Содержание к диссертации
Введение
1. Введение 3
2. Литературный обзор 8
2.1. Введение 8
2.2. Бороновые кислоты и их аналоги 9
2.2.1. Модификации по пуриновому и пиримидиновому основанию 9
2.2.2. Модификации по сахарному остатку 12
2.2.3. Комплексные донорно-акцепторные соединения 20
2.3. Нуклеозиды на основе карборанов 23
2.3.1. Орто-карбораны 23
2.3.2. Пара-карбораны 44
2.3.3. Мета-карбораны 52
2.4. Нуклеозиды на основе металлакарборанов 56
2.5. Нуклеозиды на основе клозо-додекаборатного аниона 63
3. Обсуждение результатов 66
3.1 Введение 66
3.2. Синтез конъюгатов клозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с аденозином и 2’-дезоксиаденозином 67
3.3. Синтез конъюгатов клозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-этинил-2’-дезоксиуридином 77
4. Экспериментальная часть 103
5. Выводы 138
6. Список использованной литературы 140
- Бороновые кислоты и их аналоги
- Комплексные донорно-акцепторные соединения
- Нуклеозиды на основе металлакарборанов
- Синтез конъюгатов клозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-этинил-2’-дезоксиуридином
Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время распространенность вирусных
и онкологических заболеваний требует создания новых эффективных препаратов
для лечения этих болезней. Среди них важную роль играют производные и аналоги
нуклеозидов. В частности, большой интерес представляют лекарственные
препараты на основе модифицированных нуклеозидов, поскольку этот класс
соединений обладает широким спектром биологической активности, а именно
противоопухолевой, антивирусной (гепатит С, герпес, грипп и др.),
иммуносупрессорной (рассеянный склероз, трансплантация костного мозга). На основе модифицированных нуклеозидов создан ряд эффективных препаратов для лечения подобных заболеваний.
Весьма перспективными в этом отношении представляются борсодержащие нуклеозиды. Проявление биологической активности открывает путь использования их в качестве антивирусных препаратов. Мишенями их действия могут выступать ферменты: ДНК- и РНК-полимеразы, синтазы, киназы и другие молекулы, участвующие в метаболизме нуклеозидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот.
Очевидно, что существует и другая острая необходимость в принципиально новых веществах, которые будут выступать как противоопухолевые препараты для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) рака. Работы по созданию новых противоопухолевых средств направлены на получение таких соединений, которые при максимальном ингибирующем воздействии на опухолевые клетки минимально повреждали бы нормальные клетки и ткани организма. В настоящее время рассматриваются новые подходы к разработке и синтезу подобных препаратов. Учитывая тот факт, что пролиферация в пределах опухоли происходит асинхронно, и только небольшой процент опухолевых клеток в одно и то же время находится в этой стадии, целесообразно создавать борсодержащие агенты именно на основе нуклеозидов,a способных трансформироваться в нуклеотиды с ДНК и РНК размножающихся клеток.
Таким образом, очевидна крайняя необходимость создания лекарственных препаратов на основе борсодержащих нуклеозидов для широкого применения их в практической медицине в качестве антивирусных и противоопухолевых препаратов.
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка эффективных подходов к синтезу новых конъюгатов полиэдрических гидридов бора с нуклеозидами для потенциального использования их в качестве антивирусных и противоопухолевых препаратов.
Научная новизна. Разработаны эффективные подходы к синтезу новых конъюгатов клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с различными нуклеозидами.
aRong F.G., Soloway A.H., Ikeda S., Ives D.H. Synthesis and biochemical activity of hydrophilic carborane-containing pyrimidine nucleosides as potential agents for DNA incorporation and BNCT // Nucleosides & Nucleotides. –1997. – V.16. – P. 379.
Представлен универсальный подход к синтезу конъюгатов клозо-
додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с аденозином и 2’-
дезоксиаденозином. Получены новые пуриновые нуклеозиды, модифицированные
сильным нуклеофильным центром в боковой цепи (NMe2-группой) по восьмому
положению. Показано, что они раскрывают оксониевые циклы клозо-додекабората
и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с образованием соответствующих конъюгатов в
виде четвертичных аммониевых солей. В этих соединениях борный кластер
присоединяется к нуклеозиду через диметиламиногруппу пуринового основания,
то есть не затрагиваются группы, ответственные за образование водородных связей
в спиралях ДНК и PHК. Таким образом, нами продемонстрирована
универсальность используемого подхода к синтезу ряда конъюгатов
полиэдрических гидридов бора с 2’-дезоксиаденозином/аденозином, при этом
предложенный метод может быть использован для создания библиотеки подобных
соединений, в которых гидроксильные группы углеводного остатка остаются
свободными.
Разработаны два подхода к синтезу производных полиэдрических гидридов бора с 5-этинил-2’-дезоксиуридином. Синтезирован модифицированный 5-этинил-2’-дезоксиуридин с NMe2-группой в боковой цепи и изучено его взаимодействие с циклическими оксониевыми производными клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта. Реакцией нуклеофильного замещения получена серия новых цвиттер-ионных конъюгатов на основе борных кластеров с 5-этинил-2’-дезоксиуридином. Впервые проведена реакция кросс-сочетания по Соногашире терминальных алкинов на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-йод-2’-дезоксиуридином, что открывает простой двухстадийный путь к синтезу новых анионных этинил-2’-дезоксиуридинов на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта.
Изучена реакция внутримолекулярной циклизации борсодержащих 5-
этинил-2’-дезоксиуридинов и получены изомерные им фурано[2,3-
d]пиримидиновые формы. Взаимодействие последних с аммиаком позволило
заместить атом кислорода в седьмом положении бициклического производного на
NH-группу с образованием неизвестных ранее конъюгатов пирроло[2,3-
d]пиримидиновых-2(3Н) нуклеозидов с бис(1,2-дикарболлид)кобальтом.
Практическая значимость. Результаты, полученные в ходе выполнения
настоящей работы, могут найти практическое применение. Синтезированные
борсодержащие нуклеозиды были протестированы на цитотоксичность и
антивирусную активность. Показано, что конъюгаты клозо-додекабората с 2’-
дезоксиаденозином/аденозином не цитотоксичны. Следует отметить, что цвиттер-
ионные производные 5-этинил-2’-дезоксиуридина с клозо-додекаборатом
характеризуются более низкой токсичностью, чем ранее описанные конъюгаты
тимидина с бис(1,2-дикарболлид)кобальтом, модифицированные по N3- и O4-
положениям. В связи с этим целесообразно проведение дальнейших биологических
испытаниях на предмет включения в ДНК и селективного накопления в раковых
опухолях полученных конъюгатов в качестве потенциальных агентов для БНЗТ.
Тесты на антивирусную активность показали, что полученные анионные соединения клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-этинил-2’-дезоксиуридином оказывают воздействие на тестируемые вирусы. Из них наиболее интересными являются два конъюгата на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта с фуранопиримидином и этинилдезоксиуридином, у которых антивирусная активность сочетается с достаточно низкой цитотоксичностью по отношению к тестируемым клеточным линиям.
Личное участие автора являлось основополагающим на всех этапах работы и состояло в постановке цели исследования, разработке экспериментальных и теоретических подходов при выполнении экспериментов и обобщении полученных результатов.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были
представлены на XIV Международной конференции по химии бора IMEBORON
(Ниагара Фолс, Канада, 2011), XIV Международном конгрессе по
нейтронозахватной терапии рака INCT-15 (Цукуба, Япония, 2012), XV Международной конференции по гетероциклам в биоорганической химии (Рига, Латвия, 2013), XX Европейской конференции по элементоорганической химии EuCheMS (Cант-Андрюс, Шотландия, 2013), V молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии – 2013» (Москва, Россия, 2013).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ (в том числе 4 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, и 7 тезисов в сборниках докладов научных конференций).
Гранты и программы. Диссертационное исследование выполнено при финансовой поддержке Президиума Российской академии наук (Программа П-8); Российского Фонда Фундаментальных Исследований (Гранты № 09-03-00504, 11-03-00746 и 12-03-31146); Фонда развития малых предприятий в научно-технической сфере «УМНИК» №0002237.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 108 источников. Работа изложена на 152 страницах, содержит 86 схем, 10 рисунков и 4 таблицы.
Бороновые кислоты и их аналоги
Бороновые кислоты являются важным классом соединений, которые часто используются в синтетической, биологической и медицинской химии.9 В связи с этим был синтезирован широкий спектр нуклеозидов, содержащих B(OH)2-группу как по основанию, так и по сахарному остатку.
Первый борсо держащий нуклеозид 5-(дигидроксиборил)-2 -дезоксиуридин (DBDU) 1 был получен как потенциальный агент для БНЗТ рака.10 Это соединение было синтезировано по следующей схеме: гидроксильные группы сахарного остатка 5-бромдезоксиуридина защищались триметилхлорсиланом. Взаимодействие защищенного аддукта с н-бутиллитием привело к дилитиевому производному, обработка которого три-н-бутилборатом с последующим кислотным гидролизом дала целевой 5-(дигидроксиборил)-2 -дезоксиуридин (DBDU) 1 (схема 1).
Однако, соединение 1 было получено с невысоким выходом, и оно оказалось неустойчивым из-за того, что В(ОН)2-группа связана с сильноакцепторным пиримидиновым кольцом нуклеозида. Поэтому Ямамото предложил другой подход к синтезу дигидроксиборилсодержащих нуклеозидов по реакции Стилле.11 На первом этапе из 4-бромфенилбороновой кислоты было синтезировано соединение 2. Первоначально осуществлялась защита В(OH)2-группы исходного соединения N-метилдиэтаноламином. Обработка полученного аддукта н-бутиллитием в ТГФ при -78С с последующим добавлением трибутилоловохлорида привела к промежуточному полупродукту с выходом 53%, смешивание которого с 2,2-диметилпропан-1,3-диолом в ТГФ дало соединению 2 с 96% выходом (схема 2). диметил-пропан-1,3-диольной групп привело к целевым водорастворимым нуклеозидам, несущим В(ОН)2-группу 3 и 4 (схема 3). Строение палладиевого катализатора сильно влияет на выходы целевых продуктов. Было показано, что наилучшие результаты могут быть достигнуты при использовании (PPh3)2PdCl2. Проведение реакции в менее полярном растворителе при более высокой температуре также позволило увеличить выходы целевых продуктов. Было изучено влияние защитных групп в молекуле сахара. Использование ацетамида и метоксиметильной группы, а также проведение реакции в отсутствии защитных группировок давало низкие выходы целевых продуктов. По-видимому, это связано с наличием многочисленных атомов кислорода, которые «отравляют» катализатор, в то время как стерически затрудненная диметил-трет-бутилсилильная группа предотвращает возможность координации атомов кислорода с катализатором.
Так, надлежащий выбор катализатора, защитных групп для сахарного остатка нуклеозида и для B(OH)2-группы позволили соединить бифункциональные органометаллические компоненты с многофункциональными нуклеозидными производными. 2.2.2. Модификации по сахарному остатку Следует отметить, что известны также модифицированные по сахарному остатку нуклеозиды, которые содержат один атом бора. Например, 2 ,3 -О-фенилборонаты аденозина 5, уридина 6, инозина 7 и цитидина 8 были синтезированы из соответствующих нуклеозидов и фенилбороной кислоты (PBA).12 Полученные устойчивые 2 ,3 -0 фенилбороновые эфиры нуклеозидов являются промежуточными соединениями в синтезе 5 -(9-производных нуклеозидов. Таким образом, при взаимодействии аденозин-2 ,3 -(9-фенилбороната с п-толил сульфонилхлоридом исследователи получили полностью защищенный нуклеозид 9, реакция которого с пропан-1,3-диолом привела к 5 -(9-тозиладенозину 10. 5 -Тритиладенозин 11 был синтезирован действием трифенилхлорметана на соединение 5 c последующей обработкой водным пиридином. Известно, что бороновые эфиры легко гидролизуются в воде: спектрофотометрические измерения количества образующейся в этом процессе фенилбороновой кислоты показали, что их гидролиз при рН 6-5 был полностью завершен в течение 10-15 мин. Полученные боронаты 16-18, в отличие от соединения 19, хорошо растворяются в хлороформе. Возможно, это связано с цвиттер-ионным характером бороната 19. Конденсация бороновых кислот 12 и 15 с аденозином 20 привела к 2 ,3 -боронатам 21 и 22 (схема 6).
Комплексные донорно-акцепторные соединения
Недавние исследования в химии бора привели к развитию серии аминоборанов, которые обладают значительной противоопухолевой активностью. Эти соединения могут быть также использованы в бор-нейтронозахватной терапии рака, давая производные с двойным механизмом цитоксического действия. Синтетические нуклеозиды, такие как 5-фтор-урацил, 6-меркаптопурин и ара С, используются в клинике в качестве эффективных противоопухолевых препаратов.20 В настоящее время ведется поиск более активных нуклеозидов, например, в ряду аминоборанов, где атом бора координируется с азотом различных гетероциклических аминов, включая пуриновые и пиримидиновые кольца нуклеозидов. Противовоспалительная активность была замечена для некоторых борных нуклеозидов.21 Эти соединения могут быть также использованы в БНЗТ.22
Шпилфогелем было осуществлено введение одного атома бора в нуклеозиды на примере борных цианоаддуктов с дезоксицитидином (2 -дезоксицитидин-N3-цианоборана).23 Была проведена реакция защищенного триизопропилсилильными группами дезоксицитидина 56 с Ph3PBH2CN. Использование объемных силильных групп обеспечивает протекание процесса солюбилизации нуклеозидов в органических растворителях, способствуя реакции обмена с замещением цианоборной группы слабого основания и образованием соединения 57. Последующее снятие защитных групп NBu4F привело к целевому продукту 58 (схема 13).
Цианоборсодержащие аддукты гидролитически устойчивы благодаря компенсации заряда между отрицательно заряженным атомом бора и положительно заряженным атомом азота. Предварительные результаты показали, что некоторые из этих модифицированных нуклеозидов обладают потенциальной антиопухолевой активностью. Следует отметить, что добавление BH2R или СН2R на атом азота в цикле дает аддукты такой геометрии и размера, что алкилирование приводит к положительно заряженным частицам, в то время как борирование дает нейтральный продукт.
В опытах in vitro 2 -дезоксицитидин-N3-цианоборан 64 (схема 14) оказался одним из наиболее активных производных подобного типа, обладающих значительной активностью против мышиного L1210 лимфолейкоза, P388 лимфоцитарной лейкемии человека, Hela-S3 шейки карциномы и глиомы. Борсодержащие нуклеозиды, как оказалось, стабильны в водной среде (то есть 0,1 М Et3NHOAc, pH=7,0 при 25С) с периодом полураспада 2,428 часов. В связи с этим было намечено синтезировать 2 -дезоксицитидин-N3-цианоборан с 14С-меченным атомом углерода во втором положении пиримидинового кольца 64 для использования в распределении и накоплении препаратов в опухолевых тканях у грызунов (схема 14). [2-14C]-2 -Дезоксицитидин 61 был разбавлен 2 -дезосицитидин-гидрохлоридом. Затем 3 - и 5 -гидроксигруппы 61 были защищены триизопропилсилильной группой. Цианоборановая группа была введена трифенилфосфинцианобораном при N3-защищенном нуклеозиде 62 с образованием 63. Спустя 2,5 часа после наступления равновесия было выделено исходное соединение, для которого процесс обмена прошел на 70%. 3 ,5 -Триизопропилсилилзащитные группы были удалены, используя NBu4F в ТГФ. Конечный продукт [2-14С]-2 -дезоксицитидин-N3-цианоборан 64 был получен с 29% общим выходом и обладал специфической активностью 1,67 мСi/ммоль.
В работе25 была синтезирована рибоза, содержащая неприродное бензоборурацильное основание. Известно, что D-рибоза реагирует с анилином с образованием соответствующего N-фенилсахара. В связи с этим на первом этапе была синтезирована 2-аминофенилбороновая кислота путем восстановления на палладиевом катализаторе 2-нитрофенилбороновой кислоты (схема 15). Сахарный остаток D-рибозы далее защищался изопропилиденовой и диметил-трет-бутилсилильной группами с использованием диметил-трет-бутилхлорсилана. Реакция защищенной D-рибозы 65 с борсодержащим анилином 66 и последующая конденсация с метилизоционатом привели к нуклеозиду 67. По спектру ЯМР 1Н было доказано образование - и -изомеров. После хроматографического разделения главный продукт (-изомер) был выделен с 82 % выходом.
Производное 67 является единственным борсодержащим нуклеозидом, в котором карбонильная группа гетероциклического основания замещена B(OH)-группой. Гидроксигруппы сахарного остатка соединения 67 защищены силильной и изопропилиденовой защитами. Авторы статьи не упоминают ничего об удалении защит, из чего можно сделать вывод о возможной лабильности производного 67 в отсутствии защитных групп.
Нуклеозиды на основе металлакарборанов
Металлосодержащие нуклеозиды являются весьма важными представителями молекулярных гибридов, так как они могут действовать как электрохимические, фотолюминесцентные метки для нуклеиновых кислот61, инфракрасные метки,62 носители изотопов радиоактивных металлов63, металлонесущие олигомеры ДНК.64 Нуклеозиды и их аналоги обладают большим фармацевтическим потенциалом в качестве антивирусных и противоопухолевых средств.65 Следовательно, конъюгаты нуклеозидов могут проявлять полезные биологические свойства. Кроме того, металлокарборановые нуклеозиды могут использоваться в БНЗТ рака66.
Впервые Лесниковским был разработан синтез конъюгатов нуклеозидов с металлакарборанами. В качестве исходного металлакарборана использовалось диоксониевое производное бис(1,2-дикарболлид)кобальта 203. Так, конъюгаты защищенного тимидина с бис(1,2-дикарболлид)кобальтом были получены алкилированием тимидина в N3- и О4-положения диоксониевым производным бис(1,2-дикарболлид)кобальта 203 в присутствиии NaH.65 Удаление ацетильной и тритильной защит дало конъюгаты металлакарборана с нуклеозидами 206 и 207 (схема 50).
В дальнейшем теми же исследователями были изучены реакции раскрытия оксониевого производного 203 нуклеофильными центрами всех четырёх дезоксирибониклеозидов, защищенных диметил-трет бутилсилильными группами по 3 ,5 -положениям дезоксирибозы. Было показано, что 3 ,5 -(O,O-диметил-трет-бутилсилил)-2 -дезоксиаденозин реагирует с диоксониевым производным бис(1,2-дикарболлид)кобальта в присутствии NaH с образованием продукта алкилирования по N6-аминогруппе. Удаление диметил-трет-бутилсилильных групп NBu4F привело к коньюгату бис(1,2-дикарболлид)кобальта с дезоксиаденозином 208 с выходом 82% (схема 51).67 TBDMSO
Подобный подход был применен для цитидина с образованием N4-алкилированного продукта 210 (схема 52),67 на примере которого была обнаружена биологическая активность металлакарборанов, содержащих восемнадцать атомов бора. В этой реакции защищенный конъюгат не выделялся и удаление защит осуществлялось in situ. В результате получили ранее не известное соединение 210 с общим выходом 18%.
Однако при введении в аналогичный процесс других защищенных нуклеозидов образовывались смеси продуктов. Например, реакция 203 с 3 ,5 -(трис-диметил-трет-бутилсилил)-дезоксигуанозином привела к продуктам алкилирования по N1, N2, O6-положениям пуринового кольца (схема 53).67 Полученные защищенные продукты были разделены хроматографически. После обработки каждого из них NBu4F получили три изомерных конъюгата бис(дикарболлид)кобальта с дезоксигуанозином практически с количественными выходами.
В реакции 203 с 3 ,5 -(бис-диметил-трет-бутилсилил)-тимидином также возникла смесь продуктов за счет алкилирования по N3, O4 и O2-положениям пиримидинового кольца (рисунок 3).67 Все изомеры были разделены хроматографически, и их выходы составили 16%, 30% и 30%, соответственно. Обработка защищенных полупродуктов тетрабутиламмоний фторидом привела к вышеописанным продуктам 206, 207 и к неизвестному ранее продукту 211. Рисунок 3
CuI-катализируемое 1,3-диполярное циклоприсоединение алкинов к азидам в последнее время является универсальным методом связывания различных молекул. Недавно этот подход был применен для бис(1,2 дикарболлид)кобальта путем синтеза на его основе азида с дальнейшим взаимодействием с алкином.69 На первом этапе Лесниковским был получен алкин на основе тимидина 212 прямым алкилированием его 5-тозил пентином-1 по N3-положению (схема 54). Взаимодействие полученного алкина с азидом 213, который был синтезирован путем раскрытия циклического оксониевого производного азидом натрия, привело к новому конъюгату 214, где бис(1,2-дикарболлид)кобальт связан с нуклезидом через триазольный цикл (схема 55).
Схема 55 /:CuSO45H2O, аскорбат натрия, трет-бутанол/Н2О. Было также показано,69 что 213 взаимодействие с описанным ранее 2 (9-пропаргил-уридином приводит к 1,4-триазолам 214 (схема 56).
Кроме того, заменой хорошо уходящей тозильной группы в тимидине на азидную был получен азид на основе тимидина 214 (схема 57).69 ОН ОН 214
Схема 57 /:TsO(CH2)3CCH, K2CO3, ДМФА; w:NaN3, ДМФА. Этими же авторами было показано, что 2-пропин-1-ол и 4-пентин-1-ол хорошо раскрывают оксониевый цикл бис(1,2-дикарболлид)кобальта в присутствии NaH с образованием производного 215 (схема 58).69
Синтез конъюгатов клозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-этинил-2’-дезоксиуридином
Последнее время большое внимание уделяется 5-замещенным 2 -дезоксиуридинам, которые являются весьма эффективными соединениями, обладающими высокой антивирусной и противоопухолевой активностью.82 5-этинил-2 -дезоксиуридин - неприродная о н модификация нуклеозида, которая способна избирательно встраивается в ДНК пролиферирующих клеток во время S-фазы83. Часто используется при клеточной он пролиферации и 5-этинил-2 -дезоксиуридин дифференцировки, анализе клеточного ядра и при исследовании регененрации тканей. В своей структуре он содержит тройную связь, благодаря планарности которой легко входит в двойную спираль молекулы ДНК, тем самым угнетая репликацию ДНК-вирусов. В связи с этим большое внимание сосредоточено на модификациях 5-этинил-2 -дезоксиуридина. В качестве таких модификаций перспективно использовать борные полиэдры. Однако в литературе описано лишь одно производное 5-этинил-2 -дезоксиуридина с окарбораном 240, которое было синтезировано из 5-йод-2 -дезоксиуридина и карбранилалкина84. Следует отметить, что конъюгат 240 упоминался в сборнике конференции и никаких экспериментальных данных не приводилось. Поэтому было целесообразно разработать подходы к синтезу соединений, содержащих с одной стороны, различные борные кластеры (клозо-додекаборатный анион и бис(1,2-дикарболлид)кобальта), а с другой стороны, синтетический аналог природного тимидина - 5-этинил-2 -дезоксиуридин.
Для синтеза конъюгатов вышеперечисленных полиэдрических гидридов бора на основе 5-этинил-2 -дезоксиуридина мы использовали ранее предложенный подход для аденозинов, вкючающий нуклеофильное иследовании раскрытие циклических оксониевых производных клозо-додекабората 217, 230, 249 и бис(1,2-дикарболлид)кобальта 203, 252. Чтобы получить конъюгат заданного строения молекулу дезоксиуридина необходимо модифицировать таким образом, чтобы с одной стороны, она содержала сильный нуклеофильный центр (NMe2-группу) для дальнейшего ее присоединения к борному кластеру, а с другой стороны - тройную связь в пятом положении.
Реакция Соногаширы 5-йод-2 -дезоксиуридина с терминальными алкинами стала стандартной методикой для получения широкого ряда 5-этинил-2 -дезоксиуридинов85. Однако, подобные реакции с алкиниламинами ранее практически не были изучены. Описаны лишь примеры кросс-сочетания 5-йод-2 -дезоксиуридина с первичными алкиниламинами86 и их амидами87. Бреннан синтезировал 5-(2-диметиламино-проп-1-инил)- 2 -дезоксиуридина88, однако экспериментальные данные не приводились. Ретросинтетический анализ показал, что для создания этого соединения необходимо получить алкинамин, содержащий две метильные группы в -положении при тройной связи. Именно такая молекулярная структура необходима для того, чтобы впоследствии в условиях реакции Соногаширы исключить образование продукта внутримолекулярной циклизации, которая часто наблюдается в этом процессе (схема 70).
Поэтому нами был разработан метод синтеза нового модифицированного этинилдезоксиуридина с диметиламиногруппой в боковой цепи алкинильного фрагмента. Первоначально для получения такого алкинамина коммерчески доступный диметилэтинилкарбинол 241 ввели в реакцию с этиленбромгидрином с образованием спирта 242. Отметим, что в литературной методике спирт 242 был синтезирован из 241 и этиленсульфита с выходом 36%.89 Использование нами в качестве алкилируюшего реагента этиленбромгидрин позволило поднять выход 242 до 89%. Затем полученный спирт 242 был переведен в мезилат 243, дальнейшее взаимодействие которого с диметиламином привело к аминоалкину 244 (схема 71).
Полученный терминальный аминоалкин 244 ввели в реакцию Соногаширы с защищенным 5-йод-2 -дезоксиуридином 245, что привело к новому производному 246 (схема 72). Следует отметить, что проведение реакции в стандартных условиях, а именно в ДМФА в присутствии Pd(PPh3)4 и CuI приводило к образованию целевого продукта лишь в незначительных количествах. В этих условиях в основном наблюдалось восстановление исходного нуклеозида до 2 -дезоксиуридина 247. В дальнейшем замена катализатора на Pd(PPh3)2Cl2 и растворителя на Et3N позволила получить целевой целевой модифицированнй нуклеозид 246. В ходе этой реакции не было замечено образования побочного продукта внутримолекулярной циклизации, которая часто наблюдается при алкилировании 5-йод-2 -дезоксиуридина в этих услових (Et3N, CuI)85. Образование побочного продукта 248 не происходило благодаря присутствию двух метильных групп в соединении 244, так как объемный заместитель в -положении при тройной связи в терминальном алкине стерически затрудняет этот процесс.90 Возможно, что ДМФА также подавляет образование циклического продукта. В результате реакция протекала с 100% конверсией и 70% выходом модифицированного нуклеозида 246.
