Диацильные производные 2,3,11,12дибензо-1,4,7,10,13,16- гексаоксациклооктадока-2,11-диена, в качестве регулятора ионной проницаемости биологических мембран

 

О П И С А Н И Е (п)64478 9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Ф с

-=:- . 4 :::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2393378/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 07D 323(00

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (53) УДК 547.518 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.79

-Р, „! б

А. К. Ташмухамедова, И. А. Стемпневская, Н. )K. Сайфу1тлина в р. А. Абдуллаева j т1

Отдел биоорганической химии АН Узбекской ССР,":;у . ":-.,-. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель б.;:б .еббе (54) ДИАЦИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 2,3,11,12-ДИБЕНЗО1,4,7,10,13,16-ГЕКСАОКСАЦИ КЛООКТАДЕКА-2,11-ДИЕНА

В КАЧЕСТВЕ РЕГУЛЯТОРА ИОННОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН

Изобретение относится к новым химическим соединениям из класса комплексообразующих циклополиэфиров общей формулы где R — алкильный радикал с 1 — 4 атомами углерода или фенил, в качестве регулятора ионной проницаемости биологических мембран.

Указанные выше диацильные производные 2,3,11,12-дибензо-1,4,7,10,13,16-гексаоксациклооктадека-2,11-диена (для простоты изложения 2,3,11,12-дибензо-18-корона-6) обладают комплексообразующими свойствами и могут быть использованы в качестве регулятора ионной проницаемости биологических мембран.

Указанные соединения и их свойства в литературе не описаны.

Известный регулятор ионной проницаемости клеточных мембран Х-537А в ряде случаев характеризуется низкой избирательностью по отношению к одно- и двухвалентным ионам (1).

Целью настоящего изобретения являются новые соединения — диацильные производные 2,3,11,12-дибензо-1,4,7,10,13,16-гексаоксациклооктадека-2,11-диена, расширяющие ассортимент регуляторов ионной проницаемости биологических мембран. Эти вновь синтезированные соединения могут быть использованы в областях применения, аналогичных известным регуляторам ионной про10 ницаемости.

Способ получения указанных соединений основан на известной реакции взаимодействия аналогичных по структуре соединений с карбоновыми кислотами при повышенной

15 температуре в присутствии кислого катализатора — фосфорного ангидрида или хлористого алюминия (2). Выход целевого продукта при этом близок к количественному.

Указанные новые соединения формулы 1 получают путем обработки 2,3,11,12-дибензо -1,4;7,10,13,16- гексаоксациклооктадека -2, 11-диена карбоновой кислото" RCOOH, где

R имеет указанные выше значения, при тем25 пературе 90 — 130 С в присутствии полифосфорной кислоты (ПФК).

Синтез предложенных соединений описывается следующим уравнением реакции (ПФК является и реагентом и растворите30 лем исходного макроцикла) 644789.5

Действие некоторых диацильиых производных 2, 3, 11, 12-дибеизо-1, 4, 7, 10, 13, 16-гексаоксациклооктадека-2, 11-диена иа проницаемость внутренних мембран митохондрий для различных ионов

Проиицаемос сь t10 Е320 (мин хюО) ПриКоицеитрация, М

Ca+2

К+

1)а+

Производное мер о ак т.

О акт., акт. о акт. акт.

1,88 100

2,74 145

Контроль

4,4"-Диацетил, т. пл.

213 — 215 С

0,5 100

0,66 136

132

9,25

10,9

9,08

12,0

1,02

1,37

134

117,9

5 10

5 10

5 10

5 10

S 10

S1O 8

S1O 8

5 10

2,57 136

14,9 793

11,3 601

5,1 271

9,4 500

2,05 109

119

4,4"-Диацетил, т. пл.

196 — 198 С

0,6 120

1,37 274

0,5 100

107,0 1,2

159 18,8

218 17,1

170 11,3

240 16,8

9,9

117

10,8

4,4"-Дипропиоиил, т. пл. 182 — 184 С

1848

16,4

14,7

181

4,4"-Дибутирил, т. пл.

180 — 181 C

9,08

100

20,2

1676

0,5 100

4,4"-Дибутирил, т. пл.

154 — 156 C

100

9,08

15,7

1108

1,8 360

299

22,2

4,4"-Дивалерил, т. пл.

136 — 148 С

27,2

1647

0,5 100

1,2

4,4-Дибеизоил, т. пл.

145 — 156 С

А 2/3187 (известиый) 9,08

9,6

104

116,7

100

32,37

350 9,18

900

5 цией смесь разделяют на изомеры с т. пл.

144 †1 С (основной продукт) и 156 †1 С.

Найдено, %: С 68,05; Н 7,40;. М 528.

СЗОН4008.

Вычислено, %: С 68,15; Н 7,62; М 528,6.

Пример 5. 2,3,11,12- (4,4"-Дибензоил)дибензо-18-корона-6.

1,8 r (0,005 моля) 2,3,11,12-дибензо-18-короны-6 растворяют в 18 r ПФК при 125—

130 С и прибавляют 6,1 г (0,05 моля) бензойной кислоты. Условия проведения реакции и обработка реакционной массы такие же, как в примере 1, только для восходящей хроматографии используют систему диоксан: гексан=6: 4. Выход смеси изомеров

2 г (68%), т. пл. 145 — 156 С. Перекристаллизацией смесь разделяют на изомеры с т. пл. 184 †1 С (основной продукт) и т. пл. 200 †2 С.

Найдено, %: С 71,40; Н 5,73; М 568,4.

С34Н3208.

Вычислено, %: С 71,82; Н 5,67; М 568,6.

Изучение мембраноактивных свойств диацильных производных было выполнено на мембранах митохондрий. Митохондрии печени крыс выделяют дифференциальным центрифугированием. О состоянии проницаемости внутренних мембран митохондрий судят по их набуханию, регистрируемому по изменению оптической плотности суспензии, Измерения оптической плотности проводят при 520 нм. Проницаемость для ионов калия, кальция и магния исследуют в изоосмотических растворах нитратов этих катионов

Предложенные новые соедийения в различной степени индуцируют перенос через

6 (для натрия — в изоосмотическом растворе ацетата натрия), содержащих 10 мМ буфера — трис-нитрата (для натрия — 10 мМ трис-ацетата), рН 7,45, Проницаемость для ионов водорода исследуют в изоосмотическом растворе нитрата аммония. Для исключения энергозависимого накопления катионов в среду вносят антимицин А и ротенон (по 0,33 мкг/мл). Таким образом, энергозависимое набухание митохондрий лимитируют только скоростью трансмембранного переноса исследуемых катионов, поскольку все среды содержат проникающие противоионы.

Результаты исследования

В опытах на митохондриях было показано, что диацетил- и дибензоилпроизводные не вызывают существенного увеличения проводимости по ионам, возможно, в силу их низкой липофильности. Дипропионил- и дивалерилпроизводные в концентрации 50—

100 мкМ вызывают увеличение проводимости для ионов кальция и магния и заметное увеличение проницаемости для одновалентных катионов водорода, калия и натрия.

Наиболее избирательное увеличение проводимости вызывает дибутирил производное, которое в концентрации 10 — 50 мкМ увеличивает проницаемость для кальция. Это соединение даже в концентрации 100 мкМ не вызывает появления проводимости для ионов калия и натрия. Эти данные приведены в таблице. мембрану митохондрий одновалентных (Н+, К+, Na+) и двухвалентных ионов (Са+, 644789

О Го

Я-с 0 0

I It

I с-в о

0, 1

Формула изобретения

Составитель Н. Гозалова

Редактор В, Минасбекова Техред Н, Строганова Корректоры: Л. Брахнина и Т. Добровольская

Заказ 2708/10 Изд. Ко 157 Тираж 520 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

ling+ ) 2,3,11,12- (4,4"-Дибутирил) - дибензо1,4,7,10,13,16- гексаоксациклооктадека -2,11диев индуцирует перенос только двухвалентных катионов (Са+з, Mg+ ). В отношении активности и избирательности это соединение превосходит известный ионофор

Х-537А и может быть рекомендовано в качестве кальциевого ионофора для биологических исследований в сферах применения, аналогичных известному ионофору А 2/3187.

Диацильные производные 2,3,11,12-дибензо - 1,4,7,10,13,16- гексаоксациклооктадека -2, 11-диена общей формулы где R — алкильный радикал с 1 — 4 ато10 мами углерода или фенил, в качестве регулятора ионной проницаемости биологических мембран.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Ю, А. Овчинников, В. Т. Иванов, А. M. Шкроб. Мембраноактивные комплексоны. М., «Наука», 1974, с. 88.

2. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М., 1968, с. 775.