Противомикробное средство на основе 2-(R-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7a-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-онов Российский патент 2024 года по МПК C07D513/02 A61K31/407 A61K31/498 A61P31/04 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к биологически активным 2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7а-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-онам формулы

обладающих противомикробной активностью, что позволяет предположить их использование в фармакологии и в медицине в качестве лекарственных средств с противомикробным эффектом.

Известен структурный аналог заявленных соединений - биологически активный замещенный тиадиазол (Synthesis and biological activity of novel benzoazoles, benzoazines and other analogs functionalized by 2,4-dihydroxyphenyl moiety / J. Matysiak, A. Skrzypek, U. Glaszcz, U. et al. // Res Chem Intermed. - 2018. - V. 44. - P. 6169-6182).

Эталонами сравнения противомикробной эффективности выбраны антибактериальный препарат диоксидин [Падейская Е. Н. Антибактериальный препарат диоксидин: особенности биологического действия и значение в терапии различных форм гнойной инфекции // Инфекции и антимикробная терапия. - 2001. - №. 5. - С.105-155] и противогрибковый препарат флуконазол [Shilova I.B., Gus'kova Т.А., Glushkov R.G. Modern drugs for treating dermatomycosis // Pharmaceutical Chemistry Journal. - 2004. - T. 38. - №. 4. - C. 175-180.], которые широко применяются в лечебной практике и являются аналогами по действию.

Задачей изобретения является поиск в ряду производных тиадиазолов веществ с выраженным противомикробным действием и расширение арсенала средств воздействия на живой организм.

Поставленная задача достигается получением 2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7а-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-онов, которые обладают противомикробной активностью.

где R = Н (а), СН₃ (b); R¹=СН₂СН₃ (а), Н (b).

Исходные 3-ароил-2,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]хиноксалин(5H)-1,2,4-трионы Ia,b подвергают взаимодействию с тиосемикарбазидом или 4-этилтиосемикарбазидом в среде ледяной уксусной кислоты с последующим выделением целевых продуктов IIa, Ь. Процесс ведут при кипячении.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение 2-(этиламино)-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7а-фенилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-она (IIa).

К раствору 0.3 ммоль 3-бензоилпирроло[1,2-a]хиноксалин-1,2,4(5H)-триона (Ia) в 2 мл ледяной уксусной кислоты добавляли 0.3 ммоль 4-этилтиосемикарбазида. Реакционную массу кипятили в течение 4 часов, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 60%, т.пл. 246-248°С (ацетонитрил). Соединение (IIa) C₂₁H₁₇N₅O₃S.

Найдено, %:

Вычислено, %: С, 60.13; Н, 4.09; N, 16.70; S, 7.64

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

В ИК спектре соединения (Па), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний 3378 см^-1 (NH₂), 3175 см^-1 (ОН_енол), а также сигналы карбонильных групп 1756 см^-1, 1690 см^-1.

Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆ δ, м.д.): 14.07 (с, 1H), 13.09 (с, 1H), 7.74 - 7.69 (м, 2Н), 7.67 (дд, J=8.1, 1.3 Гц, 1H), 7.51 (т, J=5.3 Гц, 1H), 7.47 - 7.41 (_М, 1H), 7.37 - 7.33 (м, 1H), 7.32 - 7.27 (м, 3Н), 7.25 - 7.20 (м, 1Н), 3.28-3.16 (м, 2Н), 1.11 (т, J=7.2 Гц, 3Н).

Пример 2. Получение 2-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7а-(p-толил)пирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-она (IIb).

К раствору 0.3 ммоль 3-(4-метилбензоил)пирроло[1,2-a]хиноксалин-1,2,4(5H)-триона (Ib) в 2 мл ледяной уксусной кислоты добавляли 0.3 ммоль тиосемикарбазида. Реакционную массу кипятили в течение 4 часов, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 53%, т.пл. 274-276°С (ацетонитрил). Соединение (IIb) C₂₀H₁₅N₅O₃S.

Найдено, %:

Вычислено, %: С, 59.25; Н, 3.73; N, 17.27; S, 7.91

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

В ПК спектре соединения (IIb), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний 3494 см^-1, 3376 см^-1 (NH₂), 3263 см^-1 (ОН_енол), а также сигналы карбонильных групп 1741 см^-1, 1669 см^-1.

Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, DMSO-d₆, δ, м.д.): 14.01 (с, 1Н), 13.10 (с, 1H), 7.66 (д, J=8.0 Гц, 1H), 7.58 (д, J=8.0 Гц, 2Н), 7.48 - 7.42 (м, 1H), 7.38 -7.26 (м, ЗН), 7.13 (с, 2Н), 7.08 (д, J=8.0 Hz, 2Н), 2.20 (с, 3Н).

Пример 3. Фармакологическое исследование 2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7а-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-онов (IIa,b) на наличие противомикробной активности.

Противомикробные свойства химических веществ изучали на 2-х коллекционных условно-патогенных штаммах микроорганизмов: Staphylococcus aureus (АТСС 25923) и Candida albicans (PКПГY 1353/1277).

Для исследования противомикробного действия использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: И-во Медицина, 2005. - 832 с]. 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.

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.

Проведенные исследования показали (Таблица 1), что соединения (IIa,b) проявляют ингибирующее действие относительно штамма Staphylococcus aureus при концентрации 250.0 мкг/мл, бактерицидное действие наступает в концентрации 500.0 мкг/мл для соединения IIb. В отношении культуры Candida albicans соединение Па проявляет фунгистатическое действие в концентрации 125.0 мкг/мл, губительное действие наступает от концентрации 500.0 мкг/мл.

Заявляемые 2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7а-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-оны могут найти применение в фармакологии в качестве потенциальных лекарственных средств с противомикробными свойствами.

Изобретение относится к биологически активным соединениям 2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7a-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-она общей формулы (I), где R=H (а), CH₃ (b); R¹=CH₂CH₃ (a), H (b). Технический результат - получены 2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7a-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-оны, обладающие противомикробной активностью. 1 табл., 3 пр.

(I)

2-(R¹-амино-6-гидрокси-7-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2-ил)-7a-арилпирроло[2,1-b][1,3,4]тиадиазол-5(7aH)-оны общей формулы

,

где R=H (а), CH₃ (b); R¹=CH₂CH₃ (a), H (b), обладающие противомикробной активностью.