Производные хлорированного циклопентеноидного , - трикетона, проявляющие антимикробную активность

 

Изобретение касается трикетонов, вчастности 2-ацетил-4,5-дихлорциклопент-4-ен-1, 3-диона и его метилового эфира, которые обладают антимикробной активностью, что может быть использовано в медицине. Цель - создание новых более активных и малотоксичных веществ указанного класса. Синтез ведут реакцией "Z"-4-ацетилметилиден-2,3-дихлор-2-бутен-1-олида c безводным AICI, в сухом 1,2-дихлорэтане при нагревании до 80 - 90^oС (2,5 ч) с последующей обработкой полученного трикетона диазометаном. Выход, %; т.пл., ^oС, брутто-ф-ла: а) 60; 96 - 97; С₇Н₄Сl₂О₃; б) 49; 193 - 194,5; C₈H₆CI₂O₄. Токсичность новых веществ, LD₅₀ 25 мк/кг, антигрибковая активность при дозе, мкг/мл: а) 100,0; 12,5; б) 3,12; 3,12; антибактериальная активность при дозе мкг/мл: а) 3,12; 50; б) 12,5; 100. 1 табл.

Изобретение относится к трикетонам, а именно к новым производным хлорированного циклопентеноидного β,βʹ--трикетона общей формулы I где R H(Iа), CH₃(Iб), проявляющим антимикробную активность. Цель изобретения изыскание в ряду производных хлорированного циклопентеноидного β,βʺ-трикетона новых соединений, проявляющих более высокую антимикробную активность и обладающих низкой токсичностью. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. Получение вещества Iа (2-ацетил-4, 5-дихлорциклопент-4- -ен-1, 3 диона ). К энергично перемешиваемой смеси 16,7 г (0,1 моль) дихлормалеинового ангидрида формулы и 26,7 г (0,2 моль) безводного AICI₃ в 100 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям в течение 20 мин 10 г (0,1 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата. Реакционную смесь перемешивают при температуре кипения растворителя в течение 1 ч, охлаждают до комнатной температуры, выливают в смесь 250 мл 2 М раствора НСl и 100 г колотого льда, органический слой отделяют и промывают три раза разбавленной НСl (3 х 20 мл). Водную фазу продолжительно экстрагируют (7 х 50 мл) CHCI₃, объединенные органические фазы промывают водой (4 х 50 мл) до нейтральной реакции промывных вод, высушивают над Nа₂SO₄ растворитель удаляют при пониженном давлении, a остаток хроматографируют на колонке с 600 г SiO₂. Элюцией смесью гексана с ацетоном (30 1 ) ( 20 1 ) получают 12 г (58%) "Z"-4-ацетилметилиден-2, 3-дихлор-2-бутен- 1 -олида (II) т. пл. 108-109^oС. ИК-спектр (ν, см^-1 СНCl₃); 1595, 1629, 1648, 1671 1682, 1804. Спектр ПМР (d, м.д. CDСl₃): 2,57 (с, ЗН, СОMe), 5,94 (с, 1Н, Н⁵). Спектр ЯMР¹³ (d, м.д. СDСl₃); 31,1 (С⁷), 108,6 (С⁵), 124,2 (С²), 142,7 (С³), 150,2)(С⁴), 159,8 (С⁴), 194.3 (С⁶). Найдено, С 40,62; Н 2,00; Сl 34, 15. C₇H₄Cl₂O₃. Вычислено, С 40,62; Н 1,95; Сl 34, 25. Энергично перемешиваемый раствор 7,7 г (37 ммоль) бутенолида (II) и 9,97 г (74 ммоль) безводного AICI₃) в 250 мл сухого 1, 2-дихлорэтана нагревают при 80-90^oС в течение 2,5 ч. Смесь охлаждают до комнатной температуры, выливают в смесь 200 мл 15%-ной НСl и 10 г колотого льда, органический слой отделяют, а водный экстрагируют СНСl₃ (5 х 30 мл). Объединенные органические фазы промывают водой (4 х 50 мл), высушивают над Na₂SO₄ и растворитель удаляют при пониженном давлении. Остаток очищают на колонке с 250 г SiO₂. Элюцией смесью гексана и ацетона (30 1) получают 4,63 г (60%) [на бутенолид (II)] дихлортрикетона (1а). Элюцией смесью гекcана и ацетона (20 1) получают 1,69 г (22%) исходного бутенолида (II). На исходный дихлормалеиновый ангидрид выход составляет 42% Строение соединения Iа подтверждают данными ИК-спектров, спектров ЯМР H¹ и C¹³, а состав данными элементного анализа. Для соединения Iа. ИК-спектр n, см^-1, CHCI₃) 1581, 1619, 1664, 1680, 1726, 1742, 2525-3600. Спектр ПНР (d, м.д. CDCI₃,) 2.49 (с, 3Н,С-Mе), 11,80 (ушир. сингл. 1Н, енольный ОН). Спектр ЯMР C¹³ (d, м.д СDCl₃ ) 18,8 (С⁷), 103,4 (С²), 142,2 (С⁴), 146,2 (С⁵), 179,0 (С¹), 180,2 (С^З), 188,7 Найдено, С 40,51; Н 1,92 С1 34,20. C₇H₄Cl₂O₃. Вычислено, С 40,62, Н 1,95; С1 34,25. По данным ИК- и ЯMР-спектров трикетон Iа в растворе хлороформа полностью енолизирован и находится в форме Iа: что дополнительно доказывают переводом соединения Iа в форму метилового эфира при обработке диазометаном. Соединение Iа кристаллическое вещество желтого цвета с легким специфическим запахом, т.пл. 96-97^oС, легко возгоняется в вакууме (2 мм рт.ст.) при 75 85^oС. Оно слабо растворимо в воде при комнатной температуре, растворимо в гексане при нагревании, хорошо растворимо при обычных условиях в хлороформе, эфире; ацетоне, этаноле и диметилсульфоксиде. Вещество устойчиво при хранении в обычных условиях, Это относится и к растворам его в перечисленных растворителях. П р и м е р 2. Получение вещества Iб. К раствору 3,07 г (15 ммоль) трикатана (Iа) в 75 мл абсолютного серного эфира прибавляют 50 мл 2,5%-ного раствора диазометана в абсолютном эфире и выдерживают реакционную смесь при комнатной температуре 24 ч. Растворитель удаляют при пониженном давлении, а остаток хроматографируют на колонке со 150 г SiO₂, элюируя продукты реакции последовательно системами гексан + ацетон 10 1, 5 1, 3 1, 2 1 и 1 1. Элюцией смесью гексан + ацетон 1 1 получают 1,59 г (49%) енольного эфира 1б. Для соединения 1б. ИК-спектр ν, см^-1 CHCl₃); 1585, 1677, 1725, 1731. Спектр ПМР d, м.д, CDCl₃): 2,67 (с, 3Н, C⁶-Мe), 4,07 (с, 3Н, ОМе). Найдено, С 43,51;Н 2,86; С1 32,21. C₈H₆Cl₂O₃. Вычислено, С 43,47; Н 2,74, С1 32,08. Соединение Iб кристаллическое вещество светло-желтого цвета без запаха, т. пл. 193-194,5^oС. При комнатной температуре оно нерастворимо в воде, слабо растворимо в гексане, умеренно растворимо в эфире, хорошо растворимо в ацетоне, этаноле и диметилсульфоксиде. Вещество устойчиво при хранении его в обычных условиях. Растворы соединения Iб в перечисленных растворителях чувствительны к кислотам, под действием которых соединение Iб превращается в соединение Iа. Испытания антимикробной активности соединений Iа и Iб проводят на культурах дрожжей Saccharomyces carlsber- gensis, грибов-дерматофитов Tricho- phyton inentagrophytes, грамположительных бактерий Staphylococcus aureus 209 и грамотрицательных бактерий Escherichia coil. 45. Определение противомикробной активности изученных соединений in vitro провoдят по стандартной методике путем серийных разведений в жидких питательных средах. Навеску 1 мг соединений Iа, Iб растворяют в 0,1 мл этилового спирта и получают исходный раствор вещества концентрации 10000-мкг/мл. Активность указанных соединений исследуют в интервале концентраций 1,56 100,0 мкг/ /мл. Растворы указанной концентрации получают путем разбавления исходного раствора спиртом. Активность соединений оценивают по минимальной эффективной дозе (выраженной в микрограммах на 1 мл суспензии микроорганизмов) вызывающей полную задержку роста микроорганизмов (МИК₁₀₀). Пороговой концентрацией служит доза 100,0 мкг/мл. Антибактериальную активность исследуют на 18-часовой культуре грамположительных бактерий Sta- phylococcus aureus 209 и грамотрицательных бактерий Eschar. coli 45, выращенных на жидкой питательной среде следующего состава, г/л: пептон 10, (NH₄)₂SO₄2, MgSO₄0₂, СаСl₂ 0,1, NaCI 5, FeCl₃ 0,005, H₂PO₄ 85, КОН 3,1, глюкоза 10. Антигрибковую активность исследуют на 18-часовой культуре дрожжей Sac- char. carlsb. и на 7-дневной культуре грибов-дерматомицетов Trichoph. men tagrophytes. Для выращивания грибов используют питательную среду следующего состава, г/л: KH₂PO₄ 1, К₂НРО₄ 0,1, КСl₃, MgSO4 · 7H2O 0,7, пептон 10, глюкоза 50. Бактериальные или грибковые клетки инкубируют с исследуемым веществом при 37^oС в жидких питательных средах указанного состава в течение 24 ч. Инкубационные смеси состоят из 0,01 мл раствора исследуемого вещества соответствующей концентрации и 1 мл суспензии бактериальных или грибковых клеток концентрации 2·10⁶. Мицелий 7-дневной культуры грибов предварительно растирают в ступке и смешивают с питательной средой до получения взвеси. Ингибирование роста бактериальных и дрожжевых клеток исследуемыми веществами определяют через 24 ч турбидиметрическим методом, измеряя оптическую плотность разбавленных суспензий на приборе ФЭК-56ПН. Полученные результаты сопоставляют с данными контроля. Действие веществ на дерматомицеты оценивают на седьмые сутки визуально по отсутствию колоний гриба в инкубационной среде. Результаты исследования антимикробной активности соединений Iа и Iб представлены в таблице. Сравнение проводят с аналогом формулы III(а, б)

где R СН₃, (IlIa), CH=CHC₆H₅ (III, б). Данные по аналогу представлены в единицах мкг/мл. Раствор соединения IlIa в этаноле первоначальной концентрации 100000 мкг/мл проявляет ингибирующую активность еще при 800-кратном разбавлении, что соответствует дозе 125 мкг/мл, IIIб при 2400-кратном разбавлении, что соответствует 42 мкг/мл. Антигрибковая активность аналога получена для грибов Sacchar. Carish, и Trichoph. mentagroph. Токсичность целевых соединений Iа и Iб составляет 25 мг/кг (LD₅₀). Таким образом, соединения Iа и Iб по сравнению с приведенными известными соединениями проявляют более высокую антигрибковую и антибактериальную активность, а также обладают более широким спектром противомикробного действия и более доступны, чем известные соединения.

Формула изобретения

Производные хлорированного циклопентеноидного β, βʹ-трикетона общей формулы

где R H, CH₃,
проявляющие антимикробную активность.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002        

---