Синтез и изучение противомикробной активности амидов и солей 4-аминоантипирина – производных 1-оксо-1,2,3,6,7,7а-гексагидро-3а,6-эпоксиизоиндол-7-карбоновых кислот

Конденсацией 1-оксо-1,2,3,6,7,7а-гексагидро-3а,6-эпоксиизоиндол-7-карбоновых кислот с 4-аминоантипирином или N-метил-1-[5-(р-толил)изоксазол-3-ил]метиламином в присутствии дициклогексилкарбодиимида в среде дихлорметана были синтезированы соответствующие амиды с выходом 67−78 %. Взаимодействием 1-оксо-1,2,3,6,7,7а-гексагидро-3а,6-эпоксиизоиндол-7-карбоновых кислот с 4-аминоантипирином или N-метил-1-[5-(р-толил)изоксазол-3-ил]метиламином в метаноле были получены соответствующие аммонийные соли с выходом 93−97 %. Проведено квантово-химическое моделирование энергетических параметров и электронной структуры синтезированных соединений методом ab initio, с уровнем теории B3LYP1/MIDI с целью предварительной оценки их потенциальных антибактериальных и противовирусных свойств. Изучена противомикробная активность синтезированных соединений по отношению к штаммам Staphylococcus aureus ATCC 6538 и Escherichia coli АТСС 11229.

1. Csende, F. A Review on Antibacterial Activity of Some Isoindole Derivatives / F. Csende, A. Porkolab // Der Pharma Chemica. − 2018. − Vol. 10, № 6. − P. 43−50.

2. Synthesis, characterization, anticancer, antimicrobial and carbonic anhydrase inhibition profiles of novel (3aR,4S,7R,7aS)-2-(4-((E)-3-(3-aryl)acryloyl)phenyl)-3a,4,7,7a-tetrahydro-1H-4,7-methanoisoindole-1,3(2H)-dione derivatives / U. M. Kocyigit, Y. Budak, M. B. Gürdere [et al.] // Bioorganic Chemistry. − 2017. − Vol. 70. − P. 118−125. https://doi.org/10.1016/-j.bioorg.2016.12.001

3. Evaluation of isoindole derivatives: Antioxidant potential and cytotoxicity in the HT-29 colon cancer cells / A. K. Süloğlu, G. Selmanoglu, Ö. Gündoğdu [et al.] // Archiv Der Pharmazie. − 2020. − Vol. 353, № 11. − Р. e2000065. https://doi.org/10.1002/ardp.202000065

4. Evaluation of Cytotoxic Potentials of Some Isoindole-1,3-Dione Derivatives on HeLa, C6 and A549 Cancer Cell Lines / A. Tan, A. S. Yaglioglu, N. H. Kishali [et al.] // Medicinal Chemistry. − 2020. − Vol. 16, № 1. − P. 69−77. https://doi.org/10.2174/1573406415666181206115638

5. A New N-Substituted 1H-Isoindole-1,3(2H)-Dione Derivative–Synthesis, Structure and Affinity for Cyclooxygenase Based on In Vitro Studies and Molecular Docking / D. Szkatuła, E. Krzyżak, P. Stanowska [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2021. − Vol. 22, № 14. – Art. 7678. https://doi.org/10.3390/ijms22147678

6. 1,3-Diaryl-4,5,6,7-tetrahydro-2H-isoindole Derivatives: A New Series of Potent and Selective COX-2 Inhibitors in Which a Sulfonyl Group Is Not a Structural Requisite / B. Portevin, C. Tordjman, P. Pastoureau [et al.] // Journal of Medicinal Chemistry. − 2000. − Vol. 43, № 24. – P. 4582−4593. https://doi.org/10.1021/jm990965x

7. Singha, L. S. Synthesis and analgesic activity of [1,3,4]-thiadiazole-[1,3-dione]-isoindole derivatives / L. S. Singha, V. Bareh, F. Alam // International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. − 2021. − Vol. 12, № 10. − P. 5341−5352. https://doi.org/10.13040/ijpsr.0975-8232.12(10).5341-52

8. Recent advances in schiff base metal complexes derived from 4-aminoantipyrine derivatives and their potential applications / A. Sakthivel, K. Jeyasubramanian, B. Thangagiri, J. D. Raja // Journal of Molecular Structure. − 2020. − Vol. 1222. – Art. 128885. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.128885

9. Crystal Structure, Hirshfeld Surface Analysis, and Biological Activities of Schiff-Base Derivatives of 4-Aminoantipyrine / E. Aguilar-Llanos, S. E. Carrera-Pacheco, R. González-Pastor [et al.] // ACS Omega. − 2023. − Vol. 8, № 45. − P. 42632–42646. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c05372

10. Characterization of Antimicrobial, Antioxidant, and Leishmanicidal Activities of Schiff Base Derivatives of 4-Aminoantipyrine / R. Teran, R. Guevara, J. Mora [et al.] // Molecules. − 2019. − Vol. 24, № 15. – Art. 2696. https://doi.org/10.3390/molecules24152696

11. Schiff Base Derivatives of 4-Aminoantipyrine as Promising Molecules: Synthesis, Structural Characterization, and Biological Activities / R. Çakmak, E. Başaran, M. Boğa [et al.] // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. − 2022. − Vol. 48, № 2. − P. 334–344. https://doi.org/10.1134/S1068162022020182

12. Synthetic Approaches, Biologica Activities, and Structure-Activity Relationship of Pyrazolines and Related Derivatives / R. Kumar, H. Singh, A. Mazumder [et al.] // Topics in Current Chemistry. − 2023. − Vol. 381, № 12. https://doi.org/10.1007/s41061-023-00422-z

13. General Atomic and Molecular Electronic-Structure System / M. W. Shmidt, K. Baldridge, J. A. Boatz [et al.] // Journal of Computational Chemistry. − 1993. − Vol. 14, № 7. − P. 1347–1363. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112

14. Gaussian Basis Sets for Molecular Calculations / ed. S. Huzinaga. − Amsterdam: Elsevier, 1984. − 426 p. – (Physical Sciences Data; vol. 16). https://doi.org/10.1016/c2009-0-07152-9

15. Chemcraft − graphical software for visualization of quantum chemistry computations. – URL: https://www.chemcraftprog.com (date of access: 05.12.2024)

16. Даниэльс, Ф. Физическая химия / Ф. Даниэльс, Р. Олберти. - М.: Мир, 1978. − 645 с.

17. Fukui, K. A Molecular Orbital Theory of Reactivity in Aromatic Hydrocarbons / K. Fukui, T. Yonezawa, H. Shingu // Journal of Chemical Physics. – 1952. – Vol. 20, № 4. – P. 722−725. https://doi.org/10.1063/1.1700523

18. Дьюар, M. Теория возмущений молекулярных орбиталей / М. Дьюар. – М.: Мир, 1977. – 696 с.

19. Putz, M. V. DFT chemical reactivity driven by biological activity: applications for the toxicological fate of chlorinated PAHs / M. V. Putz, A. M. Putz // Applications of Density Functional Theory to Biological and Bioinorganic Chemistry / eds: M. V. Putz, M. P. Mingos. – Berlin: Springer Link, 2013. - P. 181-231. https://doi.org/10.1007/978-3-642-32750-6_6

20. Xavier, S. NBO, Conformational, NLO, HOMO-LUMO, NMR and Electronic Spectral Study on 1-Phenyl-1-Propanol by Quantum Computational Methods / S. Xavier, S. Periandy, S. Ramalingam // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2015. - Vol. 137. - P. 306–320. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.08.039

21. Bhattacharya, B. Graphyne–graphene (nitride) heterostructure as nanocapacitor / B. Bhattacharya, U. Sarkar // Chemical Physics. – 2016. – Vol. 478. – P. 73–80. https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2016.05.004

22. Физико-химические и электрохимические аспекты функционирования биологических мембран / Ю. А. Ермаков, В. С. Соколов, С. А. Акимов, О. В. Батищев // Журнал физической химии. – 2020. – Т. 94, № 3. – С. 342−348. https://doi.org/10.31857/S0044453720030085

23. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / Научный центр экспертизы средств медицинского применения Минздравсоцразвития России. – М.: Гриф и К, 2012. – Ч. 1. – 197 с.

24. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Медицина, 2005. – 832 с.

25. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: методические указания. – М.: Федер. центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 91 с.

26. Аминовые соли органических кислот / Е. А. Дикусар, Н. Г. Козлов, В. И. Поткин [и др.]. – Нукус: Каракалпакстан, 2009. – 143 с.

27. Фармакофорные соли органических кислот и аминов: синтез, структура, биологическая активность. Сообщение 1. Аминовые и трифенилфосфиновые соли органических кислот / Е. А. Дикусар, В. И. Поткин, Н. Г. Козлов [и др.] // Вестник фармации. – 2013. – № 4 (62). – С. 99–110.