CC BY
22
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ Том 102 ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имеии С._М._КИРОВА 1959 г.
О КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИИ ЭФИРОВ 8-ОКСИХИНОЛИНА
И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ С СОЛЯМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Л. П. КУЛЕВ, Л. И. АРИСТОВ
8-оксихинолин открыт русским ученым Любавиньш в 1869 году [1| Сам 8-оксихинолин и его замещенные широко применяются в аналитической химии как комплексообразующий осадитель для количественного определения магния, цинка, меди, алюминия и других катионов [2].
Некоторые производные 8-оксихинолина, как например, соединение 8-оксихинолина с серной кислотой («хинозол») применяется как антисеп тик. 8-окси-7-иод-5-хинолин-сульфокислота («ятрен»), 5-хлор-7-иод-8-окси-хинолин («виоформ») применяются для борьбы с простейшими возбудителями амебной дизентерии, лейшманиозов, пироплазмозов.
Альбертом и Руббо в 1944 г. [3]было высказано предположение, что антибактериальная активность 8-оксихинолина объясняется его способностью к образованию внутрикомплексных соединений с металлами, входящими и состав ферментативных систем микробов.
Г. Н. Першин [4] указывает, что перемещение гидроксильиой группы в молекуле 8-оксихинолина в другое положение приводит к уничтожению антисептической активности этого соединения.
Замечено также, что грамположительные бактерии, подвергающиеся действию убивающих концентраций хинозола, вновь оживали при добавлении в среду солей кобальта, а гра'мотрицательные — при добавлении солей цинка и меди.
Альтманом и Крук [5) было установлено, что пирофосфат 8-оксихинолина заметно активирует препараты сукциноксидизы сердца лошади, что авторы объясняют способностью 8-оксихинолина удалять тяжелые металлы из реакционной среды.
Фермент полностью лишается активности при добавлении меди или цинка, но вновь приобретает ее в присутствии 8-оксихинолина.
Соркиным и Роз [6] было изучено действие веществ с оксиноподобной группировкой на противотуберкулезную активность в присутствии ионов меди. При этом ими было установлено, что активность этих соединений была более сильной в присутствии ионов меди, чем простая сумма концентра -пни этих веществ, что авторы объясняют реакцией комплексообразования.
Желая проверить правильность выдвинутой гипотезы Альберта и Руббо, Щукина М. Н., Савицкая Н. В. [7] синтезировали ряд эфиров 8-оксихинолина и его производных. Полученные авторами соединения в опытах на животных проявляли выраженную антибактериальную активность, а также подавляли железосодержащий фермент ----- фенолоксидазу, несмотря на то, что не содержали свободных гидроксильных групп, необходимых для образования внутрикомплексных солей с металлами.
Таким образом, гипотеза Альберта и Руббо о механизме антибактериальной активности 8-оксихинолина и подобных ему соединений была поставлена под сомнение.
Нам кажется, что 8-аксихинолин не должен в полной мере утратить свою антибактериальную активность, если водород гидроксильной группы этого соединения заменить на радикалы.
Дело в том, что в получаемых соединениях сохраняется весьма активный комплексообразователь — азот гетероцикла. Подтверждением этому служит тот факт, что пиридин и хинолин очень легко дают комплексы с самыми разнообразными веществами, в том числе с солями тяжелых металлов за счет атома азота. Правда, с исчезновением водорода гидроксиль-ной группы в 8-оксихинолине соединение утрачивает способность к образованию внутренних комплексов с солями тяжелых металлов, однако эю отнюдь не значит, что оно вовсе лишается необходимых условий для образования комплексов другого типа. Наоборот, эфиры 8-оксихинолина должны иметь более сильный основной характер, чем сам 8-оксихинолш-и т. е. будут обладать свойством, которое способствует усилению комплексе-образующей способности аминов.
В этом случае механизм действия эфиров 8-оксихинолина на металло-оодержащие системы микробов, простейших можно изобразить следующей схемой:
/
.А
Ме
Исходя из вышесказанного, нами получены бутиловые эфиры 8-окси-х и нолика и 5,7-д и б р о м - 8 - ок с и хин о л и ы а и колориметрическим методом изучено их взаимодействие с солями меди. При сливании спиртовых растворов эфиров 8-оксихинолина и спиртовых растворов солей меди, железа образуются интенсивные окрашенные растворы. Окраска этих растворов потону и интенсивности резко отличается от соответствующей окраски растворов 8-оксихинолина и 5,7-дибром-8-оксихинолина с данными солями, что говорит о другом механизме взаимодействия эфиров с солями тяжелых металлов.
Экспериментальная часть Бутиловые эфиры получились по методике, описанной в статье М. И. Щукиной и Н. В. Савицкой [7]. Исходные вещества имели следующие температуры плавления: бутиловый эфир 8-оксихинолина т. пл. 47 48°С, бутиловый эфир 5,7-дибром-8-оксихинолина т. пл. 62°С.
2. Колориметрические исследования проводились на фотоколориметре ФЭК-М путем взаимодействия 0,01 М спиртовых растворов эфиров и 0,0! М спиртовых растворов солей меди, железа.
Бутиловый эфир д и бром 8-оксихИ'Нолийа - сульфат меди, кювета 10 м л., с ©етофильтр с и н и й, р а з в е -денне спиртовое.
0.01 М раст I вор эфира,мя,| 0,0| М соли, мя I Разведение мл Проа. поглощения
5 2 50 60
5 3 50 65
5 4 50 69
5 4.5 50 73
5 5 50 80
5 5.5 50 80,5
5 6 50 81.2
Из таблицы видно, что при молярном соотношении 1:1 получается наибольшее свеггопоглощениа
Г) у г и л о в ы U * ф it р 8 - о к с к х и н о л нна-хлорид желе л а к ю в е т а 1 0 м л., светофильтр синий.
0 01 М * °'01 М ^РазвеДе_
D3CTBOD ! Раств°Р I Hfie
СП,! |<"2Г\
50 64
50 65
50 68
50 75.:;
50 78
50 75
50 76
Из табличных данных видно, что при соотношении реагирующих к;-Iнести 1:1 получается наибольшее светопоглощение.
Получение комплексных соединений
а1) Комплексная соль бутилового з ф и р а 8-оксихинолина с нитратом меди
0.5.г бутилового эфира растворяется в метиловом спирт».' и к горячему раствору прибавляется раствор 0,442 г нитрита меди в метиловом спирте.
Раствор становится зеленым. После нагревания в течение 30—40 минут содержимое переносится в кристаллизатор и оставлено стоять в вакуум-эксикаторе Зеленые кристаллы, т. пл. 115—118°
б) Комплексная соль бутилового эфира д и б р о м 8-оксихинолина с сульфатом леди .
К горячему раствору 0,509 г бутилового эфира в метиловом спирте нрнбав ляется 0.352 г раствора медной соли. Содержимое после непродолжительного яа гревання переносится в вакуум-эксикатор. Желтые листочки, т. пл. 55*.
Выводы
1. Колориметрически изучено взаимодействие бутиловых эфиров Н-оксихинолина и 5,7-дибром-8-оксихинолина с медной и железной солями. Показано, что при эквимолекулярных соотношениях данных эфиров и солей образуются комплексные соединения.
2. Получены комплексы эфиров с медной солью.
3. На основании литературных и экспериментальных данных высказаны соображения о механизме антибактериального действия оксиноподоб нмх соединений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Люблен н. Вег.. 2, 400, *8вЯ
2. Бег» г Р.. Применение о-окскхьпо чина и аналитическое химии. М.,
3. Альберт. Руббо и соавторы ВгИ., J.т 28, 69, 1947.
4. П о р ш и и Г. Н., Влияние химиотерапевт«ческих зещеС^г» к* бактериальны* «ферменты. V;, медги:-.. {952,
о. А л ь I ы н, К |> у к. РЖ, хим. 2, 669, 1953.
в. С о г> к и и. Ро:; и др. Химия и химич. технол., 5, 145. (952
7. Щукина М. Н„ Сани ц к а ч Н. В ЖОХ, 22, 1218,
Проц. поглощения
5 1
5 2
5 3
5 4
5 5
5 6
5 7
ИСПРАВЛЕНИЯ И ОТМЕЧЕННЫЕ
ОПЕЧАТКИ
Стр.* Строка Напечатано Следует читать
7 11 сн. эле к т рон ^акцепторные электронедонорные
21 11 сн. кислые фенолы кислые питрофенолы, фенолы
22 15 сн. сульфодилизин сульфодимезин
33 22 св. а з оп рои з во димых аз о проси з в одн ы х
33 7 сн. акильных алк ильных
37 3 св. л-ацетаминобензальде- п-ацетаминобензальдегида
38 23 гину
сн. сукциноксидизы сукциноксидазы
39 21 св. интенсивные интенсивно
48 16 С:В. метаборнокислотного мета борнокислого
49 12 он. аиилинуксуоная анилин-[-уксусная кислота
79 6 сн. хнояновый яновый
93 2 сн. до трех почти до трех часов почти
103 4 сн. с формальдегидом: с ф орм а ль д е г и до м,
101 9 сн. С\гльфат Сульфит
118 11 сн. ПН АН
126 15 сн. 20 — 30 20 — 23
127 1 св. углем угля
127 6 1(5 св. приведенных проведенных
129 сн. п ри те мп е р ат ур а х при различных температу-
132 рах
12 сн. разделенный раздельный
164 4 9 сн. Л е тучи е г о рю-чие Летучие на горючую массу
169 сн. давления и максимум» давления» и максимум
169 10 сн. исходящую нисходящую
ИЗВ. ТЛИ. ТОМ 102.
