Синтез 33-(r,s)-бромо-33-дезоксиолигомицина а Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Macrolides Макролиды

Макрогэтэроцмклы

http://macroheterocycles.isuct.ru

Paper Статья

DOI: 10.6060/mhc160422s

синтез 33—(ЯгБ) — бромо-33-дезоксиолигомицина А

Л. Н. Лысенкова,а@1 О. Ю. Савельев,ь А. М. Королев,а В. Н. Даниленко,с О. Б. Беккер,с Д. А. Мавлетова,с А. А. Ватлин,с О. А. Омельчук,а А. Е. Щекотихина@2

аИнститут по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе, 119021 Москва, Российская Федерация ьМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 119991 Москва, Российская Федерация Институт общей генетики Российской академии наук имени Н.И. Вавилова, 119333 Москва, Российская Федерация @1Е-тай: [email protected] @2Е-таИ: [email protected]

В статье представлен синтез, физико-химические свойства и антимикробная активность 33-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3), полусинтетического производного олигомицина А (1). Бромоолигомицин А (3) получен в виде смеси двух 33-(R,S)-диастереомеров из 33-О-мезилолигомицина А (2) замещением мезилоксигруппы при действии тетрабутиламмоний бромида или бромида калия в присутствии межфазного катализатора.

Ключевые слова: 33-^^-Бромо-33-дезоксиолигомицин, олигомицин А, макролидный антибиотик, ингибитор F1FO-АТФазы.

synthesis of 33-(R,S)-Bromo-33-deoxyoligomycm А

Lyudmila N. Lysenkova,a@1 Oleg Y. Saveljev,b Alexander M. Korolev,a

Valéry N. Danilenko,c Olga B. Bekker,c Dilara A. Mavletova,c Aleksey A. Vatlin,c

Olga A. Omelchuk,a and Andrey E. Shchekotihina@2

aGause Institute of New Antibiotics, 119021 Moscow, Russian Federation bLomonosov Moscow State University, 119991 Moscow, Russian Federation

cVavilov Institute of General Genetics of Russian Academy of Sciences, 119333 Moscow, Russian Federation @1Corresponding author E-mail: [email protected] @2Corresponding author E-mail: [email protected]

A new derivative of macrolide antibiotic oligomycin A - bromooligomycin 3 has been synthesized. Reaction of 33-O-mesyloligomycin A (2) with tetra-butylammonium bromide or potassium bromide produced a mixture of two diastereo-mers 33-(R,S)-bromo-33-deoxyoligomycin A (3). The structure was confirmed by NMR spectroscopy and high-resolution mass spectrometry. Antimicrobial activity andphysicochemicalproperties of 33-deoxy-33-bromoligomycin A (3) were described for a mixture of diastereomers.

Keywords: 33-(R,S)-Bromo-33-deoxyoligomycrn, oligomycin A, macrolide antibiotic, F1FO-ATPase inhibitor.

Synthesis of 33-(R,S)-Bromo-33-deoxyoligomycin A Введение

Продуцируемый актиномицетами рода Strepto-myces антибиотик-макролид олигомицин А[1] обладает высокой антифунгальной и цитотоксической активностью, однако большинство бактерий устойчивы к его действию, за исключением актинобактерий, в том числе стрептомицетов.[2] Олигомицин А ингибирует F^-АТФазу, что приводит к нарушению окислительного фосфорилирования и других процессов энергетического обмена. Связываясь с FO субъединицей АТФазы, олигомицин А блокирует работу белка OSCP (the oligomycin sensitivity conferring protein).[3] В настоящее время предполагают, что олигомицин А связывается с карбоксильной группой Glu 59, непосредственно участвующей в переносе протонов через мембрану, сопряженном с синтезом АТФ. Возможно, 2-гидрокси-пропильная группа олигомицина А заслоняет доступ протонов к карбоксилат-аниону Glu 59, ингибируя поток протонов через FO субъединицу.[4]

Поэтому разработка методов трансформации гидроксильной группы в С-33-положении боковой цепи в другие функциональные группы, такие как галогены (F, Cl, Br), SCN, SH, необходима для исследования механизма действия олигомицина А и функционирования АТФазы, а также для изучения связи Структура-Активность соединений этого ряда. Недавно 33-дезокси-33-^-фторолигомицин А был получен из олигомицина действием фторирующего реагента 1,3-бис-(2,6-диизопропилфенил)-2,2-дифторо-2,3-дигидро-1Я-имидазола (PhenoFluor), несмотря на присутствие других гидроксильных групп, что свидетельствует о высокой реакционной способности и доступности 33-гидроксильной группы олигомицина.[5]

Ранее была описана трансформация олигомицина А (1) в 33-0-мезилолигомицин А (2) действием метансуль-фонилхлорида в пиридине в присутствии 4-диметилами-нопиридина (ДМАП).[6] Для расширения возможностей применения реакций нуклеофильного замещения и получения полусинтетических олигомицинов нами ведется поиск методов синтеза 33-галогенопроизводных олигомицина А. Исследование реакционных свойств 33-0-мезилолигомицина А (2) показало, что мезилок-сигруппа может быть замещена на бромид-ион, однако реакция сопровождается рацемизацией, что приводит к образованию смеси двух 33-(К^-диастереомеров бромоолигомицина А (3).

Экспериментальная часть

Химическая часть

Олигомицин А (чистота 95%), продуцируемый штаммом Streptomyces avermitilis NIC B62, получен в автономном некоммерческом исследовательском центре БИОАН (Москва, Российская Федерация).

Аналитическую ТСХ проводили на алюминиевых пластинках с закрепленным слоем силикагеля F254 толщиной 0.2 мм (Мегск); колоночную хроматографию осуществляли на силикагеле 60 (Мегск 60 F254, 0.040-0.063 мм). Соединения обнаруживали в УФ-свете, проявляли йодом или реактивом,

содержащим анисовый альдегид (1.5 мл анисового альдегида, 1.0 мл концентрированной серной кислоты, 0.5 мл ледяной уксусной кислоты в 30.0 мл этанола).

Аналитическую ВЭЖХ проводили с использованием хроматографа Shimadzu LC-20 AD (Shimadzu Corporation, Japan) на колонке Krоmasil-100-С18, размером 5 мкм, 4.6x250 мм. Объем петли инжектора - 20 мкл. Детектирование проводили при длине волны 230 нм. Элюирование проводили в течение 35 мин, системой MeCN-H20 в градиентном режиме, при котором содержание MeCN изменялось от 80 до 95 % за первые 10 мин, при скорости потока - 1 мл/мин.

Масс-спектры высокого разрешения ESI регистрировали на приборе «micrOTOF-Q II» (Bruker Daltonics GmbH, Германия). Растворы образцов (0.1 мг/мл в AcCN или МеОН или смесях этих растворителей) прямо вводили в ECI-источник с помощью шприцевого насоса со скоростью потока 3 мкл/мин. Положительно и отрицательно заряженные ионы анализировали при следующих условиях детектирования: напряжении на капилляре 4 кВ, давлении азота в небу-лайзере 0.4 Бар (5.8 psi), скорости потока осушающего газа 4.0 л/мин и температуре источника 180 °C. Инструмент калибровали с помощью 1 % калибровочного раствора для ECI (Sigma-Aldrich, Швейцария) в 95 % водном AcCN. Точность измерений составляла 0.43 ppm в интервале масс между 118.086255 и 2721.894829. Для измерений использовали растворители с содержанием более 98 %, предназначенные для LC-MS. Фрагментацию бромоолигомицина 3 проводили методом тандемной масс-спектрометрии в режиме мониторинга множественных реакций (MRM) при энергии соударений исходной молекулы с молекулами азота 30-90 эВ в ячейке стол-кновительной диссоциации (CID).

УФ спектр регистрировали на UV/Vis двулучевом спектрофотометре UNICO (США) в метаноле.

ИК-спектр регистрировали с использованием ИК-Фурье спектрометра Nicolet-iS10 (детектор DTGS, светоделитель KBr) с приставкой Smart Performer, оснащенный ZnSe кристаллом (Nicolet, Madison, WI, USA). Измерение проводили при разрешении 4 см-1; зона спектра 4000-650 см-1. Спектр обрабатывали с использованием программы OMNIC-7.0. Оптическое вращение измеряли на поляриметре AA55 Polarimeter (Optical Activity Ltd, Великобритания).

Для бромоолигомицина А (3) зарегистрированы спектры ЯМР 1H и 13C, а также ряд двумерных спектров (COSY, 13C-HSQC, 13C-HMBC, ROESY). Спектры ЯМР регистрировались на спектрометре Bruker Avance 600 с частотой протонного резонанса 600 МГц (Bruker Daltonics GmbH, Бремен, Германия). Вещество растворялось в дейтерохлороформе (10 мг в 550 мкл CDCl3). Все спектры регистрировались при температуре 298K. Шкала хим. сдвигов выставлялась в спектрах 1H и 13C, по сигналам ТМС и дейтерохлороформа. Двумерные спектры регистрировались на инверсном датчике (TXI) с импульсным градиентом поля. Спектр COSY выполнен в варианте с фильтром двухквантовой когерентности (DQF). В спектрах HSQC использовался градиентный выбор когерентности с детектированием по методу эхо-антиэхо. Для разделения сигналов диастереомерных форм зарегистрирован спектр с большим размером данных вдоль размерности 13C: 3200 инкрементов, при сокращенном размере окна (1-79 м.д.), соответственно, с высоким физическим разрешением (3.68 Гц вдоль размерности 13C). В спектре ROESY время смешивания 300 мс.

Синтез 33-(R,S)-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3). Метод А. В колбу помещали 33-О-мезилолигомицин А (2)[6] (0.03 г, 0.035 ммоль), ^-метил-2-пирролидон (5.0 мл), тетрабу-тиламмоний бромид (0.22 г, 0.70 ммоль) и продували аргоном. Реакционную колбу помещали в предварительно нагретую до 95° масляную баню и выдерживали реакционную смесь

4-4.5 ч при этой температуре, при интенсивном перемешивании в атмосфере аргона. Через 1.5 ч к смеси добавляли тетрабутиламмоний бромид (0.11 г, 0.35 ммоль). Протекание реакции контролировали методом ТСХ, использовали систему гексан/ацетон (10:7), хроматограмму проявляли йодом или анисовым альдегидом. По окончании реакции реакционную смесь охлаждали, разбавляли водой (10.0 мл) и экстрагировали этилацетатом (25.0 мл). Экстракт последовательно промывали водой, раствором лимонной кислоты (0.1н), водой, раствором NaHCO3 (0.1н), водой до рЯ 7. Экстракт сушили безводным сульфатом натрия и концентрировали на роторном испарителе. Полученный продукт последовательно очищали колоночной хроматографией на силикагеле с использованием систем элюентов гексан/ацетон (10:7) и хлороформ/метанол (10:0.5). Получали 0.013 г (45 %) бромолигомицина 3, в виде бесцветного аморфного порошка. Т. пл. 115-117 °C. Rf 0.67. m/z (HRMS ESI) (%): 875.4254 (100) [(M+Na)+]; вычислено для C„H BrO,„Na: 875.4284. ИК (пленка) v см-1: 3424 с, 2969 с,

45 /3 10 v ! max 5 5

2925 с, 2880 с, 1698 с, 1644 сл, 1456 ср, 1381 ср, 1278 ср, 1224 ср, 1189 ср, 1135 сл, 1096 ср, 1048 ср, 985 с, 924 ср, 880 ср. УФ (метанол) Xmax (lge) нм: 260 (4.4), 280 (4.2). [a] D20 (c 1.15, метанол) -27.8 °. Rt1=26.7, Rt2=27.5 мин. (хроматограмма ВЭЖХ, ЯМР и ИК спектры приведены в разделе дополнительные материалы. Рисунки Д1-10).

Метод Б. В реакционную колбу помещали 33-О-мезил-олигомицин А (2) (0.03 г, 0.035 ммоль), диметилсульфоксид (3.0 мл), бромид калия (0.04 г, 0.34 ммоль), дибензо-24-краун-8 (0.003 г). Смесь выдерживали 4 ч при интенсивном перемешивании при 85 °С в атмосфере аргона. Протекание реакции контролировали методом ТСХ, пробу экстрагировали этилацетатом и отмывали водой. Для проявления ТСХ использовали систему гексан/ацетон (10:7), хроматограмму проявляли йодом или анисовым альдегидом. Реакционную смесь по окончании реакции (3-4 ч) охлаждали, разбавляли водой (10.0 мл), экстрагировали этилацетатом (25.0 мл) и несколько раз промывали водой. Экстракт сушили безводным сульфатом натрия и концентрировали на роторном испарителе. Полученный продукт последовательно очищали колоночной хроматографией на силикагеле с использованием систем элюентов гексан/ацетон (10:7) и хлороформ/метанол (10:0.5). Получали 0.011 г (38 %) бромолигомицина 3, в виде бесцветного аморфного порошка. Физико-химические свойства соединения 3, полученного по методу Б идентичны продукту, полученному по методу А.

Биологическая часть

Методика определения антибактериальной активности веществ. Определение антибактериальной активности осуществлялось методом дисков и заключалось в определении зоны подавления роста штамма S. fradiae ATCC-19609 и S. albus ATCC-21132, засеянных газоном на агаризован-ной среде, вокруг бумажных дисков, содержащих олиго-мицин А (1) или 33-бромо-33-дезоксиолигомицин (3) в различных концентрациях. Для приготовления газона споровую суспензию, полученную путем смыва с агаризованной полноценной среды и пропущенную через ватный фильтр, смешивали с агаризованной средой МГ (0.7 % агара) при рЯ 7.5 в соотношении Ы07 спор на чашку Петри и засевали чашки с агаризованной средой МГ (2.0 % агара). После застывания агаризованной споровой суспензии, на чашки наносили бумажные диски, содержащие тестируемые соединения. Выращивание газона производили в течение 24 ч при +28 °С. Среда МГ следующего состава: 0.5 % мальтэк-стракта (Sigma), 0.4 % дрожжевого экстракта (Difco), 0.05 % NaCl, 0.05 % MgSO4 , 0.05 % K2HPO4, 0.0001 % FeSO4, 0.1 % KNO3, 2 % глюкозы, рЯ 7.5.

L. N. Lysenkova, A. E. Shchekotihin, et al. Обсуждение результатов

Для получения бромоолигомицина 3 апробированы две методики синтеза из 33-0-мезилолигомицина А (2): действием тетрабутиламмония бромида в Ж-метил-2-пирролидоне при 95 °С и реакцией с бромидом калия в присутствии краун-эфира в диметилсульфоксиде при 85 °С (Схема 1).

Обе методики показали близкую эффективность и дают идентичный целевой продукт, выделенный с выходом 38-45 % при полной конверсии исходного 33-О-мезилолигомицина А (1). Подобраны оптимальные условия реакции в Ж-метил-2-пирролидоне с тетрабу-тиламмонием бромидом при 95 °С, при которых выход целевого продукта наибольший. Синтезированный бромоолигомицин 3 обнаруживается на ТСХ в виде единственного пятна, однако анализ методом ВЭЖХ двух образцов, полученных разными способами, показал наличие в продукте двух соединений с соотношением близким к 1:1 (дополнительные материалы, Рисунок Д1). Разделить полученную смесь бромпроизводных олиго-мицина 3 не удалось из-за близкой хроматографической подвижности.

Совокупность данных исследования синтезированного бромоолигомицина 3 методами ЯМР-спектроскопии (Таблица 1), масс-спектрометрии высокого разрешения (HRMS ESI) (Рисунок 1, Схема 2) и ВЭЖХ-анализа свидетельствует, что при замещении на бромид-ион образуется смесь бромпроизводных олигомицина А, диастереомерных по положению С-33. Поскольку ранее было показано, что замещение мезильной группы 33-0-мезилолигомицина А (2) при действии азида и тиоцианата сопровождается Вальденовским обращением асимметрического центра С-33,[6,7] то наблюдаемая рацемизация в аналогичных условиях S^-реакции при действии бромид-иона объясняется, по-видимому, двойным замещением галоген-галоген.[8]

Расположение атома брома в боковой цепи (С-33) доказано методами масс-спектрометрии, а также подтверждено данными 'H и 13С спектров ЯМР.

HRMS-спектр целевого продукта содержал пик, соответствующий молекулярному иону лак-тона 3 875.4254 [(M+Na)+]. Структура 33-бром-33-дезоксиолигомицина (3) подтверждена методом тандем-ной масс-спектрометрией (МС/МС, CID) при низкой энергии квадруполя (30-90 эВ). Один из спектров фрагментации этого соединения представлен на Рисунке 2. При энергии соударений 30-40 эВ в масс-спектрах 3 преобладал ион m/z 795, образующийся при элиминировании HBr из исходной молекулы. При увеличении энергии соударений процесс фрагментации происходит одновременно по нескольким направлениям. Так, в интервале 50-70 эВ в спектрах наблюдались ионы, образующиеся при возможном распаде лактонного кольца и последующем отщеплении фрагментов замещенной акриловой кислоты - m/z 581.4, 451.3 и 367.2 (Рисунок 1). Возможные структуры фрагментации иона 3 (m/z 875.4) изображены на Схеме 2.

1H ЯМР-спектр 33-бромо-33-дезоксиолиго-мицина А (3), в целом, схож со спектром исходного олигомицина A,[6] хотя для ряда сигналов наблюдается

Synthesis of 33-(R,S)-Bromo-33-deoxyoligomycin A нзС НзС .OH CH3 CH3 СН3

чЛ\ОН

НзС Н3С ОН СН3 СН3 СН3

40 39 38 37 г 36

нзС н,С ОН СН3 СН3 СН3

Метод А

Bu4NBr, М-метил-2-пирролидон, 95 °С; выход 45% Метод Б

КВг, дибензо-24-краун-8, диметилсульфоксид, 85 °С; выход 38%

Схема 1. Синтез 33-(К,5)-бромо-33-дезоксж»шшмицина А (3).

Рисунок 1. ESI-МС / МС-спектр соединения 3 при энергии соударений 70 эВ.

Нз£ H3C OH CH3 CH3 CH3

.OH

CH3

НзС н3С OH CH3 CH3 CH3

40 эВ

3 CH3 m/z 875.4

CH3

Фрагмент с массой 795.5

Нз« Н3С ОН сн3

Фрагмент с массой 367.2

■vr 3

сн3

Фрагмент с массой 581.4

СН3

Фрагмент с массой 451.3

Схема 2. Фрагментация соединения 3 методом тандемной масс-спектрометрии при энергии соударении 70 эВ.

заметное различие в величине химических сдвигов. В спектрах 'H и 13C ЯМР 33-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3) наблюдается удвоение многих сигналов, что свидетельствует о том, что полученный продукт представляет собой смесь двух соединений близкого строения (Таблица 1; спектры приведены в разделе дополнительные материалы Д3-Д10). При этом в спектре 1H ЯМР сигналы в каждой паре имеют одинаковые мультиплетность и интенсивность, а в спектре 13C ЯМР дублируются все линии, кроме одной - 33-С. Для большей части диастереомер-ной смеси оказалось возможным провести отнесение 1H и 13C ЯМР углеродных сигналов для обоих изомеров соединения. Найденные отнесения, а также разности хим. сдвигов одинаковых линий для двух диастереоме-ров 33-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3, изомеры 1 и 2) приведены в Таблице 1. Отнесение к определенной молекуле изомера не удалось для атомов, у которых расстояния между спектральными линиями малы (менее 1 Гц), в Таблице 1 они приведены для двух изомеров в одном объединенном столбце.

Отнесение сигналов в ЯМР-спектрах соответствующим атомам молекулы 33-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3), выполнено на основании анализа двумерных спектров корреляций через химические связи COSY (1H,1H),

HSQC (1H,13C), HMBC (1H,13C), а корреляции через пространство из эксперимента ROESY (1H,1H). Находящиеся в одной молекуле атомы водорода, расположенные рядом, соотносили по спектру COSY. Протоны, отстоящие друг от друга на несколько связей, но пространственно сближенные, устанавливали по спектру с эффектом Оверхаузера (ROESY). Атомы углерода, связанные с соответствующими атомами водорода, определены по спектру HSQC. Атомы водорода и углерода, отстоящие друг от друга на несколько (2-4) связей, определялись из спектра HMBC.

Расстояния между сигналами одинаковых атомов водорода и углерода для диастеремеров 3 (Таблица 1, Д5 H и Д8С), хотя и не вполне монотонно, но увеличиваются по мере приближения к положению С-33, связанному с атомом брома. Для 13C ЯМР-спектра разность величины хим. сдвигов (Д5С) для одинаковых сигналов варьируется от ~1 до ~300 Гц, причем они малы для атомов в положениях 1-15, и значительны для атомов в положениях 16-34.

Приведенные выше данные ЯМР и тандемной масс-спектрометрии доказывают, что изомеры 1 и 2, содержащиеся в образце бромолигомицина 3 (Таблица 1), не являются смесью геометрических изомеров. Соединения присутствуют в смеси в практически равных

Synthesis of 33-(R,S)-Bromo-33-deoxyoligomycin A

Таблица 1. Спектры 'H и 13C ЯМР 33-(К,5)-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3).

Химические сдвиги сигналов, м.д.

Атом углерода - A5H*, Гц А5С*, Гц

SH SC

1 CO(O) - - 165.118; 165.138 - 3.0

2 CH 5.812 д 122.711; 122.734 не разр. 3.3

3 CH 6.626 дд 148.45 0.5 не разр.

4 CH(CH3) 2.382 м; 2.388 м 40.153; 40.168 3.5 2.4

5 CH(OH) 3.764 дд; 3.770 дд 72.964; 72.982 3.5 2.7

6 CH(CH3) 2.711 дкв; 2.720 дкв 46.545; 46.612 5.5 10.0

7 CO - - 220.231; 220.250 - 3.0

8 CH(CH3) 2.762 дкв 45.713; 45.755 не разр. 6.3

9 CH(OH) 3.945 дд; 3.951 дд 72.646; 72.670 (3.6) 3.7

10 CH(CH3) 3.587 дкв; 3.592 дкв 41.945; 41.950 2.7 0.8

11 CO - - 219.883; 219.957 - 11.2

12 C(OH)(CH3) - - 82.994; 83.021 - 4.0

13 CH(OH) 3.928 д 3.936 д 72.398 72.268 4.5 19.7

14 CH(CH3) 1.893 33.511; 33.568 (0) 8.8

15 CH2 1.982, 2.181 1.977, 2.176 38.444; 38.483 (3), (3) 5.9

16 CH 5.445 ддд 5.433 ддд 129.389 129.183 7.15 31.0

17 CH 6.015 ддд 6.007 ддд 132.433 132.582 5.0 22.6

18 CH 5.922 дд 5.930 дд 130.346 130.036 4.8 46.7

19 CH 5.231 дд 5.288 дд 137.737 138.150 34.0 62.4

20 CH(CH2) 1.847 1.892 46.058 45.570 (27) 73.5

21 CH2 1.408, 1.51 1.408, 1.66 31.80 30.98 (0), (90) 123.7

22 CH2 1.058, 1.60 1.100, 1.62 30.897 30.010 (25.2), (12) 133.9

23 CH(O) 3.71 дт 3.83 ддд 69.247 69.128 70.3 18.0

24 CH(CH3) 2.115 2.143 35.785 35.297 (16.8) 73.7

25 CH(O) 4.948 дд 4.915 дд 76.043 76.212 19.5 25.7

26 CH(CH3) 1.785 1.80 37.640 37.759 (9) 17.9

27 C(O)(O) - - 99.137 99.436 - 45.0

28 CH2 1.24, 1.895 1.23, 1.895 26.037 26.000 (6), (0) 6.0

29 CH2 1.41, 2.09 1.39, 2.13 26.26 26.31 (12), (24) 8.0

30 CH(CH3) 1.682 1.594 28.190 30.273 (52.8) 315

31 CH(O) 3.915 дт 3.965 дт 69.200 69.084 (30) 17.5

32 CH2 1.76, 2.000 1.67, 1.83 43.83 45.58 (54), (102) 264

33 CH(Br) 4.09 ддкв 4.32 ддкв 46.98 49.45 141.5 372

34 CH3 1.743 д 1.746 д 26.973 27.685 2.0 107.5

35 CH3 1.165 д 17.933; 17.960 не разр. 4.15

36 CH3 1.054 д; 1.056 д 8.296; 8.320 1.2 3.6

37 CH3 1.019 д 9.224; 9.343 не разр. 18

38 CH3 1.090 д; 1.097 д 14.018; 14.195 4.2 26.6

39 CH3 1.119 с 20.982; 21.045 0.85 9.5

40 CH3 0.983 д 14.482; 14.487 не разр. 0.8

41 CH2 1.248, 1.356 1.277, 1.363 28.466 28.027 (17.4), (4.2) 66.3

42 CH3 0.803 т 0.807 т 12.091 12.204 (2.4) 17.0

43 CH3 0.826 д 0.813 д 6.055 5.835 (7.8) 33.3

44 CH3 0.951 д 0.939 д 11.816 11.727 7.0 13.5

45 CH3 0.870 д 0.883 д 10.794 11.503 (7.8) 107.3

* ASH и ASC - разность величин хим. сдвигов для одинаковых атомов 'H и 13С ЯМР-спектров диастереомеров 3. Для Щ-спектра, разности, приведённые без скобок, получены непосредственно из спектра, а в скобках - вычисленные из 2D спектров.

Таблица 2. Сравнительное исследование антиактиномикозной активности 33-(,К^)-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3) и олигомицина А (1) в отношении S. fradiae ATCC-19609 и S. albus ATCC-21132.

Вещество 33-(К^)-Бромо-33-дезоксиолигомицин А (3) Олигомицин А (1)

Концентрация, нмоль\диск* 0.5 5.0 0.001 0.01

Зона ингибирования S. fradiae 7.5±0.5 14±0.3 10.0±0.3 19.0±0.5

роста, мм s. albus - 7.5±0.3 - 10.5±0.5

*диаметр диска 7 мм.

количествах и отличаются только конфигурацией связи С-Br при атоме 33-С, для которого разницы химимиче-ских сдвигов максимальны. Следовательно, отличаясь только пространственным расположением заместителя (Br), изомеры 1 и 2 представляют собой смесь диастере-омеров по положению С-33.

Антиактиномикозная активность 33-бромо-33-дезоксиолигомицина (3) в сравнении с олигомицином А (1) была изучена с помощью разработанной ранее тест-системы[9] на штаммах актинобактерий (патогенов, являющихся возбудителями актиномикозов): Streptomy-ces fradiae ATCC-19069 (штамм, сверхчувствительный к олигомицину А и его производным) и Streptomyces albus АТСС-21132 (Таблица 2). Сравнение зон подавления тест-культур бромолигомицином (3) с олигомицином А показывает, что замена гидроксигруппы антибиотика в положении С33 на атом брома снижает антибактериальную активность олигомицина А практически в 500 раз (Таблица 2).

Заключение

Разработан метод синтеза нового производного олигомицина А - 33-(К^-бромо-33-дезоксиолигомицина А (3), который получен в виде смеси двух диастереомеров. Исследование актиномикозных свойств соединения 3, показывает, что замещение 33-гидроксигруппы на атом брома в боковой цепи олигомицина А приводит

к значительному снижению активности в отношении тест-культур S. fradiae и S. albus. Эти данные подтверждают вывод о важности 33-гидроксигруппы олигомицина в механизме действия олигомицина А.[4]

Благодарность. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (соглашение №15-15-00141).

Список литературы References

1. Smith R.M., Peterson W.H., McCoy E. Antibiot. Chemother. 1954, 4, 962-970.

2. Bibikova M.V., Grammatikova N.E., Kabanov A.E., et al. Antibiot. Khimioter. 2003, 48, 33-39 (in Russ.).

3. Jonckeere A.L., Speitink J.A.M., Rodenburg R.J.T. J. Inherit. Metab. Dis. 2012, 35, 211-225.

4. Symersky J., Osowski D., Walters D.E., et al. PNAS 2012 109(35), 13961-13965.

5. Sladojevich F., Arlow S.I., Tang P., Ritter T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2470-2473.

6. Lysenkova L.N., Turchin K.F., Korolev A.M., et al. Bioorg. Med. Chem. 2013, 21, 2918-2924.

7. Lysenkova L.N., Godovikov I.A., Korolev A.M. Macrohetero-cycles 2015, 8, 424-428.

8. Landini D., Quici S., Rolla F. Synthesis 1975, 7, 430-431.

9. Alekseeva M.G., Elizarov S.M., Bekker O.B., et.al. Biochem. Cell Biol., Biochemistry (Moscow) Suppl. 2009, 3-16.

Received 07.04.2016 Accepted 16.06.2016