Натрієва сіль дигідроксифосфонілметилтіакалікс[4]арену як комплексоутворювач амінокислот

Натрієва сіль дигідроксифосфонілметилтіакалікс[4]арену Винахід відноситься до галузі органічної хімії, стосовно синтезу нової хімічної сполуки натрової солі дигідроксифосфонілметилтіакалікс[4]арену (А), плексоутворюючих властивостей по відношенню до амінокислот. В зв'язку з цим аналогом за дією нами був вибраний сульфонатокалікс[4]арен (В), який застосовується як комплексоутворювач по відношенню до амінокислот у водних розчинах [2]. Na Na Na Na Na O O O O P P O O O O O P O Na P O Na O Na S H O S O O H SO S O O H H Завданням винаходу є пошук нових сполук в ряду водорозчинних каліксаренів, що мають підвищені комплексоутворюючі властивості по відношенню до амінокислот у водних розчинах. Поставлене завдання досягається синтезом сполуки (А), яку отримують шляхом кипятіння тіакаліксарена (Б) з водним розчином HCl, фільтруванням отриманого дигідроксифосфонілметилтіакаліксарена (Г), та подальшою обробкою речовини (Г) ЫагСОз для отримання водорозчинної сполуки (А). (19) що має комплексоутворюючі властивості по відношенню до амінокислот. Виявлені властивості припускають його використання як комплексоутворювача для зв'язування амінокислот у водних розчинах. Сполука (А) у літературі не описана. Найбільш близькою за будовою до запропонованої сполуки є диізопропоксифосфонілметилтіакалікс[4]арен (Б) [1]. Ця сполука не виявляє ком UA (11) 84626 (13) C2 як комплексоутворювач амінокислот. 3 84626 Отриману сполуку (А) досліджували в якості комплексоутворювача по відношенню до водорозчинних амінокислот, таких як Asp, Arg, GIy, His, Lys, Pro, Phe, Trp, Туr. В результаті проведених досліджень встановлено, що сполука (А) виявляє комплексоутворюючі властивості по відношенню до амінокислот, що характеризуються значеннями константи стійкості комплексів в діапазоні від 540 до 11368 M-1 (див. Табл.). Найбільш виражені комплексоутворюючівластивості сполука (А) виявила до амінокислот Lys і Arg. Константи стійкості комплексів, що утворювалися при цьому, становили 8899 і 11368 M-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 дигідроксифосфонілметилтіакалікс[4]арену (Г) тіакаліксарен (Б) (0.20г, 0.165ммоль) кип'ятять протягом 26 годин в 20%-му розчині HCl (20мл). Отриманий продукт охолоджують. Осад відфільтровують та промивають двічі водою. Продукт реакції сушать у вакуумі (0.01мм рт.ст.) при температурі 100°C протягом 1 години. Отримують 0.15г речовини (Г) у вигляді світло-коричневих кристалів (вихід близько 100%). Тпл > 400°C (розкл.). 1H ЯМР (300МГц, ДМСО-d6): 5, мл.: 2.90 (д, 8Н, J = 21.7 Гц, -CH2-P), 7.54 (с, 8Н, 4 Н-аром.); 31P Я МР (121 МГц, ДМСО-d6): 5 22.6 м.ч. Приклад 2 Для отримання натрової солі дигідроксифосфонілметилтіакалікс[4]арену (А) тіакаліксарен (Г) (0.20г, 0.270ммоль) розчиняють при нагріванні в 10 мл водного розчину Na2CO3 (0.23г, 2.162ммоль). Розчин перемішують при 50°С протягом доби. Воду випаровують у вакуумі. Отримують 0.24г (вихід 97%) солі (А) у вигляді світло-коричневої кристалічної речовини. Тпл > 380°С (розкл.). 1H ЯМР (300 МГц, D2O): 8, м.ч.: 2.82 (д, 8Н, J = 19.1 Гц, -CH2-P), 7.48 (с, 8Н, H-аром.). Приклад 3. Комплексоутворюючі властивості сполуки (А) вивчали 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 х 4.6мм). Умови ВЕРХ-аналізу були такими: рухома фаза, що містила сполуку (А) в концентраціях: 0.23 10-4M, 0.57 х 10-4 M, 1,14 х 10-4 M, 11,4 х 10-4 M, відповідно, була приготовлена шляхом розчинення відповідної кількості цієї сполуки у дистильованій воді. Концентрація амінокислот в хроматографованих розчинах (ідентичних рухомій фазі) становила 10-5 M. Об'єм введеного в хроматографічну колонку зразка був 20мкл. Всі дослідження виконані при температурі 36°С. Швидкість потоку рухомої фази становила 0,8мл/хв і рабоча довжина хвилі УФ-детектора була 254нм. Таблиця Значення констант стійкості Кд комплексів каліксаренів А та В з амінокислотами, розрахованих методом ВЕРХ N п/п Амінокислота 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pro GIy Phe His Trp Asp Туг Lys Arg сполука А 540 578 1539 1566 1965 2496 3973 8899 11368 Значення констант стійкості, Ka, M-1 сполука В 285 180 448 541 282 171 433 1209 1149 5 84626 Література: 1. O.Kasjan, D.Swierczynski, A.Drapajlo, K.Suwinska, J.Lipkowski, V.Kalchenko. Tetrahedron Letters, 44,2003, 7167-7170. 2. O.I.Kalchenko, F.Perret and A.W.Coleman. A Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 Comparative Study of the Determination of the Stability Constants of Inclusion Complexes o£pSulphonato-calix[4]arene with Aminoacids by RP HPLC and 1H 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