Реферат: Синтез и противомикробная активность гидразонов акридона

Одесский национальный университет им. И.И.Мечникова

Химический факультет

Кафедра фармхимии

Физико-химическийинститут им.А.В.Богатского

Национальной АкадемииНаук Украины

Отдел медицинской химии

СИНТЕЗ И ПРОТИВОМИКРОБНАЯАКТИВНОСТЬ

ГИДРАЗОНОВ АКРИДОНА

Дипломная работа

студента VIкурса заочного обучения

Одесса, 2007

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

РЕФЕРАТ

Квалификационная работа выполнена в Физико-химическом институте им. А.В.БогатскогоНАН Украины в отделе медицинской химии.

Работа посвящена синтезу гидразинсодержащих производных акридина и изучениюих противомикробной активности. Квалификационная работа выполнена на 36 страницах печатного текста.Содержит 13 рисунков и 5 таблиц. Использовано 50 литературных источников.

Ресинтезировано 7 описанных ранее акридинилгидразонов N,N-диалки­л­глицина.Изучена их противомикробная активность и обнаружено, что все синтезированные соединенияэтого ряда значительно превосходят по активности Акридиновый оранжевый.Синтезировано два ранее неописаных акридинилгидразона N,N-диалкилгамма-аминомаслянойкислоты, доказана их структура набором спектральных методов.

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

СОДЕРЖАНИЕ

 TOC o «1-2» h z u Введение. PAGEREF _Toc167886829 h 4

1… Производные аминоакридина: получение ипротивомикробная активность (обзор литературы)PAGEREF _Toc167886830 h 5

1.1   Исходныеакридинилирующие агенты и акридон. PAGEREF _Toc167886831 h 5

1.2   Методыполучения гидразиноакридинов. PAGEREF_Toc167886832 h 8

1.3   Антибактериальнаяактивностьпроизводных акридина.PAGEREF _Toc167886833 h 11

1.4   Биологическаяактивность гидразонов акридона. PAGEREF_Toc167886834 h 12

2… Обсуждение результатов. PAGEREF _Toc167886835 h 14

2.1   Синтез исходных акридона, 9-хлоракридина и9-метоксиакридина. PAGEREF _Toc167886836 h 15

2.2   Синтез исходных гидразидов N,N-диалкилированого глицина. PAGEREF _Toc167886837 h 17

2.3   Синтез исходных гидразидов N,N-диалкилированой ГАМК… PAGEREF _Toc167886838 h 18

2.4   Синтез гидразонов акридона. PAGEREF _Toc167886839 h 20

2.5   Изучение противобактериальной активностигидразонов акридона. PAGEREF _Toc167886840 h 24

3… Экспериментальная часть. PAGEREF _Toc167886841 h 27

3.1   Химическая экспериментальная часть.PAGEREF _Toc167886842 h 27

3.2   Биологическая экспериментальная часть. PAGEREF _Toc167886843 h 29

Выводы… PAGEREF _Toc167886844 h 30

Литература. PAGEREF _Toc167886845 h 31

Введение

Производные9-аминоакридина являются одним из наиболее изученных классов гетероциклическихсоединений с точки зрения их биологической активности.

К этому классу относятсяпротивомалярийный препарат акрихин, противоопухолевые агенты A<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">M

SA и нитракрин, акридиниламиноспирты ибис-акридины, обладающие противовирусным и интерферониндуцирующим действием.Для производных акридинилгидразина показано противовирусная и антитрипаносомознаяактивность. Многие аминоакридины обладают значительным противомикробнымпотенциалиом.

В основе большинствавидов биологической активности производных 9-аминоакридина лежит их способностьк интеркаляции в ДНК. Примечательно, что именно 9-аминоакридин и его аналогиявились первыми из изученных интеркаляторов.

Ранее было обнаружено,что акридинилгидразоны N,N-диалкилированного глицина являютсяинтеркаляторами ДНК средней силы и эффективно ингибируют матричные функции ДНКв условиях ПЦР, являются эффективными противовирусными и интерферониндуцирующимиагентами. В связи с этим, в рамках рабочей гипотезы о потенциальной активностиинтеркаляторов относительно любых объектов – носителей доступной ДНК, быловыдвинуто предположение о наличии у гидразонов акридона противобактериальнойактивности.

В связи с этим цельюработы был ресинтез описаных ранее акридинилгидразонов N,N-диалкилированного глицина и синтез ранее неописаных акридинилгидразоновN,N-диалкилгамма-аминомасляной кислоты и изучение их противобактериальнойактивности.

Работа является частьюисследований, проводимых в отделе медицинской химии Физико-химическогоинститута им. А.В. Богатского НАН Украины по целенаправленному созданиюнуклеотропных противовирусных, противобактериальных препаратов и индукторовинтерфеорона.

1<span Times New Roman"">         Производные аминоакридина:получение и противомикробная активность (обзор литературы)1.1<span Times New Roman"">        Исходные акридинилирующиеагенты и акридон

Практичеcки вcе опиcанные влитературе акридинcодержащиеинтерка­ля­то­ры получены конденcациейреакционноcпоcобных производных акридина, таких как 9-хлор­акридини 9-метоксиакридин, ccоот­ветcт­вующими соединениями, со­дер­жащими амино- илигидразиногруппу. Одним из вариантов получения исходных 9-хлор- и9-метоксиакридина является метод, при котором сначала получают акридон.

1.1.1<span Times New Roman"">    Акридон

          Дляполучения незамещенного акридона  могутбыть иcпользованымето­ды, оcнованныена непоcредcтвенномокиcленииакридина. Так, <span REF _Ref167712989 \h  \* MERGEFORMAT "">1.2 был получен окиc

лением <span REF _Ref167712984 \h  \* MERGEFORMAT "">1.1 гипобромитом натрия в метаноле по Лехмштедту [<span Times New Roman";mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[1]] (рис.<span REF _Ref167713437 \h  \* MERGEFORMAT "">1.1).

<img src="/cache/referats/26026/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 1

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 2

Рисунок

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Рисунок * ARABIC s 1 1

Синтез акридона окислением акридина

Опиcан методполучения <span REF _Ref167712989 \h  \* MERGEFORMAT "">1.2 обработкой <span REF _Ref167712984 \h  \* MERGEFORMAT "">1.1 надбензойной киc

лотой cпоcледующейизомеризацией образующегося N-окиcиакридина <span REF _Ref167713104 \h  \* MERGEFORMAT "">1.4 в акридон укcуcнымангидридом [<span Times New Roman";mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[2]]. Дляполучения акридонов, не cодержащих амино- и гидрокcильных групп (<span REF _Ref167712989 \h  \* MERGEFORMAT "">1.2, где R<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¹NH2, OH),раcпроcтраненной являетcя циклизация cоот­вет­cтвующих N-фенилантраниловыхкиcлот <span REF _Ref167713188 \h  \* MERGEFORMAT "">1.5 cерной киcлотой [<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[3]]. Дляакридонов, содержащих амино- и оксигруппы удобным cпоcобом полу­че­ния являетcяизомеризация 3-фенилантранилов <span REF _Ref167713241 \h  \* MERGEFORMAT "">1.3 в уcловиях киcлотного катализа [<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[4], <span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[5]] или окиcлениеcоответcтвующих 2-аминобензофенонов <span REF _Ref167713231 \h  \* MERGEFORMAT "">1.6 [<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[6]] (рис. <span REF _Ref167713711 \h  \* MERGEFORMAT "">1.2)

<img src="/cache/referats/26026/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

<span REF _Ref167712984 \h  \* MERGEFORMAT "">1.1

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 3

<img src="/cache/referats/26026/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 4

<span REF _Ref167712989 \h  \* MERGEFORMAT "">1.2

<img src="/cache/referats/26026/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 5

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 6

Рисунок

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Рисунок * ARABIC s 1 2

Способы синтеза замещенных акридонов.

1.1.2<span Times New Roman"">    9-Хлоракридин

В литературе [<span Times New Roman";mso-ansi-language:EN-GB;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">[7]

, <span Times New Roman";mso-ansi-language:EN-GB;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">[8]] описанспособ получения 9-хлоракридина <span REF _Ref167714417 \h  \* MERGEFORMAT "">1.7, в ос­но­ве которого лежит циклизация N-фенилантраниловой кислоты <span REF _Ref167713188 \h  \* MERGEFORMAT "">1.5 под действием 8-крат­ного избытка хлорокиси фосфорапри кипячении.

<img src="/cache/referats/26026/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

<span REF _Ref167713188 \h  \* MERGEFORMAT "">1.5

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 7

Рисунок

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Рисунок * ARABIC s 1 3

Синтез 9-хлоракридина

 При этом,согласно литера­туре, выходы составляют 65 – 80 %. Ранеебыло показано [<span Times New Roman";mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[9]

], что умень­ше­ние избытка хлорокиси фосфора из 8до 1.5-кратного (от расчетного) с разбав­ле­ни­ем реакционной среды хлороформомснижает опасность проведения синтеза и тру­до­емкость стадии нейтрализации, ноне уменьшает количество образующихся в результате реакции смолистых примесей.1.1.3<span Times New Roman"">         9-Метоксиакридин

9-Метоксиакридин <span REF _Ref167714473 \h  \* MERGEFORMAT "">1.8 является удобным реагентом при получении произ­вод­ных9-аминоакридина в мягких условиях [

<span Times New Roman";color:black;mso-ansi-language: EN-GB;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[10]]. От9-хлоракридина <span REF _Ref167714417 \h  \* MERGEFORMAT "">1.7, применяемого в тех же целях, его выгодно отличаютстабильность при хранении и отсутствие по­бочных веществ кислого характера приакридинилировании оснований ами­но­ком­понентов. Основным методом получения <span REF _Ref167714473 \h  \* MERGEFORMAT "">1.8 является обработка <span REF _Ref167714417 \h  \* MERGEFORMAT "">1.7 метилатом натрия в кипящем метаноле (рис. <span REF _Ref167714540 \h  \* MERGEFORMAT "">1.4). Выходы при этом составляют 85 – 90 % [<span Times New Roman";mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[11]].

С другой стороны, было показано, что абсолютнаясреда не является обязательной для успешного проведения реакции.9-Метоксиакридин образуется и в присутствии в качестве основания гидроксиданатрия вместо метилата. В этом случае следует считаться с возможностьюгидролиза как 9-хлоракридина, так и продукта реакции до акридона, однакоскорость этого гидролиза, по-видимому, невелика. При ограниченном времени проведенияреакции удается достичь выходов на уровне 65 – 70 %.

<img src="/cache/referats/26026/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

 

<span REF _Ref167714417 \h  \* MERGEFORMAT "">1.7

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Соединение * ARABIC s 1 8

 

Рисунок

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Рисунок * ARABIC s 1 4

 Синтез 9-метоксиакридина в присутствии метилата натрия и

гидроксида натрия.

1.2<span Times New Roman"">        Методы получения гидразиноакридинов

Основной реакцией,лежащей в основе получения производных 9-гидразиноакридинов является реакциязамещение у C9-атома акридинового цикла (рис. <span REF _Ref41715308 \h  \* MERGEFORMAT "">1.5) [<span NOTEREF _Ref42127448 \h  \* MERGEFORMAT "">11

].

<img src="/cache/referats/26026/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

<span REF _Ref167714417 \h  \* MERGEFORMAT "">1.7

 (X = Cl)

<span REF _Ref167714473 \h  \* MERGEFORMAT "">1.8

 (X = OCH3)

Рисунок

 STYLEREF 1 s 1.SEQ Рисунок * ARABIC s 1 5

Схема синтеза 9-гидразиноакридинов

9-хлоракридин явился первым производным акридина, использовавшимся для полученияпроизводных 9-гидразиноакридина, при этом наилучшие результаты были достигнутыпри проведении  реакции в феноле [<span Times New Roman";mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[12]

–,<span Times New Roman";display:none;mso-hide:all;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[13],<span Times New Roman";display:none;mso-hide:all;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[14],<span Times New Roman";display:none;mso-hide:all;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[15],<span Times New Roman";display:none;mso-hide:all;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[16],<span Times New Roman";mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[17]].

Несмотря на обратимостьреакции и, следовательно, целесообразность введения одного из реагентов визбытке (для смещения равновесия), в большинстве случаев синтезы ведут присоотношении реагентов близких к эквивалентному.

Количество фенола (сучетом его небольшой молекулярной массы) может быть небольшим. В большинствеслучаев оно определяется растворимостью реагентов в феноле в выбранныхэкспериментальных условиях.

В большинстве случаевреакцию по умолчанию проводят при 110 – 120 oC, од­нако этоттемпературный диапазон не является строго обязательным. По-види­мому, реакцияне менее успешно может протекать и при меньших температурах.

Так, приакридинилировании гидразидов аминокислот действием 2-метокси-6,9-дихлоракридинаприменялся следующий температурный режим: 40 мин при 100 oC и 150мин. при 60 – 80 oC [<span Times New Roman";mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;m

еще рефераты
Еще работы по химии