N-(4-Метоксифенил)-3,4-ди(4-метилбензоил)-1Н-пиразол-5-карбоксамид, обладающий противомикробной активностью, и способ его получения
N-(4-METHOXYPHENYL)-3,4-DI(4-METHYLBENZOYL)-1H-PYRAZOLE-5-CARBOXAMIDE, HAVING ANTIMICROBIAL ACTIVITY, AND A METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Изобретение относится к области органической химии, а именно к структуре, противомикробной активности и способу получения новых индивидуальных соединений класса N-арил-3,4-диароил-1Н-пиразол-5-карбоксамидов, которые могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем и в фармакологии.
Получение структурных аналогов соединений - N-бензил-3-метоксикарбонил-1H-пиразол-5-карбоксамидов - возможно при 1,3-диполярном циклоприсоединении N-бензилдиазоацетамида и метиловых эфиров ацетиленкарбоновой или ацетилендикарбоновой кислот (Gold В., Aronoff Μ.R., Raines R.Т. 1,3-Dipolar cycloaddition with diazo groups: Noncovalent interactions overwhelm strain // Organic letters. - 2016. - V. 18. - №. 18. - P. 4466-4469. doi: 10.1021/acs.orglett.6b01938) по схеме:
Иной способ получения аналогов данных соединений представляет собой взаимодействие 4,5-диметоксикарбонил-1H-пиррол-2,3-дионов с N-замещенными гидразинами (Силайчев П.С., Чудинова М.А., Слепухин П.А., Масливец А.Н. Пятичленные 2,3-диоксогетероциклы LXXXII.* Рециклизация 4,5-бис(метоксикарбонил)-1H-пиррол-2,3-дионов под действием монозамещенных гидразинов. Кристаллическая и молекулярная структура диметил 1-бензил-5-[(4-метилфенил)карбамоил]-1H-пиразол-3,4-дикарбоксилата // Журнал органической химии. - 2012. - Т. 48. - №. 1. - С. 114-117.) по схеме:
К недостаткам данных способов относится невозможность получить N-(4-метоксифенил)-3,4-ди(4-метилбензоил)-1H-пиразол-5-карбоксамид, обладающий противомикробной активностью.
Задачей изобретения является разработка простого способа синтеза неописанного в литературе N-(4-метоксифенил)-3,4-ди(4-метилбензоил)-1H-пиразол-5-карбоксамида и расширение арсенала средств воздействия на живой организм.
Поставленная задача осуществляется путем взаимодействия 4,5-бис(4-метилбензоил)-1H-пиррол-2,3-диона с тиосемикарбазидом в среде растворителя с последующим выделением целевого продукта по следующей схеме:
Процесс ведут при температуре 100-102°С, а в качестве растворителя используют 1,4-диоксан.
Из патентной и технической литературы не были выявлены способы получения N-(4-метоксифенил)-3,4-ди(4-метилбензоил)-1H-пиразол-5-карбоксамида, имеющие сходные признаки с заявляемым способом, а именно, не использовались исходные продукты, растворители, в которых проходит реакция, и интервал температур.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. N-(4-Метоксифенил)-3,4-ди(4-метилбензоил)-1H-пиразол-5-карбоксамид (7а).
Смесь 10 ммоль 4,5-бис(4-метилфенил)-1H-пиррол-2,3-диона и 10 ммоль тиосемикарбазида в 20 мл 1,4-диоксана кипятили 6 ч (до исчезновения оранжевой окраски пирролдиона), растворитель удаляли, остаток перекристаллизовывали из этанола. Выход 30%, т.пл. 215-217°С (EtOH).
27
23
3
4
Соединение (7а) CHNO.
Найдено, %: С 71.63; Η 5.25; N 9.12
Вычислено, %: С 71.51; Η 5.11; N 9.27.
Соединение (7а) - бледно-желтое кристаллическое вещество, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА и менее полярных органических растворителях, труднорастворимое в спиртах, нерастворимое в воде и алканах. Устойчиво при хранении в обычных условиях.
1
13
3
3
3
3
3
3
3
Спектр ЯМР H, CDCl, δ, м.д.: 2.32 с (3Н, СН), 2.40 с (3Н, СН), 3.80 с (3Н, СН), 6.90 д (2Н, J 8.4 Гц), 7.07 д (2Н, J 7.6 Гц), 7.20 д (2Н, J 7.5 Гц), 7.58 д (2Н, J 7.7 Гц), 7.72 д (2Н, J 8.4 Гц), 7.82 д (2Н, J 7.6 Гц), 10.91 с (1Н). Спектр ЯМР С, δ, м.д.: 21.8 (СН), 21.9 (СН), 55.6 (ОСН), 114.5 (2С), 119.7, 122.3 (2С), 129.2 (2С), 129.3 (2С), 129.4 (2С), 130.4 (2С), 130.6, 134.2, 136.4, 140.3, 144.5, 144.6, 155.8, 157.2 (С=O), 187.2 (С=O), 193.5 (С=O).
Пример 2, Фармакологическое исследование соединения (7а) на наличие противомикробной активности.
Противомикробные свойства химического вещества изучали на коллекционном условно-патогенном штамме микроорганизмов Staphylococcus aureus (штамм 906).
5
Противомикробное действие выявляли методом двукратных серийных разведений в соответствии с методическими указаниями по изучению противомикробной активности препаратов [Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: И-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. В каждой лунке содержалось 100 мкл определенной концентрации испытуемого вещества и 100 мкл инокулята культуры. В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль). Максимально испытанная концентрация соответствовала 1000.0 мкг/мл, минимальная - 2.0 мкг/мл. Микропланшет помещали в термостат спектрофотометра Epoch и замеряли оптическую плотности (ОП) при длине волны 540 нм. Через 24 часа вновь регистрировали ОП культуральной жидкости.
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.
Противомикробную активность оценивали по минимально действующей концентрации. Эталоном сравнения служил известный в медицинской практике фенилсалицилат.
Проведенные исследования показали (см. таблицу), что соединение (7а) проявляет ингибирующее действие относительно штамма Staphylococcus aureus в концентрации - 500.0 мкг/мл.
Предлагаемый способ прост в осуществлении, одностадиен и позволяет получить неописанный в литературе N-(4-метоксифенил)-3,4-ди(4-метилбензоил)-1H-пиразол-5-карбоксамид (7а), который может найти применение в качестве исходного продукта для синтеза гетероциклических систем и в качестве потенциального лекарственного средства в фармакологии.