4,5-дихлоризотиазол-3-карбоксилаты и пиридинсодержащие производные бензоциклопентахинолинов и бензакридинов: синтез и квантово-химическое моделирование физико-химических свойств и завимости структура–биологическая активность

Бензоциклопентахинолины и бензакридины получали путем реакции каскадной трехкомпонентной конденсации замещенных альдегидов, 1,3-циклоалкилдикетонов и 2-нафтиламина или 1,5-диаминонафталина с выходом 60–88 %. Синтезированные  полиазотистые  гетероциклические  соединения  представляют  интерес для биотестирования на различные виды биологической активности и в качестве объемных лигандов для получения на их основе металлокомплексов – перспективных катализаторов реакций кросс-сочетания. Методом квантово-химического моделирования путем проведения неэмпирических расчетов с уровнем теории HF/6-31G была проведена полная оптимизация геометрических параметров и определена электронная структура 18 сложных эфиров 4,5-дихлортиазолкарбоновой кислоты с замещенными бензоциклопентахинолинами и бензакридинами.

1. Синтез производных бисакридина с пиридиновым и 1,2-азольными фрагментами / Е. А. Дикусар, Е. А. Акишина, С. К. Петкевич [и др.] // Журнал общей химии. – 2022. – Т. 92, № 1. – С. 56–71. https://doi.org/10.31857/S0044460X22010085

2. Пиридинсодержащие бензоциклопентахинолины и бензакридины и их четвертичные соли / Е. А. Дикусар, Е. А. Акишина, С. С. Ковальская [и др.] // Журнал общей химии. – 2023. – Т. 93, № 7. – С. 1023–1034. https://doi.org/10.31857/S0044460X23070053

3. Acridine as an Anti-Tumour Agent: A Critical Review / P. Varakumar, K. Rajagopal, B. Aparna [et al.] // Molecules. – 2022. – Vol. 28, № 1. – Art. 193. https://doi.org/10.3390/molecules28010193

4. A Review on Acridines as Antiproliferative Agents / A. Baliwada, K. Rajagopal, P. Varakumar [et al.] // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. – 2022. – Vol. 22, № 21. – P. 2769–2798. https://doi.org/10.2174/1389557522666220511125744

5. Denny, W. A. Acridine derivatives as chemotherapeutic agents / W. A. Denny // Current Medicinal Chemistry. – 2022. – Vol. 9, № 18. – P. 1655–1665. https://doi.org/10.2174/0929867023369277

6. Novel tetra-acridine derivatives as dual inhibitors of topoisomerase II and the human proteasome / S. Vispé, I. Vandenberghe, M. Robin [et al.] // Biochemical Pharmacology. – 2007. – Vol. 73, № 12. – P. 1863–1972. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2007.02.016

7. Mechanisms of action of DNA intercalating acridine-based drugs: how important are contributions from electron transfer and oxidative stress? / B. C. Baguley, L. P. Wakelin, J. D. Jacintho, P. Kovacic // Current Medicinal Chemistry. – 2003. – Vol. 10, № 24. – P. 2643–2649. https://doi.org/10.2174/0929867033456332

8. Novel acridine-based compounds that exhibit an anti-pancreatic cancer activity are catalytic inhibitors of human topoisomerase II / L. M. Oppegard, A. V. Ougolkov, D. N. Luchini [et al.] // European Journal of Pharmacology. – 2009. – Vol. 602, № 2–3. – P. 223–229. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2008.11.044

9. Structure-activity relationships for substituted bis(acridine-4-carboxamides): a new class of anticancer agents / S. A. Gamage, J. A. Spicer, G. J. Atwell [et al.] // Journal of Medicinal Chemistry. – 1999. – Vol. 42, № 13. – P. 2383–2393. https://doi.org/10.1021/jm980687m

10. Структурно-функциональный анализ биологической активности производных акридина / Э. Г. Деева, Я. В. Павловская, О. И. Киселев [и др.] // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2004. – № 2. – С. 29–34.

11. A review of published data on acridine derivatives with different biological activites / J. S. Rupar, V. D. Dobričić, M. M. Aleksić [et al.] // Kragujevac Journal of Science. – 2018. – Vol. 40, № 1. – P. 83–101. https://doi.org/10.5937/kgjsci1840083r

12. Substituted benz[a]acridines and benz[c]acridines as mammalian topoisomerase poisons / D. Makhey, C. Yu, A. Liu [et al.] // Bioorganic and Medicinal Chemistry. – 2000. – Vol 8, № 5. – P. 1171–1182. https://doi.org/10.1016/S0968-0896(00)00048-1

13. Nowak, K. Chemical structures and biological activities of bisand tetrakis-acridine derivatives: A review / K. Nowak // Journal of Molecular Structure. – 2017. – Vol. 1146. – P. 562–570. https://doi.org/10.1016/J.MOLSTRUC.2017.05.042

14. General Atomic and Molecular Electronic-Structure System / M. W. Shmidt, K. K. Baldridge, J. A. Boatz [et al.] // Journal of Computational Chemistry. – 1993. – Vol. 14. – № 7. – P. 1347–1363. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112

15. Putz, M. V. DFT chemical reactivity driven by biological activity: applications for the toxicological fate of chlorinated PAHs / M. V. Putz // Applications of Density Functional Theory to Biological and Bioinorganic Chemistry / ed. M. V. Putz, M. P. Mingos. – Berlin: Springer Link, 2013. – P. 181–231. https://doi.org/10.1007/978-3-642-32750-6_6

16. Синтез структурных аналогов алкалоидов с изоксазольными и изотиазольными фрагментами / С. К. Петкевич, А. В. Клецков, А. П. Кадуцкий [и др.] // Журнал органической химии. – 2018. – Т. 54, № 12. – С. 1793–1800. https://doi.org/10.1134/S0514749218120129