Научная статья на тему 'АЛКИЛОВЫЕ ЭФИРЫ 4-АЗОЛИЛСУЛЬФАМОИЛ- ФЕНИЛКАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ИХ АНТИМИКОБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ'

АЛКИЛОВЫЕ ЭФИРЫ 4-АЗОЛИЛСУЛЬФАМОИЛ- ФЕНИЛКАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ИХ АНТИМИКОБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
47
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУЛЬФАНИЛАМИДЫ / АЛКИЛХЛОРФОРМИА- ТЫ / ФЕНИЛКАРБАМАТЫ / КАРБАМИНОВАЯ КИСЛОТА / ЛИПОФИЛЬНОСТЬ / БИООБРАТИМАЯ ЗАЩИТА / АНТИМИКОБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ / КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ / МЕТОД ГАНЧА / BIOREVERSIBILITY / CARBAMIC ACID / PHENYLCARBAMATES / SULFANYLAMIDES / PATHOGENIC MYCOBACTERIA / LIPOPHILICITY / QUANTUM-CHEMICAL CALCULATIONS / HANSCH METHOD

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Крутиков Виктор Иосифович, Еркин Андрей Викторович

В целях модификации биологического действия сульфани- ламидных препаратов осуществлен трехстадийный синтез ряда алкиловых эфиров (4-азолилсульфамоил)фенилкарба- миновой кислоты с общим выходом 50-70 %. Биологический скрининг показал, что целевые соединения проявили высо- кую антимикобактериальную активность. Результаты те- стирования целевых продуктов совпали с предсказанием их биологической активности с использованием компьютерной программы PASS. Показано, что уровень биоактивности по- лученных веществ в значительной степени зависит от их растворимости в липидах. Оптимизацию структур целевых соединений осуществляли по методу Ганча с использовани- ем пакета программ HyperChem™ Release 8.08 for Windows Molecular Modeling System.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Крутиков Виктор Иосифович, Еркин Андрей Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ALKYL ESTERS OF (4-AZOLYLSULFAMOYL) PHENYLCARBAMIC ACID AND THEIR ANTIMYCOBACTERIAL ACTIVITY

In order to modify the biological action of sulfa drugs implemented three-stage synthesis of a series of alkyl esters of (4-azolylsulfamoyl)phenylcarbamic acid in a total yield of 50-70%. Biological screening showed that the target compounds have shown high antimycobacterial activity. The results of testing of the target products coincided with the prediction of their biological activity with computer programs PASS. It is shown that the level of bioactivity of the obtained compounds significantly depends on their solubility in lipids. Optimization of the structures of derivatives of sulfamoylphenylcarbamic acid carried out according to the Hansch method using the software package HyperChem™ Release 8.08 for Windows Molecular Modeling System.

Текст научной работы на тему «АЛКИЛОВЫЕ ЭФИРЫ 4-АЗОЛИЛСУЛЬФАМОИЛ- ФЕНИЛКАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ИХ АНТИМИКОБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ»

УДК 547.639.7 + 547-327 Viktor I. Krutikov, Andrey V. Erkin

ALKYL ESTERS OF

(4-AZOLYLSULFAMOYL)

PHENYLCARBAMIC

ACID AND THEIR

ANTIMYCOBACTERIAL

ACTIVITY

St. Petersburg State Institute of Technology (Technical University), Moskovsky Pr., 26, St Petersburg, 190013, Russia e-mail: kruerk@yandex.ru

In order to modify the biological action of sulfa drugs implemented three-stage synthesis of a series of alkyl esters of (4-azolylsulfamoyl)phenylcarbamic acid in a total yield of 50-70%. Biological screening showed that the target compounds have shown high antimycobacterial activity. The results of testing of the target products coincided with the prediction of their biological activity with computer programs PASS. It is shown that the level of bioactivity of the obtained compounds significantly depends on their solubility in lipids. Optimization of the structures of derivatives of sulfamoylphenylcarbamic acid carried out according to the Hansch method using the software package HyperChem™ Release 8.08 for Windows Molecular Modeling System.

Keywords: bioreversibility, carbamic acid, phenylcarba-mates, sulfanylamides, pathogenic mycobacteria, lipophilici-ty, quantum-chemical calculations, Hansch method.

В.И. Крутиков1, А.В. Еркин2

АЛКИЛОВЫЕ ЭФИРЫ

4-АЗОЛИЛСУЛЬФАМОИЛ-

ФЕНИЛКАРБАМИНОВОЙ

КИСЛОТЫ И ИХ АНТИ-

МИКОБАКТЕРИАЛЬНАЯ

АКТИВНОСТЬ

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Московский пр. 26, Санкт-Петербург, 190013, Россия e-mail: kruerk@yandex.ru

В целях модификации биологического действия сульфаниламидных препаратов осуществлен трехстадийный синтез ряда алкиловых эфиров (4-азолилсульфамоил)фенилкарба-миновой кислоты с общим выходом 50-70 %. Биологический скрининг показал, что целевые соединения проявили высокую антимикобактериальную активность. Результаты тестирования целевых продуктов совпали с предсказанием их биологической активности с использованием компьютерной программы PASS. Показано, что уровень биоактивности полученных веществ в значительной степени зависит от их растворимости в липидах. Оптимизацию структур целевых соединений осуществляли по методу Ганча с использованием пакета программ HyperChem™ Release 8.08 for Windows Molecular Modeling System.

Ключевые слова: сульфаниламиды, алкилхлорформиа-ты, фенилкарбаматы, карбаминовая кислота, липофиль-ность, биообратимая защита, антимикобактериальная активность, квантово-химические расчеты, метод Ганча.

DOI 10.15217Zissn1998984-9.2016.34.58

История сульфаниламидов - первых системных антибактериальных средств - насчитывает уже около восьми десятков лет. В этой истории есть все: и случайное открытие, и период интенсивного развития, и потеря популярности. Действительно, с появлением антибиотиков пе-нициллинового и цефалоспоринового рядов, а в последнее время фторхинолонов, использование сульфаниламидов существенно сократилось. Однако препараты этой группы не потеряли своего значения и в ряде случаев успешно назначаются при инфекционных заболеваниях.

Биологическое действие сульфаниламидов связано, как известно, с ингибированием синтеза необходимых для развития микроорганизмов фолиевой и дигидрофолиевой кислот, в молекулу которых входит п-аминобензойная кислота (ПАБК). Так как структурной аналогией с ПАБК обладает только 4-аминобензолсуль-фонамид (белый стрептоцид), то естественным является вывод о том, что широта спектра биологической активности сульфаниламидов обусловлена в основном свойствами структурных фрагментов X и X в частности, скоростью гидролиза связей Х^Н и Х^Н.

Ранее мы предположили [1], что для повышения эффективности физиологического действия сульфаниламидов возможна биообратимая модификация аминогруппы с получением алкоксикарбониламида:

При этом in vivo, как было доказано, должен происходить не спонтанный, а ферментативный гидролиз. Тем самым обеспечивается замедление скорости распа-

1 Крутиков Виктор Иосифович, д-р хим. наук, профессор, зав. кафедрой химии и технологии синтетических биологически активных веществ, e-mail: kruerk@yandex.ru

Viktor I. Krutikov, Dr Sci. (Chem.), Professor, head of Department of Chemistry and Technology of Synthetic Biologically Active Substances

2 Еркин Андрей Викторович, канд. хим. наук, доцент кафедры химии и технологии синтетических биологически активных веществ, e-mail: kruerk@ yandex.ru

Andrey V. Erkin, Ph.D. (Chem.), associate Professor, Department of Chemistry and Technology of Synthetic Biologically Active Substances Дата поступления - 15 марта 2016 года

да исходных веществ и исчезает способность вещества к ионизации, что повышает его липофильность и облегчает транспорт через биологические мембраны. Подобное предположение достаточно обосновано, если учесть, что сульфаниламиды во второй фазе биохимической трансформации подвергаются ферментативному ацилиро-ванию по аминогруппе [2]. Кроме того, использование в качестве фрагмента Y азолильного цикла способствует расширению спектра биологической активности производных стрептоцида [3].

Оценка потенциальной биологической активности эфиров 4-азолилсульфамоилфенилкар-баминовой кислоты по программе PASS (http://www. pharmaexpert.ru/PASSOnline/) показала значительную вероятность проявления ими антимикобактериально-го (Pa 0,476) действия. Кроме того, учитывая большую вероятность ингибирования протеолитических ферментов Aspergillopepsin I и II, аминопептидаз Plasmodium falciparum alanine M1 целевые соединения можно рассматривать в качестве потенциальных антипротозой-ных препаратов и средств борьбы с высшими плесневыми грибами.

В настоящей работе описаны оптимальные условия синтеза и оценена биологическая активность произ-

водных 4-азолилсульфамоилфенилкарбаминовой кислоты 1 и 2.

Результаты и обсуждение

Синтез целевых продуктов проводили в соответствии со схемой, приведенной ниже.

Нег = 1,2,4-триазол-4-ил (1); 5-алкил-1,3,4-тиадиазол-2-ил (2). Значения радикалов R R' представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Физико-химические параметры алкиловых эфиров 4-(1,2,4- триазол-4-ил)сульфамоилфенилкарбаминовой кислоты

№ соед. R' Выход, % Т. пл., °С Rf Найдено, % Формула Вычислено, % Хим. сдвиг 5, м.д.

C H N С H N NHC(O) NHSO2

1а СНз 75 217 0,25 40,3 3,67 23,7 C10H11N5O4S 40,4 3,73 23,6 10,30 11,80

1б C2H5 71 199 0,34 42,5 4,23 22,4 C11H13N5O4S 42,4 4,21 22,5 10,40 11,90

1в C3H7 83 183 0,40 44,2 4,55 21,5 C12H15N5O4S 44,3 4,65 21,5 10,35 11,80

1г C4H9 77 161 0,45 45,9 5,07 20,6 C13H17N5O4S 46,0 5,05 20,6 10,30 11,85

1д C5H1I 92 144 0,53 47,7 5,40 19,9 C14H19N5O4S 47,6 5,42 19,8 10,40 11,90

1е /-C4H9 50 259 0,79 46,4 5,29 19,4 СlзНl7N5О4S 46,0 5,05 20,6 10,35 11,80

1ж /-C5H11 90 219 0,55 47,2 5,79 18,9 С14Н19 N5O4S 47,6 5,42 19,8 10,30 11,80

1з CeHi3 55 207 0,46 48,5 5,88 18,9 Сl5Н2lN5О4S 49,0 5,76 19,1 10,40 11,90

2

Таблица 2. Физико-химические параметры алкиловых эфиров 4-(5-алкил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)сульфамоилфенилкарбаминовой кислоты

№ R' R Выход, % Т. пл., °С Rf Найдено, % Формула Вычислено, % Хим. сдвиг 5, м.д.

соед. С Н N С Н N N4^0) N^02

2а СНз СНз 87 207 0.57 40.1 3.80 17.0 CllHl2N4O4S2 40.2 3.68 17.1 10.05 10.15

2б СНз С4Н9 79 185 0.39 45.5 4.85 15.2 С14Н18^04Э2 45.4 4.90 15.1 10.10 10.15

2в С4Н9 С3Н7 77 189 0.41 48.3 5.65 14.3 Cl6H22N404S2 48.2 5.56 14.1 10.05 10.15

2г /-С4Н9 С5Н11 82 136 0.38 50.4 6.31 13.2 Cl8H26N404S2 50.7 6.14 13.1 10.05 10.15

2д СбН1з С4Н9 77 138 0.40 51.7 6.35 12.6 Cl9H28lN404S2 51.8 6.41 12.7 10.15 10.20

2е С7Н15 С6Н13 80 158 0.28 54.9 7.03 11.5 Cl22Hз4N404S2 54.8 7.10 11.6 10.10 10.15

2ж CH2CFз С4Н9 65 189 (разл.) 0.64 40.9 4.00 12.7 Cl5Hl7FзN404S2 41.1 3.91 12.8 10.05 10.15

2з CH2CFз С5Н11 63 192 (разл.) 0.59 42.3 4.15 12.8 Cl6Hl9FзN404S2 42.5 4.23 12.4 10.05 10.10

Алкиловые эфиры фенилкарбаминовой кислоты 3 получали двумя способами: либо реакцией анилина с алкилхлорформиатами, либо взаимодействием эквимольных количеств фенилизоцианата и соответствующего спирта. Выбор способа получения фенил-карбаматов 3 обусловливался реакционной способностью алкилхлорформиатов: за исключением метил- и этилхлорформиатов соединения 3 получали по методу (Б). Карбаматы, выход которых был близок к количественному, требовали перекристаллизации из гексана. Физико-химические характеристики фенилкарбаматов совпадали с литературными данными [4].

Алкиловые эфиры 4-(хлорсульфонил)фенил-карбаминовой кислоты 4, полученные реакцией хлор-сульфоновой кислоты с фенилкарбаматами, представляют собой слабоокрашенные кристаллические вещества. Для введения сульфонилхлоридного радикала в положение 4 ароматического фрагмента фенил-карбамата необходим 4-5-кратный мольный избыток хлорсульфоновой кислоты. Уменьшение избытка кислоты приводит к существенному снижению выхода соединений 4.

Структура хлорангидридов 4 доказана методами ИК и ЯМР 1Н спектроскопии. ИК спектры характеризуются полосами поглощения, соответствующими валентным (2820-2960 см-1) и деформационным (13801450 см-1) колебаниям связей С-Н в алкоксильных радикалах. В спектрах ЯМР 1Н наблюдаются дублетные сигналы в области 7.3-7.7 м.д., характерные для протонов ароматического фрагмента.

Целевые эфиры (4-азолилсульфамоил)фенил-карбаминовой кислоты 1, 2 получали взаимодействием хлорангидридов 4 с аминоазолами в присутствии пиридина. Экспериментально показано, что оптимальным является мольное соотношение соединения 4 : пиридин : азол = 1 : 2 : 1.

Роль пиридина в реакциях взаимодействия сульфохлоридов 4, на наш взгляд, не исчерпывается только ролью акцептора хлористого водорода. Более важным является его специфическое воздействие на реакцию. В работе [5] предполагалось образование ионной пары между сульфохлоридами и аминами:

При этом авторы ограничились лишь формальными аргументами при описании структуры переходного состояния, максимально приблизив ее к структуре конечного продукта реакции. Более точной следует признать другую гипотезу.

На первой стадии происходит атака неподелен-ной пары электронов атома азота пиридина на а-несвя-зывающую орбиталь атома хлора в сульфохлориде. Последующее ослабление связи S-Cl и взаимодействие сульфониевого катиона с электронами аминогруппы азо-ла приводит к образованию сульфаниламидов. В настоящей работе методом калориметрического титрования нами было доказано образование ассоциата состава 1 : 1 между сульфохлоридами 4 и пиридином (рисунок 1).

Рисунок 1. Кривая калориметрического титрования в системе бутиловый эфир (4-хлорсульфонилфенил)карбаминовой кислоты: пиридин

Характерный изгиб кривой титрования при мольном соотношении реагентов, приблизительно равном 1, свидетельствует об образовании ассоциата указанного состава. Таким образом, подтверждается взаимодействие пиридина с сульфохлоридами и получает объяснение оптимальное соотношение реагентов в реакции получения эфиров 4-азолилсульфамоилфенилкарбами-новой кислоты.

Индивидуальность соединений 1, 2 была подтверждена элементным анализом и тонкослойной хроматографией, а структура доказана спектрами ПМР, характерными для которых являются сигналы протонов концевой метильной группы алкильной части в виде триплета в области 1,0 м.д., протонов -ОСН2-группы - триплет в области 4,0^4,12 м.д., протонов -ОС(О^Н-группы в области 10 м.д. и мультиплет ароматических протонов в диапазоне 7,0-7,7 м.д. Наиболее примечательным для этих соединений является положение сигнала протона группы -SO2NH-. Его химический сдвиг в сильное или слабое поле зависит от донорно-акцепторных свойств и положения заместителей в гетероциклическом кольце.

Характерными в ИК спектре замещенных амидов карбоалкоксисульфаниловой кислоты являются полосы поглощения в областях 1370-1333 и 1178-1159 см-1, наличие которых доказывает существование в данных соединениях группы O=S=O, и полосы в области 1750-1690 см-1, обусловленные колебаниями аминогруппы во фрагменте -NHC(O)O-. Кроме того, валентным колебаниям группы -NH соответствует наличие полосы в области 3390-3260 см-1, а полосы поглощения в области 1600-1500 см-1 и 850 см-1 отвечают за колебания связей в ароматическом кольце.

Оценка биологической активности целевых соединений

Синтезированные соединения в ряду производных фенилкарбаминовой кислоты 1, 2 были протестированы на различные виды противобактериальной и противовирусной активности по известным методикам [6, 7]. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты биологического тестирования по отношению к штамму Mycobacterium tuberculosis H37R и физико-химические параметры эфиров (4-азолилсульфамоил)

фенилкарбаминовой кислоты

№ соед. lg 1/С50 lg P Ehydr, кДж/моль

1а 3,75 1,00 72,8

1б 3,72 1,34 72,9

1в 3,47 1,81 74,2

1д 3,45 2,61 66,7

2а 3,52 2,51 58,7

2б 3,57 3,93 47,9

2в 3,77 4,74 42,7

2г 3,91 5,54 44,9

2д 3,92 5,93 41,8

2е 3,68 7,12 38,8

2ж 3,7 4,91 50,6

2з 3,8 5,30 50,8

Отдельные представители исследуемой группы препаратов проявили заметную активность по отношению Stomatitis vesiculosa contagiosa, Staphylococcus aureus 29213. Однако такая активность не является характерной для всего ряда соединений.

Следует отметить, что биоскрининг согласно методикам [8, 9] позволил выявить у некоторых целевых соединений выраженную интерферон-индуцирующую активность. На рисунке 2 представлены кривые, количественно характеризующие способность некоторых сульфаниламидов индуцировать эндогенный интерферон.

lg 1/С50

3,7

3,6

3,5

1,0 1.5 2,0 2,5

lg Р

а

lg 1/С50

3,9 3,8 3,7 3,6 3,5

5

ig Р

Рисунок 2. Влияние параметра липофильности на уровень антимикобактериальной активности замещенных сульфаниламидов 1 (а) и 2 (б)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Изучение влияния физико-химических параметров эфиров (4-азолилсульфамоил)фенилкарбаминовой кислоты 1, 2 на уровень антимикобактериальной активности позволило сделать предположение о различном механизме их биологического действия.

Рисунок 3. Количественная оценка интерферон-индуцирующей активности целевых соединений (обозначение кривых соответствует номерам соединений в таблицах 1 и 2)

На рисунке 3 представлена зависимость уровня антимикобактериальной активности эфира 4-(тиадиа-золилсульфамоил)фенилкарбаминовой кислоты 2 от его способности растворяться в липидах. Экспериментальные данные вполне удовлетворительно «укладываются» на расчетную кривую 4-го порядка (коэффициент корреляции равен 0,936), что соответствует классической степенной зависимости Ганча:

Igl/Co = f [(lg P)n]

где lg P - параметр липофильности, характеризующий относительную растворимость веществ в липидах и воде, рассчитанный по программе Hyper MM+ QSAR Properties; C50 - концентрация вещества, вызывающая 50 %-ное ингибирование роста микроорганизмов

При этом оказалось, что наибольшей антимикобактериальной активностью in vitro из рассмотренного ряда обладают соединения с высоким значением lg P. Однако дальнейшее увеличение этого параметра за счет увеличения объема молекулы отрицательно сказывается на уровне его биоактивности.

Для триазольных производных 1 зависимость Ig1/C50 = f [(lg P)n] носит несколько иной характер (рисунок 2а). Наибольшую активность в этом ряду проявляют соединения с величиной lg P близкой к 1, что свидетельствует о примерно одинаковой растворимости веществ в липидах и воде. Тем самым подтверждается предположение о важности скорости гидролиза связи Y-NH в молекуле сульфаниламида.

Квантово-химические расчеты распределения электронной плотности в молекулах 1 (рисунок 4) показали, что связь Y-NH лабильна, в отличие от производных тиадиазола 2.

Рисунок 4. Распределение электронной плотности соединений 1 и 2, рассчитанное по программе Hyper MM+ QSAR Properties

Для производных 4-(тиадиазолилсульфамоил) фенилкарбаминовой кислоты по программе Hyper MM+ QSAR Properties были рассчитаны величины Ehydr, характеризующие способность вещества к гидратации. Получена двухпараметровая корреляция, с помощью которой можно оценить вклад в уровень биологической активности двух разнохарактерных факторов:

lg I/C50 = (0.282 ± 0.043) lg P + (0.0492 ± 0.0047) Ehydr R 0.998 n 8

Таким образом, можно сделать предварительный вывод о различиях в механизме антимикобак-териального действия алкиловых эфиров 4-(азолил-сульфамоил)фенилкарбаминовой кислоты. Действие соединений 1 основано на первоначальном гидролизе их по связи O2SNH-Y с последующим проникновением в бактериальную клетку, биоактивность сульфаниламидов 2 обусловлена их относительно большей гидролитической устойчивостью и способностью хорошо растворяться в липидном слое.

Существенным недостатком сульфаниламидных препаратов часто считается их относительно высокая токсичность. В результате исследования токсичности соединений 1 и 2 на непородистых белых мышах массой 18-20 г было показано, что при введении упомянутых соединений перорально (доза 300 мг/кг), внутри-брюшинно или через желудочный зонд (доза 100 мг/кг) летального исхода или характерных токсических эффектов не наблюдалось.

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР 1Н регистрировали на спектрометре Bruker WM-400 (рабочая частота 400,13 МГц) в ДМ-СО-de, внутренний стандарт - сигналы остаточных протонов ДМСО.

Индивидуальность промежуточных соединений (3, 4) доказана методами газо-жидкостной хроматографии (хроматограф ЛХМ-8МД, неподвижная фаза XE-60 10 % на Chezasorb или SE-30 5 % на Inerton, детектор - катарометр, газ-носитель - гелий, 40 мл/мин) и тон-кослойной-хроматографии (Silufol UV-254). Индивидуальность целевых соединений 1, 2 контролировали методом ВЭЖХ (колонка Luna C-18 4.6x250 мм, подвижная фаза А: 0,1 %-ный раствор трифторуксусной кислоты в воде; В: ацетонитрил - вода = 70 : 30, скорость подачи 1,5 мл/мин).

Элементный анализ проводили на анализаторах Leco CHNS-932.

ИК спектры записаны на спектрометрах ФСМ-1201 в таблетках KBr и SHIMADZU FTIR-8400S. УФ спектры записаны на спектрометре UV 1700 PharmaSpec 230VCE .

Температуры плавления определены на приборе для измерения температуры плавления ПТП.

Калориметрическое титрование проводили с использованием микрокалориметра КДП-100 (№ в гос. реестре 07484-79).

Расчет конфигурации, распределения электронной плотности, параметра липофильности, энергии гидратации молекул и их молекулярная динамика проводились на персональном компьютере с использованием пакета программ HyperChem™ Release 8.08 for Windows Molecular Modeling System.

Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием пакета программ OriginPro 8SRO, v. 0725.

Биологическая активность целевых соединений изучены по отношению к стандартным штаммам из коллекции кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии С.-Петербургского первого государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова, за что

авторы выражают глубокую благодарность профессору В.В. Тецу и его сотрудникам.

Количественное определение содержания IFN проводилось с использованием иммуноферментной тест-системы на IFN ProCon IF2 plus производства фирмы «Протеиновый контур».

Биологические эксперименты проведены в полном соответствии с Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных или других научных целей [10].

Дихлорангидрид угольной кислоты получали способом, описанном в [11].

Изобутилхлорформиат. Через охлажденную до температуры -5 ^ -10 °С смесь 13,7 г изобутилового спирта и 20 г сухого пиридина при интенсивном перемешивании пропускали фосген, регулируя скорость подачи газа по его проскоку в контрольной склянке на выходе из системы. Окончание процесса определяли по насыщению фосгеном реакционной массы, которая к этому времени представляла собой малоподвижную суспензию из-за образующегося мелкодисперсного осадка гидрохлорида пиридина. Полученный осадок отфильтровывали, а фильтрат промывали ледяной водой (3х50 мл), высушивали над сернокислым натрием и перегоняли, собирая фракцию изобутилхлорформиата с температурой кипения 128-130 °С. Выход продукта составил 29,6 г (95 % от теоретического). Остальные алкилхлор-формиаты синтезированы подобным образом с выходом 93^97 %. Свойства соединений соответствовали литературным данным [12].

Изобутиловый эфир фенилкарбаминовой кислоты (способ А). К смеси 4,6 г анилина и 4,7 г пиридина при температуре 85 °С и перемешивании по каплям прибавляли 7,4 г изобутилхлорформиата. Через 30 мин к реакционной массе добавляли горячую воду, подкисляли смесь соляной кислотой до рН 2 и охлаждали колбу до комнатной температуры. Выделившийся осадок отфильтровывали, промывали водой и высушивали. Выход целевого продукта - 7,8 г (81 %). Температура плавления составила 88 °С.

Бутиловый эфир фенилкарбаминовой кислоты (способ Б). К 11,9 г фенилизоцианата по каплям при перемешивании добавляли 7,4 г бутанола-1. Перемешивание реакционной массы продолжали до начала кристаллизации. Затем смесь оставляли на ночь при комнатной температуре. Полученный продукт перекри-сталлизовывали из гексана и высушивали при 60 °С. Выход продукта составил 18,1 г (94 %).

Бутиловый эфир (4-хлорсульфонилфенил) карбаминовой кислоты. К 50 г хлорсульфоновой кислоты, нагретой до 30 °С, порциями при постоянном перемешивании добавляли 16,6 г бутилового эфира фе-нилкарбаминовой кислоты. Температуру реакционной массы поддерживали не выше 35 °С. Далее реакционную массу медленно нагревали до 50 °С и выдерживали ее при этой температуре в течение 2 ч. Затем полученную реакционную массу при интенсивном перемешивании медленно переносили в стакан с ледяной водой, поддерживая температуру смеси не выше 20 °С. Полученный по окончании прибавления осадок отфильтровывали, промывали холодной водой до pH фильтрата 7. Продукт реакции высушивали при температуре не выше 60 °С. Выход продукта составил 17,6 г (70 %). Аналогичным способом получены остальные эфиры (4-хлорсуль-фонилфенил)карбаминовой кислоты.

Метиловый эфир [4-(5-метил-[1,3,4]-тиади-азол-2-илсульфамоил)-фенил]карбаминовой кислоты (2а). К смеси 1,15 г 2-амино-5-метилтиадизола-1,3,4 и 1,6 г пиридина, нагретой до 85 °С, небольшими порциями при перемешивании прибавляли 2,5 г метилового эфира (4-хлорсульфонилфенил)карбаминовой кислоты. Реакционную массу перемешивали в течение 1 ч при температуре 80 °С. Затем смесь разбавляли (1 : 1) во-

дой, нагретой до 40 °С, и добавлением соляной кислоты доводили pH реакционной массы до 3-4. Реакционную массу охлаждали до комнатной температуры, полученный осадок отфильтровывали, промывали водой. Продукт-сырец перекристаллизовывали из 80 %-ного этанола и высушивали при 80 °С. Выход целевого продукта составил 2,3 г (70 %). Аналогичным способом получены остальные эфиры 2. Физико-химические параметры целевых соединений представлены в таблице 2.

Изобутиловый эфир 4-(1,2,4-триазол-4-ил-сульфамоил)фенилкарбаминовой кислоты. К смеси 0,55 г 4-амино-1,2,4-триазола и 1,05 г пиридина при температуре 85 °С порциями прибавляли 2 г хлорангидрида карбоизобутоксисульфаниловой кислоты. По окончании прибавления хлорангидрида характер среды был слабощелочной (рН 8). Затем к реакционной массе добавляли горячую воду, подкисляли смесь соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждали до комнатной температуры. Полученный осадок отфильтровывали, промывали водой и высушивали. После двойной перекристаллизации из 80 %-ного этанола выход целевого продукта составил 1,1 г (50 % от теоретического). Температура плавления вещества составила 259 °С с разложением. Остальные триазо-лилпроизводные (1а-д, ж,з) синтезированы аналогичным способом, их характеристики представлены в таблице 1.

2-Алкил-5-аминотиадиазолы синтезировали по методике, описанной в работе [13]. Характеристики полученных тиадиазолов совпадают с литературными данными.

Очистку использованных в работе органических растворителей и исходных реагентов проводили в соответствии с общепринятыми методами [14].

На последней стадии синтеза целевых соединений 1 использовали коммерчески доступный 4-ами-нотриазол-1,2,4.

Заключение

Биообратимая модификация сульфаниламидов по аминогруппе в положении 4 ароматического кольца позволила синтезировать ряд веществ, активных по отношению к штаммам различных микроорганизмов. Целесообразность поиска новых потенциальных лекарственных препаратов в ряду замещенных сульфаниламидов подтверждается еще и тем обстоятельством, что примерно треть из рассмотренных в настоящей работе соединений являются индукторами эндогенного интерферона, что вполне соответствует современным представлениям о лечении инфекционных заболеваний человека.

Литература

1 Крутиков В.И., Еркин А.В., Тец В.В., Шмаров А.А. Эфиры (4-арилсульфамоил)фенилкарбаминовой кислоты I. Синтез и противогерпетическая активность // Журн. орг. химии. 2016. Т. 86. (в печати, рег. № 5-465).

2. Enzyme Systems that Metabolise Drugs and Other Xenobiotic / Ed. By C. Ioannides. N-Y.: Wiley&Sons Ltd., 2001. 566 p.

3. Vaughan J.R., Eichen J.A. and Anderson G.W. Heterocyclic Sulfonamides as Carbonic Anhydrase Inhibitors 2-Acylamido- and 2-Sulfonamido-1,3,4-Thiadiazole-5-Sul-fonamides // J. Org. Chem. 1956. V. 21. P. 700-701.

4. Мельников Н.Н., Баскаков Ю.А. Химия гербицидов и регуляторов роста растений. М.: Госхимиздат, 1962. 724 с.

5. Arcoria A., Librando V., Maccarone E., Musumarra G., Tomaselli G.A. Reactions of Aromatic Sulphonyl Chlorides with Anilines: Studies of Solvent Effects by the Approach of Multiparameter Empirical Correlations // Tetrahedron. 1977. V. 33. P. 105-111.

6. GentryA.G., Lawrence N., Lushbaugh N. Isolation and Differentiation of Herpes Simplex Virus and Trichomonas Vaginalis in Cell Culture // J. Clin. Microbiol. 1985. V. 22. N 2. P. 199-204.

7. Wang S-P., Grayston J.T. Serotyping of Clamidia trachomatis by Indirect Fluorescent-Antibody Staining of Inclusions in Cell Culture with Monoclonal Antibodies // J. of Clinical Microbiology/ 1991/ V. 29/ N 7/ P. 1295-1298.

8. Esteban M., Paez E. Antiviral and Antiproliferative Properties of Interferons: Mechanism of Action // Prog. Med. Virol. 1985. V. 32. P. 159-173.

9. Tannenberg S., Hrelia P. Interferons in Precancer and Cancer Prevention: Where are we? // J. of Interferon and Cytokine Res. 1996. V. 16. N 5. P. 339-346.

10. ЕТС № 123, Strasbourg, 18.03.1986 n): European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purpos-

es. Strasbourg (France). European Treaty Series - No. 123. 18.03.1986. P 11.

11. Справочник нефтехимика / под ред. С.К. Ого-родникова. Т. 2. Л.: Химия, 1978. 592 с.

12. Свойства органических соединений: стравочник / под ред. А.А. Потехина. Л.: Химия, 1984. 520 с.

13. К.И. Еремин, В.И. Крутиков, А.В. Голованов, А.Н. Лаврентьев Синтез некоторых азометиновых производных на основе 2-амино-5-фенил-1,3,4-тиадиазола // Журн. орг. химии. 1997. Т. 67. Вып. 1. С. 144-146.

14. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976. 541 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.