2- INTRODUZIONE ALLA PARTE SPERIMENTALE
Come abbiamo descritto nella parte generale, è stato visto che il blocco del
recettore A2A dell’adenosina rappresenta un’importante strategia terapeutica utile
in patologie neurodegenerative come l’Alzheimer, il Parkinson, la Corea di Huntigton in quanto conferisce robusta neuro protezione nei confronti di stimoli nocivi. Inoltre si può attenuare la risposta infiammatoria che accompagna tali patologie a livello delle cellule cerebrali sempre mediante il blocco dei recettori
A2A dell’adenosina. E’ stato infatti provato che l’adenosina, contrariamente a ciò
che accade in periferia, nel cervello opera una risposta pro infiammatoria che contribuisce alla morte neuronale.
Il gruppo di ricerca presso il quale è stato svolto questo lavoro di tesi ha negli ultimi anni identificato varie classi di antagonisti per i recettori adenosinici,
in particolar modo per i sottotipi A1 e A2, tra cui i derivati 3-aril
triazinobenzimidazolici, di formula generale I sotto riportata:
N N N N O R Ar I
Sebbene questi derivati non presentino le caratteristiche strutturali ritenute
fondamentali per l’interazione col recettore A2A, in primis il gruppo amminico
primario, saggi preliminari hanno mostrato che alcuni dei derivati già sintetizzati
presentano una significativa affinità per il recettore A2A. In questo lavoro di tesi
abbiamo quindi studiato la classe dei triazinobenzimidazoli con lo scopo di
ottenere antagonisti selettivi per il recettore A2A. Una piccola libreria di composti
è stata quindi sintetizzata modificando il sostituente lipofilo in posizione 10 e mantenendo i gruppi fenilico e 2-furilico in posizione 3.
N N R N N Ar O 44-48
Gli intermedi chiave per la sintesi dei prodotti 44-48 sono i derivati 2-cloro benzimidazolici 49-51 di seguito riportati:
La sintesi del 2-cloro-1-(4-clorofenil)benzimidazolo 51 è riassunta nello Schema
1. Schema 1 NH2 NH N NH O (Cl3CO)2CO/NEt3 THFanidro t.a., 48 h Cl Cl N NH Cl Cl PhPOCl2 180°C, 19 h 52 R Ar 44 (CH2)2C6H5 C6H5 45 (CH2)2C6H5 2-furile 46 (CH2)3C6H5 2-furile 47 C6H4-4Cl C6H5 48 C6H4-4Cl 2-furile N N R Cl CH2CH2C6H5, 49 CH2CH2CH2C6H5, 50 R= Cl 51
La N-(4'-clorofenil)-1,2-fenilendiamina commerciale 52 viene ciclocondensata utilizzando trifosgene (bis-triclorometilcarbonato) secondo una procedura sperimentale messa a punto nei nostri laboratori per la sintesi dell’analogo
derivato benzimidazolico non clorurato.[31]
Il prodotto 52 viene quindi fatto reagire con trifosgene in tetraidrofurano anidro a temperatura ambiente ed in presenza di trietilamina: la reazione è completa dopo circa 48 ore. Dopo eliminazione del cloridrato di trietilamina per filtrazione, l’evaporazione del solvente a pressione ridotta fornisce il derivato 53 che viene purificato per cristallizzazione da toluene.
La struttura dell’1-(4-clorofenil)-benzimidazolone 53 viene confermata per
confronto dei dati analitici e spettroscopici con quelli riportati in letteratura.[32]
Il 2-cloro-1-(4-clorofenil)benzimidazolo 51 è stato ottenuto per reazione
dell’N-(4-clorofenil)benzimidazolone 53 con dicloruro di fenilfosfonio a 180°C. [33]
Dopo aver decomposto l’eccesso di reattivo per trattamento con ghiaccio della miscela di reazione, si isola un solido costituito dal derivato 51 praticamente puro. La struttura del 2-cloro-1-(4-clorofenil)benzimidazolo 51 viene confermata
per confronto dei dati analitici e spettroscopici con quelli riportati in letteratura.[34]
La sintesi dei derivati 2-clorobenzimidazolici 49-50, riassunta nello Schema 2, prevede di preparare inizialmente una soluzione di 2-clorobenzimidazolo in DMF anidra e aggiungere a piccole porzioni idruro di sodio mantenendo la miscela di reazione in agitazione a 0°C per circa un’ora in atmosfera di azoto; si forma il sale sodico del 2-clorobenzimidazolo. Terminato lo sviluppo di H2 si addiziona goccia a goccia una soluzione dell’opportuno bromuro alchilico (2-bromoetilbenzene, 1-bromo-3-fenilpropano) in DMF anidra. La miscela risultante viene mantenuta in agitazione a t.a per 24 ore controllando il suo andamento con
TLC.[35] Al termine, la reazione viene lentamente versata in ghiaccio formando un
solido costituito dai derivati 49 e 50 grezzi che vengono purificati mediante cristallizzazione da ETOH. La loro struttura viene inoltre confermata da dati analitici e spettroscopici (Tabella 2.1).
Schema 2 N H N Cl Br-(CH2)n NaH DMF anidra 24h N N Cl (CH2)n 49-50 n= 2,3
La sintesi dei derivati triazinobenzimidazolici target 44-48 è riassunta nello
Schema 3. I derivati 2-cloro-1-(4-sostituito-fenilalchil)benzimidazolici 49-51,
vengono trasformati nei corrispondenti idrazino derivati 54-56, per sostituzione
nucleofila del cloro in posizione 2 con idrato di idrazina riscaldando alla
temperatura di 160°C per 5 ore in fiala chiusa[36]. La reazione fornisce i derivati
54-56 praticamente puri che vengono caratterizzati mediante analisi elementare,
spettroscopia infrarossa e 1H-NMR (Tabella 2.2).
Successivamente la procedura prevede la reazione dei derivati
2-idrazino-benzimidazolici 54-56 con l’opportuno α-oxoacido (acidi fenilgliossilico, α
-oxo-furanacetico) in etanolo assoluto a riflusso.
Nel caso dell’acido furangliossilico la reazione procede attraverso la
formazione degli acidi benzimidazol-2-ilidrazone-α-oxo-carbossilici 57-59
intermedi che si isolano dopo 2 ore di riflusso.
I prodotti acidi grezzi che si separano dalla soluzione etanolica vengono purificati per sospensione in metanolo bollente, dal momento che un procedimento di cristallizzazione da un adatto solvente conduce, nella maggior parte dei casi, alla formazione del prodotto ciclizzato.
Le rese di reazione, le costanti chimico-fisiche e le caratteristiche
spettroscopiche degli acidi intermedi 57-59 sono riportate nella Tabella 2.3.
I derivati acidi 57-59 vengono poi ciclizzati o per riscaldamento con acido
acetico glaciale a riflusso per circa 1 ora, oppure per riscaldamento dell’acido ad una temperatura di circa 30-40°C sopra il punto di fusione per 10 minuti. La ciclizzazione avviene per attacco nucleofilo dell’azoto benzimidazolico sul C=O del carbossile con perdita di una molecola di H2O, favorita dal riscaldamento ad
Nel caso della reazione tra l’acido fenilgliossilico commerciale e gli opportuni derivati idrazinici (derivati 54,56), il riscaldamento dei due reagenti in EtOH ass. a riflusso fornisce direttamente i derivati triazinobenzimidazolici finali
44 e 47. Schema 3. Schema 3 N NH N R NH2 N NH N R N C HOOC N N N N O Ar R A (per 57,58) B (per 59) EtOH / ∆∆∆∆ (per 54-56) 54: R = CH2CH2C6H5 55: R = CH2CH2CH2C6H5 56: R = 4-Cl-C6H4 EtOH / ∆∆∆∆ (per 54,56) Ar = C6H5, 2-furile 44,45: R = CH2CH2C6H5 46: R = CH2CH2CH2C6H5 47,48 R=4-Cl-C6H5 57: R = (CH2)2C6H5, Ar = 2-furile 58: R = (CH2)3C6H5, Ar = 2-furile 59: R = 4-Cl-C6H4, Ar = 2-furile 57-59 O O COCOOH COCOOH N N Cl R 49-51 NH2NH2 H2O 160°C, 5h
Reagenti: (A) acido acetico glaciale, riflusso per 1 ora
Schema 4 N NH N N HOOC R N N R N N HO OH N N R N N O O O O -H2O
Tutti i derivati triazinobenzimidazolici 44-48 di nuova sintesi sono stati purificati mediante cristallizzazione dall’opportuno solvente e la loro struttura è stata confermata da dati analitici e spettroscopici (Tabella 2.4).
