RU2764905C1 - Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris - Google Patents

Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris Download PDF

Info

Publication number
RU2764905C1
RU2764905C1 RU2021119700A RU2021119700A RU2764905C1 RU 2764905 C1 RU2764905 C1 RU 2764905C1 RU 2021119700 A RU2021119700 A RU 2021119700A RU 2021119700 A RU2021119700 A RU 2021119700A RU 2764905 C1 RU2764905 C1 RU 2764905C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
growth
dimethyl
benzofuran
spiro
pyrrole
Prior art date
Application number
RU2021119700A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Николаевич Масливец
Екатерина Евгеньевна Храмцова
Екатерина Александровна Лысцова
Полина Геннадьевна Беляева
Валентина Владимировна Галямина
Екатерина Михайловна Цешинская
Дмитрий Юрьевич Шаравин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ)
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ)
Priority to RU2021119700A priority Critical patent/RU2764905C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2764905C1 publication Critical patent/RU2764905C1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00—Plant growth regulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/407—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil condensed with other heterocyclic ring systems, e.g. ketorolac, physostigmine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/10—Spiro-condensed systems
    • C07D491/107—Spiro-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring

Abstract

Изобретение относится к применению 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона формулы (1) в качестве росторегулирующего средства в отношении культуры Chlorella vulgaris (штамм IMBR-19). Технический результат: регулирование роста культур Chlorella vulgaris (штамм IMBR-19) путем применения 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона. 1 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, биотехнологии и природопользования, а именно к индивидуальному производному - 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триону, обладающему росторегулирующей активностью, которое может быть использовано для культивирования микроводорослей Chlorella vulgaris.
Одноклеточные зеленые водоросли Chlorella vulgaris являются достаточно распространенными и широко используется в различных областях деятельности человека: в сельском хозяйстве для подкормки растений, птиц и животных, в пчеловодстве и рыбном хозяйстве; в пищевой промышленности из-за высокого содержания белка, витаминов, железа, незаменимых аминокислот и микроэлементов; в медицине, косметологии и парфюмерии; для очистки сточных вод и реабилитации водоемов; для производства кислорода; для производства биотоплива.
Известен структурный аналог заявленного соединения (1) - 5-[(5,5-диметил-3-оксо-1-циклогексенил)окси]-3-метил-2(5H)-фуранон, проявляющий росторегулирующий эффект в отношении растений и грибов [Zwanenburg B., Blanco-Ania D. // Jornal of Experimental Botany. 2018. Vol. 69 (9). Р. 2205-2218. DOI: 10.1093/jxb/erx487]. Как правило, 5-[(5,5-диметил-3-оксо-1-циклогексенил)окси]-3-метил-2(5H)-фуранон образуется в процессе биосинтеза непосредственно в период жизнедеятельности организма как ответ на стрессовое воздействие внешних факторов среды или в период роста и созревания плодов. Формулы заявленного соединения (1) и структурного аналога представлены на схеме:
Figure 00000001
Недостаток структурного аналога обусловлен тем, что при его получении синтетическим путем выход составляет около 14%, очистка вещества сопровождается многостадийной обработкой, включающая в себя разделение смеси веществ колоночной хроматографией [Mwakaboko A.S., Zwanenburg B. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2011. Vol. 19 (16). Р. 5006-5011. DOI: 10.1016/j.bmc.2011.06.057]:
Figure 00000002
Задача заявляемого изобретения состоит в разработке нового росторегулирующего средства по отношению к культуре Chlorella vulgaris.
Поставленная задача осуществляется в 2 этапа:
1. Получение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона (1) по известной методике [Тутынина Н.М., Рачева Н.Л., Масливец В.А., Алиев З.Г., Масливец А.Н. ЖОрХ. 2013. Т. 49. №1. С. 101-104]. Схема приведена ниже:
Figure 00000003
2. Применение росторегулирующей активности соединения по отношению к культуре микроводорослей Chlorella vulgaris.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Получение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона (1).
К 1.0 ммоль соединения (2) в 10 мл безводного бензола добавляют 1.0 ммоль соединения (3), реакционную массу кипятят с обратным холодильником в течение 50 минут (до исчезновения фиолетовой окраски), выпавший осадок отфильтровывают. Перекристаллизовывают из этилацетата. Выход 94%, т. пл. 208-210°С (разл.).
Соединение (1) - белое высокоплавкое кристаллическое вещество, плавящееся с разложением, легкорастворимое в хлороформе, ДМСО и ДМФА, растворимое в ацетоне, 1,2-дихлорэтане, 1,4-диоксане, труднорастворимое в ароматических углеводородах, четыреххлористом углероде, этилацетате, нерастворимое в алканах и воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.
ИК спектр соединения (1) снят в виде пасты в вазелиновом масле: 3380, 1830, 1753, 1698, 1613 см-1.
Спектр ЯМР 1Н соединения (1) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 400 МГц: δ=11.80 (уш. с, 1Н), 10.12 (с, 1H), 6.78-7.71 (м, 9Н), 2.52 (д.д, 2Н, J=70.0, 18.3 Гц), 2.06 (д.д, 2Н, J=52.2, 16.1 Гц), 0.89 (с, 3Н), 0.66 (с, 3Н) м.д.
Спектр ЯМР 13С соединения (1) снят в растворе ДМСО-d6 при частоте 100 МГц: δ=191.54, 188.78, 174.28, 171.26, 165.93, 154.01 (4С), 136.93-111.73 (Carom.), 67.26, 50.24, 35.86, 33.40, 27.91, 26.57 м.д.
Соединение (1) C26H21NO7. Найдено, %: С 67.90; Н 4.65; N 3.08. Вычислено, %: С 67.97; Н 4.61; N 3.05.
Пример 2. Исследование росторегулирующей активности 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона (1) на культуре Chlorella vulgaris (штамм IMBR-19).
Для изучения росторегулирующей активности заявляемого соединения (1) в отношении микроводорослей культуру Chlorella vulgaris (штамм IMBR-19, Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского Российской Академии Наук, г. Севастополь) выращивали стерильно на среде BG-11 [Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р. Уфа: Изд-во БГПУ. 2008. 152 с.]. Свежую (недельную) культуру (объем 1 мл) засевали в заранее приготовленные склянки со средой (объем 40 мл) с добавлением вещества (1) в концентрациях 1×10-4 М, 1×10-6 М, 1×10-8 М, 1×10-10 М, 1×10-12 М. Вещество (1) растворяли в этаноле. Дополнительно засевали культуры в контрольную среду, содержащую 0,1%-ый раствор этанола.
Стартовая концентрация хлореллы в склянках составляла 15-30×104 клеток/мл (контролировали подсчетом клеток в камере Горяева).
Инкубация засеянных культур проходила в термостате при 28°С, интенсивность освещения 1000-1200 лк в режиме 12 ч света /12 ч темноты.
Через 1, 3, 5 и 7 дней инкубации измеряли оптическую плотность культур (длина волны 560 нм) на спектрофотометре Cary Series UV-Vis (Agilent Technologies) для изучения динамики роста культуры.
В 7-дневных культурах вели подсчет клеток микроводорослей Chlorella vulgaris в камере Горяева в 5 больших исчерченных квадратах (микроскоп Carl Zeiss, Axioastar Plus с окуляр-микрометром). Отмечали количество живых и мертвых клеток. Для выявления мертвых клеток каждый образец жидкой культуры перед подсчетом окрашивали 1%-м раствором метиленового синего.
В 7-дневных культурах анализировали пигменты (хлорофилл a, b и каротиноиды) стандартным спектрофотометрическим методом в 90%-ом ацетоновом экстракте [SCOR-UNESCO Working Group №17. Determination of photosyntheric pigments in sea water // Monographs on Oceanographic Methodology. Paris: UNESCO. 1966. Р. 9-18.]. Оптическую плотность экстрактов измеряли при длинах волн 750, 430, 480, 630, 645 и 664 нм. Концентрацию хлорофилла a и b, каротиноидов рассчитывали по уравнениям [Jeffrey S.W., Humphrey G.F. // Biochem. Physiol. Pflanz. 1975. Bd. 167. S. 191-194. Parsons T.R., Srickland J.D.H. // J. Mar. Res. 1963. Vol. 21. №3. Р. 155-168].
Содержание общего белка [Bradford M.M. // Anal. Biochem. 1976. Vol. 72. Р. 248-254. DOI: 10.1006/abio.1976.9999] и углеводов [Herbert D., Phipps P.J., Strange R.E. Chemical Analysis of Microbail Cells. Methods in Microbiology. Chapter 3. Р. 209-344. DOI: 10.1016/S0580-9517(08)70641-X] анализировали путем осаждения биомассы центрифугированием.
Полученные данные приведены в Таблице.
Figure 00000004
По результатам исследования установлено, что соединение (1) проявляет ингибирующий эффект в отношении культуры Chlorella vulgaris (штамм IMBR-19) в концентрации 1×10-4 М и значительный ростостимулирующий эффект в концентрациях 1×10-10 - 1×10-12 М в сравнении с контрольным экспериментом.

Claims (3)

  1. Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2H-спиро[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона (1)
  2. Figure 00000005
  3. в качестве росторегулирующего средства в отношении культуры Chlorella vulgaris (штамм IMBR-19).
RU2021119700A 2021-07-05 2021-07-05 Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris RU2764905C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119700A RU2764905C1 (ru) 2021-07-05 2021-07-05 Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119700A RU2764905C1 (ru) 2021-07-05 2021-07-05 Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764905C1 true RU2764905C1 (ru) 2022-01-24

Family

ID=80445381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021119700A RU2764905C1 (ru) 2021-07-05 2021-07-05 Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764905C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2360914C1 (ru) * 2007-10-31 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" Анальгетическое средство
RU2577523C2 (ru) * 2014-06-03 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" 1'-АРИЛ-4'-ГИДРОКСИ-3'-ЦИННАМОИЛ-2Н,4Н-СПИРО[ФУРО[3,2-с]ХРОМЕН-3,2'-ПИРРОЛ]-2,4,5'(1'Н)-ТРИОНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ АНАЛЬГЕТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
RU2688931C1 (ru) * 2018-11-15 2019-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" 3'-Ароил-1-бензил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)-6,6-диметил-6,7-дигидроспиро[индоло-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1Н,1'Н,5Н)-трионы, обладающие анальгетической активностью и способ их получения

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2360914C1 (ru) * 2007-10-31 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" Анальгетическое средство
RU2577523C2 (ru) * 2014-06-03 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" 1'-АРИЛ-4'-ГИДРОКСИ-3'-ЦИННАМОИЛ-2Н,4Н-СПИРО[ФУРО[3,2-с]ХРОМЕН-3,2'-ПИРРОЛ]-2,4,5'(1'Н)-ТРИОНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ АНАЛЬГЕТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
RU2688931C1 (ru) * 2018-11-15 2019-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" 3'-Ароил-1-бензил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)-6,6-диметил-6,7-дигидроспиро[индоло-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1Н,1'Н,5Н)-трионы, обладающие анальгетической активностью и способ их получения

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tutynina, N. M.; Racheva, N. L.; Maslivets, V. A.; Aliev, Z. G.; Maslivets, A. N. "Five-membered 2,3-dioxo heterocycles: XCI. Reaction of 3-aroyl-1H-pyrrolo[2,1-c][1,4]benzoxazine-1,2,4-triones with dimedone. Crystalline and molecular structure of 3′-benzoyl-4′-hydroxy-1′-(2-hydroxyphenyl)-6,6-dimethyl-6,7-dihydrospiro[1-benzofuran-3,2′-pyrrole]-2,4,5′(1′H,5H)-trione", Russian Journal of Organic Chemistry, vol. 49(1), pp. 95-98. *
Zwanenburg, Binne; Blanco-Ania, Daniel; Prandi, Cristina, "Strigolactones: new plant hormones in the spotlight", Journal of Experimental Botany, (2018Vol. 69 (9), рр. 2205-2218. *
Zwanenburg, Binne; Blanco-Ania, Daniel; Prandi, Cristina, "Strigolactones: new plant hormones in the spotlight", Journal of Experimental Botany, (2018Vol. 69 (9), рр. 2205-2218. Tutynina, N. M.; Racheva, N. L.; Maslivets, V. A.; Aliev, Z. G.; Maslivets, A. N. "Five-membered 2,3-dioxo heterocycles: XCI. Reaction of 3-aroyl-1H-pyrrolo[2,1-c][1,4]benzoxazine-1,2,4-triones with dimedone. Crystalline and molecular structure of 3′-benzoyl-4′-hydroxy-1′-(2-hydroxyphenyl)-6,6-dimethyl-6,7-dihydrospiro[1-benzofuran-3,2′-pyrrole]-2,4,5′(1′H,5H)-trione", Russian Journal of Organic Chemistry, vol. 49(1), pp. 95-98. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Claquin et al. Effects of temperature on photosynthetic parameters and TEP production in eight species of marine microalgae
Żak et al. The influence of extracellular compounds produced by selected Baltic cyanobacteria, diatoms and dinoflagellates on growth of green algae Chlorella vulgaris
Sampathkumar et al. Lutein: A potential antibiofilm and antiquorum sensing molecule from green microalga Chlorella pyrenoidosa
Boukhris et al. The potential of a brown microalga cultivated in high salt medium for the production of high-value compounds
Libkind et al. Constitutive and UV-inducible synthesis of photoprotective compounds (carotenoids and mycosporines) by freshwater yeasts
Kilic et al. Bioactive compounds produced by Dunaliella species, antimicrobial effects and optimization of the efficiency
Śliwińska-Wilczewska et al. Allelopathic activity of picocyanobacterium Synechococcus sp. on filamentous cyanobacteria
Abd El-Monem et al. Effect of pH on phytochemical and antibacterial activities of Spirulina platensis
CN111793667B (zh) 一种外加添加剂提高雨生红球藻虾青素产量的方法
RU2764905C1 (ru) Применение 3'-бензоил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-6,6-диметил-6,7-дигидро-2Н-спиро-[1-бензофуран-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1'H,5H)-триона, в качестве средства, обладающего росторегулирущей активностью в отношении культуры Chlorella vulgaris
Haxo et al. Photosynthesis and phototaxis in Ulva lactuca gametes
Thirumala Optimization of growth of Spirulina platensis LN1 for production of carotenoids
Hamouda et al. Approach to improve the productivity of bioactive compounds of the cyanobacterium Anabaena oryzae using factorial design
Mani et al. Determination of in vitro cytotoxicity and anti-angiogenesis for a bioactive compound from Aspergillus terreus FC36AY1 isolated from Aegle marmelos around Western Ghats, India
Battah et al. Antifungal agent from Spirulina maxima: extraction and characterization
Pavía Gómez et al. Direct spectrophotometric method to determine cell density of Isochrysis galbana in serial batch cultures from a larger scale fed-batch culture in exponential phase
El Amine Geroprotective activity of trans-cinnamic acid isolated from the Baikal skullcap (Scutellaria baicalensis)
CN106488985B (zh) 固醇代谢的抑制剂使微藻内甘油三酯累积的应用及其方法
Krylova et al. Potential applications of the low-molecular-weight metabolome of Synechocystis aquatilis Sauvageau, 1892 (Cyanophyceae: Merismopediaceae)
Iskandar et al. Activity of Red Algae (Eucheuma Cottonii) against some Bacteria and Fungi
Osvik et al. Bioactivity of a marine diatom (Porosira glacialis [Grunow] Jörgensen 1905) cultivated with and without factory smoke CO2
RU2752079C1 (ru) (Е)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноат, обладающий противомикробной активностью, и способ его получения
RU2558237C1 (ru) Способ получения бактериородопсина
KR20160045168A (ko) 고순도 피코시아닌 생산을 위한 2 단계 배양법 개발
CN109463402A (zh) 一种香樟精油细菌群体感应抑制剂的制备方法及应用