Новые серосодержащие терпиридины с расширенной системой сопряжения и их координационные соединения с родием и рутением (1105638), страница 14
Текст из файла (страница 14)
11).77а)б)в)Рисунок 11. Микрофотографии НЧ золота после обработки 10-8 М раствором: (а)комплекса 47; (б, в) комплекса 51 (данные ПЭМ).Следует отметить, что хотя лиганд 3 и его металлические комплексы, согласноданным электрохимического исследования [91] не хемосорбируются на золотойповерхности с образованием тиолята золота, координационное соединение 33 привзаимодействии с золотыми НЧ, аналогично другим исследованным комплексам Ru(II),вызывает агрегацию наночастиц. По-видимому, в данном случае взаимодействиесеросодержащегофрагментатерпиридиновоголигандасзолотойповерхностьюпроисходит за счет физической адсорбции, аналогично описанному в [255].3.3.3. Исследование биологической активности.3.3.3.а Исследование цитотоксичности координационных соединений.2 Поискновых противоопухолевых препаратов является одним из наиболее актуальныхнаправлений в современной медицинской химии.
Сразу после начала клиническогоиспользования платинасодержащих препаратов (цисплатин, карбоплатин, оксалиплатин)былипредпринятыпрепаратов дляпопыткисозданияновыхнеплатиновыхпротивоопухолевыхулучшения клинической эффективности и снижения общих испецифических побочных эффектов. Среди различных координационных соединенийпереходных металлов, обладающих противоопухолевой активностью, в последнее времяпристальное внимание исследователей привлекают комплексы рутения (II) и (III)[38,39,130,224,256].Достоверныесведенияопротивоопухолевойактивностикоординационных соединений родия крайне редки [123,257].Намивпервыебылаисследованацитотоксичностьсинтезированныхкоординационных соединений родия и рутения различных структурных классов по2Исследование цитотоксичности проводились совместно с с.
н. с., к. х. н. Д.А. Скворцовым (кафедрахимии природных соединений Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова)78отношению к клеточным линиям рака шейки матки (SiHa), рака молочной железы (MCF-7)и человеческим эмбриональным клеткам почек (HEK293).Таблица 4. Данные по цитотоксичности исследованных соединений (для сравненияприведены аналогичные данные для цисплатина)СоединениеIС50, µMMCF-7, µM7,9530,1232,2917,37121,364,13HEK293[LRu(phen)Cl]PF6, 7423,61[LRh(phen)Cl](PF6)2, 7919,46[(L)2Ru](PF6)2, 45101,2[(L)2Rh](PF6)3, 4921,54[L(SH)Rh(phen)Cl](PF6)2, 64Цисплатин78,3L = 23, L(SH) = 9.Цитотоксичность координационных соединений была оцененаSiHa, µM35,1658,4469,574,67с использованиемстандартного метода МТТ. Основываясь на данных первоначального скрининга,наибольшейцитотоксичностьюизисследованныхсоединенийсмешаннолигандныйрутениевый комплекс 74.
Следует отметить, что в ряду изученных клеточных линий,координационные соединения 45, 49 и 74 проявляют бóльшую цитотоксичность кклеточной линии MCF-7. Сравнение полученных значений IC50 для комплексов 45, 49, 74,79 и клинического препарата цисплатин свидетельствует о перспективности дальнейшегоисследования биологической активности координационных соединений родия и рутения.3.3.4.б Исследование антибактериальной активности 3. В рамках данной работыбыли проведены исследования антимикробной активности шести координационныхсоединений рутения и родия: 41, 42, 44, 48, 73 и 78. В качестве объектов исследованиябыли выбраны грам-положительные бактерии Micrococcus luteus и грам-отрицательныеPseudomonas aeruginosa.
Выращивание культур и внесение растворов комплексныхсоединений проводили по стандартной методике [40]. Для качественного определенияактивности были приготовлены растворы комплексов в четырёх концентрациях: 100мкг/мл (раствор в ДМСО), 50 мкг/мл (раствор в системе ДМСО-деионизованная вода 1:1),25 мкг/мл (раствор в системе ДМСО-деионизованная вода 1:3) и 10 мкг/мл раствор всистеме ДМСО-деионизованная вода 1:9). Активность определялась через 48 часов послевнесения растворов комплексов по наличию зон просветления вокруг лунки, в которуюбыл добавлен соответствующий раствор.
В качестве свидетеля использовали ДМСО.В результате проведённого исследования было установлено, что ни одно из шестииспытанных комплексных соединений не подавляет рост бактерий P. aeruginosa вконцентрациях до 100 мкг/мл. В случае с M. luteus было обнаружено, что соединения 41 и3Исследование антибактериальной активности проводились совместно с ст.
преп., к. б. н. Ю.В. Линьковой(кафедра микробиологии Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова)7973 обладают антибактериальной активностью против данной культуры. Причём, если MICнесимметричного рутениевого терпиридин-фенантролинового комплекса 73 лежит винтервале концентраций от 50 до 100 мкг/мл, то симметричный бис-терпиридиновыйрутениевый комплекс 41, содержащий фрагменты липоевой кислоты, обладает MIC < 10мкг/мл. Сравнивая полученные данные с известными антибиотиками, отметим, чтоактивность соединения 41 выше, чем у стрептомицина (MIC = 22 мкг/мл) и канамицина(MIC = 32,5 мкг/мл) [258,259].804. Экспериментальная часть4.1. Общие сведения.Контроль за ходом реакций и индивидуальностью продуктов осуществлялсяметодом тонкослойной хроматографии на закрепленном слое силикагеля (Silufol).Использованные растворители были очищены и абсолютированы по методикам,приведенным в руководстве [260].Температуры плавления определяли в блоке с открытым капилляром.Спектры ЯМР1Н были зарегистрированы на приборах Bruker Avance иAgilent 400-MR с рабочей частотой 400 МГц.
В качестве растворителя использовалидейтерохлороформ, диметилсульфоксид-d6, дейтероацетонитрил-d3 и дейтероводу-d2.Химические сдвиги приведены в миллионных долях по шкале δ относительногексаметилдисилоксанакаквнутреннегостандарта.СпектрыЯМР13Сбылизарегистрированы на приборах Bruker Avance и Agilent 400-MR с рабочей частотой 100МГц.ИК-спектры регистрировали на приборах UR-20 в вазелиновом масле или наИК-спектрометре с преобразованием Фурье TermoNicolete IR200 в KBr.Масс-спектры MALDI регистрировали на приборе Autoflex II компании Bruker(разрешение FWHM 18000), оборудованном азотным лазером с рабочей длиной волны 337нм и времяпролётным масс-анализатором, работающим в рефлектронном режиме.Ускоряющее напряжение 20 кВ.
Образцы наносили на подложку из полированной стали.Запись спектров производили в режиме положительных ионов. Результирующий спектрпредставлял собой сумму 300 спектров, полученных в разных точках образца. В качествематрицы применяли антрацен (Acros, 99%).Спектры высокого разрешения были зарегистрированы на приборе BrukermicroTOF II методом электрораспылительной ионизации (ESI). Измерения выполнены наположительных (напряжение на капилляре – 4500 V) или отрицательных (напряжение накапилляре – 3200 V) ионах. Диапазон сканирования масс – m/z 50 – 3000 Д, калибровка –внешняя или внутренняя (Electrospray Calibrant Solution, Fluka). Использовался шприцевойввод вещества для растворов в ацетонитриле, метаноле или воде, скорость потока – 3мкл/мин.
Газ-распылитель – азот (4 л/мин), температура интерфейса – 180ºС.Элементный анализ синтезированных соединений был выполнен на приборе VarioMICRO cube фирмы ELEMENTAR.Электронные спектры в УФ- и видимой области регистрировали на приборе HitachiU-2900.Спектры флуоресценции регистрировали на приборе SpectraMax M5.81ДляэлектрохимическихисследованийприменялипотенциостатПИ-50-1.1,подключенный к программатору ПР-8. Рабочим электродом служили (d = 2 мм),платиновый (d = 2.8 мм) и золотой (d = 2 мм) диски, фоновый электролит 0.1 М растворBu4NBF4, электрод сравнения Ag/AgCl/KCl (нас.).
Поверхность рабочих электродовполировалась порошком алюминия с размером частиц менее 10 микрон (SIGMAALDRICH). При исследовании методом ЦВА скорость развертки потенциала 200 мВ. Всеизмерения проводили в атмосфере аргона. Образцы растворяли в заранее деаэрированномрастворителе. Диметилформамид («х.ч.») перемешивали с безводным карбонатом калия(20 г*л-1) 4 сут при 20 оС, декантировали с твердой фазы и далее очищали последовательнокипячением и вакуумной перегонкой над гидридом кальция и безводным сульфатом меди(10 г*л-1). Ацетонитрил перемешивали с гидридом кальция и далее очищалипоследовательно кипячением и вакуумной перегонкой над гидридом кальция. Очищенныерастворители хранили над молекулярными ситами 4 Å.4.2.
Синтез лигандов.4.2.1. Синтез исходных терпиридинов.Синтез 4-(трет-бутилтио)бензальдегида (1) [226].Смесь 5 г (33 ммоль) 4-нитробензальдегида, 2.98 г трет-бутантиола (3.72 мл, 33ммоль) и 5 г (36 ммоль) карбоната калия в 13 мл ДМФА перемешивали двое суток при80°C. Охлажденную смесь выливали в 250 мл воды.
После растворения карбоната калияпродукт экстрагировали диэтиловым эфиром (3*25 мл). Органический слой промываливодой (50 мл) и сушили над безводным сульфатом натрия. После удаления эфира припониженном давлении оставшееся масло оранжевого цвета очищали вакуумнойперегонкой (т. кип. 72 – 74°C при 0.04 мм. рт. ст.).Выход 4-(трет-бутилтио)бензальдегида составил 9.24 г (72%).Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 9.95 (с, 1H, CHO), 7.75 (д, 2H, J = 8.0 Гц,3,5-ArH), 7.55 (д, 2H, J = 8.0 Гц, 2,6-ArH), 1.36 (с, 9H, (CH3)3S).Общая методика синтеза 4-замещённых 4'-фенил-2,2':6',2''–терпиридинов.К раствору 2 экв.
КОН в этаноле добавляли 1 экв. пара-замещённого бензальдегида,затем 2 экв. 2-ацетилпиридина и примерно через 10 минут избыток водного раствора25%-ного аммиака. Целевое соединение выделяли фильтрованием реакционной смесипосле 2 суток перемешивания. Полученный осадок перекристаллизовали из этанола,фильтровали и промывали диэтиловым эфиром.82Синтез 4'-фенил-2,2':6',2''–терпиридина (2).Из 1.62 г 2-ацетилпиридина (1.5 мл, 13.4 ммоль), 0.71 г бензальдегида (0.676 мл,6.7 ммоль) и 0.75 г гидроксида калия (13.4 ммоль), растворенных в 12 мл этанола, и 5 млраствора аммиака было выделено 0.536 г 4'-фенил-2,2':6',2''–терпиридина в виде белогопорошка.Выход целевого продукта составил 26%.Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.80 (c, 2H, 3',5'-tpyH), 8.71-8.79 (м, 4Н,6,6''-tpyH и 3,3''-tpyH), 7.91-7.98 (м, 4Н, 4,4''-tpyH и 2,6-ArH), 7.47-7.57 (м, 3Н, 3,5-ArH и4-ArH), 7.40 (ддд, J1 = 1.0 Гц, J2 = 5.0 Гц, J3 = 7.3 Гц, 2Н, 5,5''-tpyH).Синтез 4'-[4-(метилтио)фенил]-2,2':6',2''–терпиридина (3).Из 3.2 г 2-ацетилпиридина (2.96 мл, 26.4 ммоль), 2 г (1.75 мл, 13.2 ммоль)4-метилтио-бензальдегида и 1.48 г KOH (26.4 ммоль), растворенных в 40 мл этанола, и5 мл раствора аммиака было выделено 1.08 г 4'-[4-(метилтио)фенил]-2,2':6',2''–терпиридина в виде белого порошка.Выход целевого продукта составил 23%.Тпл = 174-175ºС, Тпл (лит.) = 176ºС [91].Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.72-8.77 (м, 4Н, 3',5'-tpyH и 6,6''-tpyH),8.68 (дт, J1 = 1.0 Гц, J2 = 7.9 Гц, 2Н, 3,3''-tpyH), 7.85-7.91 (м, 4Н, 4,4''-tpyH и 2,6-ArH),7.35-7.41 (м, 4Н, 3,5-ArH и 5,5''-tpyH), 2.56 (с, 3Н, CH3-S).Синтез 4'-[4-(трет-бутилтио)фенил]-2,2':6',2''–терпиридина (4).Из2.9г2-ацетилпиридина(2.70мл,24ммоль),2.4г4-(трет-бутилтио)бензальдегида (1) (12 ммоль) и 1.35 г KOH (24 ммоль), растворенных в 40 млэтанола, и 5 мл раствора аммиака было выделено 1.2 г 4'-[4-(трет-бутилтио)фенил]2,2':6',2''–терпиридина в виде белого порошка.Выход целевого продукта составил 25%.Тпл = 167-168ºС, Тпл (лит.) = 168ºС [91].Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.68-8.78 (м, 6Н, 3',5'-tpyH, 6,6''-tpyH и3',5'-tpyH), 7.86-7.92 (м, 4Н, 4,4''-tpyH и 2,6-ArH), 7.69 (д, J = 8.2 Гц, 2Н, 3,5-ArH), 7.38(ддд, J1 = 1.0 Гц, J2 = 4.8 Гц, J3 = 7.3 Гц, 2Н, 5,5''-tpyH), 1.35 (с, 9Н, (CH3)3S).83Синтез 4'-[4-метилфенил]-2,2':6',2''–терпиридина (5).Из 4.32 г 2-ацетилпиридина (4 мл, 35.7 ммоль), 2.04 г пара-толуальдегида (2 мл, 17ммоль) и 2 г KOH (35.7 ммоль), растворенных в 32 мл этанола, и 10 мл раствора аммиакабыло выделено 3.75 г 4'-[4-метилфенил]-2,2':6',2''–терпиридина в виде белого порошка.Выход целевого продукта составил 65%.Тпл = 173-174ºС, Тпл (лит.) = 174ºС [91].Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 8,73-8.79 (м, 4Н, 6,6''-tpyH и 3',5'-tpyH),8.69 (д, 2H, J = 7.8 Гц, 3,3''-tpyH), 7.90 (т, 2Н, J = 7.6 Гц, 4,4''-tpyH), 7.85 (д, 2Н, J = 7.1 Гц,2,6-ArH), 7.30-7.40 (м, 4Н, 5,5''-tpyH и 3,5-ArH), 2.45 (с, 3Н, СН3).Синтез 4'-[4-нитрофенил]-2,2':6',2''–терпиридина (6).Из 3.24 г 2-ацетилпиридина (3 мл, 26.8 ммоль), 2.02 г пара-нитробензальдегида(13.4 ммоль) и 1.5 г KOH (26.8 ммоль), растворенных в 30 мл этанола, и 6 мл растворааммиака было выделено 0.95 г 4'-[4-нитрофенил]-2,2':6',2''–терпиридина в виде светлокоричневого порошка.Выход целевого продукта составил 20%.Тпл = 209-210ºС, Тпл (лит.) = 210-211ºС [88].Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.73-8.79 (м, 4Н, 3',5'-tpyH и 6,6''-tpyH),8.70 (д, 2H, J = 8.0 Гц, 3,3''-tpyH), 8.37 (д, 2H, J = 8.6 Гц, 3,5-ArH), 8.05 (д, 2H, J = 8.6 Гц,2,6-ArH), 7.91 (ддд, 2H, J1 = 1.6 Гц, J2 = 6.3 Гц, J3 = 8.0 Гц, 4,4''-tpyH), 7.39 (дд, 2H,J1 = 4.6 Гц, J2 = 6.3 Гц, 5,5''-tpyH).Синтез 4'-[4-метоксифенил]-2,2':6',2''–терпиридина (7).Из 3.24 г 2-ацетилпиридина (3 мл, 26.8 ммоль), 1.82 г 4-метокисибензальдегида(1.63 мл, 13.4 ммоль)и 1.5 г KOH (26.8 ммоль), растворенных в 30 мл этанола, и 10 млраствора аммиака было выделено 3.04 г 4'-[4-метоксифенил]-2,2':6',2''–терпиридина в видебелого порошка.Выход целевого продукта составил 67%.Тпл = 154ºС, Тпл (лит.) = 153-154ºС [56].Спектр ЯМР 1H (400 MГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.75 (ддд, 2Н, J1 = 0.9 Гц, J2 = 1.8 Гц, J3 =4.8 Гц, 6,6''-tpyH), 8,73 (с, 2Н, 3',5'-tpyH), 8.69 (дт, 2H, J1 = 0.9 Гц, J2 = 1.8 Гц, J3 = 7.9 Гц,3,3''-tpyH), 7.87-7.93 (м, 4Н, 4,4''-tpyH и 2,6-ArH), 7.37 (ддд, J1 = 1.2 Гц, J2 = 4.8 Гц, J3 = 7.5Гц, 2Н, 5,5''-tpyH), 7.05 (д, 2Н, J = 8.8 Гц 3,5-ArH), 3.91 (с, 3Н, СН3О).844.2.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
