4-(1,3-тіазол-4-іл)бензен-1,2-діоли, що проявляють антирадикальні та антибактеріальні властивості

Реферат: 4-(1,3-Тіазол-4-іл)бензен-1,2-діоли загальної формули (І), S HO HO N R де R-3,4-диметоксифеніл, 4-пірідил, що проявляють антирадикальні та антибактеріальні властивості. АНТИРАДИКАЛЬНІ ТА UA 87109 U (12) UA 87109 U UA 87109 U 5 Корисна модель належить до біологічно активних сполук, що можуть бути використані у фармації, медицині, техніці. Відомі антиоксиданти в більшості випадків належать до групи фенолів, амінів, тіолів. Одним із способів отримання нових антиоксидантів є комбінація в одній молекулі гетероциклів і залишків відомих речовин з антиоксидантними властивостями (фенолів, амінів, тіолів). Особливу увагу привертає створення нових речовин на базі похідних тіазолу, що обумовлено широкими синтетичними можливостями і отриманням сполук на їх основі, що додатково до антиоксидантної здатності володіють біологічною активністю. Відомі амінотіазоли, похідні дендродоїну [1], що проявляють антирадикальні властивості: 10 O NH2 C N (I) S OCH3 HN 15 Ці речовини відрізняються від тих, що заявляються, тим, що антиоксиданті властивості асоціюються з наявністю аміногрупи п структурі молекули. Також відомі похідні тіазолу, для яких встановлені антирадикальні властивості. Наприклад, описані антирадикальні властивості похідних 5-[2-(3,5-дитретбутил-4-гідроксифеніл)-2оксоетил]-7-r-2-метил-[1,3]-тіазоло-[4,5-d]піридазин-4(5н)-ону (II) [Патент України № 75510, МПК C07D 417/00, опубл. 10.12.2012, Бюл. № 23]. O R OH N N S N 20 O Відома сполука (III) 6-аміно-5,7-диметил-3н-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он (IV), що проявляє антиоксидантні властивості [Патент України № 76718, C07D 277/08 (2006.01), А61Р 3/00, А61Р 39/06, опубл. 10.01.2013, Бюл. № 1]. H N N O (III) S H2 N 25 (II) Ці сполуки подібні до тих, що заявляються, присутністю тіазольного гетероциклу, але для них не описано інших властивостей, окрім антирадикальних. За хімічною структурою найближчими до сполук, що заявляються, є сполука (IV) [Патент № ЕР1863522А2, опубл. 12.12.2007], для якої описана активність в корекції мутацій процесингу CFTR (Cystic fibrosis transmembrane conductance regulation). 30 HO N H N N (IV) HO S 1 N UA 87109 U 5 Для сполуки структури (IV) [Патент Європейського патентного бюро ЕР 1675594, опубл. 05.07.2006] описана також інгібіторна дія по відношенню до ферменту дипептидил пептидаза IV. Також описані сполуки формули (V), де R=2,5-OH, 3,4,5-ОН. Але для них не встановлено антимікробних властивостей у порівнянні з еконазолом [2] по відношенню до Candida albicans. n(OR) Hal H N N (V) S O2 S 10 15 Суттєві ознаки найближчих аналогів і корисної моделі, що збігаються, є такі: наявність в структурі тіазольного гетероциклу та сполучного з ним залишку дигідроксибензолу. В основу корисної моделі поставлено задачу розширити наявний асортимент антиоксидантів-пасток вільних радикалів, що можуть застосовуватися у медицині, техніці, за рахунок створення сполук, що містять водночас дигідроксибензольний та тіазольний фрагменти і проявляють високу антирадикальну активність по відношенню до вільних радикалів, а також володіють додатковими корисними властивостями антибактеріальними. Поставлена задача вирішується тим, що синтезовані сполуки 4-(1,3-тіазол-4-іл)бензен-1,2діоли загальною формулою (VI), де R-3,4-диметоксифеніл, 4-піридил, S HO N HO 20 25 R (VI) які проявляють антирадикальні та антибактеріальні властивості. Синтез 4-(1,3-тіазол-4-іл)-бензен-1,2-діолів виконано за методом Ганча реакцією хлорацетилпірокатехіну з відповідними тіоамідами [3]. Структури підтверджені даними 1 кількісного елементного аналізу та спектроскопії ЯМР H. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованих сполук заявленим. Антирадикальна активність сполук, що заявляються, вивчалася по відношенню до катіонрадикалу 2,2'-азинобіс(3-етилбензтіазолін)-6-сульфонової кислоти) за методикою, викладеною у [4], результати наведені у таблиці. Таблиця № п/п 1 2 3 4 30 35 40 Сполука Пірокатехін Тролокс 4-(2-(3,4-диметоксифеніл)-1,3-тіазол-4-іл)бензен-1,2-діол 4-(2-(4-піридил)-1,3-тіазол-4-іл)бензен-1,2-діол ТЕАС, мМ 0,73 1,00 0,97 1,39 Антибактеріальні властивості досліджено за допомогою метолу серійних розведень у щільному поживному середовищі - м'ясо-пептонному агарі (МПА) [5, 6]. Виражену антибактеріальну дію відмічено відносно до P. aeruginosa і С. albicans. Приклади конкретного виконання: Приклад 1. 0,01 моль фенацилхлориду и 0,01 моль відповідного тіоаміду в 15 мл метанолу кип'ятять 10 хвилин. Потім охолоджують, осад відфільтровують і промивають ацетонітрилом. Вільну основу виділяють в результаті обробки водним розчином аміаку. Вихід 78-86 %. ПМР спектри отримані на приборі Bruker Advance II 400 (400 МГц), розчинник DMSO-d6, стандарт TМС. 4-(2-(3,4-диметоксифеніл)-1,3-тіазол-4-іл)бензен-1,2-діол. Т. пл. 158-159 °C. Визначено, %: 1 N-4,33; S-9,62. C17H15NO4S. Розраховано, %: N, 4,25; S, 9,74. ЯМР H, δ, м.ч.: 3,81 с (ОСН3, 3Н), 3,87 с (ОСН3, 3Н), 6,83 д (111, J 8 Гц), 7,05 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,32 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,44-7,56 м (3Н), 7,72 с (1Н) (Ar). 4-(2-(4-піридил)-1,3-тіазол-4-іл)бензен-1,2-діол. Т. пл. 258-259 °C (розк.). 1 Визначено, %: N-10,4; S-11,78, C14H10N2O2S. Розраховано, %: N-10,36; S-11,86. ЯМР H, , м.ч.: 2 UA 87109 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6,82 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,33 д (1Н, J 8 Гц), 7,47 с (1Н, ), 7,92 д (2Н, J 6 Гц), 8,02 с (1Н), 8,72 д (2Н, J 6 Гц), (Ar). Приклад 2. Визначення антирадикальної здатності проводили у фосфатній буферній системі, рН=7,4, ·+ Т=20 °C. В скляній кюветі 1=1 см змішували робочий розчин ABTS (оптична густина (0,7±0,2) од. при довжині хвилі 734 нм - А0) і аліквоту досліджуваної сполуки. Виміри проводили на спектрофотометрі СФ-2000 (Росія). Антирадикальну активність оцінювали за падінням оптичної густини розчину катіон-радикалу через 60 с після змішування (At): A  At APA  0  100 % A0 . Антирадикальну активність сполук, що заявляються, порівнювали з антирадикальною активністю Тролоксу (6-гідрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-карбонова кислота) водорозчинного аналога вітаміну Е, одного з найбільш ефективних антиоксидантів та пірокатехіну - відомого антиоксиданту фенольного типу, що за цією ознакою є структурним аналогом з числа фенолів для сполук, що заявляються. Для кількісної оцінки антирадикальну здатність виражали у одиницях ТЕАС (Trolox equivalent antioxidant capacity), що дорівнює мілімолярній концентрації Тролоксу, що проявляє гаку ж антирадикальну активність, що і 1 мМ розчин досліджуваної речовини (таблиця). Значення ТЕАС дозволяють віднести заявлені сполуки до ефективних антирадикальних агентів. Приклад 3 Для вивчення антибактеріальних властивостей як референтних використовували штами мікроорганізмів: Escherichia coll ATCC 25922, Enterobacter cloacae № 487, Klebsiella pneumoniae № 247, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis № 235, Candida albicans № 2501. Розчини речовин, що заявляються, у концентрації 300 мкг/мл асептично вносили до флаконів з приготованим, стерилізованим у автоклаві та охолодженим до 50 °C МПА (1 частина речовини та 9 частин МПА), розливали по чашках Петрі шаром товщиною 3-4 мм. Після затвердіння агару на його поверхню бактеріологічною петлею (діаметр петлі - 3 мм) наносили 7 краплю приготованих суспензій різних штамів мікроорганізмів у концентрації 10 КУО/мл. Відповідну концентрацію було приготовано шляхом розведення у 10 разів початкової суспензії 8 мікроорганізмів, що дорівнювала 0,5 одиниць за шкалою стандартів мутності McFarland (10 КУО/мл). Як контроль росту робили засів досліджуваних штамів мікроорганізмів на МПА без додавання речовин, а також з додаванням тільки розчинника диметилсульфоксиду. Засіви інкубували у термостаті при температурі 37 °C протягом 20 годин. Облік результатів дослідження проводили, розташував чашки Петрі на темну поверхню, що не відображує світло. За пригнічуючу дію приймали повну відсутність росту на чашці Петрі з МПА певного штаму мікроорганізмів. Отримані результати свідчать, що заявлені сполуки проявляють антибактеріальну активність по відношенню до P. aeruginosa і С albicans. Наведені данні дозволяють віднести запропоновані сполуки до ефективних антирадикальних пасток, що також володіють антибактеріальними властивостями по відношенню до P. aeruginosa і С. albicans. Джерела інформації: 1. De S., Adhikari S., Tilak-Jain J., Menon V.P., Devasagayam T.P.A. Antioxidant activity of an aminothiazole compound: possible mechanisms // Chem. - Biol.Interaction-2008. - vol.173. - P. 215223. (прототип). 2. Beuchet P. New 2-sulfonamidothiazoles substituted at C-4: synthesis of polyoxygenated aryl derivatives and in vitro evaluation of antifungal activity P. Beuchet [et al.] // Eur. J. Med. Chem. - 1999. - V. 34. - P. 773-779. (прототип). 3. Синтез и изучение антиоксидантной активности 3',4'-дигидроксифенилтиазолов / Шендрик А.Н., Бураков Н.И., Каниболоцкий А.Л. и др. // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. 2011. - Т. 9, № 4. - С. 61-64. ·+ 4. Re R. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay / R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente et al. // Free Rad. Biol. Med. - 1999. - Vol. 26, № 9/10. - P. 12311237. 5. Практические аспекты современной клинической микробиологии / [Скала Л.З., Сидоренко С.В., Нехорошева А.Г. и др.]. - Тверь: ООО "Из-во "Триада", 2004. - 312 с. 6 Про затвердження методичних вказівок "Визначення чутливості мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів": Наказ МОЗ України № 167. - [Чинний від 2007-04-05]. - К.: МОЗ України, 2007. - 116 с. (Нормативний документ МОЗ України. Наказ). 3 UA 87109 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 4-(1,3-Тіазол-4-іл)бензен-1,2-діоли загальної формули (І), S HO HO 5 N R , де R-3,4-диметоксифеніл, 4-пірідил, що проявляють антирадикальні та антибактеріальні властивості. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4