НОВЫЙ СИНТЕЗ ЭНАНТИОМЕРОВ ЦИСТИНА И СЕЛЕНОЦИСТИНА И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Т 65 (2)

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. Серия «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»

2022

V 65 (2) ChemChemTech 2022

DOI: 10.6060/ivkkt.20226502.6466 УДК: 547.1-32-304.2: 546.22: 546.23

НОВЫЙ СИНТЕЗ ЭНАНТИОМЕРОВ ЦИСТИНА И СЕЛЕНОЦИСТИНА

И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ

П.А. Полубояринов, И.Я. Моисеева, Н.И. Микуляк, Н.А. Голубкина, А.П. Каплун

Павел Аркадьевич Полубояринов (ORCID 0000-0001-9870-0272)*

Кафедра общей и клинической фармакологии, Пензенский государственный университет, ул. Красная, 40, Пенза, Российская Федерация, 440026 E-mail: poluboyarinovpavel@yandex.ru*

Инесса Яковлевна Моисеева (ORCID 0000-0003-1168-2871)

Деканат лечебного факультета, Пензенский государственный университет, ул. Красная, 40, Пенза, Российская Федерация, 440026 E-mail: moiseeva_pharm@mail.ru

Надежда Ивановна Микуляк (ORCID 0000-0001-8473-5781)

Кафедра физиологии человека, Пензенский государственный университет, ул. Красная, 40, Пенза, Российская Федерация, 440026 E-mail: normphys@mail.ru

Надежда Александровна Голубкина (ORCID 0000-0003-1803-9168)

Лабораторно-аналитический центр, Федеральный научный центр овощеводства, ул. Селекционная, 14, п. ВНИИССОК, Одинцовский городской округ, Московская обл., Российская Федерация, 143080 E-mail: segolubkina45@gmail.com

Александр Петрович Каплун (ORCID 0000-0002-5600-8648)

Кафедра химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, МИРЭА -Российский технологический университет, просп. Вернадского, 86, Москва, Российская Федерация, 119571

E-mail: alexander.p.kaplun@gmail.com

Серосодержащие и селенсодержащие аминокислоты -энантиомеры цистина и се-леноцистина, вызывают все больший интерес как активные центры ферментов, антиокси-данты, исходные вещества для синтеза пептидов. В работе представлен удобный синтез энантиомеров цистина и селеноцистина. А также новых энантиомеров селеноцистина -3,3 '-диметил-Ь-селеноцистина, 3,3 '-диметил-Б-селеноцистина. В качестве исходных соединений использовали коммерчески доступные L и D изомеры аминокислот серина и треонина, а также их рацематические смеси. Прямой синтез серосодержащих и селенсодержащих аминокислот из гидроксилсодержащих аминокислот энергетически не выгоден, но возможен, через промежуточные галогенсодержащие аминокислоты -Р-хлор-Ь-аланин, р-хлор-D-аланин, а также (aS, pR)-a-амино-p-хлормасляную и (aR, pS^a-амино-р-хлормасляную кислоту. Синтез энантиомеров цистина проводили в растворе этанола путем восстановления элементной серы боргидридом натрия до Na2S и добавлением серы до Na$2, а также щелочного раствора p-хлораланина. Синтез энантиомеров селеноцистина и 3,3 '-диметилселено-цистина проводили в водном растворе, путем восстановления элементного селена боргидридом натрия до Na2Se и добавлением селена до Na2Se2, а также щелочного раствора р-хлора-ланина или а-амино~Р-хлормасляной кислоты. ЯМР спектры регистрировали на спектрометре Varian 400, с рабочими частотами 400 и 100 МГц соответственно. Аминокислоты

растворяли в D2O + 60мкл 50% ортофосфорной кислоты. Элементный анализ проводился на приборе Vario El cube. Также L и D энантиомеры селеноцистина и 3,3 '-диметилселеноци-стина служат удобными исходными веществами для синтеза метилированных производных - L и D - метилселеноцистеина и 2-амино-3-(метилселанил)бутановой кислоты. К достоинствам разработанного синтеза энантиомеров селенсодержащих аминокислот относятся доступность исходных веществ, доступность и низкая стоимость реагентов, низкая энергоемкость процесса, высокие выходы, возможность получения только определенного энантиомера селенсодержащих аминокислот, простота выделения (фильтрация), стабильность при хранении, несложное аппаратное оформление. Эти достоинства позволяют обосновать целесообразность и возможность промышленной реализации процесса.

Ключевые слова: аминокислоты, энантиомеры, цистин, селеноцистин, 3,3'-диметил-Ь-селеноци-стин, 3,3' --диметил-О-селеноцистин

A NEW SYNTHESIS OF CYSTINE AND SELENOCYSTINE ENANTHIOMERS

AND THEIR DERIVATIVES

P.A. Poluboyarinov, I.Ya. Moiseeva, N.I. Mikulyak, N.A. Golubkina, A.P. Kaplun

Pavel A. Poluboyarinov (ORCID 0000-0001-9870-0272)*

Department of General and Clinical Pharmacology, Penza State University, Krasnaya st., 40, Penza, 440026, Russia

E-mail: poluboyarinovpavel@yandex.ru*

Inessa Ya. Moiseeva (ORCID 0000-0003-1168-2871)

Dean's office of the Medical Faculty, Penza State University, Krasnaya st., 40, Penza, 440026, Russia E-mail: moiseeva_pharm@mail.ru

Nadezhda I. Mikulyak (ORCID 0000-0001-8473-5781)

Department of Human Physiology, Penza State University, Krasnaya st., 40, Penza, 440026, Russia E-mail: normphys@mail.ru

Nadezhda A. Golubkina (ORCID 0000-0003-1803-9168)

Laboratory-Analytical Center, Federal Scientific Center of Vegetable Production, Selektsionnaya st., 14, v. VNIISSOK, Odintsovo Urban District, Moscow region, 143080, Russia E-mail: segolubkina45@gmail.com

Alexander P. Kaplun (ORCID 0000-0002-5600-8648)

Department of Chemistry and Technology of Biologically Active Compounds, Medical and Organic Chemistry, M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technology, MIREA - Russian Technological University, Vernad-sky ave., 86, Moscow, 119571, Russia E-mail: alexander.p.kaplun@gmail .com

Sulfur and selenium containing amino acids - enantiomers of cysteine and selenocystine,-are of increasing interest as active centers of enzymes, antioxidants and starting compounds in peptide synthesis. The paper presents a convenient synthesis of cystine and selenocystine enantiomers from serine and threonine and also new enantiomers of selenocystine: 3,3 '-dimethyl-L-sele-nocystine; 3,3 '-dimethyl-D-selenocystine. Commercially available L and D isomers of the amino acids serine and threonine, as well as their racemic mixtures, were used as starting compounds. A direct synthesis of sulfur and selenium containing amino acids from hydroxyl containing amino acids is energetically unprofitable but may be achieved via intermediate halogen containing amino acids: p-chloro-L-alanine, p-chloor-D-alanine, and also (aS, pR)-a-amino-p-chlorobutiric and (aR, pS)-a-amino-p-chlorobutiric acid. Cystine enanthiomers synthesis was carried out in ethanol via reduction of elemental sulfur to Na2S by borohydride and sulfur attachment to form Na2S2, and

also alkaline solution of P-chloralanine. Synthesis of selenocystine and 3,3 '-dimethylselenocystine enanthiomers was carried out in water solution, using a reduction of elemental selenium by sodium borohydride with a formation of Na2Se and selenium attachment to form NaSe2, and also alkaline solution of p-chloralanine or a-amino-P-chlorobutiric acid. NMR spectra was obtained on spectrophotometer Varian 400, with instrument operating frequencies 400 and 100 MHz, respectively. Amino acids were dissolved in a mixture of D2O and 60 pL 50 % ortho-phosphoric acid. Elemental analysis of compounds was carried out on Vario El cube. Selenocystine and 3,3 '-dimethylseleno-cystibe Ь and D enanthiomers may serve as conveniate starting compounds for the synthesis of appropriate methylated derivatives: Ь and D - methylselenocysteine and 2-amino-3-(methylse-lanyl)butyric acid. The advantages of the developed synthesis of selenium containing amino acids enanthiomers include the availability of the starting compounds and reagents, their low cost and low energetic profitability, high yields, and the possibility to synthetize concrete enanthiomer of selenium containing amino acids, simplicity of purification (filtration), storage stability, relatively uncomplicated equipment used. All these facts allow to substantiate the feasibility of industrial implementation of the process.

Key words: amino acids, enantiomers, cystine, selenocystine, 3,3'-dimethyl-L-selenocystine, 3,3'-dime-thyl-D-selenocystine

Для цитирования:

Полубояринов П.А., Моисеева И.Я., Микуляк Н.И., Голубкина Н.А., Каплун А.П. Новый синтез энантиомеров ци-стина и селеноцистина и их производных. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 2. С. 19-29

For citation:

Poluboyarinov P.A., Moiseeva I.Ya., Mikulyak N.I., Golubkina N. А., Kaplun A.P. A new synthesis of cystine and selenocystine enanthiomers and their derivatives. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 2. P. 19-29

ВВЕДЕНИЕ

Серосодержащие аминокислоты Х-цистеин/Х-цистин и селенсодержащие - Х-селеноцистеин/Х-селеноцистин являются эссенциальными а-амино-кислотами разнообразных живых организмов [1 -3]. Они поддерживают целостность клеточных систем путем регулирования их окислительно-восстановительных процессов и детоксикации вредных соединений, включая свободные радикалы и активные формы кислорода [1, 2].

Х-селеноцистеин (окисленная, форма - Х-селеноцистин) - 21-ая протеиногенная аминокислота, которую на матричной РНК кодирует терминирующий кодон UGA при условии, что за ним следует особая стимулирующая последовательность нуклеотидов [3]. Это самое значимое природное соединение селена, а все остальные -найденные в природных источниках - либо лежат на пути его биосинтеза (интермедиаты), либо являются его метаболитами [4].

Практический интерес к селенсодержащим аминокислотам обусловлен возможностями их использования в качестве оптимальных доноров микроэлемента селена, обладающих полной физиологической совместимостью и возможностью их использования в качестве средств восполнения селенового дефицита рационов сельскохозяйственных

животных, птицы и пищи человека, являющегося триггером онкологических, кардиологических и нейрогенных заболеваний. Также Х-селеноцистин обладает противоопухолевой активностью и низкой токсичностью [5-7].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Хроматографические тесты проводили на пластинах Сорбфил методом восходящей ТСХ. После элюирования в системе растворителей изопро-пиловый спирт-раствор аммиака 25% (7:3) и высушивания пластины пятна аминокислот проявляли опрыскиванием 0,5%-ным раствором нингидрина в изопропиловом спирте.

Анализ чистоты аминокислот проводили методом капиллярного электрофореза (КЭФ) на приборе Капель 105М фирмы «Люмекс». Пробо-подготовка и анализ проводились по методике [8]. Также проводился анализ образцов без дериватиза-ции в боратном буфере по поглощению аминогрупп при 190 нм.

Анализ аминокислот методом ВЭЖХ проводили на микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02» (ЗАО ЭкоНова, хромато-графическая колонка размером 2,0*75 мм заполнена сорбентом РгоП^П-120-5C18AQ, зерно 5,0 мкм). Элюировали в градиентном режиме:

концентрация подвижной фазы Б 30-100% (по объему). Подвижная фаза А: раствор уксуснокислого аммония с рН = 5,25 (подкисление ортофосфорной кислотой), подвижная фаза Б: 35% раствор ацето-нитрила и уксуснокислого аммония с рН = 6,50 (подкисление ортофосфорной кислотой) согласно методике [9].

Элементный анализ проводился на приборе vario El cube производства Elementar Analysensysteme (Германия).

Углы вращения плоскости поляризации определяли на поляриметре СМ-3.

Синтез энантиомеров ^-хлораланина. L-се-рин или D-серин или DL-серин (5 г, 48 ммоль) добавляли к 25 мл диоксана, высушенного над молекулярным ситом ЗА или 4А в трехгорлой колбе. Высушенный двукратным пропусканием через концентрированную серную кислоту хлористый водород вводили в раствор с перемешиванием. При насыщении раствора хлористым водородом его температура повышается до 35-37 °С, а после снижения до 30 °С, дополнительно добавляли хлористый водород еще в течение 30 мин. К полученному раствору в течение 30 мин добавляли 2,5 г хлористого тионила и перемешивали в течение 3-4 ч при температуре 40-45 °С. Раствор охлаждали до 510 °С и образовавшийся осадок в-хлор^-аланина гидрохлорида высушивали на воронке Бюхнера с использованием водоструйного насоса, промывали 10 мл диоксана и снова высушивали. Для очистки полученный у#-хлор-£-аланина гидрохлорид растворяли в 15-20 мл дистиллированной воды, добавляли 2-3 мл концентрированной соляной кислоты, 0,2-0,3 г активированного угля, тщательно перемешивали, фильтровали, затем к полученному раствору добавляли насыщенный раствор гидроксида лития и доводили до рН = 5,5 и охлаждали до 0-5 °С. К охлажденному раствору постепенно добавляли 45-50 мл охлажденного ацетона и оставляли раствор при температуре 0-5 °С в течение 1 -2 ч. Выпавшие кристаллы промывали охлажденным ацетоном на воронке Бюхнера и высушивали при температуре 50-60 °С. Выход кристаллов в-хлор-L-аланина составляет не менее 55%. Анализ методом капиллярного электрофореза (КЭФ) показал чистоту не менее 98%.

Угол вращения плоскости поляризации в-хлор^-аланина составляет: [a]20D = -15 ± 2°, c = 1, в-хлор-^-аланина составляет: [a]20D = +19 ± 2°, c = 1, в воде, что совпадает с литературными данными [10]. Выход в-хлор-^-аланина составляет не менее 55%. Анализ методом капиллярного электрофореза (КЭФ) показал чистоту не менее 99%.

Синтез энантиомеров а-амино-^-хлор-масляной кислоты. ¿-треонин или ^-треонин (10,14 г, 85 ммоль) добавляли к 75 мл диоксана, высушенного над молекулярным ситом ЗА или 4А в трехгорлой колбе. Высушенный двукратным пропусканием через концентрированную серную кислоту хлористый водород вводили в раствор с перемешиванием. При насыщении раствора хлористым водородом его температура повышалась до 35-37 °С, а после снижения до 30 °С, дополнительно добавляли хлористый водород еще в течение 30 мин. К полученному раствору в течение 30 мин добавляли 12,2 г (102,2 ммоль) г хлористого тионила и перемешивали в течение 3-4 ч при температуре 40-45 °С. Затем раствор охлаждали до 5-10 °С, и образовавшийся осадок гидрохлорида (аS, вК)-а-амино-в-хлормасляной кислоты высушивали на воронке Бюхнера с использованием водоструйного насоса, промывали 10 мл диоксана и снова высушивали. Для очистки полученный гидрохлорид (aS, /ЗЕ)-а-амино-в-хлормасляной кислоты растворяли в 1520 мл дистиллированной воды, добавляли 2-3 мл концентрированной соляной кислоты, 0,2-0,3 г активированного угля, тщательно перемешивали, фильтровали, затем к полученному раствору добавляли насыщенный раствор гидроксида лития и доводили до рН = 5,5 и охлаждали до 0-5 °С. К охлажденному раствору постепенно добавляли 4550 мл охлажденного ацетона и оставляли раствор при температуре 0-5 °С в течение 1 -2 ч. Выпавшие кристаллы промывали охлажденным ацетоном на воронке Бюхнера и высушивали при температуре 50-60 °С. Выход кристаллов (аЯ, [Ж)-а-амино-[в-хлормасляной кислоты составляет не менее 50%. Анализ методом капиллярного электрофореза (КЭФ) показал чистоту не менее 95%. Угол вращения плоскости поляризации (aS, в^)-а-амино-в-хлор-масляной кислоты составляет: [а]20Б = +17 ± 2°, с = 1, в воде.

Синтез энантиомеров цистина. Раствор дисульфида натрия (№282) получали восстановлением элементной серы (1,8 г, 56 ммоль) борогидри-дом натрия (4,5 г, 119 ммоль) при комнатной температуре в растворе этанола (100 мл) и ЬЮИ для связывания избытка выделяющегося сероводорода. На первом этапе получали гидросульфид натрия а после прекращения газобразова-

ния добавляли эквивалентное количество элементной серы и получали дисульфид натрия (№282). Раствор в-хлор-Х-аланина (5,0 г, 31 ммоль) доводили до рН = 9 насыщенным раствором ЬЮИ, а затем добавляли в раствор дисульфида натрия и перемешивали в течение 12-14 ч при температуре 35-40 °С.

Для растворения L-цистина раствор подкисляли до рН = 2,0, фильтровали для удаления остатков элементной серы, а затем подщелачивали до рН = 8 и барботировали воздухом в течение нескольких часов для окисления цистеина до цистина и удаления остатков сероводорода. Снова подкисляли до рН = 2 и доводили до рН = 5,03 - изоэлек-трической точки D-цистина. Выпавшие белые кристаллы Z-цистина отфильтровывали и промывали охлажденной дистиллированной водой. Выход L-цистина составляет не менее 79%. Анализ методом капиллярного электрофореза (КЭФ) показал чистоту не менее 98%. Угол вращения плоскости поляризации L-цистина составляет: [a]20D = -219 ± 5°, D-цистина составляет: [a]20D = + 205 ± 15°, c = 1 в 1 M HCl что совпадает с литературными данными [11].

Синтез Z-селеноцистина. L-селеноцистин (3,3-диселено-бис-2-аминопропионовая кислота, по ИЮПАК: (R,R)-3,3-diseleno-bis(2-aminopropionic acid), (R, Л)-3,3-диселено-бис(2-аминопропионовая кислота).

1M раствор диселенида натрия (Na2Se2) получали добавлением элементарного селена (4,5 г, 56 ммоль) к 10 мл 1 М раствора NaOH и 15 мл дистиллированной воды в закрытой трехгорлой колбе с магнитной мешалкой. 4,5 г (119 ммоль) борогид-рида натрия растворяли в воде (25 мл), и раствор добавляли по каплям к суспензии элементарного селена до момента, когда раствор становится бесцветным. Дополнительное количество элементарного селена (4,5 г, 56 ммоль) добавляется к этому раствору (раствор становится красновато-коричневым, цвет, который характерен для диселенида натрия). 5 г (31 ммоль) у#-хлор^-аланина растворяли в дистиллированной воде, и раствор доводили до рН = 9 добавлением 1М раствора гидроксида натрия. В течение 30 мин полученный раствор ß-хлор^-аланина добавляли в раствор диселенида натрия, находящийся в трехгорлой колбе, и перемешивали в течение 12-16 ч при температуре +37 °С. Добавляли в полученный раствор по каплям хлороводородной кислоту, доводили до рН = 2. Осуществляли продувку воздухом в течение 2-3 ч. Раствор фильтровали и доводили 10 М раствором гид-роксида натрия до рН = 6-6,5. Раствор охлаждали до +5 °С, с выходом кристаллов L-селеноцистина не менее 60% чистотой не менее 97%. Угол вращения плоскости поляризации 1% раствора в 1 N NaOH, [a]20D = -28 ± 2°.

Спектр 1Н ЯМР (ДМСО-16), 5, м.д.: СН2 3,18 м.д., 2Н д.д. J = 14 Гц, 8 Гц и 3,32 м.д., д.д., J = =14 Гц, 5 Гц; CH группы 4,18 м.д., 1Н, д.д., J = 8 Гц, 5 Гц. Спектр 13С ЯМР: 26,6 (СН2), 52,9 (СН), 170,5

(СООН). Найдено, %: C 22,30; H 3,6; N 8,64. C6H12N2Se2O4. Вычислено, %: C 21,58; H 3,59; N 8,38.

Синтез 3,3-диметил-Ь-селеноцистина. 3,3'-диметил-Х-селеноцистин (3,3' -диселено-бис-2-амино-масляная кислота, по ИЮПАК: (2^)-2-Amino-3-[(2^)-2-amino-3-hydroxy-3-oxopropyl]diselanylbutanoic acid; (2Р)-2-амино-3 -[(2^)-2-амино-3 -гидрокси-3 -оксипро-пил]диселенилбутановая кислота).

1M раствор диселенида натрия (Na2Se2) получали как описано выше. 4,2 г (31 ммоль) а-амино-в-хлормасляной кислоты растворяли в дистиллированной воде, и раствор доводили до рН = 9 добавлением 1М раствора гидроксида натрия. В течение 30 мин полученный раствор а-амино-в-хлор-масляной кислоты добавляли в раствор диселенида натрия, и перемешивали в течение 12-16 ч при температуре +37 °С. Добавляли в полученный раствор по каплям хлороводородную кислоту до рН = 2. Осуществляли продувку воздухом в течение 2-3 ч. Раствор фильтровали и пропускали со скоростью 1 мл/мин через хроматографическую колонку (20-25)*(1-2) см с катионитом КУ-2-8 в H+ форме. Колонку промывали 50 мл дистиллированной воды. Элюирование 3,3'-диметил-Х-селеноцистина проводили, пропуская через колонку 50 мл 6 н. NH4OH со скоростью 1мл/мин и промывали 20-30 мл воды. Раствор концертировали в вакууме и доводили до рН = 6,2 раствором хлороводородной кислоты. Осаждение аминокислоты из охлажденного раствора проводили избытком метанола (1:7) с добавлением 1-2% диэтилового эфира для понижения растворимости аминокислоты. Осадок промывали охлажденной смесью метанола и диэтилового эфира и высушивали в эксикаторе над молекулярными ситами 4 А. Выход 3,3-диметил-Х-селеноци-стина составляет не менее 50%, чистотой не менее 95%. Угол вращения плоскости поляризации 1 % раствора в 1N NaOH, [a]20D = -103 ± 3°.

Спектр !Н ЯМР (ДМСО^6), 5, м.д.: СН3 1,31 м.д., 3Н д, J = 8 Гц; СН 3,58-3,64 м.д., 1Н м, CH (фрагмент СН-Nft) 4,06 м.д., 1Н, д J = 7,25 Гц. Спектр 13С ЯМР: 18,2 (СН3), 37,6 (СН), 57,7 (СН), 170,1 (СООН). Найдено, %: C 25,97; H 4,63; N 7,32. C8H16N2Se2O4. Вычислено, %: C 26,53; H 4,45; N 7,74.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Синтез галогеноаминокислот из гидрок-силсодержащих аминокислот. Прямой синтез серосодержащих и селенсодержащих аминокислот из гидроксилсодержащих аминокислот энергетически не выгоден, так как энергия диссоциации связи C-Se и С-S значительно меньше, чем связи C-

О. Вышеупомянутый синтез возможен, через промежуточные галогенсодержащие аминокислоты, у которых энергия диссоциации связей С-С1 и С-Бг значительно ниже [10, 12].

В большинстве известных синтезов замещение гидроксильной группы аминокислот в в-по-ложении на галоген включает несколько этапов реакций, а именно, защита карбоксильной группы, защита аминогруппы, замещение гидроксильной группы в в-положении, затем удаление защиты карбоксильной и аминогруппы. Большое количество этапов говорит о сложности синтеза галоген-производных аминокислот, приводит к потерям вещества и, как следствие, к более низким выходам целевого продукта, что делает их малопригодными для полупромышленного и промышленного производства [10, 12]. Поэтому разработка альтернативной стратегии синтеза в-галогенаминокислот, как прекурсоров в синтезе серосодержащих и селенсо-держащих аминокислот, особенно актуальна.

Наиболее удобным способом получения в-галогенаминокислот является синтез с использованием тионилхлорида [10, 12]. Реакция ¿-серина 1 с тионилхлоридом идет по 5м-механизму, (/-внутренний), поскольку нуклеофил в этом случае генерирует сама уходящая группа, и он не является внешним (схема 1).

Следует отметить, что смесь D и L энантио-меров серина также вступает в данную реакцию. Однако, после насыщения раствора DL-серина газообразным HCl и добавления тионилхлорида, требуется повышение температуры до 50-55 °С, вместо 40-45 °С для индивидуальных энантиомеров серина. Вероятно, это связано с особенностями взаимодействия разных энантиомеров аминокислоты друг с другом, растворителем и реагентами.

Анализ фенилтиокарбамильных производных (ФТК) изомеров ß-хлор-D,L-аланина, методом капиллярного электрофореза, показал разделение на отдельные пики при стандартной методике анализа, в отличие от других аминокислот.

Синтез энантиомеров а-амино-^-хлор-масляной кислоты. L и D энантиомеры треонина также, как и серина, содержат спиртовую группу и могут быть использован для синтеза а-амино-ß-хлормасляной кислоты, прекурсора новых, метилированных производных аминокислоты селено-цистеина (схема 2).

н3с он

о

3

н3с^ сг

НС*

Н3С он

сг + SOCfe н3с.

+

НзМ*

сг н

pH 5.5

LiOH / ацетон н

CL

-SO;

о _1 о

2a 2

Схема 1 Scheme 1

В образующейся ионной паре, в которой хлорид-анион находится с той же стороны ассимет-ричного атома углерода, где была расположена уходящая группа 802, а в-хлор-Ь-аланин 2 получается в индивидуальном состоянии, в виде в-хлор-Ь-аланина гидрохлорида 2а, поскольку остальные продукты реакции газообразны. При обработке тионилхлоридом оптически активного ¿-серина замещение гидроксильной группы проходит с сохранением конфигурации молекулы. Также из коммерчески доступного ^-серина возможно получение соответствующего в-хлор-^-аланина с использованием аналогичного синтеза, который также идет в два этапа.

о

4a _

Схема 2 Scheme 2

Также при действии тионилхлорида на Ь-треонин 3 реакция идет по -механизму, а (аБ, вЯ)-а-амино-в-хлормасляная кислота 4 получается в индивидуальном состоянии, в виде гидрохлорида 4a, поскольку другие продукты реакции газообразны. В отличие от преимущественно кристаллического осадка в-хлор-Ь-аланина, осадок гидрохлорида (а£ в^)-а-амино-в-хлормасляной кислоты более аморфный и труднее отфильтровывается.

В отличие от чистого энантиомера ¿-трео-нина и ^-треонина, рацематическая смесь В,Ь-треонина не вступает в реакцию с тионилхлори-дом. Возможно, из-за образования водородной связи между молекулами Ь- и ^-треонина, которая препятствует реакции. Однако, синтез (аЯ, в^)-а-амино-в-хлормасляной из ^-треонина, был полностью аутентичен синтезу (аЯ, вЯ)-а-амино-в-хлор-масляной кислоты из ¿-треонина.

4

Синтез серосодержащих аминокислот -энантиомеров цистина. Большинство известных синтезов энантиомеров цистеина/цистина требуют использования жидкого аммиака, металлического натрия и низкой температуры (-78 °С), наличия защитных групп, что также усложняет синтез [13, 14]. Указанные энантиомеры можно также получить выделением и экстракцией из смеси аминокислот, полученных гидролизом белков [15].

Наиболее простым и перспективным лабораторным синтезом изомеров цистеина/цистина является синтез из В и Х-изомеров в-хлораланина и элементной серы - доступных исходных веществ. Для получения водного раствора дисульфида натрия (№282) элементную серу восстанавливали борогидридом натрия при комнатной температуре. Элементная сера, вследствие плохой смачиваемости, чрезвычайно инертна к действию борогидрида натрия в воде при комнатной температуре. Лучшим растворителем, который не приводит к быстрому разложению борогидирида натрия и больше подходит для синтезов органических соединений с элементной серой является этиловый спирт.

В нашем синтезе был использован спирт-ректификат и ЬЮИ для связывания избытка выделяющегося сероводорода. Для получения Х-цистина 5, раствор в-хлор-Х-аланина 2 доводили до рН = 9 насыщенным раствором ЬЮИ, а затем добавляли в раствор дисульфида натрия и перемешивали в течение 12-14 ч при температуре 35-40 °С (схема 3).

4ЫаВН4 + 2Э + 7^0 -2МаНЭ + М%В407+ 14Н2

2МаНБ + М%В407 + 2Э + 51-^0-г^вз + 4Н3ВО3

О

2 5

Схема 3 Scheme 3

Для удаления остатков элементной серы, раствор подкисляли до рН = 2,0 соляной кислотой и фильтровали, а затем подщелачивали до рН = 8,0 и барботировали воздухом в течение нескольких часов для окисления Z-цистеина до Z-цистина и удаления остатков сероводорода. Для переосаждения Z-цистина, раствор снова подкисляли до рН = 2,0 и доводили до рН = 5,03 - изоэлектрической точки Z-цистина. Выпавшие белые кристаллы Z-цистина отфильтровывали и промывали охлажден-

ной дистиллированной водой. Аналогичным способом получали В-цистин и рацематическую смесь ДХ-цистина. Выход Х-цистина, Д-цистина и Д,Х-цистина составляет не менее 79%.

Синтез энантиомеров селеноцистина. Известно большое количество путей синтеза Х и Д-селеноцистина и их производных, полученных из различных аминокислот и производных аминокислот [10, 12]. Однако сложность, ограниченные возможности этих методов, а также отсутствие сведений о синтезе ряда ближайших аналогов послужили мотивом для поиска новых и модификации известных способов синтеза производных селено-цистина.

Наиболее доступным способом получения диселенида натрия (N2802), из элементного селена, является его восстановление борогидридом натрия при комнатной температуре (реакция экзотермическая). В отличие от элементной серы, где реакцию необходимо вести в этаноле, элементный селен восстанавливается борогидиридом натрия в водном растворе. Для соблюдения стехиометрии реакции на первом этапе генерировали гидроселе-нид натрия (№Же), а затем, добавлением элементного селена, диселенид натрия (№2802). Образующийся при этом избыток селеноводорода взаимодействует с кислородом воздуха в зоне реакции, тем самым отсутствие инертной атмосферы не сказывается на выходы целевого продукта.

Для получения Х-селеноцистина 6 щелочной раствор (рН = 9,0) в-хлор-Х-аланина 2 добавляли в раствор диселенида натрия и перемешивали в течение 14-16 ч (схема 4).

На первом этапе в щелочном растворе (рН = 9,0) происходит в-элиминирование хлора, с образованием дегидроаланина 2Ь (БЬа) [16]. Де-гидроаланин, как и большинство первичных ена-минов, нестабилен и обладает электрофильными свойствами из-за наличия а,в-ненасыщенного кар-бонила, где электроотрицательный кислород перетягивает электронную плотность от атома углерода, увеличивая полярность связи, поэтому атом углерода становится электрофильным и может быть атакован нуклеофилом - диселенид-анионом (8е2-), с образованием Х-селеноцистина 6. Для удаления остатков Ш8е, мешающего осаждению Х-се-леноцистина, раствор подкисляли, барботировали воздухом и фильтровали, а затем доводили до рН = 6,2-6,5.

Выпавшие желтые кристаллы Х-селеноцис-тина отфильтровывали и промывали охлажденной дистиллированной водой. Очистку Х-селеноцистина проводили переосаждением из кислого раствора.

4NaBHi + 2Se + 7 l-feO-- 2NaHSe + N%B40,+ 14Ц,

2NaHSe + N%B407 + 2Se + 5 4,0-»■ 2N%Se2 + 4H3BO3

NaOH

pH..9,0

НСГ ^o

о 2b

Схема 4 Scheme 4

Полностью аналогичен синтез В-селеноцис-тина из в-хлор-В-аланина.

Синтез рацематической смеси В,Ъ-селеноцис-тина также представляет интерес из-за дешевизны исходного В,Ъ-серина и возможности его использования в качестве кормовой добавки в рационах животных. Выход ¿-селеноцистина, В-селеноцис-тина, В,Ъ--селеноцистина составляет 60% от теоретического.

Образующийся при подкислении раствора, в конце реакции, красный элементный селен и в небольших количествах селеноводород легко обезвреживается его барботированием в водные растворы окислителей (пермангананта и пероксида водорода) или в воду, насыщенную кислородом. Выделяющийся при этом красный элементный селен, может быть использован повторно.

Также ¿ и В энантиомеры селеноцистина могут служить удобными исходными веществами для синтеза метилированных производных селено-цистеина, обладающих выраженной противоопухолевой активностью [17-21].

Синтез новых энантиомеров 3,3-диме-тилселеноцистина. Представляет большой научный интерес получение новых производных ¿-се-леноцистина, которые могут обладать высокой биологической активностью.

Энантиомеры аминокислот трео-3-метил-¿-селеноцистеина 7 (2Я)-2-амино-3-селанилбута-новая кислота), его окисленной формы - 3,3'-диме-тил-¿-селеноцистин 8 ((2Я,3Я)-3,3'-диселено-бис(2-аминобутановая кислота), а также трео-3-метил-В-селеноцистеина 7 (25)-2-амино-3-селанилбутано-вая кислота), его окисленной формы - 3,3'-диме-тил-В-селеноцистин 7а ((25,,35)-3,3'-диселено-бис(2-аминобутановая кислота) до наших работ не были известны (схема 5).

Для синтеза 3,3'-диметил-¿-селеноцистина и 3,3'-диметил-В-селеноцистина в качестве исходных соединении использовали ¿-треонин и В-треонин, из которых были получены (аS, вЯ)-а-амино-в-хлормасляная кислота и (аЯ, вS)-а-амино-

в-хлормасляная кислота. Аналогично, как в синтезах В и ¿ энантиомеров селеноцистина, на первом этапе элементный селен реагирует быстро и экзотермическим образом при комнатной температуре с борогидридом натрия, с образованием гидроселе-нида натрия (№Же), а при добавлении эквимоляр-ного количества элементного селена с образованием диселенида натрия (№28е2).

Посредством реакции между растворами (аS, вЯ)-а-амино-в-хлормасляной кислоты 4 и (аЯ, вS)-а-амино-в-хлормасляной кислоты 4а, с раствором диселенидом натрия получали 3,3'-диметил-¿-селеноцистин 8 и 3,3'-диметил-В-селеноцистина 8а (схема 6, 7).

НзСЧг/8вН О;

-ОН

Схема 5 Scheme 5

н3с.

2H2N

NaOH

4b

Схема 6 Scheme 6

H2N*- Y но

н3с 8

В щелочном растворе (рН = 9,0), в-элими-нирование хлора, а вероятнее всего хлороводорода, из молекул а-амино-в-хлормасляной кислоты, происходит с образованием не дегидробутирина ((22)-2-аминобут-2-еноевая кислота), а (25,,35)-3-метила-зиридин-2-карбоксилиновой кислоты 4Ь, так как в процессе синтеза сохраняется исходная конфигурация молекулы, как описано в синтезе трео-3-ме-тил-В-цистеина из В-треонина, где промежуточным соединением являются производные 2-азири-динкарбоксилиновой кислоты [22].

н3с

н3с с\

2H2Nv

он

Na2Se2 - 2NaCI

^V^ Se

H,N

О

4a

NH,

Н3С

8a

Схема 7 Scheme 7

6

3,3'-Диметил-Х-селеноцистин и 3,3'-диме-тил-В-селеноцистина оказались гораздо лучше растворимы в воде Х-селеноцистина и В-селеноцис-тина и не осаждались при изменении рН. Для выделения аминокислот и их очистки, рН раствора доводили до рН = 2,0 соляной кислотой, полученный раствор пропускали через хроматографическую колонку с катионитом КУ-2-8 в Н+-форме и конечный продукт элюировали раствором аммиака. Раствор концертировали в вакууме и доводили до рН = 6,2 раствором НС1. Осаждение аминокислот из охлажденного раствора проводили избытком метанола (1:7) с добавлением 1-2% диэтилового эфира для понижения их растворимости. Выход 3,3'-диме-тил-Х-селеноцистина и 3,3'-диметил-В-селеноци-стина составляет не менее 55%. Анализ методом ВЭЖХ показал чистоту не менее 95%.

Синтезированные Х и В энантиомеры селе-ноцистина представляют собой стабильные кристаллические вещества желто-лимонного цвета, способные сохраняться без разложения при температуре +2-8 °С в течение нескольких лет. Х и В энантиомеры 3,3'-диметилселеноцистина представляют собой более лабильные кристаллические вещества кремового цвета, способные сохраняться в сухом виде без разложения при температуре -1118 °С в течение нескольких лет.

Синтез энантиомеров метилселеноцисте-ина и 2-амино-3-(метилселанил) бутановой кислоты. Учитывая высокую антиканцерогенную активность известных метилированных производных селеноцистеина - Х-метилселеноцистеина и у-глу-тамил-8е-метилселеноцистеина, представляет большой научный и практический интерес получение соответствующих производных 3,3'-диметилселе-ноцистина.

Для получения метилированных производных, аминокислоты Х-селеноцистин 6 или В-селе-ноцистин 6a или их рацематическую смесь растворяли в 0,1 М растворе ^2СОз и восстанавливали борогидридом натрия в инертной атмосфере (Лг) при перемешивании, для образования Х-селено-цистеина 9 или В-селеноцистеина (схема 8).

о о

6 9 10

Схема 8

Scheme 8

Затем при активном перемешивании добавляли йодметан и перемешивали в течение 3 ч.

Для остановки реакции раствор подкисляли до pH = 1,5 и трехкратно проводили экстракцию остатков йодметана гексаном. Полученные энантиомеры метилселеноцистеина очищали путем адсорбции на колонке с ионообменной смолой КУ-2-8 в H+ форме, подкисляли, и уже гидрохлорид метилселеноцистеина переосаждали метанолом. Выход составил 90% от теоретического. Анализ методом ВЭЖХ показал чистоту не менее 97%.

Аналогично синтезу энантиомеров метил-селеноцистеина был проведен и синтез энантио-меров новой 2-амино-3-(метилселанил)бутановой кислоты 11 и 11a из 3,3'-диметил-Х-селеноцистина 8 или 3,3'-диметил-В-селеноцистина 8a (схема 9).

Схема 9 Scheme 9

Также, как и при синтезе В и L энантиомеров метилселеноцистеина, 3,3'-диметил^-селено-цистина 8 или 3,3'-диметил-В-селеноцистина 8a растворяли в 0,1 М растворе Na2CÜ3, а затем восстанавливали борогидридом натрия в инертной атмосфере (Ar) при перемешивании для образования трео-3-метил^-селеноцистеина 7 или трео-3-ме-тил-В-селеноцистеина 7а. После добавления йод-метана раствор перемешивали в течение 3 ч. Раствор подкисляли до pH = 1,5 и трехкратно проводили экстракцию остатков йодметана гексаном. Полученные энантиомеры 2-амино-3-(метилсела-нил)бутановой кислоты очищали путем адсорбции на колонке с ионообменной смолой КУ-2-8 в H+ форме, подкисляли, и уже гидрохлориды аминокислот переосаждали метанолом. Выход составил 90%. Анализ методом ТСХА и ВЭЖХ показал чистоту не менее 95%.

Синтезированные L и В энантиомеры ме-тилселеноцистиена и 2-амино-3-(метилселанил)бу-тановой кислоты, представляют собой гигроскопичные кристаллические вещества белового цвета, способные сохраняться при температуре -18 °С. Следует отметить большую чувствительность метилированных форм селеноаминокислот к окисленной деструкции при их хранении, при комнатной температуре, что выражается в изменении

цвета и выделения элементного селена, что не наблюдается с энантиомерами селеноцистина, которые более стабильны при хранении. Таким образом, энантиомеры селеноцистина являются удобными исходными веществами для синтеза энантио-меров метилселеноцистеина.

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования позволили разработать удобный синтез энантиомеров эссенци-альных серосодержащих и селенсодержащих а-аминокислот: L-цистеина/L-цистина и L-селеноци-стеина^-селеноцистина из коммерчески доступных реагентов и энантиомеров серина. А также синтез новых для науки производных селеноцисте-ина: энантиомеров трео-3-метилселеноцистеина, 3,3'-диметилселеноцистина из энантиомеров трео-

ЛИТЕРАТУРА

1. Combs J.A., DeNicola G.M. The non-essential amino acid cysteine becomes essential for tumor proliferation and survival. Cancers (Basel). 2019. V. 11. N 5. P 1-19. DOI: 10.3390/cancers11050678.

2. Hayano M., Yang W.S., Corn C.K., Pagano N.C., Stockwell B.R. Loss of cysteinyl-tRNA synthetase (CARS) induces the transsulfuration pathway and inhibits ferroptosis induced by cystine deprivation. Cell. Death. Diff. 2016. V. 23. N 2. P. 270-278. DOI: 10.1038/cdd.2015.93.

3. Hugo V., Serrao B., Scortecci J.F. Why Selenocysteine Is Unique? Front. Mol. Biosci. 2020. V. 7. N 2. P. 1-3. DOI: 10.3389/fmolb.2020.00002.

4. Полубояринов П.А., Елистратов Д.Г., Швец В.И. Метаболизм и механизм токсичности селенсодержащих препаратов, используемых для коррекции дефицита микроэлемента селена. Тонкие хим. технологии. 2019. Т. 14. № 1. С. 5-24. DOI: 10.32362/2410-6593-2019-14-1-5-24.

5. Wang W., Meng F.B., Wang Z.X., Li X., Zhou D.S. Selenocysteine inhibits human osteosarcoma cells growth through triggering mitochondrial dysfunction and АФК-me-diated p53 phosphorylation. Cell. Biol. Int. 2018. V. 42. N 5. P. 580-588. DOI: 10.1002/cbin.10934.

6. Полубояринов П.А., Дерягина В.П., Глебова Н.Н., Моисеева И.Я., Швец В.И. Токсичность L-селеноцистина и его влияние на рост перевиваемой ме-тастазирующей карциномы легких Льюиса. Биофарм. журн. 2018. Т. 10. № 3. С. 76-81.

7. Poluboyarinov P.A. Elistratov D.G., Moiseeva I.Y. Antitumor activity of selenium and search parameters for its new potentially active derivatives. Rus. J. Bioorg. Chem. 2020. V. 46. N 6. P. 989-1003. DOI: 10.1134/S1068162020060254.

8. М-04-38-2009. Методика определение протеиногенных аминокислот в кормах и сырье. СПб.: ООО «Люмэкс-маркетинг». 2014. 49 с. M-04-38-2009.

9. Массовая концентрация основных аминокислот в водном растворе. МВИ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. МВИ № 02-2002. Лимнологический институт СО РАН. 2002. 13 с.

10. Iwaoka M., Haraki C., Ooka R., Miyamoto M., Sugiyama A., Kohara Y., Isozumi N. Synthesis of selenocystine derivatives from cystine by applying the transformation reaction

нина. Достоинством разработанного метода получения серосодержащих и селенсодержащих аминокислот является общая схема синтеза, несложное аппаратное оформление, доступность используемых реагентов, легкое выделение и очистка, что позволяет осуществить не только лабораторный, но и полупромышленный, промышленный синтез аминокислот. Энантиомеры селеноцистина и 3,3'-диметилселеноцистина служат исходными веществами для синтеза метилированных производных данных аминокислот: метилселеноцистеина и 2-амино-3-(метилселанил)бутановой кислоты - перспективных противоопухолевых препаратов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

The authors declare the absence a conflict of interest warranting disclosure in this article.

REFERENCES

1. Combs J.A., DeNicola G.M. The non-essential amino acid cysteine becomes essential for tumor proliferation and survival. Cancers (Basel). 2019. V. 11. N 5. P 1-19. DOI: 10.3390/cancers11050678.

2. Hayano M., Yang W.S., Corn C.K., Pagano N.C., Stockwell B.R. Loss of cysteinyl-tRNA synthetase (CARS) induces the transsulfuration pathway and inhibits ferroptosis induced by cystine deprivation. Cell. Death. Diff. 2016. V. 23. N 2. P. 270-278. DOI: 10.1038/cdd.2015.93.

3. Hugo V., Serrao B., Scortecci J.F. Why Selenocysteine Is Unique? Front. Mol. Biosci. 2020. V. 7. N 2. P. 1-3. DOI: 10.3389/fmolb.2020.00002.

4. Poluboyarinov P.A., Elistratov D.G., Shvets V.I. Metabolism and mechanism of toxicity of selenium-containing supplements used for optimizing human selenium status. Tonkie Khim. Tekhnol. 2019. V. 14. N 1. P. 5-24 (in Russian). DOI: 10.32362/2410-6593-2019-14-1-5-24.

5. Wang W., Meng F.B., Wang Z.X., Li X., Zhou D.S. Sele-nocysteine inhibits human osteosarcoma cells growth through triggering mitochondrial dysfunction and АФК-me-diated p53 phosphorylation. Cell. Biol. Int. 2018. V. 42. N 5. P. 580-588. DOI: 10.1002/cbin.10934.

6. Poluboyarinov P.A., Deryagina V.P., Glebova N.N., Moi-seeva I.Ya., Schvets V.I. L-Selenocystine toxicity and its effect on growth of transplanted metastasizing lewis carcinoma of lung. Biofarm. Zhurn. 2018. V. 10. N 3. P. 76-81 (in Russian).

7. Poluboyarinov P.A. Elistratov D.G., Moiseeva I.Y. Antitumor activity of selenium and search parameters for its new potentially active derivatives. Rus. J. Bioorg. Chem. 2020. V. 46. N 6. P. 989-1003. DOI: 10.1134/S1068162020060254.

8. M-04-38-2009. Method for determination of proteinogenic amino acids in feed and raw materials. SPb. : Lumex Marketing LLC. 2014. 49 p. (in Russian).

9. Mass concentration of basic amino acids in aqueous solution. MVI by high performance liquid chromatography. MVI N 02-2002. Limnological Institute SB RAS. 2002. 13 p. (in Russian).

10. Iwaoka M., Haraki C., Ooka R., Miyamoto M., Sugiyama A., Kohara Y., Isozumi N. Synthesis of selenocystine derivatives from cystine by applying the transformation reaction

from disulfides to diselenides. Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. N 23. P. 3861-3863. DOI: 10.1016/j .tetlet.2006.03.177.

11. Полубояринов П.А. Новый синтез серосодержащих аминокислот - D-цистина и 3,3'-диметил-D-цистина. Всероссийской научная конференция «Марковников-ские чтения». Москва. 2020. С. 189.

12. Полубояринов П.А. Голубкина Н.А., Аниськов А.А., Моисеева И.Я., Глебова Н.Н., Швец В.И. Синтез и биологическая активность нового 3,3'-диметилпроизвод-ного L-селеноцистина. Биоорг. химия. 2019. Т. 45. № 4. С. 365-373. DOI: 10.1134/S1068162019040083.

13. Loring H.S. The isolation of two isomeric inactive cystines. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1931.V. 29. P. 41-42. DOI: 10.3181/00379727-29-5714.

14. Wood J.L., Middlesworth V.L Preparation of cystine from radioactive sulfur. J. Biol Chem. 1949. V. 179. N 2. P. 529-533. DOI: 10.1016/S0021-9258(19)51248-0.

15. Мокшина Н.Я., Пахомова О.А., Шаталов Г.В., Ко-синова И.И. Межфазное распределение некоторых аминокислот в экстракционных системах на основе сополимеров N-винилформамида. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62. Вып. 1. С. 4-10. DOI: 10.6060/ivkkt.20196201.5763.

16. Arnaud C.H. Prebiotic synthesis for cysteine-containing compounds. C&EN Global Enterprise. 2020. V. 98. N 44. P. 6. DOI: 10.1021/cen-09844-scicon2

17. Lendvai G., Szekerczes T., Kontsek E., Selvam A., Sza-kos A., Schaff Z., Bjоrnstedt M., Kiss A. The effect of methylselenocysteine and sodium selenite treatment on microrna expression in liver cancer cell lines. Pathology Oncology Res. 2020. V. 26. N 4. P. 2669-2681. DOI: 10.1007/s12253-020-00870-8.

18. Evans S.O., Khairuddin P.F., Jameson M.B. Optimising selenium for modulation of cancer treatments. Anticancer Res. 2017. V. 37. N 12. P. 6497-6509. DOI: 10.21873/anti-canres.12106.

19. Marshall J.R., Burk R.F., Ondracek R.P., Hill K.E., Perloff M., Davis W., Pili R., George S., Bergan R. Selenome-thionine and methyl selenocysteine: multiple-dose pharma-cokinetics in selenium-replete men. Oncotarget. 2017. V. 8. N 16. P. 26312-26322. DOI: 10.18632/oncotarget.15460.

20. Cao S., Durrani F.A., Toth K., Rustum Y.M. Se-methylsele-nocysteine offers selective protection against toxicity and potentiates the antitumour activity of anticancer drugs in preclinical animal models. Brit. J. Cancer. 2014. V. 110. P. 1733-1743. DOI: 10.1038/bjc.2014.85.

21. Tung Y.C. Tsai M.L., Kuo F.L., Lai C.S., Badmaev V., Ho C.T., Pan M.H. Se-Methyl-l-selenocysteine induces apoptosis via endoplasmic reticulum stress and the death receptor pathway in human colon adenocarcinoma COLO 205 cells. J. Agric. Food Chem. 2015. V. 63. N 20. P. 5008-5016. DOI: 10.1021/acs.jafc.5b01779.

22. Wakamiya T., Shimbo K., Shiba T., Nakajima K., Neya M., Okawa K. Synthesis of threo-3-methylcysteine from threonine. Chem. Soc. Jap. 1982. V. 55. N 12. P. 3878-3881. DOI: 10.1246/bcsj.55.3878.

from disulfides to diselenides. Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. N 23. P. 3861-3863. DOI: 10.1016/j.tetlet.2006.03.177.

11. Poluboyarinov P.A. New synthesis of sulfur-containing amino acids - D-cystine and 3,3'-dimethyl-D-cystine. All-Russian scientific conference "Markovnikov readings". Moscow. 2020. P. 189 (in Russian).

12. Poluboyarinov P.A., Golubkina N.A., Aniskov A.A., Moi-seeva I.J., Glebova N.N., Shvets V.I The synthesis and biological activity of 3,3'-dimethyl-L-selenocystine, a new sele-nocystine derivative. Rus. J. Bioorg. Chem. 2019. V. 45. N 4. P. 241-247. DOI: 10.1134/S1068162019040083.

13. Loring H.S. The isolation of two isomeric inactive cystines. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1931.V. 29. P. 41-42. DOI: 10.3181/00379727-29-5714.

14. Wood J.L., Middlesworth V.L. Preparation of cystine from radioactive sulfur. J. Biol Chem. 1949. V. 179. N 2. P. 529-533. DOI: 10.1016/S0021 -9258(19)51248-0.

15. Mokshina N.Ya., Pakhomova O.A., Shatalov G.V., Kosinova I.I. Interphase distribution of some amino acids in extraction systems based on N-vinylformamide copolymers. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 1. P. 4-10 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196201.5763.

16. Arnaud C.H. Prebiotic synthesis for cysteine-containing compounds. C&EN Global Enterprise. 2020. V. 98. N 44. P. 6. DOI: 10.1021/cen-09844-scicon2

17. Lendvai G., Szekerczes T., Kontsek E., Selvam A., Sza-kos A., Schaff Z., Bjornstedt M., Kiss A. The effect of methylselenocysteine and sodium selenite treatment on microrna expression in liver cancer cell lines. Pathology Oncology Res. 2020. V. 26. N 4. P. 2669-2681. DOI: 10.1007/s12253-020-00870-8.

18. Evans S.O., Khairuddin P.F., Jameson M.B. Optimising selenium for modulation of cancer treatments. Anticancer Res. 2017. V. 37. N 12. P. 6497-6509. DOI: 10.21873/anti-canres.12106.

19. Marshall J.R., Burk R.F., Ondracek R.P., Hill K.E., Perloff M., Davis W., Pili R., George S., Bergan R. Selenome-thionine and methyl selenocysteine: multiple-dose pharma-cokinetics in selenium-replete men. Oncotarget. 2017. V. 8. N 16. P. 26312-26322. DOI: 10.18632/oncotarget.15460.

20. Cao S., Durrani F.A., Toth K., Rustum Y.M. Se-methylsele-nocysteine offers selective protection against toxicity and potentiates the antitumour activity of anticancer drugs in preclinical animal models. Brit. J. Cancer. 2014. V. 110. P. 1733-1743. DOI: 10.1038/bjc.2014.85.

21. Tung Y.C. Tsai M.L., Kuo F.L., Lai C.S., Badmaev V., Ho C.T., Pan M.H. Se-Methyl-l-selenocysteine induces apoptosis via endoplasmic reticulum stress and the death receptor pathway in human colon adenocarcinoma COLO 205 cells. J. Agric. Food Chem. 2015. V. 63. N 20. P. 5008-5016. DOI: 10.1021/acs.jafc.5b01779.

22. Wakamiya T., Shimbo K., Shiba T., Nakajima K., Neya M., Okawa K. Synthesis of threo-3-methylcysteine from threonine. Chem. Soc. Jap. 1982. V. 55. N 12. P. 3878-3881. DOI: 10.1246/bcsj.55.3878.

Поступила в редакцию 17.06.2021 Принята к опубликованию 22.12.2021

Received 17.06.2021 Accepted 22.12.2021