СИНТЕЗ И ЦИТОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ДИТЕРПЕНОВЫХ КИСЛОТ, СОДЕРЖАЩИХ ЦИКЛОАЦЕТАЛЬНЫЙ ФРАГМЕНТ
Аннотация
Получены новые сложные эфиры (2,2-диметил-1,3-диоксолан-4-ил)метиловые, (5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метиловые, (1,3-диоксолан-4-ил)метиловые и 1,3-диоксан-5-иловые эфиры абиетиновой и малеопимаровой кислот) и изучена их цитотоксическая активность. Показано, что применение натриевых солей соответствующих диоксациклановых спиртов позволяет синтезировать сложные эфиры с высокой селективностью и выходами 75-80%, препятствуя образованию побочных продуктов, и облегчает протекание реакции. Исходные соединения (хлорангидриды и 1,3-диоксациклоалканы) получены согласно стандартным базовым методикам. Из формалей глицерина (1,3-диоксолан-4-илметанола и 1,3-диоксан-5-ола) синтезирована смесь соответствующих эфиров с преобладанием 5-звенного циклического производного (1,3-диоксолана) над 6-звенной структурой (1,3-диоксаном). Это связано с большей активностью в реакции этерификации алкоголята первичного спирта, чем вторичного. Общий выход продуктов реакции не превышает 70%. Цитотоксическую активность полученных соединений изучали на опухолевых культурах клеток A549 – карцинома легкого человека; MCF-7 – аденокарцинома молочной железы; HEK293 – условно-нормальные эмбриональные клетки почки человека и SH-SY5Y – линия клеток нейробластомы человека. Оценка влияния циклоацетальных эфиров на жизнеспособность клеток проведена с помощью витального красителя PrestoBlue® согласно протоколу изготовителя (Invitrogen, США) in vitro при концентрации вещества 1, 10 и 100 мкМ). Результаты тестирования показали, что полученный новый (2,2-диметил-1,3-диоксолан-4-ил)метиловый эфир малеопимаровой кислоты не влияет на метаболическую активность клеток HEK293 и не проявляет цитотоксические свойства, а 5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метиловый эфир малеопимаровой кислоты оказался малотоксичным соединением по отношению ко всем клеточным линиям в используемой концентрации. Полученные данные обосновывают перспективность изучения и создания на основе полученных сложных эфиров биологически активных (противомикробных, антикоагуляционных, антиагрегационных и противовирусных) препаратов с широким спектром действия.
Литература
Tolstikov G.A., Tolstikova T.G., Shultz E.E., Tolstikov S.E., Khvostov M.V. Resin Acids of Coniferous Russia. Chemistry, Pharmacology. Novosibirsk: Academ. Izd. Geo. 2011. 394 p. (in Russian).
Klyuev A.Yu., Kozlov N.G., Prokopchuk N.R., Lamotkin A.I., Pronevich A.N., Skakovsky E.D., Latyshevich I.A. Preparation, Properties and use of Terpenoid Maleic Adducts. Izv. NAN Belarusi. Ser. Khim. Nauk. 2016. N 4. P. 110-120 (in Russian).
Fleischer V.L., Chernaya N.V. Modified Rosin: Preparation, Properties and Application: Monograph. Minsk: BGTU. 2019. 305 p. (in Russian).
Popova L.M., Kurzin A.V., Vershilov S.V., Evdokimov A.N. Chemistry and technology of organic substances based on pulp and paper by-products. SPb .: VShTE SPb GUPTD. 2016. 61 p. (in Russian).
Llevot A., Grau E., Carlotti S., Grelier S., Cramail H. Dimerization of Abietic Acid for the Design of Renewa-ble Polymers by ADMET. Eur. Polym. J. 2015. V. 67. P. 409-417. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2014.10.021.
Evdokimov A.N., Kurzin A.V., Davydova I.L. Obtaining and application of esters based on carbohydrates and higher carboxylic, resin and hydroxy acids. Abstracts. report V All-Russia. conf. "Chemistry and Chemical Technology: Achievements and Prospects". Kemerovo: KuzGTU. 2020. P. 37.1-37.2 (in Russian).
Lee H.J., Ravn M.M., Coates R.M. Synthesis and Characterization of Abietadiene, Levopimaradiene, Palustradiene, and Neoabietadiene: Hydrocarbon Precursors of the Abietane Diterpene Resin Acids. Tetrahedron. 2001. V. 57. Р. 6155-6167. DOI: 10.1016/S0040-4020(01)00605-6.
Liu X., Xin W., Zhang J. Rosin-Based Acid Anhydrides as Alternatives to Petrochemical Curing Agents. Green Chem. 2009. V. 11. P. 1018-1025. DOI: 10.1039/b903955d.
Nyanikova G.G., PopovaL.M., Gaidukov I.N., Shabrina O.P., Vershilov S.V. Biocidal Activity of the Esterification Products of Polyfluoroalkyl Alcohols and Pentafluorophenol with Resin Acids. Russ. J. Gen. Chem. 2013. V. 83. P. 2738-2744. DOI: 10.1134/S1070363213130203.
Popova L.M., Vershilov S.V. The Etherification of the Alcohol-Telomers (n= 3 and 4) with Abietic Acid. J. Flu-orine Notes. 2012. V. 2. N 81. P. 7-8.
Tretyakova E.V., Salimova E.V., Parfenova L.V. Synthesis, antimicrobial and antifungal activity of acetylene derivatives of resin acids. Bioorg. Khim. 2019. V. 45. N 6. P. 650-657 (in Russian). DOI: 10.1134/S0132342319050154.
Raskil'dina G.Z., Yakovenko E.A., Mryasova L.M., Zlotskii S.S. Synthesis and Herbicid Activity of Aryloxyacetic Acids and Amides of Aryloxy Acetic Acids Containing Cycloacetal Fragment. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 1. P. 91-97 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196201.5753.
Sakhabutdinova G.N., Raskil’dina G.Z., Meshcheryakova S.A., Shumadalova A.V., Bortsova Yu.L., Kuzmina U.Sh., Zlotsky S.S., Sultanova R.M. Antioxidant and Cytotoxic Activity of a Series of O-and S-containing Macrocycles. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 3. Р. 82-87 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206303.6118.
Terenin V.I., Livantsov M.V., Livantsova L.I. Work-shop on Organic Chemistry. 4th ed., Electron. M.: La-boratoriya znaniy. 2020. 571 p. (in Russian).
Raskil'dina G.Z., Borisova Yu.G., Mikhailova N.N., Mriasova L.M., Kuznetsov V.M., Zlotskii S.S. Plant Growth Regulators Based on Cyclic Ketals and Their Derivatives. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2017. V. 60. N 1. P. 95-101 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017601.5475.
Tugarova А.V., Kazakova А.N., Kamnev А.А., Zlotckiy S.S. Synthesis and bactericidal activity of substituted cyclic acetals. Russ. J. Gen. Chem. 2014. V. 84. N 10. P. 1930-1933. DOI: 10.1134/S1070363214100119.
Raskildina G.Z., Valiev V.F., Sultanova R.М., Zlotckii S.S. Synthesis, Structure, and Transformations of Cyclic Glycerol Formals. Izv. AN Ser. Khim. 2015. V. 64. N 9. P. 2095-2099 (in Russian).
Bogomazova, A.A., Mikhailova N.N., Zlotsky S.S. Modern Chemistry of Cyclic Acetals. Receipt. Reactions Properties. Saarbrucken, Germany: LAP LAMBERT Acad. Publ. 2012. P. 87 (in Russian).
Sakhautdinov I.M., Malikova R.N., Khasanova D.V., Zainullina L.F., Vakhitov V.A., Lobov A.N., Vakhitova Y.V., Yunusov M.S. Effective Synthesis and Cytotoxic Activity of Methyl Maleopimarate Imides. Lett. Org. Chem. 2018. V. 15. N 10. P. 854-862. DOI: 10.2174/1570178615666180212154722.
Yakovenko E.A., Baimurzina Y.L., Raskil’dina G.Z., Zlotskii S.S. Synthesis and Herbicidal and Antioxidant Activity of a Series of Hetero- and Carbocyclic Derivatives of Monochloroacetic Acid. Russ. J. Appl. Chem. 2020. V. 93. N 5. P. 712-720. DOI: 10.1134/S1070427220050122.
