СИНТЕЗ N-АРИЛМЕТИЛЕН-4-(7-ЦИКЛОГЕПТА-1,3,5-ТРИЕНИЛ)АНИЛИНОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ НА ПШЕНИЦЕ СОРТА «ИРГИНА»

N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилины являются производными 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилина (тропилированного анилина), который обладает выраженными противогрибковой и бактерицидной активностями [1,9,10]. Кроме этого, известно, что 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин и его производные стимулируют рост растений [2,6,7]. Также можно отметить, что некоторые N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилины обладают мико- и бактериостатической активностями [8].

Очень важно для жизнедеятельности растений – организмов, не имеющих стабильной внутренней среды расширить адаптационные возможности при различного рода неблагоприятных воздействиях [4,с.16-17], поэтому цель данного исследования – синтез и изучение иммуномодулирующей активности производных 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилина на пшеница сорта Иргина.

Результаты исследования

Объектами исследования являются N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилины 3a-d: N-4-бензилиден-4¹-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин 3а, N-4-бромфенилметилен-4¹-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин 3b, N-4-метоксифенилметилен-4¹-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин 3с, N-2-гидроксифенилметилен-4¹-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин 3d.

Формулы исследуемых соединений 3a-d

Известен метод синтеза [3, с. 47] N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилинов в среде тетрагидрофурана. С целью увеличения выхода целевых продуктов в качестве растворителя использовали этанол вместо тетрагидрофурана (Схема 1).

Схема 1.

Результаты наших исследований показали, что в ходе реакции азометинов 1a-d с перхлоратом 2a или тетрафторборатом 2b тропилия в одних и тех же условиях и за один и тот же период времени (3 ч) образуются N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилины 3a-d. При использовании перхлората тропилия 2a выход целевых продуктов составляет 47,6-79,4%, с тетрафторборатом тропилия 2b – 46-78,1% (Схема 1).

Исследования показали, что выходы соединений 3a-d не зависят от противоиона в соли тропилия. Можно отметить, что донорная метокси-группа способствует увеличению выхода соединения 3с. Полученные нами результаты, сопоставимы с данными работы [3, с. 47].

Таким образом, растворитель (этанол или тетрагидрофуран) практически не влияет на выходы соединений 3a-d при данных условиях, поэтому синтез N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилинов можно проводить в среде этанола как более доступного растворителя.

Исследование иммуномоделирующей активности

Иммуномодулирующая активность для соединений 3а-d определена в трёхдневных проростках пшеницы сорта «Иргина» по содержанию ферментов каталазы и пероксидазы. Эти ферменты выполняют основные функции в регуляторной деятельности растений [4, с. 16-17].

Опыты проводили в лабораторных условиях. Для исследования готовили водные растворы исследуемых соединений 3а-d с концентрацией 1·10^-6 %, используя способ приготовления гомеопатических препаратов с последующим потенцированием. Выбор такой концентрации оправдан тем, что структурно-родственные соединения способны проявлять в концентрации 1·10^-6 % росторегулирующую активность [2,6]. В качестве контроля была использована вода, препарат сравнения – эпин-экстра в рекомендованной концентрации 0,05%. Семена замачивали в исследуемых растворах на 24 ч в чашках Петри на фильтровальной бумаге. Активность ферментов фиксировали в трёхдневных проростках. Пероксидазную активность определяли по методу Бояркина [5, с. 284-285], каталазную активность – титриметрически. [4, с. 71-72]. Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Пероксидазная и каталазная активности соединений

* Активность пероксидазы выражают в единицах оптической плотности на грамм сырой массы в секунду (ΔД·г^-1·с^-1). ** Активность каталазы выражают в количестве кислорода, образовавшегося в результате действия фермента за 1 минуту на 1 грамм сырой массы (мл О₂·г^-1·мин^-1).

Результаты исследований пероксидазной активности показали, что соединение 3d способствует увеличению содержание пероксидазы в проростках пшеницы, результат выше по сравнению с контролем на 2,7 единиц, а по отношению к препарату сравнения – на 1,2 единицы. При изучении каталазной активности лучший результат показали соединения 3с и 3d – их значения выше контроля на 3,7 и 4,1 единицы соответственно, а препарата сравнения – на 0,9 и 1,3 единиц.

Полученный результат указывает на перспективность дальнейшего научного поиска N-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилинов с иммуномодулирующей активностью.

Экспериментальная химическая часть

Спектр ЯМР¹Н зарегистрирован на приборе Mercury 300 (300 МГц) (фирма Varian, USA), внутренний стандарт ГМДС. Хроматомасс-спектр получен на проборе Agilent Technologies 6890N/5975В, колонка НР-5ms (30x0.25mm,0.25mkm, газ носитель – гелий, ионизация электронным ударом 70 эВ, температура термостата колонки 100 °С. Температура испарителя – 280 °С).

Общая методика получения соединений (3a-d). N-арилметиленанилины 1a-d и перхлорат 2a или тетрафторборат тропилия 2b в мольном отношении 1:1 растворяют в этаноле, перемешивают 3 ч при комнатной температуре. Реакционную массу разбавляют водой, нейтрализуют до рН = 7, осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из гексана. Физические константы и спектры соединений 3а-с соответствуют литературным данным [8].

N-2-гидроксифенилметилен-4¹–(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин 3d. Бледно-жёлтые кристаллы с Т. пл. 95-96 °С. ЯМР¹Н-сектр (CDCl₃), δ, м.д. (J,Гц): 2.78 (1Н, т, J_1,2=5.4, J_2,3=5.7, С⁷Н в С₇Н₇); 5.40-5.45 (2Н, д.д, J=5.4, С^1,6Н в С₇Н₇); 6.27-6.30 (2Н, м, С^2,5Н в С₇Н₇); 6.76 (2Н , т, J_1,2=3.3, J_2,3=2.7 С^3,4Н в С₇Н₇); 6.95 (1Н, т, J_1,2=6.6, J_2,3=6.9, пара-С₆Н₄-СH); 7.10 (1Н, д, J=7.8, орто-С₆Н₄-СH); 7.31-7.48 (7Н, м, 2Н мета-С₆Н₄-СH + 1Н ОН + 4Н С₆Н₄-NH); 8.67 (1Н, с, CH=N). Масс-спектр, м/z (I_отн.%): 287 (100), 266 (76), 270 (10), 196 (5), 167 (54), 165 (39), 120 (4), 91 (5).

Список литературы:

1. Акентьева Т.А., Беккер А.А. Новый аспект биологической активности гидрохлорида пара-тропилированного анилина // Агротехнологии XXI века. Часть 4.: тезисы доклада Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 85-летию основания пермской ГСХА и 150-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова, (Пермь 11-13 ноября 2015 г). – Пермь. – 2015. – С 236-240.
2. Акентьева Т.А., Горохов В.Ю., Горохова С.М. Новые росторегулирующие вещества на основе 1,3,5-циклогептариена и 5Н-бензопирано[2.3-b]пиридина и влияние их микродоз на ростовую активность пшеницы сорта «Иргина» // Агротехнологии XXI века. Часть 4.: тезисы доклада Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 85-летию основания пермской ГСХА и 150-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова (Пермь 11-13 ноября 2015). – Пермь. – 2015. – С. 232-235.
3. Акентьева Т.А. Синтез и свойства тропил-и дибензосуберенилзамещённых ароматических аминов. Диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук. – Иваново 2013. – С. 47.
4. Воскресенская О.Л. Большой практикум по биоэкологии, Ч.1: учеб. Пособие. Мар. гос. ун-т. Йошкар-Ола, 2006. – С. 71-72.
5. Гавриленко В. Ф, Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание под редакцией проф. Б.А. Рубина. Москва. «Высшая школа», 1975. – С. 284-285.
6. Зайцева О.В. Синтез новых росторегулирующих веществ на основе 1-азаксантена и 1,3,5-циклогептариена и влияние их микродоз на сельскохозяйственные растения //Материалы студенческого регионального конкурса научных проектов по программе УМНИК XII (осень): тезисы вступлений. – Пермь. – 2015. – С. 146-148.
7. Сайранова П.Ш.., Акентьева Т.А. Тропилированный анилин и его росторегулирующая активность // Молодежная наука 2013: технологии, инновации. Ч.1.: тезисы докладов LXXIV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь 11-13 марта 2015). – Пермь. – 2015. – С. 275-277.
8. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Александрова Г.А. Синтез и противомикробная активность аминов и иминов с циклогептатриенильным фрагментом // ХимФармЖурнал. – 2012 .Т.46. №12. – С. 27-29.
9. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Махова Т.В., Александрова Г.А. 4-(7-Циклогепта-1,3,5-триенил)анилин и производные с антимикобактериальной активностью // Журнал бутлеровские сообщения – 2012. – Т. 32. №10. – С. 22-26.
10. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А. 4-(1-Циклогепта-2,4,6-триенил)анилин и его солянокислая соль, проявляющая антимикробную активность // Патент России № 2479571/С1. 2013. Бюл. № 11.