5-bromo-7-azaindol CAS 183208-35-7

1. Podstawowe półprodukty w syntezie-leków przeciwnowotworowych
Najważniejszym i głównym zastosowaniem przemysłowym jest syntetyczny półprodukt inhibitora BRAF Virofenib. Velocitinib został opracowany wspólnie przez firmy Roche i Plexxikon w Stanach Zjednoczonych. Został zatwierdzony przez FDA w 2011 roku i sprzedawany pod marką Zelboraf. Był to pierwszy zatwierdzony lek celowany na czerniaka z mutacją BRAF V600E, całkowicie zmieniający krajobraz leczenia zaawansowanego czerniaka. Na drodze syntezy wirofenibu jego atom bromu jest podstawiony różnymi grupami arylowymi, heteroaromatycznymi lub aminowymi poprzez katalizowane palladem reakcje sprzęgania krzyżowego, takie jak sprzęganie Suzuki, aminowanie Buchwalda Hartwiga lub sprzęganie Sonogashira, konstruując w ten sposób kluczową strukturę wiązania arylowego 7-azaindolu w cząsteczkach wirofenibu.

Oprócz Virofenibu jest on również ważnym syntetycznym półproduktem selektywnego inhibitora BCL-2 ABT-199, znanego również jako Venetoclax. Venetoclax, opracowany wspólnie przez AbbVie i Genentech, został zatwierdzony przez FDA w 2016 roku pod nazwą handlową Venclexta. Jest to pierwszy inhibitor białka BCL-2 stosowany w leczeniu przewlekłej białaczki limfatycznej i ostrej białaczki szpikowej. Do syntezy ABT-199 wprowadzany jest także kluczowy farmakofor poprzez reakcję sprzęgania atomów bromu, co stanowi jeden z bloków wyjściowych do budowy całego szkieletu molekularnego. Ponadto był szeroko stosowany w syntezie nowych kandydatów na leki, takich jak inhibitory szlaku sygnalizacji komórkowej PP121 oraz inhibitory LKB1 lub AAK1.

2. Uniwersalny blok do leków będących inhibitorami kinaz białkowych
Azaindol, znany również jako 7-azaindol, jest uznanym ważnym rusztowaniem leków w dziedzinie chemii medycznej, znanym również jako rusztowanie uprzywilejowane. Jego struktura jest bardzo podobna do zasad purynowych i może symulować sposób wiązania między ATP i kinazami, dzięki czemu jest szeroko stosowany w projektowaniu inhibitorów kinaz białkowych.. 5-bromo-7-azyndol, jako bromowana pochodna azaindolu, ma piąty atom bromu jako idealne miejsce do modyfikacji różnorodności strukturalnej. Przez wprowadzenie różnych podstawników w tym miejscu można systematycznie regulować powinowactwo wiązania i selektywność cząsteczki do aktywnej kieszeni kinazy.

Badania potwierdziły, że syntetyzowane z niego pochodne wykazują znaczną aktywność hamującą wobec wielu celów. W dziedzinie neurologii opracowano jego pochodne jako dodatnie allosteryczne modulatory 7-receptorów nikotynowych acetylocholiny, jak opisano szczegółowo w European Journal of Medicinal Chemistry z 2021 r. W dziedzinie środków przeciwinfekcyjnych jego pochodne mają szerokie-zakresy działania hamującego na różne kinazy tyrozynowe oraz kinazy serynowe i treoninowe, co zostało potwierdzone w wielu wysokowydajnych badaniach przesiewowych. W dziedzinie środków przeciwwirusowych patent Uniwersytetu Xiamen opublikowany w 2021 r. stwierdza, że ​​jego pochodne mają działanie przeciwkoronawirusowe. Dlatego chemicy medycyny okrzyknęli go głównym kluczem do opracowania leków będących inhibitorami kinaz białkowych.

3. Odczynniki biochemiczne do badań nauk przyrodniczych
5-Bromo-7-azyndol, jako odczynnik biochemiczny, ma szerokie i dogłębne zastosowanie w badaniach podstawowych nauk przyrodniczych. W badaniu komórkowych szlaków sygnałowych wykorzystuje się go jako sondę małocząsteczkową do badania kaskad sygnalizacyjnych kinaz. Jego szkielet azotowo-indolowy może konkurencyjnie wiązać się z miejscami wiązania ATP, odsłaniając kluczowe węzły w przekazywaniu sygnału. W biologii strukturalnej białek stosuje się go jako ligand do kokrystalizacji do rozszyfrowania trójwymiarowej struktury kinaz, a jego atom bromu można wykorzystać do analizy fazy ciężkich atomów, pomagając badaczom uzyskać struktury krystaliczne białek o wysokiej rozdzielczości.

W biologii chemicznej badacze wykorzystują właściwość polegającą na tym, że atomy bromu można przekształcić w chemiczne grupy funkcyjne typu klik, takie jak azydki i alkiny, w celu syntezy aktywnych sond do znakowania i śledzenia dynamicznych zmian białek docelowych w komórkach. W przypadku-wysokoprzepustowych badań przesiewowych leków biblioteki związków oparte na 5-bromo-7-azyndolu stały się standardowym narzędziem do odkrywania wiodących związków leków przez główne firmy farmaceutyczne i instytucje akademickie ze względu na ich wydajne reakcje sprzęgania i przydatność w chemii kombinatorycznej. Udowodniono, że jego pochodne hamują aktywność różnych proteaz, dzięki czemu mają potencjalną wartość biologiczną i leczniczą, i są szeroko stosowane w badaniach medycznych.

5. Sygnałowe czynniki regulacyjne w badaniach odporności roślin na choroby
Jest to mało-znane, ale bardzo cenne z naukowego punktu widzenia zastosowanie tej substancji. Badania wykazały, że szlak sygnałowy5-bromo-7-azaindolmoże kontrolować wzrost roślin i reakcje odporności na owady za pośrednictwem induktora białka Harpiny. Białko harpiny to rodzaj elastyny ​​wydzielanej przez bakterie chorobotwórcze dla roślin, która może wywoływać reakcje nadwrażliwości i ogólnoustrojową odporność nabytą u roślin.

W procesie odporności roślin na choroby pełni kluczową rolę regulacyjną w węzłach krytycznych.

Może reagować zarówno na sygnały jasmonowe, jak i etylenowe i jest kluczowym czynnikiem efektu synergicznego między jasmonowym i etylenowym. W zakresie odporności patogenów reguluje odporność roślin na patogeny saprofityczne oraz pozytywnie wpływa regulatorowo na odporność roślin bakteryjnych. Pod względem wzrostu i rozwoju synergistycznie reguluje wzrost i rozwój roślin oraz odporność na patogeny z kwasem jasmonowym. Odkrycie to zapewnia nowy cel molekularny dla opracowania nowych aktywatorów odporności roślin, które mają znaczące perspektywy w zastosowaniu w rolnictwie i oczekuje się, że zmniejszą użycie pestycydów i będą promować rozwój ekologicznego rolnictwa.

6. Nośniki pestycydów i materiały hydrożelowe
Wykazano niezwykłe perspektywy zastosowań w dziedzinie powolnego-uwalniania pestycydów i biomateriałów. Jeśli chodzi o powolne uwalnianie pestycydów, oparty na nim nośnik charakteryzuje się dobrą wydajnością powolnego uwalniania pestycydów, może regulować gęstość sieci hydrożelowej, kontrolować ruch termiczny i szybkość wymiany powierzchniowej cząsteczek pestycydów, aby osiągnąć-długoterminowe i stabilne uwalnianie pestycydów. W aspekcie hydrożelu antybakteryjnego badacze przygotowali inteligentny hydrożel o właściwościach antybakteryjnych i angiogenezy poprzez-sieciowanie wieloramiennego tioalkilowanego glikolu polietylenowego i 5-bromo-7-azaindolu oraz ładowanie ferraminy.

Wykazuje duży potencjał w dziedzinie opatrywania ran poprzez wykorzystanie właściwości dynamicznych wiązań koordynacyjnych srebra i siarki oraz antybakteryjnego działania jonów srebra. W aspekcie żelu hemostatycznego, po wprowadzeniu tego produktu, materiał może utrzymać zdolność uszczelniania środka hemostatycznego do wilgotnego środowiska i tkanek sportowych, znacznie przyspieszyć prędkość polimeryzacji, skutecznie zapobiegać uszkodzeniu materiału przez krew przed utworzeniem żelu samoprzylepnego i zapewnić nowy wybór materiału dla medycyny ratunkowej.