ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 7, с. 995-1003

УДК 577.127:547.973

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ

АКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЗАМЕЩЕННЫХ

ХАЛКОНОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ

А. И. Хлебниковd,e, Т. М. Сейлханов^f, А. Е. Аринова^b, М. Б. Исабаева^a

^aКарагандинский государственный технический университет, бул. Мира 56, Караганда, 100027 Казахстан

*e-mail: mkibr@mail.ru

^bИнститут органического синтеза и углехимии Республики Казахстан, Караганда, Казахстан

^cГосударственный университет штата Монтана, Бозман, США

^dЦентр имени Н. М. Кижнера, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия

^eАлтайский государственный технический университет имени И. И. Ползунова, Барнаул, Россия

^fКокшетауский государственный университет имени Ш. Уалиханова, Кокшетау, Казахстан

Поступило в Редакцию 4 февраля 2019 г.

После доработки 4 февраля 2019 г.

Принято к печати 10 февраля 2019 г.

Синтезированы функционально-замещенные халконы, пиразолины и флавононы и исследовано их

строение методами спектроскопии ЯМР ¹Н и ¹³С, в том числе с использованием экспериментов COSY (¹H-

¹H) и HMQC

(¹H-¹³C). Изучена противовоспалительная активность синтезированных халконов,

пиразолинов и флавононов.

Ключевые слова: замещенный ароматический альдегид, халкон, пиразолин, флавонон, цитокин,

транскрипционный фактор NF-κB

DOI: 10.1134/S0044460X19070023

Халконы представляют значительный интерес,

ароматическими альдегидами в присутствии водно-

обусловленный легкостью их синтеза, высокой

спиртового раствора щелочи (конденсация Кляйзена-

фармакологической активностью, а также возмож-

Шмидта). Реакцию проводили при эквимолярном

ностью использования в качестве синтонов для

соотношении реагентов в присутствии 40%-ного

получения многих биологически активных гетеро-

NaOH при комнатной температуре в течение 62-

циклических соединений, в частности пиразолинов

85 ч (схема 1). Ход реакции контролировали с

и флавонов [1]. Соединения с халконовым фраг-

применением тонкослойной хроматографии.

ментом имеют значительную противоопухолевую,

Полученные халконы

1-6 представляли собой

антибактериальную, противогрибковую, антивирус-

окрашенные порошкообразные вещества, раство-

ную,

противомалярийную,

антигиперглике-

римые в бензоле и спиртах.

мическую, противовоспалительную и иммуно-

модулирующую активности, а также проявляют

Строение синтезированных халконов

1-6

хемопротекторные и антиоксидантные свойства

доказано методами ИК и ЯМР ¹Н, ¹³С спектро-

[2-12]. Кроме того, некоторые халконовые

скопии. В ИК спектре халконов 1-6 наблюдаются

производные обладают способностью укреплять

достаточно интенсивные полосы поглощения в

капилляры [6]. В этой связи синтез новых халконов

области 1595-1582 см-1, которые соответствуют

и азотсодержащих гетероциклических соединений

колебаниям связи С=С, сопряженной с карбо-

на их основе представляется важной задачей.

нильной группой.

В настоящей работе нами изучено взаимо-

В спектре ЯМР ¹Н соединения 1 в дейтери-

действе гидроксиацетофенонов с замещенными

рованном ДМСО проявляется высокоинтенсивный

995

996

НУРКЕНОВ и др.

Схема 1.

R⁶

NaOH

R⁶

R⁵

CH₃

R¹

R²

R³

R⁴

R¹

R²

R³

R⁵

R⁴

1-6

R¹ = OH, R² = R³ = R⁴ = R⁶ = H, R⁵ = OMe (1); R¹ = R⁴ = R⁵ = R⁶ = H, R² = R³ = OH (2); R¹ = R² = OH, R³ = R⁴ = R⁶ = H,

R⁵ = OMe (3); R¹ = R³ = R⁴ = R⁶ = H, R² = R⁵ = OH (4); R¹ = R³ = R⁶ = H, R² = R⁵ = OH, R⁴ = OEt (5); R¹ = R⁶ = Br, R² =

R⁴ = R⁵ = H, R³ = OH (6).

синглетный сигнал с химическим сдвигом 3.76 м.

углеродным атомам соответствуют сигналы с

д. и интенсивностью 3Н, относящийся к протонам

химическими сдвигами 161.62 (С¹), 128.04 (С4),

метоксигруппы ОСН₃₈. Эквивалентные протоны

129.84 (С¹³) и 162.61 (С¹⁶) м. д. Сигналы при 120.08

метоксифенильного фрагмента Н^2,6 и Н^3,5

и 143.21 м. д. можно отнести к атомам углерода С⁹

резонируют дублетными сигналами при 6.95 (2Н,

и С¹⁰, связанным кратной связью. Наиболее слабо-

³J

= 8.6 Гц) и 7.77 м. д.

(2Н, 3J = 8.6 Гц)

польный сигнал при 187.57 м. д. соответствует

соответственно. Протоны при двойной связи Н⁹и

атому С¹¹ карбонильной группы.

Н¹⁰проявляются дублетными сигналами при 7.74 и

Строение соединения

1 было подтверждено

7.62 м. д. с константой

³J

16.2 Гц, что

также методами двумерной спектроскопии ЯМР

свидетельствует о транс-конфигурации связи С=С.

COSY

¹H-¹H и HMQC

¹H-¹³C, позволяющей

Эквивалентные СН-протоны группы другой

установить спин-спиновые взаимодействия гомо- и

ароматической системы проявляются дублетными

гетероядерной природы. В спектрах ¹H-¹H COSY

сигналами при 6.86 (Н^15,17, ³J = 8.9 Гц) и 8.03 м. д.

соединения 1 наблюдаются спин-спиновые корре-

(Н^14,18,³J = 8.9 Гц). Уширенный синглетный сигнал

ляции через три связи протонов ароматических

при 10.39 м. д. свидетельствовал о наличии в

систем, а также олефиновых протонов Н⁹ и Н¹⁰

соединении фенольной ОН-группы.

(рис.

1а). Простые взаимодействия между

протонами и атомами углерода были установлены

с помощью спектроскопии ¹H-¹³C HMQC (рис. 1б).

Реакция циклоконденсации гидразинов с α,β-

ненасыщенными кетонами является важным

OCH

синтетическим путем получения

1,2-азолов.

Некоторые производные пиразолов

проявляют

свойства анальгетиков и ингибиторов агрегации

В спектре ЯМР

¹³С соединения

1 сигнал

тромбоцитов [13], обладают сильным антибакте-

метоксигруппы наблюдается при

55.83 м. д.

риальным [14] и анестезирующим [15] действием.

Сигналы при 114.87 (С^2,6), 115.88 (С^15,17), 131.05

(С^3,5), 131.57 м. д. (С14,18) соответствуют атомам

С целью дальнейшей функционализации

углерода ароматических систем. Четвертичным

полученных халконов 1-6 нами было изучено их

(а)

(б)

Рис. 1. Основные корреляции в спектрах COSY (а) и HMQC (б) соединения 1.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

997

взаимодействие с гидразингидратом. Обнаружено,

к образованиею флавононов

12-15 (схема

3).

что при кипячении халконов с гидразингидратом в

Показано, что процесс превращения халконов в

этаноле происходит внутримолекулярная цикло-

флавононы в спирте катализируется молекулами

конденсация промежуточного гидразона с

воды.

образованием соответствующих производных

Строение флавононов 12-15 доказано методами

пиразола 7-11 (схема 2).

С спектроскопии. Так, в спектре

ИК и ЯМР ¹Н, ¹³

Структура соединений

7-11 подтверждена

ЯМР ¹Н флавонона 15 триплетный сигнал при

методами ИК, ЯМР спектроскопии. Так, в спектрах

1.29 м. д. и мультиплет в области 3.98-4.03 м. д.

ИК пиразолинов

7-11 отчетливо проявляется

относятся к протонам этоксигруппы при атомах С²⁰

полоса средней интенсивности группы C=N

и С¹⁹. Протоны метиленовых и CH-групп

пиразолинового ядра в области 1601-1605 см^-1. В

конденсированных ядер проявляются при 5.47 (Н²),

спектре ЯМР

¹Н

4-[5-(4-метоксифенил)-4,5-ди-

2.69-3.31 (Н³), 7.06 (Н7), 7.55 (Н8), 7.76 (Н9) и

гидро-1Н-пиразол-3-ил]фенола

7 четыре группы

7.04 м. д. (Н¹⁰). Для СН-групп фенильного

сигналов в слабом поле соответствуют протонам 4-

фрагмента характерно резонирование при 6.77-

гидрокси- и 4-метоксифенильного фрагментов. Два

6.90 м. д. В наиболее слабом поле при 9.00 м. д.

дублета в области 7.40 и 7.23 м. д. соответствуют

наблюдается сигнал Н²¹ гидроксильной группы.

орто- и мета-протонам

4-гидроксифенильного

фрагмента, а два дублета при 6.84 и 6.72 м. д. -

Отнесение сигналов в спектрах ЯМР ¹³С было

орто- и мета-протонам

4-метоксифенильного

выполнено с помощью методики DEPT. Для

фрагмента. Интенсивному синглету при 3.67 м. д.

отнесения сигналов в спектрах ЯМР ¹Н применяли

соответствуют протоны метоксигруппы. Следую-

методики двумерной спектроскопии ЯМР COSY и

щая группа сигналов, представляющая собой

TOCSY (рис. 2).

триплет в области 4.63-4.68 м. д., соответствует

Для полученных халконов 1, 3-5, пиразолинов

метиновому протону пиразолинового фрагмента.

8, 9 и флавонов 12, 14 и 15 была проведена оценка

Метиленовые протоны данного фрагмента

их противовоспалительной и цитотоксической

резонируют в области 2.65-2.72 м. д. в виде двух

активности на культурах человеческих моно-

дублетов. Слабый сигнал в области 9.67 м. д.

цитарных линий клеток MonoMac-6 и THP-1Blue.

относится к NH-протону пиразолинового фраг-

Результаты исследований приведены в таблице.

мента.

С учетом общности некоторых процессов

Установлено, что халкон

5 и флавон

биогенеза халконов и флавоноидов в растительном

являются цитотоксичными в отношении моно-

организме представляется интересным сочетание

цитарных клеток MonoMac-6, поэтому невозможно

структурных особенностей данных соединений в

корректно оценить их противовоспалительный

одной молекуле для получения высокоэффек-

потенциал для этой клеточной культуры. Хотя

тивных биологически активных веществ [16, 17]. В

пиразолин 9 и флавон 14 подавляли продукцию

связи с этим, нами были получены флавононы 12-

противовоспалительных цитокинов интерлейкина-

15 из синтезированных

2-гидроксилсодержащих

6 (ИЛ6) и фактор некроза опухоли (ФНО), вряд ли

халконов под действием этилового спирта и

эти соединения могут рассматриваться как

каталитических количеств триэтиламина. Продол-

перспективные из-за их низкой активности (IC₅₀ >

жительное кипячение в 95%-ном этаноле приводит

30 мкМ.).

Схема 2.

N NH

R⁶

N₂H₄·H₂O

EtOH

R¹

R²

R³

R⁵

R¹

R²

R³

R⁵

R⁴

1-6

7-11

R¹ = OH, R² = R³ = R⁴ = R⁶ = H, R⁵ = OMe (7); R¹ = R⁴ = R⁵ = R⁶ = H, R² = R³ = OH (8); R¹ = R² = OH, R³ = R⁴ = R⁶ = H,

R⁵ = OMe (9); R¹ = R³ = R⁴ = R⁶ = H, R² = R⁵ = OH (10); R¹ = R³ = R⁶ = H, R² = R⁵ = OH, R⁴ = OEt (11).

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

998

НУРКЕНОВ и др.

Схема 3.

O H

R⁴

EtOH

R³

R¹

R²

R⁴

R¹

R²

R³

2-5

R⁴

−

-H₂O

R³

R²

R¹

12-15

R¹ = R³ = R⁴ = H, R² = OH (12); R¹ = OH, R² = R³ = H, R⁴ = OMe (13); R¹ = R² = R³ = H, R⁴ = OH (14); R¹ = R² = H, R³ =

OEt, R⁴ = OH (15).

низким (соединения

3 и

4) или отсутствовало

(соединения 1, 8, 12). Эти соединения, а также их

близкие аналоги могут быть рекомендованы для

последующего исследования противовоспали-

O-CH₂−CH

тельной активности, поскольку они не обладают (1,

12) или практически не обладают

(3,

цитотоксической активностью в

интервале

концентраций с найденными значениями IC₅₀ в

тесте подавления продукции цитокинов.

Халконы 1, 3, 4, пиразолин 8, а также флавон 12

подавляли продукцию фактора некроза опухоли

С целью сопоставления биологической актив-

и/или интерлейкина-6. Механизм подавления

ности с характеристиками соединений (SAR-

продукции интерлейкина-6 и фактора некроза

анализ) мы рассчитали ряд физико-химических

опухоли этими соединениями, по-видимому, не

параметров молекул по аддитивным схемам,

зависит от транскрипционной активности NF-κB,

используемым в программе HyperChem 7. Были

так как ингибирование активности NF-κB,

рассчитаны молекулярная поверхность (S),

оцениваемой по уровню продукции щелочной

логарифм коэффициента распределения в системе

фосфатазы в клетках THP-1Blue, было очень

октанол-вода (липофильность lgP), энергия

гидратации (E_h) (см. таблицу), а также

молекулярный объем (V) и поляризуемость (α). В

соответствии с величинами каждого из двух видов

биологической активности, полученными на

клетках MonoMac-6, исследуемые соединения

были разбиты на два класса - активные (A) и

неактивные (или условно неактивные, N) для

проведения линейного дискриминантного анализа

с помощью программы STATISTICA 8 (см.

таблицу). Соединение считалось активным, если

для него величина IC₅₀ не превышала 30 мкМ.

¹Н-¹Н

Рис. 2. Основные корреляции в спектрах COSY

Соединения 5 и 15 проявляли токсичность по

и TOCSY ¹Н-¹Н соединения 15.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

999

Противовоспалительная активность (in vitro), цитотоксичность и физико-химические параметры исследованных

халконов, пиразолинов и флавононов

IC₅₀, мкМ.

E_h,

№

клетки MonoMac-6

клетки THP-1Blue

S, Å²

lgP

ккал/ моль

ФНО^а

ИЛ6^а

токсичность

щелочная фосфатаза

токсичность

Халконы

9.9 (А)

24.2 (A)

-^б

82.1

430.9

3.14

-11.97

15.6 (А)

18.5 (A)

75.0

51.2

36.5

430.5

2.85

-17.49

10.9 (A)

19.7 (A)

69.5

53.0

71.2

368.4

3.11

-16.12

17.4 (-)

-^б (-)

32.1

48.4

27.8

442.5

3.20

-15.62

Пиразолины

-^б (N)

9.6 (A)

>60

-^б

311.8

2.90

-12.95

52.0 (N)

33.8 (N)

-^б

406.1

2.64

-18.76

Флавононы

35.0 (N)

15.5 (A)

-^б

308.9

2.56

-8.78

51.0 (N)

50.0 (N)

-^б

334.7

2.56

-10.86

24.5 (-)

9.0 (-)

35.5

>50

34.1

412.1

2.65

-10.43

^аНет подавления продукции или цитотоксичности при концентрациях <100 мкМ.

^б В скобках отмечены соединения, считавшиеся активными (A, IC₅₀<30 мкМ.) или условно неактивными (N, IC₅₀>30 мкМ) при

проведении классификационного анализа.

отношению к клеткам MonoMac-6, поэтому данные

неактивных. Приведенные уравнения правильно

два соединения не использовались в процедуре

классифицируют все 9 соединений (как активных,

линейного дискриминантного анализа. Для

так и неактивных), для которых экспериментально

остальных халконов, пиразолинов и флавононов

определены классы N и A по уровню продукции

метод линейного дискриминантного анализа

фактора некроза опухоли (см. таблицу). Из

позволил найти наиболее важные признаки,

выражений (1) и (2) видно, что увеличение как

согласно которым соединение может быть

молекулярной поверхности, так и липофильности

отнесено к одному из двух классов (A или N) по

способствуют возрастанию активности, оценива-

каждому из рассматриваемых видов активности

емой по величине подавления продукции фактора

(ФНО и ИЛ6). Несмотря на малое число

некроза опухоли, так как соответствующие коэф-

соединений, были найдены статистически достовер-

фициенты имеют более высокие значения в

ные коэффициенты классификационных функций

уравнении (1), чем в уравнении (2).

(p < 0.05).

Аналогично, все

9 соединений правильно

ФНО(A) = -292.45 + 0.333S + 147.11lgP,

(1)

классифицируются в отношении продукции интер-

ФНО(N) = -224.96 + 0.287S + 129.85lgP.

(2)

лейкина-6 с помощью классификационных фун-

кций (3) и (4).

Согласно общим принципам линейного

дискриминантного анализа, смысл полученных

ИЛ6(A) = -124.74 + 1.012E_h + 89.95lgP,

(3)

классификационных функций (1) и (2) заключается

ИЛ6(N) = -99.28 + 0.535E_h + 77.94lgP.

(4)

в следующем. Для конкретного соединения

подставляются его значения S и lgP в уравнения (1)

Физико-химические параметры V и α, также

и (2), и рассчитываются значения обеих функций.

участвовавшие в поиске наилучших функций (1)-

Затем, если ФНО(A) > ФНО(N), то соединение

(4), оказались статистически незначимыми для

относится к классу активных по фактору некроза

классификации соединений. Для активности,

опухоли, иначе его следует отнести к классу

оцениваемой по величине подавления продукции

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1000

НУРКЕНОВ и др.

интерлейкина-6 важной вновь оказалась величина

16.2 Гц), 7.77 д (2Н, Н^3,5, ³J = 8.6 Гц), 8.03 д (2Н,

липофильности, а также энергия гидратации E_h

Н^14,18,³J = 8.9 Гц), 10.39 уш. с (1Н, ОН). Спектр

(менее отрицательные значения E_h способствуют

ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 55.83 (С⁸), 114.87 (С^2,6), 115.88

повышению активности).

(С^15,17), 120.08 (С⁹), 128,04 (С⁴), 129.84 (С¹³), 131.05

(С^3,5), 131.57 (С^14,18), 143.21(С¹⁰), 161.62 (С¹), 162.61

Таким образом, одним из главных параметров,

(С¹⁶), 187.57 (С¹¹).

влияющим на оба вида биологической активности,

определенных на клетках MonoMac-6, является

(Е)-1,3-Бис(2-гидроксифенил)проп-2-ен-1-он

липофильность исследованных халконов, пира-

(2). Выход 84%, т. пл. 154-155°С. Спектр ЯМР ¹Н,

золинов и флавононов. Интересно, что для величин

δ, м. д.: 6.85 т (Н, Н¹⁴, ³J = 8.7 Гц), 6.90-6.98 м (3Н,

-lgIC₅₀(ФНО) соединений

12,

Н^4,6,10), 7.26 т (1Н, Н¹⁵, ³J = 8.2 Гц), 7.51 т (1Н, Н⁵,

наблюдается

удовлетворительная

линейная

³J = 7.8 Гц), 7.81 д (1Н, Н¹⁷, ³J = 9.6 Гц), 7.89 д (1Н,

корреляция (5) со значениями lgP.

Н¹⁶, ³J = 15.6 Гц), 8.07-8.13 м (2Н, Н^3,10). Спектр

ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 116.75 (С¹⁴), 118.04 (С¹⁰), 119.87

-lgIC₅₀(ФНО) = 1.327 + 0.948lgP,

(5)

(С⁶), 121.03 (С⁴), 121.11 (С¹⁶), 121.45 (С²), 121.83

r = 0.95, F = 35.7, s = 0.117.

(С¹²), 129.55 (С¹⁷), 131.08 (С³), 132.80 (С¹⁵), 136.64

(С⁵), 140.95 (С¹¹), 158.10 (С¹³), 194.44 (С⁸).

Полученные данные могут свидетельствовать о

существенном вкладе биодоступности (например,

(Е)-1-(2,4-Дигидроксифенил)-3-(4-метокси-

способности проникать через клеточные мем-

фенил)проп-2-ен-1-он (3). Выход 23.4%, т. пл. 175-

браны) в оба вида биологической активности,

176°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 3.78 с (3Н, Н²⁰),

определенных на клетках MonoMac-6.

6.08 д (1Н, Н⁶, ⁴J = 2.3 Гц), 6.26 д. д (1Н, Н^4Ar, ³J=

2.1, 8.9 Гц), 6.97 д (2Н, Н^15,17, ³J = 8.7 Гц), 7.69-7.77

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

м (2Н, Н^11,12), 7.79 д (2Н, Н^14,18, ³J = 8.7 Гц), 8.01 д

(1Н, Н³, ³J= 9.2 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_C, м. д.:

Спектры ЯМР ¹Н и ¹³С снимали на спектро-

55.88 (С²⁰), 110.54 (С6), 111.51 (С4), 114.91 (С2),

метре JNN-ECA Jeol 400 (399.78 и 100.53 МГц

114.92 (С^15,17), 119.52 (С11), 128.06 (С13),

131.21

соответственно) с использованием в качестве

(С^14,18), 133.08 (С12), 142.94 (С3), 161.73 (С16),

растворителя ДМСО-d₆. Контроль за ходом

166.92 (С¹), 167.30 (С⁵), 190.52 (С⁸).

реакции и чистотой полученных соединений

(Е)-1-(2-Гидроксифенил)-3-(4-гидроксифенил)-

осуществляли методом тонкослойной хромато-

проп-2-ен-1-он (4). Выход 37%, т. пл. 155-156°С.

графии на пластинках Silufol UV-254 в системе

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 6.82 д (2Н, Н^13,17, ³J =

изопропиловый спирт-бензол-аммиак,

10:5:2.

8.7 Гц), 6.94 м (1Н, Н⁴), 6.96 д (1Н, Н¹¹, ³J = 11.9

Пластинки проявляли парами иода.

Гц), 7.49 м (1Н, Н³), 7.69-7.75 м (2Н, Н^5,6), 7.72 д

Общая методика получения халконов 1-6. К

(2Н, Н^14,16, ³J = 8.7 Гц), 8.5 д (1Н, Н¹⁰, ³J = 7.8 Гц).

20 мл 40%-ного раствора гидроксида натрия при

Спектр ЯМР ¹³С, δ_C, м. д.: 116.37 (С¹³), 116.67 (С¹⁷),

перемешивании и комнатной температуре прибав-

118.39 (С¹¹), 119.60 (С⁴), 121.20 (С²), 126.17 (С¹²),

ляли по каплям раствор 0.013 моль замещенного

131.05 (С¹⁰), 131.87 (С¹⁴), 131.94 (С¹⁶), 136.53 (С³),

ацетофенона и

0.013 моль ароматического

146.10 (С^5,6), 161.12 (С¹⁵), 162.51 (С¹), 194.13 (С⁸).

альдегида в 20 мл этанола. По мере прибавления

(Е)-1-(2-Гидроксифенил)-3-(3-этокси-4-гид-

альдегида реакционная смесь приобретала желтую

роксифенил)проп-2-ен-1-он (5). Выход 72%, т. пл.

окраску. Реакционную смесь выдерживали при

151-152°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 1.33 т (3Н, Н⁹,

комнатной температуре в течение 62-95 ч, затем

³J = 6.9 Гц), 4.11 к (2Н, Н⁸, ³J = 6.9 Гц), 6.83 д (1Н,

подкисляли разбавленной соляной кислотой до

Н¹⁷, ³J = 8.2 Гц), 6.93 т (1Н, Н³, ³J = 8.2 Гц), 6.97 д

нейтральной среды и оставляли на ночь при

(1Н, Н¹², ³J = 7.8 Гц), 7.27 д. д (1Н, Н¹⁸,³J = 8.2,

температуре -15°C. Осадок отфильтровали, сушили

1.8 Гц), 7.50 м (2Н, Н^4,6), 7.75 м (2Н, Н^19,20), 8.19 д

и перекристаллизовывали из бензола.

(1Н, Н¹¹, ³J = 7.8 Гц). Спектр ЯМР ¹³С, δ_C, м. д.:

(Е)-1-(4-Гидроксифенил)-3-(4-метоксифенил)-

15.26 (С⁹), 64.82 (С8), 114.11 (С4), 116.39 (С17),

проп-2-ен-1-он (1). Выход 36%, т. пл. 186-187°С.

118.06 (С¹¹), 118.45 (С ³), 119.36 (С²⁰), 121.14 (С¹⁵),

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 3.76 с (3Н, Н⁸), 6.86 д (2Н,

125.35 (С¹⁸), 126.16 (С⁵), 131.28 (С¹²), 136.67 (С⁶),

Н^15,17, ³J = 8.9 Гц), 6.95 д (2Н, Н^2,6, ³J = 8.6 Гц), 7.62

146.59 (С¹⁹), 147.77 (С¹), 153.13 (С²), 162.59 (С¹⁶),

д (1Н, Н¹⁰, 3J = 16.2 Гц), 7.74 д (1Н, Н9, 3J =

194.17 (С¹³).

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

1001

(Е)-1-(4-Бромфенил)-3-(5-бром-2-гидрокси-

107.50 (С¹⁰), 109.44 (С6), 114.35 (С14,16),

128.39

фенил)проп-2-ен-1-он (6). Выход 35%, т. пл. 184-

(С^13,17), 129.40 (С11), 134.76 (С12), 153.87 (С3),

185°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 6.84 д (1Н, Н³, ³J =

159.09 (С⁹), 159.74 (С¹⁵), 162.10 (С⁷).

9.2 Гц), 7.37 д. д (1Н, Н², ³J = 8.7, 2.3 Гц), 7.73 д

2-[5-(4-Гидроксифенил)-4,5-дигидро-1Н-пиразол-

(2Н, Н^15,17, ³J = 7.4 Гц), 7.86-7.96 м (2Н, Н^6,10), 8.05

5-ил]фенол (10). Выход 89%, т. пл. 110-111°С.

д (2Н, Н^14,18, ³J = 8.3 Гц), 8.11 д (1Н, Н⁹,³J = 2.3 Гц).

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 2.89 д. д (1Н, Н4ax,²J =

Спектр ЯМР ¹³С, δ_C, м. д.: 111.40 (С¹), 118.85 (С³),

16.2, ³J = 10.8 Гц), 3.47 д. д (1Н, Н4eq, ²J = 16.2, ³J =

121.99 (С¹⁰), 124.05 (С⁵), 127.85 (С¹⁶), 130.85 (С⁶),

11.0 Гц), 4.69 т (1Н, Н⁵,³J = 9.8 Гц), 6.70 д (2Н,

132.35 (С^15,17), 134.97 (С²), 137.07 (С¹³), 138.47 (С⁹),

Н^14,16, ³J = 7.3 Гц), 6.81-6.87 м (2Н, Н^8,10), 7.13-7.19

178.78 (С¹¹).

м (3Н, Н^9,13,17), 7.24 д (2Н, Н¹¹,³J = 7.3 Гц), 7.68 уш.

Общая методика получения замещенных

с (1Н, NH), 9.35 с (1Н, ОН¹⁹), 11.16 с (1Н, ОН¹⁸).

пиразолинов 7-11. К 0.002 моль замещенного

Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 41.24 (С⁴), 62.36 (С⁵),

халкона в 10 мл этанола прибавляли 0.02 моль

115.68 (С^14,16), 116.23 (С⁸), 117.35 (С⁶), 119.65 (С¹⁰),

гидразингидрата. Смесь нагревали при темпе-

128.25 (С¹¹), 128.37 (С13,17), 130.17 (С9),

132.79

ратуре 70-80°С в течение 4 ч, затем охлаждали и

(С¹²), 153.06 (С³), 157.22 (С¹⁵), 157.26 (С⁷).

разбавляли в

50 мл воды. Осадок отфиль-

2-Этокси-4-[3-(2-гидроксифенил)-4,5-дигидро-

тровывали, промывали водой и перекрис-

1Н-пиразол-5-ил]фенол (11). Выход 93%, т. пл.

таллизовывали из этанола.

89-90°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 1.27 т (3Н, Н²¹,

³J

= 7.3 Гц), 2.92 д. д (1Н, Н4ax, ²J = 16.7, ³J =

4-[5-(4-Метоксифенил)-4,5-дигидро-1Н-пиразол-

11.0 Гц), 3.49 д. д (1Н, Н4eq, ²J = 16.7, ³J = 11.0 Гц),

3-ил]фенол

(7). Выход 53%, т. пл. 119-120°С.

3.96 к (2Н, Н²⁰,³J = 6.7 Гц), 4.69 т (1Н, Н⁵, ³J = 11.0

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 2.68 д. д (1Н, Н4ax, ²J =

Гц), 6.69-6.74 м (2Н, Н10,14), 6.82-6.92 м (3Н,

16.4, ³J = 11.0 Гц), 3.27 д. д (1Н, Н4eq, ²J = 16.4, ³J =

Н^8,13,17), 7.16 д (1Н, Н¹¹,³J = 7.3 Гц), 7.25 т (1Н, Н⁹,

10.5 Гц), 3.67 с (1Н, Н20), 4.68 т

(1Н, Н⁵, 3J =

³J = 7.3 Гц), 7.71 с (1Н, NH), 8.87 уш. с (1Н, ОН¹⁹),

10.1 Гц), 6.72 д (2Н, Н^8,10, ³J = 8.7 Гц), 6.84 д (2Н,

11.16 с (1Н, ОН¹⁸). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 15.32

Н^14,16, ³J = 8.7 Гц), 7.21 д (2Н, Н^13,17, ³J = 8.7 Гц),

(С²¹), 41.31 (С⁴), 62.65 (С⁵), 64.37 (С²⁰), 112.75 (С¹⁷),

7.40 д (2Н, Н^7,11, ³J = 8.2 Гц), 9.67 уш. с (1Н, ОН).

115.88 (С¹⁰), 116.23 (С⁸), 117.37 (С⁶), 119.65 (С¹³),

Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 41.42 (С⁴), 55.55 (С⁵),

119.69 (С¹⁴), 128.26 (С⁹), 130.18 (С¹¹), 133.29 (С¹²),

63.51 (С²⁰), 114.22 (С^14,16), 115.84 (С^8,10), 124.92 (С⁶),

146.68 (С¹⁵), 147.17 (С¹⁶), 153.16 (С³), 157.26 (С⁷).

127.52 (С^13,17), 128.28 (С7,11), 135.51 (С12),

149.71

(С³), 158.16 (С¹⁵), 158.86 (С⁹).

Общая методика получения флаванонов 12-

15. Смесь

0.001 моль замещенного халкона и

2,2'-(4,5-Дигидро-1Н-пиразол-3,5-диил)фенол

каталитического количества триэтиламина в 15 мл

(8). Выход 72%, т. пл. 124-125°С. Спектр ЯМР ¹Н,

95%-ного этанола кипятили в течение 8 ч. Осадок

δ, м. д.: 2.88 д. д (1Н, Н4ax,²J = 16.6, ³J = 10.1 Гц),

отфильтровывали и сушили при комнатной

3.53 д. д (1Н, Н4eq, ²J = 16.6, ³J = 10.7 Гц), 5.00 т

температуре.

(1Н, Н⁵,³J = 10.5 Гц), 6.72-6.87 м (4Н, Н^8,10,14,16Ar),

7.03-7.07 м (1Н, Н^11Ar), 7.15-7.18 м (1Н, Н^17Ar), 7.25

2-(2-Гидроксифенил)флавон-4-он (12). Выход

т (2Н, Н^9,15Ar,³J = 7.8 Гц), 7.50 уш. с. (1Н, NH).

94%, т. пл. 147-148°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.:

Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 40.01 (С⁴), 57.67 (С⁵),

2.76 д. д (1Н, Н3ax, ²J = 16.9, ³J = 2.7 Гц), 3.14 д. д

115.63 (С⁸), 115.91 (С¹⁴), 116.41 (С¹⁰), 117.45 (С¹⁶),

(1Н, Н3eq, ²J = 16.9, ³J = 13.3 Гц), 5.75 д. д (1Н, Н²,

119.50 (С^6,12), 127.38 (С¹⁷), 128.06 (С¹⁵), 128.54 (С⁹),

³J = 13.3, 2.8 Гц), 6.77-6.83 м (3Н, Н^13,14,15), 7.05 д

130.00 (С¹¹), 153.46 (С³), 155.33 (С¹³), 157.28 (С⁷).

(1Н, Н¹⁶, ³J = 7.8 Гц), 6.86 д (1Н, Н⁷, ³J = 8.2 Гц),

7.13 т (1Н, Н¹⁰, ³J = 8.2 Гц ), 7.49 т (1Н, Н⁸, ³J =

4-[5-(4-Метоксифенил)-4,5-дигидро-1Н-пиразол-

7.8 Гц), 7.54 т (1Н, Н⁹, ³J = 6.9 Гц), 8.09 с (1Н, ОН).

3-ил]бенз-1,3-диол (9). Выход 37%, т. пл. 149-150°С.

Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 43.02 (С³), 74.85 (С²),

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.: 2.84 д. д (1Н, Н4ax,²J =

116.31(С¹³), 118.27 (С⁵), 118.71 (С⁷), 119.78 (С¹⁵),

11.0, ³J = 11.0 Гц), 3.43 д. д (1Н, Н4eq, ²J = 11.0, ³J =

121.64 (С⁸), 122.07 (С⁹), 125.58 (С¹⁶), 126.89 (С¹⁰),

5.3 Гц), 3.70 с (3Н, Н²¹), 4.68 т (1Н, Н⁵,³J = 10.5 Гц),

127.34 (С¹⁴), 130.04 (С¹¹), 136.79 (С¹²), 154.84 (С⁶),

6.27 м (2Н, Н^8,10), 6.87 д (2Н, Н^14,16, ³J = 8.7 Гц), 7.05

162.03 (С⁴).

д (1Н, Н¹¹, ³J = 8.7 Гц), 7.27 д (2Н, Н^13,17,³J =

8.7 Гц), 11.22 уш. с (1Н, NH). Спектр ЯМР ¹³С, δ,

7-Гидрокси-2-(4-метоксифенил)флавон-4-он

м.д.: 41.59 (С⁴), 55.62 (СН₃), 61.86 (С⁵), 102.92 (С⁸),

(13). Выход 76%, т. пл. 146-147°С. Спектр ЯМР ¹Н,

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1002

НУРКЕНОВ и др.

δ, м. д.: 2.59 д. д (1Н, Н3ax, ²J = 16.8, ³J = 2.8 Гц),

концентрации

0.5 мкг/мл. После

24-часовой

3.08 д. д (1Н, Н3eq, ²J = 16.8, ³J = 16.1 Гц), 3.71 с

инкубации клеток в CO₂-инкубаторе

(37°C)

(3Н, Н²⁰), 5.45 д. д (1Н, Н², ³J = 12.8, 2.3 Гц), 6.29 с

концентрации цитокинов в клеточных

супер-

(1Н, Н⁷), 6.46 д (1Н, Н⁹, ³J = 8.0 Гц), 6.97 д (2Н,

натантах были измерены при помощи иммуно-

Н^13,15, ³J = 8.2 Гц), 7.39 д (2Н, Н^12,16, ³J = 8.7 Гц),

ферментного анализа, а продукция щелочной

8.14 д (1Н, Н¹⁰, ³J = 8.7 Гц), 10.62 уш. с (1Н, ОН¹⁸).

фосфатазы была измерена при помощи

Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.: 43.67 (С³), 55.65 (С²⁰),

специфического субстрата Quanti-Blue^TM(Promega,

79.25 (С²), 103.09 (С⁷), 111.08 (С⁹), 114.33 (С^13,15),

США). Уровень цитотоксичности исследуемых

114.94 (С⁵), 128.74 (С12,16), 131.54 (С10),

133.51

соединений был оценен при помощи хемилюмине-

(С¹¹), 159.85 (С¹⁴), 165.16 (С⁶), 166.34 (С⁸), 190.59

сцентного набора CellTiter-Glo^TM(Promega, США).

(С⁴).

Эффективная концентрация, вызывающая подав-

ление

биологического

ответа

(продукция

2-(4-Гидроксифенил)флавон-4-он (14). Выход

95%, т. пл. 184-185°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ, м. д.:

цитокинов и щелочной фосфатазы, или цитотоксич-

ность) на 50% (IC₅₀) была найдена при помощи

2.73 д. д (1Н, Н3ax, ²J = 16.7, ³J = 3.2 Гц), 3.18 д. д

(1Н, Н3eq, ²J = 16.7, ³J = 12.8 Гц), 5.48 д. д (1Н, Н²,

регрессионного анализа с использованием дозо-

³J = 12.8, 2.8 Гц), 6.77 д (2Н, Н^13,15,₃J = 8.2 Гц), 7.30

зависимых кривых (не менее 5 концентраций).

д (2Н, Н^12,16, ³J = 8.3 Гц), 7.00-7.05 м (2Н, Н^7,9), 7.52

Молекулярное моделирование и SAR-анализ.

т (1Н, Н⁸, ³J = 8.2 Гц), 7.75 д (1Н, Н¹⁰, ³J = 7.9 Гц),

Структурные модели исследуемых молекул

9.48 уш. с (1Н, ОН¹⁸). Спектр ЯМР ¹³С, δ_С, м. д.:

построены с помощью программы HyperChem 7

43.94 (С³), 79.40 (С2), 115.82 (С13), 115.92 (С15),

(Hypercube, Inc., Gainesville, FL, USA). Физико-

118.76 (С^7,9), 121.19(С⁵), 128.54 (С¹²), 128.91 (С¹⁶),

химические параметры (S, lgP, E_h, V, α) соединений

129.69 (С¹¹), 136.80 (С⁸), 158.19 (С¹⁴), 161.77 (С⁶),

1, 3-5, 8-10, 12, 14, 15 вычислены с применением

192.40 (С⁴).

модуля QSAR, встроенного в HyperChem 7.

2-(3-Этокси-4-гидроксифенил)флавон-4-он (15).

Линейный дискриминантный анализ и нахождение

Выход 96%, т. пл. 127-128°С. Спектр ЯМР ¹Н, δ,

регрессионной модели (5) выполнялись с помощью

м. д.: 1.29 т (3Н, Н²⁰, ³J = 6.9 Гц), 2.71 д. д (1Н, Н3ax,

пакета программ STATISTICA 8 (StatSoft, Inc.,

²J = 17.0, ³J = 2.7 Гц), 3.26 д. д (1Н, Н3eq, ²J = 17.0,

Tulsa, OK, USA).

³J = 13.3 Гц), 4.00 к (2Н, Н¹⁹, ³J = 6.9 Гц), 5.47 д. д

(1Н, Н², ³J = 12.8, 2.8 Гц), 6.78 д (1Н, Н¹⁶, ³J =

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

8.2 Гц), 6.89 д (1Н, Н¹², ³J = 8.2 Гц), 7.02-7.06 м

(3Н, Н^7,10,15), 7.53 т (1Н, Н⁸, ³J = 8.2 Гц), 7.76 т (1Н,

Работа выполнена при поддержке Министерства

Н⁹, ³J = 7.8 Гц), 9.00 с (1Н, ОН). Спектр ЯМР ¹³С,

образования и науки Российской Федерации

δ_С, м. д.: 15.29 (С²⁰), 44.03 (С³), 64.55 (С¹⁹), 79.57

(проект

№ 4.6660.2017/8.9) и Министерства

(С²), 113.10 (С¹²), 115.86 (С¹⁵), 118.57 (С⁷), 120.20

образования и науки Республики Казахстан

(С¹⁶), 121.15 (С⁵), 121.81 (Н⁹), 126.81 (С¹⁰), 130.18

(проект № АР05133157).

(С¹¹), 136.71 (С^8а), 147.20 (С¹⁴), 147.77 (С¹³), 161.76

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

(С⁶), 192.47 (С⁴).

Методика биологического тестирования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

Противовоспалительный эффект (in vitro)

интересов.

тестируемых соединений был оценен как

способность соединения подавлять липополи-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

сахарид-индуцированную продукцию провоспали-

тельных цитокинов интерлейкина-6 и фактора

1. Daskiewicz J.B., Comte G., Barron D., Di Pietro A.,

некроза опухоли в моноцитарных клетках

Thomasson F. // Tetrahedron Lett. 1999. Vol.

40.

MonoMac-6, а также NF-κB-зависимой продукции

P. 7095. doi 10.1016/S0040-4039(99)01461-6

щелочной фосфатазы в трансфицированных

2. Miranda C.L., Aponso G.L.M., Stevens J.F., Deinzer M.L.,

моноцитарных клетках THP-1Blue. Клетки были

Buhler D.R. // J. Agric. Food Chem. 2000. N

48.

обработаны тестируемым соединением в течение

P. 3876. doi 10.1021/jf0002995

30 мин, затем в культуру клеток вносили

3. Sivakumar P.M., Prabhakar P.K., Doble M. // Med.

бактериальный липополисахарид, выделенный из

Chem. Res. 2011. Vol. 20. N 4. P. 482. doi 10.1007/

s00044-010-9342-1

Escherichia coli (Sigma-Aldrich, США) в конечной

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

1003

4. Tiwari K.N., Monserrat J.P., Arnaud Hequet A., Ganem-

11. Hamdi N., Fischmeister C., Puerta M.C., Valerga P. //

Elbaz C., Cresteil T., Jaouen G., Vessières A., Hillard E.A.

Med. Chem. Res. 2011. Vol. 20. N 4. P. 522. doi

Jolivalt C. // Dalton Trans. 2012. Vol. 41. P. 6451. doi

10.1007/s00044-010-9326-1

10.1039/C2DT12180H

12. Lahtchev K.L., Batovska D.I., Parushev S.P., Ubiy-

5. Dao T.T., Nguyen P.H., Lee H.S., Kim E., Park J., Lim S.,

vovk V.M., Sibirny A.A. // Eur. J. Med. Chem. 2008.

Oh W.K. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011. Vol. 21. N 1.

Vol.

43.

10.

2220.

doi

10.1016/

P. 294. doi 10.1016/j.bmcl.2010.11.016

j.ejmech.2007.12.027

6. Hsieh H.K., Tsao L.T., Wang J.P. // J. Pharm. Pharmacol.

13. Takagi K., Tanaka M., Murakami Y., Morita H.,

2000.

Vol.

52.

163.

doi

Aotsuka T. // Eur. J. Med. Chem. Chim. Ther. 1986.

10.1211/0022357001773814

Vol. 21. P. 65.

7. Awasthi S.K., Mishra N., Kumar B., Sharma M.,

14. Ankhiwala M.D., Naik H.B. // J. Indian Chem. Soc.

Bhattacharya A., Mishra L.C., Bhasin V.K. // Med.

1990. Vol. 67. N 3. P. 258; C. A. 1991. Vol. 4. P. 816.

Chem. Res. 2009. Vol. 18. N 6. P. 407. doi 10.1007/

s00044-008-9137-9

15. Kaname T., Masaaki T., Hikari M., Kuniyoshi O.,

Katsuyuki I., Naoki N., Masayuki O. // Eur. J. Med.

8. Achanta G., Modzelewska A., Feng L., Khan S.R.,

Chem. 1987. Vol. 22. P. 239. doi 10.1016/0223-5234

Huang P.A. // Mol. Pharmacol. 2006. Vol. 70. N 1.

(87)90055-9

P. 426. doi 10.1124/mol.105.021311

9. Barford L., Kemp K., Hansen M., Kharazmi A. // Int.

16. Литвиненко В.И. Природные флавоноиды. Харьков:

Immunopharmacol. 2002. Vol. 2. P. 545. doi 10.1016/

ГНЦЛС, 1995. 56 с.

S1567-5769(01)00202-8

17. Айтмамбетов А., Кубжетерова А.А. // Биоорг. хим.

10. Satyanarayama M., Tiwari P., Tripathi K., Srivastava A.K.,

2002. Т. 28. № 2. С. 189; Aitmambetov A., Kubzhe-

Pratap R. // Bioorg. Med. Chem. 2004. Vol. 12. N 5.

terova A. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2002. Vol. 28.

P. 883. doi 10.1016/j.bmc.2003.12.026

P. 165. doi 10.1023/A:1015081726977

Synthesis, Structure and Anti-Inflammatory Activity

of Functionally Substituted Chalcones and Their Derivatives

O. A. Nurkenova,b, M. K. Ibraeva, *, I. A. Schepetkinc,d,

A. I. Khlebnikovd,e, T. M. Seilkhanov^f, A. E. Arinova^b, and M. B. Isabaeva^a

^aKaraganda State Technical University, bul. Mira 56, Karaganda, 100027 Kazakhstan

*e-mail: mkibr@mail.ru

^bInstitute of Organic Synthesis and Coal Chemistry of the Republic of Kazakhstan, Karaganda, Kazakhstan

^c Department of Immunology and Infectious Diseases, Montana State University, Bozeman, Montana, United States

^d N. Kizhner Center, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia

^e I.I. Polzunov Altai State Technical University, Barnaul, Russia

^f Sh. Ualikhanov Kokshetau State University, Kokshetau, Kazakhstan

Received February 4, 2019; revised February 4, 2019; accepted February 10, 2019

Functionally substituted chalcones, pyrazolines and flavonones were synthesized. Their structure was studied

using ¹H and ¹³C NMR spectroscopy methods, including COSY and HMQC experiments. Anti-inflammatory

activity of the synthesized chalcones, pyrazolines and flavonones was evaluated.

Keywords: substituted aromatic aldehydes, chalcone, pyrazoline, flavonone, cytokine, transcription factor NF-κB

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019