Етилгідроксифосфонілметилтетрапропоксикалікс[4]арен як комплексоутворювач амінокислот

Eтилгідроксифосфонілметилтетрапропоксикалікc[4]арен O O OH HO P P O O Et Et HO P P OH Винахід відноситься до галузі органічної хімії, стосовно синтезу нової хімічної сполуки етилгідроксифосфонілметил-тетрапропоксикалікс[4]арена (А), сульфонатокалікс[4]арен (В), який застосовується як комплексоутворювач по відношенню до амінокислот у водних розчинах [1]. Et Et O O O O Pr Pr Pr як комплексоутворювач амінокислот. P P O O Et Et HO P i-PrO OH P OPr-i P O Et P Et OPr-i Et Et O Pr O O Pr Pr O Pr Pr (A) що має комплексоутворюючі властивості по відношенню до амінокислот. Виявлені властивості припускають його використання як комплексоутворювача для зв’язування амінокислот у водних розчинах. Структура сполуки (А) у лі тературі не описана. Найбільш близькою за будовою до запропонованої сполуки є етилізопропоксифосфонілметилтетрапропоксикалікс[4]арен (Б). Ця сполука не виявляє комплексоутворюючих властивостей по відношенню до амінокислот. В зв’язку з цим аналогом за дією нами був вибраний p O O Pr HO3S HO3S Pr O Pr SO3H (Б) SO3H (19) O (11) Et O Et i-PrO P OH O P 84625 O O UA HO O (13) C2 Pr HO HO OH OH (В) Завданням винаходу є пошук нових сполук в ряду водорозчинних каліксаренів, що мають підвищені комплексоутворюючі властивості по відношенню до водорозчинних амінокислот. Поставлене завдання досягається синтезом сполуки (А), яку отримують нагріванням суміші диізопропілетилфо 3 84625 сфоніта і хлорметилкаліксарена (Г) з подальшою відгонкою розчинника та послідовною обробкою твердого залишку, що являє собою сполуку (Б), триметилбромосиланом та метанолом. Cl Cl Cl Cl O Pr O O Pr Pr O Pr Г i-PrO Et i- PrO Et i-PrO- P Et OPr-i i-PrO OPr-i O O P P O Et O O Pr O O Pr HO Et Pr O Et HO Pr Б Et P P OH O O HO P 1. Me3 SiBr Et P P P Et O O 2. MeOH O Pr O O O Pr Pr А Отриману сполуку (А) досліджували в якості комплексоутвррювача по відношенню до водорозчинних амінокислот, таких як: Ala, Asp, Arg, His, Lys, Pro, Phe, Trp, Tyr. В результаті проведених досліджень встановлено, що сполука (А) виявляє комплексоутворюючі властивості по відношенню до амінокислот, що характеризуються значеннями констант стійкості комплекса в діапазоні від 797М-1 до 14022М-1 (див. Табл.). Найбільш виражені комплексоутворюючі властивості сполука (А) виявила до амінокислот Phe і Туr. Константи стійкості комплексів, що утворювалися при цьому, становили 9191 і 14022М-1, відповідно. Таким чином, нова сполука (А) може знайти застосування в галузі біології та медицини при дослідженні процесу комплексоутворення амінокислот, їх аналізу та селективного виділення з водних середовищ. Винахід ілюструється наступними прикладами. Приклад 1 Для отримання етилізопропоксифосфонілметил-тетра-пропоксикалікс[4]арена (Б) (див. Схему) до 3,8г (0,005 моль) тетрахлорметилкалікс[4]арена (Г) додавали 15,5г (0,105 моль) диізопропілетилфосфоніту. Суміш нагрівали при перемішуванні Pr 4 при 120°С протягом 3 годин. Реакційну суміш випаровували у вакуумі (5мм, 100°С) до отримання твердого залишку. Промивали залишок гексаном (25мл) до отримання білого порошку сполуки (Б). Вихід сполуки (Б) становив 96%; т.пл. 254-256°С; 1 H NMR (d, ppm, CDC13, TMS): 0,92 (m, 36Н, СН3), 1-396 (m, 16Н, Р-СH2-СН3), 1,806 (m, 8Н, О-СН 2СН3), 2,66 (d, 8H, 3JPH = 13,8 Hz, Аr-СH2-Р), 3,015 and 4,3 (two d, 8H, 2JHH = 13,35 Hz, Аr-СH2-Аr), 3,7 (t, 8H, О-СH2), 6,43 (s, 8H, ArH).31P NMR (d, ppm., CDC13): 50,054. Анал. обчисл. для C53H76O 8P4: P 11,6. Знайдено 9,92. Приклад 2. Для отримання етилгідроксифосфонілметил-тетрапропокси-калікс[4]арену (А) розчин 1,2г (1 ммоль) каліксаренфосфінату (Б) і 5мл (37,88 ммоль) триметилбромосилану в 20мл хлороформу перемішували при кімнатній температурі протягом 0,5 години і залишали на 50 годин. Хлороформ і надлишок триметилбромосилану видаляли у вакуумі. Залишок розчиняли в 40мл метанолу і кип’ятили із зворотнім холодильником протягом 6 годин. До реакційної суміші додавали 30мл води. Осад відфільтровували і сушили до постійної маси на повітрі. Отримали 0,89г (вихід 88%) каліксарену (А) у вигляді безбарвного порошку. l H ЯМР (d, м. д., CDCl 3, TMC): 0,935 (м, 12Н, ОСН2-СН2-СН3), 1,087 (м, 12Н, Р-СН2-СH3), 1,566 (м, 8Н, Р-СН2-СН3), 1,848 (д´т, 8Н, О-СН 2-СН2-СН3), 2,807 (д, 8Н, Аr-СH2-Р), 3,006 и 4,290 (два д, 8Н, Аr-СH2-Аr), 3,723 (м, 8Н, О-СH2-СН2-СН3), 6,683 (м, 8Н, АrH, 10,590 (с, 4Н, ОН). 31 Р Я МР (d, м. д., CDC1 3): 56,948. Приклад 3. Комплексоутворюючі властивості сполуки (А) досліджували за допомогою методу високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ). Для цього використовували рідиннохроматографічну систему марки LiChrograph (Hitachi), що складалася з насоса високого тиску, ультрафіолетового детектора, вузла вводу та колонки Zorbax CN (250´4,6мм). Умови ВЕРХ-аналізу були такими: рухома фаза, що містила сполуку (А) в концентраціях: 0,19´10-4М, 0,37´10-4М, 0,75´10-4М, і -4 0,9´10 М, відповідно, була приготовлена шляхом розчинення відповідної кількості цієї сполуки у дистильованій воді. Концентрація амінокислот в хроматографованих розчинах (ідентичних рухомій фазі) становила 10-5М. Об’єм зразка, що вводився в хроматографічну колонку, був 20мкл. Всі дослідження були виконані при температурі 34°С. Швидкість потоку рухомої фази становила 0,8мл/хв і рабоча довжина хвилі УФ-детектора була 254нм. 5 84625 6 Таблиця Значення констант стійкості К A комплексів водорозчинних каліксаренів (А) та (В) з амінокислотами, розрахованих методом ВЕРХ N п/п Амінокислота 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ala Pro His Lys Arg Asp Trp Phe Tyr Значення констант стійкості, КА, М- 1 сполука А сполука В 797 648 981 285 1791 541 2838 1209 3727 1149 4531 171 6239 282 9191 448 14022 433 Література 1. O.I .Kalchenko, F. Perret and A.W. Coleman. A Comparative Study of the Determination of the Stability Constants of Inclusion Complexes of p Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Sulphonato-calix[4]arene with Aminoacids by RP HPLC and 1Н NMR, J. Chem.Soc. Perkin Trans. 2, 2001, 258-263. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601