1-(4-pakeistųjų fenil)-5-oksopirolidin-3-karbohidrazino darinių sintezė ir pirminiai antibakteriniai tyrimai

Anotacija

Šiame darbe įvykdyta įvairių metil 4-(4-(hidrazinokarbonil)-2-oksopirolidin-1-il)benzoato ir 1-(4-(hidrazinokarbonil)fenil)-5-oksopirolidin-3-karbohidrazido darinių sintezė. Susintetinta daug naujų mono- ir bishidrazonų bei azolų, į pastarųjų struktūrą įtraukiant 2,5-dimetilpirolo ir 3,5-dimetilpirazolo ir 1,3,4-oksadiazoltiono fragmentus. Hidrazonams gauti naudota įprasta hidrazidų kondensacijos su aromatiniais aldehidais metodika. Plečiant darinių įvairovę buvo atlikta mono- ir dihidrazidų kondensacija su izatinu, kurios metu atitinkamai gauti metil 4-(2-okso-4-(2-(2-oksoindolin-3-iliden)hidrazino-1-karbonil) pirolidin-1-il)benzoatas ir 5-okso-N’-(2-oksoindolin-3-iliden)-1-(4-(2-(2-oksoindolin-3-iliden)hidrazino-1-karbonil)fenil)pirolidin-3-karbohidrazidas, savo molekulių struktūrose turintys vieną arba du oksoindolin-3-ilideno fragmentus. Pirazolo ir pirolo dariniai gauti rūgšties dihidrazidui reaguojant atitinkamai su diketonais pentan-2,4-dionu ir heksan-2,5-dionu. Vieną oksadiazoltiono fragmentą turintis junginys buvo susintetintas vykdant monokarbohidrazido reakciją su anglies disulfidu šarminiame metanolio tirpale. Reakcija vyko per tarpinį ditiokarbazato druskos darinį, kurios vandeninį tirpalą parūgštinus koncentruota druskos rūgštimi buvo gautas ciklinis produktas – 4-(2-okso-4-(5-tiokso-4,5-dihidro-1,3,4-oksadiazol-2-il)pirolidin-1-il)benzoinė rūgštis. Reikia paminėti, kad buvo išskirta benzoinė rūgštis, bet ne metil benzoatas, kaip buvo tikėtasi. Manoma, kad dėl koncentruotos druskos rūgšties vyko esterinės grupės rūgštinė hidrolizė, todėl ir buvo gauta atitinkama karboksirūgštis.

Aurimas Plaga et al. / Chemija. 34, 171–182 (2023)

Vykdant hidrazido reakciją su dietilmalonatu ledinėje acto rūgštyje tikėtasi gauti ciklinį metil 4-(4-(3,5-dioksopirazolidin-1-karbonil)-2-oksopirolidin-1-il)benzoatą, tačiau akivaizdu, kad reakcijos metu dėl acto rūgšties vyko visiškas hidrazido grupės acetilinimas ir iš reakcijos mišinio buvo išskirtas linijinės struktūros darinys – metil 4-(4-(2-acetilhidrazino-1-karbonil)-2-oksopirolidin-1-il)benzoatas.

Visi susintetinti junginiai identifikuoti remiantis 1H, 13C BMR, IR spektroskopijos ir elementinės analizės duomenimis. Pasirinktų reakcijos metodų patrauklumas – paprastos metodikos, tikslinių junginių išskyrimas bei išgryninimas, lemiantis geras gautų produktų išeigas, – daugeliu atvejų įrodo jų tinkamumą šios klasės junginių sintezei.

Taip pat darbe buvo atlikti pirminiai antibakteriniai susintetintų 5-oksopirolidino darinių tyrimai prieš gram-teigiamą Bacillus subtilis ir gram-neigiamą Escherichia coli bakterijų padermes. Tyrimai atlikti difuzijos į agarą metodu, įvertinant bakterijų slopinimo zoną (mm). Kontroliniu antibiotiku naudotas ciprofloksacinas, kurio abiejų bakterijų slopinimo zona yra 30 mm. Antibakterinis įvertinimas atskleidė, kad du 5-nitro-2-tienil fragmentus turintis asimetrinis bishidrazonas 14b stipriausiai veikė abi tirtas bakterijų padermes: E. coli slopinimo zona buvo 19 mm, o B. subtilis – 18 mm. Labai panašiai šiuos patogenus veikė ir vieną 5-nitro-2-tienil fragmentą turintis hidrazonas 6a. Dėl jo E. coli slopinimo zona buvo 18 mm, o B. subtilis – 17 mm. Iš tirtų azolo darinių vienintelis 1,3,4-oksadiazoltionas pasižymėjo slopinamuoju poveikiu. Jis selektyviai veikė B. subtilis, slopindamas jas tris kartus silpniau negu naudotas kontrolinis antibiotikas.

Biologinių tyrimų rezultatai rodo, kad 5-oksopirolidino dariniai, suformuoti monohidrazido 1a ir dihidrazido 1b pagrindu, gali būti toliau tiriami ieškant ir kuriant tikslinius, prieš gram-teigiamas ir gram-neigiamas bakterijų padermes nukreiptus antibakterinius preparatus.