Применение 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионов в качестве средств, обладающих антибактериальной активностью в отношении культуры S. aureus и противогрибковой активностью в отношении культуры C. albicans Российский патент 2025 года по МПК A61K31/4015 A61K31/429 A61P31/04 A61P31/10 C07D513/10 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к применению индивидуальных соединений класса 2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионов, которые могут быть использованы в фармакологии в качестве средств, обладающих антибактериальной активностью в отношении культуры S. aureus и противогрибковой активностью в отношении культуры С. albicans.

Заявленные соединения 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксифенил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионы и способ синтеза их производных известны из уровня техники. Производные заявляемых соединений являются продуктами взаимодействия 3-ароилпирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов с тиобензамидом (Патент РФ № 2631432, C07D 513/10, А61Р 31/04, опубл. 22.09.2017 Бюл. № 27), образующихся по следующей схеме:

Противомикробная активность была изучена у 9-бензоил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-диона (патент РФ № 2791043 С1, A61K 31/429, C07D 513/10, опубл. 01.03.2023 Бюл. № 7).

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

Поставленная задача решается тем, что соединения 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионы проявляют более высокую противомикробную активность в концентрации в 15.6-62.5 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 тиобензамидом в среде растворителя с последующим выделением целевых продуктов, по следующей схеме:

Процесс ведут при температуре 110°С, а в качестве растворителя используют безводный толуол.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 8-Гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-9-(4-хлорбензоил)-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дион (4а).

К раствору 1.0 ммоль 8-(4-хлорбензоил)-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-триона (3а) в 5 мл безводного толуола добавляли 1.0 ммоль тиобензамида, кипятили 15 мин, охлаждали, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 90%, т.пл. 192-194°С (толуол).

Соединение (4а) C₂₁H₁₅ClN₂O₅S.

Найдено, %: С 56.47; Н 3.68; N 6.52

Вычислено, %: С 56.95; Н 3.41; N 6.33.

Соединение (4а) - бесцветное кристаллическое вещество, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА, труднорастворимое в ацетоне, этилацетате, хлороформе, 1,4-диоксане, среднерастворимое в этаноле, нерастворимое в ароматических углеводородах, алканах и воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

В ИК спектре соединения (4а), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний спиртовой группы ОН в виде узкого пика при 3537 см^-1, енольной группы ОН в виде широкой полосы при 3090 см^-1, двух лактамных карбонильных групп при 1718 см^-1 и при 1700 см^-1 и ароильной карбонильной группы при 1633 см^-1.

В спектре ЯМР ¹Н соединения (4а), записанном в растворе в ДМСО-d₆, кроме сигналов протонов ароматических колец, присутствует группа из 4 метиле новых протонов гидроксиэтильного заместителя при 3.17-3.28 м.д. (м, 1H), 3.30-3.40 м.д. (м, 1H), 3.42-3.52 м.д. (м, 1H), 3.54-3.64 м.д. (м, 1Н), соответственно, и уширенный синглет протона группы ОН гидроксиэтильного заместителя при 6.68 м.д.

Пример 2. 9-(4-Бромбензоил)-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дион (4б).

К раствору 1.0 ммоль 8-(4-бромбензоил)-3,4-дигидро-1H-пирроло[2,1-с][1,4]оксазин-1,6,7-триона (3б) в 5 мл безводного толуола добавляли 1.0 ммоль тиобензамида, кипятили 15 мин, охлаждали, образовавшийся осадок отфильтровывали. Выход 98.4%, т.пл. 178-180°С (толуол).

Соединение (4б) C₂₁H₁₅BrN₂O₅S.

Найдено, %: С 51.63; Н 3.34; N 5.91

Вычислено, %: С 51.76; Н 3.10; N 5.75.

Соединение (4б) - бесцветное кристаллическое вещество, легкорастворимое в ДМСО и ДМФА, труднорастворимое в ацетоне, этилацетате, хлороформе, 1,4-диоксане, среднерастворимое в этаноле, нерастворимое в ароматических углеводородах, алканах и воде. Устойчиво при хранении в обычных условиях.

В ИК спектре соединения (4б), записанном в виде пасты в вазелиновом масле, присутствуют полосы валентных колебаний спиртовой группы ОН в виде узкого пика при 3456 см^-1, енольной группы ОН в виде широкой полосы при 3090 см^-1, двух лактамных карбонильных групп при 1721 см^-1 и при 1708 см^-1 и ароильной карбонильной группы при 1619 см^-1.

В спектре ЯМР ¹Н соединения (4б), записанном в растворе в ДМСО-d₆, кроме сигналов протонов ароматических колец, присутствует группа из 4 метиле новых протонов гидроксиэтильного заместителя при 3.17-3.28 м.д. (м, 1H), 3.30-3.40 м.д. (м, 1Н), 3.47 м.д. (ддд, 1H, J 10.8, 7.8, 5.9 Гц), 3.54-3.64 м.д. (м, 1Н), соответственно, и уширенный синглет протона группы ОН гидроксиэтильного заместителя при 6.58 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:

• соединения 4а, 46 обладают антимикробным действием в отношении культуры S. aureus; ингибирующим действием в концентрации 15.6 мкг/мл, гибель наступает от концентрации в 62.5 мкг/мл;

• соединения 4а, 46 обладают ингибирующим действием в отношении культуры С. albicans в концентрации 125.0 мкг/мл и гибель наступает от концентрации в 1000.0 мкг/мл.

Примечание: "−" - отсутствие противомикробного действия в испытанных концентрациях; *МИК – минимальная ингибирующая концентрация; **МБК - минимальная бактерицидная концентрация.

Предлагаемые вещества 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионы (4а,б) обладают противомикробной активностью в отношении Staphylococcus aureus и Candida albicans, и могут найти применение в фармакологии в качестве потенциального лекарственного средства.

Изобретение относится к химии и фармацевтике, а именно к применению 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионов , где Ar = 4-ClC₆H₄ (4а) или 4-BrC₆H₄ (4б), в качестве средств, обладающих противомикробной активностью в отношении Staphylococcus aureus и Candida albicans. Изобретение обеспечивает новые соединения с противомикробной активностью, а также более высокую антибактериальную активность в отношении культуры Staphylococcus aureus и противогрибковую активность в отношении культуры Candida albicans. 1 табл., 3 пр.

Применение 9-ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-2-фенил-1-тиа-3,6-диазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-4,7-дионов

где: Ar = 4-ClC₆H₄ (4а), 4-BrC₆H₄ (4б),

в качестве средств, обладающих противомикробной активностью в отношении Staphylococcus aureus и Candida albicans.