Научная статья на тему 'АНОМАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИНОВ, СОДЕРЖАЩИХ Н-ОКТИЛЬНЫЕ ЗАМЕСТИТЕЛИ, ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПОРФИРИНОВЫМИ СИСТЕМАМИ'

АНОМАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИНОВ, СОДЕРЖАЩИХ Н-ОКТИЛЬНЫЕ ЗАМЕСТИТЕЛИ, ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПОРФИРИНОВЫМИ СИСТЕМАМИ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
33
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Макрогетероциклы
WOS
Scopus
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ФЕОФОРБИД А / Н-АЛКИЛАМИНЫ / НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ / ПОРФИРИНЫ / КРОВЬ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Андреев В.П., Соболев П.С., Ларкина Е.А.

На основе полученных данных по координации первичных, вторичных и третичных аминов, а также первичных спиртов с Zn-тетрафенилпорфирином в хлороформе показана повышенная устойчивость комплексов с лигандами, содержащими н-октильные группы. Закономерности в изменении констант устойчивости комплексов и термодинамических характеристик (ΔS0 и ΔH0), (параллельно величинам lgP, характеризующим отношение растворимости соединений в октаноле и воде) указывают на то, что для первичных спиртов и аминов до бутанола-1 и н-бутиламина главным фактором, от которого зависит прочность координационного взаимодействия N→Zn, является индуктивный эффект радикала. Однако ввиду того, что σ*- константа для алкильных групп неразветвленного строения, содержащих более трех атомов углерода, является постоянной величиной, дальнейшее сложное изменение указанных величин свидетельствует о действии не только электронных и стерических, но и иных (например, сольватационных) факторов. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в кристаллах Zn-тетрафенилпорфирина с н-октиламином и ди-н-октиламином состава 1:1 молекулы лигандов, связанные посредством атомов азота аминогрупп с атомом цинка одной молекулы металлопорфирина, ориентируют углеводородные заместители в пространственных створах между фенильными кольцами порфириновых макроциклов соседних молекул металлопорфирина. Константы устойчивости комплексов третичных аминов с Zn-тетрафенилпорфирином в хлороформе и константы скорости реакции феофорбида а с н-бутил-, н-гептил-, н-октил-, н-нониламином в хлороформе и смеси ДМФА с хлороформом при 30 ˚С получены методом электронной спектроскопии. Строение продуктов реакции раскрытия экзоцикла феоборбида а доказано методом ЯМР 1Н спектроскопии. В хлороформе максимальная скорость раскрытия экзоцикла феоборбида а наблюдается для н-октиламина, в то время как в смеси хлороформ-ДМФА (2:1) этот амин обладает наименьшей реакционной способностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Андреев В.П., Соболев П.С., Ларкина Е.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ABNORMAL ACTIVITY OF AMINES CONTAINING N-OCTYL SUBSTITUENTS IN INTERACTION WITH PORPHYRIN SYSTEM

Based on the data on the coordination of primary, secondary and tertiary amines, as well as primary alcohols with Zn-tetraphenylporphyrin in chloroform, an increased stability of the complexes with ligands containing n-octyl groups is shown. Regularities in changes of the stability constants of complexes and thermodynamic characteristics (ΔS0 and ΔH0) (parallel to the values of lgP, which characterize the ratio of solubility of compounds in octanol and water) indicate that for primary alcohols and amines up to butanol-1 and n-butylamine, the main factor that determines the strength of the coordination interaction N→Zn is the inductive effect of the radical. However, since σ* is a constant for alkyl groups of unbranched structure containing more than three carbon atoms, further complex changes in these values indicate the action of not only electronic and steric, but also other (for example, solvation) factors. X-Ray diffraction analysis has shown that in Zn-tetraphenylporphyrin crystals with n-octylamine and di-n-octylamine of 1:1 composition, ligand molecules, bound by nitrogen atoms of amino groups to the zinc atom of one metalloporphyrin molecule. orient the hydrocarbon substituents in the space between the phenyl rings of porphyrin macrocycles of neighboring metalloporphyrin molecules. The stability constants of complexes of tertiary amines with Zn-tetraphenylporphyrin in chloroform and the reaction rate constants of pheophorbide a with n-butyl-, n-heptyl-, n-octyl-, n-nonyl-amine in chloroform and a mixture of DMF with chloroform at 30 °C were obtained by electron spectroscopy. The structure of the reaction products of the disclosure of the exocycle of pheophorbide a were proven by method of 1H NMR spectroscopy. In chloroform, the maximum rate of opening of the exocycle of pheophorbide a is observed for n-octylamine, while in a mixture of chloroform-DMF (2:1), this amine has the lowest reactivity.

Текст научной работы на тему «АНОМАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИНОВ, СОДЕРЖАЩИХ Н-ОКТИЛЬНЫЕ ЗАМЕСТИТЕЛИ, ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПОРФИРИНОВЫМИ СИСТЕМАМИ»

Porphyrins Порфирины

Шкрогэтароцмклы

http://macroheterocycles.isuct.ru

Paper Статья

DOI: 10.6060/mhc200813s

Аномальная активность аминов, содержащих н-октильные заместители, при взаимодействии с порфириновыми системами

В. П. Андреев,3 П. С. Соболев,a@ Е. А. Ларкинаь

aПетрозаводский государственный университет, 185910 Петрозаводск, Россия ЪМИРЭА - Российский технологический университет, 119454 Москва, Россия @E-mail: 16862.10.ns@gmail.com

На основе полученных данных по координации первичных, вторичных и третичных аминов, а также первичных спиртов с Zn-тетрафенилпорфирином в хлороформе показана повышенная устойчивость комплексов с лигандами, содержащими н-октильные группы. Закономерности в изменении констант устойчивости комплексов и термодинамических характеристик (AS0 и AH0), (параллельно величинам lgP, характеризующим отношение растворимости соединений в октаноле и воде) указывают на то, что для первичных спиртов и аминов до бутанола-1 и н-бутиламина главным фактором, от которого зависит прочность координационного взаимодействия N^Zn, является индуктивный эффект радикала. Однако ввиду того, что а*- константа для алкильных групп неразветвленного строения, содержащих более трех атомов углерода, является постоянной величиной, дальнейшее сложное изменение указанных величин свидетельствует о действии не только электронных и стерических, но и иных (например, сольватационных) факторов. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в кристаллах Zn-тетрафенилпорфирина с н-октиламином и ди-н-октиламином состава 1:1 молекулы лигандов, связанные посредством атомов азота аминогрупп с атомом цинка одной молекулы металлопорфирина, ориентируют углеводородные заместители в пространственных створах между фенильными кольцами порфириновых макроциклов соседних молекул металлопорфирина. Константы устойчивости комплексов третичных аминов с Zn-тетрафенилпорфирином в хлороформе и константы скорости реакции феофорбида а с н-бутил-, н-гептил-, н-октил-, н-нониламином в хлороформе и смеси ДМФА с хлороформом при 30 С получены методом электронной спектроскопии. Строение продуктов реакции раскрытия экзоцикла феоборбида а доказано методом ЯМР 1Н спектроскопии. В хлороформе максимальная скорость раскрытия экзоцикла феоборбида а наблюдается для н-октиламина, в то время как в смеси хлороформ-ДМФА (2:1) этот амин обладает наименьшей реакционной способностью.

Ключевые слова: Феофорбид а, н-алкиламины, нуклеофильное замещение, порфирины, кровь.

Abnormal Activity of Amines Containing n-Octyl Substituents in Interaction with Porphyrin System

Vladimir P. Andreev,a Pavel S. Sobolev,a@ and Ekaterina A. Larkinab

aPetrozavodsk State University, 185910 Petrozavodsk, Russian Federation hMlREA - Russian Technological University, 119454 Moscow, Russian Federation @Corresponding author E-mail: 16862.10.ns@gmail.com

Based on the data on the coordination of primary, secondary and tertiary amines, as well as primary alcohols with Zn-tetraphenylporphyrin in chloroform, an increased stability of the complexes with ligands containing n-octyl groups is shown. Regularities in changes of the stability constants of complexes and thermodynamic characteristics (AS0 and AH0) (parallel to the values of lgP, which characterize the ratio of solubility of compounds in octanol and water) indicate that for primary alcohols and amines up to butanol-1 and n-butylamine, the main factor that determines the strength of the coordination interaction N^Zn is the inductive effect of the radical. However, since a* is a constant for alkyl groups of unbranched structure containing more than three carbon atoms, further complex changes in these values indicate the action of not only electronic and steric, but also other (for example, solvation)

Abnormal Activity of n-Octyl Amines in Interaction with Porphyrins

factors. X-Ray diffraction analysis has shown that in Zn-tetraphenylporphyrin crystals with n-octylamine and di-n-octylamine of 1:1 composition, ligand molecules, bound by nitrogen atoms of amino groups to the zinc atom of one metalloporphyrin molecule. orient the hydrocarbon substituents in the space between the phenyl rings of porphyrin macrocycles of neighboring metalloporphyrin molecules. The stability constants of complexes of tertiary amines with Zn-tetraphenylporphyrin in chloroform and the reaction rate constants of pheophorbide a with n-butyl-, n-heptyl-, n-octyl-, n-nonyl-amine in chloroform and a mixture of DMF with chloroform at 30 °C were obtained by electron spectroscopy. The structure of the reaction products of the disclosure of the exocycle of pheophorbide a were proven by method of H NMR spectroscopy. In chloroform, the maximum rate of opening of the exocycle of pheophorbide a is observed for n-octylamine, while in a mixture of chloroform-DMF (2:1), this amine has the lowest reactivity.

Keywords: Pheophorbide a, n-alkylamines, nucleophilic substitution, porphyrins, blood.

Введение

В работе[1] мы предложили использовать образование комплексов п^-типа кислород- и азотсодержащих лигандов с 2п-тетрафенилпорфирином (2п-ТФП) в хлороформе в качестве стандартного процесса для исследования нуклеофильности соединений и обнаружили, что комплексы с аминами, содержащие н-октильные заместители, характеризуются более высокими значениями констант устойчивости, чем комплексы с аминами с другими заместителями нормального строения. [2-4] В связи с этим мы решили проверить, соблюдаются ли подобные эффекты в других химических процессах с участием аминов, содержащих н-октильный заместитель. В настоящей работе нами представлены кинетические данные реакции образования алкиламидов хлорина е6 с участием н-алкиламинов и феофорбида а.

Экспериментальная часть

н-Бутиламин (Sigma-Aldrich), н-гептиламин (Fluka), н-октиламин (Sigma-Aldrich) и н-нониламин (Fluka) для кинетических исследований использовали без дополнительной очистки. Другие амины выдерживали над KOH и перегоняли. Zn-ТФП получали по методике[5] из ТФП (Acros organics) и очищали колоночной хроматографией на окиси алюминия, элюент - хлороформ. Хлороформ (стабилизировали гексе-ном-1, 0.1 % по объему) и ДМФА очищали согласно работе,[6] ДМФА хранили над молекулярными ситами.[7] Специальные опыты показали, что в нестабилизированном хлороформе константы скоростей реакций раскрытия экзоцикла фео-форбида а до начала разложения растворителя согласуются со значениями, полученными в присутствии 0.1 % гексена-1.

Феофорбид а. К 100 г биомассы Spirulinaplatensis добавляли 300 мл этилового спирта, обрабатывали взвесь ультразвуком 30 минут при температуре 45 °С и кипятили в течение часа в токе аргона без доступа света. Экстракт отделяли фильтрованием и процесс экстракции повторяли три раза. Полученные растворы объединяли и растворитель удаляли в вакууме до 1/3 объема. К сконцентрированному экстракту добавляли 1.2 мл конц. HCl. Выпавший осадок отделяли фильтрованием и сушили в эксикаторе над Р2О5. Остаток растворяли в 70 мл ацетона, добавляли 150 мл конц. HCl и перемешивали реакционную смесь 2.5 часа в токе аргона в темноте при комнатной температуре, контролируя прохождение реакции методом ТСХ (хлороформ - пропанол-2, 15:1). Затем экстрагировали реакционную смесь петролейным эфиром (3x50 мл), нейтрализовали до рЯ 7 и экстрагировали хлороформом. Раствор феофорбида а сушили над безводным

Ка^04, упаривали и очищали с помощью колоночной хроматографии (хлороформ - метанол, 20:1). Полученное вещество перекристаллизовывали из смеси хлороформ - петролейный эфир, отфильтровывали и сушили над Р2О5. Выход составил 258.6 мг. Данные электронной и ЯМР 'Н спектроскопии соответствуют литературным.®

Спектры ЯМР 'Н соединений регистрировали на спектрометре Вгикег DPX-300 (Германия) с рабочей частотой 300 МГц в CDCl3. Положение химических сдвигов определяли относительно сигнала остаточных протонов дейтерох-лороформа.

Спектры ЯМР 'Н алкиламидов хлорина е6 совпадают с теми, которые приведены в работе.[9] Наблюдали исчезновение сигнала от протона при атоме углерода карбонильной группы 13(2) в экзоцикле феофорбида а при 6.24 м.д. и появление сигналов в виде двух дублетов АВ-системы протонов метиленовой группы в положении 15(1) при 5.51 и 5.27 м.д., а также уширенного сигнала от протона амидной группы при 6.5 м.д.

Определение констант устойчивости комплексов Zn-ТФП с лигандами

Константы устойчивости определяли как описано в работе.[1] Электронные спектры поглощения снимали на приборе СФ 2000-02. Константы устойчивости комплексов 7п-ТФП с аминами состава 1:1 (п = 1) в хлороформе рассчитывали по формуле (1). [ХнГФП- Ь„ ]

K--

[ZwTOn \[L\n

(1)

Равновесные концентрации комплекса 7п-ТФП^п и 7п-ТФП вычисляли по формуле (2): А - е2е1

с = А-д? (2)

здесь А - оптическая плотность раствора в максимумах поглощения металлопорфирина или его комплекса, 8' и 82 -молярные коэффициенты экстинкции 7п-ТФП и 7п-ТФП^п при тех же длинах волн, с' и с2 - концентрации 7п-ТФП или 7п-ТФП^п в растворе (моль/л), с - суммарная концентрация 7п-ТФП и его комплекса 7п-ТФП^п в растворе, численно равная исходной концентрации металлопорфирина (2-Ю-5 моль/л). Концентрации лигандов при определении констант устойчивости комплексов находились в диапазоне 2-!0-5-Н0-3 моль/л. Коэффициенты экстинкции 7п-ТФП определяли по оптической плотности стандартного раствора металлопорфирина, для молекулярного комплекса 7п-ТФП^п (п = 1) - при добавлении к раствору металлопорфирина 10000-кратного избытка лиганда, для того чтобы комплексообразование прошло полностью; критерий -постоянство А при дальнейшем увеличении концентрации лиганда. Значения величин ДХ определяли добавлением

Р. S. Sobolev et al.

А

500 550 600 650

X, нм

Рисунок 1. Изменения в электронном спектре поглощения Zn-ТФП (1) при образовании комплекса (2) с три-н-октиламином.

количества лиганда, достаточного для появления отчетливо выраженного смещенного максимума полосы поглощения, не меняющего своего положения при увеличении его концентрации (Рисунок 1). Термодинамические константы процесса комплексообразования рассчитывали графическим методом с учетом формулы (3) (первое приближение Улиха[10])

1пКт = -ДИ°298ЖТ + М°298/Я (3),

предполагая, что в исследуемом узком интервале температур (273-313 К) значения ДИ и остаются постоянными.

Определение констант скоростей реакции раскрытия экзоцикла феофорбида а

Для оценки кинетики реакции раскрытия экзоцикла феофорбида а под действием первичных алкиламинов проводили исследования спектрофотометрическим методом в кювете толщиной оптического слоя 10 мм в среде инертного газа. Кюветы и кюветодержатель перед съемкой ЭСП термостати-ровали при температуре проведения реакции (30 °С). Инертную атмосферу перед спектральными измерениями создавали пропусканием через реакционную смесь аргона. Реакционные смеси хранили в герметично закрытых стеклянных пробирках в термостате в темноте. Перед помещением пробирок в термостат через реакционную смесь пропускали инертный газ, после чего герметизировали лентой Parafilm «М».

В условиях 10000 кратного избытка алкиламина изучаемая реакция раскрытия экзоцикла является реакцией псевдопервого порядка и константу скорости можно определить по формуле (4):[10]

к = 1/1-Ь р0 - АЖ - АЛ (4)

где А0 - исходная оптическая плотность раствора феофорбида а, А1 - оптическая плотность раствора феофорбида а с алкиламином в момент времени ^ Аю - оптическая плотность раствора феофорбида а с алкиламином по окончании реакции (критерий - неизменность оптической плотности с течением времени).

Результаты и обсуждение

Анализ кинетических и термодинамических параметров процесса координации 2п-ТФП с первичными,

вторичными и третичными аминами и их пропар-гильными производными неразветвленного строения показывает, что устойчивость комплексов максимальна в случае н-октилсодержащих аминов (за исключением диметил- и триметиламина), для которых ДИ0 и Д£0 обладают экстремальными значениями.13,41 Данные для некоторых третичных аминов представлены в Таблице 1.

Для процесса координации 2п-ТФП со спиртами[2] мы не определяли термодинамические константы вследствие низких значений констант устойчивости (7.3 (метанол) - 11.7 (н-октанол) лмоль1), которые изменяются в следующей последовательности: СН3ОН < (С2Н5ОН ~ н-С3Н7ОН ~ н-С4Н9ОН ~ н-С7Н15ОН ~ н-С9Н19ОН) < н-С8Н17ОН, т.е. и в данном случае комплекс с лигандом, содержащим н-октильный заместитель, имеет максимальное значение К.

Закономерности в изменении К, Д£0 и ДИ0 (параллельно потенциалам ионизации 1р, а также величинам ^Р,[11] характеризующим отношение растворимости соединений в октаноле и воде) указывают на то, что для первичных аминов и спиртов до н-бутиламина главным фактором, от которого зависит прочность координационной связи N^2^ является индуктивный эффект. Однако ввиду того, что с* - константа для алкильных групп неразветвленного строения, содержащих более трех атомов углерода, является постоянной величиной, дальнейшее сложное изменение указанных величин свидетельствует о действии не только электронных и стерических, но и иных (например, сольватационных) факторов.

С помощью рентгеноструктурного анализа мы попытались выяснить причину большей устойчивости комплексов 2п-ТФП с н-октиламином[3] и ди-н-октиламином[4] состава 1:1. Оказалось, что в первом кристалле расстояния от атома цинка до плоскости порфирина и атома азота н-октиламина составляют 0.352 и 2.165 А, а во втором - 0.390 и 2.148 А, соответственно, но в обоих случаях молекулы н-октил- и ди-н-октиламина, связанные посредством атомов азота аминогрупп с атомом цинка одной молекулы 2п-ТФП, ориентируют углеводородные заместители в пространственных створах между фенильными кольцами порфириновых макроциклов соседних молекул метал-лопорфирина (МП).

Ранее нами было показано,[12] что для координации не только 2п-ТФП, но и при использовании 2п(П)-диметилового эфира протопорфирина IX и 2п(П)-триметилового эфира хлорина е6 в хлороформе наблюдаются линейные зависимости ^К-ДХ и ДХ-с.

Поэтому в данной работе мы решили проверить, не может ли н-октильный заместитель проявлять особые свойства и при взаимодействии с макрогетероци-клами, не содержащими в своем составе ионы металлов, в частности, с производными хлорофилла а - перспективными сенсибилизаторами для фотодинамической терапии.[13-15] Известно, что включение в состав тетра-пиррольного кольца хлорина е6 боковых заместителей, содержащих аминогруппы, значительно увеличивает способность пигментов накапливаться в опухолевых клетках и вызывать их фотодеструкцию.[15]

Abnormal Activity of n-Octyl Amines in Interaction with Porphyrins

Таблица 1. Константы устойчивости (К298), термодинамические величины (ДН0, AS0) образования молекулярных комплексов Zn-ТФП и смещения максимумов полос поглощения (ДХ) I и II в электронных спектрах Zn-ТФП при комплексообразовании с третичными аминами в хлороформе при 25 °С.

Лиганд К298 ДХц, нм Д^, нм -ДЯ0, кДжмоль-1 ДУ, Джмоль-1К-

Триметиламин 2630±150 15.4 16.9 17.06 ± 0.29 8.0 ± 0.6

Диметилоктиламин 3420±150 15.1 17.6 15.47 ± 1.5 15.6 ± 4.4

Диметилоктадециламин 2280±160 14.9 17.2 20.8 ± 0.5 -5.4 ± 1.5

Метилдиоктиламин[4] 170 ± 3 14.8 17.4 17.16 ± 0.61 -14.7 ± 1.3

Триэтиламин[4] 7.9 ± 0.1 13.9 16.6 16.81 ± 0.61 -38.7 ± 1.4

Три-н-бутиламин[4] 12.0 ± 0.2 15.1 17.6 19.65 ± 0.57 -45.1 ± 2.2

Три-н-октиламин[4] 42.6 ± 1.1 15.9 18.3 13.73 ± 0.41 -14.6 ± 0.9

Три-н-додециламин 38.0 ± 0.3 15.0 18.0 22.29 ± 0.84 -44.2 ± 2.6

В данной статье исследована кинетика взаимодействия феофорбида а с первичными аминами нормального строения (н-бутил-, н-гептил-, н-октил-и н-нониламинами), содержащими от 4 до 9 атомов углерода.

Реакцию проводили в хлороформе и смеси растворителей хлороформ-диметилформамид (2:1) при 30 °С. Концентрация феофорбида а была 2.110 5 моль/л, использовали 10000 кратный избыток амина.

Оказалось (Таблица 2), что в хлороформе скорость раскрытия циклопентанового кольца, протекающего по механизму нуклеофильного замещения при карбонильном атоме углерода с участием н-октиламина, является наибольшей по сравнению с другими исследованными аминами нормального строения (Схема 1).

При этом н-гептил- и н-нониламин имеют одинаковые константы скоростей реакции, а н-бутиламин обладает самым низким значением: н-бутиламин < н-гептиламин ~ н-нониламин < н-октиламин.

Мы предполагаем, что такое поведение н-октиламина в хлороформе, как и в других описанных выше случаях, может быть обусловлено образованием какого-то комплекса с феофорбидом а за счет уникальной длины R этого нуклеофила.

Однако в присутствии другого апротонного растворителя (диметилформамида в хлороформе)

Таблица 2. Константы скоростей реакций взаимодействия феофорбида а с алкиламинами при 30 °С.

k-107, c -1

н-Алкиламин Хлороформ ДМФА - хлороформ (1:2)

н-Бутиламин 2.78 ± 0.28 4.93 ± 0.42

н-Гептиламин 8.50 ± 1.00 8.56 ± 1.11

н-Октиламин 16.10 ± 0.94 3.61 ± 0.39

н-Нониламин 9.64 ± 1.03 6.83 ± 0.51

порядок реакционной способности меняется коренным образом: н-октиламин < н-бутиламин < н-нониламин ~ н-гептиламин.

В этом случае скорость реакции с н-октиламином уменьшается почти в 5 раз, с н-бутиламином, наоборот, она возрастает почти в 2 раза, с н-гептиламином остается прежней, а с н-нониламином немного падает.

В соответствии с теорией Хьюза-Ингольда, с увеличением полярности растворителя[16] скорость реакций 8Н2 между нейтральными (неионогенными) соединениями должна возрастать (в нашем случае это выполняется лишь для короткоцепочечного н-бутиламина) особенно сильно при использовании апротонных биполярных

H3C \\

CH3

H3C ......H

hooc h3cooC

феофорбид а

CH

HOOC H3COOC O NH

(CH2)n.1CH3

алкиламид хлорина е6 n = 4, 7, 8, 9

Схема 1.

P. S. Sobolev et al.

растворителей. В этом аспекте интересно упомянуть работу академика Л.М. Литвиненко о взаимодействии первичных, вторичных и третичных аминов с транс-арил-5-галогенвинилкетонами, в которой автор отмечает, что изменение полярности растворителя мало влияет на скорость взаимодействия реагента с первичными и вторичными аминами, тогда как для третичных аминов скорость реакции при переходе от гексана к орто-дихлорбензолу возрастает в 1000 раз.[17,18]

Мы пока не можем объяснить падение скорости реакции феофорбида а с н-октиламином при использовании добавок ДМФА. Однако из приведенных данных видно, что ДМФА влияет на сольватацию амина и/или Бр3-гибридного интермедиата, образующегося при размыкании экзоцикла. Кроме того, карбоксильная группа феофорбида а, взаимодействуя с аминами, также может влиять на скорость реакции.

Подчеркнем, что ранее в реакциях нукле-офильного замещения н-октиламины не обнаруживали необычного поведения. Например, в работе[19] показано, что ди-н-бутилгептил- и три-н-октиламин (к = 2.210 -4 л-моль-1-сек-1), а также ди-н-бутилгептинил-2-амин и ди-н-октилоктинил-2-амин (к = 1.710 4 лмоль-1 •сек-1) имеют одинаковые константы скорости реакций при взаимодействии с иодистым этилом в ацетофеноне при 30 °С.

Целью нашей дальнейшей работы будет являться выяснение причин обнаруженного нами явления: повышенной активности органических соединений, содержащих н-октильный заместитель, в химических и биохимических процессах.

Выводы

Таким образом, на основании результатов исследований комплексообразования Zn-ТФП с аминами и спиртами, реакций нуклеофильного взаимодействия феофорбида а с первичными аминами, а также данных рентгеноструктурного анализа, касающихся строения комплексов Zn-ТФП с н-октил- и ди-н-октиламином, можно сделать вывод об уникальных свойствах н-октильного заместителя, способного к образованию особо устойчивых внутри- и/или межмолекулярных комплексов по крайней мере с макрогетероциклами (или другими большими по площади гетероароматиче-скими системами).

Мы предполагаем, что это явление может оказать существенную роль при разработке различных биологически активных соединений, причем в водных растворах гидрофобные взаимодействия указанных групп

в некоторых случаях могут быть не менее важными, чем неполярных заместителей в составе аминокислот для стабилизации нативной структуры белковых молекул.

Благодарности. Авторы выражают благодарность ЦКП РТУ МИРЭА при поддержке Минобрнауки России за возможность использования оборудования для научных исследований.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Список литературы

1. Andreev V.P., Nizhnik Ya.P., Lebedeva N.Sh. Russ. J.Org. Chem. 2008, 44, 906-915.

2. Andreev V.P., Sobolev P.S., Zaitsev D.O., Remezova L.A., Tunina S.G. Russ. J. Gen. Chem. 2012, 82, 1157-1166.

3. Andreev V.P., Sobolev P.S., Zaitsev D.O., Tafeenko V.A. Russ. J. Gen. Chem. 2014, 84, 320-325.

4. Andreev V.P., Sobolev P.S, Zaitsev D.O., Remizova L.A., Tafeenko V.A. Russ. J. Gen. Chem. 2014, 84, 1979-1988.

5. Rothemund P., Menotti A.R. J. Am. Chem. Soc. 1948, 70, 1808-1812.

6. Gordon A., Ford R. Chemist's Companion (russ. transl.). Moscow: Mir, 1976. 541 p.

7. Lebedeva N.Sh., Mikhailovskij K.V., V'ugin A.I. Koord. Khim. 2001, 27, 795.

8. Brandis A.S., Kozyrev A.N., Mironov A.F. Tetrahedron 1992, 48, 6485-6494.

9. Gushchina O.I., Larkina E.A., Nikolskaya T.A., Mironov A.F. J. Photochem. Photobiol. B: Biology 2015, 153, 76-81.

10. Physical Cmemistry (Nikolskiy B.P., Ed.), Leningrad: Khimiya, 1987. 880 p. (in Russ.) [Физическая химия (Никольский Б.П., ред.), Л.: Химия, 1987. 880 с.].

11. Sangster J. J. Phys. Chem. Ref. Data 1989, 18, 1111-1227.

12. Andreev V.P., Sobolev P.S., Larkina E.A., Tkachevskaya E.P. Chem. Heterocycl. Cmpds. 2012, 48, 497-504.

13. Gushchina O.I., Larkina E.A., Mironov A.F. Macrohetero-cycles 2014, 7, 414-416.

14. Zorina Т.Е., Khludneev I.I., Kravchenko I.E. Vestnik BGU. Ser. 2 2008, 2, 42-45.

15. Chin W.W., Heng P.W., Olivo M. BMC Pharmacol. 2007, 7, 15.

16. Dneprovskiy A.S., Temnikova T.I. Theoretical Foundations of Organic Chemistry. Structure, Reactivity and Reaction Mechanisms of Organic Compounds. Leningrad: Khimiya, 1991, 559 p. (in Russ.) [Днепровский А.С., Темникова Т.И. Теоретические основы органической химии. Строение, реакционная способность и механизмы реакций органических соединений. Л.: Химия, 1991. 559 с.].

17. Litvinenko L.M., Kostenko L.I., Popov A.F., Termosin I.I. Zh. Org. Khim. 1976, 1, 2524-2528.

18. Litvinenko L.M., Popov A.F., Kostenko L.I., Termosin I.I. DokladyANSSSR 1973, 211, 353-356.

19. Ermilova E.V., Remizova L.A., Andreev V.P., Abdulganeeva S.A., Favorskaja I.A. Zh. Org. Khim. 1977, 13, 1150-1153.

Received 17.08.2021 Accepted 12.04.2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.