Изобретение относится к области органической химии, а именно к применению индивидуальных соединений класса триазаспиро[4,4]нонентрионов в качестве средств, обладающих противомикробной активностью, которые могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем и в фармакологии.
Заявленные соединения 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионы 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 мочевиной («Взаимодействие пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-трионов с мочевиной. Синтез триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионов», Третьяков Н.А., Масливец А.Н., ЖОрХ, 2020, 56, №4, 653-655. [Reaction of Pyrrolo[2,l-c][l,4]oxazine-l,6,7-triones with Urea. Synthesis of Triazaspiro[4.4]non-8-ene-2,4,7-triones. Tretyakov N.A., Maslivets A.N. Russ. JOC, 2020, 56(4), 726-728. doi: 10.1134/S1070428020040260]), образующихся по следующей схеме:
Противомикробная активность 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионов ранее была исследована на примере структурных аналогов 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3-дифенил-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионов (изобретение РФ №2813484, А61К 31/4015, А61К 31/4166, А61К 31/4188, опубл. 12.02.2024, Бюл. №5), имеющих противомикробную активность в отношении только культуры S. aureus.
Задачей изобретения является изыскание новых соединений, обладающих противомикробной активностью, и расширение арсенала средств воздействия на живой организм.
Поставленная задача решается тем, что соединения 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионы проявляют высокую противомикробную активность в концентрации в 1 000 мкг/мл в отношении культур S. aureus, а также в отношении культур С.albicans в концентрации в 1 000 мкг/мл.
Синтезируют заявляемые соединения путем взаимодействия 8-ароил-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-трионов с мочевиной в среде растворителя с последующим выделением целевых продуктов, по следующей схеме:
Процесс ведут при температуре 76-78°С, а в качестве растворителя используют безводный этилацетат.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. 8-Гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-9-(2-нафтил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трион (4а).
К 1.0 ммоль 8-(2-нафтоил)-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-триона (3а) добавляли 1.0 ммоль мочевины, добавляли растворитель: 10 мл безводного этилацетата, кипятили 1-2 часа до изменения окраски, охлаждали, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 66%, т.пл. 206-208°С.Соединение (4а) C19H15N3O6.
Найдено, %: С 59.89; Н 3.92; N 11.16
Вычислено, %: С 59.84; Н 3.96; N 11.02.
Соединение (4а) - 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 (4а), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний групп NH в виде узкого пика при 3396 см-1, спиртовой группы ОН в виде узкого пика при 3315 см-1, енольной группы ОН в виде широкой полосы при 3148 см-1, трех лактамных карбонильных групп при 1768, 1737 и 1685 см-1 соответственно, и ароильной карбонильной группы при 1636 см-1.
В спектре ЯМР 1Н соединения (4а), записанном в растворе в ДМСО-d6, кроме сигналов протонов ароматических колец, присутствует группа из 4 метиленовых протонов этоксильного заместителя при 3.12-3.19 м.д. (м, 1Н) и 3.37-3.61 (м, 3Н), уширенный синглет протона спиртовой группы ОН при 5.48 м.д, синглеты протонов N1H группы при 8.50 м.д. и N3H группы при 11.31 м.д.
Пример 2. 9-Бензоил-8-гидрокси-6-(2-гидроксипропил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трион (4,б).
К 1.0 ммоль 8-бензоил-3-метил-3,4-дигидро-1Н-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-триона (36) добавляли 1.0 ммоль мочевины, добавляли растворитель: 10 мл безводного этилацетата, кипятили 1-2 часа до изменения окраски, охлаждали, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 85%, т.пл. 244-246°С. Соединение (4б) C16H15N3O6.
Найдено, %: С 55.98; Н 4.03; N 11.89
Вычислено, %: С 55.65; Н 4.38; N 12.17.
Соединение (4б) - бесцветное 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 (46), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний спиртовой группы ОН в виде узкого пика при 3309 см-1, енольной группы ОН в виде широкой полосы при 3182 см-1, трех лактамных карбонильных групп при 1768, 1731 и 1684 см-1 соответственно, и ароильной карбонильной группы при 1644 см-1.
В спектре ЯМР 1Н соединения (4б), записанном в растворе в ДМСО-d6, кроме сигналов протонов ароматических колец, присутствует сигнал метильного дублета 2-гидроксипропильного заместителя при 1.05 м.д. (д, 3Н, Me, J 5.9 Гц), 2 метиленовых протонов 2-гидроксипропильного заместителя при 3.02 м.д. (дд, 1Н, NCH2CHOH, J 13.8, 7.7 Гц), 3.27-3.30 м.д. (м, 1Н, NCH2CHOH) соответственно, метинового протона 2-гидроксипропильного заместителя при 3.76-3.84 м.д. (м, 1Н, NCH2CHOH), уширенный синглет протона гидроксильной группы 2-гидроксипропильного заместителя при 5.00 м.д., синглеты протонов N1H группы при 8.42 м.д. и N3H группы при 11.23 м.д.
Пример 3. Фармакологическое исследование соединений (4а,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 химического вещества изучали на 3-х коллекционных условно-патогенных штаммах микроорганизмов: Staphylococcus aureus (АТСС 25923), Escherichia coli (АТСС 25922), 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 4а обладает ингибирующим действием в отношении культур S. aureus и С.albicans в концентрации 1000,0 мкг/мл;
• соединение 46 обладает ингибирующим действием в отношении культур S. aureus в концентрации 1000,0 мкг/мл.
Предлагаемые вещества 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионы (4а,б) обладают фармакологической активностью, а именно противомикробной активностью в отношении культур S. aureus и С.albicans, и могут найти применение в фармакологии в качестве потенциального лекарственного средства.
Изобретение относится к области медицины и фармацевтики и раскрывает применение 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионов общей формулы 4 а, б в качестве средств, обладающих противомикробной активностью в отношении культур S. aureus и C. albicans. Изобретение обеспечивает эффективное противомикробное действие в отношении S. aureus, Е. coli и С. Albicans. 1 табл., 2 пр.
где: 4 R = H, Ar = 2-Napht (а); R = CH3, Ar = Ph (б).
Применение 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиалкил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионов общей формулы
где: 4 R = H, Ar = 2-Napht (а); R = CH3, Ar = Ph (б).
в качестве средств, обладающих противомикробной активностью в отношении культур S. aureus и C. albicans.
