ПРОИЗВОДНЫЕ 3-ГИДРОКСИХИНАЗОЛИНА, АНАЛОГИ ЭРАСТИНА, ИНДУЦИРУЮТ ФЕРРОПТОЗ В КЛЕТКАХ КАРЦИНОМЫ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Производные 3-гидроксихиназолина, аналоги эрастина, индуцируют ферроптоз в клетках карциномы молочной железы. Дополнительный материал

Л.М. Борисова, В.Н. Осипов, И.С. Голубева, М.П. Киселева, Д.А. Хоченков, А.А. Вартанян

ФГБУ«Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; Россия, 115478 Москва, Каширское шоссе, 24

3-Hydroxyquinazoline derivatives, analogues of erastin, induced ferroptosis in breast cancer cells Additional material

СЧ СЧ

о

СЧ

>-

(J

о

-J

о и z о

ОС <

о ж.

to

L.M. Borisova, V.N. Osipov, I.S. Golubeva, M.P. Kiseleva, D.A. Khochenkov, A.A. Vartanian

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of Russia; 24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478, Russia

< >

a

<

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Все реактивы были получены от Acros Organics (США), ABCR (Германия), Sigma-Aldrich (США) и использовались без дополнительной очистки. Спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР) регистрировали на Фурье ЯМР-спектрометре Bruker AVANCE III NanoBay (Германия) при 300 МГц в режиме стабилизации по дейтерию (термостабилизация — 25 °С, внутренний стандарт — тетраметилсилан) в диметилсуль-фоксиде-dg (ДМСО-dg). Химические сдвиги приведены в миллионных долях (5), константы спин-спинового взаимодействия — в герцах.

Аналитическую высокоэффективную жидкостную хроматографию проводили на хроматографической системе Agilent LC/MS 1200 с использованием колонки Reprosil-Pur Basic C18 (5 мкм) размером 4,6 х 240 мм. Подвижная фаза: буфер А — 0,1 %-ный раствор три-фторуксусной кислоты (TFA) в воде, буфер Б — 0,1 % TFA в ацетонитриле, элюирование градиентом концентрации буфера Б в буфере А от 5 до 100 % за 20 мин; скорость потока 1 мл / мин, детекция при 220 нм. Масс-спектры с ионизацией электроспреем (ESI—MS) получали на масс-детекторе Agilent Ion Trap 6310. Температуру плавления определяли в открытом капилляре на анализаторе температуры плавления Mettler Toledo MP 90.

СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ

З-ГИДРОКСИХИНАЗОЛИНА (СОЕДИНЕНИЯ 1-5)

Целевые соединения 1—5 получали с помощью алкилирования производных 2-(2,5-диметил)-пиразо-лил-3-гидрокси-4(3Н)-хиназолинонов (соединения 6a-c) бензиловыми эфирами хлоруксусной кислоты (соединения 7a-c) в диметилсульфоксиде в присутст-

вии карбоната калия при комнатной температуре (рис. 1). Заместители в соединениях 6 и 7:

6а: ^ = ^ = Н;

7а: ^ = R4 = Н;

6Ь: ^ = Н, ^ = Вг;

7Ь: ^ = £ R4 = Н;

6с: ^ = R2 =ОМе;

7с: ^ = Н, R4 = ОМе.

Соединения 6а-с получены согласно методике, описанной Хохловым (Хохлов П.С., Кривенко В.И., Осипов В.Н. и др. 2-(2,5-диметил)-пиразолил-3-ги-дрокси-4(3Н)-хиназолинон, обладающий антивирусной, антибактериальной и фунгицидной активностью, и способ его получения. Патент RU 2451683. 27.05.2012).

Общая методика синтеза соединений 1—5

К раствору соответствующего соединения 6 1,0 ммоль) в 5 мл ДМСО добавляли мелкоизмель-ченный карбонат калия (1,0 ммоль) и по каплям вносили раствор соответствующего соединения 7 (1,1 ммоль) в 1 мл ДМСО. Перемешивали при комнатной температуре 12 ч, выливали в охлажденную воду (объемом 15 мл), отфильтровывали осадок и промывали его на фильтре (2 раза по 10 мл воды и затем 5 мл гексана).

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

СОЕДИНЕНИЙ 1-5

Соединение 1

Бензил 2-((2-(3,5-диметил-1Н-пиразол-1-ил)-6,7-диметокси-4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)окси)аце-тат (рис. 2). Выход — 87 %. Температура плавления — 151—152 °С. Спектр 'Н ядерного магнитного резонанса (ЯМР) (300 МГц, ДМСО^6, 5 м. д.): 7,49 (с, 1Н),

о m

а.

в;

£ m

о ж.

и >

сч сч О сч

>-

и о

-J

о и Z

о

ОС <

Cl

K2CO3

DMSO' rt

4

6a-c 7a-c

Рис. 1. Схема синтеза производных 3-гидроксихиназолина. DMSO — диметилсульфоксид

1-5

О Ж.

ю

< >

а

<

O

O

о

а. те

>

О

ж.

и >

Рис. 2. Формула соединения 1 O

O

Рис. 3. Формула соединения 2

O

вг

Рис. 4. Формула соединения 3

7,44-7,30 (м, 5H), 7,20 (с, 1H), 6,13 (с, 1H), 5,14 (d, J = 16,9 Гц, 4H), 3,92 (д, /= 1,2 Гц, 6H), 2,39 (с, 3H), 2,09 (с, 3H). ESI-MS (m/z): 465,2 [M + Н]+.

Соединение 2

2 -фторбензил 2-((2-(3,5-диoетил-1H-пирaзол-1-ил)-В,7-диметокси-4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)окси)-ацетат (рис. 3). Выход — 92 %. Температура плавления - Г54—155 °С. Спектр !Н ЯМР (300 МГц, ДМСО-d^ 5 м. д.): 7,51—7,37 (м, 312), 7,30—7,16 (м, 3Н), 6,11 (с, 1Н), 5,22 (с, 2Н), 5,11 (с, 2Н), 3,9:5—3,88 (м, 7Н), 2,39 (с, 3Н), 2,09 (с, 3Н). ESI—MS (m/z2: 483,2 [М + Н]+.

Соединение 3

Бензил 2-((2-(3,5-диметил-1Н-пиразол-1-ил)-6-бром-4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)окси)ацетат

O

Рис. 5. Формула соединения 4

O

O

Br

Cl

Рис. 6. Формула соединения 5

(рис. 4). Выход — 88 %. Температура плавления — 112 °С. Спектр 'Н ЯМР (300 МГц, ДМСО-d^ 5 м. д.): 8,26 (д, J = 2,3 Гц, 1Н), 8,04 (дд, J = 8,7; 2,46 Гц, 1Н), 7,65 (д, J = 8,7 Гц, 1Н), 7,49—7,34 (м, 4Н), 6,16 (с, 1Н), 5,16 (д, J = 6,9 Гц, 4Н), 2,41 (с, 3Н), 2,09 (с, 3Н). ESI— MS (m/z): 483,2 [М + Н]+.

Соединение 4

4-метоксибензил 2-((2-(3,5-диметил-1Н-пиразол-1-ил)-4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)окси)ацетат (рис. 5). Выход — 82 %. Температура плавления — 101—102 °С. Спектр !Н ЯМР (300 МГц, ДМСО-d^ 5 м. д.): 8,23— 8,14 (м, 1Н), 7,90 (ддд, J = 8,5; 7,2; 1,6, 1Н), 7,71 (дт, J = 8,1; 0,9 Гц, 1Н), 7,62 (ддд, J = 8,2; 7,2; 1,2 Гц, 1Н), 7,37— 7,25 (м, 2Н), 6,98—6,87 (м, 2Н), 6,15 (д, J = 1,1 Гц, 1Н), 5,10 (д, J = 1,4 Гц, 4Н), 3,75 (с, 3Н), 2,41 (д, J = 0,8 Гц, 3Н), 2,10 (с, 3Н). ESI—MS (m/z): 435,2 [М + Н]+.

Соединение 5

4 -хлорбензил 2-((2-(3,5 -диметил-1Н-пиразол-1-ил)-6-бром-4-оксохиназолин-3(4Н)-ил)окси)ацетат (рис. 6). Выход — 82 %. Температура плавления — 123— 124 °С. Спектр !Н ЯМР (300 МГц, ДМСО^6, 5 м. д.):

R

O

O

3

R

3

R

4

8,26 (д, J = 2,3 Гц, 1H), 8,04 (дд, J = 8,7, 2,4 Гц, 1H), 7,65 (д, J = 8,7 Гц, 1H), 7,51-7,34 (м, 4H), 6,16 (с, 1H), 5,16 (д, J = 7,2 Гц, 4H), 2,44-2,38 (с, 3H), 2,09 (с, 3H).

ESI—MS (m/z): 519,2 [М + Н]+, 517,2 [М + Н]+, 541,1 [М + Na]+, 539,1 [М + Na]+ — согласуется с изотопным составом молекулы, содержащей атомы Br и Cl.

сч сч о сч

ХРОМАТОГРАММЫ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОМ ЖИДКОСТНОМ ХРОМАТОГРАФИИ И МАСС-СПЕКТРЫ С ИОНИЗАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОСПРЕЕМ

Хроматограмма соединения 1

VO

mAU VWD1 A, wavelength = 220 nm ^

1200

1000

800

600

400

200

ГЧ 00 00

>-

(J

о

—I

о и z о

ОС <

О

ж

to

< >

а

<

2,5

7,5

10

12,5

15

17,5

20

22,5

Min

Пик / Время удер- Тип интег- Ширина, Площадь, Высота, Площадь,% / Peak# живания, мин / рирования пика / min / Width, mAU *s/Area, mAU / Area, % RetTime, min Type of peak min mAU*s Height, mAU

integration

9,259 13,275 13,481 16,489 18,466 19,844

MM MF FM MM MM MM

0,0708 0,0907 0,0987 0,0999 0,0995 0,0899

58,30097 21,95222 21,31081 35,90161 7944,60742 22,39783

13,72296 4,03172 3,59921 5,98675 1331,28186 4,15110

0,7194 0,2709 0,2630 0,4430 98,0275 0,2764

Масс-спектр (ESI—MS) соединения 1

о

a.

в;

£

о ж.

и >

800 м/z

0

0

5

Л ПРИЛОЖЕНИЕ

ТОМ 9 / VOL. 9

сч

СЧ О сч

>-

и о

-Л

о и г о

ос <

о 2

ю ш и

г <

>

а

<

о

а. те

>

О 2

и >

Хроматограмма соединения 2

тли А, wavelength = 220 пт

600 500 400

300

200

100

23 ^чо голо

25

00 ГО 5, 6,

600 гозпоо

2,5

Пик/ Время удер-

Тип интег-

7,5 10

Ширина, Площадь,

12,5

15

17,5

20

22,5

М1п Высота,

Площадь,% /

гak# живания, мин / рирования пика / тт / Width, тАи *s/Area, тАи / Area, %

RetTime, min Type of peak integration min mAU*s Height, mAU

1 13,492 МР 0,0930 5,09291 9,12761е-1 0,1236

2 13,673 РМ 0,0994 10,08231 1,68999 0,2446

3 15,821 ММ 0,0961 8,92665 1,54842 0,2166

4 16,355 ММ 0,1439 8,85033 1,02493 0,2147

5 17,215 ММ 0,0958 3,68793 6,41300е-1 0,0895

6 18,049 ММ 0,1054 6,31028 9,97915е-1 0,1531

7 18,719 ММ 0,1024 4033,22852 656,30487 97,8554

8 19,3645 МР 0,1250 11,37026 1,51646 0,2759

9 19,508 МР 0,1260 17,70498 2,34147 0,4296

10 19,807 РМ 0,1352 16,36624 2,01738 0,3971

Масс-спектр (ESI—MS) соединения 2

0

X

М/7

0

0

5

4

3

2

Хроматограмма соединения 3

mAU

2000 1500 1000

500

—I-Г-1-1-1-Г-1-1-P-1-1-1-I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-r-1-r-1-1-1-1-I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

2,5

Пик/ Время удер- Тип интег-

7,5

10

12,5 Min

15

Ширина, Площадь, Высота, Площадь,% /

Peak# живания, мин / рирования пика / min / Width, mAU *s/Area, mAU / Area, %

RetTime, min Type of peak integration

1 20,432 MF

2 20,735 FM

mAU*s Height, mAU

0,0900 106,37778 19,70986 0,7446

17,5

20

22,5

СЧ СЧ

о

СЧ

>-

(J

о

—I

о и z о

ОС <

о ж.

to

< >

а

<

0,0990

1,41806e4 2364,72876 99,2554

Масс-спектр (ESI—MS) соединения 3

о

а.

в;

£

о ж.

>

200

250

300

350

400

450

500

550

м/z

0

0

5

5

4

3

2

сч сч О сч

>-

и о

-J

о и Z

о

ОС <

о ж.

ю ш и

Z <

>

а

<

о

а. те

>

О 2

о >

Хроматограмма соединения 4

VWD1 A, wavelength = 220 nm

mAU

2500

2000

1500

1000

500

6

6 28 17 ГЧГО

00^

00 vovo vovo 00 VO

■ -4-1- -4-1-

512

CNjNfLn

0

Пик/ Время удер-Peak# живания, мин RetTime, min

2,5 5 7,5 10 12,5

Min

Тип интег- Ширина, Площадь, Высота, Площадь,% / / рирования пика / min / Width, mAU *s/Area, mAU / Area, % Type of peak min mAU*s Height, mAU

integration

15

17,5

20

22,5

1 13,966 MM 0,1099 29,91951 4,53641 0,1537

2 16,023 MF 0,0980 63,70100 10,83852 0,3272

3 16,189 FM 0,1067 96,69672 15,10451 0,4968

4 16,819 MF 0,0847 10,96736 2,15835 0,0564

5 16,973 FM 0,1038 33,86511 5,43797 0,1740

6 18,024 MF 0,958 13,00798 2,26342 0,0668

7 18,139 FM 0,1104 59,28872 8,94777 0,3046

8 18,579 MM 0,1041 1,90836e4 3054,40576 98,0557

9 19,251 MF 0,0757 8,68042 1,91022 0,0446

10 19,417 FM 0,0802 14,46490 3,00751 0,0743

11 19,526 FM 0,0920 47,80358 8,65779 0,2456

Масс-спектр (ESI—MS) соединения 4

1,50

% 1,25

I

1,00

ос0,75

0,50

0,25

0

Хроматограмма соединения 5

VWD1 A, wavelength = 220 nm

mAU

600

500

400

300

200

100

6 0 0

■— 00 00 Ы Ы о"

2

Нт-

2,5

7,5

10

12,5

15

17,5

20

22,5

Пик / Время удер- Тип интег- Ширина, Площадь, Peak# живания, мин / рирования пика / min / Width, mAU *s/Area,

Min

Высота, mAU /

Площадь,% / Area, %

сч

СЧ

о

СЧ

>-

(J

о

—I

о и z о

ОС <

о ж

to ш и

z <

>

a

<

RetTime, min Type of peak integration min mAU*s Height, mAU

1 18,134 MM 0,0916 5,13564 9,34517e-1 0,1242

2 19,161 MM 0,1416 6,99125 8,22852e-1 0,1691

3 19,802 MM 0,0998 9,90933 1,65525 0,2397

4 20,808 MM 0,0999 51,35847 8,57061 1,2422

5 21,450 MF 0,0988 4050,33594 683,11591 97,9612

6 21,825 FM 0,906 2,00652 2,00652 0,2637

о

Масс-спектр (ESI—MS) соединения 5

ъ

0

X

а.

о;

о ж.

и >

350

400

450

500

550

600

650

0

0

5

сч сч О сч

СПЕКТРЫ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА 1Н 1Н ЯМР спектр соединения 1

ООО

1н о н 5 ч >5 : : —т—

910 777 986 30 •о го го гото с^ < К К гчЬС К 6,13 ил ил ил ( ^ го о П 3,32 4 ,5 2, 0999 N гч гч гч

1 Л/Г V > ■ г 1

-

- в

1 -

*

-

- -

1 1

■К'Р * ¥

628 8 ,9 0, 0 4,00 0 6, ,91 ,08 2, 3,

и >

9,0

8,0

7,5 7,0 6,5

6,0

5,5

5,0 4,5 4,0 А (мд)

3,5 3,0 2,5 2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

гН ЯМР спектр соединения 2

ооооо

1Н — и Н и О 555 X ООО 55 аа

ОМБО- 87 иб ччч 77 ГОГ^е^ОО ГОС^--С ^^ гчгчгч N N2 гСгСгСгСгСгС гСгСгСгСгС С 7> ю 1Г 21 2—, 55 О О (У 21 й-о V- 3,32 11 22 22 2,0 -

* 1

1 ■ -А- 1

-ц- "К

X у-» П" I

и/

■

1 ь

1,1 0 ,1 1 . 1

1 56 5 52 6 7

о о СО СО 0, еч г^ ,7 6, ,0 3,

сч сч о сч

>-

из о

—I

о и г о

ос <

о 2

ю ш и

г <

>

а

<

о ы х о

о

X а.

о;

о 2

8,0

7,5 7,0

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5 4,0 А (мд)

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

и >

гН ЯМР спектр соединения 3

ооооо

1Н РМБО 21-0 4-2020 сн: оо Н Н -

ЮЮ Юио еч,гч о,о тгч 0,0, 409876655 П0,П0,П0,П0,П0, 10 *0,П~ 777777777 32 6 3°, ^, 77 6 85 5 3 изо, 33 --©с* лт .—О!

V 2 2

- -

1?

- Вг. Г А

Г 1

-

г

/ —

- —

] 1

1 1 I. . „

81 ,08 ,01

4 ,9 6 ,9 2 ,0 2 ,0 т 26 ,9 ,0 2, 3,

о 2

9,0

8,0

7,5 7,0 6,5 6,0

5,5

5,0

4,5 4,0 П (мд)

3,5 3,0 2,5 2,0

1,5 1,0 0,5 0,0

>

J 8,20 18,20 / 8,18 _ f 8,17 £ -8 17 О ¿7,93 ,

УСПЕХИ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ОНКОЛОГИИ / ADVANCES IN MOLECULAR ONCOLOGY 1 ' 2 02 2

сч сч О сч

гН ЯМР спектр соединения 5

о 2

9,0

8,5 8,0

7,5 7,0

6,5 6,0

5,5 5,0

4,5 4,0 П (мд)

3,5

3,0

2,5 2,0

I I Г I I I I

1,5 1,0 0,5 0,0

>