synteza mikrofalowa, depresja, schizofrenia, długołańcuchowe arylopiperazyny, synteza
microwave synthesis, depression, schizophrenia, long-chain arylpiperazines, synthesis
Choroby ośrodkowego układu nerwowego (OUN) stanowią obecnie istotny problem zdrowia publicznego na całym świecie. Liczne badania naukowe oraz praktyka medyczna wskazują na szerokie zastosowanie ligandów receptorów serotoninowych i dopaminowych w ich leczeniu. Celem niniejszej pracy było opracowanie szybkiej i ekologicznej metody otrzymywania N-heksyloarylopiperazyn, jako ligandów receptorów aminergicznych istotnych w leczeniu chorób OUN, w szczególności depresji oraz schizofrenii. Zastosowane podejście miało polegać na przeprowadzeniu ciągu reakcji alkilowania w polu promieniowania mikrofalowego. Zaplanowano dobór odpowiednich warunków syntezy. Opracowana metoda została przetestowana poprzez otrzymanie dużej grupy pochodnych N-heksyloarylopiperazyn, o stosunkowo zróżnicowanej budowie, z modyfikacjami strukturalnymi przeprowadzonymi w obszarach grupy terminalnej, łącznika węglowego, zasadowego atomu azotu oraz grupy arylowej, przyłączonej do piperazyny. Wybór kierunku modyfikacji poprzedzony był wirtualnym badaniem przesiewowym. W ramach prowadzonych badań otrzymano łącznie 79 związków, które przetestowano pod kątem aktywności biologicznej. Część obserwowanych efektów typu struktura-aktywność wyjaśniono, stosując metody modelowania molekularnego, w tym, dokowanie molekularne, metody QM/MM, analizę FMO, dynamikę molekularną, a także analizę właściwości, związanych z rozkładem gęstości elektronowej.
Central nervous system (CNS) diseases are currently one of the most significant public health problems worldwide. Numerous scientific reports and therapeutical experience indicate the wide application of serotonin and dopamine receptor ligands in their treatment. The aim of this study was to develop a quick and ecological method of obtaining N-hexylarylpiperazines as ligands for aminergic receptors important in the treatment of CNS diseases, in particular depression and schizophrenia The synthetic approach was based on carrying out a series of alkylation reactions in a field of microwave radiation. The selection of appropriate synthesis conditions was planned. The developed method was tested by obtaining a large group of diverse N-hexylarylpiperazine derivatives, with structural modifications carried out in part of the terminal group, carbon linker, basic nitrogen atom and the aryl group attached to the piperazine. The choice of the modification direction was preceded by a virtual screening. As part of the research, a total of 79 compounds were obtained and tested for biological activity. Some of the observed structure-activity effects were explained using molecular modeling methods, including molecular docking, QM/MM methods, FMO analysis, molecular dynamics, as well as analysis of electron density distribution properties.
