Синтетический дизайн потенциальных промоторов полимеризации β-тубулина на основе каркасных структур адамантанового и бицикло[3.3.1]нонанового типа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат химических наук Нуриева, Евгения Владимировна

• Нуриева, Евгения Владимировна
• кандидат химических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат химических наук Нуриева, Евгения Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Физиологическая активность молекулы таксола

1.2. Полусинтетическое получение таксола

1.3. Биологически активные конформации таксола

1.4. Взаимосвязь структуры и активности для аналогов таксола

1.4.1. Таксотер

1.4.2. Вариации заместителей в таксановом ядре

1.4.3. Модификации в боковой цепи и одновременные модификации в таксановом ядре и боковой цепи

1.4.4. Скелетные аналоги таксола ^

2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Создание обобщенных моделей потенциальных лигандов тубулина на основе каркасных структур

2.2. Синтез эфиров N-бензоилфенилизосерина с каркасными спиртами

2.2.1. Препаративный синтез (2/?,35)-К-бензоилфенилизосерина

2.2.2. Реакция этерификации циклических и каркасных спиртов с модельной 51 аминокислотой

2.2.3. Синтезы адамантановых производных, соответствующих обобщенной 58 Модели II

2.2.3.1. Введение защитных групп в молекулу фенилизосерина 5%

2.2.3.2. Синтез адамантилового эфира (2Д55)^-бензоилфенилизосерина

2.2.3.3. Синтез 1-((2/?,35)-Ы-бензоилфенилизосерилокси)-4-бензоилокси-адамантана 62 2.2.4. Синтезы бицикло[3.3.1]нонановых производных, соответствующих обобщенной Модели I

2.2.4.1. Синтез 7-oitdo-((2R,35)-1Ч-бензоилфенилизосерилокси)-3-экзо-метоксикарбонилбицикло[3.3.1]нонана

2.2.4.2. Синтез 7-((2^,35)^-бензоилфенилизосерилокси)-1-гидроксибицикло-[3.3.1]нонана

2.2.4.3. Синтез 7-э;/до-((2Л,55)-Н-бензоилфенилизосерилокси)-2-бензоилоксибицикло[3.3.1 ]нонана

2.2.4.4. Синтез 7-((2Я,3£)-Н-бензоилфенилизосерилокси)-2-бензоилокси-3-метоксикарбонилбицикло[3.3.1 ]нонана

2.2.4.5. Синтез l-3ndo-((2R, 35)-№-бензоилфенилизосерилокси)-2-бензилокси-3-экзо-метоксикарбонилбицикло[3.3.1]нонана

2.2.4.6. Синтез 1-эндо-({2В.,З^-Н-бензоилфенилизосерилокси)-1 -гидрокси-3-эк?0-метоксикарбонилбицикло[3.3.1]нонана "О

2.3. Тестирование эфиров (2/?,35)-Н-бензоилфенилизосерина с каркасными спиртами на биологическую активность

2.4. Изучение роли структурных фрагментов (2ДЗ£)-К-бензоилфенилизосерилокси-адамантана для проявления тубулин-агрегирующей активности

2.4.1. Роль адамантанового фрагмента в обеспечении тубулин-агрегирующей активности

2.4.1.1. Синтез ((2/?,5,5)-М-бензоилфенилизосерилокси)-циклогексана

2.4.1.2. Синтез 1-((2/?,35)-Н-бензоилфенилизосерилокси)-4,4-диметил-2-циклогексена

2.4.1.3. Синтез 1-((2/?,35)-Н-бензоилфенилизосерилокси)-/ирш/с-декалина

2.4.1.4. Синтез 3-((2/?,55)^-бензоилфенилизосерилокси)-бицикло[3.3.1]нонана

2.4.2. Изучение влияния небольших заместителей в адамантановом каркасе на тубулин-агрегирующую активность

2.4.2.1. Синтез 1-((2/?,55)-Н-бензоилфенилизосерилокси)-4-оксоадамантана

2.4.2.2. Синтез 1 -((2R, 55*)-К-бензоилфенилизосерилокси)-4-мстил-адамантана и 1-((2/?,35)^-бензоилфенилизосерилокси)-4,4-диметил-адамантана

2.4.3. Изучение роли (2Л,55)-К-бензоилфенилизосерина в обеспечении тубулин -агрегирующей активности

3. ВЫВОДЫ

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 92 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтетический дизайн потенциальных промоторов полимеризации β-тубулина на основе каркасных структур адамантанового и бицикло[3.3.1]нонанового типа»

Во второй половине XX века из природных источников - экстрактов коры Taxus brevifolia - было выделено химическое соединение таксол (паклитаксел), 1, которое обладало высокой аффинностью к клеточному белку р-тубулину и проявляло противоопухолевую активность [1—3]. Сложная и необычная структура этого дитерпенового алкалоида, а также уникальный механизм его действия, стимулировали появление огромного количества работ (химических, биологических, фармакологических и медицинских) по изучению его молекулы [см. обзоры 4-11].

NHBz О АсО О

В настоящее время таксол используется в клинической практике как противоопухолевое средство, однако его применение существенно ограничивается сложностью его структуры и вытекающей из этого необходимостью получения' таксол а 1 полусинтетическим путем из природных источников. Именно поэтому в последние годы возник интерес к решению важной проблемы создания структурно более простых соединений, обладающих подобной таксолу активностью. Хотя' подавляющее большинство описанных в литературе аналогов таксола по своей структуре очень близко природной молекуле и представляет собой лишь незначительные модификации последней, тем не менее, в последние годы появились работы по созданию новых классов чисто синтетических, «структурно упрощенных» соединений с похожей физиологической активностью. Дизайн подобных аналогов таксола базируется на идее о возможности замены дитерпенового фрагмента в структуре 1 па другой, менее сложный фрагмент.

В русле этой научной тенденции и находится настоящая работа. Ее задачей явилось изучение возможности создания новых классов потенциальных лигандов р-тубулина на основе каркасных структур адамантанового и бицикло[3.3.1]нонанового типа. Выполнение этой работы включало в себя осуществление классической для медицинской химии логической цепи исследований: 1) компьютерное моделирование и предсказание структур; 2) их синтетическая реализация и 3) тестирование на биологическую активность.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В настоящем обзоре суммирована информация о физиологической активности и основных синтетических стратегиях получения таксола, систематизированы факты о его биологически активных конформациях и проанализированы данные по зависимости активности аналогов таксола от их структуры на основе как общепринятых, так и новейших данных о его биоактивных конформациях.

1.1. Биологическая активность таксола.

Клеточной мишенью действия таксола является белок тубулин, способный к полимеризации с образованием микротрубочек. В живых организмах микротрубочки играют важную роль в формировании цитоскелета и в процессе клеточного деления, для нормального протекания которого важны как процессы их образования (полимеризации) из белка тубулина, так и деполимеризации. Таксол вызывает полимеризацию тубулина и стабилизацию микротрубочек [3], нарушая, таким образом, процесс быстрого деления раковых клеток.

Ряд известных противоопухолевых веществ, например, алкалоиды семейства Vinca rosea, также способны к взаимодействию с тубулином, однако в отличие от таксола они ингибируют процесс сборки микротрубочек. Уникальность же таксола заключается в том, что он стимулирует образование^микротрубочеки ингибирует процесс их деполимеризации^ в результате чего хромосомы делящейся клетки не способны разделяться на два равноценных набора. Это приводит к остановке процесса деления, и, в дальнейшем, к гибели клетки. Отметим, что для- нормальных (здоровых) клеток существует механизм контроля деления, который не функционирует у раковых клеток, продолжающих бесконтрольно размножаться с образованием опухолевой ткани. Поэтому раковые клетки чаще находятся на стадиях клеточного цикла, при которых в клетке содержится много тубулина, в связи с чем действие таксола на них оказывается существенно более губительным, чем для нормальных клеток.

В ранних экспериментах in vivo таксол проявил высокую активность против экспериментальных опухолей мышей (L1210, Р388 и Р1534 и др.), а также против раковых опухолей человека, пересаженных экспериментальным животным [1]*. Результаты этих

При этом в качестве солюбилизатора таксола (плохо растворимого в воде) использовалось полиоксиэтили рованное касторовое масло. исследований явились достаточным основанием для проведения клинических испытаний, которые закончились только в 1995 году. В 1998 году таксол был разрешен для лечения опухолевых заболеваний как самостоятельный лекарственный препарат.

Заключение диссертации по теме «Органическая химия», Нуриева, Евгения Владимировна

3. выводы

I. В результате исследований с помощью компьютерного моделирования предложены обобщенные модели потенциальных лигандов Р-тубулина на основе адамантановых и бицикло[3.3.1]нонановых эфиров Ы-бензоил-(2Л, 55)-фенилизосерина.

И. Получена серия из семи веществ, соответствующих указанным обобщенным моделям. В процессе синтеза этих соединений:

1) разработан препаративный метод для N-трет-бутоксикарбонил- и N-бензоил-(2Я, .^-фенилизосерина и способ синтеза адамантилового эфира (2R,3S)~N-бензоилфенилизосерина, являющийся модельной реакцией для получения нового класса эфиров этой аминокислоты со спиртами бицикло[3.3.1]нонанового' и адамантанового типа;

2) показана зависимость изомерного состава продуктов синтеза 1,4-дизамещенных адамантанов с N-бензоил-Р-аланиновым фрагментом от порядка введения заместителей, произведено однозначное соотнесение сигналов ЯМР спектров для цис- и транс-изомеров этих соединений путем установления конфигурации одного из них методом рентгеноструктурного анализа;

3) изучена реакция Байера-Виллигера для ряда замещенных адамантанонов и показано, что образование единственного региоизомера лактона в этой реакции достигается введением в четвертое положение адамантанона объемных заместителей; установлены структуры и изомерный состав ряда оксагомоадамак-та-нонов;

4) впервые предложен способ получения тризамещенных бицикло[3.3.1]нонанов реакцией раскрытия соответствующих оксагомоадамантаноновых производных и выявлены особенности протекания этой реакции в зависимости от характера и положения заместителей в исходных соединениях;

5) разработан удобный в препаративном плане оригинальный способ синтеза 7-гидроксибицикло[3.3.1]нонан-2-она.

III. Проведено тестирование синтезированных соединений, соответствующих обобщенным Моделям I и II на способность промотировать полимеризацию тубулина. Показана способность одного вещества из этой серии, а именно, l-((2R,3S)-Nбензоилфенилизосерилокси)адамантана стимулировать полимеризацию тубулина до протофиламентов.

IV. Проведено изучение роли структурных фрагментов 1 -((2R, 55т)^-бензоилфеиилизосе-рилокси)адамантана для проявления активности, для чего:

1) разработан удобный в препаративном плане способ синтеза 4,4-диметиладамантанола;

2) синтезирован ряд эфиров (2R, 3£)-]^-бензоилфенилизосерина с замещенными циклогексановыми, декалиновым и незамещенным бицикло[3.3.1]нонановым спиртами;

3) синтезированы М-(бензоил-|3-аланилокси)-адмантан и 1-((27?,35)-Ы-бензоилфенил-изосерилокси)-производные 4-оксо-, 4,4-диметил- и 4-метил-адамантана.

На основании данных по тестированию указанных соединений показано важное значение незамещенного адамантанового и фенилизосеринового фрагментов в 1 -((2R,3S)~ 1ч1-бензоилфенилизосерилокси)адамантане для проявления тубулин-олигомеризующей активности.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Общие сведения.

Контроль за ходом реакций и чистотой веществ осуществляли методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) на закрепленном слое силикагеля, пластинки «Silufol». Препаративное хроматограф ическое разделение реакционных смесей осуществляли на колонках, заполненных силикагелем Acros (40-60 мкм).

ИК-спектры регистрировали на приборах UR-20 (в тонкой пленке, вазелиновом масле), Specord 75 IR (в вазелиновом масле).

117 t

Спектры ЯМР Ни С регистрировали на спектрометре VXR-400 фирмы Vanan с рабочей частотой, соответственно, 400 и 100 МГц при 30°С. Химические сдвиги приведены в шкале 5 (м.д.) относительно ГМДС как внутреннего стандарта. Константы спин-спинового взаимодействия приведены в Гц. Отнесение сигналов в спектрах ЯМР !Н проводилось с использованием ряда экспериментов по двойному резонансу Н-^Н}. В спектрах ЯМР 13С для отнесения сигналов в некоторых случаях использовалась последовательность APT, позволяющая проводить соотнесение сигналов в спектрах. Масс-спектры регистрировали с использованием хромато-масс-спектрометра «JMS-D300» с компьютером «JMA-2000» и хроматографом «НР-5890». Хроматограммы записывали-по полному ионному току (ПИТ). Стандартные масс-спектрометрические условия: температура источника ионов 150°С, энергия ионизирующих электронов 70 эВ, ускоряющее напряжение 3 кВ.

Элементный анализ синтезированных соединений был выполнен на CIIN-анализаторе фирмы "Carlo-Erba" ER-20.

Температуры плавления определяли в блоке с запаянным капилляром. Приведены неисправленные величины температур плавления и кипения.

Ацетоксиацетилхлорид. К 50 г (0.7 моль) гликолевой кислоты добавили 102 г (1.3 моль) ацетил хлорида. Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 2 ч, затем охладили и упарили на роторном испарителе при температуре водяной бани не выше 40-50°С. К оставшейся вязкой жидкости, затвердевающей на холоду, добавили 150 г хлористого тионила и кипятили с обратным холодильником в течение часа. Избыток хлористого тионила отогнали при давлении 80-100 мм. рт., а остаток перегнали при 10-14 мм. рт., т.кип. 52-53°С. В результате получили 68.6 г хлорангидрида ацетоксиуксусной кислоты (выход 75%).

15)-(+)-1-фенил-Л7-[(£)-фенилметилиден]11-этиламин (103). В одногорлой колбе j приготовили раствор 24.2 г (0.2 моль) (З)-а-фенилэтиламина и 21.2 г (0.2 моль) бензальдегида в 150 мл хлористого метилена. К полученной смеси добавили 15 г молекулярных сит 4' А, плотно закрыли пробкой и перемешивали при комнатной температуре в течение 60 ч. Затем фильтрованием удалили сита, а фильтрат упарили на роторном испарителе. Оставшуюся жидкость перегнали в вакууме при 1-2 мм.рт., т.кип. 145-150°С; [а]24 d - +2° (с-1, хлороформ). В результате получили 38.4 г соединения 103 (выход 92%). Спектр ЯМР 'Н (5, м.д., CDCb/ГМДС): 1.52 д. (ЗН, СН3); 4.42 к. (1Н, СНСН3);7.12-7.72 м. (10 Н, ароматич.); 8.24 с. (1Н, CH=N). г

7,5,5/?,'/5)-(+)-3-гидрокси-4-фенил-1-(1-фенилэтил)-2-азетидинон (106). В двугорлую колбу с раствором 38.4 г (0.18 моль ) имина 103 в 100 мл сухого хлористого метилена при 0°С добавили 22.3 г (0.22 моль)1 триэтиламина. К образовавшейся смеси по каплям при интенсивном перемешивании добавляли раствор 36.9 г (0.27 моль) ацетоксиацетилхлорида в 50 мл хлористого метилена с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси была -2-0°С. Перемешивали 1.5 ч при 0°С, затем 4 ч при комнатной температуре. Выпавший осадок гидрохлорида триэтиламина отфильтровали, дважды промыли ТГФ порциями по 20-30 мл. Фильтраты объединили и упарили. Оставшееся желто-оранжевое масло растворили в 100 мл ТГФ, раствор перенесли в двугорлую колбу с термометром и капельной воронкой, через которую медленно при t интенсивном перемешивании прикапывали 250 мл 2М раствора гидроксида калия, поддерживая температуру реакционной смеси 0-3°С. Медленно довели температуру до комнатной и перемешивали еще 4 ч. Отделили образовавшийся органический слой, а водный раствор разбавили 200 мл воды и экстрагировали этилацетатом 4 раза по 100 мл. Объединенные органические экстракты промыли 100 мл воды, высушили над сульфатом натрия, отфильтровали и упарили. Твердый остаток перекристаллизовали из этилацетата, осадок отфильтровали, промыли диэтиловым эфиром. Получили 18.7 г (выход 52% из 103) лактама 106 в виде бесцветных кристаллов, т.пл. 164°С; [а]24р = +130° (с=1, метанол). Спектр ЯМР 'Н (5, м.д., CDCb/ГМДС): 1.31 д. (ЗН, СН3); 3,0 д. (1Н, ОН); 4.48 д. (1Н, CHPh); 4.82 т. (1Н, СНОН); 4.97 к. (1Н, СНСН3); 7.13-7.33. (ЮН, ароматич.)

Метиловый эфир (7г5,2/г,55)-(-)-К-фенилэтил-фенилизосерина (107). В двугорлой колбе суспендировали 17 г (0.06 моль) лактама 106 в 200 мл абсолютного метанола. Через образовавшуюся смесь при температуре 35-40°С пропускали газообразный хлороводород в течение 3 ч, при этом осадок постепенно растворился. Образовавшийся раствор упарили, твердый остаток промыли диэтиловым эфиром. Полученный гидрохлорид эфира 107 растворили в 120 мл CH2CI2 и промывали насыщенным растворомiNaHC03 (три раза па 30 -35 мл) до прекращения выделения* пузырьков газа. Органический слой высушили над сульфатом магния, отфильтровали, фильтрат упарили, твердый остаток промыли на фильтре 30 мл диэтиэтилового эфира, в результате получили 16:1 г (выход 90%) свободного эфира 107 в виде бесцветных кристаллов, т.пл. 54-56°С; [a]24D-23° (с=1,метанол). Спектр ЯМР 'Н (8, м.д, СОС13/ГМДС): 1.34 д. (ЗН, СНСН3); 2.70 с. (1Н, ОН); 3.71 к. (1Н, CHPh); 3.84 с. (ЗН, ОСН3); 4.22.д. (1Н, CHNH); 4.35 т. (1Н, СНОН); 7.27.45. (ЮН, ароматич.) (сигнал otNH не виден).

Метиловый эфир (2/?,5£)-(-)-1Ч-бешоилфенилшосерина (108). Автоклав на 500мл заполнили раствором 16 г ( 0.05 моль ) эфира 107 в 200 мл смеси ледяной уксусной кислоты с абсолютным метиловым эфиром в соотношении 1:3. Добавили 5 г катализатора - 5 % Pd/C и подавали водород под давлением 1.5 атм и при температуре реакционной смеси равной' 45-50°С. Через 8 ч отфильтровали катализатор, фильтрат упарили. Оставшуюся вязкую жидкость растворили в 80 мл этилацетата, прилили 80 мл насыщенного водного раствора NaIIC03 и при интенсивном перемешивании образовавшейся двухслойной системы прикапывали 7.5 г (0.053 моль) бензоилхлорида при комнатной температуре. Через 20 мин из реакционной смеси отделили органический слой, а водный слой дважды экстрагировали этилацетатом по 60 • мл. Объединенные органические экстракты высушили над сульфатом магния, отфильтровали, упарили, твердый остаток перекристаллизовали из этилацетата. Получено 10.7 г (выход 72% ) твердого вещества в виде бесцветных кристаллов, т. пл. 181-182°С (лит. 183-185°С [8]); [a]24D = -48° (с=1,метанол). Спектр ЯМР 'Н (6, м.д, СОС13/ГМДС): 3.35 д. (1Н, ОН); 3,8 с. (ЗН, ОСНз); 4.61 с. (1Н, CHNH); 5.72 д. (1Н, СНОН); 6.99 д. (1Н, NH); 7.24-7.76 м. (ЮН, ароматич.).

Метиловый эфир (2Т?,55)-(-)-1Ч-/7фет-бутоксикарбонилфенилизосерина (109).

Автоклав на 500 мл заполнили раствором 16 г (0.05 моль) эфира 107 в 200 мл смеси ледяной уксусной кислоты с абсолютным метиловым эфиром в соотношении 1:3. Добавили 5 г катализатора - 5 % Pd/C и подавали водород под давлением 1.5 атм и при температуре реакционной смеси равной- 45-50°С. Через 4 ч отфильтровали катализатор, фильтрат упарили. Оставшуюся вязкую жидкость растворили в 150 мл CH2CI2, добавйли 10.8 г (0.05 моль) ди-/и/?е/и-бутоксикарбоната и 6 г (0.06 моль) карбоната натрия и перемешивали образовавшуюся смесь в течение 70 ч. Органический слой промыли водой

2 раза по 50 мл), высушили над сульфатом натрия, отфильтровали и упарили. Остаток перекристаллизовали из петролеиного эфира (40-70°С). Получено 11.5 г (выход 78 %) соединения 109, т. пл. 130 °С (лит. 183-185°С [8]). Спектр ЯМР 'Н (5, м.д., CDCl3/TMflC): 1.4 с. (9Н; С(СНз)з); 3.10 д. (1Н, СНОН); 3.91 с. (ЗН, ОСН3); 4,45 с. (1Н, ОН); 5,20 д. (]Н, CHN); 5,37 д. (1Н, NH); 7,22-7,35 м. (5Н, ароматич.).

Бснзоил-Р-аланинокси)-циклогексан (110). К раствору 1.4 г (14 ммоль) циклогексанола и 1.37 г (7.1 ммоль) N-бензоил-р-аланина в 40 мл абсолютного ТГФ при перемешивании в атмосфере аргона добавляли 1.6 г (7,8 ммоль) ДЦК и 0,1 г ДМАП. Реакционную смесь выдерживали при перемешивании при комнатной температуре в течение 12 ч. По окончании реакции добавили одну каплю уксусной кислоты и перемешивали еще 15 мин. Осадок отфильтровали, фильтрат упарили досуха, оставшуюся маслянистую жидкость растворили в 10 мл этилацетата, и полученный раствор выдерживали при температуре 4°С в течение 8-12 часов. Выпавший осадок отфильтровали, фильтрат промыли 0,1N НС1, затем водой, высушили над MgS04, отфильтровали и упарили досуха. После хроматографической очистки (элюент: этилацетат:петролейный эфир (40-60°С), 1:3) получено 1.87 г соединения 110 в виде бесцветных кристаллов.

1-(]\-Бешоил-Р-аланинокси)-адамантантан (111). К раствору 1 г (6.6 ммоль) адамантан-1-ола и 0.84 г (4.4 ммоль) N-бензоил-р-аланина в 20 мл абсолютного ТГФ при перемешивании в атмосфере аргона добавляли 1.03 г (4.9 ммоль) ДЦК и 0.05 г ДМАП. Далее методика аналогична методике синтеза соединения 110. После хроматографической очистки (элюент: этилацетат:петролейный эфир (40-60°С), 1:3) получено 1.2 г соединения 111 в виде бесцветных кристаллов. Спектр ИК (KBг. см "'): 1565; 1580 мал. интенс; 1б05 мал. интенс; 1645; 1720; 3280-3320 уш.

1-Гидроксиадамантанон-4 (кемантан) (112). 12 г (80 ммоль) Адамантанона добавляли при перемешивании к 100 мл охлажденной до 13—15°С 100% HN03. Реакционную смесь выдерживали при комнатной температуре в течение 72 ч, затем нагревали на водяной бане в открытом сосуде при 60°С в течение 2 ч. Избыток азотной кислоты удаляли вакуумной перегонкой. К остатку добавляли 40 мл воды и 15 мл 96% II2SO4, раствор нагревали на водяной бане в открытом сосуде в течение 1 ч, затем охладили, проэкстрагировали смесью: петролейный эфир (40-60°С)-диэтиловый эфир (2:1) два раза по 50 мл. Полученный кислый раствор нейтрализовали 30% водным NaOH й горячим экстрагировали хлороформом три раза по 50 мл. Экстракты объединили, промыли насыщенным раствором NaCl, высушили над MgSC>4, отфильтровали и упарили в вакууме. Остаток растворили в 15-20 мл CH2CI2 и к полученному раствору добавляли петролейный эфир (40-60°С) до прекращения выпадения осадка. Осадок отфильтровали и возогнали в вакууме (160-170 °С/20 мм. рт. ст.). Получено 9 г кемантана в виде бесцветных кристаллов, т. пл. 318 °С (лит. 318-320 °С [4]). Выход 68%.

1-(1Ч-Бензоил-р-аланинокси)-адамантан-4-он (113). К раствору 1 г (6 ммоль) кемантана и 0.78 г (4 ммоль) N-бензоил-Р-аланина в 30 мл абсолютного ТГФ при перемешивании в атмосфере аргона добавляли 0.9 г (4.4 ммоль) ДЦК и 0.05 г ДМАП. Реакционную смесь выдерживали при перемешивании при комнатной температуре в течение 12 ч. По окончании реакции добавили одну каплю уксусной кислоты и перемешивали еще 15 мин. Осадок отфильтровали, фильтрат упарили досуха, оставшуюся маслянистую жидкость растворили в 10 мл этилацетата, и полученный раствор выдерживали при температуре 4°С в течение 8-12 ч. Выпавший осадок отфильтровали, фильтрат промыли 0,1N НС1, затем водой, высушили над MgS04, отфильтровали и упарили досуха. Полученную бесцветную маслянистую жидкость очищали хроматографически (элюент: этилацетат:петролейный эфир (40-60°С), 1:2). Получено 0.97 г соединения 113 в виде бесцветных кристаллов.

1-(ТЧ-Бешоил-Р-аланинокси)-4-оксиадамантан (114). К раствору 6 мл диэтлового эфира и 1.5 мл МеОН при 0°С порциями прибавляли 0.15 г (4 ммоль) NaBbU при перемешивании. Через 15 мин к образовавшейся смеси добавили 0.3 г (0,9 ммоль) соединения 113 и перемешивали в течение 3 ч, доводя постепенно температуру от 0°С до комнатной. Реакционную смесь упарили, добавили 5 мл воды, экстрагировали горячим этилацетатом. Экстракт сушили над MgS04, отфильтровали и упарили. Получено 0.28 г соединения 114 в виде бесцветной вязкой жидкости. Выход 93%.

1,4-Диоксиадамантан (116). К 50 мл диэтилового эфира при перемешивании порциями прибавили 1.3 г (34 ммоль) LiAlH4 при комнатной температуре и в эту смесь добавили 2.6 г (16 ммоль) кемантана (112). Перемешивали в течение 4 ч при комнатной температуре. Реакционную смесь упарили, добавили 2 мл воды, высушили под вакуумом. Твердый остаток экстрагировали в аппарате Сокслета хлороформом в течение 4 ч. Экстракт высушили над MgS04, отфильтровали, раствор упарили. Получили 2.5 г соединения 116 в виде белых кристаллов, т. пл. 328°С (лит. 327-33 ГС [299]). Выход 93%.

1-Гидрокси-4-(бензоилокси)адамантан (117). К 1 г (6 ммоль) соединения 116 в 8 мл пиридина при 0°С при перемешивании по каплям прибавили 0.67 г (4.8 ммоль) бензоилхлорида. Реакционную смесь перемешивали в течение 3 ч при 0°С, затем упарили на роторном испарителе. К остатку добавили 10 мл воды и экстрагировали раствор этилацетатом три раза по 20 мл. Экстракты соединили и промыли 0.5% НС1, водой, насыщенным раствором ИаНСОз и снова водой. Полученный раствор высушили над MgSC>4, отфильтровали и упарили. После хроматографической очистки (элюент: этилацетатшетролейный эфир (40-60 °С), 1:4) выделили 0.4 г соединения 117 в виде бесцветных кристаллов, т. пл. 62 °С. Выход 31%.

1-(1Ч-Бензоил-Р-аланинокси)-4-бензоилоксиадамантан (115). 1 вариант. К 0.3 г (0.9 ммоль) соединения 114 в 8 мл пиридина при 0°С при перемешивании по каплям прибавили 0.13 г (0.9 ммоль) бензоилхлорида. Реакционную смесь перемешивали в течение 3 ч при 0°С. Добавили 1 мл воды, реакционную смесь упарили на роторном испарителе. К остатку добавили 15 мл воды и проэкстрагировали раствор хлороформом три раза по 50 мл. Экстракты соединили и промыли 0.5% НС1, водой, насыщенным раствором ИаНСОз и снова водой. Полученный раствор высушили над MgS04, отфильтровали и упарили. Остаток очищали хромато графически (элюент: этилацетатшетролейный эфир (40-60°С), 1:2,5). Выделили 0.31 г соединения 115 в виде бесцветных кристаллов.

2 вариант. К раствору 0.3 г (1.1 ммоль) соединения 117 и 0.14 г (0.7 ммоль) N-бензоил-Р-аланина в 20 мл сухого абсолютного ТГФ при перемешивании в атмосфере аргона добавляли 0.15 г (0.7 ммоль) ДЦК и 0.02 г ДМАП. Далее методика аналогична методике синтеза 1-(М-Бензоил-Р-аланинокси)-адамантан-4-она (113). После хроматографической очистки (элюент: этилацетатшетролейный эфир (40-60°С), 1:2.5) получено 0.22 г соединения 115 в виде бесцветных кристаллов. Теплота образования аксиального изомера -164.7 ккал/моль, экваториального -165.1 ккал/моль (расчет по программе HyperChem Pro 6.0).

Разделение изомеров* соединения 115, полученного по первой методике, проводили на жидкостном хроматографе, состоящем из насоса высокого давления "Beckman" 114 М, спектрофотометрического детектора MicroUV-Vis 20, петлевого дозатора "Rheodyne" 7125 с петлей объемом 250 мл. Для разделения использовали две соединенные последовательно хроматографические колонки Диасорб - Хинин (250x4 мм), носитель: силикагель (7мкм), модифицированный триэтоксисилильным производным хинина; подвижная фаза: гексан-хлористый метилен-изопропанол (66:33:1), 1 мл/мин (детектор, УФ 254 нм). Регистрацию и обработку хроматограмм проводили с помощью программного обеспечения "Мультихром 1.52".

Кристаллы соединения 115 - бесцветные, прозрачные - были получены кристаллизацией из смеси петролейный эфир (40-70°С)-этилацетат (1:8). Параметры элементарной ячейки кристалла и трехмерный набор интенсивностей отражений получены на рентгеновском автодифрактометре Enraf-Nonius CAD-4 (СиЛГ«-излучение, графитовый монохроматор)". Кристаллы транс-изомера (I) - моноклинные : C27H29NO5,

М 447.51; а 15.835(2), Ъ 9.050(1), с 16.192(3) Е, /? 101.83(1)°, F2271.1 (6) Е3, Z4, dB№l 1.309 г/см , //(СиКа) 7.29 см , пространственная группа Р2\/п . Интенсивности 3766 отражений измерены в квадранте обратного пространства (2в< 120°) методом й)!2всканирования с монокристалла размерами : 0.07 х 0.27 х 0.80 мм. Кристаллическая структура расшифрована прямым методом по программе SHELXS-97 [10] и уточнена полноматричным методом наименьших квадратов (МНК) относительно F2 по программе

SHELXL-97 [10] в приближении анизотропных тепловых колебаний для неводородных ? ' атомов (кроме их позиций N' и С с очень малыми заселённостями, которые уточнялись в изотропном приближении). В уточнении МНК использовали почти все отражения из рабочего массива, в том числе и очень слабые с 1<2<у(1), за исключением нескольких отражений с плохо согласующимися измеренными и вычисленными величинами F 2. Ниже приведены длины связей (А) и основные валентные углы (град.) транс-изомера. (I): О1 - С1 1.477(2), (У - С" 1.354(3), О" - С" 1.182(3), О3 = С14 1.223(3), О4 -С4 1.450(2).,(У - С21 1.344(2), О5 = С21 1.202(2), N - С13 1.464(3), N - С14 1.341(3), N - Н* 0.86(2), С7 - С2 1.529(3), С' - С8 1.514(3), С1 - С9 1.519(3), С2 - С3 1.534(3), С3 - С4 1.514(3), С3 - С10 1.521(3), С4 - С5 1.517(3), С5 - С6 1.521(3), С5 - С9 1.530(2), С6 - С7 1.516(3), С7 - С8 1.526(3), С7-С/0 1.528(3), С11-С12 1.502(3), С/2-С" 1.471(3), С14-С15 1.491(3), С15-С16 1.381 (3), С15 - С20 1.386(3), С16 - С17 1.376(3), С17 - С18 1.372(4), С18 - С19 1.368(3), С19 - С20 1.379(3), С21-С22 1.479(3), С22-С23 1.388(3), С22-С27 1.388(3), С23-С24 1.379(3), С24-С25 1.360(4), С25-С26 1.377(3), С26 - С27 1.3 75(3); с'о'с" 122.2(2), G404C21 117.7(2), С/5ЫС/-/ 122.7(2), C^NH^ 118(2), CWNH* 119(2), O'c'c2 110.7(1), O'C'C8 103.7(1), 0!C'C9 113.0(2), C2C7CS 109.8(2), C2C'C9 109.9(2), С5С7С9 109.6(2), (УС^С5 110.3(2), (Ус'с5 107.5(2), C^C5 110.0(2), 0'СП02 125.4(2), (УС^С72 111.0(2), 02СпС12 123.5(2), C"C!2C13 117.3(2), NC/JC/2 112.3(2), 05C/-/N 120.6(2), 03CI4C15 120.6(2), NC^C75 118.8(2), C'4C,5C16 118.6(2), CI4C15'C20

Разделение изомеров проводили в лаборатории аналитической химии МГУ совместно с Нестеренко П.Н. Рентгеноструктурный анализ проводился в Институте проблем химической физики РАН Чехловым А.Н.

123.1(2), С'6С,5С20 118.2(2), (УС2/05 123.3(2), 04C2IC22 112.2(2), 05С2,С22 124.5(2), С21С22С23118.0(2), С21С22С27 1 23.3(2), С23С22С27118.7(2), 0'СпС12 111.0(2).

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Нуриева, Евгения Владимировна, 2005 год

1. Wani М.С., Taylor H.L., Wall M.E., Coggon P., McPhail A.T. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 2325.

2. Islam M.N., Iskander M.N. Mini-Rev. in Med. Chem. 2004, 4, 1077.

3. Schiff P.B., Fant J., Horwitz S.B. Nature. 1979, 277, 665.

4. McGuire W.P., Rowinsky E.K. Paclitaxel in Cancer Treatment. Dekker, N.-Y., 1995.

5. Georg G.I., Chen T.T., Ojima I., Vyas D.M. Taxane Anticancer Agents. ACS Symposium Series 583, American Chemical Society, Washington, DC, 1995.

6. Singla A.K., Garg A., Arragwal D. Int.J.Pharm. 2002, 235, 179.

7. Wall M.E. Med.Res.Rev. 1998,18, 299.

8. The Chemistry and Pharmacology of Taxol and its Derivatives. Ed. V. Farina. Elsevier, N.-Y., 1995.

9. Lin S., Ojima I. Expert Opin. Ther. Patents. 2000,10, 1.

10. Ojima I., Kuduk S.D., Chakravarty S. Adv. Med. Chem. 1999, 4, 69.

11. Kingston D.G.I. Chem. Commun. 2001, 867.

12. Holton R.A., Somoza C., Kim H.-B., Liang F., Biediger R.J., Boatman P.D., Shindo M., Smith C.C., Kim S., Nadizadeh H., Suzuk Y., Tao C., Vu P., Tang S., Zhang P., Murthi K.K., Gentile L.N., Liu J.H. J. Am. Chem. Soc. 1994,116, 1597.

13. Holton R.A., Kim H.-B., Somoza C., Lliang F„ Biediger R.J., Boatman P.D., Shindo M., Smith C.C., Kim S., Nadizadeh H., Suzuki Y., Tao C., Vu P., Tang S., Zhang P., Murthi K.K., Gentile L.N., Liu J.H. J. Am. Chem. Soc. 1994,116, 1599.

14. Wender P.A., Badham N.F., Convay S.P., Floreancig P.E., Glass Т.Е., Houze J.B., Krauss N.E., Lee D., Marquess G., McGrane P.L., Meng W., Natchus M.G., Shuker A.J., Sutton J.C., Taylor R.E. J. Am. Chem. Soc. 1997,119, 2757.

15. Mukaiyama Т., Shiina I., Iwadare H., Saitoh M., Nishimura Т., Ohkawa N., Sakoh H., Nishimura K., Tani Y., Hasegawa M., Yamada K., Saitoh K. Chem. Eur. J. 1999, 5, 121.

16. Holton R.A., Juo R.R.,.Kim H.B., Williams A.D., Hanusawa S., Lowenthal R.E., Jogai S. J. Am. Chem. Soc. 1988,110, 6558.

17. Wender P.A., Muccario T.P. J. Am. Chem. Soc. 1992,114, 5878.

18. Ettouati L., Ahond A., Poupat C., Potier P. Tetrahedron. 1991, 47, 9823.

19. Shea К.J., Sakata S.T. Tetrahedron Lett. 1992, 33,4261.

20. Dess D.B., Martin J.C. J. Am. Chem. Soc. 1991,113, 7277.

21. Ireland R.E., Liu L. J. Org. Chem. 1993, 58, 2899.

22. Takano S., Inomata K., Samizu K., Tomita S., Janase M., Suzuku M., Iwabuchi Y., SugiharaT., OgasawaraK. Chem. Lett. 1989, 1283.

23. Zhang W., Robins M.J. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 1177.

24. Wender P.A., Kogch H., Lee H.Y., Munger J.D., Wilhelm R.S., Williams P.D. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8957.

25. Samaranayake G., Magni N.F., Jitrangsri C., Kingston D.G.I. J. Org. Chem. 1991, 56, 5114.

26. Mukaiyama Т., Shiina I., Iwadare H., Sakoh H., Tani Y., Hasegawa M., Saitoh K. Proc. Japan Acad. Ser. B. 1997, 73, 95.

27. Tabuchi Т., Kawamura K., Inanaga J., Yamaguchi M. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 3889.

28. Mukaiyama Т., Shiina I., Sakata K., Emura Т., Seto K., SaitohM. Chem. Lett. 1995, 179.

29. Vegejs E., AhmadS. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 2291.

30. Moriya Т., Handa Y., Inanaga J., Yamaguchi M. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 6947.

31. Inanaga J., Yokohama Y., Handa Y., Yamaguchi M. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 6371.,

32. Inoue M., Sasaki M., Tachibana K. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 1611.

33. Matsuda F., Sakai Т., Okada N., Miyashita M. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 863.

34. Molander G.A., McKie J.A./. Org. Chem. 1992, 57, 3132.

35. Molander G.A., McKie J.A. J. Org. Chem. 1994, 59, 3186.

36. Swindell C.S., Fan W. J. Org. Chem. 1996, 61, 1109.

37. Swindell C.S., Fan W. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 2321.

38. Shiina I., Iwadare H., Sakoh H., Hasegawa M., Saitoh K., Mukaiyama T. Chem. Lett. 1997,1139.

39. Paquette L.A., Bailey S. J. Org. Chem. 1995, 60, 7849.

40. Paquette L.A., Montgomery F.J., Wang T.-Z. J. Org. Chem. 1995, 60, 7857.

41. Stork G., Manabe K., Liu L. J. Am. Chem. Soc. 1998,120, 1337.

42. Mukaiyama Т., Shiina I., Kimura K., Akiyama Y., IwadareH. Chem. Lett. 1995, 229.

43. Shiina I., Iwadare H., Sakoh H., Ohkawa N., Nishimura Т., MukaiyamaT. Chem. Lett. 1995, 781.

44. Swindell C.S., Patel B.P. J. Org. Chem. 1990, 55, 3.

45. Mukaiyama Т., Kagayama A., Shiina I. Chem. Lett. 1998, 1107.

46. Burk R.M., Roof M.B. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 395.

47. Shiina I., Saitoh M., Nishimura K., Saitoh K., Mukaiyama T. Chem. Lett. 1996, 223.49