4-(pyridin-2-yl)piperazine-1-carbothiohydrazide | 87555-65-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 二嗪烷类
• 英文名称: 4-(pyridin-2-yl)piperazine-1-carbothiohydrazide
• 英文别名: 1-(2-pyridinyl)piperazine-4-thiocarboxylic acid hydrazide；4-pyridin-2-ylpiperazine-1-carbothiohydrazide
• CAS: 87555-65-5
• 化学式: C₁₀H₁₅N₅S
• 分子量: 237.329
• InChiKey: HAKQEXMNPSLXSS-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  179-180 °C(Solv: ethanol (64-17-5))
• 沸点：
  419.2±55.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.310±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.3
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.4
• 拓扑面积：
  89.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4-(pyridin-2-yl)piperazine-1-carbothiohydrazide 以 甲醇 、 乙醇 为溶剂， 反应 22.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  癌细胞对临床研究的硫代氨基脲COTI-2的耐药性是基于细胞内铜络合物谷胱甘肽加合物和ABCC1介导外排的形成

  摘要：

  I期临床试验中，COTI-2是一种新型的抗癌药硫半碳zone。然而，金属络合作用（硫代半氨基甲酮的主要特征）和获得的耐药机制的作用是众所周知的。因此，在这项研究中，合成了COTI-2的铜和铁配合物，并与无金属的硫代半氨基甲酮相比，评估了它们的抗癌活性和对耐药性的影响。使用耐Triapine的SW480 / Tria和新建立的耐COTI-2的SW480 / Coti细胞进行的研究显示出明显的构效关系。发现SW480 / Coti细胞过表达ABCC1，而COTI-2是该外排泵的底物。这是出乎意料的，因为ABCC1对谷胱甘肽加合物具有很强的选择性。ABCC1的识别可以用具有谷胱甘肽的三元Cu-COTI-2配合物的还原动力学来解释。因此，只有形成稳定的，不可还原的铜（II）-谷胱甘肽加合物的硫代半氨基甲酮被识别，然后被ABCC1排出。这揭示了铜络合物化学，谷胱甘肽相互作用和临床相关的硫代半氨基甲酮的耐药性之间的关键联系。

  DOI：

  10.1021/acs.jmedchem.0c01277
• 作为产物：
  描述：

  1-(2-吡啶基)哌嗪 在 hydrazine hydrate 作用下， 以 乙醇 、 二氯甲烷 为溶剂， 反应 22.0h， 生成 4-(pyridin-2-yl)piperazine-1-carbothiohydrazide
  参考文献：
  名称：

  Piperazinyl fragment improves anticancer activity of Triapine

  摘要：

  设计了一类包含哌嗪的Triapine（哌嗪类似物）作为靶向铁硫簇（TSCs）的新一类化合物，旨在实现TSCs的N4位置上的二取代模式，这是先前获得的具有高活性的TSC化合物–DpC和Dp44mT的关键前提。我们测试了新型化合物L1-L12的重要物理化学特性。这些配体在生理pH下呈中性，这使得它们比亲脂性较低的配体（如DFO）更容易穿透细胞膜并结合细胞内的铁库。在多种癌细胞类型中检测了这些新型TSCs的选择性和抗癌活性。总体而言，这些新型化合物展现出最有希望作为抗癌剂，具有强效且选择性的抗增殖活性。我们更深入地研究了这些化合物的作用机制，发现它们能够抑制细胞周期（G1/S期）。此外，我们还检测到了依赖于细胞系特定遗传背景的凋亡现象。因此，构效关系研究表明，哌嗪环与Triapine的结合使得能够识别出具有强效且选择性的抗癌螯合剂，这些螯合剂值得进一步进行体内研究。值得注意的是，这项研究证明了胺N4功能的二取代模式的重要性。

  DOI：

  10.1371/journal.pone.0188767

文献信息

• 2-Acetylpyridine thiosemicarbazones. 8. Derivatives of 1-acetylisoquinoline as potential antimalarial agents
  作者：Daniel L. Klayman、John P. Scovill、Joseph Bruce、Joseph F. Bartosevich

  DOI：10.1021/jm00367a018

  日期：1984.1

  Thiosemicarbazides in which the azomethine moiety of the latter was reduced could be prepared by the reaction of II with NaBH4 to give methyl 3-[1-(1-isoquinolinyl)ethyl]hydrazinecarbodithioate (VIII). Reaction of VII with the appropriate amine gave 1-[1-(1-isoquinolinyl)ethyl]thiosemicarbazides (IX). Evaluation of the antimalarial activity of series III and IX in mice infected with Plasmodium berghei indicated

  制备了一系列的1-乙酰基异喹啉硫代半氨基甲酮，以评估其抗疟性能。这是通过1-乙酰基异喹啉与肼碳二硫代甲酯反应，得到3- [1-（1-（异喹啉基）亚乙基]肼碳二硫代甲酯（II）。通过各种伯胺和仲胺从该中间体取代S-甲基，得到了所需的1-乙酰基异喹啉硫代半咔唑酮（III）。可以通过II与NaBH 4的反应来制备其中的偶氮甲碱部分被还原的硫代氨基脲，以得到3- [1-（1-异喹啉基）乙基]肼基碳二硫代酸甲酯（VIII）。VII与适当的胺反应，得到1- [1-（1-（1-异喹啉基）乙基]硫代氨基脲（IX）。
• Exploring the Anti-Cancer Activity of Novel Thiosemicarbazones Generated through the Combination of Retro-Fragments: Dissection of Critical Structure-Activity Relationships
  作者：Maciej Serda、Danuta S. Kalinowski、Nathalie Rasko、Eliška Potůčková、Anna Mrozek-Wilczkiewicz、Robert Musiol、Jan G. Małecki、Mieczysław Sajewicz、Alicja Ratuszna、Angelika Muchowicz、Jakub Gołąb、Tomáš Šimůnek、Des R. Richardson、Jaroslaw Polanski

  DOI：10.1371/journal.pone.0110291

  日期：——

  Thiosemicarbazones (TSCs) are an interesting class of ligands that show a diverse range of biological activity, including anti-fungal, anti-viral and anti-cancer effects. Our previous studies have demonstrated the potent in vivo anti-tumor activity of novel TSCs and their ability to overcome resistance to clinically used chemotherapeutics. In the current study, 35 novel TSCs of 6 different classes were designed using a combination of retro-fragments that appear in other TSCs. Additionally, di-substitution at the terminal N4 atom, which was previously identified to be critical for potent anti-cancer activity, was preserved through the incorporation of an N4-based piperazine or morpholine ring. The anti-proliferative activity of the novel TSCs were examined in a variety of cancer and normal cell-types. In particular, compounds 1d and 3c demonstrated the greatest promise as anti-cancer agents with potent and selective anti-proliferative activity. Structure-activity relationship studies revealed that the chelators that utilized “soft” donor atoms, such as nitrogen and sulfur, resulted in potent anti-cancer activity. Indeed, the N,N,S donor atom set was crucial for the formation of redox active iron complexes that were able to mediate the oxidation of ascorbate. This further highlights the important role of reactive oxygen species generation in mediating potent anti-cancer activity. Significantly, this study identified the potent and selective anti-cancer activity of 1d and 3c that warrants further examination.

  硫代氨基脲（TSCs）是一类有趣的配体，具有多种生物活性，包括抗真菌、抗病毒和抗癌作用。我们之前的研究已经证明，新型 TSCs 具有强大的体内抗肿瘤活性，并能克服临床使用的化疗药物的抗药性。在目前的研究中，我们利用在其他 TSCs 中出现的逆片段组合设计了 6 个不同类别的 35 种新型 TSCs。此外，通过加入基于 N4 原子的哌嗪或吗啉环，保留了 N4 原子末端的二取代，这在以前的研究中被认为是强效抗癌活性的关键。研究人员在多种癌症和正常细胞类型中考察了新型 TSCs 的抗增殖活性。其中，化合物 1d 和 3c 最有希望成为具有强效和选择性抗增殖活性的抗癌剂。结构-活性关系研究表明，利用氮和硫等 "软 "供体原子的螯合剂具有很强的抗癌活性。事实上，N,N,S 供体原子组对形成具有氧化还原活性的铁络合物至关重要，这种络合物能够介导抗坏血酸的氧化。这进一步凸显了活性氧生成在介导强效抗癌活性方面的重要作用。值得注意的是，这项研究发现了 1d 和 3c 的强效选择性抗癌活性，值得进一步研究。
• 2-Acetylpyridine Thiosemicarbazones XI: 2-(α-Hydroxyacetyl)pyridine Thiosemicarbazones as Antimalarial and Antibacterial agents
  作者：Daniel L. Klayman、Ai J. Lin、James M. Hoch、John P. Scovill、Chris Lambros、Arthur S. Dobek

  DOI：10.1002/jps.2600731226

  日期：1984.12

  A series of 2-(alpha-hydroxyacetyl)pyridine thiosemicarbazones was synthesized as potential antimalarial and antibacterial agents. Their synthesis was achieved by the condensation of N4-mono- or N4,N4-disubstituted thiosemicarbazides with 2-(alpha-hydroxyacetyl)pyridine. The latter was prepared by selective bromine oxidation of (2-pyridinyl)-1,2-ethanediol. The new compounds show potent inhibitory

  合成了一系列的2-（α-羟基乙酰基）吡啶硫代氨基甲唑酮作为潜在的抗疟和抗菌剂。它们的合成通过N4-单-或N4，N4-二取代的硫代氨基脲与2-（α-羟基乙酰基）吡啶的缩合而实现。后者通过选择性溴氧化（2-吡啶基）-1，2-乙二醇来制备。新化合物对青霉素敏感和耐青霉素的淋病奈瑟菌（MIC，0.5-0.004微克/ mL），脑膜炎奈瑟菌（MIC，0.5-0.032微克/ mL）和金黄色葡萄球菌（MIC， 0.5-2毫克/毫升）。在这些新药中，大多数对恶性疟原虫（史密斯菌株； ID50，6.7-38 ng / mL）具有良好的体外抗疟作用，但是12种化合物中只有3种对伯氏疟原虫表现出中等的体内活性。与相应的2-乙酰基吡啶硫代半氨基甲酮相比，这些新剂对宿主的毒性较小，水溶性更高。
• [EN] HETEROCYCLIC THIOSEMICARBAZONE DERIVATIVES AND THEIR THERAPEUTICAL APPLICATIONS<br/>[FR] DÉRIVÉS DE THIOSEMICARBAZONE HÉTÉROCYCLIQUES ET LEURS APPLICATIONS THÉRAPEUTIQUES
  申请人：NANT HOLDINGS IP LLC

  公开号：WO2017024315A1

  公开（公告）日：2017-02-09

  Pharmaceutical compounds, compositions, and methods are presented in which various heterocyclic thiosemicarbazone derivatives are prepared. Contemplated compounds will be suitable to inhibit or reduce cellular growth or proliferation and are thus beneficial in the manufacture of drugs to treat neoplastic diseases.

  本文介绍了制备各种杂环硫脲类衍生物的药物化合物、组合物和方法。考虑到这些化合物适用于抑制或减少细胞生长或增殖，因此在制造用于治疗肿瘤性疾病的药物方面具有益处。
• COMPOUNDS AND METHOD FOR TREATMENT OF CANCER
  申请人：Danter Wayne R.

  公开号：US20080171744A1

  公开（公告）日：2008-07-17

  The present invention is directed to a compound of Formula I: and/or a pharmaceutically-acceptable salt, hydrate, solvate, tautomer, optical isomer, or combination thereof, a composition comprising the thiosemicarbazone, a method of administration thereof, and use thereof to treat a cancer.

  本发明涉及一种I式化合物：和/或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物、互变异构体、光学异构体或其组合物，一种包含该硫脲半胱氨酸的组合物，一种其治疗癌症的给药方法以及使用该化合物的方法。