CC BY
6Вестник Томского государственного университета. Химия. 2022. № 28. С. 34-38
Tomsk State University Journal of Chemistry, 2022, 28, 34-38
Научная статья
УДК 542.91:541:63:543:544
doi: 10.17223/24135542/28/3
Синтез и химические превращения на основе 3а,7р-дигидрокси-5р-холановой кислоты
Санавбари Исуф Абдуллозода
Институт химии им. В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана, Душанбе, Таджикистан, [email protected]
Аннотация. Приведены результаты изучения поведения 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты в условиях реакций различного характера, модифицирующих структуры, с целью получения ранее неизвестных производных холановых кислот, которые являются потенциальными биологически активными соединениями.
Ключевые слова: 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановая кислота, многофункциональные производные, стероиды, ИК-спектры
Для цитирования: Абдуллозода С.И. Синтез и химические превращения на основе 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2022. №° 28. С. 34-38. doi: 10.17223/24135542/28/3
Original article
doi: 10.17223/24135542/28/3
Synthesis and chemical transformations based on 3a,7p-dihydroxy-5p-cholanic acid
Sanavbari Isuf Abdullozoda
Institute of Chemistry named after V.I. Nikitin, National Academy of Sciences of Tajikistan, Dushanbe, Tajikistan, [email protected]
Abstract. The paper presents the results of studying the behavior of 3a,7P-dihy-droxy-5P-cholanic acid, under conditions of reactions of a different nature, modifying structures, in order to obtain previously unknown derivatives of cholanic acids, which are potential biologically active compounds.
Keywords: 3a,7P-dihydroxy-5P-cholanic acid, multifunctional derivatives, steroids, IR spectra
For citation: Abdullozoda, S.I. Synthesis and chemical transformations based on 3a,7P-dihydroxy-5P-cholanic acid // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universi-teta. Chimia - Tomsk State University Journal of Chemistry, 2021, 28, 34-38. doi: 10.17223/24135542/28/3
© С.И. Абдуллозода, 2022
Актуальность
Известно, что холановые кислоты участвуют в различных биохимических процессах, нарушение и изменение содержания которых приводит к обострению многих печеночных и желудочно-кишечных заболеваний [1—3]. Анализ литературных данных показал необходимость усиления модификационного синтеза по получению различных производных холановых кислот. Необходимо отметить, что холановые кислоты содержат в своих молекулах ряд функциональных групп, позволяющих целенаправленно модифицировать их строение и тем самым синтезировать на их основе новые производные с заранее заданными физиологическими свойствами.
В задачу проводимых в этом направлении исследований входит разработка оптимальных условий синтеза некоторых аналогов природных стероидных соединений, проявляющих гипохолестеринемические, гиполипиде-мические, гепатопротекторные свойства. Поэтому получение новых сложных эфиров желчных кислот и исследование их физико-химических свойств с целью установления областей их практического использования являются актуальными.
Цель настоящей работы - систематическое изучение поведения 3а,7Р-ди-гидрокси-5Р-холановой кислоты в реакциях различного характера.
Обсуждение полученных данных
Изучение химических свойств 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты (II) важно, потому что на ее основе можно синтезировать различные стероидные соединения, обладающие выраженной биологической активностью. Синтезировать данные соединения возможно путем восстановления 3а,7Р-диацетокси-5Р-метилхолата (I), согласно работе [4]. с>4
омн-мн2
Ас0
соосн2-сн-сн2 о
В последнее время в литературе появились публикации, посвященные различным превращениям холановых кислот, а также синтезу некоторых солей [5-8]. Нами воспроизведена такая реакция, и была выделена соответствующая натриевая соль (III). Имея натриевую соль 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты, мы приступили к синтезу глицидного эфира соответствующей кислоты путем ее взаимодействия с эпихлоргидрином (IV). Реакцию осуществили в среде метанола при 65-70°С в течение 6 ч и с количественным выходом был выделен продукт (IV). Далее была сделана попытка проведения реакции ацетилирования продукта (IV). Ацетилирование соединения (IV) происходит при использовании двукратного количества уксусного ангидрида в среде бензола при комнатной температуре за 24 ч. В качестве катализатора использовали пиридин. Выход полученного глицидного эфира 3а,7Р-диацето-5Р-холановой кислоты (V) составляет 92%.
Дальнейшее направление нашего исследования - гидразидирование соединения (V). Химические свойства глицидпроизводных холановых кислот изучены крайне недостаточно. В то же время работы, выполненные в последние годы, свидетельствуют о том, что производные холановых кислот, имеющие различные функциональные группы, способствуют получению на их основе ряда других соединений с заданными биологическими свойствами. С целью поиска возможных областей применения некоторые многофункциональные производные 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты на примере (V) проходят предварительные фармакологические испытания, изучается их литолитическая активность. В связи с этим нами исследовалась возможность синтеза глицеринового эфира 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты (VI), исходя из соединения (V). Это дало возможность провести реакцию гидролиза продукта (V) 30%-ным раствором едкого калия в среде ди-оксана при температуре кипения растворителя. В данном случае одновременно подвергаются гидролизу сразу три функциональные группы. Последнее соединение (VI) было выделено в белом кристаллическом виде, строение которого установлено достаточно убедительно.
Продолжая работы по синтезу производных 3а,7Р-дигидрокси-5Р-хола-новой кислоты, мы попытались осуществить реакцию гидразидного соединения (V) путем его обработки раствором метилового спирта, в результате чего было получен гидразид 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты (VII). Идентификация всех синтезированных производных 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты осуществлена элементным, функциональным, ИК и ПМР спектральными анализами. Результаты элементного и ИК-спектраль-ного анализа и определения физико-химических констант исходного соединения (I) позволяют констатировать, что в области 1 345-1 355 см-1 появляются сигналы, свидетельствующие о присутствии ацетильной (-OCCH3) группы, в области 1 295-1 250 см-1 - сложноэфирной (-СООСН3).
Присутствие гидроксильных групп в синтезированных продуктах (II) установлено ИК-спектральным элементным анализом и ПМР-спектроско-пии. Так, в ИК-спектре соединения (II) имеются интенсивные полосы погло-
щения в области 3 115-3 450 см1, подтверждающие наличие в исследуемых молекулах ОН-группы.
На ПМР-снимке продукта (IV) наблюдаются сигналы в диапазоне 0,680,70 м.д. и 0,90-1,00 м.д. в форме синглета, равного 3Н- и 6Н-протонам, соответствующие 21, 18, 19 метильным функциональным группам. Циклические метиленовые протоны обнаруживаются в форме мультиплета в области 1,0-2,0 м.д. Что касается алициклических метиленовых протонов у углерода С20, С23, то их сигналы обнаружены в области 2,15-2,50 м.д. в виде мультиплета. Для стероида (II) протоны гидроксильных заместителей в положениях С3 и С7 обнаруживаются в диапазоне 3,6 м.д.
В области 3,6 м.д. имеются сигналы протонов ОН-группы соединения (II), а для соединения (IV) данные синглеты смещены в области 3,5 и 3,7 м.д. Анализ ПМР-спектров синтезированных продуктов (II) и (IV) также подтверждает их строения.
Что касается гидроксильных групп в молекулах соединений (II), (III) и (IV), то они в ИК-спектрах показывают интенсивные полосы поглощения в областях, отнесенных к валентным колебания гидроксильных групп (3 155-3 485 см-1).
Заключение
В результате проведенных исследований химических свойств урсодез-оксихолевой кислоты и некоторых ее аналогов нами рассмотрены реакции, протекающие с участием ОН- и СООН-групп. В результате установлены оптимальные условия синтеза с участим 3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановой кислоты (II); глицидного эфира 3а,7Р-дигидрокси- (IV); глицидного эфира 3а,7Р-диацетокси- (V); натриевой соли 3а,7Р-дигидрокси- (III); пропан-1,2-диоло-вого эфира (VI) и гидразид-3а,7Р-дигидрокси-5Р-холановых кислот (VII).
Список источников
1. Кадыров А.Х., Хайдаров К.Х., Назарова З.Д. Синтез, свойства веществ, растворяющих
холестериновые камни желчного пузыря на основе некоторых стероидов и других кислот // Вестник Авиценны. 2006. Т. 1-2. С. 339-345.
2. Кадыров А.Х., Назаров В.А., Назарова З.Д. Глицериновый эфир 3а,7а-дигидроксихо-
лановой кислоты, способ его получения и применения в качестве лекарственного средства. Пат. РТ. 1999. № TJ 237.
3. Султонмамадова М.П., Кадыров А.Х., Хайдаров К.Х. Синтез сложных эфиров 3а, 7а
12а-трикетохолановой кислоты // Доклады АН РТ. 2011. Т. 54, № 8. C. 649-652.
4. Ding B. et al. Origins of cell selectivity of cationic steroid antibiotics // Chem. Soc. 2004.
Vol. 126. P. 13642-13648.
5. Eggeit T., Bakonyi D., Hummel W. Enzymatic zoutes tor the synthesis of ursodeoxycholic
acid // J. Biotechnol. 2014. Vol. 191. P. 11-21.
6. Salvador J.A., Carvalho J.F.S., Neves M.A.C., Silvestre S.M., Lettao A. J. Silva M.C. Sae-
melo M.L. Anticahcer steroids. Linkind natural and Semi-sintetic compouds // Nat. Pead. Rep. 2013. Vol. 30. P. 324-374.
7. Moll. R. Zum reactions verhaltendes 3-chlor-benzothiophen-2-carbonsaurchlorids // Zeit-
schriftfur Chemie. 1977. Vol. 17 (4). P. 133-134.
8. Абдуллозода С.И., Кодиров А.Х., Самандаров Н.Ю., Рахимова Х.С. Синтез и исследование изопропиловых эфиров холановых кислот // Мир и Наука. 2020. № 10 (86). С. 30-34.
References
1. Kadyrov A.Kh. Synthesis, properties of substances that dissolve cholesterol gallbladder
stones based on some steroids and other acids. / OH. Kadyrov, K.Kh. Khaidarov, Z.D. Nazarova // Bulletin of Avicenna, Dushanbe, 2006, vol. 1-2, - p. 339-345.
2. Kadyrov A.Kh., Nazarov V.A., Nazarova Z.D. Glycerol ester of 3a,7a-dihydroxycholanic
acid, method for its preparation and use as a drug. / Pat. RT, No. TJ 237. 1999.
3. Sultonmamadova M.P. Synthesis of esters of 3a, 7a 12a-triketocholanic acid. / M.P. Sul-
tonmamadova, A.Kh. Kadyrov, K.Kh. Khaidarov // Dokl. AN RT, 2011. V. 54. № 8., p. 649-652.
4. Ding B. Origins of cell selectivity of cationic steroid antibiotics/ B. Ding et al.// Chem. soc.
-2004. - vol.126. - p. 13642-13648.
5. Eggeit T. Enzymatic zoutes tor the synthesis of ursodeoxycholic acid/ Eggeit T., Bakonyi D.,
Hummel W. // J. Biotechnol. - 2014. v. 191, p. 11-21.
6. Salvador J.A. Anticacer steroids. Linkind natural and Semi-synthetic compouds. / Salvador J.A.,
Carvalho J.F.S., Neves M.A.C., Silvestre S.M., Lettao A. J. Silva M. C. Saemelo M.L. // Nat. Pead. Rep. - 2013. v. 30. p. 324-374.
7. Moll. R. Zum reactions verhaltendes 3-chlor-benzothiophen-2-carbonsaurchlorids. Moll. R. //
Zeitschrift fur Chemie. - 1977. V.17. №4. P.133-134.
8. Abdullozoda S.I., Kodirov A.Kh., Samandarov N.Yu., Rakhimova Kh.S. Synthesis and study
of isopropyl esters of cholanic acids. // World and Science №10 (86), 2020 pp. 30-34.
Сведения об авторе:
Абдуллозода Санавбари Исуф - соискатель Института химии им. В.И. Никитина Национальной академии наук Республики Таджикистан, Душанбе, Таджикистан. E-mail: [email protected]
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. Information about the author:
Abdullozoda Sanavbari Isufs - Applicant, Institute of Chemistry named after V.I. Nikitin, National Academy of Sciences of Tajikistan, Dushanbe, Tajikistan. E-mail: [email protected]
The author declares no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 30.09.2022; принята к публикации 09.11.2022 The article was submitted 30.095.2022; accepted for publication 09.11.2022
