СИНТЕЗ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ 6-(1,3-БЕНЗОКСАЗОЛ-2-ИЛ)-5-МЕТИЛТИЕНО[2,3-d]ПИРИМИДИН0В

Аннотация:

Разработан подход к получению новых 6-(1,3-бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]пиримидин-4(3H)-онов и их 4-тиоаналогов, среди полученных соединений найдены вещества с противомикробной активностью в отношении штаммам Bacillus subtilis и грибов Candida albicans. Ключевые слова: тиофен; пиримидин; бензоксазол; ацетамиды; сера. В последнее время все больше исследований посвящено подходами к синтезу и биологической активности тиено[2,3-d]пиримидинов с азольным заместителем в положении 6. Подобные соединения предложены в качестве антагонистов аденозиновых А2а рецепторов; родственные структуры также оказались ингибиторами Ацетил-КоА карбоксилазы. Исследовались антиоксидантные и противовирусные свойства некоторых 6-гетарилтиено[2,3-d]пиримидинов, установлена противомикробная активность подобных соединений. На сегодняшний день существует 2 принципиальных подхода к введению гетероцикла в положение 6 тиено[2,3-d]пиримидиноиой системы: первый — использование 6-бромтиено[2,3-d]пиримидинов в реакциях с бороновыми кислотами или оловоорганическими соединениями, второй — модификация функциональных групп положения 6 базовой гетероциклической системы. Производные бензоксазола, в свою очередь, обладают значительным потенциалом биологической активности, в том числе противомикробной и противовоспалительной. Данная работа стала продолжением наших исследований в области использования 5-метил-4-оксо-3,4- дигидротиено[2,3-d]пиримидин-6-карбоновой кислоты (I) для синтеза 6 гетерилтиено[2,3-d]пиримидинов. Известно, что использование о-аминофенола в реакциях с имидазолидами кислот является эффективным способом получения бензоксазолов, хотя данный метод часто требует дополнительной дегидратации после стадии ацилирования. Для построения 6-(1,3-бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]пиримидин-4(3H)-онов из о-аминофенола и кислоты I мы использовали 1,1 '-карбонилдиимидазол (CDI) в качестве конденсирующего реагента. В результате выделен N-(2-гидроксифенил)-5-метил-4-оксо-3,4-дигидротиено[2,3-d]пиримидин-6-карбоксамид (II). Циклизацию продукта II проводили в условиях нагревания в полифосфорной кислоте (ПФК) при 180°С в течение 3 ч. В результате был получен 6-(1,3-бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]-пиримидин-4(3H)-он (III) (схема). Дальнейшую модификацию III проводили алкилированием атома азота в положении 3 (диметилформамид (ДМФА — К2СО3), в результате чего были выделены продукты IV (табл. 1, 2). О региоселективности данной реакции судили по данным спектров NOSEY для соединений IVa и IVc, в которых наблюдается четкий кросс-пик, обусловленный взаимодействием пространственно сближенных протонов метиленовых групп алкильных фрагментов с протоном в положении 2 пиримидинового ядра. Еще одним направлением модификации было использование промежуточного 4-хлорпроизводного для получения на его основе 6-(1,3-бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]пиримидин-4(3H)-тиона (V), согласно подходу, описанному ранее для подобных структур. Алкилирование атома серы тиона V позволило получить ряд 4-8-алкил производных VI (табл. 1, 2). Скрининг противомикробной активности соединений III - VI проводили методом диффузии в агар ("метод колодцев"). В результате установлено (табл. 3), что исследованные соединения проявили активность в основном в отношении штамма Bacillus subtilis, а также грибов Candida albicans, в отдельных случаях более выраженную, чем препараты сравнения (метронидазол и синтомицин). При этом наиболее активным соединением по широте и выраженности противомикробного эффекта является IVg. Скрининговые исследования противовоспалительных свойств производных III, V и Via проводили на модели "каррагенинового отека" лапы у крыс. Данные исследования показали, что соединения в исследуемых дозах не проявили значительного противовоспалительного действия. При введении веществ III, V и VIa в дозах 1 и 50 мг/кг не наблюдали дозозависимого достоверного снижения отека относительно контрольной патологии. Экспериментальная химическая часть: Все растворители и реагенты получены из коммерческих источников. Температуры плавления (°С) определяли с помощью прибора Коффлера. Спектры 1Н ЯМР записывали на приборе Varian Mercury (200 МГц) в ДМСО-d6, внутренний стандарт ТМС. Спектры 13С ЯМР и NOESY записывали на приборе Varian Gemini (300 МГц) в ДМСО-de; внутренний стандарт ТМС. Хроматомасс-анализ проведен на хроматографе РЕ SCIEX API 150ЕХ, оснащенном масс-детектором. 5-Метил-4-оксо-3,4-дигидротиено[2,3-d]пирими-дин-6-карбоновую кислоту (I) получали по известной методике. 6-(1,3-Бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]пиримидин-4(3H)-он (III). К суспензии 10 г (0,048 моль) I в 30 мл безводного ДМФА добавляли 8,4 г (0,052 моль) CDI и смесь нагревали до полного растворения, а потом еще 15 - 20 мин. Далее к полученному раствору имидазолида прибавляли 5,2 г (0,048 моль) о-аминофенола и смесь нагревали при 120 - 130°С в течение 3-4 ч. После охлаждения раствор разбавляли водой и осадок II отфильтровывали. К 10 г соединения II прибавляли 35 мл ПФК и смесь нагревали при 180°С до образования гомогенного раствора, а потом еще 3 ч. После охлаждения смесь выливали в лед и подщелачивали до слабощелочной реакции среды концентрированным раствором натрия гидроксида. Осадок отфильтровывали и обильно промывали водой. Полученное соединение III не требовало дополнительной очистки. Выход 8,3 г (61,1%); Тпл > 300°С; 1H ЯМР-спектр (ДМСО-d6), 5, м.д.: 2,96 (с, ЗН, СН3), 7,29-7,47 (м, 2Н, Аг-Н), 7,67-7,84 (м, 2Н, Аr-Н), 8,17 (с, 1Н, СН), 12,57 (уш.с, 1Н, NH). 13С ЯМР-спектр (ДМСО-de), cигма, м.д.: 15,78; 111,31; 120,11; 124,58; 125,65; 126,14; 139,63; 141,53; 148,33; 150,06; 158,61; 165,99. ВЖХ-масс-спектр, m/z: 283,3 (МН+). C14H9N302S. Общая методика получения 3-алкил-6-(1,3-бензоксазол-2-ил)-5-мстилтиено[2,3-d]пиримидин-4(3Н)-онов (IV). К суспензии III 0,15 г (0,00052 моль) в ДМФА прибавляли (0,00052 моль) алкилирующего агента и 0,075 г (0,00052 моль) калия карбоната. Смесь нагревали при 60°С и перемешивали в течение 5 - 8 ч. После охлаждения смесь разбавляли водой и образовавшийся осадок отфильтровывали. Соединения IV очищали кипячением в низших спиртах. 6-(1,3-Бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]пиримидинов-4(3H)-тиона (V). К соединению III 8 г (0,028 моль) приливали 30 мл хлороксида фосфора и смесь перемешивали при кипячении до образования гомогенного прозрачного раствора, а потом кипятили еще 4 ч. После охлаждения смесь выливали на лед. Образовавшийся осадок хлорпроизводного отфильтровывали, сушили при комнатной температуре и использовали для последующих реакций. К 8 г (0,026 моль) промежуточного хлорпроизводного прибавляли 2,5 г (0,032 моль) тиомочевины и 20 мл ДМФА и смесь кипятили при перемешивании в течение 2 - 3 ч. Далее раствор охлаждали и разбавляли водой (20 - 30 мл), образовавшийся осадок отфильтровывали. Полученный сырой продукт V растворяли в двукратном мольном избытке водной щелочи и нагревали 10-15 мин. Продукт осаждали подкислением до нейтральной реакции среды. Образовавшийся осадок отфильтровывали и промывали на фильтре большим количеством воды. Выход 6,3 г (74,6%); Тпл>300°С; 1Н ЯМР-спектр (ДМСО-d6), сигма, м.д.: 3,22 (с, ЗН, СН3), 7,31-7,48 (м, 2Н, Аr-Н), 7,70-7,85 (м, 2Н, Аr-Н), 8,22 (с, 1H, СН), 14,00 (уш.с, 1Н, NH). 13С ЯМР-спектр (ДМСО-d6), cигма, м.д.: 18,02; 111,34; 120,20; 120,66; 125,69; 126,34; 132,60; 140,72; 141,39; 146,48; 149,99; 158,42; 164,19; 180,19. ВЖХ-масс-спектр, m/z. 300,2 (МН+). C14H9N3OS2. Общая методика получения 4-алкилтио-6-(1,3-бензоксазол-2-ил)-5-метилтиено[2,3-d]пиримидинов (VI). К суспензии 0,15 г (0,0005 моль) соединения V прибавляли (0,00055 моль) триэтиламина и (0,0005 моль) алкилирующего реагента и смесь нагревали при 120°С в течение 5 - 7 ч. После охлаждения раствор разбавляли водой и осадок отфильтровывали. Вещества дополнительно очищали кипячением в этаноле. Экспериментальная биологическая часть Оценку противомикробной активности тестированных соединений проводили в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Соединения вводили методом диффузии в агар (лунками) в виде раствора в ДМСО в концентрации 100 мкг/мл в объеме 0,3 мл. Исследование противовоспалительной активности проведено на крысах. Крысы выращены в виварии ЦНИЛ НФаУ. Содержание животных соответствовало действующим правилам по приборам, оборудованию и содержанию вивариев. С животными обращались соответственно правилам "Европейской конвенции по защиты позвоночных животных, которых используют для экспериментальных и научных целей". Для проведения математических расчетов использовали стандартный пакет статистических программ Statistica 6.0.

Авторы:

Издание: Химико-фармацевтический журнал
Год издания: 2018
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2018.-N 6.-С.22-25. Библ. 31 назв.
Просмотров: 33