1,15-БИС[2-N-(1-ДИИЗОПРОПОКСИФОСФОРИЛ-2-ИЗОПРОПИЛ)ЭТЕН]-4,7,10-ТРИОКСА-1,13-ТРИДЕКАНДИАМИН, ОБЛАДАЮЩИЙ ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ
1,15-BIS[2-N(1-DIISOPROPOXYPHOSPHORYL-2-ISOPROPYL)ETHENE]-4, 7,10-TRIOXA-1 13-TRIDECANEDIAMINE EXHIBITING FUNGICIDAL ACTIVITY

Изобретение относится к области бис(бета-аминоалкенилфосфонатов), обладающих биологической активностью и способных найти применение в медицинской практике.
Известно, что бисфосфонаты, функционализированные аминогруппой, обладают биологической активностью [1, 2]. Так, препараты фосамакс, памидронат натрия, ибандронат натрия (группа аминобисфосфонатов) используются для лечения остеопорозов [3]. Но противогрибковая активность соединений этой химической группы в литературе не описана.
Используемые в настоящее время противогрибковые препараты: канестен (клотримазол, производное имидазола), нитрофунгин (действующее вещество - 2-хлор-4-нитрофенол), орунгал(производное триазола), ламизил (тербинафтина гидрохлорид) - не относятся к производным аминофосфоновой кислоты [4].
Задачей изобретения является синтез нового соединения, обладающего высокой фунгицидной активностью. Решение этой задачи позволит значительно увеличить возможность воздействия на грибковые микроорганизмы и расширить ассортимент веществ с фунгицидной активностью.
32
66
2
9
2
Задача решается на основе синтеза 1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамина (I) - не описанного ранее в литературе нового соединения общей формулы CHNOP, проявляющего эффективную фунгицидную активность. Соединение (I) получают взаимодействием диизопропилового эфира 3-метил-1,2-бутадиенилфосфоновой кислоты с 4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамином
2
2
Выделение соединения (I) в виде густого масла осуществляют с использованием известного приема - переосаждением из CHCl.
Пример 1.
2
2
К 3.7 г диизопропилового эфира 3-метил-1,2-бутадиенил-фосфоновой кислоты прибавляли 1.6 г 4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамина. Реакционную смесь выдерживали в течение 5 часов при температуре 20°C, затем переосаждением из CHCl очищали от избытка непредельного фосфоната и сушили в вакууме водоструйного насоса. Получено 2.3 г (выход 68%) соединения (I).
Состав соединения (I) подтвержден элементным анализом.
32
66
2
9
2
1
31
Найдено, %: C 55.73; H 9.79. CHNOP. Вычислено, %: C 56.11; H 9.65. Анализ ИК, ЯМР H и P спектральных данных подтверждает для соединения (I) структуру 1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамина.
-1
-1
В ИК спектре соединения (I) исчезает полоса валентных колебаний алленовой триады (1955 см) и появляются интенсивные полосы 1210 (P=O), 1583 (С=C) и 3296 см (NH).
1
3
3
3
3
3
6
HH
3
2
HH
3
3
HH
3
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
HH
HH
3
3
Н
Н
Н
H
H
Н
Н
H
H
Н
Н
Спектр ЯМР H (300 МГц, ДМСО-d), δ, м.д.: 1.13 (д, 12H, J 7.0, (С)СН-C=); 1.27 (д, 12Н, J 6.1, С(СН)СНО); 1.29 (д, 12Н, J 6.1, СН(С)СНО); 1.81 (м, 4Н, NHCHCCHO); 3.02 (м, 4H, NHCCHCHO); 3.38-3.65 (м, 16Н, (СН)С-, -С-O-CCO-, РС=); 4.47 (д.септ., 4Н, J 6.1 Гц, J 8.6 Гц, СН(СН)СО); 6.10 (м, 2H, NH).
31
6
Спектр ЯМР P (ДМСО-d), δ, м.д.: 26.0.
1
2
3
2
HH
HH
Об отсутствии имино-формы соединения (I) свидетельствует наличие в спектре ЯМР H мультиплетного сигнала протона аминогруппы при 6.10 м.д. и отсутствие сигнала метиленовых протонов при атоме фосфора в области 2-3 м.д. с J 22.0 Гц, а также присутствие дублетного сигнала метильных протонов изопропильной группы в области 1.13 м.д. (J 7.0) и отсутствие двух характерных дублетов неэквивалентных метильных групп при sp-гибридизованном атоме углерода подтверждает структуру соединения (I). Сигнал олефинового протона соединения (I), находящегося в геминальном положении к фосфорильной группе, перекрывается с сигналами метиленовых протонов при атоме кислорода триоксатридекандиамина.
В ходе скринингового исследования чувствительности микроорганизмов к соединению (I) установлена его высокая эффективность в качестве фунгицидного средства в широком диапазоне концентраций по отношению к контрольному штамму дрожжевых грибов Candida albicans.
Для испытания чувствительности грибов Candida albicans использовали промышленную среду Сабуро (Санкт-Петербург).
Пример 2.
После автоклавирования (1 атм, 120°C) указанную среду разливали по чашкам Петри толщиной 4 мм, затем подсушивали 15 минут при температуре 37-40°C в термостате. На готовые чашки Петри засевали штрихом бактериологической петлей суточную культуру микроорганизмов Candida albicans. Затем на секторы наносили по 0.2 мл вещества (I) с концентрацией 1%, 0.1%, 0.01%, 0.001%, 0.0001%, 0.00001%, 0.000001%. После этого опытные чашки Петри инкубировали в термостате при температуре 37°C в течение 18-24 часов. Вещество (I) водонерастворимое, поэтому для получения растворов определенной концентрации использовали диметилсульфоксид. Параллельно с опытными чашками Петри использовали контрольные чашки Петри:
1. Чашки с испытуемыми дрожжевыми грибами Candida albicans для выявления их ростовых свойств.
2. Чашки с нанесенными растворами испытуемого вещества (I) и с растворителем для учета их стерильности.
Таблица
Результаты исследования чувствительности Candida albicans к соединению
<img file="00000002.tif" he="6" wi="137" img-content="undefined" img-format="tif" />
конц. в-ва
1%
0,1%
0,01%
0,001%
0,0001%
0,00001%
0,000001%
0,0000001%
Candida albicans
+
+
+
+
+
+
+
+
Знак + в таблице означает 100% гибель Candida albicans при указанной концентрации вещества (I), т.е. полную чувствительность этих микроорганизмов к веществу.
Соединения, аналогичные данному по структуре, составу и биологической активности, ранее в литературе не описаны.
Таким образом, впервые синтезирован 1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамин, обладающий высокой фунгицидной активностью и позволяющий расширить ассортимент используемых в медицинской практике антимикотических препаратов.
Литература
1. Ch.E.McKenna, B.A.Kashemirov, Z.Li.Synthetic. Approaches to biologically active Bisphosphonates and Phosphonocarboxylates / Book of Abstr. of XIV International Conference on Phosphorus Chemistry. Cincinnati, Ohio, USA, 1998. LT7-1.
2. P.Musto. The Rolle of Bisphosphonates for the Treatment of Bone Disease in Multiple Myeloma / Leukemia & Lymphoma. 1998. Vol.31, №5-6. P.453.
3. М.Д.Машковский. Лекарственные средства. M.: Новая волна, 2005 г. С.690.
4. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России. М.: Астра ФармСервис, 1995 г., 1170 с.