Hori и коллеги описали реакцию илида ( 397 ) с DMAD с образованием дигидротиазонина ( 398 ) 〈84CPB4360〉 (см. также 〈82TL2597〉) и спиросоединения (4 398 ) 〈84CPB4360〉 399 ) подвергся [1,5]-сигматропному сдвигу с получением дигидротионина ( 400 ) с отличным выходом (схема 63) 〈85CC883〉.

Схема 63.

Фотоиндуцированное электроциклическое раскрытие кольца 9-азабицикло[6.1.0]нон-1(9)-ена ( 401 ) приводит к образованию девятичленного нитрил-илида ( 402 ), который реагировал с диполярофилами с образованием мостиковых оксазолинов ( 403 ) (схема 64) 〈74HCA2626〉. Сообщалось о фотохимическом раскрытии кольца пиримид-4-онов, конденсированных с циклогептаном, с образованием девятичленных кетолактамов 〈80TL3067〉.

Схема 64.

5-Aza-dCTP, нуклеотиды для применения в эпигенетике

Только для исследовательских целей!

Доставка: поставляется в гелевых упаковках

Условия хранения: хранить при -20 °C

Срок годности: 12 месяцев с даты поставки

Молекулярная формула: C ₈ H ₁₅ N ₄ O ₁₃ P ₃ (свободная кислота)

Молекулярный вес: 468. 14 г/моль (свободная кислота)

Точная масса: 467,98 г/моль (свободная кислота)

Номер CAS: 72052-96-1

Чистота: ≥ 95 % (ВЭЖХ при 267 нм)

Форма: сплошная

Цвет: от белого до почти белого

Спектроскопические свойства: λ _макс. 244 нм, ε 7,0 л ммоль ^-1 см ^-1 (трис-HCl pH 7,5)

Области применения:
Определение активности метилтрансфераз ^[1]

Описание:
5-Aza-dCTP является ингибитором метилирования ДНК и противолейкозным средством.Он был использован для реактивации молчащих генов-супрессоров опухолей.

Специфические лиганды:

ДНК-связывающие ^[1]

Обратите внимание:

разложение, катализируемое основаниями. ^[2] Для обеспечения высочайших стандартов качества компаунд будет свежеприготовлен для вас и отправлен в твердом виде. Из-за ограниченной стабильности цена выше, чем на стабильные нуклеотиды, которые можно хранить на складе.Мы настоятельно рекомендуем всегда готовить свежие растворы для немедленного использования. Для этого больше всего подходят нейтральные буферы и низкие температуры.

Ссылки на продукты:
Щелкните черную стрелку справа, чтобы развернуть список ссылок. Нажмите на название публикации, чтобы увидеть полный текст.

Избранные ссылки:
[1] Frauer et al. (2009) Универсальный нерадиоактивный анализ активности ДНК-метилтрансферазы и связывания ДНК. Nucleic Acids Research 37 (3) :e22.
[2] Lin и др. (1981) Высокоэффективный жидкостный хроматографический анализ химической стабильности 5-аза-2′-дезоксицитидина J. Pharm. науч. 70 (11) :1228.
Лемер и др. (2005) Усиление противоопухолевого действия 5-аза-2′-дезоксицитидина зебуларином при лейкемии L1210. Противораковые препараты. 16 (3) :301.
Паркер и др. (1987) Ингибирование ДНК-примазы нуклеозидтрифосфатами и их арабинофуранозильными аналогами. Мол. Фармакол. 31 (2) :146.
McIntosh и др. (1985) Синтез и характеристика поли[d (G-z5C)]. Переход B-Z и ингибирование ДНК-метилазы. Биохимия 24 (18) :4806.
Момпарлер и др. (1984) Кинетическое взаимодействие 5-АЗА-2′-дезоксицитидин-5′-монофосфата и его 5′-трифосфата с дезоксицитидилатдезаминазой. Мол. Фармакол. 25 (3) :436.
Бушар и др. (1983) Включение 5-аза-2′-дезоксицитидин-5′-трифосфата в ДНК. Взаимодействие с ДНК-полимеразой альфа и ДНК-метилазой млекопитающих. Мол. Фармакол. 24 (1) :109.
Бушар и др. (1983) Включение 5-аза-2′-дезоксицитидин-5′-трифосфата в ДНК. Взаимодействие с ДНК-полимеразой альфа и ДНК-метилазой млекопитающих. Мол. Фармакология 24 (1) :109.

Вдохновленная природой ремоделирование (аза)индолов в мета-аминоарилникотинаты для поздней стадии конъюгации витамина B3 с (гетеро)ариламинами

Оптимизация реакции и спектр субстрата

Первоначально мы исследовали нашу гипотезу (показанную на рис. 1д) для ремоделирования 3-формилиндолов легкодоступным β -аминоакрилатом; однако реакция не протекала эффективно (конверсия <10%, см. дополнительные рисунки 1 и 3). Таким образом, мы постулировали образование in situ β -аминоакрилата из соответствующих пропилатов с NH ₄ OAc, который, как известно, образует катионные комплексы путем активации тройной связи алкина посредством катион-π взаимодействий ⁴⁴ , а также действует как источник аммония для синтеза енамина ^33,34 (дополнительный рис.4). После тщательного исследования с первоначальными испытаниями мы выбрали N- фенилсульфонил-7-азаиндол-3-карбоксальдегид ( 1a ) и этилпропиолат (2a ) в качестве эталонных субстратов для оптимизации реакции, где NH ₄ OAc использовался в качестве источника аммония для генерации енамина in situ. После исследования различных параметров (дополнительная таблица 1) мы определили, что оптимальные количества реагентов составляют 1,0 M 1a в EtOH, содержащем 2a (1. 2 экв.) и NH ₄ OAc (4,0 экв.). Условия реакции включали нагревание смеси при 100 °C, что приводило к получению целевого продукта 3a (рис. 2) со средним выходом 96%. В оптимизированных условиях мы сначала исследовали реакционную способность различных N -замещенных 7-азаиндол-3-карбоксальдегидов ( 1a – 1 m ), содержащих сульфонамидные, бензильные, арильные и алкильные группы. Различные N- замещенные 7-азаиндол-3-карбоксальдегиды образовывали желаемые мета -2-аминопиридилникотинаты ( 3a – 3 m ) с выходами от хороших до превосходных, что указывает на электронную природу заместителей. в положении азаиндола N ₁ не оказывало существенного влияния на выходы продуктов или кинетику превращения цикла в оптимизированных условиях.Однако N- ацил-7-азаиндол-3-карбоксальдегидов показали значительное деацилирование в оптимизированных условиях (дополнительный рисунок 2).

Рис. 2: Объем субстрата для ремоделирования N- замещенным (аза)индолом.

Условия реакции: 1 (0,2 ммоль), 2 (1,2 экв.), NH ₄ OAc (4,0 экв.) в подходящем растворителе (2 мл) при 100°С в течение 8 ч. Выходы выделенных продуктов ( 3 и 4 ) приведены в скобках.nd = не обнаружено. ^† Этанол использовали в качестве растворителя во всех реакциях, за исключением исходных материалов, содержащих сульфонилзащищенные индолы. ^‡ Ацетонитрил использовали в качестве растворителя в случае сульфонилзащищенных индолов в качестве субстратов. ^a Реакцию проводили в масштабе 0,5  ммоль. ^b Реакция накипи 2,0 g относительно 1 . ^c Реакция масштаба 500 мг по отношению к 1 . ^д Время реакции 16 ч.

После определения области применения субстратов на основе азаиндола мы обратили внимание на производные индола. Во время исследования объема субстрата с N -сульфонилированными производными индола в качестве исходных материалов мы наблюдали значительное образование побочных продуктов, для решения которых мы провели дополнительную оптимизацию растворителя (дополнительная таблица 2). В случае N- сульфонилированных производных индола CH ₃ CN был определен как лучший растворитель для реакции в закрытой пробирке при 100 °C, который доставляет продукты с минимальным образованием побочных продуктов, несмотря на то, что этанол является оптимальным для все остальные N- замещенные (аза)индолы.При этом условии N- фенилсульфонил, N- бензил и N- тиофен-2-илметилиндол-3-карбоксальдегиды ( 1n–1p ) плавно превращались в целевые продукты 3n , 3o и 3p с выходами 90, 94 и 77% соответственно.

В отличие от азаиндолов, коммерчески доступны многочисленные замещенные индолы, что позволяет исследовать более широкий спектр субстратов. Поэтому реакционную совместимость с различной электронной природой заместителей в индольных кольцах исследовали, помещая метокси-, нитро- и бромгруппы в различные положения в структуре 1n .Интересно, что все субстраты ( 1q – 1z ) трансформировались в соответствующие целевые продукты ( 3p – 3z ) с выходами от хороших до превосходных, независимо от электронной природы заместителей, а также места соединения. замена. Примечательно, что для завершения образования 3w требуется более длительное время реакции (16 часов). Однако нитро- и бромзамещенные продукты C ₇ не были получены, поскольку сульфонильная защита соответствующих индол-3-карбоксальдегидов не удалась.Кроме того, мы расширили область реакции до синтеза мета -замещенных никотинамидов 4a–4d с выходами от умеренных до хороших, заменив этилпропиолат пропиоламидом в качестве партнера по реакции.

Использование (аза)индол-3-карбоксальдегидов со свободной группой –NH группа. К нашей радости, в описанных выше оптимизированных условиях

Действительно, доступность большого разнообразия производных индола позволяет разнообразить соответствующие мета- аминоарилникотинаты во всех возможных схемах замещения индольного каркаса. Затем мы исследовали область применения субстрата, широко варьируя заместители; Methoxy ( 5G – 5J ), Nitro ( 5K – 5N – 5n ), Fluoro ( 5R – 5R ), BROMO ( 5S – 5 V ), и Banacol Boronate ( 5z – 5ac ) оценивали в каждом из положений C ₄ – C ₇ индол-3-карбоксальдегидов.Кроме того, рассматривая важную роль фрагмента CF ₃ в открытии лекарств, мы также оценили область применения субстрата с CF ₃ -замещенными индол-3-карбоксальдегидами ( 5w–5y ). Как показано на рис. 3, все субстраты были преобразованы в соответствующие желаемые продукты ( 6g – 6ac ) с выходом от умеренного до хорошего. Точно так же в оптимизированных условиях 5a и 5f легко реагируют с пропиоламидом с образованием 2-аминопиридила ( 7a ) и 2-аминофенилникотинамидов ( 7b ) соответственно.Стоит отметить, что синтез продуктов, замещенных бром- и бороновым эфиром ( 3x – 3z , 6s – 6v и 6z – 6ac ), делает наши продукты более привлекательными. демонстрирует свою универсальность. Эти продукты, полученные из эфиров брома и бороновой кислоты, недоступны для каких-либо других стратегий кросс-сочетания, и они являются важными субстратами для дальнейшей диверсификации во всех возможных позициях вокруг анилинового каркаса и, таким образом, позволяют значительно расширить возможности исследования неизведанного химического пространства.

Условия реакции: 5 (0,2 ммоль), 2 (1,2 экв.), NH ₄ OAc (5,0 экв.) и Zn(OTf) ₂ (10 моль%) при 120 °C . ^† Реакции проводили в EtOH (2,0 мл) в течение 6 ч в случае субстратов на основе азаиндола ( 6a ‒ 6e , 7a ). ^‡ Реакции проводили в CH ₃ CN (2.0 мл) в течение 16 ч в случае субстратов на основе индола ( 6   f ‒ 6ac , 7b ). Сообщается о выходе выделенных продуктов ( 6 и 7 ).

Как показано на рис. 2 и 3, мы не наблюдали существенных различий в реакционной способности между субстратами, содержащими различные заместители, в оптимизированных условиях, что показало, что механизм реакции может включать более одной лимитирующей стадии в последовательном пути реакции, а общая скорость реакции на всем протяжении разные шаги могут сходиться к одному и тому же значению независимо от схемы замещения субстрата.Поэтому была проведена серия экспериментов параллельно в идентичных условиях реакции с коротким временем реакции 30 минут для изучения начальной скорости образования продукта, которая может пролить свет на влияние электронных эффектов на реакционную способность субстрата. Как показано в дополнительной таблице 5, азаиндол-3-карбоксальдегид ( 5a ) был более реакционноспособным, чем соответствующий индол-3-карбоксальдегид ( 5f ), а нитрозамещенные субстраты ( 5l , 5m ) были более реакционноспособны, чем соответствующие метоксизамещенные ( 5h , 5i ). Следовательно, наличие электроноакцепторных групп в индольном кольце увеличивает их реакционную способность, возможно, за счет увеличения скорости разрыва связи С ₂ –N.

Синтетическое применение

Разработанная синтетическая стратегия, вдохновленная природой, основана на идее сопряжения биоактивных малых молекул с другими привилегированными структурами на более поздних стадиях синтеза, и этот биомиметический путь был использован для создания синтетического метода создания биоактивных ( гетеро)ариламины, конъюгированные с витамином В ₃ (рис.4). В демонстрационных целях наша биомиметическая стратегия была использована для создания нескольких ковалентно слитых биологически активных объектов из производных 3-формил(аза)индола и соответствующих пропилатов. Различные фармацевтически активные никотинаты были успешно связаны с N- фенилсульфонил-2-аминопиридинами в его положении мета . 2-аминопиридиновый каркас N-, защищенный фенилсульфонилом (красная точка на рис. 4a), был выбран вместо простых анилинов или других аминопиридинов из-за его присутствия во многих препаратах на основе сульфаниламидов, включая сульфасалазин, который обозначен как Основные лекарства Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).В оптимизированных условиях 1a реагировал с соответствующими пропилолатами ( 2a – 2i ) с образованием продуктов 3a и 3ab – 3ae (75–96%), в которых 903% Фармацевтически активные никотинаты (этил, метил, бензил, n -гексил и миристилникотинаты), известные как ключевые ингредиенты в косметике и кремах, вызывающих покраснение, были ковалентно конъюгированы с N- фенилсульфонил 2-аминопиридиновыми каркасами.Аналогичным образом мы получили 3af (96%) и 3ag (83%), в которых положение мета сосудорасширяющих агентов, таких как этофиллина никотинат и циклоникат, было конъюгировано с N- фенилсульфонилом. 2-аминопиридиновый каркас. Кроме того, пропиолат тестостерона и пропиолат эстрадиола реагировали с 1a с образованием 3ah (12%) и 3ai (67%), несущих каркасы никотината тестостерона (андрогенный стероид) и никотината эстрадиола соответственно. 3ai дополнительно пропионировали, чтобы получить 3ai’ , несущий каркас из эстрапрониката (эстрогенного стероида).

a Объем реакции синтеза мета- биоактивных замещенных никотинатов. b Объем реакции для синтеза орто- замещенных биоактивных N- защищенных или свободных анилиновых препаратов. c Типичный пример конъюгатов, содержащих биоактивные никотинаты и анилиновые препараты через связь C–C. d , e Расширение возможностей нашей синтетической стратегии для поздней стадии скелетной трансформации (аза)индольного фрагмента в натуральных продуктах и ​​фармацевтических препаратах. См. дополнительную информацию об условиях реакции и дополнительную информацию ^(a–g) .

Представленная биомиметическая стратегия также обеспечивает надежный доступ к различным аминовым фармацевтическим препаратам, ковалентно слитым с этилникотинатом (зеленая точка на рис. 4б). В оптимизированных условиях этилпропиолат сочетали с гидрокси- и этоксизамещенными индол-3-карбоксальдегидами с получением 6ad и 6ae , которые ацетилировали без дополнительной очистки с получением парацетамола 6ad’ (60%) и фенацетина. 6ae’ (59%), в котором этилникотинат ковалентно конъюгирован в положении орто . Аналогичным образом, N- AcetAnilide- P- сульфонил-7-азаиндоль-3-карбоксальдегиды 1aj и 1aj и 1ak были преобразованы в 3AJ и никотинированные сульфанитран 3AK , соответственно, в то время как никотинированные сульфапиридин 3AJ ‘ был получен деацилированием 3aj .Индол-3-карбоксальдегиды, замещенные различными сложными эфирами и амидами в положении C ₅ , дали 6af , 6ag и 6ah , которые содержат ключевые каркасы местных анестетиков, а именно бензокаин, бутамбен и прокаин, соответственно. . Поскольку вазодилатация может быть связана с реакцией на местную анестезию ^45,46 , ожидается, что конъюгация вазодилататоров и местных анестетиков приведет к синергетическому эффекту. Поэтому разработанный синтетический метод был использован для конъюгации бензокаина с никотинатом этофиллина и циклонатом в положении мета с получением 6ai и 6aj соответственно (рис.4с). Кроме того, чтобы изучить возможность диверсификации продуктов, мы дополнительно преобразовали никотинатный каркас в 3a , 3d и 6a в каркас витамина B ₃ путем гидролиза, что дало 3a’ , , , и 6a’ с выходами от хорошего до отличного 79, 76 и 91% соответственно.

Поздняя стадия ремоделирования (аза)индольного ядра

Затем мы попытались применить стратегию трансформации скелета на поздней стадии к натуральным продуктам на основе индола (рис.4d) и терапевтические средства (рис. 4e). Например, естественно происходит дегидроангидроликорин 8А 8A ⁴⁷ дают 9а , 12а и 15а соответственно. Эти соединения успешно подверглись ремоделированию скелета (аза)индолов в стандартных условиях реакции. Интересно, что ожидаемый продукт 10a из 9a оказался подвержен спонтанному окислению в бензильном положении, а анализ сырой реакционной смеси показал образование как 10a , так и его окисленного продукта 10a’ . Однако 10a подвергся самопроизвольному окислению во время очистки на колонке с силикагелем с получением исключительно окисленного продукта 10a’ (72%). В случае 11a мы получили неизбежное формилированное промежуточное соединение N- 12a’ с помощью реакции Вильсмайера-Хаака, а гидролитическое деформилирование позволило превратить 12a’ в 12a .Наша стратегия трансформации скелета позволила сформировать уникальный гетеробиарильный продукт 13a (34%) посредством ремоделирования 11a на поздней стадии. Точно так же формилированный энхансер индукции иПСК 15a претерпел циклическую трансформацию в стандартных условиях реакции и дал гетеробиарильный продукт 16a с хорошим выходом (67%).

Механистические исследования

Основываясь на нашей рабочей гипотезе и предшествующей литературе, мы предложили два различных вероятных пути реакции (рис.5а) для скелетной трансформации 3-формил(аза)индолов в мета- аминоарилникотинатов. Чтобы выявить благоприятный механистический путь, мы разработали серию экспериментов по мечению дейтерием (рис. 5b). Основываясь на наших ЯМР-анализах ( ¹ H, ¹³ C, COSY и HSQC) и литературных отчетах, мы присвоили химические сдвиги ¹ H никотинатного каркаса 6f . Когда мы выполнили это преобразование с индивидуально дейтерированными субстратами 5f ‘ и 5f ” и четко наблюдали исчезновение пиков ¹ H при δ 8.4 м.д. в продукте 6f’ и при δ 8,8 м.д. в 6f” соответственно. Эти результаты показали, что наша биомиметическая трансформация (аза) индола следует по пути реакции B, инициированному добавлением альдольного типа (дополнительная рис. 5). Интересно, что, как указывалось ранее, коммерчески доступный β -аминоакрилат не реагировал эффективно с 3-формил(аза)индолами, но добавление NH ₄ OAc немного улучшало выход ¹ H ЯМР до ​​35% (дополнительное Инжир.6). Следовательно, NH ₄ OAc также может играть важную роль в продвижении этой реакции, выступая в качестве катализатора присоединения альдольного типа. Наконец, мы выполнили нашу скелетную трансформацию 5 f в стандартных условиях, используя преддейтерированный этилпропиолат в C ₂ H ₅ OD, и подтвердили образование дейтерированного продукта 6 f‴ по H ЯМР, который дополнительно подтверждает наш механизм реакции как путь B.

a Вероятный механизм A через образование имина и 6π-электроциклизацию с последующим разрывом связи C–N и реароматизацией. Вероятный механизм B через присоединение альдольного типа, дегидратацию и внутримолекулярную циклизацию с последующим разрывом связи C – N и повторной ароматизацией. Каждый протон в мета- аминоарилникотинатах был закодирован цветом для отслеживания его источников в исходных материалах. b Эксперименты по мечению дейтерием показали, что наше структурное ремоделирование (аза)индолов в замещенные каркасы мета -аминоарилникотината происходит через вероятный путь B, что подтверждается экспериментами ЯМР.

В заключение, уникальная биомиметическая стратегия была разработана для конъюгации витамина B ₃ с фармацевтически важными (гетеро)ариламинами, и значение этой методологии заключается в поздней стадии конъюгации различных фармацевтических препаратов на основе анилина с никотинатами и наоборот. .Благодаря широкому распространению (аза)индольных каркасов в натуральных продуктах и ​​фармацевтических препаратах представленный подход предоставляет прекрасную возможность для ремоделирования скелетных особенностей (аза)индолсодержащих фармацевтических препаратов и натуральных продуктов, а также для конструирования новых молекулярных каркасов для расширения.