Использование квантово-химических параметров для прогнозирования антирадикальной (HO·) активности родственных структур, содержащих циннамоильный фрагмент. II. производные 2’,4’-дигидроксихалкона, а также флаванона и флавона, содержащие гидроксигруппу в положении 7

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Известные факты о взаимосвязи процессов свободнорадикального окисления с формированием патохимических процессов и возникающими при этом заболеваниями актуализирует проблему дальнейшего поиска новых производных флавоноидных соединений, проявляющих антирадикальные свойства [1–3]. В этой связи значительный интерес представляют структуры, содержащие три заместителя в положениях 2,3,4 ароматического ядра главной цепи сопряжения [4] (циннамоильный фрагмент): 2,3,4-тригидрокси-, 2,4-диметокси-3-гидрокси- и 2,4-дитретбутил-3-гидроксипроизводные [5]. При таком типе замещения фенольный гидроксил у С-3 находится в окружении двух орто-заместителей, благодаря экранирующему эффекту которых образующийся пространственно затрудненный феноксильный радикал характеризуется достаточной устойчивостью. Важно отметить, что свободная энергия Гиббса гомолитического разрыва связи Н-О достаточно низкая и составляет в среднем –163,61 кДж/моль. Моделирование молекулярной динамики изменения потенциальной энергии связи Н-О позволило определить энергию активации, равной 34.918 кДж/моль, а это говорит о легком протекании этой реакции при температурах ~36–37 °С (~310 К).

В продолжение наших исследований нами изучено 42 соединения – производных халкона, флаванона и флавона, содержащих заместители в кольце «В» и гидроксильную группу в положении 7 кольца «А».

ЦЕЛЬ РАБОТЫ – изучение квантово-химических параметров производных 2’,4’-дигидроксихалкона, флаванона и флавона, содержащих гидроксигруппу в положении 7, с целью выявления влияния заместителей в ароматическом ядре «А» на малликеновские заряды (а.е), связевые числа (Nµ), индекс ненасыщенности (IUA) и электронную плотность атомов углерода циннамоильного фрагмента.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Квантово-химические параметры анализируемых структур рассчитывались на рабочей станции с процессором Intel Xeon E5-1620 3,5 ГГц, 20 Гб оперативной памяти.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящей работе нами проанализированы квантово-химические параметры соединений, структуры и условные обозначения которых представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Производные халкона, флаванона и флавона, содержащие гидроксигруппу в положении 12^* кольца «А»^**

 

 

Соединения, № п/п			Положение заместителей в кольце «В»
халкон	флаванон	флавон	1	2	3	4
1х	1анон	1он	H	H	H	H
2х	2анон	2он	OH	H	H	H
3х	3анон	3он	CH3O	H	H	H
4х	4анон	4он	H	OH	H	H
5х	5анон	5он	H	CH3O	H	H
6х	6анон	6он	H	H	OH	H
7х	7анон	7он	H	H	CH3O	H
8х	8анон	8он	H	OH	OH	HH
9х	9анон	9он	H	CH3O	OH	H
10х	10анон	10он	H	OH	CH3O	H
11х	11анон	11он	H	CH3O	CH3O	H
12х	12анон	12он	H	OH	OH	OH
13х	13анон	13он	H	CH3O	CH3O	CH3O
14х	14анон	14он	H	(CH3)3C	OH	(CH3)3C

 

Малликеновские заряды (а.е.)

В нашем предыдущем сообщении [5] помимо коричной кислоты анализу были подвергнуты производные 2’-гидроксихалкона, не содержащие заместителей в кольце «А», и соответствующие им флаваноны.

У 2’-гидроксихалкона и соответствующего ему флаванона [4] на атоме С-9 положительный малликеновский заряд соответственно равен примерно +0,4657 и +0,5222, а на атоме С-8 у всех проанализированных соединений без исключения он имеет отрицательное значение, равное, примерно, –0,300. Это дало нам основание сделать вывод о том, что первичная атака радикала НО· происходит именно по положению С-8 как коричной кислоты, так и 2’-гидроксихалкона, а также соответствующего флаванона [5, 6].

 

Таблица 2 – Значения малликеновских зарядов (а.е.) на атоме С-8 циннамоильного фрагмента производных 2’,4’-дигидроксихалкона (I), 7-гидроксифлаванона (II), 7-гидроксифлавона (III), содержащих одинаковые заместители в кольце «В»

	Структуры анализируемых соединений
№ п/п*	Положение заместителей в кольце «В»
1	R1=R2=R3=R4=H	–0,3194	–0,3190	–0,4406	–0,4248
2	R1=OH, R2=R3=R4=H	–0,3647	–0,3640	–0,4486	–0,4265
3	R1=OCH3, R2=R3=R4=H	–0,3680	–0,3674	–0,4415	–0,4342
4	R2=OH, R1=R3=R4=H	–0,2996	–0,2996	–0,4359	–0,4113
5	R2=OCH3, R1=R3=R4=H	–0,3037	–0,3032	–0,4355	–0,4141
6	R3=OH, R1=R2=R4=H	–0,3373	–0,3370	–0.4424	–0,4423
7	R3=OCH3, R1=R2=R4=H	–0,3427	–0,3425	–0,4414	–0,4466
8	R2=R3=OH, R1=R4=H	–0,3243	–0,3239	–0,4396	–0,4282
9	R2=OCH3, R3=OH, R1=R4=H	–0,3288	–0,3284	–0,4370	–0,4304
10	R2=OH, R3=OCH3, R1=R4=H	–0,3276	–0,3274	–0,4387	–0,4315
11	R2=R3=OCH3, R1=R4=H	–0,3329	–0,3327	–0,4380	–0,4341
12	R2=R3=R4=OH, R1=H	–0,3016	–0,3012	–0,4342	–0,4158
13	R2=R3=R4=OCH3, R1=H	–0,3190	–0,3130	–0,4378	-0,4495
14	R2=R4=(CH3)3C, R3=OH, R4=H	–0,3467	–0,3454	–0,4379	–0,4179

* Нумерация соединений дается в соответствии с таблицей 1

 

В настоящем сообщении рассматриваются производные 2’,4’-дигидроксихалкона, которые при гетероциклизации переходят соответственно в 7 (12)-гидроксифлаваноны.^*

Переход 2’,4’-дигидроксихалкона в соответствующий 7-гидроксифлаванон и далее в 7-гидроксифлавон вызывает изменения в значениях малликеновских зарядов на атомах С-1 – С-8. В отсутствие заместителей в кольце «В» у всех трех типов структур на атомах С-1 – С-6 и С-8 малликеновский заряд имеет отрицательное значение. При наличии заместителя (ОН или ОСН₃) в положениях С-1 и/или С-3 кольца «В» (соединения 2х – 7х; 2анон – 7анон; 2он – 7он) на атоме С-8 отрицательный малликеновский заряд существенно возрастает, достигая максимума -0,4420 (в среднем) у флаванона (соединения 2анон, 3анон, 6анон, 7анон) и -0,4374 (в среднем) у флавона (соединения 2он, 3он, 6он, 7он). У соответствующих халконов малликеновский заряд на С-8 составляет в среднем -0,3527 (соединения 2х, 3х, 6х, 7х). На атомах С-1 (соединения 2х, 3х, 2анон, 3анон, 2он, 3он) заряд положительный и равен в среднем +0,3244 (соединения 2х и 3х), +0,2700 (соединения 2анон и 3анон) и +0,3191 (соединения 2он, 3он). Аналогичная картина наблюдается и для соединений 4х, 5х, 4анон, 5анон, 8анон – 13анон, 5он – 12он и 14он. На атомах С-3 (соединения 6х – 14х, 6анон – 13анон, 8он – 12он) и практически на всех атомах С-7 (за исключением соединений 4х, 8х – 10х, 12х, 13х) заряд также имеет положительное значение.

Изменения величин малликеновских зарядов на С-8 у производных халкона (соединения 1х – 14х), флаванона (соединения 1анон – 14анон) и флавона (соединения 1он – 14он) подчиняются одной и той же закономерности: у соединений, содержащих гидрокси- и метоксигруппы в положении С-1 кольца «В» (орто-положение к главной цепи сопряжения) величина заряда равна в среднем –0,3657 (соединения 2х, 3х), –0,4450 (соединения 2анон, 3анон) и –0,4304 (соединения 2он, 3он) (табл. 2).

На атомах углерода, с которыми связаны электронодонорные ОН и ОСН₃-группы, малликеновский заряд имеет положительное значение +0,3406 (соединение 2х), +0,2845 (соединение 6анон) и +0,3476 (соединение 2он).

Аналогичная картина наблюдается и в том случае, если ОН и ОСН₃-группы расположены в положении С-3 кольца «В» (пара-положение к главной цепи сопряжения): у халконов 6х и 7х малликеновский заряд на С-8 соответственно равен -0,3370 и -0,3425, у флаванонов 6анон и 7анон –0,4424 и –0,4414, у флавонов 6он и 7он -0,4423 и -0,4466 соответственно. Производные халкона 8х – 11х, флаванона 8анон – 11анон и флавона 8он – 11он в положениях 2 и 3 кольца «В» одновременно содержат по два заместителя: 2,3-дигидрокси, 2-метокси-3-гидрокси, 2-гидрокси-3-метокси и 2,3-диметокси. У перечисленных соединений малликеновский заряд на С-8 изменяется незначительно: у халконов 8х – 11хон в среднем равен -0,3281, у флаванонов 8анон – 11анон он составляет в среднем –0,4385, у флавонов 8он – 11он а.е -0,4310.

Малликеновский заряд на С-8 у соединений 6х, 7х (халконы), 6анон, 7анон (флаваноны), 6он, 7он (флавоны), содержащих один заместитель (ОН или ОСН₃) в положении 3 кольца «В», значительно выше, чем у соединений 8х – 11х (халконы), 8анон – 11анон (флаваноны) и 8он – 11он (флавоны), которые в положениях 2,3 содержат ОН и ОСН₃ группы. Понятно, что при наличии одного заместителя у С-3 полярное сопряжение с пропеноновым фрагментом гораздо выше, чем с двумя заместителями в положениях С-2 и С-3 одновременно. Данный факт объясняется конкурирующим вкладом заместителя у С-2 с таковым у С-3, что видно при сравнении вклада  констант Тафта: ОН мета +0,127; ОН пара -0,370; ОСН₃ мета +0,115; ОСН₃ пара –0,268 [7, 8].

Соединения 13х, 14х, 13анон, 14анон, 13он, 14он содержат по три заместителя в положениях 2, 3, 4 и, несмотря на конкурентный вклад  констант Тафта, характеризуются примерно одинаковыми величинами малликеновского заряда на С-8.

Следует отметить, что на карбонильным углероде С-9 малликеновский заряд характеризуется высоким положительным значением для всех анализируемых соединений и находится в пределах от 0,5200 до 0,5335. На основании данных таблицы 2 можно постулировать следующее:

1. значения малликеновских зарядов на С-8 циннамоильного фрагмента у халконов попарно (соединения Iи IV) практически одинаковые (различия по четвертому знаку после запятой), из чего следует, что ОН-группа в положении 4’ (соединение IV) практически не оказывает влияния на заряд атома С-8;
2. у производных 2’,4’-дигидроксихалконов (соединения 1х, 4х, 5х, 10х, 12х, 13х) на атоме С-7 наблюдается очень незначительный отрицательный заряд (в среднем –0,0180); здесь электронодонорные заместители ОН и ОСН₃ находятся в положениях С-1 или С-3 кольца «В»;
3. гетероциклизация халконов до соответствующих флаванонов и флавонов способствует повышению отрицательного заряда на С-8, что связано с вовлечением гетероатома кислорода в процесс передачи электронных эффектов;
4. отрицательный заряд на С-8 у флаванонов (структуры II и IV) значительно выше, чем у соответствующих флавонов (структуры III и VI): у флаванонов отсутствует виниленовая группа С-7 – С-8;
5. если сравнить положительный заряд на атомах С-7 анализируемых соединений, то легко заметить, что этот заряд у флаванонов практически в 2 раза ниже, чем у флавонов;
6. перечисленные особенности распределения малликеновских зарядов свидетельствуют о том, что электрофильный гидроксильный радикал в первую очередь присоединится по положению С-8.

Электронная плотность

Обсуждая химические свойства органических соединений, содержащих фрагменты с сопряженными связями, полезными оказываются не только зарядовое распределение на реакционных участках, но и электронная плотность на атомах углерода.

Анализируя полученные нами данные о величинах электронной плотности на атомах углерода циннамоильного фрагмента, можно понять, что, используя зависимость между малликеновским зарядом (q_µ) данного атома, его электронной плотностью (Рµµ) и числом электронов, вносимых этим атомом в общую π-систему (ɳ_µ), можно определить любой из этих параметров, используя выражение [9–11]:

q_µ= ɳ_µ – Рµµ.

Сопоставляя данные таблиц 2, 3 и 4, а также таковые, приведенные в сообщении I, нами установлено, что все атомы пропенонового звена С-7–С-8–С-9 для формирования π-системы привносят 4 электрона. Отметим, что величина электронной плотности для всех соединений равна 4 – (а.е.), в чем легко убедиться из данных таблицы 3. Например, если а.е. = – 0,26842, то эл. плотность = 4 – (–0,26842) = 4,2684; если же а.е. = + 0,34766, то эл. плотность = 4 – 0,34766 = 3,6523. У всех анализируемых групп соединений (в том числе представленных в сообщении I) наибольшая электронная плотность в системе связей кольцо «В»→С-7→С-8→С-9 сосредоточена на С-8.

Анализируя значения электронных плотностей на С-8 соединений, рассматриваемых в данной статье, и ранее приведенных в нашем сообщении I, можно заметить, что наличие гидроксигруппы в кольце «А» (положение 4’у халконов и 7 у флаванонов и флавонов) практически не влияет на величину данного параметра. Для сравнения в таблице 4 представлены значения электронных плотностей на С-8 соединений, содержащих электронодонорные заместители в положении 1-4 кольца «В».*

Из данных таблицы 3 следует, что значения электронных плотностей на С-8 у 2’-гидрокси- и 2’,4’-дигидроксихалконов практически одинаковые, что наблюдалось и с малликеновскими зарядами (табл. 2). Такая же зависимость отмечается как для производных флаванона, не содержащих гидроксигруппу в кольце «А», так и 7-гидроксифлаванонов; у этих соединений отсутствует виниленовая группа С-7→С-8. Отсутствие последней формально исключает влияние +М-эффекта со стороны электронодонорных заместителей кольца «В» по цепи углеродных атомов С-6→С-7→С-8, однако, учитывая наличие гетероатома кислорода, можно предположить его участие в передаче электронных эффектов по цепи С-6→С-7→Ö→кольцо «А». Такое допущение справедливо, поскольку электронные плотности на С-8 у флаванонов и флавонов очень близки (табл. 3).

 

Таблица 3 – Электронная плотность на атоме С-8 циннамоильного фрагмента производных 2’-гидроксихалкона (I), флаванона (II), флавона (III), 2’,4’-дигидроксихалкона (IV), 7-гидроксифлаванона (V), 7-гидроксифлавона (VI), содержащих одинаковые заместители в кольце «В»

Структуры анализируемых соединений
№ п/п
1	R1=R2=R3=R4=H	4,3195	4,4400	4,4320	4,3190	4,4406	4,4249
2	R1=OH, R2=R3=R4=H	4,3648	4,4468	4,4326	4,3640	4,4487	4,4266
3	R1=OCH3, R2=R3=R4=H	4,3681	4,4394	4,4412	4,3675	4,4416	4,4343
4	R2=OH, R1=R3=R4=H	4,2997	4,4374	4,4186	4,2994	4,4359	4,4113
5	R2=OCH3, R1=R3=R4=H	4,3037	4,4365	4,4214	4,3033	4,4355	4,4142
6	R3=OH, R1=R2=R4=H	4,3373	4,4413	4,4491	4,3370	4,4425	4,4423
7	R3=OCH3, R1=R2=R4=H	4,3428	4,4406	4,4532	4,3425	4,4414	4,4466
8	R2=R3=OH, R1=R4=H	4,3244	4,4373	4,4347	4,3239	4,4397	4,4282
9	R2=OCH3, R3=OH, R1=R4=H	4,3288	4,4357	4,4373	4,3284	4,4371	4,4304
10	R2=OH, R3=OCH3, R1=R4=H	4,3277	4,4383	4,4386	4,3275	4,4387	4,4316
11	R2=R3=OCH3, R1=R4=H	4,3329	4,4376	4,4412	4,3327	4,4382	4,4342
12	R2=R3=R4=OH, R1=H	4,3017	4,4337	4,4233	4,3013	4,4343	4,4158
13	R2=R3=R4=OCH3, R1=H	4,3136	4,4370	4,4355	4,3130	4,4378	4,4495
14	R2=R4=(CH3)3C, R3=OH, R4=H	4,3468	4,4401	4,4558	4,3455	4,4380	4,4179

 

Таким образом, учитывая электрофильные свойства гидроксильного радикала, а также величины малликеновских зарядов и электронных плотностей, можно с высокой долей вероятности утверждать, что присоединение радикала ·ОН, возможно в первую очередь по положению С-8, что можно представить в виде схемы:

 

 

Данная схема согласуется с выводами в работе [13, 14], полученными на основе расчетов энтальпий образования радикальных аддуктов.

Ранее нами, в соответствии с прогнозом, было получено производное коричной кислоты, которое в арильном остатке главной цепи сопряжения (кольцо «В») содержало трет-бутильные радикалы в положениях С-2 и С-4 и гидроксигруппу у С-3 [12]. Оно проявило высокую церебропротекторную, антиоксидантную, эндотелиопротекторную и актопротекторную активности [15–18]:

 

 

Данное производное коричной кислоты по антиоксидантной активности достоверно превосходит аскорбиновую кислоту в 2,8 раза, рутин – в 5 раз, кверцетин – в 6 раз, дигидрокверцетин – в 4,6 раза [12].

Столь высокую активность можно объяснить как наличием стерически затрудненной гидроксигруппы у С-3, так и высокой электронной плотностью (–4,3252) на С-8. Энергия Гиббса гомолитического расщепления связи О-Н по нашим уточненным данным составляет 181,29 кДж/моль.

Методом молекулярной динамики нами была смоделирована реакция, согласно которой реализуется процесс, приводящий к формированию высокоактивного и пространственно затрудненного феноксильного радикала:

 

 

Становится очевидным и неоспоримым тот факт, что циннамоильный фрагмент в качестве главной цепи сопряжения привносит наибольший вклад в реакционную способность по отношению к активным формам кислорода (АФК) и, следовательно, в фармакологическую активность. Данный вывод подтверждает ранее изложенные результаты [13, 14].

Перечисленные выше выводы явились обоснованием для прогнозирования производных халкона, флаванона и флавона, содержащих в арильном остатке «В» двух трет-бутильных радикалов в положениях 2,4 и гидроксигруппы при С-3 (табл. 1). Эти соединения являются пока виртуальными и со временем будут синтезированы, однако мы сочли необходимым проанализировать их квантово-химические характеристики, которые приведены в таблицах 2–4.

В предыдущем сообщении мы указывали, что от величины индекса ненасыщенности (IUA) атома углерода, с которым связана гидрокcигруппа зависит энергия Гиббса гомолитического разрыва связи Н-О: чем больше значение IUA, тем ниже энергия разрыва связи.

Учитывая близость квантово-химических характеристик прогнозированных структур -14халкон, 14флаванон и 14флавон (табл. 1) с таковыми ранее полученного производного коричной кислоты, можно говорить об их высокой фармакологической активности, доказательством чему могут служить энергии Гиббса расщепления связи Н-О (табл. 4).

 

Таблица 4 – Свободная энергия Гиббса гомолитического разрыва связи О-Н

Структура	Индекс ненасыщенности IUA(С-3)	Энергия гомолитического разрыва связи О-Н
	0,167	–0181,29
	0,166	–178,31
	0,160	–163,08
	0,253	250

 

Следует отметить, что производные флавона относятся к системам с замкнутой цепью сопряжения. Хотя флаваноны тоже являются замкнутой системой, но в них отсутствует сопряжение Ar-C=C-C=O и по этой причине они способны при незначительном отклонении PH˃7 трансформироваться в соответствующие халконы:

 

 

Для халконов, как соединений с открытой цепью сопряжения, благодаря кросс-конъюгированной системе возможны различные геометрические изомеры, из которых наиболее устойчивы производные с trans-конфигурацией виниленового фрагмента [19, 20]:

 

 

Такие структурные особенности халконов в отличие от флавонов свидетельствуют о дополнительных центрах комплементарности к биологическому субстрату, чем можно объяснить наличие более широкого спектра фармакологической активности, а также отсутствие прооксидантных свойств [21].

Связевые числа (Nµ) и индексы ненасыщенности (IUA)

В методе молекулярных орбиталей Хюккеля (МОХ) для характеристики молекул используются значения порядков связи [9], которые характеризуют относительную прочность ковалентной связи, ее длину и реакционную способность. Сумма порядков всех связей, принадлежащих данному атому, определяет связевое число (Nµ), которое характеризует степень насыщенности конкретного атома. Чем больше значение Nµ, тем выше степень насыщенности, и, наоборот, чем меньше величина Nµ, тем больше способность данного атома к образованию новых связей. Данное свойство находится в тесной связи с индексом ненасыщенности (IUA) и теоретической валентностью (Vµ), между которыми существует зависимость:

IUA = Vµ – Nµ

Ниже в таблице 5 в качестве примера представлены матрицы квантово-химических параметров, полученных при анализе рассматриваемых в данном сообщении соединений.

 

Таблица 5 – Квантово-химические параметры соединений 2-х, 2ф-анон и 2-он

Вещество 2х
Атом (СV)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Заряды, а.е.	0,34062	–0,26842	–0,04754	–0,23754	–0,04850	–0,23270	0,00332	–0,36401	0,54435
Связевые числа (Nµ)	3.747	3.787	3.831	3.841	3.808	3.768	3.841	3.764	3.737
Теорет. валентность (Vµ)	3.900	3.957	3.966	3.967	3.965	3.961	3.930	3.947	3.811
Индекс ненасыщенности (IUA)	0,153	0,170	0,135	0,126	0,157	0,193	0,089	0,183	0,074
Электронная плотность	36594	42684	40475	42375	40485	42327	39667	43640	34556
Вещество 2ф-анон
Атом (СV)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Заряды, а.е.	0,28456	–0,23074	–0,91736	0,19793	–0,08918	–0,18985	0,15385	–0,44670	0,52210
Связевые числа (Nµ)	3.777	3.803	3.842	3.844	3.823	3.788	3.829	3.811	3.761
Теорет. валентность (Vµ)	3.922	3.966	3.973	3.973	3.968	3.979	3.895	3.928	3.820
Индекс ненасыщенности (IUA)	0,145	0,163	0,131	0,129	0,145	0,191	0,066	0,117	0,059
Электронная плотность	3.7154	4.2307	4.0917	4.1979	4.0892	4.1899	3.8461	4.4487	3.4779
Вещество 2ф-он
Атом (СV)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Заряды, а.е.	0,34766	–0,26636	–0,04467	–0,23832	–0,03339	–0,25089	0,31826	–0,42655	0,51493
Связевые числа (Nµ)	3.759	3.784	3.833	3.838	3.808	3.727	3.792	3.709	3.792
Теорет. валентность (Vµ)	3.904	3.956	3.966	3.967	3.962	3.947	3.901	3.922	3.851
Индекс ненасыщенности (IUA)	0,145	0,172	0,133	0,129	0,154	0,220	0,109	0,213	0,059
Электронная плотность	3.6523	4.2664	4.0447	4.2383	4.0334	4.2509	3.6817	4.4266	3.4851

 

Сопоставляя между собой значения Nµ на участке С-1→С-6→С-7→С-8 циннамоильного фрагмента анализируемых соединений (табл. 6), можно сделать ряд выводов:

1. у производных 2’,4’-дигидроксихалкона наблюдается увеличение значения Nµ от С-1 к С-7, которое затем несколько уменьшается у С-8;
2. аналогичная картина наблюдается у производных 7-гидроксифлаванонов;
3. у 7-гидроксифлавона значения Nµ у атомов С-1 и С-6 практически одинаковые и составляют в среднем 3,769, но у С-7 наблюдается увеличение данного параметра, который в среднем достигает значения 3,803;
4. на С-8 производных 7-гидроксифлавона очень резко уменьшается величина Nµ и составляет в среднем 3,696, что свидетельствует о повышении ненасыщенности данного атома;
5. на основании полученных данных можно сделать достоверный вывод о том, что активные формы кислорода (АФК) в первую очередь будут связываться флавоноидами по положению С-8 пропенонового фрагмента.

 

Таблица 6 – Значения связевых чисел на атомах углерода С-1→С-6→С-7→С-8*

Соединение, № п/п	2’,4’-дигидроксихалкон				7-ОН флаванон				7-ОН флавон
	Nµ (С-1)	Nµ (С-6)	Nµ (С-7)	Nµ (С-8)	Nµ (С-1)	Nµ (С-6)	Nµ (С-7)	Nµ (С-8)	Nµ (С-1)	Nµ (С-6)	Nµ (С-7)	Nµ (С-8)
1	3,813	3,859	3,858	3,815	3,829	3,830	3,838	3,818	3,810	3,830	3,802	3,697
2	3,747	3,768	3,841	3,764	3,777	3,788	3,829	3,811	3,759	3,759	3,792	3,709
3	3,740	3,765	3.839	3,787	3,780	3,789	3,843	3,810	3,770	3,742	3,804	3,708
4	3,750	3,763	3,862	3,820	3,763	3,837	3,838	3,815	3,747	3,747	3,807	3,701
5	3,743	3,757	3,860	3,819	3,757	3,838	3,838	3,816	3,740	3,740	3,805	3,701
6	3,812	3,826	3,852	3,807	3,829	3,821	3,838	3,819	3,805	3,805	3,797	3,689
7	3,130	3,819	3,849	3,803	3,826	3,819	3,837	3,819	3,809	3,809	3,794	3,687
8	3,805	3,833	3,857	3,881	3,766	3,833	3,838	3,818	3,749	3,749	3,804	3,695
9	3,808	3,833	3,854	3,809	3,759	3,833	3,838	3,819	3,741	3,721	3,801	3,694
10	3,803	3,832	3,854	3,809	3,767	3,832	3,837	3,818	3,751	3,819	3,837	3,693
11	3,805	3,825	3,851	3,807	3,782	3,825	3,836	3,820	3,743	3,819	3,798	3,692
12	3,740	3,833	3,861	3,818	3,752	3,832	3,838	3,816	3,739	3,826	3,806	3,699
13	3,733	3,837	3,855	3,815	3,727	3,837	3,836	3,821	3,787	3,798	3,788	3,686
14	3,792	3,818	3,848	3,804	3,809	3,818	3,842	3,818	3,725	3,699	3,802	3,699

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящем сообщении рассмотрены представители обширной группы природных соединений – флавоноидов: халконы, флаваноны и флавоны, содержащие электронодонорные заместители в кольце «B», т.е. в ароматическом ядре циннамоильного фрагмента. Все анализируемые структуры содержат гидроксигруппу в положении 4’-халконов и в положении 7-флаванонов и флавонов.^*̽

Анализ и сопоставление таких параметров, как связевое число (Nµ), индекс ненасыщенности (IUA), электронная плотность свидетельствует об их незначительном различии между собой, однако общим для них является высокая электронная плотность на С-8. Характерно, что в циннамоильном фрагменте С-1→С-6→С-7→С-8→С-9 всех трех типов структур атомы С-7 характеризуются наибольшим значением Nµ и положительным малликеновским зарядом, а С-8 – наименьшим связевым числом и наибольшей электронной плотностью. Это свидетельствует о том, что первичная атака электрофильного радикала НО• наиболее вероятна по положению С-8.

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Данное исследование не является спонсированным сторонними организациями.

АВТОРСКИЙ ВКЛАД

Все авторы в равной степени внесли вклад в исследовательскую работу.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

^* Нумерация углеродных атомов приведена в соответствии с таковой, генерируемой расчетными программами

^** Схема представлена в соответствии с [6]

* По общепринятой для флавоноидов номенклатуре рассматриваемые структуры должны обозначаться как 7-гидроксифлаваноны и 7-гидроксифлавоны. В скобках цифра 12 означает положение, которое генерирует расчетная программа.

* С целью сравнения в таблицу 3 включены значения электронных плотностей для 2’-ОН-халкона и незамещенного по кольцу «А» флаванона.

Об авторах

Эдуард Тоникович Оганесян

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: edwardov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2756-9382

доктор фармацевтических наук, профессор, зав. кафедрой органической химии

Россия, 357532, Ставропольский край, Пятигорск, пр. Калинина, 11

Станислав Сергеевич Шатохин

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: Shatohin.stanislav95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7891-8338

аспирант кафедры органической химии

Россия, 357532, Ставропольский край, Пятигорск, пр. Калинина, 11

Список литературы

Дополнительные файлы