(E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylamide | 1000514-64-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 杂芳族化合物
• 英文名称: (E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylamide
• 英文别名: (E)-3-[5-(hydroxymethyl)furan-2-yl]prop-2-enamide
• CAS: 1000514-64-6
• 化学式: C₈H₉NO₃
• 分子量: 167.164
• InChiKey: DWYHWSXZHCHXTC-ONEGZZNKSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.5
• 重原子数：
  12
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.12
• 拓扑面积：
  76.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  5-羟甲基糠醛 、 (2-氨基-2-氧代乙基)磷酸二乙酯 在 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯 、 lithium chloride 作用下， 以 乙腈 、 氯仿 为溶剂， 以46 %的产率得到(E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylamide
  参考文献：
  名称：

  Targeted modification of furan‐2‐carboxaldehydes into Michael acceptor analogs yielded long‐acting hemoglobin modulators with dual antisickling activities

  摘要：

  摘要镰状细胞病（SCD）是最常见的遗传疾病，影响着全球数百万人。芳香醛能增加人体血红蛋白的氧亲和力，防止镰状血红蛋白聚合，抑制红细胞（RBC）镰状化，因此，开发有效治疗 SCD 的芳香醛一直备受关注。然而，醛官能团的代谢不稳定性严重阻碍了它们的发展，只有伏洛托（voxelotor）除外，该药已于 2019 年获批用于 SCD 治疗。为了提高芳香醛的代谢稳定性，我们将迈克尔受体反应中心加入到之前临床研究的芳香醛--5-羟甲基糠醛（5-HMF）中，设计并合成了新型分子。我们合成了八种这样的衍生物，称为 MMA 化合物，并对其功能和生物活性进行了研究。与 5-HMF 与血红蛋白的 αVal1 氮形成希夫碱相互作用不同，MMA 化合物与 βCys93 发生共价作用，这一点可通过反相 HPLC 和二硫化物交换反应得到证明，这也是它们具有红细胞镰状细胞抑制活性的原因，在 2 mM 和 5 mM 浓度下，抑制活性分别为 0% 至 21% 和 9% 至 64%。此外，MMA 化合物通过直接破坏镰状血红蛋白聚合物的稳定性，显示出第二种镰状细胞抑制机制（2 mM 和 5 mM 时分别为 12%-41% 和 13%-62%）。体外研究表明，与 5-HMF 相比，这些化合物具有持续的药理活性。这些发现为推进 SCD 治疗带来了希望。

  DOI：

  10.1111/cbdd.14371

文献信息

• Metabolically stable 5-HMF derivatives for the treatment of hypoxia
  申请人：King Abdulaziz University

  公开号：US10836729B1

  公开（公告）日：2020-11-17

  5-HMF derivative compounds that bind covalently with hemoglobin are provided. Methods of treating sickle cell disease and other hypoxia-related disorders by administering such compounds are also provided.

  提供了与血红蛋白共价结合的5-HMF衍生物化合物。还提供了通过给予这些化合物来治疗镰状细胞病和其他缺氧相关疾病的方法。
• METABOLICALLY STABLE 5-HMF DERIVATIVES FOR THE TREATMENT OF HYPOXIA
  申请人：King Abdulaziz University

  公开号：US20210340109A1

  公开（公告）日：2021-11-04

  5-HMF derivative compounds that bind covalently with hemoglobin are provided. Methods of treating sickle cell disease and other hypoxia-related disorders by administering such compounds are also provided.
• Targeted modification of furan‐2‐carboxaldehydes into Michael acceptor analogs yielded <scp>long‐acting</scp> hemoglobin modulators with dual antisickling activities
  作者：Abdelsattar M. Omar、Osheiza Abdulmalik、Khalid M. El‐Say、Mohini S. Ghatge、Mojisola Cyril‐Olutayo、Steven Paredes、Mohammed Al‐Awadh、Moustafa E. El‐Araby、Martin K. Safo

  DOI：10.1111/cbdd.14371

  日期：2024.1

  Sickle cell disease (SCD) is the most common genetic disorder, affecting millions of people worldwide. Aromatic aldehydes, which increase the oxygen affinity of human hemoglobin to prevent polymerization of sickle hemoglobin and inhibit red blood cell (RBC) sickling, have been the subject of keen interest for the development of effective treatment against SCD. However, the aldehyde functional group metabolic instability has severly hampered their development, except for voxelotor, which was approved in 2019 for SCD treatment. To improve the metabolic stability of aromatic aldehydes, we designed and synthesized novel molecules by incorporating Michael acceptor reactive centers into the previously clinically studied aromatic aldehyde, 5‐hydroxymethylfurfural (5‐HMF). Eight such derivatives, referred to as MMA compounds were synthesized and studied for their functional and biological activities. Unlike 5‐HMF, which forms Schiff‐base interaction with αVal1 nitrogen of hemoglobin, the MMA compounds covalently interacted with βCys93, as evidenced by reverse‐phase HPLC and disulfide exchange reaction, explaining their RBC sickling inhibitory activities, which at 2 mM and 5 mM, range from 0% to 21% and 9% to 64%, respectively. Additionally, the MMA compounds showed a second mechanism of sickling inhibition (12%–41% and 13%–62% at 2 mM and 5 mM, respectively) by directly destabilizing the sickle hemoglobin polymer. In vitro studies demonstrated sustained pharmacologic activities of the compounds compared to 5‐HMF. These findings hold promise for advancing SCD therapeutics.

  摘要镰状细胞病（SCD）是最常见的遗传疾病，影响着全球数百万人。芳香醛能增加人体血红蛋白的氧亲和力，防止镰状血红蛋白聚合，抑制红细胞（RBC）镰状化，因此，开发有效治疗 SCD 的芳香醛一直备受关注。然而，醛官能团的代谢不稳定性严重阻碍了它们的发展，只有伏洛托（voxelotor）除外，该药已于 2019 年获批用于 SCD 治疗。为了提高芳香醛的代谢稳定性，我们将迈克尔受体反应中心加入到之前临床研究的芳香醛--5-羟甲基糠醛（5-HMF）中，设计并合成了新型分子。我们合成了八种这样的衍生物，称为 MMA 化合物，并对其功能和生物活性进行了研究。与 5-HMF 与血红蛋白的 αVal1 氮形成希夫碱相互作用不同，MMA 化合物与 βCys93 发生共价作用，这一点可通过反相 HPLC 和二硫化物交换反应得到证明，这也是它们具有红细胞镰状细胞抑制活性的原因，在 2 mM 和 5 mM 浓度下，抑制活性分别为 0% 至 21% 和 9% 至 64%。此外，MMA 化合物通过直接破坏镰状血红蛋白聚合物的稳定性，显示出第二种镰状细胞抑制机制（2 mM 和 5 mM 时分别为 12%-41% 和 13%-62%）。体外研究表明，与 5-HMF 相比，这些化合物具有持续的药理活性。这些发现为推进 SCD 治疗带来了希望。