Morpholine As a Scaffold in Medicinal Chemistry: An Update on Synthetic Strategies.
bioactive
ring formation
ring functionalization
synthesis design
synthesis methods
Journal
ChemMedChem
ISSN: 1860-7187
Titre abrégé: ChemMedChem
Pays: Germany
ID NLM: 101259013
Informations de publication
Date de publication:
05 03 2020
05 03 2020
Historique:
received:
06
12
2019
revised:
21
01
2020
pubmed:
6
2
2020
medline:
10
4
2021
entrez:
5
2
2020
Statut:
ppublish
Résumé
Morpholine is a frequently used heterocycle in medicinal chemistry and a privileged structural component of bioactive molecules. This is mainly due to its contribution to a plethora of biological activities as well as to an improved pharmacokinetic profile of such bioactive molecules. The synthesis of morpholines is a subject of much study due to their biological and pharmacological importance, with the last such review being published in 2013. Here, an overview of the main approaches toward morpholine synthesis or functionalization is presented, emphasizing on novel work which has not been reviewed so far. This review is an update on synthetic strategies leading to easily accessible libraries of bioactives which are of interest for drug discovery projects.
Identifiants
pubmed: 32017384
doi: 10.1002/cmdc.201900682
doi:
Substances chimiques
Morpholines
0
morpholine
8B2ZCK305O
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
392-403Informations de copyright
© 2020 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
Références
A. P. Kourounakis, D. Xanthopoulos, A. Tzara, Med. Res. Rev. 2019, 1-44.
E. A. Rekka, P. N. Kourounakis, Curr. Med. Chem. 2010, 17(29), 3422-3430.
C. H. Lee, M. Jiang, M. Cowart, G. Gfesser, R. Perner, K. H. Kim, Y. G. Gu, M. Williams, M. F. Jarvis, E. A. Kowaluk, A. O. Stewart, S. S. Bhagwat, J. Med. Chem. 2001, 44(13), 2133-2138.
T. E. D'Ambra, K. G. Estep, M. R. Bell, M. A. Eissenstat, K. A. Josef, S. J. Ward, D. A. Haycock, E. R. Baizman, F. M. Casiano, N. C. Beglin, S. M. Chippari, J. D. Grego, R. K. Kullnig, G. T. Daley, J. Med. Chem. 1992, 35, 124-135.
M. A. Eissenstat, M. R. Bell, T. E. D'Ambra, E. J. Alexander, S. J. Daum, J. H. Ackerman, M. D. Gruett, V. Kumar, K. G. Estep, E. M. Olefirowicz, J. R. Wetzel, M. D. Alexander, J. D. Weaver III, D. A. Haycock, D. A. Luttinger, F. M. Casiano, S. M. Chippari, J. E. Kuster, J. I. Stevenson, S. J. Ward, J. Med. Chem. 1995, 38, 3094-3105.
J. Y. Shim, E. R. Collantes, W. J. Welsh, B. Subramaniam, A. C. Howlett, M. A. Eissenstat, S. J. Ward, J. Med. Chem. 1998, 41(23), 4521-4532.
J. L. Díaz, R. Cuberes, J. Berrocal, M. Contijoch, U. Christmann, A. Fernández, A. Port, J. Holenz, H. Buschmann, C. Laggner, M. T. Serafini, J. Burgueño, D. Zamanillo, M. Merlos, J. M. Vela, C. Almansa, J. Med. Chem. 2012, 55, 8211-8224.
J. L. Díaz, U. Christmann, A. Fernández, A. Torrens, A. Port, R. Pascual, I. Álvarez, J. Burgueño, X. Monroy, A. Montero, A. Balada, J. M. Vela, C. Almansa, J. Med. Chem. 2015, 58(5), 2441-2451.
P. Singh, S. Kaur, A. Sharma, G. Kaur, R. Bhatti, Eur. J. Med. Chem. 2017, 140, 92-103.
D. R. Haubrich, S. J. Ward, E. Baizman, M. R. Bell, J. Bradford, R. Ferrari, M. Miller, M. Perrone, A. K. Pierson, J. K. Saelens, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990, 255(2), 511-522.
C. C. Felder, J. S. Veluz, H. L. Williams, E. M. Briley, L. A. Matsuda, Mol. Pharmacol. 1992, 42(5), 838-845.
L. Hadjipetrou-Kourounakis, E. Rekka, A. Kourounakis, Ann. N. Y. Acad. Sci. 1992, 650, 19-25.
G. R. Brown, D. S. Clarke, A. J. Foubister, J. Med. Chem. 1996, 39(15), 2971-2979.
A. N. Matralis, A. P. Kourounakis, J. Med. Chem. 2014, 57(6), 2568-2581.
A. N. Matralis, M. G. Katselou, A. Nikitakis, A. P. Kourounakis, J. Med. Chem. 2011, 54(15), 5583-5591.
A. N. Matralis, A. P. Kourounakis, ACS Med. Chem. Lett. 2019, 10(1), 98-104.
M. C. Chrysselis, E. A. Rekka, P. N. Kourounakis, J. Med. Chem. 2000, 43(4), 609-612.
B. Gallenkamp, D. Haebich, H. Knops, IDSA 46th Annual Meeting 2008, poster F1-2036.
B. Koerber-Irrgang, M. Kresken, H. G. Wetzstein, 49th ICAAC, American Soc. Microbiol. 2009, 180.
C. W. Ford, G. E. Zurenko, M. R. Barbachyn, Curr. Drug Targets Infect. Disord. 2001, 1(2), 181-199.
K. Ohui, E. Afanasenko, F. Bacher, R. L. Xue Ting, A. Zafar, N. Blanco-Cabra, E. Torrents, O. Domotor, N. V. May, D. Darvasiova, E. A. Enyedy, A. Popovic-Bijelic, J. Reynisson, P. Rapta, M. V. Babak, G. Pastorin, V. B. Arion, J. Med. Chem. 2019, 62(2), 512-530.
J. A. War, S. K. Srivastava, S. D. Srivastava, Spectrochim. Acta Part A 2017, 173, 270-278.
S. Berg, L. G. Larsson, L. Renyi, S. B. Ross, S. O. Thorberg, G. Thorell-Svantesson, J. Med. Chem. 1998, 41(11), 1934-1942.
T. J. Hudzik, M. Yanek, T. Porrey, J. Evenden, C. Paronis, M. Mastrangelo, C. Ryan, S. Ross, C. Stenfors, J. Pharmacol. Exp. Ther. 2003, 304(3), 1072-1084.
M. Zhang, D. Zhou, Y. Wang, D. L. Maier, D. V. Widzowski, C. D. Sobotka-Briner, B. J. Brockel, W. M. Potts, A. B. Shenvi, P. R. Bernstein, M. E. Pierson, J. Pharmacol. Exp. Ther. 2011, 339(2), 567-578.
E. Gatta, A. Cupello, M. Di Braccio, G. Grossi, R. Ferruzzi, G. Roma, M. Robello, Neuroscience 2010, 166(3), 917-923.
H. Josien, T. Bara, M. Rajagopalan, J. W. Clader, W. J. Greenlee, L. Favreau, L. A. Hyde, A. A. Nomeir, E. M. Parker, L. Song, L. Zhang, Q. Zhang, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19(21), 6032-6037.
Z. Zhao, D. A. Pissarnitski, H. B. Josien, T. A. Bara, J. W. Clader, H. Li, M. D. McBriar, M. Rajagopalan, R. Xu, G. Terracina, L. Hyde, L. Song, L. Zhang, E. M. Parker, R. Osterman, A. V. Buevich, Eur. J. Med. Chem. 2016, 124, 36-48.
O. M. Bautista-Aguilera, G. Esteban, I. Bolea, K. Nikolic, D. Agbaba, I. Moraleda, I. Iriepa, A. Samadi, E. Soriano, M. Unzeta, J. Marco-Contelles, Eur. J. Med. Chem. 2014, 75, 82-95.
B. P. Repsold, S. F. Malan, J. Joubert, D. W. Oliver, SAR QSAR Environ. Res. 2018, 29(3), 231-255.
B. Mathew, S. C. Baek, D. G. Thomas Parambi, J. P. Lee, G. E. Mathew, S. Jayanthi, D. Vinod, C. Rapheal, V. Devikrishna, S. S. Kondarath, Md.S. Uddin, K. Kim, Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2019, 352(4), e1800309.
J. W. Choi, S. Kim, J.-H. Park, H. J. Kim, S. J. Shin, J. W. Kim, S. Y. Woo, C. Lee, S. M. Han, J. Lee, A. N. Pae, G. Han, K. D. Park, J. Med. Chem. 2019, 62(2), 811-830.
D. Liu, Y. Xu, Y. Feng, H. Liu, X. Shen, K. Chen, J. Ma H Jiang, Biochemistry 2006, 45(36), 10963-10972.
C. J. Vlahos, W. F. Matter, K. Y. Hui, R. F. Brown, J. Biol. Chem. 1994, 269, 5241-5248.
E. H. Walker, M. E. Pacold, O. Perisic, L. Stephens, P. T. Hawkins, M. P. Wymann, R. L. Williams, Mol. Cell. 2000, 6(4), 909-919.
Z. A. Knight, G. G. Chiang, P. J. Alaimo, D. M. Kenski, C. B. Ho, K. Coan, R. T. Abraham, K. M. Shokat, Bioorg. Med. Chem. 2004, 12(17), 4749-4759.
S. Semba, N. Itoh, M. Ito, M. Harada, M. Yamakawa, Clin. Cancer Res. 2002, 8(6), 1957-1963.
M. Hayakawa, H. Kaizawa, H. Moritomo, T. Koizumi, T. Ohishi, M. Okada, M. Ohta, S. Tsukamoto, P. Parker, P. Workman, M. Waterfield, Bioorg. Med. Chem. 2006, 14(20), 6847-6858.
W. J. Scott, M. F. Hentemann, R. B. Rowley, C. O. Bull, S. Jenkins, A. M. Bullion, J. Johnson, A. Redman, A. H. Robbins, W. Esler, R. P. Fracasso T Garrison, M. Hamilton, M. Michels, J. E. Wood, D. P. Wilkie, H. Xiao, J. Levy, E. Stasik, N. Liu, M. Schaefer, M. Brands, J. Lefranc, ChemMedChem 2016, 11(14), 1517-1530.
C. M. Chresta, B. R. Davies, I. Hickson, T. Harding, S. Cosulich, S. E. Critchlow, J. P. Vincent, R. Ellston, D. Jones, P. Sini, D. James, Z. Howard, P. Dudley, G. Hughes, L. Smith, S. Maguire, M. Hummersone, K. Malagu, K. Menear, R. Jenkins, M. Jacobsen, G. C. Smith, S. Guichard, M. Pass, Cancer Res. 2010, 70(1), 288-298.
K. G. Pike, K. Malagu, M. G. Hummersone, K. A. Menear, H. M. E. Duggan, S. Gomez, N. M. B. Martin, L. Ruston, S. L. Pass, M. Pass, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013, 23(5), 1212-1216.
K. G. Pike, J. Morris, L. Ruston, S. L. Pass, R. Greenwood, E. J. Williams, J. Demeritt, J. D. Culshaw, K. Gill, M. Pass, M. R. V. Finlay, C. J. Good, C. A. Roberts, G. S. Currie, K. Blades, J. M. Eden, S. E. Pearson, J. Med. Chem. 2015, 58(5), 2326-2349.
C. Cano, K. Saravanan, C. Bailey, J. Bardos, N. J. Curtin, M. Frigerio, B. T. Golding, I. R. Hardcastle, M. G. Hummersone, K. A. Menear, D. R. Newell, C. J. Richardson, K. Shea, G. C. M. Smith, P. Thommes, A. Ting, R. J. Griffin, J. Med. Chem. 2013, 56(16), 6386-6401.
J. W. Tyner, T. G. Bumm, J. Deininger, L. Wood, K. J. Aichberger, M. M. Loriaux, B. J. Druker, C. J. Burns, E. Fantino, M. W. Deininger, Blood 2010, 115(25), 5232-5240.
A. J. Barker, K. H. Gibson, W. Grundy, A. A. Godfrey, J. J. Barlow, M. P. Healy, J. R. Woodburn, S. E. Ashton, B. J. Curry, L. Scarlett, L. Henthorn, L. Richards, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001, 11(14), 1911-1914.
J. T. Sisko, T. J. Tucker, M. T. Bilodeau, C. A. Buser, P. A. Ciecko, K. E. Coll, C. Fernandes, J. B. Gibbs, T. J. Koester, N. Kohl, J. J. Lynch, X. Mao, D. McLoughlin, C. M. Miller-Stein, L. D. Rodman, K. W. Rickert, L. Sepp-Lorenzino, J. M. Shipman, K. A. Thomas, B. K. Wong, G. D. Hartman, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16(5), 1146-1150.
R. Wijtmans, M. K. S. Vink, H. E. Schoemaker, F. L. van Delft, R. H. Blaauw, F. P. J. T. Rutjes, Synthesis 2004, 2004(05), 641-662.
J. Ilaš, P. Š Anderluh, M. S. Dolenc, D. Kikelj, Tetrahedron 2005, 61(31), 7325-7348.
V. A. Pal'chikov, Russ. J. Org. Chem. 2013, 49(6), 787-814.
T. Nishi, K. Ishibashi, T. Takemoto, K. Nakajima, T. Fukazawa, Y. Iio, K. Itoh, O. Mukaiyama, T. Yamaguchi, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10(15), 1665-1668.
J. Blagg, C. M. N. Allerton, D. V. J. Batchelor, A. D. Baxter, D. J. Burring, C. L. Carr, A. S. Cook, C. L. Nichols, J. Phipps, V. G. Sanderson, H. Verrier, S. Wong, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 6691-6696.
C.-V. T Vo, M. Gediminas, J. W. Bode, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2013, 52(6), 1705-1708.
M. U. Luescher, C.-V. T Vo, J. W. Bode, Org. Lett. 2014, 16(4), 1236-1239.
W.-Y. Siau, J. W. Bode, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136(51), 17726-17729.
M. Bassetto, S. Ferla, F. Pertusati, Future Med. Chem. 2015, 7(4), 527-546.
M. U. Luescher, J. W. Bode, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2015, 54(37), 10884-10888.
C. Jindakun, S.-Y. Hsieh, J. W. Bode, Org. Lett. 2018, 20(7), 2071-2075.
M. K. Jackl, L. Legnani, B. Morandi, J. W. Bode, Org. Lett. 2017, 19(17), 4696-4699.
Y. Y. Lau, H. Zhai, L. L. Schafer, J. Org. Chem. 2016, 81(19), 8696-8709.
M. Borah, U. Borthakur, A. K. Saikia, J. Org. Chem. 2017, 82(3), 1330-1339.
F. Foschi, D. Albanese, I. Pecnikaj, A. Tagliabue, M. Penso, Org. Lett. 2017, 19(1), 70-73.
J. V. Matlock, T. D. Svejstrup, P. Songara, S. Overington, E. M. McGarrigle, V. K. Aggarwal, Org. Lett. 2015, 17(20), 5044-5047.
J. Zhou, Y.-Y. Yeung, J. Org. Chem. 2014, 79(10), 4644-4649.
E. Lenci, A. Rossi, G. Menchi, A. Trabocchi, Org. Biomol. Chem. 2017, 15(45), 9710-9717.
P. Patil, R. Madhavachary, K. Kurpiewska, J. Kalinowska-Tluscik, A. Domling, Org. Lett. 2017, 19(3), 642-645.
E. Duchamp, B. D. Simard, S. Hanessian, Org. Lett. 2019, 21(17), 6593-6596.
S. A. Ruider, S. Müller, E. M. Carreira, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2013, 52(45), 11908-11911.
T. Biberger, S. Makai, Z. Lian, B. Morandi, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2018, 57(23), 6940-6944.
T. Aubineau, J. Cossy, Org. Lett. 2018, 20(23), 7419-7423.
S. B. Jadhav, R. Chegondi, Org. Lett. 2019, 21(24), 10115-10119.
H. Sun, B. Huang, R. Lin, C. Yang, W. Xia, Beilstein J. Org. Chem. 2015, 11, 524-529.
M. J. Deka, K. Indukuri, S. Sultana, M. Borah, A. K. Saikia, J. Org. Chem. 2015, 80(9), 4349-4359.
C. W. Huh, B. M. Bechle, J. S. Warmus, Tetrahedron Lett. 2018, 59, 1808-1812.
L. F. Yao, Y. Wang, K. W. Huang, Org. Chem. Front. 2015, 2, 721-725.
Z. Lu, S. S. Stahl, Org. Lett. 2012, 14(5), 1234-1237.
P. A. Burland, H. M. Osborn, A. Turkson, Bioorg. Med. Chem. 2011, 19(18), 5679-5692.
D. G. Brown, J. Boström, J. Med. Chem. 2016, 59(10), 4443-4458.
F. Lovering, J. Bikker, C. Humblet, J. Med. Chem. 2009, 52(21), 6752-6756.
A. McNally, C. K. Prier, D. W. C. MacMillan, Science 2011, 334(6059), 1114-1117.
Z. Zuo, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5257-5260.
A. Noble, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136(33), 11602-11605.
D. T. Ahneman, A. G. Doyle, Chem. Sci. 2016, 7(12), 7002-7006.
C. L. Joe, A. G. Doyle, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2016, 55(12), 4040-4043.
H. B. Hepburn, P. Melchiorre, Chem. Commun. 2016, 52(17), 3520-3523.
D. Harakat, J. Pesch, S. Marinkovic, N. Hoffmann, Org. Biomol. Chem. 2006, 4(7), 1202-1205.
S. Kamijo, G. Takao, K. Kamijo, M. Hirota, K. Tao, T. Murafuji, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2016, 128(33), 9847-9851.
S. Kamijo, G. Takao, K. Kamijo, T. Tsuno, K. Ishiguro, T. Murafuji, Org. Lett. 2016, 18(19), 4912-4915.
T. Hoshikawa, S. Kamijo, M. Inoue, Org. Biomol. Chem. 2013, 11(1), 164-169.
I. B. Perry, T. F. Brewer, P. J. Sarver, D. M. Schultz, D. A. DiRocco, D. W. C. MacMillan, Nature 2018, 560(7716), 70-75.
X.-H. Yang, W.-T. Wei, H.-B. Li, R.-J. Song, J.-H. Li, Chem. Commun. 2014, 50(85), 12867-12869.
L. Zhang, X. Gu, P. Lu, Y. Wang, Tetrahedron 2016, 72(18), 2359-2363.
G. Saidulu, R. Arun Kumar, K. Rajender Reddy, Tetrahedron Lett. 2015, 56(28), 4200-4203.
A. D. Tereshchenko, J. S. Myronchuk, L. D. Leitchenko, I. V. Knysh, G.O. Tokmakova, O. O. Litsis, A. Tolmachev, K. Liubchak, P. Mykhailiuk, Tetrahedron 2017, 73, 750-757.
M. Kumar, B. P. Kaur, S. S. Chimni, Chem. Eur. J. 2016, 22(29), 9948-9952.
J. Li, H. Wang, J. Sun, Y. Yang, L. Liu, Org. Biomol. Chem. 2014, 12(16), 2523-2527.
D. Conboy, S. I. Mirallai, A. Craig, P. McArdle, A. A. Al-Kinani, S. Barton, F. Aldabbagh, J. Org. Chem. 2019, 84, 9811-9818.