Октадекан-7-спиро-2 @ -( @ -оксил-4 @ 5 @ -5 @ -триметил- @ 3-имидазолин)овая кислота или ее этиловый эфир в качестве нитроксильного зонда для изучения липид-белковых комплексов

 

Октадекан-7-спиро-2 -(N-оксил4 ,5 5 -триметил-йЗ-имидазолин)овая кислота или ее этиловый эфир общей формулы СНз сн, СН: N-0 l3(H2)io-C-(CH2)5COOR где R Н, , в качестве НИТРОКСИЛЬНОГО зонда для (Л изучения липид-белковых комплексов.

СС6ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3597658/23-04 (22) 24.05.83 (46) 28.02.85. Бюл. Р 8 (72) M.Ë.Áoðèí, С.А.Кедик, Л.Б.Володарский, В.И.П1вец, О.М.Панасенко и О.А.Азизова (71) Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений и 2-й Московский ордена Ленина государственный медицинский институт им. Н.И.Пирогова (53) 547.781.785(088.8) (56) 1. W.? .Hubbel, Н.M.Me Connell.

"Molecular motion in spin-labelled

phospholipids Journ,of Amer. Chem.

1971, 93, N - 2, 314-326.

2. Севастьянова Г.К., Володарский Л.Б. Получение стабильных иминоксильных радикалов 3-имидазолинов.

Изв. АН СССР. Сер. "Химия", 1972, 1(- 10 с. 2339-2341.

3. Голубев В.А., Сень В.Д., Розанцев Э.Г., Розанцев Э.Г. Парамагнитные 1-оксил-3-имидазолиниевые соли. "Изв. АН СССР. Сер. Химия", 1974, N - 12, с. 2773-2778.

4(sl) С 07 D 233/26 А 61 К 31/415 (54) ОКТАДЕКАН-7-СПИРО-2 -(И-ОКСИЛ4,5 -5 -ТРИМЕТИЛ-АЗ-ИМИДАЗОЛИН)ОВАЯ

КИСЛОТА ИЛИ EF. ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР. В КАЧЕСТВЕ НИТРОКСИЛЬНОГО ЗОНДА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЛИПИД-БЕЛКОВЫХ КОМПЛЕКСОВ. (57) Октадекан-7-спиро-2 -(И-оксилI

4 (,5 „5 -триметил113-имидазолин)овая

l кислота или ее этиловый эфир общей формулы

СН3 сн3

Сн к к-о,/

Сн (СН )щ0 С (СН2)5 СООТГ где к = Н, СгН, в качестве (нйтроксильного зонда для изучения липид-белковых комплексов.

1142474 2

Указанные соединения получают конденсацией этилового эфира 7-кетостеариновой кислоты с гидрохлоридом

3-гидроксиламино-3-метилбутан-2-она в в присутствии ацетата аммония в метаноле с последующим окислением диоксидом свинца и при необходимости щелочным гидролизрм полученного этилового эфира.

f0 Пример 1. Этиловый эфир охта екан-7-спиро-2 -(И-оксил-4,5 /, l

5 -триметил-с.З-имидазолин) овой кислоты ()о).

Смесь 2,8 r (8,58 мМ) этилового эфира 7-кетостеариновой кислоты, 1,97 г (12,87 мМ) гидрохлорида 3гидроксиламино-3-метил-бутан-2-она и 1,98 r (27,54 мМ) ацетата аммония в 100 мл метанола кипятят в течение 30 ч. Реакционную смесь упаривают досуха и распределяют между

100 мл бензола и 100 мл-насыщенного раствора КгСО, бензольный слой промывают водой, сушат Na, SO и отфильтровывают. Полученный бензольный раствор перемешивают с 7 r РЬОг в течение 6 ч. отфильтровывают, фильтрат концентрируют. Маслообразный остаток хроматографируют на колонке с силикагелем, элюируя смесью петролейный эфир — эфир. Выделяют 2,08 г не вступившего в реакцию этилового эфира 7-кетостеариновой кислоты и 0,53 r целевого продукта в виде темно-желтого масла. Выход 58% (в расчете на вступивший в реакцию этиловый эфир кетокислоты).

ИК-спектр (см ): 1740 (С=О), 1645 (C=N). Масс-спектр (rn/ñ): 423 (М ). ЭПР-спектр: а 1 1,45 мТ (в эти+ ловом спирте), 5,0 102 спин/моль.

Найдено, %; С 70,64, Н 11,93, . N 6,54, СЕ5 "47 1 г Ог

Вычислено, %: С 70,92, Н 11,11, N 6,62.

Пример 2, Октадекан-7-спи(fr / у ро-2 (N-оксил-4, 5 . 5 -триметил-о3имидазолин)свая кислота (fÿ) .

Изобретение относится к новым хи. мическим соединениям, а именно к октадекан-7-спиро-2 -(N-оксил-4, э

5 -триметил-53-имидазолин) овой кислоте или ее этиловому эфиру общей формулы гдеК=Н,СН в качестве нитроксильного зонда для изучения липид-белковых комплексов, Известны производные жирных кислот с 1,3-оксазолиденовым нитроксиль ным фрагментом формулы используемые в молекулярной биологии в качестве нитроксильных зондов Ц .

Недостатком указанных соединений является труднодоступность как их, самих, так и 2-амино-2-метилпропа- З0 кола- исходного соединения в их синтезе, а также неустойчивость при низких значениях рН.

Наиболее близким к изобретению являются производные 2,2,5,5-тетраметил-д3-имидазолин-1 — оксила :(2), характерной особенностью которых является устойчивость при низких значениях рН (3) .

Однако эти соединения вследствие своей гидрофильности и отличия структуры от.структуры природных соединений не находят применения в качестя ве нитроксильных зондов для изуче45 ния липид-белковых комплексов.

Цель изобретения — поиск соединений с кислотоустойчивым имидазолиновым нитроксильным фрагментом, пригодных для исследований липид50 белковых комплексов.

Поставленная цель достигается

l I: октадекан-7-спиро-2 -(N-оксил-4

) / я

5, 5 -триметил-Ы-имидаз олин) овой кислотой или ее этиловым эфиром общей формулы ) в качестве нитроксильного зонда для изучения липид-белковых комплексов.

CH) СН2,CH) и у

m3(CHR)10 С-(CH2)5COOB

>4 < с 4 о к-о сн,(сн,) - с (сн,)

Раствор 170 мг соединения IF и 0,05 г Na0H в 10 мл этанола выдерживают 10 ч при 60 С. Смесь упао ривают до 1/2 первоначального объема, переносят в делительную воронку, подкисляют 0,5н раствором HG8 до рН

3,0 и экстрагируют хлороформом. Экстракт промывают водой, сушат йа ЯО

2 отфильтровывают и упаривают. Получа3 1142474 ют 142 мг (95X) кислоты (1д) в виде темно-желтого воскообразного ве- о щества. щ

Для изучения пригодности предлагаемых соединений в качестве нитроксильного зонда было изучено их встраивание в сывороточный альбумин.

Для этого в 100 мкл раствора человеческого сывороточного альбумина в изотоническом растворе NaC1, содержащем 10 мМ трис-НСг,.(рН 7,0), вводили 1 мкл раствора исследуемого сое динения в этаноле. Конечная концентрация зонда в образце составляет

10 М, альбумнна — 15 мг/мп, эта4 кола — 1 об.X. Исследования проводили как при рН 7,0, так и при рН 2,5, для чего образец с рН 7,0 подкисляли раствором HCg до рН 2,5.

Соединение рН

i 1

1,01

0,61

3,27

7,0

1а

0,51

0,90

3,12

2,5

0,64

1,81

3,27

7,0

Составитель Г.Жукова

Редактор Н.Киштулинец Техред С.Легеза

Корректор 0.Билак!

Заказ 650/24 Тираж 384

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ИК-спектр (см ): 1715 (С=О), 1645 (C=N), ЭПР-спектр, а1 1 45 мТ (в этиловом спирте), 5,2 ° 10 спин/ моль.

Найдено, 7: С 69,45, Н 10,98;

N 6,98

С„Н1 N 0, Вычислено, X:. С 69,87, Н 10,89, N 7,08.

Из Йормы полученных спектров ЭПР. пределяли ряд параметров, позволяюих судить о структуре микроокружения зондов: знач ния тензоров сверхтонкого расщепления Т« и Т и параметр

h1/h, характеризующий степень встраивания зонда в исследуемый объект.

Параметры спектров ЭПР соединений

10 Ту и I8, встроенных в сывороточный альбумин, приведены в таблице.

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что предлагае-мые соединения встраиваются в альбумин и могут, таким образом, быть использованы в качестве нитроксильных зондов для исследования липидбелковых комплексов ° Устойчивость предлагаемых соединений при низких

2б значениях рН (в отличие от соединений с 1,3-оксазолидиновым нитроксильным фрагментом) позволяет использовать их для биологических исследований, проводимых в кислой д5 среде.

Достоинством предлагаемых соединений является также легкодоступность исходного соединения в их синтезе-гидрохлорида 3-гидроксилами но-3-иетилбутан-2-она.