ПРИМЕНЕНИЕ ЗАМЕЩЕННЫХ ЭФИРОВ (Z)-2-(2-(ДИФЕНИЛМЕТИЛЕН)ГИДРАЗИНИЛ)-5,5-ДИМЕТИЛ-4-ОКСОГЕКС-2-ЕНОВОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО И ПРОТИВОГРИБКОГО СРЕДСТВА
USE OF SUBSTITUTED ESTERS OF (Z)-2-(2-(DIPHENYLMETHYLENE)HYDRAZINYL)-5,5-DIMETHYL-4-OXOHEX-2-ENOIC ACID AS AN ANTIBACTERIAL AND ANTIFUNGAL AGENT

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным веществам класса производных 2-гидразоно-5,5-диметил-4-оксобут-2-еновых кислот, а именно к замещенным эфирам (2)-2-(2-(дифенилметилен)гидразинил)-5,5-диметил-4-оксогекс-2-еновой кислоты 1, 2 структурной формулы:
обладающим антибактериальной и противогрибковой активностью, что позволяет предположить их использование в медицине в качестве лекарственного средства с антибактериальными и противогрибковыми свойствами.
Аналогом по структуре заявляемым соединениям является 2-((9H-флуорен-9-илиден)гидразоно)-5,5-диметил-4-оксо-N-(2-гидрокси-3-изопропил-6-метилфенил)гексанамид 3, обладающий антибактериальной и противогрибковой активностью [А.И. Сюткина, Н.М. Игидов, М.В. Дмитриев, P.P. Махмудов, В.В. Новикова // Журнал общей химии. - 2019. - Т. 89, №7. - С. 1026-1032] формулы:
Приведены данные по антибактериальной и противогрибковой активности соединения 3:
Эталонами сравнения выбраны фенилсалицилат структурной формулы:
и флуконазол структурной формулы:
которые широко применяются в лечебной практике и являются аналогами по действию [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна, 2012. - с. 9505].
Из уровня техники известны структурные формулы соединений 1, 2 [А.И. Сюткина, Н.М. Игидов, И.А. Кизимова // Журнал органической химии. - 2020. - Т. 56, №4. - С. 613-618].
Осуществлен способ получения соединений 1, 2 взаимодействием 5-трет-бутил-3-((дифенилметилен)гидразоно)фуран-2(3H)-она с метанолом и этанолом соответственно в присутствии эквимолярных количеств триэтиламина с последующим выделением целевого продукта известными методами по схеме:
Однако, из патентной и научно-технической литературы не выявлено применение соединений 1, 2 в качестве средств с противомикробными (антибактериальными) и противогрибковыми свойствами.
Задачей изобретения является поиск в ряду производных 2-гидразоно-5,5-диметил-4-оксобут-2-еновых кислот веществ с выраженным антибактериальным и противогрибковым действием, а также низкой токсичностью.
Поставленная задача достигается получением метилового и этилового эфиров (Z)-2-(2-(дифенилметилен)гидразинил)-5,5-диметил-4-оксогекс-2-еновой кислоты 1, 2, обладающих антибактериальным и противогрибковым действием.
Технический результат: получены соединения с высокими выходами, обладающие выраженной противомикробной (антибактериальной) и противогрибковой активностью, а также низкой токсичностью.
Изобретение иллюстрируется примерами исследования фармакологических свойств.
Пример 1. Получение соединения 1. К 1 ммоль 5-трет-бутил-3-((дифенилметилен)гидразоно)фуран-2(3H)-она добавляли 10 мл метанола и 1 ммоль триэтиламина. Реакционную смесь кипятили при перемешивании в течение 5 мин до образования желтого раствора, затем охлаждали. Полученный осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из метанола.
Полученное соединение 1 представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в хлороформе, ДМСО, ацетоне, труднорастворимое метаноле, нерастворимое в воде и гексане.
-1
1
13
+
+
+
+
+
+
хел
3
3
аром
аром
аром
3
отн
2
22
24
2
3
Выход 0.35 г (96%), белые кристаллы, т. пл. 152-154°С (этанол). ИК спектр, ν, см: 1739 (С=O), 1619, 1560 (С=С, C=N, СО). Спектр ЯМР Н (CDCl), δ, м.д.: 1.10 с (9Н, t-Bu), 4.00 с (3Н, СООСН), 5.50 с (1Н, СН), 7.33 м (5Н), 7.51 м (2Н), 7.61 м (3Н), 12.18 с (1Н, NH). Спектр ЯМР С (CDCl), δ, м.д.: 27.14, 42.51, 52.58, 90.96, 127.55, 128.17, 128.45, 129.33, 129.67, 129.89, 132.16, 137, 32, 150.69, 151.54, 164.82, 206.02. Масс-спектр, m/z (I, %): 364 [М] (12), 307 [М-t-Bu] (100), 305 [М-СООМе] (6), 279 [М-t-BuCO] (16), 181 [(Ph)C=N] (9), 57 [t-Bu] (23). Найдено, %: С 72.52; Н 6.60; N 7.68. CHNO. Вычислено, %: С 72.51; Н 6.64; N 7.69. М 364.44.
Пример 2. Соединение 2 получают аналогично, заменив метанол на этанол.
Полученное соединение 2 представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в хлороформе, ДМСО, ацетоне, труднорастворимое метаноле, нерастворимое в воде и гексане.
-1
1
6
хел
2
3
2
3
аром
23
26
2
3
CH
СН
Выход 0.37 г (98%), белые кристаллы, т. пл. 142-144°С (этанол). ИК спектр, ν, см: 1739 (С=O), 1615, 1554 (С=С, C=N, СО). Спектр ЯМР Н (ДМСО-d), δ, м.д.: 1.00 с (9Н, t-Bu), 1.35 т (3Н, CH], 4.39 кв (2Н, СН), 5.54 с (1H, СН), 7.45 м (10Н), 12.04 уш с (1Н, NH). Найдено, %: С 72.95; Н 6.90; N 7.43. CHNO. Вычислено, %: С 72.99; Н 6.92; N 7.40. М 378.47.
4
Пример 4. Для определения антибактериальной и противогрибковой активности использовали метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде по отношению к трем штаммам - S. aureus АТСС 6538-Р и Е. coli АТСС 25922, С.albicans АТСС 885-653 [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. - М.: Гриф и К, 2012. - 202 с]. Для приготовления основного раствора исследуемое соединение в количестве 0,05 г растворяли в 5 мл диметилсульфоксида, получая концентрацию раствора 10 мкг/мл. Далее готовили рабочий раствор вещества: в стерильную пробирку помещали 4 мл питательной среды, добавляли 1 мл основного раствора исследуемого соединения, получая концентрацию 2000 мкг/мл. После чего готовили ряд серийных разведений соединений с двукратно уменьшающейся концентрацией (от 1000 мкг/мл до 0,06 мкг/мл). В качестве отрицательного контроля использовали интактную питательную среду, в качестве положительного контроля - среду с внесенной культурой без исследуемого соединения.
6
5
4
Культуры выращивали в пробирках на скошенной агаризированной среде (питательный агар - для бактерий, агар Сабуро - для грибов), были использованы 24-часовые культуры. Для приготовления рабочей взвеси микроорганизмов производили смыв выросшей культуры изотоническим стерильным раствором натрия хлорида и устанавливали плотность микробной взвеси по стандарту мутности 5 ед. Далее из полученной микробной взвеси готовили рабочий раствор с концентрацией 5⋅10 КОЕ/мл. Микробную взвесь вносили в каждую пробирку в количестве 0,1 мл. При этом микробная нагрузка составляла около 2,5×10 КОЕ/мл для бактерий и 2,5×10 КОЕ/мл для грибов. Учет результатов проводили через 18-24 часов термостатирования при 35-37°С. Минимальную подавляющую концентрацию (МПК) устанавливали по отсутствию визуальных признаков роста микробов на питательной среде.
Пример 5. Острая токсичность определялась в опытах на белых нелинейных мышах-самцах массой 20-22 г, содержащихся на обычном рационе вивария. Для расчетов использован метод Прозоровского В.Б. [Прозоровский В.Б. Статистическая обработка результатов фармакологических исследований. Психофармакология и биологическая наркология. - 2007. - №7. - С. 2090-2120.] Исследуемое соединение вводили перорально в виде взвеси в 2% растворе крахмала. Каждую дозу вводили двум животным. За животными вели наблюдение в течение 14 суток. Регистрировали общее состояние и поведение животных, состояние шерстного покрова, определяли массу тела. В каждой группе животных учитывали число смертельных исходов за весь срок наблюдения.
Для исследуемых соединений 1, 2 ЛД50 составляет >5000 мг/кг.
Согласно классификации токсичности препаратов соединения 1, 2 относятся к V классу практически нетоксичных препаратов [Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии: Справочник. М., 1977. - с. 196].
Результаты испытаний представлены в таблице:
Как видно из таблицы, антибактериальный эффект заявляемых соединений 1, 2 превышает таковой препарата сравнения фенилсалицилата в 3 раза по отношению к S. aureus при наличии воздействия также и на Е. coli, кроме того заявляемые соединения 1, 2 обладают противогрибковым эффектом, сравнимым с эффектом препарата сравнения флуконазола, обладая при этом более чем в 3,5 раза меньшей токсичностью. Следовательно, заявляемые соединения 1, 2 могут найти применение в медицинской практике в качестве антибактериальных и противогрибковых лекарственных средств.