ЗАВИСИМОСТЬ «СТРУКТУРА – ТОКСИЧНОСТЬ» МЕТИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ПИРИДИНА И N-ОКСИДПИРИДИНА
Об авторе:
Васецкая О. П., Проданчук Н. Г., Жминько П. Г., Дульнев П. Г.
Рубрика:
ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ
Тип статьи:
Научная статья.
Аннотация:
Исследована зависимость острой токсичности от химической структуры и физико-химических свойств пиридина, N-оксид пиридина, их метильных производных и комплексов N-оксид пиридина с ор-ганическими кислотами (всего 23 вещества). Показано, что они являются умеренно или малотоксичными веществами. Токсичность метильных производных пиридина и N-оксид пиридина, в зависимости от фи-зико-химических свойств, изменяется незначительно. Метильные группы в структуре пиридина и N-оксид пиридина, независимо от их положения в молекуле, повышают их токсичность в 2-3 раза. N-оксид пиридин в 2,7 раза менее токсичен, чем пиридин, что обусловлено наличием в пиридине кислорода у атома азота, величиной заряда на атоме азота, меньшей липофильностью. С уменьшением заряда на атоме азота в мо-лекулах метильных производных пиридина и N-оксид пиридина их токсичность увеличивается. Токсичность комплексов N-оксид пиридина и его метильных производных с органическими кислотами меняется в за-висимости от структуры протонодоноров. Муравьиная, щавелевая и малеиновая кислоты повышают ток-сичность N-оксид пиридина и его метильных производных, янтарная кислота – снижает. Токсичность ком-плексов N-оксид пиридина с органическими кислотами может быть обусловлена изменениями состояния водородных связей с кислородом N +→O и водородом в результате их взаимодействия.
Ключевые слова:
пиридин, N-оксид пиридина, метильные производные, острая токсичность, зависи-мость «структура-токсичность»
Список цитируемой литературы:
- Al’bert A. Izbiratel’naya toksichnost’. Fiziko-khimicheskiye osnovy terapii. M.: Meditsina; 1989. Tom 2; s. 370-3. [in Russiаn].
- Vasetskaya OP. «Paradoksal’nyye» effekty v toksikologii, mekhanizmy i metodicheskiye podkhody k ikh prognozirovaniyu (po dannym literatury i sobstvennykh issledovaniy). Suchasní problemi toksikologíí̈, kharchovoí̈ta khímíchnoí bezpeki. 2015;1/2(68/69):54-66. [in Russiаn].
- Zhmin’ko OP. Vliyaniye nekotorykh proizvodnykh N-oksid piridina na membrany mitokhondriy pecheni krys pri subkhronicheskom peroral’nom vozdeystvii. Sovremenyye problemy toksikologi. 2003;1(21):50-4. [in Russiаn].
- Zhmín’ko OP, Nadtochíy OP, Prodanchuk MG. Vpliv ívínu na bílkoviy obmín shchurív pri subkhroníchnomu nadkhodzhenní do organízmu. Sovremenyye problemy toksikologi. 2003;2(22):85-90. [in Ukrainian].
- Zhmin’ko PG, Lepeshkin IV, Zhmin’ko OP. Prognozirovaniye ostroy toksichnosti proizvodnykh piridina i N-oksidpiridina. Materíali nauk.-prakt. konf. Aktual’ní problemi yekogígíêni í toksikologíí̈; 1998 Trav 28-29; Kií̈v. Kií̈v: Ínstitut yekogígíêni í toksikologíí̈ím. L.Í. Medvedya; 1998. Chastina 2; s. 109-18. [in Russiаn].
- Iutinskaya GA, Ponomarenko SP, redaktory. Bioregulyatsiya mikrobno-rastitel’nykh sistem: Monografiya. Kií̈v: «NÍCHLAVA»; 2010. 472 s. [in Russiаn].
- Kolesnikov VA, Troyan VM, Zelenin AV. Issledovaniye soderzhaniya DNK i dostupnosti khromatina k krasitelyam v yadrakh kletok kornevoy meristemy prorastayushchikh semyan gorokha. Kletochnyy tsikl rasteniy. Kií̈v: Naukova dumka; 1983. s. 32-43. [in Russiаn].
- Perelík pestitsidív í agrokhímíkatív, dozvolenikh do vikoristannya v Ukraí̈ní. Spetsíal’niy vipusk zhurnalu «Propozitsíya». Kií̈v: Yunívest Medía; 2017. 528 s. [in Ukrainian].
- Ponomarenko SP, Borovikov YuYa, Borovikova GS. Issledovaniye kompleksoobrazovaniya N-okislennykh proizvodnykh piridina s protonodonorami. Zhurnal obshchey khimii. 1991;63(8):1872-6. [in Russiаn].
- Ponomarenko SP, Nikolayenko TK, Troyan VM. Regulyatory rosta rasteniy na osnove N-oksidov proizvodnykh piridina. Fiziko-khimicheskiye svoystva i mekhanizm deystviya. Regulyatory rosta rasteniy. Kiyev: RDENTP; 1992. s. 28-52. [in Russiаn].
- Ponomarenko SP. Regulyatory rosta rasteniy na osnove N-oksidov proizvodnykh piridina (fiziko-khimicheskiye svoystva i biologicheskaya aktivnost’). Kiyev: Tekhnika; 1999. 272 s. [in Russiаn].
- Ponomarenko SP, Dul’nev PG, Borovikov YuYa. Fiziko-khimicheskiye svoystva kompleksov yodida tsinka s N-oksidami piridina. Zhurnal obshchey khimii. 2001;71(11):1694-700. [in Russiаn].
- Ponomarenko SP. Bíotekhnologíí̈v roslinnitství – rezerv vrozhayu 2010. Zerno. 2009;9:96-7. [in Ukrainian].
- Ponomarenko SP, Tsigankova VA, Blyum YaB, Galkín AP. Noviy napryamok u roslinnitství – zastosuvannya prirodnikh polí komponentnikh regulyatorív rostu roslin z bíozakhisnim yefektom. Nauka ta ínnovatsíí̈. 2013;9(5):69-77. [in Ukrainian].
- Titov VN, Smyslov DG, Dmitriyeva GA, Bolotova VI. Regulyatory rosta rasteniy kak biologicheskiy faktor snizheniya urovnya tyazhelykh metallov v rastenii. Vestnik OrelGAU. 2011;4(31):4-7. [in Russiаn].
- Balzarini J, Stevens M, De Clercq E, Schols D, Pannecouque C. Pyridine N-oxide derivatives: unusual anti-HIV compounds with multiple mechanisms of antiviral action. J. of Antimicrobial Chemotherapy. 2005;55(2):135-8.
- Becke AD. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. J. Chem. Phys. 1993;98:5648-53.
- Chemical Book Inc. Catalog [Internet]. Available from: https://www.chemicalbook.com
- Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, et al. Gaussian development version. J. Revision h, 1. 2010.
- Glendening ED, Reed AE, Carpenter JE, Weinhold F. NBO Version 3.1. Theoretical Chemistry Institute, University of Wisconsin, Madison, 1996.
- Glendening ED, Landis CR, Weinhold F. Natural bond orbital methods. Wiley interdisciplinary Rev.: Comput. Mol. Sci. 2012;2(1):1-42.
- Hansch CH, Leo A, Hoekman DH. Exploring QSAR: Hydrophobic, Electronic, and Steric Constraints. Washington, DC: American Chemical Society; 1995. Volume 1; p. 32.
- Lee C, Weitao Y, Parr RG. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density. Phys. Rev. B. 1998;37:785-9.
- 3,4-Lutidine. Safety Data Sheet. [Internet]. Available from: http://www.jubl.com/uploads/files/95msds_msds-3,4-Lutidine.pdf
- Nowick K, Nowick W, Korobov A. Laser stimulated modification of plant growth regulators. Workshop-Thesis, Bystra, Slowakei, Juni 1999.
- Opinion of the Scientific Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Materials in contact with Food (AFC) on a request from the Commission related to Flavouring Group Evaluation 24: Pyridine, pyrrole, indole and quinoline derivatives from chemical group 28 (Commission Regulation (EC) No 1565/2000 of 18 July 2000). EFSA Journal. 2006 AUG;4(8)372:1-63.
- Ponomarenko SP, Iutynska HO, editors. New plant growth regulators: basic research and technologyes of application. Kyiv: Nichlava; 2011. 210 р.
- Prachayasittikul S, Treeratanapiboon L, Ruchirawat S, Prachayasittikul V. Novel activities of 1-adamantylthiopyridines as antibacterial, antimalarials and anticancers. EXCLI J. 2009;8:121-9.
- Sigma-Aldrich Chemie GmbH catalog MSDS [Internet]. Available from: https://www.sigmaaldrich.com
- Vasetska ОP, Prodanchuk MG, Zhminko PG. Acute toxicity of the new plant growth regulators – Derivatives of pyridine N-oxide. Abstracts of the 52thCongers of the European Societies of Toxicology (EUROTOX); 2016 Sept 04-07; Seville, Spain. Elsevier: Toxicology Letters; 2016;258S: p. 199.
Публикация статьи:
«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 1 Том 1 (142), 2018 год, 84-92 страницы, код УДК 615.9 + 615.015.11+547.823