Синтез нитроксильных радикалов пирролидинового ряда

Место нитроксильных радикалов (НР) пирролидинового ряда среди спиновых меток, используемых в биофизике. Низкий окислительный потенциал, устойчивость к восстановлению в биологических системах. Пригодность синтезированного НР 44 для работы внутри клетки.

Рубрика Химия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 16.10.2013
Размер файла 913,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Синтез нитроксильных радикалов пирролидинового ряда

НР пирролидинового ряда занимают важнейшее место среди разнообразных спиновых меток, используемых в биофизике. Одна из причин этого - низкий окислительный потенциал этих радикалов, благодаря чему НР этого ряда относятся к самым устойчивым к восстановлению в биологических системах [ [] Keana, J. F. W., Van Nice, F. L. Influence of structure on reduction of nitroxide MRI contrast-enhancing agents by ascorbate // Physiol. Chem. Phys. Med. NMR - 1984. - N 16. - P. 477-480. ]. Для синтеза таких НР успешно используются реакции пирролин-N-оксидов с металлоорганическими соединениями [i, [] Keana, J. F. W. Synthesis and Chemistry of Nitroxide Spin Lables. In: Spin Labeling in Pharmacology. / Ed. J. L. Holtzman // Orlando, Fla.: Academic Press, 1984. - P. 1-85. ]. Мы попытались получить пространственно-затруднённые НР пирролидинового ряда исходя из описанного в литературе нитрона 24 (см. схему 1).

Нитрон 24 обрабатывали избытком трет-бутилмагнийхлорида, реакционную массу разлагали водой и сразу окисляли кислородом воздуха в присутствии аммиаката меди аналогично описанному в [ [] R. Bonnet, R. F. C. Brown, V. M. Clark, I. O. Sutherland, A. Todd Experiments towards the Synthesis of Corrins. Patr II. The Preparation and Reactions of Д1-Pyrroline 1-Oxides. // J. Chem. Soc. - 1959. - P. - 2094-2102. ]. В результате из реакционной массы был выделен единственный продукт. В спектре ЯМР 13С полученного соединения присутствуют сигналы двух нитронных групп (альдонитронной при 140.87 м. д. и кетонитронной при 143.57 м. д.). Кроме того, в спектрах ЯМР имеются сигналы пяти метильных и четырёх метиленовых групп. В спектрах ПМР сигналы протонов метильных групп представляю собой три синглета с интенсивностью 9Н, 3Н и 3Н, но в спектре ЯМР 13С имеется четыре сигнала атомов углерода метильных групп, что указывает на отсутствие в молекуле трет-бутильной группы. Сигналы протонов двух метиленовых групп - синглеты, а сигналы двух других образуют АВ-системы, что указывает на присутствие в молекуле двух пирролиновых остатков, в одном из которых имеется ассиметрический центр. Кроме того, в спектрах ЯМР 13С имеются сигналы трёх узловых атомов углерода, один из которых в слабом поле (77.35 м. д.). На основании этих данных полученному соединению приписано строение 2- ( (3,3-диметил-1-оксидо-3,4-дигидро-2H-пиррол-5-ил) метил) - 2,4,4-триметил-3,4-дигидро-2H-пиррол-1-оксида (25). Образование соединения 25 обусловлено тем, что реакция металлирования протекает быстрее, чем присоединение трет-бутилмагнийхлорида по атому углерода нитронной группы. В литературе имеются соответствующие аналогии [ [] Nazarski R. B., Skowronski R. Sterically crowded five-membered heterocyclic systems. Part 3. Unexpected formation of stable flexible pyrrolodinoxyl byradicals via nitrone aldol dimers: a spectroscopic and mechanistic study. // J. Chem. Soc. Perkin. Tr.I. - 1989. - № 9. - P. 1603-1610. ]. Кроме того, подобные димерные соединения были получены из аналогов пирролина 24 действием амида натрия в жидком аммиаке [ [] R. F. C. Brown, V. M. Clark, I. O. Sutherland, A. Todd Experiments towards the Synthesis or Corrins. Part V. Base-catalysed Aldol-type Reactions of Д1-Pyrroline 1-Oxides. // J. Chem. Soc. - 1959. - P. 2109-2116. ].

СХЕМА 1

В отличие от трет-бутилмагнийхлорида, аллилмагнийбромид нормальным образом присоединяется по нитронной группе соединения 24 в полном соответствии с литературными данными [ [] Bapat J. B. et al. // Aust. J. Chem. - 1972. - V. 25. - P. 2445-2450. ]. После окисления из реакционной массы с высоким выходом был выделен альдонитрон 26. Полученное соединение 26 далее подвергали действию магнийорганичеких соединений. Вопреки ожиданиям, многочасовое кипячение нитрона 26 с избытком трет-бутилмагнийхлорида не привело к каким-либо изменениям. Из реакционной массы был выделен исходный нитрон 26 с количественным выходом. Но при обработке нитрона 26 этилмагнийбромидом после окисления из реакционной массы с небольшим выходом (40%) удалось выделить желаемый нитрон 27. Однако при обработке последнего избытком этилмагнийбромида вместо ожидаемого нитроксильного радикала из реакционной массы с высоким выходом был выделен продукт дезоксигенирования 28.

Полученные нами данные демонстрируют нетривиальность поставленной задачи. Неудача в синтезе пространственно-затруднённых пирролидиновых НР из нитрона 24 заставила нас обратиться к методу синтеза НР пирролидинового ряда, предложенному Резниковым В.А. [ [] Резников, В.А., Володарский, Л.Б. Рециклизация енаминокетонов производных имидазолидина в 1-пирролин-4-он-1-оксиды // Хим. гетероцикл. соедин. - 1990. - № 7. - С. 921-926. ]. Ключевой стадией синтеза по этому методу является рециклизация в кислой среде енаминокетонов имидазолидинового ряда в пирролин-N-оксиды, которые затем обрабатывают металлорганическим соединением (схема 2).

СХЕМА 2.

Мы попытались использовать этот подход для получения 2,2,5,5-тетраэтил-замещённого НР пирролидинового ряда. Подходящим исходным соединением для синтеза соответствующего енаминокетона представляется 5,5-диэтил-2,2,4-триметил-2,5-дигидроимидазол-1-ол 29, упоминавшийся в разделе 2 данной главы.

Рисунок 1

Как правило, конденсация 1-гидрокси-3-имидазолинов со сложными эфирами приводит к образованию енаминокетонов - производных имидазолидин-1-оксила [39]. Соединение 29 вводили в конденсацию с избытком метилового эфира пропионовой кислоты в присутствии диизопропиламида лития. Однако, после обработки реакционной массы было выделено бесцветное кристаллическое соединение 30, спектральные характеристики которого отличались от ожидаемых. Так, в ИК-спектре полученного соединения помимо интенсивных полос при 1661 и 1552 см-1, характерных для енаминокетонов [39], наблюдается интенсивная полоса при 1771 см-1, характерная для 1-ацетокси-3-имидазолинов [40], в спектре ПМР наблюдаются сигналы протонов четырёх этильных групп, а в спектре ЯМР 13С - также и сигналы двух карбонильных атомов углерода - при 199.60 м. д., характерный для енаминокетонового фрагмента и при 172.74 м. д., характерный для сложноэфирного карбонила. Интересно что, сигналы заместителей в положениях 2 и 5 гетероцикла в спектрах ЯМР, записанных при 300 К неэквивалентны и уширены. Такое уширение можно объяснить затруднённой инверсией у атома азота в положении 1 гетероцикла, вызванной введением объёмного заместителя к атому кислорода гидроксиамино-группы. Для подтверждения этого предположения действием уксусного ангидрида на имидазолин 29 было получено модельное соединение 31 (рис.1). В спектрах ПМР 31 действительно наблюдается зависимость формы сигналов заместителей в положениях 2 и 5 от температуры. Так, в спектре, записанном при 293 К, метильным группам во 2-м положении соответствуют 2 уширенных синглетных сигнала с химсдвигами 1.27 и 1.36 м. д. Но уже при 301 К в спектре присутствует всего один уширенный сигнал при 1.33 м. д. При 310 К этот сигнал заметно сужается. Уширение соответствующих сигналов наблюдается и в спектре ЯМР 13С. Таким образом, инверсия у атома азота в 1-м положении соединений 30 и 31 действительно затруднена. На основании этих данных, а также данных элементного анализа для соединения 30 была предложена структура 1- (2,2-диметил-1-пропионилокси-5,5-диэтилимидазолидин-4-илиден) бутан-2-она.

Обработка соединения 30 соляной кислотой приводит к гидролизу сложноэфирной группы и рециклизации образующегося 1-гидрокси-производного аналогично описанному в работе [39]. Сопоставление спектральных характеристик полученного пирролинон-N-оксида 32 с характеристиками ранее описанных подобных соединений показало, что, в полном соответствии с литературными данными, соединение 32 в растворе в хлороформе существует в виде равновесной смеси таутомеров A и B в соотношении 7: 3 по данным ЯМР (схема 3); спектры ИК, УФ и ЯМР таутомерной смеси близки к приведённым для подобных соединений в работе [39]. Следует отметить, что аналогично известным пирролинон-N-оксидам, соединение 32 с заметной скоростью окисляется в растворах кислородом воздуха, что выражается в появлении красной окраски.

СХЕМА 3

Как известно, при обработке 1-пирролин-4-он-1-оксидов реактивами Гриньяра первоначально образуются соли енолов, причём енолизации подвергается кето-группа, второй эквивалент реактива Гриньяра присоединяется по нитронной группе [2]. Действительно, прибавление пирролина 32 к раствору этилмагнийбромида приводит к образованию осадка (очевидно, соли енола), который затем медленно реагирует с избытком EtMgBr. Исчезновение исходного соединения (или соли енола) в реакционной массе происходит только после 15 часов кипячения в ТГФ. После разложения реакционной массы и окисления нам удалось выделить лишь небольшое количество НР 33 (~ 2 %). Причина низкого выхода, очевидно, заключается в слишком низкой скорости присоединения этилмагнийбромида к нитрону 32, что приводит к возрастанию роли побочных процессов, например, автоконденсации аналогично описанному выше. Понижение скорости, в свою очередь, скорее всего обусловлено пространственной затруднённостью нитронной группы и малой растворимостью соли соответствующего енола в реакционной среде.

СХЕМА 4

Как было показано в разделе 1 данной главы, использование реакции -трет-бутилнитрона ряда 2Н-имидазола с бутиллитием вместо обработки соответсвующего -этилнитрона этилмагнийбромидом позволяет избежать осложнений и резко увеличить выход нитроксильного радикала. Для получения -трет-бутилнитрона пирролинового ряда 1-гидрокси-3-имидазолин 29 конденсировали с этиловым эфиром триметилуксусной кислоты. В этом случае не происходит ацилирования по гидроксигруппе в положении 1 и после обработки реакционной массы был выделен НР 34 (ср. [vii]) - оранжевое кристаллическое вещество, в ИК-спектре которого имеются характерные полосы колебаний кратных связей енаминокетонового фрагмента при 1635 (С=O) и 1561 см-1 (C=C). При восстановлении этого НР водородом на палладии было получено соединение 35. В спектре ЯМР 1Н этого соединения сигналы протонов метиленовых фрагментов этильных групп представляют собой расщеплённую АВ-систему, как и в спектре исходного соединения 29. Кроме того, наблюдается сигнал метинового протона при 5.01 м. д. и уширенный сигнал протона NH группы при 5.35 м. д., а в спектре ЯМР 13С - сигнал атома карбонильной группы при 205 м. д., Т.о., соединение существует в енаминокетонной форме (ср. [vii]).

СХЕМА 5

Обработка соединения 35 соляной кислотой приводит к его гидролизу и рециклизации при последующем повышении рН до ~ 7 с образованием пирролинона 36, существующего в хлороформе в виде смеси кетонитронной и енгидроксиаминокетонной таутомерных форм (A и B), соотношение которых по данным ЯМР составляет 4: 7 (ср. [vii]).

Интересно, что при выдерживании соединения 35 в кислом растворе менее 3 суток, гидролиз, очевидно, проходит не полностью. При этом в растворе, вероятно, присутствуют как в-дикетонный, так и енаминокетонный ациклические интермедиаты. Поэтому при рециклизации помимо ожидаемого пирролин-N-оксида наблюдается образование соединения I-248A с выходом 15% (см. схему 6). Образование подобных соединений было отмечено ранее, при рециклизации имидазолидиновых енаминокетонов с акцепторной группой при экзо-метиленовом атоме углерода [ Резников, В.А., Володарский, Л.Б., Рыбалова, Т.В., Гатилов, Ю.В. Стабильные винилнитроксильные радикалы - производные пирролина. // Изв. Акад. Наук СССР Сер. Хим. - 2000. - № 1. - С. 103-111. ]. Такие енаминокетоны удается гидролизовать только при кипячении в смеси концентированной HCl с метанолом 1: 3, причем соответствующий пирролинон-1-оксид оказывается минорным продуктом рециклизации. По аналогии с [viii] I-248A представляет собой желтое кристаллическое вещество, вероятно существующее в иминоенгидроксиаминной таутомерной форме I-248A-1 (см. схему 6), что подтверждает наличие полос при 3320 см-1 и 3150 см-1 колебаний водородносвязанных N-H и О-Н-групп, а также сигналов при 1661 и 1588 см-1 колебаний C=NH и С=С связей соответственно в ИК спектре. Спектр ПМР этого соединения содержит уширенные синглетные сигналы при 3.59 и 4.63 м. д. гидрокси - и имино-протонов, а также узкий синглетный сигнал протона при С4 цикла при 5.06 м. д. Наконец, в спектре ЯМР 13С химсдвиг С5, при котором расположена трет-бутильная группа, составляет 77.00 м. д., однако в спектре продукта распада I-248A-1 (I-248B2, см. ниже), обладающего нитронной структурой, соответствующий сигнал находится в более слабом поле (81.61 м. д.). Соответственно, для соединения I-248A предложена структура 5-трет-бутил-2,2-диэтил-3-имино-2,3-дигидропиррол-1-ола (I-248A-1).

Соединение I-248A быстро разлагается при комнатной температуре и, особенно, в растворах с образованием 2-х новых продуктов (I-248B1 и I-248B2). Так спектр ПМР, записанный для свежеприготовленного раствора I-248A в дейтерохлороформе, содержит только сигналы исходного соединения, но за время, необходимое для записи спектра ЯМР 13С, в растворе уже успевает накопиться еще одно соединение I-248B1. Соединения I-248B1 и I-248B2 обладают практически одинаковыми спектрами ПМР, в которых присутствуют только сигналы, соответствующие протонам 2-х этильных и трет-бутильной групп. Спектры ЯМР 13С обоих продуктов содержат по 4 сигнала узловых атомов углерода в цикле, что свидетельствует об отсутствии протонов при С3 и С4. Сигналы при 159.63 и 153.93 м. д. могут принадлежать нитронным атомам углерода, а сигналы в области 170-200 м. д., вероятно, относятся к карбонильным или иминным С. Положение одного из сигналов в слабом поле (при ~ 178 м. д.) одинаково в каждом из спектров, а второй сигнал в этой области находится при 171.42 и 197.35 м. д. соответственно. В ИК спектре соединения I-248B2 присутствуют полосы колебаний водородносвязанной N-H связи при 3369 и 3207 см-1, а также несколько сигналов при 1770-1620 см-1, тогда как в спектре I-248B1 не наблюдается полос для колебаний N-H или O-H, и присутствуют уширенные полосы при 1769 и 1696 м. д., характерные для карбонильных соединений. На основании этих данных, а также записанных хроматомасс-спектров (массы молекулярных ионов соединений I-248B1 и I-248B2 соответствуют их расчетным молекулярным массам) для соединений I-248B1 и I-248B2 предложены структуры 2-трет-бутил-5,5-диэтил-2H-пиррол-3,4-дион-1-оксида (I-248B1) и 2-трет-бутил-5,5-диэтил-4-имино-4,5-дигидропиррол-3-он-1-оксида (I-248B2).

Образование подобных б,в-дикетонов ранее было отмечено при окислении соответствующих 3-хлор-замещенных пирролин-N-оксидов в водном метаноле в присутствии основания через промежуточное образование неустойчивого винилнитроксильного радикала [ Резников, В.А., Вишнивецкая, Л.А., Володарский, Л.Б. Взаимодействие 2-замещенных 5,5-диметил-4-оксо-1-пирролин-1-оксидов с электрофильными реагентами. // Изв. Акад. Наук СССР Сер. Хим. - 1990. - № 2. - С. 395-400. ]. Винилнитроксильные радикалы являются исключительно высокореакционноспособными и обычно сразу же вступают в реакции рекомбинации с образованием димеров типа С-С или С-О [viii]. Однако благодаря высокой стерической затрудненности 2Н-пиррола I-248A реакция образования димера существенно замедляется, и присоединение к винилнитроксильному радикалу кислорода происходит быстрее. Гидролизуясь, иминокетон I-248B2 быстро превращается дикарбонильное соединение I-248B1. Вероятно, поэтому соединения типа I-248B2 никогда ранее не выделялись. Иминокетон подобного строения описан впервые.

СХЕМА 6

нитроксильный радикал пирролидиновый ряд

Как и другие известные 2,4-дигидропиррол-3-он-1-оксиды [ [] В.А. Резников, В.В. Мартин, Л.Б. Володарский Окислительная димеризация гетероциклических нитронов - производных пирролина и имидазолина. // Изв. АН СССР, сер. хим. - 1990. - . N 6. - C. 1398-1404. ], соединение 36 в хлороформе медленно окисляется кислородом воздуха, что приводит к появлению фиолетовой окраски димера этиленового типа 37. Димер 37 образуется с высоким выходом при окислении пирролинон-1-оксида 36 диоксидом марганца. Спектральные данные его аналогичны данным синтезированных ранее подобных соединений [x]. Однако многие сигналы в спектрах ЯМР 1Н и особенно 13С оказались сильно уширены и малоинтенсивны. Уширение сигналов ЯМР для большинства аналогичных димеров также было отмечено в работе [x]. Это явление обычно связывают с наличием синглет-триплетных переходов, приводящих к появлению в растворе бирадикалов (схема 6). Квинтетный спектр ЭПР, показывающий наличие в растворе бирадикальных частиц, наблюдается для ближайшего аналога соединения 37 - димера 37а.

Рис.2. Строение молекул соединения 37. Гетероциклы молекулы плоские в пределах ±0.032 Е, угол между плоскостями гетероциклов равен 60.0 (2)°.

Рентгеноструктурный анализ кристаллов соединения 37 (Рис.2) показал, что угол между плоскостями пирролиновых фрагментов составляет 60°, что очевидно указывает на большой вклад бирадикальной резонансной структуры.

СХЕМА 7

При обработке пирролинон-1-оксида 36 бутиллитием в бензольно-гексановом растворе с высоким выходом был получен единственный продукт - НР 38 - жёлтое кристаллическое вещество, строение которого подтверждено данными ИК, УФ спектров и элементного анализа.

Интересно отметить, что присоединения этилмагнийбромида по нитронной группе соединения 36 не происходит даже при многочасовом кипячении в ТГФ. Из реакционной массы с количественным выходом было выделено исходное соединение.

Таким образом, стратегия введения неметаллирующегося заместителя и использования литийорганического соединения для введения второго находит успешное применение в синтезе НР не только имидазолинового, но и пирролидинового ряда. Однако, полученный по этому методу 5-трет-бутил-5-бутил-2,2-диэтилпирролидин-3-он-1-оксил 38 - потенциальный спиновый зонд для биофизических и медицинских исследований - не обладает достаточной растворимостью для проведения его испытаний. Кроме того, наличие карбонильной группы в положении 3 гетероцикла может существенно повысить окислительный потенциал этого радикала. Для повышения растворимости и устойчивости к восстановлению соединение 38 попытались модифицировать различными способами, главным образом, по кетонному фрагменту (схема 7). Неожиданным оказался тот факт, что пиролидинон 38 не вступает в большинство типичных для карбонильных-соединений реакций. Вероятно, причина подобной инертности в пониженной пространственной доступности группы С=О в этом соединении. Действительно, при обработке НР 38 боргидридом натрия, размеры молекул которого малы, кетонная группа быстро восстанавливается в спиртовую (см. схему 7). При этом с количественным выходом был выделен 2-бутил-2-трет-бутил-3-гидрокси-5,5-диэтилпирролидин-1-оксил (39). Также была отмечена необычная термическая нестабильность НР 38, которая будет рассмотрена более подробно в разделе 5 данной главы.

СХЕМА 8 Превращения НР 38

Образцы полученного таким образом радикала 39 были переданы для изучения его устойчивости к восстановлению в биологических средах и модельных системах. Обсуждение биофизических экспериментов с участием НР 39 представлено в разделе 5 данной главы. Исследование свойств НР 39 показало, что этот радикал обладает исключительно высокой устойчивостью к восстановлению, что делает привлекательной идею использования его в качестве спинового зонда внутри клетки. В отличие от межклеточного пространства, в которое нитроксильные зонды обычно помещаются, условия в клетке, и особенно внутри митохондрий, могут быть гораздо более агрессивны по отношению к НР, что связано с активным протеканием процессов ферментативного восстановления и выделением активных форм кислорода. В связи с этим, перед исследователями встает проблема транспортировки НР внутрь клетки. Интересное решение аналогичной задачи присутствует в литературных публикациях, посвященных проблеме транспортировки в митохондрии антиоксидантов [ M. P. Murphy and R. A. J. Smith Targeting Antioxidants to Mitochondria by Conjugation to Lipophilic Cations // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. - 2007. - V 47. - P 629-656. , A. T. Hoye, J. Davoren, and P. Wipf Targeting Mitochondria // Acc. Chem. Res. - 2008. - V 41. - N 1. - P 87-97. , V. E. Kagan, J. Jiang, H. Bayэr, D. A. Stoyanovsky Targeting nitroxides to mitochondria: location, location, location, and …concentration Highlight Commentary on "Mitochondria superoxide dismutase mimetic inhibits peroxide-induced oxidative damage and apoptosis: Role of mitochondrial superoxide” // Free Radical Biology & Medicine - 2007. - V 43. - P 348-350. , A. Dhanasekaran, S. Kotamraju, Ch. Karunakaran, Sh. V. Kalivendi,

S. Thomas, J. Joseph, B. Kalyanaraman Mitochondria superoxide dismutase mimetic inhibits peroxide-induced oxidative damage and apoptosis: Role of mitochondrial superoxide // Free Radical Biology & Medicine. 2005. - V 39. - P 567 - 583. ]. Для доставки в митохондрию молекул может быть использован большой мембранный потенциал в 150-180 мВ (отрицательный внутри) на внутренней митохондриальной мембране, усиливающий ее защиту от окислительных повреждений. Легко проникать сквозь липидный бислой могут липофильные катионы, заряд которых распределен по большой площади поверхности, а градиент потенциалов позволяет накапливать их митохондриальном в матриксе. Поглощение митохондрией липофильных катионов возрастает в 10 раз на каждую разность мембранных потенциалов в 61.5 мВ, приводя к накоплению их 100-500 кратного избытка. Поглощение катионов клеткой также управляется мембранным потенциалом (30-60 мВ, отрицательный внутри). Поэтому нацеленные в митохондрии антиоксиданты могут быть получены, к примеру, присоединением липофильного трифенилфосфониевого катиона к антиоксидантному фрагменту. Известны успешные примеры создания таких антиоксидантов, в том числе и на основе НР [xi-xiv]. Аналогичным образом, присоединение трифенилфосфониевого катиона к радикалу 39 позволило бы избирательно накапливать его внутри митохондрий клетки, что не только позволило бы исследовать его поведение внутри клетки, но и изучить его потенциальную антиоксидантную активность.

Обработкой НР 39 известными ацилирующими агентами: 2-хлорэтилизоцианатом и 2-хлорацетилхлоридом в присутствие триэтиламина нам удалось получить спиновые метки 40 и 41. Для получения еще одной метки 42 раствор НР 39 в ДМСО обрабатывали 1,4-дибромбутаном в присутствие гидрида натрия (схема 8). В ИК спектрах выделенных соединений 40 и 41 присутствуют широкие полосы колебаний сложноэфирных С=О фрагментов, при 1727 см-1 для НР 40 и при 1765, 1741 см-1 - для 41. В последнем случае наблюдается расщепление карбонильной полосы, характерное для моно-б-галоген-замещенных сложных эфиров [ Л. Беллами Новые Данные по ИК-Спектрам Сложных Молекул / пер. с англ.Э.Г. Тетериной. Под ред. Ю.А. Пентина. - М: Мир, 1971. - 318 с. ]. Спектр соединения 42 содержит характерный интенсивный сигнал колебаний простого эфира при 1113 см-1. Экспериментальные данные элементного анализа НР 40, 41 и 42 соответствуют расчетным. К сожалению, нам не удалось получить НР типа 43 с трифенилфосфониевым фрагментом на основе НР 41. По-видимому, нагревание соединения 41 с трифенилфосфином приводит к отщеплению хлорацетокси-фрагмента, т.к. после завершения реакции из смеси вновь был выделен НР 39. Однако, спиновая метка 42 реагирует с трифенилфосфином желаемым образом при нагревании реакционной смеси до 70-75оС. НР 44 был выделен с хорошим выходом в виде очень вязкого смолообразного желтоватого вещества. Полоса колебаний R-O-R' в ИК спектре 44 находится при 1100 см-1. С присутствием в молекуле трифенилфосфониевой группы связаны сигнал при 3059 см-1 колебаний связей H-C= фенильных колец в ИК спектре, а также полосы поглощения при 226, 262, 268 и 275 нм в УФ спектре.

СХЕМА 9

Полученный, таким образом, НР 44 передан в Государственный Университет Огайо (США) для изучения поведения этого соединения внутри клетки и в митохондриях. В случае получения положительных результатов НР 44 может оказаться единственным известным на сегодняшний день спиновым зондом, пригодным для работы внутри клетки.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Применение пространственно-затрудненных нитроксильных радикалов. Получение циклических пространственно-затрудненных аминов. Синтезы с использованием реакции конденсации и с использованием металлорганических соединений, контролируемая полимеризация.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 16.10.2013

  • Нитроксильные радикалы ряда имидазолидина с объемными заместителями в ближайшем окружении нитроксильной группы. Синтез нитроксильных радикалов на базе 4Н-имидазол-3-оксидов. Процесс разложения трет-бутил-бутил-замещенных нитроксильных радикалов.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 16.10.2013

  • Ознакомление с понятием и общим строением свободных радикалов, их номенклатурой, классификацией, свойствами и значением в природной среде. Рассмотрение химических реакций с участием радикалов в речных и биологических системах, стратосфере и тропосфере.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.03.2011

  • Зависимость относительной концентрации захваченных аллильных радикалов от времени перенесения из вакуума на воздух при комнатной температуре. Сравнение кинетики накопления стабильных радикалов в образцах с начальными концентрациями аллильных радикалов.

    статья [159,1 K], добавлен 22.02.2010

  • Понятие стабильных радикалов и определение времени их жизни в инертном растворе. Исследование общих реакций радикальных частиц. Анализ химических свойств радикалов двухвалентного азота, нитроксилов и ароксилов, их термодинамика и кинетические свойства.

    презентация [250,6 K], добавлен 01.10.2013

  • Химически индуцированная поляризация ядер. Исследование механизма фотореакции и структуры короткоживущих радикалов в реакции 3,3’,4,4’-тетракарбоксибензофенона и гистидина. Расчет структур органических радикалов и значений констант СТВ гибридным методом.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.05.2013

  • Методы синтеза ароматических соединений и поиск новых, ранее неизвестных соединений пиразольного ряда. Характеристика опасных и вредных факторов при проведении работы и методы защиты. Организация исследований и рабочего места в химической лаборатории.

    дипломная работа [170,8 K], добавлен 20.05.2011

  • Особенности синтеза природных соединений - алкалоидов азафеналенового ряда, которые продуцируются "божьими коровками". Методы полного синтеза алкалоидов пергидро- и декагидро- азафеналенового ряда. Метатезис как метод создания циклических структур.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 24.05.2012

  • Типы спиртов в зависимости от строения радикалов, связанных с атомом кислорода. Радикально-функциональная номенклатура спиртов, их структурная изомерия и свойства. Синтез простых эфиров, реакция Вильямсона. Дегидратация спиртов, получение алкенов.

    презентация [870,1 K], добавлен 02.08.2015

  • Понятие спиртов п-ментанового ряда. Способ получения терпингидрата с использованием в качестве гидратирующего агента смеси серной и паратолуолсульфокислоты. Получение терпинеола из лимонена через терпинилацетат. Асимметрические атомы углерода изопулегола.

    контрольная работа [93,7 K], добавлен 22.11.2013

  • Особенности структуры ряда термоэластопластов. Изучение разных свойств полиуретанов, синтезированных на основе НДИ, в зависимости от температуры и химического состава. Сопоставление дифрактограмм ПЭУ и специально синтезированного из БД и НДИ полимера.

    статья [345,1 K], добавлен 22.02.2010

  • История открытия и изучение структурной формулы кофеина как алкалоида пуринового ряда. Характеристика физико-химических свойств кристаллов кофеина. Технология получения кофеина: качественная реакция и синтез. Его применение в медицине: таблетки и дозы.

    презентация [571,1 K], добавлен 02.05.2013

  • Применение 4-кетоноалкановых кислот в производстве смазочных материалов. Получение насыщенных кислот алифатического ряда. Расщепление фуранового цикла фурилкарбинолов. Взаимодействие этиловых эфиров 4-оксоалкановых кислот. Синтез гетероциклических систем.

    курсовая работа [167,3 K], добавлен 12.06.2015

  • Метод окисления целлюлозы перекисью водорода. Синтез винилсодержащего мономера на основе метакриловой кислоты и аминогуанидина. Получение нанокомпозита на основе окисленной целлюлозы и синтезированного мономера. Свойства синтезированного нанокомпозита.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 27.09.2010

  • Характеристика некоторых химических соединений на основе хинолина. Особенности синтеза двух азокрасителей ряда 8-гидроксихинолина. Метод синтеза потенциального флюоресцентного индикатора, реагентов для модификации поверхности матрицы металлоиндикаторами.

    курсовая работа [76,3 K], добавлен 03.04.2014

  • Номенклатура и изомерия алкенов. Промышленные и лабораторные способы получения олефинов. Расчет уровня энергии молекулярных орбиталей. Окисление и восстановление алкенов, присоединение к ним электрофильных реагентов, свободных радикалов, карбенов.

    контрольная работа [308,8 K], добавлен 05.08.2013

  • Общая характеристика алкалоидов как специфических продуктов обмена растительной клетки. Их химико-физические свойства. Витамины пиримидинового ряда. Производные придина, пиперидина, тропана, хинолина, изохинолина, индола, пурина. Метод нейтрализации.

    презентация [2,0 M], добавлен 02.06.2014

  • Электронный парамагнитный резонанс. Положение резонансного сигнала и g-фактор. Свободные радикалы в химических реакциях. Исследование радикалов, образующихся при облучении органических веществ. Общие замечания о возможностях метода ЭПР в этой области.

    реферат [122,5 K], добавлен 27.02.2009

  • Характеристика витаминов, история открытия, классификация. Характеристика витаминов пиримидино-тиазолового ряда. Общая характеристика их свойств, методик идентификации и количественного определения. Исследование раствора тиамина хлорида 5% для инъекций.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 21.08.2011

  • Активные формы, функции и механизмы возникновения кислорода. Типы окислительных реакций. Антиоксидантная система организма, факторы клеточной защиты. Антиоксидантные ферменты крови. Виды свободных радикалов. Процессы перекисного окисления липидов.

    курсовая работа [56,0 K], добавлен 29.09.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.