Reaction of Tetrahydropyrimidine-2(1H)-thione Derivatives with Thiolated Acid Hydrazides as a Method of Synthesis of Biologically Active Ligands of Gold Glyco-Nanoparticles

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

The reaction of 4-hydroxy-1-phenyl-6-methyltetrahydropyrimidine-2(1H)-thione with 6-mercaptohexanoic and lipoic (thioctic) acids hydrazides in yields of 60–75% to form 4-[ω-(mercaptoacyl)hydrazino]-tetrahydropyrimidine-2(1H)-thiones as a promising сo-ligands for the preparation of gold glyco-nanoparticles for biomedical purposes.

 

Full Text

Тетрагидропиримидин-2(1Н)-тионы — продукты взаимодействия непредельных карбонильных соединений с производными тиомочевины — успешно находят свое применение в онкологии при разработке современных противоопухолевых препаратов [1].

Биологическая активность таких препаратов должна существенно возрастать при условии их адресной доставки в пораженный орган или ткань живого организма. Одним из способов доставки может являться иммобилизация производных пиримидин-2(1Н)-тиона на поверхности наночастицы в качестве солиганда [2]. Данные супрамолекулярные объекты способны моделировать естественную клеточную поверхность и избирательно вступать в комплементарное взаимодействие с поверхностными клеточными рецепторами (лектинами), что обеспечивает целевую доставку лекарственного вещества, иммобилизированного на их поверхности [3–5].

 

 Схема

 

Мы обнаружили, что взаимодействие 4-гидрокси-1-фенил-6-метилтетрагидропиримидин-2(1Н)-тиона 1 с гидразидами 6-меркаптогексановой и липоевой (тиоктовой) кислот проходит после непродолжительного кипячения эквимолярных количеств исходных соединений в MeOH в присутствии каталитических количеств АсОН и приводит к образованию целевых продуктов 2а,b с выходами 60–75% (схема).

Циклическое пиримидиновое строение соединений 2а,b не вызывает сомнений, о чем можно судить на основании данных ЯМР 1Н и 13С спектроскопии. Характерным спектральным признаком пиримидинового строения соединений 2а,b в спектрах ЯМР 13С является заметное сильнопольное смещение сигнала атома углерода С4 – 64.80 м.д. (N–C–N-окружение) по сравнению с аналогичным сигналом атома углерода исходного соединения 1 – 70.57 м.д. (N–C–О-окружение) [6].

Спектры ЯМР 1Н и 13С снимали на спектрометре Bruker AC-400 (400 и 100 МГц соответственно). Соединение 1 получено по известной методике [6].

4-[(6-Меркаптогексаноил)гидразино]-1-фенил-6-метилтетрагидропиримидин-2(1Н)-тион 2a. Выход: 60%, т.пл. 74–76°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.01 д (3Н, СН3, J 6.5 Гц), 1.35 м (2Н, СН2), 1.50 м (2Н, СН2), 1.59 м (2Н, СН2), 1.99 м (1H, Н5), 2.01 т (1Н, SН, J 7.0 Гц), 2.14 м (1Н, Н5), 2.27 м (2Н, СН2), 2.48 к (2Н, СН2S, J 7.0 Гц), 3.83 м (1Н, Н6), 4.33 м (1Н, Н4), 5.57 уш.с (1Н, NН), 7.14–7.36 м (5Н, Ar), 8.26 уш.с (1Н, NH), 9.42 уш.с (1Н, NНСО). Спектр ЯМР 13С (ДМСО-d6), δС, м.д.: 19.49 (СН3), 24.77 (СН2), 24.89 (СН2), 27.39 (СН2), 31.60 (СН2), 33.36 (СН2), 37.80 (С5), 52.70 (С6), 64.79 (С4), 126.82, 128.55, 129.15, 144.62 (Ar), 172.94 (С=О), 177.36 (C2). Найдено, %: C 55.67; H 7.21; N 15.35. C17H26N4OS2. Вычислено, %: C 55.70, H 7.15, N 15.29.

4-[(1,2-Дитиолан-3-пентаноил)гидразино]-1-фенил-6-метилтетрагидропиримидин-2(1Н)-тион 2b. Выход: 75%, т.пл. 173–175°С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.02 д (3Н, СН3, J 6.5 Гц), 1.39 м (2Н, СН2), 1.56–1.67 м (4Н, 2СН2), 1.89 м (1Н, Н5), 2.09 м (1H, Н5), 2.12 м (2Н, СН2), 2.39 м (2Н, СН2), 3.12 м (2Н, СН2), 3.62 м (1Н, СН), 3.93 м (1Н, Н6), 4.33 м (1Н, Н4), 5.58 уш.с (1Н, NН), 7.14–7.38 м (5Н, Ar), 8.25 уш.с (1Н, NH), 9.43 уш.с (1Н, NНСО). Спектр ЯМР 13С (ДМСО-d6), δС, м. д.: 19.48 (СН3), 24.91 (СН2), 28.24 (СН2), 33.27 (СН2), 34.15 (СН2), 38.97 (С5), 40.01 (СН2), 52.34 (С6), 56.20 (СН), 64.81 (С4), 126.80, 128.54, 129.14, 144.61 (Ar), 172.93 (С=О), 177.34 (C2). Найдено, %: C 53.69; H 6.71; N 13.23. C19H28N4OS3. Вычислено, %: C 53.74; H 6.65; N 13.19.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целевые соединения 2а,b могут представлять интерес в качестве биоактивных солигандов для получения гликонаночастиц золота — перспективных средств адресной доставки, диагностики и лечения ряда онкологических заболеваний, содержащих в своем составе пиримидиновые фрагменты [2–5].

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы статьи заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

About the authors

A. Y. Ershov

Institute of Macromolecular Compounds of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ershov305@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2266-4380
Russian Federation, Bolshoi pr., 31, St. Petersburg, 199004

I. V. Lagoda

State Research Testing Institute of Military Medicine, Ministry of Defense of the Russian Federation

Email: ershov305@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3906-2909
Russian Federation, Lesoparkovaya ul., 4, St. Petersburg, 195043

A. A. Martynenkov

Institute of Macromolecular Compounds of the Russian Academy of Sciences

Email: ershov305@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0951-1451
Russian Federation, Bolshoi pr., 31, St. Petersburg, 199004

A. A. Batyrenko

State Research Testing Institute of Military Medicine, Ministry of Defense of the Russian Federation

Email: ershov305@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9688-3650
Russian Federation, Lesoparkovaya ul., 4, St. Petersburg, 195043

References

  1. Sanchez-Sancho F., Escolano M., Gavina D., Csaky A.G., Sanchez-Rosello M., Diaz-Oltra S., del Pozo C. Pharmaceuticals. 2022, 15, 948. doi: 10.3390/ph15080948
  2. Amina S.J., Guo B. Inter. J. Nanomed. 2020, 15, 9823–9857. doi: 10.2147/ijn.s279094
  3. Nanobiomaterials in Cancer Therapy: Applications of Nanobiomaterials. Ed. A.M. Grumezescu. Amsterdam, Boston et al.: William Andrew, Elsevier, 7, 2016. doi: 10.1016/B978-0-323-42863-7.00002-5
  4. Engineered Carbohydrate-Based Materials for Biomedical Applications: Polymers, Surfaces, Dendrimers, Nanoparticles, and Hydrogels. Ed. R. Narain. New Jersey: John Wiley & Sons, 2011. doi: 10.1002/9780470944 349.ch6
  5. Ершов А.Ю., Мартыненков А.А., Лагода И.В., Батыренко А.А., Драчев И.С., Якунчикова Е.А., Федорос Е.И., Круглов С.С., Копаница М.А., Якиманский А.В. ЖОХ. 2022, 92, 788–798. [Ershov A.Yu., Martynenkov A.A., Lagoda I.V., Batyrenko A.A., Drachev I.S., Yakunchikova E.A., Fedoros E.I., Kruglov S.S., Kopanitsa M.A., Yakimansky A.V. Russ. J. Gen. Chem. 2022, 92, 850–859.] doi: 10.1134/S1070363222050140
  6. Алексеев В.В., Якимович С.И., Зерова И.В., Егорова М.Б., Синкконен Я. ХГС. 2014, 10, 1606–1617. [Alekseyev V.V., Yakimovich S.I., Zerova I.V., Egorova M.B., Sinkkonen J. Chem. Heterocycl. Com. 2014, 49, 1490–1499.] doi: 10.1007/s10593-014-1400-z

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Scheme

Download (85KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».