Способ получения 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов, обладающих противомикробной активностью Российский патент 2023 года по МПК C07D209/96 C07D487/14 C07D498/22 A61K31/5383 A61P31/04 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способам получения новых индивидуальных соединений класса 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'Н)-тетраонов, которые могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем и в фармакологии.

Известны структурные аналоги заявленных соединений, получаемые из 3-ароилпирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов и 3-амино-5,5-диметил-2-циклогексен-1-онов (Рачева Н.Л., Шуров С.Н., Алиев З.Г., Масливец А.Н. / Пятичленные 2,3-диоксогетероциклы. LI. Взаимодействие 3-ароил-2,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-c][1,4]-бензоксазин-1,2,4-трионов с 3-амино-5,5-диметил-2-циклогексен-1-онами // ЖОрХ. - 2007. - Т. 43. - №1. - С.103-110. [Russ J Org Chem, 2007. V. 43. №1. P. 108-116. DOI: 108-116. 10.1134/S1070428007010149]). Синтез структурных аналогов осуществляется по следующей схеме:

Ar=Ph, 4-MeOC₆H₄, 4-BrC₆H₄; R=H, PhCH₂, сусlо-С₆Н₁₁, CH₂-CH-CH₂, Ph, 4-MeOC₆H₄, 4-ClC₆H₄

К недостаткам данного способа относится невозможность получения и 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло [2,3-d] пиримидин]-2'4',5,6'(1Н,1'H,3'H,7'H)-тетраонов.

Задачей изобретения является разработка простого способа синтеза неописанных в литературе 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов, обладающих противомикробной активностью.

Технический результат - разработан способ синтеза 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло [2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов, выявлена ранее неизвестная противомикробная активность.

Технический результат достигается получением соединения путем взаимодействия 3-ароилпирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов 1а-б с 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1H,3H)-дионом в этилацетате при комнатной температуре, с последующим выделением целевого продукта по следующей схеме:

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

Из патентной и технической литературы не были выявлены способы получения 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов, имеющие сходные признаки с заявленным способом, а именно, не использовались исходные продукты, растворители, в которых проходит реакция, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. 3-Бензоил-4-гидрокси-1-(2-гидроксифенил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5',6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраон (2а).

К раствору 1.0 ммоль пирролдиона (1а) в 5 мл сухого этилацетата добавляли 1.0 ммоль 6-амино-1,3-диметилурацила перемешивали в течение суток при комнатной температуре (до исчезновения фиолетовой окраски исходного пирролдиона 1а), образовавшийся осадок соединения 2а отфильтровывали. Выход 75%, т.пл. 213-215°С (разл., этилацетат). Соединение (2а) C₂₄H₁₈N₄O₇.

Найдено, %: С, 60.75; Н, 3.83; N, 11.82.

Вычислено, %: С, 60.76; Н, 3.82; N, 11.81.

Соединение (2а) - бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся с разложением, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА, растворимое в ацетоне, 1,4-диоксане, труднорастворимое в этилацетате, хлороформе, 1,2-дихлорэтане, ароматических углеводородах, четыреххлористом углероде, нерастворимое в алканах и воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

В ИК-спектре соединения (2а), снятого в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний групп ОН и NH при 3433, 3319, 3197 см^-1, карбонильных групп (С₂'=O, С₅=O, С₄'=O, С₆'=O) при 1781, 1734, 1712, 1687 см^-1, бензоильной карбонильной группы (COPh) при 1677 см^-1.

В спектре ЯМР ¹Н соединения (2а), снятом в растворе ДМСО-d₆, кроме сигналов протонов алифатических заместителей, ароматических колец и связанных с ними групп, присутствуют синглеты протона NH группы при 9.34 м.д., фенольной группы ОН в области 11.88 м.д. и уширенный синглет протона енольной группы при 12.13 м.д.

Пример 2. 4-Гидрокси-1-(2-гидроксифенил)-3-(4-фторбензоил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5',6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраон (2б)

К раствору 1.0 ммоль пирролдиона (16) в 5 мл сухого этилацетата добавляли 1.0 ммоль 6-амино-1,3-диметилурацила перемешивали в течение суток при комнатной температуре (до исчезновения фиолетовой окраски исходного пирролдиона 16), образовавшийся осадок соединения 26 отфильтровывали. Выход 83%, т.пл. 211-213°С (разл., этилацетат). Соединение (26) C₂₄H₁₇FN₄O7.

Найдено, %: С, 58.52; Н, 3.50; N, 11.35.

Вычислено, %: С, 58.54; Н, 3.48; N, 11.38.

Соединение (2б) - бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся с разложением, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА, растворимое в ацетоне, хлороформе, 1,2-дихлорэтане, 1,4-диоксане, этилацетате, труднорастворимое в ароматических углеводородах, четыреххлористом углероде, нерастворимое в алканах и воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

В ИК-спектре соединения (2б), снятого в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний групп ОН и NH при 3425, 3227 см^-1, карбонильных групп (С₂'=O, С₅=O, С₄'=O, С₆'=O) при 1781, 1739, 1711, 1691 см^-1, ароильной карбонильной группы (COC₆H₄F-4) при 1676 см^-1.

В спектре ЯМР ¹Н соединения (2б), снятом в растворе ДМСО-d₆, кроме сигналов протонов алифатических заместителей, ароматических колец и связанных с ними групп, присутствуют синглеты протона NH группы при 9.35 м.д., фенольной группы ОН в области 11.88 м.д. и уширенный синглет протона енольной группы при 12.35 м.д.

Пример 3. Фармакологическое исследование 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксифенил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов (2а-б) 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 химических веществ изучали на 3-х коллекционных условно-патогенных штаммах микроорганизмов: Staphylococcus aureus (штамм 906), Escherichia coli (штамм 1257), Candida albicans, 1353.

В лунках стерильного 96 луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений химических соединений в бульоне РПБ, Сабуро. В каждой лунке содержалось 150 мкл определенной концентрации испытуемого вещества и 150 мкл инокулята культуры. В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль). Максимально испытанная концентрация соответствовала 1000,0 мкг/мл, минимальная - 1,0 мкг/мл. Микропланшет помещали в термостат спектрофотометра Epoch и замеряли оптическую плотности (ОП) при длине волны 540 нм. Через 24 часа и 7 суток вновь регистрировали ОП культуральной жидкости.

Результаты оценивали с помощью программного обеспечения Gen 5 спектрофотометра для микропланшет Epoch. Последняя лунка ряда с задержкой роста и показателями ОП равной оптической плотности контрольной лунки соответствует минимальной подавляющей концентрацией соединения.

Анализ полученных данных показал:

- соединения 2а-б обладают ингибируюшим действием в концентрации 1000,0 мкг/мл соответственно в отношении штамма Staphylococcus aureus.

- соединение 26 обладает ингибируюшим действием в концентрации 1000,0 мкг/мл в отношении штамма Candida albicans.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов формулы 2а-б взаимодействием 3-ароилпирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов 1а-б с 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1H,3H)-дионом, проводимому путем выдерживания реагентов при комнатной температуре в этилацетате по следующей схеме:

1, 2: R= H, Ar = Ph (а); R= H, Ar = C₆H₄F-4 (б).

Изобретение обеспечивает разработку способа получения 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов с ранее неизвестной противомикробной активностью. 1 табл., 3 пр.

Способ получения 3-ароил-4-гидрокси-1-(2-гидроксиарил)-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-d]пиримидин]-2',4',5,6'(1H,1'H,3'H,7'H)-тетраонов формулы 2а-б взаимодействием 3-ароилпирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов 1а-б с 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1H,3H)-дионом, проводимый путем выдерживания реагентов при комнатной температуре в этилацетате по следующей схеме:

1, 2: R= H, Ar = Ph (а); R= H, Ar = C₆H₄F-4 (б).