Біологічно орієнтований синтез ліків (BIODS) на основі гетерилпохідних 2,5‑дизаміщених 1,3,4-оксадіазолів (Частина 1)

Abstract

На сучасному етапі розвитку медичної хімії відомо багато основних синтетичних підходів до синтезу 1,3,4-оксадіазольних структур, що зосереджені здебільшого на принципах комбінаторної хімії з широким спектром біологічної активності. Мета роботи – пошук, систематизація та узагальнення відомостей фахової літератури щодо методів біологічно орієнтованого синтезу ліків (BIODS) на основі гетерилпохідних 2,5-дизаміщених 1,3,4-оксадіазолів. Гетероциклічні системи, що містять 1,3,4-оксадіазольне ядро, мають багату синтетичну історію та характеризуються наявністю широкого набору методів синтезу. В огляді систематизували й узагальнили відомості наукової літератури щодо хімії гетерилпохідних 2,5-дизаміщених 1,3,4-оксадіазолів як важливих синтетичних субстратів і попередників для біологічно орієнтованого синтезу. Розглянули класичні методи отримання, що полягають у внутрішньомолекулярній дегідратації 1,2-діацилгідразинів, взаємодії гідразидів гетерилкарбонових кислот із карбон дисульфідом і формуванням оксадіазольного ядра за допомогою мікрохвильового синтезу. Процеси гетерилфункціоналізації – нові в хімії 1,3,4-оксадіазолів і дають змогу отримувати нові біоперспективні гібридні структури. Вагомі акценти зосередили на синтезованих сполуках із вираженою протипухлинною, протигрибковою, протитуберкульозною, антималярійною та антибактеріальною активностями та залежності «структура – дія». Детально проаналізували можливі сучасні механізми дії відповідної активності, що полягають в інгібуванні ферментів, цитотоксичності, апоптозу тощо. Висновки. Узагальнили й систематизували оригінальні роботи, що стосуються методів синтезу гетерилпохідних 2,5-дизаміщених 1,3,4-оксадіазолів із вираженою протипухлинною, протигрибковою, протитуберкульозною, антималярійною та антибактеріальною активностями. Аналіз матеріалу показує важливість і реальну перспективу біологічно орієнтованого синтезу ліків цього сегмента хімії азотовмісних гетероциклів.

At the present stage of development of medical chemistry, many basic synthetic approaches to the synthesis of 1,3,4-oxadiazole structures are known, which are focused mainly on the principles of combinatorial chemistry with a wide range of biological activity. The aim of the work was searching, systematizing, and generalizing literature sources for biologically oriented drug synthesis (BIODS) based on hetero derivatives of 2,5 disubstituted 1,3,4-oxadiazoles. Heterocyclic systems containing a 1,3,4-oxadiazole nucleus have a rich synthetic history and are characterized by a wide range of synthesis methods. The review article firstly summarizes the literature on the chemistry of hetero derivatives of 2,5 disubstituted 1,3,4-oxadiazoles as important synthetic substrates and precursors for biologically oriented synthesis. The most classical methods of obtaining, which are the intramolecular dehydration of 1,2-diacylhydrazines, the interaction of hydrazyl carboxylic acid hydrazides with carbon disulfide and the formation of the oxadiazole nucleus by microwave synthesis are considered. It is worth noting that the processes of heterofunctionalization are new in the chemistry of 1,3,4-oxadiazoles and allow us to obtain new bio-promising hybrid structures. Significant emphasis is placed on synthesized compounds with pronounced antitumor, antifungal, antituberculous, antimalarial and antibacterial activities, and structure – action dependencies. Possible modern mechanisms of action of the corresponding activity, which are inhibition of enzymes, cytotoxicity, apoptosis, etc., are analyzed in detail. Conclusions. The original works concerning the methods of synthesis of hetero derivatives of 2,5-disubstituted 1,3,4-oxadiazoles with pronounced antitumor, antifungal, antituberculous, antimalarial and antibacterial activities were generalized and systematized. The analysis of the presented material was shown the importance and real perspective of biologically oriented synthesis of drugs in this segment of the chemistry of nitrogen-containing heterocycles.

На современном этапе развития медицинской химии известно много основных синтетических подходов к синтезу 1,3,4-оксадиазольных структур, которые сосредоточены в основном на принципах комбинаторной химии с широким спектром биологической активности. Цель работы – поиск, систематизация и обобщение данных научной литературы о методах биологически ориентированного синтеза лекарств (BIODS) на основе гетерилпроизводных 2,5-дизамещенных 1,3,4-оксадиазолов. Гетероциклические системы, содержащие 1,3,4-оксадиазольное ядро, имеют богатую синтетическую историю и характеризуются наличием широкого набора методов синтеза. В обзоре систематизированы и обобщены сведения специализированной литературы, касающиеся химии гетерилпроизводных 2,5 дизамещенных 1,3,4-оксадиазол как важных синтетических субстратов и предшественников для биологически ориентированного синтеза. Рассмотрены классические методы получения, заключающиеся во внутримолекулярной дегидратации 1,2 диацилгидразинов, взаимодействии гидразидов гетерилкарбоновых кислот с карбон дисульфидом и формировании оксадиазольного ядра с помощью микроволнового синтеза. Процессы гетерилфункционализации новые в химии 1,3,4-оксадиазола и позволяют получать новые биоперспективные гибридные структуры. Весомые акценты сосредоточены на синтезированных соединениях с выраженной противоопухолевой, противогрибковой, противотуберкулезной, антималярийной и антибактериальной активностями и зависимости «структура – действие». Подробно проанализированы возможные современные механизмы действия соответствующей активности, которые заключаются в ингибировании ферментов, цитотоксичности, апоптоза и др. Выводы. Обобщены и систематизированы оригинальные работы, касающиеся методов синтеза гетерилпроизводных 2,5-дизамещенных 1,3,4-оксадиазолов с выраженной противоопухолевой, противогрибковой, противотуберкулезной, антималярийной и антибактериальной активностями. Анализ материала показывает важность и реальную перспективу биологически ориентированного синтеза лекарств этого сегмента химии азотсодержащих гетероциклов.