Phosphorylation of polyprenols by the trivalent phosphorus derivatives Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

R'

ÀH

COOH

OH

OH

I + 2 CH2O + 2 H2N—R—COOH --

R

I

Рис. 6. Схема селективного бисаминометилирования COOH OH O

ДГК с участием аминокислот ХХХ1. r=CH2; XXXIII: R = (CH2)3;

XXXII: R = (CH2)2; XXXIV: R = CH(CH2)Ph

2.

системе дигидрокверцетина. Аминометилиро-вание // Журн. орган. химии. 2004. Т. 40. С. 1237-1240.

Кухарева Т. С., Краснова В. А., Нифантьев Э. Е. Дигидрокверцетин в реакции (алкиламино)ме-

тилирования // Журн. общ. химии. 2005. Т. 75. С.1628-1630. 3. Нифантьев Э. Е, Мосюров С. Е, Кухарева Т. С. [и др.]. Аминометилирование дигидрокверцетина // Докл. АН. 2013. Т. 448, № 1. С. 51-55.

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ ПОЛИПРЕНОЛОВ ПРОИЗВОДНЫМИ ТРЕХВАЛЕНТНОГО ФОСФОРА

PHOSPHORYLATION OF POLYPRENOLS BY THE TRIVALENT PHOSPHORUS DERIVATIVES

М. А. Маленковская, Е. Н. Расадкина, Н. М. Пугашова, Э. Е. Нифантьев

Исследовано фосфорилирование полипренола по ги-дроксильной группе ациклическими и циклическими амидами фосфористой кислоты, а также циклическими хлорфосфитами с целью получения новых биологически активных соединений. Строение всех синтезированных соединений доказано методом спектроскопии ЯМР 31Р, 1Н и 13С.

Ключевые слова: полипренол, фосфорилирование, амиды и хлорангидриды фосфористой кислоты, окисление, сульфуризация, алкилирование аминов, гидролиз.

M. A. Malenkovskaya, E. N. Rasadkina, N. M. Pugashova, E. E. Nifantiev

The phosphorylation of polyprenol at the hydroxyl group by the acyclic-, amidocyclophosphites and chloro-cyclophosphites for the purpose of new biologically active compounds synthesis was studied. The structures of all synthesized substances were proved by NMR 1H, 13C and 31P spectroscopy.

Keywords: polyprenol, phosphorylation, amides and chloroanhydrides of phosphorous acid and amidocyclo-phosphites, amines alkylation, hydrolysis.

Фосфорсодержащие производные изопреноидных спиртов играют важную роль в живой природе. Известно, что только фосфорилированные поли-пренолы являются метаболически активными, участвуют в ряде биологических процессов, и в этом их главное и существенное преимущество по сравнению с нефосфорилиро-ванными производными. Они способны стимулировать выброс стволовых кроветворных клеток в кровоток, по последним данным, полипренилфосфаты обладают и противовоспалительной активностью, являясь ингибиторами липо-оксигеназы, что представляется чрезвычайно перспектив-

ным в применении этой группы химических веществ как нового класса иммуномодуляторов для лечения атеросклероза. В терапевтических дозах фосфорилированные поли-пренолы обладают и противовирусным действием [1-2].

Однако выделение этих соединений из природных источников затруднительно в связи с их крайне низким содержанием. Имеется достаточное количество работ по фосфорилированию полипренолов, однако многие из них не лишены недостатков: многостадийность синтезов, использование сложных и неустойчивых соединений фос-форилирующих агентов, низкие выходы, трудность выде-

Б

ЯОИ + Р(Ж2)3 1 2

ИШЬ

ЯОР^^ 3

ЯОР(Ж2)2 4 а,б

Здесь и далее Я =

12 3 4

-СИ2-СИ2-СИ-СИ2

СИз

14

5п

15п

СИз

6п 7п 8п

-СИ2-СИ=С-СИ

9 10 11 12 -СИ2-СИ=С-СИ

п

С-

з

СИз

1з з

Рис. 1. Схема фосфорилирования полипренола гексаэтилтриамидом фосфористой кислоты

ления и очистки, использование только соединений пятивалентного фосфора [3-6]. В связи с этим развитие новых простых и эффективных методов фосфорилирования по-липренолов до сих пор остается актуальной задачей.

ЯОИ + ЕЮ

р/

-ШЕг-

ЯОРС

2

ЮЕ1

5

6

ЯОР

7

Рис. 2. Фосфорилирование полипренола этилдиамидом фосфористой кислоты

В настоящей работе было изучено фосфорилирование полипренола три- и диамидами, циклическими амидами фосфористой кислоты, а также циклическими хлор-фосфитами.

Фосфорилирование полипренола (1) гексаэтилтриамидом фосфористой кислоты (2) проводили при комнатной температуре с соотношением реагентов 1 : 1 (рис. 1).

В процессе прохождения фосфорилирования в спектре ЯМР 31Р наблюдали сигнал в области бр 135 м.д., характерной для диамидофосфитов. Затем в раствор добавляли серу (30-40°С, 24 ч). В спектре ЯМР 31Р наблюдали четыре основных сигнала диамидо-тинфосфатов (4 а,б) с бр 79.3; 79.4(а) и 80.03; 80.08 м.д. (б), что характерно для цис-транс-изомеров, претерпевающих конформационные переходы, и сигнал, соответствующий ти-

Фосфорилирование полипренола (1) этилдиамидом фосфористой кислоты также проводили при комнатной температуре в течение 72 ч (рис. 2).

В спектре ЯМР 31Р реакционного раствора имело место Б наличие только одного сигнала образующе-

|| ^КЕ^ гося этиламидополипренолфосфита (6) с бр 143.3 м.д. После добавления серы (30-40°С, 2 чОЕ1 ч) выделяли образующийся тионфосфат (7) колоночной хроматографией на силикагеле.

Фосфорилирование препарата (1) хлор-фосфитами (8) и (9) проводили при 0°С в присутствии пиридина (рис. 3).

Образование фосфитов (10, 11) контролировали методом ЯМР 31Р (бр 131.1 с, 123.75 с м.д. соответственно). После их предварительной очистки к выделенному продукту в диоксане добавляли серу или проводили окисление пе-роксидом мочевины. Образовавшиеся целевые продукты (12, 13) очищали колоночной хроматографией, а соединения (14, 15) - многократным переосаждением гексаном. Выходы составляли около 50%, что связано как с упаковкой молекул в образце полипренола, которая затрудняет в некоторых случаях подход фосфорилирующего реагента к гидроксильной группе, так и с наличием остатков воды, с

[Б]

онтриамидофосфату (бР 77.8 м.д.). Хотя эти соединения и обладали близкой хромато-графической подвижностью, однако их удалось разделить с использованием колоночной хроматографии на сили-кагеле1.

ЯОИ + 1

С1—Р

\ О

Я'

Ру

Я'

ИС1

ЯО—Р,

О

/

Я'

Я'

[О]

Я' Я'

О

8, 9 10,11

И (8), (10), (12), (14) СИз (9), (11), (13), (15) Рис. 3. Фосфорилирование полипренола хлорфосфитами

а

И Ие

\ / г,.

ЯО О—С ,Я'

\ / \ /

" А Ья

Ие И (12, 13) ИаИе

ЯОИ Я"Я /'

\

Р

С

С Я'

О О_ё Иа

Ие И 14, 15

Б

Б

1

1 Здесь и далее: все выделенные соединения были охарактеризованы с использованием спектроскопии ЯМР 31Р, 1Н, 13С (отнесение сигналов протонов соединений было проведено на основе двойного магнитного резонанса и гетероядер-ной коррекционной спектроскопии HETCOR 1H-13C и TCX).

CH3

O-

ROH + Et2N-1

"P.

O

- NHEt

R°-P.

2

CH3

.CH3

[S]

RO

O

O

A

16

17

18

Рис. 4. Получение тионфосфата

которой образуются прочные водородные связи между молекулами изопренолов. В спектрах ЯМР 31Р тионфосфа-тов (12, 13) наблюдалось по два синглетных сигнала в области бр 63.54, 63.70 м.д. и 61.39, 62.52 м.д. соответственно. Вероятно, это связано с наличием относительно устойчивых конформеров, которые при проведении серийных опытов образуются в различных соотношениях.

В спектре ЯМР 31Р фосфата (14) наблюдался только один синглетный сигнал (бр -6.21м.д.), что связано с большей скоростью перехода конформеров, чем для фосфата (15), где наблюдались два синглетных сигнала (бр -7.50, -7.18 м.д.).

Тионфосфат (18) получен с использованием фосфо-амида (16) в диоксане (90-100°С, 4 ч) с последующим присоединением серы (20°С) (рис. 4).

В его спектре ЯМР 31Р наблюдали два синглетных сигнала с соотношением интенсивностей 1 : 2 в характерной фосфитной области, причем Дбр составила 3.97 м.д. Такая разница в бр свидетельствует об образовании цис-транс-изомеров (брт 129.91 м.д., брц 133 м.д.). очистку тионфосфата (18) проводили хроматографически.

При алкилировании триметиламином тионфосфата (12) были получены оригинальные гомохолины (19 а, б), а при его гидролизе в присутствии органического основания (триэтиламина) - аммониевая соль (20) (рис. 5).

Обе реакции проводили в запаянных ампулах (100-140°С, 5-10 ч). Выделенный после удаления растворителей маслообразный продукт (19 а, б) промывали бензолом и гексаном, затем сушили в вакууме, а маслообразный продукт (20) очищали переосаждением из диоксано-вого раствора гексаном.

Анализ спектра ЯМР 31Р выделенной смеси гомохоли-нов (19 а, б) показал наличие двух синглетных сигналов: в области бр 52.6 м.д. (19 а), характерной для ациклических диалкилтионфосфатов, и бр 24.0 м.д. (19 б), характерной для тиолфосфатов. Соотношение интенсивностей 1 : 2. Выделить в качестве индивидуальных продуктов тион- и ти-олфосфат не удалось.

Фосфоциклическое соединение (12) было подвергнуто гидролизу в растворе ацетонитрила и двадцатикратного избытка триэтиламина при 140°С в запаянной ампуле. В спектре ЯМР 31Р гексафосфоаммониевой соли (20) имел место только один сигнал с бр 53.95 м.д. Тион-тиольной изомеризации не наблюдалось.

Таким образом, исходя из полученных данных, можно констатировать, что полипренол (1) легко фос-форилируется производными фосфористой кислоты, полученные продукты окисляются и выделяются хро-матографически. Циклофосфаты полипренола дают возможность получения целого ряда различных ациклических соединений. Все полученные препараты легко растворяются в спиртах и диметилсульфоксиде. Мы полагаем, что синтезированные фосфорилированные полипренолы представляют интерес как биологически активные соединения.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Санин А. В., Ганшина И. В., Судьина Г. Ф, Санина В. Ю, Кожевникова Т. Н., Пронин А. В., Наровлян-ский А. Н., Суханов С. А., Проскурина О. В., Митрохин Н. М. Фосфорилированные полипренолы - новый класс соединений с противовоспалительной и бронхолитической активностью // Инфекция и иммунитет. 2011. Т. 1, № 4. С. 355-360.

2. Чернова С. И., Пронин А. В., Наровлянский А. Н, Санин А. В. Воспалительные процессы в эволюции атеросклероза и их коррекция полиизопре-ноидами // Терапевт. 2012. № 4. С. 15-22.

3. Вергунова Г. Н, Глуходед Н. С., Данилов Л. Л., Елисеева Г. Н, Кочетков Н. К., Троицкий М. Ф, Усов А. П., Шашков А. С., Шибаев В. Н. Структура морапренола и синтез морапренилфосфата // Биоорган. химия.1977. Т.3, № 11.С.1484-1492.

4. Jankowski W., Chojnacki T. Enzymic formation of

RO\/° s^O

N(CH% ROP4°(CH2)3N+(CH3)3 + R°P4S(CH2)3N+(CH3)3 ^^S 19 a O^O

19 a

H2°, NEt3 R°P°CH2CH2CH20H

19 б

[HNEt3]+

Рис. 5. Алкилирование и гидролиз тионфосфата

polyisoprenol phosphate sugars //Acta biochim. Polon. 1972. V. 19, No. 1. P. 51-67. 5. Данилов Л. Л., Шибаев В. Н, Кочетков Н. К. Фосфорилирование полипренолов через их трих-лорацетимидаты // Биоорган. химия. 1983. Т. 9, № 6. С.844-845.

6. Данилов Л. Л., Мальцев С. Д., Шибаев В. Н. Фосфорилирование полипренолов тетра-н-бутилам-монийфосфатом в присутствии трихлорацетони-трила // Биоорган. химия. 1988. Т. 14, № 9. С. 1287-1289.

ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ РОДИЯ (I) С КВЕРЦЕТИНОМ

FEATURES OF THE COMPLEX FORMATION OF RHODIUM(I) WITH QUERCETIN

А. Т. Телешев, Е. Н. Мишина, Э. Е. Нифантьев

В статье рассматриваются особенности комплек-сообразования родия (I) с кверцетином. Приводятся характеристические данные физико-химических исследований образующихся соединений родия (I, II). Дана оценка антиоксидантной активности системы кверцетин-родий в сравнении с исходным кверцетином.

Ключевые слова: кверцетин, комплексы родия, ан-тиоксидантная активность.

A. T. Teleshev, E. N. Mishina, E. E. Nifantiev

In article features of a complex formation of rhodium (I) with the quercetin are considered. Characteristic data of physical and chemical researches of being formed compounds of rhodium (I, II) are provided. The assessment of antioxidant activity of system quer-cetin-rhodium in comparison with initial the quercetin is given.

Keywords: quercetin, rhodium complexes, antioxidant activity.

Кверцетин (КВ) - 2-(3,4-дигидроксифенил)-3,5,7-тригидрокси-4Н-хромен-4-он (3,5,7,3',4'-пентагид-роксифлавон), широко распространенный флаво-ноид, содержащийся в различных высших растениях.

Среди веществ класса флавоноидов КВ выделяется как мощный утилизатор активных форм кислорода. Это свойство КВ привлекает внимание исследователей в связи с тем, что побочные реакции активированного кислорода могут привести к образованию надперекиси и пе-роксида водорода, а эти вещества вызывают негативные эффекты в организме. В биологических объектах КВ проявляет антиоксидантное, спазмолитическое, противовоспалительное и другие действия, активизирующие защитные функции организма [1]. КВ ингибирует канцерогенез, что, в частности, установлено при заболевании, лабора-

OH

HO

OH

+ [XRh1+]

OH O

торно инициированным 7,12-диметилбенз(а)антраценом ^МВА). Так, показано, что процесс, индуцированный DMBA в щечном мешке [2] или молочной железе животных [3], подавляется КВ. Имеются сведения, что КВ (1% в рационе) ингибирует развитие опухоли в тонком кишечнике животных [4]. Использование КВ снижает окислительный стресс, возникающий при повреждении нейронов клеточных мембран больше, чем витамин С [5]. Приведенные примеры указывают на разносторонность биологической активности КВ и стимулируют исследования, связанные с повышением антиоксидантной активности и биоселективности действия этого флавоноида. Одним из перспективных направлений развития таких исследований является создание флавоноидных комплексов с металлами переменной валентности [6].

OH

HO

о-

+ XH + [Rh0]

OH O

Рис. 1. Взаимодействие кверцетина с ацетилацетонато(дикарбонил)родием (I)