ПОХІДНІ 3-(5-АМІНО-4-ЦІАНООКСАЗОЛ-2-ІЛ)КУМАРИНІВ: СИНТЕЗ І БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ: DOI: https://doi.org/10.17721/1728-2209.2023.1(58).12

Олег ШАБЛИКІН; Ольга ШАБЛИКІНА

Автор(и)

Олег ШАБЛИКІН Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-6810-9860
Ольга ШАБЛИКІНА Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0002-5362-0831

Ключові слова:

2-аміно-3,3-дихлороакрилонітрил, (2-іміно)кумарин, 5-аміно-4-ціанооксазол, гетероциклізація, вплив на ріст ракових клітин.

Анотація

Вступ. Практичне використання похідних 3-гетарилкумаринів обумовлене їхніми цінними спектральними й біологічними характеристиками, що визначаються характером замісників у базовій структурі. Раніше на основі 2-аміно-3,3-дихлороакрилонітрилу (ADAN) нами було розроблено метод синтезу нових похідних оксазолу, зокрема етеру (5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)оцтової кислоти, і показано можливість його циклізації у кумариновий цикл. Метою цього дослідження був синтез нових 3-(5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)кумаринів, а також визначення їхньої можливості інгібувати ріст ракових клітин.

Об'єктами дослідження є гетероциклізація як метод одержання 3-(5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)кумаринів, а також спектральні та біологічні характеристики синтезованих речовин.

Методи. Органічний синтез нових похідних (5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)оцтової кислоти та 3-(5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)кумарину; доведення будови й характеристика синтезованих речовин за допомогою спектроскопії ЯМР
на ядрах ¹Н, ¹³С і хроматомасспектрометрії; однодозові випробування протиракової активності окремих похідних на 60 лініях ракових клітин.

Результати. На основі ADAN синтезовано ряд нових похідних 3-(5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)кумарину в різні способи: 1) утворення дією аміну на ADAN похідної (5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)оцтової кислоти та її подальша циклізація із саліциловим альдегідом у кумарин; 2) ацилювання аміногрупи ADAN хлороангідридом кумарин-3-карбонової кислоти й подальше утворення у положенні 3 кумарину оксазольного замісника дією аміну. Установлено, що середні показники протиракової активності 3-(5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)кумаринів загалом дуже низькі та здатні дещо уповільнювати ріст лише окремих ліній.

Висновки. Показано, що для синтезу похідних 3-(5-аміно-4-ціанооксазол-2-іл)кумаринів, зокрема сполук з активними функціональними групами (гідроксильна, етерна), однаково успішно можуть бути застосовані дві альтернативні послідовності сполучення реагентів, а завдяки зручності методик можна легко досягти великого різноманіття таких похідних. Низька протиракова активність окремих представників синтезованих похідних цілком узгоджується із притаманною більшості 3-гетарилкумаринів низькою токсичністю.

Посилання

Belokon', Y. V., Kovalenko, S. N., Silin, A. V., & Nikitchenko, V. M. (1997). Ensembles of rings with a coumarin unit 1. Synthesis of 3-(2-R-thiazol-4-yl)-and 3-(4-R-thiazol-2-yl) coumarins. Chemistry of Heterocyclic Compounds, 33(10), 1167–1176.

Čačić, M., Pavić, V., Molnar, M., Šarkanj, B., & Has-Schon, E. (2014). Design and synthesis of some new 1,3,4-thiadiazines with coumarin moieties and their antioxidative and antifungal activity. Molecules, 19(1), 1163–1177.

Cellier-Rastit, M., James, A. L., Orenga, S., Perry, J. D., Robinson, S. N., Turnbull, G., & Stanforth, S. P. (2019). Fluorogenic L-alanylaminopeptidase substrates derived from 6-amino-2-hetarylquinolines and 7-amino-3-hetarylcoumarins and their potential applications in diagnostic microbiology. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 29(10), 1227–1231.

Chaudhry, F., Choudhry, S., Huma, R., Ashraf, M., Al-Rashida, M., Munir, R., Sohail, R., Jahan, B., Munawar, M. A., & Khan, M. A. (2017). Hetarylcoumarins: synthesis and biological evaluation as potent α-glucosidase inhibitors. Bioorganic Chemistry, 73, 1–9.

Chen, P., Yin, X., Chen, W. H., Song, L., Du, P., Huang, Y., Li, N., & Xiong, J. (2021). Perovskite solar cells with PCE over 19% fabricated under air environment by using a dye molecule additive. Sustainable Energy & Fuels, 5(8), 2266–2272.

Duong, H. D., Shin, Y., & Rhee, J. I. (2020). Development of novel optical pH sensors based on coumarin 6 and nile blue A encapsulated in resin particles and specific support materials. Materials Science and Engineering: C, 107, 110323.

Frasinyuk, M., Chhabria, D., Kartsev, V., Dilip, H., Sirakanyan, S. N., Kirubakaran, S., Petrou, A., Geronikaki, A., & Spinelli, D. (2022). Benzothiazole and chromone derivatives as potential ATR kinase inhibitors and anticancer agents. Molecules, 27(14), 4637.

Khilya, O. V., Frasinyuk, M. S., Turov, A. V., & Khilya, V. P. (2001). Chemistry of 3-hetarylcoumarins. 1. 3-(2-Benzazolyl)coumarins. Chemistry of Heterocyclic compounds, 37(8), 1029–1037.

Khylia, V. P., Moskvina, V. S., Shablykina, O. V., Ishchenko, V. V. (2021). Flavonoid chemistry. Coumarins and isocoumarins. PPC "Kyiv University" [in Ukrainian].

Kobayashi, A., Muramatsu, E., Yoshida, M., & Kato, M. (2021). Two Excited State Collaboration of Heteroleptic Ir (III)-Coumarin Complexes for H2 Evolution Dye-Sensitized Photocatalysts. Energies, 14(9), 2425.

Kuziv, I. B., & Dubey, I. Y. (2020). Direct labeling of nucleosides with 3-thiazolylcoumarin fluorescent dyes. Biopolymers & Cell, 36(1), 35.

Matsumura, K., Saraie, T., & Hashimoto, N. (1976). Studies of Nitriles. VII. Synthesis and Properties of 2-Amino-3,3-dichloroacrylonitrile (ADAN). Chem. Pharm. Bull., 24(5), 912–923.

Merzhyievskyi, D. O., Shablykin, O. V., Shablykina, O. V., Kozytskiy, A. V., Rusanov, E. B., Moskvina, V. S., & Brovarets, V. S. (2021). Functionalized 5‐Amino‐4‐cyanoxazoles, their Hetero‐and Macrocyclic Derivatives: Preparation and Synthetic Applications. European Journal of Organic Chemistry, 2021(47), 6511–6523.

Takechi, H., Oda, Y., Nishizono, N., Oda, K., & Machida, M. (2000). Screening search for organic fluorophores: syntheses and fluorescence properties of 3-azolyl-7-diethylaminocoumarin derivatives. Chemical and pharmaceutical bulletin, 48(11), 1702–1710.

Zhao, G., Sun, X., Bienaymé, H., & Zhu, J. (2001). Activation of a terminal carboxylic acid by an internal oxazole: A novel synthesis of macrocyclodepsipeptide. Journal of the American Chemical Society, 123(27), 6700–6701.