CC BY
26
УДК 547.94:834.2
DOI: 10.17122/bcj-2018-1-59-66
2
И. А. Положенцева (асп.) 1а, А. В. Ковальская (к.х.н., н.с.) 2, Д. О. Цыпышев (студ.) 3, А. Н. Лобов (к.х.н., с.н.с) 2, А. М. Назаров (д.х.н., проф. ) 4, К. В. Данилко (к.б.н., доц.) 1б, В. А. Катаев (д.фарм.н., проф.) 1а
СИНТЕЗ И ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ТЕТРАГИДРОИНДОЛА
1 Башкирский государственный медицинский университет, а кафедра фармации ИДПО, б кафедра биологии 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3, e-mail: polozhentseva93@gmail.com 2 Уфимский Институт химии УФИЦ РАН, лаборатория биоорганической химии и катализа 450054, г. Уфа, пр. Октября, 71, e-mail: Alenakovalsky@gmail.com 3 Башкирский государственный университет, химический факультет
450076, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32, e-mail: tsipisheva@anrb.ru 4 Уфимский государственный нефтяной технический университет, кафедра охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1, e-mail: nazarov.alexey.m@gmail.com
I. A. Polozhentseva 1, A. V. Koval'skaya 2, D. O. Tsypyshev 3, A. N. Lobov 2, A. M. Nazarov 4, K. V. Danilko 1, V. A. Kataev 1
SYNTHESIS AND CYTOTOXICITY OF SOME TETRAHYDROINDOLE DERIVATIVES
1 Bashkir State Medical University 3, Lenina Str.,450008, Ufa, Russia, e-mail: polozhentseva93@gmail.com Institute of Chemistry - Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences 71, Prospect Oktyabrya Str., 450054, Ufa, Russia, e-mail: Alenakovalsky@gmail.com
3 Bashkir State University 32, Zaki Validi Str., 450076, Ufa, Russia, e-mail: tsipisheva@anrb.ru 4 Ufa State Petroleum Technological University 1, Kosmonavtov Str, 450062, Ufa, Russia, e-mail: nazarov.alexey.m@gmail.com С целью поиска новых производных тетрагид- For the purpose of search of novel tetrahydroindole
роиндола с п°тенциальн°й цитотоксическ°й/ derivatives with potential cytotoxic activity the 1-
цитостатическ°й активностью, исходя из дос- substituted-6,6-dimethyl-2-phenyl-1,5,6,7-
тупных предшественников - димедона, бром- tetrahydro-4H-indol-4-ones with hydroxyethyl,
ацетофенона и ароматических аминов синтези- benzyl, 4-hydroxy-, 4-bromo-, 4-phenoxy-, 2-me-
рованы 1 -замещенные 6,6-диметил-2-фенил-1,5, thyl-, 3,4-difluoro-, 3-chlorophenyl and picolyl
6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-оны с гидрокси- substitutions at the nitrogen atom on the base of
этимы^ бензильным, 4-гидрокси- 4-бром- и accessible precursors - dimedone, bromoacetophe-
4-фенокси-, 2-метил-, 3,4-дифтор-, 3-хлорфе- none and aromatic amines are synthesised. The
нильным и пиколильным заместителями у атома cytotoxicity of the obtained compounds in vitro
азота. In vitro изучена цитотоксичность полу- using standard MTT-test was studied. The leading
ченных соединений, найден лидирующий обра- compound with ability to inhibit the growth of
зец ингибирующий жизнеспособность условно HEK293 cells line (embryonic kidney cells) in
нормальных клеток почки человека (линия concentration 12.13 цМ/ml was found. In addition
HEK293, МТТ-тест) в концентрации 12.13 цМ/ the pharmacokinetic parameters such as BBBlog
мл. Дополнительно для синтезированных терл- (ability of compounds to cross the blood-brain
гидроиндолов с помощью демонстрационной barrier), logP (lipophilicity and absorption) and
версии программы BioSolveIT SeeSAR 7.2 рас- logS@pH 7.4 (solubility in water) of synthesized
считаны величины параметров BBBlog и пара- tetrahydroindoles were calculated by means of the
метры logp и logS@pH 7.4, характеризующие demonstration version of program BioSolvelT
способность прохождения через гематоэнцефа- SeeSAR 7.2.
лический барьер (ГЭБ), липофильность и водо-растворимость синтезированных соединений.
Дата поступления 28.01.18
Ключевые слова: ароматические амины; библиотеки соединений; гетероциклические соединения; индол; МТТ-тест; параметры ЛОМЕ; спектроскопия ЯМР; тетрагидроиндолоны; ци-тотоксическая активность.
Работа выполнена в рамках государственного задания Уфимского Института химии — обособленного подразделения Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, тема №АААА-А17-117011910025-6.
Согласно статистическим данным число диагностируемых онкологических заболеваний ежегодно увеличивается и, в соответствии с прогнозами, темпы роста этого показателя не будут снижаться 1. Одним из основных компонентов лечения пациентов со злокачественными новообразованиями является химиотерапия, применяемая на всех этапах развития патологии. Основным недостатком используемых в клинике противоопухолевых средств является невысокая специфичность действия, ряд серьезных побочных и токсических эффектов 2 и так называемый процесс «привыкания», замедление которого достигается путем комбинированного применения препаратов, отличных по своей химической структуре и различающихся по механизму действия. В связи с этим поиск и разработка новых противоопухолевых агентов — более совершенных и лишенных перечисленных выше недостатков, остается актуальной задачей медицинской и органической химии.
Современная стратегия создания лекарственных средств, направленная на эффективный отбор новых биологически активных веществ, базируется на трех основных этапах — синтезе библиотек химических соединений с
O
о
R = CH2CH2OH (3); R =
Key words: ADME parameters; aromatic amines; cytotoxic activity; heterocyclic compounds; indol; library of compounds; MTT-test; NMR spectroscopy; tetrahydroindolones.
The work was carried out under state assignment №AAAA-A17-117011910025-6 (Institute of Chemistry — Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences).
последующими этапами in vitro и in vivo скрининга. Кроме того, интенсивное внедрение методов предварительного in silico анализа в значительной степени облегчает задачу рационального дизайна новых потенциальных терапевтических агентов 3. Огромное число гетероциклических соединений (как синтетических, так и природного происхождения) используется химиками-синтетиками в качестве исходных матриц в направленном синтезе фармакологически ценных веществ, и производные индола занимают в этом ряду отдельное место. Так, в последнее десятилетие среди них найдены соединения с выраженными ци-тостатическими и цитотоксическими свойствами, о чем свидетельствует высокая публикационная активность в этой области 4-10.
Целью настоящего исследования является
синтез производных ряда тетрагидроиндол-4-
11
она, полученных в две стадии из доступных исходных соединений: димедона, бромацето-фенона и ароматических аминов (схема 1) с последующей in vitro оценкой цитотоксичес-ких свойств и in silico расчетом первичных фармакокинетических параметров синтезированных соединений.
O
R 3-13
Ч>4); R= ^G>(5); R=4>
z= Me
OH (6)
R =
—0"Br (7); R = ; R= )=\ (9) ;
R= M^F(10);R=4^ (и) ; R= W^(12)■
Cl
Реагенты и условия: а — K2CO3, C6H4COCH2Br, CHCl3, 20 oC; b — амин, AcOH, кипячение 12 ч. Схема 1. Синтез тетрагидроиндол-4-онов 3—12
b
a
1
Предшественник целевых тетрагидроин-долонов трикетон 2 получали реакцией диме-дона 1 с бромацетофеноном, которую вели в хлороформе при комнатной температуре в присутствии К2С03. Выход продукта конденсации 2 после колоночной хроматографии (КХ) составил 65%.
Следующую стадию, позволяющую генерировать индолоновый цикл, осуществляли кипячением трикетона 2 с эквимольными количествами соответствующих аминов (моно-этаноламина, анилина, бензиламина, аллила-мина, 4-гидрокси-, 4-бром- и 4-феноксианили-на, а также 2-метил-, 3,4-дифтор-, 3-хлорани-лина и пиколиламина) в течение 12 ч в уксусной кислоте. Тетагидроиндол-4-оны 3—12 (схема 1) были выделены методом КХ на БЮ2 с выходами от 33 до 80 %. Строение полученных соединений установлено на основании данных спектроскопии ЯМР 1Н и 13С.
Первичную оценку цитотоксических свойств синтезированных веществ проводили с помощью МТТ-теста, используя клетки линии НЕК293 (условно-нормальные клетки эмбриональной почки человека), в соответствии с методикой, описанной в 12. Параллельно с помощью демонстрационной версии Вю5о1уе1Т БееБАИ 7.2 13 провели оценку фармакокинети-ческих параметров АЭМЕ (абсорбция, распределение, метаболизм и выделение). Были рассчитаны значения коэффициентов BBBlog, ^Р и ^Б, характеризующих способность к прохождению ГЭБ при пероральном введении веществ, липофильность (абсорбцию) и водо-растворимость. Результаты изучения цитоток-сичности и расчетов указанных фармакокине-тических параметров приведены в табл. 1.
Согласно полученным результатам, соединения 4, 5, 8 и 10—12 обладают выраженными цитотоксическими свойствами (табл. 1). Все они активны в микромолярном диапазоне ингибирующих концентраций (1С50): для ин-долонов 4 и 5 значения 1С50 составляют 124.30 и 56.06 цМ/мл, а для соединений 8 и 10-12 соответственно 12.13, 97.93, 46.81 и 151.4 цМ/мл. Для соединений 6 и 7 значения 1С50 рассчитать не удалось, так как в низких концентрациях они стимулировали размножение клеток НЕК293, а в более высоких ингиби-ровали их жизнеспособность. Соединение 9, содержащее в качестве заместителя у атома азота 2-метилфенильный фрагмент (табл. 1), в условиях теста в отличие от остальных представителей библиотеки активно стимулировало деление клеток НЕК293 в концентрации ЕС50, равной 21.79 цМ/мл. Тетрагидроиндолон 3 с
гидроксиэтильным заместителем оказался единственным неактивным по отношению к клеткам HEK293, что может быть связано с проявлением эффекта тканеспецифичности действия, и его цитотоксические свойства могут проявиться в отношении клеток другого генеза, в том числе и опухолевого происхождения.
Необходимо отметить, что в ряду протестированных соединений тетрагидроиндолон 8 (где R — это феноксильный заместитель) угнетает жизнеспособность клеток HEK293 на 50% относительно контроля в наименьшей концентрации 12.13 цМ/мл (рис. 1). Полученный результат является основанием для выделения этого соединения в разряд лидирующих и/или использования его в качестве скаффолда для дальнейшей оптимизации его цитотоксических свойств путем направленных химических трансформаций.
о ф
г* •га «и
¡С
°га ■г
8
log [концентрации вещества 8]
Рис. 1. Влияние соединения 8 на метаболическую активность клеток HEK293
Согласно данным расчета параметров ADME, потенциальная способность синтезированных соединений преодолевать ГЭБ является удовлетворительной — рассчитанные для 3—12 значения BBBlog больше пороговой величины 0.523 14 15 и лежат в интервале от 0.467 до 0.517 (табл. 1). Абсорбция тетрагид-роиндолонов 3—12 согласно значениям коэффициента липофильности logP, которые находятся в интервале от 4.316 до 6.287, может считаться удовлетворительной (они незначительно превышают критическое значение logP = 5 14). Также необходимо отметить, что на основании рассчитанных величин коэффициента logS@pH 7.4 (все они более 1.22) можно предположить, что соединения 3—12 могут обладать хорошей растворимостью в воде 14.
Анализ значений коэффициентов logP и logS@pH 7.4, рассчитанных для 3—12, позволяет сделать вывод, что «аномальная» зависящая от концентрации активность индолонов 6 и 7 в отношении клеток HEK293, зафиксированная в эксперименте, может быть связана с
их повышенной липофильностью — параметр
Башкирский химический журнал. 2018. Том 25. Жо 1 61
Таблица 1
Цитотоксические характеристики соединений 3-12 в отношении клеточной линии почки человека НЕК293 и показатели фармакокинетических параметров АРМЕ
№ R ICöü3, цМ/мл BBB log6 log PB log S@pH 7.4г
3 HOCH2CH2- NA" 0.397 5.072 -0.089
4 Ph- IC50=1 24.3 0.517 5.381 -0.341
5 Bn- IC5ü=56.06 0.445 4.316 1.070
6 4-HO-Ph- - 0.405 5.783 -0.645
7 4-Br-Ph- - 0.214 6.287 -1.995
8 4-P h-O-Ph - IC50=1 2.13 0.419 5.500 -0.434
9 2-Me-Ph- EC5ü=21.79 0.325 5.103 -0.887
10 3,4-qM-F-Ph- IC5ü=97.93 0.395 5.620 -0.684
11 3-Cl-Ph- IC5ü=46.81 0.307 4.324 -0.117
12 2- Пиколинил- ICöü=1 51.4 0.397 5.072 -0.089
Примечание: а —концентрация полумаксимального ингибирования метаболической активности клеток НЕК293 в МТТ-тесте; б — коэффициент, характеризующий проницаемость вещества через ГЭБ при пероральном введении и' 15; в — коэффициент липофильности 14; г — коэффициент растворимости в водной среде, рассчитанный при рН = 7.4 14; д
неактивно.
logP для них самый высокий и составляет 5.783 и 6.287 соответственно (табл. 1).
Таким образом, из доступных предшественников — димедона, бромацетофенона и ароматических аминов синтезированы 1-заме-щенные-6,6-диметил-2-фенил-1, 5, 6,7-тетра-гидро-4Н-индол-4-оны, с гидроксиэтильным, бензильным, фенильным, 4-гидрокси- 4-бром-и 4-фенокси-, 2-метил-, 3,4-дифтор-, 3-хлор-фенильным и пиколильным заместителями у атома азота. В культуре клеток линии HEK293 с помощью МТТ-теста проведена оценка цито-токсичности соединений, найдено лидирующее производное 8, на 50% ингибирующее жизнеспособность клеток указанной линии в концентрации 12.13 цМ/мл. Дополнительно для синтезированных индолонов 3—12 с помощью демонстрационной версии программы BioSolve IT SeeSAR 7.2 рассчитаны величины параметров BBBlog (способность к прохождению ГЭБ) и параметры logP и logS@pH 7.4, характеризующие липофильность и водораствори-мость синтезированных соединений.
Экспериментальная часть
Контроль за ходом реакций осуществлялся методом ТСХ на пластинах ALUGRAM®. Колоночная хроматография (КХ) выполнялась на стандартном силикагеле 60 (0.05—0.1 мм) (MACHEREY-NAGEL, Germany).
Спектры ЯМР *Н и 13С записаны на импульсном спектрометре BrukerAvance III с рабочей частотой 500.13 МГц (1H) и 125.47 МГц (13C) с использованием 5-миллиметрового датчика с Z-градиентом РАВВО при постоянной температуре образца 298 K. Химические сдвиги в спектрах ЯМР 13С, 1Н приведены в м.д.
относительно сигнала внутреннего стандарта тетраметилсилана (ТМС).
Синтез 5,5-Диметил-2-(2-оксо-2-фенилэ-тил)циклогексан-1,3-диона (2). К раствору 1.4 г (10 ммолей) димедона 1 в 50 мл хлороформа добавлили 1.4 г (10 ммолей) K2CO3 и 2.0 г (10 ммолей) бромацетофенона, реакционную массу перемешивали при комнатной температуре в течение 48 ч, контроль за ходом реакции осуществляли методом ТСХ. После окончания реакции выпавший осадок отфильтровали, осадок растворили в воде (30 мл) и подкислили концентрированной HCl до рН = 6. Выпавший осадок вновь отфильтровали, промыли водой (10 мл) и кристаллизовали из этилового спирта. Получили 1.68 г (6.9 ммоля,
65%) продукта 2. Физико-химические кон-
2 16
соответствовали литературным .
Общая методика синтеза тетрагидроин-долонов 3—12.
К суспензии 0.26 г (1 ммоля) трикетона 2 в 5 мл CH3COOH добавили 1.5 ммоля соответствующего амина и перемешивали на магнитной мешалке в токе аргона при 60 оС до полного исчезновения исходного (контроль по ТСХ). Затем реакционную массу охладили до комнатной температуры и вылили на лед. Полученный раствор осторожно нейтрализовали безводным Na2CO3 и экстрагировали AcOEt (3x10 мл). Объединенные органические слои высушили над безводным Na2SO4 и сконцентрировали. Остаток хроматографировали на SiO2.
1-(2-Гидроксиэтил)-6,6-диметил-2-фе-нил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (3). Получили из 0.26 г (1 ммоля) трикетона 2 и 0.1 мл (1.5 ммоля) моноэтаноламина 0.21 г (0.74 ммоля, 72%) продукта 3. Реакционную массу хроматографировали на SiO2 (элюент
СНС13:МеОН = 99:1). Физико-химические константы 3 соответствовали литературным 16.
6,6-Диметил-1,2-дифенил-1,5,6,7-тетра-гидро-4Н-индол-4-он (4). Получили из 0.26 г (1 ммоля) трикетона 2 и 0.13 мл (1.5 ммоля) анилина 0.25 г (0.79 ммоля, 77%) продукта 4. Реакционную массу хроматографировали на БЮ2 (элюент СНС13). Физико-химические константы 4 соответствовали литературным 17.
1-Бензил-6,6-диметил-2-фенил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (5). Получили из 0.26 г (1 ммоля) трикетона 2 и 0.16 мл (1.5 ммоля) бензиламина 0.18 г (0.55 ммоля, 54%) продукта 5. Реакционную массу хроматогра-фировали на БЮ2 (элюент С6Н6:МеОН = 99:1). Физико-химические константы 5 соответствовали литературным .
1-(4-Гидроксифенил)-6,6-диметил-2-фе-нил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (6). Получили из 0.26 г (1 ммоль) трикетона 2 и 0.17 г (1.5 ммоля) 4-аминофенола 0.11 г (0.34 ммоля, 33%) продукта 6. Реакционную массу хроматографировали на 5Ю2 (элюент СНС13:МеОН = 97:3). Физико-химические константы 6 соответствовали литературным 19.
1-(4-Бромофенил)-6,6-диметил-2-фенил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (7). Получили из 0.26 г (1 ммоль) трикетона 2 и 0.26 г (1.5 ммоля) 4-броманилина 0.24 г (0.61 ммоля, 60%) продукта 7. Реакционную массу хрома-тографировали на БЮ2 (элюент С6Н6:МеОН =
98:2). Физико-химические константы 7 соот-
20
ветствовали литературным .
6,6-Диметил-1-(4-феноксифенил)-2-фе-нил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (8).
Получили из 0.26 г (1 ммоль) трикетона2 и 0.28 г (1.5 ммоля) 4-феноксианилина 0.23 г (0.57 ммоль, 56%) продукта 8. Реакционную массу хроматографировали на БЮ2 (элюент СНС13:МеОН = 98:2).
Спектр 13С (СЭС13, м.д.): 28.64 (С8(9)); 35.55 (С6); 37.00 (С7); 51.98 (С5); 105.53 (С3); 118.64 (С2'(6')); 119.59 (С2"(6")); 119.74 (С3а); 124.20 (С4''); 126.94 (Срага); 128.17 (Сте^); 128.20 (СоНко); 129.01 (С3'(5')); 129.98 (С3"(5")); 131.84 (С^); 132.21 (С1'); 136.45 (С2); 145.01 (С7а); 156.04 (С1''); 157.40 (С4'); 194.00 (С4). Спектр 15К (СБС13, 5 м.д.): 170.44 (N1). Спектр *Н (СБС13, 5 м.д., 3 Гц): 1.11 (8, 6Н, Н-8(9)); 2.42 (8, 2Н, Н-5); 2.54 (8, 2Н, Н-7); 6.78 (8, 1Н, Н-3); 6.99 (а, 2Н, 332'(60-3'(50 = 8.8, Н-2'(6')); 7.06 (а, 2Н, 332"(6")—3"(5") = 7.7, Н-2"(6")); 7.08 (а, 2Н, 333'(5')—2'(6') = 8.8, Н-3'(5')); 7.10 (а, 2Н, 33 = 7.9, НогШо-РЪ); 7.17 (1, 1Н, 334"-3''(5'') = 7.7,
Н-4''); 7.17 (1, 1Н, 33 = 7.9, Нрага-РЬ); 7.20 (1,
2Н, ^ = 7.9, Нтеа-РЬ); 7.38 (1, 2Н, 333<<(5'0-2"(6") = 7.7, 333'' (5 '' )-4 '' = 7.7, Н-3"(5")).
Для C28H25NO2 найдено: С, 82.46%; Н, 6.07%; N, 3.34%; вычислено: С, 82.53%; Н, 6.18%; N 3.44%.
6,6-Диметил-1-(2-метилфенил)-2-фенил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (9). Получили из 0.26 г (1 ммоль) трикетона 2 и 0.16 мл (1.5 ммоля) оршо-толуидина 0.16 г (0.48 ммоль, 47%) продукта 9. Реакционную массу хроматографировали на 5Ю2 (элюент СНС13:МеОН = 99:1). Физико-химические константы 9 соответствовали литературным 20.
1-(3,4-Дифторфенил)-6,6-диметил-2-фе-нил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (10). Получили из 0.26 г (1 ммоль) трикетона 2 и 0.16 мл (1.5 ммоля) 3,4-дифторанилина 0.25 г (0.71 ммоля, 70%) продукта 10. Реакционную массу хроматографировали на БЮ2 (элюент СНС13:МеОН = 99:1).
Спектр 13С (СЭС13, 5 м.д.): 28.60 (С8(9)); 35.56 (С6); 36.96 (С7); 51.96 (С5); 105.93 (С3); 117.32 (а, 23С2>-Р3> = 18.7, С2'); 117.92 (а, 23С5'-Р4' = 18.4, С5'); 120.18 (С3а); 124.27 (аа, 3Зс6'-р4' = 6.5, 43С6<_р3< = 3.9, С6'); 127.32
(Срага); 128.22 (СогЙо); 128.40 (Cmeía); 13 Г39
(С^о); 133.90 (аа, 3с1'-Р3' = 7.4, 43сг-Р4' = 3.7, С1'); 136.36 (С2); 144.61 (С7а); 150.04 (аа, 3
= 251.8, 2зС3-Р4' = 9.6, С3'); 150.15 (аа, 3 = 251.8, 23С4'-Р3' = 10.4, С4'); 193.88 (С4). Спектр ^ (СЭС13, 5 м.д.): 168.45 (N1). Спектр 19Р (СЭС13, 5 м.д., 3 Гц): -136.35
(аааа, 1Р, 33р4<-р3- = 21.2, 3Зр4<-5< = 10.1, 4Зр4-2 = 6.9, 4зр4-6 = 4.0, р-4'); -133.88 (аааа, 1р,
33 р4'—р3' = 21.2, 33 р3'-2' = 10. 1 43 р3'—5' = 8.7,
4Зр3'-6' = 1.6, Р-3'). Спектр *Н (СЭСЬ, 5 м.д., 3 Гц): 1.11 (с, 6Н, Н-8(9)); 2.39 (с, 2Н, Н-5); 2.52 (с, 2Н, Н-7); 6.75 (с, 1Н, Н-3); 6.93 (дддд, 1Н, 336<-5< = 8.7, 436'—р4' = 4.0 , 436'—2' = 2.4, 536'-р3' = 1.6, Н-6'); 7.01 (ддд, 1Н, 332'-р3' = 10.1, 432'-р4 = 6.9, 432'-6 = 2.4, Н-2'); 7.07 (д, 2Н, 33 = 7.9, Н0пЬ0-РЬ); 7.17-7.23 (м, 3Н, Нрага-РЬ, Нше1а-РЬ); 7.20 (дт, 1Н, 335'-Р4' = 10.1, 335<-6< = 8.7, 435'-р3' = 8.7, Н-5').
Для С22Н19Р^О найдено: С, 75.13%; Н, 5.38%; Р, 10.61%1; N, 3.78%; вычислено: С, 75.20%; Н, 5.45%; Р, 10.8%1; N, 3.99%.
1-(3-Хлорофенил)-6,6-диметил-2-фенил-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (11). Получили из 0.26 г (1 ммоля) трикетона 2 и 0.16 мл (1.5 ммоля) 3-хлоранилина 0.21 г (0.6 ммоля, 58%) продукта 11. Реакционную массу хроматографи-ровали на БЮ2 (элюент С6Н6:МеОН = 99:1).
Спектр 13С (СЭС13, 5 м.д.): 35.56 (С6); 36.99 (С7); 52.02 (С5); 28.60 (С8(9)); 105.93 (С3); 120.18 (С3а); 126.13 (С6'); 127.13
(С^); 127.81 (С2') 128.16 (Cortho); 128.28 (Cmetя); 128.57 (С4'); 130.32 (С5'); 131.49 (С^); 134.86 (С3'); 136.24 (С2); 138.77 (С1'); 144.45 (С7а); 193.86 (С4). Спектр *Н (СБС13, 5 м.д., J Гц): 1.11 (с, 6Н, Н-8(9)); 2.41 (с, 2Н, Н-5); 2.52 (с, 2Н, Н-7); 6.77 (с, 1Н, Н-3); 7.01 (д, 1Н, 3/6—' = 7.7, Н-6'); 7.06 (д, 2Н, 3J = 7.9, Hortho-Ph); 7.16-7.20 (м, 4Н, ^^РЬ, Hmeta-Ph, Н-2'); 7.32 (дд, 1Н, ^^ = 8.2, 3/з'_6' = 7.7, Н-5'); 7.37 (д, 1Н, 3/4<_5' = 8.2, Н-4').
Для С22Н20СШО найдено: С, 75.47%; Н, 5.65%; С1, 10.08%; К, 4.12%; вычислено: С, 75.53%; Н, 5.76%; С1, 10.13%; К, 4.00%.
6,6-Диметил-2-фенил-(1-пиридин-2-ил-метил)-1,5,6,7-тетрагидро-4Н-индол-4-он (12). Получили из 0.26 г (1 ммоль) трикетона 2 и 0.16 мл (1.5 ммоля) 2-пиколиламина 0.17 г (0.53 ммоля, 52%) продукта 12. Реакционную массу хроматографировали на БЮ2 (элюент СНС13:МеОН = 98:2).
Спектр 13С (СЭС13, 5 м.д.): 28.60 (С8(9)); 35.49 (С6); 36.19 (С7); 49.55 (С1'); 52.00 (С5); 105.50 (С3); 119.89 (С3а); 120.26 (С3''); 122.68 (С5''); 127.92 (Cpara); 128.63 (Cmeta); 128.98 (С^^); 131.83 (С^); 136.65 (С2); 137.58 (С4''); 144.09 (С7а); 149.26 (С6''); 156.87 (С2''); 193.61 (С4). Спектр 15К (СБС13, 5 м.д.): 156.47 (N1); 303.62 (N1''). Спектр *Н (СЭС13, 5 м.д., J Гц): 1.07 (с, 6Н, Н-8(9)); 2.38 (с, 2Н, Н-5); 2.53 (с, 2Н, Н-7); 5.25 (с, 2Н, Н-1'); 6.67 (с, 1Н, Н-3); 6.69 (дт, 1Н, 3/3«_ 4'' = 7.7, 4Jз''-5'' = 1.0, = 1.0, Н-3''); 7.23
(ддд, 1Н, У5''_4" = 7.7, %''_6" = 4.8, =
1.0, Н-5''); 7.28-7.33 (м, 5Н, Н-РЬ); 7.66 (тд,
7.7,
4.
1Н, J 4 '' _3" = 7.7, J 4"_5'
4''); 8.56 (ддд, 1Н, J _ 5J„ = 1.0, Н-6'').
Для C22H22N2O найдено: 6.67%; N, 8.34%; вычислено: 6.71%; N, 8.48%.
J 4''—6'' , 4J6
1
6, Н-1.6,
C, C,
79.88%; H, 79.97%; H,
Литература
1. Siegal R.L., Miller K. D., Jemal A. Cancer Statistics, 2017 // CA: Cancer Journal fof Clinicians.- 2017.- V.67, №1.- Pp.7-30.
2. Remesh A. Toxicities of anticancer drugs and its management // International Journal of basic & Clinical Pharmacology.- 2012.- V.1, №1.-Pp.2-12.
3. Зефирова О. H., Зефиров H. С. Медицинская химия (Medicinal Chemistry). II. Методологические основы создания лекарственных препаратов // Вестник Московского университета.-2000.- Т.41, №2.- С.103-108.
4. Kumar Kaushik N., Kaushik N., Attri P., Kumar N., Kim Ch.H., Kumar Verma A., Choi E.H. Biomedical Importance of Indoles // Molecules.- 2013.- V.18, №6.- Pp.6620-6662.
Изучение цитотоксических характеристик синтезированных соединений.
Оценку цитотоксических свойств синтезированных соединений проводили с помощью МТТ-теста (тиазолил синий тетразолий бромид, Диаэм, Россия). Для этого клетки линии HEK293 (условно-нормальные клетки эмбриональной почки человека; Биолот, Россия) рассаживали (2-104 клеток на лунку) в 96-луноч-ные планшеты в 100 мкл среды культивирования (DMEM (Sigma, США), содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки (PAA Laboratories, Австрия).
Вещества добавляли через 24 ч после посева и инкубировали 72 ч после последовательного растворения в 100% ДМСО (до конечной концентрации не более 1%) и в полной культу-ральной среде (100 мкл). За 4 ч до окончания времени инкубации с веществами добавляли 12 мМ реагента МТТ (1/10 от объема культу-ральной среды), после чего отбирали среду и добавляли по 100 мкл 100% ДМСО в каждую лунку.
Абсорбцию измеряли через 60 мин при длине волны 530 нм и длине волны фонового поглощения 620 нм, используя мультиплан-шетный анализатор Spark 10M (Tecan, Швейцария). Находили среднее арифметическое значение для 3 измерений уровня адсорбции для каждой концентрации веществ. Вычисление значения IC50, характеризующего параметры цитотоксичности (концентрация соединения, необходимая для 50 % ингибирования жизнеспособности клеток in vitro), проводили в программе GraphPadPrism.5.0 (Graph Pad Software Inc., USA). Расчеты фармакокинети-ческих параметров выполнены с использованием демонстрационной версии программы BioSolvelT SeeSAR 7.2.
Reference
1. Siegal R.L., Miller K. D., Jemal A. [Cancer Statistics, 2017]. CA: Cancer Journal fof Clinicians, 2017, vol.67, no.1, pp.7-30.
2. Remesh A. [Toxicities of anticancer drugs and its management]. International Journal of basic & Clinical Pharmacology, 2012, vol.1, no.1, pp.2-12.
3. Zefirova O.N., Zefirov N.S. Meditsinskaya khimiya (Medicinal Chemistry). II. Metodologicheskiye osnovy sozdaniya preparatov [Medical Chemistry (Medicinal Chemistry). II. Methodo-logical foundations for the development of drugs]. Vestnik Moskovskogo universiteta [Bulletin of Moscow University], 2000, vol.41, no.2, pp.103-108.
4. Kumar Kaushik N., Kaushik N., Attri P., Kumar N., Kim Ch.H., Kumar Verma A., Choi E.H. [Biomedical Importance of Indoles]. Molecules, 2013, vol.18, no.6, pp.6620-6662.
5. Wu W., Cao S., Mao B., Liao J., Li Z., Song H., 5. Xu X. Synthesis and Antiproliferative Evaluation of Hybrids of Indolin-2-one and Quinazoline-4(3H)-
one Linked via Imine Bond // Letters in Drug Design & Discovery.- 2013.- V.10, №1.- Pp.61-66.
6. Chitra G., Franklin D.S., Sudarsan S., Sakthivel
M., Guhanathan S. Indole-3-acetic acid/diol based 6. pH-sensitive biological macromolecule for antibacterial, antifungal and antioxidant applications // International Journal of Biological Macromo-lecules.- 2017.- V.95.- Pp.363-375.
7. Eldehna W.M., Fares M., Ibrahim H.S., Alsherbiny M.A., Aly M.H., Ghabbour H.A., 7. Abdel-Aziz H. Synthesis and cytotoxic activity of biphenylurea derivatives containing indolin-2-one moieties // Molecules.- 2016.- V.21, №6.-Pp.762/1-762/11.
8. Faraj F.L., Khaledi H., Karimian H., Ali H.M. Indole-Fused Epoxy-1,5-Diazocines as Cancer- 8. Selective Cytotoxic Agents // Journal of Hetero-cyclic Chemistry.- 2017.- V.54, №3.- Pp.20712074.
9. Ho H.K., Chua B.T., Wong W., Lim K.S., Teo
V., Ong H., Chen X., Zhang W., Hui K.M., Go 9. M.L., Ullrich A. Benzylidene-indolinones are effective as multi-targeted kinase inhibitor therapeutics against hepatocellular carcinoma // Molecular Oncology.- 2014.- V.8, №7.-Pp.1266-1277.
10. Manvar A., Bavishi A., Loriya R., Jaggi M., Shan A. In vitro cytotoxicity evaluation of diversely substituted N-aryl-2-oxindoles // Medicinal Chemistry Research.- 2013.- V.22, №7.-Pp.3076-3084.
11. Martinez R., Arzate M.M., Ramirez-Apan T. Synthesis and cytotoxic activity of new azepino[3',4':4,5]pyrrolo[2,1-a]isoquinolin-12-ones // Bioorganic & Medical Chemistry.-2009.- V.17.- Pp.1849-1856.
12. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // Journal of Immuno-logical Methods.- 1983.- V.65.- Pp.55-63.
13. https://www.biosolveit.de/SeeSAR/
14. Kerns E.H., Di L. Drug-Like Properties: Concept, Structure, Design and Method from ADME to Toxicity Optimization.- New York, London, Oxford, Boston, San Diego: Academic Press, 2016.- 580 p.
15. Gloor S.M., Wachtel M., Bolliger M.F., Ishihara H., Landmann R., Frei K. Molecular and cellular permeability control at the blood-brain barrier // Brain Res Rev.- 2001.- V.36.- Pp.258-264.
16. Menes-Arzate M., Marti'nez R., Cruz-Almanza R., Muchowski J.M., Osornio Y.M., Miranda L.D. Efficient, «Tin-Free» Radical Cyclization to Aromatic Systems. Synthesis of 5,6,8,9,10,11-Hexahydroindolo[2,1-a]isoquinolines // J. Org. Chem.- 2004.- V.69.- Pp.4001-4004.
17. Ramadas S.R., Padmanabban S. A Contradistinction in the Magnetic (13C NMR 17. Spectroscopy) and Chemical Behaviour of 4-Oxo-4,5,6,7-tetrahydroindole Derivatives // Organic Magnetic Resonance.- 1978.- V.11, №9.-Pp.471-474.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Wu W., Cao S., Mao B., Liao J., Li Z., Song H., Xu X. [Synthesis and Antiproliferative Evaluation of Hybrids of Indolin-2-one and Quinazoline-4(3H)-one Linked via Imine Bond] Letters in Drug Design & Discovery, 2013, vol.10, no. 1, pp.61-66.
Chitra G., Franklin D.S., Sudarsan S., Sakthivel M., Guhanathan S. [Indole-3-acetic acid/diol based pH-sensitive biological macromolecule for antibacterial, antifungal and antioxidant applications]. International Journal of Biological Macromolecules, 2017, vol.95, pp. 363-375.
Eldehna W.M., Fares M., Ibrahim H.S., Alsherbiny M.A., Aly M.H., Ghabbour H.A., Abdel-Aziz H. [Synthesis and cytotoxic activity of biphenylurea derivatives containing indolin-2-one moieties]. Molecules, 2016, vol.21, no.6, pp. 762/1-762/11.
Faraj F.L., Khaledi H., Karimian H., Ali H.M. [Indole-Fused Epoxy-1,5-Diazocines as Cancer-Selective Cytotoxic Agents]. Journal of Heterocyclic Chemistry, 2017, vol.54, no.3, pp. 2071-2074.
Ho H.K., Chua B.T., Wong W., Lim K.S., Teo V., Ong H., Chen X., Zhang W., Hui K.M., Go M.L., Ullrich A. [Benzylidene-indolinones are effective as multi-targeted kinase inhibitor therapeutics against hepatocellular carcinoma]. Molecular Oncology, 2014, vol.8, no.7, pp. 12661277.
Manvar A., Bavishi A., Loriya R., Jaggi M., Shan A. [In vitro cytotoxicity evaluation of diversely substituted N-aryl-2-oxindoles]. Medicinal Chemistry Research, 2013, vol.22, no.7, pp. 3076-3084.
Martinez R., Arzate M.M., Ramirez-Apan T. [Synthesis and cytotoxic activity of new azepino[3',4':4,5]pyrrolo[2,1-a]isoquinolin-12-ones]. Bioorganic & Medical Chemistry, 2009, vol.17, pp. 1849-1856.
Mosmann T. [Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays]. Journal of Immunological Methods, 1983, vol.65, pp. 55-63. https://www.biosolveit.de/SeeSAR/ Kerns E.H., Di L. [Drug-Like Properties: Concept, Structure, Design and Method from ADME to Toxicity Optimization]. New York, London, Oxford, Boston, San Diego, Academic Press, 2016, 580 p.
Gloor S.M., Wachtel M., Bolliger M.F., Ishihara H., Landmann R., Frei K. [Molecular and cellular permeability control at the blood-brain barrier]. Brain Res Rev., 2001, vol.36, pp.258-264.
Menes-Arzate M., Marti'nez R., Cruz-Almanza R., Muchowski J.M., Osornio Y.M, Miranda L.D. [Efficient, «Tin-Free» Radical Cyclization to Aromatic Systems. Synthesis of 5,6,8,9,10,11-Hexahydroindolo[2,1-a]isoquinolines]. J. Org. Chem., 2004, vol.69, pp. 4001-4004. Ramadas S.R., Padmanabban S. A [Contradistinction in the Magnetic (13C NMR Spectroscopy) and Chemical Behavior of 4-Oxo-4,5,6,7-tetra-hydroindole Derivatives]. Organic Magnetic Resonance, 1978, vol.11, no.9, pp.471-474.
18. Ramadas S.R., Padmanab S. Studies on Synthesis, Chemical and Spectroscopic Properties of 4-Ketotetaahydroindole Derivatives // Journal f. prakt. Chemie.- 1978.- B.320, №5.-S.863-872.
19. Nagarajan K., Talwalker P.K., Shah R.K., Mehta S.R., Nayak G.V. [Antiimplantation agents: part III — 1,2-diaryl-4,5-polymethylenepyrroles and 1,2-diaryl-4-oxo- and 1,2-diaryl-4-hydroxy-4,5,6,7-tetrahydroindoles]. Indian Journal of Chemistry, Section B: Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry, 1985, vol.24B, pp.98-111.
20. Dagher C., Hanna R., Terentiev P.V., Boundel Y.G., Kost A.N., Maksimov B.I. [Synthesis and Mass Spectrometry of 4-Oxo-4,5,6,7-tatrahyd-roindole and 4-Oxo-4,5,6,7-tatrahydrobenzofuran Derivatives]. J. Heterocyclic Chemistry, 1982, vol.19, pp.645-647.
18. Ramadas S.R., Padmanab S. [Studies on Synthesis, Chemical and Spectroscopic Properties of 4-Ketotetaahydroindole Derivatives]. Journal f. prakt. Chemie, 1978, vol.320, pp.863-872.
19. Nagarajan K., Talwalker P.K., Shah R.K., Mehta S.R., Nayak G.V. [Antiimplantation agents: part III — 1,2-diaryl-4,5-polymethylenepyrroles and 1,2-diaryl-4-oxo- and 1,2-diaryl-4-hydroxy-4,5,6,7-tetrahydroindoles]. Indian Journal of Chemistry, Section B: Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry, 1985, vol.24B, pp.98-111.
20. Dagher C., Hanna R., Terentiev P.V., Boundel Y.G., Kost A.N., Maksimov B.I. [Synthesis and Mass Spectrometry of 4-Oxo-4,5,6,7-tatrahyd-roindole and 4-Oxo-4,5,6,7-tatrahydrobenzofuran Derivatives]. J. Heterocyclic Chemistry, 1982, vol.19, pp. 645-647.
