N-(2-THIAZOLYL)AMIDE OF 3-BROMO-2,4-DIOXO-4-PHENYL BUTANOIC ACID, HAVING ANTIMICROBIAL ACTIVITY
N-(2-ТИАЗОЛИЛ)АМИД 3-БРОМ-2,4-ДИОКСО-4-ФЕНИЛБУТАНОВОЙ КИСЛОТЫ, ОБЛАДАЮЩИЙ ПРОТИВОМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным веществам класса N-гетериламидов 4-арил-3-галоген-2,4-диоксобутановых кислот, а именно к N-(2-тиазолил)амиду 3-бром-2,4-диоксо-4-фенилбутановой кислоты (1) формулы:
обладающему противомикробной активностью, что позволяет предположить его использование в медицине в качестве лекарственного противомикробного средства. Ближайшим аналогом по структуре и действию заявляемого соединения является N-(2-пиридил)амид 4-фенил-3-бром-2,4-диоксобутановой кислоты (2) [Амиды и гидразиды ацилпировиноградных кислот. Сообщение 9. Синтез, антимикробная и анальгетическая активность замещенных амидов 4-арил-3-галоген-2,4-диоксобутановых кислот / Е.Н.Козьминых, А.О.Беляев, Е.С.Березина [и др.] // Хим.-фарм. журн. - 2002. - Т.36, №12.- С.9-11] формулы:
Структурный аналог 2 обладает низкой противомикробной активностью. Эталоном сравнения выбран противомикробный препарат хлоргексидин [1,6-ди-(4-хлорфенилгуанидо)-гексан] (3), широко применяемый в лечебной практике и являющийся аналогом по действию [Машковский М.Д. Лекарственные средства.- 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая волна», 2005. - с.935-936].
Задачей изобретения является поиск в ряду N-гетериламидов 4-арил-3-галоген-2,4-диоксобутановых кислот веществ с выраженным противомикробным действием и низкой токсичностью.
Поставленная задача достигается получением N-(2-тиазолил)амида 3-бром-2,4-диоксо-4-фенилбутановой кислоты (1), обладающего противомикробной активностью.
Заявляемое соединение 1 синтезируют взаимодействием 4-бром-5-фенил-2,3-дигидрофуран-2,3-диона (4) с 2-аминотиазолом при эквимолярном соотношении реагентов в среде безводного четыреххлористого углерода при температуре 20-25°C с последующим выделением целевого продукта известными методами по схеме:
13
9
2
3
Пример 1 получения соединения 1. К суспензии 2,53 г (0,01 моль) 4-бром-5-фенил-2,3-дигидрофуран-2,3-диона (4) в 20 мл безводного четыреххлористого углерода прибавляют раствор 1,0 г (0,01 моль) 2-аминотиазола в 30 мл безводного четыреххлористого углерода, перемешивают до полного растворения реагента. Реакционную смесь охлаждают до 0°C, выпавший осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из бензола и высушивают. Выход 2,98 г (81%). Т.пл. 208-210°C. Найдено, %: C 44.16; H 2.51; Br 22.70; N 7.89%. CHBrNOS. Вычислено, %: C 44.21; H 2.57; Br 22.62; N 7.93%.
-1
2
4
1
3
CO
6
6
5
ИК спектр (Specord М80, вазелиновое масло, v, см): 3220ш (NH), 1750, 1700, 1680, 1620 (C=O, C=O, NH, C=C, C=N). Спектр ЯМР H (Bruker DRX 500, ДМСО-d, ГМДС, δ, м.д.): 6.77 с (1H, CH), 6.86-7.53 м (7H, CH, 2CH), 9.07 с (1H, NH).
Заявляемое соединение 1 представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в диоксане, диметилсульфоксиде, умеренно растворимое в бензоле, нерастворимое в воде и алканах.
Определение бактериостатической активности проводили методом двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Фисенко В.П. (ред.). - М.: ИИА Ремедиум, 2000. - С.264-273]. Для всех исследуемых соединений были определены МИК (минимальные ингибирующие концентрации) в отношении музейных штаммов микроорганизмов, полученных ГосНИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Тарасевича: St. aureus 906 и E.coli 1257. Посевы производили в мясопептонный бульон pH 7,0 с различной концентрацией испытуемых соединений. Культуры выращивали в пробирках на скошенной агаризированной среде (мясопептонный агар). Для определения противомикробной активности использовалась 18-20-часовая культура. Для приготовления рабочей взвеси микробов производили смыв выросшей культуры изотоническим раствором натрия хлорида и устанавливали плотность микробной взвеси по стандарту мутности 5 единиц. Далее из полученной микробной взвеси (500 млн м. т./мл) готовили рабочий раствор бактерий с концентрацией 5 млн м. т./мл. Данную взвесь микробов вносили в количестве 0,1 мл в пробирки с серийными разведениями изучаемого препарата. Таким образом, микробная нагрузка при определении ПМА составила 250000 м. т./мл. Изучаемое соединение в количестве 0,05 г растворяли в 5 мл диметилсульфоксида; 1 мл полученного разведения 1:100 соединяли с 4 мл мясопептонного бульона (1:500). Далее готовили ряд серийных разведений соединения с двукратно уменьшающей концентрацией.
Учет результатов производили через 20 часов выдержки контрольных и опытных пробирок в термостате при температуре 37°C. МИК устанавливали по отсутствию признаков роста на питательной среде: последняя пробирка с задержкой роста (прозрачный бульон) соответствует МИК препарата в отношении данного штамма. Бактериостатический эффект исследуемых соединений сравнивали с действием хлоргексидина. Результаты обработаны статистически с определением критерия Стьюдента с помощью статистических программ Windows ХР (Excel) и представлены в таблице 1.
50
50
Острую токсичность (ЛД) заявляемого соединения 1 определяли на 24 белых беспородных мышах обоего пола массой 18-22 г при пероральном пути введения в виде взвеси в 2% крахмальном растворе по экспресс-методу В.Б.Прозоровского [Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П., Демченко В.М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки. // Фармакология и токсикология. - 1978. - №4. - С.497-502]. Установлено, что ЛД соединения 1 составляет 4300 мг/кг, следовательно, оно менее токсично, чем хлоргексидин. Согласно классификации токсичности препаратов соединение 1 относится к классу малотоксичных веществ [Измеров И.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов. - М.: Медицина, 1977. - С.196-197].
Таблица 1
Противомикробная активность и острая токсичность соединения 1
Соединение
ЛД<sub>50</sub>, мг/кг
МИК, мкг/мл
МИК/ЛД<sub>50</sub>
St. aureus
Е. coli
St. aureus
Е. coli
1
4300
7,8
31,0
0,0018
0,0072
Хлоргексидин
4000
125
125
0,0313
0,0313
50
Как видно из таблицы 1, соединение 1 превышает по противомикробной активности хлоргексидин по отношению к золотистому стафилококку в 16 раз и к кишечной палочке - в 4 раза. Отношение МИК (мкг/мл) к токсичности ЛД (мг/кг) у соединения 1 составляет для стафилококка 0,0018 и для кишечной палочки 0,0072, в то время как у хлоргексидина эти показатели значительно уступают.
Таким образом, N-(2-тиазолил)амид 3-бром-2,4-диоксо-4-фенилбутановой кислоты (1) проявляет более высокую противомикробную активность по сравнению со структурным аналогом и эталоном сравнения, а также является малотоксичным, что делает возможным использование его для создания новых лекарственных средств, обладающих противомикробной активностью.
Литература
1. Амиды и гидразиды ацилпировиноградных кислот. Сообщение 9. Синтез, антимикробная и анальгетическая активность замещенных амидов 4-арил-3-галоген-2,4-диоксобутановых кислот / Е.Н.Козьминых, А.О.Беляев, Е.С.Березина [и др.] // Хим.-фарм. журн. - 2002. - Т.36, №12. - С.9-11.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства.- 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство Новая волна», 2005. - с.935-936.
3. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Фисенко В.П. (ред.). - М.: ИИА Ремедиум. - 2000. - С.264-273.
4. Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П., Демченко В.М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки. // Фармакология и токсикология. - 1978. - №4. - С.497-502.
5. Измеров И.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов. - М.: Медицина, 1977. - С.196-197.