Синтез и свойства макрогетероциклов, содержащих фрагменты олигопептидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ АКАДЕМИИ НАУК УКРАИНЫ

Физико-химический институт им.' А. а Бэгатского .

На правах рукописи

КУЛИКОВ НИКОЛАЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ

УДК 547С 898+964". 4]

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА МАКРОГЕТЕРОЦИЮЮВ. СОДЕРЖАЩИХ ФРАГМЕНТЫ ОЛИГОГОПТИДОВ.

02. Оо. 03 Органическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Одесса - 1991

Работа выполнена в отделе биоорганической химии йгаико-хими-: ческого института им. А. В. Богатского Академии наук Украины.

- . Научные руководители: доктор химических наук.

профессор К Г. Лукьяненко. кандитат химических наук, старший научный сотрудник • 0. С. Басок

Официальные оппоненты: член-корреспондент АН Украины,

; 4 доктор химических наук

Ы. О. Лозинский, кандитат химических наук, научный сотрудник А. А. Мазуров

Ведущая организация: Институт биоорганической

химии и нефтехимии АН Украны

Защита диссертации состоится " 1§ " декабря 1991 г. в ¡£-00 часов на заседании специализированного совета, шифр Д 016.58.02 по химическим наукам в йгаико-химическом институте им. А. В.Богатского АН Украины (870080, г. Одесса, Черноморская дорога 86).

■ С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке Физико-хими-. ческого института им А. Е Богатского АН-Украины.

Автореферат равослан " 16 " ноября 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат химических наук

Литвинова Л. А.

Актуальность темы. Введете в молекулу биологически активных соединений фрагментов краун-зфиров, как правило, существенно изменяет их биологическую активность. Характер этих изменений в большинстве случаев не предсказуем, что затрудняет направленный поиск фармакологически активных веществ. Одним га широко применяемых подходов в разработке методологии такого поиска является химическая модификация соединениям с заведомо известными рецепторнкми взаимодействиями (так называемыми "векторными" соединениями). Среди таких векторов одними из наиболее изученных являются олигопеп-тидные соединения.

Азакраун-эфиры, содержащие аминокислотные и олигопептидные заместители, проявили себя как объекты с широким«спектром биологической активности: миорелаксантной, ноотропной, кардиотропной, .антидепрессивной, антигипоксической и хемотаксической.

Однако информация по синтезу данного класса соединений, к сожалению, немногочисленна и носит поверхностный характер, во-первых, из-за ограниченного охвата методов конденсации, во-вторых, в связи с тем, что В'опубликованных работах не рассматривается такой'ваяний вопрос, как рацемизация. В связи с этим представлялось 'акту--альным сравнительное иг. чение методов введения пептиднь фрагментов в азакраун-эфиры с целью оптимизации синтеза такого типа веществ.

Дель работы. Разработка методов получения, синтез и изучение свойств макрогетероциклов, содержащих фрагменты меланостатина, эн-кефалина и тиролиберина. •

Научная новизна. Впервые рассмотрена возможность применения широкого круга методов пептидной химии для введения производных аминокислот в азакраун-эфиры. Проведена их сравнительная оценка по степени влияния на оптическую чистоту продуктов. Получены принципиально новые производные нейропептидов, содержащие фрагменты краг ун-эфиров и криптанда.

Изучено комплексообрааование производных меланостатина с катионами натрия и калия. Показано, что присоединение олигопептидно-го фрагменга в эндоциклическому атому азота азакраун-эфиров приводит к потере его комплексообразующих свойств. Присоединение аналогичного фрагмента к зкзоциклическому азоту аминобензокраун-эфиров позволяет соединениям эффективно взаимодействовать с ионами Ка*'и К1".' . ' ^ • ■

Обнаружено, что производные меланостатина с' краун-эфиряьми

фрагментами проявляют антиамнестическую активность. Установлено,■ ' что- антиамнестическая активность этих соединений зависит как, от . количества остатков меланостатина в молекуле, так и.натрий-калиевой селективности комплзксообразования. - ' Практическая ценность работы. На основе модельной конденсации выработаны рекомендации по введению олигопептидов в азотсодержащие гетероциклы: применение метода смешанных ангидридов карбоновых кислот, карбодиимидов без поникающих рацемизацию добавок (ОБТ, ■CuCla, PfpOH) и введение, по возможности, С-концевсй аминокислоты .отдельно от остального пептидного фрагмента. ■■

Впервые получены краун-эфиры с фрагментами энкеФалина, тиро-либерина и меладостатина. Всего получено более 80 ранее не описанных в литературе производных краун-эфиров, макроциклических-полиаминов и криптанда.

Шказана перспективность поиска в ряду макроциклических . про' изводных' меланостатина соединений с высокой антиамнестической, ан-тигипоксической' и антидепрессивной активностью, а также принципиальная возможность получения на основе энкефалина макроциклических соединений, обладающих анальгетическим действием. '

. Апробация работы. Результаты работы докладывались на VII Всесоюзном симпозиуме по химии белкрв и пептидов (Таллинн, 1987 г), XV и XVI Международных симпозиумах по макроциклической химии .(Одесса, 1990 г, Шеффилд, Англия, 1991 г), II Конференции молодых ученых-химиков (Донецк, 1990 г), XXVI Конференции молодых ученых и специалистов института органической Химии АН УССР (Киев, 1990 г), на смотрах-конкурсах молодых научных работников региона Южного на; учного центра АН УССР на премию им. А. R Богатского (Одесса, 1989, 1990 гг.).

Публикации. Ш теме диссертации опубликовано ,9 печатных работ. Из них 3 статьи и 6 тезисов докладов на конференциях

•"Структура и объем работы. Диссертация изложена на 128 стр. машинописного текста, содержит 8 рис. и 28 табл. Работа состоит из введения, двух глав, выводов и списка литературы, включающего ■ 115 наименований. В первой главе представлен обзор литературы по анализу структуры нового класса макрогетероциклических соединений, ориентированных на биорецепторные взаимодействия и методам пептидной химии с точки зрения возможности их применения в синтезе оли-гопептидных производных азотсодержащих макрогетероциклов. Вторая глава содержит описание и обсуждение полученных экспериментальных

.результатов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ. 1. Синтез макрогетероциклических соединений. _

В работе использовали 'следующие типы макроцикличесютх соединений: краун-эфиры, макроциклические полиамины и криптанды. Все полученные макроциклы содержали как минимум одну аминогруппу, по которой в дальнейшем производили присоединение пептида-"вектора".

Диаза-12-краун-4 (I), триаза-12-краун-4 (II), тетраа-аа-12-краун-4 (III), дизза-15-краун-5 (VI), диаза-18-краун-в (V) получали в мемфазных условиях'по методу, разработанному в отделе биоорганической химии ФХИ АН Украины. ' ' . '

Tos

/ N-H R3 \

V + ¿ ^

(_ДН . Rз_) СвНв/НаО Tos

Tos

75-90%

N

Г

60-90% I-V

I: R' = Rs= R4= Rs= 0, R3= Br, A= HBr/CH3C00H; II: R1- N-Tos, R2= R<= 0, R3- Br, R5= NH, A» H2S04; III: R2= N-Тоз; R3= O-Tos, R*= Rs= NH, A= H3SO4; IV: 0; Ra=Rs= 0C3H40, R3= Br; A- LiAlH<; '^Д

V: Rl-=R2=R4=RS= 0CaH4O, R3= Br; A= LiAlH4;

Аза-15-краун-5 (VII), аза-18-краун-б (VIII), 4'-аминрбен-зо-15-краун-5 (XII) и 4'-аминобензо-18-краун-6 (XIII) получали по ниже приведенным схемам .

TosCl Tos

n= 2,3

Tos H _

¿ *rv\

85%

tBuONa (tBuOK) 40° С

H Tos

40-65%

-70-80%-

Бензоаза-15-краун-5 (X) получали аналогично соединению VI I. Отличительной чертой на стадии циклизации X являются более высокая температура проведения реакции1 85°С) и добавка 0,04 эквивалента дици(стагексано-18-краун-6 в качестве катализатора. В процессе синтеза "X методом „ГЖХ бьши подробно изучены условия получения 1,2-ди(2-гидроксютокси)-бензола ' из пирокатехина и.этиленбромгид-рина. Показано,^ что максимальный выход 1,2-ди(2-гидроксиэтокси)-бензола.(65%) получен в присутствии 10% дициклогексано-18-краун-6 при перемешивании реакционной смеси в течение 3 ч при 75°С.

. Ю-Вос-4'-Аминобензоаза-15-краун-5. (XI) " синтезировали из краун-эфира X. Защиту аминогруппы кольца проводили после стадии нитрования бензольного кольца.

65%

88% .

63% x

70% hn03

XI

83%

93%

75%

.взаимодействие краун-эфира IV с дитозилатом 1,2-бис(2-гид-

роксиэтокси)бензола в условиях высокого разбавления в ацетонитриле в присутствии МазСОз дает бензокриптандС2.2.1], из которого в результате последовательных превращений получали 4' -аминобензокрип-танд[2. 2.1] (IX). , .

_ Тоэ

| О

м-

IV

КаоС03 О О СН3СМ

О N О

3 Л

А с / ра/с

О N 0

\_У

32%

Н-ТГа-диаза-18-краун-6 (VI) не удалось получить прямым триф-торацётилированием соединения V. Поэтому, соединение VI синтезировали следующим' образом: обработкой диазасоединения V дитретбутил-пирокарбонатом в условях среднего разбавления получали К-Вос-дйа-за-18-краун-б, ацилированием которого ангидридом трифгоруксусной кислоты (ТГадО) получен М-Вос-№ -ТГа-диаза-18-краун-б.

Полученное промелутичное соединение представляет практический интерес как производное диаза-18-краун-б с двумя селективно удаляемыми группами. В частности, удалив ацидолизом третбутоксикарбо-нильную группу, мы получили искомое соединение VI.

УЛ.

Вос20 /~0 О ^ о /~0 0~\

Вос-^ И-Н ——^Вос\ Л-ТГа

\_о о _)

Со oJ

45%

98%

2. Синтез одигопептидов. ' ; . .

Выбор синтезированных пептидов-"векторов" (меланостатин, эн-. кефалич и тиролиберик) прежде всего обусловлен достаточно полным описанием в литературе их биологических свойств. ' 1

Синтез пептидов, подготовленных. к - последующей фрагментной

конденсации с макрогетероциклическим компонентом, проводили с применением стандартных методов пептидной химии, Аминокислоту, расположенную на С-конце пептида, защищали либо путем еолеобразования (производное энкефалина) либо с помощью бензилового эфира (произ-' родное меланостатина). В качестве аадаты аминогруппы аминокислот использовали третбутилоксикарбонильнуга группу за исключением, лро-лина, в котором применяли бензилоксикарбонильную группу,' Последнее вызвано тем, что удаление третбутилоксикарбонильной группы. в присутствии бензокраун-эфиров и бенаокрипталдов сопровождается побочными. реакциями трет-бутилирования бензольного кольца. Для подавления данного процесса в реакционну» среду требуется вводить ловушки активных частиц, например, анизол, что не очень удобно, так как это требует дополнительной стадии очистки. Активацию С-конца наращиваемых аминокислот проводили методом сукцинивдедных эфиров. Таким образом, в результате простых последовательных конденсаций' • были получены следующее пептиды: BocTyr(Boc)-D-Alar61y-Phe-0H (XIV) и, Z-Pro-Leu-61 у-ОН (XV).

Неактивированные формы пептидов XVI и XVII синтезировали . в растворе методом сукцшшмидных эфиров. " Активированный эфир XVIII 'получен обходным путем, азид XIX - методом Хонцля-Рудингера, а пентафгорфениловый эфир XX - посредством комплекса ДЦГК • 3 PfpOH ("3-F"). • , :

Pro

R

Z--0H

TfaOSu 2-j-OSu H|ONa Py/H20

H+

ONa OH

XVI: R=D-Leu XVII: R=L-Leu

Pro

D-Leu

DCC/HONp^ H+

Z-fOH H-JONp

iBuOCOOCl zJ—xvni—1k)NP'

z-m '

>

Z-ONp

Pro " D-Leu

z-Ioh

TfaOSu Z-HDSu Н+0Ш

N3H4

tBuONO/HCl -XI x-

OMe

адъ

Мз

XVI

DCG-3 cefgoh

■ Z- Pro- D- Le a- OPfp XX

3. Способы введения аминокислот и олигопептидов в азакраун-эфиры.

Азакраун-зфиры являются нетрадиционными аминокомпонентами для пептидной химии как с точки зрения высокой основности атома азота, так и его стерической загроможденности, Необходимо также учитывать, "что способность некоторых азакраун-эфиров образовывать устойчивые комплексы с протоном может оказаться дополнительным фактором, катализирующим рацемизацию по енольному или оксаэолоно-вому механизму.

На примере синтеза модельного соединения XXI изучена возможность применения некоторых методов, используемых при синтезе пептидов, для получения объектов типа олигопептид) азакраун-эфир.-Контроль за прохождением реакций'проводили методом обратнофазов'ой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ).

пГ\

Z-1-Pro-D-Leu-R +

\__0 О'

W

Z-L-Pro-D-Leu—H

Со,-

R= ONp, OPfp, OBt, N3, Cl, Z-L-Pro-D-Leu-O-, 0 0 0 .(CH3)C-(!-0-, (CH3)CH-CHa-0-(!-0-, (CeH50)El-,

mer

CgHu-NH C;--(CH3)2Nf-(CHa)a-NH \ H \

c-o- c-o-

/ / CaH,i-N CaHs-N

C-0-

C-Ç-NH-CaH5 H

0

ЧУ

CH3

0. XXI" .

,(CHa)a-NH _

'-CH3 c-o-

/

CQHH-N

-S03

-N* C-N

V/ • V

CH3

50% ШОН

То

Г

TV

XXI A

70% MeOH

Zorbax C-8; 40°C; 200 Psi: линейный градиент Ме0Н/На0; детектирование - 274 нм

Jo_

XXI L-D

A

XXI L-L

_Al

Zorbax ODS; 25°С; 0,5 мл/мин; изократ. :№raKcaH/EtOH/îiaO/AspONa= ■3/3/4/0,01; детектирование-274 йм '

Рис. 1. Вид хроматограф реакционной смеси-, полученных с помащьи.ВЭКХ-

Бисер аминокомпонента X обусловлен рядом причин. Прежде всего,, как показали наши исследования, данный краун-зфир является трудно-ацшшруемым объектом (табл.1), ■ поэтому данные,.полученные для него, должны лучше переноситься на другие авакраун-соединения. Кроме того, гидрофобные и спектрофотометрические свойства Ееществ, содержащих бензоаза-15-краун-5, являются очень удобными для работы методом ОФ ВЗКХ.

Табл. 1

Изучение скорости ввода г^о-Ьеи-ОИр в соединения с различными аминогруппа).«? в БМР при эквимолярной концентрации, равной 0,05 моль/л (25°С)

Соединение Время .полупревращения т1 'V ч

Ы-(глицил)бензоаза-15-краун-5, морфолин аза-15-краун-5, аза-18-краун-6 бенаоаза-15-краун-5 <0.5 14.0 24.0 (т»<">)

Для однозначной _ интерпретации результатов модельной конденсации карбоксильную составляющую подбирали так, чтобы в ней сочетались как- можно большая разница в хроматографической подвижности знантиомерных форм конечных соединений, высокая склонность к раце-' мизации в реакциях активирования и невозможность либо малая вероятность рацемизации по другим оптическим центрам, что могло бы привести к труднофиксируемым ошибкам. ' Ш -нашему мнению, данным критериям должны хорошо соответствовать дипептиды с двумя хираль-ными центрами, где М-концевой аминокислотой является устойчивый к рацемизации лролин, а в качестве С-концевой используется гидрофоб-ная_ аминокислота, например, лейцин, валин или фенилаланин, имеющие хорошее сродство к сорбирующей фазе колонки. Экспериментальным путем из трех изученных дипептидов была выбрана комбинация пролина с лейцином, так как только в этом случае удалось добиться четкого разделения диастереомсров. •

Ввиду невозможности отражения всех опробованных нами 70 способов получения соединения XXI в автореферате представлены только _наиболее•характерные результаты. Для оценки опробованных методов данные представлены в виде отношения факторов конденсации и раце-

мизации. Рис. 1 наглядно иллюстрирует преимущества метода смешанных ангидридов в сравнении с остальными методами образования амвдной связи.

Fr Fc

N Метод конденсации Fc Fr Fc/Fr

1 Смешанные ангидриды угольной кислоты 2.2 0.11 20.0

2 Азидный по Рудингеру 1.3 0. 26 4.9

3 Нарбодиимидный (ДЦГК) 1.1 0. 25 4. 3

4 Пентафторфениловые эфири 1.5 0. 36 4.3

Ь Симметричные ангидриды 2.4 1. 4 1.7

6 Карбодикмидный в присутствии ОВТ 2.3 1. 4 1.6

7 Смешанные ангидриды фосфорной кислоты 1.0 1.0 1.0

Fc=-

Fr=-

IB

Выход по данному методу (X) Выход, принятый за стандарт (X)

Рацемизация по данному методу (%) Рацемизация, принятая за стандарт (%)

1 2 3 4 5 6 7

Рис.1 Предсказательные факторы рацемизации и конденсации (Рг и Рс соответственно) по введению аминокислот и пептидов в аэакраун-эфи-ры. В качестве стандарта произвольно Еыбран метод смешанных ангидридов фосфорной кислоты (с= 0.1-0.05 и/л).

4. Модификация макрогетероциклов олигопептидами. Учитывая результаты модельной конденсации, введение олигопеп-тидов в макрогетероциклические соединения проводили полностью либо частично последовательным наращиванием цепи. На рис. 2 представлены формулы синтезированных соединений

С целью поиска закономерностей между структурой, комплексооб-разующими и биологическими свойствами "векторных" макрогетероциклов нами получен путем фрагментной конденсации ряд соединений на основе меланостатина. 6-Аминогексановую кислоту, выполняющую функцию "мостика" между пептидом и макроциклом, вводили в соединения XXIII-XXVI методом оксибензотриазоловых эфиров, полученных in situ, в соединения LIII-LVI - при помощи изобутилхлорформиата, а в соединения XLIV-XLVI - методом симметричных ангидридов в присутствии диметиламинопиридина.

<_0 0_)

- Г-о^о

Со^о-

ЛЛ

о

4Р.I

Вос-АЬх-г-Рго-1еа-61у-Н-Рго-Ьеи-в1у-г-Рго-Ьеи-в^-АЬх- XXIX Н-Рго-1еи-Б1у-АЬх- XXXV Н- Т уг- а1 а- в 1 у- РЬе - 1-е и-Н-Туг-а1а-В1у-РЬе-Ьеи~АЬх-Н-рБ1и-Н1е-Рго-АЬх-

' - _1

N

Вос-АЬх-2-Рго-Ьеи-в1у-АЬх-Н-Рго-1.еи-61у-АЬх-

N

"4

ХНУ ХШ1

г

XXX XXXI XXXVI XXXVII

Хи ХЬУ!II

и

и г 1

д:

К2-* ТГа Н й-СОСаЩСООН XXIII

XXIV

XXVII

XXVIII XXXII

П=1 XXV

П=2

■XXVI

XXXVIII XXXIX

хи - •

хш

хин

т

XXXIII XXXIV У1

ХЬУ1

хых ш

ш

к1 _ _ к1

Г'<ГУЛ *! / \г\

"' ) Ж <

О N О О Г 0_Х

Я' _ / ЛЛ — ни. . О

'О о_у

^ п-1 п-2

Вос-АЪх- Ш1 ЫУ ЬУ

г-Рго-Ьеи-вгу-ЛЬх- ЛХП ШН' ИХ

Н-Рго-Ьеи-ЙХу-АЬх- ШИ ЬХ1У XXV-

И2-^оо Н о-СОСеШСООН.

IX 1X1 1X11 Ш1 .ШП ШШ

Рис. 2 Структурные формулы модифицированных макрогефероциклов.

• . . - 13 -

Полученные после присоединения меланостатина соединения XXIX и ЬХ преобразовывали в краун-эфиры XXXI, XXXVII, ЬХП и ОО/Ш, содержащие. свободную карбоксильную группу. . .

Соединения XXXI, XXXVII, 1X11, ЬШГ и их промежуточные продукты УХИ и ЬХ1 представляют интерес как рН-зависимые комплексооб-разозатели, а также ¡так соединения с лепта изменяет™ гидрофильными свойствами. Синтез этих соединений заключался в стандартном . удалении трет-бутилоксикарбонильной либо трифторацетилыгой групп в соединениях IX и XXIX с дальнейшим ацилироЕанием фталевым ангидридом и деблокированием бензилоксикарбошиьной. группы гидрогенолизом на палладиевом катализаторе с высоким выходом.

. Модификацию бензоаза-15-краун-5 (X) [О-АШ^-Ьеи-энкефалином проводили по схеме 4+1. Введение лейцина непосредственно в ааакра-ун-эфир осуществляли методом сметанных ангидридов, при котором наименьший риск рацемизации. Учитывая, что присутствие обммных заместителей вблизи С-конца может нарушить рецепторные взаимодействия пептида-"вектора", на1®! получен аналог соединения ХЫ1, в котором макроцикл удален от.лейцина при помощи остатка б-амино-гексановой кислоты. Введение аминокислоты, выполняющей функцию "мостика", не сопряжено с рацемизацией, однако применение высокоактивных конденсирующих агентов может приводить к ее внутренней циклизации. Поэтому мы остановили сеой выбор на методе оксибензот-риазоловых зфиров. Присоединение сукцкнимидного эфира лейцина к деблокированному соединению XXIV проходит быстро и с высоким выходом. Для конденсациии фрагментов использовали водорастворимый кар-бодиимид с добавкой оксибензотриазола и СиС12.

. Синтез аза-15-краун-5, содержащего фрагмент тиролиберина (ХЫП), проводили последовательным наращиванием цепи с помощью сукцинимидных зфиров. Склонный к рацемизации Вос-Шз(Бз1)-0Н вводили, используя ДЦГК в присутствии ОВТ, так как в этом случае рацемизация находится на приемлемом уровне. ,

5. Комплексообразующие свойства и биологическая активность мак-рогетероциклических соединений, содержащих меланостатин-1 (МйФ-1).

. Учитывая, что . в основе большинства предложенных к настоящему времени механизмов биологического действия макроциклов, существенная. роль отводится комплексообразующей способности этих соединений, мы попытались на ряде биологических моделей проследить . зависимость "активность- комплексообразование".

Константы комплексообразования (К) N-бензилоксикарбонилзащ}!-щенных макроциклических производных меланоетатина с хлоридами щелочных металлов (с=2-10"3 моль/л) получены методом ионселективных электродов в растворах 95%-ного водного метилового спирта. В"результате обнаружено, что- присоединение олигопептидного фрагмента к зкзоциклическому атому азота в аминобензокраун-эфирах и криптанде практически не изменяет их комплексообразующие свойства: LVUI (2,4; 3,1), LVIX (2,8; 4,3), LVI 1(7,5; 6,1) (в скобках указаны lgK(Naf);lgK(Kf)). Эти соединения являются принципиально новыми производными нейропептидов, способными образовывать устойчивые комплексы с катионами щелочных металлов. Кроме того, в ряду олиго-пептидов не известны соединения, имеющие величины констант устойчивости с катионами щелочных металлов, соизмеримые' с таковыми для соединения LVII. Например, ионофорные антибиотики в метаноле имеют следующие логарифмы констант устойчивости для Kt/Nat: валиномицин - 4,9/0,7, нонактин - 4,4/2,3, энниатин В - 2,4/2,4. В противоположность этому введение олигопептидного фрагмента в зндоцикли-ческий атом азота азакраун-эфиров приводит к потере их комп-лексообразутощих свойств.

Биологические исследования проводили-на модели, гипоксии, вызванной нахождением в изолированном пространстве или введением нитрита натрия, на тесте поведенческого отчаяния и на модели шоковой амнезии. Наиболее интересные результаты были получены на основании данных антиамнестического теста. Изучая способность макрогетеро-циклов, содержащих фрагменты меланоетатина, воздействовать на стадию сохранения выработанного у мышей условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) (доза 1 мг/кг при внутрибрюшнном введении) было, обнаружено, что' эффективность соединений находится в обратной зависимости от K/Na селективности комплексообразования (Рис.За).

Найдено также, что увеличение числа остатков меланоетатина в соединениях положительно сказывается на их антиамнестической активности. Интересно, что соединение LII, содержащее четыре пептидных фрагмента, активнее соединения L, имеющего два остатка, не в 2, а в 2,9 раза (Рис. 36). Исходя из почти двукратного различия в молекулярных весах, следует ожидать, что разница между вычисленной и экспериментально найденной активностью в пересчете на моль вводимого вещества является еще более значительной. Возможно, это связано с кластернизацией мембранных рецепторов, что, согласно концепции "плавающего анссамблеобразующего рецептора", может неад-

- 1Б -

дитивно увеличивать ответную реакцию.

а) 1X111

б)

К оо

Ш

~эо о

300

"200

аоо

- XXXVIII Ь

XXXVIII

_ _ . ( VI\г

ш

Д контроль

100

О 1 2 3 4

N

Рис. 3. Зависимость увеличения устойчивости условнорефлекторной деятельности к воздействию максимального электрошока (У) от а) селективности комплексообрааования (А= 1еК(К1') - 1^К(Ка+)) б) количества остатков мелаыстатина в молекуле (N3.

Реакция на введение "векторных" макрогетероциклов в антиги-поксических тестах является более слолиой и трудноинтерпретируе-мой,. хотя некоторые закономерности все же можно отметить (Рис.4).

На рис. 4 обобщены результаты обоих антигипоксических тестов. Исследуемые вещества вводили мышам внутрибрюшиняо в дозе 1 мг/кг. На левой диаграмме (а) хорошо заметна тенденция-к увеличению предотвращения гемической гипоксии с ростом КДа селективности комплексообразования и обратный эффект этих соединений в тесте гипоксии с гиперкапнией. На диаграмме, расположенной справа (б), от-рамена антигипо'ксическя активность соединений, являющихся слабыми комплексообразователями. (1£гК <1,3). В этом случае наблюдается значительная зависимость биологического аффекта от структурных изменений макроциклическбго компонента, что, очевидно, отражает сложность механизмов действия. Например, наблюдается инверсия в свойстах соединений XXXVIII ■ и XXVIII, различающихся лишь отсутствием в последнем б-аминогексанового мостика. Это показывает, что- данная модель является не очень удачной для раскрытия принципов построения "векторных" макрогетероциклов.

а)

УПЖД

Ш

+30-

УПЯ.%

XXXVIII +30-1

б)

ЬХШ + 10-

-30 -А: (1ек(к+) -

-20 -

-10

+20- LX.1V |

Рис. 4. Зависимость увеличения продолжительности лизни (УШ). в

условии гипоксии от а) соотношения логарифмов констант устойчивости соединений с ионами К* и Иа+ (А) и б) молекулярной структуры. Модель с ИаЛОа - (§), с гиперкапнией - (Е>

Результаты антидепрессивного теста ввиду большого объема экспериментального материала в автореферате не обсуждаются. Отметим только, что после внутрибршинного введения соединения 1_Х1У в дозе 0,01 мг/кг плавательная активность мышей в.тесте поведенческого отчаяния возросла на 54%. ,

6. Анзльгетическая активность азакраун-зфиров, содержащих производные 1.еи-эккефалина и тиролиберина.

Нами проведены . предварительные исследования, подтвердившие принципиальную -возможность создания макрогетероциклов, ориентированных на анальгетическую активность. Обнаружено, что соединения, содержащие остаток [Ю-АХаЗ^-Ьеи-энкефалина ХЫ и ХШ, проявляет анальгетическую активность при внутривенном введении, причем степень активности . возрастала после введения в молекулу лабильного мостика в виде б-аминогексановой кислоты, связыватсэго краун-эфир с пептидом,- Так, в опытах на мышах наблюдалось увеличение'времени наступления корчей от уксусной кислоты для соединения ХЫ в 2 раза, для соединения ХЫ I - в 3 раза при доэач 5 мг/кг. Число корчей за 20 мин для соединения ХЬII уменьшилось на 44 % по сравнению с контролем, а для соединения ХЫ осталось на уровне контрольной группы животных. Следует также отметить, что внутрибрюшинное вве-

"дение соединения ХЫ не производит заметного анальгетического действия даже в дозах 50 мг/кг.

При внутривенном способе введения анальгетическая активность соединения ХИН превосходила по величине активность производных энкефалина, модифицированных краук-эфиром ХЫ и ХЫ1 , хотя по общей картине физиологического воздействия тиролиберин можно отнести к эндогенным антагонистам энкефалина. На мышах показано, что в дозе 5 мг/кг соединение ХЬIII в 4 раза отодвигало время наступления корчей и в 3 раза уменьшало их количество по тесту с уксусной кислотой. Анальгетический эффект данного соединения возрастал по .мере увеличения вводимой дозы в диапазоне от 1 до 5 мг/кг и практически не менялся в области от 5 до 50 мг/кг.

ВЫВОДЫ. .

1.. Показано, что оптимальным методом введения олигопептидных фрагментов в боковую цепь азакраун-эфиров является метод смешанных ангидридов, который обеспечивает максимальные выходы продукта и минимальную рацемизацию.

2. В отличие от обычно, наблюдаемого при синтезе олигопептидов добавки к карбодиимиду М-оксисоединений приводят к увеличению степени рацемизации при синтезе олигопептиов с фрагментами азакраун-эфиров. Аномально высокую рацемизацию продукта реакции вызывает также широко распространенный в пептидной химии азидный метод образования пептидной связи.

3. Обнаружено, что в ряду макрогетероциклов, содержащих остаток меланостатина, антиамнестическая активность увеличивается как с увеличением их натрий-калиевой селективности комплексообразова-

' ния, так и с ростом числа остатков меланостатина в молекуле. В противоположность этому, величина антиамнестической активности (на модели гемической гипоксии) обратно пропорциональна величине Ыа+/К+ селективности комллексообразования изученных соединений.

Основное содержание диссертации излотено в следующих работах:

1. Синтез пептидов с фрагментам краун-эфиров/ Е В. Куликов, С. С. Басок, Е Я. Головенко, Е Г. Лукьяненко// VII Всесоюзный симпозиум по химии белков и пептидов:. Сб. тезисов. - Таллин, 1987, С. 200.

2. Lukyanenko N. G. , BasokS. S. , Kulikov N. V. Study of racemization of dipeptides into azacrown compounds// Abst. 15th International symposium on rracrocyclic chemistry: Odessa, 1990.- P. 250.

3. Comparative study of the psychotropic effect of inelanostatine and its analogs modified with macroheterocycles/N. V. Kulikov, M. G. Rokachinskaya, N. G. Lukyanenko, N. Ya Golovenko// Ibid.-P. 244.

4. Куликов E В. Изучение рацемизации при введении дипептидов в азакраун-соединения// II Конф. мол. ученых-химиков, Донецк, 28-31 мая, 1990: Тез. дом /АН УССР. Донецк, научн. центр, Мн-т физ.-орган, 'химии и углехимии. - Донецк, 1990. - С. 115-116.

5. Куликов Е В. Синтез краун-эфиров, содержащих фрагмент олигопеп-тида// XXVI Конф. мол. ученых и спец. ин-та орг. химии АН УССР, Киев, май, 1990: Тез. докл. - Киев, 1990.- с. 36.

6. Синтез макроциклических полиаминов в двухфазной системе/ Е Г. Лукьяненко, С.' С. Басок, Л К. Филонова, Е В. Куликов и др. // Химия гетероцикл. соедин. - 1990. - N 3. - С. 401-404.

7. Синтез • и анальгетическая активность производных бензоа-за~15-краун-5, содержащих остаток энкефалина/ ЕВ. Куликов, С.С. Басок, Е Г. Лукьяненко, Т. Л. Карасева и др. // ФХИ АН УССР. -Одесса, 1991.- 11 с. - Деп. в ОНШЭХим. г. Черкассы, 27.06.91 N 300-хп91.

8. Синтез и анальгетическая активность аза-15-краун-5, содержащего остаток тиролиберина/ Е Е Куликов, С. С. Басок, Е Г. Лукьяненко, Т. Л. Карасева и др. // ФХИ АН УССР. - Одесса, 1991.- 7 с.- Деп. в ВИНИТИ г. Москва, 31. 06. 91 .N 2799-В91.

9. Synthesis and biologic activity of melanostatin containing, azacrown-ethers/S. S. Basok, N. V. Kulikov, L. K. Filonova, M. G. Rokachinskaya et al.//Abst. 16th International , symposium on mcrocyclic chemistry: Sheffield, 1991, P. 163. '