3-ЗАМЕЩЕННЫЕ 4,4(5Н)-ДИКАРБОНИТРИЛ-5-ФЕНИЛИЗОКСАЗОЛИНЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВОГРИБКОВОЙ АКТИВНОСТЬЮ
3-SUBSTITUTED 4,4(5H)-DICARBONITRILE-5-PHENYLISOXAZOLINES, HAVING ANTIFUNGAL ACTIVITY

Изобретение относится к новым противогрибковым органическим соединениям, а именно 3-замещенным 4,4(5H)-дикарбонитрил-5-фенилизоксазолинам общей формулы
6
4
6
4
6
4
2
6
3
6
5
6
4
6
4
6
4
где R=4-MeOCH (1), 3-MeOCH (2), 2-MeOCH (3), 3,4-(MeO)CH (4), 3-CHOCH (5), 4-MeCH (6), 2-MeCH (7), обладающие противогрибковой активностью.
Данная группа соединений может найти применение в медицине при лечении микозов, а также для защиты различных материалов и покрытий от биологической деструкции. В качестве прототипа по структуре выбран 2-(4-метоксифенил)-6-метокси-1,3-оксазин-4-он (8) (патент SU 1769519).
В настоящее время в практике используют следующие противогрибковые препараты, нистатин (минимальная подавляющая концентрация МПК 1,5-100 мкг/мл), амфотерицин В (МПК 0,03-40 мкг/мл), гризеофульвин (МПК 0,2-1,5 мкг/мл) (Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна. 2006. С.913-916). Основным недостатком данных препаратов является привыкание к ним резистентных штаммов микроорганизмов.
Целью изобретения является создание новых препаратов, обладающих высокой противогрибковой активностью. Указанная цель достигается синтезом 3-замещенных 4,4(5H)-дикарбонитрил-5-фенилизоксазолинов. В отличие от прототипа по структуре заявляемые соединения обладают противогрибковой активностью, которая связана с присутствием изоксазолинового кольца, имеющего в положении 3 моно- или дизамещенный арильный фрагмент, а в положениях 4 и 5 соответственно нитрильные группы и бензольное кольцо. Уровень противогрибковой активности зависит от природы заместителей в арильном фрагменте. Ранее противогрибковые свойства заявляемых соединений выявлены не были.
Заявляемые соединения получают реакцией 1,3-диполярного циклоприсоединения N-окисей ароматических нитрилов к 2-фенил-1,1-дицианоэтену при 25°С в осушенном этоксиэтане по следующей схеме.
6
4
6
4
6
4
2
6
3
6
5
6
4
6
4
6
4
где 1) R=4-MeOCH, 2) 3-MeOCH, 3) 2-MeOCH, 4) 3,4-(MeO)CH, 5) 3-CHOCH, 6) 4-MeCH, 7) 2-MeCH.
Примеры синтезов заявляемых соединений (1-7) и прототипа по структуре (8) приведены ниже.
Пример 1
4,4(5H)-Дикарбонитрил-3-(4-метоксифенил)-5-фенилизоксазолин (соединение 1). К раствору 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена в 100 мл осушенного этоксиэтана при 25°С и перемешивании прибавляют раствор 1,8 г (0,01 моль) N-окиси 4-метоксибензонитрила в 50 мл того же растворителя. Реакционную смесь выдерживают при 25°С 24 часа. Затем растворитель отгоняют с помощью ротационного испарителя, а остаток перекристаллизовывают из четыреххлористого углерода. Получают 2,1 г (71%) целевого соединения с т.пл. 101-102°С.
18
13
3
2
Найдено, %: С 71,29; Н 4,29; N 13,86. CHNO.
Вычислено, %: С 71,14; Н 4,74; N 13,70.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
3
6
4
6
5
ЯМРH, δ, м.д. (группа): 3,81 (3Н, с, CHO); 5,17 (1Н, с, СН); 6,92-7,45 (4Н, м, CH); 7,72 (5Н, м, CH).
Пример 2
4,4(5H)-Дикарбонитрил-3-(3-метоксифенил)-5-фенилизоксазолин (соединение 2). Получают аналогично соединению 1 из 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена и 1,8 г (0,01 моль) N-окиси 3-метоксибензонитрила.
Получают 2,0 г (68%) целевого соединения с т.пл. 46-47°С.
18
13
3
2
Найдено, %: С 71,02; Н 4,28; N 13,52. CHNO.
Вычислено, %: С 71,14; Н 4,74; N 13,70.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
3
6
4
6
5
ЯМРH, δ, м.д. (группа): 3,80 (3Н, с, CHO); 5,16 (1Н, с, СН); 6,90-7,65 (4Н, м, CH); 7,70 (5Н, м, CH).
Пример 3
4,4(5H)-Дикарбонитрил-3-(2-метоксифенил)-5-фенилизоксазолин (соединение 3). Получают аналогично соединению 1 из 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена и 1,8 г (0,01 моль) N-окиси 2-метоксибензонитрила.
Получают 2,2 г (74%) целевого соединения с т.пл. 32°С.
18
13
3
2
Найдено, %: С 71,03; Н 4,25; N 13,54. CHNO.
Вычислено, %: С 71,14; Н 4,74; N 13,70.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
3
6
4
6
5
ЯМРH, δ, м.д. (группа): 3,82 (3Н, с, CHO); 5,17 (1Н, с, СН); 7,26 (4Н, м, CH); 7,72 (5Н, м, CH).
Пример 4
4,4(5H)-Дикарбонитрил-3-(3,4-диметоксифенил)-5-фенилизоксазолин (соединение 4). Получают аналогично соединению 1 из 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена и 1,72 г (0,01 моль) N-окиси 3,4-диметоксибензонитрила. Получают 2,5 г (78%) целевого соединения с т.пл. 120-121°С.
18
13
3
2
Найдено, %: С 68,34; Н 4,35; N 12,45. CHNO.
Вычислено, %: С 68,47; Н 4,50; N 12,61.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
3
3
6
3
6
5
ЯМРH, δ, м.д. (группа): 3,80 (3Н, с, CHO); 3,82 (3Н, с, CHO); 5,17 (1Н, с, СН); 6,80-7,70 (3Н, м, CH); 7,74 (5Н, м, CH).
Пример 5
4,4(5H)-Дикарбонитрил-5-фенил-3-(3-феноксифенил)-5-фенилизоксазолин (соединение 5). Получают аналогично соединению 1 из 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена и 2,1 г (0,01 моль) N-окиси 3-феноксибензонитрила.
Получают 2,4 г (66%) целевого соединения с т.пл. 91-92°С.
23
15
3
2
Найдено, %: С 75,47; Н 3,98; N 11,37. СННO.
Вычислено, %: С 75,62; Н 4,11; N 11,51.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
6
5
6
4
6
3
ЯМРН, δ, м.д. (группа): 5,19 (1Н, с, СН); 7,04-7,13 (5Н, м, CH); 7,55 (4Н, м, CH); 7,65 (5Н, м, CH).
Пример 6
4,4(5H)-Дикарбонитрил-3-(4-толил)-5-фенилизоксазолин (соединение 6). Получают аналогично соединению 1 из 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена и 1,33 г (0,01 моль) N-окиси 4-толилбензонитрила. Получают 2,2 г (77%) целевого соединения с т.пл. 77-78°С.
18
13
3
Найдено, %: С 75,13; Н 4,38; N 14,48. CHNO.
Вычислено, %: С 75,26; Н 4,53; N 14,63.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
3
6
4
6
5
ЯМРH δ, м.д. (группа): 2,31 (3Н, с, CH); 5,18 (1Н, с, СН); 7,45-7,72 (4Н, м, CH); 7,75 (5Н, м, CH).
Пример 7
4,4(5H)-Дикарбонитрил-3-(2-толил)-5-фенилизоксазолин (соединение 7). Получают аналогично соединению 1 из 1,54 г (0,01 моль) 2-фенил-1,1-дицианоэтена и 1,33 г (0,01 моль) N-окиси 2-толилбензонитрила. Получают 2,1 г (75%) целевого соединения с т.пл. 41-42°С.
18
13
3
Найдено, %: С 75,11; Н 4,33; N 14,42. CHNO.
Вычислено, %: С 75,26; Н 4,53; N 14,63.
-1
ИКС, ν, см (группа): 2230 (CN).
1
3
6
4
6
5
ЯМРH, δ, м.д. (группа): 2,32 (3Н, с, CH); 5,17 (1Н, с, СН); 7,46 (4Н, м, CH); 7,76 (5Н, м, CH).
Пример 8
2-(4-Метоксифенил)-6-метокси-1,3-оксазин-4-он (соединение 8). В раствор 5 г (0,031 моль) 4-метилбензоилизоцианата в 20 мл бензола при 5-10°С прибавляют 1,96 г (0,035 моль) метоксиацетилена, перемешивают 120 ч. Растворитель отгоняют на ротационном испарителе, остаток перекристаллизовывают из смеси хлороформ:гексан (1:4). Выход 3,4 г (51%), т.пл. 133-134°С.
12
11
3
Найдено, %: С 66,90; Н 4,90; N 6,70. CHNO.
Вычислено, %: С 66,30; Н 5,0; N 6,40.
-1
ИКС (вазелиновое масло), ν, см (группа): 1650 (С=O), 1605, 1505 (С=С), 1580 (C=N), 1410 (С=С).
1
3
3
6
5
Спектр ЯМРН, δ, м.д. (группа): 2,24 (3Н, с, СН); 3,97 (3Н, с, СНО); 5,40 (1Н, с, СН); 7,29; 8,10 (4Н, бензильного цикла); 7,74 (5Н, м, CH).
макс
УФ-спектр (этанол), λ, нм (lgε): 269 (4,53).
Пример 9
Изучение противогрибковой активности проводят в соответствии со стандартом М27 методом серийных разведении NCCLS (Espenel-Ingroff A., Boyle К., Sheehan D.J. Mycopathologia. 2001. Vol.150. P.101-115. Rex J.H., Pfaller M.A. et al. Clin. Infect Dis. 1997. Vol.24. P.235-247) в жидкой и плотной среде Сабуро (Сергеев Ю.В., Шпигель Б.И., Сергеев А.Ю. Фармакотерапия микозов. М.: Медицина для всех. 2003. С.199). Степень чувствительности исследуемых штаммов микроорганизмов к данным препаратам определяли визуально по зоне отсутствия роста вокруг носителя исследуемого препарата. К серийно разведенному препарату в пробирках добавляют микробную взвесь и определяют минимальную концентрацию вещества, способную задерживать рост тест-культуры. Пробирки термостатируют при 24±3°С в течение 7 суток (Candida albicans) и 30 суток (Microsporum canis, Trichophyton rubrum). С целью определения характера действия (фунгистатическое или фунгицидное) производят высевы на чашке Петри с суслом-агаром из всех пробирок. Чашки помещают в термостат на 7 суток (Candida albicans) и 30 суток (Microsporum canis, Trichophyton rubrum) при 24±3°C. В качестве тест-культур используют Candida albicans, Microsporum canis, Trichophyton rubrum. Результаты исследований противогрибковой активности представлены в таблице.
Фунгистатические (ФС) и фунгицидные (ФЦ) концентрации 3-замещенных 4,4(5H)-дикарбонитрил-5-фенилизоксазолинов
R
Действие
Микроорганизм
Концентрация, мкг/мл
Candida albicans
Microsporum canis
Trichophyton rubrum
<img file="00000003.tif" he="16" wi="39" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
-
-
160
ФЦ
160
160
320
<img file="00000004.tif" he="21" wi="33" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
-
160
-
ФЦ
160
320
620
<img file="00000005.tif" he="24" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
160
-
-
ФЦ
320
160
620
<img file="00000006.tif" he="23" wi="39" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
-
-
-
ФЦ
80
80
80
<img file="00000007.tif" he="24" wi="33" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
80
310
-
ФЦ
160
620
1240
<img file="00000008.tif" he="16" wi="35" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
-
-
-
ФЦ
160
80
160
<img file="00000009.tif" he="24" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" />
ФС
-
160
-
ФЦ
160
320
320
Прототип по структуре
ФС
-
-
160
ФЦ
80
160
320
Таким образом, заявляемые соединения в отличие от прототипа по структуре обладают фунгицидной активностью, сопоставимой с активностью применяемых на сегодняшний день противогрибковых препаратов.