Исследование n-алкильных производных теофиллина методом хроматомасс-спектрометрии
Автор: Ошеко К.Ю., Ким Д.Г., Алзамили А.Ф., Еременко Т.Д.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry
Рубрика: Органическая химия
Статья в выпуске: 4 т.10, 2018 года.
Бесплатный доступ
В настоящей работе методом масс-спектрометрии на газовом хромато-масс-спектрометре GCMS-QP2010 UltraShimadzu проведен анализ спектров и изучено поведение при электронной ионизации 7-аллил-, 7-пропаргил-, 7-(2-(4-бромфенил)-2-оксоэтил)-, 7-металлил-, 7-(2-бромэтил)-, 7-(2-гидроксиэтил)-, 7-[2-(2-хлорэтокси)этил]-, 7-[2-(2-гидроксиэтокси)этил]-, 7-(2,3-дибромпропил)-теофиллинов и 7,7'-этан-1,2-диилбис(теофиллина), выявлены закономерности фрагментации молекул. 7-(2,3-Дибромпропил)теофиллин получен присоединением брома по двойной связи 7-аллилтеофиллина в уксусной кислоте при комнатной температуре в течение 24 часов. 7-[2-(2-Хлорэтокси)этил]- и 7-[2-(2-гидроксиэтокси)этил]теофиллины синтезированы взаимодействием теофиллина с 2,2'-дихлордиэтиловым эфиром, а 7-металлилтеофиллин - алкилированием теофиллина хлористым металлилом при нагревании в ДМФА в присутствии безводного карбоната калия с обратным холодильником в течение 6-8 часов. Структура 7-металлилтеофиллина подтверждена методом протонного магнитного резонанса. В масс-спектрах изученных соединений присутствуют пики, характерные для фрагментации теофиллина. Практически во всех масс-спектрах анализируемых производных теофиллина имеются пики с m/z 180, принадлежащие катион-радикалу теофиллина, что свидетельствует о разрыве связи N-CH2. В случае 7-пропаргил- и 7-(2-(4-бромфенил)-2-оксоэтил)теофиллинов этот пик отсутствует, в случае 7-аллил- и 7-металлилтеофиллинов обладают низкой интенсивностью, что обусловлено более высокой устойчивостью N-алкильной связи. В условиях хроматографирования в хроматомасс-спектрометре 7-металлил- и 7-пропаргилтеофиллины подвергаются термической перегруппировке. В масс-спектрах галогенсодержащих соединений проявляется характерное распределение изотопных пиков молекулярного иона: дублет с соотношением интенсивностей приблизительно 1:1 для соединений с одним атомом брома, триплет пиков в случае наличия двух атомов брома, а также дублет в соотношении 3:1 для хлорсодержащих производных. Во всех масс-спектрах галогенсодержащих соединений эти мультиплеты, как правило, обладают низкой интенсивностью. В случае 7-(2-бромэтил)- и 7-(2,3-дибромпропил)-теофиллинов максимальной интенсивностью обладает пик, обусловленный отрывом бром-радикала. Характерной особенностью всех изученных масс-спектров является элиминирование молекул метилизоцианата, монооксида углерода и цианистого водорода.
Теофиллин, масс-спектрометрия, фрагментация, 3-дибромпропил)-теофиллин, 7-[2-(2-хлорэтокси)этил]теофиллин, 7-[2-(2-гидроксиэтокси)этил]теофиллин, 7-металлилтеофилли
Короткий адрес: https://sciup.org/147233105
IDR: 147233105 | DOI: 10.14529/chem180402
Список литературы Исследование n-алкильных производных теофиллина методом хроматомасс-спектрометрии
- Synthesis and physicochemical and biological properties of 8-amino-substituted 7-(2-aryl-2-oxoethyl)xanthines / N.I. Romanenko, M.V. Nazarenko, V.I. Kornienko, B.A. Samura // Pharmaceutical Chemistry Journal. - 2014. - V. 48, № 8. - P. 509-512.
- Synthesis and biological activity of 8-benzylidenehydrazino-3-methyl-7-b-methoxyethylxanthines / N.I. Romanenko, O.A. Pakhomova, D.G. Ivanchenko et al. // Pharmaceutical Chemistry Journal. - 2014. - V. 48, № 7. - P. 444-447.
- The synthesis and the biological evaluation of new thiazolidin-4-one derivatives containing a xanthine moiety / F.G. Lupascu, O.M. Dragostin, L. Foia et al. // Molecules. - 2013. - V. 8, № 18. - P. 9684-9703.
- Synthesis and biological activities of novel methyl xanthine derivatives / Ch. Youwei, W. Baolei, G. Yanjun et al. // Chemical Research in Chinese Universities. - 2014. - V. 30, № 1. - P. 98-102.
- Torres, A.C. Design of a new hypoxanthine biosensor: xanthine oxidase modified carbon film and multi-walled carbon nanotube/carbon film electrodes / A.C. Torres, M.E. Ghica, Ch.M.A. Brett // Analytical and Bioanalytical Chemistry. - 2013. - V. 405, № 11. - P. 3813-3822.
- Synthesis and antiaggregant activity of 8-substituted 1-alkyl-3-methyl-7-(1-oxothietan-3-yl)xanthines / Yu.V. Shabalina, F.A. Khaliullin, A.A. Spasov et al. // Pharmaceutical Chemistry Journal. - 2013. - V. 47, № 3. - P. 151-153.
- www.slovar.cc/med/sprav-lek/2519465.html
- Tanabe, T. The N-alkylation of xanthine derivatives with trialkyl phosphates / T. Tanabe, K. Yamauchi, M. Kinoshita // Bulletin of the Chemical Society of Japan. - 1976. - V. 49, № 11. - P. 3224-3226.
- Solid liquid phase transfer catalysis: alkylation of theophylline / G. Bram, Y. Bensaid, C. Combet-Farnoux et al. // Pharmazie. - 1986. - V. 41, № 6. - P. 431-432.
- Daly, J.W. Analogs of caffeine and theophylline: effect of structural alterations on affinity at adenosine receptors / J.W. Daly, W.L. Padgett, M.T. Shamim // Journal of Medicinal Chemistry. - 1986. - V. 29, № 7. - P. 1305-1308.
- Caffeine-Based Gold(I) N-Heterocyclic carbenes as possible anticancer agents: synthesis and biological properties / B. Bertrand, L. Stefan, M. Pirrotta et al. // Inorganic Chemistry. - 2014. - V. 53, № 4. -P. 2296-2303.
- Lysakowska, M. Design, synthesis, antiviral, and cytostatic evaluation of novel isoxazolidine analogs of homonucleotides / M. Lysakowska, J. Balzarini, D.G. Piotrowska // Archiv der Pharmazie. - 2014. -V. 347, № 5. - P. 341-353.
- Design, synthesis, anticancer, antimicrobial activities and molecular docking studies of theophylline containing acetylenes and theophylline containing 1,2,3-triazoles with variant nucleoside derivatives / R.R. Ruddarraju, A.Ch. Murugulla, R. Kotla et al. // European Journal of Medicinal Chemistry. - 2016. - V. 123. - P. 379-396.
- ‘Click Synthesis' of 1H-1,2,3-triazolyl-based oxiconazole (=(1Z)-1-(2,4-dichlorophenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)ethanone O-[(2,4-Dichlorophenyl)methyl]oxime) analogs / S. Rad, M. Navid, A. Zeinab et al. // Helvetica Chimica Acta. - 2011. -V. 94, № 12. - P. 2194-2206.
- Click reaction based synthesis, antimicrobial, and cytotoxic activities of new 1,2,3-triazoles / M.R. Sayed Aly, S. Hosam Ali, M. Mosselhi, A. Mosselhi // Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. - 2015. - V. 25, № 14. - P. 2824-2830.
- 1,4-Dihydroxyanthraquinone-copper(II) nanoparticles immobilized on silica gel: a highly efficient, copper scavenger and recyclable heterogeneous nanocatalyst for a click approach to the three-component synthesis of 1,2,3-triazole derivatives in water / S. Hashem, K. Abbas, D. Mohammad Mahdi, Kh. Reza // Journal of the Iranian Chemical Society. - 2012. - V. 9, № 2. - P. 231-250.
- Copper/graphene/clay nanohybrid: a highly efficient heterogeneous nanocatalyst for the synthesis of novel 1,2,3-triazolyl carboacyclic nucleosidesvia‘click'huisgen1,3-dipolar cycloaddition / N.S.R. Mohammad, B. Somayeh, J. Hoseini et al. // Helvetica Chimica Acta. - 2015. -V. 98, № 9. - P. 1210-1224.
- Reactions of xanthinium N(7)-ylides with olefinic dipolarophiles / M. Hori, T. Kataoka, H. Shimizu et al. // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry. - 1987. - P. 1211-1220.
- New antihistamines: substituted piperazine and piperidine derivatives as novel H1-antagonists / M. Abou-Gharbia, J.A. Moyer, S.T. Nielsen et al. // Journal of Medicinal Chemistry. - 1995. - V. 38, № 20. - P. 4026-4032.
- Ing-Jun Ch., Cho-Jan L. Theophylline-based soluble guanylyl cyclase activators KMUP-1 analogues enhanced cyclic GMP and K+ channel activities on rabbit corpus cavernosum smooth muscle and intercavernous pressure activities. Patent US, no. 209243; 2005.
- Penny, J. Synthesis and characterization of novel 1,2,3- triazole-linked theophylline and coumarin S-triazines / J. Penny, T. Mohit, R.S. Diwan // Indian Journal of Chemistry - Section B Organic and Medicinal Chemistry. - 2014. - V. 53, № 3. - P. 311-318.
- Bayer, F. Verfahren zur darstellung oxalkylsubstituierter derivate von xanthinbasen. Patent DE, no. 193799, 1906.
- Itahara, T. Preparation and NMR study of 7,7′-(α,ω-alkanediyl)bis[theophylline], 1,1′-(α,ω-alkanediyl)bis[theobromine], and 1,1′-(α,ω-alkanediyl)bis[3-methyluracil] / T. Itahara, K. Imamura // Bulletin of the Chemical Society of Japan. - 1994. - V. 67, № 1. - P. 203-209.
- Chou, Ch.-H. Isolation and identification by mass spectrometry of phytotoxines in coffea Arabica / Ch.-H. Chou, G.R. Waller // Bot. Bull. Academia Sinica. - 1980. - № 21. - P. 25-34.
- Фролова, Т.В. Синтез тиазолопиримидиновых и пиримидотиазиновых систем гетероциклизацией S- и N-производных 2-тиоурацилов: дис. … канд. хим. наук / Т.В. Фролова. - Челябинск, 2016. - 150 с.
