Противотуберкулезное средство на основе 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дионов Российский патент 2023 года по МПК A61K31/547 A61P31/06 C07D513/10 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к биологически активным 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4Н)-дионам формулы:

где R=2-фурил (a), 4-C₆H₄NO₂ (b),

обладающим противотуберкулезной активностью, что позволяет предположить их использование в фармакологии и в медицине в качестве лекарственных средств с противотуберкулезным эффектом.

Известны структурные аналоги заявленных соединений - производные, содержащие в своем составе фрагмент 1,5-дигидро-2H-пиррол-2-она, обладающие высокой противотуберкулезной активностью in vitro (Intaraudom С., Boonyuen N., Suvannakad R., Rachtawee P., Pittayakhajonwut P., Penicolinates A-E from endophytic Penicillium sp.BCC16054. // Tetrahedron Letters. - 2013. - T. 54. C. 744-748).

Эталоном сравнения противотуберкулезной эффективности был выбран противотуберкулезный препарат пиразинамид [Y. Zhang, W.W. Yew. Механизмы развития лекарственной устойчивости у Mycobacterium tuberculosis / Международный журнал «Туберкулез и легочные заболевания». Т 2. №1, 2011 г., стр. 7-19], широко применяющийся в лечебной практике.

Задачей изобретения является поиск в ряду производных 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дионов веществ с выраженным противотуберкулезным действием и расширение арсенала средств воздействия на живой организм.

Поставленная задача достигается получением 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дионов, которые обладают противотуберкулезной активностью.

Заявляемые соединения синтезируют путем взаимодействия 3-(гет)ароил-2,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов (I а,b) с о-аминотиофенолом в соотношении 1:1.5 в среде безводного растворителя с выделением целевых продуктов (IIа, b) по представленной схеме:

где R=2-фурил (a), 4-C₆H₄NO₂ (b).

Процесс ведут при t=25°C а в качестве растворителя используют безводный ацетонитрил.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение 3'-(фуран-2-карбонил)-4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1Н,4H)-диона (IIa).

К раствору 1.0 ммоль 3-(фуран-2-карбонил)-1H-бензо[b]пирроло[1,2-d][1,4]оксазин-1,2,4-триона (Ia) в 2 мл безводного ацетонитрила добавляли 1.5 ммоль о-аминотиофенола. Реакционную массу перемешивали при t=25°C в течение 10 минут, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 78%, т.пл. 224-226°С. Соединение (IIa) C₂₂H₁₄N₂O₆S.

Найдено, %: С 60.41; Н 3.29; N 6.37; S 7.51.

Вычислено, %: С 60.83; И 3.25; N 6.45; S 7.38.

Соединение (IIa) - светло-желтое кристаллическое вещество, легкорастворимое в ДМСО, ДМФА, растворимое в дихлорметане, хлороформе, ацетоне, спиртах, нерастворимое в воде и алканах. Устойчиво при хранении в обычных условиях

В ИК спектре соединения (IIa), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний гидроксогрупп 3363, 3292 см^-1, лактамной NH- группы 2925 см^-1, карбонильных групп лактамного, ароильного фрагментов и пиррольного цикла 1717, 1661, 1625 см^-1.

Спектр ЯМР ¹H (400 МГц, DMSO-d₆, δ, м.д.): 10.89 с (1Н), 9.62 с (1H), 7,99 д (J=1.6 Гц, 1Н), 759 д (J=3,6 Гц, 1Н), 7.07-6.98 м (2Н), 6.95-6.86 м (2Н), 6.80-6.69 м (4Н), 6.60 тд (J=7.6, 1.4 Гц, 1Н). Одна из ОН-групп невидима в спектре ЯМР ¹Н.

Пример 2. Получение 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-(4-нитробензоил)спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4Н)-диона (IIb).

К раствору 1.0 ммоль 3-(4-нитробензоил)-1Н-бензо[b]пирроло[1,2-d][1,4]оксазин-1,2,4-триона (Ib) в 2 мл безводного ацетонитрила добавляли 1.5 ммоль о-аминотиофенола. Реакционную массу перемешивали при t=25°C в течение 10 минут, образовавшийся осадок, отфильтровывали. Выход 70%, т.пл. 236-238°С. Соединение (IIb) C₂₄H₁₅N₃O₇S.

Найдено, %: С 58.13; II 3.14; N 8.73; S 6.44

Вычислено, %: С 58.89; Н 3.09; N 8.59; S 6.55

Соединение (IIb) - желтое кристаллическое вещество, легкорастворимое в ДМСО, ДМФА, растворимое в дихлорметане, хлороформе, ацетоне, спиртах, нерастворимое в воде и алканах. Устойчиво при хранении в обычных условиях

В ИК спектре соединения (IIb), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний гидроксогрупп 3384, 3303 см^-1, лактамной NH- группы 2921 см^-1, карбонильных групп лактамного и ароильного фрагментов и пиррольного цикла 1726, 1667, 1644 см^--1.

Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆, δ, м.д.): 10.94 с (1H), 9.59 с (1H), 8.34 д (J=8.8 Гц, 2Н), 7.93 д (J=8.7 Гц, 2Н), 7.05-6.95 м (3Н), 6.91 тд (J=7.7, 1.4 Гц, 1Н), 6.71-6.79 м (3Н), 6.57 тд (J=7.7, 1.4 Гц, 1Н). Одна из ОН-групп невидима в спектре ЯМР ¹Н.

Пример 3. Фармакологическое исследование 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'Н,4Н)-дионов (IIа,b) на наличие противотуберкулезной активности.

Оценка туберкулостатической активности исследуемого вещества проводилась методом двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде с использованием индикатора роста резазурина натриевой соли [Resazurin Microliter Assay Plate: Simple and Inexpensive Method for Detection of Drag Resistance in Mycobacterium tuberculosis / J. - C. Palomino, A. Martin, M. Camacho, et al. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. - 2002. V. 46, №8. - P. 2720-2722].

В качестве тест-микроорганизма использовали штамм М. tuberculosis H37Rv АТСС 25618, полученного в ФБУН ГНЦ ПМБ «Государственная коллекция патогенных микроорганизмов и клеточных культур».

В лунках стерильного 96-луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений заявляемого соединения в питательной жидкой среде Мидлбрук. 7Н, содержащую обогатительную добавку ВАСТЕС MGIT OADC (олеиновая кислота, альбумин, декстроза и каталаза). В каждой лунке содержалось 150 мкл определенной концентрации испытуемого вещества.

Из 21 дневной культуры М. tuberculosis H37Rv готовили бактериальную суспензию, которая была стандартизирована по оптическому стандарту мутности Фарланда №1 с использованием денситометра, после чего инокулят разводили 1:20 в питательной среде Мидлбрук 7Н9 и вносили в каждую лунку планшета по 150 мкл.

В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль). Максимально испытанная концентрация соответствовала 1000 мкг/мл, минимальная - 1 мкг/мл.

Планшеты запечатывали в полиэтиленовые пакеты и инкубировали при 37°С в течение 8 суток. После чего в каждую лунку добавляли 30 мкл 0,01% раствора натрия резазурината, приготовленного в стерильной дистиллированной воде и культивировали еще 24 часа, при 37°С, затем оценивали визуально изменение окраски резазурина. Изменение от синего до розового цвета, указывает на снижение резазурина и, следовательно, рост микобактерий. МИК - минимальная ингибирующая концентрация химических веществ, при которой не происходило изменение цвета.

Анализ полученных данных показал, что соединения IIa, IIb обладают туберкулостатическим действием в отношении исследуемой культуры в концентрациях 62,5-250 мкг/мл.

Заявляемые 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'Н,4H)-дионы могут найти применение в фармакологии в качестве потенциальных лекарственных средств с противотуберкулезными свойствами.

Изобретение относится к области органической химии и фармакологии и касается применения 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дионов общей формулы:

где R = 2-фурил (a), 4-C₆H₄NO₂ (b) в качестве противотуберкулезного средства. Показано, что указанные выше соединения обладают противотуберкулезной активностью. Технический результат: разработка средства, обладающего противотуберкулезной активностью, которое может быть использовано в фармакологии в качестве потенциального лекарственного средства с противотуберкулезными свойствами. 1 табл., 3 пр.

Применение 4'-гидрокси-1'-(2-гидроксифенил)-3'-ацил-спиро[бензо[b][1,4]тиазин-2,2'-пиррол]-3,5'(1'H,4H)-дионов общей формулы:

,

где R = 2-фурил (a), 4-C₆H₄NO₂ (b) в качестве противотуберкулезного средства.