2-МЕРКАПТОБЕНЗОИЛГИДРАЗОНЫ МОНОЗ, ОБЛАДАЮЩИЕ АНТИМИКРОБНОЙ И ПРОТИВОГРИБКОВОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 2012 года по МПК C07H5/04 C07H7/06 A61K31/7008 A61K31/7052 A61P31/00 A61P31/10 

Изобретение относится к области поиска новых соединений, а именно к области синтеза соединений, обладающих антимикробной и противогрибковой активностью.

С целью получения соединений, обладающих широким спектром антимикробной и противогрибковой активности взаимодействием 2-меркаптобензойной кислоты с монозами, были синтезированы 2-меркаптобензоилгидразоны моноз, которые в кристаллическом состоянии имеют циклическое строение формулы:

где

№ п/п Название монозы R¹ R² I D-манноза CH₂OH Н II L-рамноза CH₃ Н III L-рамноза (из ДМСО) CH₃ Н IV D-глюкоза CH₂OH Н V L-арабиноза Н Н VI D-галактоза CH₂OH Н VII D-рибоза Н Н VIII D-фруктоза Н CH₂OH

Соединения были испытаны по отношению к бактериям и грибам методом погружения в агар, а именно методом цилиндриков, при различных разведениях.

Данные экспериментов показали, что полученные соединения обладают антимикробной и противогрибковой активностью, а именно зоны задержки роста микроорганизмов составляют:

для 2-Меркаптобензоилгидразона D-маннозы (соединение I):

по отношению к Escherichia coli ATCC 8739:

- при разведении 1:1 - 21 мм;

- при разведении 1:2 - 8 мм;

- при разведении 1:4 - 8 мм;

- при разведении 1:8 - 7 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus АТСС 6538-р:

- при разведении 1:1 - 18 мм;

- при разведении 1:2 - 15 мм;

- при разведении 1:4 - 12 мм;

- при разведении 1:8 - 11 мм;

по отношению к Candida albicans ATCC 3179:

- при разведении 1:1 - 30 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона L-рамнозы (соединение II):

по отношению к Escherichia coli ATCC 8739:

- при разведении 1:1 - 12 мм;

- при разведении 1:2 - 8 мм;

по отношению к Candida albicans ATCC 3179:

- при разведении 1:1 - 25 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus ATCC 6538-р:

- при разведении 1:1 - 14 мм;

- при разведении 1:2 - 14 мм;

- при разведении 1:4 - 11 мм;

- при разведении 1:8 - 10 мм;

- при разведении 1:16 - 6 мм;

по отношению к Aspergillus niger:

- при разведении 1:1 - 30 мм;

- при разведении 1:2 - 20 мм;

- при разведении 1:4 - 20 мм;

- при разведении 1:8 - 15 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона L-рамнозы (из ДМСО, соединение III):

по отношению к Staphylococcus aureus АТСС 6538-р:

- при разведении 1:1 - 15 мм;

- при разведении 1:2 - 10 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона D-глюкозы (соединение IV):

по отношению к Escherichia coli АТСС 8739:

- при разведении 1:1 - 14 мм;

- при разведении 1:2 - 8 мм;

по отношению к Candida albicans АТСС 3179:

- при разведении 1:1 - 22 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus АТСС 6538-р:

- при разведении 1:1 - 18 мм;

- при разведении 1:2 - 15 мм;

- при разведении 1:4 - 14 мм;

- при разведении 1:8 - 12 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона L-арабинозы (соединение V):

по отношению к Bacillus subtilis АТСС 6633:

- при разведении 1:1 - 10 мм;

по отношению к Candida albicans АТСС 3179:

- при разведении 1:1 - 30 мм;

- при разведении 1:2 - 23 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus АТСС 6538-р:

- при разведении 1:1 - 16 мм;

- при разведении 1:2 - 16 мм;

- при разведении 1:4 - 15 мм;

- при разведении 1:8 - 15 мм;

- при разведении 1:16 - 14 мм;

по отношению к Aspergillus niger:

- при разведении 1:1 - 35 мм;

- при разведении 1:2 - 32 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона D-галактозы (соединение VI):

по отношению к Bacillus subtilis ATCC 6633:

- при разведении 1:1 - 15 мм;

по отношению к Candida albicans ATCC 3179:

- при разведении 1:1 - 25 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus ATCC 6538-p:

- при разведении 1:1 - 16 мм;

- при разведении 1:2 - 16 мм;

- при разведении 1:4 - 16 мм;

- при разведении 1:8 - 15 мм;

- при разведении 1:16 - 13 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона D-рибозы (соединение VII):

по отношению к Escherichia coli ATCC 8739:

- при разведении 1:1 - 12 мм;

по отношению к Candida albicans ATCC 3179:

- при разведении 1:1 - 30 мм;

- при разведении 1:2 - 23 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus ATCC 6538-p:

- при разведении 1:1 - 21 мм;

- при разведении 1:2 - 17 мм;

- при разведении 1:4 - 14 мм;

- при разведении 1:8 - 10 мм;

для 2-Меркаптобензоилгидразона D-фруктозы (соединение VIII):

по отношению к Escherichia coli ATCC 8739:

- при разведении 1:1 - 16 мм;

по отношению к Bacillus subtilis ATCC6633:

- при разведении 1:1 - 10 мм;

по отношению к Staphylococcus aureus АТСС 6538-р:

- при разведении 1:1 - 21 мм;

- при разведении 1:2 - 15 мм;

- при разведении 1:4 - 15 мм;

- при разведении 1:8 - 13 мм;

- при разведении 1:16 - 8 мм.

Способ получения

Пример 1. Получение 2-меркаптобензоилгидразона D-глюкозы

Растворяют 0,011 моль гидразида 2-меркаптобензойной кислоты в 15 мл метанола, добавляют раствор 0,01 моль D-глюкозы в 10 мл метанола и кипятят в течение 6 часов при постоянном помешивании. Постепенно выпадают белые мелкие кристаллы, которые отделяют, промывают холодным метанолом и сушат в вакууме. Перекристаллизацию проводят из метанола. Т_плавл.=175-176°С (лит. 178-179°С). Выход 2-меркаптобензоилгидразона D-глюкозы составил 75%. По аналогичной методике получены производные арабинозы (V) и галактозы (VI). Перекристаллизацию производных рибозы (VIII), рамнозы (II, III), маннозы (I) производили из смеси ацетонитрил - метанол (10:1). Характеристика полученных соединений представлена в таблице 1.

Пример 2. Определение антимикробной и противогрибковой активности 2-меркаптобензоилгидразона D-глюкозы

Испытания антимикробной и противогрибковой активности проводили на следующих объектах: Escherichia coli ATCC 8739, Bacillus subtilis ATCC 6633, Candida albicans ATCC 3179, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Staphylococcus aureus ATCC 6538-p, Aspergillus niger ATCC 16404/NCPF 2273. С этой целью на агар Сабуро был произведен посев чистых культур методом сплошного газона. Культивирование микроорганизмов и грибов производилось при рН среды 5,6 и температуре 37°С в течение 5 дней. Последующее нанесение 0,02% водно-спиртовых растворов испытуемых веществ осуществлялось методом погружения в агар, а именно методом цилиндриков. Измерение зоны задержки роста микроорганизмов и грибов (в мм) осуществлялось через 72 часа. Определение чувствительности проводилось методом серийных разведений. В качестве стандарта сравнения использовали 0,02% раствор фурацилина, который оказался активным только по отношению к Staphylococcus aureus. Результаты антимикробной и противогрибковой активности 2-меркаптобензоилгидразонов моноз представлены в таблице 2.

Таблица 1 Характеристика 2-меркаптобензоилгидразонов моноз № п/п Химическое название Структурная формула Вы
ход, % T_плав. C° Бруттоформула Результаты элементного анализа Найдено Вычислено С Н N С Н N I 2-меркаптобен-зоилгидразон
D-маннозы 60 136-138° C₁₃H₁₈N₂O₆S 47,27 5,56 8,55 47,26 5,49 8,48 II 2-меркаптобен-зоилгидразон
L-рамнозы 80 159-161° C₁₃H₁₈N₂O₅S 49,61 5,72 8,85 49,67 5,77 8,91 III 2-меркаптобен-зоилгидразон
L -рамнозы (в ДМСО) 50 171-172° C₁₃H₁₈N₂O₅S 49,74 5,86 8,86 49,67 5,77 8,91 IV 2-меркаптобен-зоилгидразон
D-глюкозы 75 175-176° C₁₃H₁₈N₂O₆S 47,31 5,53 8,40 47,26 5,49 8,48 v 2-меркаптобен-зоилгидразон
L -арабинозы 60 177-178° C₁₂H₁₆N₂O₅S 48,06 5,29 9,41 47,99 5,37 9,33 VI 2-меркаптобен-зоилгидразон
D-галактозы 90 165-166° C₁₃H₁₈N₂O₆S 47,21 5,55 8,54 47,26 5,49 8,48 VII 2-меркаптобен-зоилгидразон
D-рибозы 60 139-140° C₁₂H₁₆N₂O₅S 47,91 5,43 9,27 47,99 5,37 9,33 VIII 2-меркаптобен-зойлгидразон
D-фруктозы 75 120-122° C₁₃H₁₈N₂O₆S 47,17 5,61 8,25 47,26 5,49 8,48

Результаты испытаний на антимикробную и противогрибковую активность 2-меркаптобензоилгидразонов моноз

Таблица 2 Разведение 1:1 Микроорганизмы Номер вещества I II III IV V VI VII VIII Размер задержки зон роста микроорганизмов, мм Escherichia coli АТСС 8739 21 12 - 14 - - 12 16 Bacillus subtilis АТСС 6633 - - - - 10 15 - 10 Candida albicans АТСС 3179 30 25 - 22 30 25 30 - Pseudomonas aeruginisa АТСС 9027 - - - - - - - - Staphylococcus aureus АТСС 6538-p 18 14 15 18 16 16 21 21 Aspergillus niger АТСС 16404/NCPF 2273 - 30 - - 35 - - - Разведение 1:2 Микроорганизмы Номер вещества I II III IV V VI VII VIII Размер задержки зон роста микроорганизмов, мм Escherichia coli АТСС 8739 8 8 - 8 - - - - Bacillus subtilis АТСС 6633 - - - - - - - - Candida albicans АТСС 3179 - - - - 23 - 23 - Pseudomonas aeruginisa АТСС 9027 - - - - - - - - Staphylococcus aureus АТСС 6538-p 15 14 10 15 16 16 17 15 Aspergillus niger АТСС 16404/NCPF 2273 - 20 - - 32 - - -

Продолжение таблицы 2 Разведение 1:4 Микроорганизмы Номер вещества I II III IV V VI VII VIII Размер задержки зон роста микроорганизмов, мм Escherichia coli АТСС 8739 8 - - - - - - - Bacillus subtilis АТСС 6633 - - - - - - - - Candida albicans АТСС 3179 - - - - - - - - Pseudomonas aeruginisa АТСС 9027 - - - - - - - - Staphylococcus aureus АТСС 6538-p 12 11 - 14 15 16 14 15 Aspergillus niger АТСС 16404/NCPF2273 - 20 - - - - - - Разведение 1:8 Микроорганизмы Номер вещества I II III IV V VI VII VIII Размер задержки зон роста микроорганизмов, мм Escherichia coli АТСС 8739 7 - - - - - - - Bacillus subtilis АТСС 6633 - - - - - - - - Candida albicans АТСС 3179 - - - - - - - - Pseudomonas aeruginisa АТСС 9027 - - - - - - - - Staphylococcus aureus АТСС 6538-p 11 10 - 12 15 15 10 13 Aspergillus niger АТСС 16404/NCPF 2273 - 15 - - - - - -

Продолжение таблицы 2 Разведение 1:16 Микроорганизмы Номер вещества I II III IV V VI VII VIII Размер задержки зон роста микроорганизмов, мм Escherichia coli АТСС 8739 - - - - - - - - Bacillus subtilis АТСС 6633 - - - - - - - - Candida albicans АТСС 3179 - - - - - - - - Pseudomonas aeruginisa АТСС 9027 - - - - - - - - Staphylococcus aureus АТСС 6538-p - 6 - - 14 13 - 8

Источники информации

1. Зеленин К.Н., Алексеев В.В. и др. ЖОрХ, 1993, 29, 278.

2. Ершов А.Ю., Лагода И.В. и др. ЖОрХ, 2007, 43, 1742.

3. Ершов А.Ю., Лагода И.В. и др. ЖОрХ, 2009, 45, 678.

4. Пакальнис В.В., Зерова И.В. и др. ЖОрХ, 2009, 45, 295.

5. Алексеев В.В., Ершов А.Ю. и др. ЖОрХ, 2010, 46, 865.

6. Katz L, Karger L.S., Cohen M.S. J. Org. Chem, 1953, 18, 1380.

7. Valters R.E., Fulop F., Karbonits D., Adv. Heterocycl. Chem. Ed. A.R. Katrizky. Amsterdam: Pergamon, 1995, 64, 251.

8. Lazar L., Fulop F., Eur. J. Org. Chem., 2003, 16, 3025.

Изобретение относится к применению 2-меркаптобензоилгидразонов моноз формулы (I) (где название моноз и значение радикалов приведены в таблице) в качестве антимикробных и противогрибковых агентов. Технический результат - применение 2-меркаптобензоилгидразонов моноз формулы (I) в качестве антимикробных и противогрибковых агентов. 2 табл., 2 пр.

Название монозы R¹ R² D-манноза СН₂ОН Н L-рамноза СН₃ Н L-рамноза (из ДМСО) СН₃ Н D-глюкоза СН₂ОН Н L-арабиноза Н Н D-галактоза СН₂OН Н D-рибоза Н Н D-фруктоза Н СН₂ОН

Применение 2-меркаптобензоилгидразонов моноз формулы

№ п/п Название монозы R¹ R² I D-манноза СН₂OН Н II L-рамноза СН₃ H III L-рамноза (из ДМСО) СН₃ H IV D-глюкоза СН₂ОН H V L-арабиноза Н H VI D-галактоза СН₂OН H VII D-рибоза Н H VIII D-фруктоза H СН₂OН