МОНО- И БИЯДЕРНЫЕ N,O- КОМПЛЕКСЫ ДИАЦЕТАТА МЕДИ(II) С 1-[(ДИМЕТИЛАМИНО)МЕТИЛ]-2-НАФТОЛОМ, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТЬЮ
MONO- AND BINUCLEAR N,O-COMPLEXES OF COPPER (II) DIACETATE WITH 1-[(DIMETHYLAMINO) METHYL]-2-NAPHTHOL, HAVING ANTI-TUMOUR ACTIVITY

Предлагаемое изобретение относится к области координационной и медицинской химии, в частности, к новым химическим соединениям, проявляющим противоопухолевую активность, конкретно, моно- и биядерным N,О-комплексам диацетата меди(II) с 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтолом общей формулы (1а, b)
N,О-Комплексы диацетата меди(II) с 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтолом формулы (1а, b) проявляют противоопухолевую активность и могут найти применение в области ветеринарии и медицины в качестве лекарственных средств.
Известны комплексы меди(II) [A. Hussain, М. FahadAlAjmi, Md. Т. Rehman, S. Amir, F. M. Husain, A. Alsalme, M.A. Siddiqui, A.A. AlKhedhairy, R.A. Khan. Copper(II) complexes as potential anticancer and nonsteroidal antiinfammatory agents: in vitro and in vivo studies // Scientific Reports, 2019, 9, 5237], проявляющие противораковую активность в отношении клеточных линий рака молочной железы и противовоспалительную активность. Недостатками известных комплексов меди являются: 1) низкий суммарный выход; 2) дороговизна исходных реагентов.
Известны медные комплексы, проявляющие противораковую активность в отношении линии раковых клеток аденокарциномы молочной железы человека (MCF-7) и карциномы предстательной железы человека (DU145) [Z. Ude, K. Kavanagh, В. Twamley, M. Pour, N. Gathergood, A. Kellett, C.J. Marmion. A new class of prophylactic metallo-antibiotic possessing potent anti-cancer and anti-microbial properties // Dalton Trans., 2019, 48, 8578-8593]. Недостатками известных комплексов меди являются: 1) низкий суммарный выход; 2) дороговизна исходных реагентов.
2
2
Известны комплексы Cu(bpy)(5,9-eicd) и Cu(bpy)(arach), проявляющие цитотоксическую активность в отношении линии раковых клеток Jurkat, HL-60, K562, U937, A2780cis, А2780 [L.U. Dzhemileva, V.A. D'yakonov, L.K. DiPmukhametova, U.M. Dzhemilev. Synthesis of new Cu complex based on natural 5Z,9Z-eicosadienoic acid: effective topoisomerase I inhibitor and cytotoxin against the cisplatin-resistant cell line // ACS Omega, 2019, 4 (17), 17581-17587]. Недостатком известных комплексов меди является низкий суммарный выход.
Известны медные комплексы с иминометилнафтольными лигандами, [I. Castillo, J.М. Fernandez-Gonzalez, J.L. Garate-Morales. Synthesis and solid state structures of copper(II) complexes of Schiff bases derived from cyclopropyl and cyclobutylamine // J. Mol. Struct, 2003, V. 657, 25-35; H. Barfeie, G. Grivani, V. Eigner, M. Dusek, A. D. Khalaji Copper(II), nickel(II), zinc(II) and vanadium(IV) Schiff base complexes: Synthesis, characterization, crystal structure determination, and thermal studies // Polyhedron, 2018, 146, 19; Y.-X. Sun, Z.-L. You. Syntheses and crystal structures of two novel dinuclear copper(II) and zinc(II) complexes derived from flexible Schiff bases // Z. Anorg. Allg. Chem. 2006, 632, 1566-1569; G. Rajsekhar, A.K. Sah, C.P. Rao, P. Guionneau, M. Bharathy, T.N. GuruRow. Bis-(μ-saccharide-C-2-oxo) dinuclear Cu(II) complexes of 4,6-O-butylidene/ethylidene-N-(α-hydroxynaphthylidene/o-hydroxybenzylidene/5-bromo-o-hydroxybenzylidene)-β-D-glucopyranosylamine: structural aspects and data correlations // Dalton Trans., 2003, 3126-3135] наиболее близкие по структуре к предлагаемому изобретению, для которых изучение противоопухолевой активности не проводилось.
В качестве препарата сравнения взят эталонный противораковый препарат цисплатин - комплекс хлорид-аммиаката платины(II), противораковая активность которого описана в многочисленных источниках [E.R. Jamieson, S.J. Lippard. Structure, recognition, and processing of cisplatin-DNA adducts // Chem. Rev., 1999, 99, 2467-2498; S. Dasari, P.B. Tchounwou Cisplatin in cancer therapy: molecular mechanisms of action // Eur. J. Pharmacol, 2014, 740, 364-378; Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд. - М.: Новая Волна, 2005. - 989 с.].
Цисплатин оказывает ряд побочных действий на пищеварительную, кроветворную, сердечнососудистую и центрально-нервную системы.
Задачей изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, обладающих противоопухолевой активностью.
Решение задачи достигается тем, что в качестве средства с противораковой активностью используются моно- и биядерные N,O-комплексы диацетата меди(II) с 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтолом общей формулы (1а,b).
Указанные соединения и их свойства в литературе не описаны.
Заявляемые соединения формулы (1а, b), синтезируют взаимодействием 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтола (2) с ацетатом меди моногидратом (3) при мольном соотношении 1:0.5 для 1а и 1:1 для 1b, в этаноле при температуре 50°С и атмосферном давлении в течение 1-3 ч, предпочтительно 2 ч. Выход N,О-комплексов 1а, b составляет 75-97%.
Реакции протекают по схеме:
N,О-Комплексы меди(II) общей формулы (1а) образуются только с участием 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтола (2) и ацетата меди моногидрата (3), взятыми в мольном соотношении 1:0.5.
N,О-Комплексы меди(II) общей формулы (1b) образуются только с участием 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтола (2) и ацетата меди моногидрата (3), взятыми в мольном соотношении 1:1.
Методика получения моно- и биядерных N,O-комплексов диацетата меди(II) с 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтолом формулы (1а, b).
3
Пример 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, загружают 0.2 г (1 ммоль) 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтола и 5 мл этанола, затем добавляют 0.1 г (0.5 ммоль) моногидрата ацетата меди(II) и перемешивают при 50°С в течение 2 ч, растворитель упаривают, полученный порошок промывают водой, сушат и перекристаллизовывают из смеси СНС1-EtOH (1:1) при -15°С, выделяют -кристаллы моноядерного N,O-комплекса {1-[(диметиламино)метил]нафтол-2}меди(II) (1а).
3
Пример 2. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, загружают 0.2 г (1 ммоль) 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтола и 5 мл этанола, затем добавляют 0.2 г (1 ммоль) моногидрата ацетата меди(II) и перемешивают при 50°С в течение 2 ч, растворитель упаривают, полученный порошок промывают водой, сушат и перекристаллизовывают из смеси CHCl-EtOH (1:1) при -15°С, выделяют кристаллы биядерного N,O-комплекса {1-[(диметиламино)метил]нафтол-2}диацетат меди(II) моногидрат (1b).
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.
Все опыты проводили в этаноле при 50°С при мольном соотношении 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтол (2): ацетатат меди моногидрат (3), равном 1:0.5 для 1а и 1:1 для 1b.
Спектральные характеристики соединений (1а, b).
N,O-Комплекс {1-[(диметиламино)метил]нафтол-2} меди(II) (1а).
v
-1
3
max
26
28
2
2
Черные кристаллы, Т. пл. 208-210°С. Структура соединения доказана методом рентгеноструктурного анализа (Рис. 1). ИК-спектр, , см: 588, 747, 818, 844, 979, 1024, 1246, 1590, 1615. УФ-спектр (СНС1, λ, нм): 280.92, 291.56, 321.29, 406.22. Найдено (%): С, 67.25; Н, 6.12; N, 6.13. CHCuNO. Вычислено (%): С, 67.29; Н, 6.08; Cu, 13.69; N, 6.04; О 6.90.
Биядерный N,O-Комплекс {1-[(диметиламино)метил]нафтол-2}диацетат меди(II) моногидрат (1b).
v
-1
3
max
30
36
2
2
7
Зеленые кристаллы призматической формы, Т. пл. 150-152°С. Структура соединения доказана методом рентгеноструктурного анализа (Рис. 2). ИК спектр, , см: 304, 340, 483, 610, 733, 843, 1011, 1270, 1377, 1462, 1568. УФ-спектр (CHCl, λ, нм): 279.64, 292.94, 320.11, 644.52. Найдено (%): С, 54.25; Н, 5.51; N, 4.25. CHCuNO. Вычислено (%): С, 54.29; Н, 5.47; Cu, 19.15; N, 4.22; О 16.87.
Оценка противоопухолевой активности соединений формулы (1а, b) осуществлена методом проточной цитофлуориметрии, по отношению к трем клеточным линиям: Jurkat, K562 и U937. В качестве препарата сравнения использовали цисплатин.
50
50
В целом, значение ингибирующей концентрации IC для соединения (1а, b), полученное в результате экспозиции на упомянутых выше клеточных линиях с последующим окрашиванием клеток красителем 7AAD, варьируется в зависимости от клеточной культуры. Наименьшее значение для культуры Jurcat IC 0.029 мкМ демонстрирует соединение 1b. Активность соединения (1b) превышает более, чем в десять раз препарат сравнения Цисплатин в отношении клеточной линии Jurkat и U937, и в семь раз в отношении клеточной линии K562 (Таблица 2).
Таким образом, соединения (1а, b) являются более активными цитостатиками, чем цисплатин, причем биядерный комплекс меди 1b проявляет большую цитотоксическую активность.