Синтез та біологічна активність алілтіосульфонатів
Автор: Фізер Любов Віталіївна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Фармація, промислова фармація (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Фізер Л.В., Лубенець В.І. (керівник). Синтез та біологічна активність алілтіосульфонатів. Магістерська робота. ? Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Сульфуровмісні органічні сполуки широко використовуються як біологічно активні субстанції в фармацевтичній та агрохімії, а також як реагенти в органічному синтезі. Розробка ефективних і зелених синтетичних методів їх одержання є актуальною проблемою для спеціалістів хімічної, фармацевтичної та інших галузей науки і промисловості. Особливий інтерес представляють сполуки з дисульфідним зв’язком – тіосульфонати. В останній час їм приділяється значно більша увага, хоча перші повідомлення про тіосульфонати з явились ще в 1840р., а публікації про антимікробну активність у 1949 р. [1] . Тіосульфонати є багатообіцяючими сполуками як субстанції, адже мають здатність реагувати з нуклеофілами, електрофілами та радикалами. Вони є близькими структурними аналогами тіосульфінатів, мало стійкого природнього антибіотика аліцину ,виділеного з фітонцидів часнику [2]. Тіосульфонати - проявляють широкий спектр антимікробної дії та є стабільними сполуками в порівнянні з аліцином [3]. Ці сполуки уже зарекомендували себе як консерванти [4], протибактеріальні[5], антигрибкові [6] , інсектицидні [7], антипаразитарні [8] та протипухлинні [9] антитромботичні [10] субстанції. Нещодавнє дослідження показало, що тіосульфонати можуть діяти як захист першої лінії системи людського організму проти ціанідної інтоксикації. [11]. Фармакологічний потенціал та показники токсичності S- естерів тіосульфо кислот RSO2SR1 залежить від структури радикалів R і R1 , тому важливим є використання і вивчення різних їх комбінацій. Це безперечно призводить до зміни наявних або появи нових властивостей. Виходячи з результатів вже проведених досліджень можна стверджувати, що особливості будови тіосульфонатів дозволяють змінювати природу тіольної та кислотної складової, а отже отримувати нові сполуки такого типу, які ймовірно можуть проявляти певний спектр біологічної активності. Оскільки, фітонциди часнику проявляють антимікробну та антивірусну дію, тому перспективними є дослідження з розробки шляхів та методів синтезу алілтіосульфонатів, вивчення їх фізико хімічних та біологічних властивостей [2]. На основі одного з досліджених алілтіосульфонатів з антивірусною та антимікробною дією розроблено склад таблеток Вірулін для розсмоктування у ротовій порожнині. Для оцінки величини впливу конкретних допоміжних речовин(факторів) на властивості таблетки, дотримання яких у певному діапазоні прописані у Державній фармакопеї України, у дослідженнях використано дисперсійний аналіз, який використовується у порівняльних експериментах для порівняння між собою рівнів якісних факторів таблетованих форм препаратів. Мета дослідження ? розробити шляхи та методики синтезу S-аліл-4-R-бензентіосульфонатів , встановити особливості проведення реакцій одержання цільових продуктів та проміжних сполук їх синтезу, визначити фізико-хімічні властивості алілтіосульфонатів, встановити спектр антимікробної і противірусної активності, шляхом здійснення експериментального скринінгу та розробити склад таблеток «Вірулін» для розсмоктування у ротовій порожнині. Провести розрахунок матеріального балансу одержання 1 кг S-аліл -4 -R-бензентіосульфонату. Розробити принципову технологічну схему процесу. Визначити матеріальні затрати на синтез та собівартість продукту. Об’єктами дослідження були окисно-відновновні реакції, реакції нуклеофільного заміщення та ацилювання у синтезі S-аліл-4-R-бензентіосульфонатів та проміжних продуктів їх одержання, визначення біологічної активності та встановлення взаємозв’язку «будова – біологічна активність» та перевірка імовірно придатних допоміжних речовин для таблетування порошку синтезованого тіосульфонату. Предметом дослідження є S-аліл-4-R-бензентіосульфонати для пошуку нових біологічно активних сполук та створення розсмоктувальних таблеток «Віруліну». Методи дослідження: органічний синтез, спектральні методи ( ПМР-, ІЧ-спектроскопії), елементний аналіз, тонкошарова хроматографія, віртуальний біологічний скринінг, експериментальний біологічний скринінг. Наукова новизна одержаних результатів. Розглянуто літературні дані щодо синтезу, сфери використання та спектру біологічної дії сірковмісних сполук з дисульфідним фрагментами- тіосульфонатів. Обгрунтовано перспективність досліджень з пошуку нових хімічних субстанцій тіосульфонатної структури з імовірною противірусною, антибактеріальною чи фунгіцидною діями. Сформовано блок- схему з наріжними пунктами роботи. Розроблено зелений спосіб отримання трьох цільових S-аліл-4-R-бензентіосульфонатів та проміжних сполук, підібрано імовірно придатні наповнювачі, розпушувачі та змазуючі речовини для таблетованих мас тіосульфонату. Для оцінки величини впливу конкретних допоміжних речовин(факторів) на властивості таблетки, дотримання яких у певному діапазоні прописані у Державній фармакопеї України, у дослідженнях використано дисперсійний аналіз, який використовується у порівняльних експериментах для порівняння між собою рівнів якісних факторів таблетованих форм препаратів. Порошкові маси препарату «Віруліну» проаналізовано за 6 відгуками, отримані результати підлягали дисперсійному аналізу. Проаналізовано отриманий порошкоподібний продукт і розроблений препарат «Вірулін» у твердій лікарській формі з різними по складу допоміжними речовинами. Виконано матеріальні розрахунки для визначення кількостей вихідних речовин, необхідних для отримання 1 кг алілтіосульфонату за 11 стадійною схемою, розроблено принципову технологічну схему його одержання. Представлена економічна частина для розрахунку лабораторних витрат на проведення синтезу 100 г субстанції S-аліл-4-R-бензентіосульфонату. Ключові слова: тіосульфонати, алілові естери тіосульфокислот, алілові естери, дисперсійний аналіз, «Вірулін», противірусна, антимікробна дія, біологічна активність.