CC BY
117
Osmanov E.M., Pyshkina A.S. Alcohol influence on women reproductive health.
Health of the future child directly depends on health of his parents and in a greater degree on his mothers help both physiological and psychoemotional. And, certainly the extreme degree of influence of alcohol is impossibility of a continuation of the family - barrenness that breaks the main instinct of any woman -motherhood that besides aggravates also a general-social demographic problem. The crisis demographic situation which appeared
in 1990th years in Russia in many respects was defined by low indicators of reproductive health of the youth entering in fertile age. The healthy tree will not grow from a sick seed so it is difficult to expect that from sick parents the healthy child will be born. And here there is a vicious circle: sick children - sick youth - sick parents - sick children.
Key words: reproductive health; woman; pregnancy; alcohol; drugs; prophylactic medical examination; foetus.
УДК 547.57
КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ АМИНО-, ГИДРОКСИ- И НИТРОХАЛКОНОВ
© А.И. Панасенко
Ключевые слова: халконы; кислотно-основные свойства; синтез; ультрафиолетовые спектры; индикаторы. Синтезированы некоторые производные халконов. Исследованы их кислотно-основные свойства и возможность применения их в качестве индикаторов.
Халкон (бензальацетофенон) и его производные находят практическое применение. Они запатентованы как антиоксиданты жиров и масел, смазочных материалов, термостабилизаторы полимерных материалов [1].
Халконы и родственные им соединения - флавано-ны, флаваны, антоцианы, флавонолы и др. - содержатся в цветах, плодах, семенах и древесине растений, где они играют роль природных антиоксидантов [2]. Богатые флавоноидами растительные препараты находят терапевтическое применение. Флавоноиды не токсичны для человека при любом способе введения в организм. Многие из них обладают Р-витаминной активностью, уменьшают хрупкость кровеносных капилляров, усиливают действие аскорбиновой кислоты, оказывают седативное действие. В последние годы появились сообщения о противоопухлевом действии флавоноидов [3]. Однако препаратов, содержащих чистые флавоноиды, пока имеется немного. По мере разработки методов синтеза аналогов природных флавоноидов расширяются и области их применения. Халконы используются как полупродукты в органическом синтезе, являются хорошими модельными соединениями для изучения передачи электронных эффектов в структурах с сопряженными двойными связями и вопросов теории цветности [4].
Интерес к производным халкона заметно вырос в связи с перспективой их применения в пластмассовых сцинтилляторах в качестве высокоэффективных радиационностойких органических люминофоров, а также высококачественных сенсибилизаторов для цветной фотографии. Производные халконов синтезируются для разработки новых УФ-поглотителей, используемых при изготовлении фоторезистеров [5]. Известно, что некоторые халконы могут быть индикаторами (табл. 1) [6].
Для практических целей наибольший интерес представляют халконы, содержащие различные заместители, в частности гидрокси-, амино- и нитрогруппы.
Продолжая систематические исследования халконов [7], в настоящей работе мы синтезировали ряд амино- и гидроксихалконов и изучили их кислотноосновные свойства, используя данные УФ-спектро-фотометрии и потенциометрии.
Синтез халконов проводили по реакции Клайзена-Шмидта путем конденсации соответствующих альдегидов и кетонов в присутствии водно-спиртового раствора гидроксида натрия. Смешивали 0,01 моль альдегида, 0,01 моль кетона, 15 мл 95%-ного этанола и раствор 3 г ЫаОИ в 5 мл воды. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре на 24 часа, затем разбавляли ледяной водой, нейтрализовывали раствором соляной кислоты. Выпадавший осадок отфильтровывали, промывали дистиллированной водой, высушивали на воздухе и кристаллизовали из 95%-ного этанола. Получали кристаллы желтого или оранжевого цвета. Полученные вещества охарактеризованы температурами плавления, данными УФ-спектров, их чистота доказана с помощью метода тонкослойной хроматографии на стандартных пластинах БПиМ (табл. 1, 2). УФ-спектры халконов II, VI и VII имеют полосы поглощения с максимумами в области 235-265 нм, 331-347 нм и в области 423-428 нм. Халконы I, III, IV, V характеризуются полосами поглощения с максимумами при 248-256 нм и 313-370 нм. Полосы поглощения длинноволновой части спектора 331-428 нм обусловлены п ^ п* электронными переходами в циннамоильной части молекул хаконов (а). Полосы поглощения в более коротковолновой части спектра (200-300 нм) соответствуют электронным переходам с участием карбонильной группы (бензоильная часть молекул б).
Наличие аминогрупп приводит к значительному сдвигу длинноволновой полосы поглощения у аминопроизводных халкона до 428 нм, что можно объяснить увеличением сопряжения за счет участия в нем неподе-ленной электронной пары атомов азота.
Таблица 1
Характеристики синтезированных халконов
№ п/п Название Мг, г/моль Цвет кристаллов Выход, % 7пл, °С Rf
I 4-нитрохалкон 253 светло-желтый 74,0 165 а = 0,32 б = 0,53 х = 0,42 т:э = 3:0
II 4-(N,N- диметиламино)-халкон 251 оранжевый 79,7 117 а = 0,64 б = 0,37 х = 0,53 т: э = 2:1
III 2'-гидроксихалкон 224 ярко-желтый 57,0 90 а = 0,64 б = 0,80 х = 0,78 т: э = 1:1
IV 4-метокси-4'- аминохалкон 253 темно-желтый 47,6 123 а = 0,58 б = 0,78 х = 0,92 т: э = 1:2
V 4-гидроксихалкон 224 желтый 51,4 185 а = 0,64 б = 0,80 х = 0,74 т: э = 1:1
VI 4-(N,N- диметиламино)- 4'-аминохалкон 266 желто- коричневый 60,0 177 а = 0,47 б = 0,65 х = 0,38 т: э = 3:1
VII 4-(N,N- диметиламино)- 4'-гидроксихалкон 267 темно-желтый 61,1 74 а = 0,54 б = 0,66 х = 0,60 т:э = 3:1
Примечание. а - кетон, б -альдегид, х - халкон, т - толуол, э - этилацетат.
Учитывая строение синтезированных халконов, следовало ожидать изменений в структуре их молекул в зависимости от рН-среды. Визуально-потенциометрическим методом была проведена оценка интервалов перехода окраски исследуемых халконов. Для этого к 10 мл 0,1 н раствора NaOH или HCl прибавляли 2 капли 0,5%-ного спиртового раствора халкона и титровали 0,1 н раствором кислоты или щелочи соответственно. Одновременно фиксировали значения рН по показаниям потенциометра и визуально отмечали изменение окраски титруемого раствора. Определение проводили многократно. Установлено, что все синтезированные халконы (кроме соединения I) изменяют окраску в зависимости от рН-среды и могут быть использованы в качестве индикаторов кислотноосновного титрования наряду с широко применяемыми в аналитической практике фенолфталеином и метиловым красным (табл. 3).
Результаты исследования показали, что халконы II-VII имеют по одному интервалу перехода окраски. Наличие различных заместителей в структуре халкона влияет на положение интервала перехода и на интенсивность окраски. В табл. 2 приведены данные УФ-спектров, снятых на приборе СФ-2000 в кислой (рН = 4), нейтральной и щелочной (рН = 11) средах. (Необходимое значение рН-среды достигалось добавлением растворов НС1 или NaOH).
Таблица 2
Данные УФ-спектров халконов I-VII
УФ-спектр (X-максимум, нм)
Халкон Кислая среда Нейтральная среда Щелочная среда
I 318 313 290
II 310 265, 428 270, 415
III 330 248, 320 294, 400
IV 264, 355, 256, 370 265, 376
V 350 250, 350 266, 430
VI 275 253, 331, 423 250, 350, 405
VII 248, 280 235, 347, 428 246, 345, 430
Таблица 3
Интервалы перехода окраски халконов I-VII
№ Халкон Кислая среда Щелочная среда Интервал перехода окраски
I 4-нитрохалкон бесцветный бесцветный -
II 4-(Ы^-диметиламино)-халкон бесцветный оранжевый 4,5-6,0
III 2'-гидроксихалкон бесцветный желтый 7,2-9,2
IV 4-метокси-4'-аминохалкон бесцветный желтый 5,8-7,3
V 4-гидроксихалкон бесцветный желтый 7,5-9,3
VI 4-(N,N-диметиламино )- 4'-аминохалкон бесцветный оранжевый 4,5-5,7
VII 4-(N,N-диметиламино)- 4'-гидроксихалкон бесцветный желтый 6,5-8,3
Из данных, представленных в табл. 2, видно, что в щелочной среде максимумы длинноволновых полос поглощения претерпевают батохромное смещение, т. е. в щелочной среде происходит углубление окраски халконов II-VII. В случае 4-нитрохалкона изменения окраски не наблюдается, т. к. вследствие сильного электроноакцепторного действия нитрогруппы максимумы полос поглощения спектров как в кислой, так и в щелочной средах расположены в области 260-310 нм (невидимая область).
Механизм превращения халконов при изменении рН-среды очень сложен. Их действие как индикаторов можно объяснить путем сопоставления с действием других кислотно-основных индикаторов и превращениями фенолов и аминов [7]. Аминозамещенные хал-коны (II, VI) в кислой среде взаимодействуют с ионами водорода за счет п-электронов атома азота по донорно-акцепторному механизму, это выводит аминогруппу из сопряженной системы, включающей карбонильную группу, и раствор обесцвечивается. В щелочной среде неподеленная электронная пара азота участвует в сопряжении с ароматическим ядром и карбонильной группой, вследствие чего и появляется желтая или оранжевая окраска. Халконы III и V содержат в составе молекул гидроксильные группы и в щелочной среде могут реализовать хиноидную структуру, что и приводит к углублению окраски. Халкон VII содержит в составе молекул как гидроксильную, так и аминогруппу,
которые обе способствуют углублению окраски в щелочной среде. В кислой среде из цепи сопряжения выбывает аминогруппа и ослабляется влияние гидроксильной группы, поэтому растворы обесцвечиваются.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент США 373 32 97 // РЖХим. 1974. 7П 143.
2. Абрамова Ж.И., Оксенгендлер Г.И. Человек и противоокислитель-ные вещества. Л.: Наука, 1985. С. 38-41.
3. Турова А.Д., Сапожникова Э.Н. Лекарственные растения СССР и их применение. М.: Медицина, 1982. 287 с.
4. Орлов В.Д., Боровой И.А., Тищенко В.Н., Лаврушин В.Ф. // ЖОХ. 1976. Т. 46. В. 12. С. 2746.
5. Noguchi A., Koto Y. // J. Jap. Color. Mater. 1991. № 11. Р. 64 // РЖХим, 1992. 15Ж 135.
6. Рягузов А.И., Панасенко А.И. Фенолы ряда халкона как кислотноосновные индикаторы // Изв. ВУЗ СССР. Химия и хим. технология, 1979. Т. 22. Вып. 7. С. 813-815.
7. Панасенко А.И. Синтез и свойства некоторых производных халкона // Вестн. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и техн. науки. Тамбов, 2007. Т. 12. Вып. 6. С. 663-664.
Поступила в редакцию 21 декабря 2009 г.
Panasenko A.I. Acid-base properties of some amino-, hydroxy- and nitro-chalcones.
Some chalcone derivatives are synthesized. Their acid-base properties are studied and ways of their application as indicators are observed.
Key words: chalcones; acid-base properties; synthesis; ultraviolet spectra; indicators.
б4
