NORMAL PHASE THIN LAYER CHROMATOGRAPHY FOR CYCLIC DERIVATIVES OF 3-CHLORO-1,4-NAPHTHOQUINONE

2018;
14-22
1
Lviv Polytechnic National University
2
Lviv Polytechnic National University
3
Lviv Polytechnic National University

Amino derivatives of 3-chloro-1,4-naphthoquinone exhibit certain types of biological activity, in particular antibacterial, antifungal, as well as chelating activity for the transport of trace elements, due to the presence in the structure of the quinidic fragment and the corresponding substituents. Although in many studies concerning the synthesis of 3-chloro-1,4-naphthoquinone derivatives it has been reported, that they used thin layer chromatography (TLC) to control the reaction time and the presence of impurities of the starting materials in the isolated products, but the conditions for TLC and the separation results are not given. Therefore, the purpose of this work was to investigate the chromatographic separation of seven cyclic derivatives of 3-chloro-1,4-naphthoquinone by normal phase TLC, as well as to establish the relationship between the retention and structure of these compounds.

The chromatographic characteristics are studied for these cyclic derivatives of 3-chloro-1,4-naphthoquinone under conditions of normal-phase TLC with a wide porous Silpearl silica gel as a stationary phase. The mobile phase was a binary eluent based on benzene and such enhancement polar solvents as chloroform, acetone, acetonitrile, propan-2-ol, methanol. The volume fraction of the corresponding polar components in the mobile phase was in the range of 2.5-10%. The TLC chromatograms were scanned using a planshet scanner, and the Densitan program was used to process the digital images in raster format.

When using the volume fraction (%), as the coordinates of the abscissa axis, for all investigated derivatives of 3-chloro-1,4-naphthoquinone, the growth of the value of Rf was determined for the replacement of the polar component of the mobile phase in the following series: acetonitrile-chloroform-acetone-propane- 2-ol-methanol. The sequence of increasing Rf for all polar components of the eluent is such that it corresponds to a decrease in the AS area occupied by the adsorbed molecule of solute on a stationary phase and calculated according to the Snyder scheme.

It is shown that the slopes of linear dependences according to the Soczewinski equation between the RM holding parameter and the logarithm from the molar fraction of the polar modifier lg (NB) is well correlated with the area of AS occupied by the adsorbed molecule of solute on a stationary phase. For eluents with a certain polar component, the existence of linear correlations was found between the intercepts and slopes in the Soczewinski equation.

It is shown that the greatest difference in the values of Rf between the investigated substances is observed for all used polar components of the eluent at a concentration of 2.5% vol., that is, the maximum separation of investigated solutes by the TLC method is achieved. With increasing content of the polar component in the eluent there is a decrease in this difference and at 10% vol. all solutes have almost the same values of Rf.

1. Миколів О. Б. Біологічна активність амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону /
О. Б. Миколів, Л. Р. Журахівська, Н. Г. Марінцова, І. І. Губицька та ін. // Вісник Національного
медичного університету; мат. наук-практ. конф. з міжнародною участю “Актуальні питання
фармакології”. – Вінниця, 2007. – № 11. – С. 791–792. 2. Степанюк Г. І. Церебропротекторна дія
амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону на моделі гострої ішемії головного мозку / Г. І. Степанюк,
Р. О. Шеремета, В. П. Новіков, Л. Р. Журахівська, Н. Г. Марінцова // Ліки. – 2004. – № 5–6. – С. 37–39.
3. Руда Н. В. Дослідження гострої токсичності нових амінокислотовмісних похідних
1,4-нафтохінону / Н. В. Руда, О. П. Драпак, Г. І. Степанюк // Український біофармацевтичнийжурнал. –
2013. – Т. 26, № 3. – С. 31–34. 4. Журахiвська Л. Р. Модифiкацiя 2,3-дихлоро-1,4-нафтохiнону
амiновмiсними сполуками / Л. Р. Журахiвська, Е. I. Абдеррахiм, О. В. Федорова, В. В. Новiков та ін. //
Вiсник Національного унiверситету “Львiвська полiтехнiка” “Хiмiя, технологiя речовин та їх
застосування”. – 2001. – № 426. – C. 141–143. 5. Benites J. Biological evaluation of donor-acceptor
aminonaphthoquinones as antitumor agents / J. Benites, J. A. Valderrama, K. Bettega, R. C. Pedrosa,
P. B. Calderon, J. Verrax // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2010. – Vol. 45, Issue 12. – P. 6052–
6057. 6. Bhasin D. Anticancer activity and SAR studies of substituted 1,4-naphthoquinones / D. Bhasin,
S. N. Chettiar, J. P. Etter, P. Li, M. Mok // Bioorganic & Medicinal Chemistry. – 2013. – Vol. 21, Issue 15. –
P. 4662–4669. 7. Prachayasittikul V. Synthesis, anticancer activity and QSAR study of 1,4-naphthoquinone
derivatives / V. Prachayasittikul, R. Pingaew, A. Worachartcheewan, C. Nantasenamat, S. Prachayasittikul,
S. Ruchirawat, V. Prachayasittikul // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2014. – Vol. 84. – P. 247–
263. 8. Ibis C. An investigation of nucleophilic substitution reactions of 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone with
various nucleophilic reagents / C. Ibis, A. H. Shntaif, H. Bahar, S. S. Ayla // Journal of the Serbian Chemical
Society. – 2015. – Vol. 80 (6). – P. 731–738. 9. Бондарчук О. П. Синтез, будова та біологічна активність
D-(+)-глюкозиламонієвих солей амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону / О. П. Бондарчук,
М. С. Курка, A. M. Кричковська, Н. Г. Марінцова, В. П. Новіков // Актуальні питання фармацевтичної і
медичної науки та практики. – 2010. – Вип. 23, №1. – С. 18–21. 10. Смірнова О. Я. Узагальнення впливу
складу елюента на утримування похідних 1,4-нафтохінону в умовах обернено-фазової
високоефективної рідинної хроматографії / О. Я. Смірнова, І. П. Полюжин, Й. Й. Ятчишин,
Р. Я. Мусянович // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” “Хімія, технологія
речовин та їх застосування”. – 2005. – № 529. – С. 19–25. 11. Смірнова О. Я. , Ятчишин Й. Й.,
Полюжин І. П. Аналіз похідних 1,4-нафтохінону методами рідинної хроматографії // Київська конф. з
аналітичної хімії “Сучасні тенденції аналізу-2015”: Тези доп. – К. : Вид-во Київського національного
університету ім. Тараса Шевченка, 2015. – C. 65–66. 12. Wagner H. Plant Drug Analysis:
A Thin Layer Chromatography Atlas / H. Wagner, S. Bladt, V. Rickl. – Plant Drug Analysis. Thin Layer
Chromatography Atlas, Springer, 2009. – 384 p. 13. Pachatouridis C. Derivatives of aminoquinones with Nprotected
amino acids / C. Pachatouridis, E. A. Couladouros, V. P. Papageorgiou, M. Liakopoulou-Kyriakides //
Letters in Peptide Science. – 1998. – Vol. 5, Issue 4. – P. 259–262. 14. Bozan B. Quantitative determination of
naphthoquinones of Arnebia densiflora by TLC-densitometry / B. Bozan, K. H. C. Baser, S. Kara // Fitoterapia. –
1999. – Vol. 70, Issue 4. – P. 402–406. 15. Thin Layer Chromatography in Phytochemistry / Edited by Monika
Waksmundzka-Hajnos, Joseph Sherma, and Teresa Kowalska (Chromatographic Science Series Editor: Jack
Cazes), CRC Press-Taylor & Francis Group, 2008. – 875 p. 16. Snyder L. R. Principles of adsorption
chromatography / L. R. Snyder. – New York: Dekker, 1968. – 413 p. 17. Шандренко С. Г. Комп’ютерна
реєстрація та аналіз результатів тонкошарової хроматографії / С. Г. Шандренко, А. С. Головін,
М. П. Дмитренко, А. І. Юрченко, О. Ф. Бабичева // Журнал Хроматографічного товариства. – 2002. –
Т. 2, №4. – С. 22–30.