О.А. Нуркенов, С.Д. Фазылов, Ж.С. Ахметкаримова,

Ж.Х. Мулдахметов

ТОО «Институт органического синтеза и углехимии РК», Караганда

СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ n-аминоГЛИКОЗИДОВ

В ряду производных углеводов найдено значительное количество веществ, которые применяются в медицине в качестве лекарственных средств различного назначения. Химическая модификация известных лекарственных препаратов на основе углеводов является одним из перспективных направлений в поиске новых биологически активных веществ [1]. Модифицированные производные сахаридов находят в настоящее время широкое применение в медицине, например, в качестве эффективных противовирусных и противораковых препаратов [2].

Нами, в продолжение ранее начатых работ [3], в качестве исходных объектов исследования были выбраны самые распространенные в природе и наиболее доступные моносахариды – D-глюкоза, D-галактоза, L-арабиноза и промышленно доступный трис(гидроксиметил)аминометан. Выбор исходных объектов объясняется тем, что N-гликозилирование многих аминосоединений, в том числе и природных физиологически активных, рассматривается как новый подход к созданию перспективных и эффективных лекарственных средств целенаправленного действия за счет активного транспорта биосубстрата углеводным фрагментом [4]. Гликозирование приводит к увеличению водной растворимости препарата. Имеются основания полагать, что гликозирование позволит изменить проницаемость физиологически активных соединений через мембраны, а привязывание этих соединений к олиго- и полисахаридам увеличит продолжительность жизни лекарственных препаратов [5].

В связи с этим для нас представлял интерес получение N-гликозиламинов на основе трис(гидроксиметил)аминометана и некоторых моносахаридов для последующего изучения их биологических свойств.

Синтез N-гликозиламинов осуществляли известным классическим методом, предложенным В. Сорокиным в работе [2], прямой конденсацией исходного амина с моносахаридами в спиртовом растворе. Так, при конденсации D-глюкозы, D-галактозы и L-арабинозы с трис(гидроксиметил)аминометаном в незначительном количестве абсолютного этилового спирта (без добавления катализатора) образуются соответствующие гликозиламины (4-6):

Синтезированные гликозиды (4-6) получены с выходом 35-63%, представляют собой масла светло-коричневого цвета умеренно растворимые в полярных растворителях. В ИК-спектрах N-гликозиламинов (4-6) следует отметить наличие широкой интенсивной полосы в области 3405-3520 см^-1, соответствующей валентным колебаниям гидроксильных групп (ОН) углевода. Наличие нескольких пиков в области 1010-1080 см^-1 свидетельствуют о пиранозной форме гликозидного остатка.

Таким образом, конденсацией моносахаридов d-глюкозы, d-галактозы и L-арабинозы с трис(гидроксиметил)аминометаном синтезированы и охарактеризованы новые N-аминогликозиды (4-6), состав и строение которых подтверждены данными элементного анализа и ИК- спектроскопии.

Экспериментальная часть

ИК-спектры соединений (4-6) сняты на спектрометре с Фурье-преобразователем «AVATAR-320» фирмы NICOLET в таблетках с KBr. Температуры плавления определены на приборе «Boetius». Контроль за ходом реакции и чистотой полученных соединений осуществляли методом тонкослойной хромотографии на пластинках «Silufol UV-254» в системе изопропиловый спирт-аммиак-вода – 7:2:1. Пластинки проявляли парами йода.

N-(трис(гидроксиметил))-b-D-глюкопиронозиламин (4). Смесь 1,21 г (0,01 моль) трис(гидроксиметил)аминометана и 1,8 г D-глюкозы в 20 мл абсолютного этанола перемешивали при температуре 55-60⁰С в течение 8 часов. Реакционную массу выдерживали в течение суток в морозильном шкафу при температуре -18⁰С, образующийся желеобразный остаток промывали несколько раз гексаном. Полученный маслообразный остаток не растирается и не кристаллизуется. Получили 2,2 г производного пиранозиламина (4) в виде масла коричневого цвета, выход 63%. Найдено, %: C 48,55; H 10,85; N 4,09. C₁₇H₃₇NO₈. Вычислено, %: C 48,40; H 10,79; N 4,03.

N-(трис(гидроксиметил))-b-D-галактопиронозиламин (5) получен аналогично (4). Выход 72%. Найдено, %: C 48,55; H 10,85; N 4,09. C₁₇H₃₇NO₈. Вычислено, %: C 48,40; H 10,79; N 4,03.

N-(трис(гидроксиметил))-b-D-арабинопиронозиламин (6) получен аналогично (4). Выход 35%. Найдено, %: C 48,01; H 10,25; N 4,67. C₁₂H₃₁NO₇. Вычислено, %: C 47,82; H 10,37; N 4,65.

Литература

1. Степаненко Б.Н. Химия и биохимия углеводов: Моносахариды. М.: Высш. школа, 1977. 223 с.

2. Машковский М.Д. Лекарственные средства, 15-е издание. М.:ООО РИА «Новая волна», 2007. 1206 с.

3. Кулаков И.В., Нуркенов О.А., Ильин А.И., Кулманов М.Е. N-аминогликозиды: методы синтеза, строение и биологическая активность. Изд. «Гласир»: Караганда, 2010. 156 с.

4. Théoneste Muhizi, Véronique Coma and Stéphane Grelier. Synthesis and evaluation of N-alkyl-β-d-glucosylamines on the growth of two wood fungi, Coriolus versicolor and Poria placenta // Carbohydrate Research. 2008. Vol. 343. P. 2369-2375.

5. Сарымзакова Р.К., Абдурашитова Ю.А., Джаманбаев Ж.А. Пути снижения токсичности и повышения избирательности лекарственных препаратов // Вест. МГУ. Сер. 2. Химия. 2006. Т.47, №3. С.242-244.