Серия «Химия»

В настоящей работе методом масс-спектрометрии на газовом хромато-масс-спектрометре GCMS-QP2010 UltraShimadzu проведен анализ спектров и изучено поведение при электронной ионизации 7-аллил-, 7-пропаргил-, 7-(2-(4-бромфенил)-2-оксоэтил)-, 7-металлил-, 7-(2-бромэтил)-,  7-(2-гидроксиэтил)-, 7-[2-(2-хлор­этокси)этил]-, 7-[2-(2-гидроксиэтокси)этил]-, 7-(2,3-дибромпропил)-теофиллинов и 7,7'-этан-1,2-диилбис(теофиллина), выявлены закономерности фрагментации молекул. 7-(2,3-Дибромпропил)теофиллин получен присоединением брома по двойной связи 7-аллилтеофиллина в уксусной кислоте при комнатной температуре в течение 24 часов. 7-[2-(2-Хлорэтокси)этил]- и 7-[2-(2-гидроксиэтокси)этил]теофиллины синтезированы взаимодействием теофиллина с 2,2'-дихлордиэтиловым эфиром, а 7-металлилтеофиллин – алкилированием теофиллина хлористым металлилом при нагревании в ДМФА в присутствии безводного карбоната калия с обратным холодильником в течение 6–8 часов. Структура 7-металлилтеофиллина подтверждена методом протонного магнитного резонанса. В масс-спектрах изученных соединений присутствуют пики, характерные для фрагментации теофиллина. Практически во всех масс-спектрах анализируемых производных теофиллина имеются пики с m/z 180, принадлежащие катион-радикалу теофиллина, что свидетельствует о разрыве связи N–CH₂. В случае 7-пропаргил- и 7-(2-(4-бромфенил)-2-оксоэтил)теофиллинов этот пик отсутствует, в случае 7-аллил- и 7-металлилтеофиллинов обладают низкой интенсивностью, что обусловлено более высокой устойчивостью N-алкильной связи. В условиях хроматографирования в хроматомасс-спектрометре 7-металлил- и 7-пропаргилтеофиллины подвергаются термической перегруппировке. В масс-спектрах галогенсодержащих соединений проявляется характерное распределение изотопных пиков молекулярного иона: дублет с соотношением интенсивностей приблизительно 1:1 для соединений с одним атомом брома, триплет пиков в случае наличия двух атомов брома, а также дублет в соотношении 3:1 для хлорсодержащих производных. Во всех масс-спектрах галогенсодержащих соединений эти мультиплеты, как правило, обладают низкой интенсивностью. В случае 7-(2-бромэтил)- и 7-(2,3-дибромпропил)-теофиллинов максимальной интенсивностью обладает пик, обусловленный отрывом бром-радикала. Характерной особенностью всех изученных масс-спектров является элиминирование молекул метил­изоцианата, монооксида углерода и цианистого водорода.

теофиллин; масс-спектрометрия; фрагментация; 7-(2,3-дибромпропил)-теофиллин; 7-[2-(2-хлорэтокси)этил]теофиллин; 7-[2-(2-гидроксиэтокси)этил]теофиллин; 7-металлилтеофиллин

Synthesis and physicochemical and biological properties of 8-amino-substituted 7-(2-aryl-2-oxoethyl)xanthines / N.I. Romanenko, M.V. Nazarenko, V.I. Kornienko, B.A. Samura // Pharmaceutical Chemistry Journal. – 2014. – V. 48, № 8. – P. 509–512. DOI: 10.1007/s11094-014-1142-3

Synthesis and biological activity of 8-benzylidenehydrazino-3-methyl-7-b-methoxyethylxanthines / N.I. Romanenko, O.A. Pakhomova, D.G. Ivanchenko et al. // Pharmaceutical Chemistry Journal. – 2014. – V. 48, № 7. – P. 444–447. DOI: 10.1007/s11094-014-1128-1

The synthesis and the biological evaluation of new thiazolidin-4-one derivatives containing a xanthine moiety / F.G. Lupascu, O.M. Dragostin, L. Foia et al. // Molecules. – 2013. – V. 8, № 18. – P. 9684–9703. DOI: 10.3390/molecules18089684

Synthesis and biological activities of novel methyl xanthine derivatives / Ch. Youwei, W. Baolei, G. Yanjun et al. // Chemical Research in Chinese Universities. – 2014. – V. 30, № 1. – P. 98–102. DOI: 10.1007/s40242-014-3173-4

Torres, A.C. Design of a new hypoxanthine biosensor: xanthine oxidase modified carbon film and multi-walled carbon nanotube/carbon film electrodes / A.C. Torres, M.E. Ghica, Ch.M.A. Brett // Analytical and Bioanalytical Chemistry. – 2013. – V. 405, № 11. – P. 3813–3822. DOI: 10.1007/s00216-012-6631-1

Synthesis and antiaggregant activity of 8-substituted 1-alkyl-3-methyl-7-(1-oxothietan-3-yl)xanthines / Yu.V. Shabalina, F.A. Khaliullin, A.A. Spasov et al. // Pharmaceutical Chemistry Journal. – 2013. – V. 47, № 3. – P. 151–153. DOI: 10.1007/s11094-013-0915-4

www.slovar.cc/med/sprav-lek/2519465.html

Tanabe, T. The N-alkylation of xanthine derivatives with trialkyl phosphates / T. Tanabe, K. Yamauchi, M. Kinoshita // Bulletin of the Chemical Society of Japan. – 1976. – V. 49, № 11. – P. 3224–3226. DOI: 10.1246/bcsj.49.3224

Solid liquid phase transfer catalysis: alkylation of theophylline / G. Bram, Y. Bensaid, C. Combet-Farnoux et al. // Pharmazie. – 1986. – V. 41, № 6. – P. 431–432. DOI: 10.1002/chin.198646250

Daly, J.W. Analogs of caffeine and theophylline: effect of structural alterations on affinity at adenosine receptors / J.W. Daly, W.L. Padgett, M.T. Shamim // Journal of Medicinal Chemistry. – 1986. – V. 29, № 7. – P. 1305–1308. DOI: 10.1021/jm00157a035

Caffeine-Based Gold(I) N-Heterocyclic carbenes as possible anticancer agents: synthesis and biological properties / B. Bertrand, L. Stefan, M. Pirrotta et al. // Inorganic Chemistry. – 2014. – V. 53, № 4. –P. 2296–2303. DOI: 10.1021/ic403011h

Lysakowska, M. Design, synthesis, antiviral, and cytostatic evaluation of novel isoxazolidine analogs of homonucleotides / M. Lysakowska, J. Balzarini, D.G. Piotrowska // Archiv der Pharmazie. – 2014. –V. 347, № 5. – P. 341–353. DOI: 10.1002/ardp.201300382

Design, synthesis, anticancer, antimicrobial activities and molecular docking studies of theophylline containing acetylenes and theophylline containing 1,2,3-triazoles with variant nucleoside derivatives / R.R. Ruddarraju, A.Ch. Murugulla, R. Kotla et al. // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2016. – V. 123. – P. 379–396. DOI: 10.1016/j.ejmech.2016.07.024

‘Click Synthesis’ of 1H-1,2,3-triazolyl-based oxiconazole (=(1Z)-1-(2,4-dichlorophenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)ethanone O-[(2,4-Dichlorophenyl)methyl]oxime) analogs / S. Rad, M. Navid, A. Zeinab et al. // Helvetica Chimica Acta. – 2011. –V. 94, № 12. – P. 2194–2206. DOI: 10.1002/hlca.201100189

Click reaction based synthesis, antimicrobial, and cytotoxic activities of new 1,2,3-triazoles / M.R. Sayed Aly, S. Hosam Ali, M. Mosselhi, A. Mosselhi // Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. – 2015. – V. 25, № 14. – P. 2824–2830. DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.04.096

1,4-Dihydroxyanthraquinone-copper(II) nanoparticles immobilized on silica gel: a highly efficient, copper scavenger and recyclable heterogeneous nanocatalyst for a click approach to the three-component synthesis of 1,2,3-triazole derivatives in water / S. Hashem, K. Abbas, D. Mohammad Mahdi, Kh. Reza // Journal of the Iranian Chemical Society. – 2012. – V. 9, № 2. – P. 231–250. DOI: 10.1007/s13738-011-0046-3

Copper/graphene/clay nanohybrid: a highly efficient heterogeneous nanocatalyst for the synthesis of novel 1,2,3-triazolyl carboacyclic nucleosidesvia‘click’huisgen1,3-dipolar cycloaddition / N.S.R. Mohammad, B. Somayeh, J. Hoseini et al. // Helvetica Chimica Acta. – 2015. –V. 98, № 9. – P. 1210–1224. DOI: 10.1002/hlca.201500149

Reactions of xanthinium N(7)-ylides with olefinic dipolarophiles / M. Hori, T. Kataoka, H. Shimizu et al. // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry. – 1987. – P. 1211–1220. DOI: 10.1039/P19870001211

New antihistamines: substituted piperazine and piperidine derivatives as novel H1-antagonists / M. Abou-Gharbia, J.A. Moyer, S.T. Nielsen et al. // Journal of Medicinal Chemistry. – 1995. – V. 38, № 20. – P. 4026–4032. DOI: 10.1021/jm00020a018

Ing-Jun Ch., Cho-Jan L. Theophylline-based soluble guanylyl cyclase activators KMUP-1 analogues enhanced cyclic GMP and K+ channel activities on rabbit corpus cavernosum smooth muscle and intercavernous pressure activities. Patent US, no. 209243; 2005.

Penny, J. Synthesis and characterization of novel 1,2,3- triazole-linked theophylline and coumarin S-triazines / J. Penny, T. Mohit, R.S. Diwan // Indian Journal of Chemistry - Section B Organic and Medicinal Chemistry. – 2014. – V. 53, № 3. – P. 311–318. DOI: 10.1246/bcsj.67.203

Bayer, F. Verfahren zur darstellung oxalkylsubstituierter derivate von xanthinbasen. Patent DE, no. 193799, 1906.

Itahara, T. Preparation and NMR study of 7,7′-(α,ω-alkanediyl)bis[theophylline], 1,1′-(α,ω-alkanediyl)bis[theobromine], and 1,1′-(α,ω-alkanediyl)bis[3-methyluracil] / T. Itahara, K. Imamura // Bulletin of the Chemical Society of Japan. – 1994. – V. 67, № 1. – P. 203–209.

Chou, Ch.-H. Isolation and identification by mass spectrometry of phytotoxines in coffea Arabica / Ch.-H. Chou, G.R. Waller // Bot. Bull. Academia Sinica. – 1980. – № 21. – P. 25–34.

Фролова, Т.В. Синтез тиазолопиримидиновых и пиримидотиазиновых систем гетероциклизацией S- и N-производных 2-тиоурацилов: дис. … канд. хим. наук / Т.В. Фролова. – Челябинск, 2016. – 150 с.