RU2553428C2 - Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity - Google Patents

Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity Download PDF

Info

Publication number
RU2553428C2
RU2553428C2 RU2013121728/15A RU2013121728A RU2553428C2 RU 2553428 C2 RU2553428 C2 RU 2553428C2 RU 2013121728/15 A RU2013121728/15 A RU 2013121728/15A RU 2013121728 A RU2013121728 A RU 2013121728A RU 2553428 C2 RU2553428 C2 RU 2553428C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dihydroquercetin
zinc
copper
solution
metal
Prior art date
Application number
RU2013121728/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013121728A (en
Inventor
Наталья Николаевна Трофимова
Василий Анатольевич Бабкин
Елена Владимировна Столповская
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук РАН (ИрИХ СО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук РАН (ИрИХ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук РАН (ИрИХ СО РАН)
Priority to RU2013121728/15A priority Critical patent/RU2553428C2/en
Publication of RU2013121728A publication Critical patent/RU2013121728A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2553428C2 publication Critical patent/RU2553428C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention refers to pharmaceutical industry, namely to a method for producing a complex compound of dihydroquercetin with metal ions specified in zinc, copper (II) or calcium possessing antioxidant activity. A method consists in the fact that dihydroquercetin and metal salt is mixed in the dry state in a reactor in certain molar ratio; that is followed by adding water at a certain temperature or ethanol or aqueous-alcoholic solution at a room temperature at the controlled medium acidity; using metal salts containing weak acid anions provides medium pH equal to 5.0-5.6; using the metal salts containing strong acid anions requires reducing pH to 7 by adding an alkaline solution; the reaction is completed almost immediately for the first 5 minutes; the precipitation is filtered in water and/or ethanol; dried in air, then in a drying box to constant weight, and a complex compound is produced. The declared method enables reducing the production costs substantially and cheapening the technological process in achieving the target yield with the preset properties.
EFFECT: method enables producing the stable metal structures and individual powdered substances.
3 cl, 3 dwg, 3 tbl, 12 ex

Description

Изобретение относится к области химии природных соединений, их химических производных и биологических свойств новых соединений, а именно к способу получения моно- и билигандных комплексных соединений ионов двухвалентных металлов с (+)-3,5,7,3',4'-пентагидроксифлавоном - дигидрокверцетином (ДКВ), флавоноидом, выделяемым из древесины лиственницы. Изобретение может быть использовано в химико-фармацевтической промышленности и в медицине, поскольку заявляемым способом предлагается получение новых металлокомплексных соединений, обладающих усиленными антиоксидантными свойствами, обусловленными синергизмом антиоксидантных свойств флавоноида дигидрокверцетина, природного антиоксиданта, и ионов биогенных металлов. Показано, что путем направленного синтеза возможно получение с высоким выходом моно- и билигандных (хелатных) металлокомплексных соединений на основе дигидрокверцетина, содержащих ионы цинка, меди (II) и кальция и обладающих усиленной антиоксидантной активностью по сравнению с активностью самого дигидрокверцетина.The invention relates to the field of chemistry of natural compounds, their chemical derivatives and biological properties of new compounds, and in particular to a method for producing mono- and biligand complex compounds of divalent metal ions with (+) - 3,5,7,3 ', 4'-pentahydroxyflavone - dihydroquercetin (DHQ), a flavonoid isolated from larch wood. The invention can be used in the pharmaceutical industry and medicine, since the claimed method proposes the production of new metal complex compounds with enhanced antioxidant properties due to the synergism of antioxidant properties of the flavonoid dihydroquercetin, a natural antioxidant, and biogenic metal ions. It has been shown that through directed synthesis it is possible to obtain, with a high yield, mono- and biligand (chelate) metal complex compounds based on dihydroquercetin containing zinc, copper (II) and calcium ions and having enhanced antioxidant activity compared with the activity of dihydroquercetin itself.

Разработка способов синтеза и получение новых производных дигидрокверцетина, представителя класса растительных полифенолов, позволяет расширить возможности создания новых лекарственных препаратов, особенно лекарств, обладающих антиоксидантными, капилляре-, гастро- и гепатопротекторными свойствами и используемых в комплексной терапии при лечении и профилактике многих сердечнососудистых заболеваний.The development of synthesis methods and the preparation of new derivatives of dihydroquercetin, a representative of the class of plant polyphenols, allows expanding the possibilities of creating new drugs, especially drugs with antioxidant, capillary, gastro and hepatoprotective properties and used in complex therapy for the treatment and prevention of many cardiovascular diseases.

В этой связи особый интерес вызывают комплексные соединения флавоноидов, в частности, дигидрокверцетина, и некоторых ионов двух- и трехвалентных металлов, которые, как оказалось, могут быстрее окисляться, проявляя более высокую антиоксидантную активность.In this regard, of particular interest are complex compounds of flavonoids, in particular, dihydroquercetin, and some ions of divalent and trivalent metals, which, as it turned out, can be oxidized faster, showing a higher antioxidant activity.

Усиленная антиоксидантная активность металлокомплексных соединений на основе флавоноидов была продемонстрирована при исследовании эффективности ингибирования флавоноидами и их металлокомплексами реакции восстановления n-нитротетразолия хлористого анион-радикалом кислорода, генерируемым в рибофлавин-содержащей фотосистеме, а также другими экспериментами in vitro и in vivo [Kostyuk V.A. et all. Metal complexes of dietary flavonoids evaluation of radical scavenger properties and protective activity against oxidative stress in vivo. Cellular and Molecular Biology. DOI 10.1170/T774 2007 Cell. Mol. Biol.]. Например, комплексы дигидрокверцетина, рутина и эпикатехина с ионами железа (II и III), меди (II), цинка демонстрируют более высокую антирадикальную активность, чем исходные лиганды в защите красных кровяных клеток от окислительной травмы, вызванной воздействием асбеста за счет образования дополнительных супероксиддисмутирующих центров [Free Radical Biology & Medicine, 34 (2) 243-253, (2003), J. Serb. Chem. Soc. 72(10) 921-939 (2007)].Enhanced antioxidant activity of metal complexes based on flavonoids was demonstrated by studying the efficiency of inhibiting flavonoids and their metal complexes to reduce the reaction of n-nitrotetrazolium chloride with an oxygen radical anion generated in a riboflavin-containing photosystem, as well as other in vitro and in vivo experiments [Kostyuk V.. et all. Metal complexes of dietary flavonoids evaluation of radical scavenger properties and protective activity against oxidative stress in vivo. Cellular and Molecular Biology. DOI 10.1170 / T774 2007 Cell. Mol. Biol.]. For example, complexes of dihydroquercetin, rutin, and epicatechin with iron (II and III), copper (II), and zinc ions exhibit higher antiradical activity than the original ligands in protecting red blood cells from oxidative trauma caused by asbestos due to the formation of additional superoxide dismantling centers [Free Radical Biology & Medicine, 34 (2) 243-253, (2003), J. Serb. Chem. Soc. 72 (10) 921-939 (2007)].

Разработка удобных, простых и эффективных методов получения устойчивых комплексов дигидрокверцетина с биогенными металлами, такими, например, как медь, цинк, кальций, и имеющих строго определенную структуру и стабильные свойства, отвечающие технологическим требованиям для их реализации в укрупненных масштабах, позволит в дальнейшем создать новые лекарственные препараты на основе комплексных соединений.The development of convenient, simple and effective methods for producing stable complexes of dihydroquercetin with biogenic metals, such as copper, zinc, calcium, and having a strictly defined structure and stable properties that meet the technological requirements for their implementation on an enlarged scale, will allow us to create new ones in the future complex-based drugs.

Преимущество предлагаемого способа одностадийного синтеза комплексных соединений заключается в том, что он позволяет повысить эффективность процесса, и, 2 следовательно, уменьшить потери реагентов при заметном сокращении времени синтеза. Технический результат - существенное снижение производственных затрат, упрощение и удешевление технологического процесса при достижении высокого выхода целевых продуктов с заданными свойствами.The advantage of the proposed method of single-stage synthesis of complex compounds is that it allows to increase the efficiency of the process, and, 2, therefore, to reduce the loss of reagents with a noticeable reduction in the synthesis time. The technical result is a significant reduction in production costs, simplification and cheapening of the process while achieving a high yield of target products with desired properties.

Известен лабораторный синтез получения цинкового комплексного соединения дигидрокверцетина, приведенный в [G. Le Nest, О. Caille, M. Woudstra, S. Roche, F. Guerlesquin and D. Lexa / Zn-polyphenol chelation: complexes with quercetin, (+)-catechin, and derivatives: I optical and NMR studies // Inorganica Chimica Acta. - 2004. - V.357. - P.775-784]. Авторами получены цинковые комплексы, синтезы которых проводились в водно-органических растворах, буферируемых системами ТРИС (1,1,1-трис-гидроксиметил-метанамин, 0.1 М водный раствор) - диметилсульфоксид (DMCO), (50/50 объемное/объемное (об/об)) и ТРИС-этанол (50/50 об/об) с pH 7, при добавлении безводного ацетата цинка к раствору дигидрокверцетина С(ДКВ)=5·10-4 М и соотношении флавоноид:соль от 2:1 до 1:2 М при комнатной температуре. Предполагаемая структура синтезированного в буферной системе ТРИС-DMCO комплексного соединения - L:(Zn2+)3, где L-лиганд. Структура комплексного соединения, синтезированного в буферной системе ТРИС-этанол, не определена.Known laboratory synthesis for the production of zinc complex compounds of dihydroquercetin, given in [G. Le Nest, O. Caille, M. Woudstra, S. Roche, F. Guerlesquin and D. Lexa / Zn-polyphenol chelation: complexes with quercetin, (+) - catechin, and derivatives: I optical and NMR studies // Inorganica Chimica Acta. - 2004 .-- V.357. - P.775-784]. The authors obtained zinc complexes, the syntheses of which were carried out in aqueous-organic solutions buffered by TRIS systems (1,1,1-tris-hydroxymethyl-methanamine, 0.1 M aqueous solution) - dimethyl sulfoxide (DMCO), (50/50 volume / volume (vol / v)) and TRIS-ethanol (50/50 v / v) with a pH of 7, with the addition of anhydrous zinc acetate to a solution of dihydroquercetin C (DHQ) = 5 · 10 -4 M and the ratio of flavonoid: salt from 2: 1 to 1 : 2 M at room temperature. The proposed structure of the complex compound synthesized in the TRIS-DMCO buffer system is L: (Zn 2+ ) 3 , where L is a ligand. The structure of the complex compound synthesized in the TRIS-ethanol buffer system has not been determined.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

1. Необходимость использования буферной системы определенного типа, а именно, ТРИС-DMCO или ТРИС-EtOH, и, следовательно, необходимость дополнительной стадии очистки конечного продукта от следов использованных растворителей.1. The need to use a buffer system of a certain type, namely, TRIS-DMCO or TRIS-EtOH, and, therefore, the need for an additional stage of purification of the final product from traces of solvents used.

2. Не определены точные структуры комплексных соединений, а, следовательно, они не могут быть надежно стандартизованы по содержанию металла.2. The exact structures of complex compounds have not been determined, and therefore, they cannot be reliably standardized by the metal content.

3. Способ не позволяет провести оптимизацию выхода продукта. В работе не указаны конкретные количества используемых реагентов и растворителя, а также время реакции.3. The method does not allow optimization of the product yield. The work does not indicate the specific amounts of reagents and solvent used, as well as the reaction time.

Имеется также способ синтеза медного комплекса дигидрокверцетина, описанный в [Мельникова Н.Б., Иоффе И.Д., Царева Л.А. Взаимодействие биофлавоноидов с ацетатом меди (II) в водном растворе // Химия природных соединений. - 2002. - №1. - С.26-31]. Недостатками синтеза являются:There is also a method for the synthesis of the dihydroquercetin copper complex described in [Melnikova NB, Ioffe I.D., Tsareva L.A. The interaction of bioflavonoids with copper (II) acetate in an aqueous solution // Chemistry of Natural Compounds. - 2002. - No. 1. - S. 26-31]. The disadvantages of the synthesis are:

1. Использование для проведения синтеза температуры водного раствора 309°K, которая является недостаточной для полного растворения дигидрокверцетина, и как следствие, высокая потеря исходного дигидрокверцетина (43% содержание в растворе непрореагировавшего ДКВ) и низкие выходы продукта.1. The use for the synthesis of the temperature of an aqueous solution of 309 ° K, which is insufficient for the complete dissolution of dihydroquercetin, and as a result, a high loss of the original dihydroquercetin (43% content of unreacted DHQ in the solution) and low product yields.

2. Не определена точная структура комплексного соединения, не приведена его молекулярная масса, брутто-формула, следовательно, нет возможности охарактеризовать и стандартизировать соединение по содержанию металла.2. The exact structure of the complex compound is not defined, its molecular weight and gross formula are not given; therefore, it is not possible to characterize and standardize the compound according to the metal content.

3. Данный способ синтеза не может быть реализован в промышленных масштабах из-за того, что в работе не приведена обязательная информация, необходимая для ее квалификации как способа получения (т.е. продолжительность реакции, способ выделения и очистки целевого продукта, его выход и др. параметры).3. This synthesis method cannot be implemented on an industrial scale due to the fact that the required information necessary for its qualification as a preparation method (ie, reaction time, method for isolation and purification of the target product, its yield and other parameters).

Наиболее близким методом синтеза комплексных соединений дигидрокверцетина с медью, цинком и кальцием является метод синтеза комплексных соединений цинка, меди и кальция, приведенный в [Биомасса лиственницы: от химического состава до инновационных продуктов / В.А. Бабкин, Л.А. Остроухова, Н.Н. Трофимова // Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011. - 236 с., Трофимова Н.Н., Бабкин В.А., Вакульская Т.И., Чупарина Е.В. Синтез и установление строения комплексов и солей дигидрокверцетина с цинком, медью (II) и кальцием в водных растворах // Химия растительного сырья. - 2012. - №2. - С.51-62]. Этот способ можно объективно считать прототипом предлагаемого изобретения. По этому методу удалось получить комплексные соединения, стабильные по содержанию металла, с доказанными физико-химическими методами анализа структурами. Но это лабораторный метод, который имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются:The closest method for the synthesis of complex compounds of dihydroquercetin with copper, zinc and calcium is the method for the synthesis of complex compounds of zinc, copper and calcium, given in [Larch biomass: from chemical composition to innovative products / V.A. Babkin, L.A. Ostroukhova, N.N. Trofimova // Novosibirsk: Publishing House of the SB RAS, 2011. - 236 p., Trofimova N.N., Babkin V.A., Vakulskaya T.I., Chuparina E.V. Synthesis and determination of the structure of complexes and salts of dihydroquercetin with zinc, copper (II) and calcium in aqueous solutions // Chemistry of plant raw materials. - 2012. - No. 2. - S. 51-62]. This method can be objectively considered the prototype of the invention. Using this method, it was possible to obtain complex compounds stable in metal content, with proven physicochemical methods of analysis of structures. But this is a laboratory method, which has a number of significant drawbacks, the main of which are:

1. Длительное кипячение реакционного раствора (1 час).1. Prolonged boiling of the reaction solution (1 hour).

2. Промывание осадка, полученного в результате синтеза, ацетоном (токсичность и пожароопасность). Кроме того, промывание ацетоном весьма нежелательно для веществ, предназначенных для использования в качестве лекарственных препаратов.2. Washing the precipitate obtained by synthesis with acetone (toxicity and fire hazard). In addition, washing with acetone is highly undesirable for substances intended for use as medicaments.

3. В работе не проводится оптимизация реакции по значению pH реакционного раствора, а ведется только его контроль в начале и в конце синтеза.3. The work does not optimize the reaction according to the pH of the reaction solution, but only controls it at the beginning and at the end of the synthesis.

4. Метод пригоден только для лабораторного применения, поскольку сопровождается высокими производственными затратами из-за необходимости нагревания растворов исходных реагентов для их растворения и длительного кипячения реакционного раствора, что обусловливает малую эффективность процесса.4. The method is suitable only for laboratory use, since it is accompanied by high production costs due to the necessity of heating the solutions of the starting reagents to dissolve them and prolonged boiling of the reaction solution, which makes the process less efficient.

5. Не приводятся данные по исходным концентрациям реагентов в растворах.5. Data on initial concentrations of reagents in solutions are not provided.

6. Учитывая высокую стоимость и самостоятельную ценность исходного дигидрокверцетина, полученные авторами выходы целевого продукта 60-85% являются недостаточно высокими.6. Considering the high cost and independent value of the starting dihydroquercetin, the yields of the target product 60-85% obtained by the authors are not high enough.

Перечисленные недостатки препятствуют практическому использованию способа-прототипа для получения комплексных соединений в масштабах промышленного производства.These shortcomings impede the practical use of the prototype method for producing complex compounds on an industrial scale.

Таким образом, очевидно, что, несмотря на имеющиеся немногочисленные способы получения комплексных соединений дигидрокверцетина с медью, цинком и кальцием, ни один из них не является достаточно технологичным для реализации в укрупненных масштабах.Thus, it is obvious that, despite the few methods available for producing complex compounds of dihydroquercetin with copper, zinc and calcium, not one of them is technologically advanced for implementation on an enlarged scale.

Предлагаемый новый простой и дешевый способ получения цинковых, медных и кальциевых комплексных соединений дигидрокверцетина в одну стадию с выходом до 93% на основе цинковых, медных и кальциевых солей и ДКВ, обладая существенной новизной, лишен указанных недостатков способа-прототипа и характеризуется следующими принципиальными отличиями от прототипов, совокупность которых придает ему неоспоримые технологические преимущества:The proposed new simple and cheap method for producing zinc, copper and calcium complex compounds of dihydroquercetin in one stage with a yield of up to 93% based on zinc, copper and calcium salts and DHQ, having significant novelty, is devoid of the above disadvantages of the prototype method and is characterized by the following fundamental differences from prototypes, the combination of which gives it undeniable technological advantages:

1. Порядок смешения реагентов, а именно, механическое смешивание сухих исходных реагентов солей металлов и дигидрокверцетина в одном реакторе в установленных молярных соотношениях, добавление расчетного количества предварительно подогретой до 80°C воды до достижения требуемой концентрации и перемешивание раствора исходных реагентов.1. The order of mixing the reagents, namely, the mechanical mixing of the dry starting reagents of metal salts and dihydroquercetin in one reactor in the established molar ratios, adding the calculated amount of water preheated to 80 ° C until the required concentration is reached and mixing the solution of the starting reagents.

2. Снижение продолжительности проведения реакции до 5 минут (т.к. продукт образуется в первые минуты реакции), что более чем в 10 раз снижает время получения целевого продукта по сравнению с прототипом. При этом соответственно, снижаются и энегрозатраты, идущие на нагревание реакционной смеси.2. Reducing the duration of the reaction to 5 minutes (because the product is formed in the first minutes of the reaction), which is more than 10 times reduces the time to obtain the target product compared to the prototype. At the same time, the energy costs spent on heating the reaction mixture are reduced accordingly.

2. Повышение выхода образующихся соединений до 93% (в прототипе 85%), снижение потерь исходного дигидрокверцетина.2. Increasing the yield of the resulting compounds to 93% (in the prototype 85%), reducing the loss of the original dihydroquercetin.

3. Промывание продукта этанолом (что менее токсично по сравнению с обработкой ацетоном, указанной в способе-прототипе).3. Washing the product with ethanol (which is less toxic compared to the treatment with acetone specified in the prototype method).

4. Проведение синтеза в водной среде при температуре 80°C, которая является достаточной для полного растворения ДКВ, а не при температуре кипения водяной бани (100°C).4. The synthesis in an aqueous medium at a temperature of 80 ° C, which is sufficient for complete dissolution of the DHQ, and not at the boiling point of a water bath (100 ° C).

5. Возможность использования, кроме водной среды, органических растворителей (спирт) или смеси воды и органического растворителя с увеличением содержания последнего от 50→80 объемных % при комнатной температуре для полного растворения дигидрокверцетина и уменьшения энергозатрат, т.к. синтезы в этих случаях проводятся без нагревания.5. The possibility of using, in addition to the aqueous medium, organic solvents (alcohol) or a mixture of water and an organic solvent with an increase in the content of the latter from 50 → 80 volume% at room temperature to completely dissolve dihydroquercetin and reduce energy consumption, because the syntheses in these cases are carried out without heating.

6. Для выделения продукта реакции в случае использования солей металлов, содержащих анионы сильных кислот, требуется доведение значения pH раствора до 7 путем добавления в реакционную смесь 3-5% раствора щелочи (гидроксида аммония или натрия). В синтезах, указанных в прототипе, pH реакции только контролируется, но не достигается. При использовании солей металлов, содержащих анионы слабых кислот (Ka=10-7-10-5), pH реакционной среды равен 5,0-5,6, что уже является оптимальным для комплексообразования, и дополнительного регулирования pH среды в этих случаях не требуется, что также можно рассматривать как одно из технологических преимуществ.6. To isolate the reaction product in the case of metal salts containing strong acid anions, it is necessary to bring the pH of the solution to 7 by adding a 3-5% alkali solution (ammonium or sodium hydroxide) to the reaction mixture. In the syntheses indicated in the prototype, the pH of the reaction is only controlled, but not achieved. When using metal salts containing anions of weak acids (K a = 10 -7 -10 -5 ), the pH of the reaction medium is 5.0-5.6, which is already optimal for complexation, and additional regulation of the pH of the medium in these cases is not required, which can also be considered as one of the technological advantages.

Таким образом, технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение, удешевление и повышение безопасности получения комплексных соединений на основе дигидрокверцетина и ионов меди, цинка и кальция за счет изменения условий комплексообразования, за счет более полного извлечения образующегося продукта из реакционной смеси, и за счет возможности исключения токсичных и пожароопасных органических растворителей.Thus, the technical task of the present invention is to simplify, reduce the cost and increase the safety of obtaining complex compounds based on dihydroquercetin and copper, zinc and calcium ions due to changes in complexation conditions, due to more complete extraction of the resulting product from the reaction mixture, and due to the possibility of eliminating toxic and flammable organic solvents.

Первой задачей предлагаемого изобретения является разработка методов синтеза металлсодержащих комплексных соединений установленного строения с определенным интервалом содержания иона металла, а, следовательно, и с определенным уровнем биологической активности, лишенных вышеуказанных недостатков. Техническим результатом настоящего изобретения является получение стабильных металлсодержащих структур и возможность получения индивидуальных веществ в порошкообразном виде.The first objective of the invention is the development of methods for the synthesis of metal-containing complex compounds of a fixed structure with a certain range of metal ion content, and, therefore, with a certain level of biological activity, devoid of the above disadvantages. The technical result of the present invention is to obtain stable metal-containing structures and the possibility of obtaining individual substances in powder form.

Второй задачей изобретения является определение биологических свойств получаемых комплексных соединений. Синтетическая трансформация дигидрокверцетина за счет комплексообразования с ионами двухвалентных биогенных металлов обеспечивает дополнительный вклад в усиление антиоксидантных свойств самого ДКВ, вероятно обусловленное синергизмом активности исходных флавоноида и биогенных металлов, а также приобретением совершенно новых свойств нового комплексного соединения.The second objective of the invention is to determine the biological properties of the resulting complex compounds. The synthetic transformation of dihydroquercetin due to complexation with divalent biogenic metal ions provides an additional contribution to enhancing the antioxidant properties of DHQ itself, probably due to the synergism of the activity of the starting flavonoid and biogenic metals, as well as the acquisition of completely new properties of a new complex compound.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Поставленные задачи достигаются:The tasks are achieved:

1. Синтезом комплексных соединений (+)-дигидрокверцетина с установленными, стабильными и доказанными физико-химическими методами анализа и данными элементного и РСЭДМ анализов (табл.1) структурами монолигандного типа MLH2O, где М - ион меди (II) или кальция, L - лиганд, депротонированный дигидрокверцетин, и билигандного типа ML2(H2O)2, где М - ион цинка.1. The synthesis of complex compounds of (+) - dihydroquercetin with established, stable and proven physicochemical methods of analysis and data of elemental and RSEDM analyzes (Table 1) of the monoligand type MLH 2 O structures, where M is copper (II) or calcium ion, L is a ligand, deprotonated dihydroquercetin, and the biligand type is ML 2 (H 2 O) 2 , where M is a zinc ion.

2. Использованием соотношения дигидрокверцетина и иона металла в диапазоне (1:1→2), моль, для синтеза металлсодержащих комплексных соединений дигидрокверцетина.2. Using the ratio of dihydroquercetin and metal ion in the range (1: 1 → 2), mol, for the synthesis of metal-containing complex compounds of dihydroquercetin.

3. Использованием для синтезов металлокомплексных соединений дигидрокверцетина, а в качестве среды воды при температуре 80°C или органического растворителя (спирт) или смеси воды и органического растворителя с увеличением содержания последнего от 50→80 объемных % при комнатной температуре без нагревания реакционной смеси с выделением порошкообразного целевого продукта с выходом 88-93%.3. The use of dihydroquercetin for the synthesis of metal complex compounds, and as a medium of water at a temperature of 80 ° C or an organic solvent (alcohol) or a mixture of water and an organic solvent with an increase in the content of the latter from 50 → 80 volume% at room temperature without heating the reaction mixture with evolution powdered target product with a yield of 88-93%.

4. Проведением синтеза при pH 5.0-7.0 без добавления раствора щелочи и дополнительного pH контроля реакционной среды в случае использования солей металлов, содержащих анионы слабых кислот. В случае использования солей металлов, содержащих анионы сильных кислот, доведением pH реакционной среды до 7 путем добавления 3-5% раствора щелочи.4. The synthesis at pH 5.0-7.0 without the addition of an alkali solution and additional pH control of the reaction medium in the case of using metal salts containing anions of weak acids. In the case of using metal salts containing anions of strong acids, adjusting the pH of the reaction medium to 7 by adding 3-5% alkali solution.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами синтезов металлокомплексных соединений, определения их растворимости и определения их антиоксидантных свойств.The invention is illustrated by the following examples of the synthesis of metal complex compounds, determining their solubility and determining their antioxidant properties.

Пример 1. 1 г ДКВ (0,0033 моль) смешивают с 1,44 г (CH3COO)2Zn·2H2O (0,0066 моль Zn2+) в сухом виде. К сухой смеси добавляют при постоянном перемешивании 50 мл предварительно нагретой до 80°C воды, pH реакционной среды 5,1. Синтез проводят при данных температуре и pH и перемешивании в течение 5 мин. После остывания раствора до комнатной температуры, выпавший осадок отфильтровывают па фильтре Шота, промывают сначала 40 мл воды комнатной температуры для удаления следов непрореагировавшей соли, затем 30 мл этилового спирта для удаления следов исходного ДКВ. Осадок подсушивают до воздушно-сухого состояния и затем в сушильном шкафу 105-110°C до постоянного веса. Получают 1,08 г комплексного соединения ДКВ с цинком билигандного типа ML2(H2O)2 (выход 93%), представляющего собой зеленовато-желтый кристаллический порошок с т.пл. 204-205°C. Данные элементного анализа приведены в табл.1, данные ИК и ЯМР спектроскопии соответствуют таковым в [Трофимова Н.Н., Бабкин В.А., Вакульская Т.И., Чупарина Е.В. Синтез и установление строения комплексов и солей дигидрокверцетина с цинком, медью (II) и кальцием в водных растворах // Химия растительного сырья. - 2012. - №2. - С.51-62].Example 1. 1 g of DHQ (0.0033 mol) was mixed with 1.44 g (CH 3 COO) 2 Zn · 2H 2 O (0.0066 mol Zn 2+ ) in dry form. To the dry mixture, 50 ml of water preheated to 80 ° C, pH 5.1, is added with constant stirring. The synthesis is carried out at a given temperature and pH and stirring for 5 minutes. After cooling the solution to room temperature, the precipitate was filtered off on a Shot filter, washed first with 40 ml of room temperature water to remove traces of unreacted salt, then with 30 ml of ethanol to remove traces of the original DHQ. The precipitate is dried to an air-dry state and then in an oven 105-110 ° C to constant weight. Obtain 1.08 g of the complex compound of DHQ with zinc of the biligand type ML 2 (H 2 O) 2 (yield 93%), which is a greenish-yellow crystalline powder with a melting point of 204-205 ° C. The data of elemental analysis are given in Table 1, the data of IR and NMR spectroscopy correspond to those in [Trofimova NN, Babkin VA, Vakulskaya TI, Chuparina EV Synthesis and determination of the structure of complexes and salts of dihydroquercetin with zinc, copper (II) and calcium in aqueous solutions // Chemistry of plant raw materials. - 2012. - No. 2. - S. 51-62].

Пример 2. К 1,36 г ДКВ (0,0045 моль) добавляют 0,61 г ZnCl2 (0,0045 моль Zn2+). К сухой смеси при постоянном перемешивании приливают 50 мл этилового спирта при комнатной температуре и 5% раствор гидроксида аммония до установления pH 7,0. Раствор перемешивают в течение 5 минут. Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают 30 мл этилового спирта. Осадок сушат на воздухе, затем в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,42 г комплексного соединения ДКВ с цинком билигандного типа ML2(H2O)2 (выход 90%) зеленовато-желтого кристаллического порошка с т.пл. 204-205°C. Данные элементного анализа приведены в табл.1, данные ИК и ЯМР спектроскопии соответствуют таковым в [Трофимова Н.Н., Бабкин В.А., Вакульская Т.И., Чупарина Е.В. Синтез и установление строения комплексов и солей дигидрокверцетина с цинком, медью (II) и кальцием в водных растворах // Химия растительного сырья. - 2012. - №2. - С.51-62].Example 2. To 1.36 g of DHQ (0.0045 mol) was added 0.61 g of ZnCl 2 (0.0045 mol of Zn 2+ ). 50 ml of ethyl alcohol and 5% ammonium hydroxide solution are poured into the dry mixture with constant stirring until a pH of 7.0 is established. The solution was stirred for 5 minutes. The precipitate formed is filtered off on a Schott filter, washed with 30 ml of ethyl alcohol. The precipitate is dried in air, then in an oven to constant weight at 105-110 ° C. Obtain 1.42 g of the complex compound of DHQ with zinc of the biligand type ML 2 (H 2 O) 2 (90% yield) of a greenish-yellow crystalline powder with a melting point of 204-205 ° C. The data of elemental analysis are given in Table 1, the data of IR and NMR spectroscopy correspond to those in [Trofimova NN, Babkin VA, Vakulskaya TI, Chuparina EV Synthesis and determination of the structure of complexes and salts of dihydroquercetin with zinc, copper (II) and calcium in aqueous solutions // Chemistry of plant raw materials. - 2012. - No. 2. - S. 51-62].

Пример 3. 1,03 г ДКВ (0,0034 моль) смешивают с 1,46 г ZnSO4·7H2O (0,0051 моль Zn2+). К сухой смеси добавляют при постоянном перемешивании 50 мл предварительно нагретой до 80°C воды и 3% раствор гидроксида натрия до установления pH среды 7,0. Синтез проводят при данных температуре и pH и перемешивании в течение 5 мин. После остывания раствора до комнатной температуры выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают сначала 40 мл воды комнатной температуры для удаления следов непрореагировавшей соли, затем 30 мл этилового спирта для удаления следов исходного ДКВ. Осадок подсушивают до воздушно-сухого состояния и затем в сушильном шкафу 105-110°C до постоянного веса. Получают 1,05 г комплексного соединения ДКВ с цинком билигандного типа ML2(H2O)2 (выход 88%), представляющего собой зеленовато-желтый кристаллический порошок с т.пл. 204-205°С. Данные элементного анализа приведены в табл.1, данные ИК и ЯМР спектроскопии соответствуют таковым в [Трофимова Н.Н., Бабкин В.А., Вакульская Т.И., Чупарина Е.В. Синтез и установление строения комплексов и солей дигидрокверцетина с цинком, медью (II) и кальцием в водных растворах // Химия растительного сырья. - 2012. - №2. - С.51-62].Example 3. 1.03 g of DHQ (0.0034 mol) was mixed with 1.46 g of ZnSO 4 · 7H 2 O (0.0051 mol of Zn 2+ ). To the dry mixture, 50 ml of water preheated to 80 ° C and a 3% sodium hydroxide solution are added with constant stirring until a pH of 7.0 is established. The synthesis is carried out at a given temperature and pH and stirring for 5 minutes. After the solution was cooled to room temperature, the precipitate was filtered off on a Schott filter, washed first with 40 ml of room temperature water to remove traces of unreacted salt, then with 30 ml of ethyl alcohol to remove traces of the original DHQ. The precipitate is dried to an air-dry state and then in an oven 105-110 ° C to constant weight. Obtain 1.05 g of the complex compound of DHQ with zinc of the biligand type ML 2 (H 2 O) 2 (88% yield), which is a greenish-yellow crystalline powder with a melting point of 204-205 ° C. The data of elemental analysis are given in Table 1, the data of IR and NMR spectroscopy correspond to those in [Trofimova NN, Babkin VA, Vakulskaya TI, Chuparina EV Synthesis and determination of the structure of complexes and salts of dihydroquercetin with zinc, copper (II) and calcium in aqueous solutions // Chemistry of plant raw materials. - 2012. - No. 2. - S. 51-62].

Пример 4. К 0,91 г сухого ДКВ (0,0030 моль) добавляют 1,09 г сухого (СН3СОО)2Cu (0,0060 моль Cu2+). Смесь перемешивают и добавляют при постоянном перемешивании 50 мл предварительно нагретой до 80°C воды, pH реакционной среды 5,5. Синтез проводят при данных температуре и pH и перемешивании в течение 5 мин. После остывания выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают сначала 40 мл воды для удаления следов соли, затем 30 мл этилового спирта для удаления следов непрореагировавшего ДКВ. Осадок сушат на воздухе, затем в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,06 г (выход 92%) зеленовато-коричневого кристаллического порошка с т.пл. 248-249°C, представляющего собой по данным ЭПР спектроскопии индивидуальное комплексное соединение монолигандного типа MLH2O.Example 4. To 0.91 g of dry DHQ (0.0030 mol), 1.09 g of dry (CH 3 COO) 2 Cu (0.0060 mol of Cu 2+ ) was added. The mixture is stirred and 50 ml of water preheated to 80 ° C are added with constant stirring, the pH of the reaction medium is 5.5. The synthesis is carried out at a given temperature and pH and stirring for 5 minutes. After cooling, the precipitate formed is filtered off on a Schott filter, first washed with 40 ml of water to remove traces of salt, then 30 ml of ethyl alcohol to remove traces of unreacted DHQ. The precipitate is dried in air, then in an oven to constant weight at 105-110 ° C. Obtain 1.06 g (yield 92%) of a tan crystalline powder with a melting point of 248-249 ° C, which, according to EPR spectroscopy, is an individual complex compound of the monoligand type MLH 2 O.

Медный комплекс дигидрокверцетина в твердом виде обнаруживает парамагнетизм и дает в спектре ЭПР характерный сигнал, соответствующий аксиально-симметричному окружению центрального иона двухвалентной меди с параметрами Гамильтониана g||=2,2565, g=2,0609. В параллельной ориентации проявляется сверхтонкая структура от Cu2+ ACu=162 G. Электронная конфигурация 3d9 (основное состояние 2D). Отношение g|||| составляет 127, что попадает в диапазон значений 113-150, определенных для квадратно-плоскостной геометрии. Совокупность этих данных свидетельствует об образовании комплекса CuLH2O, в котором двухвалентный ион меди включен в координационную сферу комплекса ML в качестве центрального иона, во вторую координационную сферу включена молекула воды. Данные элементного анализа приведены в табл.1.The solid dihydroquercetin complex in solid form exhibits paramagnetism and gives a characteristic signal in the EPR spectrum corresponding to the axially symmetric environment of the central divalent copper ion with the Hamiltonian parameters g || = 2.2565, g = 2.0609. In a parallel orientation, an ultrathin structure appears from Cu 2+ A Cu = 162 G. The electronic configuration is 3d 9 (ground state 2 D). The ratio g || / A || is 127, which falls into the range of values 113-150 defined for square-plane geometry. The totality of these data indicates the formation of the CuLH 2 O complex, in which the divalent copper ion is included in the coordination sphere of the ML complex as a central ion, and a water molecule is included in the second coordination sphere. Elemental analysis data are given in table 1.

Пример 5. 1,52 г ДКВ (0,005 моль) смешивают с 2,36 г Са(NO3)2·4H2O (0,01 моль). К сухой смеси добавляют при постоянном перемешивании 50 мл 70% водно-спиртового раствора и устанавливают pH среды 7,0 добавлением по каплям 5% раствора гидроксида аммония. Раствор перемешивают в течение 5 мин при комнатной температуре. Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают 40 мл этилового спирта, затем сушат на воздухе и в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,63 г светлого зеленовато-желтого кристаллического порошка с т.пл. 242-243°C (выход 90%), представляющего собой комплексное соединение ДКВ с кальцием монолигандного типа MLH2O. Данные ИК и ЯМР спектроскопии соответствуют таковым в [Трофимова Н.Н., Бабкин В.А., Вакульская Т.И., Чупарина Е.В. Синтез и установление строения комплексов и солей дигидрокверцетина с цинком, медью (II) и кальцием в водных растворах // Химия растительного сырья. - 2012. - №2. - С. 51-62]. Данные элементного анализа приведены в табл.1.Example 5. 1.52 g of DHQ (0.005 mol) was mixed with 2.36 g of Ca (NO 3 ) 2 · 4H 2 O (0.01 mol). To the dry mixture, 50 ml of a 70% aqueous-alcoholic solution are added with constant stirring and the pH of the medium is adjusted to 7.0 by adding dropwise a 5% solution of ammonium hydroxide. The solution was stirred for 5 minutes at room temperature. The precipitate formed is filtered off on a Schott filter, washed with 40 ml of ethanol, and then dried in air and in an oven to constant weight at 105-110 ° C. 1.63 g of a light greenish-yellow crystalline powder are obtained with a melting point of 242-243 ° C (90% yield), which is a complex compound of DHQ with monoligand-type calcium MLH 2 O. The IR and NMR spectroscopy data correspond to those in [Trofimova NN, Babkin VA, Vakulskaya TI , Chuparina E.V. Synthesis and determination of the structure of complexes and salts of dihydroquercetin with zinc, copper (II) and calcium in aqueous solutions // Chemistry of plant raw materials. - 2012. - No. 2. - S. 51-62]. Elemental analysis data are given in table 1.

Пример 6. К 0,91 г сухого ДКВ (0,0030 моль) добавляют 0,75 г CuSO4·5H2O (0,0030 моль Cu). Смесь перемешивают и добавляют при постоянном перемешивании 50 мл 50% водно-спиртового раствора и устанавливают pH среды 7,0 добавлением по каплям 5% раствора гидроксида аммония. Раствор перемешивают в течение 5 мин. Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают сначала 40 мл воды для удаления следов соли, затем 30 мл этилового спирта для удаления следов непрореагировавшего ДКВ. Осадок сушат на воздухе, затем в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,04 г (выход 90%) зеленовато-коричневого кристаллического порошка с т.пл. 248-249°C, представляющего собой индивидуальное комплексное соединение монолигандного типа MLH2O. Данные элементного анализа приведены в табл.1.Example 6. To 0.91 g of dry DHQ (0.0030 mol) was added 0.75 g of CuSO 4 · 5H 2 O (0.0030 mol of Cu). The mixture is stirred and 50 ml of a 50% aqueous-alcoholic solution are added with constant stirring and the pH of the medium is adjusted to 7.0 by adding dropwise a 5% solution of ammonium hydroxide. The solution was stirred for 5 minutes. The precipitate was filtered off on a Schott filter, washed first with 40 ml of water to remove traces of salt, then 30 ml of ethyl alcohol to remove traces of unreacted DHQ. The precipitate is dried in air, then in an oven to constant weight at 105-110 ° C. Obtain 1.04 g (90% yield) of a tan crystalline powder with a melting point of 248-249 ° C, which is an individual complex compound of the monoligand type MLH 2 O. The data of elemental analysis are given in table 1.

Пример 7. 1,52 г ДКВ (0,005 моль) смешивают с 0,88 г Ca(CH3COO)2·H2O (0,005 моль). Смесь перемешивают и добавляют при постоянном перемешивании 50 мл предварительно нагретой до 80°C воды. Раствор перемешивают в течение 5 мин. Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают сначала 40 мл воды для удаления следов соли, затем 30 мл этилового спирта для удаления следов ДКВ. Осадок сушат на воздухе и в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,68 г светлого зеленовато-желтого кристаллического порошка с т.пл. 242-243°C (выход 93%), представляющего собой комплексное соединение ДКВ с кальцием монолигандного типа MLH2O. Данные элементного анализа приведены в табл. 1.Example 7. 1.52 g of DHQ (0.005 mol) was mixed with 0.88 g of Ca (CH 3 COO) 2 · H 2 O (0.005 mol). The mixture is stirred and 50 ml of water preheated to 80 ° C is added with constant stirring. The solution was stirred for 5 minutes. The precipitate formed is filtered off on a Schott filter, first washed with 40 ml of water to remove traces of salt, then 30 ml of ethyl alcohol to remove traces of DHQ. The precipitate is dried in air and in an oven to constant weight at 105-110 ° C. 1.68 g of a light greenish-yellow crystalline powder are obtained with a melting point of 242-243 ° C (yield 93%), which is a complex compound of DHQ with calcium monoligand type MLH 2 O. The data of elemental analysis are given in table. one.

Пример 8. 1,52 г ДКВ (0,005 моль) смешивают с 1,02 г CaSO4 (0,0075 моль). Смесь перемешивают и добавляют при постоянном перемешивании 50 мл этилового спирта и 3% раствор гидроксида натрия до установления pH 7,0. Раствор перемешивают в течение 5 мин. Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают 40 мл воды. Осадок сушат на воздухе и в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,61 г светлого зеленовато-желтого кристаллического порошка с т.пл. 242-243°C (выход 89%), представляющего собой комплексное соединение ДКВ с кальцием монолигандного типа MLH2O. Данные элементного анализа приведены в табл. 1.Example 8. 1.52 g of DHQ (0.005 mol) was mixed with 1.02 g of CaSO 4 (0.0075 mol). The mixture is stirred and 50 ml of ethanol and a 3% sodium hydroxide solution are added with constant stirring until a pH of 7.0 is established. The solution was stirred for 5 minutes. The precipitate formed is filtered off on a Schott filter, washed with 40 ml of water. The precipitate is dried in air and in an oven to constant weight at 105-110 ° C. 1.61 g of a light greenish-yellow crystalline powder are obtained with a melting point of 242-243 ° C (yield 89%), which is a complex compound of DHQ with calcium monoligand type MLH 2 O. The data of elemental analysis are given in table. one.

Пример 9. 0,91 г ДКВ (0,003 моль) смешивают с 0,77 г CuCl2·2H2O (0,0045 моль). Смесь перемешивают и добавляют при постоянном перемешивании 50 мл этилового спирта и 5% раствор гидроксида аммония до установления pH 7,0. Раствор перемешивают в течение 5 мин. Выпавший осадок отфильтровывают на фильтре Шотта, промывают 30 мл этилового спирта. Осадок сушат на воздухе, затем в сушильном шкафу до постоянного веса при 105-110°C. Получают 1,01 г (выход 88%) зеленовато-коричневого кристаллического порошка с т.пл. 248-249°C, представляющего собой индивидуальное комплексное соединение монолигандного типа MLH2O. Данные элементного анализа приведены в табл.1.Example 9. 0.91 g of DHQ (0.003 mol) was mixed with 0.77 g of CuCl 2 · 2H 2 O (0.0045 mol). The mixture is stirred and 50 ml of ethyl alcohol and 5% ammonium hydroxide solution are added with constant stirring until a pH of 7.0 is established. The solution was stirred for 5 minutes. The precipitate formed is filtered off on a Schott filter, washed with 30 ml of ethyl alcohol. The precipitate is dried in air, then in an oven to constant weight at 105-110 ° C. 1.01 g (88% yield) of a tan crystalline powder are obtained with a melting point of 248-249 ° C, which is an individual complex compound of the monoligand type MLH 2 O. The data of elemental analysis are given in table 1.

Пример 10. Определение растворимости комплексных соединений.Example 10. Determination of solubility of complex compounds.

Цинк, медь (II) и кальцийсодержащие комплексные соединения дигидрокверцетина не растворимы в воде, метаноле, этаноле, ацетоне, но растворимы в диметилсульфоксиде. Испытания проведены по методике [Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М: Медицина, 1989. - 400 с].Zinc, copper (II) and calcium-containing complex compounds of dihydroquercetin are not soluble in water, methanol, ethanol, acetone, but soluble in dimethyl sulfoxide. The tests were carried out according to the method of [State Pharmacopoeia of the USSR: Vol. 2. General methods of analysis. Medicinal plant material / Ministry of Health of the USSR. - 11th ed., Ext. - M: Medicine, 1989. - 400 s].

Как видно из представленных в таблице 2 данных, ZnL2(H2O)2 и CaLH2O можно отнести к классу мало растворимых (от 100 до 1000 мл растворителя), а CuLH2O - к классу очень мало растворимых соединений (от 1000 до 10000 мл растворителя на 1 г вещества).As can be seen from the data presented in table 2, ZnL 2 (H 2 O) 2 and CaLH 2 O can be classified as slightly soluble (from 100 to 1000 ml of solvent), and CuLH 2 O - to the class of very few soluble compounds (from 1000 up to 10,000 ml of solvent per 1 g of substance).

Пример 11. Кулонометрическое определение антиоксидантной активности комплексных соединений цинка, меди (II) и кальция с дигидрокверцетином [Абдуллин И.Ф., Турова Е.Н., Будников Г.К., Зиятдинова Г.К., Гайсина Г.Х. Электрогенерированный бром - реагент для определения антиоксидантной способности соков и экстрактов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. №9, 2002, Т. 68, С. 12-14].Example 11. Coulometric determination of the antioxidant activity of complex compounds of zinc, copper (II) and calcium with dihydroquercetin [Abdullin I.F., Turova E.N., Budnikov G.K., Ziyatdinova G.K., Gaysina G.Kh. Electro-generated bromine - a reagent for determining the antioxidant ability of juices and extracts // Factory Laboratory. Diagnostics of materials. No. 9, 2002, T. 68, S. 12-14].

Метод испытаний - кулонометрический с использованием прибора «Эксперт-006» (Россия). Метод позволяет определять суммарное количество антиоксидантных веществ титрованием электрогенерированным галогеном (бромом). В качестве генераторного и вспомогательного использованы стеклоуглеродные электроды. Катодная камера, где помещается вспомогательный электрод, отделена от аналита полупроницаемой перегородкой. Электрогенерация брома ведется при постоянной силе тока 5,0 и 50,0 мА (в зависимости от диапазона чувствительности) из водного 0,2 M раствора KBr в 0,1 M H2SO4 с определением конца титрования вольтметрической индикацией с двумя поляризованными электродами из инертного металла (ΔE=300 мВ). Кулонометрическая ячейка - на 50 мл с фоновым электролитом. Растворы аскорбиновой кислоты, ДКВ и комплексных соединений приготовлены в ДМСО, концентрация 0,001 г в 5 мл.The test method is coulometric using the Expert-006 device (Russia). The method allows to determine the total amount of antioxidant substances by titration with electro-generated halogen (bromine). Glass and carbon electrodes are used as generator and auxiliary. The cathode chamber, where the auxiliary electrode is placed, is separated from the analyte by a semipermeable partition. Bromine is generated at a constant current of 5.0 and 50.0 mA (depending on the sensitivity range) from an aqueous 0.2 M solution of KBr in 0.1 MH 2 SO 4 with the determination of the end of titration by a voltmeter display with two polarized inert electrodes metal (ΔE = 300 mV). Coulometric cell - 50 ml with background electrolyte. Solutions of ascorbic acid, DHQ and complex compounds were prepared in DMSO, concentration 0.001 g in 5 ml.

Сопоставительный анализ антиоксидантной емкости растворов комплексных соединений в ДМСО показал, что на фоне антиоксидантной емкости таких антиоксидантов как дигидрокверцетин и аскорбиновая кислота происходит увеличение количества электричества для комплексных соединений цинка до 13,6% и кальция до 6,6%. Комплексное соединение меди в данном тесте активности не проявляет.A comparative analysis of the antioxidant capacity of solutions of complex compounds in DMSO showed that against the background of the antioxidant capacity of antioxidants such as dihydroquercetin and ascorbic acid, the amount of electricity for complex compounds of zinc increases to 13.6% and calcium to 6.6%. The copper complex compound is not active in this test.

Пример 12. Определено влияние комплексных соединений (КС) на уровень содержания конечных продуктов Перекисного Окисления Липидов (ПОЛ) в плазме крови in vitro по сравнению с уровнем влияния дигидрокверцетина. Состояние ПОЛ оценивалось по содержанию Малонового Диальдсгида (МДА) [Гончаренко М.С., Латинова A.M., с соавт. Лабораторное дело. - №1, 1988], Диеновых Конъюгатов (ДК) и Триеновых конъюгатов (ТК) [Арутунян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма (методические рекомендации) // СПб.: ИКБ Фолиант. - 2000. - 104 с. ]. Антиоксидантную активность определяли по уровню активности каталазы [Галактионова Л.П., Молчанов А.В., с соавт. Клиническая лабораторная диагностика, №6, 1998. - С.10-14]. Также для комплексных соединений определены их действующие концентрации. Для экспериментов готовились 1% суспензии исследуемых веществ в ДМСО.Example 12. The effect of complex compounds (CS) on the level of end products of Lipid Peroxidation (LPO) in plasma in vitro was determined in comparison with the level of influence of dihydroquercetin. The state of lipid peroxidation was assessed by the content of Malonov Dialdsgid (MDA) [Goncharenko MS, Latinova A.M., et al. Laboratory work. - No. 1, 1988], Diene Conjugates (DC) and Triene Conjugates (TC) [Arutunyan A.V., Dubinina E.E., Zybina N.N. Methods for assessing free radical oxidation and the antioxidant system of the body (guidelines) // St. Petersburg: IKB Foliant. - 2000. - 104 p. ]. Antioxidant activity was determined by the level of activity of catalase [Galaktionova L.P., Molchanov A.V., et al. Clinical laboratory diagnostics, No. 6, 1998. - S.10-14]. Also, for complex compounds, their effective concentrations are determined. For experiments, 1% suspension of the studied substances in DMSO was prepared.

Приготовление анализируемых растворов. Из 1% суспензии исследуемого вещества в ДМСО готовили растворы следующих концентраций - 0,1; 0,01; 0,005; 0,0025; 0,001% в ДМСО. Для приготовления анализируемых растворов к 0,5 мл каждого из полученных растворов добавляли по 2,5 мл плазмы. Контролем являлся раствор, содержащий 2,5 мл плазмы и 0,5 мл ДМСО. Контроль и каждый из анализируемых растворов исследовали в трех параллельных опытах.Preparation of analyzed solutions. From a 1% suspension of the test substance in DMSO, solutions of the following concentrations — 0.1; 0.01; 0.005; 0.0025; 0.001% in DMSO. To prepare the analyzed solutions, 2.5 ml of plasma was added to 0.5 ml of each of the obtained solutions. The control was a solution containing 2.5 ml of plasma and 0.5 ml of DMSO. The control and each of the analyzed solutions were investigated in three parallel experiments.

Статистическая обработка результатов анализов. На основании расчета коэффициентов корреляции Манна-Уитни для массива полученных результатов найдено, что критическое значение уровня значимости при проверке нулевых гипотез составляет 0,05 (вероятность ошибки р≤0,05).Statistical processing of test results. Based on the calculation of the Mann-Whitney correlation coefficients for the array of results obtained, it was found that the critical value of the significance level when testing null hypotheses is 0.05 (error probability p≤0.05).

Выбор действующей концентрации проводили на основании сравнения снижения показателей ПОЛ по отношению к холостому опыту. Данные представлены на Рисунке 1.The choice of the current concentration was carried out on the basis of a comparison of the decrease in LPO with respect to the blank experiment. The data is shown in Figure 1.

Результаты определения МДА, ДК и ТК в плазме по отношению к ДКВ для комплексных соединений цинка, меди (II) и кальция в концентрации растворов 0,005% приведены на Рисунке 2.The results of determination of MDA, DC and TC in plasma with respect to DHQ for complex compounds of zinc, copper (II) and calcium at a concentration of solutions of 0.005% are shown in Figure 2.

Определение активности каталазы в плазме крови под влиянием анализируемых растворов комплексных соединений показало уровень ее активности, что продемонстрировано на Рисунке 3.Determination of catalase activity in blood plasma under the influence of the analyzed solutions of complex compounds showed the level of its activity, as shown in Figure 3.

Анализ полученных результатов показывает, что цинковые комплексные соединения снижают содержание МДА, ТК и ДК в плазме крови по сравнению с уровнем снижения этих показателей для дигидрокверцетина на 7,8; 4,3 и 2,3%, соответственно. Медный комплекс показывает снижение этих же показателей на 4,3; 4,3 и 1,5%, соответственно. Для кальциевого комплекса определено снижение этих же показателей на 1,0; 5,7; 1,0%, соответственно, по сравнению с ДКВ.An analysis of the results shows that zinc complex compounds reduce the content of MDA, TK and DC in blood plasma compared with a decrease in these indicators for dihydroquercetin by 7.8; 4.3 and 2.3%, respectively. The copper complex shows a decrease in these same indicators by 4.3; 4.3 and 1.5%, respectively. For the calcium complex, a decrease in the same indicators by 1.0 was determined; 5.7; 1.0%, respectively, compared with DKV.

Раствор комплексного соединения цинка увеличивает активность каталазы по сравнению с активностью для раствора ДКВ на 1,5%. Медный и кальциевый комплексы тоже увеличивают активность каталазы, но не более чем раствор ДКВ.The solution of the complex compounds of zinc increases the activity of catalase compared with activity for a solution of DHQ by 1.5%. Copper and calcium complexes also increase catalase activity, but no more than a solution of DHQ.

Таким образом, синтезированные нами комплексные соединения цинка и меди (II) оказывают влияние на систему антиоксидантной активности плазмы крови человека, достоверно снижая уровень ПОЛ по сравнению активностью дигидрокверцетина.Thus, the complex compounds of zinc and copper (II) synthesized by us affect the system of antioxidant activity of human blood plasma, significantly lowering the level of lipid peroxidation compared to dihydroquercetin activity.

Таблица 1Table 1 Данные элементного анализа, РСЭДМА и рассчитанные данные для комплексных соединенийElemental analysis, RSEDMA and calculated data for complex compounds Комплексное соединениеComplex compound Найдено, М - Zn, Cu, Са, %Found, M - Zn, Cu, Ca,% Рассчитано, %Calculated,% по элементному анализуelemental analysis по РСЭДМАby RSEDMA СFROM НN МM СFROM 00 МM СFROM НN МM ZnL2(H2O)2 ZnL 2 (H 2 O) 2 46,046.0 2,82,8 8,88.8 49,049.0 42,242,2 8,88.8 50,950.9 3,73,7 9,29.2 CuLH2OCuLH 2 O 45,645.6 3,53,5 17,417.4 45,645.6 40,140.1 14,314.3 46,846.8 3,43.4 16,616.6 CaLH2OCaLH 2 O 45,045.0 3,53,5 11,511.5 47,047.0 45,145.1 7,97.9 49,949.9 3,63.6 11,111.1

Таблица 2table 2 Определение растворимости комплексных соединений в ДМСОDetermination of the solubility of complex compounds in DMSO Условные терминыConditional Terms Количество растворителя (мл), необходимое для растворения 1 г веществаThe amount of solvent (ml) required to dissolve 1 g of the substance ZnL2(H2O)2 ZnL 2 (H 2 O) 2 CuLH2OCuLH 2 O CaLH2OCaLH 2 O Очень легко растворимVery soluble До1To1 -- -- -- Легко растворимEasily soluble От 1 до 101 to 10 -- -- -- РастворимSoluble От 10 до 3010 to 30 -- -- -- Умеренно растворимSparingly soluble От 30 до 10030 to 100 -- -- -- Мало растворимSlightly soluble От 100 до 1000100 to 1000 ++ -- ++ Очень мало растворимVery soluble От 1000 до 100001000 to 10000 ++ ++ ++

Таблица 3Table 3 Кулонометрическое определение антиоксидантной емкости комплексных соединений (Qc, Qдкв - количество электричества для исследуемого образца и ДКВ, соответственно)Coulometric determination of the antioxidant capacity of complex compounds (Qc, Q dqv - the amount of electricity for the test sample and DHQ, respectively) ОбразецSample Время электролиза, секElectrolysis time, sec Q, кол-во элект-ва, кКлQ, qty ОС/Qдкв About C / Q DQF Аскорбиновая к-таAscorbic acid 53,21±2,9753.21 ± 2.97 266,07±14,87266.07 ± 14.87 0,3440.344 ДКВ(L)DKV (L) 154,17±2,47154.17 ± 2.47 770,86±12,35770.86 ± 12.35 ZnL2(H2O)2 ZnL 2 (H 2 O) 2 175,37±3,08175.37 ± 3.08 876,85±15,38876.85 ± 15.38 1,1361,136 CuLH2OCuLH 2 O 58,53±2,1558.53 ± 2.15 292,67±12,14292.67 ± 12.14 0,3760.376 CaLH2OCaLH 2 O 164,40±1,34164.40 ± 1.34 822,01±6,70822.01 ± 6.70 1,0661,066

Claims (3)

1. Способ получения комплексного соединения дигидрокверцетина с ионом металла, выбранным из цинка, меди (II) или кальция, обладающего антиоксидантной активностью, из природного флавоноида (+)-дигидрокверцетина и солей цинка, меди (II) или кальция, отличающийся тем, что дигидрокверцетин и соль металла смешивают в сухом виде в реакторе в установленных молярных соотношениях 1:1-2, добавляют воду при температуре 80°C или этиловый спирт или 50-70% водно-спиртовой раствор при комнатной температуре при контролируемой кислотности среды, при этом при использовании солей металлов, содержащих анионы слабых кислот, pH среды равен 5,0-5,6, при использовании солей металлов, содержащих анионы сильных кислот, требуется доведение значения pH раствора до 7 путем добавления раствора щелочи, при этом реакция завершается практически сразу - в течение первых 5 минут, выпавший осадок отфильтровывают и промывают водой и/или этиловым спиртом, затем сушат на воздухе, после в сушильном шкафу до постоянного веса при температуре 105-110°C и получают комплексное соединение.1. The method of obtaining a complex compound of dihydroquercetin with a metal ion selected from zinc, copper (II) or calcium having antioxidant activity, from a natural flavonoid (+) - dihydroquercetin and salts of zinc, copper (II) or calcium, characterized in that dihydroquercetin and the metal salt is mixed dry in the reactor in the established molar ratios of 1: 1-2, water is added at a temperature of 80 ° C or ethyl alcohol or a 50-70% aqueous-alcoholic solution at room temperature at a controlled acidity of the medium, while using the use of metal salts containing anions of weak acids, the pH of the medium is 5.0-5.6, when using salts of metals containing anions of strong acids, it is necessary to bring the pH of the solution to 7 by adding an alkali solution, and the reaction ends almost immediately - in during the first 5 minutes, the precipitate formed is filtered off and washed with water and / or ethyl alcohol, then dried in air, then in a drying oven to constant weight at a temperature of 105-110 ° C and a complex compound is obtained. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что позволяет получить комплексное соединение с контролируемым содержанием ионов металлов: для ионов меди (II) и кальция монолигандного типа MLH2O и для ионов цинка - билигандного типа ML2(H2O)2, где M - ион металла, L - лиганд - депротонированный дигидрокверцетин.2. The method according to p. 1, characterized in that it allows to obtain a complex compound with a controlled content of metal ions: for copper (II) ions and calcium monoligand type MLH 2 O and for zinc ions - biligand type ML 2 (H 2 O) 2 where M is a metal ion, L is a ligand - deprotonated dihydroquercetin. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования солей металлов, содержащих анионы сильных кислот, требуется доведение значения pH раствора до 7 путем добавления в реакционную смесь 3% раствора гидроксида натрия или 5% гидроксида аммония. 3. The method according to p. 1, characterized in that in the case of the use of metal salts containing anions of strong acids, it is necessary to bring the pH of the solution to 7 by adding to the reaction mixture a 3% solution of sodium hydroxide or 5% ammonium hydroxide.
RU2013121728/15A 2013-05-08 2013-05-08 Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity RU2553428C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121728/15A RU2553428C2 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121728/15A RU2553428C2 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013121728A RU2013121728A (en) 2014-11-20
RU2553428C2 true RU2553428C2 (en) 2015-06-10

Family

ID=53295396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121728/15A RU2553428C2 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2553428C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4469C1 (en) * 2016-11-03 2017-10-31 Государственный Университет Молд0 Use of di(µ-S)-bis{(4-aminobenzenesulphamide)-chloro-[2-picolidene-4-phenylthiosemicarbazidato-(1-)]-copper(II)} as an antioxidant
MD4527B1 (en) * 2017-06-02 2017-11-30 Государственный Университет Молд0 Use of salicylidene-4-allyl-S-methylisothiosemicarbazidates of iron(III) and cobalt(III) as antioxidants
RU2649119C1 (en) * 2017-02-27 2018-03-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) Agent for the prevention and treatment of ulcerate colitis
RU2780198C1 (en) * 2021-12-14 2022-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Method for electrochemical preparation of zinc (ii) coordination compound

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Н.Н. ТРОФИМОВА и др. Синтез и установление строения комплексов и солей дигидрокверцетина с цинком, медью (II) и кальцием в водных растворах // Химия растительного сырья. - 2012. - N2. - С.51-62. ДАМ ТХИ ТХАНЬ ХАЙ и др. Цинковая соль дигидрокверцетина как ингибитор термополимеризации жидких продуктов пиролиза// Химия растительного сырья. - 2011. - N4. - С.339-340. Н.Б. МЕЛЬНИКОВА и др. Взаимодействие дигидрокверцетина с ионами металлов в водных растворах их солей и в изотонических медицинских средах // Химия растительного сырья. - 2001. - N4. - С.25-33. MINGXIONG TAN et al. Synthesis, Cytotoxic Activity, and DNA Binding Properties of Copper (II) Complexes with Hesperetin, Naringenin, and Apigenin // Bioinorganic Chemistry and Applications. - Volume 2009 . G. LE NEST et al. Zn-polyphenol chelation: complexes with quercetin, (+)-catechin, and derivatives: I optical and NMR studies // Inorganica Chimica Acta. - 2004. - V.357. - P.775-784 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4469C1 (en) * 2016-11-03 2017-10-31 Государственный Университет Молд0 Use of di(µ-S)-bis{(4-aminobenzenesulphamide)-chloro-[2-picolidene-4-phenylthiosemicarbazidato-(1-)]-copper(II)} as an antioxidant
RU2649119C1 (en) * 2017-02-27 2018-03-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) Agent for the prevention and treatment of ulcerate colitis
MD4527B1 (en) * 2017-06-02 2017-11-30 Государственный Университет Молд0 Use of salicylidene-4-allyl-S-methylisothiosemicarbazidates of iron(III) and cobalt(III) as antioxidants
RU2780198C1 (en) * 2021-12-14 2022-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Method for electrochemical preparation of zinc (ii) coordination compound

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013121728A (en) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mohamed et al. Mixed-ligand complex formation of tenoxicam drug with some transition metal ions in presence of valine: Synthesis, characterization, molecular docking, potentiometric and evaluation of the humeral immune response of calves
Kurzwernhart et al. 3-Hydroxyflavones vs. 3-hydroxyquinolinones: structure–activity relationships and stability studies on Ru II (arene) anticancer complexes with biologically active ligands
Hussain et al. Enhancing the photocytotoxic potential of curcumin on terpyridyl lanthanide (III) complex formation
Guha et al. A coumarin-based “turn-on” fluorescent sensor for the determination of Al 3+: single crystal X-ray structure and cell staining properties
Qiu et al. A selective and sensitive fluorescent probe for homocysteine and its application in living cells
CN104496846B (en) The preparation method and applications of the aluminum ions water-soluble fluorescent probe of specific recognition
JP5783165B2 (en) Method for producing reduced pyrroloquinoline quinone
Bakthavatsalam et al. Tuning macrocycles to design ‘turn-on’fluorescence probes for manganese (II) sensing in live cells
Patra et al. A new multi-analyte fluorogenic sensor for efficient detection of Al 3+ and Zn 2+ ions based on ESIPT and CHEF features
CN104529890B (en) The preparation method and applications of the water-soluble fluorescent probe of specific recognition zinc ion
RU2553428C2 (en) Method for producing mono- and biligand compounds of bivalent metal - zinc, copper (ii) and calcium ions and dihydroquercetin possessing improved antioxidant activity
Guérard et al. Investigation of the complexation of nat Zr (IV) and 89 Zr (IV) by hydroxypyridinones for the development of chelators for PET imaging applications
Gabano et al. The cisplatin-based Pt (IV)-diclorofibrato multi-action anticancer prodrug exhibits excellent performances also under hypoxic conditions
Mjos et al. Iron (III)-binding of the anticancer agents doxorubicin and vosaroxin
Vieira et al. Comparative studies of Schiff base-copper (II) and zinc (II) complexes regarding their DNA binding ability and cytotoxicity against sarcoma cells
Jakubowski et al. Dicarboxylato platinum (II) complexes containing dimethyl sulfoxide and triazolopyrimidine as potential anticancer agents: synthesis, structural and biological studies in solution
Primik et al. Dicopper (II) and dizinc (II) complexes with nonsymmetric dinucleating ligands based on indolo [3, 2-c] quinolines: synthesis, structure, cytotoxicity, and intracellular distribution
Zahirović et al. Type of complex–BSA binding forces affected by different coordination modes of alliin in novel water-soluble ruthenium complexes
CN104004514A (en) Symmetrical double-rhodamine fluorescent probe for detecting trivalent bismuth ions as well as preparation method and use thereof
Mei et al. An 8-arylselenium BODIPY fluorescent probe for rapid and sensitive discrimination of biothiols in living cells
Alam et al. A rhodamine-based turn-on nitric oxide sensor in aqueous medium with endogenous cell imaging: an unusual formation of nitrosohydroxylamine
Gabano et al. Synthesis and characterization of cyclohexane-1 R, 2 R-diamine-based Pt (IV) dicarboxylato anticancer prodrugs: their selective activity against human colon cancer cell lines
Chemate et al. Highly sensitive and selective chemosensors for Cu 2+ and Al 3+ based on photoinduced electron transfer (PET) mechanism
Gonçalves et al. The interaction of Hg 2+ and trivalent ions with two new fluorescein bio-inspired dual colorimetric/fluorimetric probes
Ermakova et al. Cytotoxic mixed-ligand copper (ii) complexes with 1 H-tetrazole-5-acetic acid and oligopyridine derivatives