Синтез и антиоксидантные свойства додецил-(3-(4-гидроксиарил)пропил)селенидов

Ягунов Семен Евгеньевич; Хольшин Сергей Викторович; Чеблукова Валентина Павловна; Олейник Алёна Сергеевна; Кандалинцева Наталья Валерьевна; Просенко Александр Евгеньевич

3(25)2015 www.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

DOI: 10.15293/2226-3365.1503.11

УДК 542.06 + 547.56 + 547.1'123

СИНТЕЗ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ДОДЕЦИЛ-(3-(4-ГИДРОКСИАРИЛ)ПРОПИЛ)СЕЛЕНИДОВ

С. В. Хольшин, В. П. Чеблукова, С. Е. Ягунов, А. С. Олейник, Н. В. Кандалинцева, А. Е. Просенко (Новосибирск, Россия)

В работе представлен синтез структурно-связанного ряда додецил-3-(4-гидроксиа-рил)пропилселенидов с различным числом и строением орто-алкильных заместителей. В качестве исходных синтонов были использованы соответствующие 3-(4-гидроксиарил)-1-бромпро-паны, 1-хлордодекан, металлический селен и сульфит натрия, синтез целевых соединений осуществлен через промежуточное получение бис-додецилдиселенида.

Установлено, что синтезированные додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилселениды являются полифункциональными антиоксидантами, способными ингибировать окислительные процессы по реакциям как с активными радикалами, так и пероксидами. Антирадикальную активность названных соединений изучали в модельной реакции инициированного окисления кумола при 60 оС. Экспериментально измеренные константы скорости взаимодействия с кумилперок-сидными радикалами варьировали в диапазоне от 2.6104 М-1с-1 для орто-незамещённого до-децил-3-(4-гидроксифенил)пропилселенида до 1.3105 М-1с-1 для его 3,5-диметилированного

Хольшин Сергей Викторович - младший научный сотрудник, НИИ химии антиоксидантов, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия E-mail: s.kholshin@gmail.com

Чеблукова Валентина Павловна - магистрант кафедры химии, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия E-mail: vally-25@mail.ru

Ягунов Семен Евгеньевич - аспирант кафедры химии, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия E-mail: syagunov@yandex.ru

Олейник Алёна Сергеевна - кандидат химических наук, доцент кафедры химии, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия E-mail: asoleinik@yandex.ru

Кандалинцева Наталья Валерьевна - кандидат химических наук, доцент, директор института естественных и социально-экономических наук, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия E-mail: aquaphenol@mail.ru

Просенко Александр Евгеньевич - доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой химии, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия E-mail: chemistry@ngs.ru

3(25)2015 www.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

аналога. Показано, что замена атома селена в молекулах додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилсе-ленидов на атом серы не приводит к значимым изменениям в антирадикальных свойствах соединений. Вместе с тем, исследование кинетики разложения гидропероксида кумола в среде уксусной кислоты при 60 оС в присутствии додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилселенидов и соответствующих додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилсульфидов позволило выявить существенные различия в противопероксидной активности данных классов соединений: в условиях проведенного эксперимента сульфиды взаимодействовали с гидропероксидом кумола в эквимолярных количествах, а селениды проявляли более высокую активность и разлагали весь присутствующий в системе пероксид (6-кратный избыток).

Ключевые слова: селениды, полифункциональные фенольные антиоксиданты, селенсодер-жащие антиоксиданты.

К настоящему времени накоплено большое количество данных, свидетельствующих о важной роли соединений селена в сохранении антиоксидантного статуса живых организмов [1]. В составе селеноцистеина селен входит в структуру белков, регулирующих активность гормонов щитовидной железы, а также глутатионпероксидаз и тиоредоксинре-дуктаз - ферментов, обеспечивающих антиок-сидантную защиту [2-3]. Для большого числа синтетических селеноорганических производных в системах in vivo и in vitro показано наличие глутатионпероксидазной активности [45], а также нейро- и гепатопротекторных, противовоспалительных и противоопухолевых свойств [4-7]. Это определяет значительный интерес исследователей к органическим соединениям селена как биоантиоксидантам и кандидатам в действующие начала фармацевтических препаратов [8-9].

Перспективным путем создания новых антиоксидантов для использования в биологии и медицине является направленный синтез полифункциональных соединений, молекулы которых содержат несколько антиоксидантно-

активных групп. В идеологии данного подхода были синтезированы а-серо(селено)токо-феролы [10], алкилтио(селено)замещенные треда-бутилфенолы [11], а так же додецилтио-метилированные алкилфенолы [12], в ряду которых для 4-додецилтиометил-2,6-диметилфе-нола были выявлены незаурядные биоантиок-сидантные [13], гемореологические [14] и противоопухолевые свойства [15].

В настоящей работе осуществлен синтез новых селенсодержащих производных алкил-фенолов - додецил-(3-(4-гидроксиарил)про-пил)селенидов и проведена первичная оценка их противоокислительных свойств.

Целевые соединения получали по последовательности превращений, представленной на схеме. Первоначально по реакции додецил-хлорида с Na2SeSO3, образующимся in situ из Na2SO3 и металлического селена [16-17], получали бис-додецилдиселенид. Последний обрабатывали борогидридом натрия и вводили во взаимодействие с 3-(4-гидроксиарил)-1-бромпропанами 1a-d аналогично описанному в [18], в результате с выходами до 93 % получали соответствующие додецил-(3-(4-гидрок-сиарил)пропил)селениды 2a-d:

3(25)2015

www.vestnik.nspu.ru

ISSN 2226-3365

Схема

HO

R1

C12H25Q

Br + C12H25SeSeC12H25

HO R1

SeC12H25

1a-d

2a-d

R1 = R2 = t-Bu (a); R1 = t-Bu, R2 =

/: Na2SeSO3, H2O, А; //: Чистоту получаемых продуктов контролировали с использованием ГХ, ВЭЖХ и ГХ/МС. Состав и строение синтезированных соединений подтверждали элементным анализом, спектральными данными и данными масс-спектрометрии.

Наличие атома селена в молекулах синтезированных соединений обусловливает

H (b); R1 = R2 = Me (c); R1 = R2 = H (d);

NaBH4, THF-EtOH, r.t.A.

характерную структуру изотопных линий в пиках их молекулярных ионов. Экспериментально полученные масс-спектры пиков молекулярных ионов указанных соединений хорошо согласуются с симуляциями, полученными с использованием программы "Isotope Distribution Calculator'" (рис. 1).

(а)

(б)

Рисунок 1. Масс-спектры соединения 2а: пик молекулярного иона вычисленный (а) и

экспериментальный (б)

114

3(25)2015 www.vestnik.nspu.ru !Б5Ы 2226-3365

Антирадикальную активность синтезированных соединений изучали в модельной реакции инициированного окисления кумола [19]. В результате данного исследования было установлено что селениды 2 существенно разнятся по реакционной способности в отношении активных радикалов: константы скорости их взаимодействия с кумилпероксидными радикалами к изменялись в диапазоне от 2.6-104

«2

Таким образом, наличие атома селена в структуре соединений 2 не оказывало существенного влияния на их антирадикальные свойства, и способность названных соединений ингибировать инициированное окисление кумола определялась активностью их феноль-ных фрагментов.

О противопероксидной активности синтезированных соединений судили по их спо-

М-1-с-1 для 2а до 1.3^105 М-1 •с-1 для 2с. При этом абсолютные значения величин констант к и характер их изменения в зависимости от числа и структуры орто-заместителей в ряду соединений 2 соответствовали таковым в аналогичных рядах алкил-(3-(4-гидроксиа-рил)пропил)сульфидов 3 и 4-метилфенолов 4 (табл.).

«2

Таблица

собности взаимодействовать с гидроперокси-дом кумола (ГПК) в среде уксусной кислоты при 60 оС [22]. На рис. 2 на примере соединений 2а, 3а показано, что в условиях проведенного эксперимента сульфиды 3 взаимодействовали с ГПК в эквимолярных количествах, а селениды 2 проявляли более высокую проти-вопероксидную активность, полностью разлагая весь присутствующий в системе ГПК (6-кратный избыток).

НО «1

Б.

НО «1

зэ-а

Р = Р = МЗи (а); Р = МЗи, Р2 = Н (Ь); Р = Р2 = Ме (с); Р = Р = Н (с1); Р = С^ (а, с); Р = Ви (Ь); Р = С18Нз7 (С)

Значения констант скорости взаимодействия соединений 2-4 с кумилпероксидными радикалами (к)

Соединение к-10-4, М-1-с-1 Соединение к-10-4, М-1-с-1 Соединение к-10-4, М-1-с-1

2а 2.7 ± 0.3 3а 2.2 [20] 4а 2.4 [20]

2Ь 8.7 ± 1.0 3Ь 7.6 [20] 4Ь 5.5 [20]

2с 13.4 ± 2.2 3с 15.2 [20] 4с 10.4 [20]

2а 2.6 ± 0.3 за 1.7 [20] 4а 1.3 [21]

3(25)2015

www.vestnik.nspu.ru

ISSN 2226-3365

Время, мин.

Рисунок 2. Кинетические кривые разложения ГПК под действием 10 мМ селенида 2а и сульфида 3а

В целом, в рамках настоящей работы был предложен и успешно апробирован путь синтеза несимметричных селенидов на основе бромзамещенных алкилфенолов с различной степенью пространственной затрудненности фенольной ОН-группы. Показано, что синтезированные додецил-(3-(4-гидроксиарил)про-пил)селениды являются полифункциональными антиоксидантами, способными ингиби-ровать окислительные процессы по путям взаимодействия как с активными радикалами, так и гидропероксидами. По антирадикальным свойствам синтезированные додецил-(3-(4-гидроксиарил)пропил)селениды не уступают соответствующим додецил-(3 -(4-гидроксиа-рил)пропил)сульфидам, а по противоперок-сидной активности существенно их превосходят. Принимая во внимание, что названные сульфиды известны как высокоэффективные ингибиторы окисления различных органических материалов [23], синтезированные в рамках данной работы соединения представляют

несомненный интерес для дальнейших исследований в качестве потенциальных практически ценных антиоксидантов.

Экспериментальная часть

В работе были использованы коммерчески доступные реагенты и растворители (Sigma-Aldrich, Merck, Реахим). Исходные 3 -(4-гидроксиарил)-1 -бромпропаны получали известными способами - 1a по [24], 1b-d по [25]. Растворители перед использованием очищали и высушивали по стандартным методикам [26].

Спектры ЯМР 1Н записаны на спектрометре «Bruker DRX600» с рабочей частотой 600 МГц в CDCI3, ИК спектры - на приборе «Agilent Cary 600 Series FTIR», УФ спектры -на спектрометре «Agilent Cary 60 UV-Vis». Данные ГХ получены на хроматографе «Agilent 7820A» (HP-5, 30 м х 0.25 мм, газ-носитель - азот). ВЭЖХ анализ проводили на приборе «Agilent Infinity 1220» (ZORBAX SB-

116

3(25)2015

www.vestnik.nspu.ru

ISSN 2226-3365

C18, 5 мкм, 150 х 4.6 мм). ГХ/МС анализ осуществляли на хроматографе «Agilent 7890B» (HP-5MS UI, 30 м х 0.25 мм, газ-носитель - гелий) с масс-детектором «Agilent 5977A» (ЭУ, 70 эВ). В описании масс-спектров приведены пики ионов с интенсивностью > 10 %, включающих наиболее распространенные изотопы. Температуры плавления определяли в капилляре на приборе MP50 Mettler Toledo.

В кинетических исследованиях применяли манометрический метод определения величины константы скорости взаимодействия фенолов с пероксидными радикалами [27], объем поглощенного кислорода измеряли с помощью высокочувствительного капилляра. Окисление кумола (Acros Organics) проводили при 60 оС в присутствии 3 мМ азо-бис-изобу-тиронитрила (АИБН, Acros Organics). Скорость инициирования Wi составляла 3.4х10-8 Мхс-1, длина цепей окисления - не менее 125 звеньев. Исследуемые соединения вводили в пробы в количестве 2.5х10-5 М. Все измерения проводили в 5-7-кратной повторности, в таблице представлены средние значения и доверительные интервалы величин k (p = 0.95).

Кинетику разложения гидропероксида кумола (ГПК, Aldrich) изучали при 60 °С в среде ледяной уксусной кислоты при исходных концентрациях ГПК - 60 мМ, исследуемых соединений - 10 мМ. Изменение концентрации ГПК контролировали железороданид-ным методом по классической методике [28].

Бис-додецилдиселенид. Раствор Na2SO3 (100.83 г, 800 ммоль) в 660 мл воды и порошок селена (15.79 г, 200 ммоль) нагревали до кипения и перемешивали до полного растворения селена. Далее к полученному раствору при 70 °С по каплям прибавляли раствор C12H25O (36.86 г, 180 ммоль) в 660 мл EtOH, смесь перемешивали в течение 90 часов при 70 °С. Охлаждали, органический слой отделяли, водную фазу обрабатывали гексаном (3 х 100 мл),

органические фазы объединяли, промывали насыщенным раствором NaCl (3 х 50 мл), высушивали над MgSÜ4, растворитель отгоняли, получали 43.6 г (98 %) желтой смолы, которую кристаллизовали из гексана. Получали 32.9 г (74 %) желтых кристаллов с т. пл. 29.5-31 °C. Найдено (%): C, 57.89; H, 10.20; C24H5oSe2; Вычислено (%): C, 58.05; H, 10.15. ИК-спектр (CCI4), v/см-1: 3 469, 2 957, 2 927, 2 855, 1 466. Спектр ЯМР 1H (S, м.д., У/Гц): 0.88 (т, 6 H, SeCiiH22CH3, J = 7.2), 1.25-1.39 (м, 36 H, Se(CH2)2C9H18CH3), 1.70 (м, 4 H, SeCH2CH2C1oH21), 2.86 (т, 4 H, SeCH^CnH», J = 7.2).

Додецил-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гид-роксифенил)пропил)селенид (2a). К раствору бис-додецилдиселенида (1.74 г, 3.5 ммоль) в 17.5 мл THF и 17.5 мл EtOH, при комнатной температуре в токе инертного газа, прибавляли NaBH4 (0.26 г, 7 ммоль). После полного обесцвечивания смесь нагревали и перемешивали при 80 °С в течение 20 минут. Далее к полученному раствору по каплям прибавляли раствор бромпропана 1а (2.62 г, 7 ммоль) в 17.5 мл EtOH, полученную смесь кипятили в течение 2 часов. Затем охлаждали, подкисляли HCl, обрабатывали PhMe (3 х 30 мл); органические фазы объединяли, промывали насыщенным раствором NaCl (4 х 20 мл) до pH = 7, высушивали над MgSÜ4, растворитель отгоняли, остаток 3.32 г (содержание основного вещества (СОВ) 88 % по ВЭЖХ, 89 % по ГХ) очищали на колонке SiÜ2 (элюент 10 % PhMe в петролейном эфире), получали 2.94 г (85 %) смолообразного продукта (СОВ 97.1 % по ВЭЖХ, 98.8 % по ГХ). Найдено (%): С, 70.62; H, 10.51; C29H52ÜSe; Вычислено (%): C, 70.27; H, 10.57. Спектр УФ (EtOH), W/нм (lg s): 275 (3.42). ИК-спектр (CCI4), v/см-1: 3 647, 3 470, 2 958, 2 927, 2 855, 1 435, 1 233, 1 160. Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (1отн (%)): 496 [M]+ (31), 277 (13), 246 (85), 231 (74), 219 (51),

117

3(25)2015 www.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

189 (99), 147 (14), 57 (100). Спектр ЯМР JH (5, м.д., У/Гц): 0.89 (т, 3 H, Se(CH2)iiCH3, J = 7.2); 1.26-1.31 (м, 18 H, Se(CH2)2(CH2)9CH3); 1.43 (м, 18 H, i-Bu); 1.63 (м, 2 H, SeCH2CH2CioH2i); 1.91 (м, 2 H, ArCH2CH2); 2.52 (м, 4 H, CH2SeCH2); 2.59 (т, 2 H, ArCH2, J = 7.2); 4.91 (с, 1 H, ArOH); 6.88 (c, 2 H, ArH).

Аналогично 2a получали соединения 2b-d:

Додецил-(3-(3-шрет-бутил-4-гидрок-сифенил)пропил)селенид (2b). Получали 2.8 г (91 %) смолообразного продукта (СОВ 95.3 % по ВЭЖХ, 96.4 % по ГХ). Найдено (%): C, 68.05; H, 10.14; C25H44OSe; Вычислено (%): C, 68.31; H, 10.09. Спектр УФ (EtOH), W/нм (lg s): 226 (4.0), 278 (3.5). ИК-спектр (CCI4), v/см-1: 3608, 3467, 2957, 2927, 2855, 1724, 1609, 1503, 1418, 1328, 1246, 1180, 1083. Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iamn (%)): 440 [M]+

(21), 277 (13), 215 (13), 190 (100), 175 (78), 147

(22), 133 (67), 107 (10), 57 (42). Спектр ЯМР 1H (5, м.д., У/Гц): 0.88 (т, 3 H, Se(CH2)nCH3, J = 7.2); 1.25-1.31 (м, 18 H, Se(CH2)2(CH2>CH3); 1.38 (м, 9 H, i-Bu); 1.62 (м, 2 H, SeCH2CH2C10H21); 1.90 (м, 2 H, ArCH2CH2); 2.49 (м, 4 H, CH2SeCH2); 2.60 (т, 2 H, ArCH2, J = 7.2); 4.48 (с, 1 H, ArOH); 6.47 (д, 1 H, ArH, J = 7.8); 6.79 (дд, 1 H, ArH, J = 7.8, J = 1.8), 6.97 (д, 1 H, ArH, J = 1.8).

Додецил-(3-(3,5-диметил-4-гидрокси-фенил)пропил)селенид (2c). Получали 2.63 г (92 %) бесцветных кристаллов с т. пл. 37-38.5 °C (СОВ 98.1 % по ГХ). Найдено (%): C, 67.2;

H, 9.92; C23H40OSe; Вычислено (%): C, 67.13; H, 9.80. Спектр УФ (EtOH), W/нм (lg s): 277 (3.31). ИК-спектр (CCI4), v/см-1: 3 621, 3 469, 2 957, 2 927, 2 854, 1 489, 1 466, 1 233, 1 196, 1 151. Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iamn (%)): 412 [M]+ (8), 162 (100), 147 (28), 135 (43). Спектр ЯМР 1H (5, м.д., У/Гц): 0.90 (т, 3 H, Se(CH2)uCH3, J = 7.2); 1.25-1.38 (м, 18 H, Se(CH2)2(CH2)9CH3); 1.61 (м, 2 H, SeCH2CH2C10H21); 1.87 (м, 2 H, ArCH2CH2); 2.18 (c, 6 H, ArCHs); 2.47 (м, 4 H, CH2SeCH2); 2.53 (т, 2 H, ArCH2, J = 7.2); 4.24 (с, 1 H, ArOH); 6.69 (с, 2 H, ArH).

Додецил-(3-(4-гидроксифенил)про-пил)селенид (2d). Получали 2.57 г продукта (СОВ 95.5 % по ГХ), перекристаллизовывали из гексана, получали 2.49 г (93 %) бесцветных кристаллов с т. пл. 45-46 °C (СОВ 100 % по ВЭЖХ, 99.4 % по ГХ). Найдено (%): C, 65.63; H, 9.58; C21H36OSe; Вычислено (%): C, 65.77; H, 9.46. Спектр УФ (EtOH), W/нм (lg s): 224 (4.03), 278 (3.35). ИК-спектр (CCI4), v/см-1: 3 612, 3 468, 2 957, 2 927, 2 855, 1 724, 1 613, 1 514, 1 465, 1 256, 1 171. Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iamn (%)): 384 [M]+ (6), 134 (100), 107 (31). Спектр ЯМР 1H (5, м.д., У/Гц): 0.88 (т, 3 H, Se(CH2)uCH3, J = 7.2); 1.25-1.36 (м, 18 H, Se(CH2)2(CH2)9CH3); 1.60 (м, 2 H, SeCH2CH2C10H21); 1.90 (м, 2 H, ArCH2CH2); 2.47 (м, 4 H, CH2SeCH2); 2.61 (т, 2 H, ArCH2, J = 7.2); 4.35 (с, 1 H, ArOH); 6.65 (д, 2 H, ArH, J = 8.4); 6.98 (д, 2 H, ArH, J = 8.4).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Tapiero H., Townsend D. M., Tew K. D. The antioxidant role of selenium and seleno-compounds // Biomed. Pharmacotherapy. - 2003. - Vol. 57. - pp. 134-144.

2. Selenium in Biology: Facts and Medical Perspectives / J. Kohrle, R. Brigelius-Flohe, A. Bock, R. Gartner, O. Meyer, L. Flohe // Biol. Chem. - 2000. - Vol. 381. - pp. 849-864.

3. Birringer M., Pilawa S., Flohe L. Trends in selenium biochemistry // Nat. Prod. Rep. - 2002. -Vol. 19. - pp. 693-718.

3(25)2015

www.vestnik.nspu.ru

ISSN 2226-3365

4. Mugesh G., du Mont W.-W., Sies H. Chemistry of Biologically Important Synthetic Orga-noselenium Compounds // Chem. Rev. - 2001. - Vol. 101. - pp. 2125-2179.

5. Nogueira C. W., Zeni G., Rocha J. B. T. Organoselenium and Organotellurium Compounds: Toxicology and Pharmacology // Chem. Rev. - 2004. - Vol. 104. - pp. 6255-6285.

6. Parnham M. J., Graf E. Pharmacology of synthetic organic selenium compounds // Progr. Drug Res. - 1991. - Vol. 36. - pp. 9-47.

7. Ebselen Induced C6 Glioma Cell Death in Oxygen and Glucose Deprivation / H. Shi, S. Liu, M. Miyake, K. J. Liu // Chem. Res. Toxicol. - 2006. - Vol. 19. - pp. 655-660.

8. Bhabak K. P., Mugesh G. Synthesis, Characterization, and Antioxidant Activity of Some Ebselen Analogues // Chem. Eur. J. - 2007. - Vol. 13. - pp. 4594-4601.

9. Synthesis and Evaluation of Multi-Target-Directed Ligands against Alzheimer's Disease Based on the Fusion of Donepezil and Ebselen / Z. Luo, J. Sheng, Y. Sun, C. Lu, J. Yan, A. Liu, H. Luo, L. Huang, X. Li // J. Med. Chem. - 2013. - Vol. 56. - pp. 9089-9099.

10. Synthesis and Antioxidant Profili of of all-rac-a-Selenotocopherol / D. Shanks, R. Amorati, M. G. Fumo, G. F. Pedulli, L. Valgimigli, L. Engman // J. Org. Chem. - 2006. - Vol. 71. - pp. 10331038.

11. Organochalcogen Substituents in Phenolic Antioxidants / R. Amorati, G. F. Pedulli, L. Valgimigli, H. Johansson, L. Engman // Org. Lett. - 2010. - Vol. 12. - No 10. - pp. 2326-2329.

12. Синтез и исследование антиокислительных свойств алкилзамещённых гидроксибензилдо-децилсульфидов / А. Е. Просенко, О. И. Дюбченко, Е. И. Терах, А. Ф. Марков, Е. А. Горох, М. А. Бойко // Нефтехимия. - 2006. - Т. 46. - № 4. - С. 310-315.

13. Синтез и антиокислительная активность 3,5-диметил-4-гидроксибензилтиододекана / М. Б. Плотников, В. И. Смольякова, И. С. Иванов, Г. А. Чернышева, А. Е. Просенко, Н. В. Кан-далинцева // Хим.-фарм. журн. - 2010. - Т. 44. - № 3. - С. 65-67.

14. Средство, обладающее антиагрегантной, уменьшающей повышенную вязкость крови и ан-титромбогенной активностью / М. Б. Плотников, В. И. Смольякова, И. С. Иванов, Г. А. Чернышева, А. Е. Просенко, М. А. Гросс, М. А. Бойко ; Пат. РФ № 2368376 (2009).

15. Средство для коррекции цитотоксических эффектов паранеопластических процессов и химиотерапии, обладающее противоопухолевой активностью / А. Е. Просенко, М. А. Гросс, Н. В. Кандалинцева, Т. Г. Толстикова, И. В. Сорокина ; Пат. РФ. № 2447888 (2012).

16. Price T. S., Jones L. M. The Benzyl and Nitrobenzyl Selenosulphates and the Benxyl and Nityo-benzyl Diselenides // J. Chem. Soc. - 1909. - Vol. 95. - pp. 1729-1738.

17. Klayman D. L. The Synthesis of Aminoethyl-Substituted Selenium Compounds // J. Org. Chem. - 1965. - Vol. 30. - pp. 2454-2456.

18. Gunther W. H., Mautner H. G. Analogs of Parasympathetic Neuroeffectors. Acetylselenocho-line, Selenocholine, and Related Compounds // J. Med. Chem. - 1964. - Vol.7. - pp. 229-232.

19. Цепалов В. Ф. Метод количественного анализа антиоксидантов с помощью модельной реакции инициированного окисления. // Исследование синтетических и природных антиоксидантов in vivo и in vitro: сб. науч. статей. - М.: Наука, 1992. - С. 16-26.

20. Просенко А. Е. Полуфункциональные серо-, азот-, фосфоросодержащие антиоксиданты на основе алкилированных фенолов: синтез, свойства, перспективы применения: дис. ... докт. хим. наук / НИОХ СО РАН. - Новосибирск, 2010. - 462 с.

21. Denisov E. T., Denisova T. G. Handbook of Antioxidants: Bond Dissociation Energies, Rate Constants, Activation Energies and Enthalpies of Reactions. - CRC Press LLC, 2000.

119

3(25)2015 www.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

22. Изучение реакционной способности тиоалкилфенолов по отношению к кумилпероксидным радикалам и гидропероксиду кумола / Е. И. Терах, Н. В. Кандалинцева, В. В. Никулина, П. И. Пинко, А. Е. Просенко // Нефтехимия. - 2004. - Т. 44. - С. 237-240.

23. Синтез и антиокислительная активность алкил-3-(4-гидроксиарил)пропилсульфидов / А. Е. Просенко, А. Ф. Марков А. С. Хомченко, М. А. Бойко, Е. И. Терах, Н. В. Кандалинцева // Нефтехимия. - 2006. - Т. 46. - С. 471-475.

24. Способ получения 4-галоидалкил-2,6-ди-трет-бутилфенолов / А. Е. Просенко, А. Ф. Марков, П. И. Пинко, А. П. Крысин, В. А. Коптюг ; Пат. РФ № 1376511 (1993).

25. Синтез и антиоксидантные свойства 8-[3-(гидроксиарил)пропил]тиосульфатов и [3-(гид-роксиарил)пропан]-1-сульфонатов натрия / А. С. Олейник, Т. С. Куприна, Н. Ю. Певнева, А. Ф. Марков, Н. В. Кандалинцева, А. Е. Просенко, И. А. Григорьев // Известия АН. Серия химическая. - 2007. - Т. 6. - С. 1094-1101.

26. Armarego W. L. F., Chai C. L. L. Purification of Laboratory Chemicals - Elsevier, 2013.

27. Рогинский В. А. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность. -М.: Наука, 1988. - 247 с.

28. Лясковская Ю. Н., Пиульская В. И. Методы исследования окислительной порчи жиров. -М.: ГОСИНТИ, 1960. - 52 с.

2015, Vol. 5, No. 3 http://en.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

DOI: 10.15293/2226-3365.1503.11

Kholshin Sergey Viktorovich, Junior Researcher, Research Institute of Chemistry of Antioxidants, Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russian Federation. E-mail: s.kholshin@gmail.com Cheblukova Valentina Pavlovna, Master, Department of Chemistry, Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russian Federation.

E-mail: vally-25@mail.ru Yagunov Semen Evgen'evich, PhD-student, Department of Chemistry, Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russian Federation. E-mail: syagunov@yandex.ru Oleynik Alena Sergeevna, PhD, Docent, Department of Chemistry, Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russian Federation.

E-mail: asoleinik@yandex.ru Kandalintseva Natalia Valer'evna, PhD, Docent, Director of Institute of Natural and Socio-Economic Sciences, Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russian Federation. E-mail: aquaphenol@mail.ru Prosenko Alexander Evgen'evich, Doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of Department of Chemistry, Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russian Federation. E-mail: chemistry@ngs.ru

The article presents a synthesis of structurally related series of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)pro-pyl)selenides with different number and different structure of the ortho-alkyl substituents. Corresponding 3-(4-hydroxyaryl)-1-bromopropanes, 1-chlorododecane, selenium, and sodium sulfite were used as synthons. The synthesis of the target compounds were carried out via preparation of the bis-do-decyldiselenide as intermediate.

The synthesized dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl) propyl)selenides were active in reactions with peroxide radicals and peroxides, hence it work like hybrid antioxidants. Antiradical activity of these compounds studied in the model reaction of initiated cumene oxidation at 60 °C. Experimentally measured rate constant interaction with cumylperoxyde radicals rangedfrom 2.6 • 104 M-1 s-1 for ortho-unsub-stituted dodecyl-(3-(4-hydroxyphenyl)propyl)selenide to 1.3 • 105 • M-1 s-1 for its 3,5-dimethylated analogue. It has been shown, that replacement of selenium in the molecules of dodecyl-(3-(4-hydroxy-aryl)propyl)selenides to sulfur does not lead to significant changes in antiradical properties of the compounds. However, the study of the kinetics of decomposition of cumene hydroperoxide in acetic acid at 60 °C in the presence of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)selenides and corresponding dodecyl-(3-(4-

SYNTHESIS AND ANTIOXIDANT ACTIVITY OF DODECYL-(3-(4-HYDROXYARYL)PROPYL)SELENIDES

Abstract

121

2015, Vol. 5, No. 3 http://en.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

hydroxyaryl)propyl)sulfides revealed significant differences in peroxide destruction activity these classes of compounds. In conditions of the experiment sulfides were reacted with equimolar amounts of cumene hydroperoxide, while selenides exhibited higher activity and digested whole peroxide (6-fold excess).

Keywords

Selenides, polyfunctional phenolic antioxidants, selenium-containing antioxidants

REFERENCES

1. Tapiero H., Townsend D. M., Tew K. D. The antioxidant role of selenium and seleno-compounds. Biomed. Pharmacotherapy. 2003, vol. 57, pp. 134-144.

2. Kohrle J., Brigelius-Flohe R., Bock A., Gartner R., Meyer O., Flohe L., Selenium in Biology: Facts and Medical Perspectives. Biol. Chem. 2000, vol. 381, pp. 849-864.

3. Birringer M., Pilawa S., Flohe L. Trends in selenium biochemistry. Nat. Prod. Rep. 2002, vol. 19, pp. 693-718.

4. Mugesh G., du Mont W.-W., Sies H. Chemistry of Biologically Important Synthetic Orga-noselenium Compounds. Chem. Rev. 2001, vol. 101, pp. 2125-2179.

5. Nogueira C. W., Zeni G., Rocha J. B. T. Organoselenium and Organotellurium Compounds: Toxicology and Pharmacology. Chem. Rev. 2004, vol. 104, pp. 6255-6285.

6. Parnham M. J., Graf E. Pharmacology of synthetic organic selenium compounds. Progr. Drug Res. 1991, vol. 36, pp. 9-47.

7. Shi H., Liu S., Miyake M., Liu K. J. Ebselen Induced C6 Glioma Cell Death in Oxygen and Glucose Deprivation. Chem. Res. Toxicol. 2006, vol. 19, pp. 655-660.

8. Bhabak K. P., Mugesh G. Synthesis, Characterization, and Antioxidant Activity of Some Ebselen Analogues. Chem. Eur. J. 2007, vol. 13, pp. 4594-4601.

9. Luo Z., Sheng J., Sun Y., Lu C., Yan J., Liu A., Luo H., Huang L., Li X. Synthesis and Evaluation of Multi-Target-Directed Ligands against Alzheimer's Disease Based on the Fusion of Donepezil and Ebselen. J. Med. Chem. 2013, vol. 56, pp. 9089-9099.

10. Shanks D., Amorati R., Fumo M. G., Pedulli G. F., Valgimigli L., Engman L. Synthesis and Antioxidant Profili of of all-rac-a-Selenotocopherol. J. Org. Chem. 2006, vol. 71, pp. 1033-1038.

11. Amorati R., Pedulli G. F., Valgimigli L., Johansson H., Engman L. Organochalcogen Substituents in Phenolic Antioxidants. Org. Lett. 2010, vol. 12, no. 10, pp. 2326-2329.

12. Prosenko A. E., Dyubchenko O. I., Terakh E. I., Markov A. F., Gorokh E. A., Boiko M. A. Synthesis and Investigation of Antioxidant Properties of Alkylated Hydroxybenzyl Dodecyl Sulfides. Petroleum Chemistry. 2006, vol. 46, no. 4, pp. 283-288. (In Russian)

13. Plotnikov M. B., Prosenko A. E., Smoljakova V. I., Ivanov I. S., Chernisheva G. A., Kandalintseva N. V. Synthesis and anti-oxidative activity of 3.5-dimethyl-4-hydroxybenzyltiododecane. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2010, vol. 44, no. 3, pp. 65-67. (In Russian)

14. Plotnikov M. B., Prosenko A. E., Smoljakova V. I., Ivanov I. S., Chernisheva G. A., Prosenko A. E., Gross M. A., Boiko M. A. Agents with antiplatelet, reduces blood viscosity and increased anti-thrombogenic activity. Russian patent No 2368376 (2009). (In Russian)

15. Prosenko A. E., Gross M. A., Kandalintseva N. V., Tolstikova T. G., Sorokina I. V. Agent for correcting the cytotoxic effects of chemotherapy and paraneoplastic processes having antitumor activity. Russian patent No 2447888 (2012). (In Russian)

16. Price T. S., Jones L. M. The Benzyl and Nitrobenzyl Selenosulphates and the Benxyl and Nityo-benzyl Diselenides. J. Chem. Soc. 1909, vol. 95, pp. 1729-1738.

122

2015, Vol. 5, No. 3 http://en.vestnik.nspu.ru ISSN 2226-3365

17. Klayman D. L. The Synthesis of Aminoethyl-Substituted Selenium Compounds. J. Org. Chem. 1965, vol. 30, pp. 2454-2456.

18. Gunther W. H., Mautner H. G. Analogs of Parasympathetic Neuroeffectors. Acetylselenocholine, Selenocholine, and Related Compounds. J. Med. Chem. 1964, vol. 7, pp. 229-232.

19. Tsepalov V. F. Method of quantitative analysis using antioxidants model reaction initiated oxidation. The study of synthetic and natural antioxidants in vivo and in vitro. Collected articles. Nauka Publ., 1992, pp. 16-26. (In Russian)

20. Prosenko A. E. Polyfunctional sulfur-, nitrogen-, phosphorus-containing antioxidants based on alkylated phenols: synthesis, properties and application prospects. Novosibirsk, 2010, 462 p. (In Russian)

21. Denisov E. T., Denisova T. G. Handbook of Antioxidants: Bond Dissociation Energies, Rate Constants, Activation Energies and Enthalpies of Reactions. - CRC Press LLC Publ., 2000.

22. Terakh E. I., Kandalintseva N. V., Nikulina V. V., Pinko P. I., Prosenko A. E. Study of the Reactivity of Thioalkylphenols toward Cumyl Peroxide Radicals and Cumene Hydroperoxide. Petroleum Chemistry. 2004, vol. 44, pp. 211-214. (In Russian)

23. Prosenko A. E., Markov A. F., Khomchenko A. S., Boiko M. A., Terakh E. I., Kandalintseva N. V. Synthesis and antioxidant activity of alkyl 3-(4-hydroxyaryl)propyl sulfides. Petroleum Chemistry. 2006, vol. 46, pp. 442-446. (In Russian)

24. Prosenko A. E., Markov A. F., Pinko P. I., Krisin A. P., Koptyug V. A. A method for preparing 4-haloalkyl-2,6-di-tert-butylphenols. Russian patent No 1376511 (1993). (In Russian)

25. Oleynik A. S., Kuprina T. S., Pevneva N. Yu., Markov A. F., Kandalintseva N. V., Prosenko A. E., Grigor'ev I. A. Synthesis and antioxidant properties of sodium S-[3-(hydroxyaryl)propyl]thi-osulfates and [3-(hydroxyaryl)propane]-1-sulfonates. Russ. Chem. Bull. 2007, vol. 56, pp. 11351143. (In Russian)

26. Armarego W. L. F., Chai C. L. L. Purification of Laboratory Chemicals. Elsevier, 2013.

27. Roginsky V. A. Phenolic antioxidants. Reactivity and efficiency. Moscow, Nauka Publ., 1988. 247 p. (In Russian)

28. Lyacovskaya Yu. N., Piul'skaya V. I. Methods of study of oxidative deterioration offats. Moscow, GOSINTI Publ., 1960. 52 p. (In Russian)

123

Синтез и антиоксидантные свойства додецил-(3-(4-гидроксиарил)пропил)селенидов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Synthesis and antioxidant activity of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)selenides

Текст научной работы на тему «Синтез и антиоксидантные свойства додецил-(3-(4-гидроксиарил)пропил)селенидов»