Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності

This research was aimed at the synthesis and study of biological activity of the carboxamides of tricyclic heteroaromatic systems, acridone, phenazine and thioxanthone, containing the aliphatic and aromatic cationic substituents at amide fragment. These heterocyclic cores are DNA intercalating agent...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Kostina, Valentina G., Alexeeva, Inna V., Lysenko, Nadia A., Negrutska, Valentina V., Dubey, Igor Y.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020
Теми:
Онлайн доступ:https://bioorganica.com.ua/index.php/journal/article/view/6
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainica Bioorganica Acta

Репозиторії

Ukrainica Bioorganica Acta
id oai:ojs2.bioorganica.com.ua:article-6
record_format ojs
institution Ukrainica Bioorganica Acta
collection OJS
language English
topic acridone
phenazine
thioxanthone
carboxamides
antitumor agents
акридон
феназин
тіоксантон
карбоксаміди
протипухлинні засоби
spellingShingle acridone
phenazine
thioxanthone
carboxamides
antitumor agents
акридон
феназин
тіоксантон
карбоксаміди
протипухлинні засоби
Kostina, Valentina G.
Alexeeva, Inna V.
Lysenko, Nadia A.
Negrutska, Valentina V.
Dubey, Igor Y.
Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
topic_facet acridone
phenazine
thioxanthone
carboxamides
antitumor agents
акридон
феназин
тіоксантон
карбоксаміди
протипухлинні засоби
format Article
author Kostina, Valentina G.
Alexeeva, Inna V.
Lysenko, Nadia A.
Negrutska, Valentina V.
Dubey, Igor Y.
author_facet Kostina, Valentina G.
Alexeeva, Inna V.
Lysenko, Nadia A.
Negrutska, Valentina V.
Dubey, Igor Y.
author_sort Kostina, Valentina G.
title Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
title_short Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
title_full Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
title_fullStr Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
title_full_unstemmed Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
title_sort катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності
title_alt Сationic carboxamide derivatives of tricyclic heteroaromatic compounds: synthesis and preliminary evaluation of antiproliferative activity
description This research was aimed at the synthesis and study of biological activity of the carboxamides of tricyclic heteroaromatic systems, acridone, phenazine and thioxanthone, containing the aliphatic and aromatic cationic substituents at amide fragment. These heterocyclic cores are DNA intercalating agents, whereas the introduction of cationic groups provides additional ionic interactions of the ligands with their biological targets, such as DNA and enzymatic complexes of the system of nucleic acids biosynthesis. A convenient way of the introduction of such groups is a modification of heterocyclic carboxamides. A small library of new cationic amide derivatives of acridone-4-, phenazine-1- and thioxanthone-4-carboxylic acids was obtained. They were synthesized in 37-81% yield by mild and selective quaternization of the nitrogen atoms at N,N-dimethylaminoalkyl (alkyl = ethyl, propyl) and pyridylmethyl fragments of the neutral N-functionalized carboxamides with methyl iodide. Tricyclic heteroaromatic cores were not affected. Convenient protocol for the synthesis of thioxanthone-4-carboxylic acid (TCA) based on the reaction of 2-mercaptobenzoic and 2-iodobenzoic acids followed by cyclization of the intermediate was developed (yield 79%). A series of new N-functionalized neutral amides of TCA, the precursors of corresponding cationic carboxamide, were also obtained via the reaction of acyl chloride with amines. Preliminary in vitro testing of four compounds as potential antitumor agents in U87MG tumor cell culture (human malignant glioma) demonstrated their significant antiproliferative activity at low micromolar concentrations, with growth inhibition values GI50 in the range 1.7-11 µM. These results suggest that cationic carboxamides of tricyclic heteroaromatic systems are promising scaffolds for the design of new antitumor drugs.
publisher V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2020
url https://bioorganica.com.ua/index.php/journal/article/view/6
work_keys_str_mv AT kostinavalentinag sationiccarboxamidederivativesoftricyclicheteroaromaticcompoundssynthesisandpreliminaryevaluationofantiproliferativeactivity
AT alexeevainnav sationiccarboxamidederivativesoftricyclicheteroaromaticcompoundssynthesisandpreliminaryevaluationofantiproliferativeactivity
AT lysenkonadiaa sationiccarboxamidederivativesoftricyclicheteroaromaticcompoundssynthesisandpreliminaryevaluationofantiproliferativeactivity
AT negrutskavalentinav sationiccarboxamidederivativesoftricyclicheteroaromaticcompoundssynthesisandpreliminaryevaluationofantiproliferativeactivity
AT dubeyigory sationiccarboxamidederivativesoftricyclicheteroaromaticcompoundssynthesisandpreliminaryevaluationofantiproliferativeactivity
AT kostinavalentinag katíonníkarboksamídnípohídnítriciklíčnihgeteroaromatičnihspoluksinteztapoperednâocínkaantiprolíferativnoíaktivností
AT alexeevainnav katíonníkarboksamídnípohídnítriciklíčnihgeteroaromatičnihspoluksinteztapoperednâocínkaantiprolíferativnoíaktivností
AT lysenkonadiaa katíonníkarboksamídnípohídnítriciklíčnihgeteroaromatičnihspoluksinteztapoperednâocínkaantiprolíferativnoíaktivností
AT negrutskavalentinav katíonníkarboksamídnípohídnítriciklíčnihgeteroaromatičnihspoluksinteztapoperednâocínkaantiprolíferativnoíaktivností
AT dubeyigory katíonníkarboksamídnípohídnítriciklíčnihgeteroaromatičnihspoluksinteztapoperednâocínkaantiprolíferativnoíaktivností
first_indexed 2024-09-01T17:43:01Z
last_indexed 2024-09-01T17:43:01Z
_version_ 1809016507803369472
spelling oai:ojs2.bioorganica.com.ua:article-62024-07-18T22:58:20Z Сationic carboxamide derivatives of tricyclic heteroaromatic compounds: synthesis and preliminary evaluation of antiproliferative activity Катіонні карбоксамідні похідні трициклічних гетероароматичних сполук: синтез та попередня оцінка антипроліферативної активності Kostina, Valentina G. Alexeeva, Inna V. Lysenko, Nadia A. Negrutska, Valentina V. Dubey, Igor Y. acridone phenazine thioxanthone carboxamides antitumor agents акридон феназин тіоксантон карбоксаміди протипухлинні засоби This research was aimed at the synthesis and study of biological activity of the carboxamides of tricyclic heteroaromatic systems, acridone, phenazine and thioxanthone, containing the aliphatic and aromatic cationic substituents at amide fragment. These heterocyclic cores are DNA intercalating agents, whereas the introduction of cationic groups provides additional ionic interactions of the ligands with their biological targets, such as DNA and enzymatic complexes of the system of nucleic acids biosynthesis. A convenient way of the introduction of such groups is a modification of heterocyclic carboxamides. A small library of new cationic amide derivatives of acridone-4-, phenazine-1- and thioxanthone-4-carboxylic acids was obtained. They were synthesized in 37-81% yield by mild and selective quaternization of the nitrogen atoms at N,N-dimethylaminoalkyl (alkyl = ethyl, propyl) and pyridylmethyl fragments of the neutral N-functionalized carboxamides with methyl iodide. Tricyclic heteroaromatic cores were not affected. Convenient protocol for the synthesis of thioxanthone-4-carboxylic acid (TCA) based on the reaction of 2-mercaptobenzoic and 2-iodobenzoic acids followed by cyclization of the intermediate was developed (yield 79%). A series of new N-functionalized neutral amides of TCA, the precursors of corresponding cationic carboxamide, were also obtained via the reaction of acyl chloride with amines. Preliminary in vitro testing of four compounds as potential antitumor agents in U87MG tumor cell culture (human malignant glioma) demonstrated their significant antiproliferative activity at low micromolar concentrations, with growth inhibition values GI50 in the range 1.7-11 µM. These results suggest that cationic carboxamides of tricyclic heteroaromatic systems are promising scaffolds for the design of new antitumor drugs. Метою роботи був синтез і вивчення біологічної активності карбоксамідів трициклічних гетероароматичних систем акридону, феназину та тіоксантону, що містять катіонні замісники в амідній функції. Вказані гетероциклічні ядра є ДНК-інтеркаляторами, а введення в них катіонних груп може забезпечити додаткові йонні взаємодії лігандів з їхніми біологічними мішенями, зокрема, ДНК й ферментативними комплексами системи біосинтезу нуклеїнових кислот. Модифікацію вказаних гетероциклів такими групами зручно здійснювати через карбоксамідні похідні. Виходячи з цього, було отримано невелику бібліотеку N-заміщених аліфатичних і ароматичних катіонних похідних амідів акридон-4-, феназин-1- та тіоксантон-4-карбонових кислот. Їх синтезували з виходом 37-81% з використанням м’якої селективної реакції кватернізації йодистим метилом атомів азоту в N,N-диметиламіноалкільних (алкіл = етил, пропіл)  і піридилметильних фрагментах нейтральних N-функціоналізованих карбоксамідів. При цьому трициклічні ядра не реагують. Розроблено зручний протокол синтезу тіоксантон-4-карбонової кислоти (ТСА), що ґрунтується на реакції 2-меркаптобензойної та 2-йодбензойної кислот із наступною циклізацією інтермедіату (вихід 79%). Отримано також серію нових нейтральних N-функціоналізованих амідів ТСА, які є прекурсорами відповідних катіонних карбоксамідів, взаємодією її хлорангідриду з амінами. Попереднє тестування чотирьох карбоксамідів in vitro як потенційних протипухлинних засобів проводили в культурі клітин U87MG (злоякісна гліома людини). Сполуки виявили значну антипроліферативну активність у низьких мікромолярних концентраціях; їхні показники інгібування клітинного росту GI50 знаходяться в межах 1.7-11 мкМ. Отримані дані свідчать про те, що катіонні карбоксаміди трициклічних гетероароматичних систем є перспективними скафолдами для дизайну нових протипухлинних препаратів V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-06-30 Article Article application/pdf https://bioorganica.com.ua/index.php/journal/article/view/6 10.15407/bioorganica2020.01.034 Ukrainica Bioorganica Acta; Vol. 15 No. 1 (2020): Ukrainica Bioorganica Acta; 34-41 Ukrainica Bioorganica Acta; Том 15 № 1 (2020): Ukrainica Bioorganica Acta; 34-41 1814-9766 1814-9758 10.15407/bioorganica2020.01 en https://bioorganica.com.ua/index.php/journal/article/view/6/8 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/