In conclusion, benzotriazole analogs prepared in this research showed strong possibility to be photochemically activated DNA cleaving agents. Electrophilic groups such as haloacetoxy groups on the alkyl chain of benzotriazole analogs promote the DNA cleaving ability. Synthesis of 1-(2-Naphthoyl) Benzotriazoles.
Benzotriazole 유도체들의 정량적인 구조와 발아후 벼(Oryzae sativa L) 및 피(Echinochloa crus-galli)에 대한 생장저해 활성값$(pI_{50})$사이의 관계들이 QSAR 방법으로 연구되었다. QSAR 분석에 의하면, 자유 라디칼 파라미터$(E_R)$가 매우 중요한 요소이었으며 $pI_{50}$ 값은 파라치환기(X)의 $E_R$ 파라미터에 대하여 포물선형의 관계를 나타내었다. (3)의 생장저해 활성은 (4)보다 우세하였으며 생장저해 활성이 가장 큰 화합물은 (3b)이었고 피의 생장저해 활성에 대한 $E_R$ 파라미터의 적정값은 각각 $E_R(3)=0.52$와 $E_R(4)=0.15$이었다. 분자설계 결과, 치환기(X)가 전자 끌게이고 적정값 (0.52)의 $E_R$ 파라미터를 가지는 분자가 가장 활성이 클 것으로 기대되었으며 Benzotriazole 유도체들의 생장저해 활성은 광합성반응(PS-II)에서 전자전달을 효과적으로 차단하는 결과로 믿어진다.
14종의 새로 합성된 1-(phenxymethyl)benzotriazole(I)(Y=0)과 1-(thiophenoxymethyl)benzotriazole (II)(Y=S) 및 1-(azidomethy) benzotriazole(III) 유도체의 구조와 in vitro에서 Pyricularia oryzae, Fusarium axysporum f.sp.sesami, Valsa ceratosperma 및 Botrytis cinerea에 대한 균사 생장을 50% 저해하는 활성($pI_{50}$)사이의 구조-항균활성 상관관계들을 QSAR방법으로 연구하였다. (I)의 항균활성은 (II)와 (III)보다 우세하였으며 phenoxy group(I)의 치환기 효과는 수소 결합성 (HB)과 포물선 관계의 electronic effect($\sigma$), steric effect($B_1$)그리고 hydrophobic effect($\pi$)로 설명된다. P. oryzae와 F. axysporum f.sp.sesami의 항균 활성에 대한 치환기의 적정값은 $B_1$=1.40A, (H)와 $\sigma=0.07{\sim}0.15$, (H)이고 V. ceratosperma와 B. cinerea에 대하여는 각 각 $\sigma=0.23{\sim}0.28$, (C1)과 $\pi=0.70$, (C1)이었으며 가장 호과적인 화합물인 ( I a)와 ( I d)의 구조-활성관계가 검토되었다.
Benzotriazole is an important synthetic auxiliary for potential clinical applications. A series of benzotriazoles as potential antiproliferative agents by inhibiting histone deacetylase (HDAC) were recently reported. Three-dimensional quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR), including comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA), were performed to elucidate the 3D structural features required for the antiproliferative activity. The results of both ligand-based CoMFA model ($q^2=0.647$, $r^2=0.968$, ${r^2}_{pred}=0.687$) and CoMSIA model ($q^2=0.685$, $r^2=0.928$, ${r^2}_{pred}=0.555$) demonstrated the highly statistical significance and good predictive ability. The results generated from CoMFA and CoMSIA provided important information about the structural characteristics influence inhibitory potency. In addition, docking analysis was applied to clarify the binding modes between the ligands and the receptor HDAC. The information obtained from this study could provide some instructions for the further development of potent antiproliferative agents and HDAC inhibitors.
New benzotriazoles (5-8) or dibenzodiazepine derivatives (11-18) were synthesized starting from 3-[(2-amino- 4,5-disubstitutedphenyl)amino]-5,5-disubstitutedcyclohex-2-enones (1-4) through internal coupling of their diazonium salts or internal Mannich reaction in the presence of aromatic aldehydes. Pharmacological evaluation of benzotriazole and dibenzodiazepine derivatives for their clozapine-like properties revealed that dibenzodiazepine 11 bearing 4-bromophenyl group exhibited the same antipsychotic activity as the reference drug clozapine while the activity of benzotriazole 7 was 25% lesser than that of clozapine. Moreover, compounds 7 and 11 did not show significant CNS depressant activity as well as no or slight neurotoxicity on contrast to clozapine when tested in mice using forced swim, rotarod and horizontal screen tests.
벤조트리아졸을 보조체로 사용하는 유기합성법은 거의 대부분 이온성 반응 메카니즘으로 설명되며 라디칼 반응을 이용한 벤조트리아졸의 응용은 거의 없었다. 벤조트리아졸의 N-1의 ${\alpha}$위치 탄소 원자에 라디칼 중심을 만든 후 벤조트리아졸의 다섯고리를 형성하는 질소 원자중에서 질소 분자가 빠져나감으로서 생성되는 페닐 라디칼의 반응을 연구하기위해 1[(aryl)(phenylseleno)methyl]benzotriazole, AIBN, 그리고 $Bu_3$SnH을 벤젠에 용해시키고 환류시켜 주었다. 이 반응 혼합물로 부터 2-aminodiphenyl selenide (16∼29%), 2-aminobiphenyl (9∼15%), diphenyl diselenide (30∼93%), 1-(arylmethyl)benzotriazole (9∼39%), 그리고 tributyltinphenyl selenide (10∼36%)을 얻었으며, AIBN없이 과량의 $Bu_3$SnH 존재하에 같은 조건하에서 반응시키는 경우,diphenyl diselenide (53∼100%), benzotriazole (27∼35%) 그리고 1-(arylmethyl)-benzotriazole (16∼33%)와 함께 arylmethylidenaniline이 과량의 $Bu_3S_nH$에 의해 환원된 N-(arylmethyl)anilines (44∼66%)이 생성되었다. 같은 조건 하에서 6-aryl-6-(benzotriazol-1-yl)-1-hexenyl phenyl selenides, AIBN, 그리고 $Bu_3$SnH의 반응으로부터 6-aryl-6-phenylamino-1-hexene(9∼31%)과 1-aryl-1-oxo-5-pentene (15∼44%)을 얻었다. 이들 생성물의 생성 메카니즘을 제시하였으며 벤조트리아졸이 합성 보조체로 이용된 경우 $Bu_3$SnH에 의해 벤조트리아졸의 세개의 질소 원자를 포함하는 다섯원자고리로 부터 라디칼 반응에 의해 질소 분자가 빠져나가는 것을 보여준 새로운 예이다.
본 연구에서는 식품용 기구 및 용기 포장으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제(Uvinul 3000, Cyasorb UV 24, Uvinul 3040, Tinuvin 312 및 P, Seesorb 202, Chimassorb 81, Tinuvin 329, 234, 326, 328 및 327)의 분석법을 확립하였다. 식품유사용매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophilic-lipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출법(Solid Phase Extraction)을 이용하였고, n-헵탄의 경우 이소프로판올로 희석하여 HPLC-UVD(310 nm)로 자외선흡수제의 이행량을 분석하였다. 확립된 분석법으로 일회용기, 밀폐용기, 일회용백, 소스병, 물병, 도시락 등 국내 유통 폴리에틸렌(60건) 및 폴리프로필렌(140건) 재질의 식품용 기구 및 용기 포장 200건으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제 이행량 조사 결과, 물, 4% 초산, 50% 에탄올, n-헵탄 4가지 식품유사용매 모두에서 자외선흡수제는 검출되지 않았다. 따라서, 실제 가정에서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재질의 식품용 기구 및 용기 포장을 사용하는 환경에서는 자외선흡수제의 이행 정도는 안전한 수준인 것으로 판단된다. 또한, 자외선흡수제를 0.1 wt%, 0.5 wt%씩 첨가하여 제작한 시편에서의 이행정도는 0.02~0.5% 수준으로 나타나 통상적인 식품용 기구 및 용기 포장을 사용하는 조건에서 자외선흡수제의 이행량은 크지 않은 것으로 나타났고, 안전한 수준임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확립된 12종 자외선흡수제의 식품유사용매로의 이행량 동시분석법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기 포장의 안전관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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