ПРИМЕНЕНИЕ 5-ИЗОПРОПИЛ-7-МЕТИЛ-2,3-ДИГИДРО-1H-ПИРРОЛО[1,2-d][1,4]ДИАЗЕПИН-4(5H)-ОНА В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО СРЕДСТВА В ОТНОШЕНИИ ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ Российский патент 2022 года по МПК A61K31/551 C07D487/04 A61P31/04 

Изобретение относится к области органической химии - новым биологически активным соединениям - замещенным пирроло[1,2-d][1,4]диазепинонам, а именно к 5-изопропил-7-метил-2,3-дигидро-1Н-пирроло[1,2-d][1,4]диазепин-4(5Н)-ону 1 формулы:

соединение 1 обладает антибактериальной активностью, что позволяет предположить его использование в медицине в качестве потенциального лекарственного средства с антибактериальными свойствами.

Аналогом по структуре заявляемому соединению является (Е)-1-(2-фтор-4-метоксифенил)-3-[2'-метокси-4-(4-метил[1,4]диазепан-1-ил)-бифенил-3-ил]пропенон 2, обладающий антибактериальной активностью [J. Med. Chem. 2005, 48, 2667-2677; doi: 10.1021/jm049424k] формулы:

Эталоном сравнения был выбран фенилсалицилат 3 формулы:

который широко применяется в лечебной практике, и является аналогом по действию [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна, 2012. - с. 950].

Задачей изобретения является поиск в ряду замещенных пирроло[1,2-d][1,4]диазепинонов веществ с выраженным антибактериальным действием и низкой токсичностью.

Поставленная задача достигается получением 5-изопропил-7-метил-2,3-дигидро-1Н-пирроло[1,2-d][1,4]диазепин-4(5H)-она, который обладает антибактериальной активностью.

Заявляемое соединение 1 синтезируют обработкой 5-метил-2-(2'-аминоэтил)фурана N-Boc-валином при кипячении в абсолютном дихлорэтане в присутствии 1-этил-3-[3-(диметиламино)пропил]карбодиимида и N-метилморфолина. Затем образовавшийся неочищенный амид обрабатывают смесью ледяной уксусной и концентрированной соляной кислот при комнатной температуре с последующей нейтрализацией соляной кислоты Na₂CO₃, нагреванием реакционной смеси при 120°С и выделением целевого продукта стандартными методами синтетической органической химии по схеме:

Пример 1. Получение соединения 1. К перемешиваемому раствору 651 мг (3 ммоль) N-Boc-валина в 10 мл абсолютного дихлорэтана добавляют 400 мкл (3.2 ммоль) 5-метил-2-(2'-аминоэтил)фурана, 632 мг (3.3 ммоль) 1-этил-3-[3-(диметиламино)пропил]карбодиимида и 362 мкл (3.3 ммоль) N-метилморфолина. Реакционную смесь кипятят с обратным холодильником в течение 12 часов. Затем растворитель упаривают досуха при пониженном давлении. К раствору неочищенного амида в ледяной 22.5 мл АсОН добавляют 2.5 мл конц. HCl. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 24 часов. Затем к реакционной смеси порционно присыпают 4.4 г Na₂CO₃ и кипятят с обратным холодильником в течение 30 минут. Далее растворитель упаривают досуха при пониженном давлении. Остаток очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле, используя в качестве элюента смесь петролейный эфир/этилацетат (9:1), очищенный продукт 1 перекристаллизовывают из смеси петролейный эфир/этилацетат. Выход 57%. Т_пл=130-131°С. Найдено, %: С, 69.69; Н, 8.69; N, 13.54. C₁₂H₁₈N₂O. Вычислено, %: С, 69.87; Н, 8.80; N, 13.58. ИК спектр, (KBr), v_max, см^-1: 3296, 3213, 1666, 1296, 1140. Спектр ЯМР ¹Н, (400 МГц, ДМСО-d₆), d, м.д.: 7.52 (уш. с, 1Н), 5.73 (д, J=3.0 Гц, 1Н), 5.66 (д, J=3.0 Гц, 1Н), 4.08 (д, J=10.8 Гц, 1Н), 3.39-3.37 (м, 1Н), 3.14-3.06 (м, 2Н), 2.92-2.83 (м, 1Н), 2.46-2.37 (м, 1Н), 2.12 (с, 3Н), 1.05 (д, J=6.4 Гц, 3Н), 0.55 (д, J=6.4 Гц, 3Н). Спектр ЯМР ¹³С (100 МГц, ДМСО-d₆), d, м.д.: 169.9, 129.8, 128.7, 105.8, 105.6, 67.7, 42.9, 32.2, 25.7, 20.1, 19.0, 12.5; m/z (%) (ЭУ, 70 эВ) 206 (50) [М⁺], 191 (20), 163 (45), 134 (100), 120 (55), 107 (48), 94 (78), 43 (88). Полученное соединение 1 представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в хлороформе, толуоле, ацетоне, этилацетате.

Пример 2. Для характеристики антибактериальной активности использовали стандартные параметры: минимальная подавляющая концентрация (МПК), которую определяли модифицированным методом двукратных серийных разведений (МУК 4.2.1890-04 Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам) и минимальная бактерицидная концентрация (МБК) [Медицинские лабораторные технологии: Руководство по клинической лабораторной диагностике, п/р Каприщенко, 2013, Т. 2, стр. 407]. Тесты проводили с использованием культур модельных микроорганизмов Escherichia coli МС4100 и Staphylococcus epidermidis АТСС29887 на питательной среде Луриа-Бертани в 96-луночных полистироловых планшетах. Конечная концентрация микроорганизмов в лунках составляла 5*10⁵ КОЕ/мл. Культивирование проводили при 37°С без перемешивания. Определение МПК и высевы для определения МБК производили через 24 ч. На первом этапе исследуемое соединение растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО), дальнейшие разведения производили в метаноле. В качестве начальных в тестах использовали концентрации, которые при внесении в питательную среду Луриа-Бертани не образовывали осадка (от 0.2 до 4 мг/мл).

Пример 3. Острую токсичность (ЛД₅₀, мг/мл) соединения 1 определяли по методу Г.Н. Першина [Першин Г.Н. Методы экспериментальной химиотерапии // М., С. 100, 1971, 109-117]. Соединение 1 вводили внутрибрюшинно белым мышам массой 16-18 г в виде взвеси в 2% крахмальной слизи и наблюдали за поведением и гибелью животных в течение 10 суток. Для исследуемого соединения 1 ЛД₅₀ составляет >1500 мг/кг.

Согласно классификации токсичности препаратов, соединение 1 относится к V классу практически нетоксичных препаратов [Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии: Справочник. М., 1977, стр. 196]. Результаты испытаний представлены в таблице:

Антибактериальная активность и острая токсичность соединения 1.

Как видно из таблицы, заявляемое соединение 1 превышает по антибактериальной активности препарат сравнения (Фенилсалицилат) в 7.5 раз по отношению к St. epidermidis. Таким образом, 5-изопропил-7-метил-2,3-дигидро-1H-пирроло[1,2-d][1,4]диазепин-4(5Н)-он 1 проявляет более высокую активность по сравнению с эталоном сравнения в отношении грамположительных микроорганизмов, что делает возможным его использование для создания новых лекарственных средств, целенаправленного действия.

Изобретение относится к применению 5-изопропил-7-метил-2,3-дигидро-1H-пирроло[1,2-d][1,4]диазепин-4(5H)-она формулы 1 в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов. Технический результат: антибактериальный эффект в отношении грамположительных микроорганизмов и низкая токсичность, проявляемый соединением формулы 1. 1 табл., 3 пр.

Применение 5-изопропил-7-метил-2,3-дигидро-1H-пирроло[1,2-d][1,4]диазепин-4(5H)-она:

в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов.