context: Nueva Isoxazolidina-Conjugados de quinazolinonas-Sintesis, Antiviral y Actividad Citostáticahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6273226/SHA: eefddcf51f8426ecaa9e3ace144dadb34a74cf5Autores: Piotrowska, Dorota G.; Andrei, Graciela; Schols, Dominique; Snoeck, Robert; Grabkowska-Drużyc, MagdalenaFecha: 2016-07-22DOI: 10.3390/moléculas21070959Licencia: cc-byAbstract: Una nueva serie de 3-dietoxifosforil)isoxazolidinas sustituidas en C5 con varias quinazolinonas han sido Las isoxazolidinas trans-11f/cis-11f (90:10), trans-11h y trans-11i/cis-11i (97:3) mostraron una actividad débil (EC(50) = 6,84, 15,29 y 9,44 μM) hacia VZV ( cepa TK(+)), que era sólo un orden de magnitud inferior al de aciclovir utilizado como fármaco de referencia. Los fosfonatos trans-11b/cis-11b (90:10), trans-11c, trans-11e/cis-11e (90:10) y trans-11g aparecieron ligeramente activos hacia citomegalovirus (EC(50) = 27–45 μM). Los compuestos que contienen sustitutos bencilos en N3 en el esqueleto de quinazolinona mostraron una ligera actividad antiproliferativa hacia las células inmortalizadas probadas con IC(50) en el rango de 21-102 μM. Texto: Los heterociclos que contienen nitrógeno forman el núcleo de los productos naturales (por ejemplo, alcaloides) y también están presentes en muchos farmacoforos, así como en numerosos medicamentos comercializados. Entre ellos, las quinazolinas y las quinazolinonas han llamado la atención especialmente debido al amplio espectro de actividades biológicas de sus derivados, incluidos los sedantes [1] [2] [3], los anticancerosos [4] [6] [7], los antivirales [8] [9] [10] [11] [12], los antibacterianos [13] [14] [15], los antifúngicos [15, 16], los antiinflamatorios [15, [17] [18] [19] y las actividades antifibróticas [20, 21] Se han publicado varias revisiones centradas en las estrategias sintéticas y las actividades biológicas de estos compuestos [22] [23] [25] [26] [27] [28]. Se ha demostrado el impacto significativo de diversos grupos funcionales instalados en marcos de quinazolina/quinazolinona sobre propiedades farmacológicas. En las últimas décadas se han obtenido varios compuestos que contienen el marco de la quinazolina-4-ona, que exhibieron propiedades anticancerosas prometedoras, así como antivirales (Figura 1 ). Además, algunas quinazolina-4(3H)-onas sustituidas biológicamente activas fueron aisladas de varias especies de hongos y bacterias. Por ejemplo, se reconoció el 2-(4-hidroxibencil)quinazolina-4(3H)-ona (1) en un hongo entomopatógeno Isaria farinosa y sus fuertes propiedades inhibitorias en la replicación del virus del mosaico del tabaco (TMV) [30], mientras que su análogo 2-(4-hidroxibenzoilo) presente en hongos del género Penicillium apareció sólo ligeramente activo hacia TMV [30]. Además, el compuesto 1 mostró citotoxicidad significativa hacia varias líneas celulares del cáncer [31, 32]. . Muy recientemente se ha obtenido el análogo 4 sintético que contiene piridina y sus 3 derivados sustituidos 5 y 6 y se ha revelado su ligera actividad contra el virus de la gripe A [34]. Por otro lado, se han encontrado varias quinazolinas 2,3-distituidas-4(3H)-onas, incluidos los compuestos 7-10, que poseen actividad antitumoral [35]. Se ha descubierto una ligera actividad contra el virus de la gripe A [34]. Por otro lado, se han encontrado varias quinazolinas 2,3-disustituidas-4(3H)-onas, incluidos los compuestos 7-10, que poseen actividad antitumoral [35]. En la continuación de nuestros estudios sobre la actividad antiviral y citostática de análogos isoxazolidina de análogos C-nucleósidos, diseñamos una nueva serie de compuestos de la fórmula general 11 que contienen una fracción sustituida de quinazolinona como una falsa nucleobase en C5 en el anillo isoxazolidina y la función dietoxifosforil acoplada en C3. Nuestra estrategia sintética a los compuestos trans-11/cis-11 se basa en la cicloaddición 1,3-dipolar de N-metil-C-(dietoxifosforil)nitrono 12 [36] con 2-vinil-3H-quinazolina-4-ones 13 sustituida en N3 (Scheme 1). Esquema 1. Retrosíntesis de (isoxazolidinil) fosfonatos trans-11/cis-11. Las 2-vinil-3H-quinazolina-4-ones 13 modificadas en N3 con grupos bencilos sustituidos se sintetizaron a partir de la 2-aminobenzamida disponible comercialmente (14) mediante acilación con cloruro de 3-cloropropionilo seguido de ciclización y deshidrohalogenación para preparar 2-vinil-3Hquinazolina-4-ona (13a) como intermediario clave [37] y una reacción posterior con bromuros de bencilo sustituidos 13b-i [38] (Scheme 2). Además, también se obtuvieron compuestos 13j (R = Me) y 13k (R = Et) con la intención de determinar la influencia del sustituente de bencilo en la actividad biológica de las isoxazolidinas diseñadas trans-11/cis-11. En los espectros de 1 H-NMR de los compuestos 13a-k se observaron señales características para los protones de vinilo en los 6,94-5,59 ppm (tres dobles de dobles). Continuando con nuestros estudios sobre la actividad antiviral y citostática de los análogos de isoxazolidina de los análogos de C-nucleósidos, diseñamos una nueva serie de compuestos de la fórmula general 11 que contienen una fracción de quinazolinona sustituida como una falsa nucleobase en C5 en el anillo de isoxazolidina y la función dietoxifosforil acoplada en C3. Nuestra estrategia sintética a los compuestos trans-11/cis-11 se basa en la cicloaddición de 1,3-dipolar de N-metil-C-(dietoxifosforil)nitrono 12 [36] con 2-vinil-3H-quinazolin-4-ones 13 sustituidos en N Por otro lado, se ha encontrado que varias quinazolinas 2,3-disustituidas-4(3H)-ones, incluyendo compuestos 7-10, poseen actividad antitumoral [35]. Continuando con nuestros estudios sobre la actividad antiviral y citostática de análogos isoxazolidina de análogos C-nucleósidos, diseñamos una nueva serie de compuestos de la fórmula general 11 que contienen una fracción de quinazolinona sustituida como una nucleobasa falsa en C5 en el anillo isoxazolidina y la función dietoxifosforil unida a C3. Nuestra estrategia sintética para los compuestos trans-11/cis-11 se basa en la cicloadición 1,3-dipolar de N-metil-C-(dietoxifosforil)nitrono 12 [36] con 2-vinil-3H-quinazolina-4-ones 13 sustituidas en N3 (Scheme 1). Esquema 1. La retrosíntesis de los fosfonatos (isoxazolidinil) trans-11/cis-11. 2-vinil-3H-quinazolina-4-ones 13 modificadas en N3 con grupos de bencilo sustituidos se sintetizaron a partir de 2-aminobencimida disponible comercialmente (14) mediante acilación con cloruro de 3-cloropropionilo seguido de ciclación y deshidrohalogenación para preparar 2-vinil-3Hquinazolina-4-ona (13a) como un intermediario clave [37] y una reacción posterior con Además, los compuestos 13j (R = Me) y 13k (R = Et) también se obtuvieron con la intención de determinar la influencia del substituto bencilo en la actividad biológica de las isoxazolidinas diseñadas trans-11/cis-11. En los 6,94-5,59 ppm (tres dobles de dobles) se observaron en los espectros 1 H-NMR de los compuestos 13a-k señales características de los protones de vinilo. Las 2-vinil-3H-quinazolina-4-ones 13 modificadas en N3 con grupos bencilos sustituidos se sintetizaron a partir de la 2-aminobenzamida disponible comercialmente (14) mediante acilación con cloruro de 3-cloropropionilo seguido de ciclización y deshidrohalogenación para preparar 2-vinil-3H-quinazolina-4-ona (13a) como intermediario clave [37] y una reacción posterior con bromuro de bencilo sustituido 13b-i [38] (Scheme 2). Además, también se obtuvieron compuestos 13j (R = Me) y 13k (R = Et) con la intención de determinar la influencia del sustituente de bencilo en la actividad biológica de las isoxazolidinas diseñadas trans-11/cis-11. En los espectros de 1 H-NMR de compuestos 13a-k se observaron señales características para los protones de vinilo en los 6,94-5,59 ppm (tres dobles de dobles). La cicloadición 1,3-dipolar de un nitrono 12 con 2-vinilquinazolinonas 13a-k llevó a la formación de mezclas diastereoisoméricas de 5-sustituidas (3-dietoxifosforil)isoxazolidinas trans-11 y cis-11 con buenas (80%-88%) diastereoselectividades (Scheme 3, Tabla 1 ). Las proporciones de cis/transdiastereoisómeros se calcularon a partir de 31 espectros P-NMR de mezclas de reacción bruta y se confirmaron mediante el análisis de 1 H-NMR datos espectrales. Sin embargo, los intentos de aislar diastereoisómeros puros fueron fructíferos para trans-11a Las configuraciones relativas de isoxazolidinas trans-11a y cis-11a se establecieron a partir de nuestros estudios previos sobre estereoquímica de cicloaddición de N-metil-C-(dietoxifosforil)nitrono (12) con varios arilos de vinilo [39, 40] ya que se observaron Patters espectrales similares de 1 H-NMR para las respectivas series de trans y cis-isoxazolidinas. Ya que para el compuesto trans-11a todas las constantes de acoplamiento necesarias se extrajeron con éxito de los espectros 1 H y 13 C-NMR, se realizó un análisis detallado de la conformación basado en estos datos {J(H3-H4α) = 9,3 Hz [41], J(H3-H4β) 3 Hz, J(H4α-P) = 9,9 Hz La cicloadición 1,3-dipolar de un nitrono 12 con 2-vinilquinazolinonas 13a-k llevó a la formación de mezclas diastereoisoméricas de 5-sustituidas (3-dietoxifosforil)isoxazolidinas trans-11 y cis-11 con buenas diastereoselectividades (80%-88%) (Scheme 3, Tabla 1 ). Las proporciones de cis/diastereoisómeros trans fueron calculadas a partir de 31 espectros P-NMR de mezclas de reacción cruda y confirmadas por el análisis de 1 H-NMR datos espectrales. Sin embargo, los intentos de aislar los diastereoisómeros puros fueron fructíferos para trans-11a (R = H), trans-11c (R = 2-NO 2 -C 6 H 4 -CH 2 ), trans-11g (R = 3-F-C 6 H 4 -CH 2 ), trans-11h (R = 4-F-C 6 H 4 -CH 2 ) y trans-11j (R = Me) solamente. Tabla 1 ). Las proporciones de los diastereoisómeros cis/trans se calcularon a partir de 31 espectros P-NMR de mezclas de reacción bruta y confirmados por el análisis de 1 H-NMR datos espectrales. Sin embargo, los intentos de aislar diastereoisómeros puros fueron fructíferos para trans-11a (R = H), trans-11c (R = 2-NO2-C6H4-CH2), trans-11g (R = 3-F-C6H4-CH2), trans-11h (R = 4-F-C6H4-CH2) y trans-11j (R = Me) solamente. Las configuraciones relativas de isoxazolidinas trans-11a y cis-11a se establecieron a partir de nuestros estudios previos sobre estereoquímica de cicloaddición de N-metil-C-(dietoxifosforil)nitrono (12) con varios arilos de vinilo [39, 40] ya que se observaron Patters espectrales H-NMR similares para las series respectivas de isoxazolidinas trans-y cis. Dado que para el compuesto trans-11a todas las constantes de acoplamiento necesarias se extrajeron con éxito de los espectros 1 H-y 13 C-NMR, se realizó un análisis detallado de la conformación basado en estos datos {J(H3-H4α) = 9,3 Hz [41], J(H3-H4β) = 8, 3 Hz, J(H4α-P) = 9,9 Hz Scheme 3. Síntesis de las isoxazolidinas cis-11a-k y trans-11a-k. Las configuraciones relativas de isoxazolidinas trans-11a y cis-11a se establecieron a partir de nuestros estudios previos sobre estereoquímica de cicloaddición de N-metil-C-(dietoxifosforil)nitrono (12) con varios arilos de vinilo [39, 40] ya que se observaron Patters espectrales similares de 1 H-NMR para las respectivas series de cis-isoxazolidinas transand. Puesto que para el compuesto trans-11a todas las constantes de acoplamiento necesarias se extrajeron con éxito de los espectros 1 H y 13 C-NMR, se realizó un análisis detallado de la conformación basado en estos datos {J (H3-H4α) = 9,3 Hz [41], J (H3-H4β) = 8. 3 Hz, J (H4α-P) = 9,9 Hz [42, 43], J (H4β-P) = 16,9 Hz, J (H4α-H5) = 6,2 Hz, J (H4β-H5) = 8, 3 Hz, J (CCCP) = 8,5 Hz [44, 45] } y reveló que el anillo isoxazolidina en trans-11a adopta una conformación de 3 E en la que el grupo dietoxifosforil reside en la posición ecuatorial del anillo isoxazolidina, mientras que un sustituente de quinazolinona se encuentra pseudoecuatorialmente (Figura 2 ). Por otro lado, la configuración cis del isómero menor se estableció a partir de los correspondientes acoplamientos [J (H3-H4α) = 9,0 Hz, J (H3-H4β) = 6,5 Hz, J (H4α-P) = 11,2 Hz, J (H4β-P) = 20,0 Hz, J (H4α-H5) = 9,1 Hz, J (H4β-H5) = 3,9 Hz, J (CCCP) = 7, 3 Hz] indicando la conformación 2 E del anillo isoxazolidina (Figura 2 ). Los argumentos adicionales para apoyar nuestras asignaciones se derivan del blindaje de los protones CH 3 CH 2 OP observados para el isómero cis ( 0.1 ppm) cuando se comparan con el trans-11a. Además, se encontró que en un espectro de 1 H-NMR tomado en la mezcla 83:17 de cisand trans-11a, el protón H-N en el anillo de quinazolinona de cis-11a fue significativamente desbrilado ( = 0,7 ppm) en comparación con el isómero trans, muy probablemente, como resultado de la formación de enlace de hidrógeno con la amida de oxígeno fosforil, un fenómeno espacialmente alcanzable en el isómero cis solamente. Desde la introducción de varios sustituentes en N3 de la fracción de quinazolinona no tiene influencia en el resultado estereoquímico de la cicloaddición, por lo tanto, la configuración de todas las isoxazolidinas principales se asignaron como trans, por lo tanto menores como cis. Figura 2 ). Los argumentos adicionales para apoyar nuestras asignaciones siguen del blindaje de los protones CH3 0.1 ppm) en comparación con el trans-11a. Además, se encontró que en un espectro de 1 H-NMR tomado en la mezcla 83:17 de cis-y trans-11a, el protón H-N en el anillo de quinazolinona de cis-11a fue significativamente deshilachado ( = 0,7 ppm) en comparación con el isómero trans, muy probablemente, como resultado de la formación de enlace de hidrógeno con la amida de oxígeno fosforil, un fenómeno espacialmente alcanzable en el isómero cis solamente. Desde la introducción de varios sustituentes en N3 de la fracción de quinazolinona no tiene ninguna influencia en el resultado estereoquímico de la cicloaddición, por lo tanto, la configuración de todas las principales isoxazolidinas 11 fueron asignadas como trans, por lo tanto menores como cis. Ganciclovir, cidofovir, aciclovir, brivudin, zalcitabina, zanamivir, alovudina, amantadina, rimantadina, ribavirina, sulfato de dextrano (peso molecular 10.000, DS-10000), ácido micofenólico, aglutinina híbrida Hippeastrum (HHA) y Urtica dioica aglutinina (UDA) se utilizaron como compuestos de referencia. La actividad antiviral se expresó como el EC50: la concentración compuesta necesaria para reducir la formación de placa viral (VZV) en un 50% o para reducir la citopatogenicidad inducida por el virus en un 50% (otros virus). Varias isoxazolidinas trans-11/cis-11 fueron capaces de inhibir débilmente la replicación de cepas TK + y TK − VZV con valores de EC50 en el rango de 6,84-100 μM (Tabla 2). Entre ellas, se utilizaron como compuestos de referencia los fosfonatos Ganciclovir, cidofovir, aciclovir, brivudin, zalcitabina, zanamivir, alovudina, amantadina, rimantadina, ribavirina, sulfato de dextrina (peso molecular 10.000, DS-10000), ácido micofenolico, aglutinina híbrida Hippeastrum (HHA) y Urtica dioica agglutinin (UDA). La actividad antiviral se expresó como CE 50 : la concentración compuesta necesaria para reducir la formación de placas virales (VZV) en un 50% o para reducir la citopatogenicidad inducida por el virus en un 50% (otros virus). Varias isoxazolidinas trans-11/cis-11 fueron capaces de inhibir débilmente la replicación de cepas TK+ y TKV ZV con valores CE 50 en el rango de 6,84-100 μM (Tabla 2). Entre ellos, los fosfonatos trans-11f/cis-11f (90:10) (R = 2-F-C 6 H 4 -CH 2 ) (EC 50 = 6,84 μM), trans-11h (R = 4-F-C 6 H 4 -CH 2 ) (EC 50 = 15,29 μM), trans-11i/cis-11i (97:3) (R = 2,4-diF-C 6 H 3 -CH 2 ) (EC 50 = 9,44 μM) fueron los más activos hacia la cepa TK + VZV Oka, sin mostrar actividad hacia la cepa TK ́VZV. La actividad de estas isoxazolidinas trans-11/cis-11 contra la cepa TK + VZV Oka fue de 8 a 22 veces inferior a la del fármaco de referencia aciclovir. Por otro lado, los valores CE 50 para la cepa TK ́VZV 07-1 (que es una cepa resistente a aciclovir) de los fosfonatos trans-11e/cis-11e (90:10) (R = 4-NO 2 -C 6 H 4 -CH 2 ) (EC 50 = 42,87 μM) y trans-11k/cis-11k (97:3) (R = Et) (EC 50 = 41,57 μM) fueron comparables a los de aciclovir (EC 50 = 39,69 μM). Estos derivados mostraron EC 50's similares para las cepas TK + y TK ́VZV y, por lo tanto, su potencia frente a TK + VZV fue aproximadamente 50 veces inferior en comparación con aciclovir. Además, los compuestos trans-11b/cis-11b (90:10) (R = C 6 H 5 -CH 2 ), trans-11c (R = 2-NO 2 -C 6 H 4 -CH 2 ), trans-11e/cis-11e (90:10) (R = 4-NO 2 -C 6 H 4 -CH 2 ) y trans-11g (R = 3-F-C 6 H 4 -CH 2 ) mostraron alguna actividad frente al citomegalovirus humano (EC 50 = 27-45 μM), aunque eran menos activos que ganciclovir y cidofovir utilizados como compuestos de referencia (Tabla 3). Ninguno de los derivados fosfonatos aquí descritos mostró actividad frente a los otros virus de ADN y ARN probados. La concentración inhibitoria citostática del 50% (IC 50 ) que causa una disminución del 50% en la proliferación celular se determinó contra la leucemia murina L1210, el linfocito humano CEM, el carcinoma de cuello uterino humano HeLa y las células endoteliales microvaculares dérmicas humanas inmortalizadas (HMEC-1). Las isoxazolidinas trans-11a (R = H) y trans-11j (R = Me) no inhibieron la proliferación celular en la concentración más alta probada (es decir, 250 μM), mientras que las trans-11k/cis-11k (97:3) (R = Et) aparecieron ligeramente citostáticas hacia las líneas celulares probadas (IC 50 = 85-101 μM). Por otro lado (tabla 4, entradas b a i), compuestos con substitutos bencilos en N3 en la fracción de quinazolinona mostraron valores inferiores de IC 50 (IC 50 = 21-102 μM) indicando que la instalación de grupos bencilos funcionalizados era rentable para las propiedades inhibitorias. Tabla 4. Efecto inhibidor de los compuestos probados contra la proliferación de leucemia murina (L1210), linfocitos T humanos (CEM), carcinoma de cuello uterino humano (HeLa) y células endoteliales microvasculares dérmicas humanas inmortalizadas (HMEC-1). A la solución de 2-vinilo-3H-quinazolina-4-ona (13a, 1,00 mmol) en acetonitrilo (15 ml) de carbonato de potasio (3,00 mmol). Después de 15 minutos se añadió el respectivo bromuro de bencilo (1,10 mmol) y se agitó la mezcla de reacción bajo reflujo durante 4 h. Se eliminó un disolvente y se extrajo el residuo con agua (3,10 ml). Se secó una capa orgánica (MgSO 4 ), se concentró y el producto crudo se purificó en una columna de gel de sílice con cloruro de metileno: mezcla de hexano (7,3 v/v) seguida de cristalización (éter cloroformo-petróleo) para dar quinazolinonas puras 13b-e y 13g-i 133,57, 128,60, 128,28, 128,25, 127,67, 126,60, 123,81, 123,61, 115,59, 68.32 (s, N-CH 2 ). Anal. Calcd C 17 A la solución de 2-vinil-3H-quinazolina-4-ona (13a, 1,00 mmol) en acetonitrilo (15 mL) se añadió carbonato de potasio (3,00 mmol). Después de 15 min. se añadió yodometano (2.00 mmol) o yodoetano (1,10 mmol) y se agitó la mezcla de reacción a 60 °C durante 5 h. Se eliminó el disolvente y se extrajo un residuo con agua (3 °10 mL). Se se secó la capa orgánica (MgSO 4 ), se concentró y el producto crudo se purificó en una columna de gel de sílice con cloruro de metileno:mezcla de hexano (7:3, v/v) seguida de cristalización (cloroformo : éter de petróleo) para dar quinazolinonas puras 13j [35] o 13k. 3-metil = 122 C-124 C (referencia [35] m.p. = 123 C-125 C). Una solución del nitrono 12 (1,0 mmol) y la respectiva quinazolinona de vinilo (1,0 mmol) en tolueno (2 ml) se movió a 70 °C hasta la desaparición (TLC) del nitrono inicial. Todos los volátiles fueron eliminados en vacuo y los productos crudos fueron sometidos a cromatografía en columnas de gel de sílice con un cloroformo/metanol (100:1, 50:1, 20:1, v/v) mezclas como eluentes. Trans-(2-metil-5-(4-oxo-3,4-dihidroquinazolina-2-il)isoxazolidin-3-il)fosfonato (trans-11a). Aceite amarillento; IR (película, cm ́1) / max: 3085, 2980, 2929, 2782, 1687, 1610, 1469, 1331, 1132, 1098, 1052, 13 Transfonato de dietilo (2-metil-5-(3-(nitrobencil)-4-oxo-3,4-dihidroquinazolina-2-il)isoxazolidin-3-il) (trans-11d). Los datos que figuran a continuación corresponden a una mezcla de 92:8 de trans-11d y cis-11d. Aceite amarillento; IR (película, cm ́1) / max: 3070, 2982, 2930, 2910, 1620, 1574, 1531, 1497, 1415, 1298, 1103, 1025, 774
question: ¿Compuestos de qué marco han mostrado propiedades prometedoras anticancerosas y antivirales?
answers.text: quinazolina-4-ona