The preparation and reactions of some 1, 2-dipolar species /|nI. D. Brindle. -- 260 St. Catharines, Ont. : [s. n.],

This research was directed mainly towards the investigation of the reactions of allylic amineimides. The work can be divided into two main sections. Section 1 of the thesis deals mainly with thermolysis studies of amineimides. Sections 1a and 1b represent a comprehensive survey of amineimide literature up to 1971. N-A1ly1-N,N-dirnethylarnine-benzirnide was prepared and rearranged at 1400 to l-allyl-1-benzoyl-2,2-dimethylhydrazine. A tentative mechanism involving an initial migration to the carbonyl oxygen was disproved by incorporating the amineimide system into a five-membered ring. N,N~Dimethyl-N-propargylamine-benzimidedid not rearrange on heating; but the hydrobromide, on heating, disproportionated to give 1-benzoyl~2,2,2-trimethylhydraziniumbromide and I-benzoyl-2,2~ dimethylhydrazine. l-Ally'l--l, I-dimethyl-2-benzoy-lhydrazinium bromide and 1~benzoy-1-2,2, 2-trimethy-lhydrazinium iodide both disproportionated to give l~benzoyl-2,2-dimethylhydrazine. Section 1 concludes with a discussion of the mechanisms of ally'lic migrations in amineimides proposed by J. E. Baldwin. Section 2 deals with the formation of five-membered heterocyclic compounds from amineimides by bromination. 1,1-Dimethyl-2benzoyl- 4-bromopyrazolidinium bromide was formed from N-allyl-N,Ndime thy-lamtne-benzimide , 1,1-dimethyl-2-benzoyl-4-bromopyrazol-3enium bromide from N,N~dimethyl-N-propargylamine~benzimidevia the unusual acetylenic "bromonium" ion. Hydrogenolysis of both heterocyclic compounds gave the same product. The preparation was extended by forming 2,2-dimethyl-4-bromoisoxazolinium bromide from N-allylN, N-dimethylamine-N-oxide. Sections 3 and 4 cover a number of unsuccessful attempts to synthesise other amineimides and l,2-dipolar species.

Addition stéréosélective de nucléophiles sur un centre acétal : synthèse de nucléosides 1’,2’-cis

Plusieurs analogues de nucléosides thérapeutiques (Ara-C, Clofarabine), utilisés pour le traitement de leucémies, présentent un arrangement 1’,2’-cis entre la nucléobase reliée au centre anomère et le substituant (électroattracteur) en C-2’. Récemment, notre laboratoire a développé une approche synthétique pour former sélectivement des analogues de nucléosides et de thionucléosides 1’,2’-trans et 1’,2’-cis à partir de précurseurs acycliques. Ce mémoire présente une nouvelle méthodologie pour accéder efficacement aux analogues de nucléosides 1’,2’-cis à partir de furanosides. Différents groupements en position anomérique ont été examinés, sous conditions cinétiques en utilisant le bromure de diméthylbore pour générer sélectivement des produits acycliques ou cycliques. Les intermédiaires cinétiques de différents furanosides de méthyle formés en présence de Me2BBr ont été piégés in situ par un thiol pour générer des thioacétals acycliques avec de bonnes voire d’excellentes diastéréosélectivités. Les produits générés sont en accord avec une rétention globale de l’information stéréochimique du centre acétal et deux déplacements SN2 consécutifs ont été suggérés pour rationaliser ces résultats. Toutefois, l’objectif de synthétiser des analogues de nucléosides à partir de furanosides de méthyle a échoué. Tel que démontré par le Dr Michel Prévost, l’activation par Me2BBr des lactols des quatres différents furanosides suivie d’une addition in situ d’une base silylée a permis de former diastéréosélectivement les analogues de nucléosides 1’,2’-cis correspondants avec d’excellents rendements. Nous avons démontré que d’autres substrats peuvent être employés et que l’induction stéréochimique est sous contrôle du substituant électroattracteur en C-2. D’autres acides de Lewis, tel que TMSBr, peuvent également être utilisés. Cette méthodologie a également été étendue à d’autres nucléophiles tels que des Grignards ou des éthers d’énols silylés, conduisant à de bonnes sélectivités.

Couplage entre les régions IIS4S5 et IIIS6 lors de l’activation du canal calcique CaV3.2

Le canal calcique dépendant du voltage de type-T CaV3.2 joue un rôle important dans l’excitabilité neuronale et dans la perception de la douleur. Le canal CaV3.2 partage une grande homologie structurale et fonctionnelle avec les canaux NaV. Ces deux types de canaux sont activés par de faibles dépolarisations membranaires et possèdent des cinétiques de temps d’activation et d’inactivation plus rapides que les canaux CaV de type-L. Les structures cristallines à haute résolution des canaux bactériens NaVAb (Payandeh et al. 2011; Payandeh et al. 2012) et NaVRh (Zhang et al. 2012) suggèrent que l’hélice amphiphile S4S5 du domaine II peut être couplée avec les résidus de l’hélice S6 dans le domaine II ainsi qu’avec des résidus de l’hélice homologue dans le domaine adjacent, soit le domaine III, et ce, durant l’activation du canal. Pour déterminer les résidus fonctionnellement couplés, durant l’activation du canal CaV3.2, une analyse cyclique de doubles mutants a été effectuée par substitution en glycine et alanine des résidus clés entre l’hélice S4S5 du domaine II et le segment S6 des domaines II et III. Les propriétés biophysiques ont été mesurées à l’aide de la technique de « cut-open » sur les ovocytes. Les énergies d’activation ont été mesurées pour 47 mutations ponctuelles et pour 14 paires de mutants. De grandes énergies de couplage (ΔΔGinteract > 2 kcal mol-1) ont été observées pour 3 paires de mutants introduites dans les IIS4S5/IIS6 et IIS4S5/IIIS6. Aucun couplage significatif n’a été observé entre le IIS4S5 et le IVS6. Nos résultats semblent démontrer que les hélices S4S5 et S6 provenant de deux domaines voisins sont couplées durant l’activation du canal calcique de type-T CaV3.2.

Role of histone methylation in the regulation of COX-2, iNOS, and mPGES-1 gene expression in human chondrocytes: Implication for Osteoarthritis

L'arthrose (OA) est une maladie articulaire dégénérative, classée comme la forme la plus fréquente au monde. Elle est caractérisée par la dégénérescence du cartilage articulaire, l’inflammation de la membrane synoviale, et le remodelage de l’os sous-chondral. Ces changements structurels et fonctionnels sont dues à de nombreux facteurs. Les cytokines, les prostaglandines (PG), et les espèces réactives de l'oxygène sont les principaux médiateurs impliqués dans la pathophysiologie de l'OA. L'interleukine-1β (IL-1β) est une cytokine pro-inflammatoire majeure qui joue un rôle crucial dans l'OA. L'IL-1β induit l'expression de la cyclooxygénase-2 (COX-2), la microsomale prostaglandine E synthase-1 (mPGES-1), la synthase inductible de l'oxyde nitrique (iNOS), ainsi que leurs produits la prostaglandine E2 (PGE2) et l'oxyde nitrique (NO). Ce sont des médiateurs essentiels de la réponse inflammatoire au cours de l'OA qui contribuent aux mécanismes des douleurs, de gonflement, et de destruction des tissus articulaires. Les modifications épigénétiques jouent un rôle très important dans la régulation de l’expression de ces gènes pro-inflammatoires. Parmi ces modifications, la méthylation/ déméthylation des histones joue un rôle critique dans la régulation des gènes. La méthylation/ déméthylation des histones est médiée par deux types d'enzymes: les histones méthyltransférases (HMT) et les histones déméthylases (HDM) qui favorisent l’activation et/ou la répression de la transcription. Il est donc nécessaire de comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’expression des gènes de la COX-2, la mPGES-1, et l’iNOS. L'objectif de cette étude est de déterminer si la méthylation/déméthylation des histones contribute à la régulation de l’expression des gènes COX-2, mPGES-1, et iNOS dans des chondrocytes OA humains induits par l'IL-1β. Nous avons montré que la méthylation de la lysine K4 de l'histone H3 (H3K4) par SET-1A contribue à l’activation des gènes COX-2 et iNOS dans les chondrocytes humains OA induite par l'IL-1β. Nous avons également montré que la lysine K9 de l’histone H3 (H3K9) est déméthylée par LSD1, et que cette déméthylation contribue à l’expression de la mPGES-1 induite par IL-1β dans les chondrocytes humains OA. Nous avons aussi trouvé que les niveaux d'expression des enzymes SET-1A et LSD1 sont élevés au niveau du cartilage OA. Nos résultats montrent, pour la première fois, l'implication de la méthylation/ déméthylation des histones dans la régulation de l’expression des gènes COX-2, mPGES-1, et iNOS. Ces données suggèrent que ces mécanismes pourraient être une cible potentielle pour une intervention pharmacologique dans le traitement de la physiopathologie de l'OA.

Overtone Spectra of 1,2-Dichloro-And Dibromo-Ethanes in the Near Infrared Region

The vibrational overtone spectra 0f the liquid phase 1,2-dichloroethane and 1,2-dibromoethane in the spectral regions of CH stretching local mode overtones corresponding to delta v CH= = 2 to delta v CH=5 are reported. The observed spectral features are assigned using the local mode model. LocaI mode frequencies WCH and diagonal local mode anharmonicities XCH are obtained from an analysis of the spectra. The local-local combinations observed are interpreted on the basis of a coupled CH oscillator model hamiltonian. Local-normal combinations show complex structures and their possible assignments are given.

Nova et Vetera : edición 07, Mayo 2 - 14 de 2007

Nova et Vetera, ISSN 1692-5866, Año 8, No. 07 (Mayo 2 - Mayo 14 de 2007)

Synthesis and photoreactivity of aryl substituted 4,5-dithienyl[1,3]dithiol-2-ones

UV irradiation of hitherto unknown 4,5-bis-benzol[b]thiophen-3-yl-[1,3]dithiol-2-one gave 3-(3-benzo[b]thienyl)-thieno[3,4-c]benzo[ e][1,2]dithine by loss of carbon monoxide and rearrangement, whereas 4,5-bis-(2-bromo-phenyl)-[1,3]dithiol-2-one gave a polymeric material containing S-S bridges. The Structures of both photoproducts were demonstrated on the basis of chemical behaviour and/or X-ray diffraction. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Electronic properties, redox behavior, and interactions with H2O2 of pH-sensitive hydroxyphenyl-1,2,4-triazole-based oxovanadium(V)complexes

The syntheses and spectroscopic characterization of two 1,2,4-triazole-based oxovanadium(V) complexes are reported: 1(-)[VO(2)L1](-) and 2 [(VOL2)(2)(OMe)(2)] (where H(2)L1 = 3-(2'-hydroxyphenyl)-5-(pyridin-2"-yl)-H-1-1,2,4-triazole, H3L2 = bis-3,5-(2'-hydroxyphenyl)-1H-1,2,4-triazole). The ligand environment (N,N,O vs O,N,O) is found to have a profound influence on the properties and reactivity of the complexes formed. The presence of the triazolato ligand allows for pH tuning of the spectroscopic and electrochemical properties, as well as the interaction and stability of the complexes in the presence of hydrogen peroxide. The vanadium(IV) oxidation states were generated electrochemically and characterized by UV-vis and EPR spectroscopies, For 2, under acidic conditions, rapid exchange of the methoxide ligands with solvent [in particular, in the vanadium(IV) redox state] was observed.

Configurational preferences of two 1,2-diamine adducts of bis(1-(2-thienyl)-4,4,4-trifluoro-1,3-butanedionato)cobalt(II)

The preparation, the IR and ligand field spectra and the structures of the mixed-ligand addition compounds [(N,N-dimethyl-1,2-diaminoethane)bis(1-(2-thienyl)-4,4,4-trifluoro-1,3-butanedionato)cobalt(II)], [Co(thtf)2me2en], and [(N,N,N′,N′-tetramethyl-1,2-diaminoethane)bis(1-(2-thienyl)-4,4,4-trifluoro-1,3-butanedionato)cobalt(II)], [Co(thtf)2me4en], are reported. The structures were determined by single crystal X-ray diffraction analysis (monoclinic, space group P21/c, Z=4 with a=10.708(6), b=19.531(6), c=13.352(6) Å, β=111.64(10)°, R1=0.0642 and wR2=0.1719 for [Co(thtf)2(me2en)] and a=12.033(6), b=15.565(6), c=15.339(6) Å, β=92.57(6)°, R1=0.0612 and wR2=0.1504 for [Co(thtf)2me4en]). The structures are distorted octahedral and the shortest cobalt–cobalt separation distances are 5.388(2) Å in [Co(thtf)2me2en] and 8.675(3) Å in [Co(thtf)2me4en]. In both compounds the diamine molecules attain the gauche conformation. The U(Z,Z) conformation of the β-dione leads to a semi-chair conformation of the β-dionato chelate rings. The relative orientation of the groups attached to the β-dionato moiety depends on the extent of stereoelectronic effects the N-substitution of the diamine entails. In [Co(thtf)2me2en] the intraligand distance separating the trifluoromethyl carbon atoms is 5.281(18) Å while in [Co(thtf)2me2en] it increases to 8.338(9) Å. The cobalt–cobalt separation distance, the orientation of the chelate rings and the extent of N-substitution seem to affect hydrogen bonding. While in [Co(thtf)2me2en] inter- and intraligand hydrogen bonding is implicated, it is totally absent in [Co(thtf)2me4en].

Synthesis and X-ray crystal structure of the copper(I) dicarboxylic acid complex [Cu(η1-bdoaH)(PPh3)3] (bdoaH2 = benzene-1,2- dioxyacetic acid)

The copper(II) complex [Cu(bdoa)(H2O)2] (bdoaH2 = benzene-1,2-dioxyacetic acid) reacts with triphenylphosphine (1:4 mol ratio) to give the colourless copper(I) complex [Cu(η1-bdoaH)(PPh3)3] (1) in good yield. The X-ray crystal structure of the complex shows the copper atom at the centre of a distorted tetrahedron, and is ligated by the phosphorus atoms of the three triphenylphosphines and one carboxylate oxygen atom of the bdoaH− ligand. Significant intermolecular hydrogen-bonding exists between the pendant carboxylate OH function of one molecule and the uncoordinated “ketonic” oxygen of a neighbouring molecule. Complex 1 is non-conducting in chloroform but ionizes readily in acetonitrile. The cyclic voltammogram of an acetonitrile solution of 1 shows a single irreversible anodic peak for the oxidation of the PPh3 ligands and the copper(I) centre, and a single irreversible cathodic peak for the reduction of the bdoaH− ion. IR and mass spectral data for 1 are given.

A substituted isoindolin-1-one derived from (R)-(–)-2-amino-1-butanol

The reaction of o-phthalaldehyde with (R)-(-)-2-aminobutanol yielded an unexpected rearrangement product, an N-substituted isoindoline-1-one, 2-(1-hydroxybut-2-yl)isoindolin-1-one. Formula: C12H15NO2