Направленный синтез физиологически активных веществ в ряду функционализированных четвертичных фосфониевых солей и их металлокомплексов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

На правах рукописи

^Ш/а^с

Галкина Ирина Васильевна

НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В РЯДУ ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ФОСФОНИЕВЫХ СОЛЕЙ И ИХ МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ

02.00.03 - органическая химия 14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

- 2 ДЕН 2010

Казань-2010

004614542

Работа выполнена в Химическом институте им. А.М.Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета

Научный консультант: доктор химических наук, профессор

Черкасов Рафаэль Асхатович

Официальные оппоненты:

доктор фармацевтических наук, профессор Чекрышкина Людмила Александровна

доктор химических наук, профессор Пудовик Михаил Аркадьевич

доктор химических наук, профессор Кутырев Геннадий Андреевич

Ведущая организация:

Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится «17» декабря 2010 года'в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.07 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015 г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета, А-ЗЗО.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан «15» ноября 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Нугуманова Г.Н.

Общая характеристика работы Актуальность исследования. Разработка новых отечественных лекарственных препаратов в настоящее время поставлена государством в ранг основных приоритетных направлении социально-экономического развития и национальной безопасности страны. Фундаментальной задачей биомолекулярной, фармацевтической и медицинской химии является разработка новых методов синтеза, позволяющих целенаправленно конструировать новые эффективные лекарственные средства, обладающие высокой физиологической активностью и минимальной токсичностью. Для успешного осуществления данной задачи необходимо решать вопросы, находящиеся на стыке многих областей науки - органической, элсментоорганичсской, физической, фармацевтической химии, физики и медицины. Однако, отсутствие на сегодняшний день единой удовлетворительной теории, связывающей химическое строение с биологической активностью, существенно замедляют появление новых отечественных лекарственных препаратов.

Это, в свою очередь, ставит проблему выбора наиболее оптимальной стратегии поиска и направленного синтеза физиологически активных веществ (ФАВ) нового поколения. Доминировавшая до недавнего прошлого в мировой практике стратегия тотального скрининга всех вновь синтезированных соединений в силу се чрезвычайной затратности и малой эффективности в настоящее время практически полностью уступила место методам комбинаторной химии, предусматривающим уже направленный синтез и биологические испытания широких рядов потенциально биоактивных соединений одного химического класса с последующим выбором наилучшего образца в данном конкретном классе. Такой подход, безусловно, является намного более эффективным и, возможно, наиболее совершенным на сегодняшний день. Но поскольку он также требует весьма существенных капиталовложений и чрезвычайно развитой инфраструктуры, в современных условиях он доступен лишь для ограниченного числа экономически развитых стран и наиболее успешных фармацевтических фирм.

С этой точки зрения все более актуальным становится совершенствование методов направленного органического синтеза в рамках био.шшетического подхода, то есть путем подражания структуре или функции более сложных природных биологических молекул и, в конечном итоге, создания па этой основе искусственных биоподобных молекул-моделей. Поэтому понятен все возрастающий интерес химиков-органиков к синтезу органических молекул, имитирующих или блокирующих работу природных соединений. Необходимо отметить, что природа затратила миллионы лет на разработку химических процессов высокой сложности, в то время как технический прогресс в этой области, а главное понимание этих процессов на теоретическом, молекулярном, электронном уровнях пока находятся на несравнимо более низкой ступени. В этой связи разработка методов направленного синтеза структурных и функциональных моделей -аналогов биологических молекул - является весьма актуальным и крайне востребованным направлением современной химической науки.

Важнейшее место в арсенале синтетических биологически активных веществ занимают фосфорорганнческие соединения (ФОС), которые нашли широкое применение в сельском хозяйстве в качестве пестицидов, гербицидов и рострегуляторов, а также в медицине - в качестве лекарственных препаратов.

В современной медицинской практике наибольшее распространение получили фосфорорганнческие лекарственные препараты, содержащие в молекуле четырехкоординированный атом фосфора, причем подавляющее большинство из них имеют фосфатное, либо фосфонатное строение. В последние годы в патентной литературе лавинообразно нарастает объем информации об их высокой и, зачастую, уникальной

3

биологической активности. Поэтому разработка новых лекарственных препаратов на основе функционализированных фосфониевых солей является весьма актуальной. Цель работы. Разработка в рамках биомиметического подхода новых методов направленного синтеза эффективных и малотоксичных физиологически активных ФОС: четвертичных фосфониевых солен (ЧФС) с высшими алкильными радикалами - аналогов фрагментов биомембран; металлокомплсксов карбоксилатных фосфабетаинов -структурных аналогов активных центров мегаллоферментов; фосфорилированных и амшшрованных азотистых гетероциклов - аналогов ДНК и РНК. Получение на этой основе широких рядов указанных классов соединений, изучение их строения, реакционной способности и биологической активности с целью создания и внедрения новых отечественных лекарственных препаратов для ветеринарии и медицины. Задачи исследования.

1. Разработка эффективных методов синтеза четвертичных солей фосфония с высшими алкильными радикалами - аналогов компонентов клеточных мембран - на основе третичных фосфинов и карбоксилатных фосфабетаинов. Синтез широко ряда указанных соединений и изучение их антибактериальной и антимикотической активности по отношению к патогенной микрофлоре.

2. Поиск новых классов физиологически активных соединений на основе исследования неизвестных ранее реакций фосфорилирования и аминирования азотистых гетероциклов - хлорнитрозамещенных бензофуроксанов и -фуразанов третичными фосфинами и различными аминами. Изучение строения, реакционной способности и биоактивпости образующихся продуктов, разработка эффективных методов их направленного синтеза.

3. Синтез, изучение строения и биологической активности комплексов карбоксилатных фосфабетаинов (фосфорных аналогов бетаинов аминокислот) с широким рядом биогенных металлов с целью получения структурных моделей биоцентров природных металлоферментов.

4. Модификация молекул известных лекарственных средств (сульфаниламидов и антнпаразнтарного препарата «фенасал») фармакофорными группами с целью усиления и расширения их биологического действия.

5. Изучение механизма биологического действия четвертичных солей фосфония с высшими алкильными радикалами путем количественного исследования как их взаимодействия с моделью биологической мембраны (1-пальмитоил-2-олеил-зп-глицеро-3-фосфатидилхолин, SIGMA) методом ленгмюровских монослоев, так и самоорганизации в разбавленных растворах.

6. На основе результатов проведенных систематических исследований разработка и лабораторные испытания совместно со специалистами Казанского государственного технологического университета, Казанского государственного медицинского университета, Казанской государственной медицинской академии, Казанской государственной академии ветеринарной медицины и ОАО «Татхимфармпрепараты» новых лекарственных препаратов антипаразитарного, противонематодозного, антимикотического и антибактериального действия на основе синтезированных ФОС. Научная новизна. Разработан и успешно реализован комплексный стратегический подход к направленному синтезу физиологически активных веществ (ФАВ), основными элементами которого являются: функционализация заведомо биоактивных соединений дополнительными фармакофорными группами; направленный синтез структурных и функциональных аналогов фрагментов природных биомембран и активных центров ферментов в соответствии с принципами биомиметики; изучение различных видов биологической активности синтезированных соединений с целью установления зависимостей «химическая структура - биологическое действие»; изучение механизма

4

биологического действия синтезированных соединений комплексом современных физических и физико-химических методов с целью дальнейшего моделирования химической структуры конкретных ФАВ. С помощью этого подхода синтезировано более 130 новых ФАВ как широкого, так и селективного действия, многие из которых по своему фармакологическому эффекту значительно превосходят известные лекарственные средства.

Разработаны новые эффективные методы алкилирования третичных фосфинов и карбоксилатных фосфабетаинов высшими галоидными алкилами, позволяющие с практически количественным выходом получать соответствующие четвертичные фосфониевые соли с широким спектром биологической активности. Впервые изучен механизм взаимодействия синтезированных солей фосфония с биологическими мембранами на модели ленгмюровских монослоев. Установлено, что полученные соли, являясь синтетическими аналогами фрагментов биомембран, взаимодействуют с лецитином и включаются в липидные слои биомембран, приводя к их разрушению. Это, вероятно, и является основной причиной их чрезвычайно высокого антибактериального и фунгицидного действия даже в свсрхмалых концентрациях.

Впервые проведено систематическое исследование процессов фосфорилирования биоактивных хлорпитрозамещенных бензофуроксанов и -фуразапов третичными фосфинами. При этом обнаружены принципиально новые, неизвестные ранее в литературе реакции, приводящие к образованию фосфорилированных азотистых гетероциклов, которые в зависимости от природы исходных реагентов и условий проведения реакций могут иметь структуру ЧФС, кетоилидов фосфора, а также стабильных радикалов с ОН и NH группами в бензофуроксановом (фуразановом) цикле. Последние являются новым классом соединений, не имеющим аналогов в литературе. Строение синтезированных соединений установлено комплексом физических и физико-химических методов, включая метод РСА.

В сравнительном плане изучены также реакции 5,7-дихлор-4,б-динитробензофуроксана и -фуразана с ближайшими аналогами фосфинов - аминами. Показано, что третичные амины в отличие от третичных фосфинов вообще не вступают в подобные реакции - вероятно, вследствие их существенно меньшей нуклеофильности. В то же время, с первичными и вторичными аминами, способными замещать атомы хлора с элиминированием хлороводорода, реакции аминирования протекают легко. При этом для дихлординитробснзофуроксана независимо от соотношения реагентов образуются только продукты диаминирования с замещением обоих атомов хлора в ароматическом кольце бензофуроксана, тогда как для дихлордшштробензофуразана при соотношении реагентов 1:2 возможно образование и продуктов монозамещення. В реакции 4,6-динитробензофуроксана с додецнламином выделены продукты типа комплексов Мейзенгеймера с .?/?3-атомом углерода в бензофуроксановом цикле. Строение ключевых продуктов аминирования подтверждено методом рентгеноструктурного анализа. В рамках этого же подхода проведена модификация известных лекарственных препаратов (сульфаниламидов и антипаразитарного препарата «фенасал») фармакофорными группами (высшими алифатическими и гетероциклическими аминами) с целью усиления и расширения их биодействия. При этом получена серия новых ФАВ, строение которых установлено с помощью комплекса современных методов, включая РСА.

В реакциях карбоксилатных фосфабетаинов (фосфорных аналогов бетаинов аминокислот) с солями различных металлов - Zn (II), Cu (II), Hg (II), Cd (II) и Gd (III) -впервые синтезирована серия биоактивных металлокомплексов - моделей биоцентров природных ферментов. При этом показано, что в зависимости от природы металла и фосфабетаинового лиганда могут образовываться moho-, би- и полиядерные гомо- и

гетерометаллические комплексы, в которых дентатность фосфабетаинового лиганда может варьировать or 1 до 2. Строение всех соединений доказано методом РСА.

Большинство из синтезированных в работе соединений проявили выраженную антибактериальную, антимикотическую, антипрогозойную и антипаразитарную активность, что свидетельствует о перспективности предложенного комплексного метода направленного синтеза ФАВ на основе функционализированных фосфониевых солей. Некоторые из синтезированных соединений по своей активности многократно превышают известные коммерческие препараты, на их основе разработаны и успешно прошли расширенные лабораторные испытания антибактериальные, антипаразитарные и антипротозойные композиции «Астра-16», «Дегельм-16» и «Депрот-14», что защищено 6 зарегистрированными заявками на патенты РФ, на все из которых получены положительные решения.

Практическая значимость работы состоит в разработке и реализации новых подходов к синтезу ФАВ. Большинство из более 130 синтезированных соединений проявили как общую широкую антибактериальную - антисептическую активность (четвертичные фосфонневые соли с высшими алкильными радикалами, алкилированные бетаины), так и, наоборот, высокоселективную активность (металлокомплексы карбоксилатных фосфабетаинов, фосфорилированные и аминированные замещенные бензофуроксаны н -фуразаны) в отношении наиболее распространенной патогенной микрофлоры человека и животных: Candida Albicans, Aspergillus niger, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella p. В., Klebsiella, Y. Enterocolitica, Helicobacter pylori. Кроме того, в ряду синтезированных соединений и их композиций были выявлены эффективные потенциальные антигельминтные - антинематодозные препараты.

На этой основе были разработаны, изготовлены в Центральном лабораторном отделе ОАО «Татхимфармпреиараты» и успешно прошли расширенные лабораторные и производственные (полевые) испытания фармацевтические композиции «Астра» (антибактериальные капли и мази на вазелино-ланолиновой основе для лечения острого кератоконъюнктивита сельскохозяйственных животных - коров, свиней и овец). Разработаны и апробированы на животных антипаразитарные препараты «Дегельм» и «Депрот» - новые по механизму действия антигельминтная и антипротозойная композиции на основе четвертичных солей фосфония с высшими алкильными радикалами в качестве мембранного якоря и нитрозамещенного бензофуроксана в качестве генератора NO.

При фосфорилировании динитробензофуроксана и хлорпитробензофуразана трифенилфосфином были получены стабильные NH-радикалы со временем жизни более двух лет, которые могут найти применение в качестве метки при метаболизме и распределении лекарственных веществ в жидкостях организма.

Материалы работы включены также в разработанные автором 3 учебных пособия (2 из них с грифом УМО, одно из которых на английском языке) и 6 патентов РФ. На защиту выносятся:

1. Новый метод синтеза четвертичных фосфонневых солей с высшими алкильными радикалами и их комплексов с замещенными фуроксанами и -фуразанами.

2. Направленный синтез структурных vi функциональных аналогов фрагментов природных биомембран - алкилированных карбоксилатных фосфабетаинов.

3. Синтез и строение металлокомплексов на основе карбоксилатных фосфабетаинов -функциональных аналогов бетаинов аминокислот.

4. Реакции третичных фосфинов с замещенными бензофуроксапами и -фуразанами, приводящие к продуктам фосфорилирования необычного строения. Разработанные на этой основе методы синтеза фосфорилированных гетероцнклов.

6

5. Синтез и строение новых продуктов аминирования замещенных бензофуроксанов и -фуразанов первичными и вторичными аминами, в том числе, сульфаниламидами.

6. Синтез и структура новых солеобразных аддуктов 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с функционально замещенными пиридинами, имидазолами и М.М-диэтиланилшюм и молекулярных комплексов с пиримидинами.

7. Строение новых синтезированных соединений.

8. Биологическая активность синтезированных соединений и их композиций. Апробация работы. Основные результаты работы представлены па V Всесоюзной конференции по металлоорганической химии (Рига, 1991); XIII - XVII Международных конференциях по химии фосфора - ICPC (Jerusalem, Israel, 1995; Cincinnati, USA, 1998; Scndai, Japan, 2001; Birmingcm, UK, 2005); XIII европейском симпозиуме по органической химии (Dubrovnik, Croatia, 2003); XVII и XVIII Менделеевских съездах по общей и прикладной химии (Казань, 2003; Москва, 2007); Международной конференции «Reaction Mechanisms and Organic Intermediates - 140 Years of Organic Structural Theory» (Saint-Petersburg, 2001); IX Международном симпозиуме по химии фосфора (Санкт-Петербург, 1993); XI - XV Международных конференциях по химии фосфорорганнческих соединений - ICCPC (Kazan, 1996; Kiev, Ukraine, 1999; Saint-Petersburg, 2002; Kazan, 2005; Saint-Petersburg, 2008); Международной научной конференции «Органический синтез и комбинаторная химия» (Москва, 1999); Международной конференции «Металло-органические соединения - материхты будущего тысячелетия» (Н. Новгород, 2000);. Международном симпозиуме, посвященном памяти Марка Вольпина «Modem trends in organometallic and catalytic chcmistry» (Moscow, 2003); Международной конференции «Химия азотсодержащих гстероциклов» (Kharkov, 2006); IX Научной школе-конференции по органической химии (Москва, 2006); Международной конференции «Органической химия от Бутлерова до наших дней» (Санкт-Петербург, 2006); XIX Симпозиуме «Современная химическая физика» (Туапсе, 2007); Международной научно-технической и методической конференции «Современные проблемы специальной технической химии» (Казань, 2007); Российской конференции "Фармакология и токсикология ФОС и др. биоактивных веществ» (Казань, 2008); II съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов (Казань, 2009); VI Всероссийской конференции по химии полиядерных соединений и кластеров (Казань, 2009). V Международном симпозиуме «Design and Synthesis of Supramolecular Architectures» (Kazan, 2009).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 24 статьях, опубликованных в зарубежных и центральных российских изданиях, а также в тезисах 71 доклада па конференциях различного уровня (региональных, всероссийских, международных) и в б патентах РФ. Общее число публикаций 189, из них 65 статей в реферируемых научных журналах. Материалы работы включены также в 3 учебных пособия (2 из них с грифом УМО, одно из которых на английском языке). Опубликованные по теме диссертации работы написаны в соавторстве с научным консультантом д.х.н. проф. Черкасовым P.A. Д.х.н. проф. Галкин В.И. и д.х.н. проф. Бердников Е.А. принимали участие в обсуждении результатов исследования. К.х.н. с.н.с. Бахтиярова Ю.В. принимала участие в разработке методов синтеза и получении карбоксилатных фосфабстаинов. Д.ф.-м.н. проф. Тагиров М.С., к.ф.-м.н. с.н.с. Розенцвайг Ю.К. и к.ф.-м.н. с.н.с. Орлинский С.Б. принимали участие в записи и интерпретации ЭПР-спектров. Д.ф.-м.н. проф Ильясов A.B. и к.ф.-м.н. с.н.с. Гнездилов О.И. принимали участие в записи и интерпретации ЯМР-спектров. К.х.н. Сахибуллина В.Г. записывала и интерпретировала ИК-спектры. PhD, научный сотрудник университета Мюнстсра (ФРГ) Г. Люфтманн записывал и интепретировал масс-спектры. Сотрудники ИОФХ д.х.н. Катаева О.Н., д.х.н. Литвинов И.А. и к.х.н. Криволапов Д.Б. выполняли рентгеноструктурные исследования. Соавторы из КГТУ д.х.н., проф. Фаляхов И.Ф., д.х.н.

7

проф. Юсупова J1.M. и к.х.н. доц. Левиисон Ф.С. предоставили для исследования замещенные бензофуроксаны и бензофуразаны, а также принимали участие в обсуждении полученных результатов. Д.фарм.наук проф. Егорова С.Н. (КГМУ) руководила разработкой лекарственных форм, доктора ветеринарных наук КГАВМ проф. Шакуров М.Ш. и проф. Лутфуллин М.Х. руководили лабораторными и полевыми испытаниями на животных глазных мазей и капель «Астра», антипаразитарных препаратов «Дегельм» и «Депрот». Заведующий кафедрой фармацевтической химии и фармакогнозии Нижегородской государственной медицинской академии д.х.н. проф. Мельникова Н.Б. с сотрудниками изучали механизм взаимодействия синтезированных фосфониевых солей с моделями клеточных мембран. Совместно с д.х.н. проф. Захаровой Л.Я. (ИОФХ) изучалась самоорганизация солей фосфония. Бакеевой Р.Ф. (КГТУ) исследованы лиотропные жидкокристаллические фазы солей фосфония. Микробиологические исследования проведены доцентом кафедры микробиологии КГМА к.м.н. Шулаевой М.П. под руководством заведующего кафедрой д.м.н. проф. Поздеева O.K. Аспиранты Канчурина Э.Э., Тудрий Е.В., Стахеев В.В., Спиридонова М.П., Тахаутдинова Г.Л. и Сахабутдинова H.A., у которых автор является научным руководителем, принимали участие в экспериментальной части исследования.

Автор выражает глубокую признательность научному консультанту проф. Р.А.Черкасову и всем принимавшим участие в настоящем исследовании за сотрудничество. Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. A.M. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета в рамках основного научного направления «Синтез, строение, реакционная способность и практическое применение органических, элементоорганических и координационных соединений», а также при финансовой поддержке совместной российско-американской программы «Фундаментальные исследования и высшее образование» (BRHE): грант CRDF № ВР4М07 и грант Минобрнауки РФ № 2.2.2.2/5013.

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоит в формировании направления, активном участии во всех этапах исследования, постановке конкретных задач и их экспериментальном решении, обсуждении и интерпретации полученных данных, формулировании выводов, написании и оформлении статей, патентов и тезисов докладов. Большая часть экспериментальных результатов получена автором лично или при его непосредственном участии. Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 383 страницах компьютерного текста, содержит 148 рисунков и 32 таблицы, и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (243 ссылки на публикации отечественных и зарубежных авторов) и Приложения на 16 страницах. Первая глава состоит из литературного обзора, посвященного анализу основных тенденций развития в области синтеза, свойств и реакционной способности четвертичных солей фосфония и фосфабетаиновых металлокомплексов, и обсуждению собственных результатов по этой теме. Во второй главе, которая также начинается с литературного обзора, посвященного химии и биологическим свойствам замещенных бензофуроксанов и -бензофуразанов, обсуждаются результаты проведенного исследования по фосфорилировашио и аминированию азотистых гетероциклов. В третьей главе приведены результаты разработки антибактериальных, антимикотических, антипротозойных и антигельмиитных фармацевтических композиций на основе синтезированных соединений и их апробация. В четвертой главе (экспериментальная часть) приведены физико-химические и спектральные характеристики синтезированных соединений и методики их синтеза. В приложении приведены акты испытаний синтезированных соединений на биологическую активность.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Синтез и биологическая активность четвертичных солен фосфония и перспективы нх медицинского применения

Вероятно, первый синтез фосфониевой соли - иодида фосфония, по мнению Ван Везера, был осуществлен в 1817 году из РН3 и HI. И только через 135 лет появились первые сообщения о биологической активности солсй фосфония с органическими радикалами со сравнительно высокой молекулярной массой, которые проявляли дезинфицирующие свойства.

Нами разработана эффективная методика получения четвертичных фосфониевых солей на основе высших галоидных алкилов и третичных фосфинов, позволяющая получать целевые продукты с высоким выходом:

© , 0 R3P + R'llal _[R,P R1] Hal

1-32

R3 = Ph3, Buj, (Et2N)2Ph, Hex3, MePh2, (F-C6H4)3, (MeOCf,H4)3 R'= Bu, i-Bu,Hex, CH2P1i, Oct, C|2H25, C14H29, C16H33, ClgH37 Hal = CI, Br

Разнообразие синтезированных солей фосфония представлено на рис. 1.

,сн3

сн3 сн2 - ^сн2

н2С^СИ2 & -с„2

^- -'сда4-^

хг

в О

Рис. 1. Строение некоторых синтезированных ЧФС

Важно отметить, что синтезированные и описанные в данном исследовании ЧФС (рис. 1,2), являются структурными аналогами фрагментов фосфолипидов мембран биологической клетки (рис. 3):

Сг^ЧА

••V -

•<

PS<v>v Ж

гУ\л

©I

од $

од сн2 одход од ^сн од

hc-n-o-^o-сц, с_од Gi од от'ОДсв од щсн, щ о не- о

U-o Qi ОД ОД ,ОД ОД/ОД/ОД ОД ОД V-ai4^ тод од ОД ОД ОДодОД

Рис. 2. Геометрия в кристалле соли

г ® ® " 1 е [(C6H5)2P(CH2)2P(Ci>Hs)2J 2 Br

С16Н33 Ci«H33

Рис.3. Липид биологической мембраны

Проведенное исследование биологической активности синтезированных соединений показало, что наиболее высокую активность проявляют те фосфониевые соли длина углеродной цепи которых составляет от С« до С2о (табл.1). Один из наиболее вероятных механизмов антибактериального действия синтезированных солей, по-видимому, связан с повреждением цитоплазматической мембраны бактерий путем встраивания этих солей в ее структуру.

Для проверки данной гипотезы нами были проведены совместные исследования с группой проф. Мельниковой Н.Б. (Нижегородская государственная медицинская академия) по изучению механизма взаимодействия четвертичных солей фосфония с моделями биологических мембран на основе лецитина (1-пальмитоил-2-олеил-5П-глицеро-3-фосфатидилхолин, SIGMA Chemical Со) методом ленгмюровских монослоев. Полученные данные свидетельствуют о том, что бромиды фосфония взаимодействуют с лецитином и, следовательно, могут включаться в липидные слои биомембран (эффект «мембранного якоря»), кардинально изменяя их состояние. Увеличение эффективной молекулярной площади лецитина в мембране приводит к образованию пор и. в предельном случае, к разрыву мембраны, что действительно может служить объяснением антибактериального и антимикотического эффекта синтезированных трифенил(алкил)фосфопийбромидов (табл. 1).

Необходимо отметить, что полученные нами соли фосфония, в отличие от аммониевых аналогов, которые при 100"С распадаются на исходные соединения, являются термически стабильными в широком диапазоне температур, о чем свидетельствуют данные термогравиметрии в сочетании с дифференциальной сканирующей калориметрией (ТГ-ДСК) и отражено на рис. 4:

Рис, 4. Дериватограмма соли фосфония [(CiHsJiP^CnHiolCl по данным ТГ-ДСК и геометрия соли [(Сг,Н5)зР~С,-,Н|з]ВГ по данным РСА

Таблица 1. Оценка биоактивности ЧФС (зона задержки роста микрофлоры в мм)

Соединение Е. соН Salm<>-пеПа р. В. К1еЫ-с11а 5'1ар1и а игеих НеИсп- Ьас1сг р\>1ог1 г. Етего-со1Ика Рго/еи.ч т\гаЫ1Ь /ч. Асгн-япгоза СагиИ(1<1 АШсат

|(С4Н9)3Р+СиН2,|СГ 24 15 13 17 18 20 13 18 21

[(С4Н9)зР+С,„Нзз1Вг- 13 14 - 21 - - 17 13 19

((С,.Нч),РСнН,-|Вг- 15 - - 18 - - 9 6 13

|(С(,Н5)зР+С|„Н21|СГ 9 15 - 24 - 15 13 13 18

[(С6Н5),Р+С12Н25]Вг- 14 12 - 18 - 17 11 9 16

[(С,,Н5)зР+С,4Н2911Вг- 17 11 - 22 - 17 15 10 18

1(С611;),РС,Л,9ЦСГ 21 12 9 24 15 21 9 9 24

[(С6Н5)зР+С1(!Нзз|Вг- 15 12 10 21 14 14 12 11 25

[(СбН5),Р+С16Нзз1СГ 17 14 - 24 - - 17 15 27

[(С(,Н5)зР+С,8Н,71Вг- 10 13 - 21 - - 8 10 15

|<и-К-С,,Н4)зР+С,6Нзз|Вг- 9 9 - 15 - 14 - 10

[РЬ2Р+МеС1бНзз]Вг- 11 12 - 20 - 12 - 9 -

((Е«^)2Р+РЬС,лН„1В1 12 - - 26 - - - 10 -

Хлоргсксидин биглюконят (контроль) - 7 5 - - 6 - 6 -

Совместно с профессором Бакеевой Р.Ф. (Казанский государственный технологический университет) изучены лиотропные жидкокристаллические фазы солей фосфония и, в частности, соли [(С6Н5)зР^С16Н3з]Вг~ в присутствии небольшого количества воды и установлена оптическая анизотропия. Методом пенетрации показано наличие в системе [(Сг,Н5)зР"С16Н?3]ВГ + Н20 «веерной» текстуры (рис. 5а) при скрещенных николях. то есть в поляризованном свете, тогда как в проходящем свете кристаллов не наблюдается (рис. 56). Появление «веерной» текстуры свидетельствует о формировании при 25°С гексагональной мезофазы - гексагональной упаковки цилиндрических мицелл. Известно, что явления самоорганизации и самоассоциации играют важную роль в биологических процессах и обеспечивают нормальную жизнедеятельность клетки. I Жидкокристаллическое состояние в живой клетке ответственно, например, за такие функции, как рост и механическая реакция на внешний химический раздражитель.

Рис. 5 Оптическая текстура, полученная методом пенетрации из системы [(СйН5)3Р+С16Нзз]ВГ+Н20 (николи скрещены (а) и параллельны (б))

Жидкокристаллические структуры обнаружены также и в системе [(Сг,Н5)3Р+С,8Н37]ВГ^Н20 (рис. 6).

Рис. 6. Оптические текстуры, при скрещенных николях для системы

[(С6Н5)зРтС|.,Нз7]Вг +Ы20 (текстуры термотропных смектических жидких кристаллов)

Из полученных выше результатов следует, что ЧФС с высшими алкильными радикалами способны к самоорганизации в растворе. Этот факт был надежно подтвержден также при исследовании агрегации алкилтрифенилфосфоний бромидов с различной длиной алкильных радикалов, которое было выполнено нами совместно с группой профессора Л.Я. Захаровой (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАИ) с использованием широкого комплекса методов, включая тензиометрию, кондуктометрию, потенциометрию, ЯМР-самодиффузию, динамическое рассеяние света. Установлено, что в водных растворах при концентрации выше ККМ (критическая концентрация мицеллообразования) образуются агрегаты с гидродинамическим радиусом 1-2 нм. Заслуживающим внимания является тот факт, что для гексадецильного производного трифенилфосфониевых солей получены на порядок более низкие ККМ, чем для типичного катионного ПАВ с аммонийной головной группой - цетилтриметиламмоний бромида. Установленная способность изученных ЧФС с высшими алкильными радикалами к самоорганизации даже в разбавленных растворах проливает дополнительный свет и на механизм их биологического действия. Отмеченная выше высокая биологическая активность этих соединений даже в предельно низких концентрациях обусловлена, видимо, и тем, что клеточные мембраны патогенной микрофлоры подвергаются атаке не отдельными молекулами ЧФС, а их наноразмерными ансамблями, образующимися при этих концентрациях.

2. Синтез и биологическая активность комплексов ЧФС с бснзофуроксанами и -фуразаиами

Как было показано нами и отмечено в литературе, ЧФС с высшими алкильными заместителями у атома фосфора, с одной стороны, и функционально-замещенные бензофуроксаны, с другой, обладают выраженной антибактериальной и фунгицидной активностью. Представлялось интересным объединить эти качества в одной молекуле.

Для этого были изучены возможности химического взаимодействия ЧФС с указанными выше гетероциклическими соединениями. При этом из литературных данных известно, что, например, 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксан (один из объектов наших

исследований) способен образовывать комплексы с катионами щелочных и щелочноземельных металлов, строение которых во многих случаях было установлено методом РСА. Мы изучили возможность образования подобных комплексов и с фосфониевыми катионами.

В этой связи в настоящей части исследования мы вовлекли в такое взаимодействие синтезированные нами и описанные выше ЧФС с высшими алкильными радикалами и обозначенный выше бензофуроксан, а также аналогично замещенный бензофуразан.

Реакции проводили в эфире, в котором замещенные фуроксан и фуразац растворяются хорошо, а ЧФС практически нерастворимы. В эфирные растворы фуроксана (фуразана) добавляли полуторократный избыток соли фосфония. Оказалось, что реакции протекают в гетерогенном варианте очень легко с ярко выраженным глубоким изменением окраски. Основная часть ЧФС при этом за короткое время переходила в эфирный раствор, а непрореагировавшая ее часть оставалась в осадке. Раствор отделяли от осадка и удаляли эфир в вакууме. Выделенные таким образом комплексы 33-42 (табл. 2) представляют собой легкоплавкие кристаллы, хорошо растворимые в воде и большинстве органических растворителей, с характерной яркой окраской от оранжевой до малиновой. В качестве примера ниже представлена реакция трифенилгсксадецилфосфонийбромида 18 с 5,7-дихлор-4,6-дшштробензофуроксаном с образованием комплекса 42:

В результате этой реакции был получен аддукт - легкоплавкая оранжево-желтая кристаллическая масса с ТШ1. около 25°С. В ЯМР 3|Р спектре атом фосфора проявляется в виде единственного синглета с 5р 26.10 м.д. Этот сигнал смещен по сравнению с исходной ЧФС (5Р 23.58 м.д.) в слабые поля на 2.52 м.д., что однозначно свидетельствует о протекании реакции и, в то же время, сохранении фосфониевого характера атома фосфора, а не фосфоранового, как это также можно было предполагать теоретически, Аналогично протекают реакции и других ЧФС с изучаемыми фуроксаном и фуразаном. Помимо изменения химического сдвига ядра атома фосфора в образующихся комплексах, отчетливо меняются и все остальные параметры по сравнению с исходными соединениями: данные элементного анализа (соответствующие по составу комплексам 1:1), ИК-спектральные характеристики, температуры плавления (во всех случаях образуются окрашенные легкоплавкие кристаллы), растворимость (комплексы в отличие от исходных компонентов легко растворяются в воде и большинстве органических растворителей), биологическая активность (она существенно выше, чем у исходных компонентов и представлена в табл. 2).

Из полученных данных следует вывод об образовании донорно-акцепториых комплексов между ЧФС и исследуемыми фуроксаном и фуразаном, в которых фосфониевый атом фосфора координируется с одним или несколькими отрицательно заряженными атомами кислорода указанных нитрозамещенных гстероциклов, как это известно в литературе для подобных их комплексов со щелочными и щелочноземельными металлами. В таблице 2 представлена антибактериальная и антимикотическая активность десяти полученных таким образом комплексов па штаммах патогенной микрофлоры человека и животных.

8Р = 23.58 м.д.

42

N02

N02 йр = 26.10 м.д.

Таблица 2. Биологическая активность комплексов ЧФС с 5,7-дихлор-4,6-дшштробензофуроксаном и 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразаном

Соединение Зона нпгнбироваппя роста бактерий и грибов (мм)

Escherichia coli Salmonella р. В ft. aeruginosa Staphylococcus aureus Candida Albicans

I1 33 1С [(С4Н<,)зРС,4Н2»]С1 13 12 9 31 30

it Г Г .о © © 34. " [(С4Н9)зРС14Н29] ВГ 16 10 12 27 Больше 40

i' [ [ р © е 35. ° V" [(С4Н,)3РС1бНзз] Вг 16 11 15 19 Больше 40

с| 0 II Р е е 36. а iCN [(СЙН5)3РС10Н211 Вг 18 17 16 25 18

EL," © © 37 С' ТГ" [(С«Н5)зРС12Н25] Br 20 17 16 26 22

i' 38. ¡С [(С6Н5)зРС14Н29] Br 21 11 IS 40 16

© © 39. "T" [(СНз)2РС6Н5С16Нзз]Вг 9 15 9 20 -

IIP © © 40. " V [(С(,Н5)2РСНзС,611з,] Br 9 6 9 25 Больше 40

<ji © © 41. sT [(С6Н5)2РСНзС16Нзз] Br 12 9 и 28 Больше 40

i1 Li»-0 © e 42 а XT" [(С«Н5)зРС16Н,з] Br 10 13 11 19 17

Важно, что синтезированные комплексы обладают одновременно высокой бактерицидной и высокой антимикотической активностью при низких концентрациях. Кроме того, они термически стабильны (по данным метода ТГ-ДСК) до 200°С, и не разрушаются под действием мыльного раствора, так как сами являются катионными ПАВ, что делает их перспективными лекарственными и дезинфицирующими средствами в медицине и ветеринарии.

3. Синтез и биологическая активность ЧФС на основе карбоксилатных фосфабетаинов

До начала наших исследований в литературе имелись лишь эпизодические и, зачастую, весьма противоречивые сведения о карбоксилатных фосфабетаинах - аналогов бетаинов органических аминокислот. Поэтому в нашей группе были проведены систематические исследования в области синтеза, изучения строения и реакционной

способности карбоксилатных фосфабстаипов непредельных карбоновых кислот:

на основе третичных фосфинов и

R'

r'^r3? + r'cu=c-cooii-

r'r2r3p-chchcoo

I

r"

-o-O-.

Реакции третичных фосфинов с непредельными мопо- и дикарбоновыми кислотами в большинстве случаев протекают в хлороформе или ацетоннтрнле достаточно легко при комнатной температуре с практически количественным образованием соответствующих фосфабстаипов, представляющих собой ЧФС, подобные описанным выше, однако содержащие в своем составе в качестве протнвоиона функциональную карбокенлатную группу, способную активно вступать в различные химические реакции - в частности, в реакции алкилирования и комплексообразования, наиболее интересные в плане данной работы.

Строение большинства синтезированных в нашей группе и представленных ниже карбоксилатных фосфабстаинов доказано методом РСА.

Ph3PCH2CHCOO СН3

Ви3РСН2СНСОО

СН3 СИ, (С,,Hi $Р— СН2СН-СОО0 СИ,

Ви3РСНСН2СОО -< Ph3PCHCH2COO

сн3

Ph2P СНСН2СОО Н3С СН3

сн3

СН2=СН-СООН СН2 СНСООН

Ph3PCH2CH2COO • Н20

Ви3РСН2СН2СОО

©

(С(1Н|,)3Р-СН2СН2-СОО

.9

Ph2P(CH3)PCH2CH2COO

СН,СН СНСООН , , , PhCH СНСООН —-- r r'r р-

(ц.-С6Нп)3Р(СН2)3СО

&

соон сн2=с-сн2-соон

CHSс-соон

о

сн2-снскн2

(n.-Cf,Hn)3PCHCIbCOO Ph

Bu3P CI I CI I COO Ph,PCH CHCOO Ph2P—CH CH COO

о

. ph,p—CH2CH2-c<e

3.1. Реакции карбоксилатных фосфабеташюв с высшими галоидными алкилами

Еще одна модель компонентов биологических мембран была получена нами как раз на основе фосфабетаинов - аналогов бетаинов аминокислот. Эти структуры еще на один шаг приближают нас к природной мембране, так как кроме гидрофобного «хвоста» они содержат и важный природный сложноэфнрнын фрагмент -СН2-0-С(0)-СН2-СН2-, соединяющий в живой мембране гидрофильную «голову» и гидрофобный «хвост». Одним из вариантов создания таких структур может служить процесс алкилирования фосфабетаинов галоидными алкнламн.

Карбоксилатные фосфабетаины при комнатной температуре легко вступают в реакции алкилирования низшими галоидными алкилами, тогда как реакции с высшими алкилгалогенидами требуют более жестких условий. Во всех случаях реакции протекают с образованием соответствующих фосфониевых солей:

•,0

R1 R 3 R4 о i и

R2 P CH CH COR5 C6H5

f Rs R4 О

+ Hal-R5 -Hai

C,,H; Ö

R1, R2. R3, R4 = CH3. CsH5i Hai = CJ. Br. I R5 = CHj; C2H5; C3H7; CA C5H11; C(,H|3; C„Hi7; C10H21; C12H25; C14H2« С1Ш33; CuHxr

При этом следует отметить, что для высших алкилгалогенидов значительное влияние на скорость и легкость протекания реакции оказывает и природа исходного фосфабетаина.

Мы изучили процессы алкилирования ацилатных фосфабетаинов I - III широким набором алкилгалогенидов, различающихся длиной углеводородной цепи.

О

© © /У © ^

Ph3p-CH2CH2C'@ Hhj'-qiahc: q piiJ'-CH2$HC: @ 1 о CIIS II 'О in сн,

о

Так, реакции /?-трифенилфосфонийэтилкарбоксилата I с высшими 1-бромалканами протекают в течение 6 часов при температуре 50 С в среде хлороформа:

© G

Ph3PCH2CH2COO + C„H2ll+iBr

© е

' Ph3P-CH2CH2COOCnH2n+iBr

43-47

п= 10(43), 12(44), 14(45), 16(46). 18(47)

Продукты реакций 43-47 (табл. 3) - /У-(карбоксиалкил)этилтрифенилфосфоний бромиды выделялись из реакционной смеси (выход от 80 до 95%) путем переосаждения диэтиловым эфиром и представляли собой маслообразные вещества, некоторые из них кристаллизуются со временем. Исключение составляют продукты 46 и 47, которые были получены в виде белых кристаллов; их структура установлена методом РСА.

Структура длинноцепочечных солей фосфония была установлена методами ИК, ЯМР-спектроскопии, данными элементного и рентгеноструктурного анализа. Термическая устойчивость этих соединений изучена методом ТГ-ДСК. В качестве примера на рис. 7 приведена геометрия (по данным РСА) образующейся в результате взаимодействия /¿-трифенилфосфонийэтилкарбоксилата I с гексадецилбромидом длинноцепочечной фосфониевой соли 46 (табл. 5):

.-с

о

II

аь-с\

сн2 сн2 сн, сн2 сн, сн, сн, сн,

/ ч / \ / \ / \ / \ / \ / \ / о сн2 сн2 сн, сн2 сн, сн2 сн2 сн,

_; /_ / - I 1

© Вг

Рис. 7. Геометрия в кристалле соли РЬзР^СНгСНгСООСюНззВг" 46

Надмолекулярная структура соли 46, крайне напоминающая модель природной мембраны с упорядоченным расположением длинноцепочечных фрагментов, показана на рис. 8:

Рис. 8. Фрагмент кристаллической упаковки PhзР CHiCIliCOOCiJbiBr'-W

Реакции /?-трифенилфосфоний-/?-метилэтилкарбоксилата II с высшими 1-бромалканами протекают в более жестких условиях - по-видимому, это связано с наличием стерических препятствий, создаваемых метальным радикалом в Д-ноложении относительно карбоксилатной группы бетаина. Реакцию проводили в течение 10 часов при кипении хлороформа. Продукты реакций 48-52 осаждали из реакционной смеси

диэтиловым эфиром и представляли собой маслообразные вещества:

© © © ©

Ph3P-CHCH2COO + C„H2n+1Br-^PhjP-CHCHzCOOQH^i Bi-

СНз И ¿Н3 48.52

п= 10(48). 12(49). 14(50). 16(51), 18 (52)

Реакции /?-трифенилфосфоний-а-метилэтилкарбоксилата III с высшими 1-бромалканами протекают в еще более жестких условиях - по-видимому, это связано с наличием метильного радикала уже в «-положении относительно карбоксилатной группы бетаина. Это еще раз подтверждает предположение о создаваемых метальной группой стерических препятствиях процессу алкилирования ацилатного фрагмента. Реакции проводили в течение 12 часов в кипящем хлороформе. Продукты реакций 53-57, осаждали из реакционной смеси диэтиловым эфиром, эти соединения также

представляют собой белые маслообразные продукты:

© © © ©

Pb3P-CH2CHCOO + C„H2n+1Br-* PI13P—СН2СНСООС„Н2п+|Вг

III СНз СНз 53_57

n = i 0 (53), 12 (54), 14 (55), 16 (56), 18 (57) 17

3.2. Антимикробное и антимикотическое действие сложных зфиров карбоксилатных фосфабетаинов

Исследование биологической активности фосфонийбромидов, полученных в результате алкилирования фосфабетаинов, на сегодняшний день удалось провести только для производных фосфабетаина I. При этом установлено, что в отличие от самих карбоксилатных фосфабетаинов и получающихся из них фосфонийзамещенных сложных эфнров с низшими алкильными группировками, которые не проявляют сколь-либо заметной биологической активности, их высшие аналоги обладают крайне высокой биологической активностью (табл. 3).

Таблица 3. Биоактивность /?-(карбоксиалкил)этилтрифенилфосфоний-бромидов 43-47

Соединение Зона ингибирования роста бактерий и грибов, (мм)

Escher. coli Staph, aureus Ps. лшщш:» Proteus Mirahilis Candida Albicans

43. [PhjP'CHjCHzCOOCioHnlBr" 20 15 21 18 24

44. [Ph.,P+CH2CH2COOCi2H2s]Br- 22 20 13 23 28

45. |Ph3P+CH2CH2COOC,4H2»|Br" 17 25 14 10 24

46. |Ph3P+CH2CH2COOCI6H33]Br- 18 25 11 17 22

47. |Ph,P+CH2CH2COOC18H.,7)Br 14 23 13 8 24

Из приведенных выше данных следует, что синтезированные соединения 43-47 при достаточно низких концентрациях (от 1% до 0.01%) проявляют высокую антимикотическую и антимикробную активность в отношении патогенной микрофлоры человека и животных, что делает их весьма перспективными для дальнейшего применения в качестве дезинфицирующих и лекарственных средств. Есть все основания полагать, что аналогичную высокую биологическую активность проявят и остальные синтезированные нами соли 48-57. Интересным является и тот факт, что синтезированные соединения одновременно проявляют как антимикробную, так н антимикотическую активность, что не характерно для известных и используемых в настоящее время в медицинской практике антибиотиков.

4. Синтез, структура и биоактивность мсталлокомплсксов па основе карбокенлатных фосфабетаинов

Известно, что многие белки и ферменты являются металлокомплексами: в их активных центрах содержатся ионы металлов, которые могут играть роль кислоты Лыонса или редокс-агента, либо выполнять функцию стабилизатора структуры белка. Фактически металлофермент можно рассматривать как очень большое координационное соединение, в котором органическая часть молекулы представляет собой лиганд, связанный с соответствующим металлоцентром. В биомолекулярной химии к биометаллам относят: Ре, 2п, Си, Мо, Со, №, Мп, V, Са, К^, К, Ыа, 1л.

С целью моделирования активных центров ферментов нам представлялось весьма привлекательным синтезировать комплексы металлов на основе структурных аналогов бетаинов аминокислот - карбоксилатных фосфабетаинов.

4.1. Синтез и структура аналогов металлобиокомплексов на основе иона 2п (2+) и фосфабетаиновых аналогов аминокислот (1-111)

Цинк - необходимый элемент всех растений и животных - важен и в биохимш человека. Он входит в состав активных центров более 300 ферментов, из которых наиболее распространены гидролазы (например, щелочная фосфатаза и карбоксипептидаза А)

трансфсразы (например, ДНК- и РНК-полимсраза), оксидорсдуктазы (например, алкогольдегидрогеназа и супсроксиддисмутаза) и лизазы (карбоангидраза). Во многих таких системах ион 2п2+, не обладающий рсдокс-актшшостыо, является кислого!! Льюнеа, вокруг которой субстраты координируются, поляризуются и, следовательно, активируются.

Исходя из структурной аналогии карбокенлатпых фосфабстаинов с иротешшгенными аминокислотами, мы предположили, что их мсталлопроизводные - комплексы или соли -могут обладать биологически активными свойствами по отношению к различным субстратам. Вместе с тем, способы получения и свойства мсталлосодержащпх производных фосфабстаинов практически не изучены.

Из большого разнообразия синтезированных ацилатных фосфабстаинов были выбраны наиболее доступные из них - соединения 1-Ш, полученные на основе трифснилфосфина и, соответственно, акриловой (I), метакриловой (И) и кротоновой (III) кислот. При этом мы полагали, что наличие или отсутствие донорной мстильной группы, а также ее расположение относительно ацилатного донорного центра может сказаться как на легкости образования металлопроизводных, так и на их структуре.

© О © О © О

И|3р-сн2сн2сГе рь,р-снсн2сге рн,р-сн2снс? е

i 45 ™мгь iii

В качестве доступного и, в то же время, биологически важного микроэлемента, в этой части работы был выбран ион цинка, использованный в реакциях с бетаинами в виде днхлорида. Вопреки ожиданию, реакция между 2пС12 и /¿-трифсиилфосфопий-этилкарбоксилатом I в соотношении 1:2 в водной среде не приводит к продуктам анионного обмена с образованием днацилата цинка и хлорид-анионов в качестве противоиопов трифснилфосфонисвого центра. Металл ведет себя в этом случае как Льюисова кислота и присоединяет две молекулы бетаина по их ацнлатному фрагменту с образованием кристаллического мсталлокомплскса 58:

гпС12 с-0

® + о °*СП2

2РИ,р-СН2СН2с(в рь3р-СН2 *7 Н20 сп2-ррь,

I 0 58

Состав комплекса 58 и его строение подтверждены результатами элементного анализа и физических методов. В ИК спектре комплекса наблюдается характеристическая полоса поглощения связанной карбоксилатной группы при 1610 см"'. В ЯМР 3|Р-спсктрс фиксируется единственный сигнал атома фосфора в области 28.4 м.д., что является характерным для ядра атома фосфора фосфонисвых структур. Следует отмстить, что сам исходный трифешшфосфонийэтилкарбоксилат резонирует в области 23.1 м.д.

Молекулярная структура моноядерного комплекса доказана методом РСА (рис. 9), атом цинка имеет тстраэдричсскую конфигурацию и связан монодентатио с двумя молекулами лиганда и двумя атомами хлора. В каждом из лнгандов атом кислорода, не связанный донорно-акцепторной связью с атомом цинка, образует более короткую связь с атомом углерода. При этом в одном из лигандов С=0 связь находится в заслоненной конформацни со связью С-С, а связь С-Р имеет транс-ориентацию относительно связи С-С, таким образом конформация цепи 0=С-СН2-СН2-Р в этом лигаиде цис, транс. Второй лнганд комплекса имеет гош, ш/ише-конформацию. Также в кристаллическую решётку

комплекса входят семь молекул воды, что приводит к наличию сильных водородных связей. Надмолекулярная структура комплекса представляет собой слоистую структуру, состоящую из гидрофильных (образованных за счёт координационных центров и кристаллизационной воды) и гидрофобных слоев (образованных за счёт фенильных фрагментов).

Совмещенным методом ТГ-ДСК также показано наличие в кристаллах комплекса семи молекул воды (рис. 9):

Таким образом, данные ТГ-ДСК находятся в хорошем соответствии с предполагаемой структурой. Эндотермические эффекты при 76.4 °С, 120.0 "С и 174.6 "С сопровождаются потерей массы в 2.42%, 9.71% и 2.4Н%, что соответствует последовательному отрыву молекул кристаллизационной воды: одной, пяти и одной соответственно (рис. 9).

Было интересно проследить влияние стерической загруженности карбоксилатной группы путем введения в реакции с хлоридом цинка /3-трифенилфосфоний-/У-метилэтилкарбоксилата II и /?-трифенилфосфоний-а-метилэтилкарбоксилата III содержащих метильньш радикал соответственно в ß- и «-положении относительно карбоксильной группы. Это исследование позволило получить интересные результаты и провести некоторую аналогию с биоцентрами природных металлоферментов.

Так, незначительное увеличение стерических затруднений в лигандном окружении сравнительно небольшого по размеру атома цинка (радиус двухзарядного иона цинка составляет 0.69 А) путем введения в реакцию с хлоридом цинка бетаина II, содержащего метальный радикал в /У-положении относительно карбоксилатной группы, приводит к образованию комплексов с соотношением металл:лиганд как 1:2, так и 1:1.

Однако, в отличие от незамещенного фосфабетаина I, его гомолог II проявляет склонность к комплексообразовапию двумя различающимися способами. Реакцию, как и в предыдущем случае, проводили при соотношении реагентов 1:2 в водной среде при комнатной температуре и в качестве продукта получили белый порошок, который при перекристаллизации из смеси вода-этанол дает два вида прозрачных кристаллов, различающихся по форме 59 и 60:

Рис.9. Геометрия комплекса 58 и его дериватограмма

ZnCl,

CH3 II

->

Н,0

О

' 0

t)

Н20 1

Ph3P-

CH, -C-CH2-

C1

Zn-0

CH,

С-СН2-С-РРЬ

59

•Zn—О

N

CI

Ck7 ,C1 Zn

СЦ

Zn'

,CI

О

c=o

H2C" 1,C-C4 Ph,P H

I

o=c.

CHn

C-CH-, / \ H PPh,

H2C H-C. Ph,P

СГ I

c=o

N>

1

o=c\

CH2 C-H

CH, H3c' 4pph3 60 6

По данным РСА, представленным на рисунке 10, кристаллы 59 представляют собой биядерный комплекс с соотношением металл - лиганд 1:1, в котором два бидентатных фосфабетаиновых лиганда образуют мостиковые связи с двумя атомами цинка. Необходимо отметить, что наличие хирального атома углерода в лиганде приводит к возможности образования двух диастереомеров димерного комплекса: (11.8/8,Я) мезо-формы и (11,К/8,8) диастереомера. Кристалл 59 представляет собой рацемический (11,11/8,8) диастереомер. Кристаллы второго типа, выпавшие из того же раствора, представляют собой моноядерный комплекс 60 состава металл-бетаин 1:2, сходный по строению с комплексом 58. В кристалле 60 реализуется редкий случай совместной кристаллизации двух эпантиочистых диастереомеров (Я,8) и (8,8) в асимметрической части ячейки 60а и 606, как показано на рисунке 10:

6 о

XX

о 0

V

о

vv V

59

60а

6«fi

Рис 10. Геометрия мсталлокомплсксов 59. 60а и 606

Значительные изменения в структуре комплекса цинка происходят при использовании в качестве фосфонийацилатного лиганда метакрилового производного III. Хотя и в этом случае реакция проводилась в водной среде при соотношении ZnCl2 -бетаин 1:2, в реакцию комплексообразования вступает лишь одна молекула fi-трифенилфосфоний-а-метилэтилкарбоксштата III, а второе вакантное координационное место занимает молекула воды. Очевидно, близко расположенный к координационному центру метальный радикал в «-положении относительно карбокеилатной группы обеспечивает существенное стерическое экранирование координационной сферы атома цинка, не давая возможности образовать донороно-акцепторную связь между атомом цинка и кислородом ацилатного аниона второй молекулы бетаина. В результате реакции были получены хорошо кристаллизующиеся прозрачные монокристаллы комплекса 61:

ZnCI2

О

Ph3P- СН-ОЮ 0 . сн, 'о

С1

а

Н20

Zn

о о Н н н .с-с-сн,

о" СНз

OiH5 Р-С6н5 С6 Н5

61

-

V

По данным РСА продукт 61 представляет собой комплекс цинка состава 1:1, при этом атом цинка имеет тетраэдрическую координацию, и связан, кроме лиганда, с двумя атомами хлора и одной молекулой воды, Конформация лиганда вдоль цепи 0=С-С(Ме)Н-CHj-P цис, гош, при этом метальный заместитель находится в транс-ориентации относительно связи С-Р.

Интересно, что активный центр в различных формах природного фермента -карбоангидразы, изученный методом РСА, также содержит тетраэдрический атом Zir , координированный, в зависимости от pH, либо с молекулой воды, либо с гидроксид-ионом. Важно отметить, что любая модель металлофермепта, в том числе и наша, имитирует лить структуру активного центра фермента, но не обязательно его функцию или каталитическую активность, которые еще предстоит изучить.

Таким образом, в результате проведенного исследования впервые получены металлокомплексы хлорида цинка с карбоксилатными фосфабетаинами 1 - III, причём в этих комплексах последние выступают в зависимости от конкретной ситуации в виде либо moho-, либо биденгатного лиганда, а их число регулируется стерическим эффектом метальных групп в фосфорорганическом лиганде.

4.2. Синтез и структура металлокомп.чексов на основе Cd(2+), Си(2+), Hg(2+)

и фосфабетаинов (1-111)

В продолжение изучения процессов комплексообразования карбоксилатных фосфабетаинов с ионами различных биогенных металлов мы провели также систематическое исследование реакций карбоксилатных фосфабетаинов с хлоридами и нитратами ¿/-металлов, что позволило нам разработать методы синтеза новых металлокомплексов как с moho-, так и с бидентатными карбоксилатными фосфабетаиновыми лигандами. Строение синтезированных нами соединений установлено методом РСА. Взаимодействие хлорида кадмия с фосфонийпропионатом I приводит к хелатиому комплексу 62, в котором каждый из ацилатных лигандов бидентатен. В то же время, /^-метилированный аналог - бетаин II, очевидно, в силу стерических взаимодействий двух метальных групп не способен образовывать бис-хелатный узел: в этом случае один из лигандов моподентатсн, а бис-ацилат 63 координационно ненасытен:

С\ С1

О-о 'О

CdCb / Cd \

♦ о сн2^° ^С сн2

ZPhJ-CHjCHjCÍe *7М2О сн^РрЬз

I ° 62

С1 С1

Cdci2 и0

\

с„

Н20 с- Cd

@ О *■ сн,° \сн2

2Ph,p-CH-CH2c;e HCJCH ,7Н 0 нс-сн,

О / \

СН, Ph3P PPh3 .

Ii 63 v* w-^

А

Нитрат меди образует с карбокеилатным фосфабетаином I в водно-спиртовой среде (1:1) при соотношении реагентов 1:2 биядериый комплекс типа «китайского фонарика»:

а.(1чо,)2

н,о

в о

2ри,г сн2сн,с;е хо

I

РЫРСНгСНт—С О

n0,

О \0

р1„рсн2сн^-с''0 0

о— к—'- с112снгряи О- | о 0-с-сн2сн2ррь, 64

2Ш,

Согласно данным РСА в комплексе меди 64 все ацилатные лиганды бидентатны, а атомы металла связаны между собой и находятся на расстоянии Си Си 2.704 А.

4.3. Синтез и структура биядерпых и гстерометаллических полиядерных комплексов пи основе карбокешштпых фосфаоепишнов (1-111)

Проведенные выше исследования показали, что в зависимости от природы металла и строения карбоксилатного фосфабетаина могут образовываться как моно-, так и полиядерные комплексы, в которых фосфабстаиновый лиганд может проявлять различную дентатность - 1 или 2.

В настоящем разделе работы в результате взаимодействия бетаинов 1 и II с хлоридами гадолиния (3") и ртути (2"г) получены соответствующие биядериые комплексы, структура которых установлена методом РСА и представлена ниже:

ррь3сн2сн2

н2о°Лон2

2 оась

2 рь3р сн2-сн2-с : 9

о

®

рь,р-сн2-сн-с; е

ш

I

сн,

нвс12

с

,.С1

-с-н

р113рсн2 / о

сн

н-с н н

Н8—о а' Чч

сн2 рр113

66

' \\

Интересно, что в комплексе 65 с гадолинием карбоксилатные группы обоих фосфабетаиновых лигандов выступают в качестве мостиковых групп между ионами металла, причем все четыре атома кислорода являются .эквивалентными. В биядерном комплексе ртути 66 в образовании мостиковой связи участвует лишь по одному кислородному атому каждого из двух фосфабетаиновых лигандов. По-разному ведут себя и ионы хлора. Во внешнесферном гадолиииевом комплексе они находятся вне координационной сферы металла, тогда как во внутрисферпом комплексе ртути непосредственно связаны с ионами металла.

С целыо получения гетерометалличееких полиядерных комплексов мы изучили процессы комплексообразования не в двух-, а в трехкомпонентных системах, включающих помимо карбоксилатного фосфабетаина также и соли двух различных металлов.

И действительно, в трехкомпонентных системах фосфабетаин-СиС12-С<1С12 и фосфабетаип^пСЬ-СсКГЬ с практически количественным выходом получены внешне- и внутрисферные полиядерные, комплексы 67 и 68, содержащие одновременно два разных металла.

Комплекс 67 имеет структуру «китайского фонарика». Координационное число ионов меди равно 6, одно из координационных мест занимает молекула воды, атомы меди связаны между собой. Четыре фосфабетаиновых лигапда эквивалентны и бидентатиы. Два иона кадмия располагаются за пределами координационной сферы атомов меди и образуют впешпесферные анионы [СсГСЩ2".

В то же время, биметаллический комплекс 68 формируется с участием обоих атомов металлов - цинка и кадмия, связанных между собой мостиковыми атомами хлора. Координационное число ионов кадмия равно 6, ионов цинка - 4. Четыре фосфабетаиновых лигапда проявляют дептатиость равную двум:

Таким образом, наши исследования показали возможность создания широкого разнообразия структур металлокомплексов путем варьирования как природы металла, так и строения фосфопийацилатных лигапдов.

4.4. Спита и структура металлокомплексныхмакроциклов па основе дикарбоксилатиого дифосфабетаипа с хлоридами цинка и ртути

Аналогичная описанным выше реакция комплексообразования между хлоридами цинка и ртути и дикарбоксилатным дифосфабетаином IV, полученным нами по аналогии с фосфабетаинами 1-Ш реакцией акриловой кислоты с бис-(дифенилфосфино)этаном, дает мономерные 13-члснные макроциклические комплексы 69 и 70, при этом вероятное образование полимерных комплексов не наблюдается:

р1ър-сн,-сн2- ррь2

в I - I

оос-сн,—сн, сн2-сн2-соо

IV

- МС12

рь2р сн2-сн, рр1ъ

1 I

сн2

.0

н,с

/Н2

сн;

с'

О-. ^-О' чО м

н3с-сн2-он с/ с1 но-сн2-сн,

о

IV

МсП;

М - Zn, 11ц

69 1/.п) 70 (Нй)

о рь2р срь-снг ррь о

I I " I

-о-с-сн:—сн2 сн2-сн2-с о-гп-

С1

С1

I

Реакции в водной среде протекают легко с образованием с 70-75%-ным выходом (после перекристаллизации из этанола) бесцветных кристаллов мономерных макроциклических комплексов 69 и 70, стабилизированные двумя молекулами спирта. Состав и строение полученных комплексов подтверждены методом РСА:

Рис. 11. Геометрия цинкового комплекса 69 (в разных ракурсах) и ртутного комплекса 70

Характеристика полученных в настоящем разделе работы комплексов представлена ! таблице 4.

Таблица 4. Характеристики полученных металлокомплексов 58-70

Комплекс Элементный анализ Найдено, %: Вычислено. %: ЯМР "Р,Й м.д. Тпл., "с Пыход %

снГс=° °-<Чн2 58_ ррь сн2 "7н20 н2с— ррь. с 53.93 с 54.17 н 5.34 н 5.59 р 6.9) р 6.66 с,21152с120„Р;/,п (71ЬО) 28.4 297.8 89

с1 с1 у р-г п\ у (с„н5)^-сснгсч чосн2-с- р(с„н5), сн3 0-2п:0 сн3 59. сК с! с 54.23 с 54.49 н 5.94 н 4.33 р 6.17 р 6.40 с44Н„с1Д)4Р,2п2 32.1 137.1 93

с1 „ ,с1 о — гп — о сн2 с=о 0=с'снг сн, сн,-с н 6(1. рр1ъ ррн' с 63.73 с 63.46 н 5.13 н 5.05 р 7.77 р 7.45 с44н42сьо4р2гп 28.2 106.2 86

CU, „CI С,Hs A <\ V / C6H5 H H C--C---CH2 С 52.24 С 52.59 II 4.81 H 4.58 Р 6.42 Р 6.18 C22ll21CI20,I'Zn 26.3 97 90

Cl Cl O-O /„-0 CII2CÚ /Cdx «C-C112 ppll3-¿H2 n° CH2P-Ph, 62. 7H2u С 51.03 С 51.57 H 5.44 H 5.32 Р 6.33 Р 6.22 С4!Н52С120,1РгС|1(7Нг0) 25.3 189.2 с разл. 92

„ Cl Cl n Cd^ \ Cil, cíl2 0 CH2 CHi CH lie 6} Pl'hj *7H20 >Ph3 С 52.07 С 52.54 И 5.83 H 5.57 Р 6.41 Р 6.17 CJ4HSüCI20,il>2Cü(7H20) 29.48 127 89

64. ИцГСНлСН^-С-О xlr> 0 o" Ph3PCK:CllrC-'<>|)-YU~-<{/Cll2ClbP1,h 0—ci—|-o"c p'\ 0 02N O-C-nfeCUPPhj 2© 0 2 NO; С 58.54 С 58.91 II 4.40 II 4.44 Р 6.30 Р 6.22 C,41I7íN402uP4Cu2 35.2 227.0 с разл. 81

65. PPIijCII2ÇH2 'J^Gd^oH^ OÍÍ2¿[V0 °\01120lb 1 ll20^d^It°"c..,CH2PPh3 н2о он2 2 ■ : Cffl 0 6 Cl С 35.47 С 35.71 H 3.26 H 2.96 Р 4.49 Р 4.39 C42H02Cl„OlüP2Gd2 33.3 74.1 95

Cl Cl O— Hg' . c' / \ " ' Ph,.>CH2CHo( ;o4Ç.i cn2i.Ph, Ilg—o'C 66. Cl' Cl С 42.31 С 42.62 H 3.23 H 3.39 Р 5.09 Р 5.00 c44H42ci4o4p2Hg2 30.15 137 87

67. Ph-,PCH2C1I2 ,1' CH,CH2PPh, <>.,<V> о-Ч-^я -со/очо-с PliiPClljCII; и 4 л C'H2CH2PPh, 4+ 2" 2[&lttïf С 51.03 С 51.20 11 4.12 11 4.0S Р 6.33 Р 6.17 CSJll7i,CI»0|(|PjCdjCUi 32.09 250.7 83.6

Cl CII2CII2I'l'h) O-Zn-O-C' PPh,C'H;C'll2-C 1 „. 1 ' / 0 Cl fO~C-CII2Cll,PPh, C—0—Zil-o PPh,CII;Cll/ ¿ С 51.20 С 51.02 H 3.80 H 3.84 Р 6.33 Р 6.27 C„4H16CI„0»l\,Cd2Zn2 27.1 270.1 95

Ph2P — CH2-CH2-ppi,, „сн2 CH2 Н2Сч с H 2 69_C2H5-OH H6-C2H5 С 56.31 С 56.10 II 5.43 H 5.71 Р 7.87 Р 8.05 C,6H44CI:06P2Zn 29.2 96.8 83

Ph2P — CH2-CH2-PPh2 ,CIb CHv СНГ " cib CjHs-ÓH HÓ-C2H5 70. ы C1 С 63.73 С 47.71 11 5.17 11 4.86 Р 7.23 Р 6.85 С,6П44С1;Ой1'г11!! 30.27 135.0 89

Таким образом, в результате описанного в этом разделе реферата исследования показано, что фосфабстаиновые структуры являются чрезвычайно перспективными лигандами, способными образовывать стабильные комплексы с самыми разнообразными металлами. При этом в зависимости от строения конкретного лнганда и природы металла могут образовываться моно- и полиядерные гомо- и гетерометаллические комплексы (в том числе, макроцпклическне), в которых карбокенлатные фосфабетанны могут быть как moho-, так и бидентатньшн лигандами, а также выступать в виде мостиковых групп между двумя металлоцентрами.

5. Фосфорилированне замещенных бензофуроксанов и бензофуразаноп третичными фосфинамн

В продолжение описанных выше исследований реакций третичных фосфинов и карбоксилатных фосфабетаипов с электрофильнымп реагентами - высшими галоидными алкилами и солями металлов - представлялось интересным вовлечь третичные фосфины в реакции с электрофилами иной природы, а именно с хлорнитрозамещенными бензофуроксапами и фуразанами, которые, как хорошо известно, сами обладают широким спектром биологической активности. Несмотря на то, что в литературе отсутствовали сведения о фосфорилированни бензофуроксанов и -фуразанов фосфорными нуклеофилами, мы полагали, что в этих реакциях также удастся получить четвертичные фосфониевые соли, причем функцнонализированные биоактивным и реакционноспособным гетероциклическим фрагментом.

Поиск биологически активных соединений в рядах производных бензофуразанов и бензофуроксанов не случаен, поскольку важной особенностью этих гетероцнклов является их структурное сходство с азотистыми основаниями ДНК и РНК - аденпном,

гуанином и их производными:_

осн., ei а 9 no, а

O^y^kp^ O^yA^N OJN.J-^.N WyfK^N

а-Ц/W Cl-^y^N а'ЧЛм' ол-Ц/W lAyW

no, no n0, 11 + и

А.ЧСШШ Гуанин б-Мсшламино- 2-Д|Ш<п1Яамино- l-Mam-I-jioiuo- Кофешс

пурин 6-OKCOnypiIH 6-ÜKCUIiypiIH

Вполне возможно, что высокая биологическая активность синтезированных нами фосфорилнрованных бензофуроксанов и -фуразанов 71-89 (см. ниже) может быть объяснена явлением интеркаляции, характерным для плоских ионизированных систем. Принятая в настоящее время интерпретация этого явления основана на том, что плоские молекулы, какими и являются производные бензофуроксанов и -фуразанов по данным РСА, способны «вклиниться» между парами оснований ДНК, образуя комплекс, который стабилизируется силами Ван-дер-Ваальса и ионными связями между заряженными группами как ДНК, так и использованных нами гстсроциклов. Отсюда затрудняется (или иигибирустся) возможность расплетания двойной спирали, нарушается синтез бактериальных ДНК и РНК с участием полимераз.

5.1. Реакции замещенных бензофуроксанов с третичными фосфинамн

На сегодняшний день в литературе отсутствуют сведения о реакциях нуклеофильного замещения в бензофуроксановом и бензофуразановом циклах фосфорными нуклеофилами, хотя введение в его молекулу биогенных фосфорорганичсских заместителей, безусловно, является интересным как с теоретической точки зрения, так и в плане поиска потенциальной биоактивности.

Важно отметить, что еще в 1961 году американский ученый Маллори Ф.Б. впервые использовал трифенилфосфин в качестве восстановителя бензофуроксанов до соответствующих -фуразанов при кипячении в ксилолс. Однако, в этой реакции кроме трифснилфосфинокснда никаких других фосфорсодержащих продуктов зафиксировано не было. Таким образом, в литературе до сих пор нет ни одного надежного примера введения фосфороргаиичсского заместителя в бснзофуроксановые и бензофуразановые системы.

В настоящей работе мы изучили взаимодействие замещенных бензофуроксанов с рядом третичных фосфинов. Реакции протекают при комнатной температуре в атмосфере аргона и приводят к образованию необычных продуктов как бис-, так и монофосфорилнрования. Все эксперименты проводили в так называемом «физическом стекле» - в сииртово-эфпрной среде (1:3) для удобства регистрации радикальных процессов методом ЭПР.

Реакция фосфорилирования дихлординитробензофуроксана трифенилфосфином при комнатной температуре при соотношении реагентов 1:2 проходит необычным образом с участием как беизофуроксаиовых хлор-, так и нитрогрупп в качестве реакционных центров, при этом образуется устойчивый днфосфорилированный продукт 71 и хлористый нитрозил, который в процессе реакции распадается на N0 и молекулярный хлор:

+ 2С1— N=0

2 N0 С12

С помощью метода ЭПР установлено образование в процессе реакции радикала N0, количество которого меняется во времени (рис. 12):

Продол/ктешкнпь

реакции, miiii. 0.4

- 5

30 0,2

- 60 S X

О 0.0

- 325 о. :::

О

--1680 -0,2

— 7200

-0.4

3380 3400 3420 3440 3460 3480 3500 3520

3400 3420 3440 3460 3480 3500 3520 В„. Гс

Рис. 12. ЭПР спектральные исследования реакционной смеси в течение 5 дней (1) и связанный NO радикал и его параметры (2)

Промежуточное образование NOCI доказано опытом с химической ловушкой. Строение конечного продукта 71 подтверждено также методами ЯМР и РСА:

Рис. 13. Характеристические данные продукта 71

Использование в реакции с бензофуроксаном изоструктурного, но более нуклеофильного, по сравнению с трифепилфосфнном. трициклогсксилфосфина меняет течение процесса: в этом случае образуется продукт монозамещения - илид 72. Реакция сопровождается окислением третичного фосфина:

0,n

Аналогичным образом с образованием такого же продукта монозамещения 73 протекает и взаимодействие 5,7-дихлор-4,6-динитробеизофуроксана с дифенилцикло-гексилфосфином. В обоих случаях строение илидов фосфора 72 и 73 установлено с помощью реитгеноструктурного анализа:

У

|иш

Таким образом, замена даже одного фенильного радикала на алкштьный приводит к образованию продукта монозамещения.

Разнообразие синтетических вариантов применения реакции фосфорилирования 5,7-дихлор-4,6-динитробснзофуроксана с третичными фосфинами было нами продемонстрировано на примере его реакций с трис-(/7-метоксифенил)- и трис-(/7-фторфенил)-фосфинами, также приводящими к продуктам монозамещения. Однако, в первом случае в реакции, предположительно, принимает участие растворитель -этиловый спирт. При этом атом хлора замещается на гидрокси-группу с образованием в конечном итоге свободного радикала 74, что отличает обсуждаемую реакцию от ранее описанных:

2 Р(СлН4ОСНгр),

а

о,ы

с1

n

О

n

ЕЮ11

-ВС1; N0* <^1 (р.-СН.,ОС6Н5).,Р

О

Р(Сг,Н4ОСНз-р)з 74

Фторзамещенный аналог снова обнаруживает специфику свойств в химическом поведении: продукт реакции с 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксаном по данным РСА имеет структуру фенолятного фосфабетаина 75:

(Ж

№

- { 2Ю ) С1 Р(С6Н4Р-р)з О

Однако при этом происходит значительная трансформация заместителей в бензольном фрагменте: элиминируют обе ннтро-группы с сохранением в то же время двух атомов хлора, хотя один из них при этом меняет свое положение в ароматическом кольце.

Особого внимания заслуживает реакция трифенилфосфина с 5.7-динитробсизофуроксаном, у которого отсутствуют два атома хлора в бензольном кольце гетсроцикла. По данным ЭПР продукт монофосфорилирования - 6-нитро-7-оксо-4-(трифенилфосфоранилиден)-4,7-дигидро-2,1.3-бензодиазол-1-иумил - 76 представляет собой стабильный N11-раликал и открывает новый класс ранее неописанных соединений:

+2РРЬ3

с2н50н/(с,м!)20

- N0 '

- РЬ3Р=

О

N

Р(С5Н5)з 76

Через две недели из реакционной массы выкристаллизовываются друзы игольчатых кристаллов темно-красного цвета, которые по данным РСЛ имеют структуру сложного фосфоилида 76, представляющего собой стабильный свободный радикал:

1Ч02

Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что дихлординитробензофуроксан является крайне лабильной системой, легко подстраивающейся даже под незначительные изменения строения фосфорсодержащего нуклеофила. Этим и объясняется большое разнообразие полученных продуктов и своеобразие реакций с каждым из третичных фосфинов. Вместе с тем, все из ' исследованных нами реакций могут быть интерпретированы в рамках соответствующих схем, не противоречащих уже известным механизмам реакций нуклеофильного I замещения в ароматических системах. Атака исходных и промежуточно образующихся в этих реакциях нуклеофильных частиц направляется либо на атом углерода, связанный с хлором (С-С1), либо на атом углерода, связанный с нитрогруппой (С-МСЬ) бензофуроксанового цикла с образованием в конечном итоге наиболее термодинамически стабильного продукта.

5.2. Реакции замещенных бензофуразанов с третичными фнсфиними

С целью расширения арсенала синтетических методов, приводящих к потенциально биоактивным фосфорилированным азотистым гетероциклам, мы изучили также реакции фосфорилирования третичными фосфинами ближайших аналогов бензофуроксанов -бензофуразанов. Для удобства регистрации радикальных процессов методом ЭПР эти реакции также проводились при комнатной температуре в инертной атмосфере в спиртово-эфирной среде в соотношении 1:3. Реакция 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразаиа с трифенилфосфином в соотношении 1:2 протекает легко с

Реакция 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана со значительно более сильным нуклеофилом - бис-(диэтиламино)фенилфосфином сопровождается элиминированием двух атомов хлора, обе иитро-группы при этом сохраняются:

е0 ? ЕЮН 0 ы I

2РИР(МЕ12)2 ' -0 77

Е1С1

- нс1 " ©

РЬ Р(ЫЕЬ)2 8|> 26.17

образованием двух продуктов 79 и 80 (по данным ЯМР "Р-спектров). Структура продукта 79 подтверждена методом РСА:

0гК V® ы [¡у-н-рр^®

а с.Ху!/ в, 18.17 т» ^ ?

фа- ж,

°РР113 с.® в"1в

При четырехкратном избытке фосфина реакция приводит к образованию двух монофосфорилированных бензофуразанов 81 и 82. совместно кристаллизующихся в одной кристаллической ячейке:

Таким образом, направление реакции зависит и от соотношения исходных реагентов.

Замена одного из атомов хлора в гетероциклическом реагенте на метокси-группу снова меняет ход процесса фосфорилироваиия: реакция 4-метокси-6-хлор-5,7-динитробензофуразана с трифенилфосфином сопровождается не только ароматическим нуклеофильным замещением хлора на атом фосфора, но и деметилированием метокси-заместитсля, так что конечный фосфониевый продукт имеет структуру бетаина 83. что 1 однозначно следует из данных РСА:

синтетического результата: реакция 4-нитро-5,7-дихлорбензофуразана с трифенилфосфином при соотношении реагентов 1:1 и 1:2 проводилась в предположении, что будет происходить замещение одного или двух атомов хлора. Однако полученные результаты свидетельствуют о том. что направление реакции не зависит от соотношения исходных веществ - в обоих случаях получены одинаковые илиды 84 и 85, отличающиеся лишь тем, что при соотношение исходных 1:1 в кристаллической ячейке присутствует одна молекула воды (илид 84). Структура продуктов фосфорилироваиия подтверждена методом РСА, а вид кристаллов представлен на фотографиях:

< »V- 1:1 1 ^Ял ♦ Ли

Трициклогексилфосфин реагирует с 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразаном (1:2) с образованием необычной фосфониевой соли 86, в которой фосфониевому катиону А соответствует фуразановый анион В, что установлено методом РСА: С1

С1

(А)

©Р(Сг,Н|Гск/о|3

-N2

4 РСС6Нц-бус/о)3

О

II

3 Р(С6Н,,-стс/о)з

О (В)

N0,

Реакция гетероциклического электрофильного реагента - 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразана с трис-(«яра-метоксифеннл)фосфином (1:2) идет по гемолитическому пути, строение продукта, установленное методом РСА. характеризует его как стабильный свободный радикал 87:

он

2Р(С6Н4ОСН,.р), [Г^Н

С2Н50Н

С1

С1

-2Р(С(,Н4ОСНз-р)з

N О о -С2И5С1

N

ОН

С1

Р(С,,Н4ОСНз-р)з (87) ^ ОН

".„"'"ГУ:,,

Р(СбН4ОСНз-р)з ®Р(С6Н4ОСНз-р)з " -

Следует отметить, что аналогичный свободный радикал 74 был получен нами и в результате реакции трис-(»-метоксифенил)фосфина с аналогичным фуроксаном (см. раздел 5.1.). Вероятно, способность стабилизировать свободные радикалы является отличительным свойством именно мяря-метоксифенильных заместителей у атома фосфора.

Трис-(/1-фторфснил)-фосфин в реакции с 5,7-дихлор-4.6-динитробензофуразапом также дает продукт монозамещения, который по данным РСА имеет структуру фенолятного фосфабетаина 88:

N02 2 Р(С6Н4Р-р)3

.(2№} - Р(Сг,Н.|Р-р)3 (88)

@Р(СУ14Г-,,),

Примечательно, что и в этом случае структура дихлорзамещенного фенолятного фосфабетаина 88 весьма напоминает структуру продукта 75, полученного в реакции фторированного фосфина с 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксаном (раздел 5.1.) за естественным исключением фуроксанового атома кислорода и лишь той разницей, что фосфониевый и фенолятный центры в продукте 88 находятся в орто-, а в продукте 75 в пара-положении. Наряду с результатами раздела 2 это свидетельствует о весьма важной, если не ключевой, роли тонких нюансов строения третичных фосфинов в формировании направлений фосфорилирования бензофуроксанов и бензофуразанов.

Одним из наиболее интересных продуктов в ряду замещенных бензофуразанов явился продукт фосфорилировапия 4-хлор-5-нитробензофуразана трифенилфосфином -5-ни гро-4-оксо-7-(трифснилфофоранилиден)-4,7-дигидро-2,1,3-бензоксазол-1-иумил,

который по данным ЭПР представляет собой стабильный №1-радикал 89 (рис.14):

1 Ыа сК 10 т ш -ге Ь 2 0 т 1п

ш £

Щ Г (

1 1 0 0 в

(В)

Рис.14. Спектр ЭПР реакционной смеси (Л) и конечного продукта 89 (В) в реакции трифенилфосфина с 4-хлор-5-нитробензофуразаном

Таким образом, в результате фосфорилирования хлорнитрозамещенных бензофуразанов различными третичными фосфинами, как и в случае фосфорилирования аналогичных бензофуроксанов, направление реакции определяется как структурой третичного фосфина. так и конкретного гетероцикла, причем даже незначительные изменения в строении реагентов могут кардинальным образом сказываться на направлении реакций.

6. Функционализация замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов различными аминами

Хорошо известно, что среди разнообразных азоторганических функциональных групп имеется большое число биологически активных и, в частности - фармакофорных, поэтому мы сочли необходимым изучить также реакции аминирования замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов различными аминами и сульфаниламидами. Это нам представлялось также важным и в плане сравнения с описанными выше реакциями фосфорилирования тех же гетероциклических субстратов. В результате этих исследований нами было показано, что третичные амины не вступают во взаимодействие с указанными субстратами - видимо, в силу их существенно меньшей нуклеофильности по сравнению с третичными фосфинами. Это взаимодействие, как будет показано ниже, возможно лишь в присутствии воды за счет гидролиза по С-7 атому хлора с образованием 5-хлор-7-гидрокси-4,6-диннтробензофуроксана - достаточно сильной кислоты, протонирующей третичные амины с образованием соответствующих солей.

В этой связи мы совместно с кафедрой ХТОСА КГТУ/КХТИ (зав. каф. проф. Фаляхов И.Ф.) изучили взаимодействие 5.7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана и соответствующего 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразана с широкой серией первичных и вторичных аминов и сульфаниламидов, и показали, что в подавляющем большинстве случаев образуются продукты дизамещения обоих атомов хлора с образованием соответствующих 5,7-диамино-4,6-динитробензофуроксанов и -фуразанов:

90) = -302>Щ2

СН30-п=К 91)1?' =—8021Ч—^ )) н ы—У

(90-99)

n-^-осн;

Н ^=^-ОСН3

(100-103)

(104-107)

93) Я1 = — Э02Ы ХЗ 95) КЧ-ОСЙН;

Н 96) К'=р-СОСН3 100)Я2=С2Н5 104Ж3=С12Н25

N—N 97) Я'= т-СОСН3 101) К2=С4НУ 105) Г=С,4Н29

94т1 // ^ 98) ¿р-СООСНз Ю2)КЧ-,СЛНП 106) Я3=С,6Н,3

5 ^ С2Н5 99)В(|=р-СОО&Н, 103)Я2=СН->С6Н5 107) ^СщНз,

п

100 101 103

Рис. 15. Геометрия некоторых диаминированных фуроксанов (РСА)

В результате реакций аминирования были получены соответствующие продукты нуклеофильного дизамещения дихлординитробензофуроксана (90-107). Состав и строение продуктов подтверждены комплексом химических, физических и физико-химических методов: ТГ-ДСК, ИК-, ЯМР 'Н и "''Р - спектроскопии, данными масс-спектрометрии, элементного анализа и РСА (рис.15):

Очевидно, что все описанные выше реакции нуклеофильного замещения (фосфорилирование и аминирование) в ароматическом кольце замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов протекают rio механизму нуклеофильного ароматического замещения S,vAr, предполагающему образование в качестве иитермедиатов соответствующих сг-аддуктов, называемых также комплексами или солями Мейзенгеймера. При этом следует отметить, что несмотря на общепризнанность образования сг-аддуктов (комплексов Мензенгеймсра) в качестве иитермедиатов во всех реакциях нуклеофильного ароматического замещения Sjv-Ar, из-за их крайней неустойчивости в литературе имеются лишь единичные примеры их выделения и надежного доказательства структуры методом РСА. Для наших объектов исследования (фосфорилирование и аминирование замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов) таких примеров не имеется вовсе, хотя эта проблема чрезвычайно актуальна, о чем говорит большое число публикаций на эту тему - в основном, применительно к нуклеофильпому ароматическому замещению в ряду динитрофуроксаиов. Авторы этих публикаций в результате многолетних кинетических и спектральных исследований констатируют, что наиболее удобным объектом для регистрации сг-аддуктов (комплексов Мензенгеймера) в ряду фуроксанов и фуразанов является 4,6-динитробснзофуроксан. В этой связи нам представлялось очень интересным вовлечь в реакции аминирования именно 4,6-динитробензофуроксан с целью получения на его основе стабильных комплексов Мензенгеймера.

И действительно, в реакции 4,6-динитробензофуроксана с додециламином при соотношении (1:2) - нами были получены два комплекса Мейзенгеймера (108 и 109) с sp3-атомом углерода в 7 положении бензофуроксанового цикла, которые отличаются заместителями в положении 5:

Рис. 16. Вандерваальсова модель и геометрия (108). геометрия (109)

Полученные результаты не оставляют сомнения в том, что и все другие изученные нами реакции азотистых и фосфорных нуклеофилов с данными гетероциклами протекают через аналогичные интермедиаты - комплексы Мейзенгеймера.

В отличие от изученного 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана, который независимо от соотношения реагентов всегда образует продукты диаминирования, а 4,6- I динитробензофуроксан образует комплексы Мейзенгеймера, фуразаны вступают в реакции аминирования несколько иначе. Так, в результате реакции 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразана с диэтиламином при соотношении 1:2 выделен продукт моноаминирования 110:

CI

OiN CI

2 (C;H5bNH

-<C2H?)2NH -HC1

(110)

В то же время, при соотношении тех же исходных реагентов 1:4 выделен продукт диаминирования 111:

н5с

: (C2H5)2NH -НС1

4 (C2H5)2NH

(ill)

Неординарно протекает и реакция 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуразана с дибензиламином. Если в результате реакции аналогичного фуроксана обе дибензиламиногруппы входят в бензольное кольцо в неизменном виде 103, то взаимодействие дихлординитробензофуразана сопровождается дезалкилированием (дебензилированием) промежуточной аммониевой соли, приводя к образованию продукта 112 по следующей наиболее вероятной схеме:

С1

OnN. А ,N

PIlCH;

CH2Ph

Cr^^N NO,

4 (PhCH2)2NH

©CI IS-H NH(CH2Pll2)2 0,N

PhH2C CH2Ph N

PliCH

eci

{Г

PhCH, H

fjjH(CH,Pli)2

® ® ua

■ (PliCH2)2NH2CI PhH2C H -

© S - (PhCH2),NHCI

(112)

Неожиданный результат был получен в реакции аминирования 4-хлор-5,7-динитробензофуразана, который образует в реакции с диэтиламином при соотношении исходных соединений 1:2 лишь диэтиламмониевую соль 4-гидрокси-5,7-динитробензофуразана:

CI

o2N.

NO,

: (C2h3)2nh

-(C2H5)2NH -HC1 - C2H5Ci

00

© C,H, I Г О H-N(

^ c2Hs

ЫОг (ИЗ)

Очевидно, что в этом случае имеет место предварительный гидролиз 4-хлор-5,7-дииитробензофуразана до соответствующего гидрокси-производного - скорее всего, влагой воздуха в силу, видимо, его особой гигроскопичности. В то же время, сам полученный результат - образование аммониевой соли с сохранением физиологически активного центра (азотистого гетсроцикла) - является весьма примечательным, поскольку соли всегда более растворимы и соответственно более биодоступны.

37

Такой необычный результат стимулировал нас к повторному и более глубокому изучению взаимодействия хлорзамещенных азотистых гетероциклов с различными аминами уже в благоприятных для предварительного гидролиза условиях в плане возможного получения солей, либо комплексов с гидрокси-производными указанных гетероциклов.

В этой связи для расширения круга биологически активных соединений на основе реакций 5,7-дихлор-4,6-динитробснзофуроксана с азотистыми нуклеофилами нами были предприняты попытки синтеза соответствующих солей и молекулярных комплексов в среде водного ДМСО. так как до этого в реакциях в среде этилового спирта и эфира, как показано выше, были выделены только продукты нуклеофильного замещения атомов хлора.

И действительно, в реакциях 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана с замещенными анилинами, пиридинами и имидазолами (рКа от 10 до 5) в среде водного ДМСО получены продукты солевого строения (114-124):

гидрокси-4,6-динитробензофуроксана, например, с Ы.Ы-диэтиланилипом происходит перенос протона от гидроксильной группы гидроксифуроксана к атому азота N,14-диэтиланилина с образованием соли 114. Состав и строение этого и остальных аналогичных продуктов (114-124), представленных в таблице 10, доказаны методами элементного анализа, ТГ-ДСК, ИК спектроскопии и РСА. В их ИК-спектрах регистрируются одиночные полосы поглощения в области, характерной для первичных аминов 3500-3300 см"1, и области 1680 см"' (С=И-0), которая характерна для фуроксанового цикла.

Кроме того, в реакциях 4,6-дипитро-5-гидрокси-7-хлорбензофуроксана с рядом низкоосновных аминов - производных пиримидииов (рКа пиримидина 1,3) нами были выделены и идентифицированы продукты реакции, имеющие структуру не солей, а молекулярных комплексов (125-129), в которых не происходит полного переноса протона от ОН-группы 4,6-динитро-5-гидрокси-7-хлорбензофуроксана на атом азота соответствующего амина, а образуется только мощная система водородных связей, причем с участием практически всех донорных и акцепторных центров партнеров:

n0, н л

УтУГг ТгУП • VV хх

а £ ' а 5 <"« & ~

Строение полученных продуктов доказывали с помощью методов элементнного анализа, ИК-, УФ-спектроскопии, ТГ-ДСК, РСА (для 129 рис.17, и 18). В ИК-спектрах полученных соединений наблюдаются интенсивные полосы поглощения в области 3370

см характерной для связи ЫН;, а также полосы валентных колебаний группы €=N-0 в области 1612 см 4.

УФ-спектры снимались в различных растворителях, а именно в ДМСО, в этаноле, в хлороформе и бензоле с целью изучения влияния природы растворителя.

Л/Д

Рис.17. УФ-спектр стабильного полимолекулярного комплекса 129 и система водородных связей (РСА, водородные связи в тетрамере обозначены пунктиром)

Рис.18. Упаковка молекул в кристалле 129

6.1. Биологическая активность аминопрошводных бетофуроксанов

Описанные нами в настоящем разделе соединения прошли испытания на биологическую активность (табл. 5). Среди них наибольшая антимикотичсская активность выявлена для солей фуроксаиа с производными пиридина, содержащими атом галогена, а также солей фуроксана с нмндазолом. Эти соединения целесообразно рекомендовать для дальнейшего изучения в качестве лекарственных средств.

Таблица 5. Антимнкотическая активность аминопроизводцых бензофуроксанов

Соединение Концентрация, МБК, % Соединение Концентрация, МБК, %

/Ь/>. тХег СтЫШа и!Ысапх Лир. шцег СшЫЫа а1Ысат

О 114. т>1> Е'11 0,05 0,0001 122. 0,1 -

^ С1 115. «Ь, 0,025 0,1 Ь^гЬ"- 123. 0,1 -

116. N0: 0,1 - 124. 0,025 0,0001

■Ьфхг 117. мч 0,0125 0,001 < Л* Л0 125. 6 0,1 -

118. № 0,025 - Ч У "И ■ГУт* Л 126. N0, 0,1 -

119 N«1 I" 0,025 - Я 9 с", ЛГГ- о 127. N0, 0,1 -

Ч 5 120. N0; Вг 0,05 - Ч Я' он ^^Ц^МО, „Л, 128. N0: 0,05 0,0001

V 121. 0,1 - °Ч I 1 ! ] N".....N 129. N0, 0,05 0,01

Синтезированные соединения (114-129) наряду с антимикотической активностью проявляют высокую антимикробную активность (табл. 6) Для изучения антимикробной активности солей и молекулярных комплексов фуроксана с гетероциклическими аминами применялись общепринятые методы - метод серийных разведений в жидкой питательной среде или питательном агаре.

Таблица 6. Бактериостатическая активность аминопроизводных бензофуроксанов

Соединение Концентрация, МБК, % Соединение Концепт] зация, МБК, %

Е. соН аиг. 14. асг Рго 1си Е. со1! аиг. Ря. асг. Рго(е«ч

-Ьс^о N0 } Р)1 ' 0.1 0.01 104 - X а N0. 0.1 0.1 - -

N0, 0.05 0.05 102 - <\ С, ХЛ ■ л } N О, 0.1 Ю-4 Ю-4 0.1

'СО^н.яО' КО; 0.1 0.1 - - 'V 9 он /■А""! И4« \'0> 0.1 0.1 0.001 1

'г с1 м>2 0.05 0.00 1 0.1 0.1 ко. 5 0.1 0.1 - -

0.05 0.05 - - Ч V он •ССС- 1д 0.1 0.1 - -

0.05 0.05 - - Ч СИ, <СГ п ко, 0.1 0.05 - -

и'о, А 0.1 0.1 - - °\ 9 СО» »«о- N0. 0.1 0.1 1 Ю-5

? Ч

0.1 0.05 - -

NO;

есть-

0.05

Таким образом, проведенные исследования реакций 4,6-днхлор-5,7-динитро-бензофуроксана с гетероциклическими аминами открывают широкие возможности для синтеза новых потенциально биологически активных веществ.

7. Разработка антибактериальных, антимикотнческих, антипротозойных и антигелышштных композиций на основе синтезированных соединении

На основе синтезированных в настоящей работе соединений и результатов их биологических испытаний нами совместно с КГМУ, КГАВМ, КГТУ (КХТИ) и ОАО «Татхимфармпрепараты» разработаны, изготовлены, и прошли успешные лабораторные и полевые испытания новые эффективные лекарственные препараты для ветеринарии, что защищено 6 зарегистрированными заявками на патенты РФ.

7.1. Глазные кончи и мази «Астра»

Совместно с зав. кафедрой фармации ФПКиППС КГМУ профессором Егоровой С.Н. на ОАО «Татхимфармпрепараты» изготовлены глазные капли и мази, содержащие соль фосфония - гексадецилтрифенилфосфонийбромид 18 («Астра»), для лечения конъюнктиво-кератита у крупного рогатого скота, которые были испытаны кафедрой общей и частной хирургии КГАВМ под руководством проф. Шакурова М.Ш. на животных 1-2 летнего возраста, принадлежащих ООО «Асанбаш» Кукморского района Республики Татарстан.

Результаты исследований:1. Глазные капли 0,01% (раствор) и глазная мазь 0,01% препарата «Астра», содержащие в качестве основного действующего вещества гексадецилтрифенилфосфонийбромид 18 на фармакопейной ланолино-вазелиновой основе удовлетворительно переносятся животными при введении в конъюнктивальный мешок.2. Последовательное применение глазных капель 0,01% и глазной мази 0,01% препарата «Астра» обеспечивает лучший контакт препарата и ткани глаза.З. Лечение катарального конъюнктиво-кератита с применением 0,01% глазных капель и мази препарата «Астра» обуславливает исчезновение воспалительной реакции в конъюнктиве и роговице и клиническое выздоровление животных на 2б,4±1,43 день, а в сочетании с иовокаиновой блокадой на 17,8±1,85 день. Это намного превосходит результаты применения известной 1% тетрациклиновой глазной мази (излечение за 3-4 месяца с эффективностью 50%), как по концентрации лекарственной субстанции, так и по продолжительности и качеству лечения.

7.2. Противонематодозпая композиция «Дегелъм»

Синтезирован и прошел опытные испытания на животных вивария кафедры паразитологии и радиобиологии КГАВМ и на пастбищах в ООО «Колос» Тетюшского района Татарстана эффективный нетоксичный (ЛД50 3500 мг/кг) антигельминтный лекарственный препарат «Дегельм» с низкими лечебными дозами (0,047 - 0,044 г/кг), расширяющий арсенал известных средств нематодозного назначения.

Фармацевтическая композиция «Дегельм» содержит гексадецилтрифенил-фосфонийбромид 18 - 1 часть и 5,7-бис-(.к-нитроанилино)-4,6-нитробензофуроксан 130 -10 частей в качестве активных компонентов и глюкозу как вспомогательное вещество:

Соль фосфония 18, снабженная «мембранным якорем», является действующим началом композиции - разрушает кутикулу нематод, что приводит к гибели паразита (ишемия кутикулы нематод по данным микроскопии). Замещенный бензофуроксан 130 - генератор б молекул NO - является релаксантом мышечной ткани паразита и способствует уничтожению паразита и дезинфекции места его обитания. Глюкоза в составе лекарственной формы является «приманкой» паразита и наполнителем в грануляте.

Установлено антигельминтное действие лекарственной формы «Дегельм», и его действие изучено на поросятах (спонтанно инвазированных) при лечении нематодозов, вызываемых: аскаридой Ascaris smim, эзофагостомой Oesophastomum dentatum и власоглавом Trichoceplialus suis.

7.3. Аптипротозойная фармацевтическая композиция «Депрот» для лечения кокцидиозов и пироплазмидозов Изучено антипротозойное действие лекарственной формы «Депрот» (гранулы) на кроликах, телятах и цыплятах (экспериментально зараженных) при лечении эймериозов вызываемых: эймерией E.stiedae, Е. perforans, Е. media, Е. magna и Е. intestinalis и пироплазмоза собак, вызываемых простейшими Piraplasma canis из семейства Babesiidae и Theileriidae в условиях вивария кафедры паразитологии КГАВМ.

Синтезированная фармацевтическая композиция «Депрот» содержит тетрадецилтрибутилфосфоний бромид 4 - 1 часть, и 5,7-бис-(.и-нитроанилипо)-4,6-нитробензофуроксан 130 - 10 частей в качестве активных компонентов и глюкозу как вспомогательное вещество:

Определена острая токсичность «Депрот», которая составляет 11500 мг/кг. Результаты лечения показали, что препарат «Депрот» обладает сильным противопаразитарным действием на простейших, и восстановление жизненных показателей происходит быстрее, чем у животных и птиц при лечении сульфаниламидами (в случае эймериоза) и беренилом (при пироплазмидозе).

7.4. Новые противоцестодозиые субстанции па основе «Фенасала» В дополнение к изложенному выше одной из целей нашего исследования являлся синтез биодоступной водорастворимой формы фенасала со встроенным липофильным якорем для фиксации на биомембране паразита. Актуальность изучения проблемы лечения цестодозов, которые вызываются преимущественно гельминтами двух отрядов -лентецов и цепней, связано с тем, что они приводят к 10 - 13 видам заболеваний человека и животных. В то же время, выбор антигельминтиков, эффективных при цестодозах, существенно ограничен. Исходный противопаразнтарный препарат «фенасал» (5,242

дихлор-4-нитросалициланилид) был вовлечен в реакцию с додецил- и гексадециламином в соотношении 1:2. Как мы показали, в результате реакции образуются не ожидаемые продукты дизамещения атомов хлора, а водорастворимые аммониевые соли фенасала 131, 132 с сохранением фармакофорных групп, ответственных за антипаразитарный эффект:

с1

о

с1

он

С1

>—\ 0

С1

"н

я= С,2н25 (131); сц-,н33 (132)

Фиксация потенциального лекарства в мембране клетки паразита может быть осуществлена путем присоединенного лииидного якоря. Мембранным якорем в данном случае являются высшие алифатические амины. Такая двойная модификация фенасала (придание ему растворимости плюс мембранный якорь), по нашему предположению, должна способствовать изгнанию гельминтов не только из кишечника хозяина, но и из других мест их локализации.

Строение, индивидуальность и устойчивость полученных соединений доказана физическими, физико-химическими и химическими методами: ИК-, ЯМР-спектроскопией, ТГ-ДСК, элементным и рентгеноструктурным анализом:

с и

Рис. 19. Геометрия и фрагмент кристаллической упаковки «фенасала».

модифицированного высшими аминами: А — геометрия соли 132; В - фрагмент кристаллической упаковки 132: С - Вандерваальсова модель соли 132; Р - геометрия соли 131.

Еще одна модификация фенасала была проведена 2-аминоэтилпиперазином, который и сам является хорошо известным противонематодозным препаратом.

В этом случае нам также удалось получить продукт солевой структуры 133, в котором одна молекула аминопиперазина протонируется двумя молекулами фенасала.

Выводы

1. Разработан и реализован комплексный стратегический подход к направленному синтезу физиологически активных веществ (ФАВ), основными элементами которого являются: функционапизация заведомо биоактивных соединений дополнительными фармакофорными группами; направленный синтез структурных и функциональных аналогов фрагментов природных биомембран и металлоферментов на принципах биомиметики; изучение различных видов биологической активности синтезированных соединений с целью установления зависимостей «химическая структура -биологическое действие»; изучение механизма биологического действия синтезированных соединений комплексом современных физических и физико-химических методов с целью дальнейшего моделирования химической структуры конкретных ФАВ. На основе этого подхода синтезировано более 130 новых ФАВ как широкого, так и селективного действия, многие из которых по своему фармакологическому эффекту значительно превосходят известные препараты.

2. Разработан эффективный метод синтеза четвертичных фосфониевых солей с высшими алкильными радикалами - аналогов компонентов биологических мембран. Отличительной чертой этого метода является проведение реакции алкилирования третичных фосфинов высшими галоидными алкиламн при существенном избытке последних в отсутствие других растворителей, что позволяет получать целевые продукты с практически количественным выходом. Получена широкая серия высших четвертичных солей фосфония, а также впервые получены комплексы этих солей с дихлординитробензофуроксаном и -фуразаном. Большинство полученных соединений обладает высокой биологической активностью в отношении патогенной микрофлоры человека и животных.

3. Впервые проведено алкилирование карбоксилатных фосфабетаинов высшими галоидными алкнлами. Получена широкая серия биологически активных сложных эфиров карбоксилатных фосфабетаинов - четвертичных фосфониевых солей с высшими алкильными заместителями. Строение всех ключевых продуктов подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

4. В реакциях карбоксилатных фосфабетаинов (фосфорных аналогов бетаинов аминокислот) с солями различных металлов - Zn (II), Cu (II), Hg (II), Cd (II) и Gd (III) впервые синтезирована серия биоактивных металлокомплексов - моделей биоцентров природных ферментов. Показано, что фосфабетаиновые структуры являются чрезвычайно перспективными лигандами, способными образовывать стабильные комплексы с самыми разнообразными металлами. При этом в зависимости от строения конкретного лиганда и природы металла могут образовываться мопо- и полиядерные гомо- и гетерометаллические комплексы (в том числе, макроциклические), в которых карбоксилатные фосфабетаины могут быть как moho-, так и бидентатными лигандами,

44

а также выступать в виде мостиковых групп между двумя металлоцентрами. Строение всех полученных металлокомплексов подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

5. Впервые проведено систематическое исследование взаимодействия замещенных бензофуроксанов и -фуразанов с серией третичных фосфинов. В этих реакциях получена широкая гамма разнообразных продуктов как моно-, так и дифосфорилирования - часто необычного строения: четвертичные фосфониевые соли, фосфоилиды, дифосфодиилиды, стабильные свободные радикалы. Показано, что направление реакций наиболее существенным образом зависит от природы конкретного третичного фосфина. Строение всех ключевых продуктов фосфорилирования подтверждено методом рентгеноструктурного анализа. Большинство полученных соединений обладает высокой биологической активностью в отношении патогенной микрофлоры человека и животных.

6. Сравнительное исследование взаимодействия 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксапа и -фуразана с ближайшими аналогами фосфинов — аминами показало, что третичные амины в отличие от третичных фосфинов вообще не вступают в подобные реакции вследствие их существенно меньшей нуклеофилыюсти. С первичными и вторичными аминами, способными замещать атомы хлора с элиминированием хлороводорода, реакции аминирования протекают легко. При этом в случае дихлординитробензофуроксана независимо от соотношения реагентов образуются только продукты диамшшрования с замещением обоих атомов хлора в ароматическом кольце бензофуроксана, тогда как в случае дихлординитробензофуразапа при соотношении реагентов 1:2 возможно образование и продуктов монозамещения. Строение ключевых продуктов аминирования подтверждено методом рентгеноструктурного анализа. Проведена модификация уже известных лекарственных препаратов (сульфаниламидов и антипаразитарной лекарственной субстанции «фенасал») фармакофорными группами (дихлордшштробензофуроксаном и высшими алифатическими аминами) с целью усиления и расширения их биодействия. При этом получена серня новых физиологически активных веществ, строение которых установлено комплексом современных методов, включая рентгеноструктурный анализ.

7. В реакции 4,6-дшштробензофуроксапа с додециламином впервые для реакций нуклеофильного ароматического замещения с участием аминов выделены и охарактеризованы комплексы Мейзенгеймера с «/^-атомом углерода в бензофуроксановом цикле, строение которых подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

8. Все синтезированные соединения прошли испытания на биологическую активность по отношению к патогенной микрофлоре человека и животных. Установлено, что подавляющее большинство из них обладает от выраженной до крайне высокой антибактериальной, антимикотической, антипротозойной и антигельминтной активностью. По результатам исследования разработаны и успешно прошли лабораторные и расширенные полевые испытания конкретные фармацевтические композиции с низкой токсичностью: глазные капли и мази «Астра», антигельминтный препарат «Дегельм», антиэймериозный и антипироплазмидозный препарат «Депрот» для лечения протозойных заболеваний, а также водорастворимая форма противопаразитарного препарата «Фенасал». На основе полученных данных по биологической активности синтезированных соединений и их композиций в 2010 году получены 6 положительных решений по заявкам на патенты РФ.

Основные публикации в изданиях, рекомендованных ВАК для размещения материалов диссертации:

Статьи:

1. Галкин, В.И. Синтез и свойства фосфабетанновых структур. II. Синтез и молекулярная структура трифенилфосфонийэтилкарбоксилата и продуктов его алкилирования [Текст] / В.И. Галкин, Ю.В. Бахтиярова, И.А.Полежаева, И.В. Галкина. P.A. Черкасов, Д.Б. Криволапов, А.Т. Губайдуллин, И.А. Литвинов // Жури. общ. химии. - 2002. -Т.72, вып.З.-С. 404 - 411.

2. Галкин, В.И. Синтез и свойства фосфабетанновых структур. Ш. Фосфабетаины на основе третичных фосфинов и «.//-непредельных карбоновых кислот. Синтез, строение и химические свойства [Текст] / В.И. Галкин, Ю.В. Бахтиярова, H.A. Полежаева, И.В. Галкина, P.A. Черкасов, Д.Б. Криволапов, А.Т. Губайдуллин, И.А. // Журн. общ. химии. - 2002. - Т.72, вып.З. - С. 412 - 418.

3. Galkin, V.l. Phosphabetaines on the basis of triphenylphosphine and unsaturated dicarboxylic acids [Text] / V.l. Galkin, Yu.V. Bakhtiyarova, I.V. Galkina, R.A. Cherkasov, A.N.Pudovik, D.B. Krivolapov, A.T. Gubaidullin, I.A. Litvinov // Phosphorus, Sulfur and Silicon and Relat. Elem. - 2002. - Vol. 177, № 8-9. - P. 2063.

4. Галкин, В.И. Синтез и свойства фосфабетанновых структур. IV. Трифенилфосфонийэтилкарбоксилат в реакциях с дипольными электрофильными реагентами [Текст] / В.И. Галкин, Ю.В. Бахтиярова, Р.И. Сагдиева, И.В. Галкина, P.A. Черкасов, Д.Б. Криволапов, А.Т. Губайдуллин, И.А. Литвинов // Журн. общ. химии. -2006. - Т.76, вып.З. - С. 452 - 458.

5. Galkin, V.l. The synthesis and reactions of betaines formed in reactions of tertiary phosphines with unsaturated carboxylic acids and their derivatives [Text] / V.l. Galkin, Yu.V.Bakhtiyarova, R.I.Sagdieva, I.V. Galkina, R.A.Cherkasov // Heteroatom Chemistry.-2006,-V.l 7, № 6,-P 557-566.

6. Канчурина, Э.Э. Реакции 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана с гетероциклическими аминами пиридинового ряда [Текст] / Э.Э. Канчурина, И.В. Галкнна, Л.М. Юсупова, В.Ф. Сопин, В.И. Галкин // Вестник Казан, технол. ун-та.- 2006.- №4,-С. 31-36.

7. Канчурина, Э.Э. Реакции нуклеофилыюго замещения 5,7-дихлор-4,6-динитро-бензофуроксана с М,М-дитгиланилином [Текст] / Э.Э. Канчурина, И.В. Галкина, Л.М. Юсупова, В.Ф.Сопин, В.И.Галкин // Вестник Казан, техн. ун-та. - 2006.- №4.- С. 41-45.

8. Бахтиярова, Ю.В. Карбоксилатные фосфабетаины на основе третичных фосфинов и непредельных дикарбоновых кислот [Текст] / Ю.В. Бахтиярова, Р.И. Сагдиева, И.В. Галкина, В.И. Галкин, P.A. Черкасов, Д.Б. Криволапов, А.Т. Губайдуллин, И.А. Литвинов // Журн. орг. химии.- 2007.- Т.43, вып.2.- С. 215-221.

9. Галкина, И.В. Необычная реакция фосфорилирования дихлордипитробензо-фуроксана трифенилфосфином [Текст] / И.В. Галкина, Е.В. Тудрий, Л.М. Юсупова, О.Н. Катаева, Г. Люфтмапн, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки.-2008.- Т. 150, КН.1.-С. 22-29.

10. Галкнна, И.В. Реакция фосфорилирования 5.7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана трифенилфосфином - источник NO [Текст] / И.В. Галкина, Е.В. Тудрий, О.Н. Катаева, О.И. Гнездилов, A.B. Ильясов, Л.М. Юсупова, М.С. Тагиров, С.Б. Орлинский, Ю.К. Розенцвайг, В.И. Галкин // Вестник Казан, технол. ун-та,- 2008. - № 4,- С. 44-50.

П.Галкина, И.В. Реакции нуклеофилыюго замещения 5,7-дихлор-4,6-динитро-бензофуроксана сульфаниламидами [Текст] / И.В. Галкина, Е.В. Тудрий, Р.З. Мусин,

JIM. Юсупова, В.Г. Сахибуллшга, О.И. Гнездштов, A.B. Ильясов, В.И. Галкин // Уч. Зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки.- 2008.- Т.150, кн. 3.- С. 65-75.

12.Бахтиярова, Ю.В. Трициклогексилфосфин в реакциях с моно- и дикарбоновыми кислотами [Текст] / Ю.В. Бахтиярова, М.С. Бондарь, И.В. Галкина, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та. Сер. Естеств. науки,- 2008.-Т.150, кн.1.-С. 42-55.

13.Galkina, I.V. An Unusual Phosphorylation of Dichlorodinitrobenzofuroxane by Triphenylphosphine [Text] / I.V. Galkina, E.V. Tudriy, O.N. Kataeva, H. Luftmann, V.l. Galkin // Phosphorus, Sulfur and Silicon and Relat. elem. - 2009. - V 184, N 4. - P. 987-989.

14. Галкина, И.В. Исследование методом ЭПР генерации NO в реакции фосфорилирования дихлординитробензофуроксана трифенилфосфином [Текст] / И.В. Галкина, Е.В. Тудрий, С.Б. Орлинский,. М.С. Тагиров, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки. - 2009. - Т. 151, кн. 1.- С. 23-32.

15. Седых, А.Е. Программа «ХСНЕМ» - использование фрагментов химической структуры для поиска и моделирования химических и биологических свойств [Текст] /

A.Е. Седых, И.В. Галкина, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки. -2009,-Т. 151, кн. 1.-С .80-92.

ló.Bachtiyarova, Yu.V. New phosphorus ylides in reactions of phosphines with phosphorylated quinone methide [Text] / Yu.V. Bachtiyarova, M.S. Bondar, I.V. Galkina, V.V. Andriyashin, O.N. Kataeva, V.l. Galkin // Mendeleev Communications. - 2009,- V.19, №1,-P. 37-38.

17. Галкина, И.В. Я M Р - с 11 с кт pa: i ы юе исследование реакции фосфорилирования дихлординитробензофуроксана трифенилфосфином [Текст] / И.В. Галкина, О.И. Гнездилов, Е.В. Тудрий, A.B. Ильясов, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки. - 2009,- Т.151, кн. 3 - С. 36-45.

18.Галкнна, И.В. Взаимодействие солей фосфония с липидными компонентами мембран [Текст] / И.В. Галкина, Н.Б. Мельникова, Е.В. Тудрий, В.И. Галкин, О.Е.Жильцова, О.В. Жукова, С.Н. Егорова // Фармация. 2009,- № 4,- С. 35-38.

19. Галкина, И.В. Биологическая активность четвертичных солей фосфония и перспективы их медицинского применения [Текст] / И.В. Галкнна, С.Н. Егорова // Медицинский альманах. Раздел «Фармация». 2009.- №3(8).-С. 142-145.

20. Галкина, И.В. Синтез и апробация нового поколения антигельминтиков [Текст] / И.В. Галкина, М.Х. Лутфуллин, С.Н. Егорова, Р.Ф. Мавлнханов, H.A. Лутфуллина, Н.В. Воробьева, Р.И. Хамидуллнн, Л.М. Юсупова, Л.В. Спатлова, В.И. Галкин // Российский паразитологический журнал.- 2010. - № 2,- С. 99-105.

21. Галкина, И.В. Взаимодействие алкилированных фосфабетаинов с липидными компонентами биомембран [Текст] / И.В. Галкина, Н.Б. Мельникова, Ю.В. Бахтиярова,

B.В. Стахеев, В.И. Галкин, O.E. Жильцова, О.В. Жукова, С.Н. Егорова // Фармация. Раздел: Технология лекарственных средств. 2010.- № 2,- С. 135-138.

22. Галкина И.В. Синтез и структура металлокомплексов на основе хлорида цинка и карбоксилатных фосфабетаинов [Текст] / И.В. Галкина, В.В. Стахеев, Ю.В. Бахтиярова, О.Н. Катаева, В.Г. Сахибуллина, О.И. Гнездилов, Р.А.Черкасов, A.B. Ильясов, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та. Сер. Естеств. науки. - 2010.- Т.152, кн. 1 - С. 20-27.

23. Галкина И.В. Синтез н структура метхчлокомплексов на основе уЗ-трифенил-фосфонийэтилкарбоксилата [Текст] / И.В. Галкина, В.В. Стахеев, Ю.В. Бахтиярова, О.Н. Катаева, В.Г. Сахибуллина, О.И. Гнездилов, Р.А.Черкасов, A.B. Ильясов, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки. - 2010,- Т.152, kii. 1 - С. 28-37.

24. Галкнна, И.В. Новый подход к созданию антигельминтных средств: изучение антигельминтной активности фармацевтической композиции соли фосфония и

нитрозамсщенного бензофуроксапа [Текст] / И.В. Галкина, М.Х. Лутфуллин, С.Н, Егорова, Р.Ф, Мавлиханов, H.A. Лутфуллина, Н.В. Воробьева, Е.В. Тудрий, JT.B. Спатлова, JI.M. Юсупова, В.И. Галкин // Уч. зап. Казан, ун-та, Сер. Естеств. науки.-2010.-Т.152, кн. 2,- С. 227-236.

Патенты:

25.Полож. реш. на патент РФ 2009112924/15(017596) от 5.05.2010. Антигельминтная композиция на основе соли четвертичного фосфония и замещенного динитробензофуроксана. И.В. Галкина, С.Н. Егорова, JI.M. Юсупова, Р.Ф. Мавлиханов, H.A. Лутфуллина, Н.В. Воробьева, Е.В. Тудрий, Л.В. Спатлова, Ю.Г. Штырлин, В.И. Галкин, М.Х. Лутфуллин.

26.Полож. реш. на патент РФ 2009115058/04(020617) от 5.05.2010. Антигельминтпое средство. Л.М. Юсупова, Л.В. Спатлова, С.Ю. Гармонов, И.В. Галкина, Р.Ф. Бакеева, М.Х. Лутфуллин, A.M. Идрисов, П.Г. Никифоров, H.A. Лутфуллина.

27.Полож. реш. на патент РФ 2009122281/15(030775) от 25.05.2010 г. Средство для лечения глазных заболеваний в ветеринарии на основе соли фосфония. И.В. Галкина, Е.В. Тудрий, Ю.В. Бахтиярова, Ф.Ш. Шакуров, Н.М. Шамилов, В.И. Галкин, Т.А. Ахметова, С.Н. Егорова.

28.Полож. реш. на патент РФ 2009115059/15(020618) от 26.05.2010. Состав для профилактики и лечения стронгилятоза желудочно-кишечного тракта жвачных животных. Л.М. Юсупова, Л.В. Спатлова, С.Ю. Гармонов, И.В. Галкина, Р.Ф. Бакеева, М.Х. Лутфуллин, A.M. Идрисов, П.Г. Никифоров, H.A. Лутфуллина.

29.Полож. реш. на патент РФ 2009115095/04(020655) от 1.06.2010. Антигельминтпое средство. Юсупова Л.М., Л.В. Спатлова, Н.Ф. Фаляхов, И.В. Галкина, М.Х. Лутфуллин, A.M. Идрисов, П.Г. Никифоров, H.A. Лутфуллина.

30.Полож. реш. на патент РФ 2009141010/04(058309) от 5.11.2010. 2-(Карбокси-и-алкил)этилтрифенилфосфоний бромиды, обладающие бактерицидной и фунгицидной активностью. И.В. Галкина, Бахтиярова Ю.В., Стахеев В.В., Егорова С.Н., Галкин В.И.

Учебные пособия, включающие материалы диссертации:

31.Галкина, И.В. Основы химии биологически активных веществ / И.В.Галкина // Учебное пособие для вузов с грифом УМО. - Казань. - 2009. - Изд-во Казанского унта. - 154 с. (формат A4, 19 печ.л.).- ISBN 978-5-98180-761-9.

32.Galkina, I. Fundamentals of Chemistry of Biologically Active Substances / I.Galkina, A.Benke // Учебное пособие для вузов с грифом УМО (на англ. яз.). - Казань. - 2007. -Изд-во Казанского ун-та. - 123 с. (формат А 4, 14.5 печ. л.).- ISBN 5-98180-408-4.

33.Галкина, И.В. Элементоорганические бетаины (издание 2-е, переработанное и дополненное) / И.В. Галкина, Ю.В. Бахтиярова, В.И. Галкш // Учебное пособие. -Казань. - 2007. - Изд-во Казанского ун-та. - 49 с.

Подписано в печать 21.10.10. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Тираж 100 экз. Заказ 159/10.

Отпечатано с готового оригинала-макета в Издательстве Казанского университета

420008, г. Казань, ул. Профессора Нулина, 1/37 Тел. (843) 233-73-59, 292-65-60

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ФОСФОНИЕВЫХ СОЛЕЙ И КОМПЛЕКСОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Синтез, свойства и биологическая активность четвертичных фосфониевых солей

Литературный обзор)

1.1.1. Синтез четвертичных солей фосфония

1.1.2. Синтез фосфабетаинов

1.1.3. Химические свойства четвертичных солей фосфония

1.1.4. Четвертичные соли фосфония в качестве катализаторов межфазных реакций

1.1.5. Биологическая активность четвертичных солей фосфония 38 Синтез, свойства и биологическая активность

1.2. четвертичных фосфониевых солей с высшими алкильными заместителями

Обсуждение результатов)

1.2.1. Синтез, свойства и биологическая активность четвертичных солей фосфония с высшими алкильными заместителями и перспективы их применения

1.2.2. Синтез и биологическая активность комплексов четвертичных солей фосфония с 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксаном и -фуразаном

1.2.3. Синтез, свойства и биологическая активность алкилированных карбоксилатных фосфабетаинов

1.2.3.1. Реакции карбоксилатных фосфабетаинов с высшими галоидными алкилами

1.2.3.2. Антимикробное и антимикотическое действие 2-карбалкоксиэтилтрифенилфосфоний бромидов на патогенную микрофлору

1.2.4. Синтез, структура и биологическая активность металло-комплексов на основе фосфорных аналогов бетаинов аминокислот

1.2.4.1. Синтез и структура металлокомплексов на основе

Тх^ и фосфабетаинов

1.2.4.2. Синтез и строение гомометаллических моно- и биядерных металлокомплексов на основе Cd2+, Cu2+ nHg и фосфорных аналогов бетаинов аминокислот

1.2.4.3. Синтез и строение гетерометаллических полиядерных комплексов на основе фосфорных аналогов бетаинов аминокислот

1.2.4.4. Синтез и структура металлокомплексных макроциклов на основе дикарбоксилатного дифосфа-бетаина с хлоридами Zn2+и Hg2+

1.2.4.5. Антимикробное и фунгицидное действие комплексов на основе карбоксилатных фосфабетаинов на патогенную микрофлору

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ

АКТИВНОСТЬ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ И АМИ

НИРОВАННЫХ БЕНЗОФУРОКСАНОВ И БЕНЗО

ФУРАЗАНОВ

Синтез, свойства и биологическая активность

2.1. замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов {Литературный обзор)

2.1.1. Синтез бензофуроксанов и бензофуразанов

2.1.2. Химические свойства замещенных бензофуроксанов

2.1.3. Химические свойства замещенных бензофуразанов ^^

2.1.4. Биологическая активность замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов 160 Реакции фосфорилирования и аминирования

2.2. замещенных бензофуроксанов и бензофуразанов {Обсуждение результатов)

2.2.1. Реакции замещенных бензофуроксанов с третичными фосфинами

2.2.1.1. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с трифенилфосфином

2.2.1.2. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с трициклогексилфосфином

2.2.1.3. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с дифенилциклогексилфосфином

2.2.1.4. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с трис-(«ара-метоксифенил)фосфином

2.2.1.5. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с трис-(иара-фторфенил)фосфином

2.2.1.6. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с бис-(диэтиламино)фенилфосфином

2.2.1.7. Реакции 5.7-динитробензофуроксана с трифенилфосфином

2.2.2. Реакции замещенных бензофуразанов с третичными фосфинами

2.2.2.1. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с трифенилфосфином в соотношении 1:

2.2.2.2. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с трифенилфосфином в соотношении 1:

2.2.2.3. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с трициклогексилфосфином

2.2.2.4. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с трис-(иа/?а-метоксифенил)фосфином

2.2.2.5. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с трис-(яя£><2-фторфенил)фосфином

2.2.2.6. Реакции 4-нитро-5.7-дихлорбензофуразана с трифенилфосфином

2.2.2.7. Реакции 4-метокси-6-хлор-5.7-динитробензофуразана с трифенилфосфином

2.2.2.8. Реакции 4-хлор-5-нитробензофуразана с трифенилфосфином

2.2.3. Реакции аминирования замещенных бензофурок-санов различными аминами

2.2.3.1. Реакции 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с замещенными анилинами

2.2.3.2. Реакции 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с вторичными аминами

2.2.3.3. Реакции 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с высшими первичными аминами

2.2.3.4. Реакции 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с сульфаниламидами

2.2.3.5. Реакция 4.6-динитробензофуроксана с додецил-амином — выделение комплексов Мейзенгеймера

2.2.4. Реакции аминирования замещенных бензофуразанов различными аминами

2.2.4.1. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с диэтиламином при соотношении 1:

2.2.4.2. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с диэтиламином при соотношении 1:

2.2.4.3. Реакция 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуразана с дибензиламином при соотношении 1:

2.2.4.4. Реакция 4-хлор-5.7-динитробензофуразана с диэтиламином при соотношении 1:

2.2.5. Реакции 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с аминами в присутствии воды

2.2.5.1. Биологическая активность аминопроизводных бензофуроксанов

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ, АНТИМИКОТИЧЕСКИХ, АНТИПРОТОЗОЙНЫХ, И АНТИГЕЛЬМИНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Модификация молекулы «Фенасала» и синтез его водорастворимых производных

3.2. Синтез и апробация антигельминтной, противо-нематодозной композиции «Дегельм», изучение токсичности препарата

3.2.1. Изучение острой токсичности препарата «Дегельм»

3.2.2. Изучение хронической токсичности препарата «Дегельм»

3.2.3. Местное действие препарата «Дегельм» на кожу и слизистые

3.2.4. Изучение эмбриотоксического действия препарата «Дегельм»

3.3. Синтез антипротозойной фармацевтической композиции «Депрот» при лечении эймериозов и пироплазмидозов

3.3.1. Изучение эффективности фармацевтической композиции «Депрот» при лечении эймериоза у сельскохозяйственных, домашних животных и птиц

3.3.2. Изучение эффективности композиции «Депрот» при лечении пироплазмоза собак

3.4. Разработка и экспериментальное изучение глазных лекарственных форм соли четвертичного фосфония (Препарат «Астра»)

3.4.1. Изучение местнораздражающего действия н-гексадецилтрифенилфосфоний бромида на кожу и слизистую оболочку глаз кроликов

3.4.2. Лечение экспериментального поверхностно-диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у кроликов глазными каплями и мазью на основе и-гексадецилтрифенилфосфоний бромида («Астра»)

3.4.3. Лечение экспериментального поверхностно-диффузного катарального кератита и катарального конъюнктивита у овец глазными каплями и мазью «Астра» (расширенная методика лечения и результаты)

3.4.4. Расширенные полевые испытания глазной мази и капель «Астра» на животных ООО «Асанбаш»

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1. Методы анализа и установления структур соединений

4.2. Синтез и очистка исходных соединений

4.3. Экспериментальная часть к главе

4.3.1. Экспериментальная часть к разделу 1.2.1.

4.3.2. Экспериментальная часть к разделу 1.2.2.

4.3.3. Экспериментальная часть к разделу 1.2.3.

4.3.4. Экспериментальная часть к разделу 1.2.4.

4.4. Экспериментальная часть к главе 2 319 4.4.1. Экспериментальная часть к разделу 2.2.1. 319 4.4.2 Экспериментальная часть к разделу 2.2.2.

4.4.3. Экспериментальная часть к разделу 2.2.3.

4.4.4. Экспериментальная часть к разделу 2.2.4.

4.4.5. Экспериментальная часть к разделу 2.2.5.

4.5. Экспериментальная часть к главе

4.5.1. Экспериментальная часть к разделу 3.1.

4.5.2. Экспериментальная часть к разделу 3.2.

4.5.3. Экспериментальная часть к разделу 3.3.

4.5.4. Экспериментальная часть к разделу 3.4.

ВЫВОДЫ

Актуальность исследования. Разработка новых отечественных лекарственных препаратов в настоящее время поставлена государством в ранг основных приоритетных направлений социально-экономического развития и национальной безопасности страны.

Фундаментальной задачей биомолекулярной и медицинской химии является разработка новых эффективных методов синтеза, позволяющих целенаправленно конструировать новые эффективные лекарственные препараты, обладающие высокой физиологической активностью и минимальной токсичностью. Для успешного осуществления данной задачи необходимо решать вопросы, находящиеся на стыке многих областей науки -органической, элементоорганической, физической, фармацевтической химии и медицины. Однако, отсутствие на сегодняшний день единой удовлетворительной теории, связывающей химическое строение с биологической активностью, и пока еще слабые в нашей стране междисциплинарные связи существенно замедляют появление новых отечественных лекарственных препаратов, способных заменить импортные аналоги.

Это, в свою очередь, ставит проблему выбора наиболее оптимальной стратегии поиска и направленного синтеза физиологически активных веществ (ФАВ) нового поколения. Доминировавшая до недавнего прошлого в мировой практике стратегия тотального скрининга всех вновь синтезированных соединений в силу ее чрезвычайной затратности и малой эффективности в настоящее время практически полностью уступила место методам комбинаторной химии, предусматривающим уже направленный синтез и биологические испытания широких рядов потенциально биоактивных соединений одного химического класса с последующим выбором наилучшего образца в данном конкретном классе. Такой подход, безусловно, является намного более эффективным и, возможно, наиболее совершенным на сегодняшний день. Но поскольку он также требует весьма существенных капиталовложений и чрезвычайно развитой инфраструктуры, в современных условиях он доступен лишь для ограниченного числа экономически развитых стран и наиболее успешных фармацевтических фирм.

С этой точки зрения все более актуальным становится совершенствование методов направленного органического синтеза в рамках биомиметического подхода, то есть путем подражания структуре или функции более сложных природных биологических молекул и, в конечном итоге, создания на этой основе искусственных биоподобных молекул-моделей. Поэтому понятен все возрастающий интерес химиков-органиков к синтезу органических молекул, имитирующих или блокирующих работу природных соединений. Необходимо отметить, что природа затратила миллионы лет на разработку химических процессов высокой сложности, в то время как технический прогресс в этой области, а главное понимание этих процессов на теоретическом, молекулярном, электронном уровнях пока находятся на несравнимо более низкой ступени. В этой связи разработка методов направленного синтеза структурных и функциональных моделей - аналогов биологических молекул является весьма актуальным и крайне востребованным направлением современной химической науки.

Важнейшее положение в арсенале синтетических биологически активных веществ занимают фосфорорганические соединения (ФОС), которые нашли широкое применение в сельском хозяйстве в качестве пестицидов, гербицидов и рострегуляторов, а также в медицине - в качестве лекарственных препаратов.

В современной медицинской практике наибольшее распространение получили фосфорорганические лекарственные препараты, содержащие в молекуле четырехкоординированный атом фосфора, причем подавляющее большинство из них имеют фосфатное, либо фосфонатное строение. В последние годы в патентной литературе лавинообразно нарастает объем информации об их высокой и, зачастую, уникальной биологической активности. Поэтому разработка новых лекарственных препаратов на основе функционализированных фосфониевых солей является весьма актуальной.

Цель работы. В рамках биомиметического подхода оптимизация известных и разработка новых методов направленного синтеза эффективных и малотоксичных физиологически активных ФОС: четвертичных фосфониевых солей (ЧФС) с высшими алкильными радикалами - аналогов фрагментов биомембран; металлокомплексов карбоксилатных фосфабетаинов -функциональных аналогов ферментативных металлобиоцентров; фосфорилированных и аминированных азотистых гетероциклов - аналогов нуклеооснований ДНК и РНК. Получение на этой основе широких рядов указанных классов соединений, изучение их строения, реакционной способности и биологической активности с целью разработки и внедрения новых отечественных лекарственных препаратов для ветеринарии и медицины.

Задачи исследования.

1. Разработка эффективных методов синтеза четвертичных солей фосфония с высшими алкильными радикалами - аналогов компонентов клеточных мембран - на основе третичных фосфинов и карбоксилатных фосфабетаинов. Получение широко ряда указанных соединений и изучение их антибактериальной и антимикотической активности по отношению к патогенной микрофлоре.

2. Поиск новых классов физиологически активных соединений на основе исследования неизвестных ранее реакций фосфорилирования и аминирования азотистых гетероциклов — хлорнитрозамещенных бензофуроксанов и -фуразанов третичными фосфинами и различными аминами. Изучение строения, реакционной способности и биоактивности образующихся продуктов, разработка эффективных методов их направленного синтеза.

3. Синтез, изучение строения и биологической активности комплексов карбоксилатных фосфабетаинов (фосфорных аналогов бетаинов аминокислот) с широким рядом биогенных металлов с целью получения структурных моделей биоцентров природных металлоферментов.

4. Модификация молекул известных лекарственных препаратов (сульфаниламидов и антипаразитарного препарата фенасала) фармакофорными группами с целью усиления и расширения их биодействия.

5. Изучение механизма биологического действия четвертичных солей фосфония с высшими алкильными радикалами путем количественного исследования как их взаимодействия с моделью биологической мембраны (1-пальмитоил-2-олеил-зп-глицеро-3-фосфатидилхолин, SIGMA) методом ленгмюровских монослоев, так и самоорганизации в разбавленных растворах.

6. Разработка, лабораторные и полевые испытания новых отечественных лекарственных препаратов: антипаразитарных противонематодозных фармацевтических композиций, а также антимикотических и антибактериальных фосфорсодержащих фармацевтических субстанций для глазных мазей и капель на основе результатов проведенных систематических исследований совместно со специалистами Казанского государственного технологического университета, Казанского государственного медицинского университета, Казанской государственноой медицинской академии, Казанской государственной академии ветеринарной медицины и ОАО «Татхимфармпрепараты».

Научная новизна. Разработан и успешно реализован комплексный стратегический подход к направленному синтезу физиологически активных веществ (ФАВ), основными элементами которого являются: функционализация биоактивной каретки-носителя фармакофорными группами; направленный синтез структурных и функциональных аналогов фрагментов природных биомембран и ферментов на принципах биомиметики; изучение различных видов биологической активности синтезированных соединений с целью установления зависимостей «химическая структура - биологическое действие»; изучение механизма биологического действия синтезированных соединений комплексом современных физических и физико-химических методов с целью дальнейшего моделирования химической структуры конкретных ФАВ. На основе этого подхода синтезировано более 130 новых ФАВ как широкого, так и селективного действия, многие из которых по своему фармакологическому эффекту значительно превосходят известные препараты.

Разработаны новые эффективные методы алкилирования третичных фосфинов и карбоксилатных фосфабетаинов высшими галоидными алкилами, позволяющие с практически количественным выходом получать соответствующие четвертичные фосфониевые соли с широким спектром биологической активности. Впервые изучен механизм взаимодействия синтезированных солей фосфония с биологическими мембранами на модели ленгмюровских монослоев. Установлено, что полученные соли, являясь синтетическими аналогами фрагментов биомембран, взаимодействуют с лецитином и включаются в липидные слои биомембран, приводя к их разрушению. Это, вероятно, и является основной причиной их чрезвычайно высокого антибактериального и фунгицидного действия даже в сверхмалых концентрациях.

Впервые проведено систематическое исследование процессов фосфорилирования биоактивных хлорнитрозамещенных бензофуроксанов и -фуразанов третичными фосфинами. При этом обнаружены принципиально новые, неизвестные ранее в литературе реакции, приводящие к образованию фосфорилированных азотистых гетероциклов, которые в зависимости от природы исходных реагентов и условий проведения реакций могут иметь структуру ЧФС, кетоилидов фосфора, а также стабильных ОН и N1-1 радикалов. Последние являются совершенно новым классом соединений, не имеющим аналогов в литературе. Строение синтезированных соединений установлено комплексом физических и физико-химических методов, включая метод РСА.

В сравнительном плане изучены также реакции 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана и -фуразана с ближайшими аналогами фосфинов — аминами. Показано, что третичные амины в отличие от третичных фосфинов вообще не вступают в подобные реакции — вероятно, вследствие их существенно меньшей нуклеофильности. В то же время, с первичными и вторичными аминами, способными замещать атомы хлора с элиминированием хлороводорода, реакции аминирования протекают легко. При этом в случае дихлординитробензофуроксана независимо от соотношения реагентов образуются только продукты диаминирования с замещением обоих атомов хлора в ароматическом кольце бензофуроксана, тогда как в случае дихлординитробензофуразана при соотношении реагентов 1:2 возможно образование и продуктов монозамещения. В реакции 4,6-динитробензофуроксана с додециламином выделены продукты типа комплексов Мейзенгеймера с Бр -атомом углерода в бензофуроксановом цикле. Строение ключевых продуктов аминирования подтверждено методом рентгеноструктурного анализа. В рамках этого же подхода проведена модификация уже известных лекарственных препаратов (сульфаниламидов и антипаразитарного препарата «фенасал») фармакофорными группами (высшими алифатическими и гетероциклическими аминами) с целью усиления и расширения их биодействия. При этом получена серия новых ФАВ, строение которых установлено комплексом современных методов, включая рентгеноструктурный анализ.

В реакциях карбоксилатных фосфабетаинов (фосфорных аналогов бетаинов аминокислот) с солями различных металлов — Zn (II), Си (И), ^ (II), Сё (II) и вс! (III) - впервые синтезирована серия биоактивных металлокомплексов - моделей биоцентров природных ферментов. При этом показано, что в зависимости от природы металла и фосфабетаинового лиганда могут образовываться моно-, би- и полиядерные гомо- и гетерометаллические комплексы, в которых дентатность фосфабетаинового лиганда может варьировать от 1 до 3. Строение всех соединений доказано методом PC А.

Подавляющее большинство из синтезированных в работе соединений проявили выраженную антибактериальную, антимикотическую и антипаразитарную активность, что свидетельствует о плодотворности и перспективности предложенного комплексного метода направленного синтеза ФАВ на основе функционализированных фосфониевых солей. Некоторые из синтезированных соединений по своей активности многократно превышают известные коммерческие препараты, на их основе разработаны и успешно прошли расширенные лабораторные испытания конкретные антибактериальные и антипаразитарные композиции «Астра-16», «Дегельм-16» и «Депрот-14», что защищено 6 положительными решениями по заявкам на патенты РФ. Еще 3 заявки на патенты РФ находятся в стадии рассмотрения.

Практическая значимость работы состоит в разработке и реализации новых подходов к синтезу ФАВ. Большинство из более 130 синтезированных соединений проявили как общую широкую антибактериальную антисептическую активность (четвертичные соли фосфония с высшими алкильными радикалами, алкилированные бетаины), так и, наоборот, высокоселективную активность (металлокомплексы карбоксилатных фосфабетаинов, фосфорилированные и аминированные замещенные бензофуроксаны и -фуразаны) в отношении наиболее распространенной патогенной микрофлоры человека и животных: Candida Albicans, Aspergillus niger, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella p. В., Klebsiella, Y. Enterocolitica, Helicobacter pylori. Кроме того, в ряду синтезированных соединений и их композиций были выявлены эффективные потенциальные антигельминтные — антинематодозные препараты.

На этой основе были разработаны, изготовлены в Центральном лабораторном отделе ОАО «Татхимфармпрепараты» и успешно прошли расширенные лабораторные и полевые испытания фармацевтические композиции «Астра» (антибактериальные капли и мази на ланолиновой основе для лечения острого кератоконъюнктивита сельскохозяйственных животных -коров, свиней и овец). Разработаны и апробированы на животных антипаразитарные препараты «Дегельм» и «Депрот» - новые по механизму действия антигельминтная и антипротозойная композиции на основе четвертичных солей фосфония с высшими алкильными радикалами в качестве мембранного якоря и нитрозамещенного бензофуроксана в качестве генератора N0.

При фосфорилировании динитробензофуроксана и хлорнитробензофуразана трифенилфосфином были получены стабильные N13-радикалы со временем жизни более года, которые могут найти применение в качестве метки при распределении и метаболизме лекарственных препаратов в жидкостях организма.

Материалы работы включены также в разработанные автором 3 учебных пособия (2 из них с грифом УМО, одно из которых на английском языке).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новый метод синтеза четвертичных фосфониевых солей с высшими алкильными радикалами и их комплексов с замещенными фуроксанами и -фуразанами.

2. Направленный синтез структурных и функциональных аналогов фрагментов природных биомембран — алкилированных карбоксилатных фосфабетаинов.

3. Синтез металлокомплексов на основе карбоксилатных фосфабетаинов -функциональных аналогов бетаинов аминокислот.

4. Реакции третичных фосфинов с замещенными бензофуроксанами и -фуразанами, приводящие к продуктам фосфорилирования необычного строения. Разработанные на этой основе методы синтеза фосфорилированных гетероциклов.

5. Синтез и строение новых продуктов диаминирования замещенных бензофуроксанов и -фуразанов первичными и вторичными аминами, в том числе, сульфаниламидами.

6. Синтез и структура новых солеобразных аддуктов 5.7-дихлор-4.6-динитробензофуроксана с функционально замещенными пиридинами, имидазолами и ЫД^-диэтиланилином и молекулярных комплексов с пиримидинами.

7. Строение новых синтезированных соединений.

8. Биологическая активность синтезированных соединений и их композиций.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на V Всесоюзной конференции по металлоорганической химии (Рига, 1991); XIII -XVII Международных конференциях по химии фосфора - ICPC (Jerusalem, Israel, 1995; Cincinnati, USA, 1998; Sendai, Japan, 2001; Birniingem, UK, 2005); XIII европейском симпозиуме по органической химии (Dubrovnik, Croatia, 2003); XVII и XVIII Менделеевских съездах по общей и прикладной химии (Казань, 2003; Москва, 2007); Международной конференции «Reaction Mechanisms and Organic Intermediates - 140 Years of Organic Structural Theory» (Saint-Petersburg, 2001); IX Международном симпозиуме по химии фосфора (Санкт-Петербург, 1993); XI - XV Международных конференциях по химии фосфорорганических соединений - ICCPC (Kazan, 1996; Kiev, Ukraine, 1999; Saint-Petersburg, 2002; Kazan, 2005; Saint-Petersburg, 2008); Международной научной конференции «Органический синтез и комбинаторная химия» (Москва, 1999); Международной конференции «Металлоорганические соединения - материалы будущего тысячелетия» (Н. Новгород, 2000);. Международный симпозиум, посвященный памяти Марка Вольпина «Modern trends in organometallic and catalytic chemistry» (Moscow, 2003); Международной конференции «Химия азотсодержащих гетероциклов» (Kharkov, 2006); IX Научной школе-конференции по органической химии (Москва, 2006); Международной конференции «Органической химия от Бутлерова до наших дней» (Санкт-Петербург, 2006); XIX Симпозиуме «Современная химическая физика» (Туапсе, 2007); Российской конференции "Фармакология и токсикология ФОС и др. биоактивных веществ» (Казань, 2008); II съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов (Казань, 2009); VI Всероссийской конференции по химии полиядерных соединений и кластеров (Казань, 2009). V Международном симпозиуме «Design and Synthesis of Supramolecular Architectures» (Kazan, 2009).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 24 статьях, опубликованных в зарубежных и центральных российских изданиях, а также в тезисах 71 доклада на конференциях различного уровня (региональных, всероссийских, международных) и 6 положительных решениях по заявкам на патенты РФ. Общее число публикаций 189, из них 65 статей в реферируемых научных журналах. Материалы работы включены также в 3 учебных пособия (2 из них с грифом УМО, одно из которых на английском языке). Опубликованные по теме диссертации работы написаны в соавторстве с научным консультантом д.х.н. проф. Черкасовым P.A. Д.х.н. проф. Галкин В.И. и д.х.н. проф. Бердников Е.А. принимали участие в обсуждении результатов исследования. К.х.н. с.н.с. Бахтиярова Ю.В. принимала участие в разработке методов синтеза и получении карбоксилатных фосфабетаинов. Д.ф.-м.н. проф. Тагиров М.С., к.ф.-м.н. с.н.с. Розенцвайг Ю.К. и к.ф.-м.н. с.н.с. Орлинский С.Б. принимали участие в записи и интерпретации ЭПР-спектров. Д.ф.-м.н. проф Ильясов A.B. и к.ф.-м.н. с.н.с. Гнездилов О.И. принимали участие в записи и интерпретации ЯМР-спектров. К.х.н. Сахибуллина В.Г. записывала и интепретировала ИК-спектры. PhD, научный сотрудник университета Мюнстера (ФРГ) Г. Люфтманн записывал и интепретировал масс-спектры. Сотрудники ИОФХ д.х.н. Катаева О.Н., д.х.н. Литвинов И.А. и к.х.н.

Криволапов Д.Б. выполняли рентгеноструктурные исследования. Коллеги из КГТУ д.х.н. проф. Юсупова JI.M. и к.х.н. доц. Левинсон Ф.С. предоставили для исследования замещенные бензофуроксаны и бензофуразаны. Д.фарм.наук проф. Егорова С.Н. (КГМУ) руководила разработкой лекарственных форм препаратов, доктора ветеринарных наук КГАВМ проф. Шакуров М.Ш. и проф. Лутфуллин М.Х. руководили лабораторными и полевыми испытаниями на животных глазных мазей и капель «Астра», антипаразитарных препаратов «Дегельм» и «Депрот». Заведующий кафедрой фармакологии Нижегородского медицинского университета д.х.н. проф. Мельникова Н.Б. с сотрудниками изучали механизм взаимодействия синтезированных фосфониевых солей с моделями клеточных мембран. Совместно с д.х.н. проф. Захаровой Л.Я. (ИОФХ) изучалась самоорганизация солей фосфония. Бакеевой Р.Ф. (КГТУ) исследованы лиотропные жидкокристаллические фазы солей фосфония. Микробиологические исследования проведены доцентом кафедры микробиологии КГМА к.м.н. Шулаевой М.П. под руководством заведующего кафедрой д.м.н. проф. Поздеева O.K. Аспиранты Канчурина Э.Э., Тудрий Е.В., Стахеев В.В., Спиридонова М.П., Тахаутдинова Г.Л. и Сахабутдинова H.A., у которых автор является научным руководителем, принимали непосредственное участие в экспериментальной части исследования.

Автор выражает глубокую признательность научному консультанту профессору P.A. Черкасову и всем принимавшим участие в настоящем исследовании за плодотворное сотрудничество.

Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. A.M. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета в рамках основного научного направления «Синтез, строение, реакционная способность и практическое применение органических, элементоорганических и координационных соединений», а также при финансовой поддержке совместной российскоамериканской программы «Фундаментальные исследования и высшее образование» (ВИНЕ): грант СКОБ № ВР4М07 и грант Минобрнауки РФ № 2.2.2.2/5013.

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоял в формировании направления, активном участии во всех этапах исследования, постановке конкретных задач и их экспериментальном решении, обсуждении и интерпретации экспериментальных данных. Большая часть экспериментальных результатов получена автором лично или при его непосредственном участии.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 383 страницах компьютерного текста, содержит 147 рисунков и 28 таблиц и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (243 ссылка на публикации отечественных и зарубежных авторов) и приложения. Первая глава состоит из литературного обзора, посвященного анализу основных тенденций развития в области синтеза, свойств и реакционной способности четвертичных солей фосфония и фосфабетаиновых металлокомплексов, и обсуждению собственных результатов по этой теме. Во второй главе, которая также начинается с литературного обзора, посвященного химии и биологическим свойствам замещенных бензофуроксанов и -бензофуразанов, обсуждаются результаты проведенного исследования по фосфорилированию и аминированию азотистых гетероциклов. В третьей главе приведены результаты разработки антибактериальных, антимикотических, антипротозойных и антигельминтных фармацевтических композиций на основе синтезированных соединений и их апробация. В четвертой главе (экспериментальная часть) приведены физико-химические и спектральные характеристики синтезированных соединений и методики их синтеза. В приложении приведены акты испытаний синтезированных соединений.

выводы

1. Разработан и успешно реализован комплексный стратегический подход к направленному синтезу физиологически активных веществ (ФАВ), основными элементами которого являются: функционализация заведомо биоактивных соединений дополнительными фармакофорными группами; направленный синтез структурных и функциональных аналогов фрагментов природных биомембран и металлоферментов на принципах биомиметики; изучение различных видов биологической активности синтезированных соединений с целью установления зависимостей «химическая структура — биологическое действие»; изучение механизма биологического действия синтезированных соединений комплексом современных физических и физико-химических методов с целью дальнейшего моделирования химической структуры конкретных ФАВ. На основе этого подхода синтезировано более 130 новых ФАВ как широкого, так и селективного действия, многие из которых по своему фармакологическому эффекту значительно превосходят известные препараты.

2. Разработан эффективный метод синтеза четвертичных фосфониевых солей с высшими алкильными радикалами — аналогов компонентов биологических мембран. Отличительной чертой этого метода является проведение реакции алкилирования третичных фосфинов высшими галоидными алкилами при существенном избытке последних в отсутствие других растворителей, что позволяет получать целевые продукты с практически количественным выходом. Получена широкая серия высших четвертичных солей фосфония, а также впервые получены комплексы этих солей с дихлординитробензофуроксаном и -фуразаном. Большинство полученных соединений обладает высокой биологической активностью в отношении патогенной микрофлоры человека и животных.

3. Впервые проведено алкилирование карбоксилатных фосфабетаинов высшими галоидными алкилами. Получена широкая серия биологически активных сложных эфиров карбоксилатных фосфабетаинов - четвертичных фосфониевых солей с высшими алкильными заместителями. Строение всех ключевых продуктов подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

4. В реакциях карбоксилатных фосфабетаинов (фосфорных аналогов бетаинов аминокислот) с солями различных металлов — Zn (II), Cu (II), Hg (II), Cd (II) и Gd (III) впервые синтезирована серия биоактивных металлокомплексов - моделей биоцентров природных ферментов. Показано, что фосфабетаиновые структуры являются чрезвычайно перспективными лигандами, способными образовывать стабильные комплексы с самыми разнообразными металлами. При этом в зависимости от строения конкретного лиганда и природы металла могут образовываться моно- и полиядерные гомо- и гетерометаллические комплексы (в том числе, макроциклические), в которых карбоксилатные фосфабетаины могут быть как moho-, так и бидентатными лигандами, а также выступать в виде мостиковых групп между двумя металлоцентрами. Строение всех полученных металлокомплексов подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

5. Впервые проведено систематическое исследование взаимодействия замещенных бензофуроксанов и -фуразанов с серией третичных фосфинов. В этих реакциях получена широкая гамма разнообразных продуктов как moho-, так и дифосфорилирования - часто необычного строения: четвертичные фосфониевые соли, фосфоилиды, дифосфодиилиды, стабильные свободные радикалы. Показано, что направление реакций наиболее существенным образом зависит от природы конкретного третичного фосфина. Строение всех ключевых продуктов фосфорилирования подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

Большинство полученных соединений обладает высокой биологической активностью в отношении патогенной микрофлоры человека и животных.

6. Сравнительное исследование взаимодействия 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана и -фуразана с ближайшими аналогами фосфинов -аминами показало, что третичные амины в отличие от третичных фосфинов вообще не вступают в подобные реакции вследствие их существенно меньшей нуклеофильности. С первичными и вторичными аминами, способными замещать атомы хлора с элиминированием хлороводорода, реакции аминирования протекают легко. При этом в случае дихлординитробензофуроксана независимо от соотношения реагентов образуются только продукты диаминирования с замещением обоих атомов хлора в ароматическом кольце бензофуроксана, тогда как в случае дихлординитробензофуразана при соотношении реагентов 1:2 возможно образование и продуктов монозамещения. Строение ключевых продуктов аминирования подтверждено методом рентгеноструктурного анализа. Проведена модификация уже известных лекарственных препаратов (сульфаниламидов и антипаразитарного препарата «фенасал») фармакофорными группами (дихлординитробензофуроксаном и высшими алифатическими аминами) с целью усиления и расширения их биодействия. При этом получена серия новых физиологически активных веществ, строение которых установлено комплексом современных методов, включая рентгеноструктурный анализ.

7. В реакции 4,6-динитробензофуроксана с додециламином впервые для реакций нуклеофильного ароматического замещения с участием аминов выделены и охарактеризованы комплексы Мейзенгеймера с ¿/Латомом углерода в бензофуроксановом цикле, строение которых подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.

8. Все синтезированные соединения прошли испытания на биологическую активность по отношению к патогенной микрофлоре человека и животных.

Установлено, что подавляющее большинство из них обладает от выраженной до крайне высокой антибактериальной, антимикотической, антипротозойной и антигельминтной активностью, часто намного превосходящей активность соответствующих коммерческих препаратов. По результатам исследования разработаны и успешно прошли лабораторные и расширенные полевые испытания конкретные фармацевтические композиции с низкой токсичностью: глазные капли и мази «Астра», антигельминтный препарат «Дегельм», антиэймериозный и антипироплазмидозный препарат «Депрот» для лечения протозойных заболеваний, а также водорастворимая форма противопаразитарного препарата «Фенасал». На основе полученных данных по биологической активности синтезированных соединений и их композиций в 2010 году получены 5 положительных решений по заявкам на патенты РФ.

1. Kosolapov, G.M. Organophosphorus Compounds 1950. - Ch. 5. New York.

2. Worall, D.E. Studies in the biphenyl dericatives of phosphorus, arsenic and antimony Text. / D.E. Worall // J.Am.Chem. Soc. 1940. - Vol. 62. -P. 2514 -2532.

3. Edvards, J.O. The factors determining nucleophilic reactivities Text. / J.O. Edvards, R.G. Pearson // J.Am.Chem. Soc. 1962. - Vol. 84. - P. 16 - 23.

4. Bailey, W.J. J. Phosphorus compounds. II. Synthesis of unsymmetrical tertiary phosphines Text. / W.J Bailey, S.A Buckler. // Org. Chem. 1960. - Vol. 25. -P. 1996-2001.

5. Chatt, J. Tetra-aryl Phosphonium, Arsonium and Stibomium salts. Part I. A new method of preparation Text. / J. Chatt, F.G. Mann // J.Chem. Soc. 1940. -P. 1192- 1197.

6. Пурдела, Д. Химия органических соединений фосфора Текст. / Д. Пурдела, Р. Вылчану // Издательство «Химия» М. 1972. — С. 218-225.

7. Blount, В.К. The action of alkylmagnesium Iodides on triphenylphosphine dichloride Text. / B.K. Blount // J. Chem. Soc. 1932. - P. 337- 345.

8. Speziale, A.J. Reactions of phosphorus compounds. VII. Carbanion stabilization and resulting effects on P-Ylid reactivity Text. / A.J. Speziale, K.W. Ratts // J.Am.Chem.Soc. 1963. - Vol.85. - P. 2790 -2795.

9. Gilman, H. The metalation of triphenylphosphorus, and some observations on the formation of tetraphenylphosphonium Bromide Text. / H. Gilman, G. Broun // J. Am. Chem. Soc. 1945. - Vol.67 - P. 824 -829.

10. Пат. N 2912466 США. / Reuter М. Process of prepairing quaternary phosphonium compounds // C.A. 1957 - N 50.- P. 9127.

11. Atmaca, L. Photochemically and thermally induced radical promoted cationic polymerization using allyl phosphonium salts Text. / L.Atmaca, I. Kayiham // J. Polymer 2000. - V. 41. - P. 6035-6041.

12. Пурдела, Д. Химия органических соединений фосфора Текст. / Д. Пурдела, Р. Вылчану. М.: Химия.- 1972. С. 243-262.

13. Michaelis, A. Veber Triphenylphosphine und einige Derivate desselben Text. / A. Michaelis, H.V. Soden // Ann. 1885. - Bd. 229. - S. 295-340.

14. Margulis, T.N. Crystal and molecular structure of the compound of the triethylphosphine and disulfide Text. / T.N. Margulis, D.H. Templeton // J. Am. Chem. Soc. 1961. - V.83, N 4. - P. 995-996.

15. Ramirez, F. The Structure of Quinone-Donor Adduct. I. The Action of triethylphosphine on /?-Benzoquinone 2,5-Dichloro-P-benzequinone and Chloranil Text. / F.Ramirez, S.Dershowits // J. Am. Chem. Soc. 1956. - V. 78, N5-P. 5614-5622.

16. Denney, D.B. Synthesis and structure of some phosphabetaines Text. / D.B. Denney, L.C. Smith // J. Org. Chem. 1962. - V. 27, N 10. - P. 2214-2217

17. A.C. 537081 СССР Бердников Е.А. Способ получения производных фосфабетаина транс-2-трибутилфосфониоэтен-1-0-алкилфосфоновой кислоты Текст. / Е.А.Бердников, Катаев Е.Г., Маргулис Б.Я., Танташева Ф.Р. // Бюл. изобр.- 1976. № 44.

18. Бердников, Е.А. Взаимодействие трибутилфосфина с диэтиловым эфиром а-бромвинилфосфоновой кислоты Текст. / Е.А. Бердников, Б.Я. Маргулис, Ф.Р. Танташева, Е.Г. Катаев // Журн.общ.хим. 1978.- Т. 48, вып. 2.- С. 466467.

19. Бердников, Е.А. Непредельные фосфорорганические соединения с двумя атомами фосфора при двойной углерод-углеродной связи Текст. / Е.А. Бердников, Ф.Р. Танташева, Е.Г. Катаев. Синтез и спектры ЯМР. Химия и применение ФОС. М.: Наука. 1987. - С. 241-248.

20. Horner, L. Zur anionotropen polimerisationsauslosung bei olefinen. Tetriare Phosphine Text. / L.Homer, K.Klupfel // Ann.Chem. 1955. - 591, N2. - P. 6998.

21. Гололобов, Ю.Г. Новая химия 2-цианакрилатов Текст. / Ю.Г. Гололобов, Г.Д. Коломникова, Т.О. Крылова // Журн.общ.хим. 1994. - Т. 64, вып. 3. -С. 411-419.

22. Крылова, Т.О. Стабильные цвиттер-ионы на основе этил-2-цианоакрилата и третичных фосфинов Текст. / Т.О. Крылова, Г.Д. Коломникова, И.А.

23. Гарбузова, Ю.Г. Гололобов // Журн.общ.хим. 1994 - Т. 64, вып. 3. - С. 409-410.

24. Крылова, Т.О. Алкилирование Р-содержащих цвиттер-ионов на основе 2-цианакрилатов Текст. /Т.О. Крылова, Г.Д. Коломникова, П.В. Петровский, Ю.Г. Гололобов // Изв. АН. Серия химическая. 1994. - № 9. - С. 16411643.

25. Гололобов, Ю.Г. Новая реакция внедрения фенилизоцианата Текст. / Ю.Г. Гололобов Г.Д. Коломникова Т.О. Крылова // Изв. АН. Серия химическая. 1995.-№ 1.-С. 186-187.

26. Seyferth, D. Studies in Phosphinemethylene Chemistry. II. Adduct of Triphenylphosphinemethylene with Boron Compounds Text. / D. Seyferth, S.O. Grim//J. Am. Chem. Soc. 1961. - V.83, N2.-P. 1613-1616.

27. Гуревич, И.Е. Бетаинизация 2-пропен-2-(диметоксифосфорил)фосфоний хлоридов Текст. / И.Е. Гуревич, А. Тебби, A.B. Догадина, Б.И. Ионин // Журн. общ.хим. 1997. - Т. 67, вып. 2. - С. 345-346.

28. Michaelis, F. Cechste Abhardlung: Ueber Triphenylphosphin und einige Derivate desselben Text. / F. Michaelis, H. Soden // Ann. 1885. - V. 229 - P. 295-301.

29. Michaelis, A. Ueber Trimethyl-phosphorbenzbetain Text. / A.Michaelis, L. Czimatis // Ber. 1882. - V. 15-P. 2018-2025

30. Пурдела, Д. Химия органических соединений фосфора Текст. / Д. Пурдела, Р. Вылчану // М.: Химия. 1972. - С. 246-255.

31. Петров, К.А. Реакции вторичных фосфинов с альдегидами и кетонами Текст. / К.А. Петров, В.А. Паршина // Журн.общ.хим. 1961. - Т. 31 - С. 417-421.

32. Багдасарян, Г.Б. Взаимодействие трифенил-(фенилэтинил)-фосфоний бромида с а-аминоэфирами Текст. / П.С. Погосян, Г.А. Паносян, М.Г. Инджикян // Журн.общ.хим. 2007. - Т.77, в. 5. - С. 769-772.

33. Боресков, Г.К. Гетерогенный катализ Текст. М.: Наука. 1988. - 304 с.

34. Межфазный катализ: Химия, катализаторы и применение Текст. / Ред. Ч.М. Старке. М.: Химия. 1991.- 157 с.

35. Кабачник, М.И. Межфазный катализ в фосфорорганической химии Текст. / М.И. Кабачник, Мастрюкова Т.А. М.: Эдиториал УРСС.- 2002.320 с.

36. Makosza, М. Two-Phase Reactions in Organic Chemistry. Survey of Progress in Chemistry Text. / New York. Academic Press. 1979. - 683 p.

37. Brandstorm, A. Convenient method for the preparation of salts of amines Text. / A. Brandstorm, K. A.Gustavii. // Acta Chem. Scand.- 1969.-V.23, N 110. P. 1215-1218, 2202-2204.

38. Starks, С. M. Phase — transfer catalysis. 1. Heterogeneous reactions involving anion transfer by quaternary ammonium and phosphonium salts Text. // J. Am. Chem. Soc.-1971.-V. 93, N 1-26.- P. 195-199.

39. Starks, С. M. Phase transfer catalysis. II. Kinetic details of cyanide displacement on 1-halooctanes Text. / C.M. Starks, R.M. Owens. // J. Am. Chem. Soc. - 1973.- V.95. - P. 3613-3617.

40. Островский, В.А. Межфазный катализ органических реакций Текст. // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т.6. - № 11. - С. 30-34.

41. Landini, D. A convenient synthesis of primary and secondary dialkyl and aryl alkyl sulfides in the presence of phase-transfer catalysts Text. / D.A. Landini, F. Rolla. // Synthesis. 1974. - N 8. - P. 565-566.

42. Landini, D. A. Conversion of primary alcohols to alkyl chlorides using aqueous hydrochloric acid in the presence of phase-transfer catalysts Text. / D.A. Landini, F. Montanari, F. Rolla // Synthesis. 1974. - N 1. - P. 37-40.

43. Bargogno, G. Reaction of organic sulfur compounds by formamidinesulfinic acid under phase-transfer conditions Text. / G. Bargogno, S. Colonna, R. Fornasier// Synthesis. 1975. - N 8.- P. 529-531.

44. Landini, D. Reaction of alkyl halides and methanesulfonates with aqueous-potassium fluoride in the presence of phase-transfer catalysts Text. / D. Landini, A.M. Maia, F. Montanari // J. Chem. Soc.Comm. 1975. - P. 950-951.

45. Landini, D. Cleavage of dialkyl and aryl alkyl ethers with hydrobromic acid in the presence of phase-transfer catalysts Text. / D. Landini, F Montanari., F Rolla // Synthesis. 1978. - N 10.- P. 771-773.

46. Landini, D. Addition of hydrohalogenic acids to alkenes in aqueous organic, two - phase systems in the presens of catalytic amounts of onium salts Text. / D. Landini, F. Rolla // J. Org. Chem. - 1980. - V. 45, N 1-26. - P. 3527-3529.

47. Dehmlow, E. V. Fortchritte der phasentransfer-katalyse Text. // Angew. Chem. Intern. Ed. 1977. - V. 16. - P. 493-505.

48. Clark, J. H., The Synthesis of organofluorine compounds using potassium fluoridetetraphenylphosphonium bromide systems Text. / J. H. Clark, D.J. Macquarrie. // Tetrahedron Lett. 1987.- V. 28, N 1-52. - P. 111-114.

49. Демлов, Э. Межфазный катализ Текст. Пер. с англ. М.: Мир. 1987. — 457с.

50. Cristau, H.J. Reaction hydrolyse basique des sels de phosphonium dans conditions de transfer! de phase Text. / H.J. Cristau, A. Long, H. Cchristol // Tetrahedron Lett. 1979. - N 1-52.- P. 349-352.

51. Везер, В. Фосфор и его соединения Текст. В. Везер. М.: Иностранная литература. - 1962. - С. 166.

52. Gartner, К. / К. Gartner, Z. Hug // Infektionskrankh Текст. 1952. - V. 135. -P. 47.

53. Kanazava, A. Synthesis and antimicrobial activity of dimethyl- and trimethil-substituted phosphonium salts with alkyl chains of various lengths Text. / A.

54. Kanazava, Т. Ikeda, Т. Endo // Antimicrobal agents and chemotherapy. 1994. -V. 38.- N5. -P. 945-952.

55. Пат. 2005060332 Япония. Phosphonium salt compound effective as antibacterial agents Text. / Shibata S. //. C.A. 2005.

56. Пат. 2000263706 Япония. Antibacterial laminated film Text. / Satoshi H., Hideto O. // C.A. 2000.

57. Пат. 2000290113 Япония. Seed disinfectant Text. / Takayoshi N., Katsumasa K. // C.A. 2000.

58. Пат. 1220267 Китай. Hongjun. Bactericidal agent modified quaternary phosphine salt and its preparation method Text. / Cheng Y., Jintang W. // C.A.1999.

59. Пат. 492840B TW. Biocidal compositions and treatments Text. / Raymond J. C., Eric T.R. // C.A. 2002.

60. Пат. 2002308713 Япония. Amoeba-killing agents, method for controlling amoeba and method for sterilizing legionellaceae bacterium Text. / Masayo I., Tomoo I., Biyuuki К. II C.A. 2002.

61. Пат. 11222723. Япония. Antibacterial fiber Text. / O. Tetsushi, K. Juji, O. Hideto. // C.A. 1999.

62. Пат. 2000316701 Япония. Antimicrobial mat Text. / Juji K., Hideo T. // C.A.2000.

63. Пат. 11222408 Япония. Microbicide for industrial use and industrial sterilization Text. / Katsuji Т., Yuko T.// C.A. 1999.

64. Чистяков, В.A. SKQ, они же ионы Скулачева Текст. / В.А. Чистяков // Химия и жизнь. 2007.- № 5.- С. 11 - 17.

65. Skulachev, V. How to clean the dirtiest place in the cell: cationic antioxidants as intramitochondrial ROS Scavengers Text. / V. Skulachev // IUBMB Life. -2005. V. - 57(4/5). - P. 305 - 310.

66. Ross, M.F. Lipophilic triphenylphosphonium cations as tools in mitochondrial bioenergetics and free radical biology Text. / M.F. Ross, G.F. Kelso, M.P. Murphy // Biochemistry. 2005.- V. 70. - P. 222-230.

67. Korshunov, S.S. High protonic potentional actuates of production of reactive oxygen species in mitochondria Text. / A.S. Korshunov // FEBS Lett. 1997. — V.416.-P. 15-18.

68. Murphy, M.P. Drag delivery to mitochondria: the key to mitochondrial medicine Text. / M.P. Murphy, R.A. Smith // Adv. Drug Deliv. Rev. 2000. - V. -41.-P. 235-250.

69. Liberman, E.A. Mechanisms of coupling of oxidative phosphorylation and the membrane potential of mitochondria Text. / E.A. Liberman, V.P. Topali, L.M. Tsofina, A.A. Jasaitis, V.P. Skulachev // Nature. 1969. - V. - 222. - P. 1069 -1078.

70. Cram, D.I. The design of molecular hosts, guests and their complexes (Nobel Lecture) Text. / D.I. Cram // Angew. Chem., Int.Ed. Engl. 1988. Vol. 27.- P. 1009-1020.

71. Машковский М.Д. Лекарственные средства Текст. / М.Д. Машковский. — М.: Новая волна. 2010. - 1216 с.

72. Гудзь, О.В. Итоги и перспективы клинического применения дезинфекционных средств из группы четвертичных аммониевых соединений Текст. / О.В. Гудзь // Провизор. 1998. Вып. 12. - С. 27-39.

73. Измайлова, В.Н. Поверхностные явления в белковых системах Текст. / В.Н. Измайлова, Г.П. Ямпольская, Б.Д. Сумм. М.: Химия. - 1988. - 240 с.

74. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей. Текст. / А.Адамсон. М.: Мир. 1979. - 586 с.

75. Граник, В.Г. Метаболизм экзогенных соединений. Лекарственные средства и другие ксенобиотики Текст. / В.Г. Граник. М.: Вузовская книга. -2006.-528 с.

76. Граник, В.Г. Основы медицинской химии Текст. / В.Г. Граник. М.: Вузовская книга. 2001. - 384 с.

77. Веденов, А.А. Физика растворов Текст. / А.А. Веденов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. - 1984. С. 110-117.

78. Jakli, A. One- and Twodimensional Fluids Properties of Smectic, Lamellar and Columnar Liquid Crystals A Saupe Text. / A. Jakli. CRC Press Taylor & Francis Group - 2006. - 340 p.

79. Машковский, М.Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей. Изд. 14 / М.Д. Машковский. М.: ООО Новая Волна. - 2004, Т.2. - С.460-462.

80. Rosevear F.B. Liquid Crystals Text. / F.B. Rosevear // J. American Oil Chemists Society. -1954. V. 34.- P. 628-639.

81. Галкина, И.В. Синтез и перспективы медицинского применения четвертичных солей фосфония и их производных. Текст. / И.В.Галкина // Всероссийская конф. Фармация и общественное здоровье. Екатеринбург. -2010.- С. 149-152.

82. Газизова, Е.И. Синтез, строение и свойства комплексных соединений с катионами металлов на основе 4.6-динитро-1-оксобенз-6.5-С.-2.1.3-оксадиазолдиола-5.7 [Текст]: дисс. К-т. хим. наук: 02.00.01 / Газизова Елена Ивановна. Казань, 2008. - 131с.

83. Issleib К., Kümmel R. Alkali-Phosphorverbindungen und ihr reaktives Verhalten, LIII. Zur Reaktivität der Phosphinocarbonsäuren H2PRCOOH Text. //Chem. Ber. 1967. — Bd. 100.-S. 3331-3337.

84. Благой, Ю.П. Металлокомплексы нуклеиновых кислот в растворах Текст. / Ю.П. Благой, В.Л. Галкин, Г.О. Гладченко. Киев: Наукова Думка. -1991.-327с.

85. Lippard, S.J. Principles of bioinorganic chemistry Text. / Lippard S.J., Berg J.M. // University Science Books. Mill Valey. - 1994. - 478p.

86. Frausto da Silva, J.J.R. The biological chemistry of the elements: the inorganic chemistry of life Text. / Frausto da Silva J.J.R., Williams R.J.P. // Oxford University Press. 1991. - 455p.

87. Ibers, J.A. Synthetic metal complexes can closely approach the properties of metal ions in proteins and yield useful information concerning biological structure and function Text. / Ibers J.A., Holm R.H // Science 1980.- V.209.-P. 223.

88. Abrams, M.J. Metal compounds in therapy and diagnosis Text. / M.J. Abrams, B.A. Murrer // Science. 1993.- V. 261.- P. 725-727.

89. Sadler, P.J. Inorganic chemistry and drug design Text. // Adv. Inorg. Chem. -1991.-V.36.-P. 1-17.

90. Амельченкова, Э.В. Синтетическое моделирование активной части природных металлоферментов триметилацетатными комплексами цинка / Э.В. Амельченкова, Т.О. Денисова, С.Е. Нефедов. // Журн. неорган, хим. 2006. Т.51,№ 8.-С. 1304- 1317.

91. Kekule, А. Ueber die s. g. Gepaarten Verbindungen and die Theorie der mehratomigen Radicale Text. / A Kekule // Liebigs Ann. Chem. 1857 - Bd. 101-S. 129-150.

92. Kekule, A. Ueber die Constitution des Knallquecksilbers Text. / A. Kekule // Liebigs Ann. Chem. 1858. - Bd. 105 - S. 279-286.

93. Gren, A.G. Existence of Quinoid Salts of o-Nitroamines and their conversion into Oxadiazole Oxides Text. / A.G. Gren, P.M. Rowe // J.Chem. Soc. 1912. - Vol. 101 - P. 2452-2457.

94. Хмельницкий, Л.И. Химия фуроксанов: Реакции и применение. 2-е изд., перераб. и доп. Текст. / Л.И. Хмельницкий, С.С. Новиков, Т.И. Годовикова // М.: Наука - 1996. - 430 с.

95. Пат.4754040 US. Method of preparing an explosive compound Text. / A.P. Chafin, R.L. Atkins-Appl. // № 731,074; filed 25.02. 1985; published 28.6.1988.

96. Ключников, О.Р. Механизм образования фуроксанового цикла в реакции Ниецки-Дичи Текст. / О.Р. Ключников, В.И. Старовойтов, Ф.Г. Хайрутдинов, В.В. Головин // Химия Гетероциклических соединений, 1996. -№3.-С. 428-437.

97. Nietzki, R. Ueber Tetranitrobenzol, Dinitrosodinitrobenzol und Trinitrophenylhydroxylamin Text. / R. Nietzki, R. Dietschy // Ber. 1901. — Bd. 34.-S. 55-61.

98. Zinke, T. Ueber o-Dinitrosoverbindungen der Benzolreihe Text. / T. Zinke, P. Sckwarz // J. Liebigs Ann. Chem. 1899 - b.307 - S. 28-49.

99. Gaughran, R.J. Contribution to the Chemistry of Benzofuroxan and Benzofurazan Derivatives Text. / R.J. Gaughran, J.P. Picard, J.V. Kaufman // J. Amer. Chem. Soc. 1954. - V.76, №8. - P. 2233-2236.

100. Green, A.G. CCXIV. Conversion of Orthonitroamines into iso-Oxadiazol Oxides (Furoxans) Text. / A.G. Green, F.M. Rowe // J. Chem. Soc. 1913. -V.103.-P. 2023-2029.

101. Пат. 660379 Бельгия. Substituted Benzofiirazans Text. / Dal Monte D., E . Sandri // C. A. 1966. V.64. - P 2098a.

102. Dal Monte, D. Benzo-tia-, Benzo-selena-, Benzo-oxadiazoli 2-1-3. Nota 1. Reagibilita nycleofila di Chloroderivati Text. / D. Dal Monte, E. Sandri // Ann. Chim. (Ital.). - 1963. - V.53, №11. - P. 1697-1703.

103. Hammick, D.L. CCCCLVIII. The Constitution of Benzofurazan and Benzofurazan Oxide Text. / Hammick D.L., W.A.M. Edwardes, E.R. Stener // J. Chem. Soc. 1931. - P. 3308-3313.

104. Di Nunno, L. Reaction of Benzofurazan Oxides with Sodium Azide. New Synthesis of Benzofiirazans Text. / L. Di Nunno, S. Florio, P.E. Todesco // J. Chem. Soc. "Perkin Trans". 1973, №18. - P. 1954-1955.

105. Boulton, A.J. New Benzofiirazan Synthesis Text. / A.J. Boulton, P.B. Ghosh, A.R. Katritzky // Tetrahedron Letters. 1966. - № 25. - P. 2887-2888.

106. Boulton, A.J. Heterocyclic Rearrangements. VIII. Attempted Intramolecular Oxygen-Transfer in Chlorofurazanobenzofuroxan Text. / A.J. Boulton, A.C.G. Gray, A.R. Katritzky // J. Chem. Soc. (B). 1967. - N 9. - P. 909-911.

107. Ghosh, P.B. Furazanobenzofuroxan, Furazanobenzothiadiazole and their NOxides. A New Class of Vasodilate Drugs Text. / P.B. Ghosh, B.J. Everitt // J. Med. Chem. 1974. - V. 17, N 2. - P. 203-206.

108. Sheremetev, A.B. Monocyclic furazans and furoxans Text. / A.B. Sheremetev, N.N. Makhova, W. Friedrichsen // Adv.Heterocycl. Chem. 2001. -Vol. 78-P. 66-73.

109. Князев, Д.Н. Анионные а-комплексы в органическом синтезе Текст. / Д.Н. Князев, В.Н. Дрозд // Журн.орг.хим. 1995. - Т. 31, вып.1. - С. 3-23.

110. Boulton, A.J. N-Oxides and related compounds. Part XXII. The rearrangement of 4-Nitrobenzofurozans to 7-Nitrobenzofuroxanes Text. / A.J. Boulton, A.R. Katritzky // Rev. de Chim. 1962. - Vol. 7. - P. 691-714.

111. Boulton, A.J. Heterocyclic Rearrangements.VIII. Attempted Intermolecular Oxygen Transfer in Chlorofiirazanobenzofuroxane Text. / A.J. Boulton, G.A.C. Cripper, A.R. Katritzky // J. Chem. Soc. (B). 1967. - Vol. 1. - P. 909-911.

112. Boulton, A.J. Heterocyclic Rearrangements. XIII. The formation of formylbenzofiirazan oxide from Nitroanthranil Text. / A.J. Boulton, R.C. Brown // J. Org. Chem. 1970. -V. 35. - P. 1662-1665.

113. Boyer, J.H. Deoxygenation of aromatic o-dinitrosoderivatives by phosphines Text. / J.H. Boyer, S.E Elizey // J.Org.Chem. 1961. - Vol. 26.-P. 4684-4685.

114. Grundmann, C. Uber die spezifische Reduktion von Furoxanen zu Furazanen Text. / C. Grundmann // Chem. Ber. 1964. - Bd. 97 - S.575-578.

115. Mallory, F.B. Furazan Oxides.III. An unusual Type of Aromatic Substitution Reaction Text. / F.B. Mallory, S.P. Varimbi // J.Org.Chem. 1963. - V. 28. - P. 1656-1662.

116. Bailey, A.S. The Triphenilphosphine-Benzotrifuroxan Reaction Text. / A.S. Bailley, J.M. Peach, C.K. Prout, T.S. Cameron // J. Chem. Soc. 1969. - V. 17. -P. 2277-2281.

117. Read, R.W. Synthesis of 4,6-dinitrobenzofurazan, a new electron-deficient aromatic Text. / R.W.Read, R.J. Spear, W.R. Norris // Austr. J. Chem. 1983. -V.36.-P. 1227-1237.

118. Boulton, A.J. Heterocyclic rearrangements. Part VIII. Attempted intramolecular oxygen-transfer in chlorofurazanobenzofuroxans Text. / A.J. Boulton, A.C. Gripper Grey, A.R. Katritzky // J. Chem. Soc.(B). 1967. - N. 9 -P. 909-911.

119. Argyropoulos, N.G. Reactions of furoxans with phosphorus ylides Text. / N.G. Argyropoulos, J.K. Callas, D.N. Nikolaides // Tetrahedron. 1986. - V.42. -P.3631-3636.

120. Ghosh, P.B. Preparation and study of some 5- and 7-substituted 4-Nitrobenzofurazans and their N-oxides; Retro-Boulton-Katritzkiy Rearrangement Text. / P.B.Ghosh // J.Chem. Soc. (B). 1968. - P. 334-338.

121. Bailey, A.S. 4,6-Dinitrodenzofuroxan and benzonitrofuroxan a new series of complex forming reagents for aromatic hydrocarbons Text. / A.S. Bailley, J.R. Case // Tetrahedron. 1958. -V. 3 - P. 113-131.

122. Шарнин, Г.П. Исследование реакционной способности 5-хлоро-4,6-динитробензофуроксана Текст. / Г.П. Шарнин, Р.И. Мухарлямов, В.В. Головин // Журн. орг. хим. 1983. - Т. 19, № 11. - С. 2358-2360.

123. Read, R.W. An unusual type of nitrobenzofuroxan Text. / R.W. Read, W.P. Norris // Austr. J. Chem. -1985. V. 38, N 3. - P. 435-445.

124. Halle, J.C. NMR characterization of zwitterionic nitrogen-bonded o-complexes: the imidazole/4,6-dinitrobenzofliroxan system Text. / J.-C.Halle, M.-J.Pouet, M.P. Simonnin, F.Terrier // Tetrahedron Lett. 1983. - V .24. - P. 493-494.

125. Морозов, П.Г. Синтез первых биполярных спиро- а-комплексов динитробензофуроксана с 2-(2'-аминофенил)-бензимидазолом Текст. / П.Г. Морозов, С.В. Курбатов, Л.П. Олехнович // Химия гетероциклических соединений 2002. - № 11(425) .-С. 1611-1613.

126. Gaughran, R. Contribution to the chemistry of Benzofuraxan and Benzofurazan Text. / R. Gaughran, J.P. Picard, J.V.R. Kaufman // J.Amer.Chem.Soc. 1954. - V. 76. - P. 2233-2236.

127. Юсупова, Л.М. Синтез взрывчатых веществ на основе нитропроизводных 5,7-дихлорбензофуроксана Текст.: дисс. . докт. хим. наук / Юсупова Луиза Магдануровна Казань. - 1996. - 370 с.

128. Спатлова, JI.B. Синтез и свойства 5,7-замещенных-4,6-динитробензофуроксана Текст.: дис. . к-т. хим. наук / Спатлова Лидия Валентиновна. Казань, 2003. - 133 с.

129. Касымова, Э.М. 4,6-Динитробензофуроксаны, содержащие аминоацетальные фрагменты Текст. / Э.М. Касымова, Е.А. Чугунова, А.Р. Бурилов, Л.М. Юсупова, М.А. Пудовик // Журн. общ. хим. 2007. - Т. 77, вып. 7. - С. 1229-1230.

130. Dal Monte, D. Benzo-2,l,3-ossa-e tiadiazoli: Constanti di ionizzazione di derivati acidi Text. / D. Dal Monte, E. Sandri, V. Cere // Ann. Chim. 1972. V. 60, № 12.-P. 801-814.

131. Dal Monte, D. Reattiva con i nucleofili dei 4-alogeno-7-nitrobenzofurazani Text. / E. Sandri, L. Di Nunno, S. Florio, P.E. Todesco // Chim. Ind. 1971.1. V. 53, № 10.-P. 940-942.

132. Di Nunno, L. Cine-Substitution in Methoxyde- halogenation of Halobenzofiirazans Text. / L. Di Nunno, S. Florio, P.E. Todesco // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1974. - Part 2, № 10. - P. 1171-1175.

133. Di Nunno, L. «Normal» and «Cine» Substitution in Thiomethoxydehalogenation of Halobenzofiirazans Text. / L. Di Nunno, S. Florio, P.E. Todesco // Tetrahedron. 1974. - V. 30, N 7. - P. 863-865.

134. Di Nunno, L. «Normal» and «Cine» Substitution in the Thioalkoxydehalogenation of Halobenzofurazans. III. Investigation on the Solvent Effect Text. / L. Di Nunno, S. Florio, P.E. Todesco // Tetrahedron. -1977. V. 33, N 12. - P. 1523-1525.

135. Dal Monte, D. The Reactivity of Halogenbenzofurazans and Halogennitobenzofurazans with Nucleophiles. I. Metoxy-dehalogenation Text. / D. Dal Monte, E. Sandri, L. Di Nunno, S. Florio, P.E. Todesco // J. Chem. Soc.(B). 1971. - N 11. - P. 2209-2213.

136. Dal Monte, D. Chimica del 2-1-3-benzo-oxadiazolo Text. / D. Dal Monte, E. Sandri. // Boll. Sei: Fac. Chim. Ind. Bologna. 1966. - V. 24, N 1. - P. 41-43.

137. Boulton, A.J. Heterocyclic rearrangements. Part V. Rearrangement of 4- • Arylazo- and 4-Nitrosobenzofuroxans: New Syntesis of the Benzotriazole and Benzofurazan Ring Systems Text. / A.J. Boulton, P.B. Ghosh, A.R. Katritzky //

138. J. Chem. Soc. (B). 1966. - N 10. - P. 1004-1011.

139. Boulton, A.J. Heterocyclic Rearrangement. Part IV. Furoxano and Furazanobenzofuroxan Text. / A.J. Boulton, A.C.G. Gray, A.R. Katritzky // J. Chem. Soc. - 1965.-N 11. - P. 5958-5964.

140. Boulton, A.J. Heterocyclic Rearrangements. VIII. Attempted Intramolecular Oxygen-Transfer in Chlorofurazanobenzofuroxan Text. / AJ. Boulton, A.C.G. Gray, A.R. Katritzky // J. Chem. Soc. (B). 1967. - N 9. - P. 909-911.

141. Ghosh, P.B. Furazanobenzofuroxan, Furazanobenzothiadiazole and their NOxides. A New Class of Vasodilatir Drugs Text. / P.B. Ghosh, B.J. Everitt // J. Med. Chem. 1974. - V. 17, № 2. - P. 203-206.

142. Акимова, С. А. Синтез и изучение свойств нитропроизводных бензофуразана Текст.: дис. . к-т. хим. наук:/ Акимова Светлана Александровна. Казань: 1982. - 203с.

143. Лакомова, Н.А. Реакция аминирования динитросоединений ароматического ряда с помощью гидроксиламина Текст.: Автореф. дис. .канд. хим. наук. / Лакомова Наталья Александровна Ленинград, 1975, -20с.

144. Лакомова, Н.А. Реакции ароматических нитросоединений. XLI. Взаимодействие 2,4- и 2,6-динитроанилинов с гидроксиламином в щелочной среде Текст. / Н.А. Лакомова, Ю.Д. Грудцын, С.С. Гиттис // Журн. орг. хим. 1974. - Т. 10, №5. - С. 1046-1049.

145. Hobin, Т.Р. Some Amino-dinitro Derivatives of Benzofurazan and Benzofurazan-oxide Text. / T.P. Hobin // Tetrahedron. 1968. - V. 24, №19. -P. 6145-6148.

146. Самсонов, В.А. Раскрытие фуразанового цикла в бензофуразанах при взаимодействии с этаноламином с образованием хиноксалинов Текст. / В.А. Самсонов // Изв. АН. Серия химическая. 2007. - № 12. - С. 24242429.

147. Tappi, G. The bactericidal activity of heterocyclic derivatives of o-quinone Text. / G.Tappi, P.V.Forri // Ann. chim. applikata. 1948. - V. 38. - P. 602-613.

148. Tappi, G. Fungistatic and fungicidal action of heterocyclic derivatives of o-benzoquinone Text. / G. Tappi, P.V. Forri // Farm. Sei. etec. 1950. - V. 5. -P. 241-250.

149. Tappi, G. Action of heterocyclic fungicides Text. / G. Tappi, P.V. Forri //Chimica e industria. 1951.-V. 33.-P. 135-137.

150. Пат. 2.302.384 US. Bactericides and insecticides Text. / Horst Wm. P.- 1942.

151. Пат. 2.424.199 US. 1,3-epoxyarylofurozanes as parasiticides preparations Text. / Horst Wm.P.Serial 465,629- filed 14.11.1942; published 15.07.1947.

152. Пат. 70.104120 Япония. Control of Piricularia oryzae infection by benzofuroxan derivatives Text. / R. Iwando, H. Sakata, K. Okumura, A. Hongo, S. Sekiguchu- 1970.

153. Philips, N. V. Agricultural fungicides Text. / N. V. Philips //Chem.Abstr. -1965. -№63. -P. 17071.

154. Пат. 6.510.031 США. Insecticidal benzofurazans Text. / 'D.A. Was (Shell International Research Maatschappij N.V.) filed 3.8.1965; published 25.10.1965.

155. Bolt, A.G. 1,2,3-Benzooxadiazoles. Novel class of heterocyclic monoamine oxidase inhibitors Text. / A.G. Bolt, P.B. Ghosh, M.J. Sleich // Biochem. Pharmacol. 1974. - V. 23. - P. 1963-1968.

156. Kessel, D. Effects of 4-nitrobenzofurazans and their N-oxides on synthesis of protein and nucleic acid by murine leukemia cells Text. / D. Kessel, J.G. Belton //Cancer Res. 1975.-V. 12. - P. 3735-3740.

157. Belton, J.G. Anticancer agents. XI. Antitumour activity of 4-amino-7-nitrobenzofuroxans and related compounds Text. / J.G. Belton, M.L. Conolty, I.F. O'Sullivan // Proc. R. Ir. Acad., Sect B. 1976. - V. 76. - P. 133-149.

158. Thompson, S. Mutagenicity of anti-cancer nitrobenzofuroxans Text. / S. Thompson, L. Kellicutt // Mutat. Res. 1977. - V. 48. - P. 145-153.

159. Zarranz, В. Synthesis and antimycobacterial activity of new quinoxaline-2-carboxamide 1,4-di-N-oxide derivatives Text. / B. Zarranz, A. Jaso, I. Aldano, A. Monge // Bioorganic & medical chemistry. 2003. - V. 11. - P. 2149-2156.

160. Medana, C. NO Donor and Biological Properties of Different Benzofiiroxans Text. / C. Medana, Antonella Di Stilo, Sonja Visentin, Roberta Fruttero, Alberto Gasco, Dario Ghigo, A. Bosia // Pharm Res. 1999. - V 16. - P. 956-963.

161. Ghosh, P.B. Furazanobenzofuroxan, furazanobenzothiadiazole, and their Noxides. New class of vasodilator drugs Text. / P.B. Ghosh, J. Everit // J. Med. Chem. 1974. - V. 17. - P. 203-211.

162. Macphee, D.G. Mutagenesis of 4-nitro-benzofiirazans and furoxans Text. / D.G. Macphee, G.P. Robert, B. Ternai, P. Ghosh // Chem. Biol. Interact. 1977. -V. 19.-P. 77-90.

163. Граник, В.Г. Ингибиторы синтеза оксида азота биология и химия Text. / В.Г. Граник, И.Б. Григорьев // Изв. АН. Серия химическая. - 2002. - № 11. -Р. 1819-1841.

164. A.C. 2076803 РФ. Молодых, Ж.В. Фунгицидный состав Текст. / Ж.В. Молодых, Б.И. Бузыкин, JI.M. Юсупова, И.Ф. Фаляхов // Бюл.изобр. -1998. 8 с.

165. A.C. 2032678 РФ. Юсупова, Л.М. 4-Нитро- или 6-нитро-5,7-дихлорбензофуроксан, обладающий фунгицидной активностью Текст. / Л.М Юсупова, Ж.В Молодых, Б.И.Бузыкин, И.Ф. Фаляхов // Бюл. изобр. 1998. - 12с.

166. A.C. 2067863 РФ. Фаляхов, И.Ф. Акарицидный состав для лечения чесотки домашних животных Текст. / И.Ф.Фаляхов, Л.М.Юсупова, Б.И. Бузыкин, Т.В.Гарипов, Ж.В. Молодых // Бюл. изобр. — 1999. 24 с.

167. A.C. 2058141 РФ. Фаляхов, И.Ф. Фунгицидный состав Текст. / И.Ф. Фаляхов, Л.М. Юсупова, Бузыкин Б.И., Т.В. Гарипов, Ж.В. Молодых // Бюл. изобр 1999. - 24 с.

168. Левинсон, Ф.С. Синтез и биологическая активность замещённых дибензофуразанов Текст. / Ф.С. Левинсон, И.Ф. Фаляхов, М.И. Евгеньев // Хим. Фарм. Журнал. 2003. - Т. 37. - С. 12-18.

169. А.С. 200132206/14 РФ. Иванов, А.А. Применение производных бензофуроксанов при лечении стенокардии Текст. / А.А. Иванов, А.А. Сидоров // Бюл. изобр. - 2002. - 17 с.

170. Cannon, W.N. Controlling growth of algal with benzofuroxans and benzofurazan 1-oxides Text. / W.N. Cannon // Chem. Abstr. 1969. - V.70.-87819q.

171. Boyer, J.H. Deoxygenation of aromatic o-dinitrosoderivatives by phosphines Text. / J.H. Boyer, S.E Elizey // J.Org.Chem. 1961. - Vol. 26. - P.4684-4685.

172. Samuel, D. The mechanism of the reaction of nitrosyl chloride with dialkyl phosponates (the Michalski-Zwiezak reaction) Text. / D. Samuel, B. Silver // J. Chem. Soc.- 1963. V.28.-P. 3582-3589.

173. Bevan, C.W.Z. Stadies in aromatic nucleophilic substitution Text. / C.W.Z. Bevan, I. Hirst // J. Chem. Soc. 1956. - P. 254-259.

174. Terrier, F. The Crystal Structure of the cr-Complex of 4.6-Dimtrobenzof^Liroxan and Potassium 2-Nitropropenide Text. / F. Terrier, J. Lelievre, A. ChatrouE^s^ ^ Boubaker, B.Bachet, A.Cousson // J.Chem.Soc. Perkin Trans.2, 1992. Zlp.361-366.

175. Ли, Дж. Именные реакции. Механизмы органических реакций T«^kctj / Дж. Ли. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 456 с. - С. 209.

176. Messemer, G.G. The Structure of a Meisenheimer Complex: the Pot^ssjum Methoxide Adduct of 4-Methoxy-5.7-dinitrobenzofurazan Text. / qq Messemer, G.J.Palenik // Chemical Communications. 1969. - P.470.

177. Halle, J.C. NMR characterization of zwitterionic nitrogen-bonded a-complexes: the imidazole-4,6-dinitrobenzofuroxan system Text. / J.C. Halle M.J. Pouet, M.P. Simonnin, F.Terrier // Tetrahedron Lett. 1983. - Vol.24. - p. 493-494.

178. Crampton, M.R. Kinetic and equilibrium studies of the ambident reactivity of aniline, and some derivatives, towards 4,6-dinitrobenzofuroxan Text. / M.R. Crampton, L.C. Rabbitt. // J.Chem.Soc., Perkin Trans. 2. 1999. - P.1669-1674.

179. Санин, A.B. Ветеринарный справочник Текст. / А.В.Санин, А.В.Липин, Е.В.Зинченко. М.: ЦЕНТРПОЛИГРАФ. - 2004.- 609с.

180. Акбаев, М.Ш. Паразитология и инвазионные болезни.животных Текст. / М.Ш. Акбаев, Ф.И. Воселеевич, P.M. Акбаев. М.: Колос. - 2008. - 756 с.

181. Машковский, М.Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей. Изд. 16 Текст. / М.Д. Машковский М.: Новая волна. - 2010 - С. 954.

182. Патент (Россия) 2255935. 5,7-Дизамещенный-4,6-динитробензофуроксан общей формулы C6N406(R1)2, обладающий акарицидной и бактерицидной активностью. /Л.М. Юсупова, И.Ф. Фаляхов, Л.В. Спатлова, Т.В. Гарипова. опубл. 10.07.2005. Бюлл. № 19.

183. Bohn, H. Kvascular actions of the furoxan CAS 1609, a novel nitric oxide donor Text. / Н/ Bohn, J. Brendel, P.A. Martorana, Schonafinger // Brit. J. Pharmacol. 1995. - V.l 14. - P. 1605-1612.

184. Medana, С. Furoxanes as Nitric Oxide release and biological evaluation / C. Medana, G. Ermondi, R. Frattero, A. Di Stilo, A. Ferretti, A. Gasco // J. Med. Ghem. 1994. - V. 37, N25; - P. 4412-4416.

185. Измеров, Н.Ф. Параметры токсикометрии промышленных ядов, при однократном введении (Справочник) Текст. / Н.Ф. Измеров, И.В. Саноцкий, К.К. Сидоров М.: Медицина, 1977. - С. 196-197.

186. Акбаев, М.Ш. Паразитология и инвазионные болезни животных Текст. / М.Ш. Акбаев, А.А. Водянов, Н.Е. Косминков. М.: Колос, - 2000. - 559 с.

187. Плешаков, С.А. Эффективность фуракриллина и фуразонала при эймериозе кроликов Текст. / С.А.Плешаков, СВ. Ларионов, М.В. Розовенко // Ветеринария. 1997. - №8. - С. 28-30;

188. Armarego, W.L.F. Purification of Laboratory Chemicals / W.L.F. Armarego, C.L.L. Chai. Burlington:Butterworth-Heinemann, 2009.- 743p.

189. Riddick, J.A. Organic Soivents. Physical properties and methods of purification; VII / J.A. Riddick, W.B. Bunger, Т.К. Sakano N-Y: J.Wiley and Sons, 1986.-1325 p.

190. Кормачев, B.B. Препаративная химия фосфора / B.B. Кормачев, М.С. Федосеев. Пермь: УрО РАН, 1992. - 467 с.

191. Карякин, Ю.В. Чистые химические вещества / Ю.В. Карякин, И.И. Ангелов. М.: Химия, 1974. - 407 с.