ОРИГИНАЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АЗОЛОАЗИНОВ КАК ХЕЛАТОРЫ ИОНОВ МЕДИ (II) И ЖЕЛЕЗА (II), (III) В РЕАКЦИИ ГЛИКИРОВАНИЯ

Муктасибова Р.Ф., Баженова К.А., Березовская И.А., Малыгин И.Д.,
Свалова Т.С., Сапожникова И.М., Цмокалюк А.Н., Иванова А.В.,
Козицина А.Н., Русинов В.Л.

Уральский федеральный университет

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Одну из важнейших ролей при образовании КПГ играет реакция неферментативного катализируемого гликирования, которая включает в себя стадию гликооксидации. Катализаторами процесса выступают ионы переходных металлов: Cu (II) и Fe (II)/(III). Хелатировать металлы способны природные биологически активные вещества и синтетические, в том числе, оригинальные противодиабетические препараты. Так, перспективными молекулами с доказанной антигликирующей активностью являются синтезированные сотрудниками УрФУ производные азолоазинов. Они представляют интерес в качестве потенциальных хелаторов Cu (II) и Fe (II)/(III), в том числе, в живом организме, ввиду структурного сродства их гетероароматических каркасов с пиримидинами и наличием кислород- и азотсодержащих заместителей – потенциальных хелатирующих центров.

В рамках работы комплексно исследовано хелатирование ионов Cu (II) и Fe (II)/(III) некоторыми производными азолоазинов в водных буферных растворах. С применением совокупности спектроскопических методов показано, что взаимодействие производных азолоазинов с ионами Cu (II), Fe (III) приводит к изменению значения оптических плотностей, что может указывать на образование соединений с новой энергетической структурой. При этом, в случае с медью наблюдается гипсохромный сдвиг максимума поглощения. Взаимодействие молекул с Fe (II) в выбранных условиях не наблюдается. На координацию металлов вблизи связи N-N в гетероцикле с участием карбоксильных и нитрогрупп указывает появление интенсивной полосы колебаний при 1037 см^-1, а также смещение и изменение интенсивности полос колебаний в область больших волновых чисел. Экспериментально определена стехиометрия образования комплексов: 1:1 для Cu (II) и 1:2 для Fe (III). Методом циклической вольтамперометрии установлено вероятное внутрикомплексное восстановление Cu (II) до Cu (I). Методом квантово-химических расчетов смоделированы возможные структуры образующихся комплексов: наибольшее изменение энергии Гиббса -9,049 эВ*.

Дальнейшие исследования будут направлены на расширение ряда исследуемых производных, а также на установление взаимосвязей между хелатирующим действием производных азолоазинов в отношении выбранных переходных металлов и их биологической активностью посредством моделирования процессов комплексообразования и гликирования в условиях различного аминокислотного и пептидного окружения.

*В рассчитанных моделях атомы металлов рассматриваются в качестве свободных ионов