w
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 1995, том 21, № 12, с. 933 - 940
УДК 577.15:612.117.7.08:519.24
СИНТЕЗ НОВЫХ ИНГИБИТОРОВ АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ -ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДИЛИЗОКСАЗОЛОВ И ИХ 4,5-ДИГИДРОАНАЛОГОВ
© 1995 г. О. В. Демина, П. В. Вржещ*, А. А. Ходонов**, В. И. Козловский***, С. Д. Варфоломеев*
Институт прикладных исследований Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва; * Научный парк МГУ, Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва; ** Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, Москва; *** Филиал Института энергетических проблем химической физики РАН, Московская область, пос. Черноголовка Поступила в редакцию 03.02.95 г.
Осуществлен синтез ряда замещенных пиридилизоксазолов и их 4,5-дигидроаналогов 1,3-диполяр-ным циклоприсоединением замещенных нитрилоксидов с алкенами или алкинами. Синтезированные соединения в концентрации 1 х 1СГ6 -1 х 10~3 М ингибируют агрегацию тромбоцитов человека, вызванную индуктором агрегации - арахидоновой кислотой. Низкая токсичность этих соединений позволяет рассматривать их как потенциальные антитромбозные препараты.
Ключевые слова: замещенные изоксазолы, ингибиторы агрегации тромбоцитов человека, 1,3-ди-полярное циклоприсоединение.
Поиск новых антиагрегационных средств, обладающих низкой токсичностью и высокой эффективностью, остается одним из важнейших направлений биоорганической химии [1,2].
Анализ структур физиологически активных веществ и нативных регуляторов агрегации тромбоцитов [1-5] позволил нам предположить, что сочетание в одной молекуле двух таких фармако-форных фрагментов, как пиридиновый и изокса-зольный, представляет интерес с точки зрения получения новых гетероциклических соединений с выраженной антиагрегационной активностью.
Таким образом, нами были выбраны соединения общей формулы (V и VI), содержащие 2-, 3- и 4-пиридиновый фрагмент при С(3)-атоме и имеющие заместители различной природы при С(5)-атоме изоксазола (Va - и) или его 4,5-дигид-ропроизводного (Via - г) (см. таблицу).
Известен ряд подходов к синтезу замещенных изоксазолов, из которых наиболее часто применяются два. Первый подход заключается в реакции 1,3-дикарбонильных соединений с гидроксилами-ном или его гидрохлоридом [6-8]. Процесс протекает, как правило, с низкой региоселективностью и приводит к смеси изомерных изоксазолов.
Адрес для переписки: 117571, Москва, просп. Вернадского, 86, МИТХТ, Ходонову A.A.
Второй, наиболее общий и широко используемый подход к синтезу производных изоксазолов основан на реакции циклоприсоединения нитрилоксидов к алкинам или алкенам [6, 7]. Этот наиболее эффективный метод получения пири-дилзамещенных производных изоксазолов, позволяющий варьировать заместители по С5-поло-жению изоксазольного кольца без дополнительных стадий, применен нами для синтеза новых соединений исследуемого класса в настоящей работе (см. схему 1).
Синтез замещенных пиридилизоксазолов
Для определения степени влияния природы заместителя при С(5)-атоме изоксазольного цикла на антиагрегационные свойства мы вводили в реакцию циклоприсоединения терминальные алки-ны или алкены, содержащие заместители, различающиеся как стерическими, так и электронными свойствами (см. таблицу).
Так как большинство нитрилоксидов отличается низкой стабильностью и склонностью к ди-меризации с образованием фуроксанов [9], их обычно генерируют in situ, чаще всего используя реакцию дегидрогалогенирования хлор- или бром-ангидридов гидроксимовых кислот [10, 11] под действием триэтиламина. Вместо триэтиламина
N' Nk N
О О (Vila - в)
X
O-CCl =NOH.HCl
м (1а - В)
|2Et3N
(Via) 3-пиридил, R' = С02С2Н5 (VI6) 4-пиридил, R' = С02С2Н5 (VIb) 3-пиридил, R' = ОСОСН3 (VIr) 3-пиридил, R' = (СН2)5СН3
N N^
О R (Va - и)
(Va) 2-пиридил, R (V6)3-пиридил, R (Vb) 4-пиридил, R (Vr) 2-пиридил, R (Уд)3-пиридил, R (Ve) 4-пиридил, R (Уж) 3-пиридил, R (Уз) 2-пиридил, R -(Уи) 4-пиридил, R
= СН2ОН = СН2ОН = СН2ОН
= С6Н5 = С6Н5
= слн
С(ОН)(СН3)2 СН2Вг CI
Для соединений (I), (II) и (VII): а - 2-пиридил, б - 3-пиридил, в - 4-пиридил.
Схема 1. Получение пиридилизоксазолов и пиридилизоксазолинов по реакции 1,3-циклоприсоединения.
для этих целей возможно применение ряда других реагентов [12 -15]; кроме того, в последнее время разработаны также другие методы генерирования ннтрилоксидов [9, 16 - 25]. Выбор триэтил-амина в настоящей работе обусловлен его доступностью и простотой проведения процесса.
Стабильные предшественники пиридилнитрил-оксидов - гидрохлориды хлорангидридов пири-дингидроксимовых кислот (1а - в) были получены по описанной методике из £-оксимов 2-, 3- и 4-пи-ридинкарбальдегидов с использованием газообразного хлора в дихлорметане при -5 - - 10°С [26] с выходом 92 - 95%. £-Оксимы пиридинкарбаль-дегидов получали с выходами 80 - 93% из 2-, 3- и 4-пиридинкарбальдегидов по методу [27].
Реакцию циклоприсоединения осуществляли медленным прибавлением 2 экв. триэтиламина к хорошо перемешиваемой смеси 1 экв. соответствующего гидрохлорида хлорангидрида пиридин-гидроксимовой кислоты (1а - в) и 3 - 5 экв. ненасыщенного соединения в этаноле. Медленное прибавление необходимо для поддержания низкой концентрации промежуточного пиридилнитрил-оксида и сведения к минимуму образования побочных продуктов димеризации - фуроксанов (Vila - в).
Преимущество примененного нами метода по сравнению с известными способами получения замещенных изоксазолов [12, 28] заключается в его высокой региоселективности, позволяющей получать исключительно 3,5-дизамещенные производные. Независимо от типа замещения пиридинового фрагмента, а также класса и природы заместителя ненасыщенного предшественника, вводимого в реакцию (алкин или алкен), образование 4-региоизомера не было зафиксировано (контроль с помощью ТСХ и 'Н-ЯМР-спектро-скопии).
Высокая региоселективность реакции циклоприсоединения алкинов с образованием 3,5-заме-щенного изоксазола (Va - и) подтверждена спектрами 'Н-ЯМР, в которых присутствует единственный синглет в диапазоне 6.97 - 7.72 м. д. (точность определения - 98%). Для продуктов циклоприсоединения алкенов - 4,5-дигидропиридилизоксазо-лов (Via - г) характерна АВХ-система протонов изоксазолинового кольца, а отсутствие сигналов другого возможного изомера также свидетельствует о региоселективном протекании процесса циклоприсоединения.
Более низкие выходы в случае алкинов (27 - 58%) по сравнению с алкенами (60 - 86%) можно объяснить малой устойчивостью и их
R
Выходы и физико-химические свойства синтезированных соединений
V
N.
R
(V а - и) и
ЧГ R'
Y
N.
(Via - г)
О R'
Соединение R R' Брутто-формула Выход, % Т. пл., 0°C б (м. д.) изоксазола
(Va) 2-Py CH2OH C9H8N202 53 . 101 - 102 6.99 (DMSO); 6.90 (CDC13)
(V6) 3-Py CH2OH c9h8n2o2 40 139- 140 7.04 (DMSO); 6.92 (ацетон)
(Vb) 4-Py CH2OH c9h8n2o2 41 131 - 132 7.07 (DMSO)
(Vr) 2-Py C6H5 c14h10n2o 51 129- 130(94-95 [28]) 7.59 (DMSO); 7.20 (CDCI3) (7.19 (cdci3) [28])
(Va) 3-Py C6h5 Ci4H10N2O 38 142 - 143 (ИЗ - 144 [28]) 7.72 (DMSO); 7.52 (ацетон) (6.88 (CDC13) [28])
(Ve) 4-Py c6H5 c14h10n2o 27 164 - 165 (162- 163 [28]) 7.72 (DMSO) (6.96 (cdci3) [28])
(Уж) 3-Py -C(CH3)2 c„h,2n2o2 58 89- 91 6.97 (DMSO)
(V3) 2-Py oh -CH2Br C9H7BrN20 21 64- 65 7.14 (DMSO)
(Vh) 4-Py -CI c8h5cin2o 9 166- 168 7.51 (DMSO)
(Via) 3-Py со2с2н5 c,,h,2n2o3 77 Масло 3.76; 3.90; 5.30 (ацетон)
(VI6) 4-Py со2с2н5 c„h12n203 87 » 3.75; 3.87; 5.35 (ацетон)
(VIb) 3-Py ococh3 C10HhN2o3 61 77 - 79 (76 [29]) 3.58; 3.88 (6.88 (ацетон) [29])
(Vir) 3-Py -(CH2)5CH3 Ci4H20N2o 86 48- 49 3.15; 3.56; 4.73 (ацетон)
низкой реакционной способностью к циклоприсо-единению [9] (таблица). Низкие выходы соединений (V3, и) (21 и 9% соответственно), по-видимому, обусловлены склонностью к полимеризации пропаргилбромида и винилиденхлорида в условиях реакции циклоприсоединения.
Соединения (Va - в, V>k - и) и (Via, б, г) синтезированы нами впервые, а изоксазолы (Vr - е) ранее были получены в результате реакции соответствующих 1,3-дикарбонильных соединений с гидрохлоридом гидроксиламина, приводящей к смеси 3- и 5-региоизомеров [28]. К недостаткам известного варианта синтеза соединений (Vr - е) следует отнести дополнительную стадию разделения региоизомеров с A0.05 при отсутствии данных об их выходах.
Соединение (VIb) получено известным методом'[26], выходы и константы этого производного совпадают с литературными данными [29] (см. таблицу).
Структуры всех синтезированных пиридил-изоксазолов (Va - и) и их 4,5-дигидропроизводных (Via - г) доказаны на основании данных 'Н-ЯМР-и хроматомасс-спектров. Определенные трудности, вызванные суперпозицией сигналов для соединений (Vr - е), преодолены съемкой спектров в нескольких растворителях (CDC13, ацетон-й?6, DMSO-d6), что позволило сделать строгое отнесение сигналов протонов пиридинового и фениль-ного фрагментов.
Характеристическая фрагментация производных изоксазола в масс-спектрах показана на схеме 2 на примере соединения (Уд): образование М+ сопровождается перегруппировкой изоксазоль-ного кольца в азириновое производное [6, 30] с последующим отщеплением иона С6Н5СО+. Наличие С6Н5СО+ согласуется с расположением
222 (20.2%) Шп. f
-Ph
„ N.. N. О 145 (7%)
105 (100%)
■О
77 (31%)
С4Н3 51 (8%)
Схема 2. Фрагментация 3-(3-пиридил)-5-фенилизо-ксазола по данным масс-спектроскопии.
фенильного заместителя при С-3 изоксазола, так как в масс-спектре 3,4-региоизомера подобный ион не наблюдается [30, 31].
Влияние замещенных пиридилизоксазолов и их аналогов на агрегацию тромбоцитов человека
Процесс агрегации тромбоцитов под действием индуктора или ингибитора агрегации исследовали с помощью турбидиметрического метода, основанного на непрерывном детектировании относительного изменения светопропускания цилиндрической кюветы с богатой тромбоцитами плазмой после добавления индуктора агрегации [32,33].
В качестве индукторов агрегации применены арахидоновая кислота и аденозиндифосфат. Для количественной характеристики биологической активно
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.