RU2212409C1 - Производные 1,4,2,5-диоксадиазина - Google Patents
Производные 1,4,2,5-диоксадиазина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2212409C1 RU2212409C1 RU2001134732/04A RU2001134732A RU2212409C1 RU 2212409 C1 RU2212409 C1 RU 2212409C1 RU 2001134732/04 A RU2001134732/04 A RU 2001134732/04A RU 2001134732 A RU2001134732 A RU 2001134732A RU 2212409 C1 RU2212409 C1 RU 2212409C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dioxadiazine
- derivatives
- activity
- compounds
- rhc
- Prior art date
Links
- 0 C*C1=CC=C(*)OC1 Chemical compound C*C1=CC=C(*)OC1 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к производным 1,4,2,5-диоксадиазина общей формулы I, где R обозначает формулу II и R1 обозначает N3 или NO2. Описываемые производные 1,4,2,5-диоксадиазина являются активаторами растворимой формы гуанилатциклазы. Технический результат - создание новых активаторов растворимой формы гуанилатциклазы. 1 з. п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к новым химическим соединениям - производным 1,4,2,5-диоксадиазина общей формулы I:
где R =
R1 = N2 или NO2.
где R =
R1 = N2 или NO2.
Предпочтительно указанные соединения являются активаторами растворимой формы гуанилатциклазы (рГЦ).
Данное изобретение может быть использовано в биохимии и физиологии.
Гуанилатциклаза /КФ 4.6.1.2; гуанозин-5'-трифосфат-пирофосфатлиаза (циклизующая)/ является ферментом, катализирующим биосинтез гуанозин-3', 5'-циклофосфата (цГМФ) - вторичного мессенджера, выполняющего роль универсального регулятора внутриклеточного метаболизма (F. Murad "Regulation of cytosolic guanylyl cyclase by nitric oxide: The NO-cGMP signal transduction system" Adv. Pharmacol., 1994, v.26, p. 19-33). ГЦ существует в двух формах - мембранной и растворимой. В настоящее время установлено, что рГЦ играет ключевую роль в регуляции таких физиологических процессов, как сокращение и расслабление гладких мышц кровеносных сосудов и агрегация тромбоцитов.
Показано, что некоторые низкомолекулярные соединения, являющиеся активаторами рГЦ, независимо от цГМФ также могут влиять и на активность ряда других ферментных систем. Одним из таких биохимических объектов является глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназа /никотинамидаденин-динуклеотид(НАД)-зависимая/ (ГАФД) (КФ 1.2.1.12), катализирующая окислительное фосфорилирование 3-фосфоглицеринового альдегида. В частности, оксид азота и его доноры, стимулирующие рГЦ, способны снижать активность ГАФД (напр., S. Dimmeler, F. Lottspeich, B. Brune "Nitric oxide causes ADP-ribosylation and inhibition of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase" J. Biol. Chem. 1992, v. 267, 24, p. 16771-16774; B. Brune, E.G. Lapetina "Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase: a target for nitric oxide signaling" Adv. Pharmacol. 1995, v. 34, p. 351-360).
Создание соединений, обладающих повышенной специфичностью действия по отношению к рГЦ, представляет значительный интерес с точки зрения селективной регуляции цГМФ-зависимых физиологических процессов.
Известен 4-нитрохинолин-1-оксид формулы II:
оказывающий активирующее действие на рГЦ (Craven, P.A., De Rubertis, F. R, "Inhibition by retinol and butylated hydroxyanisol of carcinogen-mediated increases in guanylate cyclase activity and guanosine 3',5'-monophosphate accumulation" Cancer Res., 1977, v.37, p.4083-4097).
оказывающий активирующее действие на рГЦ (Craven, P.A., De Rubertis, F. R, "Inhibition by retinol and butylated hydroxyanisol of carcinogen-mediated increases in guanylate cyclase activity and guanosine 3',5'-monophosphate accumulation" Cancer Res., 1977, v.37, p.4083-4097).
Данное соединение обладает мутагенными свойствами. Селективность его активирующего действия на рГЦ не исследовалась (в частности, влияние на активность ГАФД не изучено).
Известны различные 3,4-дизамещенные фуроксаны (1,2,5-оксадиазол-2-оксиды) общей формулы III:
где R1 и R2 - метил, фенил, фенилсульфонильная, нитрильная, метокси-, нитро- или аминогруппа, генерирующие оксид азота и активирующие рГЦ (R. Ferioli, G.C. Folco et al. "A new class of furoxan derivatives as NO-donors: mechanism of action and biological activity" Brit. J. Pharmacol. 1995, v. 144, 3, p. 816-820).
где R1 и R2 - метил, фенил, фенилсульфонильная, нитрильная, метокси-, нитро- или аминогруппа, генерирующие оксид азота и активирующие рГЦ (R. Ferioli, G.C. Folco et al. "A new class of furoxan derivatives as NO-donors: mechanism of action and biological activity" Brit. J. Pharmacol. 1995, v. 144, 3, p. 816-820).
Специфичность влияния данных производных фуроксана на активность рГЦ не исследовалась.
Известен 3,6-бис(4-аминофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин вышеуказанной формулы I в качестве продукта химического синтеза (В.Г. Андрианов, В.Г. Семенихина, А. В. Еремеев "Галогенангидриды 4-аминофуразан-3-карбогидроксимовой кислоты" Химия гетероцикл. соед., 1992, 5, с. 687-691).
Биохимические, физиологические и фармакологические свойства данного соединения не изучены.
Наиболее близким к соединениям настоящего изобретения по структуре и свойствам является 4,7-диметил-1,2,5-оксадиазоло[3,4-d] пиридазин-5,6-триоксид (ДОПТО) формулы IV:
содержащий в составе молекулы 1,2,5-оксадиазольный цикл и шестичленный гетероциклический фрагмент. ДОПТО является специфическим регулятором активности нуклеотид-зависимых ферментов, в частности, он активирует рГЦ и ингибирует ГАФД (патент РФ 2130490, C 12 N 9/88, 9/99, 1997 г.).
содержащий в составе молекулы 1,2,5-оксадиазольный цикл и шестичленный гетероциклический фрагмент. ДОПТО является специфическим регулятором активности нуклеотид-зависимых ферментов, в частности, он активирует рГЦ и ингибирует ГАФД (патент РФ 2130490, C 12 N 9/88, 9/99, 1997 г.).
Несмотря на высокую степень активации рГЦ под действием ДОПТО, данное соединение являлось также эффективным ингибитором ГАФД.
Целью изобретения является создание новых гетероциклических активаторов растворимой формы гуанилатциклазы, обладающих улучшенными биохимическими свойствами, в частности, более выраженным и селективным активирующим действием на рГЦ.
Указанная цель достигается новыми производными 1,4,2,5-диоксадиазина вышеуказанной формулы I, где R имеет приведенные значения, активирующими рГЦ.
3,6-Бис(4-нитрофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин был синтезирован способом, основанным на известной реакции окисления аминофуразанов до соответствующих нитропроизводных (напр., T.S. Novicova, T.M. Mel'nikova et al. "An effective method for the oxidation of aminofurazans to nitrofurazans" Mendeleev Commun. , 1994, p. 138-140) и заключающимся в обработке 3,6-бис(4-аминофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазина трифторнадуксусной кислотой при температуре 15-18oС.
3,6-Бис(4-азидофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин был получен способом, основанным на известной реакции диазотирования аминофуразанов с помощью растворов нитрита натрия в серной кислоте и обработкой промежуточных солей нитрозония азидами щелочных металлов (О.А. Ракитин, О.А. Залесова и др. Изв. РАН, сер. хим., 1993, N11, с. 1949-1954) и заключающимся во взаимодействии 3,6-бис(4-аминофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазина с раствором нитрита натрия в серной кислоте при температуре 10-12oС с последующим разбавлением реакционной смеси фосфорной кислотой и добавлением водного раствора азида натрия.
Исходный 3,6-бис(4-аминофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин был получен известным способом, основанным на реакции направленной димеризации нитрилоксидов и заключающимся во взаимодействии хлорангидрида (4-аминофуразан-3-ил)гидроксамовой кислоты с триэтиламином в инертном органическом растворителе (ацетонитриле) при температуре 0-5oС (В.Г. Андрианов, В.Г. Семенихина, А.В. Еремеев "Галогенангидриды 4-аминофуразан-3-карбогидроксимовой кислоты". Химия гетероцикл. соед., 1992, 5, с. 687-691).
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. 3,6-Бис(4-нитрофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин (1).
К раствору трифторнадуксусной кислоты, приготовленному осторожным добавлением 3,4 мл (0,24 моль) трифторуксусного ангидрида к 5,4 мл (0,2 моль) 90% перекиси водорода при охлаждении ледяной водой, при интенсивном перемешивании небольшими порциями прибавляют 1,26 г (0,005 моль) 3,6-бис(4-аминофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазина в течение 30 мин, поддерживая температуру 15-18oС с помощью ледяной бани (при этом наблюдают сильную экзотермическую реакцию, которая может наступить после некоторого индукционного периода). После этого реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре до исчезновения исходного амина (контроль по ТСХ) и выливают в холодную воду. Выпавший твердый продукт отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают на воздухе. После двукратной перекристаллизации из дихлорэтана получают 0,75 г целевого продукта (выход 20%). Т.пл. 101-102oС. ИК спектр (KBr), ν, см-1: 1675 сл., 1645 ср., 1587 с. , 1557 с., 1482 ср., 1358 ср., 1273 с., 1240 сл., 1088 с., 1030 с., 1011 ср. , 903 сл., 882 сл., 861 с., 827 с., 763 ср.
ЯМР 13С спектр (ДМСО-d6), δ, м.д.: 160,53, 153,27, 140,55.
Найдено, %: С 23,22; N 36,17 (C6N8O8).
Вычислено, %: С 23,08; N 35,89.
Пример 2. 3,6-Бис(4-азидофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин.
К раствору 1.4 г (20 ммоль) нитрита натрия в 10 мл концентрированной серной кислоты, полученному при температуре не выше 15oС, при перемешивании и температуре 10-12oС прикапывают раствор 2.5 г (10 ммоль) 3,6-бис(4-аминофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазина в 30 мл серной кислоты. Реакционную смесь выдерживают в течение 30 мин при данной температуре, затем при перемешивании прибавляют 40 мл ортофосфорной кислоты, поддерживая температуру не выше 10oС, перемешивают в течение 30 мин при 0-2oС, затем порциями при интенсивном перемешивании и температуре не выше 15oС прикапывают раствор 5 г (77 ммоль) азида натрия в 13 мл воды и перемешивают в течение 30 мин. После этого реакционную смесь выливают на лед (200 г), выделившийся в виде пены осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают при пониженном давлении в присутствии гидроокиси натрия. Получают 2,1 г целевого продукта (выход 66,2%). Соединение неустойчиво на свету и разлагается при хранении в виде раствора в полярных органических растворителях (диметилсульфоксиде, диметилформамиде, ацетоне, метаноле). Т.разл. 110-112oС.
ЯМР 13С спектр (CDCl3), δ, м.д.: 153,49; 153,14; 137,42.
Найдено, %: С 23,96; N 55,54 (С6N12O4).
Вычислено, %: С 23,70; N 55,26.
Пример 3. Активация растворимой формы гуанилатциклазы производными 1,4,2,5-диоксадиазина.
Активность рГЦ измеряли в препаратах из легких свиньи, полученных известным способом. Активность фермента определяли по количеству [32P]цГMФ, образовавшегося из [α-32Р]ГТФ, известным способом. Белок (около 0,2-0,5 мкг белка частично очищенного препарата из легких свиньи) на льду добавляли в инкубационную смесь (конечный объем проб 100 мкл), содержащую (конечные концентрации) 50 мМ трис-НСl рН 7,6, 1 мМ 3-изобутил-1-метилксантин, 5 мМ MgCl2, 0,4 мг/мл креатинфосфокиназы, 5 мМ креатинфосфат, 2 мМ цГМФ, 0,2 мМ ГТФ, 10000-20000 имп/мин/пмоль [α-32Р]ГТФ (Изотоп, ИЯФ, Обнинск), а также 10 мМ ДТТ. При определении активирующего действия в среду инкубации вносили изучаемое соединение в концентрации 10 мкМ в виде раствора в водном ДМСО, а в контрольные пробы добавляли ДМСО до концентрации 0,02%. Контрольная проба показала отсутствие влияния ДМСО в указанной концентрации на базальную активность рГЦ. Пробы инкубировали при 37oС в течение 15 мин. Реакцию останавливали кипячением проб в течение 2 мин. После охлаждения до комнатной температуры в пробы добавляли 0,5 мл 30 мМ Na2CO3 и 0.6 мл 36 мМ Zn(СН3СОО)2, перемешивали, инкубировали при 4oС в течение 10 мин и центрифугировали при 15000 g в течение 5 мин. Супернатант наносили на хроматографические колонки с окисью алюминия, уравновешенные 1 М хлорной кислотой, которые затем промывали водой. Элюцию [32P]цГMФ проводили 0,2 М формиатом аммония во флаконы для сцинтилляционного счета, и радиоактивность измеряли с помощью жидкостного сцинтилляционного счетчика известным способом.
Соединения настоящего изобретения, в зависимости от концентрации, повышали активность рГЦ из легких свиньи. В частности, соед. 1 активировало фермент в 4,0 (10 мкМ), 7,5 (50 мкМ) и 9,2 раз (100 мкМ), а соед. 2 - в 15,2 (50 мкМ) и 16,8 раз (100 мкМ). Известный структурный аналог, ДОПТО, в тех же условиях увеличивал активность рГЦ в 2,3 (25 мкМ) и 5,5 раз (50 мкМ).
Пример 4. Ингибирование глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназы производными 1,4,2,5-диоксадиазина.
ГАФД, выделенную из мышц кролика известным способом (активность 100-105 ед. ) в концентрации 1,7 мкМ, проинкубировали в 20 мМ буфере HEPES-NaOH (pH 7,5) в присутствии 68 мкМ изучаемых соединений. В качестве контроля использовали ДМСО в концентрации 0,1%. В пробы также добавляли 2-меркаптоэтанол до концентрации 0,5 мМ. После инкубации при комнатной температуре аликвоты переносили в среду для измерения активности фермента, содержащую 0,1 М глициновый буфер (pH 8,9), 0,5 мМ НАД, 0,5 мМ глицеральдегид-3-фосфат и 20 мМ арсенат натрия и регистрировали прирост оптической плотности при 340 нм с помощью спектрофотометра в течение 15 с, регистрируя начальную скорость реакции. Соединения общей формулы I оказывали ингибирующее действие на активность ГАФД. Полученные результаты представлены в таблице.
Как вытекает из данных таблицы, соединения настоящего изобретения (в частности, 3,6-бис(4-нитрофуразан-3-ил)-1,4,2,5-диоксадиазин) при значительно более высоких концентрациях оказывали менее выраженное ингибирующее действие на активность ГАФД, что свидетельствовало о более селективном влиянии на активность рГЦ.
Таким образом, новые производные 1,4,2,5-диоксадиазина вышеуказанной формулы I являются представителями нового класса активаторов рГЦ, оказывающих более эффективное и селективное действие на данный фермент.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001134732/04A RU2212409C1 (ru) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Производные 1,4,2,5-диоксадиазина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001134732/04A RU2212409C1 (ru) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Производные 1,4,2,5-диоксадиазина |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001134732A RU2001134732A (ru) | 2003-07-10 |
RU2212409C1 true RU2212409C1 (ru) | 2003-09-20 |
Family
ID=29777233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001134732/04A RU2212409C1 (ru) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Производные 1,4,2,5-диоксадиазина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212409C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661151C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2018-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Селективные ингибиторы глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы микобактерий |
-
2001
- 2001-12-24 RU RU2001134732/04A patent/RU2212409C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661151C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2018-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Селективные ингибиторы глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы микобактерий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7524876B2 (en) | Luciferin derivatives | |
EP3380457B1 (en) | Monosulfonic phenyltetrazole compounds with applications | |
US9139572B2 (en) | Compounds, methods, complexes, apparatuses and uses relating to stabile forms of NAD/NADH | |
Chen et al. | Formation of etheno adducts in reactions of enals via autoxidation | |
WO2001064664A1 (fr) | Reactifs destines au dosage de l'oxygene actif | |
Lee et al. | Model reactions for the quinone-containing copper amine oxidases. Anaerobic reaction pathways and catalytic aerobic deamination of activated amines in buffered aqueous acetonitrile | |
KR940006629B1 (ko) | 아미노 디설파이드 티올 교환생성물의 제조방법 | |
RU2212409C1 (ru) | Производные 1,4,2,5-диоксадиазина | |
RU2066311C1 (ru) | Амидиногидразонпроизводные или их кислотно-аддитивные соли и средство, обладающее ингибирующим действием на фермент samdc | |
Chassy et al. | The effect of the length of the side chain of flavins on reactivity with flavokinase | |
Ilies et al. | Carbonic anhydrase activators. Part 17. Synthesis and activation study of a series of 1-(1, 2, 4-triazole-(1H)-3-yl)-2, 4, 6-trisubstituted-pyridinium salts against isozymes I, II and IV | |
JPH04112877A (ja) | 新規シアノピラジン誘導体及びその製造方法 | |
Wessiak et al. | Synthesis and study of a 6-amino-5-oxo-3H, 5H-uracil and derivatives. The structure of an intermediate proposed in mechanisms of flavin and pterin oxygenases | |
Laurent et al. | In vitro production of adaline and coccinelline, two defensive alkaloids from ladybird beetles (Coleoptera: Coccinellidae) | |
EP0574195B1 (en) | Antitumoral 5,8-dihydrodiazaanthracenes | |
Epishina et al. | Synthesis of macrocyclic systems from 4, 4′-diamino-3, 3′-bi-1, 2, 5-oxadiazole and 3 (4)-amino-4 (3)-(4-amino-1, 2, 5-oxadiazol-3-yl)-1, 2, 5-oxadiazole 2-oxides | |
Westerik et al. | Aspartic-β-Semialdehyde: A Potent Inhibitor of Escherichia coli l-Asparaginase | |
Broussy et al. | 1 H and 13C NMR characterization of pyridinium-type isoniazid–NAD adducts as possible inhibitors of InhA reductase of Mycobacterium tuberculosis | |
Yamashita et al. | In vitro reaction of hydroxyamino derivatives of MelQx, Glu-P-1 and Trp-P-1 with DNA: 32P-postlabelling analysis of DNA adducts formed in vivo by the parent amines and in vitro by their hydroxyamino derivatives | |
Giner-Sorolla et al. | Purine N-oxides. XXXIV. Synthesis of purine 3-oxide, 6-methylpurine 3-oxide, and related derivatives | |
Kanzaki et al. | Enzymatic synthesis of dehydro cyclo (His–Phe) s, analogs of the potent cell cycle inhibitor, dehydrophenylahistin, and their inhibitory activities toward cell division | |
Ishiyama et al. | Notes Benzothiazole-containing tetrazolium salts that produce water-soluble formazan dyes absorbing at a Long wavelength upon NADH reduction | |
RU2139932C1 (ru) | Донор оксида азота и активатор растворимой формы гуанилатциклазы | |
US5608047A (en) | Cyclic ADP-ribose and analogs | |
KITADE et al. | FACILE CONVERSION OF N6-BENZOYLADENOSINES INTO 5'-CHLORO-5'-DEOXY-8-HYDROXYADENOSINES BY A REACTION WITH CUPRIC CHLORIDE: A PROMINENT SUBSTITUENT EFFECT OF THE N6-BENZOYL GROUP |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031225 |