Heterocyclic architecture for the synthesis of anti-HIV protease and anti-cancer compounds

Abstract

Introduction of heterocycle moieties in a bioactive molecule can have important effects on physicochemical and pharmacological properties, because of their chemical stability, their structural rigidity and due to the improving bioavailability and aqueous solubility1. Therefore the possibility of H-bond interaction with target backbone atoms can increase their efficacy. The success of this strategy in identifying new biologically active molecules in distinct therapeutic areas has gained a significant growth and different heterocycle are introduced in biological molecules2. In particular organic scaffold containing heterocycles have been described as “privileged structures” since they are capable of binding to many receptors with high affinity3. Of particular interest is the fact that most know chemicals are based on heteroarene frameworks4,5. There are a range of fused [5,6] ring systems that exhibit biological activity. In particular fused [5,6] ring systems, used in the synthetic paths discussed in this work, include indole, benzofuran and benzothiophene. From several years, in the laboratory where I did my PhD work, research is focused on the introduction of heterocyclic structures into molecules with potential inhibitory activity against the HIV virus. The study concerned the synthesis of compounds designed to block the action of the HIV protease (HIV-Pr), an essential enzyme for the production of mature HIV particles. .. [edited by Author]

L’introduzione di strutture eterociclicle in una molecola bioattiva può avere importanti effetti sulle proprietà fisico-chimiche e farmacologiche, a causa della loro stabilità chimica, della loro rigidità strutturale e per il miglioramento della biodisponibilità e della solubilità acquosa.1 Pertanto la possibilità di formare legami idrogeno con gli atomi della spina dorsale bersaglio può aumentare la loro efficacia. Il successo di questa strategia nell'identificazione di nuove molecole biologicamente attive in aree terapeutiche distinte ha ottenuto una crescita significativa e nelle molecole biologiche vengono introdotti diversi eterocicli2. In particolare, le molecole organiche contenenti eterocicli sono state descritte come "strutture privilegiate", poiché sono in grado di legarsi a molti recettori ad alta affinità3. Di particolare interesse è il fatto che la maggior parte delle sostanze chimiche conosciute sono basate su strutture eteroareniche4,5. Ci sono una serie di sistemi ad anello fusi [5,6] che mostrano attività biologica. In particolare i sistemi ad anello fusi [5,6], utilizzati nei percorsi sintetici discussi in questo lavoro, includono indolo, benzofurano e benzotiofene. Da diversi anni, nel laboratorio dove ho svolto il mio lavoro di dottorato, la ricerca è focalizzata sull'introduzione di strutture eterocicliche in molecole con potenziale attività inibitoria contro il virus dell'HIV. Lo studio ha riguardato la sintesi di composti destinati a bloccare l'azione della proteasi dell'HIV (HIV-Pr), un enzima essenziale per la produzione di particelle di HIV mature6. L'obiettivo dello studio è quello di introdurre strutture eterocicliche nel nucleo centrale idrossietilaminico che è la struttura che un inibitore dell'HIV-Pr deve avere per essere mimetico dello stato di transizione. .. [a cura dell'Autore]