Определение гетероароматических тиоамидов и исследование их взаимодействия с молекулярным иодом тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Хохлов, Евгений Викторович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ростов-на-Дону МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.02 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Определение гетероароматических тиоамидов и исследование их взаимодействия с молекулярным иодом»
 
Автореферат диссертации на тему "Определение гетероароматических тиоамидов и исследование их взаимодействия с молекулярным иодом"

□03486580

На правах рукописи

Хохлов Евгений Викторович

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКИХ ТИОАМИДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С МОЛЕКУЛЯРНЫМ ИОДОМ

02.00.02 - аналитическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

- 3 ДЕК 2009

Краснодар-2009

003486580

Работа выполнена на кафедре аналитической химии химического факультета ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет».

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Черновьянц Маргарита Сергеевна

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Буков Николай Николаевич кандидат химических наук Бозина Татьяна Владимировна

Ведущая организация: Южный научный центр Российской

академии наук, г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится «17» декабря 2009г. в 14 часов в аудитории 231 на заседании диссертационного совета ДМ 212.101.16 при Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского государственного университета по адресу. 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.

Автореферат разослан « » ноября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент

Н.В. Киселева

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Гетероциклические тиоамиды являются объектами пристального внимания исследователей на протяжении длительного периода времени. Уникальная электронодонорная природа гетероциклических тиоамидов обуславливает широкий спектр свойств, находящих большое практическое применение в различных областях клинической химии, фармакологии, экологического анализа и материаловедения. Способность тиоамидов к образованию комплексов с ионами тяжелых металлов широко используется в различных электрохимических, фотохимических и каталитических процессах, а также для решения экологических проблем.

Гетероароматические тиоамиды, в том числе производные имидазола, относятся к жизненно важным гетероциклическим системам, действие которых направлено на регулирование функции щитовидной железы при тиреотоксикозе, болезни Грейвса и других патологиях. Антитиреоидные (тиреостатические) препараты ускоряют выведение из щитовидной железы иодидов, угнетают активность ферментных систем, участвующих в окислении иодид-ионов и ингибируют выброс тиреотропного гормона гипофиза. Наличие корреляции антитиреоидной активности гетероароматических тиоамидов с устойчивостью их молекулярных комплексов с иодом в хлороформе отмечено в ряде научных публикаций.

Расширяющаяся сфера их практического применения стимулирует рост количества работ, посвященных изучению состава, устойчивости и молекулярной и кристаллической структуры в твердой фазе комплексов тиоамидов с а- и я-акцепторами: молекулярным иодом, тетрацианоэтиленом и др.

В научной периодике широко представлены различные хроматографические методы определения биологически активных тиоамидов в лекарственных формах и биообъектах, в том числе методы ГХ-масс-спектрометрии, ВЭЖХ-масс-спектрометрии, включающие сложные способы пробоподготовок (предварительную экстракцию и дериватизацию) и отличающиеся высокой стоимостью оборудования. Метод зонного капиллярного электрофореза, относящийся к перспективным комбинированным методам разделения и анализа, до настоящего времени не был использован для идентификации и количественного определения тиреостатиков.

Учитывая все вышеизложенное, представляется весьма актуальной задачей глубокое физико-химическое изучение гетероароматических тиоамидов и продуктов их взаимодействия с молекулярным иодом, направленное на создание простых в исполнении, высокочувствительных и

экспрессных методик контроля и стандартизации препаратов, применимых для мониторинга лекарственных препаратов и биообъектов.

Цель исследования заключалась в изучении физико-химических характеристик гетероароматических тиоамидов, используя зависимость «структура - свойство - функция» и разработке на их основе комплекса методик идентификации и определения как используемых в медицинской практике, так и потенциальных препаратов антитиреоидного действия: тиреостатиков - тиоамидов на основе ароматических гетероциклов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- сравнительная оценка способности гетероциклических тиоамидов на основе имидазола, тиазола и оксазола координировать молекулярный иод в хлороформном растворе;

- спектроскопические исследования реакции 1 -метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом. Установление структуры, а также устойчивости продукта взаимодействия - иодсодержащего дитрииодида 2,2'-дитиобис[1-метилимидазолия], соединения состава [(СзНг^ХНСНз^г^зЫг;

- исследование устойчивости и спектральных характеристик п-комплексов тиоамидов с тетрацианоэтиленом в хлорметановых растворителях;

изучение взаимодействия антитиреоидных препаратов 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона с транспортным белком бычьим сывороточным альбумином;

- разработка методик идентификации гетероциклических тиоамидов, основанных на зависимости хроматографической подвижности (методы ТСХ и ВЭЖХ) и оптических характеристик ИК, УФ-, ПМР-спектров от природы гетероцикла;

- разработка комплекса методик количественного определения гетероциклических тиоамидов на основе методов спектрофотометрии, капиллярного электрофореза, обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии;

- апробация разработанных методик при анализе лекарственных форм и биологических жидкостей.

Научная новизна. Установлена взаимосвязь между структурой гетероароматических тиоамидов и их способностью к образованию комплексных соединений с о- и тг-акцепторами (молекулярным иодом и тетрацианоэтиленом). Изучены взаимодействия антитиреоидных препаратов 1 -метилимидазолин-2-тиона и 3 -метил-1 -этоксикарбонилимидазолин-2-тиона с транспортным белком плазмы крови альбумином, оценены константы их связывания.

Разработаны методики идентификации и количественного определения гетероциклических тиоамидов методами УФ-, ИК-, ЯМР 'П-спектроскопии,

тонкослойной хроматографии, капиллярного электрофореза и обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Практическая значимость. Разработан комплекс методик идентификации и определения гетероароматических тиоамидов, включающий оптические, электрохимические, хроматографические и электрофоретические методы, которые могут быть использованы при составлении фармакопейных статей лекарственных субстанций и мониторинга биообъектов.

Предложена ЭПР-идентификация 1-метилимидазолин-2-тиона по цветной реакции ион-радикальных ассоциатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты исследований взаимодействия ряда гетероароматических тиоамидов на основе имидазола, тиазола и оксазола с молекулярным иодом в различных средах. Установление закономерности влияния структуры тиоамидов на физико-химические характеристики их а-комплексов с иодом в хлороформных растворах.

2. Структура и устойчивость продукта взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом - дитрииодида 2,2'-дитио-бис[1-метилимидазолия], установленные спектроскопическими методами (РСА, ЯМР'Н и спектрофотомерии).

3. Состав и структура л-комплексов гетероциклических тиоамидов с тетрацианоэтиленом методами УФ- и ЭПР-спектроскопии.

4. Результаты исследований взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона с транспортным белком плазмы крови альбумином.

5. Комплекс современных оптических (ИК-, УФ-, ЭПР-, ЯМР'Н-спектроскопия) и хроматографических (ТСХ, ВЭЖХ) методик идентификации гетероциклических тиоамидов.

6. Методики количественного определения гетероциклических тиоамидов с использованием комплекса методов, включающих спектрофотометрию, капиллярный электрофорез и высокоэффективную жидкостную хроматографию.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на III Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды (Ростов-на-Дону, 2005г.); XV Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2007г.); XIV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2007г.); Всероссийской конференции «Аналитика России» с международным участием (Краснодар, 2007г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ в виде статей и тезисов докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложения. Работа выполнена на 120 страницах машинописного текста, включающего 30 рисунков, 24 таблицы и библиографию из 163 наименований.

Основное содержание работы

Объекты исследования - тиоамиды на основе гетероциклических

соединений

В настоящей работе были исследованы традиционно используемые и новые соединения антитиреоидного действия - гетероароматические тиоамиды, производные имидазола, тиазола и оксазола: 1-метилимидазолин-2-тион (I, метимазол, мерказолил, MMI), З-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тион (II, карбимазол, СагЬ), 5-метилбензимидазолин-2-тион (III, BIZ), 2-(метилтио)бензимидазол (IV, BIZ-SMe), бензотиазолин-2-тион (V, 2-меркаптобензотиазол, BTZ), бензоксазолин-2-тион (VI, 2-меркаптобензоксазол, BOZ).

Состав и строение гетероароматических тиоамидов подтверждены с использованием оптических (УФ-, ПМР-, ИК-спектроскопия) методов.

Для идентификации исследуемых соединений и их молекулярных аддуктов с иодом были получены ПМР-спектры тиоамидов и их комплексов с иодом в CDC13. В ПМР-спектрах соединения I при переходе от тиоамида к его комплексу с иодом наблюдается смещение синглета кислого N-H протона на 1.85 м.д. в область сильного поля (так называемый сдвиг координации), тогда как сигналы остальных протонов смещаются в область слабого поля. Аналогичная картина наблюдается при сопоставлении ПМР-спектров соединений V, VI и их молекулярных комплексов с иодом. Положения сигналов N-H протонов смещаются в область сильного поля на 1.15 и 0.50 м.д. соответственно. В свою очередь, положение сигналов ароматических протонов смещается в область слабого поля на 0.1 м.д. в обоих случаях. В ПМР-спектрах соединения II при переходе от тиоамида к его комплексу с иодом наблюдается смещение положения сигналов всех протонов в область слабого поля на 0.07-0.26 м.д. Такие изменения в ПМР-спектрах служат способом идентификации исследуемых тиоамидов и их комплексов с иодом. Кроме того, можно сделать вывод о том, что образование n-о* молекулярного комплекса сопровождается донированием электронной плотности с молекулы тиоамида на молекулу иода.

ПМР-спектроскопия позволяет качественно идентифицировать иодиды и трииодиды 2,2/-дитио-бис(3-метилимидазолия). Смещение положения сигналов ароматических протонов в слабое поле, а N-H протона - в сильное поле в ПМР-спектре 2,2/-дитио-бис(3-метилимидазолия) дитриодида по отношению к ПМР-спектру 2,2'-дитио-бис(3-метилимидазолия) дииодида в CDC13 (на 0.35 м.д.) и ДМСО-de (на 0.45 м.д.) вызвано уменьшением поляризующего воздействия анионной составляющей на катион за счет делокализации отрицательного заряда в анионе.

Электронные спектры поглощения (ЭСП) исследуемых тиоамидов содержат несколько полос поглощения, что позволяет достаточно надежно их идентифицировать (рис. 1, табл. 1). Длинноволновые полосы поглощения гетероароматических тиоамидов представлены л-л* переходами. Поскольку тиоамиды III и IV малорастворимы в хлороформе была использована добавка полярного растворителя - этанола (5 об.%).

Таблица 1 - Спектральные характеристики хлороформных растворов исследуемых соединений ____

Соединение ^max, НМ Ige Соединение ^max> НМ Ige

I 268 4.19 II 243 304 3.61 4.11

III 251 303 «плечо» 313 4.07 4.50 IV 251 259 «плечо» 285 292 3.89 4.15 4.15

259 3.99

242 4.13 264 3.90

V 260 «плечо» - VI 296 «плечо»

329 4.50 300 306 4.44 4.44

ИК-спектроскопия (4000-400 см"1) использована в основном как метод установления подлинности, так как совокупность всех полос поглощения, образующая ИК-спектр данного вещества, однозначно определяет его индивидуальность. ИК-спектры соединений I, III-VI, как вторичные амины, содержат широкие полосы валентных NH-колебаний в области 3240-3040 см"1, а также полосы поглощения в области 1465-1507 см"1, относящихся к колебаниям -N(H)-C=S группы. ИК-спектры соединений I и II содержат полосы поглощения N(CH3)-C=S группы в области 1245 см"1. Идентифицировать соединение II можно по полосе валентных колебаний С=0 группы при 1759 см'1.

0.0 _ _„ _t ........__............,

240 260 280 300 320 340 360 Wavelength (nm)

Рисунок 1 - УФ спектр исследуемых тиоамидов в хлороформе (С=4- 10"5М, /= 1.0 см): а - MMI, б - Carb, в - BIZ, г - BIZ-SMe, д - BTZ, е - BOZ

Физико-химическое исследование гетероциклических тиоамидов и их комплексов с иодом в различных средах

Знание констант протолитических равновесий необходимо как для аналитического изучения сложных равновесных систем (экстракции, хелатообразования и др.), так и для комплексного исследования биологически активных систем (параметров процессов всасывания, коэффициентов распределения, возможного метаболизма и экскреции лекарственных препаратов). Исследуемые тиоамиды являются амфолитами и их протолитические свойства количественно характеризуются константами кислотности (рКа) и основности (протонирования, рКт ,). Наиболее точным

методом определения констант протолитического равновесия является метод потенциометрического титрования (табл. 2).

Расчет констант протолитического равновесия лекарственных препаратов проводили методом наименьших квадратов по уравнению , (1 -a)CR-[H*]+[OH'] „ „

lg--— г^гг-1 =PK°~PHi, где CR- общая концентрация тиоамида,

у

[#+] и [Off] - равновесные концентрации протонов и гидроксид-ионов, а -функция, характеризующая степень оттитрованности, рассчитывающаяся по формуле а = CNa0[[VNa0H /, где CNa0H и У№0Н - концентрация и объем (мл) NaOH, и- количество тиоамида (ммоль).

Значение pKRH . зависит от величины отрицательного заряда на атоме

серы тиоамидной группы, координируещей протон в кислом растворе. Уменьшение рКри . при переходе от I к II связано с введением

электроноакцепторной сложноэфирной группировки. Уменьшение pKfHjt в

ряду Ш>У>У1 связано с увеличением ст-акцепторных свойств гетероатомов в ряду N<$<0.

Таблица 2 - Значения констант протолитического равновесия соединений 1-У1 в водно-этанольной среде (1:1 об.), ц=0.1 (КС1)

Соединение РК*н, рка Соединение рКа

ММ1 (I) 2.24 11.37 В1г-8Ме(1У) 4.31 >12

СагЬ(П) 1.98 — ВТ2(У) 2.26 7.57

ВЩШ) 2.84 11.50 ВСЩУ1) 1.95 6.91

Замена пирольного атома азота в структуре соединения III на атомы серы (соединение V) и кислорода (соединение VI) резко усиливает кислотные свойства тиоамидов.

Наибольшим значением рКри . обладает 5-метилбензимидазолин-2-

тион (V), из-за наличия в структуре атома азота пиридинового типа.

Для спектрофотометрического определения констант устойчивости (у?)

и коэффициентов молярного светопоглощения (е) комплексов тиоамидов с

иодом использовали метод насыщения и метод среднеиодного числа.

Метод насыщения целесообразно использовать при определении

констант устойчивости прочных комплексов тиоамидов с молекулярным

иодом (1£$>4.5). Готовится серия растворов с постоянной концентрацией

тиоамида и переменной (от недостатка до 10-кратного избытка)

концентрацией иода и измеряется оптическая плотность растворов в

максимуме полосы поглощения молекулярного аддукта. Для раствора с

наибольшей концентрацией иода абсорбция молекулярного аддукта достигает

предельного значения (Апред). Это приближение позволяет проводить расчет

константы устойчивости методом НК по уравнению

А А ^-'■-= \%/3 + п\^{С,1--— С„) где: А; - текущая оптическая плотность

^■преь ~ А, А пред

растворов аддуктов, Апред- оптическая плотность раствора при С, = шах; [3 -

константа устойчивости; п - число молекул иода, координируемых донором; С, и С0 общие концентрации иода и тиоамида соответственно.

Метод среднеиодного числа основан на использовании

концентрационной переменной - функции «среднеиодное число» Щ, характеризующей количество молекул иода, координируемых одной молекулой тиоамида. Равновесная концентрация иода [У рассчитывалась из оптической плотности в максимуме полосы поглощения иода (510нм) по уравнению [12]=АУ(ё'1), где £ - молярный коэффициент светопоглощения молекулярного иода; 7 - толщина поглощающего слоя. Для каждой

равновесной концентрации иода определено соответственное значение функции Щ по уравнению «л =(С/г -[/2])/С0.

Вид зависимости среднеиодного числа от равновесной концентрации иода позволяет сделать вывод о предельном количестве молекул иода, координируемых молекулой тиоамида. Если значения среднеиодного числа находятся в пределах 0<п, <1, то расчет констант устойчивости выполняется

по формуле п, /(1 - п, ) = /?,[/,]. В случае координации двух молекул иода

тиоамидом (0<п, <2) расчет констант устойчивости проводится по формуле

п, (2-я, )-[/2] -^-= Д + Д--2 .

(1-й,, МЛ1 (1-й,,)

Значения логарифмов констант устойчивости КПЗ тиоамидов с иодом и потенциалы ионизации комплексов представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Результаты определения констант устойчивости а-комплексов исследуемых тиоамидов с молекулярным иодом и потенциалы ионизации комплексов ____ _

Соединение 1 ^■таах

Метод насыщения Метод среднеиодного числа

I 4.86 305, 345

II 2.93 363

III 4.15 284

IV 2.22 284

V 3.85 291

VI 2.66 317

Данные таблицы 3 свидетельствуют, что наименее устойчивый комплекс с иодом образует 2-(метилтио)бензимидазол, что можно объяснить тиоамидной таутомерной формой молекулы, стерическим эффектом метальной группы и типом гибридизации орбиталей атома серы. Бензоксазолин-2-тион образует неустойчивый комплекс с иодом, что связано с сильными су-акцепторными свойствами атома кислорода гетероцикла. Наиболее устойчивые комплексы с иодом образуют 1-метилимидазолин-2-тион, 5-метилбензимидазолин-2-тион и бензотиазолин-2-тион.

Нами выделен в твердом виде путем медленного испарения растворителя продукт взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона и молекулярного иода в хлороформе состава [(СзН2К2)НСНз)8]2(1з)212 и исследована его кристаллическая структура методом рентгеноструктурного анализа (РСА).

Кристаллическая структура продукта окисления 1-метилимидазолин-2-тиона иодом образована дикатионами [(C3H2N2)(HCH3)S]22+, анионами 13~ и молекулой иода (рис. 2). Катионы [(C3H2N2)(HCH3)S]22+ и анионы 13~ образуют смешанные стопки, в которых между соседними катионами [(С3Н2]Ч2)(НСНз)8]22" расположены два несимметричных аниона lf, различающиеся направлением осей (рис. 3). Молекулы 12 расположены между стопками. В свою очередь, смешанные стопки из катионов и анионов и молекулы 12 упакованы в слои, параллельные диагональной плоскости решетки (011) (рис. 3). В структуре обнаружены многочисленные межмолекулярные контакты типа I...I, I...S и I...N между катионами [(C3H2N2)(HCH3)S]22+, анионами 13~ и молекулами иода, связывающие дикатионы, анионы и молекулы 12 в трехмерные супрамолекулярные ассоциаты.

Рисунок 2 - Обозначения атомов в молекуле[(СзН2Н2)НСН3)8]2(13)212

Рисунок 3 - Фрагмент кристаллической структуры [(СзН21чГ2)НСНз)8]2(1з)212, вдоль проекции оси а

Данные рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о возможности окисления тиоамидов молекулярным иодом. Для определения степени протекания реакции окисления тиоамидов молекулярным иодом нами был использован метод потенциометрического титрования в водно-этанольном растворе (1:1 об.). Для этого точные навески соединений растворяли в водно-этанольной смеси (1:1 об.) и добавляли избыток раствора иода. Непрореагировавший иод отгитровывали тиосульфатом натрия. Степень протекания реакции определяли то формуле а> = Сн(12)-У(12)/у0 -100%, где С„(/2) и У(12)- нормальность и объем (мл) раствора иода, 1>в - количество тиоамида (ммоль).

В результате определено, что соединения I, II и V практически количественно окисляются иодом с образованием соответствующего дисульфида (рис. 4). Реакция окисления соединений III и VI иодом протекает не до конца (со = 69 и 49% соответственно). Как и ожидалось, соединение IV не взаимодействует с иодом в водно-этанольной среде.

2 [ . + 12 -СН3

на

Рисунок 4 - Процесс молекулярным иодом

СУ*

\

сн3

—о

N /

Н3С

2+

21

[НЯ-1Ш]2+

окисления 1 -метилимидазолин-2-тиона

Исходя из полученных данных можно сделать вывод о том, что бензотиазолин-2-тион относится к группе тиоамидов, подобных метимазолу, и может проявлять антитиреоидную активность, восстанавливая активный иод и ингибируя иодирование тирозильных остатков тиреоглобулина. Аналогичной способностью, по-видимости, будет обладать и соединение III. Соединения IV и VI скорее относятся ко второй группе тиоамидов -подобных 6-пропилтиоурацилу, ингибирующих в организме активность энзима иодтиронин деиоддиназы (ГО-БеН), ответственного за превращение прогормона Т4 в гормон Т3.

Нами были впервые изучены протолитические свойства 2,2/-дитио-бис(имидазолия)дииодида и 2,2/-дитио-бис(бензотиазолия)дииодида (табл. 4). Для достоверного определения констант протолитического равновесия использовали взвешенный метод наименьших квадратов. Так как в димерной молекуле протонируются одновременно два атома азота, и значение среднепротонного числа лежит в пределах 0< нн. <2, то для расчета следует

использовать выражение

1

1 ГЯ+](2-"„+)

(1-«„.)[Я+] К2 КХК2 (1 -ия+)

Весовой

коэффициент находили по формуле

_001>Ю(-иП2 +3ас/ -а2С/ -2Сй2 +\Н*\СЯ -2[Я>С8) 0 04

[Я+]([Я+] + (а-1)-СЛ)2 инструментальная погрешность измерения рН.

Нами впервые оценена координирующая способность продукта химического окисления 1-метилимидазолин-2-тиона - 2,2'-дитио-бис[1-метилимидазолия]дииодида по отношению к молекулярному иоду

Исследование устойчивости комплекса 2,2/-дитио-

бис(имидазолия)дииодида и 2,2/-дитио-бис(бензотиазолия)дииодида с иодом в хлороформе проводили спектрофотометрически методом среднеиодного числа.

Таблица 4 - Значения констант протолитического равновесия (рКаь рКа2) и устойчивости (^Рь ^Рг) комплексов с иодом 2,2'-дитио-бис(имидазолия)дииодида и 2,2/-дитио-бис(бензотиазолия)дииодида _

Вещество рКа, рКа2 г 1рр| г

2,2'-дитио-бис(имидазолия)дииодид 2.67 3.75 0.997 3.64 9.16 0.994

2,2/-дитио-бис(бензотиазолия)дииодид 2.70 3.81 0.996 4.02 7.31 0.995

Из полученных данных видно, что дисульфиды в сравнении с соответствующими тиоамидами являются более сильными основаниями. Способность дикатионов координировать молекулярный иод может являться дополнительным механизмом вывода избыточного иода из организма.

Физико-химическое исследование гетероциклических тиоамидов и их комплексов с тетрацианоэтиленом в различных средах

Исследование л-донорной способности изучаемых тиоамидов в рамках зависимости «структура - свойство - функция» представляется весьма интересной задачей. л-Донорные свойства исследуемых соединений обусловлены наличием атомов азота пирольного типа в гетероароматической структуре. Образование я-комплексов тиоамидов (ионных ассоциатов катион-анион радикальных частиц) с тетрацианоэтиленом (ТСЫЕ) можно описать равновесием:

Б + ТС№ « * Б* ТСЫЕ -»- Б+* ТСИЕ*-

Устойчивость комплексов тиоамидов с тетрацианоэтиленом

характеризуется константой устойчивости р =-,—-р—где [БА]-

(0> -[ОАР • (СА - |Л4])

равновесная концентрация я-комплекса; С0 и Сл - общие концентрации тиоамида и ТСИЕ. Определение констант устойчивости и молярных коэффициентов светопоглощения проводили в хлороформе и дихлорметане

по методу последовательных приближений (Бенеши-Хилдебранда).

Оптическая плотность растворов регистрировалась в максимуме длины волны

поглощения я-комплексов. При постоянной концентрации тиоамида в серии

менялась концентрация TCNE.

Константы устойчивости рассчитывали по формулам: приближенной

1-С„ 111 „ 1-Св 1 1 1 , —- =—+---и точной —- =—+---;—, где / - толщина

A £da Р 'eda сл А, еш Р-еы с А,

л 1

поглощающего слоя; А, - оптическая плотность раствора тиоамида с TCNE; cDA и Рва - коэффициент молярного светопоглощения и константа устойчивости л-комплекса.

Результаты определения констант устойчивости я-комплексов соединений I, II, III, V, и VI приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Спектральные характеристики, константы устойчивости и потенциалы ионизации КПЗ тиоамидов с ТСЫЕ в СН2С12 и СНС13_

Тиоамид Тиоамид-TCNE

CH2C12 CHC13

X e ß X e ß

MMI 629 1248.15 28.01 629 1077.79 34.24

Carb 579 733.37 14.45 579 579.82 25.56

BIZ 563 87.43 248.71 — — —

BTZ 558 86.28 205.11 558 84.16 231.14

BOZ 501 87.97 170.74 501 82.52 192.77

Из данных таблицы 5 следует, что устойчивость КПЗ бензаннелированных тиоамидов с TCNE уменьшается в ряду BIZ > BTZ > BOZ в соответствии с уменьшением электронодонорных свойств гетероатомов в кольце в ряду NH > S > О. Как и ожидалось, Carb образует менее устойчивый комплекс с TCNE по сравнению с MMI, что является следствием присутствия в молекуле Carb электроноакцепторной сложноэфирной группировки.

Наличие радикальных частиц в составе ^-комплексов соединений I и II с TCNE доказано методом ЭПР-спектроскопии. В спектрах ЭПР растворов ССи=10"* М) КПЗ тиоамид - тетрацианоэтилен в обескислороженном хлороформе наблюдаются довольно интенсивный симметричный сигнал ион-радикалов {MMr+,TCNE,tT} (рис. 5а) и малоинтенсивный сигнал {Carb'+*TCNE'r}. Надо отметить, что сольватация ион-радикалов, образующихся в результате диссоциации КПЗ, приводит к незначительному уменьшению их g-факторов до величины, близкой к чисто спиновой ge=2.00232 (g=2.0023, g=2.0028 соответственно). Дальнейшее разбавление растворов до концентрации CD =10~6 М приводит к расщеплению одиночного

сигнала в ЭПР-спектре {ММГ+*ТС№'~} и появлению сверхтонкой структуры ион-радикальных фрагментов и почти полному исчезновению сигнала в спектре {СагЬ'~«ТСЫЕ" ~} из-за незначительного количества образовавшихся ион-радикалов при комплексообразовании. Изотропный спектр разбавленного раствора {ММ1'+«ТХЛЧЕ*~} (рис. 5Ь) представляет собой суммарный спектр, получившийся в результате наложения сверхтонких структур от двух почти эквивалентных ядер азота =1, ам=1.6Э (пять линий с относительными интенсивностями сигналов 1:2:3:2:1 в центре спектра) и сверхтонкой структуры от четырех ядер азота анион-радикала ТСЫЕ'~ (в спектре четко наблюдаются только крайние малоинтенсивные сигналы, остальные накладываются на сигналы катион-радикала ММГ+).

Введение электронакцепторной группы -СООЕ1 в молекулу 1-метилимидазолин-2-тиона приводит к значительному понижению ее тг-донорных свойств, что проявляется в уменьшении интенсивности ЭПР спектров растворов {СагЬ'+,ТС№' } по сравнению с {ММГ+-ТСЫЕ" }. Метод ЭПР-спектроскопии можно успешно использовать для идентификации 1-метилимидазолин-2-тиона по цветной реакции образования ион-радикальных ассоциатов с ТС№.

I_I_I I_I

3200 3300 (Гс) 3240 3250 (Гс)

Рисунок 5 - ЭПР спектр комплекса ММ1'+ • ТСЫЕ' в СНС13 а: СммкгамЕ =10 М. Ь: СМммсш = 106 М

Нами изучено взаимодействие антитиреоидных препаратов: 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тион с транспортным протеином бычьим сывороточным альбумином. Определены

константы связывания тиоамидов с альбумином методом гашения флуоресценции белка.

Спектры флуоресценции сняты на спектрофлуориметре Varían Сагу Eclipse при длине волны облучающего света 280 (возбуждается тирозиновый фрагмент белка) - для соединения I, и 295 нм (возбуждается триптофановый фрагмент белка) - для соединения И, при концентрации альбумина 1-Ю"5 М. Для построения концентрационной зависимости использовали интенсивность флуоресценции на длине волны 346 нм. Применяли фосфатный буфер со значением рН=7.37, близким к рН крови. Интенсивность флуоресценции раствора альбумина без добавки тиреостатиков - максимальна, связывание альбумина с тиреостатиком сопровождается гашением флуоресценции триптофанового и/или тирозинового фрагментов альбумина. По уменьшению флуоресценции можно рассчитать константу устойчивости комплекса тиоамид-альбумин.

Устойчивость комплекса альбумина с тиоамидом характеризуется константой устойчивости /? = [Гг-Л/б]/([7>-]-[Л№]), для оценки которых использовали два метода расчёта: линейный МНК I, 1 1

нелинейный МНК.

I.

пред

С -С

^7V ^ Л,

I..

"А1Ь р Cfr +

2С,

где р - константа устойчивости комплекса тиоамида с альбумином; СА|Ь и СТг - общие концентрации альбумина и тиоамида соответственно; 1; и 1пред -интенсивность флуоресценции альбумина при определенном соотношении тиоамид:альбумин и в отсутствие тиоамида соответственно.

Константа связывания ММ1 с альбумином имеет низкое значение и свидетельствует о том, что максимум 20% лекарственного препарата связывается с белком крови. В то время как карбимазол связывается с белком на 80-90 % (табл. 6).

Таблица 6 - Результаты определения константы связывания метимазола

Соединение 1вР

линейный метод расчета нелинейный метод расчета

MMI 2.54 ±0.14 2.63 ±0.10

Carb 4.24 ±0.16 4.32 ± 0.23

В связывании ММ1 участвует тирозиновый фрагмент молекулы альбумина за счет образования водородной связи между атомом кислорода аминокислотного фрагмента и ИН - группой ММ1. Связывание карбимазола реализуется по триптофановому сайту белка.

Методы идентификации и количественного определения исследуемых гетероароматических тиоамидов

Идентификация гетероциклических тиоамидов основана на зависимости хроматографической подвижности в тонком слое сорбента и характеристик УФ-, ИК-, а также ПМР-спектров от природы тиоамида.

Методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) изучено хроматографическое поведение тиоамидов в тонком слое сорбента (силикагель). Подобраны условия хроматографирования для качественного определения субстанций. В качестве подвижной фазы использовали смесь ацетонитрил-хлороформ (7:3) для соединений I,II,V,VI и метанол-хлороформ для соединений III и IV. Значения подвижности Rf для тиоамидов I-VI составляют 0.58, 0.87, 0.95, 0.79, 0.90, и 0.81 соответственно.

Анализ лекарственных препаратов в фармацевтической промышленности и медицине предполагает широкое использование оптических и хроматографических методов, характеризующихся высокой точностью и экспрессностью проведения анализа. Поэтому для количественного определения гетероароматических тиоамидов использовали оптимальную комбинацию методов, включающую спектрофотометрию, ВЭЖХ и КЭФ.

Наличие в УФ спектре исследуемых тиоамидов интенсивных полос поглощения позволило разработать удобный и чувствительный метод количественного спектрофотометрического определения препаратов (табл. 7). Детектирование проводили в максимумах поглощения определяемых соединений.

Таблица 7 - Параметры градуировочных графиков S=a-C+b и метрологические характеристики определения соединений I-VI по собственному поглощению в хлороформе (n=5, t0.95=2.78)

Соединение ^тах) нм а-104 Ъ г с -106 ^тт 1 v ' м Диапазон измеряемых концентраций, М Sr

I 268 1.54 0.037 0.999 1.13 3.2-10"6- -9.0-10"5 0.01

II 304 1.28 0.023 0.999 1.31 4.0-106- -1.М0"4 0.01

III 313 3.17 0.054 0.999 0.74 1.6 10"6- -4.4-10"5 0.01

IV 292 1.41 0.025 0.999 1.69 3.6-10"6- -1.0-10"4 0.02

V 329 3.17 0.036 0.999 1.05 1.5-10"6- -4.4-10"5 0.01

VI 300 2.78 0.035 0.999 0.81 1.8-10"6- -5.0-Ю"5 0.01

Нами проведено исследование электрофоретической подвижности 1-метилимидазолин-2-тиона (рис. 6) и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона (рис. 7) с использованием системы капиллярного электрофореза

«Капель 103-Р». В качестве электролитов использованы ацетатный (41.5 мМ СНзСООН, 23.0 мМ СНзСООЫа, рН=4.50) и боратный (10 мМ буры, рН 9.18) буферные растворы. Рабочее напряжение составляло 20 кВ.

123 шАи

>,-¿1-1-1-1-1-1-1-1-1-г-1-1-1-1-г

(-аЧ1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Нмик

Рисунок 6 - Электрофореграмма соединения I (С=8.76-10"4 М), ведущий электролит - ацетатный буферный раствор (41.5 мМ СН3СООН, 23.0 мМ СНзСОСЖа, рН-4.50)

1 2 3 4 5 I мин

Рисунок 7 - Электрофореграмма соединения II (С=2.00-10"5М), ведущии электролит - боратный буферный раствор (10 мМ буры, рН 9.18)

Количественное определение тиоамидов методом КЭФ проводили по линейной зависимости между концентрацией определяемого вещества и площадью (Б) электрофоретического пика (табл. 8). По результатам измерений построены калибровочные графики, подчиняющиеся математической зависимости 8=а-с+Ь, где с - концентрация соединения (М); Б - площадь пика (шАи-Б). Диапазоны измеряемых концентраций составляют

I.5-10"4^1.75-10"3 М - для соединения I и 6.010"5-^8.0-10"4 М- для соединения

II.

Минимально определяемая концентрация (стш) рассчитывалась по формулам:

г-з0-х/4п стп = - ,'-тг моль/л,

2

■V

-^«о*.,)2

где У, - площадь пика, Г- среднее значение отклика площадей всех экспериментальных точек градуировочной прямой, Уса/с - площадь пика, рассчитанная по уравнению калибровочной прямой, Х- среднее значение концентраций калибровки, Ъ - свободный член уравнения, п - число параллельных измерений, т - число точек калибровки, .у(12 - дисперсия линейности градуировочного графика.

Таблица 8 - Параметры градуировочного графика Б=а-с+Ь и

Соединение а Ъ г СттЮ\М

I 7.86-105 24 0.996 1.84 0.02

II 9.52-104 2.6 0.998 2.07 0.02

Разработанная методика была успешно апробирована (табл.10) для анализа содержания активного вещества (1-метилимидазолин-2-тиона) в таблетках «Мерказолил» фирмы «Акрихин», г. Москва (лекарственная форма 1, ЛФ1) и фирмы «Здоровье» г.Харьков (лекарственная форма 2, ЛФ2). Для этого 10 таблеток взвешивали и тщательно растирали. Навеску порошка, эквивалентную массе двух таблеток (-0.24), помещали в химический стакан на 50 мл, добавляли 20-30 мл нагретого до 50°С бидистиллята и отфильтровывали нерастворимый осадок (крахмал картофельный, кальций стеариновокислый). Осадок промывали бидистиллятом, разбавляли фильтрат до 100.0 мл и проводили определение в условиях построения градуировочного графика. Правильность результатов контролировали, титруя мерказолил стандартным раствором №ОН в присутствии избытка А§Ж)з.

Таблица 9 - Метрологические характеристики определения метимазола методом капиллярного электрофореза и методом косвенной протолитометрии

ЛФ Содержание КЭФ Титриметрический метод

мг/табл найдено мг/табл вг, % найдено мг/табл »г, %

1 5.0 ±0.5 5.05 2.5 4.97 0.7

2 5.0 ±0.5 5.13 2.4 5.04 0.7

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) принадлежит к числу наиболее распространенных современных методов аналитической химии. Работа выполнена на жидкостном хроматографе «Хромое ЖХ-301» (ЗАО НТК «Синтеко») с иУЛ^ детектором «ЦУУ 104М» (ЗАО «НПКФ Аквилон»), Использовали колонку размером 4.0x150 мм, заполненную обращенно-фазовым сорбентом Диасфер-110-С18 с размером частиц 5 мкм (ЗАО «БиоХимМак СТ»), Мертвое время колонки составляет 99 е., мертвый объем - 1.32 мл.

Количественное определение тиоамидов методом ВЭЖХ проводили по линейной зависимости между концентрацией определяемого вещества и площадью (8) пика. По результатам измерений построены калибровочные графики, подчиняющиеся математической зависимости 8=а-с+Ь, где с -концентрация соединения (М); Б - площадь пика (тАи-в).

Нами предложена методика количественного определения 5-метилбензимидазолин-2-тиона, бензотиазолин-2-тиона и бензоксазолин-2-тиона (рис. 8, табл. 10) при совместном присутствии методом ВЭЖХ. В роли подвижной фазы (ПФ) была выбрана смесь ацетонитрил-ацетатный буфер (рН 4.87) в объемных отношениях 30:70. В качестве исходных использовали растворы с концентрацией 5.0-10"3 М в ПФ. Скорость подачи ПФ 1 мл/мин. Диапазон измеряемых концентраций составляет 5.0- 10"б-^5.00-10"4 М для соединений III, V и VI.

;

А

О 1 2 Э 4 5 < 7 t » 10 11 12 1J 1« 15 1В 17 18

врем, хин

Рисунок 8 - Хроматограмма смеси соединений III, V и VI (2.5-10"4 М)

Нами предложена методика количественного определения лекарственных препаратов 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона в присутствии 6-пропилтиоурацила (PTU) (рис. 9, табл. 10). В качестве ПФ использовали смесь ацетонитрила и водного раствора фосфатного буфера (рН=6.86) в объемных отношениях

25:75. В качестве исходных использовали растворы с концентрацией 5.0-10"3 М в ПФ. Скорость подачи ПФ - 1 мл/мин. Детектирование определяемых компонентов проводили в соответствующих максимумах светопоглощения ММ1 (254нм) и СагЬ (292нм). Диапазон измеряемых концентраций составляет 3.0-10~6-^5.00-10"4 М для соединений I и II.

£ 2000.. о Ё 4 | 1500.. 5 6 : е яз J

1000..

500..

П 1

О 1 2 3 4 5

Время, мин

Рисунок 9 - ВЭЖХ-УФ хроматограмма смеси ММ1, РТО и СагЬ (7-10 4 М)

Таблица 10 - Параметры градуировочного графика Б=а-с+Ь и метрологические характеристики соединений 1-Ш, V и VI методом ВЭЖХ (п=5, Р=0.95) __|_1

Соединение "^ср, мин X, нм Параметры градуировочного графика Сщщ» М Бг

а-10'5 Ъ г

I 1.69 254 4.07 -0.051 0.999 1.7-10"" 0.01

II 3.88 292 2.64 -0.048 0.999 1.910"6 0.01

III 5.47 290 6.04 2.91 0.998 9.5-10"' 0.01

V 16.6 290 1.89 0.21 0.999 3.4-10"6 0.01

328 6.10 1.02 0.999 7.0-10"7 0.03

VI 10.1 290 6.98 3.17 0.998 1.2-10"6 0.02

Разработанная методика количественного определения 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1 -этоксикарбонилимидазолин-2-тиона была апробирована при анализе урины. Анализируемый образец урины готовили модификацией свежесобранной урины здорового человека стандартным раствором метимазола и карбимазола в фосфатном буфере (рН=6.86). Экстракцию тиреостатиков проводили тремя порциями по 5 мл этилацетата (ч.д.а.) из 5 мл урины. Экстракты упаривали при комнатной температуре, растворяли в 5 мл подвижной фазы и анализировали методом ВЭЖХ. Хроматограмма образца урины после пробоподготовки (рис. 10)

содержит пик соэкстрактов матрицы урины (1-2.4 мин) и хорошо сформированный пик карбимазола (3.9 мин). Из-за близких значений времен удерживания 1-метилимидазолин-2-тиона и соэкстрактов матрицы урины разработанная методика не позволяет проанализировать урину на содержание метимазола. Анализ занимает не более 6 минут, хроматографические пики хорошо сформированы и разделяются до базовой линии (рис. 10, табл. 11).

Таблица 11 - Результаты ВЭЖХ-УФ определения содержания карбимазола в

урине (п=5, Р=0.95)

Вещество Введено, мг/л Найдено, мг/л

СагЬ 2.33 2.27 2.56

3.35 3.36 0.30

3.72 3.75 0.81

4.66 4.77 2.36

5.59 5.69 1.79

Рисунок 10 - ВЭЖХ-УФ хроматограмма образца урины: СагЬ (2.27 мг/л) *Всплеск светопоглощения при переключении длины волны детектора

Выводы

1. Исследован ряд гетероароматических тиоамидов на основе имидазола, тиазола и оксазола, обладающих различной способностью координировать молекулярный иод в хлороформном растворе. Решающими факторами, определяющими устойчивость образующихся комплексов, являются тип гибридизации орбиталей атома серы тиоамидной группировки, природа гетероцикла и тип гетероатома в кольце (И, О, Б), а также природа заместителей в составе гетероцикла. Устойчивость молекулярных комплексов иода с исследуемыми тиоамидами уменьшается в ряду 1-метилимидазолин-2-тион (^(5=4.86)

> 5-метилбензимидазолин-2-тион (^(3=4.15) > бензотиазолин-2-тион (1§Р=3.85) > 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тион (^(3=2.93) > бензоксазолин-2-тион (1§р=2.66) > 2-метилтиобензимидазол (1§р=2.22).

2. Спектроскопическими методами (РСА и спектрофотомерии) исследовано взаимодействие 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом. Установлена кристаллическая и молекулярная структура, а также устойчивость продукта взаимодействия -иодсодержащего дитрииодида 2,2'-дитио-бис[1-метилимидазолия], соединения состава [(СзНг^ХНСНз^^ЬЫг- Дикатионы и трииодид-анионы в составе кристаллической решетки образуют смешанные стопки, между которыми располагаются молекулы иода. Благодаря многочисленным молекулярным контактам дикатионы, анионы и молекулы иода образуют трехмерные супрамолекулярные ассоциаты.

3. Спектроскопически исследованы устойчивость и спектральные характеристики ^-комплексов тиоамидов с тетрацианоэтиленом в хлорорганических растворителях (дихлорметане и хлороформе). Установлено, что устойчивость комплексов переноса заряда бензаннелированных тиоамидов с тетрацианоэтиленом в СН2С12 уменьшается в ряду 5-метилбензимидазолин-2-тион ф = 248.71 М"1) > бензотиазолин-2-тион (Р = 205.11 М"1) > бензоксазолин-2-тион (р = 170.74 М"'), что объясняется уменьшением л-электронодонорных свойств гетероатома в кольце в ряду N11 > Б > О.

4. Определены константы связывания антитиреоидных препаратов 1-метилимидазолин-2-тиона (1§[3=2.54) и З-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона (1«Р=4.24) с бычьим сывороточным альбумином методом гашения флуоресценции белка. Это позволяет оценить степень распределения лекарственных препаратов в организме.

5. Предложена схема качественного определения гетероциклических тиоамидов, основанная на отличиях хроматографической подвижности (методы ТСХ и ВЭЖХ) и особенности характеристик ИК, УФ-, ПМР-, ЭПР-спектров от природы гетероцикла, позволяющая однозначно идентифицировать весь ряд исследуемых тиреостатиков.

6. Разработана методика спектрофотометрического определения гетероциклических тиоамидов по собственному поглощению в хлороформных растворах (стшп-(0.74^2.48)' 10"6 М, эг < 0.02).

7. Разработаны методики определения методом капиллярного электрофореза 1 -метилимидазолин-2-тиона (Стт =1-84-10"5 М, бг= 0.02) и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона (стш =2.0710"5 М, эг = 0.02) на немодифицированном кварцевом капилляре. Методика внедрена в практику анализа лекарственного препарата «Мерказолил».

8. Разработаны оптимальные условия идентификации и определения гетероциклических тиоамидов методом обращенно-фазовой

высокоэффективной жидкостной хроматографии со

спектрофотометрическим детектированием (стш-(0.7(Н34)' 10"6 М, < 0.03). Методика апробирована при анализе образца урины на З-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тион.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Черновьянц, М.С. Применение методов ЯМР'Н -спектроскопии и спектрофотомерии для идентификации и изучения равновесия в системе 1-метилимидазолин-2-тион - молекулярный иод. [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова, Е.В. Хохлов [и др.] // Тезисы докладов III Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды, Ростов-на-Дону, 21-25 марта 2005г. - С. 61-62.

2. Черновьянц, М.С. Определение протолитических свойств гетероциклических тиоамидов [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.В. Хохлов, А.О. Долинкин // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тезисы докладов XVII Российской молодежной научной конференции, Екатеринбург, 17-20 апреля 2007 г. - С. 166-167.

3. Долинкин, А.О. Квантово-химическое изучение структуры и устойчивости молекулярного комплекса 1-метилимидазолин-2-тиона с иодом в различных средах [Текст] / А.О. Долинкин, Е.В. Хохлов // Тезисы докладов XIV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 11-14 апреля 2007 г. Электронная.

4. Черновьянц, М.С. Количественное определение бензазол-2-тионов -перспективных антитиреоидных препаратов [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.В. Хохлов // Тезисы докладов II Всероссийской конференции «Аналитика России» с международным участием (к юбилею акад. Ю.А. Золотова), Краснодар, 7-12 октября 2007 г. С. 478.

5. Черновьянц, М.С. Электрофоретическое определение 1-метил-2-меркаптоимидазола в препарате «Мерказолил». [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова, Е.В. Хохлов [и др.] // Журнал аналитической химии 2007. - Т. 62. - № 3. - С. 297-298.

6. Черновьянц, М.С. Изучение взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова, Е.В. Хохлов [и др.] // Известия Академии наук. Серия химическая. 2008. - Т.57. - №6. - С. 1215-1219.

7. Черновьянц, М.С. ВЭЖХ разделение и количественное определение препаратов антитиреоидного действия [Текст] / М.С. Черновьянц, А.О. Долинкин, Е.В. Хохлов // Журнал аналитической химии 2009. - Т.64. -№8.-С. 850-853.

Сдано в набор 10.11.2009 г. Подписано в печать 10.11.2009 г. Формат 60x84 1/i6. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Оперативная печать. Усл. печ. л 1,0. Уч-изд.1,0.

Тираж 100 экз. Заказ № 700. Типография Южного федерального университета 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 200/1, тел (863) 247-80-51.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Хохлов, Евгений Викторович

Введение.

Глава 1 Обзор литературы.

1.1 Синтез гормонов щитовидной железы и механизм действия антитиреоидных препаратов.

1.2 Структура и физико-химические характеристики комплексов иода.

1.3 Структура и физико-химические свойства тиоамидов и их комплексов с иодом.

1.3.1 Таутомерия (прототропия) тиоамидов.

1.3.2 Классификация продуктов взаимодействия тиоамидов с иодом по структурным признакам.

1.3.3 Кристаллическая структура продуктов взаимодействия тиоамидов с иодом.

1.3.4 Устойчивость КПЗ тиоамидов с иодом.

1.4 Аналитическая химия препаратов антитиреоидного действия.

1.4.1 Хроматографические методы анализа.

1.4.2 Вольтамперометрические методы анализа.

1.4.3 Спектрофотометрические методы анализа.

1.4.4 Титриметрические и электротитриметрические методы анализа.

Глава 2 Экспериментальная часть.

2.1 Рабочие растворы, реактивы, оборудование.

2.2 Объекты исследования.

2.3 Исследование кислотно-основных свойств.

2.4 Спектрохимическое исследование равновесия в системе гетероциклический тиоамид-иод в различных средах.

2.5 Рентгеноструктурный анализ кристаллов продукта взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом.

2.6 Исследование взаимодействия гетероароматических тиоамидов с молекулярным иодом в полярном растворителе

2.6.1 Исследование протолитических свойств 2,2/-дитио-бис(3-метилимидазолия)дииодида и 2,2;-дитио-бис(бензотиазолия)дииодида.

2.6.2 Исследование устойчивости комплекса 2,2/-дитио-бис(бензотиазолия)дииодида и 2,2/-дитио-бис(бензотиазолия)дииодида с молекулярным иодом.

2.7 Исследование устойчивости к — комплексов изучаемых тиоамидов с тетрацианоэтиленом.

2.8 Спектроскопия ЯМР Н1.

2.9 Корреляция между данными ЯМР^ спектроскопии и константами устойчивости комплексов тиоамидов с иодом.

2.10 Корреляция между протолитическими свойствами тиоамидов и устойчивостью их комплексов с иодом.

2.11 Определение констант связывания гетероароматических тиоамидов с альбумином методом гашения флуоресценции белка.

2.11.1 Определение константы связывания карбимазола с альбумином методом гашения флуоресценции.

2.11.2 Определение константы связывания метимазола с альбумином методом гашения флуоресценции.

2.12 Идентификация и установление подлинности гетероароматических тиоамидов.

2.12.1 Электронная спектроскопия растворов соединений.

2.12.2 Спектроскопия ЯМР Н1.

2.12.3 РЖ-спектроскопия.

2.12.4 Установление подлинности и чистоты соединений методом ТСХ.

2.12.5 Установление подлинности соединений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

2.13 Методы количественного определения исследуемых соединений.

2.13.1 Спектрофотометрический метод количественного определения исследуемых соединений 1-У1 по собственному поглощению в хлороформе.

2.13.2 Количественное определение 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбониимидазолин-2-тиона методом капиллярного электрофореза.

2.13.3 Количественное определение 1-метилимидазолин-2-тиона в таблетках «Мерказолил» методом капиллярного электрофореза.

2.13.4 Количественное определение исследуемых соединений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

2.13.5 Количественное определение 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбониимидазолин-2-тиона методом ВЭЖХ в биологической жидкости.

Выводы.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Определение гетероароматических тиоамидов и исследование их взаимодействия с молекулярным иодом"

Гетероциклические тиоамиды являются объектами пристального внимания исследователей на протяжении длительного периода времени. Расширяющаяся сфера их практического применения стимулирует рост количества работ, посвященных изучению состава, устойчивости и молекулярной и кристаллической структуры в твердой фазе комплексов тиоамидов с а- и ^-акцепторами: молекулярным иодом, тетрацианоэтиленом и др.

Уникальная электронодонорная природа гетероциклических тиоамидов обуславливает широкий спектр свойств, находящих большое практическое применение в различных областях клинической химии, фармакологии, экологического анализа и материаловедения. Способность тиоамидов к образованию комплексов с ионами тяжелых металлов широко используется в различных электрохимических, фотохимических и каталитических процессах, а также для решения экологических проблем, связанных с загрязнением почв ионами ртути.

Производные гетероароматических тиоамидов широко известны как лекарственные препараты с различной фармакологической активностью: противовирусной, антибактериальной, противогрибковой, противотуберкулезной, их применяют для лечения гипертиреоза, лейкемии, цереброваскулярных заболеваний, вируса НБЛМ, болезней Альцгеймера, Хантингтона, Паркинсона, мигреней, депрессий, нарушений памяти, в качестве ингибиторов обратной транскриптазы вируса иммунодефицита человека.

В научной периодике широко представлены различные хроматографические методы определения биологически активных тиоамидов в лекарственных формах и биообъектах, в том числе методы ГХ-масс-спектрометрии, ВЭЖХ-масс-спектрометрии, включающие сложные способы пробоподготовок (предварительную экстракцию и дериватизацию) и отличающиеся высокой стоимостью оборудования. Метод зонного капиллярного электрофореза, относящийся к перспективным комбинированным методам разделения и анализа, до настоящего времени не был использован для идентификации и количественного определения тиреостатиков.

Учитывая все вышеизложенное, представляется весьма актуальной задачей глубокое физико-химическое изучение гетероароматических тиоамидов и продуктов их взаимодействия с молекулярным иодом, направленное на создание простых в исполнении, высокочувствительных и экспрессных методик контроля и стандартизации препаратов, применимых для мониторинга лекарственных препаратов и биообъектов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Черновьянц, М.С. Применение методов ЯМР'Н -спектроскопии и спектрофотомерии для идентификации и изучения равновесия в системе 1-метилимидазолин-2-тион - молекулярный иод. [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова, Е.В. Хохлов, [и др.] // Тезисы докладов III Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды, Ростов-на-Дону, 21-25 марта 2005г. - С. 61-62.

2. Черновьянц, М.С. Определение протолитических свойств гетероциклических тиоамидов [Текст] / Черновьянц М.С., Хохлов Е.В., Долинкин А.О. // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тезисы докладов XVII Российской молодежной научной конференции, Екатеринбург, 17-20 апреля 2007 г. - С. 166-167.

3. Долинкин, А.О. Квантово-химическое изучение структуры и устойчивости молекулярного комплекса 1-метилимидазолин-2-тиона с иодом в различных средах [Текст] / Долинкин А.О., Хохлов Е.В. //

Тезисы докладов XIV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 11-14 апреля 2007 г. Электронная.

4. Черновьянц, М.С. Количественное определение бензазол-2-тионов -перспективных антитиреоидных препаратов [Текст] / Черновьянц М.С., Хохлов Е.В. // Тезисы докладов II Всероссийской конференции «Аналитика России» с международным участием (к юбилею акад. Ю.А. Золотова), Краснодар, 7-12 октября 2007 г. С. 478.

5. Черновьянц, М.С. Электрофоретическое определение 1-метил-2-меркаптоимидазола в препарате «Мерказолил». [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова, Е.В. Хохлов, [и др.] // Журнал аналитической химии 2007. - Т. 62. - № 3. - С. 297-298.

6. Черновьянц, М.С. Изучение взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом [Текст] / М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова, Е.В. Хохлов, [и др.] // Известия Академии наук. Серия химическая. 2008. - Т.57. - №6. - С. 1215-1219.

7. Черновьянц, М.С. ВЭЖХ разделение и количественное определение препаратов антитиреоидного действия [Текст] / Черновьянц М.С., Хохлов Е.В., Долинкин А.О. // Журнал аналитической химии 2009. -Т.64. - №8. - С. 850-853.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты исследований взаимодействия ряда гетероароматических тиоамидов на основе имидазола, тиазола и оксазола с молекулярным иодом в различных средах. Установление закономерности влияния структуры тиоамидов на физико-химические характеристики их а-комплексов с иодом в хлороформных растворах.

2. Структура и устойчивость продукта взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом - дитрииодида 2,2'-дитиобис[1-метилимидазолия], установленные спектроскопическими методами (РСА, ЯМР!Н и спектрофотомерии).

3. Состав и структура ^-комплексов гетероциклических тиоамидов с тетрацианоэтиленом методами УФ- и ЭПР-спектроскопии.

4. Результаты исследований взаимодействия 1-метилимидазолин-2-тиона и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона с транспортным белком плазмы крови альбумином.

5. Комплекс современных оптических (ИК-, УФ-, ЭПР-, ЯМР'Н-спектроскопия) и хроматографических (ТСХ, ВЭЖХ) методик идентификации гетероциклических тиоамидов.

6. Методики количественного определения гетероциклических тиоамидов с использованием комплекса методов, включающих спектрофотометрию, капиллярный электрофорез и высокоэффективную жидкостную хроматографию.

 
Заключение диссертации по теме "Аналитическая химия"

Выводы

1. Исследован ряд гетероциклических тиоамидов на основе имидазола, тиазола и оксазола, обладающих различной способностью координировать молекулярный иод в хлороформном растворе. Решающими факторами, определяющими устойчивость образующихся комплексов, являются тип гибридизации орбиталей атома серы тиоамидной группировки, природа гетероцикла и тип гетероатома в кольце (1М, О, Б), а также природа заместителей в составе гетероцикла. Устойчивость молекулярных комплексов иода с исследуемыми тиоамидами уменьшается в ряду 1-метилимидазолин-2-тион (^(3=4.86) > 5-метилбензимидазолин-2-тион (1§(3=4.15) > бензотиазолин-2-тион (1§Р=3.85) > 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тион (^|3=2.93) > бензоксазолин-2-тион (1§(3=2.66) > 2-метилтиобензимидазол (1§(3=2.22).

2. Спектроскопическими методами (РСА и спектрофотомерии) исследовано взаимодействие 1-метилимидазолин-2-тиона с молекулярным иодом. Установлена кристаллическая и молекулярная структура, а также устойчивость продукта взаимодействия -иодсодержащего дитрииодида 2,2'-дитио-бис[1-метилимидазолия], соединения состава [(СзНгКгХНСНз^гСЬЫг- Дикатионы и трииодид-анионы в составе кристаллической решетки образуют смешанные стопки, между которыми располагаются молекулы иода. Благодаря многочисленным молекулярным контактам дикатионы, анионы и молекулы иода образуют трехмерные супрамолекулярные ассоциаты.

3. Спектроскопически исследованы устойчивость и спектральные характеристики л-комплексов тиоамидов с тетрацианоэтиленом в хлорорганических растворителях (дихлорметане и хлороформе). Установлено, что устойчивость комплексов переноса заряда бензаннелированных тиоамидов с тетрацианоэтиленом в СЫ2СЬ уменьшается в ряду 5-метилбензимидазолин-2-тион ((3 = 248.71 М"1) > бензотиазолин-2-тион ((3 = 205.11 М"1) > бензоксазолин-2-тион (Р 170.74 М"), что объясняется уменьшением я-электронодонорных свойств гетероатома в кольце в ряду N£1 > Б > О.

4. Определены константы связывания антитиреоидных препаратов 1-метилимидазолин-2-тиона (^0=2.54) и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона (^{3=4.24) с бычьим сывороточным альбумином методом гашения флуоресценции белка. Это позволяет оценить степень распределения лекарственных препаратов в организме.

5. Предложена схема качественного определения гетероциклических тиоамидов, основанная на отличиях хроматографической подвижности (методы ТСХ и ВЭЖХ) и особенности характеристик ИК, УФ-, ПМР-, ЭПР-спектров от природы гетероцикла, позволяющая однозначно идентифицировать весь ряд исследуемых тиреостатиков.

6. Разработана методика спектрофотометрического определения гетероциклических тиоамидов по собственному поглощению в хлороформных растворах (ст1П-(0.74+2.48)-10"6 М, < 0.02).

7. Разработаны методики определения методом капиллярного электрофореза 1 -метилимидазолин-2-тиона (с^п =1.84-10"5 М, = 0.02) и 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тиона (ст1П =2.07-10"5 М, бг = 0.02) на немодифицированном кварцевом капилляре. Методика внедрена в практику анализа лекарственного препарата «Мерказолил».

8. Разработаны оптимальные условия идентификации и определения гетероциклических тиоамидов методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектированием (ст;п-(0.70^-34)-10"6 М, бг < 0.03). Методика апробирована при анализе образца урины на 3-метил-1-этоксикарбонилимидазолин-2-тион.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Хохлов, Евгений Викторович, Ростов-на-Дону

1. Кеттайл В.М., Арки P.A. Патофизиология эндокринной системы. Текст. М.: Бином. 2001.С. 5-79.

2. Bianco, A.C. Biochemistry, Cellular and Molecular Biology, and Physiological Roles of the Iodothyronine Selenodeiodinases Текст. / A.C. Bianco, D. Salvatore, B. Gereben [et al.] // Endocrine Rev. 2002 - V.23 - P. 38-89.

3. Köhrle, J. Iodothyronine deiodinases Текст. / J.Köhrle. // Methods Enzymol. -2002.-V. 347-P. 125-167.

4. Roy, G. Biomimetic Studies on Anti-Thyroid Drugs and Thyroid Hormone Synthesis Текст. / G. Roy, M. Nethaji, G. Mugesh. // J. Am. Chem. Soc. -2004.-V. 126-P. 2712-2713.

5. Roy, G. Anti-Thyroid Drugs and Thyroid Hormone Synthesis: Effect of Methimazole Derivatives on Peroxidase-Catalyzed Reactions Текст. / G. Roy, G. Mugesh // J. Am. Chem. Soc. 2005 - V. 127 - P. 15207.

6. Jambut-Absil, A.C. Charge transfer complexes of drugs with iodine investigation by UV/visible spectroscopy Текст. / A.C. Jambut-Absil, J.

7. Buxeraud, J.F. Lagorce, et al. // International Journal of Pharmaceutics -1987 V. 35 - Is. 1-2 - P. 129-137.

8. Lagorce, J.-F. Formation of molecular iodine during oxidation of iodide by the peroxidase/H202 system : implications for antithyroid therapy Текст. / J.-F. Lagorce, J.-C. Thomes, G. Catanzano // Biochemical Pharmacology 1985 -V. 20-P. 43.

9. Hussain, M. Centrally acting cyclic urea, thiourea, and their N,N'-dialkyl derivatives. Structure-activity correlations Текст. / M. Hussain, E. J. C. Lien //J. Med. Chem.- 1971 -V. 14-P. 138-144.

10. Hofmann, K. The Chemistry of Heterocyclic Compounds Текст. / К. Hofmann, L.: Interscience. 1953 - P. 89.

11. Raby, C. The Mechanism of Action of Synthetic Antithyroid Drugs: Iodine Complexation During Oxidation of Iodide Текст. / С. Raby, J.-F. Lagorce, A.-C. Jambut-Absil [et al.] // Endocrinology 1990 - V. 126 - P. 1683-1691.

12. Биологически активные вещества в растворах. Структура, термодинамика и реакционная способность Текст. / под ред. A.M. Кутепова. М.: Наука, 2001. - 408 с.

13. Stang, P.J. Organic polyvalent iodine compounds Текст. / P.J. Stang, V.V. Zhdankin//Chem. Rev. 1996. - V.96. - Is.3. - P.l 123-1178.

14. Ferraro, J.R. Introduction to Synthetic Electrical Conductors Текст. / J.R. Ferraro, J.M. Williams. New York: Academic Press. - 1987. - 445 p.

15. Miller, L.L. Conductivity of triiodide salts in vapor-swollen commodity polymers Текст. / L.L. Miller, D.C. Boyd, A.J. Schmidt [et al.] // Chem. Mater. 2001. - V.13. - Is.l. - P.9-11.

16. Симонян, С.С. Квантово-химический анализ влияния я-сопряженных катионов на устойчивость дииодгалогенид-анионов Текст. / С.С. Симонян, М.С. Черновьянц, М.Е. Клецкий // Журн. физ. химии. 2003. -Т.77. - №5. - С. 866-877.

17. Симонян, С.С. Структура и устойчивость четвертичных аммониевых интергалогенидов: экспериментальное и квантово-химическое изучение Текст. / С.С. Симонян, М.Е. Клецкий, М.С. Черновьянц [и др.] // Журн. общ. химии. 2003. - Т.73. - №4. - С.609-616.

18. Симонян, С.С. Квантово-химическое изучение устойчивости молекулярных комплексов иода с кластерными фрагментами растворителей Текст. / С.С. Симонян, М.С. Черновьянц, Е.О. Лыкова // Журн. физ. химии. 2005. - Т.79. - № 10. - С. 1814-1821.

19. Подгорная, Е.Б. Исследование комплексообразования иода с кислородсодержащими органическими растворителями Текст. / Е.Б. Подгорная, М.С. Черновьянц, И.Н. Щербаков [и др.]. // Журн. общ. химии. 1999. -Т.69.-№ 1. - С. 109-113.

20. Эндрюс, JI.C. Молекулярные комплексы в органической химии Тескт. / JI.C. Эндрюс, P.M. Кифер. М.: Мир. - 1967. - 638 с.

21. Коттон, Ф. Современная неорганическая химия Текст. / Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон. М.: Мир. - 1969. - 494 с.

22. Davies, C.G. The Preparation and Crystal Structure of I2r[Sb2Fn.~ [Текст] / C.G. Davies, R.J. Gillespie, P.R. Ireland [et al.] // Can. J. Chem. 1974. -V.52. - Is.l 1. - P.2048-2052.

23. Passmore, J. X-ray Crystal Structure of Triiodine(l+) Hexafluoroarsenate(V), I3AsF6 Текст. / J. Passmore, G. Sutherland, P.S. Wite // Inorg. Chem. 1981. - V.20. - Is.7. - P.2169-2171.

24. Apblett, A. Preparation and X-ray Crystal Structure of I5+.[AsF6"] and Electronic Structure of the I5+ Cation [Текст] / A. Apblett, F. Grein, J. P. Johnson [et al.] // Inorg. Chem. 1986. - V.25. - Is.4. - P.422-426.

25. Passmore, J. The preparation and crystal structure of pentaiodinium•hexafluoroantimonate(V) containing Ii5 Текст. / J. Passmore, P. Taylor, T. Whidden [et al.] // Can. J. Chem. 1979. - V.57. - Is.9. - P.968-973.

26. Li, J. Electronic Structure and Propoties of Trihalogen Cations X3+ and XY2+ (X, Y= F, CI, Br, I) Текст. / J. Li, S. Irle, W.H.E. Schwarz // Inorg. Chem.1996. V.35. - Is.l. - P.100-109.

27. Cambridge Structural Database System, Version 5.14 Электронный ресурс.1997.

28. Bengston, L.A. The structure of (CH3)3SI3. Comparison between the structure in the solid and liquid state Текст. / L.A. Bengston, A. Oskarsson, H. Stegermann [et al.] // Inorg. Chim. Acta. 1994. - V.215. - Is.1-2. - P.33-40.

29. Runsink, J. Refinement of the crystal structures of (C6H5)4AsI3 and Csl3 at 20°C and at -160°C Текст. / J. Runsink, S. Swen-Walstra, T. Migchelsen // Acta Cryst. 1972. - V.28B. - Is.5. - P.1331-1335.

30. Кажева, О.Н. Кристаллическая и молекулярная структура трииодида N-этилхолиния Текст. / О.Н. Кажева, О.А. Дьяченко, Г.Г. Александров [и др.] // Коорд. хим. 2004. - Т.30. - №8. - С.636-640.

31. Кажева, О.Н. Молекулярная, кристаллическая структура и устойчивость триодидов производных хинолиния Текст. / О.Н. Кажева, Г.В. Шилов,

32. О.А. Дьяченко и др. // Журн. неорг. химии. 2007. - Т.52. - №4. - С.620-624.

33. Gordon, E.R. Syntheses and structures of two acridine orange polyiodide salts Текст. / E.R. Gordon, R.B. Walsh, W.T. Pennington [et al.] // J. Chem. Cryst. 2003. - V.33. - No.5-6. - P.385-390.

34. Isett, L.C. Low temperature metallic conductivity in bis(tetrathiotetracene) triiodide, a new organic metal Текст. / L.C. Isett, E.A. Perez-Albuerne // Solid State Communs. 1977. - V.21. - Is.5. - P.433-435.

35. Svensson, P.H. Synthesis, Structure and Bonding in Polyiodide and Metal Iodide Iodine Systems Текст. / P.H. Svensson, L. Kloo // Chem. Rev. -2002. - V. 103. - No.5. - C. 1649-1684.

36. Deplano, P. FT-Raman Study on Charge-Transfer Polyiodide Complexes and Comparison with Resonance Raman Results Текст. / P. Deplano, F.A. Devillanova, J.R Ferraro // Appl. Spectrosc. 1994 - V. 48 - Is. 10 - P. 12361241.

37. Mittag, H. Raman spectroscopic investigation of N-alkylurotropinium polyiodides Текст. / H. Mittag, H. Stegemann, H. Fullbier // J. Raman Spectrosc. 1989 - V. 20 - P. 251 -256.

38. Bigoli, F. Synthesis and crystal structure of tris(morpholinecarbodithioato-S,S) manganese(IV) pentaiodide-dichloromethane Текст. / F. Bigoli, P. Deplano, M.A. Pellinghelli // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1987 - P. 24072410.

39. Broekema, J. Refinement of the crystal structure of N(CH3)4I5 Текст. / J. Broekema, E.E. Havinga, E.H. Wiebenga // Acta Crystallogr. 1957 - V. 10 -P. 596-599.

40. Parrett F.W. Spectroscopic studies on some polyhalide ions Текст. / F.W. Parrett, N.J. Taylor // J. Inorg. Nucl. Chem. 1970 - V. 32 - P. 2458-2461.

41. Nour, E.M. Far-infrared and Raman spectroscopic studies of polyiodides Текст. / E.M. Nour, L.H. Chen, J. Laane // J. Phys. Chem. 1986 - V. 90 -P. 2841-2846.

42. Bowmaker G.A. The low-frequency vibrational spectra of the 1 : 1 acridine-bromine and 2 : 3 acridine-iodine complexes Текст. / G.A. Bowmaker, R.J. Knappstein//Aust. J. Chem. 1978 - V. 31 -P.2131-2136.

43. Marks T.J. Extended Linear Chain Compounds Текст. / T.J. Marks, D.W. Kalina // N.Y.: PlenumPress 1982 - P. 197.

44. Poli, R. The first discrete structure for the heptaiodide ion Текст. / R. Poli, J.C. Gordon, R.K. Khanna, [et. al.] // Inorg. Chem. 1992 V. 31 - P. 31653167.

45. Hon, P.K. Synthesis and structure of 1-methyl-1,3,5,7-tetraazaadamantan-l-ium octaiodide, (CH2)6N4CH3.2I8. A new outstretched Z configuration for the polyiodide ion I82" [Текст] / P.K. Hon, C.V. Mak, J. Trotter // Inorg. Chem. -1979-V. 18-2916-2918.

46. Bigoli, F. Synthesis, Characterization, and Crystal Structures of New Dications Bearing the —Se-Se— Текст. / Bridge F. Bigoli, F. Demartin, P. Deplano [et. al.] // Inorg. Chem. 1996 - V. 35 - P. 3194-3201.

47. Raczynska, E. D. Tautomeric Equilibria in Relation to Pi-Electron Derealization Текст. / E. D. Raczynska, W. Kosinska, B. Osmialowski, [et. al.]//Chem. Rev. -2005 V. 105-P. 3561-3612.

48. Purcell K.F. Inorganic Chemistry Текст. / K.F. Purcell, J.C. Kotz -Philadelphia: W.B. Saunders 1977-P. 536.

49. Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond, 3rd ed. Текст. / L. Pauling NY:Ithaca — 1960-P. 151.

50. Lagorce, J.F. Spectroscopic analysis of charge transfer complexes between morpholine and iodine Текст. / J.F. Lagorce, A.-C. Jambut-Absil, J. Buxeraqut [et al.] // Chem. Pharm. Bull. 1990. - V.38. - Is.8. - P.2172-2174.

51. Cau, I. Interaction of iodine with some 5,5-dimethylimidazolidines with two chalcogen atoms at the 2- and 4-positions Текст. / I. Cau, F. Cristiani, F.A. Devillanova [et al.] // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II 1985 - P. 749-753.

52. Cristiani, F. UV-visible, IR, and 13C NMR studies on CT complexes between some thiohydantoins and molecular diiodine Текст. / F. Cristiani, F.A. Devillanova, A. Garau [et al.] // Heteroatom. Chem. 1994 V. 5 - P. 65-69.

53. Chao, G. Y. The refinement of the structure of the complex of iodine with 1,4 dithiane, C4H8S2-2I2 Текст. / G.Y. Chao, J.D. McCullough // Acta Crystallogr. 1960 - V. 13 - P. 727-732.

54. Tipton, A.L. Structure, conductivity and Raman spectrum of 4,7,13,16-tetraoxa-l,10-dithiacyclooctadecanebis(diiodine) Текст. / A.L. Tipton, M.C. Lonergan, C.L. Stern, [et al.] // Inorg. Chim. Acta 1992 - V. 201 - P. 23-27.

55. Cristiani, F. Spectroscopic studies and X-ray crystal structures of chargetransfer complexes of 1,4,7-trithiacyclononane with diiodine Текст. / F. Cristiani, F.A. Devillanova, F. Isaia, [et al.] // Heteroatom Chem. 4 1993 -P. 571-575.

56. Blake, A.J. Structural and solution studies of diiodine charge-transfer complexes of thioether crowns Текст. / A.J. Blake, F. Cristiani, F.A. Devillanova, [et al.] // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1997 - P. 1337-1347.

57. Reichenback, G. Charge transfer complexes of iodine with mercaptans and related sulphur compounds Текст. / G. Reichenback, S. Santini, U. Mazzucato // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 1973. - V. 69. - P. 143-147.

58. Griffith, R.C. Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy. Chargetransfer complexes Текст. / R.C Griffith, D.M. Grant, J. D. Roberts // J. Org. Chem. 1975. - V. 40 - P. 3726-2729.

59. Tveter, T. Vibrational spectra of the charge transfer complexes between organic sulfides and iodine Текст. / T. Tveter, P. Klaboe, C.J. Nielson // Spectrochim. Acta Sect. A 1984. - V.40. - Is.4 - P. 351-359.

60. Cataliotti, R.S. Resonant raman effect and excitation profiles of the chargetransfer molecular complexes of organic sulphides with iodine Текст. /R.S. Cataliotti, G. Dellapiane, G. Paliani, [et al.] // J. Mol. Struct. 1984. - V.l 14. -P.157-160.

61. Lau, C. Some New Perfluoroalkyl Derivatives of SeF4 and. SeF6 Текст. / С. Lau, J. Passmore // J. Fluorine Chem. 1976. - V.7. - P. 261-300.

62. Loh, К. C. Amiodarone induced thyroid disorders Текст. / К. С. Loh // Postgrad. Med. J. 2000 - V. 76 - P. 133-140.

63. Laurence, C. Structure and molecular interactions of anti-thyroid drugs. Part 3.1 Methimazole: a diiodine sponge Текст. / С. Laurence, M.J. El Ghomari, J.Y. Le Questel, [et al.] // Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1998. - 1545-1553.

64. Doerge, D.R. Chemical and enzymic oxidation of benzimidazoline-2-thiones: a dichotomy in the mechanism of peroxidase inhibition Текст. / D.R. Doerge, C.J. Decker, R.S. Takazawa, [et al.] // Biochemistry 1993. - V.32.- Is.l. — P.58-65.

65. Jambut-Absil, A.-C. Charge transfer complexes of thiourea's with diiodine Текст. / A.-C. Jambut-Absil, J. Buxeraud, C. Moesch, [et al.] // Heterocycles- 1986. V.24. - P.1995-1998.

66. Lang, R.P. Molecular Complexes and their Spectra. XIV. Iodine Complexes with Thiourea and Thioacetamide Текст. / R.P. Lang // J. Am. Chem. Soc. -1962-V. 84-P. 1185-1192.

67. Devillanova, F.A. Charge Transfer Complexes Between Iodine and the Thioamido Entity Contained in some Pentaatomic Rings Текст. / F.A. Devillanova, G. Verani // J. Heterocycl. Chem. 1979. - V.16. - P.945-948.

68. Devillanova, F.A. Charge transfer complexes between I2 and 1,3-imidazolidine-2-thione and its n-mono- and n,n'-di-substituted derivatives Текст. / F.A. Devillanova, G. Verani, // Tetrahedron 1979. - V.35. - Is.4. -P.511-515.

69. Suszka, A. Charge-transfer complexes of imidazole-2-thiones with iodine Текст. / A. Suszka // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 1985 - P. 531-535.

70. Laurence, C. Structure and molecular interactions of anti-thyroid drugs. Part 2. Electron donor properties of carbimazole Текст. / С. Laurence, M. J. El Ghomari, M. Berthelot // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1998 - P. 11631167.

71. Esseffar, M. An Experimental and Theoretical Study on Some Thiocarbonyl-I2 Molecular Complexes Текст. / Esseffar M., Bouab W., Lamsabhi A., [et al.] // J. Am. Chem. Soc. 2000 - V.122 - P. 2300 2308.

72. Cristiani, F. Molecular adducts between iodine and some benzazole-2-thione and -2-selone derivatives Текст. / F. Cristiani, F.A. Devillanova, A. Diaz [et al.] //J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 1984 - P. 1383-1389.

73. Wang Z. Determination of thiamazole in human plasma by a rapid HPLC method Текст. / Z. Wang, L.-M. Zhang, Z.-W. Yang, [et al.] // Yaoxue Fuwu Yu Yanjiu 2002. - V.2. - Is.2. - P.92-93.

74. Centrich Escarpenter, F. Analysis of thyrostatics in the thyroid glands by thin layer chromatography and HPLC-UV Текст. / F. Centrich Escarpenter, D. Rubio Hernandez // Anales de Bromatologia 1990. - V.42. - Is.2. - P.337-344.

75. Okuno, A. An improved method for plasma methimazole assay and its clinical application Текст. / A. Okuno, K. Yano, F. Inyaku, [et al.] // Nippon Naibunpi Gakkai Zasshi 1984. - V. 60. - Is.8. - P.985-994.

76. Floberg, S. Determination of methimazole in plasma using gas chromatography-mass spectrometry after extractive alkylation Текст. / S. Floberg, К. Lanbeck, В. Lindstroem // J. Chromatography 1980. - V.182. -Is.l.-P. 63-70.

77. Meulemans, A. Determination of methimazole in plasma by high-performance liquid chromatography Текст. / A. Meulemans, C. Manuel, C. Ferriere, [et al.] //J. Liq. Chromatgr. 1980. - V.3. - Is.2. -P.287-298.

78. Esteve-Romero, J. Determination of thyreostatics in animal feed by micellar electrokinetic chromatography Текст. / J. Esteve-Romero, I. Escrig-Tena, E.F. Simo-Alfonso, [et al.] //Analyst 1999.-V.124.-Is.2.-P.125-128.

79. Bending, M. R. Measurement of methimazole in human plasma using gasliquid chromatography Текст. / M. R. Bending, D. Stevenson // J. of Chrom. 1978.-V.154.-Is.2.-P.267-271.

80. Skellern, G. G. Improved method for the determination of methimazole in plasma by high-performance liquid chromatography Текст. / G.G. Skellern, B.I. Knight, J.B. Stenlake // Journal of Chromatography 1976. - V.124. -Is.2. -P.405-410.

81. Batjoens, P. Rapid and high-performance analysis of thyreostatic drug residues in urine using gas chromatography-mass spectrometry Текст. / Batjoens P., DeWasch K., Be Brabander H.F. // J.Chromatogr.A 1996. -V.750. - Is.1-2. — P.127-132.

82. Ku'smierek, K. Determination ofmethimazolein urine by liquid chromatography Текст. / К. Ku'smierek, E. Bald // Talanta. 2007. - V.71. -P. 2121-2125.

83. Sun, J. Electrochemical Detection of Methimazole by Capillary Electrophoresis at a Carbon Fiber Microdisk Electrode Текст. / J. Sun, C. Zheng, X. Xiao, [et al.] // Electroanalysis. 2005. - V.17. - Is.18. - P.1675-1670.

84. Kim, K. Analysis of 2-mercapro-l-methylimidazole in controlling drug of thyroid by differential pulse polarography Текст. / К. Kim, H. J. Chun, S. S. Han // J. Korean Chem. Soc. 2004. - V.48. - Is.2. - P. 13 7-143.

85. Kim, K. Determination of 2-mercapto-l-methyl-imidazole in antithyroid drug by differential pulse polarography Текст. / К. Kim, H. J. Chun, S.H. Lim // Analytical Science and Technology. 1995. - V.8. - Is.l. - P.17-23.

86. Arzamastsev, A. P. Anodic polarography for the determination of mercazolyl in bulk and formulations Текст. / A. P. Arzamastsev, N. B. Grigoryev, S. K. Ordabayeva, [et al.] // Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal 1992. - V.26: -Is.9-10. — P.126-127.

87. Lebedeva, M. I. Determination of mercazolyl by a polarographic method Текст. / M. I. Lebedeva, R. V. Borisova, В. I. Isaeva, [et al.] // Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal. 1979. - V. 13. - Is. 12. - P.89-91.

88. Fijalek, Z. Determination of imidazole-derived drugs in pharmaceutical formulations by electrochemical methods. II. Methimidazole and carbimazole Текст. / Z. Fijalek, M. Warowna // Acta Poloniae Pharmaceutical 1991. -V.48. Is.3-4. — P.23-26.

89. Fijalek, Z. Determination of methimazole and carbimazole using polarography and voltammetry Текст. / Z. Fijalek, P. Zuman // Analytical Letters. 1990. - V.23. - Is.7. - P.1213-1223.

90. Sarna, K. Voltammetric and electrochemical quartz crystal microbalance study of antithyroid drugs Текст. / К. Sarna, Z. Fijalek // Chemia Analityczna. 1997. - V.42. - Is.3. - P.425-433.

91. Sanchez-Pedreno, C. Flow-injection spectrophotometric determination of carbimazole and methimazole Текст. / С. Sanchez-Pedreno, M. I. Albero, M. S. Garcia, [et al.] // Anal. Chim. Acta. 1995. - V.308. - Is.1-3. -P. 457-461.

92. Ma Soledad, G. Kinetic determination of carbimazole, methimazole and propylthiouracil in pharmaceuticals, animal feed and animal livers Текст. / G. Ma Soledad, A. Ma Isabel, C. Sanchez-Pedreno // Analyst. 1995. -V.120. - Is.l. - P. 129-133.

93. Jovanovic, Т. Spectrophotometric determination of thiamazole (methimazole) in water and pharmaceutical dosage form Текст. / Т. Jovanovic, В. Stankovic, Z. Koricanac // Pharmazie. 1992. - V.47. - Is. 10. - P.798-799.

94. Ciesielski, W. Coulometric titration of 6-mercaptopurine, methylthioimidazole, and methylthiouracil with iodine in alkaline medium Текст. / W. Ciesielski // Acta Poloniae Pharmaceutica. 1987. - V.44. -Is.2. -P.202-205.

95. Kazmierczak, D. Application of iodine-azide reaction for detection of amino acids in thin-layer chromatography Текст. / D. Kazmierczak, W. Ciesielski, R.Zakrzewski, [et al.] // Journal of Chromatography A. 2004. - V.1059. -Is.1-2. -P.171-174.

96. Kurzawa, J. Stopped-flow determination of 2-mercaptopyrimidines as inductors of the iodine-azide reaction Текст. / J. Kurzawa, A. Wisniewska, K. Janowicz // Anal. Chim. Acta 2006. - V.567. - Is.2. - P. 286-292.

97. Артемченко, C.C. Quantitative determination of mercazolyl Текст. / С.С. Артемченко, В.В. Петренко, С.И. Боцман // СССР 1984. - патент URXXAF SU 1114930 А1 19840923.

98. Gallo, N. Interaction of methimazole and quinones. Spectrophotometric determination of methimazole in plasma Текст. / N. Gallo, P. Bianco, R. Tapino, [et al.]// Minerva Medica. 1983.- V.74. - Is.16. - P.875-877.

99. Biedris, I. Method for determining mercazolyl in blood Текст. /1. Biedris, V. Rudzitis // Klin. Paraklin. Paralleli Izuch. Soedin. Tkani. 1981. - P.4-7.

100. Gatti, R. Colorimetric assay for methimazole in tablet formulations using the 2,6-dichloroquinone chloroimide reagent Текст. / R. Gatti, V. Cavrini, B. Balboni, [et al.] // Farmaco, Edizione Pratica. 1985. - V.40. - Is.3. - P.71-76.

101. Jaksevac-Miksa, M. Spectrophotometric determination of thiamazole with ammine- and nitrosyl-pentacyanoferrate(II) ions Текст. / M. Jaksevac-Miksa, V. Honkonyi, V. Karas-Gasparec // Acta Pharmaceutica Jugoslavica. 1979. - V.29. - Is.2 - P.91-96.

102. Aslanoglu, M. Potentiometrie and voltammetric determination of methimazole Текст. / M. Aslanoglu, N. Peker // J. of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2003. - V.33. - Is.5. - P.l 143-1147.

103. Zhao, Y. Analysis of sulfa drugs by oscilloscopic Potentiometrie titration Текст. / Y. Zhao, S. Zhang // Lihua Jianyan, Huaxue Fence. 1994. - V.30. -Is.6. -P.353-355.

104. Государственная фармакопея СССР Текст. // 10-е изд. М.: Медицина, 1968. С.410

105. Nikolic, К. Determination of methimazole Текст. // К. Nikolic, К. Velasevic // Pharmazie. 1987. - V.42. - Is.10. - P.698-700.

106. Алиев, А. M. Количественное определение мерказолила меркуриметрическим титрованием Текст. / A.M. Алиев, Б.М. Гусейнов // Фармация 1983 - №5. - С.80-82.

107. Гейн, JI.Г. Потенциометрическое определение меркаптопурина и мерказолила в таблетках Текст. / Л.Г. Гейн, В.К. Рубцов, З.А. Сумбайкина // Фармация. 1975. - №3. - С.70-73.

108. Aboul-Enein, Н. Y. Conductimetric determination of methimazole Текст. / H. Y. Aboul-Enein, H. M. El-Fatatry, Е. A. Lotfi // Pharmazie 1980. -V.35. -Is.10. — P.604-605.

109. Przyborowski, L. W.Cupric ion-selective electrode for the Potentiometrie determination of drugs Текст. / L. W. Przyborowski // Ion-Sel. Electrodes, Conf. 1978. Meeting Date 1977. P.519-522.

110. Гордон, А. Спутник химика Текст. / А. Гордон, P. Форд. M.: Мир. -1976. - 541 с.

111. Коростелев, П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ Текст. / П.П. Коростелев. М.: Изд-во АН СССР. - 1962. - 312 с.

112. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии Текст. / Ю.Ю. Лурье. М.: Химия. - 1979. - 480 с.

113. SMART (control) and SAINT (integration) software, version 5.0 Bruker AXS Inc. Madison, WI, 1997

114. G. M. Sheldrick, SHELXS 97, University of Gottingen, Germany

115. M. Sheldrick, SHELXL 97, University of Gottingen, Germany

116. G.M.Sheldrick, SADABS, program for scaling and correction of area detector data, University of Gottingen, 1997.

117. Aloisi, G.G. Molecular complexes of substituted thiophens with a- and n-acceptors. Charge transfer spectra and ionization potentials of the donors Текст. / G.G. Aloisi, S. Pignataro // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1973.- V.69. P.534-540.

118. Aragoni, M.C. Anti-Thyroid Drug Methimazole: X-ray Characterization of Two Novel Ionic Disulfides Obtained from Its Chemical Oxidation by Ь Текст. / M.C. Aragoni, M. Area, F. Demartin, [et. al.] // J. Am. Chem. Soc. -2002 V. 124 - P. 4538-4549.

119. Benesi, H.A. Spectrophotometric Investigation of the Interaction of Iodine with Aromatic Hydrocarbons Текст. / H.A. Benesi, J.H. Hildebrand // J. Am. Chem. Soc. 1949. - V.71. - P.2703-2707.

120. Беллами, Л. Инфракрасные спектры сложных молекул Текст. / Л. Беллами. М.: ИЛ. 1957.

121. Дерффель, К. Статистика в аналитической химии Текст. / К. Дерффель.- М.: Мир. 1994.-268 с.