Синтез диольных фосфолипидов на основе методов химии трехвалентного фосфора тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕИ1ШЛ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. И. ЛЕНИНА

Сиецналнтрепанный Сонет К 0Г)И.()1.15

11а правах рукописи

КОЗЛОВА Галина Геннадьевна

СИНТЕЗ Д1ГОЛЫ1ЫХ ФОСФОЛТШИДОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ХИМИИ ТРЕХВАЛЕНТНОГО ФОСФОРА

Специальность 02.00.03 — оргшшчоекпя химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой стоигин кандидата химических наVI;

Москва 1992 г.

Работа выполнена в Московском педагогическом государственном университете им. В. И. Ленина.

II а у ч н ы е р у к о в о д июли:

доктор химических наук, профессор Д. А. ПРЕДВОДЙТЕЛЕВ

доктор химических наук, профессор Э. Е. ПИФАПТЬЕВ

О фи ц и а л ьиы е оппонент ы:

доктор химических паук, профессор И. А. ВАСИЛЕНКО

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Д. И. ЛОБАНОВ

Ведущее учреждение: Московский государственный университет нм. М. В. Ломоносова.

Защита состоится года в 15.30 ча-

сов на заседании специализированного Совета К 053.01.15 по присуждению ученой степени кандидата химических наук в Московском педагогическом государственном университете имени 1!. И. Ленина (г. Москва, 111)021, Несвижский пер., Д. 3).

С. диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ им. 15. II. Ленина (Малая Пироговская ул., I).

Автореферат разослан «..?&.

Ученый секретарь специализированного Совета,

гггТГческих наук А1ПОВА II. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Ноши знания о фосфолнпидпк часто сппсшмит С уровнем исследования глицарофосфолипидов (РМ). Между том прогресс мембранологии и химии природных соединений сегодня определяется изучением и других классом фоефолинидой, я том числа диольных фосфолипидов (ДФЛ). Последние соединения обнаружены во многих природных источниках, и связи с чем яьилигь объектами структурных и биохимических исследований, однако функции этих лшшдов в мембранных процессах пока остаются недостаточно ясными. Укажем псе же, что ДФЛ обдалают значительной и многообразной биологической активностью и уже используются в качестве лекарстве иных, в частности, противоопухолевых препаратов.

Из-за небольшого содержания ДФЛ в природных источниках и трудности их выделения в индивидуальном виде актуальной задачей биоорганической химии остается разработка препаративных способов синтеза таких фосфолипидов. К сожалении, они рпэработагш ь'ди мало. При этом почти не использованы синтетические решения, основанные на применении производных трехвалентного фосфора и фосфоциклических систем, хотя эти решения активно применяется в синтезе других типов фосфолипидов.

С учетом сказанного представляется актуальным развитие новых перспективных подходов к созданию "фосфорного узла" при синтезе природннх и модифицированных диольных фосфодипидов с использованием современного арсенала химии трехвалемтйога фосфора.

Целью работы является развитие новых перспектиюшх методов синтеза . диольных фосфодипидов на основе методов химии трехвалентного фэсфэра, а именно, ациклических и циклических э<{иров фосфористой кислоты.

Научная новизна и практическая ценность работы. Разработаны эффективные способы получения монофосфорилированчых нвзседщешых диолов, заключающиеся и использовании ациклических и циклических производных .трехвалентного ' фосфора. Ацилировалдам монофосфодиолов создана группа ключевых веществ, являющихся базовыми в фосфолилидных синтезах'. Предложат; и подробна изучены перспективные способы перехода от фосфатов (тиофосфатов) ацидциолов • к природным диольным фосфолщдадам и их Р-модифицированным аналогам. Новыми методами синтезированы

диольнне фосфатидоше и бисфосфатидные кислоты и их тиоаналоги, фосфогомохолющ и тиопроизводные фОСфОХОЛИНОВ и -гомохолинов.

Апробация работы. По результатам работы были сделаны доклада на четвертом Всесоюзном симпозиуме "Лигшды биологических мембран" (Черноголовка,1989 г), на молодежном коллоквиуме им. А.Е. Арбузова по химии фосфорорганических соединений (Ленинград, 1990 г), на Ленинских чтениях по итогам научно-исследовательской работы ( МИГУ им. В.И.Ленина, 1990 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работа.

Объем и структура работа. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 12 рисунков и состоит из введения, литературного обзора "Методы создания фосфорного узла в молекулах диольных фосфолипидов и их аналогов", обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы.

основное содержание работы

синтез даольшх фосфолипидов на основе методов химии трехвалентного фосфора

Предпринятое нами комплексное исследование по синтезу ДФЛ включало в себя решение широкого круга вопросов. Главным из них было изучение закономерностей фосфорилирования незащищенных диолов производными фосфористой кйслоти и выбор группы ключевых веществ, на основе которых предстояло вести дальнейшие синтезы липидов. Вторая проблема посвящена собственно синтезу липидов и их аналогов через ключевые вещества, полученные на основе монозамещешшх диолов.

Кроме того, для синтеза ДМ использовался и другой подход, основанный на алкилировании солей карбоновых кислот кольчатыми производными фосфорной кислоты.

Важно отметить, что в известных синтезах ДФЛ использовались, в основном, моноацилированныэ производные диолов, то .есть процессу фосфорилирования предшествовал процесс ацилированйя диолов. Такой порядок синтеза нельзя считать оптимальным, поскольку в современном арсенале синтетических методов отсутствуют высокоизбирательные способы, моноацилирования.

Поэтому в проведенных в рамках исследования синтезах мы использовали первоначальное фосфорилирование диолов, и только затем вводили в остатки диолов ацилышв радикалы.

1. Синтез полных фосфатов (тиофосфатов) и амидофосфатов -базовых соединений в синтезе даолышх фосфолипмдов .

Для синтеза упомянутых соединений ми использовали два подхода. Один из них заключается в фосфорилировонии незащищенных диолов алкиленхлорфосфитами с последующим окислением (сульфуризацией) первоначально образующихся фосфитов или реакции окислительного фосфорилирования диалкил- и алкиленфосфитами незащищенных глшголей. Другой подход был связан с получением алкиле«фосфатов.

1.1. Фосфорилирование диолов

1.1.1. Фосфорилирование алкиленхлорфосфитами с последующим

окислением (сульфуризацией) первоначально образующихся полных фосфитов

На примерах 1,2-эшленгликоля (1) и 1,3-пропиленгликоля (2) мы исследовали монофосфорилирование диолов алкиленхлорфосфитами. Показано, что гликоль (1) при взаимодействии с эквимолярным количеством этиленхлорфосфита (3) обычно образует смесь двух продуктов - моно- (4) и дифосфитов (5):

_О

i )рс1(3) 0ч о. .о—|

н0(сн2)20н )ро(сн2)2он + j ¿pocch^oi^ j

t быстро 4 5

Мы показали, что соотношение продуктов в реакционной смаси можно определить, по интегральной интенсивности сигналов в спектре ЯМР 31Р (ôp 134.3 и 134.7 м.д.). Установлено, что на соотношение образующихся фосфитов существенно влияет скорость смешения этиленгликоля с • ээиленхлорфосфитом. Быстрое одномоментное смешение реагентов приводит к образованию моно-(4)-. и дифосфита (5) в соотношении 8:2. В то же время при медленном (в течений часа) добавлении этиленхлорфосфита к этилекгликолю количество монофосфита (4) уменьшалось и

соотношешш' продуктов уже составило 6:4. Причем в последнем варианте проведения реакции кроме циклофосфитов (4,5) образовалось до 1М5 спирофосфорана (6) (О -24.2 м.д., 1 ^

823.0 Гц):

"р "р-н

-<\

, ;РО1(3) ,—а оч /О—.

но(см,)0он 1—01_. ( )ро(сн,)0он. с . ;р( ) +

*- ? I—<у г > I ——о^ 1 о—'

, медленно 4 ^ 2

+ )Р0(СИ.)?0Р( I—(/ г ^ хо-~ Б

Кроме того, на примере "быстрой реакции", нами показано, что фосфит (4) устойчив при образовании и хранении его в бензоле и не претерпевает прототропной таутомерии. Интересно и другое: если в процессе реакции в бензольном растворе уйе образовались обе таутомерные формы, то их соотношение существенно не меняется даже при изменении температуры.

Те же закономерности влияния скорости проведения реакции на соотношение моно- и дифо сформированных диодов обнаружены и при фосфорилировании этиленгликоля пропиленхлорфосфигом (7). Так, в условиях "быстрой реакции" пропиленфасфит (8), подобно эталенфосфигу (4), в растворе бензола также не вступал в фосфит-фосфорановое превращение.

(~~°)рс1(7) оч /—о/ .0—,

нсксн^он 0х . ( )р0(сн^)20н + < )ро(сн2)2ор( )

^ быстро д д

Спектральный анализ ЯМР 31Р реакционной смеси, полученной при медленом добавлении 1,3-пропиленхлорфосфита, показал, что состав продуктов фосфоршшрования является более слокяым, чем при фосфорилировании в тех же условиях этиленгликоля

этиленхлорфосфитом:

( )РС1(7) .—О. hchchg^oh х—0/ ( ( )ро(сн.)он —>

—О, ,0—,

/ "W

р\ ) ->

—04 0—1 <1 медленно Q - НЮ

,—оч

-> )РО(СН2)ЭОН

<— ' —о

11

i^)po(cwpO+ Оро(сН2)г°рО

12 9

В спектрах имеются сигналы с Ор 130.3 и 129.5 м.д., однозначно отнесенные к моно- и дифосфитом (8,9). Точное отнесение было сделано и для сигнала с -24.9 м.д. (1 Jp_H 824.0 Гц)', характерного для спирофосфорановой структуры (10). Сигнал с Ор 133.7 м.д. и сигналы с 0р 134.2 и 130.3 м.д., видимо, можно отнести к монофэсфиту (11) и циклическому-соединению (12), содержащему как фосфолановый, так и фосфоринановый цикли. Образование фосфита (12), вероятно, следует связать с вторичным процессом фосфоршшрования пропиленхлорфосфитом оксипропилфосфита (11), который образуется из спироструктурц (10), являющейся общей для фосфитов (8) и (11).

Следующим этапом работы было изучение фосфорилирования 1,3-прогшленглтшля этилен- и пропиленхлорфосфитами.

Реакция 1,3-пропиленгликоля (2) с этиленхлорфосфитом (3), независимо от скорости смешения реагентов, образует смесь, идентичную по составу смеси, полученной при медленном добавлении фосфита (7) к гликолю (1).

Реакция 1,3-пропиленгликоля (2) с 1,3-пропиленхлорфосфитом (7) при быстром смешении реагентов проходила без образования гидроспирофосфорана:

\ °)РС1 (7) /—0> /—0. /0—>

Н0(СН2)30Н —0_> ( ^P0(CHg + ( )Р0(С11,)Э0Р( )

2 бистро 13 14

В спектре ЯМР реакционной смеси был обнаружен сигнал только в фосфитной области (Ор 129.8 м.д.). Отсутствие резонанса в спирофосфорановой области связано с тем, что пропиленфосфит (13), так же как и этиленфосфит (4), в условиях реакции не вступает в кольчато-цепную таутомеpiro с переносом протона от кислорода к фосфору.

С целью получения монофосфатов (тиофосфатов) гликолей -

базовых соединений в синтезе ДФЛ смесь неочищенных моно- и диалкиленфосфитов (4,5,8,9,13,14) без выделения вводили в сульфуризацию либо окисляли иодозобензолом.

При ' сульфуризации смеси фосфитов (4,5) получены . соответствующие тионфосфаты (15,16). Аналогично получены соответствующие тионфосфаты (17,18) из фосфорИнановых фосфитов (8) и (9). ,

Моно- (15,1?) и диалкиленфосфаты (16,18) значительно различались хроматографической подвижностью, что; позволило выделить их в аналитически чистом виде. Выход целевых монотионфосфатов (15,17), очищенных колоночной хроматографией на силикагеле, составлял 65-70%, а датионфосфатов (16,18) - 1.0-15%.. Строение и индивидуальность соединений (15-18) доказывала с помощью ТСХ, ЯМР 31Р и 1Н спектроскопии, а также данными элементного анализа.* ,

Моно- и дипрошшенфосфиты (13,14) окисляли иодозобензолом до фосфатов (19,20). Циклические фосфаты (19,20) были очищены колоночной хроматографией на силикагеле. Выходы моно- (19) и дифосфата (20) составили 70 й 12% соответственно.

С привлечением метода спектроскопии ЯЫР 31Р ш показали, что тиофосфаты (15,17) и фосфат (19) в бензольных или хлороформных растворах, а также в отсутствии растворителя не участвуют в '.' фосфат-оксифосфорановой таутомерии.

1.1.2. Окислительное фосфорклироваюте диолов кислыми фоофнтекп

Нами изучено окислительное фосфорялированяв по-' Тодду-Атортсну этилен- и 1,3- пропиленгликоля как кислыми дналкилфоофатшз, тек и алхиленфосфятами. Показана, что в этом случае, так жа как и при фосфорилнровании диолов алкилрнхлорфосфитсуи, быстрое введение фосфоршшру нцего агента в реакционную схась,. состоящую из диола, триэтиламина и четыроххлористого углорода, способствует образованию почти исключительно цолзвого монофосфорилированного продукта. ДвЕоофорилировашыо продукта образовывались в минорных количествах." .

Эти же методы использовались и для прдтвервденяя вндавядуаль-ности и строения других полученных соединении, о чей в ряда случаев не будет специального упоминания..*

Первоначально было изучено взаимодействие этиленгликоля (1) с даметилфосфитом (21) в условиях "быстрой реакции". После хроматографической очистки с выходом 65% получен фосфат (22):

о//0

НО(СЯ^)2ОН (МеО)2Рч^ (21) (Ме0)2Р0(СН2)20Н

1 СС14, ИЕгз О 22

При взаимодействии этиленгликоля (1) с 1,3-пропиленфосфитом (23) при тех- ке условиях с выходом 70% получен аналогичный циклический фосфат (24).

Подобное влияние ' скорости введения ациклических кислых фосфитов было обнаружено нами и при фосфорилировании 1,3-пропилэнгликоля (2):

/уО

' НСХСНд^ОН (Н0)2Г\Н (2Ь25) (Ю^КНСН^-зОН

2 СС14, Ш;3 * I 26,27

Н^СНз (21,26), Н^Нз (25,27)

Выхода фосфатов (26,27) составили 73 и 82Ж соответственно.

Количественное изучение закономерностей быстрого и медленного проведения фосфорилирования по Тодцу-Атертону было осуществлено на йркмере реакции 1,3-пропиленгликоля (2) с

1,3-лрбпиленфосфитом (23).

*

/—0Ч ,—0\ ' ,0—ч

Н0(СН2)30Н ^с/Х \__ю)Р0(СНг)Э0Н + (_^)Р0(СН2)30Р((>_)

2 СС14,тз А 19 0 20 о

Цедленное добавление прояиленфосфита к смеси гликоля и триэтилашша в СС14 приводит к мою- и диэфирам (19,20) с выходом ё5 и . 21* соответственно. Быстрое введение лропиленфосфмта - к единственному продукту, . моноэфиру (19) (выход 85*).

Как н фосфата (16,17,19),: соединения (22,24,26,27) не проявляли кольчато-цепную таутомерию.

1.2. Окислительное фосфорилированив трихлорэтанола и морфолина алкиленфосфитами

Другой группой базовых соединений в синтезе ДФЛ служили

алкиленфосфаты, содержащие в ациклической части молекулы морфолиновую и трихлорэтильную защитные группы. Такие циклические фосфаты и амидофосфаты можно рассматривать как системы, уже содержащие в скрытой форме важнейшие структурные элементы фосфолигшдов. Эти структурные элементы в дальнейшем обретают свое положение при раскрытии циклов нуклеофилами.

Синтез полных пяти- и шестичленных фосфатов мы осуществляли в две стадии: первая, циклофосфоршшрование 1,2- и 1,3-гликолей с образованием кислых фосфитов и -вторая, окислительное фосфорилирование алкиленфосфитами подходящих нуклеофилов. Выбор этих нуклеофилов мы осуществляли так, чтобы ввести в фосфоцикл заместитель, который можно будет легко удалить на заключительном этапе синтеза. С учетом приведенного критерия были отобраны два нуклеофила: морфолин и трихлорэташл,- хорошо зарекомендовавшие себя в практике тонкого органического синтеза. Названные нуклеофилы вводились в окислительное фо сфор^лироваше по Тодцу-Атертону с этилен- (28) и 1.З-пропиленфосфитом (23).

Так, этиленморфолидофосфат • (29) был синтезирован окислительным фосфорилированием морфолина алкиленфосфитом (28), выход 86%. .

Аналогично пропиленфосфит (23) был введен в реакцию с морфолшюм и трихлорэтанолом.

/~°\р//° RH, СС1., NEt.

\ /" \ _4

—О чн •

_ 23

R= -N( )О (30), R= ОСН2СС13 (31)

Выхода целевых пропиленфосфатов (30,31) составили 88 и 77% соответственно.

2. Синтезы диольных фосфолипидов

Второй этап настоящей работы состоял в 'исследовании возможности использования в синтезах - ДМ • полных оксиалкилфосфатов (тиофосфатов ) и влкилэнфосфатов, содержащих в

ациклической части молекулы морфолиновую или трихлорэтильную защиту. . '

W

30,31

PR

>

2.1, Фосфатидные кислоты '

Для получения диольннх фосфатидных кислот в качестве исходных продуктов наш были использованы оксиалкилдиалкилфосфаты, содержащие метильные и этильные защитные группы, а также алкиленфосфаты, содержащие морфолиновую и трихлорэтильную защитные группы. • . .

2.1.1. Синтезы с использованием метальных и этильных защитных груш

Первоначально в качестве исходных соединений нами были использованы диметил(диэтил)фосфаты, содержащие в .своем составе'' оксиалкильные радикалы (22,26,27). Поэтому для перехода ' к. гидрофобным липидным соединетшм было проведено ацилирование свободной гидроксильной группы этих фосфатов.

Так, были получены ацилированные продукты (32-34) реакцией фосфатов (22,26,27) с хлор.ангидридом стеариновой кислоты в присутствии безводного хлорида цинка:

Н0(СН2)п0Р(0П)2 С,7К35С(0)С1? С17Н35СО(СН2)пОРт)2

. А А I '• - .

22,26,27 32-34

п=2,И=Ме (22,32); п=3,й=Ые (26.33); п=3,11=Е1 (27.31)

Продукты (32-34) очищали хроматографачески на' колонке с силикагелем (выход до 72%).

Целевые диолъные аналога фосфатидных' кислот (этиленошх и пропиленовцх) получали сллилировагагем триалкилфосфатов (32-34) о последующим гидролизом дисилиловых зфиров (выход 55&).

С17Н35С0(СН2)п0Р(0Н)2 2 Вг5Шез ) С17Н35СО(СНг)пОР(ОЗШе3)2>

^ 32-34 ^ ' , ^ 35,36 ^

НеОНЛ^О С17Н35С0(СНг')пЬР(0Н)2

^37,38 ^

п=2,И=Ие (32); п=3,Н=Ме (33); п=3,Н^ (34); п=2(35,37); -• П=3(36,38) " ,

Сравнивая описанные метода получения фосфорной кислоты (38) с

использованием метальной и этильной защитных групп можно заключить, что указанные способы обладают примерно равной результативностью (выхода фосфатидной кислоты (38) составили 55 и 50* .соответственно). Однако снятие метальной защиты осуществляется быстрее, что делает ее более привлекательной-в этих синтезах. . ' ,

. Наряду с диольными аналогами фосфатидных кислот (37,38) реакцией эквимолярных количеств диметилалкилфосфата (33) с бромтршатилсиданом получен монометиловый эфир (40) (выход 70*).

Для получения липидаого фосфата (40) был также использовав метод снятия метальных групп с помощью бромида лития.

Хорошую результативность при удалении двух защитных алкилышх групп, соединения (33) показывает и метод, основанный не алкилировании аминов. Ранее этот прием применен в липидной химии для удаления только одной метальной группы. . Наш осуществлено удаление уже двух метальных групп, что следует из данных спектров ЯЫР 1Н кислоты (38), полученной по этому методу (выход 53«). •

017НЭ5С0(СН2)30Р(0Ие)^ ___Е1з„> С17Н35СО(СН2)эОР(ОЮ1еЕг3)2

А 33 ^ . А : 42 А

н+ /н2о с1

Образовавшуюся диаммонийную соль (42) переводили в диольную фосфагиднуи кислоту (38) обработкой катионитом.

Аммонийные соли кислот, являициеся' стабильными веществами, хорошо растворимы в обычных органических ¡растворителях. Они могут быть целенаправленно использованы для хранения и легкого выделения диольных фосфатидных кислот.

Оба метода тотального удаления защитных адкидьных групп, рассмотренные вше, дают сравнимые выходы диольных фосфатидных кислот - 60-65*. Однако, удаление алкидьных ' груш с промежуточным силилированием средних фосфатов (32-34) проходят почти в два раза быстрее, чем при использовании триэтиламина.'

7Н3&СО(СН2)ЭОР(ОН)2 А 38 ^

2.1.2. Синтезы с использованием морфолиновой и трихлорэтильной защитных групп

Другими удобными исходными продуктами в синтезе диольных фосфатидных кислот явились циклические средние фосфаты и емидофосфаты с- морфолиновой и трихлорэтильной группами.

Известно, что циклофосфаты, яйляясь хорошими электрофилами, могут эффективно алкилировать соли карбоновых кислот с образованием ациклических сложных эфиров, содержащих фосфорные группы.

С учетом сказанного, мы осуществили взаимодействие

втпленморфолидофосфата (29) со стеаратом калия: ■ . •

• и О

с17н35со(сн2)2о1Х~> '

; "^"О0 125 С I 43 ¿к -

Однако, в аналогичной реакции раскрытие диоксофосфорцнанового кольца амидофосфата (30) требовало более сэсткпх условий:

о

~& 3.5ч; 130 с к I, '

30 0 44 т

В то гэ врзмя введение сильной- электроноакцепторной трахпораташгоЯ группы облегчало процесс алкшшровання:

О

\ХЯ1,СС13 2 - 120ос> 17 Э51 2 3 3

31 . 0 45 0К

Еа^оет катаете солэО фосфатов (43-45) пойлэ пэрэ^стаяпзссз хостгтаа 753.

ЗгастятолгГюЭ ■ стаппэЗ синтеза являлось снятие защитных груш. ЕорЗУггозуо группу о фэсфзтфс (43,44) удаляли кислым гплраг^зк! пэ ' сгмлэ: '■

О • • .

—С17Н35С0(СН2)п0Р(0К)2 .

;А 43.44 ® * 37,38 ° ".

П«2(ЭТ,4Э); П=3(38Й4)

Фосфатйдшв кислоты (37,38) очищали перекристаллизацией с выходами 76 и 80% соответственно.

Трихлорэтильную защиту в фосфате (45) удаляли мягким гидрогенолизом над активированным цинком: О

Полученная кислота (38) выделена перекристаллизацией с выходом 50$. Эти данные показывают, что в предложенных синтезах применение морфолинавой защити более результативно, чем трихлорэтильной.

В заключение раздела 2.1 проведено сравнение двух предложенных нами методов синтеза диолышх аналогов фосфатидных кислот: с использованием метилышх и этилышх защитных груш, а также с использованием морфилшговой и трихлорэтильной защитных групп. Выхода кислых фоефолипидов, получеишх по первому способу, составляли до 30% на исходный диол. Второй способ синтеза позволил существенно упростить получение диолышх аналогов фосфатидных кислот; выходы с использованием морфолиновой защиты возрастают до 40-43% на исходный диол. Таким образом, метод получония диолышх фоо$>атид1шх кислот с использованием морфолиновой и трихлорэтильной защитных групп является болов результативным.

2.2. Тиофосфатидаш кислоты

Другим направлением нашего исследования явилась разработка методов синтеза ринее неизвестных тиоаналогов диолышх фосфатидных кислот. Синтез проводили по схеме, включающей последовательное фосфорилирование и ацилирование диолов, но с применением новой защитной функции - , .алкиленфосфатной. Существенно, что циклоалкиленовая группа с этой целью в липидологии ранее не использовалась.

Для получения тиоаналогов диолышх фосфатидных кислот было проведено ацилирование свободной гидроксильной группы в тиофосфате (15) хлорангидридом стеариновой кислоты (шход 6955).

Заключительный втап синтеза тиофосфатидной кислоты. (48) соЬтоял в удалении защитной этиленовой группы соединения (46)

цианидом калия.

15 С17Н35С0С1. С17Н 5С0(СН2)20Р(<>~| 2 КСН ,

, А «

с17н35со{сн2)2оР(оюг н /"г0,. С17Н35С0(СН2)20Р(0Н)2 к 47 4 А 48 I :

Диольную тиофосфатидную кислоту (48) получали в тионной форме (бр 57.8 м.д.) обработкой соли (47) катеонитом с последующей очисткой ее на пластинах с силикагелем (выход 62%).

2.3. Бисфосфатидные кислота

Основная идея синтеза липидных бисгликольфосфатов на основе фосфоциклических систем заключалась в следующем: фосфоринановый цикл исходного соединения раскрывался специально подобранным нуклеофилом (им служил стеарат калия), который в процессе, реакции входил в выбранное место алкиленовой части молекулы лпшда как важный структурный фрагмент. Синхронно создавался диалкилфосфатный узел. . __

Первым этапом синтеза диольшх аналгов бисфэсфатидных кислот было пцилирование свободной гидроксильной группы в оксиалкилциклофосфате (19):

(~°)Р0(СН2)30Н НС0С1 ЙС0(СН2)30Р(°~)

19 '"''г ^ 49,50 ^

Н=С13Н27(49), С17Н35(50)

Ацилирование проводили хлорангидридами миристиновой и стеариновой кислот как в присутствии хлорида цинка, так и градационным методом в присутствии пиридина. Оказалось, что метод с использованием хлорида цинка является более удобным и результативным. Выхода фосфатов (50,51) после хроматографической очистки достигали 75?.

фосфрринан (50) вводили в реакцию со стеаратом калия:

О

50 С17Н35(ПО)ОК^ С17Н35СО(С1{2)3ОРО(СН2)3ОСС17Н35

4 51 ¿к 4

Калиевую соль (51) очищали последовательной промывкой ацетоном и хлороформом. Выход липида (51) 75%.

2.4. Диолыше фосфохолины и их тиоаналоги

• Фосфокольчатые системы явились удобными исходными соединениями и в получении азотсодержащих диольных фосфолипидов.

Известно, что средние алкиленфосфаты и -тионфосфаты являются хорошими алкилиругацими средствами, способными реагировать и с азотистыми основаниями. В соответствии с задачей диссертации мы осуществили реакции пяти- и шастичленшх циклофосфатов моноацилгликолей и получили фосфохолины и их тиоаналоги.

2.4.1. Фосфогомохалгаш

В первую очередь мы обратились, к получению фосфогомохолинов на основе этиленгликоля и 1.З-прониленгликоля. С этой целью нами проведено ацилирование свободной гидроксильной группы в оксиалкилпропиленфосфате (24):

{ °)Р0(еЕ,);>0Н _С17Н35СОС1ъ С17Н^цС0(СН5)„0р/>~) "-»'I ^ ■ 2ПС1£ ""» & ^ ¡^

Фосфаты (49,50,52) явились удобными алкилируюцями агентами в реакции с триметиламином.

НССХСН^ 0Р(0 ) НМеЗ ^ НС0(СН2)п0Р0(СН2)3Ше3

А I &

п=2,Й=С17Н35(52,БЗ); п=3,Й=С13Н27(49,54); П=3,Н*С17НЭ5(50,55)

При этом получены неизвестные диольныа фосфогомохолины (53-55), которые выделяли перекристаллизацией с выходом до 68$.

Отметим, что диольные фосфогомохолины с остатками миристино-вой (54) и стеариновой (53,55) кислот дают в вода вмульсин, которые в случае соединения (54) устойчивы в течение месяца. ,

2.4.2. Тиоаналоги диолышх фосфохолинов и -гомохсЗлинов

Другой линией нашего исследования было изучение синтеза ранее неизвестных тиоаналогов диолышх фосфохолинов и -томохолинов.

Так, аналогично синтезу соединений (49,50,52) шшлированием тионфосфатов (15,17) стеароилхлоридом были получены ¡гагрнокислотные производные (46,56') с выходом 65-70?.

Заключительной стадией синтеза тиоаналогов ■диолышх фосфохолинов явилось алкилированио триметиламина тиофосфатами (46,56).

С17НЭ5СО(С1{2)2ОР(°?СНг)п->

-U I ZnClp 1 •■ I и ■

ь 15,17 d и 46,56 ь

S

Шеэ . С, 7Нэ5СО (Cfi, )2oto (СН2 )nNMe3 ^ 57,58

П=2 (15,46,57.); п=3" (17,56,58)

Фосфохолинн (57,58) очищали хроматографически на колонке с силикагелем с выходом до 60%.

Ряд синтезированных фосфолшшдов были приманены в' решении биохимических и биофизических задач. Так, в ВКВД AMI фосфогомохолин (55) и тионфосфогомохолин (58) были использованы для получения липосом, содержащих ДНК. В НИИ физических проблем им. Ф.В.Лукина показана способность липидов (38,53,55) образовывать мономолекулярные плети на границе вода-воздух и изучены их некоторые физико-химические свойства. .

Выводы .

1. Разработан эффективный способ получения диолышх фосфолгошдов и их Р-модифицироващшх аналогов, заключающийся в использовании производных трехвалентного фосфора.

2. Предложены и углубленно изучены новые направленные способы получения монофосфорилировашшх' диолов, основашше на фосфорилировании диолов алкиленхлорфосфитами и на окислительном фосфорилировании диолов диалкил- и алкиленфосфитами. На основе конофосфодиолов: фосфатов и тиофосфатов выделена группа ключевых веществ, являвшихся базовыми в фоофолкпидннх'синтезах.

3. Осуществлен синтез диольных фосфатидных и ранее неизвестных тиофосфатидных кислот с применением в качестве фосфатных защитных групп как алкилов, так и goßux для химии лшшдов удобных отиленовых защит, "

4. Для создания диольшх фосфатидных и бисфосфатидных кислот предложена новая стратегия синтеза. Она основана на алкшшровании солей высших карбоновых кислот циклофосфатами с морфолиноьыми и трихлорэтильными защитами, а также ацилалкилеиошмм радикалами.

5. Алкилировакием тркметиламином полных циклофосфатов (тиофосфатов). содержащих ацилалкиленовые радикалы, получены неизвестные ранее диольные фосфолипида: ацилпропиленфосфогомо -холины и тиоаналоги фосфохолинов и -гомохолинов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛВДУЩИХ РАБОТАХ

1. Нмфантьев 3. Е., Предводителев Д.А., Расадкина E.H., Козлова Г.Г. Диольные фосфолипида. I. Синтез аналогов фосфатидилгомохолинов и бисфосфатидных кислот. // Биоорган, химия. 1990. Т. 16. * 3. С. 407-412.

2. Расадкюш E.H., Предводителев Д. А., Козлова Г.Г., Нифантьев Э.Е." Диольные фосфолипида'. II. Синтез диольшх фосфатидных кислот и их тиоаналогов. // Журн. орган, химии. 1991. Т. 27. J* 3. С; 498-505.

3. 'Предводителев Д.А., Расадкина E.H., Козлова Г.Г., Нифантьев Э.Е. Диольные фосфолипида. III. Синтез диолышх фосфо-и тиофюсфохолшов и их гоыопроизьодных. // Хурн. общей химии. 1991. Т. 61. * 11. С. 2497-2505.

4. Нифантьев Э.Е., Предводителев Д.А., Расадкина E.H., Козлова Г.Г. Диольные фосфолипиды. IV. Новая стратегия в синтезе, ди^лтых фосфатидных кислот. // Курн. общей химии. 19Э2. Т. 62. Нин. а. С. 1-5. •

щ