Гречана О. В. Спектральна характеристика та електронна будова синтетичних похідних кумарину. Повідомлення І. Вивчення УФ-спектрів і електронної будови кумарину та 4-оксикумарину / О. В. Гречана // Фармацевтичний журнал. - 2013. - № 2. - С. 76-83. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/pharmazh_2013_2_14
Изучены УФ-спектры дикумарина и этилбискумацетата в растворителях различной полярности. Определены типы электронных переходов, которые обусловливают возникновение спектров исследуемых веществ. На кривой спектров поглощения производных 4-оксикумарина (дикумарина и этилбискумацетата) наблюдаются 2 полосы поглощения в пределах 276 - 291 и 310 - 314 нм; первая полоса типа <$Enothing sup 1 roman L sub b> часто проявляет колебательную структуру в малополярных растворителях (циклогексане, диоксане, хлороформе), а более характерная вторая полоса отвечает <$Eroman p~symbol О~pi>-сопряжению бензольного и пиранового-2 циклов.Проведено изучение УФ-спектров светопоглощения кумарина и 4-оксикумарина в 95 % этаноле в качестве модельных веществ для дальнейшего изучения электронных спектров дикумарина, неодикумарина, фепромарона, синкумара и варфарина натрия клатрата. На спектральной кривой незамещенного кумарина наблюдали два интенсивных максимума. Введение окси-группы в положение 4 молекулы кумарина приводит к расщеплению максимума при 274 нм на два, гипсохромному смещению второго и образованию изгиба. Квантово-химические расчеты электронной плотности кумарина свидетельствуют о прохождении реакций электрофильного замещения по C8- и по C10-атому. Присутствие алкенового фрагмента обуславливает реакции электофильного присоединения. Присутствие OH-группы в положении 4 лактонного кольца 4-оксикумарина придает слабые кислотные свойства молекуле и увеличивает электронную плотность в ароматическом кольце. Присутствие кето-енольной таутомерии 4-оксикумарина обуславливает возможность взаимодействия с электофильными реагентами в реакциях типа AE и SN.Наиболее широко используемыми в клинической практике энтеральными антикоагулянтами, среди которых дикумарин и этилбискумацетат (неодикумарин), являются структурные производные 4-гидроксикумарина - соединения, выделенного из клевера сладкого. После обнаружения того факта, что именно кумарины способны подавлять синтез протромбина, были проведены интенсивные исследования в области синтеза производных кумарина, вследствие чего в медицине были внедрены дикумарин (дикумарол), этилбискумацетат (неодикумарин) и другие производные кумарина. Их терапевтическое действие зависит от способности подавлять в печени ряд функциональных факторов, способствующих свертыванию крови. Эти факторы описаны как витамин К-зависимые факторы, поскольку их биосинтез гепатоцитами частично связан с метаболизмом в печени витамина К. Цель исследования - объяснение природы атомов в молекулах дикумарина и этилбискумацетата и выявление сути наблюдаемых полос поглощения на основании рассмотрения взаимосвязи структурных формул исследуемых веществ и проведения квантово-химических расчетов электронной плотности по методу Хюккеля с использованием программы Chemoffice. Установлено, что кривые УФ-спектров дикумарина и этилбискумацетата (неодикумарина) имеют две полосы поглощения в пределах 276 - 291 нм и 310 - 314 нм. Максимумы первой полосы имеют колебательные структуры, обусловленные светопоглощением бензольного цикла типа <^>1Lb, а второй соответствуют <$E р~symbol О~ pi>-сопряжению бензольного и пиранового-2 циклов. Проведены расчеты электронной плотности исследуемых соединений по методу Хюккеля с использованием программы Chemoffice 11.0.1. (оптимизация ММ2).Варфарин - антагонист витамина K - был впервые разработан Wisconsion Alunini Research Foundation з 1947 г. Использование варфарина в лечении для уменьшения свертываемости крови способствует появлению целого ряда побочных эффектов - подавляется активность фактора, поддерживающего эластичность кровеносных сосудов; вытесняются из связи с белками любые лекарственные препараты, увеличивается их токсичность и их уровень в крови в свободном состоянии. Исследование УФ-спектров варфарина проводили с использованием спектрофотометра SPECORD 200U214 (Германия). Измерение поглощение тестируемых растворов были сделаны в кварцевых кюветах с толщиной слоя 10 мм, электронные спектры изучали в диапазоне от 200 до 400 нм, графики спектров были построены в координатах A = F (<$Elambda>). Для того, чтобы установить взаимосвязь между химической структурой варфарина, характером полос поглощения и для определения типов электронных переходов, изучали УФ-спектры вещества в 12-ти растворителях различной полярности. Изучение электронных спектров варфарина проводили на основе получения полос поглощения в нейтральных, полярных и низкополярных растворителях. Спектры варфарина в воде, 95 %-м этаноле и метаноле характеризовались 2-мя полосами поглощения. Электронные спектры в щелочных растворителях также поглощали 2 полосы. Спектры поглощения вещества в растворителях кислой природы характеризовались 3-мя полосами. УФ-спектры варфарина в низкополярных растворителях (хлороформ и ацетонитрил) характеризуются 2-мя полосами поглощения. В циклогексане растворы анализируемого соединения обладали 3-мя полосами поглощения. На основании результатов исследования следует сделать вывод, что первая группа адсорбции является результатом <$Epi~symbol О~pi sup *>-переходов <$Enothing sup 1 roman L sub a>-полосы фенильного радикала. Вторая группа адсорбции в средневолновой части спектра характерна только для растворов варфарина в растворителях кислого характера и относится к <$Enothing sup 1 roman L sub b>-диапазону и также соответствует <$Epi~symbol О~pi sup *>-переходу бензольного характера. Пики адсорбции спектров в пределах 305 - 319 нм во всех растворителях возникают только в результате <$Eroman p~symbol О~pi>-сопряжения бензольного цикла с еноном в молекуле варфарина натрия клатрата.Лекарственный препарат варфарин - антикоагулянт непрямого действия из группы кумаринов - является конкурентным антагонистом витамина К. С целью разработки оптимальных условий химико-токсикологического анализа выявлены фрагменты молекулы варфарина, обусловливающие полосы поглощения электронного спектра исследуемого соединения (хромофор) и частично его фармакологическое действие (фармакофор). Изучены спектры в воде очищенной, 95 %-м этаноле, 0,1 М растворе соляной кислоты, 0,1 М растворе серной кислоты, 0,1 М растворе натрия гидроксида, хлороформе, ацетонитриле и циклогексане. В противоположность 4-оксикумарину, в спектре варфарина не происходит раскола <$Elambda sub макс> незамещенного кумарина при 274 нм на 2 максимума, вследствие чего на спектральной кривой наблюдаются только 2 или 3 полосы поглощения. Исключением являются щелочные растворы варфарина, где происходит образование солей o-оксикоричных кислот. Учитывая электронную структуру варфарина и полярность использованных растворителей сделан вывод, что первая полоса поглощения электронных спектров исследуемого вещества обусловлена <$Epi~symbol О~pi sup *>-переходами электронов, характерными для фенольного радикала молекулы, а колебательная структура подтверждает ее соответствие <$Enothing sup 1 roman L sub a>-полосе. Вторая полоса соответствует разрешенному переходу <$Epi~symbol О~pi sup *> электронов в бензольном цикле и ее следует отнести к <$Enothing sup 1 roman L sub b>-полосе. Максимумы третьей полосы возникли в результате p-<$Epi>-сопряжения бензольного цикла молекулы варфарина с группировкой родоначального хромофора енона, т. е. эта цепь сопряжения совпадает с фармакофором или является его частью. По данным квантово-химических расчетов электронной плотности по методу Хюккеля с использованием программы Chemoffice 11 (оптимизация ММ 2) установили, что реакции SE в первую очередь будут протекать по C10, а уже потом по C8 бензольного кольца. Нуклеофильной атаке подвергнется лактонное кольцо, в результате чего раскрывается цикл. Лактонное кольцо может вступать в реакции AE, AN. Цитованість авторів публікації:Гречана О.
Бібліографічний опис для цитування: Гречана О. В. Спектральна характеристика та електронна будова синтетичних похідних кумарину. Повідомлення І. Вивчення УФ-спектрів і електронної будови кумарину та 4-оксикумарину / О. В. Гречана // Фармацевтичний журнал. - 2013. - № 2. - С. 76-83. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/pharmazh_2013_2_14. Додаткова інформація про автора(ів) публікації: (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)Гречана Олена Володимирівна (фармацевтичні науки)
Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
|
|