Modified nucleosides derived from pyrimido[4,5-b]indole

Abstract

Byly vyvinuty syntézy dvou sérií pyrimido[4,5-b]indolových nukleosidů modifikoványch v poloze 2'. Syntetický postup byl založen na transformaci 2'-hydroxylové skupiny 3',5'-chráněného ribonukleosidu. Klíčový intermediát byl připraven stereoselektivní glykosylací pomocí aniontu známé 4,6-dichloropyrimido[4,5-b]indolové nukleobáze a 2,3-O-isopropyliden-5-O-TBS-chráněné halogenosy, následované deprotekcí v kyselém prostředí a chráněním 3'- a 5'-hydroxylových skupin Markiewiczovým reagentem. Pyrimidoindolový arabinonukleosid byl připraven sekvencí oxidace-redukce 2'-hydroxy stereogenního centra. Syntéza pyrimidoindolového 2'-deoxy-2'-fluororibonukleosidu byla završena stereoselektivní SN2 fluorací THP-chráněného arabinosidu a následnou deprotekcí kyselou hydrolýzou. Pro testy biologické aktivity pak byly použitím nukleofilní substituce nebo Pd-katalyzovaných cross-couplingových reakcí připraveny dvě série 4-substituovaných arabinonukleosidů a 2'-deoxy-2'-fluororibonukleosidů.

Syntheses of two series of 2'-sugar-modified pyrimido[4,5-b]indole nucleosides were developed. The synthetic strategy was based on functional group transformations of the 2'-hydroxy group of the 3',5'-protected ribonucleoside. The key intermediate was prepared via stereoselective nucleobase anion glycosylation of the known 4,6-dichloropyrimido[4,5-b]indole nucleobase with 2,3-O-isopropylidene- 5-O-TBS-protected halogenose, subsequent deprotection under acidic conditions and protection of 3'- and 5'-hydroxy groups with Markiewicz reagent. Pyrimidoindole arabinonucleoside was then synthesized using a sequence of oxidation-reduction reactions of the 2'-hydroxy stereocenter. The synthesis of pyrimidoindole 2'-deoxy- 2'-fluororibonucleoside was achieved by stereoselective SN2 fluorination of the THP-protected arabinoside followed by acidic deprotection. For the biological activity testing, two series of 4-substituted arabinonucleosides and 2'-deoxy- 2'-fluororibonucleosides were synthesized employing nucleophilic substitution or Pd-catalyzed cross-coupling reactions.