Synthesis of novel types of annulated deazapurine nucleosides with potential biological activity

Abstract

This thesis reports the syntheses and biological activities of benzo- and thieno-fused 7-deazapurine ribonucleosides, which were designed as extended analogues of potent cytostatic 6-hetaryl-7-deazapurine or 6-amino-7-hetaryl-7-deazapurine ribonucleosides. First of all, multigram syntheses of (di)chloro-9H-pyrimido[4,5-b]indoles from simple chloro- nitrobenzenes were developed. Pyrimidoindoles were successfully glycosylated and used for the synthesis of 4-hetaryl-6-chloro-, 4,6-bis(hetaryl)-, 4-amino-6-hetaryl-, 4-amino-5-hetaryl- and 4-susbtituted pyrimido[4,5-b]indole ribonucleosides. Hetaryl groups were introduced by Suzuki or Stille cross-coupling reaction. Standard catalysts and conditions were used for reaction in position 4. To observe some reactivity of unreactive chlorine in position 6, modification of standard protocol was necessary. Screening of several ligands had been done and Buchwald ligand X-Phos was found to be optimal. As chlorine in position 4 is activated for nucleophilic substitution, amino and dimethylamino derivatives were prepared by reaction with aqueous ammonia and dimethylamine, respectively. 4-Alkyl derivatives were synthesized by palladium-catalyzed alkylation with trialkylaluminium or by Negishi coupling in case of cyclopropyl derivative. Desired free nucleosides were...

Tato práce popisuje syntézy a biologické aktivity dvou typů kondenzovaných 7-deazapurinových nukleosidů, které byly navrženy jako prodloužená analoga 6-hetaryl-7- deazapurinových a 6-amino-7-hetaryl-7-deazapurinových nukleosidů, známých účinných cytostatik. Nejprve byla vyvinuta multigramová syntéza (di)chlor-9H-[4,5-b]pyrimidoindolů, vycházející ze snadno dostupných chlornitrobenzenů. Pyrimidoindoly byly úspěšně glykosylovány a použity na syntézu 4-hetaryl-6-chlor-, 4,6-bis(hetaryl)-, 4-amino-6-hetaryl-, 4-amino-5-hetaryl- pyrimidoindolových ribonukleosidů a také pyrimidoindolových nukleosidů substituovaných v poloze 4. Hetarylové skupiny byly zavedeny do polohy 4 pomocí Suzukiho nebo Stilleho cross-couplingové reakce. Pro úspěšné provedení reakce s nereaktivním chlorem v poloze 6 bylo nutné najít vhodný katalytický systém a upravit standardní reakční podmínky. Bylo vyzkoušeno několik ligandů, přičemž nejlepší výsledky byly získány při použití ligandu X-Phos. Protože chlor v poloze 4 je aktivovaný pro nukleofilní substituci, amino a dimethylamino deriváty byly připraveny reakcí s vodným amoniakem, respektive s dimethylaminem. Látky nesoucí alkylovou skupinu v poloze 4 byly získány palladiem katalyzovanou alkylací pomocí trialkylhliníku nebo Negishiho reakcí v případě cyklopropyl derivátu. Cílové...