1-r-4,9-диоксо-1h-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксиды и их производные, обладающие цитотоксической активностью
Владельцы патента RU 2545091:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "РОНЦ им. Н.Н. Блохина" РАМН) (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева" (КГПУ им. В.П. Астафьева) (RU)
Изобретение относится к 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксидам, обладающим цитотоксической активностью, общей формулы 1
где R=Alk, бензил; X=H, -C(=O)R′, где R′=метил, фенил. Технический результат: получены новые биологически активные соединения. 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к области органической химии и медицины и касается биологически активных химических соединений, обладающих цитотоксической активностью.
Известно соединение 1-бензил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-2-оксид, обладающее цитотоксической активностью [Радаева Н.Ю., Долгушина Л.В., Сакилиди В.Т., Горностаев Л.М. Циклизация 2-азидо-3-N-нитрозо-алкиламино-1,4-нафтохинонов в 1-алкил-4,9-диоксо-1Н-нафто[2,3][1,2,3]триазол-2-оксиды // Журнал Органическая Химия, 2005, т. 41, вып. 6, с. 926-927].
Наиболее близким к заявляемому соединению по механизму действия является соединение 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-2-оксид, обладающее цитотоксическим действием (прототип) [Долгушина Л.В. Синтез 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-2-оксидов и 3-R-5-ариламино-6H,11H-6,11-диоксоантра[1,2-d][1,2,3]триазол-2-оксидов: Дис. канд. хим. наук, Новосибирск, 2011, 125 с.].
Задачей заявляемого изобретения является расширение арсенала химических соединений 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксидов, обладающих цитотоксической активностью.
Задача решается получением новых биологически активных химических соединений, а именно 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксидов, обладающих цитотоксической активностью.
Общая химическая структура соединений представлена формулой 1
R=Alk, бензил; X=H, -C(=O)R′, где R′=метил, фенил.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в расширении арсенала новых биологически активных химических соединений, а именно l-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксидов, которые обладают цитотоксической активностью в наномолярных и субмикромолярных концентрациях.
Способ получения новых биологически активных химических соединений l-R-4,9-
диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3] триазол-4-оксим-2-оксидов.
Биологические активные химические соединения 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-2-оксиды получали путем циклизации 2-азидо-3-N-нитрозо-алкиламино-1,4-нафтохинонов в 1-алкил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3][1,2,3]триазол-2-оксиды с добавлением гидрохлорида гидроксиламина при нагревании в пиридине. Продукты реакции 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто [2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксиды далее ацилировали уксусным ангидридом или бензоилхлоридом в пиридине с образованием соответствующих 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-(O-ацил)-2-оксидов. Заявляемое изобретение иллюстрируется примерами 1-4.
Пример 1
Способ получения 1-метил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксида (1)
2,29 г (0,01 моль) 1-Метил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-2-оксида и 2,3 г (0,033 моль) гидрохлорида гидроксиламина кипятили в 20 мл пиридина в течение 20 минут. После охлаждения к загустевшей массе добавляли 20 мл воды, осадок фильтровали, промывали водой, высушивали, нагревали до кипения в минимальном количестве 96%-ного этилового спирта. Кипящий раствор отфильтровывали для отделения нерастворимых примесей. Выпавший после охлаждения фильтрата осадок целевого продукта фильтровали и высушивали при t=20-22°C. Выход 2,3 г (94%). Т.пл. 250-252°C. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д., J (Гц): 4.09 (3Н, с), 7.67 (1H, дт, J=7.6, J=1.3), 7.77 (1H, дт, J=7.6, J=1.3), 8.13 (1H, дд, J=7.9, J=1.3), 8.31 (1H, дд, J=7.9, J=1.3), 13.50 (1H, с). Масс-спектр, m/z (I отн, %): 244 (18.3) [M +], 130 (35.8), 102 (31.4), 32 (38.8), 30 (100) [NO +]. Найдено, %: С, 54.09; Η, 3.09; Ν, 22.77. C11H8N4O3. Вычислено, %: С, 54.10; Η, 3.30; Ν, 22.94.
Пример 2
Способ получения 1-метил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-(O-ацетилоксим)-2-оксида (2)
0,5 г (0,002 моль) 1-Метил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксида в 5 мл пиридина перемешивали с 0,4 мл (0,004 моль) уксусного ангидрида при t=20-22°C в течение 20 минут, а затем высушивали до образования кристаллов желтого цвета. Полученный продукт реакции промывали водой, фильтровали, высушивали, нагревали до кипения в минимальном количестве 96%-ного этилового спирта. Кипящий раствор отфильтровывали для отделения нерастворимых примесей. Выпавший после охлаждения фильтрата осадок целевого продукта фильтровали и высушивали при t=20-22°C. Выход 0,42 г (72%). Т. пл. 200-202°C. Спектр ЯМР 1H, δ, м.д., J (Гц): 2.38 (3Н, с), 4.09 (3Н, с), 7.82 (1Н, т, J=7.4), 7.88 (1H, т, J=7.4), 8.19 (1Н, д, J=7.8), 8.41 (1H, д, J=7.8). Масс-спектр, m/z (I отн, %): 286 (8.5) [M +], 244 (48.4), 43 (100) [C 2 H 3 O +], 32 (41.0), 30 (24.2) [NO +]. Найдено, %: C, 54.64; H, 3.26; N, 19.41. C13H10N4O4. Вычислено, %: C, 54.55; Н, 3.52; N, 19.57.
Пример 3
0,5 г (0,002 моль) 1-Метил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксида в 5 мл пиридина перемешивали с 0,5 мл (0,004 моль) бензоилхлорида при t=20-22°C в течение 20 минут, а затем высушивали до образования кристаллов желтого цвета. Полученный продукт реакции фильтровали, промывали водой, высушивали, нагревали до кипения в минимальном количестве 96%-ного этилового спирта. Кипящий раствор отфильтровывали для отделения нерастворимых примесей. Выпавший после охлаждения фильтрата осадок целевого продукта фильтровали и высушивали при t=20-22°C. Выход 0,62 г (90%). Т. пл. 225-227°C. Спектр ЯМР 1H, δ, м.д., J (Гц): 4.12 (3Н, с), 7.65-7.70 (2Н,м), 7.80 (1H, т, J=7.5), 7.85 (1H, т, J=7.5), 7.92 (1H, т, J=7.5), 8.21 (1H, д, J=8.0), 8.40 (2H, д, J=7.5), 8.49 (1H, д, J=8.0). Масс-спектр, m/z (I отн., %): 348 (3.7) [M +], 105 (100) [C 7 H 5 O +], 77 (54.8), 51 (30.7), 32 (82.2), 30 (15.5) [NO +]. Найдено, %: С, 61.68; H, 3.30; Ν, 15.99. C18H12N4O4. Вычислено, %: С, 62.07; H, 3.47; Ν, 16.08.
Пример 4
0,61 г (0,002 моль) 1-Бензил-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-2-оксида и 0,5 г (0,007 моль) гидрохлорида гидроксиламина кипятили в 8 мл пиридина в течение 20 минут. После охлаждения к загустевшей массе добавляли 20 мл воды, осадок фильтровали, промывали водой, высушивали, нагревали до кипения в минимальном количестве 96%-ного этилового спирта. Кипящий раствор отфильтровывали для отделения нерастворимых примесей. Выпавший после охлаждения фильтрата осадок целевого продукта фильтровали и высушивали при t=20-22°C. Выход 0,62 г (97%). Т. пл. 236-238°C. Спектр ЯМР 1H, δ, м.д., J (Гц): 5.84 (2H, с), 7.33-7.43 (5H, м) 7.70 (1H, дт, J=7.5, J=1.3), 7.80 (1H, дт, J=7.5, J=1.3), 8.18 (1H, дд, J=8, J=l), 8.35 (1H, дд, J=8, J=l), 13.56 (1H, c). Масс-спектр, m/z (I отн., %): 320 (3.6) [M +], 91 (100) [C 7 H 7 +]. Найдено, %: C, 63.68; H, 3.67; Ν, 17.72. C11H8N4O3. Вычислено, %: C, 63.75; H, 3.78; Ν, 17.49.
Исследование цитотоксической активности 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксидов.
Клетки аденокарциномы толстой кишки человека линии НСТ116 рассевали на 96-луночные планшеты в количестве 104 клеток в 190 мкл культуральной среды (ДМЕМ) на одну лунку. Далее вносили соединения 1-4, а в качестве контроля использовали 0,5% водный раствор диметилсульфоксида. Объем вносимых веществ не превышал 5% объема культуральной среды в лунках. Каждую концентрацию соединения вносили трижды. Культуру клеток аденокарциномы толстой кишки человека линии НСТ116 инкубировали при t=37°C, 5% СО2 в течение 72 часов. Затем вносили по 20 мкл водного раствора (2,5 мг/мл) 3-4,5-диметилтиазол-2-ил-2,5-дифенилтераразола и помещали в СО2-инкубатор на 2 часа. Жизнеспособность клеток определяли по цветной реакции, характерной при восстановлении тетразолия в формазан дегидрогеназами митохондрий. Окраску регистрировали на спектрофотометре при длине волны возбуждения 540 нм. Оптическую плотность в контрольной культуре клеток аденокарциномы толстой кишки человека линии НСТ116 принимали за 100%. Показатели оптической плотности в культуре клеток каждой концентрации соединений 1-4 усредняли и вычисляли процент выживших клеток. Затем вычисляли IC50-концентрацию каждого исследуемого соединения, при которой гибель культуры клеток аденокарциномы толстой кишки человека линии НСТ116 составляла 50%.
Изобретение иллюстрируется таблицей.
В таблице приведены результаты исследования цитотоксической активности биологически активных химических соединений 1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксидов для культуры клеток аденокарциномы толстой кишки человека линии НСТ116.
Показано, что для соединения 1 IC50 равна 0,9 мкМ, а для соединений 2, 3 и 4 IC50 составила 0,1 мкМ. Цитотоксическая активность соединений 2, 3, 4 в девять раз превышала цитотоксическую активность соединения 1, что свидетельствовало о высокой активности соединений в субмикромолярных и наномолярных концентрациях.
1-R-4,9-диоксо-1H-нафто[2,3-d][1,2,3]триазол-4-оксим-2-оксиды, обладающие цитотоксической активностью, общей формулы 1
где
R=Alk, бензил; X=H, -C(=O)R′, где R′=метил, фенил.