НОВЫЕ БЕНЗОФУРОКСАНЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ ФУНГИЦИДНОЙ И БАКТЕРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ
NOVEL BENZOFUROXANES WITH FUNGICIDAL AND BACTERICIDAL ACTIVITY

Изобретение относится к области органической химии, в частности к 4-замещенным-5-нитро-6-хлорбензофуроксанам общей формулы I:
где R представляет собой N-фениламино-, N-[4-метоксифенил]амино-, N-пиперидил-, обладающим фунгицидной и бактерицидной активностью. Изобретение может найти применение в области ветеринарии, медицины и сельского хозяйства.
Производные бензофуроксанов обладают широким спектром биологической активности, например акарицидной и бактерицидной [Л.М.Юсупова, С.Ю.Гармонов, И.М.Захаров и др. Средства биологической защиты многоцелевого назначения на основе хлорпроизводных нитробензофуроксана/ Вестник Казанского технологического университета, 2005 г., №1, с.103-111].
Известен структурный аналог заявляемых соединений - 4- или 6-нитро-5,7-дихлорбензофуроксан формулы II:
1
2
2
1
2
2
где R=NO, R=H или R=H, R=NO, обладающий фунгицидной активностью [патент РФ №2032678, опубл. 10.04.95]. Однако эти соединения проявляют только фунгицидную активность.
Известны также 5,7-дизамещенные-4,6-динитробензофуроксаны общей формулы III
1
где Rпредставляет собой
2-хлорфениламино, 2,5-дихлорфениламино, 4,5-дихлорфениламино,
2-гидроксифениламино, 4-гидроксифениламино, 4-бромфениламино,
2-метил-5-хлорфениламино, 4-аминодифенил, обладающие акарицидной и бактерицидной активностью [патент РФ №2255935, опубл. 10.07.05], но не обладающие фунгицидной активностью.
Задачей изобретения являются новые соединения в ряду бензофуроксанов, обладающие фунгицидной и бактерицидной активностью, расширяющие арсенал известных средств указанного назначения.
Технический результат - новые бензофуроксаны, обладающие и фунгицидной, и бактерицидной активностью.
Технический результат достигается синтезом бензофуроксанов формулы I взаимодействием 4,6-дихлор-5-нитробензофуроксана с аминами ароматического ряда и азотосодержащими гетероциклами в среде диметилсульфоксида (ДМСО) или диоксана по схеме:
где R=N-фениламино-, N-[4-метоксифенил]амино-, N-пиперидил-.
Исходное соединение - 4,6-дихлор-5-нитробензофуроксан - получают по известной методике [патент РФ №2032678, опубл. 10.04.95].
Для лучшего понимания сущности изобретения приводятся примеры конкретного осуществления изобретения.
Пример 1. Способ получения 4-фениламино-5-нитро-6-хлорбензофуроксана
-1
1
3
3
3
2
3
HH
HH
HH
12
7
4
4
В колбе растворяют 0,125 г (0,0005 моль) 4,6-дихлор-5-нитробензофуроксана в 5 мл ДМСО при комнатной температуре и при перемешивании прикапывают 0,091 мл (0,001 моль) анилина. Реакционную смесь перемешивают 0,5 часа, высаживают продукт водой. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выдерживают в вакууме (40°C, 0.06 Торр) до постоянной массы. Выход 0,24 г (78,69%). Т.пл.=160°C. ИК-спектр, см: 3315 (NH), 3092 (H), 1617 (фуроксановое кольцо), 1563 (NO). ЯМР H (CDCl) δ, м.д, (J, Гц): 6.9 с (1H бензофуроксанового кольца); 7.10-7.13 д (1 H бензольного кольца, J 11); 7.26-7.28 д (1 H бензольного кольца, J8.44); 7.41-7.43 т (3H бензольного кольца, J 6.6); 8.66 с (1H, NH). CHClNO(MM 306,5). Найдено, %: C 46,98; N 18,27; H 2,28; Cl 11,58. Вычислено, %: C 47,00; N 18,27; H 2,30; Cl 11,56.
Пример 2. Способ получения 4-[4-метоксифениламин]-5-нитро-6-хлорбензофуроксана
-1
1
3
3
2
3
3
HH
HH
13
9
4
5
В условиях примера 1 из 0,125 г (0,0005 моль) 4,6-дихлор-5-нитробензофуроксана и 0,123 г (0,001) п-анизидина получают 0,24 г (71%) 4-[4-метоксифениламин]-5-нитро-6-хлорбензофуроксана. Выход 0,08 г (24,24%), т.пл. 114°C. ИК спектр, ν, см: 3278 (NH), 3082 (H), 1624 (фуроксановое кольцо), 1567 (NO). Спектр ЯМР H (CDCl), δ, м.д, (J, Гц): 3.86 с (3H, OCH); 6.82 с (1H бензофуроксанового кольца); 6.91-6.93 д (2H бензольного кольца, J 8.8); 7.20-7.22 д (2H бензольного кольца, J 8.8); 8.76 с (1H, NH). CHClNO ММ (336,5). Найдено, %: C 45,54; H 2,57; N 16,75; Cl 11,35. Вычислено, %: C 46,38; H 2,69; N 16,64; Cl 10,53.
Пример 3. Способ получения 4-[пиперидил-N-]-5-нитро-6-хлорбензофуроксана
-1
2
11
11
4
4
В условиях примера 1 из 0,125 г (0,0005 моль) 4,6-дихлор-5-нитробензофуроксана в 5 мл диоксана и 0,085 г (0,001 моль) пиперидина получают 0,13 г (89%) продукта. Т.пл.=160°C. ИК-спектр, см: 3099 (H), 1622 (фуроксановое кольцо), 1563 (NO). CHClNO (ММ 298,5). Найдено, %: C 45,61; N 19,38; H 4,86; Cl 14,30. Вычислено, %: C 44,22; N 18,76; H 3,69; Cl 11,89.
Заявляемые бензофуроксаны изучены на бактериостатическую, фунгистатическую и фунгицидную активность, результаты приведены в таблицах 1 и 2.
При изучении биологической активности в качестве тест-объектов использовали следующие микроорганизмы: бактерии (Staphylococcus aureus 209р, Escherichia coli F-50, Pseudamonas aeruginosa 9027, Bacillus cereus 8035), грибы (Aspirgillus niger BKMF-1119, Trichophyton gypseum, Candida albikans 855-653).
В качестве веществ сравнения были взяты широко применяемые в медицинской практике антибиотики: нитроксалин (производное 8-оксихинолина) и амфотерицин B (полиеновый антибиотик-фунгицид).
Бактериостатические и фунгистатические свойства изучали методом серийных разведений в жидкой питательной среде по методикам (см., например, Ведьмина Е.А., Фурер Н.М. Руководство по микробиологии, клинике и эпидемиологии инфекционных болезней. - М.: "Медицина", 1964. Т.1. С.670-675). В соответствии с методическими указаниями по изучению биологической активности фармакологических веществ (см. Милованова С.Н., Степанищева З.Г. // Методы экспериментальной химиотерапии. - 2-е изд. - М.: "Медицина", 1971. - С.318-321) основной раствор, из которого готовят последующие разведения, должен содержать 500 мкг/мл испытуемого препарата.
Бактериостатическое и фунгистатическое действие препаратов наблюдается при задержке роста тест-микроорганизма в концентрациях, не превышающих 500 мкг/мл.
За действующую дозу принимают ту наименьшую концентрацию препарата, которая может задержать рост и размножение тест-культур микроорганизмов.
Из представленных в таблице 1 результатов видно, что исследованные нами соединения обладают бактериостатическим действием в концентрациях от 500-3,1 мкг/мл и фунгистатическим действием в концентрациях от 500-0,78 мкг/мл. Наиболее активен как в отношении бактерий, так и по отношению к грибам препарат 4-[4-метоксифениламин]-5-нитро-6-хлорбензофуроксан. В экспериментах с дрожжеподобным грибом Candida albikans 855-653 и дерматофитом Trichophyton gypseum это соединение по активности сопоставимо с веществом сравнения (нитроксалин).
Таблица 1
Бактерио- и фунгистатическая активность в мкг/мл
Соединение
Микроорганизмы
St.aureus 209p
B.cereus 8035
E.coli F-50
Ps.aureus 9027
Asp.niger
Trich.gypseum
Candida albicans
<img file="00000009.tif" he="33" wi="26" img-content="undefined" img-format="tif" />
125
>500
>500
>500
>500
500
125
<img file="00000010.tif" he="39" wi="27" img-content="undefined" img-format="tif" />
15,6
125
125
250
125
15,6
1,9
<img file="00000011.tif" he="30" wi="27" img-content="undefined" img-format="tif" />
31,3
250
>500
>500
>500
31,3
3,9
Нитроксалин
3,9
7,8
7,8
>500
-
-
1,9
Для 4-[4-метоксифениламин]-5-нитро-6-хлорбензофуроксана определяли фунгицидную активность, то есть наименьшую концентрацию, вызывающую полную гибель тест-штаммов грибов. Результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2
Фунгицидная активность в мкг/мл
Соединение
Tr.gipseum
Asp.niger
Candida albicans
<img file="00000010.tif" he="39" wi="27" img-content="undefined" img-format="tif" />
62,5
>500
5
Амфотерицин B
31,3
20
0,39
Таким образом, получены новые соединения в ряду бензофуроксанов, обладающие как фунгицидной, так и бактерицидной активностью, что расширяет арсенал известных средств указанного назначения.