Skip to main content
Log in

Gold-catalyzed cyclization in the synthesis of antimitotic 2,3-dihydrobenzo[b]oxepine derivatives of colchicine

  • Full Articles
  • Published:
Russian Chemical Bulletin Aims and scope

Abstract

New allocolchicine derivatives bearing 2,3-dihydrobenzo[b]oxepine moiety were synthesized via gold-catalyzed cyclization as a key synthetic step. The obtained 2,3-dihydrobenzo[b]oxepine-containing allocolchicinoids possess cytotoxic activity against HEK293, PANC-1, COL0357, HeLa, and Colon26 cancer cell lines at low micromolar range of concentrations.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

References

  1. F. E. Koehn, G. T. Carter, Nat. Rev. Drug Discov., 2005, 4, 206.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. A. A. Koparde, R. C. Doijad, C. S. Magdum, in Pharmacognosy. Medicinal Plants, Ed. S. Perveen, IntechOpen, London, 2019.

  3. N. E. Thomford, D. A. Senthebane, A. Rowe, D. Munro, P. Seele, A. Maroyi, K. Dzobo, Int. J. Mol. Sci., 2018, 19, 1578.

    Article  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  4. C. Cerquaglia, M. Diaco, G. Nucera, M. Regina, M. Montalto, R. Manna, Curr. Drug Targets Inflamm. Allergy, 2005, 4, 117.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. D. Zemer, A. Livneh, Y. L. Danon, M. Pras, E. Sohar, Arthritis Rheum., 1991, 34, 973.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. E. Ben-Chetrit, M. Levy, Semin. Arthritis Rheum., 1991, 20, 241.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. K. Masuda, A. Nakajima, A. Urayama, K. Nakae, M. Kogure, G. Inaba, lancet (London, England), 1989, 1, 1093.

    Article  CAS  Google Scholar 

  8. R. A. Kyle, M. A. Gertz, P. R. Greipp, T. E. Witzig, J. A. Lust, M. Q. Lacy, T. M. Therneau, N. Engl. J. Med, 1997, 336, 1202.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. M. Imazio, F. Gaita, Future Cardiol, 2016, 12, 9.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. M. Imazio, A. Brucato, R. Cemin, S. Ferrua, R. Belli, S. Maestroni, R. Trinchero, D. H. Spodick, Y. Adler, Ann. Intern. Med., 2011, 155, 409.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. G. Cocco, D. C. C. Chu, S. Pandolfi, Eur. J. Intern. Med., 2010, 21, 503.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. A. Y. Gasparyan, L. Ayvazyan, M. Yessirkepov, G. D. Kitas, Expert Opin. Drug Metab. Toxicol., 2015, 11, 1781.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. E. Pena-Altamira, F. Prati, F. Massenzio, M. Virgili, A. Contestable, M. L. Bolognesi, B. Monti, Expert Opin. Ther. Targets, 2016, 20, 627.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. J. Zhang, G. Rane, X. Dai, M. K. Shanmugam, F. Arfuso, R. P. Samy, M. K. P. Lai, D. Kappei, A. P. Kumar, G. Sethi, Ageing Res. Rev., 2016, 25, 55.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. Y. Finkelstein, S. E. Aks, J. R. Hutson, D. N. Juurlink, P. Nguyen, G. Dubnov-Raz, U. Pollak, G. Koren, Y. Bentur, Clin. Toxicol., 2010, 48, 407.

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. J. Yonkof, D. Young, B. Maheshwari, M. Crespo, Ann. Allergy Asthma Immunol, 2018, 121, 863.

    Article  Google Scholar 

  17. G. F. Mangiatordi, D. Trisciuzzi, D. Alberga, N. Denora, R. M. Iacobazzi, D. Gadaleta, M. Catto, O. Nicolotti, Eur. J. Med. Chem., 2017, 139, 792.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  18. A. Kumar, P. R. Sharma, D. M. Mondhe, Anti-Cancer Drugs, 2017, 28, 250.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  19. A. A. Ghawanmeh, K. F. Chong, S. M. Sarkar, M. A. Bakar, R. Othaman, R. M. Khalid, Eur. J. Med. Chem., 2018, 144, 229.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  20. J. Kurek, P. Rwaśniewska-Sip, K. Myszkowski, G. Cofta, M. Murias, P. Barczyński, B. Jasiewicz, R. Kurczab, Med. Chem. Comm., 2018, 9, 1708.

    Article  CAS  Google Scholar 

  21. I. Spasevska, A. Ayoub, P. Winter, J. Preto, S. Wong, C. Id, J. A. Tuszynski, Int. J. Mol. Sci., 2017, 18, 1676.

    Article  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  22. E. S. Shchegravina, D. S. Tretiakova, A. S. Alekseeva, T. R. Galimzyanov, Y. N. Utkin, Y. A. Ermakov, E. V. Svirshchevskaya, V. V. Negrebetsky, N. Yu. Karpechenko, V. P. Chernikov, N. R. Onishchenko, E. L. Vodovozova, A. Yu. Fedorov, I. A. Boldyrev, Bioconjugate Chem., 2019, 30, 1098.

    Article  CAS  Google Scholar 

  23. N. S. Sitnikov, A. Yu. Fedorov, Russ. Chem. Rev., 2013, 82, 393.

    Article  CAS  Google Scholar 

  24. A. I. Konovalov, I. S. Antipin, V. A. Burilov, L. I. Madzhidov, A. R. Kurbangalieva, A. V. Nemtarev, S. E. Solovieva, I. I. Stoikov, V. A. Mamedov, L. Ya. Zakharova, E. L. Gavrilova, O. G. Sinyashin, I. A. Balova, A. V. Vasilyev, I. G. Zenkevich, M. Yu. Krasavin, M. A. Kuznetsov, A. P. Molchanov, M. S. Novikov, V. A. Nikolaev, L. L. Rodina, A. F. Khlebnikov, I. P. Beletskaya, S. Z. Vatsadze, S. P. Gromov, N. V. Zyk, A. L. Lebedev, D. A. Lemenovskii, V. S. Petrosyan, V. G. Nenaidenko, V. V. Negrebetskii, Yu. I. Baukov, L. A. Shmigol, A. A. Korlyukov, A. S. Likhomirov, A. E. Shchekotikhin, V. F. Lraven, L. G. Voskresenskii, F. I. Zubkov, O. A. Golubchikov, A. S. Semeikin, D. B. Berezin, P. A. Stuzhin, V. D. Filimonov, E. A. Krasnokutskaya, A. Yu. Fedorov, A. V. Nyuchev, V. Yu. Orlov, R. S. Begunov, A. I. Rusakov, A. V. Kolobov, E. R. Kofanov, O. V. Fedotova, A. Yu. Egorova, V. N. Charushin, O. N. Chupakhin, Yu. N. Klimochkin, V. A. Osyanin, A. N. Reznikov, A. S. Fisyuk, G. P. Sagitullina, A. V. Aksenov, N. A. Aksenov, M. K. Grachev, V. I. Maslennikova, M. P. Koroteev, A. K. Brel', S. V. Lisina, S. M. Medvedeva, Kh. S. Shikhaliev, G. A. Suboch, M. S. Lovbis, L. M. Mironovich, S. M. Ivanov, S. V. Kurbatov, M. E. Kletskii, O. N. Burov, K. I. Kobrakov, D. N. Kuznetsov, Russ. J. Org. Chem., 2018, 54, 157.

    Article  CAS  Google Scholar 

  25. G. Micheletti, M. Poli, P. Borsotti, M. Martinelli, B. Imberti, G. Laraboletti, R. Giavazzi, Cancer Res., 2003, 63, 1534.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. B. Yang, Z. C. Zhu, H. V. Goodson, M. J. Miller, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2010, 20, 3831.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  27. A. O. Lermath, S. Ritter, M. König, D. P. Kranz, J.-M. Neudörfl, A. Prokop, H.-G. Schmalz, Eur. J. Org. Chem., 2012, 2012, 4501.

    Article  CAS  Google Scholar 

  28. N. Nicolaus, J. Reball, N. Sitnikov, J. Velder, A. Lermath, A. Yu. Fedorov, H.-G. Schmalz, Heterocycles, 2011, 82, 1585.

    CAS  Google Scholar 

  29. N. Sitnikov, J. Velder, L. Abodo, N. Cuvelier, J. Neudorfl, A. Prokop, G. Krause, A. Yu. Fedorov, H.-G. Schmalz, Chem. Eur. J., 2012, 18, 12096.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Yu. V. Voitovich, E. S. Shegravina, N. S. Sitnikov, V. I. Faerman, V. V. Fokin, H.-G. Schmalz, S. Combes, D. Allegro, P. Barbier, I. P. Beletskaya, E. V. Svirshchevskaya, A. Yu. Fedorov, J. Med. Chem., 2015, 58, 692.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. E. S. Shchegravina, A. A. Maleev, S. K. Ignatov, Iu. A. Gracheva, A. Stein, H.-G. Schmalz, A. E. Gavryushin, A. A. Zubareva, E. V. Svirshchevskaya, A. Yu. Fedorov, Eur. J. Med. Chem., 2017, 141, 51.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  32. E. S. Shchegravina, D. I. Knyazev, I. P. Beletskaya, E. V. Svirshchevskaya, H.-G. Schmalz, A. Yu. Fedorov, Eur. J. Org. Chem., 2016, 34, 5620.

    Article  CAS  Google Scholar 

  33. Iu. A. Gracheva, I. V. Voitovich, V. I. Faerman, N. S. Sitnikov, E. V. Myrsikova, H.-G. Schmalz, E. V. Svirshevskaya, A. Yu. Fedorov, Eur. J. Med. Chem., 2017, 126, 432.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. N. S. Sitnikov, A. V. Sinzov, D. Allegro, P. Barbier, S. Combes, L. A. Onambele, A. Prokop, H.-G. Schmalz, A. Yu. Fedorov, Med. Chem. Commun., 2015, 6, 2158.

    Article  CAS  Google Scholar 

  35. N. S. Sitnikov, A. S. Kokisheva, G. K. Fukin, J.-M. Neudörfl, H. Sutorius, A. Prokop, V. V. Fokin, H.-G. Schmalz, A. Yu. Fedorov, Eur. J. Org. Chem., 2014, 29, 6481.

    Article  CAS  Google Scholar 

  36. N. R. Kuznetsova, E. V. Svirshevskaya, N. S. Sitnikov, L. Abodo, H. Sutorius, J. Zapke, J. Velder, P. Tomopoulou, H. Oschkinat, A. Prokop, H.-G. Schmalz, A. Yu. Fedorov, E. L. Vodovozova, Russ. J. Bioorg. Chem., 2013, 39, 543.

    Article  CAS  Google Scholar 

  37. M. Engler, T. Anke, O. Sterner, U. J. Brandt, Antibiot., 1997, 50, 325.

    Article  CAS  Google Scholar 

  38. M. Engler, T. Anke, O. J. Sterner, Antibiot., 1997, 50, 330.

    Article  CAS  Google Scholar 

  39. M. Stefinovic, V. Snieckus, J. Org. Chem., 1998, 63, 2808.

    Article  CAS  Google Scholar 

  40. S. Yamaguchi, K. Furihata, M. Miyazawa, H. Yokoyama, Y. Hirai, Tetrahedron Lett., 2000, 41, 4787.

    Article  CAS  Google Scholar 

  41. S. Yamaguchi, N. Tsuchida, M. Miyazawa, Y. Hirai, J. Org. Chem., 2005, 70, 7505.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. M. Yoshida, K. Nakatani, K. Shishido, Tetrahedron, 2009, 65, 5702.

    Article  CAS  Google Scholar 

  43. K. Takabatake, I. Nishi, M. Shindo, K. Shishido, J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1, 2000, 1807.

    Google Scholar 

  44. F. A. Macias, D. Chinchilla, J. M. G. Molinillo, D. Marin, R. M. Varela, A. Torres, Tetrahedron, 2003, 59, 1679.

    Article  CAS  Google Scholar 

  45. S. K. Sabui, R. V. Venkateswaran, Tetrahedron Lett., 2004, 45, 983.

    Article  CAS  Google Scholar 

  46. J. R. Vyvyan, J. M. Oaksmith, B. W. Parks, E. M. Peterson, Tetrahedron Lett., 2005, 46, 2457.

    Article  CAS  Google Scholar 

  47. D. S. W. Lim, E. A. Anderson, Synthesis, 2012, 44, 983.

    Article  CAS  Google Scholar 

  48. J. Liu, Y. Liu, Org. Lett., 2012, 14, 4742.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. M.-J. Fan, G.-Q. Li, L.-H. Li, S.-D. Yang, Y.-M. Liang, Synthesis, 2006, 14, 2286.

    Google Scholar 

  50. S. B. Alyabyev, I. P. Beletskaya, Russ. Chem. Rev., 2017, 86, 689.

    Article  CAS  Google Scholar 

  51. S. B. Alyabyev, I. P. Beletskaya, Russ. Chem. Rev., 2018, 87, 984.

    Article  CAS  Google Scholar 

  52. T. J. Mosmann, Immunol. Methods, 1983, 65, 55.

    Article  CAS  Google Scholar 

  53. G. M. Morris, R. Huey, W. Lindstrom, M. F. Sanner, R. K. Belew, D. S. Goodsell, A. J. Olson, J. Comput. Chem., 2009, 30, 2785.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  54. R. B. Ravelli, B. Gigant, P. A. Curmi, I. Jourdain, S. Lachkar, A. Sobel, M. Knossow, Nature, 2004, 428, 198.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian 03, Revision C.02, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to A. Yu. Fedorov.

Additional information

This work was financially supported by the Russian Science Foundation (Project No. 19-13-00158).

Based on the materials of the 4th Russian Conference on Medicinal Chemistry with International participation (June 9–14, 2019, Ekaterinburg, Russia).

Published in Russian in Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 12, pp. 2205–2215, December, 2019.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Bukhvalova, S.Y., Maleev, A.A., Gracheva, Y.A. et al. Gold-catalyzed cyclization in the synthesis of antimitotic 2,3-dihydrobenzo[b]oxepine derivatives of colchicine. Russ Chem Bull 68, 2205–2215 (2019). https://doi.org/10.1007/s11172-019-2689-7

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11172-019-2689-7

Keywords

Navigation