Synthesis and biological evaluation of some new nitrogen-heterocyclic derivatives via multicomponent reactions /
تشييد وتقييم بيولوجي لبعض مشتقات حلقات النيتروجين غير المتجانسة الجديدة عبر تفاعلات متعددة المكونات
by Yassin Adam Ahmed Mohammed ; Supervisors Prof. Dr. Kamal Mohamed Dawood, Prof. Dr. Ashraf Abdeldayem Abbas, Prof. Dr. Nabila Abdelshafy Kheder.
- 63 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 59-61.
Several series of benzo[g][1,3,5]oxadiazocines containing a pyridine moiety, pyrimidine-pyrene hybrids, naphtho[1,2-g][1,3,5]oxadiazocines, and benzo[5,6]chromeno[4,3-d]pyrimidin-5-ones were synthesized via multi-component one-pot Biginelli-like synthetic protocols. The synthesized compounds were fully characterized using spectral data (1H- and 13C-NMR, HRMS, MALDI-TOF, IR), elemental analyses, and computational methods. The synthesized compounds were screened for their anti-cancer activity against colon cancer (HCT-116), liver cancer (HepG2), and WI-38 cell lines using the MTT assay. Some compounds exhibited highly potent inhibitory activity against HCT-116 cancer cells with IC50 values ranging between 1.34 µM and 10.2 µM, compared to Erlotinib with IC50 values of 1.32 µM. Conversely, all compounds did not exhibit cytotoxicity against WI-38 normal cells, even those with higher IC50 values. Regarding the EGFR inhibition, some compounds exhibited IC50 values of 77.03 - 94.9 nM, compared to Erlotinib (IC50 = 72.3 nM). The most active compound treatment induced apoptosis in HCT-116 cancer cells by 30.2-fold, arresting the cell cycle at the G1-phase. It upregulated the apoptosis-related genes using the RT-PCR. Molecular docking study highlighted the binding interactions with key amino acids inside the EGFR binding site. The design of these innovative anti-cancer hybrids is supported by the extensive electronic insights provided through DFT analysis.Theoretical investigation using the DFT/B3LYP/6- 311(G) basis set confirmed these mechanistic pathways for the obtained products. عدة سلاسل من بنزو[ج][1.3.5]أوكساديازوسينات، تحتوي على جزء بيريدين تم تصنيع الهجائن البيريميدينية-البيرينية، والنفثو [1.2-جم] [1.3.5] أوكساديازوسينات، والبنزو [5،6] سي برومين [4،3-د] بيريميدين-5-أون من خلال بروتوكولات تصنيعية شبيهة ببيجينيلي متعددة المكونات في وعاء واحد. تم توصيف المركبات المُصنّعة بالكامل باستخدام البيانات الطيفية (H-and "C-NMR، HRMS، MALDI-TOF، IR)، والتحليلات العنصرية، والطرق الحسابية. تم فحص المركبات المُصنّعة لنشاطها المضاد للسرطان ضد سرطان القولون (HCT-116)، وسرطان الكبد (HepG2)، وخطوط خلايا WI-38 باستخدام اختبار MTT. أظهرت مركبات Sorre نشاطًا مثبطًا قويًا للغاية ضد خلايا سرطان HCT-116 بقيم IC تتراوح بين 1.34 ميكرومولار و10.2 ميكرومولار، مقارنةً بـ Erlotinib بقيم IC تبلغ 1.32 ميكرومولار. على العكس من ذلك، لم تُظهر جميع المركبات سمية خلوية تجاه خلايا WI-38 الطبيعية، حتى تلك ذات قيم IC الأعلى. فيما يتعلق بتثبيط مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR)، أظهرت بعض المركبات قيم IC تتراوح بين 77.03 و94.9 نانومولار، مقارنةً بـ Erlotinib (IC = 72.3 نانومولار). حفز العلاج المركب الأكثر نشاطًا موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان HCT-116 بمقدار 30.2 ضعفًا، مما أدى إلى إيقاف دورة الخلية في الطور G1. كما أدى إلى زيادة تنظيم الجينات المرتبطة بموت الخلايا المبرمج باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي العكسي. سلطت دراسة الالتحام الجزيئي الضوء على تفاعلات الارتباط مع الأحماض الأمينية الرئيسية داخل موقع ارتباط مستقبل عامل نمو البشرة (EGFR). ويدعم تصميم هذه المركبات الهجينة المبتكرة المضادة للسرطان الرؤى الإلكترونية الشاملة المقدمة من خلال تحليل DFT. وقد أكد البحث النظري باستخدام مجموعة أساس DFT/B3LYP/6-311(G) هذه المسارات الميكانيكية للمنتجات التي تم الحصول عليها.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Heterocyclic compounds المركبات الحلقية غير المتجانسة