K A F L U E T IS H N C V M A K -T E Y O R D E A P M T R N IK Ë S
Sinteza, karakterizimi strukturor dhe aktiviteti biologjik i derivateve të reja të N-sulfonile dhe sulfonamide të nukleobazave dhe nukleozideve DISERTACIONI I DOKTORATËS
M en tor: D r.scieB k aŽinć
K an it: d M r.scH am itIl
P rish tn ë,2013
University of Prishtina
Pjesa eksperimentale e temës është punuar në Laboratorin e Kimisë Supramolekulare dhe nukleozideve, Departamenti i Kimisë Organike dhe Biokimisë, në Institutin Rugjer Boshkovic, Zagreb, rruga Bijenicka 54, Kroaci.
2
A B R T S K I Sinteza, karakterizimi strukturor dhe aktiviteti biologjik i derivateve tё reja tё N-sulfonile dhe sulfonamide tё nukleobazave dhe nukleozideve
Në kontinuitet me punën tonë preliminare drejt sintezave dhe karakteristikave të aktivitetit biologjik të derivateve të nukleobazave, ne prezantuam sintezat strukturore të derivateve të reja të N-sulfonil N-sulfonamidino dhe sulfonamid pirimidine dhe purine dhe vlerësimi i aktvitetit biologjik të tyre. Produktet e N-9 sulfonil i 6-klor purinës 36-39 ishin sintetizuar me reaksionin e kondensimit të 6klor-9H-purinës (33) me 4-metilbenzensulfonil klorur, 4-brombenzensulfonil klorur, 4-klor-3nitrobenzensulfonil klorur dhe 2-naftalensulfonil klorur në aceton dhe ne prani të tretësirës ujore të KOH në 0 oC. Për ta zgjidhur problemin e paqëndrushmërisë në tretësirë, klori në pozitën C-6 në kompozimin 37 është substituar me morfoline për të dhënë produkt më stabil 6-mofolinë N-9 sulfonil 40. Reaksioni i kondensimit i guaninës 41 me klorur sulfonile të ndryshme duke përdorur tretësirë 2 molare të KOH/H2O në DMF në temperaturë dhome dhe derivatin e N-9-sulfonil guaninës: 9-(ptoluenesulfonil)
guaninë
(42),
9-(4-acetamidobenzensulfonil)
guaninë
(43),
dhe
9-(2-
nitrobenzensulfonil) guaninë (44) ishin izoluar në rendiment prej 76%, 58% respektivisht 60%. Reaksioni i kopulimit trekomponentësh i kanalizuar me Cu(I) i 1-propargil timinës 50 me 4acetamidobenzensulfonil dhe diizopropilaminë ka dhënë produktin N-sulfonylamidinë 52 në rendiment 78%. Sidoqoftë, në kushte të njëjta reaksioni trekomponentësh i 1-propargil guaninës 48 nuk kishte sukses. Seria e C-5 sulfonamidë pirimidinave 54-61 ishin përfituar me nxehje të 5-aminouracilit me sulfonil klorure të ndryshme në piridinë. Citotoksiciteti i komponimeve 41-44 dhe 54-61 ishte testuar kundër qelizave normale (MDCK1), linjat tumorale të qelizave (CaCo, NCl-H358, HeLa) dhe leukemia (Raji, K562, Jurkat) dhe linjat qelizore limfoma (HuT78) me metodën MTT. Varësisht nga doza e aplikuar komponimet kan treguar aktivitet nga ai mesatar deri tek i lartë antiproliferativ kundër një paneli të hematologjisë malinje in vitro.
3
A F L N E D IM R T Dëshiroj të falenderoj mentorin tim Dr. sc. Biserka Žinić për udhëheqjen e saj, Dr. sc. Muhamet Bicaj dhe Dr. sc. Ramiz Hoti. Dëshiroj të falenderoj Dr. sc. M. Žinić, Mr. sc D. Saftić, Mr. sc. L. Kostullović për ndihmën dhe bashkëpunimin, Dr. M. Vinkovic, Mr. Z. Marinic dhe B. Sokac për ndihmën e tyre në incizimin e spektrave të RBM. Gjithashtu dëshiroj të falenderoj familjen time, prindërit për mbështetjen dhe për mosdekurajimin tim, vëllezërit për mbështetjen dhe shokët e mi. Posaqërisht dëshiroj ta falenderoj Zotin që më dha forcën dhe durimin për ta kompletuar këtë punë.
4
M R Ë P A B JT ABSTRAKTI ………………………………………………………………………………..3
FALENDERIMET……………………………………………………………………..….…4
TABELA E PËRMBAJTJES ………………………………………………………………..5
HYRJE....................................................................................................................................7
PJESA TEORIKE
1. BIOSINTEZA E PURINEVE DHE PIRIMIDINEVE .................................................10 1.1. BIOSINTEZA E PURINEVE.........................................................................................12 1.2. BIOSINTEZA E PIRIMIDINEVE.................................................................................13
2. AKTIVITETI BIOLOGJIK I NUKLEOTIDEVE, NUKLEOZIDEVE DHE NUKLEOBAZAVE...............................................................................................................16 2.1. Antimetabolitët purinë dhe pirimidinë të përdorur në trajtimin e kancerit......................16 2.2. ANTIBIOTIKËT NUKLEOZID ......................................................................................22
3. SULFONAMIDET 3.1. AKTIVITETI BIOLOGJIK I SULFONAMIDEVE.......................................................27 3.2. SINTEZA E SULFONAMIDEVE................................................................................ .30
REZULTATET DHE DISKUTIMI
N-SULFONILPURINË DERIVATET................................................................................37 Reaksionet e kondensimit të adeninës......................................................................................39 Reaksionet e kondensimit të 6-klor-9H-purinës.......................................................................40 5
Reaksionet e kondensimit të guaninës......................................................................................47 Paraqitja e citotoksicitetit të derivatit të N-9 sulfonilguaninës In vitro....................................49 Derivatet N-sulfonilamidopurinë dhe N-sulfonilamidinopirimidinë.........................................58 Derivatet C-5 të sulfonamido pirimidinave..............................................................................62 Kondensimi i 5-aminouracilit me sulfonil klorure....................................................................64 Paraqitja e citotoksicitetit e derivateve të C-5 sulfonamido pirimidineve In vitro...................65
KONKLUZIONET..................................................................................................................74
PJESA EKSPERIMENTALE Sintezat.....................................................................................................................................77
REFERENCAT........................................................................................................................94
Biografia...................................................................................................................................101 SHTOJCË Spektrat.....................................................................................................................................102
6
H Y E JR Sëmundjet kancerogjene janë grupe e sëmundjeve malinje përgjegjëse kryesore për përkeqësimet e mëdha shëndetësore me nivele të larta të sëmundjeve dhe mortalitetit. Si rezultat, disa agjent kemoterapeutik kanë qenë zhvilluar për të penguar progresin e tumoreve malinje ose për preventivën e përsëritjes së tyre. Trajtimet kemoterapeutike janë shumë lehtësuese dhe janë përdorurë në periudha të caktuara kohore.1 Agjentët kemoterapeutik shpesh dështojnë kur qelizat e tumorit mbizotrojnë dhe bëhen rezistente ndaj barërave, kur dhe doza e lejuar toksike është shumë e lartë për të fituar kushte optimal të aktivitetit antikancer ose kur efektet anësore janë të padurueshme. Analogët citotoksik të nukleozideve dhe nukleobazave ishin në mesin e agjentëve të parë kemoteraputik për të u futur në trajtimin mjekësorë të kancerit. Kjo familje e komponimeve u rrit përfshirë lloje të ndryshme të derivateve nukleozide të purineve dhe pirimidineve me aktivitet në të dy tumoret e ngurta dhe smundjet malinje të gjakut. Këta agjent sillen si antimetabolit, konkurojnë me nukleozide fiziologjike, dhe bashkëveprojnë me një numër të madh të objektivave intracelulare për të nxitur citotoksicitetin. Tani, ekzistojnë një numër i derivateve të nukleobazave dhe nukleozideve me aktivitet biologjik me efekt kancerostatik.2,3,4,5,6 Aktualisht 5-fluoruracili është duke u përdorë në linjën e parë si agjent kemoterapeutik për trajtimin e shumë qelizave të ndryshme të tumorit.7,8,9,10 Sidoqoftë, efikasiteti i 5-fluoruracilit është komprementuar nga prirja e tij për të shkaktuar disa tipe të toksicitetit në doza të limituara, duke përfshirë nefrotoksicitetin dhe neurotoksicitetin.7 Si pasoj e kësaj, ekziston interes më i madhë në përfitimin e agjentëve që kanë toksicitet më të vogël dhe që kanë inikacione më të favorëshme terapeutike. Në vite të fundit, ne kemi qenë të involvuar në sintezën dhe evaluimin biologjik të derivateve të reja të pirimidineve që posedojnë grupin sulfonamidë si farmakofore si agjent potencial antitumor (Fig. 1).
7
Fig. 1. Nga derivati i sulfonylureas në derivatin e ri të N-sulfonilpirimidinë si një tip i ri i sulfonilcikloureas. Ne kemi pregatitur derivate të sulfonilcikloureas derivatives duke ia bashkangjitur fragmentin sulfonil në pozitën N-1 të bazës pirimidine.11,12,13 Komponimi tregoi aktivitet potencial inhibues të rritur kundër linjave qelizore tumoriale tekë njerëzit in vitro në përqendrim prej 10–5 – 10–8 M.14 Në krahasim me 5-FU, disa derivate të N-1-sulfonilpirimidineve treguan 10 herë efekt më të fort inhibues gjerësa efekti në linjën e qelizave normale njerëzore ishin shumë më të vogla. Studimet tona shtesë treguan se derivatet e N-1-sulfonilpirimidineve kanë një aktivitet të fortë antiprolifrative dhe i aftë të induktoj apoptosisin në trajtimin e qelizave tumoriale.14,15 Në vazhdim të punës sonë paraprake, në këtë temë të PhD, ne vendosëm për të sintetizuar anëtarët e rinjë struktural të serisë së derivateve N-sulfonile dhe sulfonamide të nukleobazave dhe evaluimin e aktivitetit biologjik të tyre.
Hulumtimet në këtë doktoratë përfshijnë: dizajnimin struktural dhe sintezën e derivateve të reja të N-sulfonil dhe sulfonamide të bazave purine dhe pirimidine kondensimi i sulfonil klorureve me 6-klorë purinë
kondensimi i sulfonil klorureve me nukleobazë guaninën
aplikimin e katalizatorit Cu(I) për reaksione trekomponetësh të kopulimit për sintezën e derivateve të serisë së N-sulfonilamide të purineve dhe pirimidinave kondensimin e sulfonil klorureve me nukleobazën 5-aminouracil
8
karakterizimi struktural i komponimeve të reja të sintetizuara nga metodat spektroskopike (RBM, FTIR, UV, MS, etj.) dhe determinimi i stabilitetit dhe solubilitetit të tyre vlerësimi i efekteve i komponimeve të reja in vitro (llojeve të ndryshme të linjave të qelizave tumoriale).
9
P E JS A T O IK R 1. BIOSINTEZA E PURINEVE DHE PIRIMIDINEVE
Biosinteza e purineve dhe pirimidineve është vendimtarë për të gjitha qelizat sepse këto molekula përdoren në sintezën e ATP, disa kofaktorëve, acidin ribonukleik (ARN), acidin deoksiribonukleik (ADN) (Fig.2), dhe komponente të tjera të rëndësishme të qelizës.16
Fig. 2. Modelet e mbushura hapsinore të ADN-së dhe të t-ARN-së.
Ekzistojnë dy funksione qelizore kryesore për purinet dhe pirimidinet. E para, purinet (adenina dhe guanina) dhe pirimidinet (citozina, timina dhe uracili) të gjitha janë shfrytëzuar për prodhimin e ADN-së dhe ARN-së. Këto baza azotike janë sintetizuar bashkangjitur në mbetjen e sheqerit ribozë të fosforiluar, dhe këto nukleozide monofosfate janë inkorporuar në fillesat në rritje të ADN-së dhe ARN-së te reja gjatë replikimit ose transkriptimit. Funksioni i dytë i pirimidineve dhe purineve është ruajtja kohës së shkurtë e energjisë. Forma më e shpeshtë e energjisë në të gjitha qelizat është adenosinë trefosfati, ose ATP (Fig. 3). Lirimi i fosfatit të tretë për të prodhuar adenozinë difosfatin , ose ADP, është një reaksion shumë i favorshëm dhe mund ta orientoj reaksionet në kërkesën për futjen e energjisë. Guaninë trefosfati dhe guaninë difosfati shfrytëzohen nga enzima të caktuara dhe
10
receptorë si një ndryshim on/off, gjerësa citozinë trefosfati dhe uridinë trefosfati të dyja përdoren për prodhimin e biomolekulave.
Fig. 3. ATP është prodhuar në mitokondrie duke e përdorur energjinë e ruajturë në ushqim.
Purinet dhe pirimidinet janë baza azotike ciklike (Fig. 4a) me disa lidhje dyfishe dhe me veti të theksuara aromatike. Purinet përbëhen nga dy unaza të ngjitura, gjerësa pirimidinet kanë vetëm një. Një bazë purine ose pirimidine kur bashkohet me një sheqer pentozë, ribozë ose deoksiribozë, është një nukleozidë, dhe një nukleotid është me një ose më shumë grupe fosfatike të lidhura në sheqerë (Fig. 4b). O
NH2 7
6
H
N
5
1N
7
6
N
5
1N
8
8 2
2
N
N9
4
N
H2N
3
N9
4
3
H
H
Guanine
Adenine Purines O H 3
5
N 2
H
Thymine (DNA) a)
CH3
3
5
2
O
H
4
N
6 1N
O
O
NH2
4
H
Cytosine
5
N 2
6 1N
3
4
O
6 1N
H
Uracil (RNA)
Pyrimidines
Fig. 4. a) Strukturat e bazave kryesore, b) strukturat e nukleozidës dhe nukleotidës.
11
1. 1. BIOSINTEZA E PURINEVE
Rruga e biosintezës së purineve është komplekse, sekuenca 11-shkallëshe në të cilën shtatë molekula të ndryshme kontribuojnë parcialisht për në skeletin final të purinës. Sepse rruga fillon me 5-ribozë fosfatin dhe skeleti i purinës është ndërtuar në këtë sheqer, produkti i parë nga rruga e purinës është acidi inozinik nukleotid (IMP), nuk është purinë bazë e lirë (Fig. 5). Kofaktori acidi folik është shumë i rëndësishëm në biosintezën e purineve. Derivatet e acidit folik kontribojnë në karbonin C-2 dhe C-8 në skeletin e purinës.
CO2
C C
N C
10-Formyl THF
Glycine
O
Aspartate
N
N 8C
2
C N
OH
10-Formyl THF
N
HO P
Ribose 5-phosphate
N
O N
O
O
N
OH
Amide of glutamine H
IMP
Glucose
OH
H OH
Fig. 5. Acidi inozinik (acidi inozine-5'-monofosforik; IMP)
Acidi inozinik me rrugë relativisht të shkurtë ka realizuar sintezën e adenosinë monofosfatit (AMP) dhe guanozinë monofosfatin (GMP) dhe prodhimin e nukleozidë difosfatin dhe trefosfatin me transfer të fosfatit nga ATP (Fig. 6).
12
Conversation of IMP to either AMP or GMP O N
HN GTP GDP + P1 -
5-Phosphoribosyl 1-pyrophosphate
N
IMP
Asp
R 5-P NAD
5-Phosphoribosylamine
NADH + H
OOC-CH2-C-COO-
IMP
O
NH
N
HN
N
HN N
N H
ATP
R 5-P Fumarate
GMP
R 5-P Glutamine
ADP
GDP
Glutamate
ATP
O N
HN
H2N R 5-P
AMP
GTP
Inhibitory N
HN
N
XMP
AMP
AMP + PP1
NH2
Adenylosuccinate
XMP
Activating
GTP provides the energy for AMP synthesis ATP provides the energy for GMP synthesis
N GMP
R 5-P
Fig. 6. Konvertimi i IMP në AMP dhe GMP dhe sinteza e dy dhe trefosfatit.
1. 2. BIOSINTEZA E PIRIMIDINEVE
Biosinteza e pirimidineve fillon nga acidi aspartik dhe karbamoil fosfatin, një molekulë me energji të lartë e sintetizuar nga CO2 dhe amonjaku. Aspartat karbamoil transferaza katalizon kondenzimin e këtyre dy substrateve për të formuar karbamol aspartatin, i cili pastaj është konvertuar në produktin fillestar pirimidinën, acidin orotik (Fig. 7). O Glutamine
C C
N via Carbamoyl phosphate C
CO2
O
NH2
Aspartate
N
O
Ribose 5-phosphate
Generic pyrimidine base
C
OP
Carbamoyl phosphate
CH
2-
H3N
O
C NH2
CH2
+
C
C
O
C O CO2-
Aspartate
O CH2
HN
CH N H
CO2- O
N H
CO2
Orotate
Fig. 7. Biosinteza e acidit orotik (orotati). 13
Pas sintezës së skeletit të pirimidinës, një nukleotid është përfituar me shtimin e ribozë 5-fosfatit, duke përdorur energji të lartë e ndërmjetme e 5-fosforibosyl 1-pirofosfatit (PRPP). Kështu ndërtimi i unazës së piridinës është kompletuar para se të i shtohet riboza, në kontrast me sintezën e unazës së purinës, e cila fillon me ribozë 5-fosfatin. Dekaroksilimi i orotidinë monofosfatit jep produktin uridinë monofosfatin UMP (Fig. 8). 2-
O3POH2C O OH OH
O
OH
O
α-D-Ribose 5-phosphate ATP
H H
N
orotate
N
AMP O 2-
2-
O3POH2C
CO2-
N
O3POH2C
O
2-
O3POH2C
O
H
O
N
CO2-
O
B
OPP OH
OH
Mg2+
5-Phosphoribosyl α-diphosphate (PRPP)
OH
OH
+PP1
OH
Oxonium ion
O
OH
Orotidine monophosphate
H O
Lys N
H
H
H N
H
N O
2-
O3POH2C
O
N O
C
2-
O3POH2C
N
O
H
+ CO2
O
O
CO2 OH
OH
Orotidine monophosphate
Asp.
OH
OH
Uridine monophosphate
Fig. 8. Biosinteza e orotidinë monofosfatit dhe uridinë monofosfatit (UMP) nga orotat dhe 5fosforibozil 1-pirofosfati (PRPP).
UMP është i fosforiluar dy herë për të dhënë produktin uridinë trefosfatin UTP (ATP është donor i grupeve fosfatike). Përfundimisht UTP është aminuar me reaksion të CTP sinteaza, duke gjeneruar citidinë trefosfatin CTP (Fig. 9). 14
ATP
O
OPO32-
B H
NH3
ADP
O
N
N
O
PPPOH2C
H
O
N
H
O
Uridine triphosphate
O
PPPOH2C
N O
H
OH
OH
OH
OH
OH
OH
Pi
N
N
PPPOH2C
NH2
Cytidine triphosphate
Imino phosphate
Fig. 9. Sinteza e citidinë trefosfatit (CTP) nga uridinë trefosfati (UTP).
Pirimidina e tretë e përbashkët është timina, përbërës i ADN-së. Riboza në pirimidinë nukleotidë është reduktuar dhe pastaj deoksiuridinë monofosfati dUMP është metiluar me derivate të acidit folik për të formuar timidinë monofosfatin dTMP (Fig. 10).
O
O
H
CH3
H N
N O
O O O
P
OH2C
N
thymidylate synthase
O
O
P
OH2C
O
N O
O
O OH
H
N5,N10-methyleneTHF
dUMP
NADPH + H+
glycine serine hydroxymethyl transferase serine
OH
DHF
THF
H
TMP
DHFR NADP+
Fig. 10. Sinteza e timidinë monofosfatit (dTMP) prej deoksiuridinë monofosfatit (dUMP).
15
2. AKTIVITETI BIOLOGJIK I NUKLEOTIDEVE, NUKLEOZIDEVE DHE NUKLEOBAZAVE
Nukleotidet dhe acidet nukleike luajnë rol kyq në shumë procese biologjike duke filluar në përpunimin e informacionit ruajtjes së energjisë dhe transduksionit. Derivatet e nukleozideve kanë tërhequr interes të konsiderueshëm viteve të fundit për potencialin e tyre për sigurinë e fuqishme dhe trajtimin selektiv për infeksione virale dhe/ose kanceri ka qenë i sqaruar.17,18,19 Përafërsisht 60 molekula të vogla barëra u aprovuan nga U.S. FDA (Agjensioni i Ushqimit dhe i Barërave) për trajtimin e kancerit, 10 prej tyre janë derivate të nukleozideve ose nukleobazave, gjerësa nukleozidet vazhdojnë të përbëjnë një klasë të vetme të madhe e agjentëve antiviral klinikisht të dobishëm.177 Në fushën e HIV-it, 8 prej 12 inhibitorëve transkriptazë reverz aktualisht të aprovuar janë derivate të nukleozideve.20
2. 1. Antimetabolitët Purinë dhe Pirimidinë të Përdorur në Trajtimin e Kancerit
Iinhibimi i replikimit të qelizave është një karakteristikë e qelizave të kancerit që ka qenë e shfrytëzuar në mënyrë efektive në të kaluarën për zhvillimin e agjentëve antikancer. Shumica e barërave aktualisht të përdorura për mbytjen e qelizave kancerogjene pengojnë sintezën e ADN-së ose ndërhyjnë në funksionin e tij në njërën mënyrë apo në tjetrën. Ekzistojnë në total 14 antimetabolit të purineve apo pirimidineve të cilët janë aprovuar nga FDA për trajtimin e kancerit, e cila numërohet afër 20% e të gjitha barërave që janë përdorë për të trajtuar kancerin. Për të njohur mekanizmin e veprimit të kësaj klase të komponimeve është e nevojshme të njihen enzimet që janë të përfshira në metabolizmin e purineve dhe pirimidineve natyrale. Qelizat njerëzore kanë të gjitha enzimet të nevojshme për sinteza de novo të nukleotideve purine dhe pirimidine; sidoqoftë, përveq orotat fosforibozil transferaza me fluouracil, këto enzime nuk janë të përfshira në aktivizimin e antimetabolitëve purinë dhe pirimidinë dhe janë vetëm objektiva përgjegjëse sekondare për aktivitetin antitumor të këtyre komponimeve. Edhe pse rikuperimi i purinës dhe pirimidinës nuk është e nevojshme për zhvillim, qelizat njerzore tregojnë se shumë enzime mund të shfrytëzojnë purinën dhe pirimidinën si substrat (treguar në Figt. 11 dhe 12).
16
Fig.11. Enzimet primare përfshihen në metabolizmin e analogëve të pirimidinës.
Fig.12. Enzimet primare përfshihen në metabolizmin e analogëve të purinës.
17
Enzimet katabolike janë të rëndësishme sepse ato shpesh janë përgjegjëse për detoksifikimin e analogëve të nukleozideve, dhe këto enzime janë shprehura në tërë trupin. Dihidropirimidinë dehidrogenaza dhe ksantinë oksidaza janë enzimet inicuese në rrugën e degradimit të purines dhe pirimidinës. Adenozinë deaminaza dhe purinë nukleozidë fosforilaza janë dy enzime të rëndësishme në inaktivizimin e analogëve të purinë nukleozideve.
6-Merkaptopurinë (MP) ishte një ndër agjentët e parë i aprovuar nga FDA për trajtimin e kancerit (Fig.13),21 ku është dëshmuar të jetë efektive në trajtimin e leukemisë limfocitike akute tekë fëmijët. Ekzistojnë dy veprime biokimike primare që kontribojnë në aktivitetin antikancer të MP; inhibimi i tij në sintezat de novo të purinës dhe inkorporimi i tij në ADN si 6-tio-2′-deoksiguanozinë.
Fig. 13. Struktura e 6-merkaptopurinës (MP) dhe Tioguaninës (TG). Tioguanina (TG) është aprovuar për përdorim në leukemia mielogene akute (Fig.13). Inhibimi i biosintezës së purineve të reja është pakë e rëndësishme në veprimin e TG, dhe mekanizmi i citotoksicitetit të TG besohet të jetë kryesisht për shkakë të inkorporimit të tij në ADN, dhe dëmtimin e ADN-së pasuese.22 Shembull klasik i sintezës së inhibitorit timidilat (TS) është 5-fluoruracili (5-FU) (Fig. 14a),23 i cili gjërsisht është përdorur në trajtimin e tumorit të ngurt. Ai mund të përdoret për trajtimin e shumë tipeve të kancerit, zorrën e trashë, rektumin, gjirin, stomakun, kokën dhe qafën.
18
a)
b)
c)
d)
Fig. 14. Strukturat a) 5-fluoruracili (5-FU), b) capecitabina, c) gemcitabina (dFdC), d) arabinosilcitozina (araC).
Metabolizmi i 5-FU është shumë kompleks (Fig. 15). 5-FU është i konvertuar në 5-FUMP nga orotat fosforibozyl transferaza, i cili është hapi i parë në aktivizimin e tij. Nukleotid kineaza pastaj konverton 5-FUMP në 5-FUTP, i cili është metaboliti intracelular fillestar i 5-FU. 5-FUTP është përdorur si një substrat për sintezën e ARN-së në vend të uridintrefosfatit (UTP), dhe një sasi e konsiderueshme e 5-FU është e përfshirë në të gjitha llojet e ARN-së. 5-FUDP është një substrat për reduktazën e ribonukleotideve, e cila largon grupin 2′-OH. 5-F-dUDP është një substrat i mirë për nukleozid difosfatë kinazën (NDP) që formon 5-F-dUTP, i cili është një substrat i shkëlqyeshëm për polimerazën e ADN-së. Inhibimi i sintezës së timidilatit nga 5-F-dUMP rezulton në një inkorporim joproduktiv dhe largim të uracilit dhe 5-FU nga ADN-së, i cili rezulton në inhibimin e sintezës së ADN-së, dhe dëmtimin e ADN-së.
19
Figure 15. Metabolizmi i fluorpirimidinës.
Capecitabina (Fig. 14b) është një promedikament i 5-FU që mirret përmes gojës dhe konvertohet në tri reaksione enzimatike të 5-FU (Fig. 15).24 Ai momentalisht është aprovuar për të u përdorur në trajtimin e shkallës së III të kancerit të zorrës dhe metastatik i kancerit të gjirit. Dy barëra të tjera të ngjashme përfshijnë: gemcitabinën (dFdC) (Fig. 14c) dhe arabinosilcitozinën (araC) (Fig. 14d). Të gjitha këto veprojnë me një mekanizëm të njëjtë (Fig. 16). Trajtimi i qelizave me araC shkaton inhibim të rëndësishëm në replikimin e AND-së, dhe ky veprim është përgjegjësi kryesorë për toksicitetin e araC në qelizat e tumorit. Momentalisht dFdC është analogu i vetëm deoksinukleozidë i cili është aprovuar për trajtimin e tumorit të ngurtë, ku është aprovuar për trajtimin e kancerit në pankreas dhe qelizave jo të vogla të kancerit të mushkrive.
20
Fig. 16. Metabolizmi i deoksicitidinës.
Ekzistojnë pesë analog të purinë deoksinukleozideve të cilët kanë qenë aprovuar për trajtimin e kancerit që nga viti 1991. Dy prej këtyre agjentëve janë analogë të arabinozidës [fludarabinë fosfati (F-araAMP) dhe nelarabina] dhe, prandaj inkorporon njëjtën srukturë me funksion të rëndësishëm për aktivitetin antikancer të araC. F-araAMP (Fig. 17a) është një analog i deoksi AMP i cili është aprovuar për trajtimin e leukemisë limfocitike kronike.25,26
a)
b)
Fig. 17. Strukturat a) fludarabinë fosfati (F-araAMP), b) nelarabina.
Nelarabina (Fig. 17b) është promedikament i 9-ß-D-arabinofuranozil guaninës (araG) dhe tani është aprovuar për trajtimin e qelizave T të malignës.27
21
2.2. Antibiotikët Nukleozidë
Shumë prej antibiotikëve nukleozidë shprehin aktivitetin e tyre vetëm pas konvertimit të tyre në formën e nukleotideve (mono ose trefosfatë) një herë brenda në qelizë. Një numër i analogëve të nukloezideve për të cilët është pritur që të shprehin aktivitet antibiotik ishin inaktive sepse nuk janë substrate për enzime që fosforilojnë nukleozidet. Nukleotidet e vetmuara nuk përdoren shumë si antibiotik sepse nuk janë të jonizuara në pH fiziologjike dhe nuk mund të kaloj lehtë nëpër membranën qelizore.
Arabinozilcitozina (araC) (Fig. 14d) dhe 5-azacitidina përveq veprimit antitumor ato gjithashtu kan efektë të fortë bakteriostatik. Ara-C28 inhibon Streptococcus faecalis, dhe 5-azacitidina29 inhibon sintezën e proteineve në bakterie. Rezultatet eksperimentale të raportuara nga Kanda et al.30 treguan se formycina dhe toyocamucina (Fig. 18) shfaqin efekt inhibues në zhvillimin morfogjenetikë të discoideum amoebae D. Ajo gjithashtu sqaroi se formycina dhe formucina B shkaktonë inhibimin e sintezës për të gjitha llojet e ARN-së duke përfshirë acidin polidenilik [poly(A)]-që përmbanë ARN, gjerësa nuk ndikojnë në sintezën e proteineve brenda më pakë se 5h pas administrimit të barërave.
NH2
NH2
OH H N
N
H N
N N
N
HO
HO O
OH
OH
(B)
N
N HO
O
O
OH
(A)
N
N
N
OH
N
N
N
N HO
NH2
CN
OH
O
OH (C)
OH
OH
(D)
Fig. 18. Struktura kimike e (A) formycina, (B) formycina B, (C) toyocamycina, (D) adenozina.
Toyocamycina (C) është një inhibitorë i fuqishëm i ARN-së që shkakton vet-coptim të qelizave të gjitarëve.31 Ajo gjithashtu inhibon fosfatidylinozitol kinazën, një rregullator (përhapjes) proliferative i qelizës.32
22
Rruga e rikuperimit të purinës është një objektiv atraktiv për zhvillimin e analogëve të nukleozideve barëra antituberkulare. Nukleozidet natyrale lehtë merren nga M. tuberculosis ku enzimet në rrugë rikuperuese të purineve i metabolizojnë ato në nukleotide, të cilat përdoren në sintezën e ARN-së dhe ADN-së, sikurse që luajnë edhe rolin e koofaktorit për shumë reaksioneve biokimike.33 Analogët e nukleozideve mund të përdoren kundër rezistuesve të dëmtuar të barërave të M. tuberculosis sepse ato ngjashëm mund të metabolizohen në nukleotide e cila mund të jetë citotoksike, një mekanizëm i rolit që ndryshon prej atyre barërave antituberkulare që përdorën aktualisht. Ado-kinaza e varur me aktivitet antituberkular ekspozohet nga disa lloje të analogëve të halogjenuara (2-Fluoro-3-deaza-adenozina, 3-fluoro-3-deaza-adenozina dhe 2,3-difluoro-3-deazaadenozina) 3-deaza-adenozina (Fig 19).34
Fig. 19. Struktura dhe numërimi sipas konventës për 3-deaza-adenozinën.
Analogët e adenozinës me sheqer të modifikuar (në pozitën C-1' posedon grupin hidroksimetil), angustmicina A, dhe angustmicina C (Fig. 20), inhibon B subtilus dhe M. tuberculosis.
Fig. 20. Strukturat e angustmicina A, dhe angustmicina C.
23
Antibiotikët natyral të nukleozideve dhe nukleotideve ekzistojnë si C- ose N-glukozide.35 Ato përfshijnë enzomycinën A1 (Fig. 21a) shoudomicinën (Fig. 21b), oksoformycinën B (Fig. 21c). Këta antibiotikë përmbajnë disa lloje të unazës së purinës dhe pirimidinës. Antibiotikët natyral të nukleozideve/nukleotideve, të cilët kanë qenë të izoluar nga bakteria, këpurdha, alga blu-jeshile dhe sponge detare, kanë dëshmuar se janë të dobishme për hulumtime biokimike në sistemet eukariote, prokariote, virale, fungale dhe sistemet bimore.
H H
H
H
N
O
H N O
H
O
O O
H
O
N H
H N
O
N
O
O
O
N
N O
O H
H
O
H
S H N O
H O H
a)
b)
c)
Fig. 21. Strukturat e a) Ezomycina A1, b) shoudomycina, c) oksoformycina B.
Nukleozidet purine inhibojnë sintezën e proteinës, sintezën e ADN-së dhe ARN-së, dhe metiltransferazës;
ato
kanë aktivitet
antimykoplasmal,
antiviral,
hipertenziv,
antifungal,
antimykobakterial dhe antitumor si dhe shkaktojnë sporulation. Nukleozidet pirimidine inhibojnë sintezën e proteineve, replikimin e virusit, sintezën e ADN-së dhe ARN-së, dhe cAMP fosfodiesterazës. Imidazoli nukleozid inhibon sintezën e acidit nukleik. Nukleozidi diazepinë inhibon adenozinë deaminazën (ADA). Indol nukleozidi inhibon bakteren, këpurdhën, dhe virusët.
24
CH2OH HO
CH
HO OH
O O
HO O
OH
H
H
OH
P
O NH
H
OH O
C H2
OH
O
C
N
O
H
N
N
H N
N H
N H2C OH
OH
H
N
OH
O
N
NH2
P
O
ROH2C
O
O
H
HO H
H H
OH
O
OH
C O
H
OH
a)
b) NH2 H N O
H N
N C
N
P
N
O
O O
N
O H
H
OR OH
OH
c)
Fig. 22. Struktura e a) agrocina 84, b) turingienzina, c) fosmidozina.
Në antibiotikët N-nukleotidë përfshihen agrocina 84 (Fig. 22a), turingienzina (Fig. 22b), fosmidozina (Fig. 22c). Turingienzina, prodhohet nga B. thuringiensis, është një -eksotoksinë që shkakton veprim toksik në insekte dhe gjitarë nëpërmes inhibimit të polimerazës së ARN-së. Fosfmidozina inhibon formimin e vrimave të Botrytis cinerea dhe Aspergillus niger.35
25
3. SULFONAMIDET
Sulfonamidet janë agjent mikrobial sintetik me një spektër të gjërë duke përfshirë shumicën organizmave gram-pozitivë dhe shumë organizma gram-negatvë. Këto barëra ishin trajtuesit e parë efikas të përdorur sistematikisht për preventivën dhe shërimin e infeksioneve bakteriale.
Sulfonamidi është një komponim organik sulfuror i cili përmbanë radikalin -SO2NH2 (grupin amidë të acideve sulfonike). Struktura molekulare e tij është e ngjashme me acidin (APAB) i cili është i nevojshëm në baketeriet e organizmit si një substrat i enzimit dihidropteroate sinteaza për sintezën e acidit tetrahidrofolik (THF). Sulfonamidet, si antimetabolitë, konkurrojnë me acidin para-aminobenzoik (APAB) për të u inkorporuar në acidin folik (Fig. 23)
Sulfo barërat - Antimetabolit
Fig. 23. Sinteza normale i acidit folik në bakterie (top reaksion) dhe inhibimi me sulfonamidet (reaksion i fundit).36
Nëse sulfo barërat kanë qenë të substituara për APAB, atëherë enzimi final është i inhibuar dhe nuk përfitohet acidi folik.
26
3.1. AKTIVITETI BIOLOGJIK I SULFONAMIDEVE
Derivatet e sulfonamideve kanë shfaqur interes të konsiderueshëm farmaceutik për shkakë të aktivitetit antibakterial, antikarbonik anhidrazë, diuretik, hypoglikemikë, antitiroid dhe inhibitorë proteaze.37,38,39,40,41,42 Në vitet e fundit, derivatet e reja të sulfonamideve kanë qenë të raportuara të tregojnë inhibim të fuqishëm kundër rritjes së leukemisë, qelizave jo te vogla të mushkrive, ovarian, melanoma, zorrës së trashë, veshkëve, kanceri i gjirit dhe prostatës.43 Futja në përdorim e sulfonamideve në klinika mjekësore në vitin 1930 shënoi fillimin e kemoterapisë mikrobiale.44 Bari më i thjesht e sulfonamideve (p-aminobenzenesulfonamide) qoi në zhvillimin e klasës së re dhe të rëndësishme të mjekësisë me një veprim biologjikë të shumëanshëm (Fig. 24a). Suksesi i tyre komercial është i ilustruar nga nimesulida, N-(4-nitro-2-fenoksifenil) metanesulfonamidë (Fig. 24b), bari jo-steroidal anti-inflamatorë (NSAID) me veti analgjetik dhe antipiretik.45 Nimesulida është në top 5 barërat jo-steroidal anti-inflamatorë që përdoret në tërë botën në ~ 0.5 miliard njerzë.
a)
b)
Fig. 24. Strukturat e a) sulfanilamida (p-aminobenzenesulfonamida), b) nimesulida, N-(4-nitro-2fenoksifenil) metanesulfonamida.
Sulfonamidet janë gjeturë në shum molekula të barërave. Disa nga agjentët më të rëndësishëm janë paraqitur më poshtë. Sulfonamidet janë përdorur në trajtimin e një numri të madhë të sëmundjeve infektuese. Efektiviteti i tyre në trajtimin e Pneumocystis carinii pneumonia (PCP), posaqërisht në pacientët me AIDS, kanë rritur rëndësinë e tyre si agjent terapeutik në kohën moderne antimikrobiale.46 Sulfametoksazoli (SMX) dhe sulfon dapson (DDS) janë përdorurë gjerësishtë si anti mikrobiale për trajtimin e PCP duke rezultuar në shërimin e përafërsisht 75% të pacientëve që vuajnë nga kjo sëmundje (Fig. 25).47,48 27
a)
b)
Fig. 25. Strukturat kimike të a) sulfametoksazoli (SMX) dhe b) sulfon dapsoni (DDS).
Shembujt për aprovimet e tanishme të barërave me një strukturë të sulfonamideve janë agjentë antihipertensiv bosentani,49 antiviral HIV proteaza inhibitori amprenavir,50 dhe fosfodiesteraza-5 inhibitori sildenafil (Fig. 26).51
a)
b) CH3 CH3 O O
H N S
N
N O
N
N
N
c)
H3C O
CH3
Fig. 26. Strukturat kimike të a) bosentan, b) amprenavir dhe c) sildenafil.
28
Shtesë, një numër i drivateve të sulfonamideve kanë qenë në evoluim paraklinik. Pjesa sulfonamide e strukturës në kiminë mjekësore iu përkasin të ashtuquajturave “struktura të privilegjuara”,52 dhe tregojnë përparësi të forta farmakokinetike përfshirë stabilitetin metabolik. Momentalisht disa sulfonamide është gjetur të jenë inhibitorë qelizave proliferative, duke qenë potencialisht të dobishme për trajtimin e kancerit. E7010 dhe E7070 (Fig. 27), u përfituan nga grupi i Owa-s, janë nën evaluim klinik dhe shumë shpejt mund te lansohen si barëra antitumor.53
Fig. 27. Strukturat kimike të E7010 dhe E7070.
Sulfonamidet e reja antimitotike përfshijnë në molekulën e tyre një motif të ngjashëm të benzenesulfonamideve. Mekanizmi i veprimit antitumorë i këtyre komponimeve ka qenë studiuar në detale dhe ato inhibojnë një grumbull mikrotubula duke i lidhur në tubuline faqes colchicines të lidhjes.54 Sulfonamidet tjera (siq janë E7070), posedojnë një pjesë të lirë të sulfonamideve që besohet se luan rolin e fuqishëm e inhibitorit karbonik të anhidrazës.55 Sistemi i unazës së benzotiadiazinës konsiderohej si sulfonamidë ciklike dhe derivatet e saj kanë treguar aktivitet të fuqishëm kundër disa qelizave të kancerit.56 Gjithashtu, 1,2,4-benzotiadiazina1,1-dioksidi është α1-adrenoreceptor antagonist potencial sikurse edhe agjentë antikancer dhe stiril benzotiadiazina kanë treguar aktivitet antitumor duke inhibuar polimerizimin tubulinë (Fig. 28).
H 3 CO O
O S
O
N
N OH
O S
N
N
O
N N H
N
O S N N
N
N H
Fig. 28. Derivatet antikancere të benzotiadiazinës treciklike 29
3.2. SINTEZA E SULFONAMIDEVE
Sulfonimi është një reaksion i rëndësishëm në sintezën e molekulave bioaktive natyrale që ndodhinë dhe është një metodë e rëndësishme për ruajtjen e amineve.57 Meqë shumë përpjekje ishin bërë për të quar përpara zhvillimin e sulfonamideve të reja,58,59,60 metodë tradicionale dhe gjenerale për pregatitjen e sulfonamideve është nëpërmjet klorureve sulfonile me amine primare dhe sekondare në tretës organik (aceton, CH3CN, DMF), në piridin ose në mjedis ujor bazik (Fig. 29).61 Kloruri sulfonil normalisht përfitohet prej acidit sulfonik korrespondues me SOCl2, PCl5 ose POCl3,62, 63, 64 ose nga kloruri i gazët nga bombola nëpërmes tioleve në acide ujore.65. Sidoqoftë, kjo metodë kërkon tepricë të oksidantëve dhe acidit ujorë, dhe nuk është në përputhje me substratin sensitiv acidik.66 Sulfonimi i amineve me klorure sulfonile në prezencë të një baze është duke u përdorur ende si metodë e zgjedhur për shkakë të thjeshtësisë dhe efikasitetit të reaksionit. Sidoqoftë, kjo qasje është e kufizuar me formimin e disulfonamideve të padëshiruara me efekte sterike të amineve primare dhe nga nevoja e kushteve të ashpëra të reaksioneve për amine nukleofilike të dobëta siq është anilina. 67
CN
CN
MsCl (2 eq) pyridine r.t.
TBAF
+ Ms NH
NH2
1
CN
2
Ms
N
3
THF, r.t
2 100%
Ms
Skema 1. Reaksioni i 2-aminobenzonitrilës (1) me 1 ek. të metansulfonil klorur në piridinë.
Kur 2-aminobenzonitrila 1 është lejuar të reagoj me 1 ekuivalent të metansulfonil klorur në piridinë, N-monosulfonilanilina 2 e pritur ishte fituar me N,N-disulfonilanilina 3 dhe materiali fillestar. Në anën tjetër, nëse 2-aminobenzonitrila 1 ishte lejuar të reagonte me 2 equivalent të metansulfonil kloruri dhe një përzierje e N-mono-2 dhe N,N-bis(metilsulfonil)anilina 3 ishte trajtuar me 10 equvalent të TBAF në temperaturë dhome produkti i monosulfonuar 2 ishte izoluar në rendiment kuantiativë. Ky rezultat tregoi se nëse përzierja e N-mono- dhe N,N-disulfonilarilaminës është fituar me reaksion të sulfonimit të arilamineve, N-mono-sulfonilanilines mund të preagatitet me rendiment 30
të lartë dhe të pastër me reaksion të monodesulfonimit me TBAF pa efekte në grupet tjera funksionale. 67 Duke përdorur Indiumin si katalizator për sulfonimin e aminës 4 u bënë të mundura sintezat e shumë sulfonamideve 5 me rendiment të shkëlqyeshëm (Skema 2).
O
R NH
+ Cl
R'
R
0.1 eq. In MeCN, r.t, 6-16 h
S
NTs R'
O
4
5
R: alkyl, Ar R': H, Alkyl
Skema 2. Indiumi katalizues i sulfonimit të amineve.
Metoda tregoi një gjeneralitet për substratet përfshirë edhe nukleofilet e dobëta dhe pengesat sterike të anilineve, dhe kjo gjithashtu është e aplikueshme për pregatitjen e esterit sulfonik nga kloruri sulfonil dhe alkoholet. 68 Meshram dhe Patil69 kishin përshkruar një metod të re në të cilën CuO është një katalizator me efikasitet të lartë për sintezën e sulfonamideve 5 (Skema 3). Aminat aromatike 4 ishin sulfonuar nën kushte të buta dhe neutrale në prezencë të CuO në temperaturë dhome.
O
R
NH + Cl '
R
R
CuO MeCN, r.t.
S
R'
O
4
NTs
R: Alkil, Ar R': H, Alkil
5
Skema 3. Sulfonimi i amineve i katalizuar me CuO.
31
Reaksioni i amino alkoholit hidrofilik 6 me klorur sulfonil në prezencë të oksidit të metalit (MgO, CuO, Ag2O) në tretësirë organike ujore jep alkanosulfonamidin e pastër 7 (Skema 4). 70 OH H N
OH H N
HO
OH
PhSO2Cl Conditions inTable 1
N
N
HO
OH SO2Ph
6
7
SO2Ph
Skema 4. N-sulfonimi kemoselektiv i amino alkoholeve
Për aminat primare, bis-sulfonimi është një reaksion pothuajse i dyanshëm, qka e bënë izolimin e komplikuar. 71 Një procedurë tipike involvon shtimin e klorurit sulfonil ngadal në një tretësirë të aminës në sistemin dyfazorë në tretësin organik dhe bazik (Na2CO3 ose NaOH) tretësirë ujore. 72 Nën këto kushte, hidroliza e klorurit sulfonil është reaksion më i madh konkurrues, i cili kërkon përdorimin e klorurit sulfonil në tepricë dhe rezulton në zvoglimin e rendimentit. Së fundmi, Deng dhe Mani raportuan73 sintezën e sulfonamideve në ujë. Sidoqoftë, kontrollimi i pH me Na2CO3 ishte i nevojshëm dhe izolimi i produktit përfshin edhe acidifikimin deri në pH 2 me HCl. Kamal et al.74 Hulumtoi monosulfonimin e aminave në ujë në baza të lira (Skema 5).
O O H N 1
R
R
TsCl/MsCl r.t. water
R2
N R
8
S
9
R1
R = aryl, benzyl, furfuryl, cycloalkyl: R1 = H: R2 = Ts, Ms
Skema 5. Monosulfonimi i amineve në ujë në baza të lira.
Një procedurë tipike, suspenzioni i aminës 8 në ujë ishte trajtuar me një shtesë të klorurit ptoluensulfonil ose klorurin metanosulfonil në temperaturë dhome për të dhënë sulfonamiden korresponduese 9 në rendiment të lartë ranguan nga 85% deri në 95%. Formimi i produkteve sulfonamide ishte më i shpejt me amina alifatike kur krahasohen me aminet aromatike për shkakë të nukleofilicitetit.
32
Reaksioni i amineve derivoi kripra sulfonate 10 në prezencë të klorurit cianirik (TCT), trietil amina si bazë, dhe acetonitrila anhidër si tretës në temperaturë dhome dha sulfonamidet korresponduese 11 në rendiment të mirë deri tek ai i shkëlqyeshëm (Skema 6).75 R'
O
O
N
S R
O
H
10
H
S R
11
Cl
H
H
R''
1,2 eq. Et3N 0.5 - 1.5 h
S R
N
+
O
O
R: 4- Tol, Me R' : alkyl, allyl, Bn R'' : H, alkyl
R'
O
O
0.33 eq. TCT MeCN r.t., 0.5 - 1h R''
R'' N R'
Skema 6. Konvertimi i kriprave sulfonate në amineve të derivuara në sulfonamide koresponduese De Luca dhe Giacomeli76 raportuan për sintezën e sulfonamideve direkt nga acidi sulfonik 12 ose të kriprave të tij të natriumit (Skema 7). Reaksioni ishte performuar nën radiacion mikrovalor në prezencë të klorurit cianurik, trietilaminë si bazë, dhe acetonitril anhidër si tretës duke dhënë sulfonamidën korresponduese 13 në rendimet të shkëlqyer.
O
O S R
OH
12
1 eq. TCT 1 eq. NEt3 acetone MW (50 W) 80 oC, 20 min.
O
O S R
Cl
1 eq. R'
H N
R''
1.2 eq. NaOH (2M) acetone /dioxane MW (50W) 50 oC, 10 min.
O
O S
R
R'' N
13
R'
Skema 7. Konvertimi i acidit sulfonik në sulfonamidet korresponduese
33
Shaabani et al.77 Në kohën e fundit ka zhvilluar një qasje të re në sintezën e sulfonamideve duke përdorur acidin sulfonik dhe izonitrilën në mjedise ujore (Skema 8). Studimet e ture preeliminare treguan se aromatet dhe acidi sulfonik kamforik 14 ishtin konvertuar në sulfonamide 15 në rendiment të lartë (86-93%).
O
O
R'
+
S R
O
O N
-
C
+
+ H2O
DCM, r.t, 20 min
S
OH
R
14
NHR'
15 R = aromatic/camphor R' = c-hex, tBu, Bn
Skema 8. Formimi i sulfonamideve nga acidi sulfonik duke përdorur izonitrilë
Metodë tjetër për sintezën e sulfonamideve involvon reaksionin e hidroksidit të kaliumit me ester sulfonik-derivatet mesyl 17 (Skema 10). Kjo është një metodë e re për konvertimin e alkoholeve 16 në tosilamide 18. 78
R'
1.2 eq. MsCl + (slow addition)
R
OH
R'
18
Pyridine r.t, 2h
R
17 1.5 eq. TsNH2 1.5 eq. KOH
16
R
R'
NHTs
OMs
DMF, 120 oC, 1h
Skema 9. Konvertimi i alkoholeve në tosilamide Kombinimi i H2O2 dhe SOCl2 është reagjent me reaktivitet të lartë për oksidim direkt konvertimi i drivateve të tioleve 19 në klorure sulfonile korresponduese 20 nëpërmjet klorimit oksidativ.
34
R-SH
O
O
3 eq. 30% aq. H2O2 1 eq. SOCl2
S
2 eq. R'-NH2 (2 M in pyridine)
o
MeCN, 25 C, 1 min.
R
19
O S
R'
1-3 min.
Cl
20
O
R
N H
21
R; Ar, alkyl, Bn R' : Ar, alkyl
Skema 10. Konvertimi i tioleve në sulfonamide korresponduese.
Në reaksionin e H2O2 dhe SOCl2 me amina, dhe sulfonamide korresponduese 21 ishin fituar në rendiment të shkëlqyeshëm për një kohë shumë të shkurtë (Skema 11).79 Wright et al.80 Raportoi nje metodë për formimin e sulfonamideve prej tioleve 22 duke kërkuar sinteza in situ (sinteza të shpejta) të klorureve sulfonile duke përdorur hipoklorur natriumi (zbardhues komercial) në prani oksiduese të tioleve. Kjo metodologji jep disa avantazhe, siq janë lehtësira në dispozicion i reagjentëve si dhe në kontrollimin e sasisë oksidantit të përdorur.
N
N
1) NaOCl, HCl
H N
2) RNH2 N
22
SH
N
23
S O
R O
Skema 11. Formimi sulfonil klorurit duke përdorur hipoklorurin e natriumit dhe konvertimin e tij në sulfonamide korresponduese.
Kloruri sulfonil i fituar pastaj ishte bllokuar me benzilamine në reaksionet pasuese për të dhënë sulfonamidet 23 deri në 98 %. Më së fundëmi, Guo et al.81 Kan sintetizuar disa sulfonamide duke përdorur bakrin (I) si katalizatorë duke përdorur aril bromur/jodurin 24 (Skema 13).
35
O
O
Ar
X
+
S
R' N H
R
24
O
O
Cu (I)
S
R' N
R
26
25
Ar
Skema 12. Bakri(I) si ndërmjetësues në N-arilimin duke përdorur aminoacide si ligand.
Gjatë optimalizimit të procesit, ata gjetën se duke përdorur një aminoacid si një ligandë dha disa përparësi siq ishte lehtësia e largimit pas reaksionit. Pas shqyrtimit të disa amino acideve, ata gjetën se N-metilglicina dhe N,N-dimetilglicina janë më efektivet me Cu(I). S'bashku me K3PO4 si bazë, dhe DMF si tretës, të gjitha N-arilsulfonamidet e dëshiruara 25 mund të gjenerohen produkte deri në 99%. Cao et al.82 Raportoi se palladi katalizon N-arilimin e sulfonamideve 26 nën rrezatim mikrovalor (Skema 14).
Cl
O
O S NH2
+ N
27
O
28
N
S
1 mol % Pd2(dba)3 3 mol% ligand Cs2CO3 (1.4 eq) Dioxane, MW 180 oC 10 min.
R
O
N H
R
29
37-82%
PCy2
Ligand =
Me2N
Skema 13. Palladi si ndërmjetësues në N-arilimit të sulfonamideve nën kushte të mikrovalës.
Në raportin e tyre përshkruan efektin e modifikimit të ligandëve, bazat dhe tretësit, dhe identifikuan reaksionin optimal nën kushte të mikrovalës duke e nxehur në 180 oC për 10 minuta. Fatkeqësishtë kjo metod jep vetëm produkt modest të N-arilsulfonamidës 27.
36
R E S U A T L H D IK M Përhapja e gjërë e kancerit në vitet e fundit ka nxitur hulumtimet për agjent terapeutik të rinj në këtë fushë. Sulfonamidet janë klasë shumë e rëndësishme në industrinë farmaceutike, duke u përdorur gjërsishtë si antikancer, anti-inflamatorë dhe agjent antiviral.83 Hulumtimet në përgjithësi, efikasiteti i sintezave të sulfonamideve nën kushte të buta është interes i vazhdueshëm për kimistët organik. Meqë së fundmi janë bërë shumë përpjekje për zhvillimin e sintezave të reja të sulfonamideve, sintezat konvencionale nga amino komponimet dhe kloruret sulfonile është ende metodë e përshtatshme për shkakë të theshtësisë dhe reaktivitetit.61 Dy protokole të përgjithshme për këtë sintezë janë shfrytëzuar gjërsishtë në literaturë. Njëra është për ta performuar reaksionin në tretës organik dhe përdorimin e bazave amine organike për të largimin e acidit (HCl) që është formuar.84 Protokolet tjera përdoren për modifikimin e konditave Schotten-Baumann-it.71 Një procedurë tipike përfshinë shtimin e ngadalshëm të klorurit sulfonil në një tretësirë amine në një sistem dyfazësh të tretësit organik dhe bazik (Na2CO3 ose NaOH) në tretësirë ujore.72 Nën këto kondita, hidroliza e klorureve sulfonile është reaksion më kompetitiv, i cili kërkon përdorimin e tepërt të sulfonil klorureve dhe rezulton në produkt më të ulët. Gjithashtu, në secilin protokoll, izolimi dhe pastrimi i produkteve të sulfonamideve nuk janë gjithmonë të lehta. Si pjesë e programit tonë veprues drejt qëllimit të zhvillimit të agjentëve kemoterapeutikë potencial të rinj në këtë projektë të PhD, ne vendosëm të sintetizojmë në mënyrë strukturore anëtarët e rinjë të serisë së derivateve të nukleobazave N-sulfonile dhe sulfonamide dhe evaluimi i aktivitetit të tyre biologjik.
DERIVATET N-SULFONILPURINE Nukleobazat purine janë me interes të veçant në një llojllojshmëri të hulumtimeve biologjike. Interese të veçanta janë modifikimet strukturore të bazave purine si dhe vendosja e grupeve të ndryshme funksionale në këto baza në kërkimet e mëtutjeshme të agjentëve potencial antineoplastik dhe antiviral.85, 86 Vendosja e grupeve të ndryshme funksionale, p.sh., amino, okso, tiokso, alkiltio, alkil/aril, në bazat purine në pozita të ndryshme ka qenë të vlerësuara për potencën dhe selektivitetin për sistemet
37
biologjike.87 Derivatet amino purine 6-klor, tio, alkiltio si dhe derivatet purine të 9-substituara kanë qenë të raportuara për aktivitet të mirë antiviral dhe antitumor.88 Prandaj përpjekjet kan qenë të drejtuara për sintezën e purineve dhe analogëve të tyre për kërkimin e agjentëve biologjik efektiv. Bazat purine të acideve nukleike janë formuar në dy sisteme unazore të formuara nga një tip i pirimidinave, një unazë 6-anëtarëshe të bashkangjitur me një unazë imidazole 5-anëtarëshe. Adenina dhe guanina të dyja gjenden në ADN dhe ARN dhe ato janë subjekt i reaksioneve të zëvendësimit nukleofilik në anët e caktuara në strukturën e tyre unazën (Fig. 29). Të dy komponimet janë reaktive me nukleofile në pozitat C-2, C-6 dhe C-8.
NH2
O
5
7 N
4
N
6 1 N
6
8
2 N 3
7
8
2 N 3
H 2N
9
N
5
1 HN
N
4
R
9
R
Adenine
Guanine
Figure 29. Anët e zëvendësimit primarë nukleofil në bazat purine. Me purinë, reaksioni me lloje elektrofile është rruga më e rëndësishme për ta derivuar. Figura 30 identifikon anët më të atakuara elektrofile në adeninë dhe guaninë.
O
NH2 5
7 N
4
N
6 1 N
6 1 HN 8
2 N 3
9
5
N
4
N
8
2 H2N
N 3
9
R
R
Adenine
7
Guanine
Figure 30. Atakimi elektrofil mund të ndodh në një numër të anëve tek të dy bazat purine.
38
Nukleobaza gjithmonë do të reagoj me N-atomin më nukleofil. Kështu që regjiokimia e heterocikleve është një problem gjatë reaksionit. Prejudikimi se cili nga shumë N-atomet të heterociklit përfundimisht do të reagoj është shumë e komplikuar.
Sintezat e mëparshme e purineve janë bazuar në substituimin nukleofil aromatik dhe kiminë e alkilimit të derivateve purine unazore në pozitat 2-, 6- dhe 9. Reaksionet e alkilimit të nukleobazës purine shpie deri tek formimi i komponimit N9 (zakonisht i dëshiruar), N7, dhe regjioizomerët tjerë.
Me qëllim që të kemi qasje më të lehtë në substituent të ndryshëm në pozitën C-6 të bazës së purinës, ne vendosëm të ekzaminojmë reaksionet e kondensimit të 6-kloropurinës dhe gjithashtu adeninën dhe guaninën si nukleobaza natyrale me sulfonil klorure.
Reaksionet e kondensimit të adeninës
Derivatet N-sulfonilpurine kanë pasur vëmendje shumë të limitizuar në literaturë. Martirosyan et
al.89 Raportoi për pregatitjen e N-9-tosladeninës dhe Zemlicka et al.90 Përfitimin e të njëjtit komponim në reaksion të adenallenit me p-toluenesulfonil klorur një produkt i papritur. Metoda standarde e zgjedhur për pregatitjen e N-9-alkiladeninës është alkilimi i nukleobazës në prezencë të një baze. Regjioselektiviteti i këtij alkilimi varet nga kushtet e reaksionit dhe nga natyra e bazës purinë (p.sh. substituimi, grupet mbrojtëse, analogët aza dhe deaza). Në shumicën e rasteve, N-7 regjioizomeri91 ose N-3 regjoizomeri92 është fituar si produkt anësor i reaksionit të N-9 alkilimit. Parashikimet e anës së alkilimit është shumë i vështirë kur përdoret adenina e mbrojtur ose e modifikuar. Në kohët e fundit, ne kemi hulumtuar reaksionet e mesilimit dhe tosilimit të adeninës (28). Është gjetur se se në temperaturë dhome sulfonimi mundë të performohet regjioselektivisht në pozitën N-9.93
39
b'
NH2
NH-SO2 6
N
N N
+
d'
NH-SO2
CH3
N
N 2
N CH3
9
b
N SO2
c
a
H
CH3
30
29
TsCl / Py
31
NH2
NH2 N
N
N
N
28
N
N d
CH3
N
N
+
8
N SO2
c'
a'
N
N MsCl / Py
N
N
H
32
SO2 CH3
Skema 14. Reaksioni i tosilimit dhe mesilimit të adeninës.
Adenina 28 kishte reaguar me 2 ekuivalent të p-toluenesulfonil klorur (TsCl) në piridinë dhe ishte izoluar N-9-(p-toluenesulfonil) adenina (29) me një rendiment prej 60% (Skema 14). Reaksioni i adeninës 28 me sasi te madhe ne tepricë të TsCl (5 ekuiv./piridinë, 20 h) në 80 oC ka dhënë përzierjen pareaguar të 28 (26%), N-9-tosiladeninës 29 (7%), N-6,N-9-bis(tosil)adeninës 30 (2– 17%) dhe N-6-(tosil)adeninës 31 (3–12 %). Formimi i produktit të sulfoniluar në rendiment të ulët pamarrparasysh pritëshmërisë së madhe, TsCl tregoi dekompozimin e tyre në temperatura të larta. Zgjatja e kohës së reaksionit (96 orë në 80 oC) ka dhënë vetëm derivatin e monosubstituar 29 (20% produkt) dhe 31 (55% produkt) si rrjedhoj e transformimit në fillim u formua bis-sulfonilimi 30 në mono-sulfonilimi 31. Derivati bis-sufonilimit 30 është gjetur të transformohet në 31 me procesin e alkoholimit gjatë procedurës së izolimit ose me qëndrimin e alkoolit në tretësirë në temperaturë dhome. Reaksioni i adeninës 28 me 2 ekuiv. Të MsCl në piridinë, në temperaturë dhome, ka dhënë vetëm N-9-mesiladenina 32 në rendiment 90%.
Reaksioni i kondensimit të 6-klor-9H-purinës (33)
Është mirë e njohur se 6-klorpurina mund të transformohet në derivatet C-6 e ndryshme të substituara. Kështu që, hidrogjenizimi katalitik i derivateve të 6-kloropurinë-9-alkil formoi alkil 40
purinën B, gjersa reaksioni nukleofilik i derivateve të 6-kloropurinë-9-alkil me metokside, ujë, tiourea, amine dhe hidrazinë hidrat si nukleofile, lejon sintezën e 6-metoksupurinë C, hipoksantinë D, 6-tiopurinë E, 6-aminopurinë F, dhe 6-hidrazinopurinë G (Skema 15). 94 Me qëllim që të kemi qasje sa më të lëhtë në lloje të ndryshme të derivateve purine C-6 të substituara, ne ekzaminuam reaksionet e kondensimit të 6-klorpurinës me sulfonamide dhe sulfonil klorure. OMe N
N N
N
N N
B
N R
C
MeONa MeOH
S
(H2N)2CS N
HN
R
N
N
A
N
N
E
R1
R
N
R2
N
D
R
HCl or NaOH
H2NNH2 * H2O
R
PrOH
R1NHR2 45-100 oC N
N
H 2O
N
N
HN
N
Cl
H2 Pd/C
O
NHNH2 N
N
N
N
G
R
N
N
N
N
F
R
Skema 15. Sinteza e derivateve të ndryshme të purinës së substituar në C-6 duke filluar nga 6klorpurina.
Alkilimi i 6-klorpurinës ilustron kompleksitetin e tij dhe pjesën më të madhe të rasteve rezulton në formimin e përzierjes regjioizomerike N-7- dhe N-9-alkilpurinës. Komponimi i dëshiruar N-9 është zakonisht produkt në shumicë, por formimi sasisë së rëndësishme të izomerit N-7, sikur edhe të tjerat produkte të alkilimit, shpesh fitohen.95 Kështu që, alkilimi i 6-kloropurinës 33 me lloje të ndryshme të halogjeneve alkale në tretës aprotik (DMF, ose tretës tjetër) në prezencë të K2CO3 anhidër jep përzierje të 9-alkil- 34 dhe 7-alkil-6-klorpurinë 35 me predominante të izomerit 9-alkil (Skema 16).94 41
Cl
Cl
Cl
N
N
RHal N
N
33
R
N
N
N
N
+
K2CO3, DMF
N
N
34
H
N
N
35
R
Skema 16. Alkilimi i 6-klorpurinës 33 dhe formimi i N-9-alkil 34 dhe N-7-alkil 35 regjioizomerëve.
Së pari ne vendosëm për të ekzaminuar mundësit dhe konditat për reaksionit të kondensimit të 6klorë-9H-purinës (33) me sulfonil klorure. Tentimet për sintezën e 6-klorë-9-(p-toluenesulfonil)9H-purinës (36) (Skema 17) me kondensimin e 6-klorë-9H-purinës (33) me p-toluenesulfonil klorur (tosil klorur, TsCl) në prezencë të piridinës nuk ishte e suksesshme dhe vetëm materiali fillestar ishte izoluar. Rezultat i njëjtë ishte fituar edhe me përdorimin e oksidit të bakrit i cili ka treguar se është katalizatorë shumë i efikasë për sintezën e sulfonamideve dhe etereve sulfonike duke përdorur substrate të ndryshme siq janë aminet, alkoolet, fenolet etj.96 Cl
Cl N
N
1. KOH acetone / H2O
N
N H
N
N
2. TsCl, 0 oC, 2 h N
N
33 36
O
S
CH3
O
Skema 17. Reaksioni i 6-kloropurinës 33 me tosil klorur. Wong et al.97 së fundmi ka have raportuar për suksesin e N-9-alkilimin e unazës purine me ndihmën e tetrabutilammonium fluoridës (TBAF). TBAF, në shtimin e tij në përdorimin e tij të gjërë si reagjent për reaksionin e desililimit,98 gjithashtu ka qenë e përdorur si aktivator për halide organike për ta ndihmuar një numër të madhë të reaksioneve organike: reaksioni i katalizuar me pallad 42
përmes kopulimit,99 tipi non-Sonogashira i katalizuar me pallad i kopuluar me alkine terminale kopulare,100 dhe shumë kataliza të sintezave të 1H-tetrazoleve të 5-substituara.101 Duke e konsideruar rolin e TBAF në këto reaksione, si bazë natyrore e jonit fluor,102 ne presim të fitojmë produktin e dëshiruar në rendiment të lartë. Sidoqoftë, produkti 36 ishte izoluar me rendiment të vetëm prej 5%.
Përfundimisht, ne ekzaminuam përdorimin e KOH si bazë më e fort, e cila do të mundë ta deprotonizoj purinën në pozitën N-9 dhe atëherë ta mundësoj kondensimin me tosil klorur. 6-Klorë9-tosil-9H-purina 36 ishte përfituar sipas metodës së Supuran-it të modifikuar pak.103 Suspensioni i 6-klorë-9H-purinës (33) në aceton ishte trajtuar me tretësirë të hidroksidit kaliumit; tretësira e fituar ishte ftohur në 0 oC dhe përfundimisht është trajtuar me tosil klorur. Produkti 9-tosil 36 ishte fituar me nje rendiment prej 61%, si produkt i vetëm.
Figura 31. Spektri 1H RBM: 6-klorpurinë 33 (lartë), 6-klorë-9-tosil-9H-purinë 36 (poshtë). Spektri 1H RBM i produktit 9-tosil 36 tregoi dy sinjale të rëndësishme në δ 9.13 dhe 8.90 ppm që tregon për H-2 dhe H-8 të bazës purinë. Sinjalet janë zhvendosur në fush më të ulët (∆δH-2 = 0.41 dhe ∆δH-8 = 0.23 ppm), krahasuar me zhvendosjen kimike të protonit korrespondues në 643
klorpurinën e lirë 33. Spektri gjithashtu dha dy sinjale në δ 8.14 dhe 7.52 ppm në regjionin aromatik. Protonet fenile (Ts) te shfaqura ishin treguar me anë të konektivitetit karbon-proton në 1H/13C në spektrin e korrelacionit heteronuklear (HETCOR). Si shtesë, në spektrat NOESY të 36, shfaqjet e protoneve të Ts-c(shiko Fig. 31) ishin vërtetuar me intereaksionin e tyre me protonet metile.
Produkti N-9 i substituar 6-klorë-9-(4-bromobenzenesulfonil)-9H-purinë (37), 6-klor-9-(4-klor-3nitrofenilsulfonil)-9H-purinë (38) dhe 6-klor-9-[(naftalen-2-il)sulfonil]-9H-purinë (39) ishin sintetizuar me reaksionin e 6-klor-9H-purinës (33) me 4-bromobenzenesulfonil klorur, 4-klor-3nitrobenzenesulfonil klorur dhe 2-naftalenesulfonil klorur në aceton dhe në prezencë të tretësirës ujore të KOH në 0 oC (Skema 18). Cl
Cl
N
N
N
N
N H
N
N
N
33
O
37
S
1. KOH acetone / H2O
Br
O
o
2. R-SO2Cl, 0 C, 2 h
Cl
Cl N
N
O
N N N+
38
O–
N
N O
S O
N
N Cl
39
O
S O
Skema 18.Reaksioni i 6-klorpurinës 33 me sulfonil klorur.
Derivatet e 6-klor-9-sulfonilës 36-39 ishin fituar si kristale të bardha. Ato kanë qenë stabile në temperaturë dhome më shumë se një muaj. Sidoqoftë, ne kemi vrejtur se komponimet 36-39 nuk
44
ishin stabile kur treteshin në metanol ose DMSO; pas 6-18 orëve të qëndrimit në temperaturë dhome është vrejtur dekompozimi i produkteve (shiko spektrat RBM në Fig. 32).
Figura 32. Spektrat RBM vareshisht nga koha për 39 (DMSO-d6): 1. 6-klor-9H-purina e lirë 33; 2. spektri i 39 në t = 0 h; 3. spektri i 39 në t = 6 h; 4. spektri i 39 në t = 20 h; 5. spektri i 39 në t = 40 h.
Spektat e RBM janë në pajtueshmëri me thyrjet e lidhjeve N-SO2 dhe formimin e 6-klorpurinës së lirë 33 dhe me gjasë, acidi sulfonik naftalenik i cili sigurisht ngjanë me hidrolizën e lidhjes N-S me ujë që zakonisht është prezent në DMSO e deuteruar.
Për ta zgjidhur problemin e paqëndrueshmërisë, ne vendosëm të i substituojmë kloruret në pozitat C-6 të derivatit të 9-sulfonilit me amine dhe i ekzaminuam stabilitetin e tyre në tretësira. Gjatë kësaj linje, tretësira e 6-klor-9-(4-bromobenzenesulfonil)-9H-purinës (37) në tetrahidrofuran (THF) ishte ftohur në 0 °C dhe trajtuar me morfoline (Skema 19). 45
O
Cl
N HN
O
N
N
THF, 0 oC, 2 h N
N
37
N
N
O
S
Br
40 O
N
N O
S
Br
O
Skema 19. Reaksioni i 6-klorë derivatit 37 me morfolinë.
Progresi i reaksionit është monitoruar me TLC. Përzierja e reaksionit ishte përzier në 0 °C për 2 h dhe gjatë kësaj kohe produkti precipitoi spontanisht nga përzierja e reaksionit duke dhënë kristale të bardha të 9-(4-bromofenilsulfonil)-6-morfolinë-9H-purinës (40) në 93% rendiment. Ky produkt ishte stabil në tretësirën e DMSO për minimum shtatë ditë (Figura 33).
46
Figura 33. Spektri RBM i 9-(4-bromofenilsulfonil)-6-morfolinë-9H-purinës (40) është treturë në DMSO-d6 pasë shtatë ditë qëndrimi në temperaturë dhome. Sidoqoftë, substituimi i C6 aminës duket të rezultoj në formimin e N-9-sulfonilpurinës shumë më stabile. Reaksionet e mëvonëshme i hapën rrugë drejtë serive të ndryshme të reja të 6-amino N-9sulfonilpurinës së substituar me rritje të qëndrueshmërisë i cili për interesin për ekzaminimet sistematike në tumor dhe në qeliza normale humane in vitro.
Reaksioni i kondensimit të guaninës
Në krahasim me adeninën, guanina tregon një sjellje të ndryshme në reaksionet e glukozilimit dhe alkilimit. Nën kondita të zakonshme, forma regjioizomerike e N9- dhe N7- në raport 1 : 1.104, 105, 106 Ky fakt dhe tretëshmëria shumë e dobët e guaninës në shumicën e tretësëve107 luajnë rolë në substituimin e guaninës një punë aspak atraktive. Një pjesë e madhe e përpjekjeve ka qenë e orientuar në shmangjen e të dy problemeve të cekura.108,
109, 110, 111
dhe shterrja e revistave të
mundshme për një metodë të mundshme.112 Pozita e glukozilimit ose alkilimit të guaninës mund të përcaktohet në mënyrë të përshtatëshme duke përdorur teknikat 2D-RBM (1H,
13
C). Rregullat e
thjeshta empirike të bazuara në ndryshimet e shiftit kimik të disa sinjaleve diagnostike të
13
C së
fundmi janë gjetur.106
Reaksioni i kondensimit të guaninës 41 me sulfonil klorure të ndryshme ishin bërë duke përdorur metodat e testuara më heret në kondensimin e 6-klorpurinës 33 në prezencë të KOH (Skema 20). Shkalla e parë e kësaj mënyre të sintezës konsiston në gjetjen e kushteve të optimizuara të reaksionit. Ne hulumtuam efektet e temperaturës, tretësinë, kohën e reaksionit dhe sasia e KOH dhe tosil klorurin në rendiment relativ të 9-(p-toluenesulfonil)guaninës (42). Produkti i kopulimit 9tosilguanina 42 ishte sintetizuar në rendiment prej 76% në reaksion të guaninës 41 me 1 ekuivalent të tosil klorurit dhe 2 ekuivalent KOH/H2O në DMF në temperaturë të dhomës.
47
O
N
HN O2N NH2
ClO2S
N
N
O
H
41
KOH/H2O DMF, r.t.
ClO2S
44
O
N
HN NO2
N
N
NH2
O
KOH/H2O DMF, r.t.
N
HN
CH3
ClO2S
NHCOCH3
KOH/H2O DMF, r.t.
NH2
S
42
O
N
N O
S
CH3
O
O N
HN
NH2
N
N
43
O
S
NHCOCH3
O
Skema 20. Reaksioni i guaninës 41 me sulfonil klorure.
Ngjashëm 9-(4-acetamidobenzenesulfonil)guanina (43) dhe 9-(2-nitrobenzenesulfonil)guanina (44) ishin sintetizuar me reaksionin e guaninës 41 me N-acetil-benzenesulfonil klorur dhe 2-nitrobenzenesulfonil klorur në rendiment 58 %, respektivisht 60 %. Në të gjitha këto raste gjatë alkilimit të guaninës, ishte fituar izomeri N9 si produkt në shumicë dhe izomeri N7 si produkt në sasi gjurmësh (<4%). Spektrat RBM të produktit të papastruar 42 tregoi prezencën e përzierjes së izomerëve N9 dhe N7 (Figura 34).
48
Figura 34. Spektri 1H RBM: 1. N-9 sulfoniguanina 42 pas pastrimit me kromatografi në kolonë (posht); përzierja e papastruar (N-9- dhe N-7-sulfonilguanina) para pastrimit (lartë).
Paraqitja e citotoksicitetit In vitro i derivateve të N-9 sulfoniguaninës
Aktiviteti biologjik i derivateve te sintetizuara të N-9 sulfoniguaninës 42-44 (Skema 20) ishte testuar në një kufi të përqendrimit (10-7 dhe 10-4) M. Tri komponimet e reja të sintetizuara ishin aplikuar në formën e ngurt të linjave qelizore: MDCK I (Maidine Darby veshka e qenit), CaCo-2 (adenokarcinoma e muskulit epitelial kolorektal), HeLa (adenokarcinoma e qafës së njeriut), dhe NCI-H358 (karcinoma alveolare bronkiale e mushkrive të njeriut), si dhe limfoma [Raji (limfoma Burkitt tek njeriu) dhe HuT78 (Limfoma tek lloji i qelizave T tek njeriu) dhe leukemia e linjave qelizore: Jurkat (leukemia e akute e qelizave T tek njeriu) dhe K562 (leukemia kronike mielogenus tek njeriu]. Inhibimi i tyre potencial ndryshon në varësi nga doza e aplikuar si dhe në linjën e qelizave të trajtuara (Tabela 1 dhe 2). 49
Table1. Ndjeshmëria e kancerit human dhe qelizave normale të testuara me komponimin N-9 sulfoniguanine komponimi (c = 10-6 mol/dm-3).
vlera IC50 – koncentrimi i inhibimit i qelizave të rritura 50%. Të dhënat e paraqitura tregojnë vlerat në IC50 të tri eksperimenteve të pavarura ± DS. Aktiviteti citotoksik ishte analizuar me metodën MTT.
Tabela 2. Ndjeshmëria e kancerit human dhe qelizat normale të testuara me komponimin N-9 sulfoniguanine
vlera IC50 – koncentrimi i inhibimit i qelizave të rritura 50%. Të dhënat e paraqitura tregojnë vlerat në IC50 të tri eksperimenteve të pavarura ± DS. Aktiviteti citotoksik ishte analizuar me metodën MTT 50
Aktiviteti biologjikë ishte testuar me test metodën MTT (Figura 35). Principi i testit është reduktimi i ngjyrës së verdh, e tretshme në ujë (MTT) në ngjyrë vjollce e patretshme në ujë në formën formazane. Qelizat ishin mbjell dhe trajtuar me substancë të re të sintetizuar, pas inkubacionit 72 h, është aplikuar MTT. Qelizat mitokondriale dehidrogenaza transformojnë dhe zhdukin kriprat tetrazolium të verdha në formazan violet. Pasë inkubacionit 4 orësh, 10% e dimetilsulfoksidit me 0.01 mol⁄L HCl ishte shtuar për të u tretur në ujë kristalet MTT-formazane të patretshme në ujë. Absorbanca ishte matur në gjatësi valore prej 570 nm. Të gjitha eksperimentet ishin bërë së paku tri herë, secila nga tri herë mirë.
Figura 35. MTT testi
Rezultatet e testit in vitro për komponimet e reja të sintetizuara (42, 43, dhe 44) në veshkën e ritur të qenit Maidn Darby (MDCK I), adenokarcinoma e indit epitelial kolorektal tek neriu (Caco-2), adenokarcinoma e qafës (HeLa), karcinoma e alveolave bronkiale në mushkëri (NCI-H358), si dhe 51
limfoma Burkitt (Raji), limfoma e qelizave T (HuT78), leukemia akute e qelizave T (Jurkat) dhe leukemia kronike mielogenus (K562) tregon ndryshimet në potencialin e tyre antikancer. Rezultatet e fituara treguan se aktiviteti antiproliferative i të gjitha komponimeve të testuara ishte i varur nga përqendrimi dhe linjat qelizore. Në koncentrimin e aplikuar prej 10-4 M, të gjitha komponimet e testuara treguan efekt të fortë inhibues në qelizat e rritura MDCK I (Figura 36). Efekti më i madhë citotoksik ishte fituar për 43 (24.75% ± 4.02) dhe 44 (36.85% ± 6.05). E rëndësishme tekë inhibimi qelizor ishte gjithashtu regjistrimi i të dhënave pas trajtimit me komponime me përqendrim të ulët (10-5 – 10-7 M). Domethënë, në të gjitha përqendrimet e aplikuara, është e rëndësishme se 42 inhibon rritjen e qelizave, derisa 43 dhe 44 në dy përqendrimet e ulëta nuk kishin efekt antiproliferativ të dukshëm në rritjen e qelizave.
Figura 36. Efektet citotoksike të derivatit të N-9 sulfoniguaninës 42-44 në qelizat normale, MDCK I (veshka e qenit Maidine Darby).
Efektet e forta antiproliferative në rritjen e qelizave Caco-2 treguan 42, dhe 43 të aplikuara në përqendrime të larta (Figura 37). Citotoksiciteti i komponimeve të reja në qelizat adenokarcinome të indit kolorektal human e aplikuar në përqendrim prej 10-4 - 10-7 M nuk është zbatuar. 52
Figura 37. Efektet citotoksike të 42-44 në Caco-2 (adenokarcinoma e indit kolorektal human) rritja e qelizave Gjithashtu, komponimet e reja të sintetizuara, 42 dhe 43, në përqendrim prej 10-4 M kanë efekt të theksuar të madh citotoksik në linjën e qelizave HeLa (73.47% ± 4.91, 54.05% ± 3.85, 32.09% ± 6.26). Ndryshe nga 10-4 M, përqendrimi më i vogël (10-5 - 10-7 M) i këtyre dy komponimeve të reja nuk kishte ndikim në rritjen e qelizave tumorale (Figura 38).
53
Figura 38. Efektet citotoksike të 42-44 në HeLa (adenokarcinoma cervikale humane).
Efekt të fortë antiproliferativ kishin të gjitha substancat e aplikuara në përqendrim të lartë në linjën qelizore NCI-H358 (Figura 39). Në përqendrim prej 10-5 M, vetëm 43 dhe 44 patën ndikim të dukshëm në rritjen e qelizave tumorale (73 % dhe 79.2 % të rritjes së qelizave).
Figura 39. Efektet citotoksike të 42-44 në NCI-H358 (karcinoma e alveoleve bronkiale humane në mushkri). 54
Në krahasim me linjën e qelizave të forta, komponimet e reja në përqendrim prej 10-4 M patën aktivitet të fortë antiproliferativ në të gjitha linjat qelizore leukemike dhe limfome të trajtuara me një efekt inhibues mbi 50%. E aplikuar tekë Jurkat, dy prej tri komponimeve të testuara me përqendrim 10-4 M tregoi efekt të ngjashëm citotoksik në rritjen e qelizave: 43 (27.8% P= 0.0167) dhe 44 (29.97% P=0.0005). Signifikante në rritjen e qelizave ishin gjithashtu të dhënat pas trajtimit me komponimin 42 në të njëjtin përqendrim (45.2% P=0.0005). Vetëm 43 dhe 44 të aplikuar në përqendrim prej 10-5 M patën influencë signifikante në rritjen e qelizave (79.8% ± 5.76 dhe 82% ± 9.2). Ndryshe, komponimet e reja të aplikuara në përqendrime të ulëta (10-7 dhe 10-6 M) patën efekt stimulues në leukeminë akute të qelizave T me qeliza të rritura më shumë se 100% (Figura 40).
Figure 40. Efektet citotoksike të 42-44 në linjën e qelizave leukemike, Jurkat (leukemia akute e qelizave T tekë neriu).
Aktivitet më të fortë antitumor i substancave të testuara ishin gjithashtu të dhënat në linjat e qelizave K562 (Figura 41). Të gjitha komponimet u aplikuan në përqendrime prej 10-4 M patën potencial të fuqishëm antiproliferativ në qelizat e rritura (42 19.3% ± 0.03, 43 22.3% ± 2.4,dhe 44 55
19.6% ± 3.36). Ndryshime të dukshme ishin vërejtur në qeliza të rritura pas trajtimit me 42 dhe 43 në zonë përqendrimi prej 10-7 – 10-4 M. Rezultatet e fituar treguan potencial inhibues të njëjtë të këtyre komponimeve në qelizat leukemike kronike mielogenus. Ndryshe nga ato, komponimi 44 tregoi aktivitet signifikant antitumor vetëm kur e aplikuam përqendrimin prej 10-4 M, gjerësa përqendrimi më i ulët nuk kishte ndikim në qelizat e rritura.
Figure 41. Efektet citotoksike të 42-44 në linjat qelizore leukemike, K562 (leukemia kronike mielogenoze njerëzore).
Gjithashtu, dallime të dukshme në linjat e qelizave të ritura Raji ishin vërejtur pas ekspozimit në komponimin 42 (10-5 M, P=0.0019) dhe 43 (10-7 M, P=0.0142) (Figura 42).
56
Figura 42. Efektet citotoksike të 42-44 në Raji (Limfoma Burkitt tekë njeriu).
Aktiviteti antitumor i komponimeve të reja të sintetizuara është testuar gjithashtu në linjat qelizore HuT78 (Figura 43). Rezultatet e fituara treguan aktivitet të fortë citotoksik për substancat e reja kur aplikuam përqendrime të larta.
Figura 43. Efektet citotoksike të 42-44 në HuT78 (Limfoma e qelizave T Humane). 57
Vetëm 44 i aplikuar në përqendrim prej 10-5 M shkaktoi inhibim në qelizat e rritura Hut78 (74.5% ± 2.4 të qelizave të ritura, P=0.002). Citotoksiciteti i komponimeve të reja të sintetizuara të aplikuara në përqendrime prej 10-7-10-5 M nuk ishin zbatuar.
DERIVATET
N-SULFONILAMIDINO
PURINE
DHE
N-SULFONILAMIDINO
PYRIMIDINE
Grupi amidinë është prezent në shumë komponime i aftë për të bashkëvepruar me një gamë të gjërë të objektivave biologjike, duke rezultuar në aktivitete anti-degjenerative, antikancerogjene dhe antimikrobiale.113,
114, 115, 116
Ideja e jonë ishte të sintetizojmë një seri të re të derivateve purine
alifatike I dhe pirimidine II që përmbajnë fragmentin N-sulfonilamidinë të bashkangjitur në pozitën N9 të purinës dhe në pozitën N1 të pyrimidinës në etilen duke përdorur Cu(I)-si katalizator i reaksionit të kopulimit trekomponentësh të 1-propargil derivateve të nukleobazave, të zgjedhura aril sulfonil azide dhe amine (Figura 44).
Figura 44. Derivatet N-sulfonilamidinë të purineve I dhe N-sulfonilamidinë të pirimidineve II.
58
Kështu që për sintezën e derivateve të nukleobazave
N-sulfonilamidine, baza N-propargil si
substancë fillestare përkatësisht 9-propargil guanina 48 dhe 1-propargil timina 50 kanë qenë të nevojshme.
Një sintezë e thjesht e derivateve të purineve të substituara ka qenë e zhvilluar duke përdorur konditat e Mitsunob-it, për një alkohol dhe një nukleobaze përkatëse (Figura 45).117 Një gamë e gjërë e alkoholeve japin rendiment të mirë deri në të shkëlqyeshëm (>90%). X
X N
N
N
N Y
N H
N
Y
N
N
+ Modified Mitsunobu condition
R1 OH R2
R1
R2
Dominated N-9 product
Figura 45. Modifikimet e reaksionit Mitsunobu të kopulimit. Analogët e rezultuar të purineve treguan regjioselektivitet të mirë me substituim në N-9 si një produkt dominant në të shumtën e rasteve. Sipas procedurës së Zou118 guanina 41 acetiluar me anhidër acetik dhe N(2),9-diacetilguanina 45 ishte izoluar në rendiment prej 92% (Skema 21). Pastaj N(2),9-diacetilguanina 45 ishte protektuar në pozitën C-6 në reaksion me N,N-difenilcarbamoil klorurin duke dhënë
derivatin e N,N-
difenilcarbamoilit 46 në rendiment prej 82%. Guanine e mbrojtur 46 me O-carbamate-N-acetate është gjetur të jetë grupi më i mirë mbrojtës për reaksionet e kopulimit me alkohole nën kushte të Mitsunobu. Kështu që, guanina e protektuar 46 është trajtuar me propargil alkohol, DIAD, PPh3 dhe THF për të dhënë N-9 propargil guaninen e protektuar 47 në rendiment prej 83%. Sidomos, formimi i N-9 purinës së substituar si një produkt i vetëm i fituar në këtë reaksion të kopulimit.
59
O
O N
HN
N
N
H 2N
Ac2O
N
HN
Ph2NCOCl
DMAc, 160 oC
N
N
AcHN
H
OCONPh2
COCH3
45
41
EtN(i-Pr)2, pyridine, r.t.
N
N
AcHN
O
OCONPh2 N
HN
N
N
H2N
MeOH, 60 oC
N
46
H
N
N
NH3/H2O
N
PPh3, DIAD / THF AcHN
N
N
propargyl alcohol, 70 oC twice
47
48
Skema 21. Sinteza e 9-propargil guaninës 48.
Guanina e mbrojtur (protektuar) 47 ishte tretur në përzierjen amoniak/metanol në raport (1:1) dhe tretësira e fituar ishte nxehur në 60 °C për 2 h duke dhënë 9-propargil guaninën 48 në rendiment prej 89%. 1-Propargil timina fillestare 50 ishte fituar me një modifikim të lehtë sipas metodës së Woodman.119 Për këtë, timina 49 ishte aktivizuar me N,O-bis(trimetilsilil)acetamidën (BSA) në acetonitril dhe e trajtuar me bromur propargilik, duke dhënë ekskluzivisht produktin e alkilimit N-1 50 në rendiment prej 63 % (Skema 22).
O
O
OSiMe3 CH3
CH3
CH3
BSA
HN
N
BrCH2C
HN
CH
CH3CN O
N H
O Me3SiO
N
N 50
49
Skema 22. Sinteza e 1-propargil timinës 50. 60
Me propargil nukleobazën aty për aty, ishte bërë reaksioni trekomponentësh i kopulimit i katalizuar me Cu(I) i derivatit të 1-propargil nukeobazës me 4-acetamidobenzenesulfonil dhe diizopropilaminë (Skema 23).
O N3
O
H2N
N
N
S
O
O
N
HN
O H N HN
CuI / THF
O
25 oC
48
N
HN 50
No reaction
O 48
HN
+ O
O
H N
O
N
O
H N
S
N
H
O H N
S O
O N 51
52
(Skema 23). Reaksioni trekomponentësh i kopulimit të derivatit të 1-propargil nukleobazës i katalizuar me Cu(I).
Sido që të jetë, reaksioni trekomponentësh i 9-propargil guaninës 48, diizopropil aminës dhe 4acetamidobenzenesulfonil azidës i katalizuar me Cu(I) nuk ishte i suksesshëm. Nga përzierja e reaksionit komponimi fillestar 48 dhe 4-acetamidobenzenesulfonil amida 51, e formuar nga dekompozimi i 4-acetamidobenzenesulfonil azida, ishte izoluar (Figura 46). Kjo ishte raportuar në literaturë se sulfonamidet mund të formohen prej sulfonil azideve korresponduese me dekompozimin e tij ose gjatë transferit të grupit diazo në karbon ose azot; Ky gjithashtu mund të fitohet nga azidet nën kushte të reduktimit në prezencë të bakrit pluhur në mjedisë ujorë.120, 121, 122 61
Ne kemi gjetur se sasia e 4-acetamidobenzenesulfonil amidës nga produkti rritet me rritjen e temperaturës së reaksionit, e cila tregon se formimi i saj mund të bëhet më së shumti nga shkaku i dekompozimit termal nga azida fillestare.
Figura 46. Spektri 1H NMR i 4-acetamidobenzenesulfonil amidës (DMSO-d6). Në reaksionin e 1-propargil timinës 50 me diizopropil aminë dhe 4-acetamidobenzenesulfonil azidë ishte
izoluar
produkti
N1,N1-diizopropil-N2-(4-acetoamidobenzene-1-sulfonil)-3-(5-metil-2,4-
diokso-3,4-dihidropirimidinë-1(2H)-il)propanamidinë (52) në rendiment prej 78 % .
Ky rezultat na inspiroi pregatitjen e një serie të derivateve të reja të N-sulfonilamidinë timinës si molekula biologjike me aktivitet potencial që përfaqëson një kombinim të bazave pirimidine, grupet farmakofore të N-sulfonile dhe amidine. Lloje të ndryshme të derivateve të N-sulfonilamidinë timinës ishin përfituar dhe studiuar si pjesë e një teme tjetër të PhD,123 dhe rezultatet janë pjesërisht të publikuara në një botim special të Croatica Chemica Acta.124
DERIVATET E C-5 SULFONAMIDO PIRIMIDINEVE
Sistemi i pirimidineve doli të jenë farmakofore të rëndësishme, bashkëveprimet me sinteza dhe funksionin e acideve nukleike.125 Funksionalizimi i nukleozideve pirimidine në C5 me pozitat anësore të zingjirit aminoalkilik ka qenë bërë duke përdorur gjerësishtë për t’i ngjitur dhe emërtuar 62
dhe raportimin e grupit për të dyja nukleotidet dhe oligonukleotidet.126 5-Bromouracili dhe 5nitrouracili mund të inkorporohen në acide nukleike në këtë mënyrë interferohen me transkriptimin dhe proceset e përkthimit të tyre.127
Shumë analogë të bazave pirimidine me potencial të madhë biologjike janë fituar me substitutimin në pozitën 5 të bazës pirimidine. Kështu që, 5-fluorouracili (5-FU), një agjent i rëndësishëm antikancer, është përdorur në onkologji,128 derivati e timinës HEPT është konsideruar si një inhibitor jonukleozidi transkriptazës reverëve në në terapin HIV-infektuese,129 dhe Uramustina është përdorur në mënyrë orale në trajtimin e disa leukemive (Figure 47).130 Cl O
O F
N
HN
HN O
O
N H
CH3 HN
5-FU O
N
O
N H
Cl
Uramustine
S
HO O
HEPT
Figura 47. Aktiviteti biologjik i derivateve të substituara të C-5 pirimidinës. Një pjesë e sulfamoilit ka qenë e raportuar për sigurim antibakterial,7131 antifungal,8132 për lirimin e insulinës9133 dhe karakteristikat e inhibitorëve karbonik anhidrazë. Bazuar në këto vrojtime dhe në kontinuitet me programin tonë hulumtues në kiminë e derivateve të reja të pirimidineve me aktivitet potencial biologjik, futja e grupit sulfonamidë në pozitë C-2 të nukleozideve pirimidine ishte arritur me hapjen e unazës të 2,2'- dhe 2,3'-anhidronukleozidës.134
Të gjitha këto rezultate inspirojnë sintezën e derivateve të reja të C-5 sulfonamidë uracilit si molekula me aktivitet biologjik potencial.
63
Kondenzimi i 5-aminouracilit me sulfonil klorure
Unaza e uracilit është e përshtatshëme të atakohet nga elektrofile të tjera (atomet e azotit dhe oksigjenit, karboni C-5) ose nukleofilet (karboni C-6, ose C-5 në derivatin e 6-substituar të uracilit). Disa derivate të uracilit si, p.sh. derivati i substituar i 1-aril-5-uracilit, mund të konsiderohet si intermedier i përdorshëm në sintezën e derivateve të tjera të uracilit.135 Kloruret alkansulfonil dhe arenesulfonil reagojnë me derivate të uracilit duke dhënë N-1-alkansulfonil dhe N-1-arenesulfonil derivatet e uracilit.136, 137, 138, 139
Idea e kësaj pune ishte ngjitja e disa klorureve të ndryshme në pozitën C-5 të grupit amin në aminouracil. S’pari, reaksioni i 5-aminouracilit 53 dhe tosil klorurit ishte konsideruar si një model i reaksioneve për të i optimalizuar konditat e reaksionit. Reaksioni më i mirë i kondenzimit i 5aminouracilit 53 me tosil klorur ishte realizuar në piridinë në temperaturë dhome për të dhënë C-5 sulfonamidën korresponduese 54 në rendiment të shkëlqyeshëm prej 98 % (Skema 24). Reaksioni ishte regjioselektiv dhe pirimidina C-5 e substituar 54 ishte izoluar si produkt i vetëm.
O
O H
NH2 N
O
H
Py, rt
N
NHSO2
CH3
N
TsCl O
N
H
H
53
54
Skema 24. Reaksioni i 5-aminouracilit me tosil klorur.
Duke krijuar një procedurë të thjesht dhe efikase, ne pastaj aplikuam kondita të optimalizuara të reaksionit në pregatitjen e derivateve të C-5 sulfonamidë pirimidineve duke përdorur sulfonil klorure të ndryshme (Skema 25).
64
O H
O2N
NHSO2
NHCOCH3
N
O
56 H
NHSO2
O
N
N O
55 O
H
H
N
NHSO2 N
a
H
b
c
O
N
O O H
H
O
N
S
CH3
N
N
N
O
H
N
NH2
O
N
g
N
H CH3
O
57
H
61
d
N
O
f
NHSO2
58
H
H
53
N
O
e
O H
NO2
N
H O
NHSO2 N H C
O
N H
NHSO2 N
N
60 O
N
59
H
a. 2-nitrobenzenesulfonyl chloride, pyridine, r.t. b. 4-acetamidobenzenesulfonyl chloride , pyridine, r.t c. 2,4,6-triizopropylbenzenesulfonyl chloride, pyridine, r.t. d. 4-nitrobenzenesulfonyl chloride, pyridine, r.t. e. 1-naphtalenesulfonyl chloride, pyridine, r.t. f. 4-cyanobenzenesulfonyl chloride, pyridine, r.t. g. Dabsyl chloride (4-N,N-dimethylaminoazobenzene-4'-sulfonyl chloride), pyridine, r.t.
Skema 25. Metoda e përgjithshëme për sintezën e derivateve të C-5 sulfonamidë uracilit.
Gjatë këtij kursi të studimit ne përfituam disa C-5 sulfonamide në rendiment të mirë e disa të tjera me rendiment mesatar.
Ekzaminimi i citotoksicitetit In vitro i derivateve C-5 sulfonamidë pirimidineve Aktiviteti biologjik i komponimeve të sintetizuara ishte testuar në kufij të përqendrimit prej 10-7 dhe 10-4 M. Tetë komponimet e reja të sintetizuara ishin aplikuar në linjat qelizore të ngurta: MDCK I (veshka e qenit Maidine Darby), Caco-2 (adenokarcinoma epitelial kolorektal Human), HeLa (Adenokarcinoma cerviksale Humane), NCI-H358 (human karcinoma e alveoleve bronkiale në mushkëri tekë njerëzit), limfoma (Raji (limfoma Burkitt tekë njeriu), HuT78 (limfoma e qelizave T humane), linjat qelizore leukemike: Jurkat (leukemia e qelizave T akute humane) dhe K562
65
(leukemia kronike mielogenus humane). Potenciali i tyre inhibues ndryshon në varësi nga doza e aplikuar si dhe nga linjat qelizore të trajtuara (Table 3 and 4).
Tabela 3 Ndjeshmëria e tumoreve njerzore dhe qelizave normale të testuara me derivate të C-5 sulfonamidë pirimidineve.
IC50 vlerat – përqendrimet e nxjerranë inhibimin e qelizave të rritura për 50%. Të dhënat paraqesin IC50 vlerat mesatare te tri eksperimenete të pavarura ± DS. Efekti citotoksik është analizuar me metodën MTT.
Tabela 4. Ndjeshmëria e tumoreve njerzore dhe qelizave normale të testuara me derivate të C-5 sulfonamidë pirimidineve.
IC50 vlerat – përqendrimet e nxjerra në inhibimin e qelizave të rritura për 50%. Të dhënat paraqesin IC50 vlerat mesatare te tri eksperimenete të pavarura ± DS. Efekti citotoksik është analizuar me metodën MTT. 66
Tri komponimet e testuara 55, 57, dhe 58 treguan inhibim signifikant me metodën e MDCK I në qelizat e rritura kur ishte aplikuar përqendrim i lartë (25.19%, P=0.0017; 18.41%, P=0.0161; 19.95%, P=0.0033). Përqendrim i ulët (10-7-10-5 M) nuk pati ndikim përveq 10-5 M 55 e cila inhiboi qelizat e rritura për 22.49% dhe tregoi statistika të rëndësishme në krahasim me qelizat e kontrollit të patrajtuara. Testet e komponimeve tjera (56, 54, 59, 60 dhe 61) në të gjitha përqendrimet e aplikuara nuk kishin ndikim në epitelialin normal (MDCK I) të qelizave të rritura (Tabela 3 dhe 4, Figura 48).
Figura 48. Efektet citotoksike të derivateve të C-5 sulfonamidë pirimidineve 54-61 në qeliza normale, MDCK I (veshka e qenit Maidine Darby). Në lidhje me MDCK I, vetëm 54 (10-4 M) dhe 61 (10-5 M) inhibuan Caco-2 qelizat e rritura. Komponimet e tjera të testuar nuk patën efekt inhibues në këto linja të qelizave (Figura 49).
67
Figura 49. Efektet citotoksike të derivateve të 54-61 në Caco-2 (adenokarcinoma epitelial kolorektal human) të qelizave të rritura. Komponimet, 54, 56, dhe 57, e aplikuara me përqendrim prej 10-4 M treguan një efekt citotoksik të rëndësishëm në qelizat HeLa, gjerësa në përqendrim të ulët këto substanca, si edhe substancat tjera të testuara në të gjitha përqendrimet, nuk shfaqën ndonjë efekt biologjik në qelizat e rritura (Figura 50).
Figura 50. Efektet citotoksike të 54-61 në HeLa (adenokarcinoma cerviks Human). 68
Ngjashëm me qelizat HeLa, përqendrimi prej 10-4 M i 56 dhe 57 shkakton reduktimin e NCI-H358 qelizave të rritura. Pasë 72 orësh trajtimi, qelizat e trajtuara me aplikimin e përqendrimeve të larta (10-4 M) treguan në mënyrë statistikore dukshëm reduktim të rritjes (56 77.74%, P=0.0034; 57 74.09%, P=0.0017). Efekti inhibues në rritjen e qelizave gjithashtu ishte vrojtuar edhe pasë trajtimit me 60 (10-4 M). Me rëndësi, përqendrimi më i ulët i 59 (10-7 M) ka pasur efekt stimulues në qelizat NCI-H358 (Figura 51). Në krahasim me kontrollin, rritja e qelizave të trajtuara ishte 131.69% (P=0.0067).
Figura 51. Efektet citotoksike të 54-61 në NCI-H358 (karcinoma e alveoleve bronkiale në mushkëri tekë njeriu). Të gjitha komponimet e reja të sintetizuara në aplikimin e përqendrimeve të prej 10-4 M kishin ndikim signifikant në rritjen e këtyre linja qelizore: Jurkat, Raji dhe HuT78. Me aplikimin e përqendrimeve të larta, të gjitha substancat e testuara përveq dy prej tyre 60 dhe 61, inhibuan më shumë se 50% e qelizave Jurkat (55 68.37%; 56 60.04%; 54 59.68%; 58 60.94%; 59 31.25%). Gjithashtu, ndikim signifikant në rritjen e qelizave tregoi 57 në përqendrim të aplikuar prej 10-5 M (80.94%, P=0.0093). Gjithashtu të gjitha substancat e testuara në përqendrim të ulët (106
and 10-7 M) kishin një efekt stimulues në rritjen e qelizave Jurkat (Figura 52).
69
Figura 52. Efektet citotoksike të 54-61 në linjën qelizore të leukemisë, Jurkat (leukemia akute e qelizave T humane).
Ndryshe nga leukemia akute e qelizave T, substancat e testuara patën efekt të fortë inhibues në linjat tjera të leukemisë, K562. Do të thotë, se komponimet 54, 57, 59, 60, dhe 61 treguan efekt inhibues signifikant në të gjitha përqendrimet e aplikuara. Efekt më të theksuar citotoksik tregoi 57 i përdorur me përqendrim të lartë (vetëm 39.06% e qelizave të trajtuara kishin mbijetuar). Gjithashtu, përqendrimi i ulët i të njëjtit komponim kishte efekt signifikant në rritjen e qelizave (10-6 M P=0.0019, 10-5 M P=0.0045, 10-4 M P=0.0045). Rezultat të njëjtë në rritjen e qelizave K562 ishte vërejtur në kushte të njëjta dhe pas trajtimit me 59 dhe 60 në përqendrime të ndryshme (10-6 and 10-7 M). Citotoksiciteti i komponimeve të reja të sintetizuara, 55 dhe 58, në K562 në përqendrimete e aplikuara prej 10-5-10-7 M nuk ishin vërejtur (Figura 53).
70
Figura 53. Efektet citotoksike të 54-61 nëlinjën e qelizave leukemike, K562 (leukemia kronike mielogenous Humane).
Substancat e reja shfaqën potencial citotoksik mesatar (inhibim 38.6-71.4%) deri te jo ose potencial të dobë citotoksik në linjën e qelizave Raji. Rezultatet treguan efekt citotoksik të lartë për të gjitha komponimet e aplikuara në përqendrim prej 10-4 M.; (Figura 54). Efekt më të lartë citotoksik tregoi 56 (71.4% of inhibition). Gjithashtu, efekt të fuqishëm inhibues treguan 54 (64.8%) dhe 59 (56.4%). Substancat e tjera të testuara patën aktivitet signifikant citotoksik në linjat e qelizave të testuara, por ajo ishte më pak se 50% (55 38.6%, 57 48.4%, 58 44.7% dhe 60 41.2% të inhibimit). Përqendrimi më i ulët, 10-5 to 10-7 M, nuk kishte ndikim të rëndësishëm në qelizat e rritura të limfoma Burkitt.
71
Figura 54. Efektet citotoksike të 54-61 në Raji (limfoma Burkitt tek njeriu).
Në krahasim me Raji, komponimet e testuara demonstruan rezultate të ngjashme në limfoma njerëzore të qelizave T (HuT78). Të gjitha substancat në përqendrim prej 10-4 M treguan efektëshmëri signifikante në rritjen e qelizave. Efekt më të fortë kishte 55 me 57% të inhibimit të qelizave (P=0.002). Rezultate tona tregojnë se vetëm 61 i aplikuar në përqendrim prej 10-5 M shkaktojnë inhibim prej 21% të qelizave HuT78 dhe kjo ishte në mënyrë statistikore signifikante (P=0.0019).Të gjitha komponimet e tjera të aplikuara në përqendrim prej 10-7 - 10-5 M nuk apo kishin efekt të dobët inhibues në linjat e qelizave të testuara (Figura 55).
72
Figura 55. Efektet citotoksike të 54-61 në HuT78 (limfoma e qelizave T tek njeriu).
73
K O N U L IZ T E
Si pjesë e programit tonë të drejtuar në drejtim të sintezave dhe karakterizimin e aktivitetit biologjik të derivateve të nukleobazave, ne në kohën e fundit kemi përshkruar sintezën e derivateve të reja të të N-sulfonilpirimidineve të cilat treguan aktivitet të fortë antitumor in vitro dhe in vivo. Në kontinuitet me punën tonë të mëherëshme, në këtë PhD temë, ne prazantuam sintezën strukturore të derivateve të reja të N-sulfonile N-sulfonilamidine dhe sulfonamidë pirimidine dhe purine dhe vlerësimin e aktivitetit biologjik të tyre. Me qëllim që të kemi qasje më të lehtë në substituentët e ndryshëm në pozitën C-6 të bazës purine, ne vendosëm të ekzaminojmë reaksionet e kondenzimit të 6-klorpurinës dhe gjithashtu guaninën si nukleobazë me klorure sulfonile. a) Produktet N-9 sulfonil të 6-klorpurinës 36-39 ishin sintetizuar me reaksionin e kondenzimit të 6-klor-9H-purinës (33) me 4-metilbenzenesulfonil klorur, 4-bromobenzenesulfonil klorur, 4-klor-3-nitrobenzenesulfonil klorur dhe 2-naftalenesulfonil në aceton dhe në prani të tretësirës ujore të KOH në 0 oC. Reaksioni i sulfonilimit ndodhi vetëm në atomin N-9 pa sulfonilim konkurrent në atomin N-7, e provuar me të dhënat spektrale pë komponimin e ri. b) Sidoqoftë, ne kemi vërejtur se komponimet 36-39 nuk ishin stabile kur u treten në metanol ose DMSO; pas 6-18 orësh duke qëndruar në temperaturë dhome janë vërejtur dekompozime të produkteve. Për ta zgjidhur problemin e jostabilitetit, kloruri në pozitën C-6 në 37 ishte substituar me morfoline për të dhënë produkt më stabil 6-morfolinë N-9 sulfonil 40. c) Reaksioni i mëvonshëm hapi rrugën drejt një serie të re të 6-amino N-9-sulfonilpurinës së substituar me një stabilitet të rritur i cili është në interes të ekzaminimit sistematik në tumore dhe në qeliza normale njerëzore in vitro.
Reaksioni i kondenzimit të guaninës 41 me tosil, 4-acetamidobenzenesulfonil, dhe 2nitrobenzenesulfonil klorur ishte kryer duke përdorur 2 ekuivalent KOH/H2O në DMF në temperaturë dhome. Në të gjitha këto raste gjatë alkilimit të guaninës, ishte fituar izomeri N9 si produkt kryesor dhe izomeri N7 ishte fituar si produkt në sasi gjurmësh (<4%).
74
Derivatet e N-9-sulfonil guanine 42-44 ishin aplikuar me MTT testin për efektet antiproliferative në linjat qelizore të leukemisë dhe limfomës (Raji, Jurkat, HuT78, K562), linjat qelizore karcinome (CaCo, NCI-H358, HeLa) dhe linjën e qelizave normale (MDCK). Varësisht nga doza e aplikuar komponimet treguan aktivitet mesatar deri te ai i lartë antiproliferative kundër
një paneli të
malignes hematologjike in vitro. Në krahasim me linjën qelizore të ngurt, komponimet e reja në përqendrim prej 10-4 M patën aktivitet të fortë antiproliferativë në të gjitha linjat qelizore leukemike dhe limfome të trajtuara me efekt inhibues më të madhë se 50%.
Reaksioni trekomponentësh i kopulimit i katalizuar me Cu(I) i derivateve të 1-propargil guaninës 48 dhe timinës 50 me 4-acetamidobenzenesulfonil dhe diizopropilaminë ishte kryer. Reaksioni trekomponentësh i katalizuar me Cu(I) i 9-propargil guaninës 48, diizopropil aminë dhe 4acetamidobenzenesulfonil azidë nuk ishte i suksesshëm. Sido qoftë, 1-propargil timina 50 në të njëjtat kushte ka dhënë produktin N-sulfonilamidinë 52 në rendiment prej 78 %. Ky rezultat na inspiroi në pregatitjen e një serie të derivateve të reja të N-sulfonilamidinë timinës si molekula me aktivitet potencial biologjik (si pjesë e një teme tjetër të PhD). Rezultatet e pjesëshme u publikuan në një Botim Special në Special të Croatica Chemica Acta.
Një rrugë e lehtë e përgjithëshme u zhvillua për sintezën e derivateve të reja të C-5 sulfonamidë uracilit duke filluar nga 5-aminouracili si një komponim që kushton lirë dhe i gatshëm në dispozicion. Seria e C-5 sulfonamidë pirimidineve 54-61 ishte pregatitur me përzierje të 5aminouracilit me klorure sulfonile të zgjedhura në piridinë në temperaturë dhome. Reaksoni ishte regjioselektivë dhe produkti i izoluar ishte vetëm C-5 pirimidinet e substituara.
Citotoksiciteti i komponimeve ishte testuar kundër qelizave normale (MDCK1) dhe leukemia humane (Raji, K562, Jurkat) dhe linjat qelizore limfoma (HuT78) me antë të metodës MTT. Të gjitha komponimet e reja të sintetizuara të aplikuara me përqendrim prej 10-4 M patën ndikim signifikant statistikor në rritjen e linjës qelizore Jurkat, Raji dhe HuT78.
75
Aplikimi në përqendrime të larta, të gjitha substancat e testuar, përveq dy 60 dhe 61, inhibuan më shumë se 50% të qelizave Jurkat. Do të thotë, 54, 57, 59, 60, dhe 61 treguan efekt inhibues të rëndësishëm në linjën e qelizave K562 në të gjitha përqendrimet e aplikuara.
76
PJESA EKSPERIMENTALE Të dhënat e përgjithëshme Tretësit janë destiluar për largimin e mundshëm të lagështisë para se të përdoreshin. TLC ishte nga DC-folie plastike Kieselgel 60 F254 dhe kromatografia në shtresë të hollë (2 mm) në Merck 60 F254. Kromatografia në kolonë ishte e performuar nga silikageli Merck 0.040-0.063 mm. Pika e shkrirjes ishte caktuar në aparatin e Kofler-it dhe nuk janë korrigjuar. Spektrat UV [λmax/nm, log ε/dm3 mol-1 cm-1] ishin bërë në spektrofotometrin Philips PU8700 UV/VIS. Spektrat IK janë fituar për pllakat e KBr në spektrofotometrin Perkin-Elmer 297. Spektrat RBM 1H dhe 13C janë incizuar në DMSO-d6 në spektrofotometrin Bruker AV 300 dhe 600 MHz duke përdorur TMS ose DMSO-d6 si standard të brendshëm. Spektarat MS janë incizuar në spektrometrin MS-6410 Agilient TQ Technologies.
Procedura e përgjithëshme për kondenzimin e 6-klor-9H-purinës (33) me sulfonil klorure: Në suspenzionin e përzier të 6-klor-9H-purinës (33) (1.6 mmol) në aceton (16 mL) ishte shtuar tretësira ujore (8 mL) e hodroksidit të kaliumit(3.2 mmol). Tretësira e kthjellët ishte përzier në temperaturë për 20 min, pastaj ishte ftohur në 0 °C dhe i është shtuar sulfonil kloruri (1.6 mmol) i përshtatëshëm. Suspenzioni i fituar ishte përzier edhe për 2 h në 0 °C dhe pH e përzierjes së reaksionitof i ishte afëruar vlerës 7 (1 M HCl). Produkti i ngurt ishte filtruar dhe shpërlarë ujë.Mbetja ishte pastruar me kristalizim nga një tretës i përshtatshëm për të dhënë produktin. Cl
N N
N
N O
S
CH3
O
Sinteza e 6-Klor-9-(p-toluensulfonil)-9H-purinës (36) Sipas procedurës së përgjithshme ishin përdorur 6-klor-9H-purina (33) (500.0 mg, 3.20 mmol) dhe tosil kloruri (455.0 mg, 2.39 mmol). Mbetja është pastruar me kristalizim nga acetone për të fituar produkt të bardhë kristalor (36) në rendiment prej 72% (527.8 mg): t.sh. 174-175 0C. Rf = 0.84 (CH2Cl2:EtOAc 9:1); UV (MeOH): λmax/nm: 204.1 and 236.8; log ε/ dm3 mol–1 cm–1: 4.68 and 4.52; IR (KBr) νmax/cm–1: 3113 (w), 1587 (m), 1553 (m), 1433 (m), 1418 (w), 1388 (s), 1364 (m), 1333
77
(w), 1190 (s), 1178 (s), 1167 (s), 1140 (m), 1090 (s), 1070 (s); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 9.13 (s, 1H, H-2), 8.90 (s, 1H, H-8), 8.14 (d, 2H, J = 8.5 Hz, H-2', H-6'), 7.52 (d, 2H, J = 8.1 Hz, H-3', H-5'), 2.39 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 153.38 (C-2), 150.45 (C-4 or C-6), 150.12 (C-6, or C-4), 147.35 (C-4′), 144.39 (C-8), 132.76 (C-1′), 131.67 (C-5), 130.48 (C-3′, C-5′), 128.37 (C-2′, C-
6′), 21.18 (CH3). ESI-MS: cal. për C39H50N4O7: 686.84; e gjetur [M+H]+ at m/z 687.40. Cl 6 N 1 N 8 2
N
N
6'
5'
S
O
1' O
Br
4' 2'
3'
6-Klorë-9-(4-bromobenzenesulfonil)-9H-purinë (37) Sipas procedurës së përgjithëshme ishin përdorur 6-klor-9H-purina (33) (250 mg, 1.6 mmol) dhe 4bromobenzenesulfonil kloruri (411 mg, 1.6 mmol, 98 %). Materiali i ngurt ishte rekristalizuar nga acetoni për të fituar produkt të bardhë kristalor 37 (300 mg, 50 %): Rf = 0.9 (CH2Cl2 : EtOAc 9:1); m.p. 193 - 195°C; UV (MeOH) : λmax/nm: 203.3, 245.8, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 2.59, 2.46; IR (KBr)
νmax/cm-1 : 3125 (w), 3074 (w), 3008 (w), 1589 (m), 1572 (s), 1556 (s), 1477 (w), 1435 (m), 1394 (s), 1356 (m), 1192 (m), 1782 (m), 1632 (s), 1144 (m), 1088(s), 1070 (s), 1009 (w); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 9.14 (s, 1H, H-2), 8.91 (s, 1H, H-8), 8.17 (d, 2H, J = 8.8 Hz, H-2′, H-6′), 7.95 (d, 2H, J = 8.9 Hz, H-3′, H-5′);
13
C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 153,72 (s, C-4), 149,21 (s, C-6),
147,76 (d, C-8), 147,65 (s, C-1′), 130,60 (d, C-3', C-5'), 127,75 (d, C-2', C-6'), 121,59 (s, C-5), 116.33 (s, C-4′). Sinjali për C-2 mungon. Cl 6 N 1 N
O
8 2
N
N
N+
2'
O–
3'
S
O
1' O
4' 6'
Cl
5'
6-Klor-9-(4-klor-3-nitrofenilsulfonil)-9H-purina (38)
78
Sipas procedurës së përgjithshme ishin përdorur 6-klor-9H-purina (33) (250 mg, 1.6 mmol) dhe 4klor-3-nitrobenzenesulfonl kloruri (422 mg, 1.6 mmol, 98 %). Materiali i ngurt ishte rikristalizuar nga metanoli për të dhënë produkt të bardhë kristalorë 38 (399 mg, 66 %): Rf = 0.78 (CH2Cl2:EtOAc 9:1); m.p. 204-206 °C; UV (MeOH): λmax/nm 203, 205 and 225, log ε/ dm3 mol-1 cm-1 4.23, 4.24 and 4.13; IR (KBr) νmax/cm-1: 3132 (m), 3078 (w), 2920 (w), 1589 (s), 1560 (s), 1548 (s), 1479 (w), 1443 (m), 1400 (s), 1362 (s), 1339 (w), 1188 (s), 1161 (m), 1136 (m), 1097 (m), 1074 (s), 1049 (m); 1
H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 9.12 (s, 1H, H-2), 8.92 (s, 1H, H-8), 8.89 (d, 1H, J2′,6′ = 2.3 Hz, H-2′),
8.51 (dd, 1H, J6′,2′ = 2.3 Hz, J6′,5′ = 8.6 Hz, H-6′), 8.14 (d, 1H, J5′,6′ = 8.6 Hz, H-5′);
13
C NMR
(DMSO-d6) δ/ppm: 150.36 (s, C-4 or C-6), 150.28 (s, C-4 or C-6), 144.24 (s, C-3'), 135.40 (s, C-1'),
133.60 (d, C-6'), 133.10 (d, C-5'), 133.03 (s, C-4'), 131.81 (s, C-5), 126.12 (d, C-2'). Sinjalet për C2, dhe C-8 mungojnë. Cl
N N
N
N O
S O
6-Klor-9-[(naftalen-2-il)sulfonil]-9H-purina (39) Sipas procedurës së përgjithshme ne përdorëm, 6-klor-9H-purinë (33) (252.3 mg, 1.62 mmol) dhe 2naftalenesulfonil klorur (367.7 mg, 1.61 mmol, 99 %). Materiali i ngurt ishte rikristalizuar nga acetoni për të dhënë produkt të bardhë kristalorë 39 në rendiment 47 % (261.8 mg): Rf = 0.76 (CH2Cl2:EtOAc 9:1);m.p.: 217 – 219 °C; UV (MeOH): νmax/nm: 204.9 and 237.1; log ε/ dm3 mol–1 cm–1: 1.87 and 2.12; IR (KBr) νmax/cm–1: 3111 (m), 3059 (w), 2922 (w), 1589 (m), 1560 (s), 1435 (m), 1389 (m), 1354 (m), 1178 (s), 1163 (m), 1132 (m), 1074 (s); 1H NMR (DMSO-d6) ó/ppm: 9.21 (s, 1H, H-2), 9.02 (bd, 1H, J = 1.6 Hz, H-Naph), 8.88 (s, 1H, H-8), 8.29 (d, 1H, J=7.9 Hz, H-Naph), 8.25 – 8.03 (m, 2H, H-Naph), 8.07 (d, 1H, J=8.0 Hz, H-Naph), 7.83 – 7.58 (m, 2H, H-Naph);
13
C
NMR (DMSO-d6) ó/ppm: 150.36 (s, C-4 or C-6 ), 150.16 (s, C-6 or C-4), 144.38 (s, C-Ar), 135.46 (s, C-Ar), 132.58 (s, C-Ar), (131.66, s,C-5), 131.31 (s, C-Ar), 131.02 (d, C-Ar), 130.52 (d, C-Ar), 130.20 (d, C-Ar), 129.87 (d, C-Ar), 128.23 (d, C-Ar), 127.93 (d, C-Ar). Sinjalet për C-2, dhe C-8 mungojnë .
79
O
N
N N
N
N O
S
Br
O
9-(4-Bromofenilsulfonil)-6-morfolinë-9H-purina (40) Tretësira e 6-klor-9-(4-bromobenzenesulfonil)-9H-purinës (37) (100 mg, 0.27 mmol) në THF (5 mL) ishte ftohur në 0 °C dhe i ishte shtuar morfolina (94.0 µL, 1.07 mmol, 99 %). Përzierja e reaksionit ishte përzier në 0 °C për 2 h dhe progresi i reaksionit ishte përcjellur me TLC (CH2Cl2/EtOAc 9:1). Gjatë kësaj kohe produkti precipitoi spontanisht nga përzierja e reaksionit. Produkti ishte filtruar, i pastruar me metanol të ftohët dhe i tharë në vakuum për të dhënë produktin kristalor me ngjyrë të bardhë 40 (105 mg, 93 %); Rf = 0.5 (CH2Cl2 : EtOAc 9:1); m.p. 180 - 183 °C; UV (MeOH) : λmax/nm: 204, 245.6 and 272, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.60, 4.42 and 4.43; IR (KBr)
νmax/cm-1: 3454 (vw), 3125 (w), 3051 (w), 2854 (w), 1589 (s), 1508 (w), 1477 (s), 1450 (s), 1394 (s), 1371 (m), 1327 (m), 1285 (m), 1248 (s), 1192 (s), 1177 (s), 1161 (s), 1148 (s), 1117 (s), 1088 (m), 1069 (s), 1053 (m), 1009 (m); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 8.67 (s, 1H, H-8), 8.32 (s, 1H, H2), 8.13 (d, J = 8.7 Hz, 2H, Ph), 7.93 (d, J = 8.7 Hz, 2H, Ph), 4.14 (bs, 4H, CH2-O), 3.69 (m, 4H, CH2-N); 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 153.02 (d, C-2), 152.65 (s, C-6), 148.85 (s, C-4), 136.53 (s, C-1′), 134.86 (s, C-4′), 132.45 (d, C-3', C-5'), 129.53 (d, C-2′, C-6′ ), 118.51 (s, C-5), 65.41 (t, CH2O). Sinjalet për C-8, dhe N-CH2 mungojnë. O 6 1
5
H-N
N7 8
2 NH2
N 3
4
N
O
S O
9 a
d b
CH3
c
9-(p-Toluenesulfonil)guanina (42) Tretësirës së hidroksidit të kaliumit (0.112 g, 2 mmol) në ujë (7 mL) i ishte shtuar tretësira e guaninës (41) (0.151 g, 1 mmol) në DMF (5 mL). Tretësira e pastër ishte përzier në temperaturë dhome për 10 min, pastaj ftohur në 0 °C dhe i ishte shtuar toluenesulfonil kloruri (0.19 g, 1 mmol). 80
Përzierja e reaksionit ishte përzier në temperaturë dhome gjerësa TLC tregoi se reaksioni ishte kompletuar (66 h). Tretësira e fituar ishte avulluar nën presion të reduktuar dhe mbetja ishte pastruar në kromatografi në kolonë në silika gel duke dhënë 0.233 g (76 %) of 9-tosilguanine 42 si kristale të bardha: Rf 0.33 (CH2Cl2/MeOH, 9:1); m.p. 233-235 °C; UV (MeOH): λmax/nm: 203, 236, 280, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.36, 3.79, 3.45; IR (KBr) νmax/cm-1: 3335 (s), 3112 (s), 2905 (s), 2696 (s), 1536 (s), 1475 (s), 1374 (s), 1289 (m), 1262 (s), 1173 (s), 1042 (w), 949 (s), 882 (m), 777 (s); 1
H NMR (300 MHz, DMSO) δ/ppm: 10.96 (s, 1H, NH-1), 8.10 (s, 1H, H-8), 8.07 (d, 2H, J = 8.4
Hz, Ph-b), 7.47 (d, J = 8.1 Hz, 2H, Ph-c), 6.81 (s, 2H, NH2), 2.39 (s, 3H, Ph-CH3); 13C NMR (75 MHz, DMSO) δ/ ppm: 156.22 (s, C-6), 154.57 (s, C-2), 150.44 (s, C-4), 146.52 (s, Ph-d), 134.21 (C-8), 133.70 (s, Ph-a), 130.17 (d, Ph-c), 128.13 (d, Ph-b), 117.00 (s, C-5), 21.17 (q, Ph-CH3). O N
HN
H2N
N
N O
S
NHCOCH3
O
9-(4-Acetamidobenzenesulfonil)guanina (43) Në tretësirën e hidroksidit të kaliumit (0.112 g, 2 mmol) në ujë (7 mL) tretësira e guaninës (41) (0.151 g, 1 mmol) në DMF (5 mL) i ishte shtuar. Tretësira e kthjellët ishte përzier në temperaturë dhome për 10 min, pastaj ishte ftohur në 0 °C dhe i ishte shtuar N-acetilbenzenesulfonil kloruri (0.238 g, 1 mmol). Përzierja ishte përzier në temperaturë dhome gjerësa TLC tregoi se reaksioni ishte kompletuar (96 h). Suspenzioni i fituar ishte filtruar dhe produkti i ngurt ishte pastruar dhe kristalizuar nga metanoli për të dhënë 0.2 g (58 %) të produktit 43, kristale të bardha: Rf 0.4 (CH2Cl2/MeOH, 9:1); m.p. >300 °C decomp.; UV (MeOH): λmax/nm: 203, 205, 269, log ε/ dm3 mol1
cm-1: 4.20, 4.21, 4.12; IR (KBr) νmax/cm-1: 3445 (s), 3326 (s), 3115 (s), 2907 (s), 2696 (s), 1698
(s), 1532 (w), 1489 (m), 1373 (s), 1262 (s), 1173 (s), 1042 (w);1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.02 (brs, 1H, NH-1), 10.52 (s, 1H, NHAc), 8.13 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ph-b), 8.05 (s, 1H, H-8), 7.83 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ph-c), 6.86 (brs, 2H, NH2), 2.09 (s, 3H, COCH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 169.36 (s, CO-CH3), 156.25 (s, C-6), 154.50 (s, C-2), 150.36 (s, C-4), 145.32 (s, Ph), 129.86 (s, Ph), 129.23 (d, Ph), 128.69 (C-8), 118.63 (d, Ph), 117.01(s, C-5), 24.01 (q, CH3).
81
O 6
N
5
1 HN
8
2 NH2
4
N
O
S
N
6' 1'
O –
5'
4' 2'
O
3'
N+ O
9-(2-Nitrobenzenesulfonil)guanina (44) Tretësirës së hidroksidit të kaliumit (0.112 g, 2 mmol) në ujë (7 mL) i ishte shtuar tretësira e guaninës (41) (0.151 g, 1 mmol) në DMF ( 5 mL). Tretësira e kthjellët ishte përzier në temperaturë të dhomës për 10 min, pastaj ftohur në 0 °C dhe i ishte shtuar 2-nitrobenzenesulfonil kloruri (0.227 g, 1 mmol).Përzierja ishte përzier në temperaturë dhome derisa TLC tregoi se reaksioni ishte kompletuar (1 h). Tretësira e fituar ishte filtruar, rekristalizuar në metanol duke dhënë 0.2 g (60 %) të produktit 44, kristale të verdha: Rf 0.45 (CH2Cl2/MeOH, 9:1); m.p. 275 °C decomp.; UV (MeOH):
λmax/nm: 204, 249, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.21, 4.06; IR (KBr) νmax/cm-1: 3333 (s), 2905 (s), 2745 (s), 1671 (s), 1532 (w), 1474 (s), 1380 (s), 1143 (s), 1044 (w), 949 (m), 851 (m), 779 (s); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.67 (brs, 1H, NH-1), 8.54 (d, 1H, H-3′), 8.51-7.95 (m, 4H, Ph), 7.87 (s, 1H,
H-8), 7.23 (brs, 2H, NH2); 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 157.29 (s, C-6), 153-51 (s, C-2), 150.73 (s, C-4), 147.41 (s, C-2'), 137.20 (d, C-5′), 133.46 (d, C-4′), 132.96 (d, C-6′), 128.09 (s, C-1'), 125.19
(d, C-3′), 116.39 (s, C-5). Sinjali për C-8 mungon.
O N
HN
AcHN
N
N COCH3
N-(9-acetil-6-okso-6,9-dihidro-1H-purinë-2-il)-acetamida (45) Përzierja e guaninës (41) (10 g, 0.066 mol), DMAc (82.7 mL, 0.89 mmol) dhe Ac2O (16.5 mL, 0.17 mmol) ishte përzier në 160 oC për 7 h. Tretësira ngjyrë kafe ishte ftohur, filtruar dhe rikristalizuar nga etanoli për të dhënë kristale të bardha të 2-N,9-diacetilguaninës 45 (14.24 g, 92%): p.sh. >280 82
°C decom.; Rf = 0.4 (CH2Cl2/MeOH, 9:1). UV (MeOH): λmax/nm: 203, 255, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.76, 4.77; IR (KBr) νmax/cm-1: 3438 (m), 3123 (m), 2934 (w), 2743 (w), 1750 (s), 1693 (s), 1373 (m), 1231 (s), 1046 (w), 782 (w); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.76 (brs, 2H, NH-2 + NH-1), 8.35 (s, 1H, H-8), 2.82 (s, 3H, 9-CO-CH3), 2.22 (s, 3H, 2-NH-CO-CH3);
13
C NMR (DMSO-d6) δ/ppm:
173.04 (s, 9-CO-CH3), 167.38 (s, 2-NH-CO-CH3), 154.20 (s, C-6), 148.02 (s, C-2), 139.17 (d, C-8), 136.72 (s, C-4), 121.30 (s, C-5), 24.02 (q, 9-CO-CH3), 23.83 (q, 2-CO-CH3). OCONPh2 N
N
AcHN
N
N H
2-Acetamido-9H-purinë-6-il difenilkarbamati (46) Suspenzioni i përzierjes i 2-N,9-diacetilguaninës 45 (5 g, 21.27 mmol), N,N-diizopropiletilaminës (7.48 mL) dhe piridhina e tharë (102.1 mL) ishte trajtuar me difenilkarbamoil klorur (4.57 g, 19.7 mmol) për 1 h në temperaturë dhome. Përzierja e reaksionit ishte trajtuar me H2O (8.5 mL) dhe përzierja kishte vazhduar për 10 min. Tretësi ishte avulluar në vacuum dhe mbetja ishte trajtuar me 50% EtOH/H2O (250 mL) dhe nxehur për 1.5 h. Përzierja ishte ftohur, filtruar dhe tharë për të dhënë 6.738 g (82%) të O-karbamat-N-acetat guanina e protektuar 46: Rf = 0.6 (CH2Cl2/MeOH, 9:1). UV (MeOH): λmax/nm: 203, 255, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.76, 4.77; IR (KBr) νmax/cm-1: 3438 (m), 3123 (m), 2934 (w), 2743 (w), 1750 (s), 1693 (s), 1373 (m), 1231 (s), 1046 (w), 782 (w); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 13.22 (s, 1H, NH-9), 10.21 (s, 1H, NH-2), 8.35 (s, 1H, H-8), 7.51-7.28 (m, 10H, 2Ph), 2.21 (s, 3H, C-CH3),
13
C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 168.16 (s, 2-NH-CO-CH3),
151.67 (s, C-6), 149.79 (s, C-2), 149.74 (s, Ph), 141.04 (s, C-4), 128.87 (s, C-8), 126.63 (d, Ph), 126.43 (d, Ph), 23.83 (q, CH3).
83
OCONPh2 N
N
AcHN
N
N
2-Acetamido-9-(prop-2-inil)-9H-purinë-6-il difenilkarbamati (47) N tretësirën e alkoholit propargil (0.31 mL, 5.37 mmol) dhe PPh3 (1.42 g, 5.4 mmol) nëTHF anhidër (51.5 mL) i ishte shtuar purina e mbrojtur (46) (2 g, 5.14 mmol). Suspenzioni i fituar ishte trajtuar me diizopropil azodikarboksilat (1.06 mL, 5.38 mmol) dhe reaksioni ishte përzier në 70 oC për 6 h. Pastaj, alkoholi propargil (0.310 mL, 5.37 mmol), PPh3 (1.42 g, 5.4 mmol) dhe DIAD (1.06 mL, 5.38 mmol) ishin shtuar në reaksoin pak nga pak. Përzierja është përzier për 6 h të tjera në të njëjtën temperaturë. Përzierja është ftohur, trajtuar me klorur natriumi dhe ekstraktuar me diklor metan. Pastaj përzierja organike ishte pastruar me ujë dhe tharë nën prerzencën e sulfatit të natriumit. Tretësira e fituar ishte avulluar nën presion të reduktuar, dhe mbetja ishte pastruar në kromatografi në kolonë në silika gel duke dhënë 1.845 g (83%) të produktit 47 kristale të bardha: p.sh. 188-190
°C. Rf 0.8 (CH2Cl2/MeOH, 9:1). UV (MeOH): λmax/nm: 203, 255, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.76, 4.77; IR (KBr) νmax/cm-1: 3438 (m), 3123 (m), 2934 (w), 2743 (w), 1750 (s), 1693 (s), 1373 (m), 1231 (s), 1046 (w), 782 (w); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 10.69 (s, 1H, NH-2), 8.50 (s, 1H, H-8), 7.62-7.29 (m, 10H, 2Ph), 5.08 (d, 2H, J = 2.4 Hz, CH2), 3.53 (t, 1H, J = 5 Hz, C-CH), 2.22 (s, 3H, C-CH3), 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 168.89 (s, C=O), 155.13 (s, C-6), 154.27 (s, O-CO-N-Ph2), 152.33 (s, C2), 141.55 (s, C-4), 133.38 (s, Ph), 131.92 (d, Ph), 131.42 (d, C-8), 129.34 (s, Ph), 128.76 (d, Ph), 119.66 (s, C-5), 76.39 (s, CH2-C), 67.69 (d, C-CH), 32.84 (t, CH2), 24.52 (q, CH3).
84
O N
HN
N
H2 N
N
2-Amino -9-(prop-2-inil)-1H-purinë-6(9H)-one (48) Guanina e protektuar 47 (0.300 g, 0.703 mmol) ishte tretur në përzierjen e amoniak/metanol (1:1) (30 mL). Tretësira ishte nxehur në 60 oC për 2 h. Tretësi ishte larguar nën presion të reduktuar dhe produkti i ngurt ishte pastruar me anë të kromatografisë në shtresë të hollë për të dhënë 0.119 g (89%) të 9-propargil guaninës 48 kristale të bardha: p.sh. > 200 °C decom. Rf 0.18 (CH2Cl2/MeOH, 9:1). UV (MeOH): λmax/nm: 201, 254, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 2.29, 2.93; IR (KBr) νmax/cm-1: 3482 (s), 3317 (s), 3192 (s), 2854 (m), 2721 (s), 2113 (w), 1699 (s), 1483 (s), 1389 (s), 1191 (m), 1167 (s), 1030 (w), 781 (s); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 10.65 (brs, 1H, NH-1), 7.73 (s, 1H, H-8), 6.53 (s, 2H, NH2), 4.80 (d, 2H, J = 2.4 Hz, CH2), 3.41 (t, 3H, J = 4.7 Hz, CH),
13
C NMR (DMSO-d6)
δ/ppm: 156.71 (s, C-6), 153.79 (s, C-2), 150.87 (s, C-4), 127.39 (d, C-8), 116.38 (s, C-5), 75.60 (s, CH2-C), 92.22 (d, C-CH), 32.00 (t, CH2). O HN O
N
5-Metil-1-(prop-2-inil)pirimidinë-2,4(1H,3H)-dione (50) Në suspensionin e acetonitrilës të timinës (49) (2 g, 15.86 mmol), ishte shtuar N,Obis(trimetilsilil)acetamida (BSA) (8.08 mL, 31.72 mmol) nën prezencën e argonit dhe përzier në 80 o
C për 30 min. Tretësira ishte ftohur në temperaturë të dhomës dhe i ishte shtuar propargil bromuri
(3.77 g, 31.72 mmol). Përzierja e reaksionit ishte mbajtur në errësirë për 14 ditë, acetonitrila pjesërisht ishte avulluar dhe pastaj i ishte shtuar 5.0 mL MeOH, dhe rikristalizimi i 1-propargil timinës 50 (1.63 g, 63 %) m.p. = 152–154 °C (Ref. [34] m.p. = 157–158 °C); Rf = 0.77 85
(CH2Cl2/MeOH 9:1); 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 11.32 (s, 1H, NH-3), 7.54 (s, 1H, H6), 4.45 (d, 2H, J = 2.4 Hz, CH2-1'), 3.35 (t, 1H, J = 2.5 Hz, CH-3'), 1.75 (s, 3H, CH3-5); 13C NMR (150 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 166.36 (s, C-4), 150.31 (s, C-2), 140.07 (d, C-6), 109.36 (s, C-5), 78.60 (s, C-2'), 75.55 (s, CH-3'), 36.26 (t, CH2-1'), 11.84 (q, CH3-5); IR (KBr) ν/cm–1: 3406 (w), 3254 (s), 2126 (m), 1707 (s), 1691 (s), 1652 (s), 1473 (m), 1424 (s), 1356 (m), 1245 (m), 1136 (m), 933 (m).
O HN O
N
O N
S
O H N
O N
N1,N1-diizopropil-N2-(4-acetoamidobenzene-1-sulfonil)-3-(5-metil-2,4-diokso-3,4dihidropirimidinë-1(2H)-il)propanamidina (52) Përzierjes së reaksionit të 1-propargil timinës 50 (102.5 mg, 0.624 mmol), sulfonil azidë (179.5 mg, 0.745 mmol), dhe CuI (11.5 mg, 0.0624 mmol) në THF të tharë (2 mL), i ishte shtuar ngadal diizopropilamina (0,105 mL, 0,745 mmol). Përzierja e reaksionit ishte përzier për 24 h në temperaturë dhome dhei holluar me një sasi të vogël metanoli të ftohtë. Produkti ishte mbledhur me anë të filtrimit dhe u tretë MeOH të nxeht. Produkti i ngurt i amidinës ishte filtruar nëpërmesë kolonës së shkurt të Al2O3, avulluar dhe produkti i pastër analitik 52 ishte fituar me rikristalizim duke përdorur metanolin: substancë e ngurt e bardhë (232 mg, 78 %) p.sh. = 226 ºC; Rf = 0,78 (CH2Cl2/MeOH 9:1); UV (MeOH): λmax/nm: 264 (log ε/ dm-3 mol-1 cm-1: 4,7); 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 11.35 (brs, 1H, NH-3'), 10.24 (s, 1H, NH-Ac), 7.72 (s, 4H, Ph), 7.26 (s, 1H, H6'), 4.33-4.26 (m, 1H, CH-(CH3)2), 3.91 (t, 2H, J3,2 = 7.8 Hz, CH2-3), 3.66 (m, 1H, CH-(CH3)2), 3.19 (t, 2H, J2,3 = 7.4 Hz, CH2-2), 2.07 (s, 3H, CO-CH3), 1.77 (s, 3H, CH3-5'), 1.19 (pt, 12H, J = 6.5 Hz, CH-(CH3)2);
C NMR (150 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 168.86 (s, CO-CH3), 164.27 (s, C-4'),
13
161.66 (s, C-1), 150.93 (s, C-2'), 141.90 (s, Ph), 140.6 (d, C-6'), 138.11 (s, Ph), 126.51 (d, Ph), 118.32 (d, Ph), 109.11 (s, C-5'), 50.20 (d, CH-(CH3)2), 47.34 (d, CH-(CH3)2), 45.08 (t, CH2-3), 31.21 (t, CH2-2), 24.09 (q, CO-CH3), 20.08 (q, CH-(CH3)2), 19.58 (q, CH-(CH3)2), 11.98 (q, CH386
5'); IR (KBr) ν/cm–1: 3323 (m), 3182 (m), 3123 (m), 3006 (m), 2982 (m), 2838 (m), 1707 (s), 1685 (s), 1540 (s), 1375 (m), 1269 (m), 1085 (m). Anal. Calcd. mass fractions of elements, w /%, for C22H31N5O5S x 0.5H2O (Mr = 486.58): C, 54.30; H, 6.63; N, 14.39; S, 6.59. Found: C, 54.14; H, 6.50; N, 14.43; S, 6.42.
Procedurat gjenerale për kondenzimin e 5-aminouracilit 53 me sulfonil klorure: Suspensioni i 5-aminouracilit 53 (1 mmol) në piridinë (7.5 mL) ishte ftohur në 0 oC dhe i ishte shtuar sulfonil kloruri i përshtatëshëm (1 mmol or 1.2 mmol). Përzierja e reaksionit ishte përzier në temperaturë dhome gjerësa TLC tregoi se reaksioni është kompletuar (1.5-20 h). Tretësi ishte larguar nën presion të reduktuar dhe produkti i ngurtë ishte rikristalizuar nga metanoli ose metanoli ujor për të dhënë produktin.
O H N
4
H 3
N
S
CH3
a
5 O
2 O
O
d b
c
6 N H 1
5-(4-Metilbenzenesulfonil)aminouracili 54 Sipas procedurës gjenerale, 5-aminouracili 53 (0.5 g, 3.93 mmol) dhe tosil kloruri (0.749 g, 3.93 mmol) në piridinë (30 mL) kishin reaguan për 19 h. Mbetja është pastruar me rikristalizim me metanol ujorë për të fituar produkt bardhë kristalor 54 në rendiment 98% (1 g): Rf 0.55 (CH2Cl2/MeOH 9:1); m.p. >300°C decom.; 20:1). UV (MeOH): λmax/nm: 218, 272 log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.10, 3.08; IR (KBr) νmax/cm-1: 3330 (s), 3125 (m), 3042 (m), 2921 (w), 1689 (s), 1647 (s), 1414 (s), 1358 (m), 1222 (s), 1169 (s), 1092 (m); 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 11.18 (s, 1H, NH-3), 10.88 (s, 1H, NH-1), 9.24 (s, 1H, 5-NH-SO2), 7.62 (d, J = 8.2 Hz, 2H, Ph), 7.32 (d, J = 8.4 Hz, 1H, Ph), 7.30 (s, 1H, H-6), 2.35 (s, 3H, CH3);
13
C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ/ppm:
160.98 (s, C-4), 150.31 (s, C-2), 142.87 (s, Ph-d), 138.45(d, C-6), 137.45 (s, Ph-a), 129.34 (d, Ph-c), 126.90 (d, Ph-b), 110.15 (s, C-5), 21.00 (q, CH3).
87
O2N 2'
O H
NHSO2 3 N
O
1'
5
1
N H
5-(2-Nitrobenzenesulfonil)aminouracili 55 Sipas procedurës gjenerale, 5-aminouracili 53 (0.5 g, 3.93 mmol) dhe 2-nitrobenzenesulfonil kloruri (0.871 g, 3.93 mmol) në piridinë (30 mL) kishin reaguar për 20 h. Mbetja ishte pastruar me rikristalizim prej metanolit për të fituar produkt të kuqë kristalor 55 në rendiment 59% (0.726 g): Rf 0.22 (CH2Cl2/MeOH, 20:1); p.sh. >280 °C decom.; UV (MeOH): λmax/nm: 268, 326, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 3.99, 2.92; IR (KBr) νmax/cm-1: 3313 (m), 3108 (m), 3027 (m), 2830 (m), 1715 (s), 1679 (s), 1542 (s), 1421 (s), 1385 (s), 1325 (m), 1168 (s), 910 (m); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.23 (s, 1H, NH-3), 11.02 (d, 1H, JNH-1,6 = 5.4 Hz, NH-1), 9.71 (brs, 1H, 5-NH-SO2), 8.07-7.80 (m, 4H, Ph), 7.41 (d, 1H, J6,NH-1 = 6.3 Hz, H-6); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 161. 41 (s, C-4), 150.54 (s, C-2), 147.56 (s, C-2′), 140.75 (d, C-6), 134.28 (d, Ph), 132.64 (s, C-1′), 132.24 (d, Ph), 130.37 (d, Ph), 123.84 (d, Ph), 109.16 (s, C-5).
O H
NHSO2 N
d
a b
O
NHCOCH3
c
N H
5-(4-Acetamidobenzenesulfonil)aminouracili 56 Sipas procedurës gjenerale, 5-aminouracili 53 (0.5 g, 3.93 mmol) dhe 4-acetamidobenzenesulfonil kloruri (0.779 g, 3.93 mmol) në piridinë (30 mL) kishin reaguar për 20 h. Mbetja ishte pastruar me anë të rikristalizimit nga metanoli për të fituar produktin kristalor të kaftë në të qiltër të 56 në rendiment 65% (0.829 g ): Rf 0.22 (CH2Cl2/MeOH, 20:1); p.sh.>290 °C decom.; UV (MeOH):
λmax/nm: 206, 263, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.13, 4.08; IR (KBr) νmax/cm-1: 3446 (w), 3321 (m), 3277 88
(m), 3035 (m), 2842 (m), 1735 (s), 1667 (s), 1586 (s), 1534 (s), 1494 (m), 1396 (m), 1313 (m), 1152 (s), 1011 (w), 846 (m); 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ/ppm: 11.17 (s, 1H, NH-3), 10.88 (d, 1H, J = 5 Hz, NH-1), 10.28 (s, 1H, NH-C=O), 9.16 (s, 1H, 5-NH-SO2), 7.70 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ph ), 7.65 (d, J = 9.0 Hz, 2H, Ph), 7.29 (d, 1H, J = 6.1 Hz, H-6), 2.07 (q, 3H, CH3);
13
C NMR (DMSO-d6)
δ/ppm: 168.92 (s, O=C-CH3) 160.96 (s, C-4), 150.27 (s, C-2), 142.94 (s, Ph-d), 138.46 (d, C-6), 133.75 (s, Ph-a), 128.01 (d, Ph), 118.16 (d, Ph), 110.12 (s, C-5), 24.09 (q, CH3).
O H
NHSO2 N
a
d b
O
c
N H
5-(2, 4, 6-Triizopropilbenzenesulfonil)aminouracili 57 Sipas procedurës së përgjithshme, 5-aminouracili 53 (0.5 g, 3.93 mmol) dhe 2, 4, 6triizopropilbenzenesulfonil kloruri (1.19 g, 3.93 mmol) në piridinë (30 mL) kishin reaguar për 12 h. Mbetja e fituar ishte pastruar me kristalizim nga metanoli për të fituar produkt të bardhë kristalor 57 në rendiment 85% (1.31 g): Rf 0.32 (CH2Cl2/MeOH, 20:1); p.sh.>300 °C decom.; UV (MeOH):
λmax/nm: 206, 208, 278, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.61, 4.61, 3.89; IR (KBr) νmax/cm-1: 3318 (m), 3133 (m), 2958 (m), 1721 (s), 1654 (s), 1490 (w), 1425 (m), 1248 (m), 1144 (s), 902 (w); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.22 (brs, 1H, NH-3), 10.93 (d, 1H, J = 4.8 Hz, NH-1), 9.08 (s, 1H, 5-NHSO2), 7.29 (d, 1H, J = 6.1 Hz, H-6), 7.16 (s, 2H, Ph-c), 3.93 (m, 2H, CH-Ph), 2.88 (m, 1H, CH-Ph), 1.17 (m, 18H, CH-CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 161.25 (s, C-4), 151.85 (s, Ph-d ), 150.34 (s, C-2), 149.82 (s, Ph-a), 139.68 (d, C-6), 134.01 (s, Ph-b), 123.32 (d, Ph-c), 109.22 (s, C-5), 33.14 (d, CH-Ph), 29.50 (d, CH-Ph), 24.53 (q, CH-CH3), 23.34 (q, CH-CH3).
89
O H
NHSO2
NO2
a
N
d b
O
c
N H
5-(4-Nitrobenzenesulfonil)aminouracili 58 Sipas procedurës së përgjithëshme, 5-aminouracili 53 (0.5 g, 3.93 mmol) dhe 4-nitrobenzenesulfonil kloruri (0.871 g, 3.93 mmol) në piridinë (30 mL) kishin reaguar për 19 h. Mbetja ishte pastruar me kristalizim me metanol për të dhënë produktin kristalor të kaftë në të qiltër 58 në rendiment 62% (0.761 g): Rf 0.52 (CH2Cl2/MeOH, 20:1); p.sh. >300°C decom.; UV (MeOH): λmax/nm: 202, 204, 266 log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.03, 4.06, 3.99; IR (KBr) νmax/cm-1: 3313 (m), 3108; IR (KBr) νmax/cm1
: 3338 (s), 3113 (s), 3038 (m), 2923 (m), 1689 (s), 1648 (s), 1541 (s), 1416 (s), 1352 (s), 1313 (m),
1221 (s), 1174 (s), 1090 (m), 925 (m); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.21 (s, 1H, NH-3), 11.03 (brs, 1H, NH-1), 9.77 (brs, 1H, 5-NH-SO2), 8.35 (d, 2H, J = 8.8 Hz, Ph), 8.01 (d, 2H, J = 8.8 Hz, Ph), 7.48 (s, 1H, H-6);
13
C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 161.14 (s, C-4), 150.58 (s, C-2), 149.61 (s,
Ph), 146.11 (s, Ph), 140.50 (d, C-6), 128.54 (d, Ph), 124.16 (d, Ph), 109.22 (s, C-5).
O H
NHSO2 N
O
N H
5-(1-Naftalenesulfonil)aminouracili 59 Sipas procedurës gjenerale, 5-aminouracili 53 (0.5 g, 3.93 mmol) dhe 1-naftalenesulfonil kloruri (0.891 g, 3.93 mmol) në piridinë (30 mL) kishin reaguar për 6 h. Mbetja e fituar ishte pastruar me rikristalizim nga metanoli për të dhënë produktin e verdhë kristalor 59 në rendiment 58% (0.723 g):
Rf 0.75 (CH2Cl2/MeOH, 20:1); p.sh. 294-296°C; UV (MeOH): λmax/nm: 203, 220, 279 log ε/ dm3 mol-1 cm-1, 4.81, 4.86, 4.28; IR (KBr) νmax/cm-1: 3182 (m), 2923 (m), 1711 (s), 1663 (s), 1430 (m), 1354 (m), 1226 (m), 1164 (s), 1134 (s); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.09 (s, 1H, NH-3), 10.86 (d, 1H, J = 5 Hz, NH-1), 9.61 (s, 1H, 5-NH-SO2), 8.69 (d, 1H, J = 9.5 Hz, Ph), 8.20-8.03 (m, 3H, Ph), 90
7.71-7.55 (m, 3H, Ph), 7.23 (d, 1H, J = 6 Hz, H-6): 13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 161.08 (s, C-4), 150.26 (s, C-2), 138.70 (d, C-6), 135.67 (s, Ph), 134.05 (d, Ph), 133.79 (s, Ph), 128.78 (d, Ph), 127.90 (s, Ph), 127.62 (d, Ph), 126.73 (d, Ph), 125.13 (d, Ph), 124.40 (d, Ph), 110.04 (s, C-5).
O H
NHSO2 N
a d b
C
c
N
O
N
H
5-(4-Cianobenzenesulfonil)aminouracili 60 Sipas procedurës gjenerale, 5-aminouracili 53 (0.250 g, 1.97 mmol) dhe 4-cianobenzenesulfonil kloruri (0.397 g, 1.97 mmol) në piridinë (15 mL) kishin reaguar për 1.5 h. Mbetja ishte pastruar me rikristalizim nga metanoli për të fituar produktin kristalor ngjyrë portokalli 60 në rendiment 70% (0.403 g): Rf 0.44 (CH2Cl2/MeOH, 20:1); p.sh. > 300°C decom.; UV (MeOH): λmax/nm: 202, 231, 271 log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 4.03, 3.95, 3.76; IR (KBr) νmax/cm-1: 3341 (s), 3112 (s), 2815 (m), 2236 (w), 1782 (w), 1690 (s), 1517 (w), 1416 (s), 1362 (s), 1221 (s), 1172 (s), 1089 (m); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.19 (s, 1H, NH-3), 10.99 (d, 1H, J = 5 Hz, NH-1), 9.65 (s, 1H, 5-NH-SO2), 8.02 (d, 2H, J = 8 Hz, Ph), 7.91 (d, 2H, J = 8 Hz, Ph), 7.43 (d, 1H, J = 6 Hz, H-6);13C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 161.10 (s, C-4), 150.35 (s, C-2), 144.59(s, Ph), 140.40 (d, C-6), 133.00 (d, Ph), 127.67 (d, Ph), 117.76 (s, Ph), 114.91 (s, C=N), 109.22 (s, C-5).
O H
H
O
N
S
N O
CH3
N N
N CH3
O
N H
5-(4-N,N-Dimetilaminoazobenzene-4'-sulfonil)aminouracili 61 Sipas procedurës së përgjithëshme, 5-aminouracili 53 (0.098 g, 0.772 mmol) dhe 4-N,Ndimetilaminoazobenzen-4'-sulfonil kloruri (0.250 g, 0.772 mmol) në piridinë (15 mL) kishin reaguar për 6 h. Mbetja ishte pastruar me rikristalizim nga metanoli për të fituar produktin e ngurt ngjyrë kafe 61 në rendiment 84% (0.266 g): Rf 0.71 (CH3CH2CH2OH/NH3/H2O, 7:1:2);p.sh. >300 °C;UV 91
(MeOH): λmax/nm: 204, 272, 427, log ε/ dm3 mol-1 cm-1: 3.65, 3.38, 3.62; IR (KBr) νmax/cm-1: 3320 (s), 3112 (s), 1691 (s), 1603 (s), 1519 (s), 1411 (s), 1361 (s), 1233 (s), 1145 (s), 1026 (s), 838 (s), 764 (s); 1H NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 11.19 (s, 1H, NH-3), 10.95 (d, 1H, J = 5.9 Hz, NH-1), 9.42 (s, 1H, 5-NH-SO2), 8.05 – 7.54 (m, 6H, Ph), 7.37 (d, J = 6.2 Hz, 1H, H-6), 6.86 (d, J = 9.1 Hz, 2H, Ph), 3.08 (d, J = 5.2 Hz, 6H, NCH3);
13
C NMR (DMSO-d6) δ/ppm: 161.14 (s, C-4), 154.48 (s, Ph),
153.22 (s, Ph), 150.40 (s, C-2), 142.62 (s, Ph), 139.99 (s, Ph), 139.33 (d, C-6), 128.25 (d, Ph), 125.55 (d, Ph), 121.85 (d, Ph), 111.78 (d, Ph), 109.89 (s,C-5), 39.93 (q, N-CH3).
92
KULTURAT QELIZORE DHE TESTI MTT 140
Derivatet e N-9-sulfonilguaninës 42-45 dhe derivatet sulfonamido pirimidine C-5 42-44 ishin zgjedhur paraprakisht për të testuar citotoksicitetin in vitro duke përdorur qelizat normale te veshkët e qenit Madine-Darby (MDCKI), adenekorcinomit cerviks human (HeLa), dhe linja qelizore e leukemisë së qelizave T (Jurkat). Qelizat HeLa dhe MDCKI ishin rritur në mesin DMEM (Gibco, EU) gjerësa qelizat Jurkat ishin rritur në mesin RPMI 1640 (Gibco, EU). Të dyjat meset ishin plotësuar më 10 % dhe nxehur joaktivisht serumi i fetusit të gjedhit FBS (Gibco, EU), 2 mM glutaminë (Gibco, EU), 1 mM piruvat natriumi (Gibco, EU), 10 mM HEPES (Sigma-Aldrich, USA) dhe 100 U/0.1 mg antibiotik/antimyicotik (Gibco, EU). Qelizat ishin rritur në 37 °C, me 5 % CO2 gazë në inkubator me lagështi të CO2 (ShelLab, Sheldon Mfg.Inc., USA). Metoda Trypan blue është përdorurë për të vlerësuar qëndrueshmërinë e qelizave. Komponimet e testuara ishin tretur në dimetil sulfoksid në 1×10-2 M në tretësirë bagëtie. Hollimi ishte bërë në ujë të pastërtisë së lartë në një përqendrim prej 10-3-10-6 M. Për testin MTT, qelizat ishin mbjellur në 96 mikro pllaka në fundin e shisheve (Greiner, Austria) në 2×104 qelizas/mL. Pas 72 orësh të inkubimit me komponimet e testuar ishin shtuar MTT (Merck, Germany). DMSO (Merck, Germany) ishte shtuar për të i tretur kristalet e formuara formazaneMTT. Absorbanca është matur në 570 nm në pjatën e leximit Stat fax 2100 (Awareness Technology Inc. USA). Të gjitha eksperimente ishin kryer tri herë nga tri. Vlerat IC50, treguan përqendrimet e komponimeve (1x10-6 M) për të arrijtur 50 % inhibimit të qelizave të rritura, ishte kalkuluar dhe përdorur krahasimi i citotoksicitetit në mes komponimeve.
ANALIZAT STATISTIKORE Testi Kolmogorov-Smirnov, një testë normal i shpërndarjes ishte përdorur. Diferenca në mes grupeve ishte vlersuar me testin Kruskal-Wallis jo-parametrik (p < 0.05). Analizat statistikore ishin kryer me StatisticaTM software (versioni 7.0, StatSoft, Inc, Tulsa, OK, USA). Të dhënat janë prezantuar me vlera ±DS të tri eksperimenteve ndaras.
93
REFERENCES 1
Gibbs, J. B. Science 2000, 287, 1969–1972.
2
Hattori, H.; Tanaka, M.; Fukushima, M.; Sasaki, T.; Matsuda, A. J. Med. Chem. 1996, 39, 5005-
5011. 3
Takahashi, T.; Nakashima, A.; Kanazawa, J.; Yamaguchi, K.; Akinaga, S.; Tamaoki, T.; Okabe,
M. Cancer Chemother Pharmocol 1998, 41, 268-274. 4
Hanauske, A. R. Anticancer Drugs 1996, 7, 29-32.
5
Hatse, S.; De Clercq, E.; Balzarini, J. FEBS Lett 1999, 445: 92-97.
6
Niedzwicki, J. G.; Ilzsch, M. H.; el Kouni, M. H.; Cha, S. Bichem Pharmacol 1984, 33: 2383-
2395. 7
Pizzorno, G.; Sun, Z.; Handschumacher, R. E. Biochemical Pharmacol 1995, 49: 553-557.
8
Yamashita, J.; Yamaëaki, I.; Ueda, S.; Yasumoto, M.; Unemi, N.; Hashimoto, S. Chem Pharm
Bull 1982, 30: 4258-4267. 9
Houghton, J. A.; Houghton, P. J. Eur J Cancer Clin Oncol 1983, 19: 807-815.
10 11 12 13
Yoneda, K.; Yamamoto, T.; Osaki, T. Oral Oncol 1998, 34 529-537. Kašnar, B.; Krizmać, I.; Žinić, M. Nucleosides & Nucleotides 1997, 16, 1067–1071.
Žinić, B.; Krizmanić, I.; Vikić-Topić, D.; Žinić, M. Croat. Chem. Acta 1999, 72, 957–966.
Žinić, B.; Žinić, M., Krizmanić I. Synthesis of the Sulfonypyrimidine Derivatives with Anticancer
Activity. EP 0877 022 B1, April 16, 2003. 14 15
Glavaš-Obrovac, Lj.; Karner, I.; Žinić, B.; Pavelić, K. Anticancer Res. 2001, 21, 1979–1986.
Glavaš-Obrovac, Lj.; Karner, I.; Štefanić, M.; Kašnar-Šamprec, J.; Žinić, B. Il Farmaco 2005, 60,
479-483. 16
Rosemeyer, H. Chemsitry & Biodiversity 2004, 1, 361.
17
Secrist, J. A. III Nuc. Acids Symp. Ser. 2005, 49, 15–16.
18
Kong, W.; Engel, K.; Wang, J. Curr. Drug Met. 2004, 5, 63–84.
19
Galmarini, C. M.; Mackey, J. R.; Dumontet, C. Lancet Oncol. 2002, 3, 415–424.
20
Djuricich, P.; Vázquez, E. In The Journal of the Test Positive Aware Network; Berry, J. Ed.;
Chicago, IL, 2009; pp 24–55. Available from: and . 21
Elion, G. B. Science 1989, 244, 41.
22
Karran, P. Br. Med. Bull. 2007, 79, 153.
23
van der Wilt, C. L.; Peters, G. J. Pharmacy World & Science 1994, 16, 84-103. 94
24
Walko, C. M.; Lindley, C. Clin. Ther. 2005, 27, 23.
25
Plunkett, W.; Huang, P.; Gandhi, V. Semin. Oncol. 1990, 17, 3.
26
Gandhi, V.; Plunkett, W. Drug Dispos. 2002, 41, 93.
27
Buie, L. W.; Epstein, S. S.; Lindley, C. M. Clin. Ther. 2007, 29, 1887.
28
Wechter, W. J.; Johnson, M. A.; Hall, C. M.; Warner, D. T.; Berger, A. E.; Wenzel, A. H.; Gish,
D. T.; Neil G. L. J. Med. Chem., 1975, 18, 339–344. 29 30
Doskočil, J.; Šorm, F. Biochim. Biophy. Acta 1967, 145, 780-791. Yanaglsawa, M.; Kanda, F.; Iwabuchi, M. J. Fac. Sci., Hokkaido Univ., Ser. V (Botany) 1977, 10,
231-244. 31
Yen, L., et al., RNA 2006, 12, 797-806.
32
Nishioka, H., et al., J. Antibiot. 1990, 43, 1586-1589.
33
Wheeler, P. R. J. Gen. Microbiol. 1987; 133, 2999–3011.
34
Long, M. C.; Allan, P. W.; Luo, M.-Z.; Liu, M.-C.; Sartorelli A. C.; Parker W. B. J. Antimicrob.
Chemother. 2007, 59, 118–121. 35
Suhadolnik, R. J.; Reichenbach N. L. Nucleosides and Nucleotides, in Kirk Othmer, Encyclopedia
of Chemical Technology, 2000. 36
Ophardt, C. E. Vitrual chembook, 2003.
37
Scozzafava, A.; Supuran, C. T. J. Med. Chem. 2000, 43, 3677-3687.
38
Wilkinson, B. L.; Bornaghi, L.F.; Wright, A. D.; Houston, T. T. A.; Poulsen, A. Bioorg. Med.
Chem. Lett. 2007, 17, 1355-1357. 39
Güzel, Ö.; Temperini, C.; Innocenti, A.; Scozzafava, A.; Salman, A.; Supuran, C. T. Bioorg. Med.
Chem. Lett. 2008, 18, 152- 158. 40
Kim, J. S.; Jung, M.; Ho Yoo, K.; Cho, J.; Hyun Ho, C. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 5815-
5818. 41
Crocetti, L.; Maresca, A.; Temperini, C.; Hall, R. A.; Scozzafava, A.; Mühlschlegel, F. A.;
Supuran, C. T. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 19, 1371-1375. 42
Ghorab, M. M.; Ragab, F. A; Hamed, M. M. Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 4211-4217.
43
Scozzafava, A.; Owa, T.; Mastrolorenzo, A.; Supuran, C. T. Curr. Med. Chem. 2003, 10, 925-
953. 44
Wingard, L.; Brody, T.; Larner, J.; Schwartz, A. Human Pharmacology; Mosbeyyear Book, 1991.
95
45
Rainsford, K. D.; Members of the Consensus Report Group on Nimesulide. Curr. Med. Res. Opin.
2006, 6, 1161–1170. 46
Cribb, A. E.; Lee, B. L.; Trepanier, L. A.; Spielberg, S. P. Adv Drug React Toxicol Rev 1996, 15,
9-50. 47
Goldie. S. J.; Kaplan, J. E.; Losina, E.; Weinstein, M. C.; Paltiel, A. D.; Seage, G. R.; Craven, D.
E.; Kimmel, A. D.; Zhang, H.; Cohen, C. J.; Freedberg, K. A. Arch Intern Med 2002, 162, 921-8. 48
Hughes W. T. Parasitol Today 1987, 3, 332-335.
49
Wu, C.; Decker, E. R.; Holland, G. W.; BroWn, F. D.; Stavros, F. D.; Brock, T. A.; Dixon, R. A. C. Drugs Today. 2001, 37, 441-453.
50
De Clercq, E. New developments in anti-HIV chemotherapy. Curr. Med. Chem. 2001, 8, 15431572.
51
Rotella, D. P. Nat. Rev. Drug Discovery 2002, 1, 674-682.
52
Evans, B. E.; Rittle, K. E.; Bock, M. G.; DiPardo, R. M.; Freidinger, R. M.; Whitter, W. L.; Lundell, G. F.; Veber, D. F.; Anderson, P. S.; Chang, R. S.; Lotti, V. J.; Cerino, D. J.; Chen, T. B.; Kling, P. J.; Kunkerl, K. A.; Springer, J. P.; Hirshfield, J. J. Med. Chem. 1988, 31, 2235-2246.
53 54
Supuran, C. T. Exp. Opin. Invest. 2003, 12, 283-287. (a) Jordan, M. A.; Wilson, L. Nat. Rev. Cancer 2004, 4, 253-265; (b) Yoshimatsu, K.; Yamaguchi, A.; Yoshino, H.; Koyagi, N.; Kitoh, K. Cancer Res. 1997, 57, 3208-3213.
55
Abbate, F.; Casini, A.; Oëa, T.; Scozzafava, A.; Supuran, C. T. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004,
14, 217-223. 56
Chern, J. W.; Liaw, Y. C.; Chen, C. S.; Rong, J. G.; Huang, C. L.; Chan, C. H.; Wang, A. A. H.
Heterocycles 1993, 36,1091–1103. 57
Alonso, D. A.; Andersson, P. G. J. Org. Chem. 1998, 63, 9455-9461.
58
Wright, S. W.; Hallstrom, K. N. J. Org. Chem. 2006, 71, 1080-1084.
59
Katritzky, A. R.; Abdel-Fattah, A. A. A.; Vakulenko, A. V.; Tao, H. J. Org. Chem. 2005, 70,
9191-9197. 60
Pandya, R.; Murashima, T.; Tedeschi, L.; Barrett, A. G. M. J. Org. Chem. 2003, 68, 8274-8276.
61
Andersen, K. K.. In Comprehensive Organic Chemistry; Jones, D. N., Ed.; Pergamon Press:
Oxford, 1979; Vol. 3. 62
Barco, A.; Benetti, S.; Pollini, G. P.; Taddia, R., Syn.Stutt. 1974, (12), 877-878.
63
Cremlyn, R., Organosulfur Chemistry: An Introduction. John Wiley & Sons: 1996. 96
64
Humljan, J.; Gobec, S., Tet. Lett. 2005, 46, (23), 4069-4072.
65
Wright, S. W.; Hallstrom, K. N., J. Org. Chem. 2006, 71, (3), 1080-1084.
66
Wilden, J. D., Synthesis of Functionalised Sulfonamide Libraries: The Application of Microwave
Technology to Organic Chemistry. In 2005. 67
Yasuhara, A.: Kameda, M.: Sakamoto, T. Chem. Pharm Bull. 1999, 47, 809.
68
Yan, J.; Li, J.; Cheng, D. Synlett, 2007, 2442-2444.
69
Meshram, G. A.; Patil V. D., Tetrahedron Lett. 2009, 50, 1117-1121.
70
Kang, H. H.; Rho, H. S.; Kimb, D. H. Oha, S.-G. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 7225–7227.
71
Low, C. M. R.; Broughton, H. B.; Kalindjian, S. B.; McDonald, I. M. Bioorg. Med. Chem. Lett.
1992, 2, 325–330. 72 73
74
Surman, M. D.; Mulvihill, M. J.; Miller, M. J. Org. Lett. 2002, 4, 139–141. N. S. Green Chem. 2006, 8, 835-838. Kamal, A.; Surendranadha Reddy, J.; Vijaya Bharathi, E.; Dastagiri, D. Tetrahedron Lett. 2008,
49, 348–353. 75
M. N. S. Rad, A. Khalafi-Nezhad, Z. Asrari, S. Behrouz, Z. Amini, M. Behrouz, Synthesis, 2009,
3983-3988. 76 77
78
L. De Luca, G. Giacomelli, J. Org. Chem., 2008, 73, 3967-3969. Shaabani, A.; Soleimani, E.; Rezayan, A. H., Tetrahedron Lett. 2007, 48, 2185-2188. M. C. Marcotullio, V. Campagna, S. Sternativo, F. Costantino, M. Curini, Synthesis, 2006, 2760-
2766. 79 80
Bahrami, K.; Khodaei, M. M.; Soheilizad, M. J. Org. Chem., 2009, 74, 9287-9291. Wright, S. W.; Hallstrom, K. N. J. Org. Chem., 2006, 71, 1080–1084.
81
Deng, W.; Liu, L.; Zhang, C.; Liu, M.; Guo, Q. X. Tetrahedron Lett. 2005, 46, (43), 7295-7298.
82
Burton, G.; Cao, P.; Li, G.; Rivero, R., Org. Lett. 2003, 5, (23), 4373-4376.
83
Supuran, C.T.; Casini, A.; Scozzafava, A. Med. Res. Rev. 2003, 5, 535-558.
84
Holmes, T. J. J.; Lawton, R. G. J. Org. Chem. 1983, 48, 3146–3150.
85
Huryn, D. M.; Okabe, M. Chem. Rev. 1992; 92: 1745.
86
Holóy A. In Advances in Antiviral Drug Design, vol. 1, De Clerq E. (ed.). JAI Press: Greenwich,
CT, 1993; 179–232. 87
De Simone, C.; Famularo, G.; Foresta, P.; Albertoni, C.; Arrigoni Martelli, E. Ann. N. Y. Acad.
Sci. 1993, 685, 344. 97
88
Sugiyama, T.; Fujita, M.; Koide, N.; Mori, I.; Yoshida, T.; Mori, H.; Yokochi, T. Microbiol.
Immunol. 2004, 48,957. 89
Martirosyan, Z. A.; Gunar, V. I.; Zav′yalov, S. I. Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khim. 1970, 1841-
1844. 90
Megati, S.; Phadtare, S.; Zemlicka, J. J. Org. Chem. 1992, 57, 2320-2327.
91
Svansson, L.; Kvarström, J. J. Org. Chem. 1991, 56, 2993.
92
Meszárosová, K.; Holý, A.; Masojídková, M. Collect. Czech. Chem.Commun. 2000, 65, 1109.
93
Žinić, B.; Krizmanić, I.; Vikić-Topić, D., Srzić, D.; Žinić; M. Croat. Chem. Acta. 2001, 74, 399-
414. 94
Aleksandrova, E. V.; Kochergin, P. M. Khim. Geterotsikli.Soedi. 2009, 3-34.
95
Zhong, M.; Robins, M. J. J. Org. Chem. 2006, 71, 8901-8906.
96
Meshram, G. A.; Patil, V. D. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 1117–1121.
97
Brik, A.; Wu, C.-Y.; Best, M. D.; Wong, C.-H. Bioorg. & Med. Chem. 2005, 13, 4622–4626.
98
Corey, E. J.; Venkatesëarlu, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 6190.
99
Fugami, K.; Ohnuma, S.-Y.; Kameyama, M.; Saotome, T.; Kosugi, M. Synlett 1999, 63.
100
Mori, A.; Kawashima, J.; Shimada, T.; Suguro, M.; Hirabayashi, K.; Nishihara, Y. Org. Lett.
2000, 2, 2935. 101
Amantini, D.; Beleggia, R.; Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. J. Org. Chem. 2004, 69, 2896.
102
Hayami, J.-I.; Uno, N.; Kaji, A. Tetrahedron Lett. 1968, 11, 1385.
103
Scozzafava, A.; Mastrolorenzo, A.; Supuran, C. T. Bioorganic & Medicinal Chemistry Lett.
2001, 11, 1675-1678. 104
Kjellberg, J.; Hagberg, C-E.; Malm, A; Noren, J. O.; Johansson, N-G. Acta Chem. Scand., Ser. B
1986, 40, 310. 105
Kjellberg, J.; Johansson, N-G.; J. Heterocycl. Chem. 1986; 23, 625.
106
Timár, Z.; Kovács, L.; Kovács, G.; Schmél, Z. J. Chem. Soc., Perkin Trans.1 2000, 19-26.
107
Tanabe, T.; Yamauchi, K.; Kinoshita, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1979, 52, 259.
108
Jenny, T. F.; Schneider, K. C.; Benner, S. A. NucleosidesNucleotides 1992, 11, 1257.
109
Robins, M. J.; Zou, R.; Guo, Z.; Wnuk, S. F. J. Org. Chem. 1996, 61, 9207
110
Izawa, K.; Shiragami, H. Pure Appl. Chem. 1998, 70, 313.
111
Brand, B.; Reese, C. B.; Song, Q.; Visintin, C. Tetrahedron 1999, 55, 5239.
98
112
Clausen, F.P.; Juhl-Christensen J. Org. Prep. Proced. Int. 1993, 25, 375.
113
(a) J. V. Greenhill, P. Lue, Prog. Med. Chem. 30 (1993) 203–326; (b) G. V. Boyd, in Chemistry
of Amidines and Imidates, S. Patai, Z. Rappoport (Eds.), Wiley, New York, 1991; Vol. 2, Chapter 8.3.; (c) L. Peterlin-Masic, D. Kikelj, Tetrahedron 57 (2001) 7073–7105. 114
A. Panico, P. Vicini, M. Incert, V. Cardile, B. Gentile, G. Ronsisvalle, Il Farmaco 57 (2002)
671–675. 115
(a) K. Bielawski, A. Bielawska, K. Sosnowska, W. Miltyk, K. Winnicka, J. Palka, Biochem.
Pharmacol. 72 (2006) 320–331; (b) I. Stolić, K. Mišković, I. Piantanida, M. Baus Lončar, Lj. Glavaš-Obrovac, M. Bajić, Eur. J. Med. Chem. 46 (2011) 743–755.
116
(a) J. H. Ansede, M. Anbazhagan, R. Brun, J. D. Easterbrook, J. E. Hall, D. W. Boykin, J. Med.
Chem. 47 (2004) 4335–4338; (b) W. D. Wilson, F. A. Tanious, A. Mathis, D. Tevis, J. E. Hall, D. W. Boykin, Biochimie 90 (2008) 999–1014. 117
Lu, W.; Sengupta, S.; Petersen, J. L.; Akhmedov, N. G.; Shi, X. J. Org. Chem. 2007, 72, 5012-
5015. 118
(a) Zou, R.; Robbins, M. J. Can. J. Chem. 1987, 65, 1436. (b) Choo, H.; Chong, Y.; Chu, C. K.
Org. Lett. 2001, 3, 1471-1473. 119
W. E. Lindsell, C. Murray, P. N. Preston, T. A. J. Woodman, Tetrahedron 56 (2000) 1233–1245.
120
(a) E. D. Goddard-Borger, R. V. Stick, Org. Lett. 9 (2007) 3797–3800; (b) D. A. Evans, T. C.
Britton, J. A. Ellman, R. L. Dorow, J. Am. Chem. Soc. 112 (1990) 4011–4030. 121
(a) G. G. Hazen, L. M. Weinstock, R. Connell, F. W. Bollinger, Synth. Commun. 11 (1981) 947–
956; (b) F. W. Bollinger, L. D. Tuma, Synlett. (1996) 407–413. 122
(a) G. L'Abbé, Chem. Rev. 69 (1969) 345–363; (b) H. Kwart, A. A. Kahn, J. Am. Chem. Soc. 89
(1967) 1950–1951; (c) H. Kwart, A. A. Khan, J. Am. Chem. Soc. 89 (1967) 1951–1953. 123
Luka Krstulović, N-slfonylamidines in pyrimidine series, synthesis and antitumor activity. The
PhD thesis involves the application of modern synthetic methods for the synthesis of new aliphatic derivatives of pyrimidine nucleobases containing N-sulfonylamidino group. (Dissertation 2012). 124
Krstulović, L.; Ismaili, H.; Bajić, M.; Višnjevac, A.; Glavaš-Obrovac Lj.; Žinić B. Synthesis of
Novel Aliphatic N-sulfonylamidino Thymine Derivatives by Cu(I)-catalyzed Three-component Coupling Reaction -(accepted for the publication in the category of Original Scientific Article on November 20, 2012; in a Special Issue of Croatica Chemica Acta. 125
Raviña, E. Chem. Pharm. Bull. 2003, 51, 1025-1028. 99
126
Ruth,J. Oligonucleotides with reporter groups attached to the base. In Oligonucleotides and
Analogues, 1st edn., In Eckstein,F. (ed.), Oxford University Press, NY, 1991, pp. 255–282. 127
Boncel, S.; Gondela, A.; Walczak, K. Synthesis 2010, 1573-1589.
128
Longley, D.B.; Harkin, D.P.; Johnston, P.G. Nature Rev., 2003, 3, 330.
129
Mijasaka, T.; Tanaka, H.; Baba, M.; Hayakawa, H.; Walker, R.T.; Balzarini, J.; De Clercq, E. J.
Med. Chem., 1989, 32, 2507. 130
Ralhan, R.; Kaur, J. Expert Opin. Ther. Pat., 2007, 17, 1061.
131
El-Gaby, M. S. A.; Atalla, A. A.; Gaber, A. M.; Abd Al-Wahab, K. A. IL Farmaco 2000, 55,
596. 132
El-Gaby, M. S. A.; Gaber, A. M.; Atalla, A. A.; Abd Al-Wahab, K. A. IL Farmaco 2002, 57,
613. 133 134
Maren, T. H. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1976, 16, 309. Žinić B, Krizmanić I, Glavaš-Obrovac Lj, Karner I, Žinić M. Nucleosides Nucleotides Nucleic
Acids 2003, 22, 1623-1625. 135 136 137
Boncel, S.; Gondela, A.; Walczak, K. Current Organic Synthesis, 2008, 5, 365-396. Kašnar, B.; Krizmanić, I.; Žinić, M. Nucleosides Nucleotides & Nucleic Acids, 1997, 16, 1067. Kuroda, T.; Hisamura, K.; Nishikawa, H.; Nakamizo, N.; Otsui, Y. J. Heterocycl. Chem., 1994,
31, 335. 138 139
Višnjevac, A.; Žinić, M.; Luić, M.; Žiher, D.; Novak, T. K.; Žinić, B. Tetrahedron, 2007, 63, 86. Janeba, Z.; Balzarini, J.; Andrei, G.; Snoeck, R.; De Clercq, E.; Robins, M.J. Can. J. Chem.,
2006, 84, 580. N. Horiuchi, K. Nagawa, Y. Sasaky, K. Minato, Y. Fujiwara, K. Nezu, Y. Ohe, N. Sajo, Cancer
Chemother. Pharmacol. 22 (1988) 246–250 140
N. Horiuchi, K. Nagawa, Y. Sasaky, K. Minato, Y. Fujiwara, K. Nezu, Y. Ohe, N. Sajo, Cancer
Chemother. Pharmacol. 22 (1988) 246–250.
100
BIOGRAFIA 1976
Lindur në fshatinë Pantinë (Komuna Vushtrri).
1983
Shkollën fillore ( “Gj. K. Skenderbeu”, Pantinë).
1991
Shkollën e mesme (“Muharrem Bekteshi”, Vushtrri).
1995
Studimet universitare në Fakuletin e Shkencave Metematike-Natyrore, Departamenti i Kimisë, Universiteti i Prishtinës.
2001
Bursist Universiteti.
2002
Bursist Univeriteti.
2003
Asistent në Departamentin e Kimisë, Universiteti i Prishtinës.
2004/05
Studimet pasdiplomike ne Universitetin e Prishtines, Departmenti i Kimisë. Pjesa e eksperimentale e kësaj teme të magjistratures është punuar në Laboratorin e Kimisë Supramolekulare dhe të Nukleozideve, Departmenti i Kimisë Organike dhe Biokimisë, Instituti Rugjer Boshkoviq, Zagreb, Kroaci.
2008/09
Studimet e doktoratës në Universitetin e Prishtinës, Departmenti i Kimisë. Pjesa eksperimentale e kësaj teme të doktoratës është punuar në Laboratorin e Kimisë Supramolekulare dhe të Nukleozideve, Departmenti i Kimisë Organike dhe Biokimisë, Instituti Rugjer Boshkoviq, Zagreb, Kroaci. 101
TË DHËNAT SHTESË 1. 4-Metil-N-(9H-purin-6-il)-benzensulfonamide
102
2. 6-klor-9-(toluene-4-sulfonil)-9H-purine
103
3. 6-klor-9-(tetrahidro-piran-2-il)-9H-purine
104
4. N-(9-acetil-6-okso-6,9-dihidro-1H-purin-2-il)-acetamide
105
5. Difenil-karbamic acid 2-acetilamino-9H-purin-6-il ester
106
6. Difenil-karbamic acid 2-acetilamino-9-prop-2-iynil-9H-purin-6-il ester
107
7. 2-Amino-9-prop-2-inil-1,9-dihidro-purin-6-one
108
8. N-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-il)-2-nitro-benzenesulfanamide
109
9. N-[4-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-ilsulfamoil)-fenil]-acetamide
110
10. N-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-il)-2,4,6-triizopropil-benzenesufonamide
111
11. N-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-il)-4-nitro-benzenesulfanamide
112
12. N-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-yl)-4-metil-benzenesulfanamide
113
13.
Naftalen-1-sulfonik
acid
(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-il)-
amide
114
14. 4-Ciano-N-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-il)-benzenesulfonamide
115
15. 4-(4-dimetilamino-fenilazo)-N-(2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-il)benzenesufonamide
116
16. 2-Amino-9-(nitro-benzenesulfonil)-1,9-dihydro-purin-6-one
117
17. N-[4-(2-amino-6-okso-1,6-dihidro-purine-9-sulfonil)-fenil]-acetamide
118
18. 2-Amino-9-(toluene-4-sulfonil)-1,9-dihidro-purin-6-one
119
![,' ,]i,,'](https://p.pdfkul.com/img/300x300/-i_5a117fb61723ddf794d0b5d8.jpg)
![,' ,]i,,'](https://p.pdfkul.com/img/300x300/-i_5a28dee31723dd525be77cae.jpg)
