Производные халкона в качестве антибактериальных средств

 

Союз Советских

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>677262

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт сви т-ву— (22) Заявлено 28.12.77 (21) 2560554/23-04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.04.82. Бюллетень № 16 (51) М.Кл. С 07 С 49/248

Л 61 К 31/12

Государственный комитет ао делам изобретений и открытий (53) УДК 547.572 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.04.8? (72) Лвторы изобретения

Э. T. Оганесян, В. И. Яковенко, В. С. Череватый и М. Д. Гаевый (71) Заявитель

Пятигорский фармацевтический институт (54) ПРОИЗВОДНЫЕ ХАЛКОНА

В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ

-»t25

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к производным халкона, которые могут быть использованы и качестве антибактериальных средств, 5

Известен 2,2-диокси-3,5-дибром-5 -хлорхалкон, обладающий значительным бактерностати1ческим эффекто1м против Staphylococcus aureus.

Этот халкон не отличается избиратель- 10 ностью действия, он губительно действует на кишечную палочку (11.

Известны халконы 2,2,4 -тригидрокси-5 бромхалкон и 2,:2,4 -тригидрокси-3,5,5 -три:бромхалкон, обладающие избирательным 15 действием на стафилококки (2).

Целью изобретения является расширение ассортиментов производных халконов, которые обладают также избирательным действием против стафилокакков и имеют 20 малую токсичность.

Цель достигается производными халкона общей 1формулы вз г. вс

0 где при Ri — Н, Кз= Кз — ОСНз, при R> — Н, Рз — СООН, R,— ОН; при R1 — — ОН, R — ОСНз R3 — Н; при R> — Н, Rg — ОН, Кз — ОСНз, при R>=-Rð — Н, "СН,, R3 —.N, NO2.

",СН1

Указанные соединения обладают избирательным действием как на Музейный стафилококк 209-Р, так и золотистые стафи лококки, свежевыделенные из организма больного.

Производные халкона формулы (I) получают щелочной 1конденсацией 5-бромрезацетофенона с о-ванилином (о-окси-мметоксибензальдегидом или изованилином (м-окси-и-метоксибензальдегидом), или с п-диметиламинобензальдегидом, или и-нитробензальдегидом, или 3,4-диметоксибензальдегидом, или с 5-альдегидосалициловой кислотой.

Пример 1. 4-диметиламино-2,4-диокси-5 бромхалкон.

В 17 мл 960/ -ного этилового спирта растворяют 1,7 r бромрезацетофенона и 1,096 г и-диметиламинобензальдегида. При непрерывном перемейиваятти к реакционной смеси добавляют 5 мл водного раствора едко)

677262 го патра, содержащего 3,4 г NaOH. Ооразуется осадок желтого цвета.

После 2 ч непрерывного перемещивания реакционную смесь оставляют на 12 ч, после чего выливают в холодную воду и подкисляют 200/о-ным раствором серной кислоты до рН 5. Выпавший осадок желтого цвета фильтруют и промывают холодной водой.

Выход 61 о/о, т. пл. 166 — 167 С (ИОН).

Найдено, /о. С 56,36, Н 4,40, Вг 22,15, N 3,90.

С17Н „Oç B r.

Вычислено, %. С 56,35, H 4,42, Вг 22,10, N 3,86.

УФ-спектр; 1„,," 344, 260 нм (ИОН).

МК-спектр: 1650, 1600, 1480 см- .

Пример 2. 4-нитро-2, 4 -диокси-5 бромхалкон.

В 20 мл 96 /о-ного этилового спирта растворяют 1,7 г бромрезацетофенона и при перемешивании добавляют 1,1 г и-нитробензальдегида. При непрерывном перемешивании к реаяционной смеси добавляют

5 мл водного раствора едкого натра, содержащего 3,4 г NaOH. Образуется осадок желтого цвета. После 2 ч непрерывного перемешивания реакционную смесь оставляют на 12 ч, после чего выливают в ледяную воду и подкисляют 20/0-ным раствором серной кислоты до рН 4,5. Выпавший осадок желтого цвета фильтруют и промывают водой.

Выход 55 /О, т. пл. 165 С (atOH). найдено, /О. С 49,50, Н 2,76, N 3,80, Вг 22,06.

С15Н1005Вг.

Вычислено, " . С 49,45, Н 2,74, N 3,84, В1 21,98.

УФ-спектр: Л,, 344, 267 нм.

ИК-спектр: 1660, 1610, 1480 см

Пример 3. 2,2,4 -триокси-3-метокси5 -бромхалкон.

В 20 мл 96 /о-ного этилового спирта растворяют 1,7 r бромрезацетофенона и 1,12 г о-окси-м-метоксибензальдегида. При непрерывном перемешивании к реакционной смеси добавляют 6 мл водного раствора едкого натра, содержащего 3,7 г NaOH.

Образуется осадок желтого цвета.

Реакционную смесь непрерывно перемешивают в течение 2 ч, после чего оставляют на 16 ч, а затем выливают в 100 мл ледяной воды и подкисляют 20%-HbIM раствором серной кислоты до рН 5..Выпавший осадок желтого цвета фильтруют и промывают холодной водой до нейтральной реакции.

Выход 69 /о, т. пл. 168 .С (etOH).

Найдено, /о. С 52,51, Н 3,60, Br 22,00.

С16Н13 ОЭВ1 °

Вычислено, /о. С 52,60, Н 3,56, Вг 21,91;

УФ-спектр: Л,, 344, 259 нм.

ИК-апатгтп 1,ЯЯЯ 1615 14ЯО а и — 1

Пример 4. 3,2,4 -триокси-4-метокси5 -бромхалкон.

В 20 мл 96О/о-ного этилового спирта растворяют 1,7 г бромрезацетофенона и 1,,12 г м-окси-п-метоксибензальдегида. При непрерывном перемешивании;к реакционной смеси добавляют 6 мл водного раствора едкого натра, содержащего 3,7 r NaOH.

Образуется осадок желтого цвета.

Реакционную смесь непрерывно перемешивают в течение 2 ч, после чего оставляют на 16 ч, а затем выливают в 100 мл ледяной воды и подкисляют 20О/о-ным раствором серной кислоты до рН 5. Выпавший !

5 осадок желтого цвета фильтруют и промывают холодной водой до нейтральной реакции.

Т. пл. 161 С (ИОН).

Найдено, /о-. С 52,55, Н 3,52, Вг 22,08.

С1 Н1зО Вг.

Вычислено, о/о . .С 52,60, Н 3,56, Вг 21,91.

УФ-спектр: Л,„,- 344, 259 нм.

ИК-спектр: 1665, 1620, 1492 см

П р им е р 6. 4,2,4 -триокси-3-карбокси5 -бромхалкон получают из 1,7 г бромрезацетофенона и 1,22 г 5-альдегидосалициловой кислоты в условиях, аналогичных примеру 5, с выходом 75%. Т. пл. 150 С (40 /о водный ИОН).

Найдено, о/о. С 50,90, Н 2,86, Вг 21,05.

Вычислено, /о .. С 50,66, Н 2,90, Br 21,10.

55 УФ-спектр: Л„,, 334, 259 нм.

ИК-спектр 1660, 1590,,1485 см

Исследование предложенных соединений на антибактериальную активность.

4-диметиламино-2 4 - диокси - 5 - бром60 халкон (а),4-нитро-2 4 -диокси-5 - бромхалкон(б),2,2,4 — триокси-3 - метокси-5 -бромхалкон (в), 3,2, 4 -триокси-4-метокси-5 -бром халкон (r), 3,4 - диметокси - 2,4 -диокси-5 бромхалкон (д), 4„2,4 -триокси -3-карбокси65 У 6полл я wrens (а1 иаапалчют пя яптибяит 25 Пример 5. 3,4-диметокси-2 4 -диокси5 -бромхалкон.

В 20 мл 96О/О-ного этилового спирта растворяют 1,7 г бромрезацетофенона и 1,22 г

3,4-диметокси бензальдегида. При непрерыв30 ном перемешивании к реакционной смеси добавляют 5 мл водного раствора едкого патра, содержащего 3,4 r NaOH. Образуется осадок желтого цвета. После 2 ч непрерывного перемешивания реакционную

35 смесь оставляют на 12 ч, после чего выливают в холодную воду и подкисляют 20 /оным раствором серной кислоты до рН 5.

Выпавший осадок отфильтровывают и промывают холодной водой. Выход 93О/О, т. пл.

40 145 С.

Найдено о/о: С 53 90, Н 4,00, Br 21,00.

С17Н1„-05Вг.

Вычислено, /о .. С 53,82, Н 3,95, Br 21,10.

УФ-спектр: Л„, 344, 259 нм (ИОН).

ИК-спектр: 1650, 1600, 1480 см †.

677262

Виды бактерий

Концентрация соединения в ПА, мкг/мл

Название cocдинения

4-диметиламино-2, 4 -диокси-5 бромхалкон

160

+++

+++

+++

+++

+++

+++

4-нитро-2 -4 -диокси-5 -бромхалкон

+ + + +

+ + + +

+ + + +

++++++++

+++++++

++++ ++

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

160

ПА с растворителем

Контроль

ПА без растворителя

Условные обозначения: + наличие роста; — отсутствие роста; задержка роста.

Таблица 2

Концентрация соединения в ПА, мкг/мл

Название соединения

2,2,4 -триокси-3-метокси-5 бромхалкон

+ + +.+ + + + + + +

+. + +++++ ++ — — +++ + + + — — — — + + + + + +

+ + + — + +

BO

160

3,2,4 -триокси-4- метокси-5 бромхалкон

+ + + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + + — +++++++++

BO

+ -1- + + + + + +

+ + + + + + + +

+ + + + + + + +

100 .И20

160

ПА с растворителем

Контроль

ПА без растворителя

+++++++++++

Ь задержка роста.

Условные обозначения: + наличие роста; — отсутствие роста; риальную активность методом серийных разведений препаратов (от 10 до

160 мкг/мл) в питательном агаре (ПА).

Для растворения халконов используют дим ети л сул ьфоксид. Контролем являются аналогичные питательные среды, не содержащие и содержащие растворитель в наибольшем количестве, не влияющем на жизнедеятельность тест культур. В экспериментах используют стафилококки (Staphylococcus aureus 209 Р (1), St. aureus (Макаров (2), St. aureus Туре (3), St. albus Wood — 46 (4), энтеробактерии (Е. coli 675 (5), Е. со11. 0,55 (6),- Е. paracoli (7), Salm. Breslau (8). Shigella Sonnei 3 (9) и споровые микроорганизмы. (Вас. Subtilis Л (10).

Вас. anthracodies 96 (11), Вас. anthracodies 1 (12).

Стомиллионную взвесь суточной агаровой культуры каждого штамма засевают бактериологической петлей по секторам чашек Петри с питательными средами, содержащими возрастающие количества исследуемых веществ. Аналогично осуществляют посев на вышеупомянутые контрольные среды.

Результаты каждого эксперимента учитывают после 48-часовой инкубации посевов в термостате при 37 С.

Исследования показывают (см. табл.

15 1, 2), что 4-диметиламино- 2,4 -диокси-5 бромхалкон и 4-нитро-2,4 -диокси-5 -бромТаблица 1 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 . 3 14

++++++++ + + + +

++++++++ + + + +

Виды бактерий (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 677262

Таблица 3

Размер диаметра зон задержки роста микроорганизмов антибиотиками и халконами

Длина стерильной зоны, мм

Вас

anfhracades

Гемолитический стафилококк, выделенный от больного

Е. со11

675

Вещество

Staureus

209 р

Пеницилин

Стрептомицин

Мономицин

Неомицин

3,4-диметокси 2,4 -диокси-5 -бромхалкон

4,2,4 -триокси-3-карбокси-5 -бромхалкон

Контроль (диск, пропитанный ацетоном) 32,0

17,0

18,0

15,0

24,0

2Ю,О

18,0

19,0

6,5

18,0

12, О

13,0

9,0

16,0

20,0

20,0

6,0

6,0

Таблица 4

Антибактериальное действие 3,4-диметокси-2,4 -диокси-5 -бромхалкона и 4,2,4 -хрпоКс0-3-карбокси-5 -бромхалкона

Виды бактерий

Концентрация соединения в Г1А, мкг/мл

Название соединения

3,4-диметоксн-2,4 -диоксп-5 -бромхалкон

160

4,2,4 -трнокси-3-карбокси-5 -бромхалкон

++++++++

+ +++++++

+ +.— +++++ — — — ++ +++ — — — — ++++

++++

I<0

160

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ +

ПА с растворнтелe-s

+ +++++++ + — -+

Контроль

ПЛ б:з растворителя

Условные обозначения: + наличие роста; — отсутствие роста; задержка роста. халкон обладают высоким антибактериальным действием, избирательно угнетая рост стафилокожков в концентрации 60—

80 мкг/мл.

Проводят также исследования острой токсичности. Исследуемые вещества вводят белым крысам весом 180 — 200 r внутрь в дозе 0,02 — 0,03 г/кг.

Через 1 — 2 ч после введения препарата (а) и (б) отмечают заторможенность двигательной активности у всех животных. Через 3 ч после введения препарата 50% подопытных животных принимают боковое положение. Через 5 ч 1 крыса погибает, На следующий день у всех оставшихся в живых крыс восстанавливается двигательная активность. Результат исследования 4-нитро-2,4 -диокси-5 - бромхалкон напоминает картину токсического действия при исследовании предыдущего препарата, однако гибели животных не наблюдается.

5 Указанные вещества в дозе 0,02—

0,03 г/кг вызывают выраженное токсичес кое действие у крыс и могут привести к гибели животных.

Через 1 — 2 ч после введения препаратов (в) и (г) отмечается торможение двигательной активности, некоторые животные принимают боковое положение. Через 5—

6 ч после введения препаратов погибает около половины животных. На следующий

15 день у животных, оставыихся в живых, восстанавливается двигательная активность.

Таким образом, данные соединения в дозах 0,02 — 0,03 r/êã оказывают токсическое действие на крыс. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

++++++++ + -+- -+ .{

677262

10, СН„ — МО„ ,СН, 10

Формула изобретения

Вг

Составитель М. Меркулова

Техред И. Заболотнова

I дактор П. Горькова

Корректор С. Файн

Заказ 450/419 Изд. № 148 Тираж 448 Подписно"

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. прад. «Патент»

Биологические испытания также показывают, что полученные халконы (д, е) обладают высоким антибактериальным действием на некоторые микроорганизмы при концентрации препарата в питательной среде равной 40 — 60 мкг/мл. Результаты испытаний на антибактериальную активность представлены в табл. 3 и 4.

Исследования острой токсичности показывают, что 3,4-диметокси-2,4 -диокси-5 бромхалкон и 4, 2,4 -триокси-3-карбокси-5бромхалкон малотоксичны. ЬЮзо для данных препаратов для крыс =0,05 г/кг.

Производные халкона общей формулы

"1 лг (0 где при R< — Н, Кз=йз — ОСНз, или при R) — Н> Кз — СООН, R3 — ОН; или при R> — ОН, Rg — ОСНз, Кз — Н; или при Ег — Н, Кз — ОН, Кз — ОСНз, НаН при R< — — Rz — Н, в качестве антибактериальных средств.

1 !

Источники информации, принятые во

15 внимание при экспертизе:

1, S. Н. Dandegaonker und Revanker.

Агсп. Pharm und,Ber. Deutsch Pharmaz.

Ges, 1967, beru 300, 11, с,. 897.

20 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2356309/23-04, кл. С 07 С

49/02, 11.05.76.