ГИДРОБРОМИД 3-[N-(ЭТОКСИКАРБОНИЛМЕТИЛЕН)БЕНЗИЛАМИНО]-4-N-БЕНЗИЛБУТАНАМИДА, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ ПРОТИВОМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ И СВОЙСТВА СТИМУЛЯТОРА ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ
HYDROBROMIDE 3-[N-(ETHOXYCARBONYLMETHYLENE)BENZYLAMINO]-4-N-BENZYLBUTANEAMIDE, EXHIBITING ANTIMICROBIAL ACTIVITY AND GERMINATION STIMULATING PROPERTIES FOR WHEAT SEEDS

Изобретение направлено на получение нового соединения - гидробромиду 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-N-бензилбутанамида формулы 1:
которое: а) может найти применение в медицине в качестве антисептического средства; б) в сельском хозяйстве - в качестве стимулятора прорастания семян пшеницы.
Указанное соединение, его химические и биологические свойства в литературе не известны.
К наиболее близким аналогам по структуре и действию в качестве стимулятора прорастания семян пшеницы относится 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамид формулы 2:
ближайшим аналогом по структуре и противомикробному действию заявляемому соединению является гидробромид 3-[N-(3-карбоксипропилен)-бензиламино]-4-гидрокси-N-бензилбутанамида формулы 3
В качестве аналога по противомикробному действию использован известный антисептик - фениловый эфир салициловой кислоты - фенилсалицилат (Машковский М.Д. Лекарственные средства. М., 2005).
В качестве аналога по рострегулирующим свойствам был взят гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян. Однако гиббереллин - дорогостоящий продукт микробиологического синтеза и малодоступен. Его применение вызывает нерациональную трату пластических веществ растительным организмом (1. Муромцев Г.С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М.: Агропромиздат, 1987. - с.33-80).
Техническим результатом настоящего изобретения является получение нового соединения, перспективного для химии биологически активных веществ, расширяющих ассортимент веществ с рострегулирующими свойствами в ряду синтетических аналогов ауксина - производных индолилмасляной кислоты, позволяющих улучшить посевные качества семян и получить более жизнеспособные всходы (2. Деева В.П., Шелег З.И., Санько Н.В. Избирательное действие химических регуляторов роста на растения. Минск: Наука и техника, 1988. - 253 с.; 3. Леонова Т.Г., Муромцев Г.С. Гиббереллины в сельском хозяйстве.//С.-х. биология, 1991. №5. С.154-168), а также проявляющего противомикробную активность.
Это достигается синтезом нового неописанного ранее соединения - гидробромида 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-N-бензилбутанамида формулы 1, проявляющего свойства активатора прорастания семян пшеницы и противомикробную активность. Соединение формулы 1 получают взаимодействием 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамида с этиловым эфиром α-бромуксусной кислоты. Полученное соединение идентифицировано по совокупности данных элементного анализа и результатам физико-химических методов анализа.
Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1
Получение гидробромида 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-4-N-бензилбутанамида (1)
3
В круглодонной колбе растворяют 6,81 г этилового эфира α-бромуксусной кислоты и 12,15 г 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамида в 150 см смеси этилацетат - хлороформ (1:1), кипятят 2 ч с обратным холодильником и оставляют на ночь. Выпавшие кристаллы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре этилацетатом и серным эфиром. Получают 10,42 г (55%) целевого продукта. Т. пл. 122…123°С.
Вычислено, %: С 56,77%; Н 6,24%; N 5,02%; Br 17,20%.
22
29
2
4
Найдено, %: С 56,61%; Н 6,14%; N 5,11%; Br 16,51%. CHNOBr.
-1
ПК спектр, вазелиновое масло (ν, см): 3170, 3080, 3060, 3030, 2690, 1740, 1660, 1640, 1580.
Пример 2
Рострегулирующая активность гидробромида 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-4-N-бензилбутанамида
Рострегулирующую активность соединения 1 и его влияние на посевные качества семян определяли модельными методами модифицированного лабораторного скрининга на семенах озимой пшеницы сорта Дея.
В ходе исследований определяли оптимальную ростактивирующую концентрацию соединения 1, его влияние на посевные качества семян озимой пшеницы (энергия прорастания, длина и масса побеговой и корневой системы проростков).
Для изучения рострегулирующей активности заявляемое вещество и аналог по строению предварительно растворяли в ДМСО и затем воде. В качестве аналога по свойствам использовали гиббереллин, в качестве аналога по структуре - соединение 2. Абсолютным контролем служила вода.
Семена замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 часов.
Затем семена проращивали в рулонах фильтровальной бумаги при температуре 20-22°С. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 штук семян.
Об оптимальной ростстимулирующей концентрации соединения судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина и сухая масса проростков и их потенциальная продуктивность.
Результаты определения оптимальной концентрации соединения и их влияния на посевные качества семян приведены в таблице 1.
Проведенные исследования позволили установить, что испытанное соединение 1 проявляет свойства активатора прорастания семян пшеницы.
Соединение 1 в оптимальной ростстимулирующей дозе с массовой долей 0,001% активирует рост проростков, увеличивая энергию прорастания семян на 2%, длину побеговой части 7-дневных проростков - на 55,4%, длину коней проростков - на 58,6%, а их массу - на 64,6 и 59,7% соответственно, значительно превосходя контроль и аналоги по строению и действию.
Таким образом, заявляемое соединение гидробромид 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-4-N-бензилбутанамида формулы 1 является эффективным активатором прорастания семян пшеницы и может найти применение в практике сельского хозяйства в качестве средства для улучшения посевных качеств семян пшеницы и повышения жизнеспособности всходов.
Пример 3
Противомикробное действие гидробромида 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-4-N-бензилбутанамида
5
Исследование биологической активности (специфического действия и токсичности) заявляемого соединения проводили на белых беспородных мышах массой 18-20 г. Противомикробное действие выявляли методом двукратных серийных разведений в соответствии с методикой изучения противомикробного действия препаратов (Першин Г.Н., 2-е изд., 1971) на золотистом стафилококке (Staphylococcus aureus, 209-p). Для культивирования бактерий использовали мясо-пептонный бульон и агар (рН 7,2-7,4). Готовили исходные разведения микробных тел по оптическому стандарту мутности из суточной агаровой культуры. Для определения бактериостастатического действия микробная нагрузка соответствовала 2,5·10 микробных тел в 1 мл среды, для изучения бактерицидного действия - 2 миллиардам микробных тел в 1 мл среды.
Микробную взвесь вносили в приготовленные разведения препарата в питательной среде. Результаты опытов учитывали после 20-часового термостатирования при 37°С.
Зараженные тест-объекты вносили в приготовленные разведения препарата в питательной среде и через определенное время промывали нейтрализатором, затем засевали в питательный бульон. Учет результата проводили через 7 суток. Противомикробные бактериостатическую и бактерицидную концентрации оценивали по минимально действующей концентрации. Эталоном сравнения служил известный лекарственный препарат фенилсалицилат (Машковский М.Д., 1986, с.406), аналогом по структуре и действию - гидробромид 3-[N-(3-карбоксипропилен)бензиламино]-4-гидрокси-N-бензилбутанамид формулы 3.
Результаты исследования представлены в таблице 2.
Таблица 2
Изучение противомикробного действия предлагаемого соединения 1 в сравнении с аналогами
Соединение
Активность золотистого стафилококка, мкг/мл
<img file="00000004.tif" he="13" wi="108" img-content="undefined" img-format="tif" />
Соединение 1
<img file="00000005.tif" he="11" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" />
Соединение 3
<img file="00000006.tif" he="11" wi="16" img-content="undefined" img-format="tif" />
Фенилсалицилат
<img file="00000007.tif" he="11" wi="16" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как следует из таблицы, заявляемое соединение гидробромид 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-N-бензилбутанамида формулы 1 обладает выраженным ингибирующим действием в отношении золотистого стафилококка в концентрации 15,6 мкг/л, что значительно превосходит действие структурного аналога 3 и эталона по действию (соответственно 1000,0 и 4000,0 мкг/л). Цидный эффект достигается у предлагаемого соединения при концентрации 250 мкг/л, что также существенно лучше действия аналогов по структуре и свойствам (см. табл.2). Предлагаемый препарат обладает выраженным противомикробным действием в отношении грамположительных бактерий, а именно золотистого стафилококка (St. auereus), т.е. заявляемое соединение обладает преимуществом.
50
50
Изучение средней летальной дозы (ЛД) заявляемого соединения 1 проводили по методу Першина Г.Р. (1963) на белых беспородных мышах массой 18-20 г при однократном пероральном введении и наблюдения за поведением и гибелью животных в течение 5 суток. ЛД предлагаемого соединения составила 1000 мг/кг, что позволяет отнести этот препарат к умеренно токсичным.
В связи с тем, что гидробромид 3-[N-(этоксикарбонилметилен)бензиламино]-4-гидрокси-4-N-бензилбутанамида умеренно токсичен и обладает выраженным противомикробным действием по сравнению со структурным аналогом и эталоном по действию фенилсалицилатом он может найти применение в качестве антисептического средства в практической медицине.