авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 9 |

«ФОНД ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ НАУКИ В СОВРЕМЕННОМ КАЗАХСТАНЕ IV ...»

-- [ Страница 4 ] --

Алкилирование проводили по аналогичной методике при кипячении эквимольных количеств реагентов в толуоле в присутствии триэтиламина [11]. Однако неожиданно вместо продуктов алкилирования были выделены продукты их внутримолекулярной циклизации в соответствующие 3,5-дигидро-2H-тиазоло[3,2-a]пиримидины по уже известной вышеописанной схеме реакции:

R R R1 Et3N O O O O O N HN + CH2 Hal HN R2 - YH R O R2 Y S N Me S N Me S N Y (7-12) CH Me H Hal OH O H N Ph ;

R1 = 4-MeOC6H4;

2,4-(MeO)2C6H3- ;

R2 = OEt, Me;

Y = Ph Ph HN N Hal = Cl;

Br NO Hal «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Образование тиазолопиримидинов (7-12) в данном случае происходит путем нуклеофильной атаки неподеленной парой электронов атома азота карбонильного атома углерода промежуточно образующегося продукта алкилирования с замыканием в тиазольное кольцо и отщеплением объемных остатков фенилгидразида бензиловой кислоты и 2,6-дигалоген-4-нитроанилина. Соединения (7-12) по данным ИК, ЯМР 1Н и масс-спектров оказались идентичными соединениям, полученным при циклизации под действием метилового эфира хлоруксусной кислоты, описанным ранее.

Оказалось, что соединения (7-12) образуются и при ацилировании 3,4 дигидропиримидин-2-тионов бромангидридом бромуксусной кислоты в безводном ДМФА в присутствии двойного избытка поташа, хотя предполагалось, что первоначальная нуклеофильная атака электроннодефицитного карбонильного атома углерода приведет к промежуточному продукту S-ацилирования, а затем произойдет замыкание тиазольного цикла при N-алкилировании оставшейся группой СН2Br с образованием изомерных тиазоло[3,2-a]пиримидин-2-онов.

R R O O ДМФА, K2CO3 O O N HN Br CH2 + R R Br S Me N HS N Me (7-12) R R O O ДМФА, K2CO O N HN Br CH2 + R R S N Me Br O HS N Me R1 = 4-MeOC6H4;

2,4-(MeO)2C6H3- ;

R2 = OEt, Me Но и в этом случае нами было установлено [12], что процесс идет по приведенной выше, видимо общей, схеме реакции, что согласуется с общими принципами теории жестких и мягких кислот и оснований.

С целью проверки СН2 – кислотных свойств тиазольного фрагмента в молекуле тиазолопиримидина, были проведены реакции конденсации с некоторыми ароматическими альдегидами. Установлено, что синтезированные тиазолопиримидины образуют с выходом 65-70% соответствующие бензилиденовые производные только в присутствии кислотного катализатора (нескольких капель уксусной кислоты).





O H R1 O R C O + O C C2H5OH, H O R2 N OEt C N OEt + C S N CH S Me N H3CO (7) H OCH3 (13, 14) R R1 = 4-MeOC6H4 (7, 13, 14);

R2 = OCH3 (14) Строение образующихся бензилиденовых производных 3,5-дигидро-2H-тиа золо[3,2-a]пиримидинов (13,14) однозначно доказано ЯМР 1Н-спектроскопией, в котором помимо протонов исходного 3,5-дигидро-2H-тиазоло[3,2-a]пиримидина, кроме исчезающих сигналов в виде дублет дублетов, характерных для протонов S-CH2 фрагмента тиазолового кольца исходных тиазоло[3,2-a]пиримидинов, проявляются дополнительные протоны 4-метоксифенильного остатка и синглет протона бензилиденовой группировки при 7,74 м.д.

С целью попытки получения на основе 4-арилзамещенных 3,4-дигидро пиримидин-2-тионов бициклических тиазиновых производных, проведено ацилирование 4-арилзамещенных 3,4-дигидропиримидин-2-тионов (1, 3, 5) хлорангид ридом 3-бромпропионовой кислоты по схеме:

102 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

O R1 R1 O R O O O DMF, K2CO3 CH2 120 0C HN O N N + R1 Br (CH2)2 R1 R CH 25 0C - HBr Cl HS N Me S N Me N Me Br HS (1, 3, 5) (15-17) R1 = 4-MeOC6H4, R2 = OEt (1, 15);

R1 = 4-FС6Н4-, R2 = OEt (3, 16) R1 = 4-MeOC6H4, R2 = Me (5, 17) Реакцию ацилирования проводили в растворе безводного ДМФА в присутствии двойного избытка поташа при нагревании реакционной смеси от 25 до 120 0С в течении 6-10 часов [13]. При этом, как и предполагалось, были выделены продукты гетероциклизации (15-17) в виде слегка желтоватых кристаллических веществ.

Наиболее приемлемые выходы продуктов (15-17) были достигнуты при использовании полуторакратного избытка 3-бромпропионилхлорида. Проведение реакции при более низкой температуре (60-70 0С) и эквимольном соотношении хлорангидрида приводит к выделению не промежуточных продуктов ацилирования, а, в основном, исходных 3,4 дигидропиримидин-2-тионов (1,3,5).

Образование пиримидо[2,1-b][1,3]тиазинов (15-17) в данном случае происходит, как и ранее было описано в работе [12], согласно общих принципов теории жестких и мягких кислот и оснований, путем нуклеофильной атаки неподеленной парой электронов атома азота N-(3) карбонильного атома углерода и последующим внутримолекулярным алкилированием тиольного фрагмента с замыканием в тиазиновое кольцо. Образование пиримидо[2,1-b][1,3]тиазинов (15-17) доказано отсутствием в ИК-спектрах полос поглощения аминогруппы, а также отсутствием в спектрах ЯМР 1Н сигналов протонов N(3)-H, проявляющихся в исходных соединениях (1,3,5) - в виде дублетов в области 9,2 м.д. Метиленовые протоны -СН2СН2 тиазинового кольца выписываются сложным мультиплетом с центром в области 3,04 м.д. С целью установления пространственного строения синтезированных бициклических пиримидо[2,1-b][1,3]тиазинов и их возможного отличия от синтезированных нами ранее [7] близких по структуре бициклических 3,5-дигидро-2H-тиазоло[3,2-a]пирими динов, нами осуществлено рентгеноструктурное исследование соединения (17) (рисунок 2).

Рисунок 2 – Пространственное строение молекулы 7-ацетил-6-(4-метоксифенил)-8 метил-2,3-дигидропиримидо[2,1-b][1,3]тиазин-4-(6H)-она (17) Некоторые из синтезированных соединений прошли биологические испытания на антибактериальную и противогрибковую активности в АО «МНПХ «Фитохимия»





(г.Караганда). Изучение антибактериальной и противогрибковой активности выбранных образцов (8, 13, 16, 17) проводились по отношению к штаммам «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

грамположительных бактерий Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, к грамотрицательным штаммам Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и к дрожжевому грибку Candida albicans методом диффузии в агар (лунок). Препараты сравнения – гентамицин (и бензилпенициллина натриевая соль) для бактерий и нистатин для дрожжевого грибка С. albicans. Антимикробная активность каждого образца оценивалась по диаметру зон задержки роста тест-штаммов (мм). Диаметр зон задержки роста меньше 10 мм и сплошной рост в чашке оценивали как отсутствие антибактериальной активности, 10-15 мм – слабая активность, 15-20 мм – умеренно выраженная активность, свыше 20 мм – выраженная.

В результате проведенного биоскрининга на антимикробную активность установлено, что почти все исследованные соединения в условиях in vitro проявляют умеренно-выраженную и выраженную антибактериальную и противогрибковую активность. Активность соединений оценивается ниже препарата сравнения – гентамицина (и нистатина для грибов), но выше широко известного антибиотика – бензилпенициллина натриевой соли, различаясь в широте действия относительно некоторых грамположительных и грамотрицательных штаммов. При этом установлено, что наличие в соединениях атома фтора приводит к более высоким значениям активности, бициклические пиримидотиазиновые циклы (16,17) обладают более выраженной антибактериальной активностью, чем аналогичные тиазолопиримидины (8).

Литература 1. Wipf P., Cunningham V. A solid phase protocol of the Biginelli dihydropyrimidine synthesis suitable for combinatorial chemistry //Tetrahedron Lett.– 1995.– №36.–Р. 7819.

2. Grover G.J., Dzwonczyk S., McMulltn D.M., Normadinam C.S., Moreland S.J.

Pharmacologic Profile of the Dihydropyrimidine Calcium Channel Blockers SQ 32, and SQ 32,946 // Journal Cardiovasc. Pharmacol. – 1995. – № 26. – Р. 289.

3. Kappe С.O. 100 Years of the Biginelli dihydropyrimidine synthesis // Tetrahedron. – 1993. – Vol. 49, № 32. – Р.6937-6963.

4. Колосов М.А., Орлов В.Д. Получение и спектральные свойства N(3) ацилпроизводных 6-метил-4-фенил-5-этоксикарбонил-3,4-дигидропиримидин-(1Н) 2-она // Вестн. Харьков. нац. унив. Химия. – 2005, –Вып.13(36), № 669. – С. 39-42.

5.. Колосов М.А., Орлов В.Д., Васильева Ю.М. Алкилирование производных 5 ацетил-4-фенил-3,4-дигидропиримидин-(1Н)-2-тиона // Вестн. Харьков. нац. унив.

Химия. – 2006. –Вып.14(37), №731. – С.69-73.

6.. Колосов М.А., Орлов В.Д. 3-N-Ацилирование 5-карбэтокси-6-метил-4-фенил-3,4 дигидропиримидин-2-она в системе карбоновая кислота–SOCl2 // Химия гетероцикл. соединений. – 2005. – № 2. – С. 292-293.

7. Кулаков И.В., Нуркенов О.А., Турдыбеков Д.М. и др. Синтез тиазолопиримидинов на основе 4-арилзамещенных 3,4-дигидропиримидин-(1Н)-2-тионов и кристалли ческая структура этилового эфира 5-(2,4-диметоксифенил)-7-метил-3-оксо-3,5 дигидро-2H-тиазоло[3,2-a]пиримидин-6-карбоновой кислоты // Химия гетероцикл.

соединений. – 2009. –№ 7. – С. 1075-1079.

8. Бердинский И.С., Петюнин П.А. Замещенные гидразиды оксикарбоновых кислот.

Синтез арилгидразидов диарилгликолевых кислот // Журн. общ. химии – 1956. – Т.26. – С. 2592-2595.

9. Колла В.Э., Бердинский И.С. Фармакология и химия производных гидразина. – Йошкар-Ола, 1976. – 263 c.

10. Кулаков И.В., Жамбеков З.М., Фазылов С.Д., Нуркенов О.А. Синтез 2-(4 хлорбензиламино)-1-(4-нитрофенил)этанола и его химические превращения // Журн. общ. химии. –2008. –Т.78, Вып.12. –С. 2028-2032.

104 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

11. Кулаков И.В. Некоторые исследования внутримолекулярной циклизации 4 арилзамещенных 3,4-дигидропиримидин-(1Н)-2-тионов в бициклические тиазоло [3,2-a]пиримидины // Химия гетероцикл. соединений. –2009. –№8. –С. 1274-1276.

12. Кулаков И.В. Некоторые исследования внутримолекулярной циклизации 4 арилзамещенных 3,4-дигидропиримидин-(1Н)-2-тионов в бициклические тиазоло [3,2-a]пиримидины // Химия гетероцикл. соединений. –2009. –№8. –С. 1274-1276.

13. Кулаков И.В., Турдыбеков Д.М. Синтез бициклических пиримидо[2,1-b] [1,3]тиазинов на основе 3,4-дигидропиримидин-(1Н)-2-тионов // Химия гетероцикл.

соединений. –2010. –№ 3. –С. 435-439.

СИНТЕЗ ТИОСЕМИКАРБАЗИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ НА ОСНОВЕ ГИДРАЗИДОВ N-АНАБАЗИНИЛ- И N-МОРФОЛИНИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТ О.А. Нуркенов, Ж.Б. Сатпаева, И.В. Кулаков Институт органического синтеза и углехимии Перспективными модельными соединениями в поиске новых биологически активных веществ являются производные гидразина [1]. Гидразин и его производные, легко доступные физиологически активные вещества широкого спектра действия, обладающие противомикробной, противотуберкулезной, противовирусной, противоопухолевой и другими видами активности при сравнительно низкой токсичности [2]. Известные к настоящему времени сведения о методах синтеза соединений на основе гидразидов свидетельствует о возможности получения на их основе биологически активных и практически полезных веществ.

Одним из методов синтеза гидразидов является взаимодействие сложных эфиров с гидразингидратом [3]. Синтез гидразидов N-аминоуксусной кислоты на основе алкалоида анабазина и морфолина проводили в две стадии. Вначале был осуществлен синтез этилового эфира N-анабазинил- (1) и N-морфолинилуксусной кислоты (2), а затем взаимодействием их с гидразингидратом в этаноле получены гидразиды N анабазинил- (3) и N-морфолинилуксусной кислоты (4) с выходами 57 % и 85 % соответственно.

N N O CH2COOC2H5 CH2C NH2NH2 H2O N N NHNH 1 -C2H5OH O O N O N CH2C CH2COOC2H NHNH В ИК-спектрах гидразидов (3, 4) присутствуют полосы поглощения валентных колебаний NH2 группы в области 3310-3260 см-1, NH группы в области 3180-3162 см-1, карбонильной С=О группы в области 1685-1680 см-1.

Известно [4], что присутствие атома серы в молекулах органических соединений обуславливает их высокую физиологическую активность, зачастую приводя к снижению токсичности. Присоединение гидразидов к изотиоцианатам является одним «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

из удобных методов синтеза тиосемикарбазидов. Тиосемикарбазиды являются важным классом серосодержащих органических соединений, которые находят широкое применение, как в органическом синтезе, так и на практике – в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Производные тиосемикарбазидов обладают широким диапазоном биологического действия: противосудорожным, глипогликемическим, противовоспалительным и антибактериальным [5].

В продолжение наших исследований по синтезу и изучению биологической активности тиоамидов в этом ряду соединений, представлялось интересным осуществление синтеза новых тиосемикарбазидных производных (5, 6) на основе гидразидов N-анабазинил- и N-морфолинилуксусных кислот.

Особый интерес среди изотиоцианатов в качестве исходного объекта представляет аллилизотиоцианат, являющийся высокоактивным бифункциональным синтоном с уникальными синтетическими возможностями. С целью расширения арсенала биологически активных веществ осуществлена реакция конденсация аллилизотиоцианата с гидразидами N-анабазинил- и N-морфолилуксусных кислот в спиртовой среде при эквимольных соотношениях реагентов. Выходы соответствующих аллилтиосемикарбазидов (5, 6) составляют 55 и 74%.

O O S + CH2=CH-CH2-N=C=S N H2CC N CH2C NHNHCNHCH2CH=CH NHNH 3, 4 5, O (4, 6) N (3, 5) ;

N где: = N N Синтезированные тиосемикарбазидные производные (5, 6) представляют собой мелкокристаллические вещества желтоватого цвета, растворимые в полярных органических растворителях. Физико-химические константы соединений (5, 6) представлены в таблице 1.

В ИК-спектрах синтезированных соединений (5, 6) проявляется полоса поглощения в области 1330-1310 см-1, характерная для - NH-CS группы тиосемикарбазидного фрагмента, полосы поглощения амидной группы C(O)NH появляются в области 1690-1675 см-1 и – NH-группы в области 3390-3360 см-1. В спектре ЯМР 1Н (5) сигналы протонов пиридинового кольца анабазина прописываются в области слабых полей: дублеты протонов Н1 (JH1H2 = 4,73 Гц) и Н3 (JH2H3 = 7,78 Гц) при 8,45 м.д. и 7,84 м.д., синглет протона Н4 при 8,56 м.д. и дублет дублетов Н2 при 7, м.д. Сигналы шести метиленовых протонов Н6, Н7, Н8 проявляются в виде сложного мультиплета в области 1.32-1.75 м.д. Метиленовые протоны Н9 и протон метинной группы Н5 пиперидинового кольца проявляются при 2,60 м.д. (мультиплет) и 3,02 м.д.

(триплет) соответственно. Амидные и тиоамидные N-Н протоны также выписываются в области слабых полей в виде трех синглетов в области 9,65 м.д. (Н1), 9,24 м.д. (Н2) и 7,79 м.д. (Н3). Метиновый протон Н5 винильного фрагмента проявляется в виде сложного мультиплета в области 5,79 м.д. Метиленовые протоны Н6 и Н7 того же винильного фрагмента проявляются двумя дублетами в области 5,06 м.д. и 5,14 м.д. c константами спин-спинового взаимодействия JHаHб = 9,96 Гц и JH16H15 = 17,15 Гц.

Метиленовые протоны NCH2-фрагмента проявляются в области 4,07 м.д. в виде уширенного триплета. Соотношение интегральных интенсивностей отвечает структуре (5) (рисунок 1).

106 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рисунок 1 - Спектр ЯМР 1Н N- аллилтиосемикарбазида N-анабазинилуксусной кислоты (5) В продолжении работ по поиску и получению новых тиосемикарбазидных производных нами был также осуществлен синтез монозамещенных тиосемикарбазидных производных, при взаимодействии соответствующих гидразидов N-анабазинил- и N-морфолилуксусных кислот (3, 4) с роданидом калия по схеме:

O O S HCl N CH2C N H2CC KNCS 0 NHNHCNH NHNH2 95 C 7, 3, где: (3, 7) ;

N N O (4, 8) = N N Реакцию проводили в кислой среде (разб. раствор HCl) при 950С в течении 4-х часов. Продукты реакции (7, 8) получены с выходами 43 и 57% соответственно.

Состав, строение, индивидуальность синтезированных соединений (7, 8) подтверждены данными элементного анализа, ИК-, ЯМР 1Н-спектроскопией.

Основные физико-химические характеристики и данные элементного анализа синтезированных соединений (5-8) приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Физико-химические константы и данные элементного анализа синтезированных соединений (5-8) Найдено, % Вычислено, % № Выход, Т.пл., Брутто о соед. % С формула C H N C H N 5 55 146-148 57,80 7,09 21,26 C16H23N5OS 57,63 6,95 21, 6 74 137 46,65 7,35 21,86 C10H18N4O2S 46,49 7,02 21, 7 43 114 53,56 6,94 24,12 C13H19N5OS 53,22 6,53 23, 8 57 212 38,85 6,75 25,89 C7H14N4O2S 38,52 6,46 25, «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

В ИК-спектрах соединений тиосемикарбазидов N-анабазинил- и N морфолинилуксусных кислот (7, 8) присутствуют полосы поглощения валентных колебаний NH2 группы в области 3305-3240 см-1 и полоса поглощения в области cм-1, характерная для NH группы. В области 1660 см-1, 1270 см-1 присутствуют полосы поглощения карбонильной (C=O) и тиокарбонильной (С=S) групп соответственно.

Таким образом, нами на основе физиологически активных гидразидов N анабазинил- и N-морфолинилуксусных кислот одностадийным изотиоционатным методом получены весьма перспективные в биологическом плане новые тиосемикарбазидные производные.

Литература 1. Греков А.П. Органическая химия гидразина. - Киев: Техника, 1966. – 235 с.

2. Колла В.Э., Бердинский И.С. Фармакология и химия производных гидразина. – Йошкар-Ола:Марийское книжное издательство, 1976. – С.264.

3. Газалиев А.М., Журинов М.Ж., Нуркенов О.А., Кулаков И.В. Химия и фармакология гидразидов. – Алматы: ылым, 2002. – 130 с.

4. Машковский М.Д. Лекарства XX века. – М.: Новая Волна, 1998. – С. 320.

5. Овсепян Т.Р., Диланян Э.Р. Синтез и изучение биологических свойств замещенных тиосемикарбазонов и гидразонотиазолинов.- Армянский хим. жур. 1984. –Т.37, №4.– С. 249-253.

ИЗУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ (N-МЕТИЛГЛЮКОЗАМИНО-1-КАРБОНОТИОИЛ)-4-БРОМБЕНЗАМИДА И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ХЕЛАТНОГО КОМПЛЕКСА С СУЛЬФАТОМ МЕДИ (2+) Н.В.Леонова, И.В. Кулаков, А.И.Ильин, С.С. Касымбекова, Д.В.Баринов, О.В.Щукина РГП «Научный центр противоинфекционных препаратов»

Институт органического синтеза и углехимии В настоящее время в медицинской практике широко применяются аминогликозидные антибиотики. Характерной химической особенностью антибиотиков этой группы является наличие в их молекулах общих структурных элементов:

аминосахаров, соединенных гликозидной связью с агликоновым фрагментом. Все эти антибиотики включают в качестве структурного элемента 2-дезокси-D-стрептамин.

Первый антибиотик этой группы стрептомицин был выделен из лучистого гриба Actinomyces globisporus streptomycini в 1943 году. В настоящее время известен целый ряд антибиотиков-аминогликозидов, продуцируемых лучистыми грибами Actinomyces (неомицин, сизомицин, канамицин, тобрамицин и другие), Micromonospora (гентамицин и другие) и другими грибами, а также создаваемых полусинтетическим путем (амикацин и другие).

Антибиотики этой группы обладают широким спектром антибактериального действия [1]. Они эффективны в отношении многих аэробных грамотрицательных и ряда грамположительных микроорганизмов, но в отношении анаэробных микроорганизмов неэффективны. Стрептомицин и некоторые другие антибиотики аминогликозиды высокоэффективны в отношении микобактерий (возбудителей туберкулеза и некоторых других инфекций).

108 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Механизм действия антибиотиков-аминогликозидов обусловлен их необратимым связыванием со специфическими рецепторами бактериальных рибосом, нарушением синтеза цитоплазматических мембран, что приводит к гибели бактериальных клеток.

Однако, наличие лекарственной резистентности многих патогенных бактерий и вирусов к применяемым для лечения антибиотикам, стимулирует постоянную разработку и внедрение новых лекарственных препаратов, особенно антибактериальных и противовирусных.

В плане возможного создания новых эффективных и низкотоксичных препаратов огромный интерес вызывает модификация природных углеводов и их производных.

Целый ряд производных моносахаридов уже сейчас находит широкое применение в медицине, в качестве эффективных антибактериальных, противовирусных и противораковых препаратов [2-5].

Весьма перспективным синтоном среди моносахаридных N-гликозиламинов для дальнейших превращений является N-метилглюкозамин, имеющий при углеводном атоме С2 свободную вторичную аминогруппу. Так, авторами [6] исходя из N метилглюкозамина и 6-хлорпурина, 8-бромгипоксантина, 8-броминозина синтезированы соединения, обладающие высокой иммуностимулирующей активностью.

Ранее [7, 8] в качестве химической модификации N-метилглюкозамина, было осуществлено введение в его структуру тиомочевинного фрагмента, полученного нуклеофильным присоединением N-метилглюкозамина к соответствующему 4 бромбензоилизотиоцианату:

CH2OH CH2OH O O O OH OH OH OH + Br HO HO SCN C NH C N Br HN CH H3 C S (1) O Тиомочевинные производные также обладают рядом ценных и практически полезных свойств, широко применяются не только в органическом синтезе, но и в промышленности, сельском хозяйстве, медицине [9, 10].

Проведенные биологические испытания выявили умеренно-выраженную антимикробную активность синтезированного производного (1) с широким спектром действия, как в отношении грамположительных штаммов (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis), так и грамотрицательного штамма (Escherichia coli).

В то же время, широко известно, что одним из основных методов получения новых лекарственных форм на основе действующих лекарственных препаратов является получение на их основе металлокомплексов, которые не только приводят к увеличению водорастворимости и снижению токсичности, но и увеличению биологической активности. Так, например, комплексы изониазида с металлами переходной группы и железом обладают более высокой, чем у исходного изониазида активностью и меньшей токсичностью [11]. Многие металлокомплексы, в частности ионов меди (2+) с тиосемикарбазонами обладают высокой антибактериальной и противоопухолевой активностью [12-14].

Поскольку синтезированный в N-(метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4 бромбензамид (1) содержит в своей структуре несколько электронно-акцепторных группировок (тиоамидная и бензамидная), потенциально обладающие хелатообразующей возможностью, для нас представлял интерес получить на его основе некоторые металлокомплексы.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

При проведении реакций комплексообразования было установлено, что в зависимости от используемого металла реакция комплексообразования идет неоднозначно. Так, проведение реакции с хлоридом марганца (2+) в соотношении (N метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4-бромбензамид (1) : соль металла (1:1), методом тонкослойной хроматографии установлено наличие исходного непрореагированного (N-метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4-бромбензамида (1). Оказалось также, что проведение реакции N-метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4-бромбензамида (1) с хлоридом марганца при нагревании спиртового раствора приводит к гидролизу карбонотиоил-4-бромбензамида (1) до исходного N-метилглюкозамина.

Реакция (N-метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4-бромбензамида (1) с хлоридом олова приводит к образованию сильно гигроскопичного аморфного продукта, не позволяющего провести его очистку и полное исследование.

Комплексообразование (N-метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4-бромбензамида (1) и CuSO4 проводили смешением теплых спиртовых растворов при соотношении 1:1 и 2:1 по двум предполагаемым схемам реакции (а и б):

CH2OH O OH OH HO N C NH C Br 1 Cu2+SO42 H3C S O CH2OH 2+ SO42 (2) Cu а O OH OH CH2OH HO O б OH OH N C NH C Br HO H3 C S O N C NH C Br 1/2 Cu2+SO42 (1) H3C S O 2 Cu2+ SO O S CH Br C NH C N OH HO OH O (3) CH2OH При проведении реакций комплексообразования было установлено, что реакция (1) с CuSO4 в зависимости от соотношения и порядка прибавления реагирующих компонентов приводит к двум окрашенным комплексам: желтого цвета (2) и темно зеленого (3), отличающихся температурами плавления и различной растворимостью в органических растворителях. С целью установления структуры полученных металлокомплексов (2, 3) было проведено их спектроскопическое исследование.

Проведенный анализ ЯМР 1Н-спектров показал, что один из комплексов (3) темно-зеленого цвета, возможно, вследствие его плохой растворимости не выявил отчетливых пиков имеющихся протонов. ЯМР 1Н-спектр второго комплекса (2) желтого цвета выявил уширенные пики ароматических протонов 4-бромфенильного заместителя и сплошной уширенный пик в области 3,2-4,4 м.д., в области которых проявляются гидроксильные протоны и протоны пиранозного кольца углеводного фрагмента.

110 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Более информативным в исследовании структуры металлокомплекса (2) оказался масс-спектрометр высокого разрешения с возможностью химической ионизацией методом электрораспыления и регистрацией положительных ионов.

Анализ масс-спектра высокого разрешения металлокомплекса (2) показал, что в нем присутствуют молекулярные ионы 593,9033 [М+Н]+ и 595,9013 [М+Н]+ с относительной интенсивностью (Jотн., %) – 30 и 40% (рис. 1). Кроме того, в спектре регистрируются также молекулярные ионы с химической ионизацией ионом Na+:

615,8853 [М+Na]+ и 617,8833 [М+Na]+ с относительной интенсивностью (Jотн., %) – 30 и 40%. (рис. 2).

Рисунок 1. Масс-спектр высокого разрешения металлокомплекса (2) с ионизацией ионами H+ Рисунок 2. Масс-спектр высокого разрешения металлокомплекса (2) с ионизацией ионами Na+ «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Наличие нескольких пиков молекулярных ионов с разницей в 2 единицы обусловлено присутствием в структуре металлокомплекса атома брома, который, как известно, находится в виде двух изотопов 79Br и 81Br, с соотношением примерно 1:1.

Кроме того, в масс-спектре (2) регистрируются ионные осколки исходного (N метилглюкозамино-1-карбонотиоил)-4-бромбензамида (1) – 457,0039 [М+Na]+ и 459,0019 [М+Na]+.

Следовательно, исследуемый металлокомплекс (N-метилглюкозамино-1 + карбонотиоил)-4-бромбензамида (1) с сульфатом меди (2 ) образует довольно прочный комплекс с соотношением 1:1.

Поскольку исходное соединение (1) показало умеренно-выраженную антимикробную активность [7,8], для нас представлял также интерес проверить антибактериальные свойства синтезированного комплекса (2).

Изучение противомикробной активности (2) и (3) проводили в эксперименте in vitro по отношению к музейным штаммам Staphylococcus aureus АТСС 6538-Р В-RKM 0039 и Bacillus subtilis АТСС 6633 В-RKM 0065, полученных из ДГП «Республиканская коллекция микроорганизмов», г. Астана. Для первоначальной оценки противомикробной активности синтезированных комплексов (2, 3) был проведен их первичный скрининг.

Определение чувствительности вышеуказанных бактерий к химическому комплексу (2) и (3) оценивали, используя методы последовательных (серийных) разведений в бульоне в концентрациях от 500 мкг/мл до 0,063 мкг/мл [15, 16].

По результатам исследования установлено, что комплекс (2), в отличие от комплекса (3), обладает выраженной противомикробной активностью в отношении к тестируемым музейным штаммам. Так, минимально подавляющая концентрация (МИК) соединения (2) в отношении Staphylococcus aureus составила 31 мкг/мл, а в отношении Bacillus subtilis - 8 мкг/мл.

Таким образом, согласно руководства по экспериментальному (доклическому) изучению новых фармакологических веществ [16] данное соединение (2) является весьма перспективным для дальнейших углубленных исследований.

Литература 1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. – М.: Медицина, 2000. –Т.1. – 643 с.

2. Машковский М.Д. Лекарства XX века. - М.: Новая Волна, 1998. - 320 с.

3. Полоник С.Г., Прокофьева Н.Г., Агафонова И.Г., Уварова Н.И. // Хим.- фарм.

журн. –2003. –Т.37. №8. –С.3.

4. Салех М.А., Красавина Л.С., Вигдорчик М.М., Турчин К.Ф., Кулешова Е.Ф., Суворов // ЖОрХ. – 1989. – Т.25, №.12. – С.2613-2619.

5. Grogan M.J., Pratt M.R., Marcaurelle L.A. // Ann. Rev. Biochem. – 2002. – V.71, №6. – P.593.

6. Рацино Е.В., Травкин О.В., Радченко С.И. // Журн. общ. химии. – 2005. –Т.75, №9.

– С.1577.

7. Кулаков И.В., Ильин А.И., Щукина О.В. и др. Перспективность поиска и синтеза новых противоинфекционных соединений среди новых полифункциональных галогенсодержащих N-гликозиламинов. // Матер. III Межд. науч. конф.

“Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане”. – Алматы, 2009. –С. 119-123.

8. Кулаков И.В. Синтез и биологическая активность тиомочевинных производных N метилглюкозамина // Журн. общ. химии. –2009. –Т.79, Вып.7. –С.1228-1230.

9. Мозолис В.В., Йокубайтите С.П. // Успехи химии. – 1973. – №7. – С.1310-1324.

10. Пат. 5190961 США. Производные тиомочевины. Антимикробные и противоязвенные средства на их основе /H. Hirokazu, E. Isamu, K. Shingo, I.

112 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Masashi, Y. Yukari, N. Shinegori and A. Norio;

опубл. 02.03.93 РЖХим. – 1995. – 15059П.

11. Коваленко О.О. Экспериментальное изучение нового противотуберкулезного соединения – хелатного комплекса гидразида изоникотиновой кислоты с железом (II) // Дис..... канд. медиц. наук. Купавна, 1994. 121 с.

12. Подымов В.К., Гладких С.П., Парузян Л.Я. // Хим. фармакология. 1982. №1. С.9.

13. Диланян Э.Р., Овсепян Т.Р., Арсенян Ф.Г., Степанян Г.М., Гарибджанян Б.Т., Пароникян Г.М., Акопян Л.Г. // Хим.-фарм. журн. 1989. Т.23. №5. С. 602.

14. Овсепян Т.Р., Терджанян Д.М., Арсенян Ф.Г., Степанян Г.М., Гарибджанян Б.Т., Пароникян Г.М., Акопян Л.Г., Казарян Е.В., Тер-Захарян Ю.З. // Хим.-фарм. журн.

1989. Т.23, №6. С. 678.

15. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: Медицина, 2005, 832с.

16. МУК 4.2.1890-04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2004. Т.6. №4. С.306.

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ СЕМЯН САФЛОРЫ КАЗАХСТАНСКОГО ВИДА «АК МАЙ»

А.А. Тургумбаева Казахский национальный университет им. аль-Фараби Сафлора (ботаническое название Carthamus tinctorius) принадлежит к семейству сложноцветных и представляет собой однолетнее растение. Сафлора является одной из древнейших масличных культур. В СНГ в настоящее время сафлора возделывается в Южном Казахстане и других республиках Средней Азии, где урожаи подсолнечника из-за недостатка влаги в почве низкие и сбор масла небольшой. В зависимости от положения в соцветии и соцветия на растении семян сафлоры содержит от 18 до 40% масла, не уступающего по качеству подсолнечному.

В настоящее время сфера применения сафлоры увеличилась, так потребление сафлоры имеет большое значание в косметической и фармацевтической индустрии.

Сафлоровое масло содержит около 75% линолевой кислоты, что значительно выше, чем содержание ее в кукурузе, сое, хлопчатнике, арахисовом или оливковом маслах.

Она используется для изготовления пищевого масла, маргарина, майонеза. Из нее изготавливают три основных вида продуктов: масло, мука и птичий корм. Сафлоровое масло используется как для производства продуктов питания, так и для промышленности.

Сафлоровое масло бывает двух видов: с высоким содержанием моно непредельных жирных кислот (олеиновая) и высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (линолевая). Масло, получаемое из обрушенных семян, используют как пищевое [1].

Из литературы известно, что масла с высоким содержанием полиненасыщенных кислот, как линолевая кислота, помогают снижению уровня холестерина в крови и снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний [2].

В рамках соглашения о научно-исследовательском сотрудничестве между ТОО «Adal-Agro» и кафедрой органической химии и химии природных соединений КазНУ «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

им.аль-Фараби, предложено исследование компонентного состав семян сафлоры казахстанского вида «Ак май».

Цель: Изучение компонентного состав семян сафлоры казахстанского вида «Ак май», полученного методом СО2-экстракции.

Объектам наших исследований является семяна сафлоры казахстанского вида «Ак май», собранная в фазу цветения в Южной Казахстанской области.

Сухое растительное сырье (семян сафлоры Ак май) собрано летом 2009 г и было подвергнуто обработке и удалению механических примесей, сушке, затем измельчению до мучного состояния.

По общепринятым методикам XI издания, ГОСТ 24027.1-80;

2407.1-80;

2237- определена потеря в массе при высушивании, общая зола, количественное содержание жирных кислот и макро-, микроэлементов [3-5].

Для получения сафлорового масла из казахстанского вида «Ак май»

оптимизирован технологический режим[2].

В работе приводятся сведения об использовании метода критической СО2 экстраций, для выделения липофильных веществ из семян сафлоры казахстанского вида «Ак май».

Варьируя технологические параметры (подбор экстрагента, время экстракции, соотношение сырье - экстрагент, температура, повторность экстракции) получены светло-желтые маслянистые экстракты. Методом газо-жидкостной хроматографии с применением масс – спектроскопий изучены составы экстрактов.

В результате анализа обнаружены: кислоты жирного ряда, одноатомные и двухатомные спирты, эфиры.

Рисунок 1. Газо-жидкостная хроматограмма СО2 - экстракта семян сафлоры казахстанкого вида «Ак май».

Газо-жидкостная хроматограмма СО2 - экстракта семян сафлоры казахстанского вида «Ак май», масс-спектр имеет время удерживания 10.02 минут. В результатах анализа масс-спектра, наличие пика при 10.02 минуте указывает, что содержание линолевой кислоты составляет 93,188%.

С целью определения количества компонентов семян сафлоры казахстанского вида «Ак май» применен метод газовой хроматографии.

Из 1 кг измельченного до 4-6 мм сырья, СО2-экстракцией на лабораторном экстракторе до критической при давлении 60 атм. в углекислом газе получен светло – желтый экстракт которой подвергнут анализу методом газо-жидкостной хроматографией с применением масс-спектрометрии. Навеску 40 мг заливают смесью 114 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

органических растворителей хлороформ: метанол. Вещества растворяются без осадка.

Для определения природы растворенного вещества, приготовленный раствор был записан на ГХ/МСД.

Рисунок 2. Хроматограмма СО2 - экстракта семян сафлоры, полученная на газовом хроматографе с детектором пламенный ионизации (ГХ/ПИД).

На хроматограммах обнаруживаются пики со временами удерживания (в минутах), каждый пик соответствует одному веществу. Полученный масс-спектр, сравнивали со спектрами стандартных образцов. Результаты ГЖХ экстрактов приведены на рисунках [3-7].

Рисунок 3. Газо-жидкостная хроматография с применением масс-спектрометрии, оксациклогептадек -8-ен-2-она.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рисунок 4. Газо-жидкостная хроматография с применением масс-спектрометрии 3, дигидрокси пропиловый эфир 9,12,15-октадекатриеновой кислоты Рисунок 5. Газо-жидкостная хроматография с применением масс-спектрометрии 2 9,12- октадесадиениенилокс (Z,Z).

Рисунок 6. Газо-жидкостная хроматография с применением масс-спектрометрии тетрадекановая кислота.

116 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рисунок 7. Газо-жидкостная хроматография с применением масс-спектрометрии 2,3- дигидрокси пропиловый эфир 9,12-октадекадиеновой кислоты (Z,Z).

Выводы:

1. Варьируя технологическими параметрами (подбор экстрагента, время экстракции, соотношение сырье-экстрагент, температура, повторность экстракции) получены светло-желтые маслянистые экстракты.

2. На лабораторном экстракторе СО2 при давлении 60 атм. и 22 0С получен светло – желтый экстракт.

3. В результатах анализа маслянистого экстракта полученного из семян сафлоры казахстанского вида «Ак май», в масс-спектре, наличие пика при 10.02 минуте указывает, что содержание линолевой кислоты составляет 93,188%.

4. Впервые применяя докритическую СО2 - экстракцию, проведены работы по выделению биологически активного комплекса из семян сафлоры казахстанского вида «Ак май».

5. Исследованы СО2 - экстракты семян сафлоры казахстанского вида « Ак май»

методом газовом хроматографии с пламенно–ионизационным и масс– спектрометрическим детекторами, где обнаружены жирные кислоты, спирты и эфиры.

Литература 1. Медеубаев Р.М, Конырбеков М. «Максары» 2010 г 78 ст 2. Государственная Фармакопея СССР т.XI. Часть 3. Хамченко Л. Н, Шавло В.Ф Влияние гоеграфических зон выращивания горчицы на содержание жирного и эфирного масла в семенах. // Бюллетень НТИ по масличным культурам ВНИИМК,- 1975.- вып. 3,- с. 4. В.Л. Кретович «Биохимия растений» М: «Высшая школа».-1980 - г 5. Гринкевич Н. И, Сафронович Л.Н, «Химический анализ лекарственных растений» М.1983 г.

6. Adams P. Determination of aminoacid profiles biological samples by gaz chromatography // J. Chromatography. – 1974.- P. 188-212.

7. Флора Казахстана, под ред.Н.В. Павлова, Алма-ата, т.3. 1960. с. «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ПРОПАРГИЛАМИНОВ Н.Б.Курманкулов АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»

В 1962 году авторами работы [1] при получении 1,1-диметилпроп-2-инил-п толиламина алкилированием п-толуидина 3-хлор-3-метил-1-бутином были обнаружены два изомерных продукта. Наряду с N-пропаргилированным продуктом был выделен дигидрохинолин 1 и установлена его структура. Для доказательства протекания циклизации проведены реакции толуидина с 3-метил-3-хлорбут-1-ином в среде эфира при 20С, изомеризации пропаргиланилина при нагревании в эфире и присутствии Cu, CuCl, AgCl. В результате достигнут 87%-ный выход дигидрохинолина 1 при нагревании пропаргиланилина в среде влажного эфира и в присутствии CuCl.

H H NH2 N N Cl + + Пожалуй с этого времени органики-синтетики обратили пристальное внимание на синтетический потенциал ароматических пропаргиламинов. В обзоре [2] по внутримолекулярным перициклическим реакциям ацетиленовых соединений показаны многочисленные примеры синтезов карбо- и гетероциклов. В частности, по аза Кляйзеновской перегруппировке протекает циклизация 3-пропаргиламиноциклогекс-2 енона. Был предложен следующий механизм данного процесса.

H N NH NH O O O H NH N N O O O Результаты работы [3] подтверждают протекание гетероциклизации N пропаргиланилинов по Кляйзеновской перегруппировке. Трехкомпонентной конденсацией по Манниху альдегида, анилина, терминального ацетилена получены хинолины 2 с выходами 34–48%, при этом также образуются аминометилированные продукты. В этой работе также установлено, что при кипячении в ТГФ в присутствии CuCl 1-гидрокси-4-фенил-4-(п-метокси-фениламино)бут-2-ина образуется соответствующий хинолин с выходом 70%. Предложен механизм и приведена подробная схема катализируемой однохлористой медью внутримолекулярной циклизации пропаргиламинов в хинолины.

H NH2 N R N R O R 1 + +R +R R R H R R R = Ph, 4-MeOC6H4;

R1 = H, 6,7-(MeO)2;

R2 = Bu, C5H11, CH2OAc, CH2OH 118 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Удобный метод получения 2,4-дизамещенных хинолинов в отсутствии растворителя и при микроволновом облучении предложен в работе [4]. В результате реакции циклизации ароматических иминов с терминальными ацетиленами в присутствии CuBr и монтмориллонита однореакторно получен ряд замещенных хинолинов 3 с выходами 81–90%. При использовании различных фтор-, бром-, алкил-, алкокси-анилинов и бензальдегидов синтезированы соответствующие производные 3 с заместителями в фенильном кольце хинолина.

NH2 N Ar R O R + +R R H R R = 4-F, 4-Br, 4-Me, 4-MeO;

R1 = CH2CH2OH, CH2OH;

Ar = Ph, 2,5-(MeO)2C6H3, 2,4-F2C6H В работах [5, 6] впервые было установлено, что анилинопропиниловые спирты пиперидинового и циклогексанового рядов при нагревании в 10% серной кислоте в присутствии каталитических количеств HgSO4 циклизуются с образованием труднодоступных 4-замещенных производных хинолина 4 и 1,2-дигидрохинолина 5.

Независимо от заместителей в положении 4 исходного анилинопропинилового спирта хинолиновые системы образуются с высокими выходами [7].

H H N N N + R R R OH OH OH X X X 4 X = CH2, NMe;

R = H, Me, MeO, Cl При изучении гидратации пропаргилнафтиламинов в уксусной кислоте в присутствии HgO получены бензодигидрохинолины 6. Причем, автором [8] было замечено образование хинолина уже при синтезе исходного N-этил-N пропаргилнафтиламина из 1-аминонафталина и бромистого пропаргила в метаноле в присутствии CH3COOK.

R R N N HgO AcOH R = H, Et Пропаргиловые производные различных фенилсульфонамидов 7 также успешно применяются в синтезе конденсированных гетероциклов [9]. Для проведения региоселективной реакции аннелирования исходные аллены 8 получают изомеризацией 7 в диметилформамиде в присутствии гидрида натрия. Дальнейшей реакцией полученных алленов с о-иоданилином в присутствии палладиевого катализатора получают соответствующие конденсированные гетероциклы 9.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

boc + OH N N N Bn Ts Bn Ts Bn Ts I Bn Pd-cat + N N Bn Ts N DMF N Ts Ts Ts Эффективный одностадийный синтез 3-аминоиндолизинов 10 реакцией пропаргиламинов с гетероароматическими бромидами приводится в работе [10]. Эта методология стала возможной благодаря тандемной реакции с применением палладий медного катализатора.

PdCl2(PPh3)2/CuI + N N Br N N Новый пиррольный синтез окислительной циклизацией 1-(3 триметилсилилпропаргил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина, промотируемый ацетатом серебра, приведен в работе [11]. По этой методике синтезированы дигидроизохинолилпироллы 11 или 2-арилпирролы 12 с выходами 72-99% AgOAc AgOAc Ar Si Ar N N N NH H Ar Ar Si 11 Ди-N-арилпирроло[1,2-c;

5,6-c]циклооктаны впервые синтезированы циклизацией N,N-дипропинилариламинов в суперосновной среде [12].

KOH N N N DMSO Этими же авторами показано, что каталитическое окислительное карбонилирование N-пропаргиламинов является препаративно-удобным методом получения сложных ариламинобут-2-иновых кислот 14 [13].

R1 R N N 1) CO, PdCl2 O R R 2) MeOH, CuCl2, NaAc O-Me R = H, 2-Cl-, 3-Cl-, 4-NO2-;

R1 = H, Me 120 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Трехкомпонентная реакция альдегида, терминального алкина и вторичного амина в присутствии CuBr/Quinap как каталитической системы приводит к синтезу пропаргиламинов с высоким выходом и высокой энантиоселективностью [14].

Функционализация и восстановление последних дает различные производные 15 и 16.

NBn2 NBn n-BuLi, -78oC ClCOOEt R R COOEt NBn NBn2 H2, Pd/C R MeOH R1 R R Опубликованные в последние годы работы по применению пропаргильных производных ароматических аминов для синтеза различных азотсодержащих гетероциклов, показывают на перспективность этого направления в тонком органическом синтезе. В этом отношении наиболее интересными являются работы по трехкомпонентной однореакторной реакции анилинов, альдегидов и ацетиленов в различные хинолины, ключевых структурных фрагментов многих природных биологически активных веществ и лекарственных препаратов. В последние годы в ряду 2-замещенных хинолинов найдено соединение с высокой антипаразитарной активностью (против Trypanosoma cruzi) [15], среди 2,4-дизамещенных производных хинолина можно выделить гидразиды 2-арилхинолин-4-карбоновых кислот, проявляющих антигрибковую активность сравнимую с активностью нистатина [16], значительные успехи достигнуты в поиске новых противотуберкулезных средств в ряду полизамещенных хинолинов [17].

Процитированные выше работы, опубликованные в последние годы по применению пропаргильных производных ароматических аминов для синтеза различных азотсодержащих гетероциклов, показывают перспективность этого направления в тонком органическом синтезе. Дальнейшие успехи химии азотсодержащих гетероциклов, возможно, будут связаны с широким практическим применением новых катализаторов и методик внутримолекулярной гетероциклизации пропаргиловых ароматических аминов в различные замещенные гетероциклы и поиском среди них физиологически активных соединений.

Литература 1. Easton N.R., Cassady D.R., Dillard R.D. Acetylenic Amines. IV // J. Org. Chem. – 1962.

– Vol. 27, № 8. – P. 2746-2748.

2. Viola A., Collins J.J., Filipp N. Intramolecular pericyclic reactions of acetylenic compounds // Tetrahedron. – 1981. – Vol. 37, № 22. – P. 3765-3811.

3. Huma H.Z.S., Halder R., Kalra S.S., et al. Cu(I)-catalyzed tree component coupling protocol for the synthesis of quinoline derivatives // Tetrahedron Lett. – 2002. – Vol. 43, № 36. – P. 6485-6488.

4. Yadav J.S., Reddy B.V.S., Rao R. Srinivasa et al. Microwave-Assisted One-Pot Synthesis of 2,4-Disubstituted Quinolines under Solvent-Free Conditions // Synthesis. – 2003. – № 10. – Р. 1610-1614.

5. Садыков Т., Колхосова С.С., Басымбеков М.Б., Ержанов К.Б. Синтез 4-(1-метил-4 оксипиперидил-4)хинолина и 1,2-дигидрохинолина // ХГС – 1985. – № 4. – С. 563.

6. Ержанов К.Б., Колхосова С.С., Садыков Т. Синтез и циклизация 1-метил-4-[3-(4-R фениламино)пропин-1-ил]пиперидин-4-олов // Ж. Орг. Хим. – 1989. – Т. 25, № 8. – С. 1729-1732.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

7. Ержанов К.Б., Колхосова С.С., Садыков Т., Ескаиров М.Е. Синтез 4-замещенных хинолинов // Изв. АН КазССР. Cер. хим. – 1990. – № 1. – С. 85-87.

8. Батырбекова А.Б. Синтез и превращения аминов и спиртов на основе окси- и аминопропинилнафталинов: автореф.... канд. наук. – Алматы, 2004. – 30 c.

9. Inamoto K., Yamamoto A., Ohsawa K., Hiroya K., Sakamoto T. Highly regioselective palladium-catalyzed annulation reactions of heteroatom-substituted allenes for synthesis of conensed heterocycles // Chem. Pharm. Bull. – 2005. – Vol. 53, N 11. – P. 1502-1507.

10. Liu Yu., Song Zh., Yan Bin. General and direct synthesis of 3-aminoindolizines and their analogues via Pd/Cu-catalyzed sequential cross-coupling/cycloisomerization reactions // Org. Let. – 2007. – Vol. 9, № 3. – P. 409-412.

11. Agarwal S., Knolker H.-J. A novel pyrrole synthesis // Org. and Biomol. Chem. – 2004. – Vol. 2, № 21. – P. 3060-3062.

12. Визер С. А. Синтез и строение ди-N-арилпирроло[1,2-c;

5,6-c]циклооктанов // ХГС – 2004. – № 9. – С. 1317-1322.

13. Viser S.A., Yerzhanov K.B., Manchuk Z.N., Wieser A.G. Oxidative carbonylation of dipropargylarylamines at palladium and cupric chlorides catalysis // Eurasian ChemTech Journal. – 1999. – № 1. – P. 1-8.

14. Gommermann N., Knochel P. Preparation of functionalized primary chiral amines and amides via an enantioselective three-component synthesis of propargylamines // Tetrahedron. – 2005. – 61, № 48. – С. 11418-11426.

15. Franck X., Fournet A., Prina E., et al. Biological evaluation of substituted quinolines // Bioorg. Med. Chem. Lett. – 2004. – Vol. 14, № 14. – P. 3635-3638.

16. Metwally K.A., Abdel-Aziz L.M., Lashine E.-S.M., et al. Hydrazones of 2-aryl quinoline-4-carboxylic acid hydrazides: Synthesis and preliminary evaluation as antimicrobial agents // Bioorg. Med. Chem. – 2006. – Vol. 14, № 24. – P. 8675-8682.

17. Vangapandu S., Jain M., Jain R., et al. Ring-substituted quinolines as potential anti tuberculosis agents // Bioorg. Med. Chem. – 2004. – Vol. 12, № 10. – P. 2501-2508.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ АЦЕТИЛЕНОВЫХ СПИРТОВ ПИПЕРИДИНОВОГО РЯДА НА ВСХОЖЕСТЬ И ЭНЕРГИЮ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН SERRATULA CORONATА (СЕРПУХА ВЕНЦЕНОСНАЯ) М.К.Асемова, А.Е.Халымбетова, Н.Б.Курманкулов, К.Б.Ержанов Казахский национальный университет им. аль-Фараби АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»

Наличие в составе Серпухи венценосной (Serratula coronata, семейства Asteraceae) фитоэкдистероидов, флавоноидов, гидроксикоричных кислот, каротиноидов, аскорбиновой кислоты и др. позволяет использовать ее в народной медицине как средство при воспалительных и инфекционных заболеваниях, а также при неврозах и психических заболеваниях [1].

На основе экстракта из Серпухи венценосной в Казахстане в МНПХ «Фитохимия»

производится препарат «Экдифит», обладающий анаболическим, адаптогенным и тонизирующим действием на организм [2].

В настоящее время в Институте химических наук им. А.Б. Бектурова проводятся работы по применению накопленного опыта в области регуляторов роста растений [3 5] для разработки эффективной технологии культивирования перспективных лекарственных растений в условиях Центрального Казахстана.

122 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Синтез ацетиленовых и диацетиленовых пиперидин-4-олов: гидрохлорид и йодметилат 1-метил-4-(3-нафтоксипроп-1-инил)пиперидин-4-ола (КН-2, КН-2-I), йодметилат 1-метил-4-(3-(4-хлорфеноксипроп-1-инил)пиперидин-4-ол (АЕС-17), гидрохлорид 1,4-бис(1-этоксиэтил-4-гидроксипиперидин-4-ил)бута-1,3-диина (Каз-4) – потенциальных синтетических аналогов фитогормонов осуществлен по известным методикам [6].

Эксперименты по влиянию синтезированных соединений на всхожесть семян проводили по принятым стандартам [7]. Результаты приведены в следующей таблице.

Влияние синтезированных соединений на рост и энергию прорастания семян Serratula coronatа (коллекция прродной флоры, 2009 г.) Шифр Всхо- Энергия Всхожесть Энергия Всхожесть Энергия соедине- жесть прорастания прорастания прорастания ния 0,01% 0,001% 0,0001% АЕС-17 12% 4% 12% 8% 24% 16% КН-2 8% 4% 4% - 4% КН-2-І 8% 4% 12% 8% 12% 8% КАЗ-4 4% - 12% 8% 20% 12% ИУК 4% - 12% - 12% 8% Контроль 16% 12% (вода) всхож., % 12 12 4 4 0 0,0001 0,001 0, конц., % АЕС-17 КН-2 КН-2-I Каз-4 ИУК Зависимость всхожести семян Серпухи венценосной от концентрации веществ Как видно из рисунка наиболее оптимальным является применение АЕС-17 в концентрации 0,0001%, позволяющая достичь 24% всхожести семян, что в 1,5 раза выше, чем в контроле и 2 раза выше при применении фитогормона ИУК.

Таким образом, из полученных результатов видно, что показатели всхожести и энергии прорастания семян Серпухи венценосной не высокие, а фитогормоны с определенной концентрацией оказывают благоприятное действие на прорастание семян, а именно АЕС-17 и Каз-4 концентрациями равными 0,0001% повысили показатель всхожести на 8% и 4%.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Литература 1. Исследование химического состава Серпухи венценосной, культивируемой в Сибири // Химия растительного сырья. – 2003. - № 4. – С. 47-50.

2. http://phyto.kz/index.php?p= 3. Айтхожина Н.А., Лесова Ж.Т., Егизбаева Т. И др. Использование новых химических стимуляторов роста для повышения выживаемости клеточных культур растений в условиях космического эксперимента // Тез. Докл. межд. конф.

"Развитие космической деятельности в Республике Казахстан на 2005-2007 годы". – Алматы, 2007. – С. 79-80.

4. Лесова Ж.Т., Саидсултанова Ж., Егизбаева Т. И др. Новые стимуляторы роста клеточных культур и растений. // Матер. V Межд. научн. конф. "Регуляция роста, развития и продуктивности растений". – Минск, 2007. – С. 127.

5. Курманкулов Н.Б., Дубровина К.А., Ержанов К.Б. и др. Синтез и оценка влияния некоторых производных пиперидин-4-онов на морфогенез растений in vitro и in vivo. // Химический журнал Казахстана – 2007. – Спец. выпуск (16). – С. 247-251.

6. Ержанов К.Б., Пралиев К.Д., Жилкибаев О.Т., Курманкулов Н.Б. Стереохимия этинилирования и ацетиленовые производные моно- и бициклических пиперидонов. – Алматы: ылым, 2007. – 208 с.

7. ГОСТ 30556-98 Семена эфиромасличных культур. Методы определения всхожести.

– Минск, 1998. – 7 с.

СИНТЕЗ ЙОДМЕТИЛАТОВ ФЕНОКСИПРОПИНИЛОВЫХ ПИПЕРИДОЛОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ РОСТРЕГУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ М.В.Цукерман, А.Е.Халымбетова, Н.Б.Курманкулов, К.Б.Ержанов АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»

Важным резервом повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции является применение регуляторов роста растений – природных или синтетических низкомолекулярных веществ, инициирующих при малых концентрациях существенные изменения жизнедеятельности растений [1, 2]. Исследования по поиску новых регуляторов роста растений особенно актуальны для Казахстана. В список разрешенных для применения в сельском хозяйстве пестицидов (ядохимикатов) внесены всего лишь 14 регуляторов роста растений, причем, только 2 из них отечественного происхождения [3].

Синтез новых потенциальных регуляторов роста растений осуществлен в три стадии [4]. На первой стадии получены исходные 3-феноксипроп-1-ины 1, 2 при взаимодействии соответствующего фенола с бромистым пропаргилом в среде диметилформамида в присутствии поташа.

OH O K2CO3,, 25 0C Br + R R 1: R = H 2: R = Cl 124 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Установление структур феноксипропинов на основании ИК-спектров в большинстве случаев является достаточным. Наиболее характеристичными полосами поглощения в ИК-спектрах терминальных ацетиленов являются полосы поглощения колебаний ацетиленовой СС- и С-Н-связей в области 2100 и 3300 см-1.

Полученные таким образом феноксипропины использованы в синтезе третичных ацетиленовых пиперидолов 3 и 4. Синтез проводили в условиях реакции Фаворского по следующей схеме:

O O O KOH, Et2O, 20-25 0C OH + N R R N 1: R = H 3: R = H 2: R = Cl 4: R = Cl Полученные пиперидолы взаимодействием с йодистым метилом были переведены в соответствующие водорастворимые йодметилаты.

Водорастворимые йодметилаты под шифрами АЕС-17 и АЕС-Ш испытаны на семенах пшеницы. Были взяты 3 концентрации веществ 0,0005, 0,001, 0,005%. На 3-ий, 6-ой и 9-ий день прорастания в чашках Петри замеряли рост стебля и корней (таблица, рисунки 1-4).

Таблица – Среднее значение суммы корней на каждом семени и среднее значение длины главного стебля № АЕС- 0% 0,0005% 0,001% 0,005% Корни, Стебель, Корни, Стебель, Корни, Стебель, Корни, Стебель, мм мм мм мм мм мм мм мм 3 день 1 59,1 19,0 86,4 20,5 97,1 21,0 49,4 19, 6 день 2 194,0 90,25 268,4 94,5 377,9 103,1 94,4 78, 9 день 3 207,0 156,3 358,9 149,4 414,6 155,5 99,9 131, № АЕС-Ш 0% 0,0005% 0,001% 0,005% Корни, Стебель, Корни, Стебель, Корни, Стебель, Корни, Стебель, мм мм мм мм мм мм мм мм 3 день 1 59,1 19,0 72,5 19,3 92,1 23,8 67,0 16, 6 день 2 194,0 90,3 260,6 85,6 306,8 87,6 261,3 87, 9 день 3 207,0 156,3 330,9 144,8 381,4 138,8 348,5 141, «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рисунок 1 – Зависимость среднего значения суммы корней на одном семени от концентрации АЕС- Рисунок 2 – Зависимость среднего значения длины стебля от концентрации АЕС- Рисунок 3 – Зависимость среднего значения суммы корней на одном семени от концентрации АЕС-Ш 126 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

Рисунок 4 – Зависимость среднего значения длины стебля от концентрации АЕС-Ш Анализ этих результатов указывает, что наиболее оптимальными концентрациями для увеличения всхожести семян и их лучшего прорастания являются концентрации в тысячных дозах (0,001%). В то же время следует указать, что при увеличении концентрации до 0,005% отмечается резкое торможение процессов роста.

Действие стимуляторов особенно сильно влияет на процессы корнеобразования у семян и очень слабо выражено влияние на рост главного стебля, что указывает на ауксиновую природу их действия.

3-Феноксипроп-1-ин (1). В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, механической мешалкой и капельной воронкой вносили 4, г (0,05 моль) фенола, приливали 75 мл диметилформамида, добавляли 20,7 г (0, моль), прокаленного при температуре 350-400оС поташа. Реакционную смесь выдерживали в течение 1 часа при перемешивании на средней скорости и нагревании на водяной бане при температуре 55-600С. Затем после охлаждения до комнатной температуры медленно прикапывали 8,93 г (0,06 моль) 80% толуольного раствора бромистого пропаргила. После добавления всего количества бромистого пропаргила реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 4 часов до полного исчезновения фенола по ТСХ. После окончания реакции отгоняли диметилформамид на ротационном испарителе при температуре бани 75-80оС и давлении 15-20 мм ртутного столба, остаток разлагали в 50 мл воды, экстрагировали эфиром (3х30 мл) в делительной воронке, экстракт промывали водой и сушили прокаленным поташом. После отгонки эфира получили 5,62 г п-феноксипропина (выход 85%) в виде светло-желтого масла.

3-(4-хлорфенокси)проп-1-ин (2). Аналогично из 6,43 г (0,05 моль) п-хлорфенола и 8,93 г (0,06 моль) 80% толуольного раствора бромистого пропаргила получили 7,37 г п-хлорфеноксипропина (выход 89%) в виде светло-желтого масла.

1-Метил-4-[3-(фенокси)проп-1-ин-1-ил]пиперидин-4-ол (3). В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой вносили 5,6 г (0,10 моль) порошкообразного технического КОН, приливали 50 мл эфира, к смеси добавляли 3,3 г (0,025 моль) феноксипропина 1, растворенного в 10 мл эфира. Через 30 мин при перемешивании медленно прикапывали 2,83 г (0,025 моль) 1 метилпиперидин-4-она в 30 мл эфира. После окончания реакции смесь разлагали 25 мл воды при охлаждении льдом. Эфир отделяли, водный слой экстрагировали 5х20 мл эфира, эфирные экстракты сушили поташом. После отгонки эфира получили 4,39 г (58%) пиперидола 3 с т. пл. 90-92 0С.

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

1-Метил-4-[3-(4-хлорфенокси)проп-1-ин-1-ил]пиперидин-4-ол (4). В аналогичных условиях из 5,9 г (0,025 моль) п-хлорфеноксипропина 2 и 2,83 г (0, моль) 1-метилпиперидин-4-она получили 5,6 г (57%) пиперидола 4 с т. пл. 96-98 0С.

Йодметилат 1-метил-4-[3-(4-хлорфеноксиокси)проп-1-ин-1-ил]пипери-дин-4 ола (АЕС-17). Растворили 2,45 г (0,01 моль) пиперидола 4 в 15 мл ацетона и добавляли по каплям при перемешивании 2,84 г (0,02 моль) йодистого метила, смесь кипятили 25 30 минут при т. бани 60 0С. После охлаждения выпадал белый осадок йодметилата (3, г, 89%) с т. пл. 168-170 0С.

Йодметилат 1-метил-4-[3-(фенокси)проп-1-ин-1-ил]пиперидин-4-ола (АЕС Ш). Растворили 2,11 г (0,01 моль) пиперидола 3 в 15 мл ацетона и добавляли по каплям при перемешивании 2,84 г (0,02 моль) йодистого метила, смесь кипятили 25-30 минут при т. бани 60 0С. После охлаждения выпадал белый осадок йодметилата (3,08 г, 73%) с т. пл. 126-1280С.

Литература 1. Пономаренко С.П. Регуляторы роста растений. – Киев, 2003. – 319 с.

2. Басымбеков М.Б., Ержанов К.Б. Регуляторы роста растений.– Алматы, 1995.– 176 с.

3. Справочник пестицидов (ядохимикатов), разрешенных к применению на территории Республики Казахстан. – Алматы, 2010 г. – 164 с.

4. Басымбеков М.Б., Садыков Т.С., Адильбеков С.Т. и др. Синтез замещенных феноксипропинилпиперидолов и влияние заместителей на строение продуктов, полученных в условиях реакции гидратации // Изв. АН РК. Сер. хим. – 1992. – № 4.

– С. 50-56.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК, МОДИФИЦИРОВАННЫХ Eu(III) И Sm(III) М.С.Татибаева, А.С.Уали, Ш.A.Ержанова, Ш.К.Амерханова Карагандинский государственный университет им Е.А Букетова Модифицированные соединениями некоторых редкоземельных элементов (РЗЭ) полимеры обладают особыми оптическими (люминесцентными) свойствами [1], и область применения подобных материалов очень широка [2]. Известно, что наиболее интенсивной люминесценцией среди РЗЭ обладают соединения европия (III) [3], а также самария [4]. Матрицей для получения таких полифункциональных материалов могут служить водорастворимые полимеры, в частности поливиниловый спирт (ПВС).

В настоящей работе нами была предпринята попытка синтеза и исследования физико-химических (оптических) свойств полимерных пленок, модифицированных солями европия и самария, количественной оценки стабильности комплексов, образующихся при взаимодействии ПВС и ионов РЗЭ.

Изначально были получены полимерные пленки с содержанием РЗЭ 10-3 – 10- моль/л и органического красителя родамина Ж (10-6 моль/л). Полученные пленки были гладкие на ощупь, слабо-розового оттенка, прозрачны. Температура растворения пленок составляла 40,4-43,6С (в зависимости от содержании ионов Sm3+) с самарием и 42,8-44 С (в зависимости от содержании ионов Eu3+) c европием. Измерение оптической плотности пленок проводили на КФК-3 при длинах волн 315-960 нм в кюветах толщиной 2,0 см. Молекулярная масса поливинилового спирта определена вискозиметрически по методике [5] и равна 1,74·105 г/моль. Показатели преломления 128 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

растворов измеряли на рефрактометре ИРФ-22. Ниже приведены оптические спектры пленок (рис. 1-2).

Рис. 1 Зависимость оптической плотности образцов пленок от концентрации ионов Eu3+ Рис. 2 Зависимость оптической плотности модифицированных пленок от концентрации ионов Eu3+ Из рис. 1 видно, что максимум наблюдается при длине волны 360 нм, кроме того для концентрации 10-4-10-6 моль/л в интервале 400-600 нм характерно наличие плеча.

Это свидетельствует о том, что между основными компонентами системы происходит взаимодействие. Видно, что с повышением концентрации РЗЭ изменяется положение максимума. Причем для ионов европия максимальное значение оптической плотности наблюдается при 10-6, а минимальное для 10-4. Это свидетельствует об интенсификации процессов диссоциации красителя и образовании комплекса. Резкое снижение оптической плотности для растворов пленок в воде позволяет судить о протекании процессов восстановления иона металла, следствием чего является снижение концентрации комплекса. Причем суммарное содержание ионов европия одинаково.

Далее были измерены показатели преломления для растворов РЗЭ – содержащих полимерные пленоки в воде, при влиянии концентрации металла;

установлено, что показатели преломления для пленок с содержанием европия немного выше, это «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

свидетельствует о том, что европий-содержащие пленки характеризуются лучшими оптическими свойствами.

В дальнейшем представляется интересным проведение исследования люминесцирующей способности пленок, изучение люминесценции от концентрации редкоземельного элемента.

Литература 1. Amerkhanova Sh.K., Shlyapov R.M., Uali A.S. Solution thermodynamics of rare-earth metal ions – physicochemical study// IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering (ISSN 1757-899X (Online)),-№1.-2009.-012016.

2. Pomogailo A.D., Kestelman V.N. “Metallopolymer nanocomposites”, Springer, Heidelberg (2005). pp. 563.

3. Золин В.Ф., Коренева Л.Г. Редкоземельный зонд в химии и биологии. М., 1980.

4. Химия комплексных соединений РЗЭ/Под ред. К.Б. Яцимирского. Киев, 1966.

5. Куренков В.Ф. Практикум по физике и химии полимеров. М. 1990.

АКРИЛАМИД-САЗДЫ КОМПОЗИЦИЯЛЫ ГИДРОГЕЛЬДЕРГЕ КАЗКАИНДІ ИММОБИЛИЗАЦИЯЛАУ Г..Салахаденова, М.М.Бейсебеков, Р.С.Иминова, М..Бейсебеков, В.К.Ю,.М.Пралиев, Ж..білов л-Фараби атындаы аза лтты Университеті Соы жылдары физика-химиялы, сорбция-десорбциялы, механикалы асиеттері жасартылан сорбенттерді іздестіру масатында трлі салаларда полимер саз копозициялы материалдарын олдану зерттеушілер тарапынан лкен ызыушылы тудыруда. Мндай комплекстер раушыларыны баалы асиеттерімен оса, жаа, керемет физика-химиялы, механикалы жне биологиялы асиеттерге ие болады. Осыан байланысты полимерлік композиттерді олдану аймаы те ке, атап айтанда, ылым мен техника, медицина жне ауылшаруашылыыны барлы баыттарында олданылады.

Полимерлік композициялы материалдарды (ПКМ) жасау жне оларды дрілік заттарды (ДЗ) тасымалдаушы ретінде олдану – кптен бері зекті мселелеріні біріне айналып отыр. Полимерлік композициялы материалдар – бл ртрлі жне кп фазалы жйелерден тратын жне оны ішінде здіксіз фаза ретінде органикалы полимер (матрица) болатын заттар класы [1,2].

Дрілік заттарды пайдалануда маызды мселелерді бірі [3] - организмге ртрлі дістермен енгізілген дріні сер ету мерзімін зарту, яни пролангациялау. Дріні серін пролонгациялау дегеніміз дріні дозасын арттыру немесе дозасын згертпей, сер ету мерзімін зарту. Дріні организмге ажетті концентрациясын траты стап тру шін абылдау жилігін кбейту керек, ал бл кбінесе жаымсыз осалы эффектілер тудырады. Дрілік заттарды пролонгациялы тасымалдаыштарын жасаумен айналысатын медицина облысы физика-химиялы, сорбция-десорбциялы жне механикалы асиеттері жасартылан, біршама арзан толтырыштарды іздестіруде.

Медициналы полимерлерге олданылатын сала жне масатына байланысты ойылатын негізгі талаптар [4]: материал организм шін млде зиянсыз, концерогендік 130 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

немесе аллергендік асиеттер крсетпеуі, биойлесімділігі, уаыт ткен сайын згеріске шырамауы жне жеіл делуі болып табылады.

Аталып отыран мселеге байланысты, бл жмыста бейионогенді полимер – полиакриламид (ПАА) пен бейорганикалы фаза – Маыра бентонит сазы (БС) негізінде тігуші агент (ТА) - метилен-бис-акриламидті атысында алынан химиялы тігілген дрілік заттарды тасымалдауа арналан композиттерге А.Б. Бектров атындаы химия ылыми институтында академик.Ж. Пралиевті басшылыымен синтезделіп алынан емдік асиетіні ауымы ке, соы кездерде олданыс тауып жрген жергілікті аненестетик – казкаинні сорбциялану жне десорбциялану задылытары зерттелді.

Жмыста рамындаы бентонит сазыны млшерін згерте отырып in situ жадайында ПАА-БС композиттік гельдері радикалды полимерлеу дісімен синтезделді. Полимеризация интеркаляциялау жадайында 60 оС температурасында саат бойы жргізілді. Тзілген гель дистилденген сумен 2-3 апта бойы жуылды. Ары арай гельдер вакуум астында траты массаа дейін кептірілді.

Полимерлік гельдерді медицинада ДЗ тасымалдаышы ретінде олдану кезінде маызды рл атаратын сорбциялы абілеті оны ісінгіштігіне туелді. Тжірибелер шін гельді 0,01г алынды. Гельді ісіну дрежесі тепе-тедік ісіну дісімен аныталып, ісінген жне ра гельді салмаыны атынастары бойынша есептелді:

m m m мнда, m – ісінген лгі массасы, m0 – ра лгі массасы, – ісіну дрежесі.

Дрілік заттарды сорбциялы жолмен иммобилизациялауда сорбцияны санды сипаттамаларын білуді маызы лкен. Гельдерді сорбциялы абілетін анытау келесі дістеме бойынша жргізілді: тжірибелер шін гельді 0,01г алынып, казкаинні белгілі концентрацияларына (1*10-5-1*10-3 М) салынды. Ары арай белгілі бір уаыт аралыында 5 мл-дан аликвот алынып, УК спектрлері тсірілді. Алдымен казкаинні концентрациясы УК-спектроскопия дісімен аныталды. УК-спектрлері СФ-26 спектрофотометрі (Россия) кмегімен алыдыы 1 см кварц кюветаларында жазылды.

казкаинні 10-5-10-4 М ерітінділеріні УК спектрлері тсірілді.

Алдымен Казкаинні концентрациясыны згерісі карбонил жне аллил топтарына тн 235 нм жне 275 нм толын зындыындаы ерітіндісіні оптикалы тыыздыы бойынша баыланды. Казкаин ерітінділеріні оптикалы тыыздытарыны концентрацияларына атысты калибрлік графигі трызылды.

ДЗ-ты гельдермен сорбцияланан пайызды млшері жоарыда айтылан калибрлік исыты пайдаланылып, келесі формула бойынша есептелді:

(%) А = (n гель /n0)*100 %, Мнда, А – ДЗ-ты гельмен сорбцияланан млшері (%), n гель – ДЗ-ты гельдегі млшері, моль. n 0 – бастапы ерітіндідегі ДЗ-ты млшері, моль, Казкаинні композиттік гельдерден блініп шыуын зерттеу шін алдын-ала ДЗ белгілі бір концентрациясын сорбциялап алан 0,01 г ра гель лгілері 50 мл су немесе физиологиялы ерітіндіге салынды. Белгілі бір уаыт аралыында 5 мл-дан аликвот алынып, УК-спектрофотометрде ДЗ млшері аныталды.

ДЗ-ты пайызды млшері жоарыда айтылан калибрлік исытан ерітіндіге ткен ДЗ млшері аныталып, келесі формула бойынша есептелді:

(%) W = (n еріт /n гель)*100 %, Мнда, W – ДЗ-ты гельден шыан %-ды млшері, n еріт – ДЗ-ты ерітіндіге ткен млшері, моль, n гель – ДЗ-ты гельдегі млшері, моль.

Алынан композициялы гельдерді полиэлектролиттік табиаты длелденген болатын [5], гель бентонит сазына тн теріс зарядты полианион болып табылады. Ал «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

казкаин болса кватернизацияланан азот атомы бар, суда диссоциацияланып, о зарядты органикалы катион тзеді. Осыан орай казкаин АА-БС гелімен сорбциялану барысында электростатикалы байланысты полиэлектролиттік комплекс тзеді деп ктуге болады. Дрілік заттарды сорбциялы жолмен иммобилизациялауда сорбцияны санды сипаттамаларын білуді маызы лкен. Ол біріншіден, тасымалдаушыны дрілік затты байланыстыру абілетін баалау шін ажет. Сонымен бірге, бл дрілік форманы санды рамын жне белсенді бастаманы дозасын реттеу шін ажет.

Осыан байланысты, УК-спектрофотометрия дісімен казкаинні ПAА-БС композициялы гельдеріні сорбциялау кинетикасы зерттелді. Зерттеу нтижелері 1- суреттерінде келтірілген. Суреттерден крініп трандай, казкаинні шектік сорбциялануы шамамен 2-3 тулікте орнайтынын креміз. Бл нтиже казкаинні сорбциялануы шін композициялы гельдерді ісінуі маызды рл атаратынын танытады, яни сорбция процесі гель белгілі бір дрежеде ісінгенде ана толы жзеге асады.

Казкаинні сорбциялану мндері концентрацияа байланысты 5-50% аралыында болды (1,2 суреттер). Ерітіндідегі казкаин концентрациясы артан сайын оны сорбцияланатын лесі азаяды. Ал, сорбцияны моль/г-мен есептелген млшері сер етуші массалар заына сйкес казкаин концентрациясы артан сайын кбейеді.

Бл айтыланнан дрілік зат сорбциясы белгілі бір тепе-тедік орнаанша, атап айтанда гельді ішкі фазасы мен сырты орта арасындаы осмосты тепе-тедік орнаанша жретінін ааруа болады. Ерітіндіде дрі концентрациясы кбейген сайын бл тепе-тедік орнау шін оны ажетті лесі азая береді. Пайызбен есептелген казкаин сорбциясы концентрацияа байланысты тмендеуін осы жадаймен тсіндіруге болады.

-7 - A, % A*10, моль/г A*10, моль/г A, % 0,8 3 50 6 0,7 3 40 0, 14 2 0,5 30 5 0,4 20 0, 6 0, 10 4 1 0,1 0 0,0 5 24 32 40 48 56 64 72, саг 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 24 32 40 48 56 64 72, саг [казк]=10-5 М, t=25 0С [казк]=10-3 М, t=25 0С 1-3 – А%;

4-6 – А, моль/г 1-3 – А%;

4-6 – А, моль/г ПАА (1,4);

ПАА-БC=10:1(2,5);

10:3 (3,6) ПАА (1, 4);

ПАА-БС=10:1(2, 5);

10:3 (3, 6) 1 сурет. Казкаинны ПАА-БС 2 cурет. Казкаинны ПАА-БС композициялы гельдерінде композициялы гельдерінде сорбциялану сорбциялану кинетикасы кинетикасы 4 суретте сорбция млшеріні температурадан туелділігі келтірілген.

Композициялы гельдер мен казкаинні рекеттесуіне температураны жоарылауы ртрлі баытта сер етуі ммкін. Біріншіден, температура скенде гель мен казкаин арсындаы гидрофобты рекеттесулер кшеюі тиіс. Екінші жаынан, температураны жоарылауы сутектік байланыстарды зілуіне келеді, сонымен бірге бл кезде казкаин молекулаларыны жылулы озалысы кшейіп, гель мен казкаин арасындаы электростатикалы байланыстарды иындатады. Мны біріншісі, казкаин сорбциясын арттырса, екіншісі, сорбцияны азаюына алып келеді. Бізді жадайда температура 25 60 0C-ге жоарылаанда сорбцияны кбеюі байалады, бл бірінші факторды басымдыын айатайды.

132 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

- A, % A, % A*10, моль/г 45 40 5 20 3 5 0 60 t, 0C 20 25 30 35 40 45 50 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 [БС], % [казк]= 10-5 М;

=5 са.

1-3 – А, %;

4-6 - А, моль/г [казк]= 10-5 (1,4);

10-4 (2,5);

10-3 М (3,6) ПАА (1);

ПАА-БС = 10:0,5 (2);

10:1 (3);

T=25 0С;

3 тулік 10:2 (4);

10:3 (5) 4 сурет. Казкаинны ПАА-БС 3 cурет. Казкаинны ПАА-БС композициялы гельдерінде композициялы гельдерінде сорбциялануыны температураа туелділігі сорбциялануыны БС млшеріне туелділігі Дрілік заттарды полимерлік материалдара байланыстыруды е негізгі масаты – пролонгациялы серге ол жеткізу, яни дріні сер ету мерзімін зарту екені жоарыда айтылан болатын. Сондытан, барлы зерттеу нтижелері бойынша ртрлі атынастаы БС бар лгіні таза ПАА-пен салыстыра отырып пролангациялау абілетін баалау масатымен сорбциялы дісіпен енгізілген казкаинні гельдерден суа жне физиологиялы ерітіндіге десорбциялану кинетикасы зерттелді (5,6 суреттер). Алынан мліметтер бойынша, ртрлі сырты жне ішкі факторлара байланысты казкаинні гельдерден блініп шыу тепе-тедігі 3 тулікте орнайды. Осы факторларды арастырайы. Байалатын негізгі орта задылы – физиологиялы ерітіндіде сумен салыстыранда дрілік затты блінуі жылдамдайды. Бл былысты кшті электролит (NaCl) иондарыны гельге казкаинмен бсекелесе байланысып, ыыстырып шыаруымен тсіндіруге болады. Композицияны болашата олданылатын ортасы физиологиялы ерітінді боландытан, бл былысты маызы зор.

w,% w,% 17 15 1 13 3,0 [БС],% 60 T, C 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 20 25 30 35 40 45 50 1 - физиологиялы ерітіндіде;

2 - суда 1 - физиологиялы ерітіндіде;

2- суда 5 сурет. ПАА-БС композициялы 6 сурет. ПАА-БСкомпозициялы гельдерінен казкаинні десорбциясыны гельдерінен казкаинні десорбциясыны бентонит сазына туелділігі температураа тіуелділігі «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

5 суреттен крініп трандай, композициялы гельді рамында БС-ны млшері скенде казкаин десорбциясы тмендейді, бл з кезегінде пролонгациялы эффектіні суіне келеді. Бл былысты минералды компонентті табиатыны ерекшелігімен тсіндіруге болады. Наты айтанда, бентонит сазы те жасы сорбциялайтын материалдарды бірі екені бізге млім. Мысалы, дрілік заттарды бентонит сазынан шыарылуы 2-5 % екені брыны жмыстарда крсетілген [6].

Температураны жоарлауы казкаин шыымыны аздап кбеюіне келеді ( сурет). Бл ыздыранда зілетін сутектік байланыстарды гель-казкаинні комплексі тзілуінде маызды роль атаратынын крсетеді. Сондай-а, бл былысты гель фазасынан дрілік затты шыуыны диффузиялы коэффициентіні жоарылауымен де тсіндіруге болады.

Сонымен, БС-ПАА композициялы гель тасымалдаушыларын алу жне зерттеу нтижелері алынан композиттерді біртектілігі, йлесімділігі жне сорбциялы десорбциялы асиеттері бойынша анестезиялы дрілік затты баылаулы бліп шыаратын пролонгациялы серлі тасымалдаушы ретінде олдану ммкіндігін крсетеді.

дебиеттер 1. Грибанов Н.А. Полимер-полимерные смеси ТПУ. // Пластические массы.-1995. №4.-С.8-10.

2. Самченко Ю.М., Ульберг З.Р. Специфические взаимодействия полиэлектролит ных гидрогелей с антиглаукомными лекарственными средствами // Коллоидный журнал.-1996.. –Т.58. -№1. –С.240-243.

3. Бейсебеков М.., білов Ж.. Дрілік заттарды полимерлік туындылары // Алматы. -2004. –С.25.

Штильман М.И. Полимеры медикобиологического назначения М.: ИКЦ 4.

«Академкнига»,.С..

5. Салахаденова Г.., Наан Б., Аульбеков Р.Т. и др. Акриламд-сазды композициялы полимерлік гидрогельдерді физика-химиялы асиеттері // Вестник КазНУ. Серия химическая. -2010. -№3 (59). - 260-262 б.

6. Жмаалиова Ш.Н. Полимер-глинистые композиционные носители лекарственных и биологически активных веществ // Автореферат дис... докт. хим. наук. Алматы, 2010.

БЕНТОНИТ САЗЫ-ПОЛИАКРИЛ ЫШЫЛЫ НЕГІЗІНДЕГІ КОМПОЗИЦИЯЛЫ ГЕЛЬДЕРДІ ЦЕТИЛПЕРИДИНИЙ БРОМИДІМЕН РЕКЕТТЕСУІНЕ СЫРТЫ ОРТАНЫ СЕРІ Ж.Т. Тауанов, М.М. Бейсебеков, Г.Ж. айралапова, Ш.Н. Жмаалиева, М.. Бейсебеков, Ж.. білов л-Фараби атындаы аза лтты университеті Беттік активті заттара (БАЗ) тн спецификалы асиеттер аын суларды тазалауда, сіресе биохимиялы жолмен тазалаанда, лкен иындытар туызады.

БАЗ-дар кптеген ндіріс орындары мен й шаруашылыынан блінеді, атап айтанда жуыш заттар, эмульгаторлар, бояыш заттар, суспензиялар мен эмульсияларды тратандырыштары, т.б. [1]. Аталан зекті мселелерді шешу шін аын суларды тазалауды р трлі дістері олданылуда. Соны ішінде сорбциялы дістерді алатын 134 «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

орны ерекше. Бл масатта органикалы жне бейорганикалы полимерлерді йлестіру арылы механикалы, физика-химиялы жне сорбциялы асиеттері анарлым жасаран композициялы материалдарды олдануды маызы зор. Бл жмыста аын суларда кп таралан катионды БАЗ цетилпиридиний бромиді (ЦПБ) жне бентонит сазы (БС) мен полиакрил ышылы (ПА) негізіндегі композициялы гельді ртрлі ортада рекеттесу задылытары зерттелді. Сорбент ретінде олданылатын мндай полимерлік композициялы материалдар (ПКМ) біратар артышылытара ие [2].

Оны себебі, біріншіден, рамында ісінгіштік асиеті жоары полиакрил ышылыны жне те жасы сорбциялы асиеті бар сазды болуы.

Тжірибелік блім. Акрил ышылы (А) (H2C=CH-COOH) - сулы моншада вакуумда айта уылды. айнау температурасы Т82-84 0С, nD201,4210 фракциясы алынды (Тб12,10С, Т140,90С, nD201,4224).

Динитрил азобис-изо май ышылы (ДА) ацетонда бірнеше айтара айта кристалданып, блме температурасында вакуумда кептірілді. N,N`-метилен бис акрил амид (С7Н10N2О2), маркасы «ч.д.а.», алдын ала тазалаусыз пайдаланылды.

Бентонит сазы Д. П. Сало дісімен [3] дистилденген суда кп айтара шаймалау арылы тазаланды. Тек ш дркін шаймалаудан кейін ана саз ірі блшектер мен м оспасынан арылатыны аныталды, бл оспаларды млшері 48- а жетеді.

Полиакрил ышылы (ПА) гелі акрил ышылын радикалды сополимерлеу арылы, тігуші агент атысында, 10-ды сулы ерітіндіде, инициатор ретінде мономер массасыны 0,5 млшерін райтын ДА атысында алынды. Тігуші агент ретінде метилен–бис–акрил–амид (МБАА) олданылды.

Бентонит сазыны суспензиясына акрил ышылын осып, инициатор ретінде мономер массасыны 0,5 млшерін райтын ДА атысында жне t=70 0С-де композициялы гельдер алынды. Тзілген гель полимерленбеген мономерлерден дистилденген суда 2- апта бойы жуылды. Жууды аяталанын бромды сумен сапалы реакция арылы баылады. Алынан гельдерді рамы элементтік анализ дісімен жне потенциометрлік титрлеу арылы расталды.

Потенциометрлік титрлеу шыны жне хлоркмісті электродты И-500 иономері кмегімен термостатталан ыдыста 0,05 рН бірлігі длділікпен жргізілді.

Зерттеу нтижелері жне оларды талылау. Полиакрил ышылы полианиондара жатады, яни теріс зарядты. Ал бентонит сазы, деби мліметтерге жне зерттеу нтижелеріне жгінетін болса [3], теріс зарядты блшектерден тратыны белгілі, яни екі рамдас та аттас заряда ие екенін кріп трмыз. Ал аттас зарядты композиция компоненттері бір-бірімен сутектік байланыстар жне гидрофобты рекеттесулер трізді бейкулонды кштер арылы байланысатыны алдыы жмыстарда [4] крсетілген. Композициялы гель мен ЦПБ-ні рекеттесуі бірінші кезекте электростатикалы байланыстар арылы жзеге асуы тиіс деп болжауа болады.

БАЗ-ды полимерлік материалдармен рекеттесуінде байланысуды санды крсеткіштерін білуді маызы лкен. Осыан байланысты, бл жмыста УК– спектрофотометрия дісімен ЦПБ-ні композициялы гельдерде сорбциялану кинетикасы зерттелді. Сорбциялану дрежесі моль/г жне пайызбен берілді.

Зерттеу нтижелері бойынша, композициялы гельдерді шектік сорбция млшері шамамен 2 тулікте орнайтынын жне 50 % -а немесе 1.85 моль/г шамасында екенін круге болады (1 сурет). Салыстыру шін ПА геліні ЦПБ-ны сорбциясы ~12 %, ал бентонит сазыныкі ~75 % екенін ескерейік. Композициялы гель рамындаы бентонит сазыны млшері артан сайын сорбциялы асиетті арту задылыы айын байалады. Мысалы, БС-ПА Г (1:10 мас. %) гелі шін ЦПБ сорбциясы 2 тулікте шамамен 52 % болса, БС-ПА Г (5:10 мас. %) шін 59 %-дан астам мнді крсетеді.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.