Прогноз, антиоксидантная активность in silico и синтез производных 2,6-ди-трет-бутил-4-[2-(R)-3h-бензимидазол-1-ил]-фенола

В рамках исследования был разработан метод синтеза новых производных бензимидазола, модифицированных фрагментом пространственно-затрудненного фенола. Ключевой стадией синтеза явилась реакция конденсации 2,6-ди-трет-бутил-п-бензохинонимина с рядом ароматических и алифатических альдегидов, позволившая получить целевые соединения - 2,6-ди-трет-бутил-4-[2-(R)-3H-бензимидазол-1-ил]-фенолы. Идентификация и подтверждение структуры синтезированных веществ выполнены с помощью комплекса физико-химических методов, включая элементный анализ, ИК- и ¹Н-ЯМР-спектроскопию. Проведенная оценка антиоксидантных свойств in vitro показала, что ряд полученных соединений обладает выраженной активностью, причем некоторые из них продемонстрировали более высокую эффективность по сравнению с референтными веществами - убихиноном и дибунолом. Цель исследования - целенаправленный синтез ряда производных 2,6-ди-трет-бутил-4-[2-(R)-3H-бензимидазол-1-ил]-фенола с применением усовершенствованной методики и последующая комплексная оценка их антиоксидантного потенциала. Материалы и методы. Синтез гибридных структур на основе бензимидазола и экранированного фенола осуществляли по модифицированной методике, основанной на классических подходах органического синтеза. Установление структуры и подтверждение идентичности всех целевых соединений проводили с привлечением комплекса аналитических методов, включая ИК-спектроскопию, ЯМР ¹H-спектроскопию и элементный анализ. Исследование антиоксидантной активности синтезированных образцов проводили в модельной системе на основе кукурузного масла, богатого комплексом насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Пероксидное окисление липидов (ПОЛ) в данной системе индуцировали как физическим (УФ-облучение), так и химическим способом, используя в качестве продуцента свободных радикалов систему Фентона (H₂O₂/Fe²⁺). Для сравнительного анализа в идентичных условиях была изучена антирадикальная активность референтных соединений - убихинона и бутилированного гидрокситолуола. Последний является действующим веществом препарата дибунол и представляет собой классический пример экранированного фенола. Результаты. Проведено исследование антиоксидантных свойств in vitro для синтезированных производных бензимидазола, модифицированных введением пространственно-затрудненного фенольного фрагмента. Результаты свидетельствуют о значительном антиоксидантном эффекте, превышающем таковой для референтных соединений (убихинона и дибуна). Выделен ряд соединений-лидеров с максимальной активностью. Заключение. Перспективность 2,6-ди-трет-бутил-4-[2-(R)-3H-бензимидазол-1-ил]-фенолов обусловлена их выраженной антиоксидантной активностью, что открывает возможности для изучения целого ряда опосредованных ею фармакологических эффектов.

1. Liang P., Kolodieznyi D., Creeger Y. Subcellular Singlet Oxygen and Cell Death: Location Matters. Front Chem. 2020;8 1-11. DOI: 10.3389/fchem.2020.592941.

2. Bennici G., Almahasheer H., Alghrably M., Valensin D. Mitigating diabetes associated with reactive oxygen species (ROS) and protein aggregation through pharmacological interventions. RSC Adv. 2024;14:17448-17460.

3. Shlapakova T., Kostin R., Tyagunova E. Reactive oxygen species: participation in cellular processes and progression of pathology.Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2020;46 (5):657-674.

4. Komarova E.F., Zhukovskaya O.N, Lukbanova E.A., Yengibaryan M.A., Vashenko L.N., Kharagezov D.A., Pozdnyakova V.V., Ushakova N.D. et al. Benzimidazole derivative as antitumor drug against experimentally induced lung carcinoma. Bulletin of RSMU. 2021;(3):44-48. DOI: 10.24075/BRSMU.2021.031. EDN: KSAVLG.

5. Семенова А.А., Аракелян А.В., Зейналова П.А., Тумян Г.С. Опыт применения бендамустина (Розамустин); безопасность и эффективность. Онкогематология. 2020;15(3):27-37

6. Poroikov V.Computer-aided prediction of biological activity spectra for organic compounds: the possibilities and limitations.Russian Chemical Bulletin. 2019;68(12):2143-2154.

7. Ravi L. Handbook on protein-ligand Docking tool: AutoDock4. Journal of Medical Science.2016;4:28-33.

8. Brian J. Hyperchem, release 2: molecular modeling for the personal computer. Journal of Chemical Information and Computer Sciences. 1992;32:757-759.

9. Пожарский А.Ф., Анисимова В.А., Цупак Е.Б. Практические работы по химии гетероциклов. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 1988. 157 с.

10. Danilov D., Zhukov V., Kulikov А.Comparative analysis of statistical methods of scientific publications classification in medicine.Computer Research and Modeling. 2020;12(4):921-933. DOI:10.20537/2076-7633-2020-12-4-921-933.