Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Молекулярный дизайн и биологическая активность производных 5 -цианопиримидина

Работа №103993

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

химия

Объем работы55
Год сдачи2020
Стоимость4250 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
29
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Принятые сокращения 5
Введение 7
1 Производные пиримидина в качестве перспективных
скаффолдов в медицинской химии 9
2 Общий подход к синтезу производных 5-цианопиримидина 15
2.1 Одностадийный трехкомпонентный синтез 15
2.2 Многостадийный синтез 20
3 Синтез биологически-активных производных
5-цианопиримидина 23
3.1 Противоопухолевая активность 23
3.2 Противовоспалительная активность 30
3.3 Противосудорожная активность 38
3.4 Антимикробная активность 40
3.5 Антидиабетическая активность 43
3.6 Антитрипаносомная активность 45
3.7 Антиплазмоидальная активность 46
Заключение 48
Список используемой литературы 49


Молекулярный дизайн - это метод создания новых химических соединений с заданными свойствами с привлечением компьютерных, теоретических и экспериментальных практик. Одной из сфер пользования данного метода является медицинская химия. Создание лекарств основывается на имеющихся сведениях о механизме действия химических веществ и/или эмпирического соотношения «структура - свойство» [1].
Одним из важных критериев при создании лекарственных средств в медицинской химии является оценка биологической активности соединения. В фармакологии биологическая активность описывает положительное или отрицательное воздействие лекарственного средства на организм [2].
Производные 5-цианопиримидинов очень важны в медицинской химии, т.к. являются лекарственными веществами, например производные 4- амино-5-цианопиримидина обладают снижающим внутриглазное давление свойствами и могут найти применение при лечении глазной гипертензии и глаукомы [3], также пиримидин-5-карбонитрилы являются противоопухлевыми соединениями, а именно ингибиторами pEGFR, pAKT, pERK1/2 [4]. Поэтому разработка новых биологически активных производных 5-цианопиримидина очень важна в настоящее время.
Цель работы: анализ современных методов синтеза биологически активных производных 5-цианопиримидина.
Задачи работы:
• Проанализировать научную литературу о различных способах
получения биологически активных производных 5-цианопиримидина за последние 15 лет;
• Обобщить полученные результаты и дать им критическую оценку;
• Выявить основные подходы к молекулярному дизайну производных 5-цианопиримидина и основные активности, которыми могут обладать данные соединения.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В ходе исследования было установлено, что природное происхождение класса пиримидинов объясняет широкий спектр их использования и высокую биологическую активность их производных. Были рассмотрены два наиболее приоритетных способа получения 5-цианопиримидинов: трехкомпонентный одностадийный и многостадийный синтезы. Также был проведен анализ различных способов синтеза биологически активных производных пиримидин-5-карбонитрилов, которые проявляли следующие виды активности: противоопухолевая, противовоспалительная, противосудорожная, антимикробная, антидиабетическая, антитрипаносомная и антиплазмоидальная.
Широкий спектр высокой биологической активности, простой синтез, не требующий больших затрат и низкая токсичность позволяют говорить о 5- цианопиримиданах как о перспективных скаффолдах, на основе которых будут разрабатываться новые лекарственные средства. В заключение стоит отметить, что основным приоритетом в данной области медицинской химии является совершенствование уже полученных соединений, а также разработка новых производных пиримидин-5-карбонитрилов в качестве препаратов от актуальных на данный момент заболеваний.



1. Schneider, G. Molecular design: concepts and applications / G. Schneider, K.H. Baringhaus // Wiley-VCH: Weinheim, 2008.
2. Etymology: Gk, bios, life; L, activus, with energy. Mosby's Medical Dictionary. 8th edition. 2009.
3. 4-amino-5-cyanopyrimidine derivatives / Kato M., Sato N., Okada M. et al. // Patent Japan № WO/2005/105778, 2005.
4. Бунев А.С. Структурно-ориентированный дизайн
противоопухолевых соединений на основе 5-цианопиримидина / А.С. Бунев, Д.А. Хоченков, Ю.А. Хоченкова, Е.В. Степанова // Материалы IV всероссийской конференции по молекулярной онкологии (Москва, 17-19 декабря 2018 г.). - Москва, 2018. - №5. - С. 79-80.
5. Борисова, Н. С. Исследование взаимодействия янтарной и фумаровой кислот с урацилом и его производными / Н. С. Борисова, Г. И. Ишмуратова, О. И. Валиева, И. М. Борисов, Ю. С. Зимин, А. Г. Мустафин // Вестник Башкирского университета. - 2012. - №17(4). - С. 1687-1690.
6. Осипов, А.О. Фармакологическая активность производных пиримидина / П.П. Пурыгин, А.В. Дубищев, А.А. Осипова // Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. - 2011. - № 8(89). - С. 167-172.
7. Гимадиева, А. Р. Синтез и биологическая активность производных пиримидина / А. Р. Гимадиева, Ю. Н. Чернышенко, А. Г. Мустафин, И. Б. Абдрахманов // Башкирский химический журнал. - 2007. - №14(3). - С. 5-21.
8. Cocco, M.T. Synthesis and antitumor evaluation of 6-thioxo-, 6-oxo- and 2,4-dioxopyrimidine derivatives / M.T. Cocco, C. Congiu, V. Onnis, R. Piras // Farmaco. - 2001. - Vol. 56. - P. 741-748.
9. Synthesis and biological evaluation of pyrimidine nucleoside monophosphate prodrugs targeted against infuenza virus / S. Meneghesso, E. Vanderlinden, A. Stevaert et al. // Antivir Res. -2012. - Vol. 94. - P. 35-43.
10. Ashour H.M. Synthesis and biological evaluation of thieno [2',3':4,5]pyrimido[1,2-^][1,2,4]triazines and thieno[2,3-d] [1,2,4]triazolo[1,5- a]pyrimidines as anti-infammatory and analgesic agents / H.M. Ashour,
O. G. Shaaban, O.H. Rizk, I.M. El-Ashmawy // Eur. J. Med. Chem. - 2013. - Vol. 62. - P. 341-351.
11. Synthesis, cytotoxicity, antimicrobial and anti-biofilm activities of novel pyrazolo[3,4-b] pyridine and pyrimidine functionalized 1,2,3-triazole derivatives /
P. Nagender, G.M. Reddy, R.N. Kumar et al. // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2014. - Vol. 24. - P. 2905-2908.
12. Synthesis, structure-activity relationship and biological evaluation of 2,4,5-trisubstituted pyrimidine CDK inhibitors as potential anti-tumour agents / H. Shao, S. Shi, D.W. Foley D.W. et al. // Eur. J. Med. Chem. - 2013. - Vol. 70. - P. 447-455.
13. Synthesis and biological evaluation of pyrimidine nucleoside monophosphate prodrugs targeted against infuenza virus / S. Meneghesso, E. Vanderlinden, A. Stevaert et al. // Antivir. Res. - 2012. - Vol. 94. - P. 35-43.
14. Synthesis and antiviral activity of 2,4-diamino-5-cyano-6-[2- (phosphonomethoxy) ethoxy]pyrimidine and related compounds / D. Hockov, A. Holy, M. Masojidkov et al. // Bioorg. Med. Chem. - 2004. - Vol.12. - P. 3197¬3202.
15. Gondkar, A.S. Synthesis, characterization and in vitro anti-inflammatory activity of some substituted 1,2,3,4-tetrahydropyrimidine derivatives / A.S. Gondkar, V.K. Deshmukh, S.R. Chaudhari // Drug. Invent. Today. - 2013. - Vol. 5. - P. 175-181.
16. Biological potential of pyrimidine derivatives in a new era / J. Rani, S. Kumar, M. Saini et al. // Res. Chem. Intermed. - 2016. - Vol. 42. - P. 6777¬6804.
17. Bhalgat, C.M. Novel pyrimidine and its triazole fused derivatives: synthesis and investigation of antioxidant and anti-inflammatory activity / C.M. Bhalgat, M.I. Ali, B. Ramesh, G. Ramu / Arab. J. Chem. - 2014. - Vol. 7. - P. 986-993.
18. Design, synthesis and vasorelaxant evaluation of novel coumarin-pyrimidine hybrids / K.M. Amin, F.M. Awadalla, A.M Eissa et al. // Bioorg. Med. Chem. - 2011. - Vol. 19. - P. 6087-6097.
19. Bararjanian, M. A Novel and Efficient One-Pot Synthesis of 2- Aminopyrimidinones and Their Self-Assembly / M. Bararjanian, S. Balalaie, F. Rominger, S. Barouti / Helv. Chim. Acta. - 2010. - Vol. 93. - P. 777-784.
20. A Facile and Efficient Synthesis of 1,6-Dihydro-6-oxo-pyrimidine Derivatives under Solvent-Free Conditions/. L. Liu, S. Yin, S. Xia et al. // Chin. J. Org. Chem. - 2012. - Vol. 32. - P. 612-615.
21. An efficient one-pot multi component synthesis of pyrimidine derivatives in aqueous media / A. Bhatewara, S. R. Jetti, T. Kadre et al. // Arch. Appl. Sci. Res. - 2012. - Vol. 4. - P. 1274-1278.
22. Microwave assisted synthesis and biological evaluation of dihydropyrimidin one derivatives as anti-inflammatory, antibacterial and antifungal agents/ A. Bhatewara, S.R. Jetti, T. Kadre et al. // Int. J. Med. Chem. - 2013. - P. 1-5.
23. Deshmukh, M.B. A novel and efficient one step synthesis of 2-amino-5- cyano-6-hydroxy-4-aryl pyrimidines and their anti-bacterial activity/
M.B. Deshmukh, S.M. Salunkhe, D.R. Patil, P.V. Anbhule // Eur. J. Med. Chem. - 2009. - Vol. 44. - P. 2651-2654.
24. Other strategies to the targets using three-component reaction with aldehydes, B-ketonitriles, and substituted guanidines lack the efficient supply of the desired substituted guanidines / C. Val, A. Crespo, V. Yaziji et al. // ACS Comb. Sci. - 2013. - Vol. 15. - P. 370-378.
25. Efficient and Facile Synthesis of 2,4-Diamino-6-arylpyrimidine-5- carbonitrile Under Solvent-Free Conditions / L. Rong, H. Han, L. Gao et al. // Synth. Commun. - 2010. - Vol. 40. - P. 504-509.
26. A novel and environmental friendly, one-step synthesis of 2,6- Diamino- 4-phenyl pyrimidine-5-carbonitrile using potassium carbonate in water /
M. B. Deshmukh, P.V. Anbhule, S.D. Jadhav et al. // Indian. J. Chem. - 2008. - Vol. 47B. - P. 792-795.
27. Richardsona, J. Improved Substrate Scope in the Potassium Hexacyanoferrate (II) based Cyanation for the Synthesis of Benzonitriles and their Heterocyclic / J. Richardsona, S.P. Mutton // Analogs. J. Org. Chem. - 2018. - Vol. 83. № 9. - P. 4922-4931.
28. State-of-the-Art Cyanation of Aryl Bromides: A Novel and Versatile Copper Catalyst System Inspired by Nature / T. Schareina, A. Zapf, W. Magerlein et al. // Chemistry. - 2007. - Vol. 13. №21. - P. 6249-6254.
29. Copper(II)-Mediated [11C]Cyanation of Arylboronic Acids and Arylstannanes / K.J. Makaravage, X. Shao, A.F. Brooks et al. // Org. Lett. - 2018.
- Vol. 20. №6. - P. 1530-1533.
30. Azath, I.A.Per-6-amino-b-cyclodextrin/CuI catalysed cyanation of aryl halides with K4[Fe(CN)6]. / I.A. Azath, P. Suresh, K. Pitchumani // New. J. Chem.
- 2012. - Vol. 36. - P. 2334-2339.
31. Zhang, X. General and Mild Nickel-Catalyzed Cyanation of Aryl/Heteroaryl Chlorides with Zn(CN)2: Key Roles of DMAP / X. Zhang, A. Xia, H. Chen, Y. Liu // Org. Lett. - 2017. - Vol. 19. №8. - P. 2118-2121.
32. Chen, R. Transcription inhibition by flavopiridol: mechanism of chronic lymphocytic leukemia cell death / R. Chen, M.J. Keating, V. Gandhi, W. Plunkett // Blood. - 2005. - Vol. 106. - P. 2513-2519.
33. Senthilkumar, N. Synthesis of a new series of pyrimidine derivatives: exploration of anti-proliferative activity on EAT cells and molecular docking /
N. Senthilkumar, D.Y. Ravichandran, K.M. Kumar, S. Ramaiah // Res. Chem. Int.
- 2016. - Vol. 42. №2. - P. 1295-1313.
34. 5-Cyanopyrimidine Derivatives as a Novel Class of Potent, Selective, and Orally Active Inhibitors of p38r MAP Kinase / S.T. Wrobleski, J. Lin, A. Gulzar et al. // J. Med. Chem. - 2005. - Vol. 48. - P. 6261-6270.
35. Pyrimidine compounds for the treatment of inflammation. 2005. WO 2005/040133 A1.
36. A new generation of adenosine receptor antagonists: From di- to trisubstituted aminopyrimidines / J.P.D. Veldhoven, L.C.W. Chang, J. K. Frijtag Drabbe Kunzel et al. // Bio. Med. Chem. - 2008. - Vol. 16. - P. 2741-2752.
37. Huang, Z.L. Roles of adenosine and its receptors in sleep-wake regulation / Z.L. Huang, Z. Zhang, W.M. Qu // Int. rev. neurobiol. - 2014. - Vol. 119. - P. 349-371.
38. The discovery of potent, orally bioavailable pyrimidine-5-carbonitrile-6- alkyl CXCR2 receptor antagonists / D.W. Porter, M. Bradley, Z. Brown et al. // Bio. Med.Chem. Let. - 2014. - Vol. 24. - P. 3285-3290.
39. Synthesis and anticonvulsant activity of some newer dihydro- pyrimidine-5-carbonitrile derivatives: Part II. / M.R. Ali, G. Verma, M. Shaquiquzzaman et al. // J. Tai. Un. Med. Sci. - 2015. - Vol. 10. №4. - P. 437¬443.
40. Pyrimidine-5-carbonitriles - part III: synthesis and antimicrobial activity of novel 6-(2-substituted propyl)-2,4-disubstituted pyrimidine-5-carbonitrile /
O.A. Al-Deeb, A.A. Al-Turkistani, E.S. Al-Abdullah et al. // Heterocycl. Commun. - 2013. - Vol. 19. №6. - P. 411-419.
41. El-Agrody, A.M. A. Synthesis and Antimicrobial Activity of Thioxopyrimidines and Related Derivatives / A.M. El-Agrody, F.M. Ali, F.A. Eid, M.A. El-Nassag / Phosf. Sulf. Sil. Rel. Elem. - 2006. - Vol. 181. №4. - P. 839-864.
42. Spectroscopic investigation (FT-IR and FT-Raman), vibrational assignments, HOMO-LUMO, NBO, MEP analysis and molecular docking study of 2-[(4-chlorobenzyl)sulfanyl]-4-(2-methylpropyl)-6-(phenylsulfanyl)-pyrimidine- 5-carbonitrile, a potential chemotherapeutic agent / N. Z. Alzoman, Y. Sheena Mary, C.Y. Panicker et al. // Spectr. Act. Part A: Mol. and Bio. Spectr. - 2015. - Vol. 139. - P. 413-424.
43. Synthesis, antitrypanosomal activity and molecular docking studies of pyrimidine derivatives / S.J. Melo, Z.S. Monte, A.C.S. Santos et al. // Med. Chem. Res. - 2018. - Vol. 27. - P. 2512-2522.
44. Synthesis antiplasmodial activity and mechanistic studies of pyrimidine- 5-carbonitrile and quinoline hybrids / H. Kaur, J. Balzarini, C. Kock et al. // Eur. J. Med. Chem. - 2015. - Vol. 101. - P. 52-62.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.