SYNTHESIS OF 6-SUBSTITUTED THYMINE 2′-DEOXY-2′-FLUORO-D-ARABINOFURANOSYL NUCLEOSIDES
Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus
View Archive InfoField | Value | |
Title |
SYNTHESIS OF 6-SUBSTITUTED THYMINE 2′-DEOXY-2′-FLUORO-D-ARABINOFURANOSYL NUCLEOSIDES
СИНТЕЗ 2′-ДЕЗОКСИ-2′-ФТОР-D-АРАБИНОНУКЛЕОЗИДОВ 6-ЗАМЕЩЕННОГО ТИМИНА |
|
Creator |
T. Bozhok S.; Institute of Bioorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus
E. Kalinichenko N.; Institute of Bioorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus Т. Божок С.; Институт биоорганической химии НАН Беларуси Е. Калиниченко Н.; Институт биоорганической химии НАН Беларуси |
|
Subject |
pyrimidine nucleosides;6-fluorothymine;arabinonucleosides;2′-fluorodeoxy analogues;anhydronucleosides;synthesis
пиримидиновые нуклеозиды;синтез;6-фтортимин;арабинонуклеозиды;2′-фтордезоксианалоги;ангидронуклеозиды |
|
Description |
New 6-fluorothymine 2′-deoxy-2′-fluoro-D-arabinofuranosyl nucleosides were prepared by the silyl method starting from persilylated 6-fluorothymine and 3,5-di-O-benzoyl-2-deoxy-2-fluoro-α-D-arabinofuranosyl bromide. A mixture of benzoylated N(1)-β- and α-anomeric 6-fluorothymine 2′-fluorodeoxy arabinonucleosides was obtained by refluxing in CHCl3 witha 34 % yield. 6-Substituted (OMe, NH2) thymine 2′-deoxy-2′-fluoro-D-arabinonucleosides were prepared by the treatment of individually protected N(1)-α/β-D-arabinosides with methanolic ammonia. It is shown that mild deprotection of the benzoyl groups of intermediate 6-fluorothymine β-nucleoside using LiOH monohydrate in a mixture of acetonitrile-water resulted in the target nucleoside in good yields (82 %). An approach to the synthesis of 2′-fluoro-6,3′-O-α-D-anhydronucleosides was developed as a result of the intramolecular substitution reaction of the fluorine atom at the C(6)-position of the heterocycle by the C(3′)-hydroxyl group of an intermediate deprotected nucleoside during the removal of the protective groups of 6-fluorothymine N(1)-α-arabinonucleoside under the basic reaction conditions. The structures of all synthesized nucleosides were proved by UV-, NMR-, CD- and mass-spectroscopy.
Исследования в области химии фторнуклеозидов являются актуальным направлением современной биоорганической и медицинской химии компонентов нуклеиновых кислот. Настоящая работа посвящена синтезу 2′-дезокси-2′-фтор-D-арабинофуранозил нуклеозидов 6-замещенного тимина с целью изучения их биологической активности. Конвергентный синтез пиримидиновых C(2′)-α/β-фторзамещенных нуклеозидов осуществлен путем конденсации 2,4-бис-О-триметилсилильного производного 6-фтортимина с 3,5-ди-O-бензоил-2-дезокси-2-фтор-α-D-арабино-фуранозил бромидом. Конденсация 1-α-бромсахара и персилильного производного 6-фтортимина при кипячении в хлороформе приводила к образованию смеси блокированных N(1)-α/β-D-нуклеозидов 6-фтортимина, которые выделены колоночной хроматографией на силикагеле с выходом 29 и 5 % соответственно. Стандартная процедура деблокирования индивидуальных бензоилированных α/β-нуклеозидов 6-фтортимина аммиаком в метаноле приводилак замещению атома фтора в 6-положении гетероцикла с образованием 2′-дезокси-2′-фтор-β/α-D-арабинозидов 6-амино- и 6-метокситимина. Показано, что дебензоилирование промежуточного С(2′)-β-арабинозида 6-фтортиминапод действием моногидрата гидроксида лития в смеси ацетонитрил–вода приводило к целевому нуклеозиду с высоким выходом (82 %). Разработан подход к синтезу 2′-фтор-6,3′-O-α-D-ангидронуклеозидов путем реакции внутримолекулярной циклизации в результате удаления защитных групп бензоильного производного 2′-фтор-α-D-арабинофуранозил-6-фтортимина в основных условиях. Структура синтезированных нуклеозидов установлена на основании данных УФ-, ЯМР-, КД- и масс-спектроскопии. |
|
Publisher |
The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"
|
|
Contributor |
—
— |
|
Date |
2017-03-02
|
|
Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://doklady.belnauka.by/jour/article/view/390
|
|
Source |
Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus; Том 61, № 1 (2017); 61-67
Доклады Национальной академии наук Беларуси; Том 61, № 1 (2017); 61-67 0002-354X |
|
Language |
rus
|
|
Relation |
http://doklady.belnauka.by/jour/article/view/390/391
Applications of Fluorine in Medicinal Chemistry / E. P. Gillis [et al.] // J. Med. Chem. – 2015. – Vol. 58, iss. 21. – P. 8315–8359. doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5b00258. Wójtowicz-Rajchel, H. Synthesis and applications of fluorinated nucleoside analogues / H. Wójtowicz-Rajchel //J. Fluorine Chem. – 2012. – Vol. 143. – P. 11–48. doi.org/10.1016/j.jfluchem.2012.06.026. Begue, J.-P. Bioorganic and Medicinal Chemistry of Fluorine / J.-P. Begue, D. Bonnet-Delpon. – Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2008. – 366 p. Liu, P. Fluorinated Nucleosides: Synthesis and Biological Implication / P. Liu, A. Sharon, C. K. Chu // J. Fluorine Chem. – 2008. – Vol. 129, iss. 9. – P. 743–766. doi.org/10.1016/j.jfluchem.2008.06.007. Advances in the development of nucleoside and nucleotide analogues for cancer and viral diseases / L. P. Jordheim [et al.] // Nat. Rev. Drug Discov. – 2013. – Vol. 12, iss. 6. – P. 447–464. doi.org/10.1038/nrd4010. Bärwolff, D. Glucosidierung des 6-Fluorthymins / D. Bärwolff, G. Kowollik, P. Langen // Collect. Czech. Chem. Commun. – 1974. – Vol. 39, iss. 6. – P. 1494–1499. doi.org/10.1135/cccc19741494. Von Janta-Lipinski, M. Synthesis of 6-substituted thymine nucleosides / M. von Janta-Lipinski, P. Langen // Nucleic Acids Symposium Series. – 1981. – Vol. 9. – P. 41–44. Synthesis of novel 6-substituted thymine ribonucleosides and their 3′-fluorinated analogues / T. S. Bozhok [et al.] // Tetrahedron. – 2016. – Vol. 72, iss. 41. – P. 6518–6527. doi.org/10.1016/j.tet.2016.08.065. A stereospecific, total synthesis of 2′-fluoro-2′-deoxy-beta-D-arabinofuranosyl nucleosides / H. G. Howell [et al.] //J. Org. Chem. – 1988. – Vol. 53, iss. 1. – P. 85–88. doi.org/10.1021/jo00236a017. Wilds, C. J. 2′-Deoxy-2′-fluoro-β-D-arabinonucleosides and oligonucleotides (2′F-ANA): synthesis and physico-chemical studies / C. J. Wilds, M. J. Damha // Nucl. Acids Research. – 2000. – Vol. 28, iss. 18. – P. 3625–3635. doi.org/10.1093/nar/28.18.3625. Fluorocarbohydrates in synthesis. An efficient synthesis of 1-(2-deoxy-2-fluoro-.beta.-D-arabinofuranosyl)-5-iodoura-cil (.beta.-FIAU) and 1-(2-deoxy-2-fluoro-.beta.-D-arabinofuranosyl)thymine (.beta.-FMAU) / C. H. Tann [et al.] // J. Org. Chem. – 1985. – Vol. 50, iss. 19. – P. 3644–3647. doi.org/10.1021/jo00219a048. Mieczkowski, A. Preparation of cyclonucleosides / A. Mieczkowski, V. Roy, L. A. Agrofoglio // Chem. Rev. – 2010. – Vol. 110, iss. 4. – P. 1828–1856. doi.org/10.1021/cr900329y. Hsee, R. K. Through-space 13C–19F couplings in highly-crowded systems: Radial dependence and electronic effects / R. K. Hsee, D. J. Sardella // Magn. Reson. Chem. – 1990. – Vol. 28, iss. 8. – P. 688–692. doi.org/10.1002/mrc.1260280806. |
|
Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
|