Введение к работе
Актуальность темы.В течение долгого времени селен и его соединения рассматривались исключительно как токсичные вещества. И только с 1957 г, К.Шварцом выявлены, их протекторные свойства по предупреждению развития некротических поражений отдельных органов животных при дефиците селені, в питании.Наелось интенсивное изучение его биологических свойств и,прежде ьсего.анткокиолителььих. Было установлено,что с нехваткой селена связаны такие патологии, как мышечная слабость,специфическая болезнь светобоязни детей я т.д..свидетельствующие,что он явл?ггдя незаменимым жиэненновая-ным элементом.
5се это,а также неудачные попытки выделения и идентификации селенорганического активного начала (К.w»*3 'э?2) стимулировал:! целенаправленный поиск селенсодержащих соединений,способных эффективно предотвращать окислительно-некротические процессы или обладать полезным биологическими свойствами.Во многих развитых странах (США,Щвеция,Япония,Канада,ФРГ и др.) они используются не только в лечебно-профилактических целях,но и для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства. Селенорганнческие соединения могут быть полезными особенно в тех случаях,когда имеет место нарушение белкового синтеза или требуется элективная регуляция уровня переписного окисления липидов С ПОЛ) в организме животных. Для эффективности целенаправленного синтеза селеноргаяи-ческих соединений необходимо знать пути метаболизма селена к его соединений в организме,в частности,механизмы аятиокислительного действия эндогенного селена.
Несмотря на все увеличивающееся количество проводимых за последние годы в области органической химии селена работ,иед охвачены далеко не все классы соединений. В частности, в литературе отсутствуют систематические исследования в области синтеза таких классов,как селенсодержаиие гликоли.их простые и сложные.эфиры,а также синтез производных селеномочевины,кислородные и серные аналога которых достаточно хорошо исследованы и нашли даровое применение в различных областях народного хозяйства..
Многие из существующих в настоящее время методов синтеза указанных классов геленорганических соединений сложны,к.*огостадаіінн и трудоемки.Поэтому,актуальным становится вопрос разработки доступных способов получения новых селекорганических соединений с
4 различными функциональными группами с целью изучения'их актиокис-лительных свойств в модельных опытах и в опытах на животных.
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка способов получения селенсодержащих гликолей и их простых и сложных эфиров,близких по структуре к селенеодержащим природным интерме-диатам и способных влиять на скорость окислительно-деструктивных процессов в модельных опытах и в опытах на животных.Представляется также необходимым сравнительное изучение закономерностей ПОЛ в тканях животных, существенно отличающихся метаболизмом селена.
Для достижения этой цели ставились следующие задачи:
разработка методов синтеза селенсодержащих гликолей с применением эффективных катализаторов;
получение простых и.сложных эфиров селенсодержащих гликолей;
разработка способов получения ^, J.' -дибенэилселеномочевины;
изучение развития ПОЛ в субклеточных фракциях органов животных и выявление участия селена в ПОЛ в условиях,когда вклад селенсо-держащего фермента глутатиоипероксидазы( ГП) может быть учтен или исключен; выделение из микросом печени крысы и морской свинки С у которой активность ГП отсутствует) селенсодержащих белков,могущих участвовать в ГОЛ.
Научная новизна. Предложен способ получения селенсодержащих гликолей взаимодействием селенида натрия или диоеленида натрия с этиленхлоргидрином в условиях катализа. В качестве катализатора использовались активированный уголь,триэтилбеизиламмонийхлорйд
(ТЭБАХ)и 18-краун-6-эфир. Выявлено преимущество применения последнего. Изучена реакция d-окисей этилена, пропилена и эпихлор-гздрина с селеноводородом. Получены моко-, а также симметричные и несимметричные дизамещенные простые и сложные эф'Иры (2,2-дигид-роксиэтил ) селенида, для синтеза которых применен "щелочной" метод синтеза эфиров. Взаимодействием селенида натрия с ot-хлор-метилалкиловыми эфирами получен ряд бис-(алкоксиметил )селенидов. Показано,что при синтезе сложных эфиров селенсодержащих гликолей эффективными катализаторами являются ионообменные смолы и кислоты Льииса. Предложен новый одностадийный .способ получения производных, селеномочевины взаимодействием элементного, селена о хлористым метиленом и аминами.
- .. Показано,что соединения селена,будучи введенными в 'органам жи-вогннх,стимулируйт синтез белкоЕ,участвующих в лимитировании ПОЛ и шявлено.что для селена,помимо утилизации различных перекисей посредством ГП механизма,существуют |ще иные пути реализации аиги-
5 окислительного действия. Выделенные мембранносЕязанные селенсо-держащие белки обладают антиокислителышми свойствами.
Основные положения, выност.ще на защиту. Взаимодействием селе-нида натрия с этиленхлоргидрином в условиях межфазного катализа в присутствии ТЗБАХ-а и 18-краун-6~э$ира, а также на основе ^-окя-сек этилена и пропилена с селеноводородом в присутствии воды в качестве катализатора получен (2,2-дигидрсчсиэтил)селенид и (2,2-дигидроксипропил)селенид. Взаимодействие эпихлоргидрина с селеноводородом приводит к необычному протеканию реакции с получением циклической структуры с атомом селена,а именно к 2-гидроксиселен-етану.
Реакции ct-хлорметилалкиловых эмиров с селенидом натрия и (2,?-дигидроксиэтил )селенидом приводит к образовании как симметричных,так и несимметричных селенсодержащих алкоксиметиловых эфиров.
Сложные э$иры селенсодержащих гликолей получены взаимодействием этилена,карбонових кислот,двуокиси селена,а также присоединением селеноводорода к этилакрилату в присутствии сильноосновного катализатора АВ-16'в 0Н~ -форме.
В условиях каталитической активации кислотами Льюиса взаимодействием элегантного селена,хлористого метилена и амина образуются производные селеномочевины.
В клетках животных,помимо селенофермента ГП, существуют селен-содержащие белки,участвующие в регуляции ПОЛ.
Практическая ценность работы.Результаты исследований могут быть использованы в следующих областях:
В целенаправленном синтезе селенсодержащих соединении,обладающих полезными биологически активными свойствами, в фармакологической промышленности для создания новых эффективных биостимуляторов и лекарственных препаратов, в сельском хозяйстве для повышения продуктивности нроизводства.
Апробация работы.Основные результаты диссертационной работы обсуждались на П Всесоюзной конференции "Биоантиоксулант" (Черноголовка, 19в6 г.) , на У Всесоюзной межуниверситетский конференции "Биология клетки" (г.Тбилиси, 1987 г.), на Ш Всесоюзной конференции "Биоантноксидант" (г.Москва, Id89 г.), а также на научных семинарах НПО "Биотех" АН Аз.ССР,
Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 научных работ.
Структура и объем диссертации.Диссертационная работа изложена на 116 страницах машинописного текста,состоит из введения, четырех глав,заключения,еыводов,48 рисунков,20' таблиц,списка литературы из 195 наименований и приложения с описанием методов исследования.
