Дийодид бисхолинового эфира 3,3 @ -оксидимасляной кислоты в качестве субстрата бутирилхолинэстеразы

 

Изобретение относится к эфирам карбоновых кислот, в частности к дииодиду бисхолинового эфира 3,3<SP POS="POST">1</SP> - оксидимасляной кислоты, который может быть использован в качестве субстрата бутирилхолинэстеразы в биохимии и медицине. Цель - создание нового вещества указанного класса, обеспечивающего улучшение субстратных свойств по отношению к бутирилхолинэстеразе. Синтез ведут реакцией 3,3<SP POS="POST">1</SP> - оксидимасляной кислоты с 2-(диметиламино) этанолом в присутствии следов конц. H<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">4</SB> в среде толуола при кипении реакционной смеси с отгонкой воды и п оследующей кватернизацией промежуточного диэфира иодистым метилом в безводном ацетоне. Выход 55%, т.пл. 150°С, брутто-ф-ла C<SB POS="POST">18</SB>H<SB POS="POST">38</SB>J<SB POS="POST">2</SB>N<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB>. Целевой продукт обладает более высоким сродством к бутирилхолинэстеразе, по сравнению с известным бутирилхолином /K<SB POS="POST">М</SB> = 8,0<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-7</SP> моль против 2,9<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-5</SP> моль/, и более высокой скоростью гидролиза /отношение скоростей 20, 45 при концентрации субстратов 1<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-4</SP> моль/. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689703/04 (22) 25.05.89 (46) 23.07,91,Бюл,N 27 (71) Институт биоорганичес кой химии им.А.С.Садыкова (72) 3.Тилябаев, А.А.Абдувахабов, Д.Н,Далимов, В,А.Самокиш и B.Î.Òoïóýÿí (53) 547.233.07 (088.8) (56) Садыков А.С., Розенгарт Е.В„Абдувахабов A.À., Асланов X.À, Холинэстеразы. Активный центр и механизм действия, Ташкент: Фан, 1976, с. 204. (54) ДИИОДИД БИСХОЛИНОВОГО ЭФИРА

3,3 -ОКСИДИМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ В КА ЧЕСТВЕ СУБСТРАТА БУТИРИЛХОЛИНЭСТЕРАЗЫ (57) Изобретение относится к эфирам карбоновых кислот, в частности к дииодиду бисxoëèHoBoãо эфира 3,3 -оксидимасляной

1 кислоты, который может быть использован

Изобретение относится к новому химическому соединению — дииодиду бисхолинового эфира 3,3 -оксидимасляной кислоты формулы

О

Ф

II (сн, N - сн,);0-с-(сн,1,) î 21 в качестве субстрата бутирилхолинэстеразы (БуХ Э), Целью изобретения является выявление новых соединений в ряду холиновых эфиров алифатических"кислот с улучшенными субстратными свойствами Ilo отношению к БуХЭ.

Пример 1, Бис(2-(диметиламино)этиловый) эфир 3,3 -оксидимасляной кислоты.

5U 1664788 Al (я)з С 07 С 219/06 С 12 N, 9/16 в качестве субстрата бутирилхолинэстеразы в биохимии. и медицине, Цель — создание нового вещества указанного класса, обеспечивающего улучшение субстратных свойств по отношению к бутирилхолинэстеразе.

Синтез ведут реакцией 3,3 -оксидимасля1 ной кислоты с 2-(диметиламино)этанолом в. присутствии следов конц. Н2504 в среде толуола при кипении реакционной смеси с отгонкой воды и последующей кватернизацией промежуточного диэфира иодистым метилом в безводном ацетоне. Выход 55%, т.пл. 150 С, брутто-ф- ла С1вНзв 2Н205. Целевой продукт обладает более высоким сродством к бутирилхолинэстеразе по сравнению с известным бутирилхолином (К 8,0 10 моль против 2,9 10 моль и

-7 -5 . более высокой скоростью гидролиза (отно.шение скоростей 20,45 при концентрации субстратов 1 10 моль). 1 табл.

-4 маЪ

К 14,5 г (0,076 моль) 3,3 -оксидимасля- С ной кислоты, растворенной в 50 мл абсолют-, ( ного толуола, добавляют 20,4 г (0,23 моль) ф

2-(диметиламино)этанола и 0,1 мл концентрированной серной кислоты. Смесь кипятят в колбе с водоотделителем, снабженным обратным холодильником, в течение 3 сут. Выделяющуюся при этом воду удаляют, а, оставшийся толуол отгоняют при пониженном давлении. Оставшуюся сиропообразную а масс темного цвета растворяют в 300 мл хлороформа. Раствор промывают 5%-ным раствором поташа (3 Х 50 Mn), затем водой (5 X 50 мл) и сушат безводным сернокисл ым натрием. После отгонки растворителя получают 14 г целевого продукта (выход 55%), который без дополнительной очистки используют на следующей стадии, 1664788

Найдено,, С 57,07; Н 9,50; N 7,99.

C16H32N205, Вычислено, : С 57,83; Н 9,63; N 8,43.

Пример 2, Дииодид бисхолинового эфира З,З -оксидимасляной кислоты, 1

К раствору 6,0 г (0,018 моль) бис(2-(диметиламино)этилового) эфира 3,3 -оксиди1 масляной кислоты, растворенного в 50 мл абсолютного ацетона, при охлаждении по каплям приливают 7,6 r (0,054 моль) иодистого метила, также растворенного в абсолютном ацетоне, Смесь оставляют при комнатной температуре на 12 ч, Выпавшие белые кристаллы отфильтровывают, промывают абс. ацетоном и сушат при пониженном давлении. Получают 9,8 г целевого продукта (выход - 100 ), т,пл. 150 С, Найдено, : С 41,99; Н 5,08; N 3,89.

С18Н3812М205

Вычислено,, С 41,86; Н 5,52; N 4,06.

ПМР-спектр(Д20), м,д.: 2,02 (-С-СН2-, т,);

2,64(-Q-СН2,т);3,35 (-N (СНз)з с);3,66 (-ОСН2О т.); 3,87 (-N — СН2, т); 4,74 (-СН2-0C-, м).

ИК-спектры, v, см: 2960-2845 (СНз-, СН-); 1730 (- =0); 1535; 1240 и 1120 (С-N);

1175 (С-О-С), Пример 3. Изучение субстратных свойств лииолила бисхолинового эфира

3,3 -оксидимасляной кислоты.

1.

Субстратные свойства целевого продукта определяют способом потенциометрического титрования при рН 7,5 и 25 С.

Измерение проводят следующим образом: в кювету вносят 1 мл 0,05 М трис-H CI буфера (рН 7,5), 1 мл 1 М раствора KCI, 1 мл 0,1 M раствора целевого продукта или раствора известного соединения — бутирилхолина (БХ), 6 мл дистиллированной воды и 1 мл водного .раствора БуХЗ с активностью

10 Е/мл. Образующуюся в ходе ферментаТМВКоА реакции кислоту оттитровывают 0,1

M раствором NaOH. Скорость реакции, пропорциональную активности БуХЭ, определяют по времени, затраченному на нейтрализацию заданного количества ще5 лочи кислым продуктом, образующимся при. ферментативном гидролизе субстратов.

Полученные данные изображают в относительных скоростях по отношению к гидролизу БХ, Т0 Результаты измерения относительных скоростей гидролиза БХ и дииодида бисхолинового эфира 3,3 -оксидимасля ной кисло1 ты (1) представлены в таблице, причем скорость гидролиза БХ (2) при концентра15 ции 0,01 М принята за единицу, Приведенные в таблице данные показывают, что предлагаемое соединение гидролизуется БуХЭ быстрее, чем БХ, Наиболее высокая скорость гидролиза вещества 1 на20 блюдается при концентрации 0,0001 М; при этой концентрации скорость его гидролиза превышает скорость гидролиза БХ более, чем в 20 раз, Важным преимуществом предлагаемого

25 соединения является избирательное сродство к БуХЗ, что достигается значительно меньшей величиной Km, равной 8,0 X 10 М, по сравнению с известным структурным аналогом(БХ), К, которого равна 2,9 X10 M. Кроме

30 того, предлагаемое соединение не обладает субстратными свойствами по отношению к ацетилхолинэстеразе, что позволяет его ис. пользовать в качестве селективного субстрата для измерения активности БуХЭ.

Формула изобретения

Дииодид бисхолинового эфира 3,3 -ок1 сиди масл я ной. кислоты формул ы

40 + 11 (CHÇ)3N (СН2)2 О С (СН2)з 0-21

23 в качестве субстрата бутирилхолинэстеразы.

1664788

Составитель Л.Иоффе

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор И.Дербак

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2363 Тираж 256 Подписйое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5