БЕНЗИЛАММОНИЙНАЯ СОЛЬ 4-ЭТОКСИКАРБОНИЛ-5-ОКСО-2-(2-ОКСО-2-ФЕНИЛЭТИЛИДЕН)-2,5-ДИГИДРО-1H-ПИРРОЛ-3-ОЛАТА, ПРОЯВЛЯЮЩАЯ ПРОТИВОМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ
BENZYLAMMONIUM SALT OF 4-ETHOXYCARBONYL-5-OXO-2-(2-OXO-2-PHENYLETHYLIDENE)-2,5-DIHYDRO-1H-PYRROLE-3-OLATE, SHOWING ANTIMICROBIAL ACTIVITY

Заявляемое соединение относится к области органической химии, к производным 5-оксопирролов, а именно к новым биологически активным веществам - бензиламмонийной соли 4-этоксикарбонил-5-оксо-2-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-2,5-дигидро-1H-пиррол-3-олата формулы:
которая может найти применение в качестве лекарственного противомикробного препарата.
Соединение I получают взаимодействием этилового эфира 2-амино-5-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-4-оксо-1H-4,5-дигидрофуран-3-карбоновой кислоты II с бензиламином в этаноле. Это соединение представляет собой желтое кристаллическое вещество, растворимое в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, при нагревании - в этаноле, устойчивое при хранении. Известны структурные аналоги заявляемого соединения, получаемые из N-ацилгомосерин лактонов необратимой реакцией Кляйзена, обладающие противомикробной, противовирусной, фунгицидной активностью, а также противоопухолевыми свойствами [Brodyck J.L. Royles. Naturally Occurring Tetramic Acids: Structure, Isolation, and Synthesis // Chem. Rev. - 1995. - V. 95, №6. - P. 1981-2001; Colin A. Lowery, Junguk Park, Christian Gloeckner [et al.]. Defining the Mode of Action of Tetramic Acid Antibacterials Derived from Pseudomonas aeruginosa Quorum Sensing Signals // J. Am. Chem. Soc. - 2009. V. 131, №40. - P. 14473 - 14479]. Среди структурных аналогов известная также тенуазоновая кислота, обладающая цитотоксическими свойствами [G.F. Kaufmann, R. Sartorio, S.-H. Lee [et al.]. Revisiting quorum sensing: Discovery of additional chemical and biological functions for 3-oxo-N-acylhomoserine lactones //Proc. Nat. Acad. Sci. - 2005. V. 102, №2. - P. 309 - 314].
В качестве эталона сравнения нами был взят противомикробный препарат - диоксидин и противогрибковый препарат флуканазол [Патент № RU 2303025 C2, патент № RU 2690009 C1]. Задачей предлагаемого изобретения является получение новой, неописанной ранее бензиламмонийной соли 4-этоксикарбонил-5-оксо-2-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-2,5-дигидро-1H-пиррол-3-олата, обладающей противомикробным действием.
Заявляемое вещество I получали взаимодействием этилового эфира 2-амино-5-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-4-оксо-1H-4,5-дигидрофуран-3-карбоновой кислоты II с бензиламином в этаноле по схеме:
Получение соединения I
10 ммоль этилового эфира 2-амино-5-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-4-оксо-1H-4,5-дигидрофуран-3-карбоновой кислоты кипятили в 30 мл этанола с добавлением 10 ммоль бензиламина около одного часа, контролируя протекание реакции методом ТСХ. Затем растворитель отгоняли, выпавший осадок затирали из ацетонитрила, отфильтровывали и перекристаллизовывали из этанола.
22
24
2
5
6
2
2
аром
аром
аром.
аром.
6
-1
1
13
Получали 2,02 г желтого кристаллического вещества I (51%) с температурой плавления 170-172°С. CHNO. ИК спектр, ν, см: 3279 (NH), 1724 (COOEt), 1694, 1646, 1609 (С=O, С=С). Спектр ЯМР Н (ДМСО-d) δ, м.д.: 1,17 т (3Н, Me, J 8,0 Гц), 4,05 к (2Н, СН, J 8,0 Гц), 4,90 к (2Н, СН, J 6,4 Гц), 6,75 с (1H, СН), 7,26 м (5Н), 7,56 м (2Н., J 8,5 Гц), 7,66 м (1Н, J 8,5 Гц), 8,03 м (2Н, J 8,5 Гц) 10,01 с (1H, NH). Спектр ЯМР С (ДМСО-d) δ, м.д.: 14,7, 56,6, 94,6, 99,4, 126,2, 127,8, 128,3, 128,5, 128,8, 133,0, 137,7, 138,8, 145,5, 146,5, 163,7, 166,8, 175,4, 189,7.
Заявляемое соединение представляет собой желтое кристаллическое вещество, растворимое в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, при нагревании - в этаноле, устойчивое при хранении.
Исследование биологической активности Противомикробные свойства заявляемого соединения изучали на 2-х коллекционных условно-патогенных штаммах микроорганизмов: Staphylococcus aureus (штамм 906) и Candida albicans (PКПГY 1353/1277).
5
Для исследования противомикробного действия использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Изд-во Медицина, 2005. - 832 с.]. Готовили исходные разведения микроорганизмов в физиологическом растворе из суточной агаровой культуры по оптическому стандарту мутности (ОСО) на 5 ME с использованием денситометра. После ряда разведений конечная концентрация клеток в опыте составляла 2.5×10 клеток/мл. В лунках стерильного 96 луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений химических соединений в бульоне РПБ, Сабуро. В каждой лунке содержалось 150 мкл определенной концентрации испытуемого вещества и 150 мкл инокулята культуры. В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль). Максимально испытанная концентрация соответствовала 1000.0 мкг/мл, минимальная - 1.0 мкг/мл.
Результаты оценивали с помощью программного обеспечения Gen 5 спектрофотометра для микропланшет Epoch. Последняя лунка ряда с задержкой роста и показателями ОП равной оптической плотности контрольной лунки соответствует минимальной подавляющей концентрацией соединения.
Проведенные исследования показали (см. таблицу), что соединение I ингибирует рост бактерий S. aureus в концентрации 62,5 мкг/мл, что сопоставимо с препаратом сравнения, показало фунгистатическое действие в концентрации 31,2 мкг/мл в отношении дрожжевых грибов С. albicans.
Заявляемое соединение - бензиламмонийная соль 4-этоксикарбонил-5-оксо-2-(2-оксо-2-фенилэтилиден)-2,5-дигидро-1H-пиррол-3-олата может найти применение в фармакологии, медицине и ветеринарии в качестве потенциальных лекарственных средств.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Brodyck J.L. Royles. Naturally Occurring Tetramic Acids: Structure, Isolation, and Synthesis // Chem. Rev. - 1995. - V. 95, №6. - P. 1981-2001.
2. Colin A. Lowery, Junguk Park, Christian Gloeckner [et al.]. Defining the Mode of Action of Tetramic Acid Antibacterials Derived from Pseudomonas aeruginosa Quorum Sensing Signals // J. Am. Chem. Soc. - 2009. V. 131, №40. -P. 14473-14479.
3. Gunnar F. Kaufmann, Rafaella Sartorio, Sang-Hyeup Lee [et al.]. Revisiting quorum sensing: Discovery of additional chemical and biological functions for 3-охо-N-acylhomoserine lactones //Proc. Nat. Acad. Sci. - 2005. V. 102, №2. - P. 309-314.
4. Пат. № 2303025, Российская Федерация, МПК С07С 49/16. 2,2,5,5-Тетрабром-1,6-ди-(4-метилфенил)-1,3,4,6-гексантетраон, обладающий противомикробной активностью / Н.М. Игидов, Одегова Т.Ф., Томилов М.В., Сыропятов Б.Я., Вахрин М.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО ПГФА Росздрава. - №2005123562/04; заявл. 25.07.2005; опубл. 20.07.2007.
5. Пат. № 2690009, Российская Федерация, МПК С07С 45/61, С07С 45/78, С07С 49/80. Способ получения 4,4,4-трихлор-1-(4-хлорфенил)бутан-1,3-диона, обладающего противокандидозной активностью / Н.Ю. Лисовенко, С.Ю. Баландина; заявитель и патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет». - №2018104421;заявл. 06.02.2018; опубл. 30.05.2019, бюл №16.
6. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Изд-во Медицина, 2005. - 832 с.