Применение 8-метокси-10-тозил-2-(4-хлорфенил)-10h-индолизино[7,6-b]индола в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов

Изобретение относится к применению 8-метокси-10-тозил-2-(4-хлорфенил)-10H-индолизино[7,6-b]индола формулы I в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов. Технический результат: антибактериальная активность в отношении грамположительных микроорганизмов, а также низкая токсичность. 1 табл.

 

Изобретение относится к области органической химии, к новым биологически активным веществам класса замещенных индолизино[7,6-b]индолов, а именно к 8-метокси-10-тозил-2-(4-хлорфенил)-10H-индолизино[7,6-b]индолу I формулы:

Соединение I обладает антибактериальной активностью, что позволяет предположить его использование в медицине в качестве потенциального лекарственного средства с антибактериальным действием.

Наиболее близким структурным аналогом заявляемому соединению является природный 4-метокси-5-гидроксикантин-6-он (нигакинон) II, обладающий антибактериальной активностью [Hu Н., Hu С._; Peng J., Ghosh А.K., Khan A., Sun D., Luyten W. Bioassay-Guided Interpretation of Antimicrobial Compounds in Kumu, a TCM Preparation From Picrasma quassioides Stem via UHPLC-Orbitrap-Ion Trap Mass Spectrometry Combined With Fragmentation and Retention lime Calculation. Front. Pharmacol. 2021, 12, 761751, DOI: 10.3389/fphar.2021.761751] формулы:

Эталоном сравнения был выбран фенилсалицилат формулы

который широко применяется в лечебной практике, и является аналогом по действию [Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: Новая волна, 2012. - с. 950].

Задачей изобретения является поиск в ряду замещенных индолизино[7,6-b]индолов веществ с выраженным антибактериальным действием и низкой токсичностью.

Поставленная задача достигается получением 8-метокси-10-тозил-2-(4-хлорфенил)-10Н-индолизино[7,6-b]индола, который обладает антибактериальной активностью.

Заявляемое соединение I синтезируют обработкой 3-метил-7-метокси-5-тозил-5H-пиридо[4,3-b]индола 2-бром-1-(4-хлорофенил)этаноном при нагревании в смеси бензол/толуол (10:7). Затем образовавшуюся соль обрабатывают водным раствором NaHCO₃ при кипячении в 1,4-диоксане с последующим выделением целевого продукта стандартными методами синтетической органической химии:

Пример 1. Получение соединения I. Суспензию 3-метил-7-метокси-5-тозил-5H-пиридо[4,3-b]индола (1.5 ммоль), 2-бром-1-(4-хлорофенил)эталона (1.7 ммоль) в смеси бензол/толуол (10:7 мл) кипятят с обратным холодильником в течение 72 ч. После охлаждения до комнатной температуры осадок отфильтровывают. Образовавшуюся соль прибавляют к раствору NaHCO₃ (3 ммоль) в водном 1,4-диоксане (10:7 мл). Смесь кипятят с обратным холодильником после растворения соли в течение 5-7 мин. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси CH₂Cl₂/гексан. Выход 71%. Найдено, %: С, 67.22; Н, 4.26; N, 5.57. C₂₈H₂₁ClN₂O₃S. Вычислено С, 67.13; Н, 4.22; N, 5.59. ИК спектр, , см^-1: 1612, 1492, 1376, 1368, 1284, 1264, 1204, 1188, 1172, 1156, 1140, 1108, 1092, 832, 816, 808. Спектр ЯМР ¹Н, (400 МГц, CDCl₃), м.д.: 8.89 (с, 1H, H_Ar), 8.02 (с, 1H, H_Ar), 7.98 (с, 1H, H_Ar), 7.85 (д, 1H, ³J=8.4 Гц, H_Ar), 7.76 (д, 2Н, ³J=8.7 Гц, H_Ar), 7.72 (д, 2Н, ³J=8.1 Гц, H_Ts), 7.59 (д, 1H, ⁴J=2.1 Гц, H_Ar), 7.46 (д, 2Н, ³J=8.7 Гц, H_Ar), 7.30 (д, 2Н, ³J=8.1 Гц, H_Ts), 6.97 (дд, 1H, ³J=8.4, ⁴J=2.1 Гц, H_Ar), 6.95 (с, 1H, H_Ar), 3.89 (с, 3Н, ОСН₃), 2.25 (с, 3Н, СН₃); Спектр ЯМР ¹³С (100 МГц, CDCl₃), мд.: 159.8, 145.5, 140.8, 133.7, 133.1, 132.1, 131.9, 130.9, 130.0 (2С), 128.7 (2С), 128.2, 127.3 (2С), 126.4 (2С), 121.5, 117.1, 117.0, 115.8, 111.6, 109.0, 101.1, 100.5, 96.2, 55.6, 20.9; m/z (ЭУ, 70 эВ) 502/500 (5/15) [М⁺], 347/345 (33/100), 302 (20), 91 (16), 59 (18), 43 (32). Полученное соединение I представляет собой желтый кристаллический порошок с Т пл.=250°С (с разложением), растворимое в хлороформе, толуоле, ацетоне, не растворимое в пет релейном эфире.

Пример 2. Для характеристики антибактериальной активности соединения I использовали стандартные параметры: минимальная подавляющая концентрация (МПК), которую определяли модифицированным методом двукратных серийных разведений (МУК 4.2.1890-04 Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам) и минимальная бактерицидная концентрация (МБК) (Медицинские лабораторные технологии: Руководство по клинической лабораторной диагностике, п/р Каприщенко, 2013, Т. 2, стр. 407). Тесты проводили с использованием культур модельных микроорганизмов Escherichia coli МС4100 и Staphylococcus epidermidis ATCC29887 на питательной среде Луриа-Бертани в 96-луночных полистироловых планшетах. Конечная концентрация микроорганизмов в лунках составляла 5×10⁵ КОЕ/мл. Культивирование проводили при 37°С без перемешивания. Определение МПК и высевы для определения МБК производили через 24 ч. На первом этапе исследуемые соединения растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО), дальнейшие разведения производили в метаноле. В качестве начальных в тестах использовали концентрации, которые при внесении в питательную среду Луриа-Бертани не образовывали осадка (от 0.2 до 4 мг/мл).

Пример 3. Острую токсичность (ЛД₅₀, мг/мл) соединения I определяли по методу Г.Н. Першина [Першин Г.Н. Методы экспериментальной химиотерапии // М., С. 100, 109-117 (1971)]. Соединение I вводили внутрибрюшинно белым мышам массой 16-18 г в виде взвеси в 2% крахмальной слизи и наблюдали за поведением и гибелью животных в течение 10 суток. Для исследуемого соединения I ЛД₅₀ составляет > 1500 мг/кг.

Согласно классификации токсичности препаратов, соединение I относится к V классу практически нетоксичных препаратов [Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии: Справочник. М., 1977. - с. 196]. Результаты испытаний представлены в таблице:

Антибактериальная активность и острая токсичность соединения I.

Как видно из таблицы, заявляемое соединение I превышает по антибактериальной активности препарат сравнения (Фенилсалицилат) в 7.5 раз по отношению к St. epidermidis. Таким образом, 8-метокси-10-тозил-2-(4-хлорфенил)-10H-индолизино[7,6-b]индол I проявляет более высокую активность по сравнению с эталоном сравнения в отношении грамположительных микроорганизмов, что делает возможным его использование для создания новых лекарственных средств целенаправленного действия.

Применение 8-метокси-10-тозил-2-(4-хлорфенил)-10H-индолизино[7,6-b]индола:

в качестве антибактериального средства в отношении грамположительных микроорганизмов.