104
Литература:
1. Тамм И.Е. Основы теории электричества. – М.: Наука, 1976. – 616 с.
2. Корн Г. и Корн Т. Справочник по математике для научных работников
и инженеров. – М.: Наука, 1973. – 831 с.
ИЗУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ ВКЛЮЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНОГО
ДИАЗОБИЦИКЛОНОНАНА С β-ЦИКЛОДЕКСТРИНОМ
МЕТОДОМ ЯМР-СПЕКТРОСКОПИИ
Сейлханов Т.М.
1*
, Назаренко Л.А.
1
, Сейлханов О.Т.
1
, Поплавский Н.Н.
1
,
Шарданбаева Д.
1
, Симакин М.В.
1
, Пралиев К.Д.
2
, Искакова Т.К.
2
1
Кокшетауский государственный университет им. Ш. Уалиханова, г. Кокшетау
2
Институт химических наук им. А.Б. Бектурова, г. Алматы
*
tseilkhanov@mail.ru
Известно, что физико-химическая модификация биологически активных
веществ может быть достигнута различными методами, одним из которых
является комплексообразование с циклодекстринами (ЦД) [1: 567-569].
Образование супрамолекулярного комплекса повышает растворимость,
биологическую доступность и стабильность субстанции, а также маскирует
неприятные запах и вкус [1: 567-569]. В связи с этим методом спектроскопии
ЯМР были изучены комплексы включения фармакологически активного 3-(3-
пропоксипропил)-7-метилциклопропан-3,7-диазобицикло[3.3.1]нонанас
β-
циклодекстрином.
а)
б)
Рисунок 1 – Структурные формулы 3-(3-пропоксипропил)-7-
метилциклопропан-3,7-диазобицикло[3.3.1]нонана (а) иβ-ЦД (б)
Отметим, что выбор инертного носителя определялся особенностями
строения его молекул. β-ЦД представляет собой углеводные макроциклы,
образующие цилиндрическую полость (рис. 1). Наличие ОН-групп на внешней
105
поверхности торообразной молекулы ЦД обуславливает гидрофобность
внутренней полости и гидрофильность внешней. Таким образом, за счет
гидрофобных
взаимодействий
между
активным
компонентом
и
комплексообразователем становится возможным образование комплексов
[2: 83-91].
Для установления типа комплекса включения (внутренний или внешний),
а также фрагмента молекулы диазобициклононана, связанного с β-ЦД, были
использованы возможности спектроскопии ЯМР. Анализ одномерных и
двумерных спектров индивидуальных и инкапсулированных компонентов
позволит выявить наибольшую разницу в значениях химических сдвигов
1
Н и
13
С и, как следствие, определить атомы, участвующие в комплексообразовании
[3: 113-120].
В данной работе использован β-ЦД производства компании «Fluka»
чистотой 99%. Спектры ЯМР 3-(3-пропоксипропил)-7-метилциклопропан-3,7-
диазобицикло[3.3.1]нонана, β-ЦД и их супрамолекулярного комплекса снимали
в ДМСО-d
6
(30°С) на спектрометре JNN-ECA 400 (400 и 100 МГц на ядрах
1
Н и
13
С) компании «Jeol» производства Японии. Химические сдвиги измерены
относительно сигналов остаточных протонов или атомов углерода
дейтерированногодиметилсульфоксида.
Для протонного спектраβ-ЦД характерно проявление шести групп
сигналов в области 3,23-5,73 м.д. Наиболее низкопольный дублетный сигнал
при 5,71-5,73 м.д. с интенсивностью 7Н можно отнести к протону
гидроксильной группы при атоме С-2. Также в области слабого поля
резонирует протон ОН-группы соседнего атома (ОН-3), находящийся во
внутренней полости молекулы β-ЦД (δ=5,66 м.д., дублет, 7Н). Дублетный
сигнал в области 4,77-4,78 м.д. с семипротонным интегралом соответствует
протону Н-1. Расположение указанного протона в более слабом поле по
сравнению с протонами других СН-групп обусловлено влиянием со стороны
атома кислорода. Гидроксильная группа ОН-6 резонирует, расщепляясь на
триплет с центром 4,48 м.д. В области сильного поля (3,56-3,60 м.д.)
наблюдается накопление сигналов Н-6 а, b метиленовой группы (14Н).
Высокоинтенсивный сигнал (14Н) при 3,45 м.д. соответствует протонам Н-3 и
Н-5 глюкопиранозного звена. В диапазоне от 3,23 до 3,32 м.д. проявляются
метиновые протоны Н-2 и Н-4, подтверждением чему является интегральная
интенсивность 14Н[4: 645-666].
В результате инкапсулированиядиазобициклического производного
молекулой β-ЦД происходит смещение сигналов
1
Н по шкале химического
сдвига (табл. 1). Учитывая, что наибольшее экранирование претерпели протоны
внутренней полости Н-3 и Н-5, был сделан вывод о невалентном связывании с
субстратом за счет данных протонов и образовании внутреннего комплекса
включения.
В протонном спектре 3-(3-пропоксипропил)-7-метилциклопропан-3,7-
диазобицикло[3.3.1]нонана сигналы метиленовых групп циклопропанового
кольца наблюдаются при 0,01 и 0,37 м.д. Метиновый протон указанного
106
фрагмента дает сигнал на частоте 0,86 м.д. СН
2
-группы пропоксипропильного
радикала резонируют в виде мультиплетов при 1,51, 1,84, 3,03, 3,39 и 3,47 м.д.
Метильной группе соответствует триплетный сигнал с химическим сдвигом
0,82 м.д. Эквивалентные протоны диазобициклической системы дают сигналы
при 2,21 и 2,39 м.д.
Структурное строение молекулы-гостя также было подтверждено с
помощью двумерных спектров в форматах COSY (
1
Н-
1
Н) и HMQC (
1
Н-
13
С)
(рис. 2).
а
б
Рисунок 2– Схема корреляций СОSY (а) и HMQC (б) молекулы3-(3-
пропоксипропил)-7-метилциклопропан-3,7-диазобицикло[3.3.1]нонана
ЯМР-данные, представленные в таблице 1, позволяют выявить наиболее
экранированные протоны молекулы-гостя. Установлено, что наибольшему
смещению подверглись сигналы метиленовых групп пропоксипропильного
заместителя, на основании чего можно сделать вывод о расположении данного
фрагмента во внутренней полости β-ЦД.
Таблица 1 Химические сдвиги (м.д.)
1
Н и
13
С 3-(3-пропоксипропил)-7-
метилциклопропан-3,7-диазобицикло[3.3.1]нонана и β-ЦД в свободном
состоянии и в составе комплексов включения
№
атома
Группа
Значение δ
0
в
свободном
состоянии, м.д.
Значение δ в
составе
комплекса, м.д.
Изменение
химсдвига∆δ(δ-
δ
0
), м.д.
СН
х
δ(
1
Н)
δ(
13
С)
δ(
1
Н)
δ(
13
С)
∆δ(
1
Н) ∆δ(
13
С)
3-(3-пропоксипропил)-7-метилциклопропан-3,7-диазобицикло[3.3.1]нонан
2,8
-СН
2
-
2,19
58,27
2,11
58,39
-0,08
0,12
3,7
>СН-
2,39
29,73
2,36
30,02
-0,03
0,29
4,6
-СН
2
-
2,21
58,40
2,13
58,62
-0,08
0,22
9
-СН
2
-
1,45
32,25
1,41
32,67
-0,04
0,42
10
-СН
2
-
2,04
60,68
1,96
59,16
-0,08
-1,52
11
>СН-
0,86
14,37
0,84
14,31
-0,02
-0,06
12
-СН
2
-
0,37
4,18
0,37
4,19
0
0,01
13
-СН
2
-
0,37
4,18
0,37
4,19
0
0,01
14
-СН
2
-
3,03
67,72
2,99
67,93
-0,04
0,21
Достарыңызбен бөлісу: |
