Синтез и биологические свойства конъюгатов полиэдрических гидридов бора с нуклеозидами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.10, кандидат наук Ильинова, Анна Александровна

• Ильинова, Анна Александровна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Ильинова, Анна Александровна

Оглавление

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ_2

1. ВВЕДЕНИЕ_3

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР_8

2.1. Введение_8

2.2. Бороновые кислоты и их аналоги_9

2.2.1. Модификации по пуриновому и пиримидиновому основанию_9

2.2.2. Модификации по сахарному остатку_12

2.2.3. Комплексные донорно-акцепторные соединения_20

2.3. Нуклеозиды на основе карборанов_23

2.3.1. Оргао-карбораны_23

2.3.2. Пара-карбораны_44

2.3.3. Мегад-карбораны_52

2.4. Нуклеозиды на основе металлакарборанов_56

2.5. Нуклеозиды на основе оозо-додекаборатного аниона_63

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ_66

3.1 Введение_66

3.2. Синтез конъюгатов кяозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с аденозином и 2'-дезоксиаденозином_67

3.3. Синтез конъюгатов /сяозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-этинил-2'-дезоксиуридином_77

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ_103

5. ВЫВОДЫ_138

6. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

%-

Список сокращений

абс. - абсолютный

БНЗТ - бор-нейтронозахватная терапия (рака) д - дублет

ДМСО - диметилсульфоксид

ДМФА - диметилфорамид

ДЦК -1,4-дициклогексилкарбодиимид

конц. - концентрированный

ЛДА — диизопропиламидлития

м - мультиплет

м- - мета-

о- - орто-

п- - пара-

с — синглет

уш. с - уширенный синглет т - триплет

ТГФ - тетрагидрофуран

ТСХ - тонкослойная хроматография

dAbn - борсодержащий 2'-дезокси-

аденозин

Ас - ацетил

AIBN - азобисизобутиронитрил

Bu - н-бутил

t-Bu — трет-бутип

н-BuLi - н-бутиллитий

Bz - бензоил

CDU - 5-(1-о-карборан-1-ил)-2'-

дезоксиуридин

CFAU - 2'-фторурацил

CU - 5-о-карборан-1 -ил-урацил DBDU - 5-(дигидроборил)-2'-дезокси-уридин

DMTr-T - диметокситритилтимидин DPA - диизопропилэтиламин Et — этил

FT - Фурье-преобразование NMO - 4-метилморфолин-]ЧГ-оксид TBDMS - диметил-гарет-бутилсилил TBDPS - дифенил-трет-бутилсилил TIPDS — тетраизопропилдисилоксан-1,3-диильная защита (Маркевича) TMS - триметилсилил HMDS- гексаметилдисилазан НМРТ - гексаметилфосфотриамид HRESIMS - масс-спекрт высокого разрешения ESI ММТ - монометокситритил Me - метил Ms - мезил

РВА - фенилбороновая кислота Ph - фенил Рг — н-пропил i-Pr - изо-пропил Ру - пиридин

dRib - 2'-дезокси-0-рибоза Ts — тозил

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез и биологические свойства конъюгатов полиэдрических гидридов бора с нуклеозидами»

1. Введение

Актуальность проблемы. Термин химиотерапия был предложен в начале 20 века П. Эрлихом и определялся как «использование лекарственных средств, поражающих паразита и не причиняющих вреда хозяину». Эрлих считал, что лекарство исполняет роль «магической пули», избирательно поражающей мишень - уязвимое место болезнетворной клетки. Предсказания настолько не соответствовали уровню науки того времени, что не привлекли внимания ученых. Однако в настоящее время распространенность вирусных и онкологических заболеваний требует от ученых создания все новых и новых эффективных препаратов для лечения этих болезней. Среди препаратов для антивирусной и противоопухолевой химиотерапии важную роль играют производные и аналоги нуклеозидов. В частности, большой интерес представляют лекарственные препараты на основе модифицированных нуклеозидов, поскольку этот класс соединений, обладает широким спектром биологической активности - противоопухолевой, противовирусной (гепатит С, герпес, грипп и др.), иммуносупрессорной (рассеянный склероз, трансплантация костного мозга). К настоящему времени на основе модифицированных нуклеозидов создано несколько десятков эффективных препаратов для лечения подобных заболеваний.

Весьма перспективными в этом отношении являются борсодержащие нуклеозиды. Проявление биологической активности открывает путь использования их в качестве антивирусных препаратов. Борсодержащие нуклеозиды удовлетворяют данным требованиям и являются «популярными» объектами исследований. Мишенями их действия могут выступать ферменты: ДНК- и РНК-полимеразы, синтазы, киназы и другие молекулы, участвующие в метаболизме нуклеозидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Репродукция опухолевых клеток предотвращается в результате повреждающего воздействия на структуры ДНК. Так, выявление соединений,

способных подавлять репликацию вирусов, не затрагивая процессов жизнедеятельности клеток организма-хозяина, является достаточно сложной и трудоемкой задачей. Поэтому проблема создания эффективных противовирусных средств является по-прежнему актуальной.

Очевидно, что существует и другая острая необходимость в принципиально новых веществах, которые будут выступать как противоопухолевые препараты для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) рака. Работы по созданию новых противоопухолевых средств направлены на получение таких соединений, которые при максимальном ингибирующем воздействии на опухолевые клетки минимально повреждали бы нормальные клетки и ткани организма. Борсодержащие нуклеозиды потенциально могут быть использованы и в качестве противоопухолевых препаратов для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) рака. В настоящее время рассматриваются принципиально новые подходы к разработке и синтезу подобных препаратов. Исходя из биохимических и физиологических процессов, разрабатываются борсодержащие соединения, основанные на использовании «элементов», которые принимают непосредственное участие в жизнедеятельности клетки. Цель состоит в том, чтобы создать борсодержащие структуры, которые моделируют естественно встречающиеся химические составляющие, необходимые для роста и пролифирации клеток. Учитывая тот факт, что пролиферация в пределах опухоли происходит асинхронно и только небольшой процент опухолевых клеток в одно и то же время находится в этой стадии, логическим обоснованием является создание борсо держащих агентов на основе нуклеозидов,1'2 которые будут трансформироваться в нуклеотиды с ДНК и РНК размножающихся клеток.3

Таким образом, очевидна крайняя необходимость создания лекарственных препаратов на основе борсодержащих нуклеозидов для широкого применения в практической медицине в качестве антивирусных и противоопухолевых препаратов.

Цель" работы. Целью настоящей работы является разработка эффективных методов синтеза новых конъюгатов полиэдрических гидридов бора с нуклеозидами для потенциального использования их в качестве антивирусных и противоопухолевых препаратов.

Научная новизна и практическая значимость. Разработаны эффективные подходы к синтезу новых конъюгатов ктгозо-додекаборатного аниона и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с различными нуклеозидами.

Представлен универсальный подход к синтезу конъюгатов клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с аденозином и 2'-дезоксиаденозином. Получены новые пуриновые нуклеозиды, модифицированные сильным нуклеофильным центром в боковой цепи (ТЧМег-группой) по восьмому положению. Показано, что они раскрывают оксониевые циклы клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с образованием соответствующих конъюгатов в виде четвертичных аммониевых солей. В этих соединениях борный кластер присоединяется к нуклеозиду через диметиламиногруппу пуринового основания, то есть не затрагиваются группы, ответственные за образование водородных связей в спиралях ДНК и РНК. Таким образом, нами продемонстрирована универсальность используемого подхода к синтезу ряда конъюгатов полиэдрических гидридов бора с 2'-дезоксиаденозином/аденозином, при этом предложенный метод может быть использован для создания библиотеки подобных соединений, в которых гидроксильные группы углеводного остатка остаются свободными.

Предложено два подхода к синтезу производных полиэдрических гидридов бора с 5-этинил-2'-дезоксиуридином. Синтезирован модифицированный 5-этинил-2'-дезоксиуридин с КМег-группой в боковой цепи и изучено его взаимодействие с циклическими оксониевыми производными /сдозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта. Реакцией нуклеофильного замещения получена серия новых цвиттер-ионных конъюгатов на основе борных кластеров с 5-этинил-2'-

дезоксиуридином. Впервые проведена реакция кросс-сочетания по------

Соногашире терминальных алкинов на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-йод-2'-дезоксиурином. Это открывает простой двухстадийный путь к синтезу новых анионных 5-этинил-2'-дезоксиуридинов на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта.

Изучена реакция внутримолекулярной циклизации борсодержащих 5-этинил-2'-дезоксиуридинов и получены изомерные им фурано[2,3-¿/]пиримидиновые формы. Взаимодействие последних с аммиаком позволило заместить атом кислорода в седьмом положении бициклического производного на ]ЧН-группу с образованием не известных ранее конъюгатов 2(ЗН)-пирроло[2,3-сГ]пиримидиновых нуклеозидов с бис(1,2-дикарболлид)кобальтом.

Результаты, полученные в ходе выполнения настоящей работы, могут найти практическое применение. Синтезированные борсодержащие нуклеозиды были протестированы на цитотоксичность и антивирусную активность. Показано, что конъюгаты клозо-додекабората с 2'-дезоксиаденозином/аденозином не цитотоксичны. Следует отметить, что цвиттер-ионные производные 5-этинил-2'-дезоксиуридина с клозо-додекаборатом характеризуются более низкой токсичностью, чем ранее описанные конъюгаты тимидина с бис(1,2-дикарболлид)кобальтом, модифицированные по М3- и 04-положениям. На основании этого показана целесообразность дальнейших биологических испытаниях на предмет включения в ДНК и селективного накопления в раковых опухолях полученных конъюгатов в качестве потенциальных агентов для БНЗТ.

Тесты на антивирусную активность показали, что полученные анионные соединения /сяозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-ЭТИНИЛ-2 '-дезоксиуридином оказывают воздействие на тестируемые вирусы. Из них наиболее интересными являются два конъюгата (фуронопиримидин и этинилдезоксиуридин), у которых антивирусная

активность сочетается с достаточно низкои цитотоксичностькгпоотношению к тестируемым клеточным линиям.

Личное участие автора являлось основополагающим на всех этапах работы и состояло в постановке цели исследования, разработке экспериментальных и теоретических подходов при выполнении экспериментов и обобщении полученных результатов.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на XIV Международной конференции по химии бора IMEBORON (Ниагара Фоле, Канада, 2011), XIV Международном конгрессе по нейтронозахватной терапии рака INCT-15 (Цукуба, Япония, 2012), XV Международной конференции по гетероциклам в биоорганической химии (Рига, Латвия, 2013), XX Европейской конференции по элементоорганической химии EuCheMS (Сант-Андрюс, Шотландия, 2013), V молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2013» (Москва, Россия, 2013).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ (в том числе: 4 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, 7 тезисов в сборниках докладов научных конференций).

Гранты и программы. Диссертационное исследование выполнено при финансовой поддержке Президиума Российской академии наук (Программа П-8); Российского Фонда Фундаментальных Исследований (Гранты № 09-0300504, 11-03-00746 и 12-03-31146); Фонда развития малых предприятий в научно-технической сфере «УМНИК» №0002237.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 108 источников. Работа изложена на 152 страницах, содержит 86 схем, 10 рисунков и 4 таблицы.

2. Литературный обзор 2.1. Введение

Рост числа и распространенность вирусных и онкологических

заболеваний стимулирует поиск новых способов профилактики и

интенсивной терапии. В связи с этим синтезируется большое количество

новых биологически активных веществ, обладающих антивирусными и

противоопухолевыми свойствами. Среди потенциальных веществ подобного

рода в настоящее время большое внимание уделяется нуклеозидам и их

аналогам, поскольку они играют важную роль в различных биологических

процессах.4 Нуклеозиды являются основными низкомолекуляными

составляющими рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой кислот

(ДНК). В настоящее время известно 8 канонических нуклеозидов (рисунок 1). о О N42 N42

^мн Лын Ам Дм

О^ I | .О

он он он он он он

тимидин (Thd) уридин (Urd) цитидин (Cyt) дезоксицитидин (dCyl)

NH2 NH2 о О

<х; ад <NxV <N/r

он он он он он он

аденозин (Ado) дезоксиаденозин (dAdo) гуанозин (Gua) дезоксигуанозин (dGua)

Рисунок 1: Канонические нуклеозиды.

На их основе созданы и внедрены в практику такие препараты, как ацикловир, ганцикловир, азидотимидин и др. При включении таких нуклеозидов в цепь ДНК предполагается прекращение дальнейшей элонгации цепи праймера.

Следует отметить, что поиск эффективных противовирусных и противоопухолевых препаратов предполагает модификацию структуры нуклеозида. Борсодержащие нуклеозиды являются весьма интересной модификацией этих природных соединений. К настоящему моменту

синтезировано большое количество производных подобного типа.5'-Например, изначально борсодержащие нуклеозиды рассматривались в качестве потенциальных агентов для БНЗТ рака,7 однако в последнее время эти соединения находят ряд других применений, а именно в качестве антивирусных препаратов, антисмысловых РНК*-агентов, молекулярных проб для диагностики генетических заболеваний, липофильных фармакофоров, электрохимических и ИК-меток.8

Поэтому в настоящем обзоре рассмотрены подходы к синтезу борсодержащих нуклеозидов и их производных, модифицированных как по гетероциклическому основанию, так и по сахарному остатку. В основном приведены борсодержащие нуклеозиды, модифицированные одним атомом бора (комплексы с ВН3, борные кислоты, эфиры бороновой кислоты, и т. д.), содержащие карбораны (о-, м-, и п- карбораны), металлокарбораны (бис(1,2-дикарболлид)кобальта и железа), а также клозо-додекаборат.

2.2. Бороновые кислоты и их аналоги Бороновые кислоты являются важным классом соединений, которые часто используются в синтетической, биологической и медицинской химии.9 В связи с этим был синтезирован широкий спектр нуклеозидов, содержащих В(ОН)2-группу как по основанию, так и по сахарному остатку. 2.2.1. Модификации по пуриновому и пиримидиновому основанию

Первый борсодержащий нуклеозид 5-(дигидроксиборил)-2'-дезоксиуридин (БВОи) 1 был получен как потенциальный агент для БНЗТ рака.10 Это соединение было синтезировано по следующей схеме: гидроксильные группы сахарного остатка 5-бромдезоксиуридина защищались триметилхлорсиланом. Взаимодействие защищенного аддукта с «-бутиллитием привело к дилитиевому производному, обработка которого

*«Антисмысловые РНК (англ. АпйзепБеШ^А) - это одноцепочечные РНК, которые комплементарны мРНК, транскрибируемой в клетке. Антисмысловые РНК вводят в клетки для ингибирования трансляции комплементарных мРНК за счет того, что антисмысловые РНК спариваются с мРНК-мишенью и физически препятствуют формированию трансляционного комплекса.» (Википедия)

т ри - w - б у ти лб о р ато м "с последующим кислотным гидролизом дала целевой-5 -

(дигидроксиборил)-2'-дезоксиуридин (DBDU) 1 (схема 1).

О О OLi он О

ОН OTMS OTMS он

1

Схема 1

/: HMDS, триметилхлорсилан; //: BuLi, ТГФ, НМРТ; ш: B(OBu)3/CH3OH, HCl.

Однако, соединение 1 было получено с невысоким выходом, и оно оказалось неустойчивым из-за того, что В(ОН)2-группа связана с сильноакцепторным пиримидиновым кольцом нуклеозида. Поэтому Ямамото предложил другой подход к синтезу дигидроксиборилсодержащих нуклеозидов по реакции Стилле.11 На первом этапе из 4-бромфенилбороновой кислоты было синтезировано соединение 2. Первоначально осуществлялась защита В(ОН)2-группы исходного соединения N-метилдиэтаноламином. Обработка полученного аддукта н-бутиллитием в ТГФ при -78°С с последующим добавлением трибутилоловохлорида привела к промежуточному полупродукту с выходом 53%, смешивание которого с 2,2-диметилпропан-1,3-диолом в ТГФ дало соединению 2 с 96% выходом (схема 2).

Схема 2

г. Ы-метилдиэтаноламин; И: н-бутиллитий, ТГФ, трибутилоловохлорид; ш: 2,2-диметилпропан-1,3-диол,ТГФ. Далее были проведены катализируемые палладием реакции кросс-сочетания по Стилле борсодержащего оловоорганического соединения 2 с защищенными 5-бромдезокситимидином и 2-йод-6-метосигуанозином. Последующее снятие защитных /ярега-бутилдиметилсилильной и 2,2-

диметил-пропан-1,3-Диольнои групп Привело к целевым водорастворимым нуклеозидам, несущим В(ОН)2-группу 3 и 4 (схема 3). Строение палладиевого катализатора сильно влияет на выходы целевых продуктов. Было показано, что наилучшие результаты могут быть достигнуты при использовании (РРЪз^РсЮг. Проведение реакции в менее полярном растворителе при более высокой температуре также позволило увеличить выходы целевых продуктов. Было изучено влияние защитных групп в молекуле сахара. Использование ацетамида и метоксиметильной группы, а также проведение реакции в отсутствии защитных группировок давало низкие выходы целевых продуктов. По-видимому, это связано с наличием многочисленных атомов кислорода, которые «отравляют» катализатор, в то время как стерически затрудненная диметил-т/?ет-бутилсилильная группа предотвращает возможность координации атомов кислорода с катализатором.

Так, надлежащий выбор катализатора, защитных групп для сахарного остатка нуклеозида и для В(ОН)2-группы позволили соединить

о

ОМе

ОМе

Схема 3 /: Рё, 2; и: Р, Н+.

бифункциональные органометаллические I

многофункциональными нуклеозидными производными.

компоненты

с

2.2.2. Модификации по сахарномуостатку

Следует отметить, что известны также модифицированные по сахарному остатку нуклеозиды, которые содержат один атом бора. Например, 2',3'-(9-фенилборонаты аденозина 5, уридина 6, инозина 7 и цитидина 8 были синтезированы из соответствующих нуклеозидов и фенилбороной кислоты (РВА).12 Полученные устойчивые 2',3'-(9-фенилбороновые эфиры нуклеозидов являются промежуточными соединениями в синтезе 5'-0-производных нуклеозидов. Таким образом, при взаимодействии аденозин-2',3'-0-фенилбороната с и-толил-сульфонилхлоридом исследователи получили полностью защищенный нуклеозид 9, реакция которого с пропан-1,3-диолом привела к 5 '-О-тозиладенозину 10. 5'-Тритиладенозин 11 был синтезирован действием трифенилхлорметана на соединение 5 с последующей обработкой водным пиридином. Известно, что бороновые эфиры легко гидролизуются в воде: спектрофотометрические измерения количества образующейся в этом процессе фенилбороновой кислоты показали, что их гидролиз при рН 6-5 был полностью завершен в течение 10-15 мин.

гдн2 о о ын2

мн (Г^м

М-^О

°В'° °В'° °В'° °б'°

X.. 1 Ли свн5- "он

С6Н5 с5н5 С6Н5 6 5

5 6 7 8

(С6Н5)3СО-| 0 V но

он он

-В -ОН ОН

С6Н5 С6Н5

-6"5

11 5 9 ю

Схема 4

г: (СбН5)зСС1; И: С5Н5Н; ш: ТозС1; /V: НО(СН2)зОН. Были получены также и другие боронаты эфиров. Синтез осуществлялся конденсацией бороновых кислот 12-15 с этиленгликолем с образованием боронатов 16-19, соответственно (схема 5).13

В(ОН)2

МНСОСНз У

12: Х=У=Н 13:Х=М02> У=Н 14: Х=Н, У=М02 15: Х=ЫНСОСН31 У=Н

НО НО

МНСОСН3 У

16: Х=У=Н 17: Х=М02, У=Н 18:Х=Н, У=Ы02 19:Х=МНСОСН3 У=Н

Схема 5 г. бензол, 60°С, 30 мин.

Полученные боронаты 16-18, в отличие от соединения 19, хорошо растворяются в хлороформе. Возможно, это связано с цвиттер-ионным характером бороната 19. Конденсация бороновых кислот 12 и 15 с аденозином 20 привела к 2',3'-боронатам 21 и 22 (схема 6).

В(ОН)2

12: Х=Н, У=ЫНСОСН3 15: Х=У=МНСОСН3

21: Х=Н, У=ЫНСОСН3 22: Х=У=МНСОСН3

Схема 6 V. диоксан, кипячение, 2 ч.

В работе14 проведен синтез аналога бороновых кислот 30 из 5'-(9-диметокситритилтимидина (5'-0-0МТг-Т) в семь стадий с общим выходом в 31% (схема 7). На первом этапе из 5'-<9-ОМТг-Т 23 и диметил-гарет-бутилхлорсилана в присутствии имидазола получено З'-О-диметил-трега-бутилсилильное производное 24. После удаления 5'-(9-диметокситритильной группы в кислых условиях был выделен З'-О-диметил-шрет-бутилсилилтимидин 25. Последующее окисление 5'-гидроксигруппы соединения 25 по основной методике окисления первичных спиртов в ДМСО

в присутствии дихлоргексилкарбодиимида (окисление по Моффату) дало альдегидное производное 26. Наличие альдегидной группы было доказано реакцией Бестмана-Охира с использованием диметил-1-диазо-2-оксопропилфосфоната. Образовавшийся в ходе реакции алкин 27 был количественно восстановлен каталитическим гидрированием до соответствующего терминального алкена 28. Гидроборирование соединения 28 диизопинокамфенилбораном и последующее окисление ацетальдегидом привели к З'-ОТЕЮМБ бороновой кислоте 29. Удаление силильной защиты в кислых условиях дало целевой борсодержащий нуклеотидный аналог 30. о

ОМТгО—| « ОМТгО-

IV

ОН

23

О

Yx

OTBDMS OTBDMS OTBDMS OH

27 28 29 30

Схема 7

/: TBDMSC1, имидазол, пиридин, 20°C; ii: BSA 10%, CH2Cl2/MeOH: 7/3, -20°C, 76%; iii:

DCC, ДМСО, дихлоруксусная кислота, 20°C, (б) Щавелевая кислота, 0°C, 78%; iv: диметил-1-диазо-2-оксопропилфосфонат, K2CO3, МеОН, 20°C, 76%; v: H2, катализатор Линдлара 15%, МеОН, 20°С, 99%; vi: (а) диизопинокамфенилборан, ТГФ, 20°С, (б) ацетальдегид, 20°С, (в) ОДМ HCl, 72%; vii: ЗМ HCl, 20°С, 98%.

Дезоксицитидинбороновая кислота (dCbn) 35 была синтезирована из 2'-дезоксицитидина-5'-аля 31 по схеме 8.15 Обработка альдегидной группы диметил-1-диазо-2-оксопропилфосфонатом привела к образованию алкина 32, который был количественно восстановлен каталитическим гидрированием в метаноле до терминального алкена 33 с 90% выходом. Гидроборирование 33 диизопинокамфенилбораном и последующее

окислительное деалкилированйе "ацетальдегидом привели к 3'-0-ТВВМ8 бороновой кислоте 34. Десилирование соединения 34 4М НС1 при комнатной температуре дало соответствующий 2'-дезоксицитидин 35 с 38,4% выходом.

1ЧНВг

N

N^O

OTBDMS 31

OTBDMS 32

OTBDMS 33

OTBDMS 34

ОН

35

Схема 8

/: диметил-1-диазо-2-оксопропилфософонат, К2СО3, МеОН, 20°С, 92%; //: Н2, катализатор Линдлара 15%, МеОН, 20°С, 99%; ш: (а) диизопинокамфенилборан, ТГФ, 20°С; (б) DCC, ДМСО, дихлоруксуснаякислота, 20°С, (в) ацетальдегид, 20°С, 43%; iv: 4M HCl, 20°С, 99%.

Эта же группа исследователей по описанной выше методике синтезировала dGbn 40. Однако, когда 5'-карбоальдегид 36 реагировал с диметил-1-диазо-2-оксопропилфосфонатом в присутствии карбоната калия в метаноле, одновременно с реакцией образования тройной связи протекала реакция удаления 1Ч4-изобутильной группы. В ходе этого синтеза был получен алкин 37 с 95% выходом. Дальнейшее селективное гидрирование соединения 37 на катализаторе Линдлара дало производное 5'-метилидина 38. На ключевом этапе синтеза добавление диизопинокамфенилборана в ТГФ при 35°С привело к бороновой кислоте 39. Однако стоит отметить, что эта реакция не протекала полностью. А при увеличении реакционного времени наблюдалось разложение основного соединения. Чтобы оптимизировать выход целевого продукта были предприняты попытки варьировать реакционные условия. И при этом было обнаружено, что наилучший выход достигается, когда на стадии окисления используется ацетальдегид. Снятие диметил-треш-бутилсилильной защиты протекало с использованием NB114F, что привело к целевому продукту 40 с 90% выходом. Таким образом, соединение 40 было получено 4-х-стадийным синтезом с общим выходом 28,2%.

о

ын2

ОТВОМБ —ОТВОМЭ -отвомэ

36 37 38

о о

отвомэ 39

он

40

Схема 9

/: диметил-1-диазо-2-оксопропилфософонат, К2СО3, МеОН, 20°С, 95%; И: Н2, катализатор Линдлара 15%, МеОН, 20°С; ш: диизопинокамфенилборан, ТГФ, 20°С, 33%; /V: ЫВщБ,

Аналогично был получен борсодержащий аденозин с!АЬп (схема 10). На первом этапе из 2'-дезоксиаденозин-5'-аля 41 в две стадии был синтезирован 5'-метилиденаденозин 42 с 87% выходом. Стоит отметить, что две следующие стадии сильно отличаются от стадий уже описанной методики. Условия гидроборирования, которые были успешно применены к образованному из Т, С и в метилидену, оказались неэффективными для соединения 42. Реакция протекала медленно, трудно контролировалась и все попытки оптимизировать реакционные условия были безуспешными. Поэтому было предпринято получение 2'-дезоксиаденозиновые борсодержащие нуклеозиды через реакцию метатезиса (СМ) с винилбороновыми молекулами. К сожалению, использование метатезиса СМ в случае 5'-дезокси-2'-(9-диметил-га/?ет-бутилсилил-5'-метилиденаденозина 42 с винилбороновой кислотой, боронатом винил-пинакола, боронатом винил-2-метил-2,4-пентандиола в присутствии первого и второго катализаторов Граббса не привело к желаемому продукту. Для успешного протекания реакций 2',3'-0-изопропилиденового аналога 42 с гомоалилглицином необходимо наличие 6-М,М-защищенного аденинового кольца. Так, Сметана и сотрудники разработали удачные схемы синтеза

20°С, 90%.

пиримидиновых и пуриновых аналогов, содержащих алкинильный заместитель при С5'-атоме. Дальнейшие исследования показали, что второй катализатор Граббса более активен с пиридинами, в то время как второй катализатор Ховеда-Граббса дает лучшие результаты с пуриновыми нуклеозидами.16'17 После обработки соединения 42 двумя эквивалентами бензоилхлорида в пиридине было получено соединение 43 с 76% выходом. Последовательный метатезис соединения 43 с виниловым боронатом 2-метил-2,4-пентандиола в присутствии второго катализатора Ховеда-Граббса дал ожидаемый единственный стереоизомер 44 с 44%» выходом. Исходное соединение было рециклизовано. В процессе метатезиса протекали побочные процессы, о чем свидетельствуют данные ЯМР 'Н: анализ невыделенной реакционной смеси показал присутствие 5'-Е-изомера. Удаление б-Ы-бензоильных групп проводилось с использованием К2СО3 в метаноле в течение 12 часов. При обработке продукта Е1зТЧ><ЗНР в ТГФ протекало удаление двух З'-диметил-О-трет-бутилсилильных и 2-метил-2,4-пентадиольной защитных групп. Образование бороновой кислоты 45 происходило, возможно, через неустойчивый органофторборатный интермедиат с 93% выходом в 3 стадии. Гидрирование 45 в присутствии каталитических количеств Рё/С (10%) в метаноле протекало быстро, приводя к ожидаемому борсодержащему 2'-дезоксиаденозину 46. Таким образом, синтез с1АЬп был осуществлен, исходя из соединения 41, в 6 стадий с общим выходом в 25,2%.

N4,

О

ОТВОМЭ ОТВРМв отвомэ отвомэ

41 42 43

ын

отвомэ 44

он

он

45

46

Схема 10

/: диметил-1-диазо-2-оксопропилфософонат, К2СО3, МеОН, 20°С, 90%; и: Н2, катализатор

Линдлара 15%, МеОН, 20°С, 98%; ш: ВгС1, пиридин, 76%; /у: винил-2-метил-2,4-пенталдиолборонат, второй катализатор Ховеда-Граббса 10 мол.%, СН2С12, 20°С, 44%; у: (а) К2СОз, МеОН; (б) Е13№ЗНР, 20°С, 24ч, 93%; у/: Н2, Рс1/С 10%, МеОН, 20°С, 90%.

Хорошо известен относительно простой метод синтеза алкоксиборных соединений по реакции бороновой кислоты с соответствующими спиртами. Однако, в ходе этого процесса устанавливается равновесие, которое может привести к образованию бис- и трис-алкоксипроизводных. Чтобы избежать этого Руман предложил иной подход, который дает продукты более высокой чистоты18. Метод получения алкоксиборных соединений 48 и 49 основывается на том, что в реакционной среде нет полярного и протонного растворителя, и поэтому равновесие между алкокси- и гидроксипроизводными минимизируется.

5'-Пинаколборановое производное ставудина 48 было синтезировано реакцией незащищенного соединения 47 с избытком пинаколборана (4,4,5,5-тетраметил-[1,3,2]диоксобороланом) (схема 11). Полученный гидрофобный бороновый эфир был легко выделен из реакционной смеси методом экстракции.

о о о о _ о

отвомэ 49

Схема 11

/: МвСи пиридин; и: (а) ЫаОН/ЕЮН, (б) АсОН; ш: трет-ВиОК/ДМСО; IV: 4,4,5,5-тетраметил-[1,3,2]диоксоборолан/ СНС1з, кипячение 24 ч; у: (а) ВНзЗМег, (б) НгО.

Производное 49 было получено из соединения 47, которое реагировало с бордиметилсульфидным комплексом при 0°С с последующим гидролизом полученного гидрида б'-СНг-О-ВНг. Следует отметить, что в используемых условиях реакция гидроборирования не наблюдалась.

Полученные в одну стадию борсодержащие производные ставудина 48 и 49 могут быть ипользованы в качестве анти-ВИЧ-агентов.

Заключение диссертации по теме «Биоорганическая химия», Ильинова, Анна Александровна

5. Выводы

1. Разработаны универсальные подходы к синтезу новых конъюгатов оозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с различными нуклеозидами, которые могут быть использованы при создании противоопухолевых и антивирусных препаратов.

2. Синтезированы новые производные аденозина и 2'-дезоксиаденозина, содержащие сильный нуклеофильный центр (1ЧМе2-группу) в боковой цепи по восьмому положению. Изучена их реакционная способность по отношению к оксониевым производным борных кластеров. Путем раскрытия оксониевых циклов разработан простой и эффективный подход к синтезу новых конъюгатов ятгозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 2'-дезоксиаденозином и аденозином, при котором не затрагиваются активные группы как пуринового основания, так и сахарного остатка. Несколько полученных соединений клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 2'-дезоксиаденозином/аденозином протестированы на цитотоксичность. Показано, что эти соединения не обладают заметной цитотоксичностью и могут быть использованы в качестве агентов для БНЗТ рака.

3. Разработан перспективный метод синтеза 5-этинил-2'-дезоксиуридина, модифицированного в боковой цепи диметиламиногруппой. Изучено его взаимодействие с циклическими оксониевыми производными кяозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта. В результате получен ряд новых цвиттер-ноипых конъюгатов на основе борных кластеров и 5-этинил-2'-дезоксиуридина. Исследованы цитотоксичность и антивирусная активность цвиттер-понных соединений клозо-додекабората и бис(1,2-дикарболлид)кобальта с 5-этинил-2'-дезоксиуридином. Показано, что для производных на основе /с/гозо-додекаборатного аниона даже при весьма

высокой концентрации (СС50 >550 мкг/мл) наблюдается весьма низкая цитотоксичность.

4. Впервые проведено кросс-сочетание в условиях реакции Соногаширы терминальных алкинов на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта с незащищенным 5-йод-2'-дезоксиурином и синтезированы неизвестные ранее анионные конъюгаты бис(1,2-дикарболлид)-кобальта с 5-этинил-2'-дезоксиурином.

5. Изучена реакция внутримолекулярной циклизации анионных конъюгатов бис(1,2-дикарболлид)-кобальта с 5-этинил-2'-дезоксиурином в изомерные им фурано[2,3-</]пиримидиновые формы. Получены также новые 2(ЗН)-пирроло[2,Э-^пиримидиновые нуклеозиды с бис(1,2-дикарболлид)-кобальтом. Изучены цитотоксичность и антивирусная активность синтезированных соединений. Конъюгаты на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта с фуранопиримидином и этинилдезоксиуридином проявили антивирусную активность в сочетании с низкой цитотоксичностью.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ильинова, Анна Александровна, 2014 год

6. Список использованной литературы

1 Rong F.G., Soloway А.Н., Ikeda S., Ives D.H. Synthesis and biochemical activity of hydrophilic carborane-containing pyrimidine nucleosides as potential agents for DNA incorporation and BNCT // Nucleosides and Nucleotides. -1997. - V. 16. - P. 379.

2 Wyzlic I.M., Tjarks W., Soloway A.H. et al. Strategies for the drsign and synthesis of boronated nucleic acid and protein components as potential delivery agents for neutron capture therapy // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. -1994. -V. 28.-P. 1203-1213.

3 Rong F.G., Soloway A.H. Synthesis of 5-tethered carbone-containing pyramidine nucleosides as potential agents for DNA incorporation // Nucleosides and Nucleotides. - 1994.-V. 13.-P. 2021-2034.

4 Nelson D.L., Cox M.M. Nucleotides and Nucleic Acids. In Lehninger Principles of Biochemistry // 3rd ed. New York. - Worth Publishers. - 2000.

5 Niziol J., Rode W., Ruman T. Boron Nucleic Acid Bases, Nucleosides and Nucleotides // Mini-Rev. Org. Chem. - 2012. - V. 9. - P. 418-425.

6 Martin A.R., Vasseur J.-J., Smietana M. Boron and nucleic acid chemistries: merging the best of both worlds // Chem. Soc. Rev. - 2013. - V. 42. - P. 56845713.

7 Soloway A.H., Zhuo J.-C., Rong F.-G. Lunato A.J. Ives D.H., Barth R.F., Anisuzzaman A.K.M., Barth C.D., Barnum B.A. Identification, development, synthesis and evaluation of boron-containing nucleosides for neutron capture therapy//J. Organomet. Chem. - 1999. - V. 581.-P. 150-155.

8 Lesnikowski Z.J., Junxing Shi J. Schinazi R.F. Nucleic acids and nucleosides containing carboranes // J. Organomet. Chem. - 1999. - V. 581. - P. 156-169.

9 Petasis N.A. Expanding roles for organoboron compounds-Versatile and valuable molecules for synthetic, biological, and medicinal chemistry // Aust. J. Chem. -2007.-V. 60.-P. 795-798.

10 Schinazi R.F., Prusoff W.H. Synthesis of 5-(dihidroxyboryl)-2'-deoxyuridine and Related Boron-containing Pyrimidines // J. Org. Chem. - 1985. - V. 50. - P. 841-847.

11 Yamamoto Y., Seko T., Rong F.G., Nemoto H. New Method for the Synthesis of Boron - 10 Containing Nucleoside Derivatives for Neutron - Capture Therapy via Palladium - Catalysed Reaction // J. Org. Chem. - 1989. - V. 20. - P. 4734-4736.

12 Yurkevichi A. M., Kolodkinal I., Varshavskaya S.,Borodulina-Shwtz y. i.} Rudakova I. P. and Preobrazhenski N. A. The Reaction of Phenylboronic Acid with Nucleosides and Mononucleotides // Tetrahedron. - 1969. - V. 25. - P. 477484.

13 Sui Xiong Cai and John F. W. Keana. O-Acetamidophenyl boronate Esters Stabilized toward Hydrolysis by an Intramolecular O-B Interaction: Potential Linkers for Selective Bioconjugation via Vicinal Diol Moieties of Carbohydrates // Bhnjupte Chem-1991. - V. 2. - P. 317-322.

14 Luvino D., Baraguey C., Smietana M., Vasseur J. Synthesis of a new internucleosidic linkage // Borononucleotides, Nucleic Acids Symposium Series. -

2008.-V. 15.-P. 303-304.

15 Martin A. R., Mohanan K., Luvino D., Floquet N., Baraguey C., Smietana M. and Vasseur J.-J.Expanding the borononucleotide family: synthesis of borono-analogues of dCMP, dGMP and dAMP // Organic and Biomolecular Chemistry. -

2009. - V. 7 (21). - P. 4369-4377.

16 S. F. Wnuk, P. R. Sacasa, Lewandowska E., Andrei D., S. Caiand M., Borchardt R. T.Bioorg. Synthesis of 5'-functionalized nucleosides: S-Adenosylhomocysteine analogues with the Carbon-5' and Sulfur Atoms Replaced by a Vinyl or Halovinyl Unit //Bioorg. Med. Chem. - 2008. - V. 16. - P. 54245433.

17 Andrei D., Wnuk S. F. Synthesis of the Multisubstituted Halogenated Olefins via Cross-Coupling of Dihaloalkenes with Alkylzinc Bromides // J. Org. Chem. -2006.-V. 71.-P. 405-408.

18 Ruman T., Dlugopolska K., Jurkiewicz A., Rydel K., Les' A., Rode W. The synthesis and NMR investigation on novel boron derivatives of stavudine // Bioorg. Med. Chem. - 2010. - V. 38. - P. 87-91.

19 Amri E. I., Martin A.R., Vasseu J.-J., Smietana M. Borononucleotides as Substrates/Binders for Human NMP Kinases: Enzymatic and Spectroscopic Evaluation, Chahrazade // ChemBioChem. - 2012. - V. 13(11). - P. 1605-1612.

20 Diasio R.B., Harris B.E. Clinical pharmacology of 5-fluorouracil // Pharmacokinet. - 1989. - V. 16. - P. 215-237.

21 Burnham B.S., Wyrick S.D., Shrewsbury R.P., Shaw B.R., Sood A., Spielvogel B.F. Hall I.H. BUSAII // June 6-9, 1990. - Abstract. - P. 63.

22 Soloway A.H.; Steinberg H., Meloskey A.L. In Progress in Boron Chemistry // The MacMillan Company, New York. - 1964. - V. 4. - P. 203-234.

23 Sood A., Spielvogel B.F., Shaw B.R. Boron-Containing Nucleic Acids: Synthesis of Cyanoborane Adducts of 2'-Deoxynucleosides // J. Am. Chem. Soc. -1989.-V. 111.-P. 9234-9235.

24 Burnham B.S., Wyrick S.D., Hall I.H., Sood A. and Spielvogd B.F. Synthesis of 12-14Cl-2-deoxycylldine-3ncyanoborane // Journal of Labelled Compounds and Radiophamceuticals. - 1991. - V. 29. - № 4.

25 Zhuo J. C., Soloway A.H., Beeson J.C., Ji W., Barnum B.A., Rong F.G., Tjarks W., Jordan IV G.T., Liu J., Shore S.G. Boron-Containing Heterocycles: Synthesis, Structures, and Properties of Benzoborauracils and Benzoborauracil Nucloeside // J. Org. Chem. - 1999. - V. 64. - P. 9566-9574.

26 Yamamoto Y., Seko T., Nakamura H., Nemoto H., Hojo H., Mukai N., Hashimoto N. Synthesis of Carboranes Containing Nucleoside Bases.Unexpectedly High Cytostatic and Cytocidal Toxicity towards Cancer Cells // J. Chem. Soc. Chem. Commun.- 1992.-P. 157-159.

27 Yamamoto Y., Seko T., Nakamura H., Nemoto H. Synthesis of Carboranes Containing Nucleoside Bases // Heteroatom Chemistry. - 1992. - V. 3. - №3. - P. 239-244.

28 Hill W.E., Johnson F.A., Novak R.W. Kinetics and mechanism of carborane formation // Inorg. Chem. - 1975. - V. 6. - P. 1244-1249.

29 Bednarska K., Olejniczak A.B., Wojtczak B.A., Sulowska Z., Lesnikowski Z.J. Adenosine and 2'-Deoxyadenosine Modified with Boron Cluster Pharmacophores as New Classes of Human Blood Platelet Function Modulators // ChemMedChem -2010. - V. 5.-P. 749-756.

30 Mourier N. S., Eleuteri A., Hurwitz S. J., Tharnish P. M. and Schinazi R. F. Enantioselective Synthesis and Biological Evaluation of 5-o-Carboranyl Pyrimidine Nucleosides, Bioorg. and MedChem. - 1999. - V. 7. - P. 2759-2766.

31 Goudgaon N. M., Kattan ELY., Xia X., McAtee J., Soria J., Wey S.-J., Liotta D.C., Schinazi R. F. Nonisothermal particle modeling of municipal solid waste combustion with heavy metal vaporization // Nucleosides Nucleotides. - 1997. -V. 16.-P. 2133-2150.

32 Holy A. A synthesis of 2'-deoxy-l-uridine // Tetrahedron Lett. - 1971. - V. 2. -P. 189-192.

33 Hampton A., Nichol A.W. Purine Ribonucleoside 2',3'-Cyclic Carbonates Preparation and Use for the Synthesis of 5'-Monosubstituted Nucleosides // Biochemistry. - 1966. - V. 5. - P. 2076-2082.

34 Imamura K. and Yamamoto Y. Sinthesis and in vitro evaluation of sugar-modified carboranyluridines // Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. -1996.-V. 6.-№15.-P. 1855-1858.

35 Kattan G.F.E., Goudgaon N.M., Ilksoy N., Huang J.T., Watanade K.A., Sommadossi J.P., Schinazi R.F. Synthesis and Biolgical Properties of 5-o-Carboranyl-l-(2-deoxy-2-fluoro-P-D-arabinofuranosyl)uracil // J. Med. Chem. -1994.-V. 37.-P. 2583-2588.

36 Tjarks W., Anisuzzaman A.K.M., Liu L., Soloway A.H., Barth R.F., Perkin D.J., and Adams D.A. Synthesis and in vitro evaluation of boronateduridine and glucose derivatives for boron neutron capture therapy // J. Med. Chem. - 1992. - V. 35. -P.1628-1633.

37 Rond F.-G., Soloway A. H. Synthesis of 5-Tethered Carborane-Containing Pyrimidine Nucleosides as Potential Agents for DNA Incorporation // Nucleosides and Nucleotides. - 1994. - V. 13(9). - P. 2021-2034.

38 Rond F.-G., Soloway A. H., Ikeda S., Ives D.H. Synthesis and Biochemical Activity of 5-Tethered Carborane-Containing Pyrimidine Nucleosides as Potential Agents for DNA Incorporation // Nucleosides and Nucleotides. - 1994. - V. 14(9-10).-P. 1873-1887.

39 Kabalka G.W., Kesavulu R.N., Harayana C. In Cancer Neutron Capture therapy // Y.Ed. Mishima, Plenum Press, New York. - 1996. - P. 156-161.

40 Byun Y., Yan J., AI - Madhoun A.S., Johnsamuel J., Yang W., Barth R.F., Eriksson S., Tjarks W. Synthesis and Biological Evaluation of Neutral and Zwitterionic 3-Carboranyl Thymidine Analogues for Boron Neutron Capture Therapy // J. Med. Chem. - 2005. - V. 48. - P. 1188-1198.

41 Byun Y., Yan J., Al-Madhoun A.S., Johnsamuel J., Yang W., Barth R. F., Eriksson S., Tjarks W.. The synthesis and biochemical evaluation ofthymidine analogues substituted with nidocarborane at the N-3 position // Applied Radiation and Isotopes. - 2004. - V. 61.-P. 1125-1130.

42 Al Madhoun A.S., Johnsamuel J., Yan J., Ji W., Wang J., Zhuo J.-C., Lunato A.J., Woollard J.E., Hawk A.E., Cosquer G.Y., Blue T.E., Eriksson S. and Tjarks W. Synthesis of a Small Library of 3-(Carboranylalkyl)thymidines and Their Biological Evaluation as Substrates for Human Thymidine Kinases 1 and 2 // J. Med. Chem. - 2002. - V. 45. - P. 4018-4028.

43 Byun Y., Thirumamagal B. T. S., Yang W., Eriksson S., Barth R.F. and Tjarks W. Preparation and Biological Evaluation of 10B-Enriched 3-[5-{2-(2,3-Dihydroxyprop-l-yl)-o-carboran-lyl}pentan-l-yl]thymidine (N5-20H), a New Boron Delivery Agent for Boron Neutron Capture Therapy of Brain Tumors // J. Med. Chem. -2006. - V. 49.-P. 5513-5523.

44 Kusari U., Li Y., Bradley M.G., Sneddon L.G. Polyborane reactions in ionic liquids: new efficient routes to fiinctionalized decaborane and o-carborane clusters // J. Am. Chem. Soc. - 2004. - V.126. - P. 8662-8663.

45 Busby D.C., Hawthorne M.F. The Crown Ether Promoted Base Degradation of p-Carborane // Inorg.Chem. - 1982. - V. 21. - P. 4101.

46 S. Narayanasamy, B.T.S. Thirumamagal, Johnsamuel J., Byun Y., A1 Madhoun A.S., Usova E., Cosquer G.Y., Yan J., Bandyopadhyaya A.K., Tiwari R., Erikssonc S. and Tjarks W. Hydrophilically enhanced 3-carboranyl thymidine analogues (3CTAs) for boron neutron capture therapy (BNCT) of cancer // Bioorg. Med. Chem. - 2006. - V. 14. - P. 6886-6899.

47 Davoli P., Spaggiari A., Castagnetti L., Prati F. Total synthesis of microcarpalide, a novel microfilament disrupting metabolite // Org. Biomol. Chem. -2004. - V. 2.-P. 38-47.

48 Vlieghe P., Clerc T., Pannecouque C., Witvrouw M., De Clercq E., Salles J.-P., Kraus J.-L. New 3'-azido-3'-deoxythymidin-5'-yl-0-(to-hydroxyalkyl) carbonateprodrugs: synthesis and anti-HIV evaluation // J. Med. Chem. - 2001. -V. 44.-P. 777-786.

49 Lee A.S.-Y., Yeh H.C., Tsai M.H. A simple and highly chemoselective desilylation of tert-butyldimethylsilyl ethers // Tetrahedron Lett. - 1995. - V. 36. -P. 6891-6894.

50 Wojtczak B., Semenyuk A., Olejniczak A.B., Kwiatkowski M. and Lesnikowski Z.J. General method for the synthesis of 2'-(9-carboranyl-nucleosides // Tetrahedron Let. - 2005. - V. 46. - P. 3969-3972.

51 Sproat B.S., Agraval S., In Methods in Molecular Biology. Protocols for Oligonucleotides and Analogs. Synthesis and Properties // Ed. Humana, Totowa N.J. - 1993.-V. 20.-P. 115-141.

52 Hovinen J., Azhayeva E., Azhayev A., Guzaev A., Lonnberg H.J. Synthesis of 3'-0-(co-aminoalkoxymethyl)thymidine 5'-triphosphates, terminators of DNA

synthesis that enable 3'-labelling // Chem. Soc. Perkin Trans. - 1994. - V. 1. - P. 211-217.

53 Bednarska K., Olejniczak A.B., Piskala A., Klink M., Sulowska Z., Lesnikowski Z.J. Effect of adenosine modified with a boron cluster pharmacophore on reactive oxygen species production by human neutrophils // Bioorg. Med. Chem. - 2012. -V. 20.-P. 6621-6629.

54 Wojtczak B.A., Olejniczak A.B., Lesnikowski Z.J. Nucleoside Modification with Boron Clusters and Their Metal Complexes // Curr. Protoc. Nucleic Acid Chem. - 2009. - V.4. - P. 4.37.1-4.37.26.

55 Olejniczak A., Wojtczak B., Lesnikowski Z.J. 2'-Deoxyadenosine Bearing Hydrophobic Carborane Pharmacophore // Nucleosides, Nucleotides Nucleic Acids. - 2012. - V. 26. - P. 611-1613.

56 Ikehara M., Kaneko M. Studies of nucleosides and nucleotides. Purine cyclonucleosides. Synthesis of cyclonucleosides having 8,3-0- and S-anhydro linkage derived from 2-deoxyadenosine // Chem. Pharm. Bull. - 1970. - V. 18. -P. 2441-2446.

57 W. Jiang, Knobler C.B., Curtis C.E., Mortimer M.D., Hawthorne M.F. Iodination reactions of icosahedral para-carborane and the synthesis of carborane derivatives with boron-carbon bonds // Inorg. Chem. - 1995. - V. 34. - P. 34913498.

58 Robins M.J., Uznanski B. Method for the preparation of 2-halo-2'-deoxyadenosine compounds from 2'-deoxyguanosine // Can. J. Chem. - 1981. - V. 59.-P. 2601-2607.

59 Wilson J.G., Anisuzzaman A.K.M., Alam F., Soloway A.H. Development of carborane synthons: synthesis and chemistry of (aminoalkyl)carboranes // Inorg. Chem.-1992.-V. 31.-P. 1955-1958.

60 Olejniczak A.B., Semenuk A., Kwiatkowski M., Lesnikowski Z.J. Synthesis of adenosine containing carborane modification// J. Organomet.Chem. - 2003. - V. 680.-P. 124-126.

61 Jaakkola L., Peuralahti J., Hakala H., Kunttu J., Tallqvist P., Mukkala V.M., Ylikoski A., Hovinen J. Solid-Phase Synthesis of Oligonucleotides Labeled with Luminescent Lanthanide(lll) Chelates // Bioconjugate Chem. - 2005. - V. 16. - P. 700-709.

62 Jaakkola L., Peuralahti J., Hakala H., Kunttu J., Tallqvist P., Mukkala V.M., Ylikoski A., Hovinene J., Olejniczak A.B., Sut A., Wroblewski A.E., Lesnikowski Z.J. Infrared spectroscopy of nucleoside and DNA-oligonucleotide conjugates labeled with carborane or metallacarborane cage // Vib. Spectrosc. - 2005. - V. 39. -P. 177-185.

63 Younes C., Boisgard R., Tavitian B. Labelled oligonucleotides as radiopharmaceuticals: pitfalls, problems and perspectives // Curr. Pharm. Des. -2002.-V. 8.-P. 1451-1466.

64 Nunez M.E., Barton J.K. Probing DNA charge transport with metallointercalators // Curr.Opin. Chem. Biol. - 2000. - V. 4. - P. 199-206.

65 Lesnikowski Z.J., Paradowska E., Olejniczak A.B., Studzinska M., Seekamp P., Schüßler U., Gabel D., Schinazi R.F., Plesek J. Towards new boron carriers for boron neutron capture therapy: metallacarboranes and their nucleoside conjugates // Bioorg. Med. Chem. - 2005. - V. 13. - P. 4168-4175.

66 Hao E., Jensen T.J., Courtney B.H. M.G.H. Vicente. Synthesis and Cellular Studies of Porphyrin-Cobaltacarborane Conjugates // Bioconjugate Chem. - 2005. - V. 16.-P. 1495-1502.

67 Olejniczak A.B., Lesnikowski Z.J., Plesek J. Nucleoside-Metallacarborane Conjugates for Base-Specific Metal Labeling of DNA // Chem. Eur. J. - 2007. - V. 13.-P. 311-318.

68 Olejniczak A.B., Mucha P., Grüner B., Lesnikowski Z.J. DNA-Dinucleotides Bearing a 3',3'-Cobalt- or 3',3'-Iron-l,2,r,2'-dicarbollide Complex // Organometallics - 2007. - V. 26. - P. 3272-3274.

69 Wojtczak B.A., Andrysiak A., Cruner В., Z. J Lesnikowski. Chemical Legation: A Versatile Method for Nucleoside Modification with Boron Clusters // Chem. Eur. J. - 2008. - V. 14. - P. 10675-10682.

70 Semioshkin A., Laskova J., Wojtczak В., Andrysiak A., Godovikov I., Bregadze V., Lesnikowski Z.J. Synthesis of c/oso-dodecaborate based nucleoside conjugates // J. Organomet. Chem. - 2009. - V. 694. - P. 1375-1379.

71 Semioshkin A, Nizhnik E., Godovikov I., Starikova Z., Bregadze V. Reactions of oxonium derivatives of [B^H^]2- with amines: Synthesis and structure of novel Bn-based ammonium salts and amino acids // J. Organomet. Chem. - 2007. - V. 692.-P. 4020-4028.

72 Semioshkin A., Grebenyuk J., Wojtczak В., Andrysiak A., Lesnikowski Z.J. Synthesis of closo - Dodecaborate Based Nucleoside Conjugates // XIII ImeBoron (International Conference on Boron Chemistry). - 2008.

73 Semioshkin A.A., Osipov S.N., Grebenyuk J. N., Nizhnik E.A., Godovikov I.A., Shchetnikov G.T., Bregadze V.I. An Effective Approach to 1,2,3-Triazole Containing 12-Vertex c/oso-Dodecaborates // Collect. Czech. Chem. Commun. -2007.-V. 72.-P. 717-1724.

74 Semioshkin A., Laskova J., Ilinova A., Bregadze V., Lesnikowski Z. J. Reactions of oxonium derivatives of [B12H12]2" with sulphur nucleophiles. Synthesis of novel Bi2-based mercaptanes, sulfides and nucleosides // J. Organomet. Chem. - 2011. - V. 696. - P. 539-543.

75 Ильинова A.A., Брегадзе В. И., Ласькова Ю. Н., Семиошкин А. А., Миронов А. Ф. Синтезы на основе 1-йод-7-(диоксоний)-декагидро-клозо-додекабората // Изв. Акад. Наук. Сер. хим. - 2012. - № 8. - Р. 1646-1649.

76 Jacobson К.А., Jarvis M.F. Purinergic Approaches in Experimental Therapeutics // Wiley-Liss. New York - 1997.

77 Semioshkin A., Sivaev I., Bregadze V. Cyclic oxonium derivatives of polyhedral boron hydrides and their synthetic applications // Dalton Trans. - 2008. - P. 977992.

78 Sivaev I.B., Starikova Z.A., Sjoberg S., Bregadze V.I. Synthesis of functional derivatives of the [3,3'-Co(1,2-C2B9Hii)2]" anion // J. Organomet. Chem. - 2002. -V. 649.-P. 1-8.

79 Butora G., Schmitt C., Levorse D.A., Streckfuss E., Doss G.A., MacCoss M. The elusive 8-fluoroadenosine: a simple non-enzymatic synthesis and characterization // Tetrahedron - 2007. - V. 63. - P. 3782-3789.

80 Clima L., Bannwarth W. Building - Block Approach for the Straight Forward Incorporative of a New FRET (Fluorescence - Resonance - Energy Transfer) System into Syntetic PNA // Helv. Chim.Acta - 2008. - V. 91. - P. 165-175.

81 Halbfinger E., Major D.T., Ritzmann M., Ubl J., Reiser G., Boyer J.L., Harder K.T., Fischer B. Molecular Recognition of Modified Adenine Nucleotides by the P2Y1-Receptor. A Synthetic, Biochemical and NMR Approach // J. Med. Chem. -1999.-V. 42.-P. 5325-5337.

82 De Clercq E., et al. Curr. Chemother. 1978, P. 324-327 (De Clercq. E. and Walker, R.T. Pharm. Therapy, 1984.

83 De Clercq, E. Strategies in the design of antiviral drugs // Nat. Rev. Drug Discov. - 2002. - V. l.-P. 13-25.

84 Kabalka G. W., Kesavulu R.N., Narayana C. In Cancer Neutron Capture Therapy // Plenum Press, New York, Ed. Y. Mishima. - 1996. - V. 21. - P. 157-161.

85 Robins M.J., Barr P.J. Nucleic acid related compounds. Smooth and efficient palladium-coper catalized coupling of terminal alkines with 5-iodouracil nucleosides // Trahedron Lett. - 1981. - V. 22. - P. 421-424.

86 Hobbs Jr., F.W. Palladium-Catalyzed Synthesis of Alkynylamino Nucleosides. A Universal Linker for Nucleic Acids // J. Org. Chem. - 1989. - V. 54. - 34203422.

87 Bijapur J., Keppler M.D., Bergqvist S., Brown T., Fox K.R. 5-(l-propargylamino)-24-deoxyuridine (UP): a novel thymidine analogue for generating DNA triplexes with increased stability // Nucleic Acids Res. - V. 1999. - 27. - P. 1802-1809.

88 Brennan L., Peng G., Srinivasan N., Fox K.R., Brown T. 2'-0-Dimethylaminoethoxyuridine and 5-Dimethylaminopropargyl Deoxyuridine for at Base Pair Recognition in Triple Helices // Nucleosides, Nucleotides Nucleic Acids - 2007. V. 26. - P. 1283-1286.

89 Harada Т., Muramatsu K., Mizunashi K., Kitano C., Imaoka D., Fujiwara Т., Kataoka H. Carbocyclization Reaction of ю-Iodo- and l,co-Diiodo-l-alkynes without the Loss of Iodine Atoms through a Carbenoid-Chain Process // J. Org. Chem. -2008. - V. 73. P. - 249-258.

90 Cho J. H., Prickett C.D., Shaughnessy K.H. Efficient Sonogashira Coupling of Unprotected Halonucleosides in Aqueous Solvents Using Water-Soluble Palladium Catalysts // Eur. J. Org. Chem. - 2010. - P. 3678-3683.

91 Косенко И.Д., Лобанова И.А., Чекулаева И.А., Годовиков И.А, Врегадзе В.И. Синтез 1,4-дизамещенных 1,2,3-триазолов на основе бис(1,2-дикарболлид)кобальта // Изв. АН, Сер.хим. - 2013. - №2. - С. 496-502. 92Robins, M.J; Vinayak, R.S; Wood, S.G. Solvent, not palladium oxidation state, is the primary determinant for successful coupling of terminal alkynes with iodo-nucleosides//Tetrahedron Lett. - 1990. - V. 31.-P. 3731-3734.

93 Robins M.J., Barr P.J. Nucleic Acid Related Compounds. Efficient Conversion of 5-Iodo to 5-Alkynyl and Derived 5-Substituted Uracil Bases and Nucleosides // J. Org. Chem. - 1983. - V. 48. - P. 1854-1862.

94 Hyung C.J., Prickett C.D., Shaughnessy K.H. Efficient Sonogashira Coupling of Unprotected alonucleosides in Aqueous Solvents Using Water-Soluble Palladium Catalysts // Eur. J. Org. Chem. - 2010. - V.19. - P. 3678-3683.

95 Balzarini J., McGuigan C. Bicyclic pyrimidine nucleoside analogues (BCNAs) as highly selective and potent inhibitors of varicella-zoster virus replication // J. Antimicrob. Chemotherapy. - 2002. - V.50. - P. 5-9.

96 McGuigan C., Yarnold C.J., Jones G.,Velazquez S., Barucki H., Brancale A., Andrei G., Shoek R., De Clercq E., Balzarini J. Potent and Selective Inhibition of

Varicella-Zoster Virus (VZV) by Nucleoside Analogues with an Unusual Bicyclic Base // J. Med. Chem. - 1999. - V. 42. - P. 4479-4484.

97 Luoni G., McGuigan C., Andrei G., Shoek R. Bicyclic nucleoside inhibitors of Varicella-Zoster virus: the effect of branching in the p-alkylphenyl side chain // Bioorg. Med. Chem. Lett. -2005. - V.15.-P. 3791 -3796.

98 Sienaert R., Naesens L., Brancale A., Carangio A., Andrei G., Snoeck R., Van Kuilenburg A., De Clercq E., McGuigan C., Balzarini J. Metabolic and pharmacological characteristics of the bicyclic nucleoside analogues (BCNAs) as highly selective inhibitors of varicella-zoster virus (VZV) // Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 2003. - V. 22. - P. 995-997.

99 Иванов M.A., Александрова JI.A. Бициклические фурано-, пирроло- и тиофено[2,3-б/]-производные пнримидиновых нуклеозидов - синтез и противовирусные свойства // Биоорг.химия. - 2013 - Т. 39(1). - С. 26-46.

100 Sonogashira К., Tohda Y., Hagihara N. A convenien synthesis of acetylenes: catalytic substitutions of acetylenic hydrogen with bromoalkenes, iodoarenes, and bromopyridines // TetrahedronLett. - 1975. - P. 4467-4470.

101 Толстиков Г.А., Мустафин А.Г., Гатаулин А.Г., Спирихин JI.B., Султанова B.C., Абдрахманов К.Б. Новый тип взаимодействия 5-йодпнримидиновых нуклеозидов с алкинами // Изв. АН. Сер.хим. - 1993. - С. 596-597.

102 Janeba Z., Balzarini J., Andrei G., Snoeck R., DeClercq E., Robins M.J. Synthesis and Biological Evaluation of Acyclic 3-[(2-Hydroxyethoxy)methyl] Analogues of Antiviral Furo- and Pyrrolo[2,3-<i]pyrimidine Nucleosides // J. Med. Chem. - 2005. - V. 48. - P. 4690-4696.

103 Loakes, D; Brown D.M.; Salisbury, S.A; McDougall, M.G.; Neagu, C.; Nampalli, C.; Kumar, S. Synthesis and Some Biochemical Properties of a Novel 5,6,7,8-Tetrahydropyrimido[4,5-c]pyridazine Nucleoside // Helv. Chim. Acta. -2003.-V. 86.-P. 1193-1204.

104 Seela F., SirivoluV.R. Nucleosides and oligonucleotides with diynyl side chains: Base pairing and functionalization of 2'-deoxyuridine derivatives by the

copper(I)-catalyzedalkyne-azide «click»-cycloaddition // Helv. Chim.Acta. - 2007. -V. 90.-P. 535-552.

105 Sivaev I.B., Semioshkin A.A., Brellochs B., Sjóberg S., Bregadze V.I. Synthesis of oxonium derivatives of the dodecahydro-c/oso-dodecaborate anion [B12H12]2". Tetra-methylene oxonium derivative of [B12H12]2" as a convenient precursor for the synthesis of functional compounds for boron neutron capture therapy // Polyhedron. - 2000. - V. 19. - V. 627-632.

106 Teixidor F., Pedrajas J., Rojo I., Viñas C., Kivekas R., Sillanpaa R., Sivaev I., Bregadze V., Sjóberg S. Chameleonic capacity of [3,3'-Co(l,2-C2B9Hl 1)2]- in coordination. Generation of the highly uncommon S(thioether)-Na bond // Organometallics. - 2003. - V. 22. - P. 3414-3423.

107 El Safadi Y., Paillart J.-C., Laumond G., Aubertin A.-M., Burger A., Marquet R., Vivet-Boudou V. 5-Modified-2'-DU and 2'-DC As Mutagenic Anti HIV-1 Proliferation Agents: Synthesis and Activity // J. Med. Chem. - 2010. - V. 53. - P. 1534-1545.

108 Chang P.K., Welch A.D. Iodination of 2'-Deoxycytidine and Related Substances // J. Med. Chem. - 1963. - V. 6. - P. 428-430.