(Е)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноат, обладающий противомикробной активностью, и способ его получения
(E)-(6-(2-HYDROXYPHENYL)-2-IMINIO-4,7,8-TRIOXO-1,3-DIPHENYL-1,3,6-TRIAZASPIRO[4.4]NONAN-9-YLIDENE)(4-METHOXYPHENYL)METHANOATE WITH ANTIMICROBIAL ACTIVITY AND ITS PREPARATION METHOD

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения нового индивидуального соединения (Е)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноата, который может быть использован в качестве исходного продукта для синтеза новых гетероциклических систем и в фармакологии.
Известны структурные аналоги заявленного соединения - 6-арил-9-ароил-8-гидрокси-1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-8-ен-2,4,7-трионы, получаемые из 5-алкоксикарбонил-1H-пиррол-2,3-дионов (Dubovtsev A.Y. et al. Synthesis of spiro [imidazole-2, 2'-pyrroles] by reaction of 4,5-dioxo-4,5-dihydro-1H-pyrrole-2-carboxylates with urea //Russian Journal of Organic Chemistry. - 2016. - V. 52. - №. 12. - PP. 1779-1783.). Синтез структурных аналогов осуществляется по следующей схеме:
К недостаткам данного способа относится невозможность получения (E)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноата.
Задачей изобретения является получение индивидуального соединения неописанного в литературе (E)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден) (4-метоксифенил)метаноата, обладающего противомикробной активностью и разработка простого способа его синтеза.
Поставленная задача осуществляется путем взаимодействия 3-(4-метоксибензоил)пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-триона Iа с дифенилгуанидином в среде инертного апротонного растворителя по следующей схеме:
Из патентной и технической литературы не были выявлены способы получения (Е)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноата, имеющие сходные признаки с заявляемым способом, а именно, не использовались исходные продукты, растворитель, в котором проходит реакция, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Синтез (E)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноата (IIа).
32
24
4
6
К раствору 1.0 ммоль соединения (Iа) в 15 мл сухого этилацетата добавляли 1.0 ммоль дифенилгуанидина, перемешивали при комнатной температуре в течение суток (до исчезновения фиолетовой окраски), выпавший осадок отфильтровывали. Выход 90%, т. пл. 213-215°С (разл.). Соединение (IIа) CHNO.
Найдено, %: С 70.16, Н 4.19, N 10.58.
Вычислено, %: С 70.18, Н 4.18, N 10.56.
Соединение (IIа) - бесцветное высокоплавкое кристаллическое вещество, плавящееся с разложением, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА, растворимое в ацетоне, хлороформе, 1,2-дихлорэтане, 1,4-диоксане, труднорастворимое в ароматических углеводородах, четыреххлористом углероде, этилацетате, нерастворимое в алканах и воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.
+
-1
4
7
-1
-1
2
В ПК спектре соединения (IIа), снятого в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний групп NH и ОН при 3182 см, карбонильных групп имидазольного и пиррольного циклов (С=O, С=O) при 1787 см, кетонной карбонильной группы С(Аr)=O при 1684 см.
1
+
6
2
В спектре ЯМР H соединения (IIа), снятом в растворе ДМСО-d, кроме сигналов ароматических протонов присутствуют сигналы протонов иминиогруппы (NН) при 9.21 м.д., синглет протона фенольной группы ОН при 9.99 м.д.
Пример 2. Фармакологическое исследование (E)-(6-(2-гидроксифенил)-2-иминио-4,7,8-триоксо-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4.4]нонан-9-илиден)(4-метоксифенил)метаноата (IIа) на наличие противомикробной активности.
Для изучения антимикробной активности заявляемого соединения (IIа) использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ - М.: И-во Медицина, 2005].
В качестве тест-микроорганизмов использовали Staphylococcus aureus (штамм 906), Escherichia coli (штамм 1257), полученных в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» (ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, г. Москва); Candida albicans, РКПГY 1353/1277, полученный в НИИ медицинской микологии им. П.Н. Кашкина ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России.
Культуры выращивали в пробирках на скошенной питательной среде (мясопептонный агар, Сабуро). Для приготовления рабочей взвеси микроорганизмов производили смыв выросшей культуры изотоническим раствором хлорида натрия и устанавливали плотность по стандарту мутности (ОСО) на 5 ME с использованием денситометра. После ряда разведений конечная концентрация клеток в опыте составляла 2,5x105 клеток/мл.
В качестве стандартной навески изучаемого соединения (1) брали 20 мг. Растворяли в 1 мл ДМСО, а затем добавляли 9 мл дистиллированной воды, таким образом, получая концентрацию в 2000,0 мкг/мл испытуемого вещества. Далее в лунках стерильного 96 луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений заявляемого соединения (IIа) в бульоне МПБ, 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. Микропланшет помещали в термостат спектрофотометра Epoch и замеряли оптическую плотности (ОП) при длине волны 540 нм. Через 24 часа и 7 суток 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.
Анализ полученных данных показал, что соединение IIа обладает противомикробным действием в отношении всех исследуемых культур.
Торможение роста культуры S. aureus от воздействия соединения (IIа) наступает в концентрации 125,0 мкг/мл, бактерицидный эффект достигнут в концентрации 250,0 мкг/мл.
Противомикробные свойства в отношении Е. coli были проявлены в следующих концентрациях: МИК - 250,0 мкг/мл, МБК - 1000,0 мкг/мл.
Ингибирующее действие заявленного соединения Па на дрожжевые грибы С. albicans наблюдалось в концентрации 15,6 мкг/мл, фунгицидное - в концентрации 125,0 мкг/мл.