Применение 3'-(4-бромбензоил)-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-диона в качестве средства, обладающего противомикробной активностью в отношении культуры S. aureus Российский патент 2023 года по МПК A61K31/5415 A61K31/547 A61P31/00 C07D513/10 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к применению индивидуальных соединений класса спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'-дионов в качестве средств, обладающих противомикробной активностью, которые могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем и в фармакологии.

Заявленные соединения 3'-ароил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дионы и способ их синтеза известен из уровня техники. Заявляемые соединения являются продуктами взаимодействия 8-ароил-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-трионов с о-аминотиофенолом («Синтез спиро[бензотиазин-2,2'-пирролов] реакцией пирроло[2,1-с][1,4]оксазинтрионов с о-аминотиофенолом», Третьяков Н.А., Дмитриев М.В., Масливец А.Н., ЖОрХ, 2020, 56, №5, 802-806. [Synthesis of Spiro[1,4-benzothiazine-2,2'-pyrroles] by the Reaction of Pyrrolo[2,l-c][l,4]oxazinetriones with 2-Aminobenzenethiol. Tretyakov N.A., Dmitriev M.V., Maslivets A.N. Russ. JOC, 2020, 56(5), 935-938. doi: 10.1134/S1070428020050292]), образующихся по следующей схеме:

Противомикробная активность 3'-ароил-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4Н)-дионов ранее не была исследована.

Задачей изобретения является изыскание новых соединений, обладающих противомикробной активностью, и расширение арсенала средств воздействия на живой организм.

Поставленная задача решается тем, что соединение 3'-(4-бромбензоил)-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дион проявляет высокую противомикробную активность в концентрации в 1000 мкг/мл в отношении культур S. aureus.

Синтезируют заявляемое соединение путем взаимодействия 8-(4-бромбензоил)-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-триона с о-аминотиофенолом в среде растворителя с последующим выделением целевых продуктов, по следующей схеме:

Процесс ведут при комнатной температуре, а в качестве растворителя используют безводный диоксан.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 3'-(4-Бромбензоил)-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'Н,4H)-дион (4)

К раствору 1.5 ммоль 8-(4-бромбензоил)-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-триона (3) в 15 мл 1,4-диоксана приливали раствор 1.5 ммоль о-аминотиофенола в 5 мл 1,4-диоксана при комнатной температуре, растворитель упаривали. Выход 87%, т.пл. 195-197°С.

Соединение (4) C₂₀H₁₅BrN₂O₅S.

Найдено, %: С 50.79; Н 3.02; N 5.47; S 6.87

Вычислено, %: С 50.54; Н 3.18; N 5.89; S 6.75.

Соединение (4) - светло-желтое кристаллическое вещество, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА, трудно растворимое в менее полярных органических растворителях, нерастворимое в воде и алканах. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

В ИК спектре соединения (4), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний спиртовой группы ОН в виде узкого пика при 3450 см^-1, енольной группы ОН в виде широкой полосы при 3147 см^-1, двух лактамных карбонильных групп при 1712 и 1661 см^-1, и ароильной карбонильной группы при 1633 см^-1.

В спектре ЯМР ¹Н соединения (4), записанном в растворе в ДМСО-d_6, кроме сигналов протонов ароматических колец, присутствует группа из 4 метиленовых протонов этоксильного заместителя при: 3.28-3.58 м.д. (м, 4Н, NCH₂CH₂OH), уширенный синглет протона этоксильной группы ОН при 4.98 м.д, и синглет протона группы NH тиазинового фрагмента при 11.11 м.д.

Пример 2. Фармакологическое исследование соединения (4) на наличие противомикробной активности

Для исследований использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ - М.: И-во Медицина, 2005]. Готовили исходные разведения микроорганизмов в физиологическом растворе из суточной агаровой культуры по оптическому стандарту мутности (ОСО) на 5 ME с использованием денситометра. После ряда разведений конечная концентрация клеток в опыте составляла 2,5×10⁵ клеток/мл.

Противомикробные свойства химического вещества изучали на 3-х коллекционных условно-патогенных штаммах микроорганизмов: Staphylococcus aureus (штамм 906), Escherichia coli (штамм 1257), Candida albicans (РКПГУ 1353/1277), полученных в ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздравсоцразвития России. Факт ингибирования (торможения роста) микробных клеток в разведениях препаратов отмечали после 20-ти часового термостатирования при 37°С. Окончательные результаты фиксировали через 7 суток после высева на скошенный агар РПА. Максимально испытанная концентрация соединений соответствовала 1000,0 мкг/мл. Противомикробную (ингибирующую, бактерицидную) активность оценивали по минимально действующей концентрации.

Анализ полученных данных показал:

• соединение 4 обладает ингибирующим действием в отношении культур S. aureus в концентрации 1000,0 мкг/мл.

Предлагаемое вещество 3'-(4-бромбензоил)-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4Н)-дион (4) обладает фармакологической активностью, а именно противомикробной активностью в отношении культур S. aureus, и может найти применение в фармакологии в качестве потенциального лекарственного средства.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к применению индивидуальных соединений класса спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'-дионов. Предложено применение 3'-(4-бромбензоил)-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)диона общей формулы

в качестве средства, обладающего противомикробной активностью в отношении культур S. aureus. Технический результат - получение новых соединений, которые могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем и в фармакологии. 1 табл., 2 пр.

Применение 3′-(4-бромбензоил)-4′-гидрокси-1′-(2-гидроксиэтил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2′-пиррол]-3,5′(1′H,4H)-диона общей формулы

в качестве средства, обладающего противомикробной активностью в отношении культур S. aureus.