ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 3, с. 347-353

УДК: 547.63:547.1 + 547.32:547.024

НОВЫЕ СПИНОВЫЕ ЗОНДЫ: ТРИ- И

ГЕКСАКАТИОННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ СТАБИЛЬНЫХ

РАДИКАЛОВ ТРИС(ТЕТРАТИААРИЛ)МЕТИЛЬНОГО РЯДА

Е. В. Амосов^a, H. J. Halpern^c, В. В. Коваль^{b, d}, В. М. Тормышев^{a, b}

^a ФГБУН «Новосибирский институт органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН»,

630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 9

*e-mail: trukhin@nioch.nsc.ru

^b ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»,

630090, Россия, г. Новосибирск, ул. Пирогова 2

^c The Center for EPR Imaging in vivo Physiology, Department of Radiation and Cellular Oncology, University of Chicago,

IL 60637 USA, Chicago, 5841 S. Maryland ave.

^d ФБГУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН»,

630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 8

Поступила в редакцию 1 августа 2018 г.

После доработки 19 августа 2018 г.

Принята к публикации 14 сентября 2018 г.

Взаимодействие третичных алифатических спиртов, содержащих терминальные третичные

аминогруппы, с тритильным радикалом Finland и последующая кватернизация аминогрупп приводит к

образованию новых высокополярных три- и гексакатионных производных этого радикала. Полученные

производные имеют узкий синглетный сигнал в спектре ЭПР и обладают способностью к растворению в

воде в широком интервале pH.

Ключевые слова: стабильные триарилметильные радикалы, ЭПР, спиновые зонды, катионные

производные Finland ТАМ.

DOI: 10.1134/S0514749219030030

Стабильные трис(тетратиаарил)метильные ради-

новых кислот (или соответствующих натриевых

калы (ТАМ, тритилы) сравнительно недавно вве-

или калиевых солей), являются ТАМ 1 и 2 (рис. 1):

дены в исследовательскую практику в качестве

трис(8-карбокси-2,2,6,6-тетраметилбензо[1,2-d;4,5-

альтернативы нитроксильным радикалам [1]. TAM

d']бис[1,3]дитиол-4-ил)метил (1, Finland trityl) и

имеют высокие для органических радикалов значения

трис(8-карбокси-2,2,6,6-тетракис(1-гидрокси-2,2-d₂-

релаксационных времен T₁ and T₂, что представ-

этил)бензо[1,2-d;4,5-d']бис[1,3]дитиол-4-ил)метил

ляет особую ценность для спектроскопических иссле-

(2, OX063-d₂₄). Тритил

2 отличается набором

дований, проводимых при физиологической темпе-

дополнительных важных качеств: хорошей

ратуре [2]. Тритилы устойчивы к действию окисли-

растворимостью в воде, малой токсичностью и

тельных и восстановительных агентов [3], присутс-

пониженной по сравнению с тритилом

твующих в живых тканях и плазме крове, и дают

склонностью к нековалентной адсорбции на

чрезвычайно интенсивный сигнал в спектрах ЭПР.

липофильных участках биологических макромо-

Совокупность этих качеств позволяет использовать

лекул. В спектре ЭПР этот радикал дает

ТАМ в разнообразных приложениях в биологии и

чрезвычайно узкий синглетный сигнал, способный

медицине, в первую очередь в томографии

к обратимому уширению в присутствии растворен-

высокого разрешения на основе низкопольного

ного кислорода.

электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) [4].

Удачная комбинация указанных свойств

Типичными представителями ряда тритильных

обусловливает использование радикала

2 в

радикалов, представленных в форме трикарбо-

качестве уникального спинового зонда, обеспе-

347

348

ТРУХИН и др.

O S

HO D

D OH

D D

O OH

Cl^-

N+

O O

Cl^-

N+

Cl^-

N+

Рис. 1. Представители трис-(тетратиаарил)метильных радикалов: 1 (радикал Finland), 2 (OX063-d₂₄) и катионные производные 3 и 4.

чивающего высокую чувствительность спектрос-

сигнал в спектре ЭПР, внимание химиков

копических измерений и незаменимого для

обратилось к радикалу

Последний стал

исследований in vivo, в частности при диагностике

доступным для широкого круга исследователей

раковых заболеваний и аналитическом сопро-

после появления удобных методик его синтеза [7].

вождении соответствующего курса химической и

Структурная модификация ТАМ

1 позволила

радиационной терапии

[4]. Однако, следует

получить ряд новых высокополярных водораст-

отметить, что описанный в литературе синтез

воримых тритилов в виде сложноорганизованных

тритила

[5] сопряжен со значительными

макромолекулярных производных с симметрией

трудностями и за редкими исключениями [2, 6] не

С³, в частности, дендримерных амидов [8], денд-

был воспроизведен в сколько-нибудь заметном

римерных эфиров на основе полиэтиленгликолей

масштабе.

[9] и конъюгатов 1 с полипептидами [10].

Неудивительно, что в поиске альтернативных

На этом фоне две недавно полученные [11]

спиновых зондов, дающих узкий синглетный

катионные формы 3 и 4 (см. рисунок) выглядят

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 3 2019

НОВЫЕ СПИНОВЫЕ ЗОНДЫ: ТРИ- И ГЕКСАКАТИОННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

349

Схема 1.

HNEt₂

CH₃I

5, 90%

6, 60%

CH₃I

8, 50%

7, 85%

достаточно простыми и одновременно потен-

Последующая реакция полученных аминоэфиров с

циально перспективными для использования в

метилмагнийиодидом дает третичные алифати-

качестве спиновых зондов. Однако реализованная

ческие спирты 6 и 8 с выходами 60% и 50%, соот-

при синтезе этих производных идея перевода

ветственно (схема 1). Невысокие выходы на послед-

базового анионного ТАМ 1 в высокополярную

ней стадии обусловлены потерями, неизбежными

поликатионную форму нуждается в коррекции. В

при извлечении водорастворимых продуктов из

частности, для получения высокочувствительного

водных растворов, полученных после разложения

зонда в виде сложного эфира TAM 1 необходимо

реакционных масс, а также потерями на этапе

устранение мультиплетности в спектре ЭПР,

фракционной перегонки продуктов реакции.

порожденной сверхтонким взаимодействием

При получении сложных эфиров с участием

(СТВ). В случае радикалов 3 и 4 СТВ вызывается

ароматических карбоновых кислот и третичных

наличием протонов у трех α-метиленовых групп

спиртов не существует универсально работающих

O-CH₂, входящих в состав сложноэфирных функций

подходов. Поиск условий синтеза обычно

[11]. Представлялось разумным предположить, что

предполагает систематический перебор реагентов,

использование третичных спиртов в синтезе

обеспечивающих эффективную активацию

сложных эфиров радикала

1 позволит решить

карбоновой кислоты. При этом необходимо

проблему упрощения спектра получаемого

гарантировать подавление непродуктивного

спинового зонда [12].

расходования субстратов, например, кислотно-

В этой связи настоящая работа посвящена

катализируемой дегидратации третичного спирта и

разработке методов получения новых поликатион-

последующей олигомеризации получаемого

ных производных тритильного ряда, обеспечи-

олефина [13]. Применительно к рассматриваемому

вающих появление узкого синглетного сигнала в

нами случаю источником проблем служат стери-

спектре ЭПР. В синтезе этих производных

ческие препятствия, создаваемые серосодержа-

предусматривалось использование третичных

щими гетероциклами, аннелированными с

алифатических спиртов, содержащих терминаль-

бензольными ядрами. Ситуация дополнительно

ные третичные аминогруппы (схемы 1 и 2).

усугубляется присутствием в структуре соеди-

нения

1 трех подлежащих функционализации

Для этого, по аналогии с известными литерату-

карбоксильных групп, что по статистическим

рными методиками

[12], были синтезированы

причинам уменьшает долю трис-замещенного

аминоспирты 6 и 8. Замещение концевого атома

продукта в финальных реакционных смесях.

брома в реакции метилового эфира 4-бромбута-

новой кислоты с диэтиламином и N-метилпипера-

Поэтому не вызывает удивления обнаруженная

зином привело к получению эфиров

5 и

7 с

нами зависимость исхода реакции от типа

высокими выходами (90% и 85%, соответственно).

активирующего реагента. Так неудачей закон-

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 3 2019

350

ТРУХИН и др.

Схема 2.

BOP-Cl, 6

BOP-Cl, 8

O O

1. CH₃I

2. KBr, Dowex

N+

N⁺

3 Br^-

6 Br^-

O O

N⁺

N+

чились эксперименты с участием радикала 1 в виде

аминов

9 и

10 в форму поликатионов был

трис-хлорангидрида и трис-OSU-эфира в реакции с

реализован с помощью иодистого метила. Важно

аминоспиртами 6 и 8. Примечательно, что при

отметить, что в ходе предварительной работы с

использовании указанных выше подходов

полученными производными был выявлен эффект

первичные спирты охотно дают сложные эфиры

негативного влияния иодид-аниона на стабиль-

[2, 6, 14]. Обращение к альтернативным конденси-

ность радикалов. В водных растворах они претер-

рующим агентам, таким как карбонилдиимидазол,

певали медленную деструкцию, приводящую к

дициклогексилкарбодиимид и 2-хлор-N-метилпи-

неидентифицированным диамагнитным продуктам

ридиний иодид [13], приводит к незначительному

и усиливающуюся в условиях контакта растворов с

улучшению: с использованием масс-спектрометрии

атмосферным кислородом. Поэтому для

высокого разрешения (MALDI-TOF и МС с иони-

повышения стабильности катионных производных

зацией пробы электрораспылением) фиксируется

мы провели замену противоиона на бромид с

образование необходимых продуктов в следовых

использованием анионообменной смолы. В

количествах.

описанной двустадийной последовательности

трикатион 11 и гексакатион 12 были получены с

Результат был достигнут лишь при использо-

количественными выходами.

вании бис(2-оксо-3-оксазолидинил)фосфорилхлорида

(BOP-Cl) в качестве активатора (схема 2). При этом

Новые катионные ТАМ стабильны как в

эфиры

9 и

10 были синтезированы с

кристаллическом состоянии, так и в виде водных

удовлетворительно высокими выходами (48% и

растворов. В пределах погрешности метода ЭПР,

40%, соответственно). Последующий перевод

при комнатной температуре в последних

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 3 2019

НОВЫЕ СПИНОВЫЕ ЗОНДЫ: ТРИ- И ГЕКСАКАТИОННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

351

обеспечивается постоянство концентрации раст-

кислоты

(2,5-DHB)

(20

мг/мл) в смеси

воренного парамагнитного материала по меньшей

ацетонитрил:вода

(30:70 v/v). Масс-спектрометр

мере в течение

2 недель. Эти радикалы

калибровали по внешнему стандарту масс Peptide

демонстрируют хорошую растворимость в воде и

calibration standard II (Part no.

222570, Bruker

других полярных растворителях (первичные

Daltonics, Германия) (при калибровке использовали

спирты, ДМФА, ДМСО) и дают узкий синглетный

моноизотопные массы ионов). Обработку

сигнал в спектре электронного парамагнитного

зарегистрированных спектров проводили с

резонанса

(112-118 мГс в деоксигенированном

использованием программного пакета flexAnalysis

водном растворе, 91-94 мГс в метаноле). Ширина

3.3 (Bruker Daltonik, Германия). ИК спектры

сигнала вполне сопоставима с характеристиками

записывали на Фурье-спектрометре Bruker Tensor

тритилов 1 и 2 [2, 5, 7], однако в отличие от

27 при стандартных условиях в диапазоне 4000-

последних катионные формы ТАМ не

400 см^-1 при разрешении 1 см^-1. Образцы готовили

демонстрируют зависимости вида спектра ЭПР от

в виде таблетки с KBr. Спектры ЭПР

pH раствора.

регистрировали с помощью

ЭПР-спектрометра

Bruker ELEXSYS E540. Элементный анализ

Таким образом, нами предложены и

выполнен на автоматическом CHNS-анализаторе

реализованы последовательности превращений,

EURO EA3000. Температуру плавления измеряли

позволившие получить ранее неизвестные

на нагревательном столике Boёtius и не

узколиниевые поликатионные формы радикала 1.

корректировали. Используемые растворители

Новые тритилы обладающие хорошей водораст-

чистили перегонкой. Глубину протекания реакций

воримостью и дают узкий синглетный сигнал в

и индивидуальность полученных соединений

спектрах ЭПР в широком интервале pH (4.5-8.0).

контролировали с помощью ТСХ на пластинках

Проводятся испытания полученных материалов на

Sorbfil ПТСХ-АФ-А-УФ.

эффективность их использования в качестве

спиновых зондов, чувствительных к растворен-

Тритил 1 получен по методике [7]. Амино-

ному кислороду.

спирты 6 и 8 синтезированы аналогично методике

[12]. Подготовка анионообменной смолы DOWEX

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1Х8 100-200(Cl): перед использованием промывали

1 М раствором NaOH в

50%-ном водном

Спектры ЯМР ¹Н и ¹³С растворов индивидуаль-

метаноле (объемное соотношение), затем 50%-ным

ных соединений в CDCl₃ (концентрация 5 весовых

метанолом до pH 7.0, 1 М раствором NaBr в

%) регистрировали на спектрометре Bruker AM 400

50%-ном метаноле и, наконец, вновь 50%-ным

[рабочие частоты 400.13 (¹Н) и 100.61 (¹³С) МГц].

метанолом до pH 7.0.

В качестве внутренних стандартов при записи

5-Диэтиламино-2-метилпентанол

(6). Выход

спектров ЯМР ¹Н использованы остаточные сигналы

по двум стадиям 54%. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), δ,

CHCl₃ (δ_H 7.24 м.д.), а при записи спектров ЯМР

м.д.: 0.97 т (6Н, 2СH₃CH₂, J 7.2 Гц), 1.12 с (6H,

¹³С - сигнал CDCl₃ (δ_C 77.16 м.д.). Масс-спектры

2CH₃C), 1.52-1.60 м (4H, CH₂CH₂C), 2.32-2.40 м

высокого разрешения регистрировали на

(2H, CH₂CH₂N), 2.49 к (4H, 2CH₃CH₂N, J 7.2 Гц),

спектрометре Bruker micrOTOF-Q с ионизацией

5.91 уш.с (OH). Спектр ЯМР ¹³C (CDCl₃), δ, м.д.:

пробы электрораспылением в режиме регистрации

12.07

(2СH₃CH₂),

20.10 (CH₂CH₂CH₂),

28.80

положительных ионов (ЭС-МС) и использованием

(2CH₃C), 41.32 (CH2C),

47.34

(2СH₃CH₂),

55.70

метанола в качестве растворителя (соединения 9,

(CH₂N), 72.03 (COH).

11). Масс-спектр высокого разрешения соединения

10 зарегистрирован с помощью MALDI-TOF масс-

2-Метил-5-(4-метилпиперазин-1-ил)пентанол

спектрометра Autoflex Speed (Bruker Daltonik,

(8). Выход по двум стадиям 42%. Спектр ЯМР ¹Н

Германия) под управлением программного пакета

(CDCl₃), δ, м.д.: 1.15 с (6H, CH₃C), 1.56-1.64 м (4H,

flexControl 3.3 в отражательном (рефлектронном)

CH₂CH₂C), 2.23 с (3H, CH₃N), 2.24-2.52 уш.с (8H,

режиме с генерацией положительно заряженных

2NCH₂CH₂N), 2.32-2.38 м (2H, CH₂CH₂CH₂N), 6.28

ионов. Для ионизации молекул использовали лазер

уш.с (OH). Спектр ЯМР ¹³C (CDCl₃), δ, м.д.: 19.57

Smartbeam-II с частотой 2 кГц и энергией 3-4 мВт

(CH₂CH₂CH₂), 28.30 (2CH₃C), 41.09 (CH₂C), 44.85

(150-200 мкДж/импульс). В качестве матрицы

(CH₃N), 50.32 (2CH₂CH₂NCH₃), 54.00 (2CH₂NCH₃),

использовали раствор

2,5-дигидроксибензойной

55.92 (CH₂CH₂CH₂N), 71.56 (COH).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 3 2019

352

ТРУХИН и др.

Трис(8-(5-диэтиламино-2-метилпентан-2-ил)-

при комнатной температуре

48 ч. Далее

оксикарбонил-2,2,6,6-тетраметилбензо[1,2-d;4,5-

реакционную смесь разбавляли 5 мл дихлорметана,

d']бис[1,3]дитиол-4-ил)метил

(9).

В реактор

фильтровали через стеклянный пористый фильтр.

(Wheaton V) емкостью

5 мл загружали

0.1 г

Фильтрат концентрировали, растворяли в 5 мл 50%-

(0.1 ммоль) тритила

0.091 г

(0.9 ммоль)

ного водного метанола (объемное соотноше-ние) и

триэтиламина и 3 мл дихлорметана. Раствор темно-

пропускали через колонку с анионообменной

зеленого цвета перемешивали при комнатной

смолой DOWEX с использованием

50%-ного

температуре 1 час, после чего добавляли 0.11 г

водного метанола в качестве элюента. После

(0.4

ммоль) кристаллического бис(2-оксо-3-

концентрирования сушили твердый остаток в

оксазолидинил)фосфорилхлорида (BOP-Cl) и

вакуум-эксикаторе, получив трикатион 11 в виде

перемешивали получившийся оранжевый раствор

темно-коричневого вещества с количественным

еще 1 ч при комнатной температуре, после чего

выходом, т.пл. >230°C (разл.). ИК спектр, ν, см^-1:

добавляли

0.47 г

(2.7 ммоль) аминоспирта

3429, 2924, 2854, 1691, 1630, 1454, 1234, 1134, 1111,

реактор заполняли аргоном, закрывали и пере-

1041, 793. Macc-спектр ЭС-МС (m/z): найдено 503.1745,

мешивали при комнатной температуре 48 часов.

794.2162, вычислено для C₇₃H₁₁₁N₃O₆S₁₂ [M - 3Br]^-/3

Далее реакционную смесь разбавляли

12 мл

503.1702, C₇₃H₁₁₁BrN₃O₆S₁₂ [M - 2Br]^-/2 794.2147.

дихлорметана, промывали насыщенным раствором

ЭПР спектр (0.45 мМ раствор в освобожденном от

NaHCO₃ (3×5 мл), сушили Na₂SO₄ и концентриро-

растворенного кислорода метаноле): синглет,

вали. Продукт очищали хроматографически (окись

ширина линии 91 мГc. ЭПР спектр (0.50 мМ

алюминия, элюент - градиент метанола в бензоле

раствор в освобожденной от растворенного

0, 1, 2%), выделяя триаминорадикал 9 в виде темно-

кислорода воде): синглет, ширина линии 112 мГc.

коричневого твердого вещества, выход

0.075 г

Трис(8-(2-метил-5-(1,4,4-триметилпиперазо-

(48%), т.пл. >200°C (разл.). ИК спектр, ν, см^-1: 3428,

дионио-1-ил)пентан-2-ил)оксикарбонил-2,2,6,6-

2970, 2923, 2852, 1697, 1489, 1367, 1238, 1165, 1136,

тетраметилбензо-[1,2-d;4,5-d']бис[1,3]дитиол-4-

847. Macc-спектр ЭС-МС (m/z): найдено 1465.4309,

ил)метил гексабромид (12) получали аналогично

733.2270, 489.1553, вычислено для C₇₀H₁₀₃N₃O₆S₁₂

соединению 11 из гексааминорадикала 10, выход

[M + H]⁺ 1465.4417, C₇₀H₁₀₄N₃O₆S₁₂ [M + 2H]⁺/2

95%, т.пл. >200°C (разл.). ИК спектр, ν, см^-1: 3400,

733.2287, C₇₀H₁₀₅N₃O₆S₁₂

[M + 3H]⁺/3 489.1551.

2956, 2924, 2852, 1632, 1460, 1379, 1234, 1149, 1103,

ЭПР спектр (0.50 мМ раствор в освобожденном от

1020, 919, 719, 582. Найдено, %: С 44.62; Н 5.94; N 3.82;

растворенного кислорода хлористом метилене):

S 18.32. C₇₉H₁₂₃Br₆N₆O₆S₁₂. Вычислено, %: С 44.82; Н

синглет, ширина линии 88 мГc.

5.86; N 3.97; S 18.18. ЭПР спектр (0.50 мМ раствор в

Трис(8-(2-метил-5-(4-метилпиперазин-1-ил)-

освобожденном от растворенного кислорода

пентан-2-ил)оксикарбонил-2,2,6,6-тетра-

метаноле): синглет, ширина линии 94 мГc. ЭПР спектр

метилбензо-[1,2-d;4,5-d']бис[1,3]дитиол-4-ил)-

(0.50 мМ раствор в освобожденной от растворенного

метил (10) получали аналогично аминорадикалу 9 из

кислорода воде): синглет, ширина линии 112 мГc.

тритила 1 и аминоспирта 8, выход 40%, т.пл. >200°C

(разл.). ИК спектр, ν, см^-1: 3427, 2958, 2924, 2853,

БЛАГОДАРНОСТИ

1728, 1697, 1454, 1367, 1280, 1240, 1163, 1137, 1050,

846, 725. Macc-спектр MALDI-TOF (m/z): найдено

Авторы выражают благодарность химическому

1546.5309, вычислено для C₇₃H₁₀₆N₆O₆S₁₂ [M + H]⁺

сервисному центру коллективного пользования СО

1546.4822. ЭПР спектр (0.50 мМ раствор в осво-

РАН за проведение спектральных и аналитических

божденном от растворенного кислорода хлористом

измерений.

метилене): синглет, ширина линии 88 мГc.

Трис(8-(5-метилдиэтиламонио-2-метил-пентан-

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

2-ил)оксикарбонил-2,2,6,6-тетраметилбензо[1,2-

d;4,5-d']бис[1,3]дитиол-4-ил)метил трибромид

Работа поддержана бюджетным финансирова-

(11). В реактор (Wheaton V) емкостью

5 мл

нием по государственному заданию (проект № 0324-

загружали 0.050 г (0.034 ммоль) соединения 9,

2018-0002), грантом Министерства образования и

0.142 г (1 ммоль) метил йодида, 0.1 г (1 ммоль)

науки (грант № 14.W03.31.0034) и грантом The

карбоната кальция и 0.5 мл ацетонитрила, реактор

Center for EPR Imaging In Vivo Physiology (NIH

заполняли аргоном, закрывали и перемешивали

grant № P41 EB002034, H.J. Halpern).

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 3 2019

НОВЫЕ СПИНОВЫЕ ЗОНДЫ: ТРИ- И ГЕКСАКАТИОННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

353

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Tormyshev V.M. Eur. J. Org. Chem. 2013, 3347. doi

10.1002/ejoc.201300176 (б) Tormyshev V.M., Rogo-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

zhnikova O.Yu., Bowman M.K., Trukhin D.V., Troits-

kaya T.I., Vasiliev G.V., Shundrin L.A., Halpern H.J.

интересов.

Eur. J. Org. Chem. 2014, 371. doi 10.1002/ejoc.201301161

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

8. Liu Н., Villamena F. A., Zweier J. L. Chem. Commun.

2008, 4336. doi 10.1002/ejoc.201301161

1. Tidwell T.T. Triarylmehyl and related radicals. Stable

9. (a) Liu W., Nie J., Xiaoli Tan, Liu H., Yu N., Han G.,

radicals: fundamentals and applied aspects of odd-

Zhu Y, Villamena F. A., Song Y., Zweier J. A., Liu Y.

electron compounds. Ed R.G. Hicks. J. Wiley&Sons, 2010.

J. Org. Chem.

2017,

82,

588. doi

10.1021/

2. Kuzhelev A.A., Trukhin D.V., Krumkacheva O.A.,

acs.joc.6b02590 (б) Song Y. G., Liu Y. P., Hemann C.,

Strizhakov R.K., Rogozhnikova O.Yu., Troitskaya T.I.,

Villamena F. A., Zweier J. L. J. Org. Chem. 2013, 78,

Fedin M.V., Tormyshev V.M., Bagryanskaya E.G.

1371. doi 10.1021/jo301849k

J. Phys. Chem. B. 2015, 119, 13630. doi 10.1021/

10. Driesschaert B., Levêque P., Gallez B., Marchand-

acs.jpcb.5b03027

Brynaert J. Tetrahefron Lett. 2013, 54, 5924. doi

3. Poncelet M., Driesschaert B., Bobko A.A.,

10.1016/j.tetlet.2013.08.120

Khramtsov V.V. Free Radic. Res.

2017. doi

11. Dhimitruka I., Grigorieva O., Zweier J. L., Khramt-

10.1080/10715762.2017.1369058

sov V. V. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20, 3946. doi

4. Epel B., Krzykawska-Serda M., Tormyshev V.,

10.1016/j.bmcl.2010.05.006

Maggio M.C., Barth E.D., Pelizzari C.A., Halpern H.J.

12. Rochea C., Pucheaulta M., Vaultiera M., Commer-

Cell Biochem. Biophys. 2017, 75, 295. doi 10.1007/

çon A. Tetrahedron. 2010, 66, 8325. doi 10.1016/

s12013-017-0825-2

j.tet.2010.07.016

5. Thaning M. Междунар. заявка WO 9839277. С.А.

13. Otera О., Nishikido J. Esterification. Methods,

1998, 129, 245140.

Reactions, and Applications.

2nd Ed. Wiley-VCH

6. Tormyshev V.M., Genaev F.V., Sal’nikov G.E.,

Verlag GmbH & Co. 2010.

Rogozhnikova O.Yu., Troitskaya T.I., Trukhin D.V.,

14. Kuzhelev A.A., Tormyshev V.M., Rogozhnikova O.Yu.,

Mamatyuk V.I., Fadeev D.S., Halpern H.J. Eur. J. Org.

Trukhin D.V., Troitskaya T.I., Strizhakov R.K.,

Chem. 2012, 623. doi 10.1002/ejoc.201101243

Krumkacheva O.A., Fedin M.V., Bagryanskaya E.G.

7. (a) Rogozhnikova O.Yu., Vasiliev V.G., Troitskaya T.I.,

Z. Phys. Chem. 2017, 231, 777. doi 10.1515/zpch-2016-

Trukhin D.V., Mikhalina T.V., Halpern H.J.,

0811

New Spin Probes: Tri- and Hexacationic Derivatives of Persistent

Tris(tetrathioaryl)methyl Radicals

D. V. Trukhina, b, *, O. Yu. Rogozhnikovaa, b, T. I. Troitskaya^a, A. A. Kuzheleva, b,

E. V. Amosov^a, H. J. Halpern^c, V. V. Koval’b, d, and V. M. Tormysheva, b

^a N. N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Akademika Lavrentieva 9

*e-mail: trukhin@nioch.nsc.ru

^b Novosibirsk State University, 630090, Russia, Novosibirsk, ul. Pirogova 2

^c The Center for EPR Imaging in vivo Physiology, Department of Radiation and Cellular Oncology, the University of Chicago,

IL 60637 USA, Chicago, 5841 S. Maryland ave.

^d Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Akademika Lavrentieva 8

Received August 1, 2018

Revised August 19, 2018

Accepted September 14, 2018

Esterification of Finland trityl with tertiary aliphatic alcohols, containing terminal amino groups, followed by

conversion of amino functions to quaternary salts affords new highly polar tri- and hexacationic forms of TAM.

These derivatives demonstrate extra-narrow singlet EPR line and ability to form water solutions in a broad range

of pH.

Keywords: persistent triarylmethyl radicals, EPR, spin probes, oximetry, cationic derivatives of Finland TAM

ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 3 2019