Спосіб одержання нових гетероциклічних похідних тіопіранотіазолу, що виявляють протиракову активність

Спосіб одержання гетероциклічних похідних тіопіранотіазолу, що виявляють протиракову активність, що включає взаємодію ангідриду 5норборнен-2,3-дикарбонової кислоти з 5-(Rметиліден)-4-тіоксо-2-тіазолідоном за реакцією гетеро-Дільса-Альдера та наступну конденсацію утвореного тіопіранотіазолу з первинним аміном у розчиннику, який відрізняється тим, що як первинний амін використовують 2-гідразино-4,6дихлоро-1,3,5-триазин, як розчинник - апротонний розчинник, а конденсацію здійснюють у присутності тіонілхлориду. Корисна модель належить до органічної хімії, зокрема до синтезу похідних тіазолу та триазину, конкретно отримання стабільних гетероциклічних сполук, що містять гідразинотриазиновий, норборненовий і тіопіранотіазолідоновий фрагменти, які виявляють протиракову активність та можуть бути використані в доклінічних дослідженнях як потенційні препарати. Відомий спосіб одержання гетероциклічних похідних тіопіранотіазолу, що виявляють протиракову активність, що включає взаємодію ангідриду5-норборнен-2,3-дикарбонової кислоти з 5-(Rметиліден)-4-тіоксо-2-тіазолідоном за реакцією гетеро-Дільса-Альдера та наступну конденсацію утвореного тіопіранотіазолу з первинним аміном у розчиннику (Atamanyuk D. Synthesis and anticancer activity of novel thiopyrano[2,3-d]thiazole-based compounds containing norbornane moiety / D. Atamanyuk, B. Zimenkovsky, R. Lesyk // Journal of Sulfur Chemistry. - 2008. - Vol. 29(2). - P. 151-162.). Але як первинний амін використовують ряд амінокислот та ароматичних амінів, а конденсацію ангідридного залишку з первинною аміногрупою проводять в протонних розчинниках - ізопропіло вому спирті або ацетатній кислоті, що при використанні триазиновмісних сполук з незаміщеними атомами хлору веде до утворення побічних продуктів через реакцію зі спиртом та зменшення виходу. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб одержання гетероциклічних похідних тіопіранотіазолідону, в якому використання нового розчинника та додатково водовідбірного агента забезпечило би зменшення утворення побічних продуктів через заміщення атомів хлору, високі виходи та більшу швидкість реакції. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання гетероциклічних похідних тіопіранотіазолу з протираковою активністю, що включає взаємодію ангідриду-5-норборнен-2,3дикарбонової кислоти з 5-(R-метиліден)-4-тіоксо-2тіазолідоном за реакцією гетеро-Дільса-Альдера та наступну конденсацію утвореного тіопіранотіазолідону з первинним аміном у розчиннику, який відрізняється тим, як первинний амін використовують 2-гідразино-4,6-дихлоро-1,3,5-триазин, як розчинник - апротонний розчинник, а конденсацію здійснюють у присутності тіонілхлориду. (19) UA (11) 65700 (13) (21) u201106768 (22) 30.05.2011 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) ПОЛОВКОВИЧ СВЯТОСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, МАРІНЦОВА НАТАЛІЯ ГЕННАДІЄВНА, КАРХУТ АНДРІЙ ІГОРОВИЧ, БОНДАРЧУК ОКСАНА ПЕТРІВНА, АТАМАНЮК ВАСИЛЬ ВАЛЕРІЙОВИЧ, ЛЕСИК РОМАН БОГДАНОВИЧ, ЗІМЕНКОВСЬКИЙ БОРИС СЕМЕНОВИЧ, НОВІКОВ ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА", ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ U 1 3 65700 Цим способом вперше отриманий ряд 9-арил6,13,15-триоксо-3,7-дитіа-5,14-діазапентацикло2,10 12,16 [9.5.1.0 .0 ]-гептадец-4(8)-ен-14-іл]-2-аміно(4,6-дихлоро)-1,3,5-триазинів (І) та 6,13,15триоксо-3,7-дитіа-5,14-діазапентацикло2,10 12,16 [9.5.1.0 .0 ]-гептадец-4(8)-9(10)-діен-14-іл]-2аміно-(4,6-дихлоро)-1,3,5-триазин (II), що розширює спектр речовин з протираковою активністю. 4 Реакцію гетеро-Дільса-Альдера 5-Rметиліден-4-тіоксо-2-тіазолідонів з ангідридом-5норборнен-2,3-дикарбонової кислоти здійснювали у льодяній ацетатній кислоті при кипінні протягом 1 год. Конденсацію утворених продуктів з 2гідразоно-4,6-дихлоро-1,3,5-триазином проводили в толуолі. Будова одержаних сполук підтверджена 1 Н NMR-спектроскопією. Реакції відбуваються за схемами 1 та 2: Схема 1 O O O S H N + AcOH, hydroquinone O S O N S NH2 N Cl Toluene, SOCl2 O S O Ar H N O H N N Cl Ar Cl O S N N N N H H N N O S O Cl Ar (I) Аr=C6H5; 4-СН3О-С6Н4; 3,4-(СН3О)2-С6Н3; 3-С2Н5О-4-НО-С6Н3; 4-(CH3)2N-C6H4; 3,5-(С(СН3)3)2-4-НО-С6Н2; 4-Вr-С6Н4; 4-Сl-С6Н4; 4-F-C6H4; Схема 2 O O O S H N + S O N S AcOH, hydroquinone O H N O S H N N Cl NH2 N Cl O Toluene, SOCl2 O OEt Cl O S N N N Cl N H H N N S O O (II) Приклад 1. (I)Ar=С6Н5 У круглодонній колбі, оснащеній зворотнім холодильником, до 034 г (0,002 моль) ангідриду5-норборнен-2,3-дикарбонової кислоти в 10 мл ацетатної кислот додавали 0,44 г (0,002 моль) 5(феніл-метиліден)-4-тіоксо-2-тіазолідону та кілька кристалів гідрохінону. Після 3-х год. кипіння гарячу реакційну масу фільтрували, утворений осад продукту 9-феніл-6,13,14,15-тетраоксо-3,7-дитіа2,10 12,16 5-азапентацикло-[9.5.1.0 .0 ]-гептадец-4(8)ен-тіазолідону промивали ацетатною кислотою та висушували. Отримали 0,87 г (87 %). У круглодонній колбі, оснащеній зворотнім холодильником, до 0,77 г (0,002 моль) 2гідразоно-4,6-дихлоро-1,3,5-триазину в 30 мл толуолу додавали 0,29 г (0,002 моль) 9-феніл6,13,14,15-тетраоксо-3,7-дитіа-5-азапентацикло2,10 12,16 [9.5.1.0 .0 ]-гептадец-4(8)-ен-тіазолідону Після 2-х год. кипіння до реакційної суміші додавали тіоніл хлорид і реакційну масу витримували ще 0,5 год. Після охолодження утворений осад продукту 9-феніл-14-(4,6-дихлоро-1,3,5-триазин-2-іламіно-)-6,13,15-триоксо-3,7-дитіо-52,10 12,16 азапентацикло-[9.5.1.0 .0 ]-гептадек-4(8)-ентіазол-2-ону фільтрували, промивали ізопропіло 5 65700 вим спиртом та водою, перекристалізовували з суміші диметилформамід:етанол (1:2). Отримали 0,76 г (76 %) світло-жовтих кристалів з Тпл >250 °С. 1 Н NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.47 (s, 1Н, NH), 10.09 (s, 1H, NH), 7.65 (d, 2H, J=8.6 Hz, аром.), 7.33 (t, 2H, аром.), 7.11 (t, 1H, аром.), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J=4,9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J=5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J=8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J=10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, СНАr. За наведеною методикою були отримані наступні похідні: Приклад 2. (І) Ar= 4-ОСН3-С6Н4 Вихід - 0,71 г (71 %) світло-жовтих кристалів з 1 Тпл=145-146 °С. Yield 71 %, mp 145 °С. Н NMR (300 MHz, DMSO-d6,) : 11.57s (1H, NH), 10.09s (1H, NH), 7.25 (d, 2H, J=8.1 Hz, аром.), 6.96 (d, 2H, аром.), 3.77 (s, 3H, OCH3), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J = 5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J = 8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J = 10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, СНАr. Приклад 3. (I) Ar=3,4-ОСН3-С6Н3 Вихід - 0,73 г (73 %) жовтих кристалів з 1 Тпл=156-158 °С. Н NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.57s (1H, NH), 10.11s (1H, NH), 6.92 (d, 1H, J=8.1 Hz, аром.), 6.83 (m, 2H, аром.), 3.76 (s, 3H, OCH3), 3.73 (s, 3H, OCH3), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J= 5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J = 8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J = 10.0 Нz)-норборненовий фрагмент, СНАr. Приклад 4. (І) Аr = 3-ОС2Н5-4-ОH-С6H3 Вихід - 0,65 г (65 %) жовтих кристалів з Тпл = 1 131-132 °С. Н NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.35 (s, 1Н, NH), 10.21s (1H, NH), 8.86 (s, 1H, OH), 6.73 (d, 1H, J=8.0 Hz, аром.), 6.71 (s, 1H, аром.), 6.63 (d, 1H, J=8.0 Hz, аром.), 4.02 (m, 2H, CH2CH3), 3.50 (m, 3H), 3.26-3.38 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J=5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J=8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J=10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, СНАr, 1.19 (t, 3Н, СН2СН3). Приклад 5. (І) Аr=3,5-t-Вu-4-ОН-С6Н2 Вихід - 0,55 г (55 %) темно-жовтих кристалів з 1 Tпл 187-189 °С. H NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.55 (s, 1H, NH), 10.01s (1H, NH), 8.06 (s, 1H, OH), 7.68 (d, 2H, J=8.0 Hz, аром.), 3.50 (m, 3H), 3.26-3.38 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J=5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J=8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J=10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, СНАr, 1.42 (s, 18Н) 2C(CH3)3). Приклад 6. (І) Ar=4-N(CH3)2C6H4 6 Вихід - 0,77 г (77 %) темно-бежевих кристалів 1 з Тпл=182-184 °С. Н NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.67s (1H, NH), 10.19s (1H, NH), 7.25 (d, 2H, J=8.1 Hz, аром.), 6.96 (d, 2H, аром.), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J = 5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J = 8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J=10.0 Hz) -норборненовий фрагмент, CHAr, 2.77 (s, 6H, N(CH3)2). Приклад 7. (I) Ar=4-F-C6H4 Вихід - 0,78 г (78 %) жовтих кристалів з 1 Тпл=223-225 °С. Н NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.57s (1H, NH), 10.07s (1H, NH), 7.96 (t, 2H, J=8.5 Hz, аром.), 7.36 (t, 2H, J=8.5 Hz, аром.), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J=5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J=8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J = 10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, CHAr. Приклад 8. (I) Ar=4-Сl-C6H4 Вихід - 0,71 г (71 %) темно-жовтих кристалів з 1 Tпл=226-228 °С. H NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 11.53s (1H, NH), 10.11s (1H, NH), 7.16 (d, 2H, J = 8.5 Hz, аром.), 6.92 (d, 2H, J=8.5 Hz, аром.), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J=4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J = 5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J = 8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J=10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, СНАr. Приклад 9. (I) Ar=4-Вr-C6H4 Вихід - 0,67 г (67 %) світло-оранжевих крис1 талів з Тпл=242-244 °С. Н NMR (300 MHz, DMSOd6) : 11.51s (1H, NH), 10.21s (1H, NH), 7.19 (d, 2H, J=8.5 Hz, аром.), 6.98 (d, 2H, J=8.5 Hz, аром.), 3.50 (m, 3H), 3.26 (m, 1H), 2.71 (d, 1H, J=4.9 Hz), 2.52 (m, 1H), 2.41 (d, 1H, J=5.3 Hz), 2.30 (t, 1H, J=8.6 Hz), 1.70 (d, 1H, J=10.0 Hz) - норборненовий фрагмент, CHAr. Приклад 10. (П) Вихід - 0,75 г (75 %) темно-коричневих кристалів з Тпл=232-233 °С. 10.87s (1H, NH), 10.21s (1H, NH), 5.65 s (1H, CH), 3.97 (s, 1H), 2,91 (s, 1H), 2.79 (s, 1H), 2.61 (d, 1H), 2.49 (s, 1H), 1.33 (d, 1H, J=10.0 Hz) - норборненовий фрагмент. Протиракову активність синтезованих сполук in vitro вивчали на 60 лініях клітин, що охоплюють практично весь спектр ракових захворювань лю-5 дини при дії речовини в концентрації 10 моль/л за методиками [1-3]. Як кількісний параметр активності розраховували відсоток росту клітин ліній раку GP (%) у порівнянні з контролем, результати наведені в таблиці. Таблиця -5 Цитотоксичність синтезованих сполук в концентрації 10 М на 60 лініях ракових клітин Досліджувані сполуки 1 (І) Аr=4-МеО-С6Н4 (І) Ar=4-Me2N-С6Н4 (II) Найбільш чутливі лінії клітин та мітотична активність, GP% 2 SR (лейкемії) : 71,85 % HL-60(TB) (лейкемії) : 78,97 % НОР-92(недрібноклітинного раку легень ): 80,79 % SR (лейкемії) : 77,95 % LOX IMVI (меланоми) : 82,58 % CCRF-CEM (лейкемії) : 85,57 % 7 Отримані результати свідчать, що тестовані похідні 2-гідразино-4,6-дихлоро-1,3,5-триазину проявили протиракову активність in vitro і характеризуються суттєвим впливом на лінії ракових клітин SR (лейкемії). Джерела інформації: [1] Monks, A.; Scudiero, D.; Skehan, P.; Shoemaker, R.; Paull, K.; Vistica, D.; Hose, C; Комп’ютерна верстка М. Мацело 65700 8 Langley, J.; Cronise, P.; Vaigro-Wolff, A.; Journal of the National Cancer Institute, 1991; 83(11): 757-66. [2] Boyd, M. R.; Paull, K. D.; Drug Development Research, 1995; 34: 91-109. [3] Monks, A.; Scudiero, D. A.; Johnson, G. S.; Paull, K. D.; Sausville, E. A.; Anti-Cancer Drug Design, 1997; 12: 533-541. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601