N,N-КОМПЛЕКСЫ ДИХЛОРОДИ-[3,5-ДИМЕТИЛ-4-(СУЛЬФАНИЛМЕТИЛ)-1H-ПИРАЗОЛ]ДИГИДРАТА МЕДИ(II), ОБЛАДАЮЩИЕ ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ ГРИБА CANDIDA ALBICANS
N,N-COMPLEXES OF DICHLORODI-[3,5-DIMETHYL-4-(SULPHANYLMETHYL)-1H-PYRAZOLE]DIHYDRATE OF COPPER (II), HAVING FUNGICIDAL ACTIVITY AGAINST CANDIDA ALBICANS FUNGUS

Предлагаемое изобретение относится к области новых соединений с противогрибковой активностью, конкретно, к N,N-комплексам дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) общей формулы (1):
N,N-Комплексы дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1Н-пиразол]дигидрата меди(II) с общей формулой (1) проявляют фунгистатическую активность к условно-патогенным грибкам Candida albicans.
Известен комплекс меди(II) (2) [A. Santra, P. Brandao, Н. Janac, G. Mondal, P. Bera, A. Jana, P. Bera. Copper(II) and cobalt(II) complexes of 5-methyl pyrazole-3-carboxylic acid: synthesis, X-ray crystallography, thermal analysis and in vitro antimicrobial activity // J. Coord. Chem., 2018, V. 71, №22, P. 3648-3664] на основе 5-метилпиразол-3-карбоновой кислоты, проявляющий противомикробную и фунгицидную активность.
Синтез комплекса (2) является сложным и многостадийным.
2
2
Известен комплекс меди дихлорида [М. Miernicka, A. Szulawska, М. Czyz, LP. Lorenz, P. Mayer, В. Karwowski, E. Budzisz. Cytotoxic effect, differentiation, inhibition of growth and crystal structure of N,N-donor ligand and its palladium(II), platinum(II) and copper(II) // J. Inorg. Biochem. 2008, 102, 157-165], проявляющий противораковую активность на примере линий лейкемии K562 и L1210. Комплекс меди(II) (3) получают реакцией метилового эфира 5-(2-гидроксифенил)-3-метил-1-(2-пиридило)-1H-пиразол-4-карбоновой кислоты с CuCl ⋅ 2HO при мольном соотношении 1:1 в среде этилацетата при кипячении растворителя в течение 1 ч по схеме:
Известный комплекс меди(II) не изучен на противогрибковую активность в отношении Candida albicans.
2+
Известен медный N,S-комплекс [Y.-Z. Jiang, Z.-T. Fu, Y.-Y. Shi, H.-Y. XU. Synthesis and dye degradation properties of Cu complexes with pyrazole derivatives // J. Chem. Pharm. Res., 2013, 5(11), P. 178-182], обладающий каталитической активностью к разложению метилового оранжевого. Комплекс (4) получают реакцией 3,5-дифенил-4,5-дигидро-1H-пиразол-1-карботиамида с хлоридом меди(II) при мольном соотношении 1:1 в среде этанола при 80°С в течение 4 ч по схеме:
Известный комплекс меди(II) не изучен на противогрибковую активность в отношении Candida albicans.
2
2
Известен медный N,N-комплекс (5) [Н.П. Чернова. Синтез и некоторые свойства азолсодержащих тиоэфиров. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. хим. наук - Томск, 2015. - 24 с.], проявляющий антиоксидантную активность на модели неферментативной системы. Комплекс бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)-тиадихлоромеди (5) получают реакцией N-сульфанилзамещенного бис-(3,5-диметилпиразола) с CuCl ⋅ 2HO при мольном соотношении 1:1 в среде ацетона при комнатной температуре в течение 24 ч по схеме:
Известный комплекс меди(II) не изучен на противогрибковую активность в отношении Candida albicans.
2
Известны комплексы меди(II) (прототип) [J. Joseph, K. Nagashri, G. Ayisha Bibin Rani. Synthesis, characterization and antimicrobial activities of copper complexes derived from 4-aminoantipyrine derivatives // J. Saudi Chem. Soc., 2013, 17, P. 285-294] состава [CuL(OAc)] (6), (где L - N(фуран-2-
2
илметилен)-1,5-диметил-3-(фенил(4-фенилен-NO,-ОН)имино)-2-фенил-2,3-дигидро-1H-пиразол-4-амин), проявляющие фунгицидную активность в отношении Candida albicans.
Известным способом не могут быть получены N,N-комплексы дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1N-пиразол]дигидрата меди(II) формулы (1), сведения о фунгицидной активности которых в отношении гриба Candida albicans в литературе отсутствуют.
2
2
Предлагаются новые комплексы меди(II) общей формулы (1) на основе сульфанилзамещенных 3,5-диметил-1H-пиразолов и CuCl ⋅ 2НО, проявляющие фунгицидную активность в отношении Candida albicans.
6
11
Комплексы меди(II) получены взаимодействием 3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразолов (7) (где R=cyclo-CH, Ph, Bn) с дигидратом хлорида меди(II) в среде ацетонитрила при мольном соотношении 3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразол : дигидрат хлорида меди(II), равном 2:1, при температуре 15-30°С, предпочтительно 20°С и атмосферном давлении в течение 3-5 ч, предпочтительно 4 ч, с образованием N,N-комплексов меди(II) с 3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразолами общей формулы (1) с выходом 57-76%. Реакция проходит по схеме:
Повышение температуры реакции выше 20°С (например, 60°С) или понижение температуры ниже 15°С (например, 0°С) увеличивают энергозатраты и не приводят к существенному увеличению выхода N,N-комплексов дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) общей формулы (1).
N,N-Комплексы дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1Н-пиразол]дигидрат меди(II) общей формулы (1) образуются только с участием 3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразолов (7) и дигидрата хлорида меди(II), взятыми в мольном соотношении 2:1.
Существенные отличия предлагаемого способа:
2
В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяется С-тиометилированные пиразолы - 3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразолы, дигидрат хлорида меди(II). Способ позволяет получать N,N-комплексы дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1Н-пиразол]дигидрата меди(II) формулы (1), имеющие фармакофорные тиоэфирные и пиразольных фрагменты. В известном способе (прототип) в качестве исходных реагентов применяются производные 4-аминоантипирина - N-(фуран-2-илметилен)-1,5-диметил-3-(фенил(4-фенилен-NO, -ОН)имино)-2-фенил-2,3-дигидро-1H-пиразол-4-амин) и ацетат меди(II). Известным способом не могут быть получены N,N-комплексы дихлороди-[3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) общей формулы (1). Комплексы меди(II) формулы (1) не известны в качестве соединений, обладающих фунгицидной активностью.
Способ поясняется следующими примерами:
Пример 1. Получение N,N-комплекса дихлороди-[3,5-диметил-4-(циклогексилсульфанилметил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) (1а).
В стеклянном сосуде при перемешивании и температуре 20°С растворяют 0.05 г (0.28 ммоль) дигидрата хлорида меди(II) в 15 мл ацетонитрила, прибавляют 0.13 г (0.28 ммоль) 3,5-диметил-4-((циклогексансульфанил)метил)-1H-пиразола и перемешивают при комнатной температуре (~20°С) в течение 4 ч. Образовавшийся ярко-зеленый осадок фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента), промывают ацетонитрилом, водой, высушивают без нагревания на воздухе и получают 0.61 г (65%) N,N-комплекса дихлороди-[3,5-диметил-4-((циклогексилсульфанил)метил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) (1а).
Все опыты проводили при мольном соотношении дигидрат хлорида меди(II): 3,5-диметил-4-(сульфанилметил)-1H-пиразол, равном 1:2 в ацетонитриле в качестве растворителя.
N,N-Комплекс дихлороди-[3,5-диметил-4-((циклогексилсульфанил)метил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) (1а).
пл.
Порошок зеленого цвета, Т=168-170°С.
-1
*
24
44
2
4
2
2
ИК-спектр (ν, см): 298 (Cu-Cl), 304, 486, 677 (C-S), 707, 1014, 1312, 1108, 1591, 1621 (С=O). Найдено (%): С, 46.70; Н, 6.86; Cl, 11.49; Cu, 10.40; N, 9.08; S, 10.39. CHClCuNOS. Вычислено (%): С, 46.55; Н, 7.16; Cl, 11.45; Cu, 10.26; N, 9.05; S, 10.36.
N,N-Комплекс дихлороди-[3,5-диметил-4-((фенилсульфанил)метил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) (1б).
пл.
Порошок зеленого цвета, Т=158-160°С.
-1
*
24
32
2
4
2
2
ИК-спектр (ν, см): 294 (Cu-Cl), 320, 488, 610, 695, 743 (C-S), 1087, 1281, 1579, 3195, 3257. УФ-спектр (λ, нм): 423.01. Найдено (%): С, 47.33; Н, 5.61; Cl, 11.51; Cu, 10.22; N, 9.25; S, 10.50. CHClCuNOS. Вычислено (%): С, 47.48; Н, 5.31; Cl, 11.68; Cu, 10.47; N, 9.23; S, 10.56.
N,N-Комплекс дихлороди-[3,5-диметил-4-((бензилсульфанил)метил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) (1в).
пл.
Порошок зеленого цвета, Т=156-158°С.
-1
*
26
36
2
4
2
2
ИК-спектр (ν, см): 290 (Cu-Cl), 493, 685 (C-S), 723, 1164, 1290, 1576, 3197, 3279. УФ-спектр (λ, нм): 294.60. Найдено (%): С, 49.69; Н, 5.36; Cl, 10.88; Cu, 9.85; N, 9.20; S, 10.43. CHClCuNOS. Вычислено (%): С, 49.16; Н, 5.71; Cl, 11.16; Cu, 10.00; N, 8.82; S, 10.10.
Противомикробный скрининг был проведен в организации CO-ADD (The Community Organization for Antimicrobial Drug Discovery), при финансовой поддержке Wellcome Trust (Великобритания) и Университетом Квинсленда (Австралия).
6
6
530
3
530
Образцы были приготовлены в ДМСО с конечной концентрацией тестирования 32 мг/мл, в 384-луночном планшете для каждого грибкового штамма с конечной максимальной концентрацией ДМСО ~ 1%. Штаммы грибов культивировали в течение 3 дней на дрожжевом экстракте пептон Декстроза при 30°С. Суспензию дрожжей 1×10 и 5×10 КОЕ/мл (как определено OD) готовили из пяти колоний. Затем суспензию разбавляли и добавляли в каждую лунку пластины, содержащие соединения, и получали конечную плотность клеток суспензии грибов 2.5×10 КОЕ/мл и общий объем 50 мкл. Все чашки закрывали и инкубировали при 35°С в течение 24 часов без встряхивания. Ингибирование роста С. albicans определяли путем измерения поглощения при 530 нм (OD). Абсорбцию измеряли, используя планшет Biotek Synergy НТХ. Для комплексов меди общей формулы (1) была определена минимальная ингибирующая концентрация MIC (мг/мл) в отношении Candida albicans (Таблица 2).
Вещества общей формулой (1) проявляют фунгистатическую активность по отношению к Candida albicans (Таблица).