Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Соленопсин
Solenopsin.svg
Имена
Название ИЮПАК
(2 R , 6 R ) -2-Метил-6-ундецилпиперидин [1]
Другие имена
Соленопсин А
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / C17H35N / c1-3-4-5-6-7-8-9-10-11-14-17-15-12-13-16 (2) 18-17 / h16-18H, 3- 15H2,1-2H3 / t16-, 17- / м1 / с1 проверитьY
    Ключ: AYJGABFBAYKWDX-IAGOWNOFSA-N проверитьY
  • СоветCCCCCC [C @@ H] 1CCC [C @ H] (N1) C
Характеристики
C 17 H 35 N
Молярная масса253,474  г · моль -1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Соленопсин - это алкалоид с молекулярной формулой C 17 H 35 N, содержащийся в яде огненных муравьев ( Solenopsis ). Он считается основным токсином в яде [2] и может быть компонентом, ответственным за кардиореспираторную недостаточность у людей, которые испытывают сильные укусы огненных муравьев. [3]

Структурно соленопсины представляют собой пиперидиновое кольцо с замещением метильной группы в положении 2 и длинной гидрофобной цепью в положении 6. Они обычно являются маслянистыми при комнатной температуре, нерастворимы в воде и имеют пик поглощения при 232 нанометрах. [4] Яд огненных муравьев содержит другие химически родственные пиперидины, которые затрудняют очистку соленопсина от муравьев. [5] [6] Таким образом, соленопсин и родственные ему соединения стали целью органического синтеза, из которого могут быть получены чистые соединения для индивидуальных исследований. Первоначально синтезированные в 1998 году, несколько групп разработали новые и креативные методы синтеза энантиочистого соленопсина и других алкалоидных компонентовмуравьиный яд .

Полный синтез [ править ]

Полный синтез из соленопсина был описан несколько способами. [7] Предлагаемый метод синтеза [8] ( рис. 1 ) начинается с алкилирования 4-хлорпиридина реактивом Гриньяра, полученного из 1-бромундекана, с последующей реакцией с фенилхлорформиатом с образованием 4-хлор-1- (феноксикарбонила) - 2- н- ундецил-1,2-дигидропиридин. Фенилкарбамат превращается в защитную группу BOC , а затем пиридин метилируется в положении 6. Затем пиридиновое кольцо восстанавливают до тетрагидропиридина каталитическим гидрированием с помощью Pd / C, а затем дополнительно восстанавливают цианоборгидридом натрия.пиперидиновому кольцу. Наконец, группа BOC удаляется с образованием соленопсина. Ряд аналогов был синтезирован с использованием модификаций этой методики.

Совсем недавно был предложен более короткий метод синтеза на основе коммерчески доступного лутидина . [9]

Рисунок 1 . Пример синтеза рацемического соленопсина

Биологическая деятельность [ править ]

Соленопсины токсичны для позвоночных и беспозвоночных. Например, было продемонстрировано, что соединение, известное как изозоленопсин А, обладает сильным инсектицидным действием [10], которое может играть центральную роль в биологии огненных муравьев .

Помимо токсичности, соленопсис обладает рядом других биологических свойств. Он ингибирует ангиогенез in vitro через сигнальный путь фосфоинозитид-3-киназы (PI3K), [8] ингибирует нейрональную синтазу оксида азота (nNOS) способом, который, по-видимому, не конкурирует с L- аргинином , [11] и подавляет кворум- зондирование сигналов у некоторых бактерий. [12]Биологическая активность соленопсинов побудила исследователей предложить ряд биотехнологических и биомедицинских приложений для этих соединений. Например, упомянутое антибактериальное действие и вмешательство в передачу сигналов, воспринимающих кворум, по-видимому, обеспечивают соленопсины значительной антибиотикопленочной активностью, что предполагает потенциал аналогов в качестве новых дезинфицирующих средств и средств для кондиционирования поверхности. [13] Кроме того, было продемонстрировано, что соленопсины подавляют деление клеток и жизнеспособность Trypanosoma cruzi , причины болезни Шагаса , что предполагает использование этих алкалоидов в качестве потенциальных химиотерапевтических препаратов. [14]

Соленопсин и его аналоги имеют общие структурные и биологические свойства со сфинголипидом церамидом , основным эндогенным регулятором клеточной передачи сигналов , вызывающим митофагию и антипролиферативные эффекты в различных линиях опухолевых клеток. [15]

Синтетические аналоги соленопсина изучаются для потенциального лечения псориаза . [16]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Стереохимия согласно: Leclercq, S .; Thirionet, I .; Broeders, F .; Daloze, D .; Vander Meer, R .; Брекман, JC (1994). «Абсолютная конфигурация соленопсинов, ядовитых алкалоидов огненных муравьев». Тетраэдр . 50 (28): 8465–8478. DOI : 10.1016 / S0040-4020 (01) 85567-8 .
  2. ^ Тушар, А; Aili, S.R; Fox, E.G; Escoubas, P; Orivel, J; Николсон, Г. М.; Дежан, А (2016). «Биохимический токсинный арсенал из ядов муравьев» . Токсины . 8 (1): 30. DOI : 10,3390 / toxins8010030 . PMC 4728552 . PMID 26805882 .  
  3. ^ Хауэлл G, J Батлера, Deshazo РД, Фарли JM, Лю HL, Nanayakkara Н.П., Йейтс А, Yi ГБ, Rockhold RW (2005). «Кардиодепрессивное и неврологическое действие алкалоидов яда Solenopsis invicta (импортный огненный муравей)». Ann Allergy Asthma Immunol . 94 (3): 380–6. DOI : 10.1016 / S1081-1206 (10) 60991-X . PMID 15801250 . 
  4. ^ Фокс, Эдуардо GP; Сюй, Мэн; Ван, Лэй; Чен, Ли; Лу Юн-Юэ (июнь 2018 г.). «Газовая хроматография и УФ-спектроскопия ядов перепончатокрылых, полученных методом тривиального центрифугирования» . Краткие сведения . 18 : 992–998. DOI : 10.1016 / j.dib.2018.03.101 . PMC 5996826 . PMID 29900266 .  
  5. ^ Gopalakrishnakone, P .; Кальвет, Хуан Дж. (2021-01-14). Геномика и протеомика яда . Гопалакришнаконе, П. ,, Кальвет, Хуан Дж. (Живой справочник, ред.). Дордрехт. ISBN 9789400766495. OCLC  968345667 .
  6. ^ Фокс, Эдуардо GP; Сюй, Мэн; Ван, Лэй; Чен, Ли; Лу Юн-Юэ (май 2018 г.). «Быстрое доение свежего яда острокрылых перепончатокрылых». Токсикон . 146 : 120–123. DOI : 10.1016 / j.toxicon.2018.02.050 . PMID 29510162 . 
  7. ^ Leclercq, S .; Daloze, D .; Брекман, Ж.-К. (1996). «Синтез алкалоидов огненных муравьев, соленопсинов» . Орг. Prep. Процедуры. Int . 28 (5): 499. DOI : 10,1080 / 00304949609458571 . Архивировано из оригинала на 2003-03-20.[ неудачная проверка ]
  8. ^ а б Арбисер Дж. Л., Кау Т., Конар М., Нарра К., Рамчандран Р., Саммерс С. А., Влахос С. Дж., Йе К., Перри Б. Н., Материя W, Фишл А., Кук Дж., Сильвер ПА, Бейн Дж., Коэн П., Уитмайр Д. , Фернесс С., Говиндараджан Б., Боуэн Дж. П. (2007). «Соленопсин, алкалоидный компонент огненного муравья (Solenopsis invicta), является естественным ингибитором передачи сигналов фосфатидилинозитол-3-киназы и ангиогенеза» . Кровь . 109 (2): 560–5. DOI : 10.1182 / кровь-2006-06-029934 . PMC 1785094 . PMID 16990598 .  
  9. ^ Пианаро, Адриана; Фокс, Эдуардо Г. П.; Bueno, Odair C .; Марсайоли, Анита Дж. (Май 2012 г.). «Экспресс-анализ конфигурации соленопсинов». Тетраэдр: асимметрия . 23 (9): 635–642. DOI : 10.1016 / j.tetasy.2012.05.005 .
  10. ^ Фокс, Эдуардо GP; У, Сяоцин; Ван, Лэй; Чен, Ли; Лу Юн-Юэ; Сюй, Ицзюань (февраль 2019 г.). «Яд королевы изозоленопсин А обеспечивает быстрое выведение из строя конкурентов огненных муравьев». Токсикон . 158 : 77–83. DOI : 10.1016 / j.toxicon.2018.11.428 . PMID 30529381 . 
  11. ^ Yi ГБ, МакКлендон D, D Desaiah, Годдард Дж, Листера А, Моффит Дж, Meer РК, deShazo R, Ли К.С., Rockhold RW (2003). «Алкалоид яда огненных муравьев, изозоленопсин А, мощный и селективный ингибитор нейрональной синтазы оксида азота» . Int J Toxicol . 22 (2): 81–6. DOI : 10.1080 / 10915810305090 . PMID 12745988 . 
  12. ^ Парк, Джунгук; Кауфманн, Гуннар Ф; Боуэн, Дж. Филлип; Арбисер, Джек Л; Джанда, Ким Д. (2008). «Соленопсин А, ядовитый алкалоид из огненного муравья Solenopsis invicta, подавляет передачу сигналов кворума у синегнойной палочки» . Журнал инфекционных болезней . 198 (8): 1198–201. DOI : 10.1086 / 591916 . PMID 18713055 . 
  13. ^ Мачадо, Эднильдо де Алькантара; Кастильо, Ливия Виейра Араужу де; Domont, Gilberto B .; Ногейра, Фабио С.С.; Фрейре, Дениз Мария Гимарайнш; Соуза, Иоав Сампайо де; Сантос, Диого Гама дос; Фокс, Эдуардо Гонсалвеш Патерсон; Карвалью, Даниэль Бруно де (июль 2019 г.). "Алкалоиды яда огненных муравьев ингибируют образование биопленок" . Токсины . 11 (7): 420. DOI : 10,3390 / toxins11070420 . PMID 31323790 . 
  14. ^ Сильва, Рафаэль CM Коста; Фокс, Эдуардо Г. П.; Gomes, Fabio M .; Feijó, Daniel F .; Рамос, Изабела; Koeller, Carolina M .; Коста, Татьяна FR; Родригес, Наталия С .; Lima, Ana P .; Ателла, Джорджия С .; Миранда, Килдэр (декабрь 2020 г.). «Алкалоиды яда против паразитов болезни Шагаса: поиск эффективных методов лечения» . Научные отчеты . 10 (1): 10642. DOI : 10.1038 / s41598-020-67324-8 . ISSN 2045-2322 . 
  15. ↑ Karlsson I, Zhou X, Thomas R, Smith AT, Bonner MY, Bakshi P, Banga AK, Bowen JP, Qabaja G, Ford SL, Ballard MD, Petersen KS, Li X, Chen G, Ogretmen B, Zhang J, Watkins Е.Б., Арнольд Р.С., Арбисер Дж. (2015). «Соленопсин А и его аналоги проявляют церамидоподобную биологическую активность» . Сосудистая клетка . 7 (5): 5. DOI : 10,1186 / s13221-015-0030-2 . PMC 4443652 . PMID 26015865 .  
  16. ^ Arbiser, Джек L; Новак, Рон; Майклс, Келли; Скабыцкая Юлия; Бидерманн, Тило; Льюис, Моника Дж; Боннер, Майкл Y; Рао, Шиха; Гилберт, Линда С; Юсуф, Набиха; Карлссон, Изабелла; Фриц, Йи; Уорд, Николь Л. (2017). «Доказательства восстановления биохимического барьера: местные аналоги соленопсина улучшают воспаление и акантоз в модели псориаза на мышах KC-Tie2» . Научные отчеты . 7 (1): 11198. Bibcode : 2017NatSR ... 711198A . DOI : 10.1038 / s41598-017-10580-у . PMC 5593857 . PMID 28894119 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • О'Хаган, Дэвид (1997). «Пиррол, пирролидинпиридин, пиперидин, азепин и тропановые алкалоиды». Отчеты о натуральных продуктах (обзор). 14 (6): 637. DOI : 10.1039 / NP9971400637 .