Синтез и антиоксидантные свойства додецил-(3-(4-гидроксиарил)пропил)селенидов
Автор: Ягунов Семен Евгеньевич, Хольшин Сергей Викторович, Чеблукова Валентина Павловна, Олейник Ална Сергеевна, Кандалинцева Наталья Валерьевна, Просенко Александр Евгеньевич
Журнал: Science for Education Today @sciforedu
Рубрика: Биологические, химические, медицинские науки
Статья в выпуске: 3 (25), 2015 года.
Бесплатный доступ
В работе представлен синтез структурно-связанного ряда додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилселенидов с различным числом и строением орто-алкильных заместителей. В качестве исходных синтонов были использованы соответствующие 3-(4-гидроксиарил)-1-бромпропаны, 1-хлордодекан, металлический селен и сульфит натрия, синтез целевых соединений осуществлен через промежуточное получение бис-додецилдиселенида. Установлено, что синтезированные додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилселениды являются полифункциональными антиоксидантами, способными ингибировать окислительные процессы по реакциям как с активными радикалами, так и пероксидами. Антирадикальную активность названных соединений изучали в модельной реакции инициированного окисления кумола при 60 оС. Экспериментально измеренные константы скорости взаимодействия с кумилпероксидными радикалами варьировали в диапазоне от 2.6∙104 М-1∙с-1 для орто-незамещённого додецил-3-(4-гидроксифенил)пропилселенида до 1.3∙105 М-1∙с-1 для его 3,5-диметилированного аналога. Показано, что замена атома селена в молекулах додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилселенидов на атом серы не приводит к значимым изменениям в антирадикальных свойствах соединений. Вместе с тем, исследование кинетики разложения гидропероксида кумола в среде уксусной кислоты при 60 оС в присутствии додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилселенидов и соответствующих додецил-3-(4-гидроксиарил)пропилсульфидов позволило выявить существенные различия в противопероксидной активности данных классов соединений: в условиях проведенного эксперимента сульфиды взаимодействовали с гидропероксидом кумола в эквимолярных количествах, а селениды проявляли более высокую активность и разлагали весь присутствующий в системе пероксид (6-кратный избыток).
Селениды, полифункциональные фенольные антиоксиданты, селенсодержащие антиоксиданты
Короткий адрес: https://sciup.org/147137638
IDR: 147137638 | УДК: 542.06 | DOI: 10.15293/2226-3365.1503.11
Synthesis and antioxidant activity of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)selenides
The article presents a synthesis of structurally related series of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)selenides with different number and different structure of the ortho-alkyl substituents. Corresponding 3-(4-hydroxyaryl)-1-bromopropanes, 1-chlorododecane, selenium, and sodium sulfite were used as synthons. The synthesis of the target compounds were carried out via preparation of the bis-dodecyldiselenide as intermediate. The synthesized dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl) propyl)selenides were active in reactions with peroxide radicals and peroxides, hence it work like hybrid antioxidants. Antiradical activity of these compounds studied in the model reaction of initiated cumene oxidation at 60 °C. Experimentally measured rate constant interaction with cumylperoxyde radicals ranged from 2.6 ∙ 104 M-1 s-1 ∙ for ortho-unsubstituted dodecyl-(3-(4-hydroxyphenyl)propyl)selenide to 1.3 ∙ 105 ∙ M-1 s-1 for its 3,5-dimethylated analogue. It has been shown, that replacement of selenium in the molecules of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)selenides to sulfur does not lead to significant changes in antiradical properties of the compounds. However, the study of the kinetics of decomposition of cumene hydroperoxide in acetic acid at 60 °C in the presence of dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)selenides and corresponding dodecyl-(3-(4-hydroxyaryl)propyl)sulfides revealed significant differences in peroxide destruction activity these classes of compounds. In conditions of the experiment sulfides were reacted with equimolar amounts of cumene hydroperoxide, while selenides exhibited higher activity and digested whole peroxide (6-fold excess).
Список литературы Синтез и антиоксидантные свойства додецил-(3-(4-гидроксиарил)пропил)селенидов
- Tapiero H., Townsend D. M., Tew K. D. The antioxidant role of selenium and seleno-compounds//Biomed. Pharmacotherapy. -2003. -Vol. 57. -pp. 134-144.
- Selenium in Biology: Facts and Medical Perspectives/J. Kohrle, R. Brigelius-Flohe, A. Bock, R. Gartner, O. Meyer, L. Flohe//Biol. Chem. -2000. -Vol. 381. -pp. 849-864.
- Birringer M., Pilawa S., Flohe L. Trends in selenium biochemistry//Nat. Prod. Rep. -2002. -Vol. 19. -pp. 693-718.
- Mugesh G., du Mont W.-W., Sies H. Chemistry of Biologically Important Synthetic Organoselenium Compounds//Chem. Rev. -2001. -Vol. 101. -pp. 2125-2179.
- Nogueira C. W., Zeni G., Rocha J. B. T. Organoselenium and Organotellurium Compounds: Toxicology and Pharmacology//Chem. Rev. -2004. -Vol. 104. -pp. 6255-6285.
- Parnham M. J., Graf E. Pharmacology of synthetic organic selenium compounds//Progr. Drug Res. -1991. -Vol. 36. -pp. 9-47.
- Ebselen Induced C6 Glioma Cell Death in Oxygen and Glucose Deprivation/H. Shi, S. Liu, M. Miyake, K. J. Liu//Chem. Res. Toxicol. -2006. -Vol. 19. -pp. 655-660.
- Bhabak K. P., Mugesh G. Synthesis, Characterization, and Antioxidant Activity of Some Ebselen Analogues//Chem. Eur. J. -2007. -Vol. 13. -pp. 4594-4601.
- Synthesis and Evaluation of Multi-Target-Directed Ligands against Alzheimer’s Disease Based on the Fusion of Donepezil and Ebselen/Z. Luo, J. Sheng, Y. Sun, C. Lu, J. Yan, A. Liu, H. Luo, L. Huang, X. Li//J. Med. Chem. -2013. -Vol. 56. -pp. 9089-9099.
- Synthesis and Antioxidant Profili of of all-rac-α-Selenotocopherol/D. Shanks, R. Amorati, M. G. Fumo, G. F. Pedulli, L. Valgimigli, L. Engman//J. Org. Chem. -2006. -Vol. 71. -pp. 1033-1038.
- Organochalcogen Substituents in Phenolic Antioxidants/R. Amorati, G. F. Pedulli, L. Valgimigli, H. Johansson, L. Engman//Org. Lett. -2010. -Vol. 12. -No 10. -pp. 2326-2329.
- Синтез и исследование антиокислительных свойств алкилзамещённых гидроксибензилдодецилсульфидов/А. Е. Просенко, О. И. Дюбченко, Е. И. Терах, А. Ф. Марков, Е. А. Горох, М. А. Бойко//Нефтехимия. -2006. -Т. 46. -№ 4. -С. 310-315.
- Синтез и антиокислительная активность 3,5-диметил-4-гидроксибензилтиододекана/М. Б. Плотников, В. И. Смольякова, И. С. Иванов, Г. А. Чернышева, А. Е. Просенко, Н. В. Кандалинцева//Хим.-фарм. журн. -2010. -Т. 44. -№ 3. -С. 65-67.
- Средство, обладающее антиагрегантной, уменьшающей повышенную вязкость крови и антитромбогенной активностью/М. Б. Плотников, В. И. Смольякова, И. С. Иванов, Г. А. Чернышева, А. Е. Просенко, М. А. Гросс, М. А. Бойко; Пат. РФ № 2368376 (2009).
- Средство для коррекции цитотоксических эффектов паранеопластических процессов и химиотерапии, обладающее противоопухолевой активностью/А. Е. Просенко, М. А. Гросс, Н. В. Кандалинцева, Т. Г. Толстикова, И. В. Сорокина; Пат. РФ. № 2447888 (2012).
- Price T. S., Jones L. M. The Benzyl and Nitrobenzyl Selenosulphates and the Benxyl and Nityobenzyl Diselenides//J. Chem. Soc. -1909. -Vol. 95. -pp. 1729-1738.
- Klayman D. L. The Synthesis of Aminoethyl-Substituted Selenium Compounds//J. Org. Chem. -1965. -Vol. 30. -pp. 2454-2456.
- Gunther W. H., Mautner H. G. Analogs of Parasympathetic Neuroeffectors. Acetylselenocholine, Selenocholine, and Related Compounds//J. Med. Chem. -1964. -Vol.7. -pp. 229-232.
- Цепалов В. Ф. Метод количественного анализа антиоксидантов с помощью модельной реакции инициированного окисления.//Исследование синтетических и природных антиоксидантов in vivo и in vitro: сб. науч. статей. -М.: Наука, 1992. -С. 16-26.
- Просенко А. Е. Полуфункциональные серо-, азот-, фосфоросодержащие антиоксиданты на основе алкилированных фенолов: синтез, свойства, перспективы применения: дис. … докт. хим. наук/НИОХ СО РАН. -Новосибирск, 2010. -462 с.
- Denisov E. T., Denisova T. G. Handbook of Antioxidants: Bond Dissociation Energies, Rate Constants, Activation Energies and Enthalpies of Reactions. -CRC Press LLC, 2000.
- Изучение реакционной способности тиоалкилфенолов по отношению к кумилпероксидным радикалам и гидропероксиду кумола/Е. И. Терах, Н. В. Кандалинцева, В. В. Никулина, П. И. Пинко, А. Е. Просенко//Нефтехимия. -2004. -Т. 44. -С. 237-240.
- Синтез и антиокислительная активность алкил-3-(4-гидроксиарил)пропилсульфидов/А. Е. Просенко, А. Ф. Марков А. С. Хомченко, М. А. Бойко, Е. И. Терах, Н. В. Кандалинцева//Нефтехимия. -2006. -Т. 46. -С. 471-475.
- Способ получения 4-галоидалкил-2,6-ди-трет-бутилфенолов/А. Е. Просенко, А. Ф. Марков, П. И. Пинко, А. П. Крысин, В. А. Коптюг; Пат. РФ № 1376511 (1993).
- Синтез и антиоксидантные свойства S-тиосульфатов и -1-сульфонатов натрия/А. С. Олейник, Т. С. Куприна, Н. Ю. Певнева, А. Ф. Марков, Н. В. Кандалинцева, А. Е. Просенко, И. А. Григорьев//Известия АН. Серия химическая. -2007. -Т. 6. -С. 1094-1101.
- Armarego W. L. F., Chai C. L. L. Purification of Laboratory Chemicals -Elsevier, 2013.
- Рогинский В. А. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность. -М.: Наука, 1988. -247 с.
- Лясковская Ю. Н., Пиульская В. И. Методы исследования окислительной порчи жиров. -М.: ГОСИНТИ, 1960. -52 с.
