ПРИМЕНЕНИЕ 1-{ 1-МЕТИЛПИРРОЛО[1,2-a]ХИНОКСАЛИН-5(4H)-ИЛ} ЭТАН-1-ОНА В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО СРЕДСТВА В ОТНОШЕНИИ ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ Российский патент 2022 года по МПК C07D487/04 A61K31/4985 A61P31/04 

Изобретение относится к области органической химии - новым биологически активным соединениям - замещенным пирроло[1,2-а]хиноксалинам, а именно к 1-{1-метлпирроло[1,2-а]хиноксалин-5(4H)-ил}этан-1-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 4-{[(2,6-диметилфенил)амино]ацетил}-3,4-дигидрохиноксалин-2(1H)-он2 обладающий антибактериальной активностью [Arch. Pharm. Res. 2011, 34, 1605-1614; doi: 10.1007/s12272-011-1004-4] 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-а]хиноксалинов веществ с выраженным антибактериальным действием.

Поставленная задача достигается получением 1-{1-метилпирроло[1,2-а]хиноксалин-5(4Н)-ил}этан-1-она, который обладает антибактериальной активностью.

Заявляемое соединение 1 синтезируют трехстадийным методом, который включает ацилирование N-[(5-метилфуран-2-ил)метил]-2-нитроанилина 4, обработку N-(5-метилфуран-2-ил)метил]-N-(2-нитрофенил)ацетамида 5 смесью ледяной уксусной и концентрированной соляной кислот при комнатной температуре и обработку полученного N-(2,5-диоксогексил)-N-(2-нитрофенил)ацетамида 6 порошком карбонильного железа в среде ледяной уксусной кислоты при кипячении с последующим выделением целевого продукта известными методами по схеме:

Пример 1. Получение соединения 1. Стадия 1. К раствору 1.16 г (5 ммоль) N-[(5-метилфуран-2-ил)метил]-2-нитроанилина 4 и 1.39 мл (10 ммоль) триэтиламина (ТЭА) в сухом ацетонитриле (10 мл) по каплям добавляют 0.71 мл (10 ммоль) ацетилхлорида. Реакционную смесь кипятят 2 ч. Затем реакционную смесь выливают в водный раствор NaOH (0.1 М, 100 мл). Продукт экстрагируют этилацетатом (3×30 мл). Объединенные органические фракции промывают насыщенным раствором NaCl (3×20 мл), сушат над безводным Na₂SO₄. Растворитель упаривают досуха при пониженном давлении. Остаток очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле, используя в качестве элюента смесь петролейный эфир/этилацетат (градиент от 20:1 до 10:1), очищенный продукт 5 перекристаллизовывают из смеси петролейный эфир/этилацетат. Выход 83%. Т_пл=85-86°С. Стадия 2. К раствору 0.822 г (3 ммоль) N-[(5-метилфуран-2-ил)метил]-N-(2-нитрофенил)ацетамида 5 в 16 мл ледяной уксусной кислоты добавляют концентрированную соляную кислоту (12 М, 3.2 мл). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 22 ч. Затем реакционную смесь выливают в H₂O (50 мл) и нейтрализуют до рН~7 с помощью NaHCO₃. Продукт экстрагируют этилацетатом (3×30 мл). Объединенные органические фракции промывают насыщенным раствором NaCl (3×20 мл), сушат над безводным Na₂SO₄. Растворитель упаривают досуха при пониженном давлении. Остаток очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле, используя в качестве элюента смесь петролейный эфир/этилацетат (градиент от 20:1 до 4:1), очищенный продукт 6 перекристаллизовывают из смеси петролейный эфир/этилацетат. Выход 81%. Т_пл=101-102°С. Стадия 3. К раствору 0.438 г (1.5 ммоль) N-(2,5-диоксогексил)-N-(2-нитрофенил)ацетамида 6 в ледяной уксусной кислоте (6 мл) добавляют 1.26 г (22.5 ммоль) карбонильного железа. Реакционную смесь кипятят с обратным холодильником в течение 3 минут. Затем реакционную смесь выливают в H₂O (100 мл) и нейтрализуют до рН~7 с помощью NaHCO₃. Непрореагировавшее железо отфильтровывают и промывают горячим этилацетатом (3×5 мл). Водный слой экстрагируют этилацетатом (3×40 мл). Объединенные органические фракции промывают насыщенным раствором NaCl (3×20 мл), сушат над безводным Na₂SO₄. Растворитель упаривают досуха при пониженном давлении. Остаток очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле, используя в качестве элюента смесь петролейный эфир/этилацетат (градиент от 20:1 до 15:1). Продукт 1 перекристаллизовывают из смеси петролейный эфир/этилацетат. Выход 36%. Т_пл=143 - 144°С. Найдено, %: С 74.32, Н 6.27, N 12.37. C₁₄H₁₄N₂O. Вычислено, %: С 74.31, Н 6.24, N 12.33. ИК спектр, (CaF₂), ν_max, см^-1: 1646, 1523, 1493, 1404, 1323, 1250, 1133, 1124, 1031. Спектр ЯМР ¹Н, (400 МГц, ДМСО-d₆), δ, м.д.: 7.69-7.67 (м, 1Н), 7.60-7.53 (м, 1Н), 7.37-7.33 (м, 1H), 7.26-7.22 (м, 1Н), 5.93 (с, 2Н), 4.71 (с, 2Н), 2.52 (с, 3Н), 2.16 (с, 3Н). Спектр ЯМР ¹³С (100 МГц, ДМСО-d₆), δ, м.д.: 167.5, 130.9, 130.7, 127.1, 126.0, 125.9, 125.5, 123.6, 113.0, 109.4, 103.2, 40.6, 21.3, 14.4. HRMS (ESI⁺) m/z: [М+Н]⁺ вычислено для C₁₄H₁₅N₂O⁺ 227.1179, найдено 227.1183. Полученное соединение 1 представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в хлороформе, толуоле, ацетоне, этилацетате, этаноле.

Пример 2. Для характеристики антибактериальной активности использовали стандартные параметры: минимальная подавляющая концентрация (МПК), которую определяли модифицированным методом двукратных серийных разведений (МУК 4.2.1390-04 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 >500 мг/кг.

Согласно классификации токсичности препаратов, соединение 1 относится к IV классу мало токсичных 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:

Как видно из таблицы, заявляемое соединение 1 превышает по антибактериальной активности препарат сравнения (Фенилсалицилат) в 5 раз по отношению к St. epidermidis. Таким образом, 1-{1-метилпирроло[1,2-а]хиноксалин-5(4H)-ил}этан-1-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 1-{1-метилпирроло[1,2-a]хиноксалин-5(4H)-ил}этан-1-она формулы 1 в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов. Технический результат: выраженный антибактериальный эффект в отношении грамположительных микроорганизмов. 1 табл., 3 пр.

Применение 1-{1-метилпирроло[1,2-a]хиноксалин-5(4H)-ил}этан-1-она:

в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов.