Design and synthesis of anticancer 1-hydroxynaphthalene-2-carboxanilides with a p53 independent mechanism of action

A series of 116 small-molecule 1-hydroxynaphthalene-2-carboxanilides was designed based on the fragment-based approach and was synthesized according to the microwave-assisted protocol. The biological activity of all of the compounds was tested on human colon carcinoma cell lines including a deleted TP53 tumor suppressor gene. The mechanism of activity was studied according to the p53 status in the cell. Several compounds revealed a good to excellent activity that was similar to or better than the standard anticancer drugs. Some of these appeared to be more active against the p53 null cells than their wild-type counterparts. Intercalating the properties of these compounds could be responsible for their mechanism of action

Réactions domino. Réactions de cyclisation-carbonylation asymétrique catalysées par complexes de paladium(II) dans la synthèse des produits naturels

Intramolecular Wacker-type cyclization of unsaturated polyols and aminopolyols represents a powerful method in the synthesis of oxygen- or nitrogen-containing heterocycles. The thesis offers an insight into the systematic study of domino intramolecular palladium(II)-catalyzed cyclization and coupling reaction allowing the implementation of side chains into heterocyclic skeletons along with the formation of two stereocenters in a single step. Different types of coupling partners and reaction conditions were examined, the influence of substrate substituents on diastereoselectivity is discussed. The applications in the synthesis of naturally occuring compounds or their analogs are outlined (anisomycin, varitriol). Palladium(II)-catalyzed oxycarbonylation represents an interesting transformation of unsaturated polyols into bicyclic lactones with tetrahydrofuran structural motif with excellent cis-stereoselectivity. The first example of the use of ionic liquids as reaction media in the asymmetric Pd(II)-catalyzed oxycarbonylation is described. Based on a ligand screening, the chiral bis(oxazoline)-type ligands were successfully used in the Pd(II)-promoted bicyclisationof racemic pent-4-ene-1,3-diol (±)-69a. The kinetic resolution of (±)-69a in the presenceof chiral catalyst and p-benzoquinone under carbon monoxide atmosphere using acetic acid and/or ionic liquid as solvent afforded enantioenriched 2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octane-3-ones(R,R)-70a (57% ee) and (S,S)-70a (80% ee), respectively.La réaction de cyclisation de type Wacker, de composés polyols et aminopolyols insaturés constitue un outil puissant et efficace pour la synthèse d’hétérocycles oxygénés ou azotés.Dans ce travail de thèse, nous proposons l’étude d’une réaction catalysée par un complexe de palladium(II) de type domino-cyclisation, mettant en jeu une réaction de couplage. Cette séquence catalytique revient à une fonctionnalisation d’un hétérocycle par une chaîne latérale, tout en créant deux centres stéréogènes en une seule étape. L’influence de la nature des réactifs mis en jeu, ainsi que des conditions expérimentales sur l’activité et la diastéréosélectivité de la réaction sont discutées. Les applications vers la synthèse de produits naturels (anisomycine) ou d’analogues (varitriol) sont présentées.La réaction d’oxycarbonylation catalysée par un complexes de palladium(II) est une transformation intéressante de polyols insaturés en lactones bicycliques, présentant un motif de type tétrahydrofurane avec une excellente stéréosélectivité-cis. Le premier exemple de réaction d’oxycarbonylation catalysée par des complexes de palladium chiraux dans les liquides ioniques est décrit. Une étude approfondie de la nature des ligands démontre que les bis(oxazolines) chirales constituent les meilleurs ligands du palladium pour la cyclisation du pent-4-ène-1,3-diol racémique 69a. Le dédoublement cinétique du composé 69a sous atmosphère de monoxyde de carbone, en présence d’un complexe chiral de palladium(II) et de p-benzoquinone employant l’acide acétique ou le liquide ionique [bmim]NTf2 comme solvant, a permis d’isoler le 2,6-dioxabicyclo-[3.3.0]octane-3-ones avec jusqu’à 57% d’excès énantiomérique pour l’énantiomèrede configuration (R,R)-70a, et jusqu’à 80% d’excès énantiomérique pour l’énantiomèrede configuration (S,S)-70a

Réactions domino. Réactions de cyclisation-carbonylation asymétrique catalysées par complexes de paladium(II) dans la synthèse des produits naturels

Intramolecular Wacker-type cyclization of unsaturated polyols and aminopolyols represents a powerful method in the synthesis of oxygen- or nitrogen-containing heterocycles. The thesis offers an insight into the systematic study of domino intramolecular palladium(II)-catalyzed cyclization and coupling reaction allowing the implementation of side chains into heterocyclic skeletons along with the formation of two stereocenters in a single step. Different types of coupling partners and reaction conditions were examined, the influence of substrate substituents on diastereoselectivity is discussed. The applications in the synthesis of naturally occuring compounds or their analogs are outlined (anisomycin, varitriol). Palladium(II)-catalyzed oxycarbonylation represents an interesting transformation of unsaturated polyols into bicyclic lactones with tetrahydrofuran structural motif with excellent cis-stereoselectivity. The first example of the use of ionic liquids as reaction media in the asymmetric Pd(II)-catalyzed oxycarbonylation is described. Based on a ligand screening, the chiral bis(oxazoline)-type ligands were successfully used in the Pd(II)-promoted bicyclisationof racemic pent-4-ene-1,3-diol (±)-69a. The kinetic resolution of (±)-69a in the presenceof chiral catalyst and p-benzoquinone under carbon monoxide atmosphere using acetic acid and/or ionic liquid as solvent afforded enantioenriched 2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octane-3-ones(R,R)-70a (57% ee) and (S,S)-70a (80% ee), respectively.La réaction de cyclisation de type Wacker, de composés polyols et aminopolyols insaturés constitue un outil puissant et efficace pour la synthèse d’hétérocycles oxygénés ou azotés.Dans ce travail de thèse, nous proposons l’étude d’une réaction catalysée par un complexe de palladium(II) de type domino-cyclisation, mettant en jeu une réaction de couplage. Cette séquence catalytique revient à une fonctionnalisation d’un hétérocycle par une chaîne latérale, tout en créant deux centres stéréogènes en une seule étape. L’influence de la nature des réactifs mis en jeu, ainsi que des conditions expérimentales sur l’activité et la diastéréosélectivité de la réaction sont discutées. Les applications vers la synthèse de produits naturels (anisomycine) ou d’analogues (varitriol) sont présentées.La réaction d’oxycarbonylation catalysée par un complexes de palladium(II) est une transformation intéressante de polyols insaturés en lactones bicycliques, présentant un motif de type tétrahydrofurane avec une excellente stéréosélectivité-cis. Le premier exemple de réaction d’oxycarbonylation catalysée par des complexes de palladium chiraux dans les liquides ioniques est décrit. Une étude approfondie de la nature des ligands démontre que les bis(oxazolines) chirales constituent les meilleurs ligands du palladium pour la cyclisation du pent-4-ène-1,3-diol racémique 69a. Le dédoublement cinétique du composé 69a sous atmosphère de monoxyde de carbone, en présence d’un complexe chiral de palladium(II) et de p-benzoquinone employant l’acide acétique ou le liquide ionique [bmim]NTf2 comme solvant, a permis d’isoler le 2,6-dioxabicyclo-[3.3.0]octane-3-ones avec jusqu’à 57% d’excès énantiomérique pour l’énantiomèrede configuration (R,R)-70a, et jusqu’à 80% d’excès énantiomérique pour l’énantiomèrede configuration (S,S)-70a

Halogenated 1-Hydroxynaphthalene-2-Carboxanilides Affecting Photosynthetic Electron Transport in Photosystem II

Series of seventeen new multihalogenated 1-hydroxynaphthalene-2-carboxanilides was prepared and characterized. All the compounds were tested for their activity related to the inhibition of photosynthetic electron transport (PET) in spinach (Spinacia oleracea L.) chloroplasts. 1-Hydroxy-N-phenylnaphthalene-2-carboxamides substituted in the anilide part by 3,5-dichloro-, 4-bromo-3-chloro-, 2,5-dibromo- and 3,4,5-trichloro atoms were the most potent PET inhibitors (IC50 = 5.2, 6.7, 7.6 and 8.0 µM, respectively). The inhibitory activity of these compounds depends on the position and the type of halogen substituents, i.e., on lipophilicity and electronic properties of individual substituents of the anilide part of the molecule. Interactions of the studied compounds with chlorophyll a and aromatic amino acids present in pigment-protein complexes mainly in PS II were documented by fluorescence spectroscopy. The section between P680 and plastoquinone QB in the PET chain occurring on the acceptor side of PS II can be suggested as the site of action of the compounds. The structure-activity relationships are discussed

N-Alkoxyphenylhydroxynaphthalenecarboxamides and Their Antimycobacterial Activity

A series of nineteen N-(alkoxyphenyl)-2-hydroxynaphthalene-1-carboxamides and a series of their nineteen positional isomers N-(alkoxyphenyl)-1-hydroxynaphthalene-2-carboxamides were prepared and characterized. Primary in vitro screening of all the synthesized compounds was performed against Mycobacterium tuberculosis H37Ra, M. kansasii and M. smegmatis. Screening of the cytotoxicity of the compounds was performed using human monocytic leukemia THP-1 cells. Some of the tested compounds showed antimycobacterial activity comparable with or higher than that of rifampicin. For example, 2-hydroxy-N-(4-propoxyphenyl)-naphthalene-1-carboxamide showed the highest activity (MIC = 12 µM) against M. tuberculosis with insignificant cytotoxicity. N-[3-(But-2-yloxy)phenyl]- and N-[4-(but-2-yloxy)phenyl]-2-hydroxy-naphthalene-1-carboxamide demonstrated high activity against all tested mycobacterial strains and insignificant cytotoxicity. N-(Alkoxyphenyl)-1-hydroxynaphthalene-2-carboxamides demonstrated rather high effect against M. smegmatis and M. kansasii and strong antiproliferative effect against the human THP-1 cell line. Lipophilicity was found as the main physicochemical parameter influencing the activity. A significant decrease of mycobacterial cell metabolism (viability of M. tuberculosis H37Ra) was observed using MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide) assay. Structure-activity relationships are discussed