РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ЭТИЛОВОГО ЭФИРА ЛЕЙЦИНА В БЕНЗОИЛИРОВАНИИ В ВОДНО-ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ
Аннотация
На основе экспериментального изучения кинетики взаимодействия этилового эфира D,L-лейцина с 2,4-динитрофениловым и 2,4,6-тринитрофениловым эфирами бензойной кислоты в четырех бинарных водно-органических растворителях в температурном интервале 298–318 К установлен диапазон изменения констант скорости k298 = 0,011-1,45 л·моль-1·с-1 и определены активационные барьеры реакций: ΔH≠298 = 19-69 кДж·моль-1; -ΔS≠298 = 22-165 Дж·моль-1·К-1. Установлено, что этиловый эфир лейцина значительно уступает по реакционной способности в бензоилировании свободным аминокислотам. Изучено влияние на скорость реакций природы и состава растворителей, содержащих в качестве неводного компонента этанол, изопропанол, ацетонитрил и 1,4-диоксан. Показано, что с ростом доли воды в бинарном растворителе от 20 до 80 масс.% константы скорости всех изученных реакций существенно увеличиваются. Сопоставление кинетических характеристик процессов позволило выбрать водно-спиртовые системы как наиболее предпочтительные для проведения бензоилирования этилового эфира лейцина. Для всех реакционных серий обнаружен компенсационный эффект от состава растворителя. Величины изокинетических температур находятся в диапазоне, характерном для реакций нуклеофильного замещения на карбонильном реакционном центре. Результаты виртуального скрининга биологической активности этилового эфира D,L-лейцина и продукта его бензоилирования свидетельствуют о том, что данные объекты проявляют высокую ингибирующую активность в отношении ферментов-гидролаз, которые относятся к подклассу пептидаз. Вместе с тем, заметно уменьшается ингибирующее действие на оксидоредуктазы продукта бензоилирования этилового эфира лейцина по сравнению с лейцином. Модификация лейцина по N- и C-концевым группам приводит к существенному снижению токсичности соединений, что указывает на перспективность дальнейшего изучения Bz-NH- и COOEt-производных лейцина.
Для цитирования:
Кустова Т.П., Кочетова Л.Б. Реакционная способность этилового эфира лейцина в бензоилировании в водно-органических средах. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 12. С. 41-48. DOI: 10.6060/ivkkt.20236612.6892.
Литература
Sargsyan H.R., Grigoryan G.S., Markarian S.A. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 2. P. 62-69. DOI: 10.6060/ ivkkt.20236602.6740.
Tyunina E.Yu., Kuritsyna A.A. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 11. P. 78-84. DOI: 10.6060/ivkkt.20196211.6082.
Ksenofontova K. V., Ksenofontov A. A., Khodov I. A., Rumyantsev E. V. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 5. P. 4-11. DOI: 10.6060/ivkkt.20206305.6101.
Makarov S.V., Pokrovskaya E.A., Salnikov D.S., Amanova A.V. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N. 10. P. 4-10. DOI: 10.6060/ivkkt.20206310.6257.
Khazimullina Y.Z., Gimadieva A.R. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 66. N 2. P. 36-44. DOI: 10.6060/ ivkkt.20236602.6652.
Sheibak V.M. Leucine, isoleucine, valine: biochemical basis for the development of new drugs. Grodno: Grod.st. med. Univ. 2014. 244 p. (in Russian).
Lyapina L.A., Shubina T.A., Myasoedov N.F., Grigorjeva M.E., Obergan T.Y., Andreeva L.A., Rogozinskaya E.J. // Ross. Fiziolog. Zhurn. im. I.M. Sechenova. 2019. V. 105. N 4. P. 492-500. DOI: 10.1134/S0869813919040022.
Santos Souza H.F., Marsiccobetre S., Souza R.O.O., Luevano-Martinez L.A., Silber A.M. // Exp. Parasitol. 2023. V. 249. 108499. DOI: 10.1016/j.exppara.2023.108499.
Wu T., Wang M., Ning F., Zhou S., Hu X., Xin H., Reilly S., Zhang X. // Pharmacol. Res. 2023. V. 187. 106604. DOI: 10.1016/j.phrs.2022.106604.
Sivanand S., Heiden M.G.V. // Cancer Cell. 2020. V. 37. N 2. P. 147-156. DOI: 10.1016/j.ccell.2019.12.011.
Li J., Zhou X., Takashi M., Todoroki K., Toyo’oka, Shi Q., Jin T., Min J.Z. // Clinica Chimica Acta. 2023. V. 545. 117367. DOI: 10.1016/j.cca.2023.117367.
Adade C.M., Figueiredo R.C.B.Q., De Castro S.L., Soares M.J. // Acta Tropica. 2007. V. 101. N 1. P. 69-79. DOI: 10.1016/j.actatropica.2006.12.006.
Mizuta H., Watanabe S., Sakurai Y., Nishiyama K., Furuta T., Kobayashi Y., Iwamura M. // Bioorg.Med. Chem. 2002. V. 10. N 3. P. 675-683. DOI: 10.1016/50968-0896(01)00323-6.
Haidukevich V.A., Khadarovich A.A., Popova L.A., Knizhnikov V.A. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. N 6. P. 955-959. DOI: 10.1134/s1070363222060068.
Haidukevich V.A., Popova L.A., Zubreichuk Z.P., Knizhnikov V.A. // Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. N 5. P. 615-618. DOI: 10.1134/S1070428015050048.
Mikhalkin A.P. // Usp. Khim. 1995. V. 64. N 3. P. 275–292 (in Russian). DOI: 10.1070/RC1995v064n03ABEH000149.
Kuritsyn L.V., Kustova T.P., Sadovnikov A.I., Kalinina N.V., Klyuev M.V. Kinetics of acyl transfer reactions. Iva-novo: Ivan. St. Univ. 2006. 260 p. (in Russian).
Kochetova L. B., Kalinina N.V., Kustova T.P. // Russ. Chem. Bull. 2009. V. 58. N 4. P. 741-745. DOI: 10.1007/ s11172-009-0088-1.
Kochetova L.B., Kustova T.P. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2009. V. 52. N 5. P. 12-15 (in Russian).
Kustova T.P., Kochetova L.B., Kalinina N.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2009. V. 79. N 5. P. 885-890. DOI: 10.1134/ S107036320905003Х.
Kalinina N.V., Kustova T.P., Kochetova L.B. // Russ. Chem. Bull. 2010. V. 59. N 5. P. 922-926. DOI: 10.1007/ s11172-010-0186-0.
Ishkulova N.R., Oparina L.E., Kochetova L.B., Kustova T.P., Kalinina N.V., Kuritsyn L.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2010. V. 80. N 5. P. 964-967. DOI: 10.1134/ S1070363210050178.
Kustova T.P., Shcheglova N.G., Kochetova L.B. // Russ. J. Gen. Chem. 2010. V. 80. N 5. P. 972-975. DOI: 10.1134 /S1070363210050191.
Oparina L.E., Ishkulova N.R., Kochetova L.B., Kalinina N.V., Kuritsyn L.V., Kustova T.P. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2011. V. 54. N 2. P. 56-59 (in Russian).
Kochetova L.B., Kustova T.P., Kalinina N.V., Ishkulova N.R., LutsukV.V. // Theor. Exp. Chem. 2011. V. 47. N 1. P. 61-66. DOI: 10.1007/s11237-011-9186-x.
Kochetova L.B., Kalinina N.V., Grabchilova Yu.E., Simonova K.A., Kustova T.P. // Butlerov Soobshch. 2015. V. 43. N 7. P. 1-11 (in Russian). DOI: 10.37952/ROI-jbc-01/15-43-7-1.
Kochetova L.B., Kalinina N.V., Soloviyova D.S., Ditsina O.Yu., Kuritsyn L.V., Kustova T.P. // Butlerov Soobhsch. 2016. V. 45. N 1. P. 145-151 (in Russian). DOI: 10.37952/ ROI-jbc-01/16-45-1-145.
Kochetova L.B., Kustova T.P., Kuritsyn L.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. N 1. P. 80-85. DOI: 10.1134/ S1070363218010127.
Kustova T.P., Kochetova L.B. // Izv.AN Ser. Khim. 2019. V. 68. N 4. P. 809-816 (in Russian). DOI: 10.1007/s11172-019-2489-0.
Kustova T.P., Lokteva I.I., Kochetova L.B., Khachatryan D.S. // Russ. J. Org. Chem. 2020. V. 56. N 6. P. 1034-1040. DOI: 10.1134/S1070428020060111.
Kochetova L.B., Kustova T.P., Troitskaya U.V., Vasil’eva E.V., Moiseeva M.V. // Butlerov Soobshch. 2021. V. 67. N 7. P. 1-11 (in Russian). DOI: 10.37952/ROI-jbc-01/21-67-7-1.
Kustova T.P., Kochetova L.B., Khachatryan D.S. // Zhurn. Org. Khim. 2022. V. 58. N 4. P. 422-429 (in Rus-sian). DOI: 10.1134/S1070428022040078.
Kochetova L.B., Kustova T.P., Troitskaya U.V., Vasil’eva E.V., Khachatryan D.S. // Butlerov Soobshch. 2022. V. 71. N 7. P. 51-60 (in Russian). DOI: 10.37952/ROI-jbc-01/22-71-7-51.
Kochetova L.B., Paikova M.G., Kalinina N.V., Kustova T.P. // Butlerov Soobshch.. 2013. V. 35. N 9. P. 1-8 (in Rus-sian).
Vlasov V.M. // Russ. Chem. Rev. 2006. V. 75. N 9. P. 765-796. DOI: 10.1070/ RC2006v075n09ABEH003614.
Filimonov D.A., Lagunin A.A., Gloriozova T.A., Rudik A.V., Druzhilovskii D.S., Pogodin P.V., Poroikov V.V. // Chem. Het. Comp. 2014. V. 50. N 3. P. 444. DOI: 10.1007/s10593-014-1496-1.
