PL212573B1 - Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych - Google Patents

Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych

Info

Publication number
PL212573B1
PL212573B1 PL389544A PL38954409A PL212573B1 PL 212573 B1 PL212573 B1 PL 212573B1 PL 389544 A PL389544 A PL 389544A PL 38954409 A PL38954409 A PL 38954409A PL 212573 B1 PL212573 B1 PL 212573B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
hours
quaternary ammonium
ammonium salts
kpa
anhydro
Prior art date
Application number
PL389544A
Other languages
English (en)
Other versions
PL389544A1 (pl
Inventor
Barbara Dmochowska
Eugenia Skorupowa
Andrzej Wiśniewski
Original Assignee
Univ Gdanski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Gdanski filed Critical Univ Gdanski
Priority to PL389544A priority Critical patent/PL212573B1/pl
Publication of PL389544A1 publication Critical patent/PL389544A1/pl
Publication of PL212573B1 publication Critical patent/PL212573B1/pl

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem projektu wynalazczego jest nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych.
Szerokie zastosowanie czwartorzędowych soli amoniowych (CSA) wynika z ich wielu interesujących właściwości. Znaczna część tej grupy związków zawiera w swojej strukturze zarówno część hydrofobową jak i hydrofilową, dzięki czemu wykazują one przede wszystkim aktywność powierzchniową i są zaliczane do klasy kationowych związków powierzchniowo czynnych, co opisuje J. Błaszczyk, A. Skrzypczak, w pracy p.t. „Czwartorzędowe sole amoniowe” Poznań 2005, str. 32. Cecha ta pozwala na zastosowanie CSA jako składników detergentów, środków pianotwórczych, emulgatorów, antyelektrostatyków i zmiękczaczy tkanin, co zostało udokumentowane przez E. Grabińska-Sota, w pracy p.t. „Ocena Oddziaływania Czwartorzędowych Soli Amoniowych na Środowisko Wodne”, Gliwice 2004, str. 12. Liczne czwartorzędowe znane sole amoniowe charakteryzują się wysoką aktywnością biologiczną. Aktywność biologiczna wobec bakterii i grzybów jest znana od kiedy Domagk wprowadził środek dezynfekcyjny Zephird, oparty na czwartorzędowych solach amoniowych, co zostało opublikowane przez D. Demberelnyamba, K.-S. Kim, S. Choi, S.-Y. Park, H. Lee, Ch.-J. Kim, I.-D. Yoo, Bioorg. Med. Chem., 2004, 12, 853. Biobójczość wobec powyższych mikroorganizmów znajduje również wykorzystanie w środkach chroniących przed ich pojawieniem się na powierzchni drewna czy tynków, czego dowodzi J. Błaszczyk, A. Skrzypczak w pracy p.t. „Czwartorzędowe sole amoniowe”, Poznań 2005, 32. Literatura, w postaci opracowań D. Demberelnyamba, K.-S. Kim, S. Choi, S.-Y. Park, H. Lee, Ch.-J. Kim, I.-D. Yoo, opublikowanych w Bioorg. Med. Chem., 2004, 12, 853 podaje, że istnieje związek pomiędzy właściwościami kationowych związków powierzchniowo czynnych, a ich aktywnością biologiczną, to znaczy że związki o niskiej aktywności powierzchniowej mogą być nieaktywne wobec mikroorganizmów i odwrotnie.
Jak ujawnia literatura tematu, wśród licznych tlenowych kwasów fosforu, kwas fosforowy (V) i jego pochodne zasługują na szczególne wyróżnienie. Organiczne pochodne połączeń tego typu odgrywają bardzo ważne role w podstawowych procesach życiowych. Do tego typu połączeń należą między innymi kwasy nukleinowe, fosfolipidy oraz szereg koenzymów, a także produkty wyjściowe w wielu procesach metabolicznych w postaci pochodnych fosforowych i polifosforowych.
Proces fosforylacji można przeprowadzić na trzy różne sposoby. Na drodze enzymatycznej, na drodze syntezy chemicznej lub na drodze łączącej enzymatyczną syntezę z chemiczną. Metody enzymatyczne i enzymatyczno-chemiczne pozwalają na skuteczną syntezę fosforylowanych produktów, jednak nie są chętnie stosowane ze względu na wysoki koszt enzymów. Głównie z tego powodu ważne jest poszukiwanie sposobu i metod wprowadzania grupy fosforanowej na drodze chemicznej syntezy.
Czwartorzędowe sole amoniowe są szeroko znane i opisane w literaturze przedmiotu, natomiast w przypadku czwartorzędowych soli amoniowych pochodnych cukrów, wiedza o ich syntezie i wykorzystaniu jest niewielka.
Znane i opisane czwartorzędowe sole N-D-glikopiranozyloamoniowe wykazują wady, do których zalicza się zwłaszcza niską wydajność i niewielką aktywność biologiczną.
Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych i sposobu otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych, jako pochodnej związków naturalnie występujących w przyrodzie, wykazującej prawdopodobnie korzystne działanie przeciwgrzybiczne i pozwalającej, po uprzednim zbadaniu, na wykorzystanie w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym.
Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych charakterystyczna tym według wynalazku, że stanowi ją 1,4-anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitol.
Sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych charakterystyczny -2 tym według wynalazku, że od 0,140 g do 0,180 g lecz najkorzystniej 0,165 g (4,7 · 10- mola) tosylanu N-[(1,4-anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]pirydynowego o wzorze (5), rozpuszcza w od 1,05 g do 1,40 g, lecz najkorzystniej 1,25 g tlenochlorku fosforu (POCI3), a następnie całość miesza się w temperaturze otoczenia i umieszcza w naczyniu technologicznym i zatęża się, w celu usunięcia chlorku tosylu, przez odparowanie w temperaturze otoczenia i pod zmniejszonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniem, utrzymywanym w przedziale od 1 kPa do 2 kPa, lecz najkorzystniej wynoszącym 1,5 kPa, przez okres utrzymywany w przedziale od 5 godzin do 10 godzin, lecz najkorzystniej przez 8 godzin, po którego upływie, zawartość naczynia technologicznego miesza się w temperaturze otoczenia przez
PL 212 573 B1 okres utrzymywany w przedziale od 10 godzin do 20 godzin, lecz najkorzystniej przez 16 godzin, a następnie zobojętnia żelem Amberlit COO, mającym liczbę kwasową utrzymywaną w przedziale od pH 4 do pH 6, lecz najkorzystniej pH 5 i ponownie zatęża się przez odparowanie w temperaturze otoczenia i pod zmniejszonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniem utrzymywanym w przedziale od 1 kPa do 2 kPa, lecz najkorzystniej 1,5 kPa i uzyskuje się około 0,10 g związku (6) w postaci gęstopłynnej substancji, którą następnie suszy się w odrębnym naczyniu technologicznym, wypełnionym na dnie pięciotlenkiem fosforu użytym w ilości utrzymywanej w przedziale 10 g do 30 g, lecz najkorzystniej 15 g, w czasie od 20 godzin do 30 godzin, lecz najkorzystniej przez 24 godziny, otrzymując 0,098 g (80,5%) 1,4-anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitolu (6) w postaci słomkowego oleju.
Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych, otrzymana sposobem według wynalazku, według analizy widma magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR 400 MHz) oraz spektrometrii mas (MALDI TOF-MS), potwierdza czystość otrzymanego nowego związku według wynalazku określonego jako 1,4-anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitol (6).
W Katedrze Biologii Molekularnej i Komórkowej na Międzyuczelnianym Wydziale Biotechnologii przeprowadzono testy na mutagenność nowego związku według wynalazku, przy użyciu szczepu bakteryjnego Vibrio harveyi [patrz literatura: Chęć E, Podgórska B., Węgrzyn, G., Mutation Research, 2006, 611, 17-24]. Badaniom poddano następujące związki: bromek N-(2,3,4,6 tetra-0-acetylo-3-D-glukopiranozylo)pirydyniowy, bromek N-(2,3,4,6-tetra-0-acetylo-3-D-gluko-piranozylo)trimetyIoamoniowy, mieszaninę bromków N-(a- i -3-D-glukopiranozylo)-pirydyniowych, bromek N-(3-D-glukopiranozylo)pirydyniowy, bromek N-(3-D-gluko-piranozylo)trimetvloamoniowv, tosylan N-[(1,4-anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]-trimetyloamoniowy, tosylan N-[(1,4-anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]pirydyniowy. Oczekiwane właściwości mutagenne wykazały wszystkie badane związki. Ponad to, w Zakładzie Enzymologii Molekularnej MWB UG-UM W Gdańsku, przeprowadzono badania dotyczące określenia aktywności biologicznej jako działania hamującego na izolowane enzymy i linie komórkowe, oraz zdolności rozkładu biologicznego związków (katabolizmu) w niefrakcjonowanych homogenatach tkanek zwierzęcych. W celach porównawczych wskazane badania przeprowadzono z wieloma czwartorzędowymi solami amoniowymi: np. tosylanem 1-n-butylo-3-metyloimidazoliowym, chlorkiem 1-n-butylo-3-metyloimidazoliowym, tetrafluoroboranem 1-n-butylo-3-metyloimidazoliowym, bromkiem N-(2,3,4,6-tetra-0-acetylo-3-D-glukopiranozylo)trimetyloamoniowym i bromkiem N-(2,3,4,6-tetra-0-acetylo-3-D-glukopiranozylo)-pirydyniowym. Badania te wykazały, że dwie czwartorzędowe sole amoniowe: bromek N-(2,3,4,6-terra-0-acetylo-β-D-glukopiranozylo)trimetyloamoniowy i bromek N-(2,3,4,6 tetra-0-acetylo-3-D-glukopiranozylo)pirydynowy, wykazywały aktywność inhibitorową typu niekompetycyjnego (odpowiednie EC50% = 0,05 i 0,5 mM ), wobec deaminazy AMP (AMD-DA) izolowanej z mięśni szkieletowych szczura [patrz literatura A. Składanowski, P. Stepnowski, K. Kleszczyński, B. Dmochowska, Environmental Toxicology and Pharmacology, 2005, 19(2), 291]. Z uwagi na istotną rolę tego enzymu w metabolizmie nukleotydów purynowych i jego powszechność występowania, efekty takie mogą mieć znaczenie toksyczne i ekotoksyczne. U podstaw syntezy tej grupy związków leżało m.in. wprowadzenie ugrupowania cukrowego uważanego powszechnie za zdolne do szybkiej degradacji biologicznej.
Najnowsze badania nad czwartorzędowymi solami trimetyloamoniowymi pochodnymi anhydroalditoli, dotyczą syntezy 3-hydroksymuskaryny tj. tosylanu A-[(2S,3S,4K,5S)-2,5-anhydro-1,6-dideoksy-heksitol-6-ilo]trimetyloamoniowego z L-ramnozy. Pochodne muskaryny mają zastosowanie w chemioterapii i w leczeniu choroby Alzheimera [patrz literatura Mantell S. J., Ford P. S., Watkin D. J., Fleet G. W. J., Brown D., Tetrahedron, 1993, 49, 3343].
Funkcjonalizowanie 3-pozycji tosylanu N-[(1,4 anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]pirydyniowego stanowi oddzielny, ciekawy z punktu widzenia działania biologicznego, aspekt technologii objętej wynalazkiem.
Na podstawie powyższych wyników możliwe jest przyjęcie tezy, że otrzymana charakterystycznym sposobem według wynalazku, nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych jako 1,4-anhydro-2-deoksy-3-0-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitol (6), posiadający w swej strukturze fosfopodstawnik będzie wykazywała większą aktywność biologiczną niż przebadane czwartorzędowe sole N-[(1,4-anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]amoniowe.
Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na schemacie przedstawiającym zapis związków chemicznych uczestniczących w procesie.
PL 212 573 B1
Sposób otrzymywania 1,4-anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-2
-rybitol (6) polega na tym, że najkorzystniej 0,165 g (4,7 · 10- mola) tosylanu W-[(1,4-anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]pirydynowego o wzorze (5), rozpuszcza się w najkorzystniej 1,25 g tlenochlorku fosforu (POCl3) a następnie całość miesza się w temperaturze otoczenia i umieszcza w naczyniu technologicznym, mającym postać kolby reakcyjnej i zatęża, w celu usunięcia chlorku tosylu, przez odparowanie w temperaturze otoczenia i pod zmniejszonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniu wynoszącym najkorzystniej 1,5 kPa. Zabieg ten prowadzi się przez najkorzystniej 8 godzin, po którego upływie zawartość kolby reakcyjnej miesza się w temperaturze otoczenia przez najkorzystniej 16 godzin, a następnie zobojętnia żelem Amberlit COO, mającym liczbę kwasową około pH 5 i zatęża przez odparowanie w temperaturze otoczenia i pod zmniejszonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniem wynoszącym najkorzystniej 1,5 kPa. W wyniku tak przeprowadzonej procedury, uzyskuje się około 0.10 g związku (6) w postaci gęstopłynnej substancji, którą następnie suszy w odrębnym naczyniu technologicznym, zwłaszcza w eksykatorze, wypełnionym na dnie pięciotlenkiem fosforu użytym w ilości najkorzystniej 15 g w czasie najkorzystniej 24 godzin. W wyniku otrzymuje się 0,098 g (80,5%)
1,4-anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitolu (6) w postaci słomkowego oleju.
Analiza NMR otrzymanej sposobem według wynalazku nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych, potwierdza czystość nowego związku określonego jako 1,4 anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitol (6)
Zapis analizy NMR przedstawia się następująco:
1H NMR (D2O): δ 2.11 (m, 2H, H-2, H-2'), 3.91 (q, 1H, J1',1, 8.4, H-1'), 4.01 (sekstet, 1H, J1,2 4.8, H-1), 4.32 (dt, 1H, J3,4 2.8, H-4), 4.48 (dd, 1H, J4,5 9.6, J5,5', 14.0, H-5), 4.63 (m, 1H, H-3), 4.86 (dd, 1H, J4,5', 2.8, H-5'), 8.77-8.01 (m, 5H, pirydyna);
13C NMR (D2O): δ 146.50, 145.09, 128.42 (C-pirydyna), 83.20 (C-4), 76.81 (C-3), 67.87 (C-1), 62.55 (C-5), 33.00 (C-2). MALDITOF-MS: m/z 260.

Claims (2)

1. Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych, znamienna tym, że stanowi ją
1.4- anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitol.
2. Sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych, znamienny tym, że od 0,140 g do 0,180 g lecz najkorzystniej 0,165 g ( 4,7 · 10-2 mola) tosylanu N-[(1,4-anhydro-2-deoksy-D-rybitol)-5-ilo]pirydynowego o wzorze (5), rozpuszcza w od 1,05 g do 1,40 g, lecz najkorzystniej 1,25 g tlenochlorku fosforu (POCI3), a następnie całość miesza się w temperaturze otoczenia i umieszcza w naczyniu technologicznym i zatęża się, w celu usunięcia chlorku tosylu, przez odparowanie w temperaturze otoczenia i pod zmniejszonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniem, utrzymywanym w przedziale od 1 kPa do 2 kPa, lecz najkorzystniej wynoszącym 1,5 kPa, przez okres utrzymywany w przedziale od 5 godzin do 10 godzin, lecz najkorzystniej przez 8 godzin, po którego upływie zawartość naczynia technologicznego miesza się w temperaturze otoczenia przez okres utrzymywany w przedziale od 10 godzin do 20 godzin, lecz najkorzystniej przez 16 godzin, a następnie zobojętnia żelem Amberlit COO, mającym liczbę kwasową utrzymywaną w przedziale od pH 4 do pH 6, lecz najkorzystniej pH 5 i ponownie zatęża się przez odparowanie w temperaturze otoczenia i pod zmniejszonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniem utrzymywanym w przedziale od 1 kPa do 2 kPa, lecz najkorzystniej 1,5 kPa i uzyskuje się około 0,10 g związku (6) w postaci gęstopłynnej substancji, którą następnie suszyć się w odrębnym naczyniu technologicznym, wypełnionym na dnie pięciotlenkiem fosforu użytym w ilości utrzymywanej w przedziale 10 g do 30 g, lecz najkorzystniej 15 g, w czasie od 20 godzin do 30 godzin, lecz najkorzystniej przez 24 godziny, otrzymując 0,098 g (80,5%)
1.4- anhydro-2-deoksy-3-O-hydroksyoksydofosforylo-5-pirydynium-D-rybitolu (6) w postaci słomkowego oleju.
PL389544A 2009-11-12 2009-11-12 Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych PL212573B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL389544A PL212573B1 (pl) 2009-11-12 2009-11-12 Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL389544A PL212573B1 (pl) 2009-11-12 2009-11-12 Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL389544A1 PL389544A1 (pl) 2011-05-23
PL212573B1 true PL212573B1 (pl) 2012-10-31

Family

ID=44070224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL389544A PL212573B1 (pl) 2009-11-12 2009-11-12 Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212573B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL389544A1 (pl) 2011-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2662626C (en) Acyclic amine inhibitors of 5'-methylthioadenosine phosphorylase and nucleosidase
Maowa et al. Synthesis, characterization, synergistic antimicrobial properties and molecular docking of sugar modified uridine derivatives
Hernández et al. Nucleoside analogues: Synthesis and biological properties of azanucleoside derivatives
Usuki et al. Pochonicine, a polyhydroxylated pyrrolizidine alkaloid from fungus Pochonia suchlasporia var. suchlasporia TAMA 87 as a potent β-N-acetylglucosaminidase inhibitor
Story et al. Synthesis, antimicrobial activity, attenuation of aminoglycoside resistance in MRSA, and ribosomal A-site binding of pyrene-neomycin conjugates
Zhang et al. Identification of a New Uncompetitive Inhibitor of Adenosine Deaminase from Endophyte Aspergillus niger sp.
US3919193A (en) 3-Deazaguanosine and derivatives thereof
Forget et al. Synthesis and enzymatic evaluation of ketose phosphonates: the interplay between mutarotation, monofluorination and acidity
Shusheng et al. Simple and efficient synthesis of novel glycosyl thiourea derivatives as potential antitumor agents
Ganesan et al. Protecting group directed diversity during Mitsunobu cyclization of a carbohydrate derived diamino triol. Synthesis of novel bridged bicyclic and six-membered iminocyclitols
Lukáč et al. Dialkylamino and nitrogen heterocyclic analogues of hexadecylphosphocholine and cetyltrimetylammonium bromide: Effect of phosphate group and environment of the ammonium cation on their biological activity
Fortuna et al. Synthesis and exploitation of the biological profile of novel guanidino xylofuranose derivatives
Kong et al. Synthesis of NAM-thiazoline derivatives as novel O-GlcNAcase inhibitors
PL212573B1 (pl) Nowa pochodna czwartorzędowych soli amoniowych i sposób otrzymywania nowej pochodnej czwartorzędowych soli amoniowych
Cocaud et al. 1-C-phosphonomethyl-and 1-C-difluorophosphonomethyl-1, 4-imino-l-arabinitols as Galf transferase inhibitors: A comparison
Fujisaki et al. Preparation and antibacterial evaluation of some symmetrical twin-drug type bivalent molecules
Desvergnes et al. Synthesis and evaluation of malonate-based inhibitors of phosphosugar-metabolizing enzymes: class II fructose-1, 6-bis-phosphate aldolases, type I phosphomannose isomerase, and phosphoglucose isomerase
Pistara et al. Use of microwave heating in the synthesis of heterocycles from carbohydrates
Tommy et al. Synthesis of C-(β-d-glycosyl) analogues of 3-deoxy-d-manno-2-octulosonic acid (Kdo) as potential inhibitors of CMP-Kdo synthetase
Rubab et al. Synthesis, enzyme inhibition and molecular docking studies of 1-Arylsulfonyl-4-phenylpiperazine derivatives
Chen et al. Synthesis and Biological Evaluation of Novel Pyrazolo [4, 3‐b] oleanane Derivatives as Inhibitors of Glycogen Phosphorylase
Roth et al. Development of carbohydrate-derived inhibitors of acid sphingomyelinase
Sankar et al. A rapid synthesis of sphingosine from phytosphingosine
Mormeneo et al. Synthesis and preliminary antifungal evaluation of a library of phytosphingolipid analogues
Mishra et al. Supramolecular Architecture through Self-Organization of Janus-Faced Homoazanucleosides

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20121112