CC BY
17
A.S.Kozhamzhaгovа, L.S.Kozhamzharovа,* Z.B.Yesimseiitova**
Asfendiyarov Kazakh National Medical University *M. Kh. Dulaty TarazState University ** al-Farabi Kazakh National University
POPULATIONAL POLYMORPHISM OF THE EPHEDRA
Resume: The quantitative composition of ephedrine-derivative alkaloids in some populations of Ephedra sprouting on the southeast Kazakhstan was studied by means of a gas-fluid chromatography method. It was shown that the composition of ephedrine-derivative alkaloids in shoots of the green Ephedra depends on inhabitancy place and Ephedra populations. Biochemical features of the different populations of Ephedra was studied. It was found that on south-east part of Kazakhstan concentration of alkaloids, ephedrine, pseudoephedrin differ in different population. Analysis of DNA structure by RAPD-method showed specific complex of scullions in ezch population. Proposed than the population task difference on geneticalleril.
Keywords: Ephedra (Ephedra), morphological and genetic features, alkaloid, mass spectrometer, chromatogram, gas-liquid chromatography, spectrum.
УДК 547,823+542.953+615.2
А.С.Кожамжарова, Л.С.Кожамжарова,* З.Б.Есимсеиитова** Г.Т. Барамысова***
Казахский Национальный Медицинский университет имени С.Д.Асфендиярова
*Таразский Государственный университет имени М.Х.Дулати **Казахский Национальный университет имени аль-Фараби ***Институт химических наук имени А.Б.Бектурова
ИССЛЕДОВАНИЯ ФОСФОНИЛИРОВАНИЯ ЦИС-ИЗОМЕРА 2,6-ДИФЕНИЛСЕЛЕНАН-4-ОНА, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ, ПРОТИВОВИРУСНОЕ ДЕЙСТВИЕ
Показано, что при нуклеофильном присоединении диалкилфосфитов к карбонильной группе цис-изомеру 2,6-дифенилселенан-4-она образуется смесь стереоизомерных а-оксифосфонатов с преобладанием изомера с экваториальной ориентацией диалкоксифосфонатной группы. Определено количественное соотношение эпимеров и установлено пространственное строение стереоизомерных а-оксифосфонатов.
Ключевые слова: ИК спектр, тонкослойная хроматография, 2,6-дифенилселенан-4-она, а-оксифосфонат, противоопухлевый, антиаритмические, противовирусный.
Органическая химия селена в последние годы интенсивно развивается и приобретает все большое значение в различных областях науки и практике. Стимулирующим фактором послужило открытие селена в живых организмах. Для получения новых селеноорганических соединений с потенциальной биологической активностью в работе [1-6] исследованы реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе селенан-4-онов диалкилфосфитов, диметилфосфита в сочетании с этилендиамином, и изучены дальнейшие превращения синтезированных
фосфорсодержащих функциональных производных. Исследования последних лет показали широкий спектр биологической активности селенсодержащих гетероциклов,
включающий противоопухлевое, антиаритмическое, противовирусное, радиопроекторное действие. Кроме того, селенсодержащие гетероциклы являются интересными моделями для теоретических исследований, позволяющих установить влияние пространственной структуры веществ на их свойства. С этой точки зрения перспективными являются насыщенные функционально замещенные селенан-4-оны (1) [7,8].
Продолжая исследования в данном направлении изучено взаимодействие 2,6-дифенилселенан-4-она (1) с диметил-(2), диэтил- (3), ди-р-хлорэтил -(4), дибутил- (5)фосфитами в условиях реакции Абрамова [9,10]:
Se Ph
O
. O + HP(OR)
2
O
2-5
O II
P(OR)2
Se
V
Ph—
Ph
e4
R—CH, C2H5, C2H4Cl, C^Hg
Изучение состава продуктов нуклеофильного присоединения диалкилфосфитов к цис-изомеру 2,6-дифенилселенан-4-она (1) показало, что в результате с общим выходом (68-89%) от теоретического, образуется смесь стереоизомерных а-оксифосфонатов (6а-9а) и (бр-
OH
6 а - 9 а
ОН
II 2
О
6 р -9 р
8р). Из смеси, путем дробной кристаллизации (гексан, ацетон) в каждом случае были выделены по два изомера (а,р) в количественном соотношении равным 8:1. Для подтверждения предполагаемого пространственного строения (6а-9а) и (6р-8р) были сняты их ИК спектры.
1
Вестник КазНМУ №3-2017
281
Физико-химические константы, выходы, данные элементного и ИК-спектры синтезированных соединений (6а-9а) и (6Р-8Р) сведены в таблице 1,2. Состав и строение полученных а-оксифосфонатов (6а-9а) и (6Р-8Р) подтверждены данными элементного анализа, ИК спектра, индивидуальность- тонкослойной хроматографией в различных системах растворителей. Тонкослойная хроматография в тонком слое оксида алюминия в системе растворителей (ацетон:бензол, 2:1) показала индивидуальность выделенных изомеров. Сравнительный анализ ИК спектров исходного кетона (1) и целевых продуктов (6а-9а) и (6Р-8Р) показал, что в спектре синтезированных соединений отсутствует полоса поглощения карбонильной группы и проявляются интенсивные полосы поглощения, обусловленные валентными колебаниями О-Н- (3207-3290 см-1) и Р=О (1182-1223) и Р-О-С-связей (1097-943 см-1). Валентным колебаниям С=С связи ароматических колец фенильных
О
(КО),РН + ДО^
,О№
(КО)2РОЫа + РИ
0
РИ
заместителей отнесены полосы поглощения при 1601-1585 см-1 и деформационные колебания в области 755-695 см-1 . Образование а-оксифосфонатов (6-9) и их
пространственное строение подтверждается данными ЯМР 13С. В спектрах соединений (6-9) наблюдается отсутствие синглетного сигнала атома углерода при 207-210,8 м.д., характерного для карбонильной группы, а атом углерода С-4 непосредственно связанный с фосфонатной группой проявляется в области 64,7-66,0 м.д. (6 а -9а), тогда как для (6р-8р) при 70,1-71,0 м.д.
Основываясь на литературных данных [2,11] можно предположить, что конденсация диалкилфосфитов к карбонильной группе арилзамещенного кетона (1) в присутствии алкоголятов натрия протекает по ионному механизму:
> (КО)2РО№ + КОН
О О
'(ОК)2 НО^Р(ОЩ2
РИ Р1
РИ
+ (КО)2РОЫа
Х= ве
№ соед R Выход,% общий Тпл., °С & Вычислено, % Брутто- формула Найдено,%
С H P C H P
6а № 89 129-130 0,58 55,4 5,6 7,5 Cl9H2зO4PSe 55,3 5,3 7,2
7 а C2H5 75 190-191 0,41 55,6 5,9 7,04 C2lH27O4PSe 55,5 5,7 7,24
7 Р 204-206 0,73 55,7 5,3 7,3
8 а C2H4CI 53 144-145 0,49 51,79 5,13 6,4 C2lH25O4PSea 51,6 5,2 6,2
8 Р масло 0,58 51,8 5,3 6,6
9 а C4H9 48 143-144 0,81 58,9 6,87 6,1 C25Hз5O4PSe 58,6 6,7 6,4
О
X
X
Таблица 2 - Данные ИК спектров а-оксифосфонатов (6-9)
№ соед R ИК-спектры, V, см-1
Р=О Р-О-С ОН
6 а № 1220 1078 3272
7 а C2H5 1209 1064 3250
7 Р 1234 1028 3020
8 а C2H4CI 1213 1057 3112
8 Р 1253 1045 3018
9 а C4H9 1261 1087 3284
Известно, что выход эфиров а_оксифосфоновых кислот в ряду кетонов содержащих N,0^^^ несколько уменьшается от N^P, причем реакция конденсации с незамещенными по азоту у-пиперидонами проходят энергичнее и с большими выходами эфиров, чем с ^замещенными гетероциклами [12]. Ранее установлено, что в изомерных а-оксифосфонатах пиперидинового ряда аксиальная ОН группа имеет в ИК спектрах более высокую частоту поглощения, чем экваториальная [2,13-15]. На основании этих результатов изомерам (6а-9а) следует приписать аксиальное положение ОН - группы, а соответствующим эпимерам (6Р-9Р) -экваториальное.
Поскольку выбранный нами объект, цис-изомер 2,6-дифенилселенан-4-он (1), является незатрудненным кетоном, т.е. карбонильная группа не экранируется аксиальным заместителем, то атака карбонила может осуществляться в равной степени, как с аксиальной, так и с экваториальной стороны.
Кетон (1) вступает в реакцию в своей устойчивой цис-форме с экваториальными фенильными группами как наименее пространственно затрудненной и наиболее термодинамически выгодной. Кроме, того, у кетона в пара-положении к карбонилу имеется гетероатом,
расположенный в пара-положении к кетогруппе, оказываюший стереоэлектронное влияние и направляющий входящий реагент в аксиальное положение. Электрофильные фенильные радикалы, расположенные в мета-положении к карбонильной группе, и селен цикла, находящийся в пара-положении к карбонильной группе, также увеличивают поляризацию последней. Наряду с этим, мета-аксиальные (по отношению к карбонилу) заместители, в том числе и водород, также оказывают конформационный эффект и направляют атакующие фрагменты в экваториальное положение. Таким образом, при изучении стереохимии нуклеофильного присоединения диалкилфосфитов к карбонильной группе селенанонов установлены закономерности
стереонаправленности этой реакции, том числе зависимость от гетероатома в цикле и характера алкильного радикала эфиров а-оксифосфоновых кислот. В результате исследований найдены оптимальные условия синтеза фосфорсодержащих соединений селенанового ряда. Разработаны способы разделения смеси стереоизомеров, позволившие выделить в индивидуальном виде и охарактеризовать два изомера а-оксифосфонатов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Ергожин Е.Е., Джиембаев Б.Ж., Барамысова Г.Т. Научное наследие академика М.И. Горяева. - Алматы.: Комплекс. 2004. - 540 с.
2 Джиембаев Б.Ж. а-Окси и а-аминофосфонаты шестичленных (N, O, S, Se) гетероциклов. - Алматы.: 2003.- 234 с.
3 Халилова С.Ф., Черманова Г.Б., Бутин Б.М. Селенаноны и их гидразоны / / Журн.общ. химии. - 1992. - Т 62. - №4. -С 851-854.
4 Бутин Б.М., Салимбаева А.Д. //Журн. общ.химии. - 1990. - Т 60. - №9. -С. 2171-2173.
5 Черманова Г.Б., Бутин Б.М. // Журн. общ.химии. - 1992. - Т 62. - №6.-С. 1314-1317.
6 Туканова С.К., Джиембаев Б.Ж., Халилова С.Ф., Бутин Б.М. //Журн. общ. химии. - 1992. - Т.62. - №6. -С. 2786-2787.
7 Ziriakus W., Hansel W., Haller R. //Arch. Pharm. und Ber. Dhsh. Pharmaz. Ger. 1971. Bd.304, №9. S.681-687.
8 Evers H., Christifens L., Renson M. // Tetrahedron Lett. - 1985. - V.26. - № 44. - P.5441-5442.
9 Жуманова Г.С., Джиембаев Б.Ж., Барамысова Г.Т., Фасхутдинов М.Ф. // Химический журнал Казахстана, 2006. - №2. -С 89-95.
10 Жуманова Г.С., Джиембаев Б.Ж., Барамысова Г.Т. //Вестник КазНУ. Сер. Хим. Алматы. - 2007. - №1(45). - С 135-137.
11 Абиюров Б.Д., Кулумбетова К.Ж., Джиембаев Б.Ж., Абдуллаев Н.Б., Казанбаева Л.С., Кияшев Д.К. /Сб. научн. трудов. Алма-Ата.: Наука. 1977. -С 139-146.
12 Кармерницкий А.В., Ахрем А.А.// Успехи химии. 1961. - Т30. - №.2. -С 145-183.
13 Barton D.H.R. // J. Chem. Soc. 1953. Р 1027-1040.
14 Barton D.H.R. //Suomen kem. 1959. V32. №2. A27-A33.
15 Унковский Б.В., Мохир И.А., Уринович Е.М. // Ж. общ. химии. 1963. - Т.33. - С. 1808-1816.
А.С.Кожамжарова, Л.С.Кожамжарова,* З.Б.Есимсеиитова**, Г.Т. Барамысова***
СЖАсфендияров атындагы К,азац улттъщ медицина университетi *М.Х.Дулати атындагы Таразмеммекеmmiкуниверсиmеmi
**Эл-Фараби атындагы К,азащ улттыщ yHUBepcumemi ***Э.Б.Бектуров атындагы химия гылымдары институты
1С1ККЕ, ВИРУСЦА ^АРСЫ ЭРЕКЕТТ1 Ц¥РАМДЫ 2,6-ДИФЕНИЛСЕЛЕНАН-4-ОНА ЦИС-ИЗОМЕРЛ1 ФОСФОНИЛИРЛЕНУД1 ЗЕРТТЕУ
tywh: Диалкилфосфиттер нуклеофильд косылыстармен карбонильд топ 2,6-дифенилселенан-4-она цис-изомер стереоизомерл а-оксифосфонат экваториальды ориентациялы диалкоксифосфонатты топ изомерше ие болатын коспа тузетсндт керсетшген. Эпимерлердщ сандык катынасы аньщталып, стереоизомерл1 а-оксифосфонаттыц кещстштеп курылысы курастырылды.
ТYЙiндi свздер: ИК спектр, жука кабатты хроматография, 2,6-дифенилселенан-4-она, а-оксифосфонат, ¡сшке карсы, аритмияга карсы, вируска карсы.
A.S.Kozhamzharova, L.S.Kozhamzharova,* Z.B.Yesimseiltova,** G.T. Baramysova***
Asfendiyarov Kazakh National Medical University *M. Kh. Dulaty TarazState University ** al-Farabi Kazakh National University ***A.B.Bekturov Institute of Chemical Sciences
INVESTIGATION OF PHOSPHONYLATION OF CIS-ISOMER 2,6-DIPHENSIELELENAN-4-ON, INCLUDING ANTITUMOR, ANTI-VIRUSIVE
ACTION
Resume: It was shown that the mixture of stereoisomeric a-hydroxyphosphonates with predominance of the isomer with the equatorial orientation of the dialkoxyphosphonate group is formed during the nucleophilic addition of dialkylphosphites to the carbonyl group of the 2,6-diphenylselenane-4-one cis-isomer. The quantitative ratio of epimers is determined and the spatial structure of stereoisomeric a-hydroxyphosphonates is established.
Keywords: IR spectrum, thin layer chromatography, 2,6-diphenylselenane-4-one, а-hydroxyphosphonate, antitumor, antiarrhythmic, antiviral.
УДК 57.088/.012.6+615.071
A.S. Kozhamzharova, L.S. Kozhamzharova,* A.M. Karchalova, S.O. Ordabekov, Z.B. Yesimseiitova**
Asfendiyarov Kazakh National Medical University *M.Kh. Dulaty Taraz State University ** al-Farabi Kazakh National University
THE DIVERSITY AND CLASSIFICATION OF BIOMOLECULES AND MAIN IMPORTANCE OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES FOR LIVING
ORGANISMS
In this article we regard about the diversity and classification of biomolecules and main importance of biological macromolecules for living organisms. This article has revealed a wealth of information about the biomolecules in living things. Processes such as glycolysis have been detailed by biochemical studies which have identified the roles of the biomolecules and their importance. Keywords: proteins, polysaccharides, phospholipids, lipids, macromolecules, carbohydrates, glycerol.
A biomolecule is a chemical compound found in living organisms. These include chemicals that are composed of mainly carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur and phosphorus. Biomolecules are the building blocks of life and perform important functions in living organisms. There are several types of biomolecules. Of most importance are the nucleosides and nucleotides that make up DNA and RNA, the molecules that are involved in heredity. There are also the lipids which function as
the building blocks of biological membranes and as energy providing molecules. The hormones serve in the regulation of metabolic processes and many other roles in organisms. The carbohydrates are also important in the provision of energy and as energy storage molecules. Amino acids and proteins function in many capacities in living organisms which include the synthesis of proteins, in the genetic code and as biomolecules that assist in other processes such as lipid transport. Vitamins are also necessary to the survival and health of organisms and
