Variation of molecular geometry of Cinchona alkaloids in crystal structures with carboxylic acids

Cinchona alkaloids, due to their varied biological activity, are an important class of chemical compounds being used in medicine. In relation to this, searching for new crystal structures with Cinchona alkaloids, which might have better biological activity or pharmacological properties, is highly desirable. The aim of present study was to obtain salts of Cinchona alkaloids with carboxylic acids and to analyze variation of their molecular geometry. As a part of the work, two new crystal structures were obtained: salts of quinine and cinchonidine with fumaric acid. Alkaloids conformations in obtained salts were compared. Their structures include two moieties, a quinoline and quinuclidine ring, both containing a nitrogen atom, which can participate in hydrogen bonding. It makes the mutual arrangement of this fragments very important from the point of view of possible biological effects. It was also analyzed whether the presence of the methoxy group attached to the quinoline ring influences the packing of obtained salts.

Alkaloidy drzewa chinowego, dzięki swojej różnorodnej aktywności biologicznej, stanowią ważną grupę związków chemicznych mających zastosowanie w medycynie. Fakt ten powoduje, że poszukiwanie ich nowych połączeń, które mogłyby posiadać większą aktywność biologiczną lub lepsze właściwości farmakologiczne, jest bardzo pożądane. Celem niniejszej pracy było otrzymanie soli alkaloidów drzewa chinowego z kwasami karboksylowymi oraz przeanalizowanie ich zmienności geometrii molekularnej. W ramach pracy otrzymano dwie nowe struktury krystaliczne, a mianowicie sole chininy i cynchonidyny z kwasem fumarowym. Porównano konformacje cząsteczek alkaloidów w otrzymanych strukturach. W ich budowie można wyróżnić grupy chinolinową i chinuklidynową, zawierające atomy azotu, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań wodorowych. Dlatego wzajemne ułożenie wyżej wymienionych fragmentów jest niezwykle ważne z punktu widzenia ewentualnych oddziaływań biologicznych. Przeanalizowano również wpływ obecności grupy metoksylowej przy pierścieniu chinolinowym na upakowanie cząsteczek w otrzymanych strukturach.