Синтез и свойства 4-замещенных 5Н-123-дитиазолов (стр. 17 из 26)
2.3.2.2 Фунгицидная активность 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазол-5-она 4a, -5-тионов 6 и -5-фенилиминов 7
В таблице 8 представлены результаты испытаний со следующими образцами: Candida albicans ATCC10231, Candida flabrata DSM6425, Candida tropicalis DSM646 и Issatcgenkia orientalis DSM6128, определенными методом растворения в питательной среде. Первые три грибка значительно ингибировались тремя соединениями 7h, 6i и 6h.
Таблица 8. Противогрибковая активность соединений 4а, 7, 6 определенная методом растворения в питательной среде.
| Соединение. (50 мкг) | Дрожжи | |||
| C. albicans. | C. flabrata | C. tropicalis | I. orientalis | |
| 7a | - | - | - | - |
| 7b | - | - | - | - |
| 7c | - | - | - | - |
| 7e | - | - | - | - |
| 7g | - | - | - | - |
| 7h | +++ | +++ | ++ | - |
| 6a | - | - | - | - |
| 6b | - | - | - | - |
| 6c | - | - | - | - |
| 6i | +++ | +++ | ++ | - |
| 6f | - | - | - | - |
| 6e | - | - | - | - |
| 6g | - | - | - | - |
| 6h | +++ | ++ | + | - |
| 6a | - | - | - | - |
Средний диаметр зоны ингибирования (посчитан для трех образцов); - : неактивен ; + : зона ингибирования 6-9 мм. ; ++ : зона ингибирования 9-12 мм. ; +++ : зона ингибирования >12 мм.
Первые результаты позволили выбрать соединения и грибковые штаммы для определения минимальной ингибирующей концентрации (MIC) и минимальной фунгицидной концентрации (MFC). Соотношение MFC/MIC посчитано для определения фунгистатической (MFC/MIC > 4) или фунгицидной (MFC/MIC ≤ 4) активности. Результаты приведены в Таблице 9. Коммерческие антибиотики Амфотерицин B и Флюконазол использовались в качестве стандартов фунгицидной и ингибиторной (фунгистатической) активности против грибков (дрожжей). Три соединения 7h, 6h и 6i показали значительную фунгицидную активность на уровне стандартных препаратов.
Таблица 9. Фунгицидная активность, минимальная ингибирующая концентрация (MIC) и минимальная фунгицидная концентрация (MFK) (мкг/мл) *
| Соединение | Исследованные дрожжи* | ||||||||
| C. albicans | C. flabrata | C. tropicalis | |||||||
| MIC | MFC | MIC/ MFC | MIC | MFC | MIC/ MFC | MIC | MFC | MIC/ MFC | |
| 7h | 48 | >48 | - | 32 | 48 | 1.5 | 32 | >48 | - |
| 6h | 48 | >48 | - | 32 | 48 | 1.5 | 48 | >48 | - |
| 6i | 32 | >48 | - | 8 | 48 | 6 | 32 | 48 | 1.5 |
| Амфотерицин B | 0.25 | 0.5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 |
| Флюконазол | 2 | >128 | >64 | 4 | >128 | >32 | 4 | >128 | >32 |
* Исследовано в серии из трех опытов
Выводы
1. Систематически изучена реакция легкодоступных этаноноксимов с монохлоридом серы и разработаны удобные, однореакторные методы синтеза неизвестных ранее 4-замещенных производных 1,2,3-дитиазолов: кетонов, тионов, иминов и илиденов.
2. Разработан оригинальный однореакторный метод синтеза бициклической системы – би-5,5'-1,2,3-дитиазолов из этаноноксимов.
3. Изучена реакционная способность 4-замещенных 1,2,3-дитиазолов. Показано, что реакции 4-замещенных 1,2,3-дитиазолов с нуклеофильными реагентами, в отличие от 4-хлорзамещенных производных, протекают как с сохранением 1,2,3-дитиазольного цикла, так и с образованием новых гетероциклических соединений.
4. Обнаружено неизвестное ранее превращение 4-замещенных 1,2,3-тиадизол-5-тионов и 5-онов в соответствующие 2,4-дизамещенные 1,2,5-тиадиазол-3-тионы и 3-оны, соответственно, под действием первичных алифатических аминов.
5. Показано, что 1,2,3-дитиазол-5-оны и 5-тионы взаимодействуют со вторичными аминами с раскрытием цикла и образованием -иминотиоацетамидов и -оксоацетамидов, соответственно.
6. Обнаружена реакция замещения экзоциклической серы в 1,2,3-дитиазол-5-тионах на две этоксигруппы с образованием ранее неизвестных 4-замещенных 5,5-диэтокси-5Н-1,2,3-дитиазолов.
7. Показано, что реакции с этилатом натрия 4-замещенных 1,2,3-дитиазолов - кетонов и иминов, протекают различными путями, и приводят к 2-замещенным этил--оксоацетатам и -оксотиоацетамидам, соответственно.
3. Экспериментальная часть
Спектры ЯМР 1Н и 13С сняты на приборах Bruker AМ-300 (300 МГц), Bruker AМ-250 (250 МГц) в CDCl3 или в DMSO-d6. Температуры плавления определены на столике Кофлера со скоростью нагревания в точке плавления 4 °С в минуту. ИК-спектры зарегистрированы на спектрометре Specord М80 в таблетках KBr. Спектры КР получены с использованием лазерного КР спектрометра последнего поколения Horiba Jobin-Yvon LabRAM, в качестве возбуждающей использована линия He-Ne лазера с длиной волны 632.8 нм мощностью не более 5 мВт. УФ-спектры получены на спектрометре Specord UV-VIS. Масс-спектры сняты на приборе Finnigan МAТ INCOS 50 с прямым вводом образца в ионный источник при энергии ионизации электронов 70 ЭВ. Элементный анализ на C, H, N проводили на приборе Perkin-Elmer C,H,N-Analyser. Контроль за ходом процессов и индивидуальностью синтезированных соединений осуществляли с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинках Sorbfil ПТСХ-АФ-В-УФ 10Х15, в качестве элюента использовали, петролейный эфир, хлористый метилен, ацетон и их смеси. Все полученные в работе соединения выделяли методом препаративной хроматографии на колонке с использованием силикагеля Мerck 60.
Рентгеноструктурное исследование.
Рентгеноструктурное исследование соединений 11a, 16e проведено в ИНЭОС им. А. Н. Несмеянова РАН д. х. н., вед. н. с. Лысенко К. А и н. с. Нелюбиной Ю. В.
Получение исходных соединений
Исходные этаноноксимы 3a-i получали по общей методике [142] из соответствующих продажных этанонов фирмы “Acros”.
3.1 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов
3.1.1 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-онов 4
Общая методика.
К раствору 2 ммоль этаноноксима в 15 мл сухого ацетонитрила под аргоном при температуре 0- -5 оС и при постоянном перемешивании последовательно прикапывали монохлорид серы (0.32 мл, 4 ммоль) и пиридин (0.48 мл, 6 ммоль). Реакционную смесь выдерживали при 0 оС 15 минут, охлаждали до -5 оС, прикапывали муравьиную кислоту (0.38 мл 10 ммоль) и оставляли самопроизвольно нагреваться до комнатной температуры; затем кипятили в течение 1.5 часов, охлаждали до комнатной температуры, фильтровали, маточник упаривали при пониженном давлении. Остаток хроматографировали на колонке с силикагелем (элюент - петролейный эфир, петролейный эфир/CH2Cl2).
4-Фенил-5H-1,2,3-дитиазол-5-он 4a
Выход 4a 226 мг (58%), желтые кристаллы, т. пл. 70-72 oC, лит. т. пл. 49-50 oС [10]. Найдено (%): С, 49.13; H, 2.73; N, 7.30. C8H5NOS2. Вычислено (%): C, 49.21; H, 2.58; N, 7.17. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 7.48 (м, 3Н, Ar), 8.15 (м, 2H, Ar). Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 128.0 (2 СН, Ar); 128.8 (CH, Ar); 131.0 (2СН, Ar), 130.9 и 155.0 (2 четвертичных C), 189.4 (С=O) ИК-спектр (KBr), ν/cm-1: 3056 (С-H), 1656 (С=О), 1644, 1616, 1576, 1540, 1496, 1440, 1264, 828, 792, 768, 688, 684, 632. КР-спектр, ν/cm-1: 1656 (С=О), 1640, 1574 (С=N), 1260, 634, 508, 468 (S-S). Масс-спектр (ЭУ, 70 ЭВ), m/z (Iотн (%)): 195 [M]+ (20), 167 (30), 135 (7), 103 (37).
4-(4-Нитрофенил)-5H-1,2,3-дитиазол-5-он 4b
Выход 4b 168 мг (35%), желтые кристаллы, т. пл. 155-156 oC. Найдено (%): C, 40.31; H, 1.81; N, 11.62. C8H4N2O3S2. Вычислено (%): C, 39.99; H, 1.68; N, 11.66. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 8.33 (д, 2Н, J 8.8 Гц, Ar), 8.40 (д, 2Н, J 8.8 Гц, Ar). Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 129.0 (2 CH, Ar), 133.9 (2 CH, Ar), 141.7, 153.4 и 158.7 (3 четвертичных C), 195.5 (С=O) ИК-спектр (KBr), ν/cm-1: 3100 (С-H), 1667 (С=О), 1652, 1600, 1512, 1408, 1348, 1300, 1272, 860, 824, 796, 748, 712, 672. Масс-спектр (ЭУ, 70 ЭВ), m/z (Iотн (%)): 240 [M]+ (5).
4-(4-Фторфенил)-5H-1,2,3-дитиазол-5-он 4c
Выход 4c 213 мг (50%), желтые кристаллы, т. пл. 70-72 oC. Найдено (%): C, 44.89; H, 1.98; N, 6.37. C8H4FNOS2. Вычислено (%): C, 45.06; H, 1.89; N, 6.57. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 7.15 (т, 2Н, J 8.5, Ar), 8.19 (т, 2Н, J 8.5, Ar). Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 115.8 (д, 2 CH, J 23 Гц, Ar), 130.1 (д, 2 CH, J 7 Гц, Ar), 127.1, 153.8 и 164.3 (д, J 251 Гц) (3 четвертичных C), 190.05 (С=O). ИК-спектр (KBr), ν/cm-1: 3072 (С-Н), 1920, 1676 (С=О), 1596, 1512, 1408, 1272, 1224, 1164, 1052, 1016, 844, 804, 696, 680. Масс-спектр (ЭУ, 70 ЭВ), m/z (Iотн (%)): 213 [M]+ (14), 185 (14), 121 (40).
4-(4-Метоксифенил)-5H-1,2,3-дитиазол-5-он 4d
Выход 4d 292 мг (65%), желтые кристаллы, т. пл. 59-62 oC. Найдено (%): C, 48.12; H, 3.31; N, 6.48. C9H7NO2S2. Вычислено (%): C, 47.98; H, 3.13; N, 6.22. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 3.87 (c, 3Н, CH3) 6.97 (д, 2Н, J 8.8, Ar), 8.15 (д, 2Н, J 9.5, Ar). Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 55.5 (СH3), 114.1 (2 СН, Ar), 129.6 (2 CH, Ar), 123.8, 154.4 и 161.8 (3 четвертичных C), 190.5 (С=O) ИК-спектр (KBr), ν/cm-1: 3064 (С-H), 3008, 2920, 2840, 1656 (С=О), 1604, 1576, 1508, 1272, 1248, 1180, 1060, 1020, 832, 800, 684. Масс-спектр (ЭУ, 70 ЭВ), m/z (Iотн (%)): 225 [M]+ (27), 197 (7), 165 (5), 133 (100).
4-(Тиен-2-ил)-5H-1,2,3-дитиазол-5-он 4e
Выход 4e 97 мг (24%), желтые кристаллы, т. пл. 118-120 oC. Найдено (%): С, 35.73; H, 1.62; N, 7.12. C6H3NOS3. Вычислено (%): C, 35.80; H, 1.50; N, 6.96. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 7.13 (дд, 1Н, J 5.1, 3.7, Ar), 7.51 (д, 1Н, J 5.1, Ar), 8.13 (д, 1Н, J 3.7, Ar). Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 127.9 (CH, Ar), 128.9 (СН, Ar), 130.3 (CH, Ar), 133.6 и 151.0 (2 четвертичных C), 188.9 (C=O) ИК-спектр (KBr), ν/cm-1: 3100 (C-H), 3076, 2920, 1656 (C=O), 1476, 1420, 1348, 1276, 1260, 1232, 1052, 1000, 812, 760, 728, 672, 624. Масс-спектр (ЭУ, 70 ЭВ), m/z (Iотн (%)): 201 [M]+ (24), 173 (27), 109 (100).