Biologicky aktívne zlúčeniny s pyráno[3,2-c]chromén-2(5H)-ónovým skeletom a spôsob ich prípravy

Číslo patentu: 287542

Dátum: 29.12.2010

Autori: Boháč Andrej, Lácová Margita

Je ešte 4 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zlúčeniny s pyráno[3,2-c]chromén-2(5H)-ónovým skeletom všeobecného vzorca (I) boli pripravené kondenzáciou substituovaných 4-oxo-4H-chromén-3-karbaldehydov so zlúčeninami s aktívnou metylénovou skupinou v prostredí organického anhydridu a bázy ako katalyzátora. Ďalšie deriváty týchto zlúčenín boli pripravené substitúciou acyloxy skupiny na skelete produktov predošlej reakcie s alkoholmi, tiolmi, selanolmi, aminozlúčeninami, vodou, hydridmi alebo organokovovými zlúčeninami. Látky všeobecného vzorca (I) majú antitumorový účinok, antioxidačné a UV protektívne vlastnosti a vyznačujú sa fluorescenciou. Opísané zlúčeniny sú základom pre vývoj liečiv, fluorescenčných značiek a ochranných kozmetických prostriedkov.

Text

Pozerať všetko

Vynález je z oblasti medicínskej chémie a týka sa spôsobu prípravy a uplatnenia nových typov zlúčenín s pyráno 3,2-cchromén-2(5 H)-ónovým skeletom podľa všeobecného vzorca (I). Uvedené zlúčeniny sa vyznačujú kancerostatickou protinádorovou účinnosťou, intenzívnou fluorescenčnou aktivitou ako aj antioxidačnými a UV ochrannými vlastnosťami.Z patentových spisov ako aj z publikovaných výskumov je známe, že benzopyróny (kumaríny, izokumaríny, chromóny, llavóny. . .) sú farmakologický významné zlúčeniny, využívané v praxi. Nakoľko skelet kumarínov a chromónov sa vyskytuje aj v živých organizmoch, tieto látky sú predmetom intenzívneho farmakologického výskumu.Patentový spis EP 0553248 (NO 9206687, US 548495 l, CA 2094121) opisuje antineoplastickú a antivirotickú aktivitu benzopyrónov.Benzoizokumaríny boli opísané ako účinné inhibítory angiogenézy (Lee, J .H., a kol. J . Antibiot., 54 2001 463-466).Podľa našich predchádzajúcich výskumov majú chromón-3-karbaldehydy a aj niektoré ich deriváty významný vplyv na produkciu vybielených mutovaných kmeňov hereditary bleaching jednobunkovej rastliny Eugłena gracilís (napríklad El-Shaaer, H.M., Foltinová P., Lácová, M., Chovancová, J ., Stankovičová H. Il Famzaco 53 1998 224 - 232). Iné chromónové deriváty pôsobia inhibične na chloroplastovú mutagenézu indukovanú klasickými mutagénmi, ako sú napríklad akridínová oranž, nitrozoguanidín (napríklad Foltínová,P., Zahradník, P., Loos, D., Lácová, M., Biodiverzita 1999 180-181).Benzopyróny napríklad rutín a kvercetín sú známe ako účinné antioxidanty. Benzopyróny sa často vyskytujú v rastlinách a Inajú rôzne fyziologické účinky. (Tomko, J ., Farmakognózia, OSVETA, Martin, 1999, str. 86, 176 - 192.) Mnohé benzopyróny majú anti-koagulačné, anti-alergické a anti-astmatické vlastnosti a sú využívané v lekárskej praxi. (Edwards, A.M. Howell, J.B.L. Clínical and Experimental Allergy 30 2000 756-774.)Zlúčeniny všeobecného vzorca (I), ako aj ich syntéza nárokovaná týmto patentom, dosiaľ v dostupnej literatúre opísaná nebola. Našli sme len 19 zlúčenín, ktoré sa skeletom čiastočne podobajú na látky podľa všeobecného vzorca (I). Rešerš sme uskutočnili pomocou podštruktúmeho vyhľadávania derivátov skeletu s nasledujúcim zadanímNájdené prípravy týchto 19 zlúčenín však ani v jednom prípade neboli podobné tej, ktorá je predmetom tohto patentu. Literámu rešerš na syntézu príbuzných látok uvádzameGhosh, Ch.K. Bandyopadhyay, Ch. (v Indian J. Chem. Sect. B 23 1984 1048-1053.) opísali prípravu látok skeletom podobným zlúčeninám všeobecného vzorca (I) (z lit. v polohe 5 je etoxy a v polohe 3 je benzoylamino skupina). Priamym východiskovým substrátom na prípravu týchto látok nie je chromónaldehyd,ale autori vychádzajú z iného typu zlúčenín. Ako činidlo posledného kroku používajú EtOH V úlohe činidla a ako bázický katalyzátor bol použitý N,N-dimetylanilín alebo pyridín. Reakčná zmes bola zahrievaná 12 h. Výťažky produktov sú opísane v rozmedzí 43 - 53 .Ghosh, Ch.K. Bandyopadhyay, Ch. Biswas, S. Chakravarty, A.K. (v Indian J. Chem. Sect. B 29 1990 814-818.) opísali prípravu látok skeletom podobným zlúčeninám všeobecného vzorca (I) (z lit. v polohe 5 je uhlíkatý reťazec alebo etoxy skupina a v polohe 3 je benzoylamino alebo etoxykarbonylový substituent). Priamym východiskovým substrátom na prípravu týchto zlúčenín nie je chromónaldehyd, ale odlišný substrát. Reakcia sa uskutočňuje vo viacerých stupňoch. Ako činidlo posledného stupňa sú použité acetylacetón,acetoctan etylový a dietylmalonát, alebo sa priamo východiskové látky kondenzujú za prítomnosti EtOHv úlohe činidla. Ako bázický katalyzátor bol použitý N,N-dimetylanilin a reakčná zmes zahrievaná 8 h alebo len miešaná 36 h. Výťažky produktov sú opísané v rozmedzí 25 - 76 .Bioaktivita ani jedna zlúčením z nájdených 19 látok V literatúre nebola dosiaľ testovaná a nie sú známe ani žiadne iné farmakologické vlastnosti tohto typu skeletu. V literatúre sme sa preto pokúsili nájsť opísanú biologickú aktivitu aspoň časti fragmentu látok podľa všeobecného vzorca (I) a to 2 H-chromén-4-oxy derivátov. Našli sme 38 látok pomocou nasledovného podštruktúrneho vyhľadávaniaLátky obsahujúce tento štruktúrny fragment mali celé spektrum účinnosti (antioxidačnú, antivirálnu - HIV, antíkoagulačnú, inhibovali protein kinázy PKC, mali afmitu k estrogénovému receptoru, endotelínovému receptoru dokonca v nM koncentráciách pozri lít. Ishizuka, Natsuki Matsumura, Ken-ichi Sakaí, Katsunori Fujimoto, Masafumí Mihara, Shin-ichi Yamamori, Teruo J. Med. Chem. 45 2002 2041 - 2055). Zlúčeniny tohto typu mali aj cytotoxickú aktivitu v M koncentráciách. Tieto látky síce obsahujú požadovanú podštruktúmu chroménovú jednotku, ich skelet je však komplexný a nie sú podobné látkam nárokovaným v tomto patente. Pre úplnost uvádzame aj literatúru opisujúeu cytotoxicke vlastnosti skeletov s danou podštruktúrnou jednotkou. (Liou, Shorong-Shii Shieh, Wen-Liang Cheng, Tien-Hsiang Won,Shen-Jeu Lin, Chun-Nam J. Pharm. PharmacoL 45 1993 791-794., ako aj Valderramma, Jaime A. Benites, Julio Cortes, Manuel Pessoa-Mahana, David Prina, Eric Fournet, Alain Teuahedron 58 2002 881 - 886.) Vyhľadané boli aj biologicky aktívne zlúčeniny s 2 H-pyran-2-ónovou podštruktlírou. Zlúčeniny tohto typu sú v literatúre extenzívne študovane a majú významné biologické aktivity. Našli sme 8 182 zlúčenin s touto podštruktúrnou jednotkou a opísanou biologickou aktivitou. Nakoľko v tomto patente uplatňované zlúčeniny podľa všeobecného vzorca (I) obsahujú nielen pyran-2-ónovú, ale aj chroménovú podjednotku a v súčasnej dobe nevieme, ktorá časť tohto skeletu a akou mierou prispieva k cytostatickej aktivite, hlbšiu rešerž pyranónov sme neuskutočnili.Na záver je dôležité upozorniť, že medzi známymi a v praxi využivanými benzopyrónmi a v tomto patente uplatñovanýrtti novo objavenými zlúčeninami nie je priamy štruktúrny vzťah. Zlúčeniny podľa všeobecného vzorca (I) sú nové, majú jedinečnú štruktúru, dokázanú výraznú protitumorovú, antioxidačnú účinnosť,fluorescenčnú aktivitu a UV ochranné vlastnosti.Podstata vynálezu Predmetom vynálezu sú nové deriváty pyráno 3,2-cchromén-2(5 I-I)-ónov podľa všeobecného vzorca (I), spôsob ich výroby a využitia. Pri týchto zlúčeninách sme zistili kancerostatické, antioxidačné, fluorescenčné a UV ochranné vlastnosti.R OCOR 4, OR, SRÍ SeR 4, NHR, N(R 4 z, NHCoRí NHNHRÍ NHNHCONHRŽ CN, CF 3, F, Cl , Br, N 3,R R 3 jedno alebo dvojväzná skupina, R, 0114, ocnzo, ocoRí SK 4, NHR, N(R)2, CON(R 4 z, NHcoRt F,C 1, Br, CN, COR 4, CORCO, F 3 C, N 3, R 4 N 3, CHCHN 02, CHC(CN)2, COOR 4, N 02, CNNHOH, CNNHZ,0 PO(O), SOZNHRR 4 H alebo nasýtený, nenasýtený, lineámy alebo rozvetvený Cl-C 8 uhľovodíkový reťazec cyklický alkyl C 3-C 6 jednoväzbové alebo prikondenzované fenyl, p-tolyl, S-hydroxyfenyl, benzyl, naftyl, heteroaryl (furyl, pyranyl, tienyl, triazolyl, indolyl, pyridyl), heterocyklický (pyrolidinyl, piperidinyl, m 0 rfolinyl)Spôsob výroby zlúčenín všeobecného vzorca (I), kde R 2 je OCOR 4 sa vyznačuje tým, že sa pri syntéze uskutočnenej reakciou z príslušného 4-oxo-4 H-chromén-3-karbaldehydu s čínidlom s aktívnou metylénovou skupinou, napríklad derívátrni kyselín 2-oxo-2 H-chromén-3-yl octových, 2-oxo-2 H-chromén-4-yl octových,aryloctových, aryloxyoctových, aryltiooctových, arylselenooctových, arylamínoctových) v prostredí anhydridu karboxylovej kyseliny. Ako katalyzátor reakcie sa použije sol príslušnej karboxylovej kyseliny, výhodne sodná alebo draselná, zhodná so štruktúrnou podjednotkou použitého anhydridu, alebo báza napríklad NaHCO 3, KZCO 3 a iné. Reakcia prebieha za miešania, výhodne pod inertnou atmosférou N 2 alebo Ar, pri teplote 15 až 130 °C, výhodne pri teplote miestnosti počas 1 až 48 h. Reakcia sa dá významne urýchliť vplyvom mikrovlnného žiarenia, pričom reakčný čas je potom 5 až 30 min. Produkt vypadáva počas reakcie a dá sa izolovať odfiltrovaním a premytím s EtZO alebo AcOEt.Spôsob prípravy ďalších derivátov látok podľa všeobecného vzorca (I), kde R 2 je OR 4, SR, sek, NHR 4,N(R 4)2, NHCOR, NHNHR, NHNHCONHRŽ CN, CF 3, F, c 1 , Br, N 3, sa uskutočňuje z príslušného derivátu podľa všeobecného vzorca (I), kde R 2 je OCORÍ pripraveného spôsobom opísaným v predchádzajúcom odseku. Východiskový derivát podľa všeobecného vzorca (I), kde R 2 je OCOR 4, reaguje v suchom organickom rozpúšťadle, výhodne v dioxáne, nitormetáne, acetoniu-ile alebo THF, s príslušným bezvodým alkoholom,tíolom, selanolom, azanolom, amínom, hydrazínom, hydrazónom, karbazidom, soľami alkalických halogenidov, kyanidu alebo azidu za zvýšenej teploty a katalýzy. Ako katalyzátor sa výhodne použije napríldad kyselina p-toluénsulfónová. Reakcia prebieha za miešania 0,5 až 48 h, výhodne pod inertnou atmosférou N 2 alebo Ar, pri teplote -20 až 80 °C. Výťažky reakcii sa pohybujú v závislosti od čínidla v rozmedzí 27 ~ 80 .Spôsob prípravy zlúčenín podľa všeobecného vzorca (I), kde R 2 je OH, SH, SeH, NH sa uskutoční z príslušného derivátu podľa všeobecného vzorca (I), kde R 2 je OCOR 4 pripraveného spôsobom už opísaným a to v zmesi organíckého rozpúšťadla, napríldad výhodne THF, dioxánu, nasýteného vodou, sulfánom, selánom alebo azánom Ako katalyzátor reakcie sa výhodne použije kyselina p-toluénsulfónová. Reakcia prebieha za miešania 0,5 až 24 h pri teplote -15 až 70 °C výhodne pri teplote miestnosti. Po ochladení reakčnej zmesi sa produkt odsaje a kryštalizuje z dioxánu, THF alebo zo zmesi rozpúšťadiel.Na prípravu zlúčenín podľa všeobecného vzorca (I), kde R 2 je vodík, alebo alkyl typu R 4 sa pri syntéze použije príslušný derivát podľa všeobecného vzorca (I), R 2 je OCOR 4 pripravený spôsobom opísaným v predošlom texte. Reakcia prebieha v suchom organickom rozpúšťadle, výhodne v THF, Et 2 O alebo dioxáne,s hydridmi, napríklad výhodne LíAlH 4, NaBH 4 alebo príslušnými organokovovými čínidlarni, napríklad výhodne PhMgBr, MegCuLi. Reakcia prebieha za miešania l až 48 h pod inertnou atmosférou N alebo Ar, pri teplote -20 °C až 35 °C, výhodne pri teplote miestnosti. Produkt sa izoluje naliatím zmesi na ľad, odñltrovaním zrazeníny a jej kryštalizáciou z organického rozpúšťadla, výhodne AcOEt alebo EtOH.Stereoizoméria. Zlúčeniny podľa všeobecného vzorca (I), okrem tých, kde R 2 je H, existujú vo fonne enantiomérov a boli pripravené vo forme racernických zmesí. V molekule podľa všeobecného vzorca (I) je možná existencia centrálnej stereogénnej jednotky substituent R 2-C(5). Rôzne enantioméry majú v chirálnom prostredí ľudského tela, kde sa nachádzajú bunkové receptory, enzýmy, proteíny iné chirálne biomakromolekuly, odlišnú biologickú aktivitu. Čisté enantioméry sa dajú získať kryštalizáciou cez diastereoizomérne deriváty, alebo priamo ich chromatograñou na nosiči s chirálnou stacionámou fázou, napríldad CHSTP HPLC či CHSTP TLC. Taktiež stereoselektívna syntéza sa dá využiť na získanie požadovaného typu stereoizoméruV jeho čistej alebo enantiomérne obohatenej podobe. Obohatená forma sa dočistí kryštalizáciou alebo už spomenutými metódami.Biologická aktivita. Pri racemických zlúčeninách podľa všeobecného vzorca (I) boli zistené kancerostatické vlastnosti. Antitumorová aktivita derivátov s novou nosnou štruktúrou podľa všeobecného vzorca (I) bola určená pomocou biologických in vitro testov na 60 líniách ľudských onkologických buniek pochádzajúcich z rôznych typov tumorov. Metóda sa vyznačuje tým, že sa roztok skúrnanej zlúčeniny v zmesi DMSO/HZO pridal tak, aby sa dosiahli rôzne koncentrácie látky v živnom roztoku uvedených bunkových línii. Testovanie bolo robené pri piatich rôznych koncentráciách sledovanej látky v živnom médiu. Koncentrácie zlúčeniny boli odstupňované desaťnásobným zriedením (obyčajne 5 x 105 až 5 x 109 mol/l). Prežívanie a delenie tumorových buniek bolo stanovené po 48 h kultivácie pre každú sledovanú koncentráciu inhibítora zvlášť a porovnalo sa s referenčnými kultúrami, ktoré sa delili bez prídavku experimentálnej zlúčeniny. Biologické pokusy boli vyhodnotené pomocou meraní optickej hustoty farbiva, ktoré vzniká z prekurzora sulforodaminu B(SRB) pridaného po 48 h na konci kultivácie. Charakteristické farbivo sa vytvorilo z SRB prekurzora metabolickou aktivitou mitochondrii prítomných v živých tumorových bunkách. Biologická antitumorová aktivita je vyjadrená hodnotou indexu Glso, parameter growth inhibitíon a znamená spomalenie rastu buniek v danej línii na polovicu proti referenčnej bunkovej línii po 48 h. Stanovené boli aj parametre TGI, total growth inhibition predstavujúci tiež 61100, ako aj hodnota LC 50, parameter cytotoxicity, Iatent concentration, čo je obsah skúmanej látky, pri ktorej sa zníži počet buniek na polovicu oproti pôvodnému počtu buniek prítomných na počiatku biotestov v danej bunkovej línii. Grafické vyjadrenie biologických pokusov predstavuje závislosť rastu (v rozmedzí od ~l 00 po 100 ) v závislosti od logarítmu použitých koncentrácii testovanej zlúčeniny pre každú líniu zvlášť. Parametre GI 50 (50 ), Glloo (100 ) a LC 5 O (-50 ) boli stanovené odčítaním z uvedených grafov, Priememé Glso pre testované bunkové línie sa pri väčšine zlúčenín všeobecného vzorca (I) pohybovalo v rozmedzí koncentrácie M t. j. 10 ° mol/l. Pri niektorých bunkových líniách dosahovala inhibičná aktivita hodnoty nM koncentrácie, teda 109 mol/l.Tabuľka kancerostatických aktivít niektorých V bran ch zlúčenín podľa všeobecného vzorca I R R Chromén-SPhSeEtSe- MeNH 0.110 M Chromén-4- l CN C 19 M PhNH- N 323 A 95 M4 M Et- H- MeO-C 7) 45 M priemerné Gl 5 o znamená priemernú hodnotu počitanú z koncentrácii potrebných na polovičné spomalenie delenia všetkých typov testovaných ľudských bunkových tumorových línii max 6150 najnižšia zaznamenané koncentrácia potrebná na dosiahnutie 50 spomalenie, delenia niektorej z testovaných tumorových bunkových líniiV prípade enantiomérne čistých látok podľa všeobecného vzorca (I) sa očakáva zvýšenie ich biologického účinku oproti ich racernickým formám.

MPK / Značky

MPK: A61K 31/00, C07D 493/00

Značky: skeletom, přípravy, zlúčeniny, aktívne, spôsob, pyráno[3,2-c]chromén-2(5h)-ónovým, biologicky

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/12-287542-biologicky-aktivne-zluceniny-s-pyrano32-cchromen-25h-onovym-skeletom-a-sposob-ich-pripravy.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Biologicky aktívne zlúčeniny s pyráno[3,2-c]chromén-2(5H)-ónovým skeletom a spôsob ich prípravy</a>

Podobne patenty