
Про журнал
«Журнал органічної та фармацевтичної хімії» видається з 2003 року і є правонаступником збірника наукових робіт «Фізіологічно активні речовини», що був заснований у 1966 році. Співзасновниками журналу є Академія наук України, Інститут органічної хімії НАН України, Національний фармацевтичний університет (рішення Національної ради України з питань телебачення і радіомовлення про реєстрацію суб'єкту у сфері друкованих медія №1911 від 30.05.2024 (протокол №17); ISSN 2308-8303 (Print); ISSN 2518-1548 (Online)). Журналу присвоєно категорію «Б» відповідно до Переліку наукових фахових видань України за спеціальністю 102 – Хімія і 226 – Фармація, промислова фармація (наказ МОН України від 28.12.2019 р. №1643).
Opinion
-
Балансування фізико-хімічних властивостей між молекулами милосердя (неадиктивними препаратами) і молекулами містицизму (часто адиктивними препаратами)
Фундаментальні фізико-хімічні характеристики лікарських засобів, що діють на центральну нервову систему (ЦНС), визначають їхню здатність проникати через гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ) і проявляти активність щодо ЦНС. У цій роботі досліджено дві відомі групи препаратів, які застосовують для лікування розладів ЦНС. Перша група належить до анальгетиків (молекули милосердя), а друга – до психоактивних речовин (молекули містицизму). Ці дві групи лікарських засобів відрізняються за деякими фізико-хімічними параметрами: молекулярною масою, ліпофільністю, кількістю акцепторів і донорів водневого зв’язку, площею полярної поверхні, поляризованістю, «гнучкістю», біодоступністю, а також за відповідністю або невідповідністю певним структурним критеріям, зокрема правилу Ліпінські, фільтру Гоуза, правилу Вебера та критеріям Multi-Drug Data Report (MDDR). У ході дослідження 41 добре відомого лікарського засобу, що впливають на ЦНС (як затверджених, так і нелегальних), було виявлено, що анальгетики, які не викликають залежності, мають фізико-хімічний профіль, відмінний від профілю психоактивних речовин, які часто є адиктивними.
У статті розглянуто особливості фізико-хімічних параметрів, пов’язані з профілями «анальгетичних препаратів» та «психоактивних препаратів».
Передові дослідження
-
Масштабований синтез первинних амінів на основі реакції Петасіса
Ефективний і масштабований синтез гомоаліламінів викликає значний інтерес через потенційне застосування цих сполук у медичній та синтетичній хімії. Трикомпонентна реакція Петасіса є чудовим підходом для їх одержання. Спираючись на попередні дослідження, у цій роботі розглянули α-аміноалілювання кетонів і альдегідів із використанням пінаколового естеру алілборонової кислоти. Проти класичних методів, розроблений протокол зменшує надлишок реагентів, підвищуючи екологічність процесу і водночас зберігаючи високі виходи. Досліджено широкий діапазон субстратів, зокрема різні аліфатичні, циклічні та гетероциклічні кетони, що дозволило виявити фактори, які впливають на реакційну здатність. Метод також успішно застосовано до альдегідів, що дало змогу отримати відповідні будівельні блоки у великому масштабі. Було оптимізовано різні методи очищення для ефективного виділення синтезованих гомоаліламінів без необхідності використання хроматографії.
Оригінальні дослідження
-
Дієн Данішефського та дієн Раваля в реакціях [4+2] гетеро-Дільса-Альдера з альдегідами
Реакція Дільса-Альдера залишається однією з найуніверсальніших і найширше застосовуваних стратегій циклоприєднання в синтетичній органічній хімії. Розвиток функціоналізованих дієнів, зокрема дієну Данішефського (DD) і дієну Раваля (RD), суттєво розширив синтетичний потенціал цієї реакції. У цьому дослідженні проведено порівняльний аналіз цих двох дієнів, зокрема їхньої реакційної здатності з альдегідними дієнофілами, що дозволяє одержати похідні піранів – ключові проміжні сполуки у фармацевтичному синтезі. Було оцінено реакційну здатність, сферу застосування та умови проведення реакцій для обох дієнів. Хоча DD добре вивчений і широко використовуваний у синтетичних протоколах, RD демонструє вищу реакційну здатність, особливо у м’яких термічних умовах, усуваючи потребу в каталізі кислотами Льюїса. Експериментальні результати для восьми альдегідних субстратів виявили ключові відмінності у їхній ефективності та масштабованості. Отримані дані підкреслюють взаємодоповняльний характер DD і RD у синтетичних застосуваннях, надаючи цінні рекомендації для оптимального вибору дієну в складних органічних перетвореннях.
-
Синтез 2,5-діоксаспіро[3.4]октанових будівельних блоків як тривимірних спіроциклічних аналогів 1,4-діоксанів
Для синтезу спірооксетанових сполук із тетрагідрофурановим (ТГФ) фрагментом було застосовано реакцію метатезу із замиканням циклу. Запропонований підхід ґрунтувався на одержанні ненасиченого спірооксетану з вінілоксетанолу. Послідовність реакції передбачала NaH-опосередковане О-алкілування метил-2-(бромметил)акрилатом у присутності TBAI. Подальша побудова спіроциклічного каркаса у випадку використання каталізатора Граббса II дала дигідрофуранкарбоксилат із виходом 70 %. Гідрування під високим тиском за допомогою каталізатора Перлмана дозволило одержати насичений ТГФ-карбоксилат, який піддавали лужному гідролізу для утворення стабільного карбоксилату літію. Відповідний спирт, отриманий відновленням естеру під дією LiAlH4, окиснювали за допомогою DMP до відповідного альдегіду. Спирт також перетворювали на мезилат, який слугував вихідною сполукою для синтезу відповідного аміну та броміду. Одержані аналоги діоксану постають перспективними будівельними блоками, відтепер доступними в багатограмових кількостях для наукової спільноти.
-
Гідроліз дифтороциклопропенів: роль циклопропенільного катіона та ефекти замісників
Монозаміщені гем-дифтороциклопропени піддаються гідролізу з утворенням циклопропенонів і похідних акрилової кислоти. У цій роботі ми досліджуємо реакційні шляхи гідролізу як ароматичних, так і алкільних похідних. Дослідження підтверджує ідею про те, що реакційною здатністю гем-дифтороциклопропенів керує утворення циклопропенільного катіона, а ароматичні замісники прискорюють гідроліз через резонансну стабілізацію. Умови реакції, зокрема склад розчинника та температура, значно впливають на конверсію і вибірковість утворення продукту. Ці відомості полегшують препаративний синтез і покращують розуміння реакційної здатності фторованого циклопропену.
-
Ефективний метод синтезу різноманітних заміщених піридин-3-тіолів
Розроблено практичний і зручний метод синтезу піридин-3-тіолів із використанням як вихідних сполук заміщених 3-йодопіридинів. Цей підхід, заснований на використанні тіобензойної кислоти як донора сульфуру в межах двостадійної процедури, надав можливість синтезувати ряд піридин-3-тіолів із F, Cl, Br, CH3, OCH3 замісниками в різноманітних положеннях піридинового циклу. Зазначена процедура дозволяє одержати цільові продукти на масштабі десятків грам із високими виходами й чистотою 95%.
-
Теоретичне та експериментальне дослідження реакції [3+2]-циклоприєднання діазометану до стиренів
Піразоліни є важливим класом гетероциклічних сполук та відомі своєю біологічною активністю, що робить їх привабливими об’єктами для медичної хімії. У цій роботі досліджено регіоселективне [3+2]-циклоприєднання діазометану до пара-заміщених стиренів, які містять електроноакцепторні (EWG) та електронодонорні (EDG) групи. Експериментальні результати продемонстрували, що електронні властивості замісників помітно впливають на ефективність і регіоселективність реакції, а також стабільність продукту. Із цим EWG забезпечували нижчі бар’єри активації та вищі виходи реакції. Розрахунки, виконані методом теорії функціоналу густини (DFT), підтвердили експериментальні дані, давши змогу детально зрозуміти механізм реакції, значення енергії активації і термодинамічні параметри взаємодії. Інтегрований експериментально-теоретичний підхід покращує розуміння впливу замісників, сприяючи раціональному дизайну заміщених піразолінів.
-
Визначення катехінів у листі зеленого чаю методом ВЕРХ у порівнянні з методом спектрофотометрії
Мета. Методом ВЕРХ вивчити якісний склад і кількісний вміст катехінів листя зеленого чаю та порівняти результати з даними, отриманими методом спектрофотометрії.
Матеріали та методи. Для аналізу використовували листя зеленого чаю, зібране в провінції Аньхой, Китай. Для ВЕРХ-аналізу екстракт отримували двічі методом мацерації 60 % спиртом у співвідношенні сировина/екстрагент 1 : 20. У випадку спектрофотометричного аналізу листя зеленого чаю двічі екстрагували 70 % спиртом методом мацерації у співвідношенні сировина/екстрагент 1 : 20. Аналіз витяжки листя
зеленого чаю проводили методом високоефективної рідинної хроматографії за допомогою хроматографічної системи Prominence LC-20 Shimadzu (Японія) зі спектрофотометричним детектором SPD-20AV, колонка Agilent Technologies Microsorb-MV-150 (обернено-фазова, C18 модифікований силікагель, довжина 150 мм, діаметр 4,6 мм, розмір зерен сорбенту 5 мкм). Ідентифікацію речовин у витяжці проводили шляхом порівняння часу утримування і спектральних характеристик досліджуваних речовин з аналогічними характеристиками стандартів. Спектрофотометричні вимірювання виконували за допомогою однопроменевого спектрофотометра UV-1000 (Китай) з парою кварцових кювет S90-309Q.
Результати та їх обговорення. За допомогою високоефективної рідинної хроматографії у листі зеленого чаю було ідентифіковано 5 катехінів, з-поміж яких переважає епігалокатехін-3-О-галат (10,85 %), а найменший вміст мав катехін (0,61 %). Сумарний вміст катехінів у досліджуваній сировині склав 30,56 % та 24,79 % за методом ВЕРХ та спектрофотометрією відповідно. Розрахунки F- і t- продемонстрували, що немає суттєвої різниці між результатами ВЕРХ та спектрофотометрією.
Висновки. Якісний склад та кількісний вміст катехінів в екстракті листя зеленого чаю визначено за допомогою високоефективної рідинної хроматографії та спектрофотометрії. Для визначення загального вмісту катехінів у листі зеленого чаю можна використовувати як ВЕРХ, так і спектрофотометричний метод. Високий вміст катехінів в екстракті робить цю сировину перспективною для подальшого вивчення і ство-
рення нових фітопрепаратів та дієтичних добавок. Отримані результати будуть використані для стандартизації листя зеленого чаю та для подальших фармакологічних досліджень його екстракту. -
Скринінг противірусної активності в ряду С5 та N3 заміщених похідних 4-тіазолідинонів
Показано перспективність пошуку противірусних агентів серед похідних 4-тіазолідинонів, зазначені оптимальні напрямки оптимізації структури базового гетероциклу – положення С5 та N3. У результаті проведеного скринінгу (в рамках міжнародної програми Antimicrobial Acquisition & Coordinating Facility) встановлено значення противірусної активності досліджуваних 5-заміщених-4-тіазолідинонів, що містять карбоксильну групу (або її похідні) в заміснику положення N3, відносно широкого спектра вірусів. Виділено ряд активних сполук, що можуть розглядатися як перспективні структури при дизайні агентів, що діють на віруси грипу, а також ідентифіковано 3-{5-[2-хлор-3-(4-нітрофеніл)-аліліден]-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл}-пропанову кислоту (1) та -сукцинатну кислоту (3) як сполуки-хіти з виразною активністю щодо вірусу Варіцелла-Зостер (значення індексу селективності 27 та 38 відповідно).
-
Синтез 4,4,6-триметил-8-R-4Н-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів
Досліджені особливості реакції Штолле у ряду заміщених 2,2,4-триметил-1,2-ди (тетра) гідрохінолінів. При проведенні взаємодії оксалілхлориду не з самими 2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолінами і 2,2,4- триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолінами, а з їх гідрохлоридами вдалося уникнути побічних процесів утворення діаміду щавлевої кислоти 2 і збільшити виходи пірол[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонiв 3a-g до 90%. Встановлено, що проведення реакції у хлористому метилені потребує кип’ятіння протягом 1,5-2 год, у чотирихлористому вуглеці – 40-50 хв, а у толуолі – всього 20-30 хв. Знайдено, що у вищеперелічених умовах метокси- і бензоїлокси-групи не гідролізуються, внаслідок чого були синтезовані не описані раніше 4,4,6-триметил-8-R-4Н-пірол[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діони, які містять алкокси-, ацилокси- і окси-групи. При вивченні реакції Штолле для біфункціонального 6-окси-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохіноліну встанов- лено, що ацилування оксалілхлоридом і наступна циклізація проходять селективно тільки по вторинній аміногрупі гідрохінолінового кільця зі збереженням гідроксильної групи. Показано, що використання двостадійного модифікованого методу Штолле при синтезі піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів не має жодних переваг порівняно з класичним методом прямої взаємодії субстратів з оксалілхлоридом. Їх будова підтверджена даними ІЧ- і ЯМР 1H спектроскопії та елементного аналізу.
-
Синтез, протизапальна, аналгетична та антимікробна активність етил 2-аміно-4-алкіл-4,6-дигідропірано[3,2-c][2,1]бензотіазин-3-карбоксилат 5,5-діоксидів і триетиламоній 3-[(4-гідрокси-1-етил-2,2-діоксидо-1h-2,1-бензотіазин-3-іл)алкіл]-1-етил-1h-2,1-бензоті
Пошук нових груп протизапальних та аналгетичних лікарських препаратів є актуальним завданням сучасної медичної хімії. Це обумовлено великою кількістю захворювань, що супроводжуються болем і запаленням, а також недосконалістю існуючих на теперішній час препаратів для боротьби з даними патологічними станами. Однією з перспективних хімічних груп для пошуку і розробки препаратів з даними фармакологічними властивостями є похідні 1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду. Вказана гетероциклічна система є структурно близькою до 2H-1,2-бензотіазин-4-он 1,1-діоксиду, що лежить в основі комерційно успішних нестероїдних протизапальних засобів ряду оксикамів. Крім того, похідні 1Н-2,1- бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду розглядаються як перспективні сполуки для пошуку серед них ефективних антимікробних субстанцій. Запропонована стаття присвячена синтезу нових похідних 1Н-2,1-бензотіазин 2,2-діоксиду, а саме етил-2-аміно-4-алкіл-4,6-дигідропірано[3,2-c][2,1]бензотіазин-3- карбоксилат 5,5-діоксидів і триетиламоній 3-[(4-гідрокси-1-етил-2,2-діоксидо-1Н-2,1-бензотіазин-3-іл) алкіл]-1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-5-олат 2,2-діоксидів. Синтез конденсованих етил-2-аміно-4-алкіл-4Н-піран-3-карбоксилатів був здійснений за допомогою трикомпонентної взаємодії між 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксидом, етилціаноацетатом та аліфатичними альдегідами. Синтез триетиламонієвих солей проведений шляхом двокомпонентної взаємодії 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з аліфатичними альдегідами у присутності еквімолярної кількості триетиламіну. Вивчення протизапальної та аналгетичної активності показало високу перспективність пошуку серед двох класів синтезованих сполук нових ефективних лікарських субстанцій. Скринінг антимікробної активності показав, що найбільшу активність тестовані сполуки виявляють проти грибкового штаму C. albicans.
-
Дослідження впливу концентрації етилового спирту на антиоксидантну активність розчинів аскорбінової кислоти
У цей час велику увагу приділяють вивченню антиоксидантних властивостей різних об’єктів – індивідуальних антиоксидантів, дієтичних добавок, лікарських препаратів, настоянок, рідких екстрактів рослин. Антиоксидантні препарати широко використовують як основний або додатковий коригувальний засіб у лікуванні захворювань. Тому вивчення і розроблення методики визначення антиоксидантної активності наразі є актуальним завданням.
Мета. За допомогою потенціометричного методу визначити залежність рівня антиоксидантної активності (АОА) розчинів аскорбінової кислоти від концентрації етанолу.
Результати та їх обговорення. Різний вміст етанолу в розчині мав такий відсоток внеску в значення антиоксидантної активності розчинів аскорбінової кислоти – 1,85, 3,56, 4,89, 6,76, 7,63 % для 20, 40, 60, 80 96 % етанолу відповідно. Доведено лінійність методики в діапазоні від 0,039 до 0,31 ммоль/л.
Експериментальна частина. Об’єктом дослідження були розчини аскорбінової кислоти, приготовлені з використанням етанолу різної концентрації – 20, 40, 60, 80, 96 %. Потенціометричні вимірювання проводили на pH-метрі Hanna 2550 (Німеччина) з комбінованим платиновим електродом EZDO 5010. Зважування проводили за допомогою цифрових аналітичних ваг АN100 (AXIS, Україна) з d = 0,0001 г. Аскорбінова кислота виробництва Sigma Aldrich (≥ 99,0 %); K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], NaHPO4, KH2PO4 кваліфікації «хімічно чистий».
Висновки. З’ясовано, що етиловий спирт впливає на зміну потенціалу електрохімічної комірки й рівень АОА розчинів аскорбінової кислоти. Відсоток внеску етилового спирту різних концентрацій в значення АОА перебуває в діапазоні від 1,85 до 7,63 %. Запропоновано підхід і формулу обчислення, що враховує вплив етилового спирту на кінцевий результат АОА досліджуваного зразка аскорбінової кислоти у водно-спиртовому розчині. Результати цього дослідження можуть бути використані у фармацевтичній і харчовій промисловості для визначення, оцінювання та контролю рівня АОА дієтичних добавок, рідких екстрактів, настоянок, лікарських препаратів, алкогольних напоїв.
-
Вивчення трикомпонентної взаємодії етил-1H-2,1-бензотіазин-4(3H)-он 2,2-діоксиду з метиленактивними нітрилами та гетерилкарбальдегідами
Описані деякі особливості трикомпонентної взаємодії етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з метиленактивними нітрилами та гетерилкарбальдегідами. Встановлено, що у випадку використання малонодинітрилу продуктами трикомпонентної взаємодії були 2-аміно-4-гетерил-3-ціано-6-етил-4,6-дигідропірано[3,2-c][2,1]бензотіазин 5,5-діоксиди незалежно від природи гетерильного фрагменту у вихідному альдегіді. При використанні в трикомпонентній взаємодії замість малонодинітрилу етилціаноацетату (в якості метиленактивного нітрилу) реакція втрачає свою селективність. У цьому випадку в залежності від природи гетерилкарбальдегіду було отримано три типи продуктів, а саме 2-аміно-3-етоксикарбоніл-4-гетерил-4Н-пірани (для піридин-3-, піридин-4-карбальдегідів та фуран-2-карбальдегіду), триетиламонієва сіль біс(1-етил-1H-2,1-бензотіазин-2,2-діоксо-4-ол-3-іл)(2-тієніл)метану (для тіофен-2-карбальдегіду) або етил-2-ціано-3-(1Н-індол-3-іл)акрилат (для індол-3-карбальдегіду). Утворення триетиламонієвих солей симетричних біс-адуктів з використанням гетерилкарбальдегідів спостерігалося нами вперше і його розглянуто як конкурентний до утворення 2-аміно-4Н-піранів процес. Це дозволило запропонувати модифікований механізм формування 2-аміно-4Н-піранів, який включає стадію утворення триетиламонієвих солей біс-адуктів. Грунтуючись на запропонованому механізмі, ми змогли селективно одержати 2-аміно-3-етоксикарбоніл-4-(2-тієніл)-4H-піран без домішок біс-адукту, використовуючи трикомпонентну взаємодію. Нами запропоновано спосіб одержання триетиламонієвих солей біс-адуктів прямою взаємодією 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з гетерилкарбальдегідами в присутності еквімолярних кількостей триетиламіну. Було показано, що трикомпонентна взаємодія етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з метиленактивними нітрилами та гетерилкарбальдегідами є більш ефективним інструментом синтезу конденсованих 2-аміно-4-гетерил-4Н-піранів у порівнянні з постадійним підходом. -
Біологічно активні сполуки кореневищ Iris hungarica
Рослини роду Iris (Iridaceae) мають давню історію застосування у традиційній медицині різних країн як альтернативний проносний, тонізуючий, відхаркувальний, сечогінний засіб, для лікування захворювань жовчного міхура, печінки, водянки, для очищення крові, венеричних інфекцій, лихоманки, жовчних інфекцій і для лікування захворювань серця. Кореневища ірисів є багатим джерелом вторинних метаболітів, серед яких переважають флавоноїди. Клінічні дослідження речовин із ірисів дали позитивні результати при лікуванні раку, бактеріальних і вірусних інфекцій. Продовжуючи пошук нових біологічно активних сполук з рослин родини ірисові – Iridaceae з етанольного екстракту кореневищ ірису угорського – Iris hungarica Waldst. et Kit., поширеного на території України, вперше виділено три нові для даного виду ізофлавоноїди: іригенін, іристекторигенін В і його глюкозид іристекторин В. Структура речовин охарактеризована як 5,7,3’-тригідрокси-6,4’,5’-триметоксіізофлавон, 5,7,4’-тригідрокси-6,3’- диметоксіізофлавон та іристекторигенін В-7-O-β-D-глюкопіранозид, відповідно. Речовини були отримані методом колонкової хроматографії на силікагелі з етилацетатної фракції кореневищ ірису при послідовному елююванні розчинником хлороформ – етанол різної концентрації. Структура речовин встановлена хімічними і спектральними методами та у порівнянні з літературними даними.
-
Синтез та циклофункціоналізація (1,3-тіазолідин-2-іліден)кетонів
Мета роботи – розробка нового підходу до конструювання (1,3-тіазолідин-2-іліден)кетонів та розширення їх синтетичного потенціалу як зручних структурних блоків у реакціях [3+2]- та [3+3]-циклізації.
Результати та їх обговорення. Показано, що електрофільна внутрішньомолекулярна циклізація (ЕВЦ) N-алілтіоамідів β-кетокислот ініційована фосфорною кислотою або йодом є зручним методом синтезу нових (5-метил- та 5-йодометил-1,3-тіазолідин-2-іліден)кетонів. Їх циклізацією із малеїновим ангідридом отримані похідні 2,3-дигідропіроло[2,1-b][1,3]тіазолу. Взаємодія з метиловими естерами ацетиленмоно- та дикарбонової кислот за схемою [3+3]-циклоконденсації приводить до анелювання піридинового ядра та одержання функціональних похідних [1,3]тіазоло[3,2-a]піридину.
Експериментальна частина. Дією на N-алілтіоаміди фосфорної кислоти або йоду в хлороформі синтезовані (5-метил- та 5-йодометил-1,3-тіазолідин-2-іліден)кетони, які реагують із малеїновим ангідридом, метилацетиленкарбоксилатом або диметилацетилендикарбоксилатом з утворенням похідних 2,3-дигідропіроло[2,1-b][1,3]тіазол-5(6H)-ону та 2,3-дигідро-5H-[1,3]тіазоло[3,2-a]піридину.
Висновки. Розроблено зручний метод одержання [5-метил- та 5-йодометил-1,3-тіазолідин-2-іліден]кетонів, що ґрунтується на ЕВЦ N-алілтіоамідів β-кетокислот під дією фосфорної кислоти та йоду. Синтезовані (1,3-тіазолідин-2-іліден)кетони можуть бути використані в реакціях циклізації, які приводять до функціональних похідних піроло[2,1-b][1,3]тіазолу та [1,3]тіазоло[3,2-a]піридину.
-
Синтез заміщених 2-гідразинохіназолін-4-онів як інтермедіатів для синтезу гетероциклічних сполук
Запропоновано і апробовано зручну та ефективну схему синтезу 2-гідразинохіназолін-4-онів, здатну забезпечити велике хімічне різномаїття кінцевих продуктів. Розроблена нами схема виходить з естерів 2-ізотіоціанатобензойних кислот, які при реакції з первинними амінами легко та з великим виходом утворюють 3-заміщені 2-тіоксохіназолін-4-они. При кип’ятінні останніх в гетерогенній емульсії діоксану та гідразингідрату відбувається нуклеофільне заміщення атома сульфуру з утворенням 3-заміщених 2-гідразинохіназолін-4-онів, які накопичуються в діоксановій фазі. Після відділення діоксанового шару та розбавлення його водою утворюється осад достатньо чистих цільових гідразинохіназолінонів. За таких умов не відбувається розщеплення амідної групи, що може входити до складу замісників. Але у випадку амідів (4-оксо-2-тіоксо-1,4-дигідрохіназолін-3(2H)-іл)оцтової кислоти після входження замісника гідразину відбувається циклізація внаслідок внутрішньомолекулярного заміщення залишку аміну амідного фрагмента з утворенням 2H-[1,2,4]триазіно[3,4-b]хіназолін-3,6(1H,4H)-діону. Будова синтезованих сполук доведена за допомогою елементного аналізу та даних 1Н ЯМР-спектроскопії. Отримані сполуки є перспективними синтонами для конструювання різноманітних гетероциклічних систем, які можуть викликати інтерес як потенційні фармакологічні субстанції.
-
Калікс[4]арен α-гідроксифосфонові кислоти як потенційні інгібітори протеїнтирозинфосфатаз
Відомо, що калікс[4]арени є перспективною платформою для розробки інгібіторів протеїнтирозинфосфатаз. У цій роботі калікс[4]арен моно- та біс-α-гідроксиметилфосфонові кислоти були випробувані як інгібітори деяких терапевтично важливих протеїнтирозинфосфатаз. Отримані результати свідчили про те, що ці макроциклічні сполуки можуть інгібувати РТР1В, CD45 та SHP2 зі значеннями IC50 в мікромолярному діапазоні. Разом з тим, інгібітори демонстрували меншу активність відносно інших протеїнтирозинфосфатаз, таких як TC-PTP і PTPβ. Було встановлено, що моно-заміщений калікс[4]арен є кращим інгібітором CD45, ніж біс-заміщений макроцикл і виявляє приблизно 2-15-кратну селективність впливу відносно TC-PTP, PTPβ, SHP2 та PTP1B. Модельна сполука 4-гідроксифеніл-α-гідроксиметилфосфонат характеризується щонайменше на порядок гіршою активністю, ніж фосфонатні похідні калікс[4]арену.
Таким чином, поєднання макроциклічної платформи та α гідроксиметилфосфонатної групи відіграє важливу роль для інгібуючої здатності цих сполук. Молекулярний докінг було проведено з використання програми AutoDock 4.2 на прикладі РТР1В. Отримані результати показали, що інгібітори можуть зв’язуватися в активному центрі ферменту. Для з’ясування механізму інгібування були розглянуті можливі фермент-субсратні комплекси, сформовані з використанням різних кристалічних структур РТР1В та всіх стереоізомерних форм інгібіторів. -
Стандартизація журавлини великоплодої листя сухих екстрактів
Мета. Визначити параметри стандартизації екстракту сухого з листя журавлини великоплодої (Oxycoccus macrocarpus (Ait.)) і сухого екстракту, модифікованого аргініном, та розробити проєкти методів контролю якості (МКЯ) на ці субстанції.
Матеріали та методи. Об’єктом дослідження були сухі екстракти з листя журавлини великоплодої. Листя було заготовлено в жовтні 2021 р. в Житомирській області (с. Костівці, 50.326862437345945, 29.54310845594284). Екстракти одержано 50 % розчином спирту етилового у співвідношенні 1:30, методом двократної мацерації. Половину об’єднаного витягу було висушено до сухого екстракту (екстракт 1), а іншу половину модифіковано аргініном у трикратній еквімолярній кількості щодо суми фенольних сполук та упарено до сухого екстракту (екстракт 2). Визначаючи параметри стандартизації, використовували стандартні фармакопейні методики. Кількісне
визначення здійснювали спектрофотометричним методом за вмістом флавоноїдів у перерахунку на гіперозид та гідроксикоричних кислот у перерахунку на хлорогенову кислоту на спектрофотометрі (Evolution 60S (Thermo Scientific Spectronic, США)).
Результати та їх обговорення. Визначено параметри стандартизації сухих екстрактів з журавлини великоплодої листя. Запропоновано проєкт методів контролю якості за такими показниками: опис, розчинність, ідентифікація за допомогою методу тонкошарової хроматографії (за вмістом флавоноїдів, гідроксикоричних кислот і аргініну), втрата в масі під час висушування, залишкова кількість органічних розчинників (етанолу), мікробіологічна чистота, вміст важких металів, а кількісне визначення рекомендовано виконувати за допомогою спектрофотометрії за вмістом флавоноїдів та похідних гідроксикоричних кислот. Проаналізовано три серії одержаних екстрактів, які цілком відповідали розробленим проєктам МКЯ.
Висновки. Визначено параметри стандартизації сухих екстрактів журавлини великоплодої листя та розроблено проєкти МКЯ на отримані субстанції, що є основою для створення нових лікарських засобів для корекції інсулінорезистентних станів у разі цукрового діабету 2 типу. -
Синтез нових n,n´-дизаміщених 5-спіроциклопентен-3-іл 2,4,6 триоксогексагідропіримідинів
В роботі представлений синтез нових N,N´-дизаміщених 5-спіроциклопентен-3-іл 2,4,6-тригідропіримідинтріонів реакціями метатезису з закриттям циклу (RCM). Вихідні речовини для одержання спіроциклів (5,5-діалілзаміщені 1,1-діоксотіоланіл 2,4,6-тригідроксипіримідини) було синтезовано двома шляхами – конденсацією карбамідів з малоновою кислотою в присутності водовіднімаючого засобу або конденсацією диціандіаміду з діалілзаміщеним ціанооцтовим естером у присутності алкоголяту натрію з подальшим алкілуванням утвореної сполуки по атому азоту та кислотним гідролізом. Встановлено, що найбільш придатним для проведення реакцій RCM є імідазолійвмісний ізопропоксибензиліденовий комплекс рутенію, який проявляє високу термічну стабільність, що дозволяє з високими виходами одержати цільові продукти завдяки проведенню реакцій при підвищеній до 70°С температурі. Попередній комп’ютерний прогноз біологічної активності нових 1,1-діоксотіоланових похідних спіропіримідинтріонів за допомогою програми PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances) показав, що деякі з цих речовин з високою вірогідністю можуть бути інгібіторами АТФази протеасоми. Крім того, нові спіроциклопентеніловмісні похідні 2,4,6-триоксогексагідропіримідинів можуть бути перспективними в якості напівпродуктів для одержання біологічно активних речовин.
-
Синтез і антимікробна активність прекарбенових та металокарбенових сполук ряду імідазолу
Синтезовані прекарбенові та металокарбенові сполуки ряду імідазолу для вивчення їх антимікробної активності. Солі калікс[4]арентетраімідазолію 3, 4a,b отримані з відповідних хлорометильних похідних калікс[4]аренів і N-заміщених імідазолів у диметилформаміді або тетрагідрофурані, сіль 5 – з п-ксилілендіімідазолу та 1-бромадамантану в о-дихлоробензені. Взаємодією стабільних карбенів з солями перехідних металів або аналогічними in situ реакціями в тетрагідрофурані синтезовано монокарбенові комплекси паладію 8a-c, міді(І) 8d і біскарбенові комплекси нікелю 9a та кобальту 9b. Наведені дані спектрів ЯМР синтезованих сполук. У спектрах ЯМР 13С комплексів 8a-d, 9a найхарактернішими є сигнали карбеноїдних атомів вуглецю в області 165-178 м.ч. Виявлено високу антимікробну активність карбеноїдних солей 4a,b, 5 на тест-культурі M. luteum, що для сполуки 4a відповідає мінімальній бактеріостатичній концентрації (МБсК) 15,6 мкг/мл і мінімальній бактерицидній концентрації (МБцК) 62,5 мкг/мл. Для карбенових комплексів нікелю 9a і кобальту 9b на тест-культурі M. luteum знайдено вищу активність (МБсК 7,8 мкг/мл і МБцК 15,6 мкг/мл), а для комплексу 9b на тест-культурі C. tenuis – найвищу (мінімальна фунгістатична концентрація 1,9 мкг/мл і мінімальна фунгіцидна концентрація 3,9 мкг/мл).
-
Валідація алкаліметричної методики кількісного визначення вільних органічних кислот у листі малини
Органічні кислоти – велика група біологічно активних сполук, які виконують важливі функції в обміні речовин рослин. Усі рослини, незалежно від виду та родини, містять органічні кислоти в невеликій або значній кількості, бо ці речовини належать до проміжних метаболітів, що утворюються в результаті окиснення білків, амінокислот, жирів та вуглеводів.
Мета. Валідувати запропоновану алкаліметричну методику з потенціометричним виявленням кінцевої точки титрування для кількісного визначення вільних органічних кислот у листі малини.
Результати та їх обговорення. Запропонований метод валідовано згідно з директивою International Conference on Harmonization. Лінійність зберігалася в діапазоні концентрацій 40 – 200 % (r2= 0,9991). Визначено, що відсоток відновлення становить 98,77 – 102,48 %, повторюваність та проміжна точність – 1,58 % та 1,74 % відповідно. Метод характеризується як точний і надійний, має відносне стандартне відхилення менше 2 %.
Експериментальна частина. Листя малини в період повного дозрівання збирали в Харківській області. Для алкаліметричного титрування вільних органічних кислот використовували рН-метр Hanna 2550 з потенціометричним електродом HI 1131P. Титрування проводили мікробюреткою з класом точності А.
Висновки. Розроблену титриметричну методику кількісного визначення вільних органічних кислот
у листі малини валідовано за такими параметрами: специфічність, лінійність, точність, збіжність, внутрішня прецизійність, робасність. Підтверджено, що метод є простим, надійним, точним та економічно вигідним.
Ключові слова: малина; листя; вільні органічні кислоти; алкаліметрія; валідація2052 549 -
Визначення катехінів у листі зеленого чаю методом ВЕРХ у порівнянні з методом спектрофотометрії
Мета. Методом ВЕРХ вивчити якісний склад і кількісний вміст катехінів листя зеленого чаю та порівняти результати з даними, отриманими методом спектрофотометрії.
Матеріали та методи. Для аналізу використовували листя зеленого чаю, зібране в провінції Аньхой, Китай. Для ВЕРХ-аналізу екстракт отримували двічі методом мацерації 60 % спиртом у співвідношенні сировина/екстрагент 1 : 20. У випадку спектрофотометричного аналізу листя зеленого чаю двічі екстрагували 70 % спиртом методом мацерації у співвідношенні сировина/екстрагент 1 : 20. Аналіз витяжки листя
зеленого чаю проводили методом високоефективної рідинної хроматографії за допомогою хроматографічної системи Prominence LC-20 Shimadzu (Японія) зі спектрофотометричним детектором SPD-20AV, колонка Agilent Technologies Microsorb-MV-150 (обернено-фазова, C18 модифікований силікагель, довжина 150 мм, діаметр 4,6 мм, розмір зерен сорбенту 5 мкм). Ідентифікацію речовин у витяжці проводили шляхом порівняння часу утримування і спектральних характеристик досліджуваних речовин з аналогічними характеристиками стандартів. Спектрофотометричні вимірювання виконували за допомогою однопроменевого спектрофотометра UV-1000 (Китай) з парою кварцових кювет S90-309Q.
Результати та їх обговорення. За допомогою високоефективної рідинної хроматографії у листі зеленого чаю було ідентифіковано 5 катехінів, з-поміж яких переважає епігалокатехін-3-О-галат (10,85 %), а найменший вміст мав катехін (0,61 %). Сумарний вміст катехінів у досліджуваній сировині склав 30,56 % та 24,79 % за методом ВЕРХ та спектрофотометрією відповідно. Розрахунки F- і t- продемонстрували, що немає суттєвої різниці між результатами ВЕРХ та спектрофотометрією.
Висновки. Якісний склад та кількісний вміст катехінів в екстракті листя зеленого чаю визначено за допомогою високоефективної рідинної хроматографії та спектрофотометрії. Для визначення загального вмісту катехінів у листі зеленого чаю можна використовувати як ВЕРХ, так і спектрофотометричний метод. Високий вміст катехінів в екстракті робить цю сировину перспективною для подальшого вивчення і ство-
рення нових фітопрепаратів та дієтичних добавок. Отримані результати будуть використані для стандартизації листя зеленого чаю та для подальших фармакологічних досліджень його екстракту.1723 715 -
Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
Мета. Синтезувати аміни та карбонові кислоти на основі циклобутану із групами CH2F або CHF2 в α-положенні; визначити закономірності впливу флуороалкільних замісників на кислотно-основні властивості цільових сполук.
Результати та їх обговорення. Було розроблено синтетичні підходи до 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанамінів, 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанкарбонових кислот. Було визначено, що виміряні показники pKa (pKa(H)) одержаних сполук, а також їх незаміщених та CF3-заміщених аналогів узгоджуються з електроноакцепторним ефектом відповідних фтороалкільних замісників.
Експериментальна частина. Синтез цільових сполук виходив з відомого етил-1-(гідроксиметил)циклобутанкарбоксилату або продукту його окиснення за Сверном (відповідного альдегіду) та передбачав флуорування, лужний гідроліз естеру (для карбонових кислот) та модифіковане перегрупування Курціуса (для амінів). Показники pKa було визначено із частини кривої титрування до точки еквівалентності шляхом стандартного кислотно-основного титрування.
Висновки. Новий розроблений синтетичний підхід до 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанамінів, 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанкарбонових кислот дозволяє одержувати цільові сполуки в багатограмових кількостях (аж до 97 г). За єдиним винятком – кислотно-основні властивості цих продуктів, а також відповідних родоначальних незаміщених та CF3-заміщених аналогів змінюються монотонним чином згідно з індуктивним електронним ефектом атому(ів) фтору.849 410 -
Синтетичний потенціал та біологічна дія 1(2)-аміно-9,10- антрацендіонів і їх функціональних похідних
Систематизовані дані літературних джерел щодо методів структурної модифікації похідних 1(2)-аміно-9,10-антрацендіонів алкільними, арильними, ацильними, сульфуро- та нітрогеновмісними ациклічними і гетероциклічними конденсованими та неконденсованими фрагментами, проаналізовані результати експериментальних досліджень біологічної активності даного класу сполук. Висвітлені умови алкілювання та арилювання аміногрупи аміно-9,10-антрацендіонів. Проаналізовані методи ацилфункціоналізації аміноантрацендіонів та показано використання біфункціональних хлороангідридів в отриманні різноманітних ациклічних та гетероциклічних похідних. Розкрито синтетичний потенціал реакції дедіазонування в одержанні широкого класу похідних. Велика увага приділена отриманню гетероциклічних анельованих (імідазольних, оксазольних, тіазольних, азинових, фенотіазинових, піразольних, фенантролінових, хінолінових) та неанельованих (триазенових, фуранових, піранових, акридинових, тіофенових, пірольних, триазинових, хіноксалінових, тіазольних) похідних. Окрім цього висвітлено модифікацію аміногрупи за допомогою арилізо(тіо)ціанатів та продемонстровано використання бензоїлізотіоціанатів у синтезі тіазольних, триазольних та тетразольних похідних. Показано, що сполуки розглянутого типу відзначаються різними типами біологічної активності. Зокрема, для них характерна протипухлинна, противірусна, антимікробна, протигрибкова, антиоксидантна, антитромботична дія.
945 156 -
Вивчення продуктів деградації хлоропромазину гідрохлориду методом рідинної мас-спектроскопії у ін’єкційних препаратах
Проведений аналіз модельних зразків препарату Аміназин, діючою речовиною якого є хлоропромазину гідрохлорид. Вказані модельні розчини пройшли стерилізацію з попередньою витримкою при кімнатній температурі. Встановлено, що залежно від тривалості експозиції при стерилізації деградація препарату проходить за двома можливими шляхами – з утворенням опалесценції або без неї. Були запропоновані схеми деградації з утворенням або одного продукту хлоропромазину сульфоксиду, або декількох – хлоропромазину сульфоксиду, хлоропромазину N-оксиду, норхлопромазину та ін. Було встановлено, що опалесценція розчинів викликається утворенням водонерозчинних продуктів деградації – хлоропромазину N-оксиду, нор-хлопромазину. Аналіз модельних зразків проводився методом рідинної хроматомас-спектрометрії за методикою, розробленою авторами статті. Під час аналізу були отримані молекулярні маси, що відповідають вказаним вище продуктам. Таким чином, було отримано експериментальне підтвердження запропонованих схем деградації. У результаті проведеної роботи нами була розроблена хроматографічна методика виявлення домішок методом рідинної хроматомас-спектрометрії та визначені головні шляхи деградації хлоропромазину гідрохлориду у водних розчинах. Також у результаті проведених досліджень були розроблені рекомендації до виробничого процесу та запропоповані заходи з оптимизації складу препарату.
780 304 -
Сучасні хімічні дезінфектанти та антисептики. Частина І
Мета. Узагальнити та систематизувати інформацію щодо властивостей сучасних хімічних дезінфікувальних та антисептичних засобів (ДЗ і АЗ).
Результати та їх обговорення. В огляді узагальнено та систематизовано інформацію про властивості сучасних хімічних ДЗ і АЗ – алкілувальних реактантів, альдегідів, амідів, амідинів та бісгуанідинів, барвників, галогенактивних реагентів, галогенів та їх комплексів, похідних 2-нітрофурану. Здійснено класифікацію ДЗ і АЗ за хімічною структурою, наведено спектри їхньої активності, напрями і форми застосування, описано токсичність і вплив на екологію.
Висновки. Результати проведеного дослідження дозволяють констатувати, що сучасними ефективними ДЗ та АЗ з широким спектром біоцидної дії є альдегіди, галогенактивні сполуки і галогеновмісні комплекси. Аміди, амідини та бісгуанідини характеризуються вужчим спектром активності. Барвники та похідні 2-нітрофурану є морально застарілими антисептиками.748 336 -
Розробка методик стандартизації приймочок крокусу посівного (шафран) для внесення у проєкт монографії Державної фармакопеї України
Крокус посівний (Crocus sativus L.) з родини Ірисові (Iridaceae) – лікарська та харчова рослина, яку нещодавно почали активно культивувати в Україні. Спеція «шафран» – це є приймочки з квітки крокусу, які проявляють широкий спектр фармакологічної активності завдяки своїм трьом основним біоактивним сполукам: кроцину, пікрокроцину та шафраналю. Якість цієї сировини регламентується різними нормативними документами, проте в Державній фармакопеї України (ДФУ) така стаття відсутня.
Мета. Провести порівняльний аналіз монографії «Saffron for homoeopatic preparations» з European
Pharmacopoeia (ЄФ) 9.0, «Safran. Croci stigma» з Deutscher arzneimittel codex (DAC) та «Spices – Saffron (Crocus sativus L.)» з ISO 3632 за показниками: опис, ідентифікація (мікроскопія та ТШХ), сторонні домішки, втрата в масі під час висушування, зола та кількісне визначення кроцину, пікрокроцину та шафраналю методом УФ-Вид-спектрофотометрії для з’ясування можливості гармонізації вимог національної законодавчої бази на приймочки крокусу з ЄФ, DAC та ISO. Результати аналізу будуть враховані для розробки монографії національної частини ДФУ «Крокусу посівного (шафран) приймочки».
Результати та їх обговорення. Проаналізовано показники якості приймочок крокусу та їх нормування, що визначено монографією ЄФ 9.0, DAC та ISO 3632 на досліджувану сировину, виявлено певні відмінності щодо регламентованих показників якості сировини. Результати власних досліджень засвідчили, що зразки приймочок українського крокусу (шафран) відповідають усім зазначеним вимогам. Наведено результати макро- та мікроскопічного дослідження сировини; хроматографічне дослідження проведено відповідно до
ЄФ 9.0 та DAC із використанням кроцину як стандартної речовини; кількісне визначення кроцину, пікрокроцину та шафраналю у 8 зразках приймочок крокусу проведено методом УФ-Вид-спектрофотометрії відповідно до ISO 3632. Запропоновано ввести такі значення питомого показника поглинання: для кроцину (C44H64O24; М.м. 976,70) – не менше 180, для шафраналю (C10H14O; М.м. 150,22) – не менше 30, для
пікрокроцину (C16H26O7; М.м. 330,37) – не менше 60, у перерахунку на суху сировину.
Експериментальна частина. Для аналізу використовували висушені приймочки крокусу посівного (шафран), заготовлені у смт Любимівка, Херсонська обл., Україна (2016 – 2018), а також комерційні зразки шафрану з Марокко, Азербайджану, Іспанії. Проведено аналіз провідних НТД, що містять статті «Крокусу
приймочки», серед них ЄФ 9.0, DAC та ISO 3632. Проводили дослідження: опис зовнішнього вигляду цілих приймочок крокусу; втрата в масі під час висушування та масова частка летких сполук (105 °С, 16 год); масова частка загальної золи; вимірювання кількості пікрокроцину, шафраналю та кроцину проводили шляхом прямого зчитування поглинання 1 % водного розчину приймочок за 257 нм, 330 нм та 440 нм, відповідно, за допомогою УФ-Вид-спектрофотометра.
Висновки. Проведено аналіз вимог до якості ЛРС – приймочкок крокусу посівного за двома монографіями: ЄФ 9.0 «Saffron for homoeopatic preparations», «Safran. Croci stigma» з Deutscher arzneimittel codex та міжнародним стандартом якості ISO 3632 «Spices – Saffron (Crocus sativus L.)». Визначено основні критерії стандартизації приймочок крокусу. Запропоновано внести монографію до національної частини ДФУ «Крокусу посівного приймочки (шафран)» за такими вимогами: ідентифікація (макро- та мікроскопічні ознаки; тонкошарова хроматографія (кроцин); кількісне визначення (вміст кроцину, пікрокроцину, шафраналю), адаптоване до ISO 3632, яке проводиться методом УФ-Вид-спектрофотометрії; сторонні домішки;
втрата в масі під час висушування; загальна зола.
Ключові слова: стандартизація; Державна фармакопея України; крокусу посівного приймочки; шафран; кроцини678 362 -
Введення гем-дифлуороциклоалкільних замісників у гетероцикли через стратегію «видалення Нітрогену» Левіна
В умовах паралельного синтезу (тобто одночасного виконання реакції, оброблення реакційної суміші та виділення продукту для низки споріднених перетворень) із застосуванням послідовності реакції відновного амінування та «видалення Нітрогену» було одержано серію сполук, що містять гетероциклічні фрагменти та гем-дифлуороциклоалкільні замісники. Синтез цільових сполук виходив з гетероароматичних альдегідів і відповідних гем-дифлуороциклоалкіл- або (гем-дифлуороциклоалкіл)метиламінів та передбачав відновне амінування за участі NaBH3CN і «видалення Нітрогену» під дією аномерного аміду Левіна. Доведено, що метод застосовний для одержання сполук із вищезгаданими структурними фрагментами, розділеними однією чи двома метиленовими ланками. Розроблений протокол дозволив одержати бібліотеку сполук із 12 представників (синтетична ефективність 67 %). Отже, ця новітня синтетична методологія є придатною для декорування гетероциклічних систем sp3-збагаченими замісниками, що є привабливими для медичної хімії.
717 315 -
Ідентифікація та кількісне визначення лоратадину методом ВЕРХ
Мета. Розробити уніфікований метод ВЕРХ-аналізу лоратадину, що може дозволити отримувати достовірні та відтворювані результати досліджень фармацевтичних препаратів і біологічних матриць для моніторингу ефективності лікування.
Матеріали та методи. ВЕРХ-аналіз проводили на мікроколонковому рідинному хроматографі «Міліхром А-02» у таких умовах: обернено-фазовий варіант, колонка 2 × 75 мм з неполярним сорбентом Prontosil 120-5 C18 AQ, 5 мкм; рухлива фаза в режимі лінійного градієнта – від елюента А (5 % ацетонітрилу і 95 % буферного розчину) до елюента В (100 % ацетонітрилу) протягом 40 хв. Швидкість потоку рухомої фази складала 100 мкл/хв, об’єм проби – 4 мкл. Багатоканальне детектування речовини проводили з використанням УФ-детектора за 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280 і 300 нм; оптимальне значення температури колонки – 37 – 40 ºС, тиск насоса – 2,8 – 3,2 МПа.
Результати та їх обговорення. У результаті досліджень з використанням уніфікованого методу ВЕРХ визначено параметри утримування лоратадину та спектральні відношення, що дозволило внести одержані результати в базу даних для ідентифікації антигістамінних препаратів за терапевтичного моніторингу
лікування індивідуальним препаратом або за комплексного лікування алергічних реакцій. Проведено розробку кількісного визначення лоратадину методом ВЕРХ на модельних розчинах з використанням різних концентрацій препарату. Вміст лоратадину визначали за рівнянням S = 1,14 × 10-3С – 0,50 × 10-4; коефіцієнт кореляції становив 0,9998. Виявлено, що значення відносного стандартного відхилення результатів RSD
не перевищувало 0,93 % за ВЕРХ-аналізу лоратадину в модельних розчинах.
Висновки. Проведено ідентифікацію та кількісне визначення лоратадину за допомогою уніфікованого методу ВЕРХ. Метод дозволяє отримувати достовірні та відтворювані результати досліджень. Результати досліджень можуть бути рекомендовані для впровадження в практику бюро судово-медичних експертів,
токсикологічних центрів, клінічних лабораторій.689 334 -
Сучасні хімічні дезінфектанти та антисептики. Частина ІІ
Мета. Узагальнити й систематизувати інформацію про властивості сучасних хімічних дезінфекційних та антисептичних засобів (ДЗ і АЗ) – пероксидних сполук, поверхнево-активних речовин, солей важких металів і металів змінної валентності в найвищому ступені окиснення, спиртів, фенолів та четвертинних амонієвих солей.
Результати та їх обговорення. Здійснено класифікацію ДЗ і АЗ за хімічною структурою. Наведено їх спектри активності, напрями, форми й умови застосування, описано токсичність і вплив на екологію.
Висновки. Результати проведеного дослідження дозволяють констатувати, що сучасними ДЗ і АЗ широкого спектра дії є пероцтова кислота і певною мірою пероксид водню. Проте вони не стабільні в розведених розчинах. Решта реагентів – хімічно стійкі, але характеризуються слабкою або посередньою дією проти спор та вірусів. Найефективнішими АЗ і ДЗ є суміші (комбінації) сполук різних класів. Прикладами таких комбінацій є: поверхнево-активні речовини й похідні бігуанідину; четвертинні амонійні солі й похідні фенолів; поверхнево-активні речовини й альдегіди; четвертинні амонійні солі й пероксид водню. У цих сумішах об’єднуються переваги і компенсуються недоліки окремо взятих ДЗ і АЗ.607 384 -
Титриметричні методи визначення катіонних поверхнево-активних речовин
Мета. Узагальнити та систематизувати інформацію про титриметричні методи визначення четвертинних амонійних сполук.
Результати та їх обговорення. В огляді узагальнено й систематизовано інформацію про властивості поверхнево-активних речовин (ПАР), наведено їх класифікацію, окреслено основні шляхи використання в народному господарстві та їх роль у фармації і медицині. Описано й узагальнено відомі нині титриметричні методи визначення катіонних поверхневоактивних речовин (КПАР), зокрема четвертинних амонійних сполук (ЧАС), що їх широко застосовують у медицині та фармації.
Висновки. У результаті проведеного дослідження окреслено основні напрями опрацювання методик визначення четвертинних амонійних сполук методами титриметрії, розглянуто недоліки й переваги кожного з описаних методів, що в подальшому може стати основою для опрацювання нових, більш ефективних способів проведення аналізу.646 313 -
Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
Мета. Синтезувати й дослідити протимікробну активність нових похідних 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів та запропонувати механізм протимікробної активності.
Результати та їх обговорення. У результаті цілеспрямованої модифікації положення 3 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-ону ацетамідним та 1,2,4-оксадіазол-5-ілметильним замісниками було одержано сполуки з визначеною методом дифузії в агар протимікробною активністю, що є більшою
за активність препарату порівняння Стрептоміцину. З метою з’ясування механізму дії синтезованих сполук було проведено докінгові дослідження щодо активного сайту субодиниці 16S рибосомальної РНК, яка є підтвердженою мішенню для аміноглікозидних антибіотиків, а також тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази
(TrmD), інгібітори якої розглядаються як новий потенційний клас антибіотиків.Експериментальна частина. Шляхом взаємодії 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-ону з рядом N-арилхлороацетамідів та 3-арил-5-(хлорометил)-1,2,4-оксадіазолів в умовах ДМФА-K2CO3 було одержано цільові сполуки. Антимікробну активність визначали методом дифузії в агар. Концентрацію мікробних клітин визначали за МакФарландом; мікробне навантаження склало 107 мікробних одиниць в 1 мл середовища. Для тестів використовували 18 – 24 годинну культуру мікроорганізмів. Для культивування бактерій використовували агар Мюллера-Гінтона; для культивування C. albicans використовували агар Сабуро. Сполуки вводили методом дифузії в агар (лунками) у вигляді розчину у ДМСО в концентрації 100 мкг/мл
в об’ємі 0,3 мл; аналогічний об’єм використовували для Стрептоміцину (конц. 30 мкг/мл). Докінгові дослідження проводили за допомогою програми Autodock Vina. Кристалографічні дані для комплексів стрептоміцину з 16S субодиницею рибосомальної РНК (1NTB) та її активного сайту і для тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази (EC 2.1.1.228; TrmD) (5ZHN) та її активного сайту було отримано з Protein Data Bank.
Висновки. Виявлено, що сполука 2-[6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метил-4-оксотієно[2,3-d]піримідин-3(4H)-іл]-N-[4-(етокси)феніл]ацетамід, яка характеризується найбільшою протимікробною активністю, у докінгових розрахунках є також найбільш ефективним інгібітором тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази.693 262 -
Гетероциклізація або реакції каплінгу: випадок ДНК-кодованих бібліотек
Мета. Технології ДНК-кодованих бібліотек (DELT) поступово стають важливою частиною стандартного набору інструментів для пошуку нових лікарських субстанцій. Наразі DELT прагне знайти своє місце у просторі між класичними низькомолекулярними кандидатами у ліки з одного боку та високомолекулярними антитілами й пептидами з іншого. На своєму шляху до подолання «дитячих хвороб», характерних для кожної нової технології, DELT досягли того моменту, коли хімічна різноманітність ДНК-кодованих бібліотек (DEL) стає важливим фактором, на який варто звернути увагу. У цій статті ми прагнемо ближче розглянути хімічне різноманіття ДНК-кодованих бібліотек у їхньому поточному стані та знайти можливості для його покращення.
Результати та їх обговорення. Ми визначили DEL-життєздатні будівельні блоки з наявної колекції Enamine Ltd., а також із віртуальної колекції Chemspace Ltd., використовуючи набір SMARTS, який враховує всі необхідні структурні обмеження. За допомогою таких сучасних інструментів хемоінформатики, як Synt-On, ми проаналізували різноманітність каркасів як уже синтезованих, так і віртуальних бі- та трифункціональних білдинг-блоків (BB), придатних для реакцій, у яких ДНК залишається інтактною. Ідентифікація молекулярних скафолдів, використовуваних у нещодавно опублікованих «on-DNA» реакціях гетероциклізації, та аналіз їх внесення до простору BB, який існує, засвідчили, що нові толерантні до ДНК гетероциклізації є надзвичайно корисними для розширення хімічної різноманітності в технологіях DEL.
Висновки. Виконаний аналіз дозволив нам визначити, яким функціональним групам варто віддати пріоритет як найбільш впливовим у процесі дизайну нових BB. Також стало зрозуміло, що розвиток нових толерантних до ДНК реакцій, включаючи гетероциклізації, має значний потенціал для подальшого розширення молекулярного різноманіття DEL.623 329 -
Доведення регіоселективності перебігу циклізації 1-етил-3-[4-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепін-3-іл)феніл]тіосечовини з α-бромкетоном
Важливим етапом створення потенційних лікарських засобів є підтвердження структури синтезованих сполук, що потребує використання сучасних фізичних та фізико-хімічних методів дослідження. На сьогодні перспективним науковим напрямком при пошуку біологічно активних речовин є дослідження в ряду похідних 2-R-іміно-1,3-тіазоліну.
Метою роботи є вивчення регіоселективності реакції циклізації 1-етил-3-[4-(6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепін-3-іл)феніл]тіосечовини з 2-бромо-1-фенілетаноном.
Результати та їх обговорення. Встановлення істинної будови продукту взаємодії здійснено за допомогою методів 1Н ЯМР-спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу. Наведені квантово-хімічні розрахунки електронної структури, геометрії і термодинамічних параметрів трьох таутомерів вихідної тіосечовини. Енергія активації таутомеру 1А дещо нижча, стан 1В має незначно нижчу відносну енергію, отже, таутомер 1А є більш ймовірним. Таким чином, ми можемо зробити висновок, що реакція перебігатиме шляхом 1-1А-3А.
Експериментальна частина. Квантово-хімічні розрахунки електронної структури, геометрії і термодинамічних параметрів трьох таутомерів вихідної тіосечовини обчислені методами теорії функціоналу густини (DFT) з використанням комп’ютерної програми GAUSSIAN 09W. Облік впливу розчинника здійснювався в рамках моделі континууму, що поляризується (PCM).
Висновки. На основі проведених фізико-хімічних досліджень і квантово-хімічних розрахунків напрямку проходження реакції конденсації 1-етил-3-[4-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепін-3-іл)феніл]тіосечовини з 2-бромо-1-фенілетаноном зроблений висновок про її регіоселективність з утворенням більш термодинамічно вигідного ізомеру 3А.
755 176 -
Ітеративне використання великих хімічних просторів у пошуку лікарських засобів
Мета. Продемонструвати переваги віртуальних бібліотек великого розміру, згенерованих за валідованими раніше хімічними протоколами, на перших етапах пошуку лікарських засобів.
Результати та їх обговорення. На основі двох валідованих методів синтезу, придатних для паралельної хімії, описаних раніше, було створено хімічний простір. На основі різноманітності з одержаної віртуальної бібліотеки зроблено вибірку, яку було піддано віртуальному скринінгу щодо активного центру білка BRD4. Хіти віртуального скринінгу було синтезовано й перевірено за допомогою диференційної сканувальної калориметрії.
Експериментальна частина. На основі комерційно доступних вихідних реагентів та раніше репрезентованих синтетичних протоколів, придатних для паралельної хімії, згенеровано хімічний простір. Простір було зменшено за рахунок застосування медхімічних фільтрів; результатний підпростір було кластеризовано за критерієм різноманітності. Центроїди кластерів було піддано молекулярному докінгу щодо активного центру білка BRD4. Базуючись на результатах проведеного докінгу, синтезовано 29 хітів, які було піддано диференційній сканувальній калориметрії з білком BRD4; з цим 2 сполуки продемонстрували помітний зсув точки топлення.
Висновки. Для пошуку нових потенційних лігандів BRD4 у великому хімічному просторі було застосовано комбінацію хемоінформатики і молекулярного докінгу. Набір молекул, що мали високу передбачену активність, було синтезовано з успішністю 72 %. Серед синтезованих сполук виявлено первинні хіти (6 % сполук). Подібний процес можна повторювати ітеративно для швидкої підтримки розроблення ліків.523 328 -
Застосування тонкошарової хроматографії та кольорових реакцій в аналізі метронідазолу
Метронідазол належить до групи антипротозойних лікарських засобів і є потенційним об’єктом досліджень у різних галузях аналітичної токсикології.
Мета. Дослідження поведінки метронідазолу при проявленні загальноприйнятими кольоровими реагентами та встановлення значень Rf метронідазолу за умов хроматографування в загальноприйнятих у судово-токсикологічному аналізі системах розчинників.
Результати та їх обговорення. Показано, що для виявлення метронідазолу на хроматографічних пластинах можна використовувати такі широко вживані проявники, як УФ-світло, пари йоду, реактив Вагнера, підкислений розчин йодоплатинату. Метронідазол дає позитивні результати виявлення з реактивами, що використовуються в ході ТШХ-скринінгу витяжок із біологічного матеріалу на речовини лужного, кислого та нейтрального характеру. Запропоновано проявляти метронідазол нейтральним розчином нінгідрину, розчином п-диметиламінобензальдегіду та парами хлоридної кислоти, а також підкисленим розчином йодоплатинату після витримування пластин у парах формаліну. Хроматографічну рухомість метронідазолу досліджено в 17 системах розчинників, серед яких рухомі фази, що застосовуються як стандартні згідно з рекомендаціями Міжнародного комітету з систематичного токсикологічного аналізу Міжнародної асоціації судових токсикологів для ТШХ-скринінгу органічних речовин кислого, нейтрального та основного характеру, в загальному ТШХ-скринінгу органічних речовин у вітчизняних судово-токсикологічних лабораторіях, та окремі рухомі фази, досліджені з метою підбору оптимальних окремих систем розчинників для дослідження метронідазолу.
Експериментальна частина. Як тонкі шари використовували пластини Sorbfil ПТСХ-ІІВ-УФ та Merck TLC Silica gel 60G.
Висновки. Досліджено поведінку метронідазолу при проявленні загальноприйнятими хромогенними реагентами на пластинах для ТШХ з двома типами підложки (пластик та скло) та з УФ-індикатором і без нього. Встановлено значення Rf метронідазолу за умов хроматографування в стандартних системах розчинників, що використовуються для ТШХ-скринінгу речовин кислого, нейтрального та основного характеру.
582 267 -
Дослідження впливу концентрації етилового спирту на антиоксидантну активність розчинів аскорбінової кислоти
У цей час велику увагу приділяють вивченню антиоксидантних властивостей різних об’єктів – індивідуальних антиоксидантів, дієтичних добавок, лікарських препаратів, настоянок, рідких екстрактів рослин. Антиоксидантні препарати широко використовують як основний або додатковий коригувальний засіб у лікуванні захворювань. Тому вивчення і розроблення методики визначення антиоксидантної активності наразі є актуальним завданням.
Мета. За допомогою потенціометричного методу визначити залежність рівня антиоксидантної активності (АОА) розчинів аскорбінової кислоти від концентрації етанолу.
Результати та їх обговорення. Різний вміст етанолу в розчині мав такий відсоток внеску в значення антиоксидантної активності розчинів аскорбінової кислоти – 1,85, 3,56, 4,89, 6,76, 7,63 % для 20, 40, 60, 80 96 % етанолу відповідно. Доведено лінійність методики в діапазоні від 0,039 до 0,31 ммоль/л.
Експериментальна частина. Об’єктом дослідження були розчини аскорбінової кислоти, приготовлені з використанням етанолу різної концентрації – 20, 40, 60, 80, 96 %. Потенціометричні вимірювання проводили на pH-метрі Hanna 2550 (Німеччина) з комбінованим платиновим електродом EZDO 5010. Зважування проводили за допомогою цифрових аналітичних ваг АN100 (AXIS, Україна) з d = 0,0001 г. Аскорбінова кислота виробництва Sigma Aldrich (≥ 99,0 %); K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], NaHPO4, KH2PO4 кваліфікації «хімічно чистий».
Висновки. З’ясовано, що етиловий спирт впливає на зміну потенціалу електрохімічної комірки й рівень АОА розчинів аскорбінової кислоти. Відсоток внеску етилового спирту різних концентрацій в значення АОА перебуває в діапазоні від 1,85 до 7,63 %. Запропоновано підхід і формулу обчислення, що враховує вплив етилового спирту на кінцевий результат АОА досліджуваного зразка аскорбінової кислоти у водно-спиртовому розчині. Результати цього дослідження можуть бути використані у фармацевтичній і харчовій промисловості для визначення, оцінювання та контролю рівня АОА дієтичних добавок, рідких екстрактів, настоянок, лікарських препаратів, алкогольних напоїв.
567 280 -
Фрагмент-орієнтований дизайн лікарських засобів
Фрагмент-орієнтований дизайн лікарських засобів є одним із сучасних методів розробки нових лікарських засобів (ЛЗ), що розглядається як альтернатива до широко-використовуваного методу високоефективного біологічного скринінгу. В роботі охарактеризовані суть та принципи фрагмент-орієнтованого дизайну (ФОД), представлено методологічні підходи, а також наступні методи оптимізації ідентифікованих «фрагментів» при побудові малих «лікоподібних» молекул. Описані основні принципи біофізичних методів аналізу комплексів фрагмент – біо-мішень, що лежать в основі ФОД, їх переваги та недоліки. До останніх належать метод термічного зсуву, що базується на флуоресценції; методи спектроскопії ПМР, мас-спектрометрії та метод поверхневого плазмонного резонансу. Найбільш інформативним та ефективним інструментом скринінгу комплексів залишається рентгеноструктурний аналіз. Охарактеризовані основні підходи до створення фармакологічно активних молекул на основі ідентифікованих фрагментів, а саме, методи «злиття фрагментів», «з’єднання фрагментів» та «нарощування фрагментів». Перспективність та важливість фрагмент-орієнтованого дизайну ЛЗ підтверджена конкретними прикладами – кандидатами у ЛЗ та введеним у клінічну практику препаратом Вемурафенібом, які розроблені з використанням методу ФОД ЛЗ.
411 403 -
Новий метод для визначення активності холінестерази
Мета. Опрацювати принципово новий метод визначення активності холінестерази крові, який би дозволив досягнути необхідної точності та відтворюваності результатів аналізу, а також створити безпечні умови праці під час виконання аналізу.
Результати та їх обговорення. Запропонований кінетичний метод визначення активності холінестерази полягає у фотометричному вимірюванні швидкості ензимного гідролізу субстрату ацетилхоліну (за його залишком) у середовищі фосфатного буферу з використанням п-фенетидину як індикатора. Швидкість ензимного гідролізу ацетилхоліну вимірювали за тангенсом кута нахилу лінійної ділянки кінетичної кривої у координатах A–t за довжини хвилі 358 нм. Лінійну залежність умовної швидкості реакції (tgα) від концентрації ферменту спостерігали в інтервалі концентрацій 0,12 – 0,36 мг/мл. Метрологічні характеристики опрацьованого способу становили: RSD = 2,0 % (n = 5; P = 0,95), правильність 0,4 %. Це свідчить, що запропонований спосіб визначення активності холінестерази крові характеризується високою чутливістю, достовірністю і відтворюваністю результатів.
Експериментальна частина. Досліди з визначення швидкості ензимного гідролізу повторювали тричі з кожною концентрацією ензиму. За отриманими даними будували кінетичні криві в координатах А–t, за прямолінійними ділянками яких розраховували тангенси кутів нахилу у хв-1. Градуювальний графік будували за усередненими значеннями тангенсів кутів нахилу, які відповідали певній концентрації розчину робочого стандартного зразка ензиму. Розраховували рівняння градуювальної залежності tgα – концентрація ензиму за методом найменших квадратів. Рівняння градуювальної залежності tgα – концентрація ензиму мало вигляд tgα (хв-1) = –0,17с + 9,13 (r = 0,999).
Висновки. У результаті проведених досліджень було опрацьовано новий метод визначення активності ферменту холінестерази, який характеризується високою чутливістю, достовірністю і відтворюваністю результатів, а також дозволяє забезпечити безпечні умови праці під час виконання аналізу.
481 306 -
Використання віртуального скринінгу з метою пошуку потенційних противірусних агентів для лікування коронавірусної хвороби COVID-19
Мета. Надати скорочений огляд літературних даних стосовно будови коронавірусу людини SARS-CoV-2, механізму його репродукції та ролі вірусних протеаз у цьому процесі. За допомогою інструментів комп’ютерного моделювання проаналізувати здатність відомих противірусних агентів та de novo синтезованих сполук зв’язувати та пригнічувати головну протеазу коронавірусу.
Результати та їх обговорення. Коронавірусна хвороба COVID-19 за останні місяці стала викликом для всього світу. З огляду на швидке поширення та важкий перебіг COVID-19 у значної частини населення існує нагальна потреба в ефективних лікарських засобах і відповідних протоколах лікування, які, на жаль, поки що відсутні. На теперішній час пошук молекул з прийнятним профілем токсичності, здатних пригнічувати та/або припиняти репродукцію коронавірусу SARS-CoV-2 в організмі людини, є вельми актуальним. У представленій роботі на основі даних про будову головної протеази Mpro SARS-CoV-2 було проведено віртуальний скринінг та молекулярний докінг як відомих противірусних агентів, так і нових синтезованих сполук. Виявлені в ході дослідження закономірності можуть бути корисними для пошуку та розробки нових противірусних лікарських засобів для боротьби з захворюванням COVID-19 та іншими коронавірусними інфекційними хворобами. Аналіз результатів розрахунків фізико-хімічних характеристик противірусних агентів та визначення сайтів їх зв’язування з головною вірусною протеазою Mpro дозволяє дати оптимістичну оцінку можливості створення нових лікарських засобів на основі відомих противірусних лікарських засобів або їх модифікованих аналогів.
Експериментальна частина. На основі аналізу новітніх досліджень кристалічної структури головної протеази вірусу Mpro у комплексі з різними інгібіторами (Protein Data Bank http://www.rcsb.org/pdb, код структури – 6LU7) проведено віртуальний скринінг та молекулярний докінг 100 відомих противірусних агентів та 50 нових синтезованих сполук. Наведено дані скринінгу in vitro антималярійної активності синтезованих сполук. Для всіх потенційних інгібіторів головної протеази вірусу було розраховано параметри зв’язування та фізико-хімічні параметри взаємодії «ліганд–білок»: показник спорідненості (BAS), енергію зв’язування, ліпофільність (clogP) та топологічний індекс площі поверхні полярних груп молекули ліганду (TPSA). Вивчення структури білка та ліганду проводили за допомогою графічних програмних пакетів Jmol, PyMol та Avogadro. Віртуальний скринінг та молекулярний докінг, а також аналіз отриманих результатів проводили за допомогою програмного комплексу LigandScout 4.4. Дані щодо антималярійної активності 50 синтезованих сполук були отримані в Лабораторії мікробіології, паразитології та гігієни Антверпенського університету (Бельгія).
Висновки. За результатами віртуального скринінгу та молекулярного докінгу з білком 6LU7 було встановлено, що низка відомих противірусних лікарських засобів має певну перспективу використання як інгібіторів головної протеази коронавірусу SARS-CoV-2, а такі субстанції, як ремдесивір та ритонавір характеризуються більш високою активністю, ніж референтна сполука з комплексу 6LU7. Молекулярний докінг ряду нових, нещодавно синтезованих сполук з доведеною in vitro антималярійною активністю показав, що сполуки L1 – L6 можуть стати перспективними кандидатами для подальшої модифікації та розробки нових противірусних лікарських засобів для боротьби з коронавірусною інфекцією.
Received: 02.04.2020
Revised: 23.05.2020
Accepted: 29.05.2020394 372 -
Бромування хiнoлiн-4(1Н)-oнів як ефективна стратегія у створенні нових антибактеріальних агентів
Мета. Вивчити реакційну здатність 2-метилхiнoлiн-4(1Н)-oнiв у реaкцiї брoмувaння для цілеспрямованої розробки методів синтезу сполук, які можуть впливати нa прoцеси Quorum sensing різних бактеріальних спільнот.
Результати та їх обговорення. Вивченo oсoбливoстi реaкцiйнoї здaтнoстi 2-метилхiнoлiн-4(1Н)-oнiв у реaкцiї брoмувaння з викoристaнням двoх гaлoгенувальних реaгентiв – мoлекулярнoгo брoму i N-бромосукциніміду. Показано, що в обох випадках напрямок галогенування залежить від наявності та природи замісника в положенні С(3) гетероциклу. З’ясовано, що вaрiювaння реaгентaми не впливало на змiну якiснoї кaртини прoдуктiв реaкцiй i лише незнaчною мірою позначалося нa їх вихoдах.
Експериментальна частина. Синтез брoмопoхідних хінoлін-4(1Н)-oнів проводили дією на вихідні сполуки мoлекулярного брoму aбo N-брoмосукцинiмiду в середoвищi льoдяної oцтoвої кислoти або хлoрoфoрму відповідно, в присутнoстi кaтaлiтичних кiлькoстей перoксиду бензoїлу aбo без ньoгo. Структуру і склад усіх синтезованих речовин доведено даними 1Н ЯМР-спектроскопії та елементного аналізу.
Висновки. Дoслiдженo oсoбливoстi брoмувaння в ряду зaмiщених за положенням 3 2-метилхiнoлiн-4(1H)-oнiв. Виявлено, щo залежно вiд прирoди зaмiсникa в пoлoженнi С(3) хiнoлoну брoмувaння вiдбувaється за метильнoю групою пoлoження С(2) aбo за пoлoженням С(3) тa С(6) гетерoциклу. У випaдку 3-бензил-2-метилхiнoлiн-4(1Н)-oну бромування вiдбувaється за метильною групою С(2) пoлoження хiнoлoну, з утворенням 3-бензил-2-(брoмометил)хiнoлiн-4(1Н)-oнy, який можна використовувати для розробки нового класу ліків, призначених впливати на фактори вірулентності мікроорганізмів. Продемонстровано синтетичні можливості 3-бензил-2-брoмометилхiнoлiн-4(1Н)-oнy на прикладі алкілування н-гексиламіну.
Received: 10.07.2020
Revised: 29.10.2020
Accepted: 14.11.2020519 231 -
Синтез, антиексудативна та антимікробна активність 6-арилідензаміщених імідазо[2,1-b]тіазолів
Мета. Розширити ряд 6-ариліден-2-метил-2,3-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолонів як потенційних об’єктів для вивчення антиексудативної та антимікробної активностей.
Результати та їх обговорення. Виявлено, що конденсація синтетично доступного 2-метил-2,3-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолону з ароматичними альдегідами може бути вдало використана для одержання відповідних 6-іліденофункціоналізованих похідних. Біологічний скринінг синтезованих сполук виявив, що показник інгібування запального процесу лап щурів складає 3 – 44 %. Під час дослідження антимікробної активності отриманих речовин визначено, що їх мінімальна бактеріостатична та мінімальна фунгістатична концентрації коливаються в діапазоні 31,25 – 250 мкг/мл.
Експериментальна частина. Взаємодією 2-метил-2,3-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолону з низкою бензальдегідів та саліцилових альдегідів у киплячій оцтовій кислоті в присутності безводного натрій ацетату синтезовано нові 6-ариліден-2-метил-2,3-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолони. Скринінг антиексудативної активності проводили на моделі індукованого карагеніном набряку лапи білих безпородних щурів-самців. Антимікробну дію вивчали з використанням мікрометоду дворазових серійних розведень у рідкому поживному середовищі.
Висновки. Виявлено, що конденсація Кньовенагеля 2-метил-2,3-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолону з ароматичними альдегідами є зручним варіантом структурної модифікації положення 6 цієї гетероциклічної системи ариліденовим фрагментом. Одержані ариліденпохідні виявляють помірну антиексудативну активність на моделі карагенін-індукованого набряку лапи щурів, а також антимікробну дію щодо деяких грам-позитивних та грам-негативних бактерій і грибів.
457 291 -
1,2,3-Триазол-4(5)-аміни – зручні синтетичні блоки для конструювання триазолоанельованих гетероциклів
Мета. Проаналізувати та узагальнити синтетичний потенціал 1,2,3-триазол-4(5)-амінів як ефективних білдинг-блоків у синтезі триазолоанельованих піридинових, азинових та азепінових систем.
Результати та їх обговорення. Проаналізовано та систематизовано оригінальні літературні джерела, які розкривають синтетичні можливості 4(5)-амінофункціоналізованих 1,2,3-триазолів як зручних і доступних будівельних блоків для одержання триазолоанельованих азинів та азепінів. Доведено, що конденсація 1,2,3-триазол-4(5)-амінів із метиленактивними сполуками є потужним інструментом синтезу різноманітних триазоло[4,5-b]піридинів. Зі свого боку для отримання низки триазоло[4,5-d]піримідинових систем досить загальними виявились циклоконденсації на основі 5-аміно-1,2,3-триазол-4-карбонових кислот та їхніх структурно модифікованих похідних. Нечисленних представників триазолоанельованих піридазинів, 1,3-оксазинів та 1,3-тіазинів було синтезовано внутрішньомолекулярними циклізаціями відповідних 4-арил(карбокси-, амінометил)-5-аміно-1,2,3-триазолів. Для конструювання ді-, окса- та тіазепіноанельованих триазолів вдалими виявились циклоконденсації за участю 4,5-діаміно-, 4-карбофункціоналізованих 5-аміно-1,2,3-триазолів та 4-аміно-5-тіокарбоксамідо-1,2,3-триазолів.
Висновки. Аналіз, систематизація та узагальнення літературних джерел, які стосуються синтетичного потенціалу 1,2,3-триазол-4(5)-амінів, переконливо засвідчують, що такого типу структури є доступними й зручними молекулярними блоками для конструювання важливих для синтетичних і біомедичних досліджень триазолоанельованих піридинових, азинових та азепінових систем.491 243 -
Cинтез та скринінг протисудомної активності нових 5-заміщених 2-іміно-4-тіазолідинонів
Мета. Синтезувати 5-ен-4-тіазолідинони з гетарильними фрагментами в молекулі як потенційні протисудомні засоби та провести скринінг їхньої протисудомної активності на моделі пентилентетразолових судом.
Результати та їх обговорення. Проведено простий і зручний синтез нових 5-ен-похідних тіазол/оксазоловмісних 4-тіазолідинонів як потенційних протисудомних засобів. Структуру нових сполук досліджено та підтверджено методами спектрального аналізу (1Н ЯМР та LC-MS). 5-Хлор-3-метил-1-феніл-1H-піразол-4-карбальдегід зазнає амінолізу за атомом хлору дією моноетаноламіну (МЕА) в реакції Кньовенагеля з тіазол/оксазолвмісними 4-тіазолідінонами. Проведено первинний скринінг протисудомної активності синтезованих сполук на моделі пентилентетразол-індукованих судом та ідентифіковано активні сполуки.
Експериментальна частина. Комерційно доступні 2-амінотіазол і 5-метилізоксазол-3-амін було використано як вихідні сполуки для одержання 2-хлор-N-(гетарил)ацетамідів. Останні обробленням амоній ізотіоціанатом було перетворено на тіазол/оксазолвмісні 4-тіазолідинони. Модифікацію за положенням С5 сполук проводили за реакцією Кньовенагеля з ароматичними/гетероароматичними альдегідами в присутності МЕА як каталізатора (в еквімолярній або 0,1 моль% кількості) в середовищі етанолу. Структуру нових синтезованих речовин підтверджено даними 1H ЯМР-спектроскопії та LC-MS. Протисудомну активність синтезованих похідних вивчали in vivo на моделі PTZ-індукованих судом. Оцінювали та розраховували латентність судом; кількість клоніко-тонічних судом в однієї миші; відсоток тварин із клонічними та тонічними судомами; тривалість судомного періоду та тривалість життя тварин.
Висновки. Отримані результати є перспективними для наступного дизайну потенційних протисудомних засобів серед оксазолвмісних похідних 4-тіазолідинонів з можливим механізмом протисудомної дії через ГАМК-ергічний вплив та пригнічення синтезу простагландинів і лейкотриєнів.477 255 -
Синтез та вивчення протипухлинної активності гідробромідів 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазину
Мета. Синтезувати та провести вивчення протипухлинної активності 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів.
Результати та їх обговорення. Для визначення протипухлинної активності гідробромідів 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів проведено їх in vitro дослідження на 60 лініях ракових клітин (лейкемії, легень, товстого кишківника, ЦНС, меланоми, яєчників, нирок, простати, молочної залози) за стандартною процедурою оцінки мітотичної активності нових потенційних біологічно активних сполук методом флуоресцентного фарбування (барвник – сульфородамін Б). Дослідження виконано в Національному інституті раку США (National Cancer Institute, USA) в рамках программи «Development Therapeutic Program». З’ясовано, що похідні 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазину проявляють протипухлинну активність у широкому діапазоні ліній клітин раку і є перспективними базовими структурами для створення нових ефективних протипухлинних засобів.
Експериментальна частина. Гідроброміди 3-R-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів було синтезовано взаємодією 4-аміно-5-R-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолів з 4-метоксифенацилбромідом у середовищі етилацетату. 1H ЯМР-спектри було зареєстровано на спектрометрі Bruker VXR-300 (Німеччина), робоча частота – 299,945 МГц.
Висновки. Синтезовано ряд гідробромідів 3-алкіл-6-(4-метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазинів. Вивчено протиракову активність одержаних сполук на 60 лініях пухлинних клітин у Національному інституті раку США. Ідентифіковано високоактивні сполуки, які проявили високий рівень протипухлинної активності. Доведено, що введення до базової сполуки етильного або пентильного радикалів у положення 3 гетероциклічної системи призводить до підвищення її протипухлинної активності щодо клітин раку молочної залози MDA-MB-468.
Received: 04.02.2020
Revised: 03.09.2020
Accepted: 17.09.2020394 334 -
Зручні підходи до синтезу 6-аміно- та 6-оксоімідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридинів
Мета роботи. Розробити препаративно зручний варіант синтезу 6-аміно- та 6-оксоімідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридинів як нових молекулярних платформ для дизайну біоперспективних сполук.
Результати та їх обговорення. З’ясовано, що циклоконденсація N-Bос-4-амінопіразол-5-карбальдегідів із креатиніном може бути використана як ефективний метод одержання раніше не відомих 6-аміноімідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридинів. Для синтезу їх 6-оксоаналогів вдалим виявився модифікований варіант перегрупування Курціуса 5-амінопіразоло[4,3-b]піридин-6-карбонових кислот із дифенілфосфорилазидом, який було реалізовано через ключову стадію відповідних аміноізоціанатів.
Експериментальна частина. Взаємодією N-Bос-4-амінопіразол-5-карбальдегідів із креатиніном у киплячій оцтовій кислоті в присутності піролідину як каталізатора синтезовано 6-аміноімідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридини з виходами 54 – 70 %. Їхню будову надійно доведено спектральними вимірюваннями. Зокрема, у спектрах 1Н ЯМР наявні синглети протонів Н-3 (7,63 – 7,88 м.ч.) та Н-8 (7,87 – 8,26 м.ч.), а також уширені синглети групи NH2 в діапазоні 7,05 – 7,21 м.ч. 5-Амінопіразоло[4,3-b]піридин-6-карбонові кислоти реагують із дифенілфосфорилазидом за нагрівання 6 год у діоксані в присутності триетиламіну з утворенням 1-заміщених імідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридин-6(5Н)-онів із виходами 67 – 80 %. ІЧ-спектри синтезованих сполук характеризуються смугами поглинання груп С=О (1705 – 1708 см-1) та NH (3275 – 3281 см-1),
а 1Н ЯМР-спектри – синглетами протонів Н-3 та Н-8 відповідно в інтервалах 7,43 – 8,08 м.ч. і 7,92 – 8,32 м.ч. та двома широкими синглетами NH-протонів у діапазонах 10,90 – 11,12 м.ч. і 11,25 – 11,37 м.ч.
Висновки. Розроблено ефективні підходи до одержання нових біопривабливих молекулярних платформ – 6-аміно- та 6-оксоімідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридинів, які ґрунтуються на циклоконденсаціях N-Bос-4-амінопіразол-5-карбальдегідів із креатиніном та 5-амінопіразоло[4,3-b]піридин-6-карбонових кислот із дифенілфосфорилазидом.
Ключові слова: N-Bос-4-амінопіразол-5-карбальдегіди; креатинін; 5-амінопіразоло[4,3-b]піридин-6-карбонові кислоти; дифенілфосфорилазид; 6-аміно(оксо)імідазо[4,5-b]піразоло[3,4-е]піридини; циклоконденсація415 300 -
Препаративний метод синтезу 4-(трифлуорометокси)піперидину та 4-(трифлуорометоксиметил)піперидину
Мета. Розробити зручний синтетичний метод для одержання мультиграмових кількостей 4-(трифлуорометокси)піперидину та 4-(трифлуорометоксиметил)піперидину – перспективних будівельних блоків для медичної хімії.
Результати та їх обговорення. Синтезовано 4-(трифлуорометокси)піперидин (8,4 г) та 4-(трифлуорометоксиметил)піперидин (12,9 г) у п’ять стадій, виходячи з 4-гідроксипіперидину (сумарний вихід – 40%) та 4-(гідроксиметил)піперидину (сумарний вихід – 13,5%) відповідно.
Експериментальна частина. Першою стадією синтетичної стратегії було ацилювання 4-гідроксипіперидину бензоїлхлоридом. Одержаний N-бензоїл-4-гідроксипіперидин було перетворено на N-бензоїл-4-трифлуорометоксипіперидин у дві стадії з використанням методу Хіями (синтез відповідного S-метилксантату і наступні десульфуризація та флуорування з використанням N-бромосункциніміду та реагенту Ола). Далі N-бензоїльну групу було відновлено до бензильної, зняття якої проводили з використанням 1-хлороетилхлороформіату. Аналогічну схему було використано для синтезу 4-(трифлуорометоксиметил)піперидину, виходячи з 4-(гідроксиметил)піперидину. Структуру і склад синтезованих сполук доведено даними 1Н, 13C і 19F ЯМР-спектроскопії, мас-спектрометрії та елементного аналізу.
Висновки. Розроблений метод є зручним підходом до синтезу мультиграмових кількостей 4-(трифлуорометокси)піперидину та 4-(трифлуорометоксиметил)піперидину та може бути використаний для синтезу інших вторинних амінів, що містять CF3O-групу.
Ключові слова: флуорування; трифлуорометоксигрупа; ксантат; піперидин; захисна група412 299 -
Вивчення поліфенольних сполук трави анісу звичайного та визначення їхньої антиоксидантної активності
Мета. Вивчити якісний склад та кількісний вміст поліфенольних сполук трави анісу звичайного та визначити рівень їхньої антиоксидантної активності.
Результати та їх обговорення. З-поміж поліфенольних сполук, що містяться в траві анісу звичайного, переважає хлорогенова кислота (4,409 мг/г). Також у траві накопичуються значні кількості катехінів (3,104 мг/г), похідних апігеніну (3,077 мг/г) та лютеоліну (1,864 мг/г). У мінорних кількостях присутні рутин (0,189 мг/г), похідні мірицетину (0,105 мг/г), кверцетин (0,028 мг/г), похідні нарингеніну (0,019 мг/г), апігенін (0,009 мг/г) та гесперетин (0,002 мг/г). За результатами дослідження визначено, що антиоксидантна
активність поліфенольних сполук трави анісу звичайного, виміряна щодо аскорбінової кислоти, становить 67,76 ± 0,05 ммоль/г, для рутину антиоксидантна активність склала 3979,59 ± 0,08 ммоль/г.
Експериментальна частина. Для аналізу використовували траву анісу звичайного, заготовлену в період цвітіння влітку 2019 року в Харківській області, Україна. Аналіз 70 % етанольної витяжки трави анісу звичайного проводили методом високоефективної рідинної хроматографії за допомогою хроматографічної
системи Prominence LC-20 Shimadzu (Японія) зі спектрофотометричним детектором SPD-20AV, колонка Agilent Technologies Microsorb-MV-150 (обернено-фазова, C18 модифікований силікагель, довжина 150 мм, діаметр 4,6 мм, розмір зерен сорбенту 5 мкм). Ідентифікацію речовин у витяжці проводили шляхом порівняння часу утримування і спектральних характеристик досліджуваних речовин з аналогічними характеристиками стандартів. Антиоксидантну активність визначали потенціометричним методом (рН-метр – Hanna 2550, з редокс-електродом EZDO PO50) щодо аскорбінової кислоти.
Висновки. Методом високоефективної рідинної хроматографії визначено якісний склад та кількісний вміст поліфенольних сполук в етанольному екстракті трави анісу звичайного. Сумарний вміст поліфенольних сполук склав 17,576 мг/г. Виявлено, що антиоксидантна активність етанольного екстракту трави анісу
звичайного щодо активності аскорбінової кислоти становить 67,76 ± 0,05 ммоль/г.
Ключові слова: поліфенольні сполуки; аніс звичайний; трава; високоефективна рідинна
хроматографія; антиоксидантна активність387 311 -
1,2-Бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксид – малодосліджений білдинг-блок із високим синтетичним та фармакологічним потенціалом: синтез, хімічні властивості, біологічна активність
Мета. Проаналізувати наявні літературні дані щодо методів синтезу, хімічних перетворень та біологічної активності похідних, які містять у своєму складі ядро сультону – 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксиду та показати можливості їх подальшого використання у побудові нових молекулярних систем з привабливими фармакологічними властивостями.
Результати та їх обговорення. Найбільш популярний метод для синтезу ядра 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксидів – циклізація похідних саліцилової кислоти. Відомі хімічні перетворення 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксидів зачіпають усі реакційні центри гетероциклічного фрагмента конденсованої системи – С=О та СН2 групи, SO2-O зв’язок та CH2CO фрагмент у цілому. Варто зазначити, що оксатіїнове ядро схильне до рециклізаційних перетворень. Використання 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксидів у багатокомпонентних перетвореннях досі залишається майже не дослідженим. Також звертає на себе увагу «аномальний» перебіг деяких класичних перетворень за участю 1,2-бензоксатіїн 2,2-діоксидів. Дослідження фармакологічних властивостей похідних 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксиду носить одиничний характер та базується на їх структурній схожості з ядром кумарину, що зумовило вивчення антикоагулянтних, протимікробних та протипухлинних властивостей для похідних цього сультону.
Висновки. Проведений аналіз засвідчив обмежену кількість досліджень щодо кожного аспекту – підходів до синтезу 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксидів, вивчення їх хімічних перетворень та фармакологічної активності. Окрім незначної кількості публікацій, де висвітлено особливості цієї гетероциклічної системи, останні 20 років майже немає робіт з досліджень сультону. З огляду на це, 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксид та його похідні заслуговують на пильну увагу як об’єкти дослідження для експериментальної хімії та фармакології.
431 264 -
Синтез та взаємодія з альдегідами 4-аміно- 5-(хінолін-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолу
Мета. Синтезувати 4-аміно-5-(хінолін-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол та дослідити його реакційну здатність у взаємодії з альдегідами.
Результати та їх обговорення. Синтезовано 4-аміно-5-(хінолін-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол та на його основі одержано ряд 4-(етил, арил)іденамінопохідних.
Експериментальна частина. За допомогою серії з чотирьох послідовних реакцій на основі хінолін-
2-карбонової кислоти синтезовано 4-аміно-5-(хінолін-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол, взаємодія якого з альдегідами дозволила одержати ряд 4-(етил, арил)іденамінопохідних. Структуру всіх синтезованих сполук підтверджено за допомогою ІЧ- та 1Н ЯМР-спектроскопії, а також даними елементного аналізу, а їх індивідуальність – за допомогою тонкошарової хроматографії.
Висновки. Синтезовано 4-аміно-5-(хінолін-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол та виявлено, що його взаємодія з альдегідами призводить до утворення нових 4-((етил, арил)іденаміно)-5-(хінолін-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолів.
Ключові слова: 5-(хінолін-2-іл)-1,2,4-триазол-3-тіол; 4-ариліденамінопохідні; кислота хінальдинова;
біологічна активність395 278