Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.nuph.edu.ua/handle/123456789/16636
Title: The synthesis of mono- and bis-derivatives of spiro-2-oxindole[3,3’]pyrrole and the study of their antioxidant and anti-inflammatory activities
Other Titles: Синтез і дослідження антиоксидантної та протизапальної активності моно- та біс-похідних спіро-2-оксіндол[3,3’]піролу
Синтез и исследование антиоксидантной и противовоспалительной активности моно- и бис-производных спиро-2-оксиндол[3,3’]пиррола
Authors: Syumka, Ye. I.
Kravchenko, H. B.
Chernykh, V. P.
Shemchuk, L. A.
Сюмка, Є. І.
Кравченко, Г. Б.
Черних, В. П.
Шемчук, Л. А.
Сюмка, Е. И.
Кравченко, А. Б.
Черных, В. П.
Шемчук, Л. А.
Keywords: spiro-2-oxindole;nitroso derivatives;antioxidant activity;anti-inflammatory activity;спіро-2-оксіндол;нітрозопохідні;антиоксидантна активність;протизапальна активність;спиро-2-оксиндол;нитрозопроизводные;антиоксидантная активность;противовоспалительная активность
Issue Date: 2018
Bibliographic description (Ukraine): The synthesis of mono- and bis-derivatives of spiro-2-oxindole[3,3’]pyrrole and the study of their antioxidant and anti-inflammatory activities / Ye. I. Syumka, H. B. Kravchenko, V. P. Chernykh, L. A. Shemchuk // Вісник фармації. - 2018. - № 3. - С. 5-13. doi : 10.24959/nphj.18.2217
Abstract: Aim. To synthesize a series of mono- and bis -derivatives of spiro-2-oxindole[3,3’]pyrrole and study the antioxidant and anti-inflammatory activity of the compounds obtained. Materials and methods. Methods of organic synthesis and instrumental methods for determining the structure of organic compounds were used. The antioxidant properties of the compounds synthesized were studied in vitro on the model of spontaneous lipid peroxidation (LPO); the model of acute aseptic inflammation (carrageenan edema) was used for determination of the anti-inflammatory (anti-exudative) activity . Results and discussion. A series of novel spiro-2-oxindole[3,3’]pyrrole derivatives was synthesized by means of the three-component cascade interaction of isatin, α-amino acids and dipolarophils based on bis -maleimids. In order to broaden the range of compounds obtained nitroso derivatives of ethylene-N,N’- bis (spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c ]pyr - role-5’-methyl-2a,5a’-dihydro-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-trione) 4 and hexamethylene-N,N’- bis (spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c ] pyrrole-5’-benzyl-2a’,5a’-dihydro-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-trione) 5 were synthesized. The structure of these compounds was reliably confirmed by instrumental methods ( 1 H NMR, IR-spectroscopy and chromatographic mass spectrometry). The screening studies of the anti-inflammatory properties were conducted, they included the study of the antioxidant action of the compounds synthesized in vitro . Three of the substances tested revealed the highest antioxidant properties and were subsequently selected for further study of their anti-inflammatory activity. The data of the biological experi - ments showed their pronounced anti-inflammatory properties on the model of carrageenan edema. Conclusions. It has been found that the preparatory method of the three-component cascade transformation of isatin, α-amino acids and dipolarophils based on bis-maleimides is effective for the synthesis of spiro-2-oxindole[3,3’] pyrrole mono- and bis-derivatives. A series of hexamethylene- and ethylene-N,N’- bis (spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c ] pyrrole-4’-nitroso-2a,5a’-dihydro-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-trione) symmetric derivatives have been obtained. The structure of the compounds obtained has been confirmed. When studying the antioxidant activity of the compounds synthesized it has been found that the most active substances are 1’-(hexamethylene-N-maleimido)-5’-benzyl-2a’,5a’-dihydro-1’ H - spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c ]pyrrole-2,2’,6’(1 H ,3’ H ,5’ H )-trione 1 ; ethylene-N,N’- bis (spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c ]pyr - role-4’-nitroso-5’-methyl-2a,5a’-dihydro-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-trione) 6 ; hexamethylene-N,N’- bis (spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c ] pyrrole-4’-nitroso-5’-benzyl-2a,5a’-dihydro-2,2’,6(1 H ,1’ H ,5’ H )-trione) 7 . Compound 6 has also shown the anti-inflam - matory activity at the reference drug level
Мета роботи – синтез ряду моно- та біс -похідних спіро-2-оксіндол[3,3’]піролу та дослідження їх антиокси - дантної та протизапальної активності. Матеріали та методи. Методи органічного синтезу, інструментальні методи встановлення будови органіч - них сполук, метод дослідження антиоксидантних властивостей синтезованих сполук в умовах in vitro на моделі спонтанного перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ), вивчення протизапальної (антиексудативної) активності на моделі гострого асептичного запалення задньої кінцівки (карагенінового набряку). Результати та їх обговорення. Використовуючи трикомпонентне каскадне перетворення ізатину з α-амінокислотами та диполярофілами на основі біс-малеїнімідів синтезовано ряд нових похідних спіро-2-оксіндол[3,3’]піролу. Для розширення цього ряду здійснені хімічні перетворення етилен-N,N’- біс (спіроіндол-3,3’-піроло[3,4- с ]пірол-5’- метил-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-тріону) 4 і гексаметилен-N,N’- біс (спіроіндол-3,3’-піроло[3,4- с ]пірол-5’-бензил- 2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-тріону) 5 та отримані їх нітрозопохідні. Будову одержаних сполук надійно під - тверджено інструментальними методами, такими як 1 H ЯМР, ІЧ-спектроскопія та хромато-мас-спектрометрія. Проведені скринінгові дослідження потенційної протизапальної дії, що включало вивчення in vitro антиоксидант - ної дії синтезованих сполук. Відібрані три сполуки, які виявили найбільш потужні антиоксидантні властивості для подальшого вивчення їх протизапальної активності. Дані біологічного експерименту показують виражену протизапальну активність цих сполук на моделі карагенінового набряку. Висновки. Встановлено, що препаративна методика трикомпонентного каскадного перетворення ізатину з α-амінокислотами та диполярофілами на основі біс -малеїнімідів є ефективним методом синтезу моно- та біс - похідних спіро-2-оксіндол[3,3’]піролу. Отримані симетричні похідні гексаметилен- та етилен-N,N’- біс (спіроіндол- 3,3’-піроло[3,4- с ]пірол-4’-нітрозо-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1 H ,1’ H , 5’ H )-тріону). Доведено будову отриманих сполук. При вивченні антиоксидантної активності синтезованих сполук встановлено, що найбільш високу антиокси - дантну активність виявили сполуки: 1’-(гексаметилен-N-малеїнімідо)-5’-бензил-2a’,5a’-дигідро-1’ H -спіроіндол- 3,3’-піроло[3,4- c ]пірол-2,2’,6’(1 H ,3’ H ,5’ H )-тріон 1 ; етилен-N,N’- біс (спіроіндол-3,3’-піроло[3,4- с ]пірол-4’-нітрозо- 5’-метил-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-тріон) 6 ; гексаметилен-N,N’- біс (спіроіндол-3,3’-піроло[3,4- с ]пірол-4’- нітрозо-5’-бензил-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-тріон) 7 . Сполука 6 виявила протизапальну активність, що вірогідно не відрізнялася від активності референс-препаратy
Цель работы – синтез ряда моно- и бис -производных спиро-2-оксиндол[3,3’]пиррола и исследование их антиоксидантной и противовоспалительной активности. Материалы и методы. Методы органического синтеза, инструментальные методы определения структу - ры органических соединений, метод исследования антиоксидантных свойств синтезированных соединений в условиях in vitro на модели спонтанного перекисного окисления липидов (ПОЛ), изучение противовоспалитель - ной (антиэкссудативной) активности на модели острого асептического воспаления задней конечности (караге - нинового воспаления). Результаты и их обсуждение. Используя трехкомпонентное каскадное превращение изатина с α-аминокислотами и диполярофилами на основе бис- малеинимидов синтезировано ряд новых производных спиро-2-оксиндол[3,3’] пиррола. Для того, чтобы расширить этот ряд, осуществлены химические превращения этилен-N,N’- бис (спироиндол- 3,3’-пирроло[3,4- с ]пиррол-5’-метил-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-триона) 4 и гексаметилен-N,N’- бис (спироиндол- 3,3’-пирроло[3,4- с ]пиррол-5’-бензил-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1 H ,1’ H , 5’ H )-триона) 5 и получены их нитрозопроиз - водные. Структура полученных соединений достоверно доказана инструментальными методами, такими как 1 H ЯМР, ИК-спектроскопия и хромато-масс-спектрометрия. Проведены скрининговые исследования потенци - ального противовоспалительного действия, которые включали изучение in vitro антиоксидантного действия синтезированных соединений. Отобраны три соединения, которые проявили наиболее выраженные антиокси - дантные свойства для дальнейшего изучения их противовоспалительной активности. Данные биологического эксперимента показывают вираженную противовоспалительную активность этих соединений на модели кара - генинового воспаления. Выводы. Установлено, что препаративная методика трехкомпонентного каскадного превращения изатина с α-аминокислотами и диполярофилами на основе бис- малеинимидов является эффективным методом синтеза моно- и бис -производных спиро-2-оксиндол[3,3’]пиррола. Получены симметричные производные гексаметилен- и этилен-N,N’- бис (спироиндол-3,3’-пирроло[3,4- с ] пиррол-4’-нитрозо-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-триона). Доказана структура полученных соединений. При изучении антиоксидантной активности синтезированных соедине - ний установлено, что наиболее высокую антиоксидантную активность проявили соединения: 1’-(гексаметилен-N- малеинимидо)-5’-бензил-2a’,5a’-дигидро-1’ H -спироиндол-3,3’-пирроло[3,4- c ] пиррол-2,2’,6’(1 H ,3’ H ,5’ H )-трион 1 ; этилен-N,N’- бис (спироиндол-3,3’-пирроло[3,4- с ]пиррол-4’-нитрозо-5’-метил-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )- трион) 6 ; гекса-метилен-N,N’- бис (спироиндол-3,3’-пирроло[3,4- с ]пиррол-4’-нитрозо-5’-бензил-2а’, 5а’-дигидро- 2,2’,6’(1 H ,1’ H ,5’ H )-трион) 7 . Соединение 6 проявило противовоспалительную активность, которая вероятно не отличается от активности референс-препарата
URI: http://dspace.nuph.edu.ua/handle/123456789/16636
Appears in Collections:Вісник фармації. Архів статей 2010-2019

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
138175-304623-1-PB.pdf692,6 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.