Синтез новых алифатических производных 5-ацетил-3,4-дигидропиримидин-2(1H)-онов(тионов) и анализ in silico биоактивности полученных соединений

Авторы

  • Антон Александрович Левданский Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Ирина Владимировна Минеева Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь; Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

мультикомпонентная реакция Биджинелли, 5-ацетил-3,4-дигидропиримидин-2(1H)-оны(тионы), алифатические альдегиды, 1-(2-оксоэтил)циклопропилацетат, гексагидрат хлорида европия(III), электронная платформа PerMM, электронная платформа PassOnline, анализ in silico
Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь (задание 2.2.9 государственной программы научных исследований «Химические процессы, реагенты и технологии, биорегуляторы и биооргхимия», № гос. регистрации 20240340).

Аннотация

Разработан эффективный метод получения 5-ацетил-3,4-дигидропиримидин-2(1H)-онов(тионов) на основе алифатических альдегидов, в том числе на основе β-гидроксициклопропанового альдегида, с использованием гексагидрата хлорида европия(III) как катализатора для мультикомпонентной реакции Биджинелли. Расчет in silico биологических свойств полученных соединений с применением электронной платформы PassOnline показал, что при воздействии цитохрома P450 изоформы 2J2 (CYP2J2) на исследуемые вещества возникает высокая вероятность биотрансформации этих веществ по естественному биохимическому пути, а также позволил установить, что все исследуемые соединения теоретически могут выступить агонистами целостности мембраны и стимуляторами лейкопоэза и проявить цитотоксические свойства относительно многих раковых клеток. Моделирование проницаемости 5-ацетил-3,4-дигидропиримидин-2(1H)-онов(тионов) через фосфолипидный бислой при помощи электронной платформы PerMM показало, что все изучаемые соединения способны пассивно проникать через модельные мембраны клеток и участвовать в процессах внутриклеточной регуляции.

Биографии авторов

  • Антон Александрович Левданский, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    магистрант кафедры органической химии химического факультета. Научный руководитель – И. В. Минеева

  • Ирина Владимировна Минеева, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь; Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

    доктор химических наук; профессор кафедры органической химии химического факультета Белорусского государственного университета, заведующий сектором тонкого органического синтеза Научно-исследовательского института физико-химических проблем Белорусского государственного университета

Библиографические ссылки

  1. Wan J-P, Liu Y. Synthesis of dihydropyrimidinones and thiones by multicomponent reactions: strategies beyond the classical Biginelli reaction. Synthesis. 2010;42(23):3943–3953. DOI: 10.1055/s-0030-1258290.
  2. Sandhu SS, Sandhu JS. Past, present and future of the Biginelli reaction: a critical perspective. Arkivoc. 2012;1:66–133. DOI: 10.3998/ark.5550190.0013.103.
  3. Panda SS, Khanna P, Khanna L. Biginelli reaction: a green perspective. Current Organic Chemistry. 2012;16(4):507–520. DOI: 10.2174/138527212799499859.
  4. Nagarajaiah H, Mukhopadhyay A, Moorthy JN. Biginelli reaction: an overview. Tetrahedron Letters. 2016;57(47):5135–5149. DOI: 10.1016/j.tetlet.2016.09.047.
  5. Kaur R, Chaudhary S, Kumar K, Gupta MK, Rawal RK. Recent synthetic and medicinal perspectives of dihydropyrimidinones: а review. European Journal of Medicinal Chemistry. 2017;132:108–134. DOI: 10.1016/j.ejmech.2017.03.025.
  6. Chandravarkar A, Aneeja T, Anilkumar G. Advances in Biginelli reaction: а comprehensive review. Journal of Heterocyclic Chemistry. 2024;61(1):5–28. DOI: 10.1002/jhet.4742.
  7. Narkhede HI, Nevagi RJ, Kumbhare M, Kaur P. Synthesis and in vitro screening of novel dihydropyrimidine derivatives as potential calcium channel blockers. Der Pharma Chemica. 2014;6(2):221–227.
  8. Singh K, Arora D, Singh K, Singh S. Genesis of dihydropyrimidinone(psi) calcium channel blockers: recent progress in structure-activity relationships and other effects. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2009;9(1):95–106. DOI: 10.2174/138955709787001686.
  9. Lauro G, Strocchia M, Terracciano S, Bruno I, Fischer K, Pergola C, et al. Exploration of the dihydropyrimidine scaffold for the development of new potential anti-inflammatory agents blocking prostaglandin E2 synthase-1 enzyme (mPGES-1). European Journal of Medicinal Chemistry. 2014;80:407–415. DOI: 10.1016/j.ejmech.2014.04.061.
  10. Zhu Y, Pan Y, Huang S. Trimethylsilyl chloride: a facile and efficient reagent for one-pot synthesis of 3,4-dihydropyrimidin-2(1H )-ones. Synthetic Communications. 2004;34(17):3167–3174. DOI: 10.1081/SCC-200028607.
  11. Liu J, Wu F, Chen L, Hu J, Zhao L, Chen C, et al. Evaluation of dihydropyrimidin-(2H )-one analogues and rhodanine derivatives as tyrosinase inhibitors. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 2011;21(8):2376–2379. DOI: 10.1016/j.bmcl.2011.02.076.
  12. Wang L, Zhou M, Chen Q, He M-Y. Facile Biginelli-type reactions catalysed by super acidic ionic liquid under solvent-free conditions. Journal of Chemical Research. 2012;36(12):712–714. DOI: 10.3184/174751912X13518654161237.
  13. Kolosov MA, Kulyk OG, Beloborodov DA, Orlov VD. A simple and efficient one-pot synthesis of 4-alkyl-3,4-dihydropyrimidin-2(1H )-ones. Journal of Chemical Research. 2013;37(2):115–118. DOI: 10.3184/174751913X13573126386.
  14. Shutalev AD, Fesenko AA, Strel’tsova ED. A general approach to 4-unsubstituted and 4-alkyl-substituted 5-acyl-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-2-thiones(ones) via α-(thio)ureidoalkylation of 1,3-diketones or β-oxoesters. Chemistry of Heterocyclic Compounds. 2022;58(12):695–711. DOI: 10.1007/s10593-023-03146-6.
  15. Salaün J, Baird MS. Biologically active cyclopropanes and cyclopropenes. Current Medicinal Chemistry. 1995;2(1):511–542. DOI: 10.2174/0929867302666220216234752.
  16. Salaün J. Cyclopropane derivatives and their diverse biological activities. In: Meijere A, editor. Small ring compounds in organic synthesis VI. Berlin: Springer; 2000. p. 2–57 (Topics in current chemistry; volume 207). DOI: 10.1007/3-540-48255-5_1.
  17. Lamberth C. Small ring chemistry in crop protection. Tetrahedron. 2019;75(33):4365–4383. DOI: 10.1016/j.tet.2019.06.043.
  18. Ganesh V, Chandrasekaran S. Recent advances in the synthesis and reactivity of vinylcyclopropanes. Synthesis. 2016;48(24):4347–4380. DOI: 10.1055/s-0035-1562530.
  19. Минеева ИВ, Фалетров ЯВ, Старовойтова ВА, Шкуматов ВМ. Синтез новых 1,4-дигидропиридинов: оптимизация условий синтеза и in silico анализ биоактивности полученных соединений. Журнал органической химии. 2022;58(3):248–263. DOI: 10.31857/S051474922203003X.
  20. Lomize AL, Hage JM, Schnitzer K, Golobokov K, LaFaive MB, Forsyth AC, et al. PerMM: a web tool and database for analysis of passive membrane permeability and translocation pathways of bioactive molecules. Journal of Chemical Information and Modeling. 2019;59(7):3094–3099. DOI: 10.1021/acs.jcim.9b00225.

Загрузки

Опубликован

2025-05-20

Выпуск

№ 1 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Раздел

Оригинальные статьи

Лицензия

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного 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.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на 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).

Как цитировать

[1]
Левданский, А.А. и Минеева, И.В. 2025. Синтез новых алифатических производных 5-ацетил-3,4-дигидропиримидин-2(1H)-онов(тионов) и анализ in silico биоактивности полученных соединений. Журнал Белорусского государственного университета. Химия. 1 (май 2025), 3–12.