Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Алмаева Анна Фяридовна

Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов
<
Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Алмаева Анна Фяридовна. Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.03 / Алмаева Анна Фяридовна; [Место защиты: Сарат. гос. ун-т им. Н.Г. Чернышевского].- Саратов, 2009.- 177 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-2/390

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Литературный обзор 8

1.1. Методы синтеза селенациклогексанов, селенопиранов и солей селенопирилия 8

1.1.1. Методы синтеза селенациклогексанов 8

1.1.2. Методы синтеза селенопиранов 17

1.1.3. Методы синтеза солей селенопирилия 23

1.2. Химические свойства селенациклогексанов, селенопиранов, солей селенопирилия 26

1.2.1. Химические свойства селенациклогексанов 26

1.2.2. Химические свойства селенопиранов 30

1.2.3. Химические свойства солей селенопирилия 37

1.3. Практическая значимость селенациклогексанов, селенопиранов, солей селенопирилия 46

Глава 2. Обсуждение результатов 53

2.1. Синтез арилзамещенных селенациклогексанов и солей селенопирилия реакцией диспропорционирования 4Н-селенопиранов 53

2.2. Ионное гидрирование арилзамещенных 4Н-селенопиранов 78

2.3. Окисление 2,6-дифенил-4-(/7-метоксифенил)селенациклогексана до соли 2,6-дифенил-4-(и-метоксифенил)селенопирилия 82

2.4. Реакции солей селенопирилия 87

2.4.1. Восстановление солей селенопирилия 87

2.4.2. Реакции окисления солей селенопирилия 88

2.4.3. Реакция окисления и восстановления солей

селенопирилия в присутствии триметиламина 89

Глава 3. Исследование биологической активности некоторых синтезированных соединений 93

3.1. Исследование влияния трифторацетата 2,4,6-три-(и-метоксифенил)-селенопирилия на показатели крови белых мышей 93

3.2. Антимикробная активность синтезированных селенорганических соединений 95

3.3. Совместное влияние селенорганических соединений и антибиотиков на рост и жизнедеятельность бактерий 102

Глава 4. Экспериментальная часть 106

4.1. Основные физико-химические методы, используемые в работе 106

4.2. Синтез исходных 1,5-дикетонов 106

4.3. Синтез 4Н-селенопиранов 107

4.4.Диспропорционирование 4Н-селенопиранов в трифторуксусной кислоте 108

4.5. Реакции 1,5-дикетонов с селеноводородом в условиях кислотного катализа 109

4.6. Ионообменные реакции с солями селенопирилия 111

4.7. Ионное гидрирование арилзамещенных 4Н-селенопиранов 112

4.8. Реакции окисления селенациклогексанов 113

4.9. Реакции солей селенопирилия 114

Выводы 117

Список использованных источников 118

Приложение 140

Введение к работе

Актуальность проблемы. Несмотря на большой объем накопленных знаний и1, многоплановость известных работ интерес ' к селенсодержащим гетероциклическим соединениям не ослабевает и в настоящее время. Это определяется, прежде всего, их практической ценностью, разнообразием химических превращений и возможностью служить модельными системами при изучении некоторых теоретических вопросов органической химии [1-5].

Селен является важнейшим ультрамикроэлементом, недостаток которого в питании.животных и человека может вызвать большое количество заболеваний; Больше всего исследований в области положительного влияния селена при лечении: гепатита С [6], диабета [7], рака [8-13], перебрально-вас-кулярной' болезни [14], болезни Айцгеймера [15], отравлений мышьяком, ртутью и другими солями, тяжелых металлов [16,17], болезней щитовидной железы [18], сердечно-сосудистых заболеваний [19] и астмы [20]. Соединения селена, могут быть использованы в качестве стимуляторов роста [21], антиоксидантов [22-25], восстановителей ферментативных функций печени [26-29] и мозга [30, 31].

На данный момент времени в медицине и ветеринарии для восполнения дефицита селена используются- его неорганические соединения [32] или полученные биотехнологическим методом композиты [33,34], обладающие высокой токсичностью. Синтетические селенорганические соединения являются малотоксичными, однако, в медицинской и ветеринарной практике они представлены только двумя примерами [35,36], поэтому их разработка, является весьма актуальной задачей.

Следует отметить, что соли селенопирилия и селенопираны нашли применение в качестве компонентов оптических записывающих сред [37-47], фотогальванических элементов [48], фотоматериалов:[49], инициаторов фо-

тополимеризации [50], электрофотографии* [51,52], материалов длябыстро-релаксирующих пассивных затворов лазеров [53].

Целью настоящей работы явилась разработка новых способов синтеза и изучение окислительно-восстановительных свойств селенациклогексанов, селенопиранов, солей селенопирилия и изыскание путей их возможного практического применения.

При этом решались следующие задачи:

исследование изомерного состава и возможности синтеза селенациклогексанов реакцией диспропорционирования и ионного гидрирования 4Н-селенопиранов;

исследование возможности протекания реакций, окисления селенациклогексанов, приводящих к образованию гетероароматических катионов;

исследование впервые обнаруженных окислительно-восстановительных реакций солей, селенопирилия;

разработка, нового способа синтеза солей селенопирилия и селенациклогексанов;

исследование возможности практического использования синтезированных соединений.

Научная новизна данных исследований заключается в:

обнаружении окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, приводящих к образованию смеси 4Н-селенопиранов и ароилелено-фенов;

впервые проведенной реакции окисления селенациклогексанов до соответствующих солей селенопирилия;

определении более сложного изомерного состава селенациклогексанов при диспропорционировании 4Н-селенопиранов чем предполагалось ранее;

впервые проведенной реакции ионного гидрирования арилзамещенных 4Н-селенопиранов;

определении новых гетероциклических соединений: 2-фенил-5,б-тетра-метиленселенациклогексана и 2-фенил-6-хлор-5,6-тетраметиленселенацик-логексана;.

определении возможности образования-соответствующей соли селено-пирилия путем отщепления молекулы анизола от 2,6-дифенил-4-(я-меток-сифенил)-4Н-селенопирана, в присутствии бромистого водорода.

Практическая- значимость работы заключается в разработке способов получения 2,4,6-триарилселенациклогексанов; хлорцинкатов' 2,4,6-триарил-селенопирилия, гексахлорфосфатов 2,4,6-триарилселенопирилия* и 1-тетра-хлорфосфат-2,4,6-триарилселенациклогексанов. Обнаружена высокая антимикробная активность некоторых селенорганических соединений. По результатам исследований получены положительные решения- о выдаче патентов по заявкам: №2007129215/04 и №2007129214/04.

На защиту выносятся* результаты- исследований по обнаруженным автором:

реакциям-солей селенопирилия^ приводящим к образованию смеси 4Н-селе--нопиранов: и ароилселенофенов и окисления* селенациклогексанов до соответствующих солей селенопирилия;

новому способу синтеза селенациклогексанов - ионным гидрированием 4Н-

селенопиранов;

новому способу синтеза селенациклогексанов и солей селенопирилия;

выявленной высокой антимикробной- активности некоторых селенорганических соединений.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось на

XVILI Международном Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва 2007), XI Всероссийской конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» (Саратов 2008), IV- Научно-практической конференции «Научно-технические аспекты обеспечения- безопасности при уничтожении, хранении и транспортировке'химического оружия» (Москва 2008). . Публикации.

По теме диссертации опубликовано 15 работ: 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК, 9 статей в сборниках, 3 тезисов докладов, 2 положительных решения о выдаче патента. Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста,

включая введение, четыре главы, выводы, список цитированных источников

из 215 наименований и приложения.

Практическая значимость селенациклогексанов, селенопиранов, солей селенопирилия

При анализе ЯМР Н-спектров данных соединений и их недейтери-рованных аналогов установлено, что константа спин-спинового взаимодействия для а - и (3- протонов селенациклогексанового кольца равны 11,8 Гц, что соответствует, константе двух аксиальных вицинальных протонов в "жестких" кресловидных циклогексановых системах [64]. Сигналы а -протонов гетероцикла в ЯМР Н -спектрах этих соединений представляются в виде синглета в области 4,45 м.д. и дублета в области 4у47 м.д». [J=ll,8 Гц ] [55].

Авторы делают выводы, что атомы водорода в а - и (3 - положениях гетероцикла расположены аксиально, а атомы дейтерия и фенильные замес-тители-экваториально, из чего следует, что при диспропорционировании, происходит цис-присоединение водорода к молекуле селенопирана. Кроме того, сравнивая интегральные интенсивности а- протонов гетероцикла и протонов фенильных заместителей, авторы делают вывод о том, что в а- положении селенациклогексанового кольца не присутствуют атомы дейтерия [55].

Обобщая результаты можно сделать вывод о том, что при реакции диспропорционирования происходит цис-присоединение водорода к молекуле исходного 4Н-селенопирана, причем атом дейтерия, поступающий" от молекулы кислоты присоединяется в 3- положение гетероцикла, а атом водорода, поступающий из молекулы исходного 4Н-селенопирана, в соположение того же цикла.

Исходя из литературных данных [54], можно сделать вывод о том, что при диспропорционировании 4Н-тиопиранов происходят аналогичные процессы, связанные с переносом у- протона исходного 4Н-тиопирана в ос-положение полученного тиоциклогексана и, что происходит избыточное дейтерирование конечного продукта, связанное с дейтерообменом в исходном соединении. Следующее направление для получения селенациклогексанов состоит в реакциях ионного гидрирования. Гидрирование этиленовой связи может осуществляться как путем присоединения двух атомов водорода, так и путем присоединения протона и "гидрид" - иона -ионное гидрирование [65,66]. Так установлено что при реакции метилциклогексена с п-цимолом в трифторуксусной кислоте с выходом 80% образуется метилциклогексан, также авторы предложили ниже показанный механизм данной реакции. При рассмотрении возможных доноров "гидрид"-иона необходимо иметь в виду, что чем менее стабилен ион карбония, тем более активным акцептором "гидрид"-иона он является1, однако тем меньше период его жизни (или тем менее вероятно его образование в кинетически свободном состоянии). И наоборот, более стабильные ионы карбония дольше живут, но менее активны. Представляет интерес использовать их в качестве возможных доноров "гидрид"-ионов в реализации ионного гидрирования соединений, способных выступать в качестве доноров "гидрид"-иона в других реакциях. Такими соединениями являются, например, насыщенные углеводороды с третичным атомом углерода [66]. Одним из наиболее хороших доноров "гидрид"-иона является 9,10-дигидроантрацен. Его реакционная способность была подтверждена многими реакциями ионного гидрирования [66]. Применение данного соединения позволяет использовать более сильную кислоту, чем трифторуксусная, что невозможно в случае триэтилсилана, так как он реагирует с сильными кислотами с выделением водорода. В большинстве исследований по ионному гидрированию олефинов и тиофанов было установлено, что наилучшие результаты могут быть достигнуты с применением в качестве донора "гидрид"-иона триалкилсиланов. Кроме триэтилсилана, в качестве "гидрид"-иона применяются метил-диэтил-, моно-, ди-, и трифенилсиланы. В ряду фенилзамещенных силанов способность к передаче гидрид иона уменьшается в ряду Ph2SiH2 PhSiH3 Ph3SiH [66]. В качестве донора протонов в-реакции ионного гидрирования используют трифторуксусную кислоту на том основании, что, будучи сильной кислотой, она обладает высокой ионизирующей и сольватирующей способностью. Изучение влияния количества кислоты на выход парафина показало, что реакция идет только при избытке кислоты и что увеличение избытка кислоты сильно ускоряет реакцию. Ионное гидрирование тиофена протекает медленно и приводит к образованию тиофана и дигидротиофена. Установлено, что ионное гидрирование тиофенов зависит от природы и местоположения заместителей в гетероциклическом кольце. Введение в тиофеновое кольцо алкильных и арильных групп ускоряет реакцию, причем а- алкилтиофены гидрируются значительно«быстрее, чем 0- замещенные. Авторы объясняют это явление влиянием заместителей на стабильность кар-бокатионов, образующихся при протонировании [62].

Окисление 2,6-дифенил-4-(/7-метоксифенил)селенациклогексана до соли 2,6-дифенил-4-(и-метоксифенил)селенопирилия

По данной схеме, наиболее легко происходит отщепление первой молекулы селеноводорода с образованием относительно устойчивого интер-медиата А, в котором и происходит дейтерообмен. Отщепление второй молекулы селеноводорода, должно происходить значительно труднее, поэтому данная; стадия- будет лимитирующей в, процессе солеобразования и замена второго атома- водорода на дейтерий менее вероятна, чем замена- первого. Участие в процессе атомов,водорода в SeH группе, весьма проблематично, так как он в силу его относительно высокой кислотности будет практически полностью замещен-на дейтерий [107].

Взаимодействие интермедиатов Ви Е, будет приводить к образо-ванию соли селенопирилия Ж и интермедиата 3, который, в свою очередь» будет находится в равновесии с карбокатионом И. Последний будет взаимодействовать с интермедиатом К с образованием конечных продуктов реакции соли Ж,и селенациклогексана Н.

Из двух возможных вариантов образования-интермедиата К,,в данном случае, может реализовываться только один, представленный на приведенной в этой главе схеме, так. как согласно ПМР спектрам в а- положении гетероциклапрактически нет атомов дейтерия:

Таким образом, приведеннаяt ниже схема реакции может объяснить, образование дейтерированных продуктов реакции, строение которых не совпадает со строением продуктов реакции диспропорционирования: Данную схему превращения подтверждает и возможность получения интемедиата 3 при реакции селенопиранов с трифторуксусной кислотой в присутствии селеноводорода [55]. Обнаружено, что в ЯМР 1Я спектрах 2,6-дизамещенных селенацикло-гексанов сигналы ос- протонов имеют вид дублета дублетов с одной из констант спин-спинового взаимодействия равной 9,5-11,5 Гц, что характерно для взаимодействия двух аксиальных протонов. В результате авторы делают вывод о том, что заместители в а- положении гетероцикла расположены экваториально. Также авторы отмечают, что наличие заместителя в»у- положении селенациклогексанового кольца не оказывает в спектрах ЯМР С существенного» влияния- на. химический сдвиг полосы, поглощения ос-углеродного атома (42,8-43,1 м.д.), что указывает на его экваториальное расположение [55]. Аналогичные выводы можно сделать и на основании спектральных данных замещенных тиациклогексанов [108]. На основании изложенных данных, и, исходя из того, что замещенные селенациклогексаны должны иметь конформацию "кресло" [64,109] 2,4,6-замещенным халькогенациклогекса-нам можно приписать следующее строение: Ввиду того, что гидроселенпроизводные легко окисляются кислородом воздуха до соответствующих диселенидов [106], видимо данный процесс происходит и при растворении гидроселенпроизводных селенациклогесанов и бициклических дигидроселенопиранов в дейтерированных растворителях различной природы. Авторы отмечают, что исследуемые гидроселенпроизводные достаточно устойчивые соединения и хранятся без изменения несколько месяцев, если их запаять в ампулы под атмосферой аргона и изолировать от воздействия солнечного света [55]. Данные ИК-спектров полученных гидроселенопроизводных содержат все классические полосы поглощения, характерные для данных соединений и полосу поглощения Se-H связи в области 2270-2275, что соответствует другим литературным данным [ПО]. Реакции окисления халькогенопиранов 1. При окислении производных селенопирана можно получать с высокими выходами соответствующие соли селенопирилия. Окислительные реакции с образованием гетероароматических катионов по механизму протекания можно подразделить: а) реакции диспропорционирования [105], к которым можно отнести не только реакции с образованием смеси гетероаматических катионов и насыщенных гетероциклов-продуктов восстановления пирановых структур, но и реакции, где акцептором "гидрид иона" служит бензальацетофенон или другое непредельное соединение (в настоящее время только предполагается); б) реакции, протекающие под действием окислителей в кислой среде (перекиси водорода и др.) [97] (участие кислорода воздуха, по аналогии с сернистыми аналогами [54,55,96]); X, Y = О, S, Se в) реакции, протекающие под действием одноэлектронных окислителей или галогенирующих реагентов (трифенилметилперхлорат ацилпер-хлорат, РС15 и др.) [111,112]; г) реакции "переноса гидрид иона" от молекулы (тио,селено)пирана к молекуле соли (тио, селено)пирилия, которая по механизму, видимо, близка к процессам подгруппы (в) [113,114,115]; X,Y = 0,S,Se д) реакции протекающие с отщеплением молекулярного водорода или других нейтральных молекул (анизоладиофена, толуола)[61,62,116,117]; Известны и другие направления реакции окисления селенопиранов: реакции окисления с образованием пиронов и их изоэлектронных аналогов [98,112]; реакции окисления с образованием ароилфуранов и их изоэлектронных аналогов [55,58,112,118,119,120]; реакции окисления, протекающие по гетероатому (образование суль-фонов, сульфоксидов, селендихлоридов и.т.п.)-по аналогии с сернистыми соединениями, известно только из дибромпроизводных [111,112]; реакции окисления, протекающие по двойным связям гетероцикла (для селенопиранов только предполагаются) [55].

Совместное влияние селенорганических соединений и антибиотиков на рост и жизнедеятельность бактерий

Селен принадлежит группе важнейших биотропных микроэлементов. В 1973 году селен был обнаружен в составе глутатионзависимой пероксидазы. Стехиометрия селена и белка в ферменте составляет 4:1 [159]. Фермент катализирует расщепление пероксида водорода с образованием нетоксичных продуктов-молекулярного кислорода и воды. В отношении гидроперекисей липидов активность проявляет «неселеновая» глутатионпероксидаза [160]. Последняя, составляет основную» часть общей глутатионпероксидазной активности печени. В эритроцитах установлено почти исключительное содержание «селеновой» глутатионпероксидазы, поэтому активность фермента наиболее целесообразно исследовать в крови [161].

В последние годы мембранопотенцирующее действие селена связывают не только с его антиоксидантным действием, но и с усилением биосинтетических процессов в клетке, а также с витамином Е (токоферол) [162-164].

Установлена положительная корреляция между количеством селена в рационе и интенсивностью гуморального иммунного ответа нескольких разных видов животных на бактериальные и вирусные антигены. Так, у мышей, получавших готовый лабораторный рацион (содержавший 0,5 мг селена/кг) с добавлением селенита натрия в концентрациях 0,7 и 4,8 мг селена/кг, титры антител после иммунизации бараньими эритроцитами были приблизительно в 7 и 30 раз соответственно выше, чем у мышей, получавших только готовый лабораторный рацион. Наибольший первичный иммунный ответ наблюдали, если селен вводился до антигена или одновременно с ним [165].

Доказана вовлеченность селенав процесс фоторецепции. Исследования проводились на изолированной сетчатке с использованием 0,01% раствора селенита натрия. Установлено достоверное увеличение амплитуды электроретинограммы. В экспериментах in vivo эффект повышенной чувствительности глаза к свету после введения селенита натрия; а также скорость проявления и продолжительность сохранения этого эффекта прямо коррелировали с содержанием селена в сетчатке глаза [166].

Селен определяет нормальное течение эмбриогенеза. При зависимом от селена бесплодии овец эструс, овуляция;, оплодотворение и раннее эмбриональное развитие протекали нормально до периода между 3-й и 4-й неделей после зачатия.(этап имплантации), когда эмбрионы подверглись резорбции. В опытах на крупном рогатом скоте показано, что при дефиците селена в рационе снижается оплодотворяемость, учащаются случаи абортов, мертво-рождения и задержания-последа (до.42% от отелившихся1 коров). Доказан положительный эффект селена на образование яиц и их вылупляемость у домашней птицы на низкоселеновом содержании [167].

Селенит натрия- вызывает увеличение амплитуды сердечных сокращений, а также оказывает выраженное сосудосуживающее действие на стенки изолированных периферических сосудов. Перфузия препарата резко снижала или устраняла сосудорасщиряющее действие ацетилхолина или гиста-мина. Возможно, что в. стимулирующем действии- селена на органы кровообращения важная роль принадлежит его влиянию на симпатикоадреналовую систему [168].

К установленным физиологическим эффектам относится повышение возбудимости симпатического отдела ЦНС под действием органических соединений селена-селенофенов [169].

Для селена выявлено ДНК-тропное действие. Так, при внесении в реакционную среду различных соединений селена происходит ингибирование синтеза РНК. Было установлено, что рак чаще диагностировали у людей с низкими концентрациями селена в крови. Вероятно, при снижении концентрации селена в крови активируется процесс транскрипции и связанный с ним процесс злокачественного роста. Селен оказывает защитное действие против некоторых видов рака у экспериментальных животных [168]. Установлено, что соединения селена способны проникать- во внутреннюю среду организма через дыхательные пути,, кожу, желудочно-кишечный тракт. Эффективность всасывания определяется почти исключительно химической формой селена. Учитывая ничтожное содержа-ние селена в воде и воздухе (приблизительно 10 нг/м и 1 мкг/л соответственно) определяющее значение в усвоении селена приобретает желудочно-кишечный тракт. Для человека наиболее адекватными пищевыми источниками являются животные субпродукты (печень и почки), а также морепродукты (0,4-1,5 мг/кг) [166].

Известно, что относительные концентрации селена в различных внутренних органах устойчивы в широком диапазоне величин потребления селена. Распределение селена представляется относительно независимым от формы и пути введения. Так, почки и надпочечники содержали наибольшие концентрации радиоактивного селена независимо от того вводили- крысам, меченый селенит или селенометионин, перорально или внутривенно. Наибольшая радиоактивность выявляется в почках, печени, общей мышечной- массе. Аналогичный характер распределения был отмечен у крыс, получавших перорально гомогенаты тканей кроликов и рыб, потреблявших меченые соединения селена. Распределение селена в тканях значительно отличалось, когда крысы получали,рацион с дефицитом селена: при введении дозы меченого селенита наибольшие количества селена поглощались семенниками, тимусом, головным мозгом и селезенкой. В отношении семенников была подтверждена способность лучше задерживать селен при его дефиците по сравнению с другими органами [170].

Однако, введение меченого селенита на фоне адекватного рациона показало иной характер распределения микроэлемента в организме. Небольшие количества радиоактивного селена отмечались в печени, почках, легких, мышцах [171].

В организме человека наибольшим содержанием селена характеризуются почки, приблизительно в 2-3 раза выше, чем в печени. Ор 49 ганы и ткани человека по величине содержания селена можно расположить в следующем порядке: почки печень селезенка поджелудочная-железа семенники сердечная мышца кишечник легкие головной мозг. Общее содержание селена в организме составляет 14,6 мг [172].

Поступающий в организм селен связывается в форме селеноами-нокислот (селенометионин, селеноцистеин) и включается в первичные структуры белков во всем организме. У крыс и кроликов исследовано превращение неоранического селена в селеноцистеин тканевых белков. Доказана возможность первичного синтеза селеноцистеина (до включения аминокислоты в белок), так и вторичного его образования на этапе посттрансляционной модификации [173].

Реакции 1,5-дикетонов с селеноводородом в условиях кислотного катализа

Известно, что соли пирилия, тиопирилия и селенопирилия способны окисляться или подвергаться термической перегруппировке с образованием соответствующих ароилфуранов, ароилтиофенов и ароил-селенофенов [2,118,208,204] или восстанавливаться при взаимодействии с гидридами металлов и металлорганическими реагентами с образованием соответствующих пиранов, тиопиранов или селенопиранов [2,3,56,138,145]. Возможность солей селенопирилия участвовать в реакциях, как в качестве окислителей, так и восстановителей, позволила предположить, что данные соединения могут участвовать в реакциях самоокисления и самовосстановления, что характерно для многих реакций диспропорционирования.

Для проведения подобных реакций, мы решили использовать реакционную среду, которая отличалась бы высокой поляризующей способностью, и, в которой мог присутствовать реагент, отщепляющий анион от гётероароматического катиона.

Наиболее приемлемым вариантом (который бы учитывал растворимость исходной соли) был раствор триметиламина в ДМФА. Кроме того, нами сделано предположение, что в подобной реакции должны вступать соли тиопирилия и пирилия.

Применение хлорцинкатов и бромцинкатов гетероароматических катионов в реакциях диспропорционирования могло привести к снижению селективности реакции из-за плохой растворимости и сложного строения последних, поэтому, мы провели ионообменные реакции, с целью получения соответствующих перхлоратов и трифторацетатов солей селенопирилия, как описано в разделе 2.1.

Нами обнаружено, что арилзамещенные соли тиопирилия и селенопирилия способны подвергаться реакции диспропорционирования в присутствии триметиламина и воды. Реакция протекает с образованием смеси ароилселенофенов и селенопиранов или ароилтиофенов и тиопиранов (П рис. 74-76). По данным ГХ/МС окисленная и восстановленная форма образуются в соотношении 1:1. При этом селективность реакции при использовании перхлората 2,4,6-трифенилселенопирилия 30 составила 90 % в отличие от использования перхлората 2,4,6-трифенилтиопирилия 54. При проведении реакции с бромцинкатами тио- и селенопирилия реакция протекает не селективно (по данным ГХ/МС). При использовании солей пирилия достоверно установить возможность протекания процесса диспропорционирования не удалось даже методом ГХ/МС с использованием стандартных образцов. Можно предположить, что при реакции диспропорционирования протекают следующие процессы: Ph В работе [55] показано, что в реакциях гетероароматических катионов с нуклеофилиными реагентами возрастает содержание 4Н-изо-мера соответствующей пирановой структуры при переходе от пири-лиевой к тиопирилиевой и селенопирилиевой солям. Этот факт, вероятно, можно связать с тем, что в ряду О, S, Se значение положительного заряда в а-положении гетероароматического катиона убывает быстрее по сравнению с положительным зарядом в у-положении, в связи с чем их соотношение qa/qy возрастает при переходе от Se, S, О и равно соответственно; 1,079; 1,135; 1,260 [55,138,211]. Поэтому соли селенопирилия будут подвергаться реакции диспропорционирования с большей селективностью, чем соли тиопирилия. При проведении препаративных синтезов селенопиран 4 и бензоил-селенофен 57 выкристаллизовывались из эфирно-спиртового раствора отдельно, соединение 4 в виде шарообразных, а соединение 57 в виде игольчатых кристаллов, которые отделялись вручную. Соединения 55 и 62 разделяли при помощи колоночной хроматографии. При проведении подобной реакции с перхлоратом 2,6-дифенил-селенопирилия 58, образуется более сложная смесь продуктов, которая по данным ГХ/МС состоит из 2,6-дифенилселенопиран-4-она 59 (36%), 2-фенил-5-бензоилселенопирана 60 (12%), 4Н-селенопирана 15 (42%) и 2Н-селенопирана 16 (5%). Следует отметить, что соединение 16 идентифицировали только по данным масс-спектров (без использования стандартных образцов). Стандартные образцы были синтезированы по методикам, приведенным в работах [55,56,112]. Таким образом, экспериментально установлено, что соли тио- и селенопирилия способны подвергаться окислительно-восстановительным реакциям. Селенопираны и соли селенопирилия могут быть использованы в качестве антимикробных препаратов, средств, снижающих степень тяжести отравления соединениями тяжелых металлов [213] и восполняющих дефицит селена в-организме [184]. Кроме того, установлено, что наиболее приемлемым вариантом применения препаратов является их пероральное введение [214]. Для исследуемых соединений: 2,6-дифенил-4-(я-метоксифенил)-4Н-се-ленопирана 5 и 2,6-дифенил-4-(и-метоксифенил)селенациклогексана 11 LD50 700 мг/кг [55], а для трифторацетата 2,4,6-три-(и-метоксифенил)селено-пирилия 35 LD50 = 172+20 мг/кг [186], поэтому для последнего мы провели клинико-лабораторные исследования. С самого начала эксперимент рассматривался как моделирование, учитывающее необходимость и возможность последующего переноса данных, полученных в эксперименте, на организм человека. Для изучения влияния селеноорганических соединений на организмы млекопитающих мы проводили исследования на белых мышах. Исследуемое соединение растворяли в воде и вводили его животным. При проведении эксперимента животные содержались в специальных клетках и получали, в соответствии с диетой, дневной рацион пищи. Клинико-лабораторные исследования сыворотки крови опытных животных проводили на приборе hospitex diagnostics s.a. "Screen master plus" - полуавтоматический анализатор, который включает: фотометр, микропроцессор, в котором запрограммирован алгоритм проведения 60 биохимических тестов, инкубатор, обеспечивающий температуру +37С.

Похожие диссертации на Синтез и изучение окислительно-восстановительных реакций солей селенопирилия, селенопиранов и селенациклогексанов