СИНТЕЗ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КОМПЛЕКСНЫЙ IN SILICO АНАЛИЗ НОВОГО МЕТИЛТРИАЗОЛЬНОГО ПРОИЗВОДНОГО: RDGDYJ

Екатерина Валерьевна Пивоварова; Константин Константинович Босов; Ирина Александровна Крупнова; Геннадий Тимофеевич   Суханов; Анна Геннадьевна   Суханова; Юлия Вадимовна  Филиппова

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.036

Авторы

Екатерина Валерьевна Пивоварова ИПХЭТ СО РАН https://orcid.org/0000-0001-9806-0770
Константин Константинович Босов ИПХЭТ СО РАН https://orcid.org/0000-0001-8174-5626
Ирина Александровна Крупнова ИПХЭТ СО РАН https://orcid.org/0000-0003-0833-7129
Геннадий Тимофеевич Суханов ИПХЭТ СО РАН https://orcid.org/0000-0003-1245-1549
Анна Геннадьевна Суханова ИПХЭТ СО РАН https://orcid.org/0000-0002-5124-3796
Юлия Вадимовна Филиппова ИПХЭТ СО РАН

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.036

Ключевые слова:

2-метил-3-нитро-1,2,4-триазол, этиленхлоргидрин, SNipso-замещение, функциональные производные 1,2,4-триазола, биологическая активность, Pass Online, фармакокинетика (ADME), токсичность

Аннотация

Поиск новых эффективных и безопасных лекарственных препаратов остается актуальной задачей медицинской химии. В качестве перспективных кандидатов для создания новых лекарственных средств, в том числе обладающих противоопухолевым действием, активно исследуются производные 1,2,4-триазола. Это обусловлено широким спектром биологической активности и структурным разнообразием соединений, содержащих в своей структуре триазоловые гетероциклы. В представленной работе выполнен направленный синтез нового биологически активного производного на основе 1,2,4-триазолового скаффолда реакцией нуклеофильного замещения нитрогруппы 2-метил-3-нитро-1,2,4-триазола этиленхлоргидрином в присутствии основания. Показано, что взаимодействие протекает преимущественно по заданному направлению с образованием С3-замещенного хлорэтокси-производного 1,2,4-триазола. Структура нового соединения надежно подтверждена методами ¹Н, ¹³С ЯМР- и ИК-спектроскопии. Для синтезированного триазольного производного методами компьютерного прогнозирования (in silico) осуществлена комплексная оценка биологической активности (PASS Online), основных физико-химических показателей и фармакокинетического профиля (SwissADME), а также токсичности (ProTox 3.0). Сочетание метилтриазольного каркаса с хлорсодержащим алкильным заместителем обеспечивает целевому соединению высокую (Pa = 0,868) противоопухолевую активность в отношении солидных опухолей, благоприятное сочетание физико-химических свойств, полное соответствие критериям лекарственного подобия (правилам Липински, Вебера и Игана), высокую прогнозируемую пероральную биодоступность (0,55) и малую токсичность (LD₅₀ = 500 мг/кг, 4 класс токсичности). Полученные результаты исследования демонстрируют, что разработанное триазольное производное является высокоперспективным кандидатом для дальнейших исследований в качестве перорально активного противоопухолевого агента.

Библиографические ссылки

Overview on Medicinal Impacts of 1,2,4-Triazole Derivatives / A.K. Kabi [et al.]. // Tailored Functional Materials. 2022. Vol 15. P. 61-79. doi: 10.1007/978-981-19-2572-6_5.

Balavanthapu R., Vedula G. S. Novel 5-((Phenylimino)methyl)-1,2,4-triazol-3-one Deriva-tives: Synthesis, Anticancer Potential and Molecular Docking Insights // Asian Journal of Chemistry. 2025. Vol. 37. No. 6. P. 1257-1265. doi: 10.14233/ajchem.2025.33249.

Recent Developments on 1,2,4-Triazole Nu-cleus in Anticancer Compounds: A Review / R. Kaur [et al.]. // Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry. 2016. Vol. 16. P. 465-489. doi: 10.2174/1871520615666150819121106.

Identification of 1,2,4-triazoles as new thymidine phosphorylase inhibitors: Future anti-tumor drugs / S.A. Shahzad [et al.]. // Bioorganic Chemistry. 2019. Vol. 85. P. 209–220. doi: 10.1016/j.bioorg.2019.01.005.

1,2,4-Triazole Derivatives as Potential Scaffold for Anticonvulsant Activity / V.K. Kamboj [et al.]. // Central Nervous System Agents in Medicinal Chemistry. 2015. Vol. 15. P. 17-22. doi: 10.2174/1871524915666150209100533.

Song M.-X., Deng X.-Q. Recent developments on triazole nucleus in anticonvulsant compounds: a review // .Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2018. Vol. 33. №. 1. P. 453–478. doi: 10.1080/14756366.2017.1423068.

Computer-aided Prediction of Biological Ac-tivity Spectra for Organic Compounds: the Possibili-ties and Limitations / V.V. Poroikov [et al.]. // Russian Chemical Bulletin. 2019. Vol. 12. P. 2143–2154. doi: 10.1007/s11172-019-2683-0.

Computer-aided Prediction of Biological Ac-tivity Spectra for Chemical Compounds: Opportuni-ties and Limitations / D.A. Filimonov [et al.]. // Bio-medical Chemistry: Research and Methods. 2018. Vol. 1. P. 1-21. doi: 10.18097/bmcrm00004.

PASS: Prediction of Activity Spectra for Bio-logically Active Substances / A.A. Lagunin [et al.]. // Bioinformatics. 2000. Vol. 16. P. 747–748. doi: 10.1093/bioinformatics/16.8.747.

An overview on applications of SwissADME web tool in the design and development of anti-cancer, antitubercular and antimicrobial agents: A medicinal chemist’s perspective / B. Bakchi [et al.]. // Journal of Molecular Structure. 2022. Vol. 1259. doi: 10.1016/j.molstruc.2022.

ProTox 3.0: a webserver for the prediction of toxicity of chemicals / P. Banerjee [et al.]. // Nucleic Acids Research. 2024. Vol. 52. P. W513–W520. doi: 10.1093/nar/gkae303.

Суханов Г.Т., Лукин А.Ю. Реакции производных 3-нитро-1,2,4-триазола с алкилирующим агентами 1. Алкилирование в присутствии щелочи // Химия гетероциклических соединений. 2005. №7. С. 1020-1025.

Мерзликина, И.А., Суханов Г.Т. Синтез и свойства продуктов замещения нитрогруппы 1-метил-5-нитро-3R-1,2,4-триазолов О-нуклеофилами // Химия в интересах устойчивого развития. 2017. № 25. С. 557-563. doi: 10.15372/KhUR20170511

Синтез и свойства продуктов нуклеофильного замещения нитрогруппы 1-метил-5-нитро-1,2,4-триазола двухатомными спиртами / Г. Т. Суханов [и др.]. // Южно-Сибирский научный вестинк. 2018. № 4 (24). С. 287-291. doi: 10.25699/SSSB.2018.24.23173.

Влияние структуры алкильного заместителя в положении N(2) гетероцикла на процесс нуклеофильного замещения нитрогруппы N-замещенных 3-нитро-1,2,4-триазолов О- нуклеофилами / И.А. Крупнова [и др.] // Южно-Сибирский научный вестник. 2021. № 4 (38). С. 3-7. doi: 10.25699/SSSB.2021.38.4.014.

Мерзликина И.А., Суханова А.Г., Филип-пова Ю.В. Влияние С3-заместителей на процесс SNipso-замещения нитрогруппы 1-изопропил-5-нитро-1,2,4-триазолов метиловым спиртом // Пол-зуновский вестник. 2014. № 3. С. 13-16.

Предсказание спектров биологической активности органических соединений с помощью веб-ресурса PASS Online / Д.А. Филимонов [и др.]. // Химия гетероциклических соединений. 2014. № 3. С. 483-499. doi: 10.1007/1585.

Попова Л.М., Базарнова Ю.Г., Почкаева Е.И. Прогнозирование спектра биологической активности окисленных фторсодержащих эфиров смоляных кислот // Трансляционная медицина. 2023. № 10(5). С. 377-388. doi: 10.18705/2311-4495-2023-10-5-377-388.

Experimental and computational ap-proaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings / C.A. Lipinski [et al.]. // Advanced Drug Delivery Reviews. 2001. Vol. 46. P. 3–26. doi: 10.1016/s0169-409x(00)00129-0.

Molecular Properties That Influence the Oral Bioavailability of Drug Candidates / D.F. Veber [et al.]. // Journal of Medicinal Chemistry. 2002. Vol. 45. № 12. P. 2615-2623. doi: 10.1021/jm020017n.

Egan W.J., Merz K.M., Baldwin J.J. Predic-tion of Drug Absorption Using Multivariate Statistics // Journal of Medicinal Chemistry. 2000. Vol. 43. № 21. P. 3867-3877. doi: 10.1021/jm000292e.

Ghose A.K., Viswanadhan V.N., Wendolo-ski J.J. A Knowledge-Based Approach in Designing Combinatorial or Medicinal Chemistry Libraries for Drug Discovery. 1. A Qualitative and Quantitative Characterization of Known Drug Databases // Jour-nal of Combinatorial Chemistry. 1999. Vol. 1. №. 1. P. 55-68. doi: 10.1021/cc9800071.

Muegge I., Heald S.L., Brittelli D. Simple Se-lection Criteria for Drug-like Chemical Matter // Jour-nal of Medicinal Chemistry. 2001. Vol. 44. № 12. P. 1841-1846. doi: 10.1021/jm015507e.