Получение гидрофосфорильных производных катехина (обсуждение результатов)

Сочетание биологические активного субстрата и одного или нескольких фармакофорных фрагментов может привести к усилению или появлению новых видов биологической активности. Гидрофосфорильные соединения применяются как полупродукты для получния производных кислот пятивалентного фосфора, которые представляют собой интерес как подобие природных биоактивных конструкций. Это заставило нас изучить возможность получения гидрофосфорильных соединений на основе катехина.

Получение кислых фосфитов можно выполнить двумя путями. Первое направление состоит в фосфорилировании катехина тетраалкилдиамидами фосфористой кислоты, которые исконно заключают в своей структуре гидрофосфорильную группу; второе направление — в фосфорилировании субстрата производными фосфористой кислоты с последующим гидролизом синтезированных конструкций.

Проводя реакцию по первому направлению к флавоноиду I добавили тетраэтилдиамидом фосфористой кислоты. Реакция завершилась за 7 ч. В спектре ЯМР 31P реакционной смеси присутствовал сигнал в области 19.5 м.д. (1JPH 572.2 Гц):

Реакционную массу анализировали с помощью метода тонкослойной хроматографии на пластинках силуфола в системах бензол: диоксан 3:1 (А), гексан: диоксан 1:3 (В). На хроматограмме наблюдали два пятна с Rf = 0,4 в системе (А) и Rf = 0,6 в системе (В). В системе (В) наблюдали пятно на старте и с Rf = 0,5. Продукт реакции II выделяли осаждением гексаном. Выпадающее жёлтое масло отделяли от реакционной массы на делительной воронке, промывали гексаном и сушили в вакууме.

Строение полученного соединения было доказано физикохимическими методами. В протонном спектре присутствовали все необходимые сигналы протонов флавоноидной матрицы и фосфосодержащего заместителя (1.08 т, (6Н, CH3 3JHH 6,95), 2.35 м (3.2 м (4Н, СН3СH2N)). К сожалению, продукт реакции склонен к гидролизу влагой воздуха и достаточно быстро разлагается.

Далее мы проводили реакции по второму направлению, где в качестве фосфорилирующих реагентов были использованы этиловый, бутиловый и изопропиловый эфиры тетраэтиламида фосфористой кислоты.

В одной из работ [55] представлена методика фосфорилирования ДГК диамидами фосфористой кислоты. Исходя из неё процессы фосфорилирования были проведены с охлаждением реакционной смеси (10- 12°С) и концентрации первоначального флавоноида в диоксане 0.163 моль/л. Проводя попытки совершения этого исследования, но на примере катехина, было определено, что для лучшего протекания процессов ацилирования было необходимо достаточно большое разбавление реакционной смеси. Иначе выделяющийся в ходе реакции амин образовывал большое количество аддукта с катехином, который осаждался почти не вступал далее в реакции фосфорилирования. А охлаждение реакционной смеси содействовало этим процессам.

Индивидуальность продуктов подтверждали данными ТСХ, а строение данными спектроскопии ЯМР и элементного анализа. В спектрах ЯМР 31Р соединений наблюдали синглеты с химическими сдвигами в районе 140 м.д. (см. табл. 1).

Не выделяя это соединения из реакционной смеси, из-за довольно высокой лабильности, мы добавляли воду. Взаимодействие протекало в растворе диоксана при 40 °C. Образование соответствующего алкилфосфита катехина происходило в течение 14 ч. Выход целевого продукта оказался мал, так как в результате длительного нагрева было замечено веское осмоление реакционной смеси. Индивидуальность полученных соединений подтверждено методом ТСХ.

В спектре ЯМР ³¹Р реакционной смеси надлюдали дублеты с химическими сдвигами в районе 2 м.д. Продукты реакций выделяли осаждением гексаном. В результате чего получили масло жёлтого цвета, которое отделяли от реакционной массы на делительной воронке, многократно промывали гексаном и сушили в вакууме. Выходы составляли 9−18%.

В спектре ЯМР ³¹Р реакционной смеси регистрировали дублеты с химическими сдвигами 2.8 м.д., ¹JPH 646 Гц, (IVa), 2.1 м.д., ¹JPH 619.5 Гц, (IVb) и 1.3 м.д., ¹JPH 589.5 Гц, (IVc) (см. табл. 1).

Таблица 1 — Выход и физико-химические характеристики фосфорсодержащих производных катехина

*-системы элюентов см. в Экспериментальной части Строение полученных гидрофосфорильных производных катехина доказано методом спектроскопии ЯМР на ядрах ¹Н и ¹³С, а состав подтверждён данными элементного анализа. В спектрах ¹Н и ¹³С имелись сигналы от всех типов протонов и атомов углерода, входящих в состав молекулы. Наличие констант спин-спинового взаимодействия ²JC7P (0.96 ГцIVa, 0.88 Гц — IVb, 0.93 ГцIVc) также свидетельствовало получению допускаемых структур.

Мы получили продукты реакций катехина, которые были выделены с небольшими выходами (до 20%) (см. табл. 1), в отличие от опытов, которые проводились на основе дигидрокверцетина.

Дополнительно исследовали химические свойства полученных алкилфосфитов катехина. Были проведены хорошо известные реакции — Пудовика, Кабачника-Филдса и Абрамова. Методом спектроскопии ЯМР ³¹Р установлено наличие в реакционной смеси исходных гидрофосфорильных соединений.

Похожие результаты присутствуют в работе [57] при изучении химических свойств кислого фосфита на основе краунэфира. Исследователями показано, что данное вещество существенно различалось по реакционной способности от своего близкого аналога — дифенилфосфита. Если присоединение дифенилфосфита по кратной связи, в частности, C=N бензальанилина [58] проходило свободно при комнатной температуре, то повторить эту реакцию в подобных условиях с исслудуемым фосфитом не получилось. При повышении температуры реакционной смеси происходило дезарилирование. Авторы не смогли выполнить взаимодействие фосфита с акрилонитрилом и параформом в присутствии метилата натрия. Тем не менее, объяснить полученные факты они не смогли.

Судя по всему, низкая реакционная способность кислых фосфитов представляется результатом присутствия объёмного заместителя ароматической природы около атома фосфора, что подвергло к дополнительной делокализации электронной плотности и из-за этого к большей стабилизации молекулы.

Ещё можно допустить, что связь Р-С образуется, но она очень непрочна. Абрамовым В. С. [59] представлено, что её расщепление шло настолько легко, что теплота, которая выделяется при протекании реакции, совершала и обратный процесс.

Тем самым установлено, что классические реакции кислых фосфитов с применением алкилфосфитов катехина не идут, а повышение температуры в реакционной смеси ведёт к деструкции и продуктов реакции, и первоначальных соединений.

катехин дигидрокверцетин флавоноид фосфор