СИНТЕЗ  И  ИЗУЧЕНИЕ  АНТИМИКРОБНОЙ  АКТИВНОСТИ  1,4-БИСАММОНИЕВЫХ  СОЛЕЙ,  СОДЕРЖАЩИХ  ОБЩУЮ  НЕПРЕДЕЛЬНУЮ  ГРУППУ

Овакимян  Светлана  Ашотовна

канд.  хим.  наук,  декан  факультета  биологии,  химии  и  географии,  доцент,  кафедры  химии  и  методики  ее  преподавания  Армянского  государственного  педагогического  университета  им.  Х.  Абовяна,  Армения,  г.  Ереван

E -mail:  svetachem@gmail.com

Обосян  Нина  Гарниковна

канд.  хим.  наук,  доцент  кафедры  химии  и  методики  ее  преподавания  Армянского  государственного  педагогического  университета  им.  Х.  Абовяна,  Армения,  г.  Ереван

E -mail:  ninahobosyan@mail.ru

Овсепян  Вардуи  Суреновна

канд.  хим.  наук,  доцент  кафедры  химии  и  методики  ее  преподавания  Армянского  государственного  педагогического  университета  им.  Х.  Абовяна,  Армения,  г.  Ереван

E-mail: 

Бабаханян  Ашот  Вардгесович

профессор  кафедры  химии  и  методики  ее  преподавания  Армянского  государственного  педагогического  университета  им.  Х.  Абовяна,  Армения,  г.  Ереван

E-mail: 

SYNTHESIS  AND  STUDYING  ANTIMICROBIAL  ACTIVITY   OF  1,4-BISAMMONIUM  SALTS  CONTAINING  GENERAL  UNSATURATED  GROUP

Hovakimyan  Svetlana

candidate  of  Science ,  Dean  of  Faculty  of  Biology,  Chemistry  and  Geography,  Department  of  Chemistry  and  the  methodology  of  teaching,  Assistant  Professor

of  Armenian  State  Pedagogical  University  afterKh.  Abovyan,  Armenia,  Yerevan

Hobosyan  Nina

candidate  of  Science ,  assistant  professor  of  Department  of  Chemistry  and  the  methodology  of  teaching,  Armenian  State  Pedagogical  University

after  Kh.  Abovyan,  Armenia,  Yerevan

Hovsepyan  Varduhi

candidate  of  Science ,  assistant  professor  of  Department  of  Chemistry  and  the  methodology  of  teaching,  Armenian  State  Pedagogical  University

after  Kh.  Abovyan,  Armenia,  Yerevan

Babakhanyan  Ashot

full  professor  of  Department  of  Chemistry  and  the  methodology  of  teaching,  Armenian  State  Pedagogical  University  after  Kh.  Abovyan,  Armenia,  Yerevan

АННОТАЦИЯ

На  основе  1,4-бисдиметиламинобутина-2  и  1,4-бисдиметиламино-2,3-дибромбутена-2  синтезированы  два  ряда  1,4-бисаммониевых  солей  содержащих  наряду  с  обеспечивающим  поверхностную  активность  длинноцепочечным  гидрофобным  алкилоксикарбонилметильным  радикалом  бутин-2-ильную  или  2,3-дибромбутен-2-ильную  общую  группу.  Изучена  антимикробная  активность  синтезированных  аммониевых  солей  в  отношении  золотистого  стафилококка  и  кишечной  палочки. 

ABSTRACT

Two  series  of  1,4-bisammonium  salts  containing  butin-2-yl  or  2,3-dibrombuten-2-yl  common  group  side  by  side  with  longchained  hydrophobic  alkyloxycarbonylmethyl  radical  providing  surface  activity  have  been  synthesized  on  the  base  of  1,4-bisdimethylaminobutin  and  1,4-bisdimethylamino-2,3-dibrombuten-2.  Antimicrobiаl  activity  of  synthesized  amonium  salts  has  been  studied  in  relation  to  Eschericia  coli  and  Staphyiococcus  aureus.

Ключевые  слова :  четвертичные  аммониевые  соединения;  амины;  антимикробная  активность;  грамположительные  и  грамотрицательные  микроорганизмы.

Keywords .  quaternary  ammonium  compounds;  amines;  antimicrobial  activity;  Gram-positive  and  Gram-negative  microorganisms.

Амины  и  четвертичные  аммониевые  соединения  (ЧАС)  представляют  определенный  интерес  для  решения  многих  теоретических  задач  органической  химии.  Они  имеют  практическое  значение  в  качестве  продуктов  и  полупродуктов  для  получения  гербицидов,  инсектицидов,  антистатиков,  поверхностно-активных  веществ,  ингибиторов  коррозии  металлов,  лекарственных  препаратов,  моющих,  дезинфицирующих  средств  и  т.  д. 

В  настоящее  время,  с  целью  предупреждения  возникновения  и  распространения  инфекций,  важное  значение  уделяется  обеззараживанию  объектов  внешней  среды  дезинфектантами.  Однако,  следует  отметить,что  в  результате  изучения  чувствительности  к  бактерицидным  средствам  выявлен  высокий  процент  устойчивых  и  среднеустойчивых  к  хлорамину  (маркеру  госпитальных  штаммов)  микроорганизмов  [1,  с.  72].

Поиск  путей  преодоления  резистентности  микроорганизмов  является  актуальной  задачей  современной  медицинской  химии.  Одним  из  возможных  решений  данной  проблемы  является  синтез  новых  или  наделение  существующих  антимикробных  препаратов  новыми  физико-химическими  свойствами,  а  также  получение  эффективных  композиций.

При  всём  многообразии  дезинфицирующих  средств  количество  компонентов,  входящих  в  их  состав,  весьма  ограничено.  В  состав  композиций  входят  такие  активные  действующие  вещества  как  спирты,  перекиси,  надкислоты,  фенолы,  соединения  катионного  типа,  альдегиды.  Указанные  соединения  обладают  определённым  спектром  противомикробной  активности,  которая  и  определяет  эффективность  дезинфицирующего  средства.  В  некоторых  случаях  сочетание  нескольких  химических  компонентов  позволяет  расширить  спектр  действия  средства,  однако,  определяющее  действие  обеспечивается  основным  химическим  веществом,  входящим  в  данный  состав.  ЧАС  используются  в  инфекционном  контроле,  входят  в  состав  многих  продуктов  массового  потребления  и  полностью  удовлетворяют  жестким  требованиям,  предъявляемым  к  дезинфицирующим  средствам.  Они  обладают  широким  спектром  противомикробной  активности,  являются  малотоксичными  для  людей,  а  также  экологически  безопасными  по  отношению  к  обрабатываемым  поверхностям.  Выраженная  антимикробная  активность  ненасыщенных  четвертичных  аммониевых  солей  предопределяет  обоснованность  синтеза  и  изучения  их  свойств,  что  позволит  расширить  масштабы  практического  применения  таких  соединений.

Исследование  функциональнозамещенных  ЧАС  подтвердило  зависимость  бактерицидного  действия  от  химического  строения.  Как  известно  ЧАС,  содержащие,  в  частности,  5-метил-2,4-гексадиенильную  [2,  с.  148],  4-пентен-2-инильную  [3,  с.  1904],  бутин-2-ильную  [4,  с.  97],  пропен-2-ильную  группу,  а  также  их  галогенпроизводные  [5,  с.  65],  проявляют  выраженную  антимикробную  активность. 

Изучение  антимикробной  активности  синтезированных  нами  ранее  поверхностно-активных  N,N'-(2-бутилен)бис[N-(алкилоксикарбонилметил)  диметиламмоний  хлоридов]  [6,  с.  544]  показало,  что  водные  растворы  исследованных  солей  проявляют  бактерицидное  действие  в  отношении  грамположительных  и  грамотрицательных  микроорганизмов  [7,  с.  150].  Была  выявлена  зависимость  бактерицидной  активности  указанных  солей  от  длины  гидрофобного  алкильного  радикала.

В  продолжение  целенаправленных  исследований  по  синтезу  и  изучению  антимикробных  свойств  ЧАС  с  целью  выявления  наиболее  эффективных  из  них  нами  на  основе  1,4-бисдиметиламинобутина-2  [8,  с.  768]  и  1,4-бисдиметиламино-2,3-дибромбутена-2  получены  два  ряда  1,4-бисаммониевых  солей  (Iа-д,  IIа-г),  содержащих  наряду  с  обеспечивающим  поверхностную  активность  гидрофобным  алкилоксикарбонилметильным  радикалом  бутин-2-ильную  или  2,3-дибромбутен-2-ильную  общую  группу. 

Взаимодействием  1,4-бисдиметиламинобутина-2,  полученного  на  основе  1,4-дибромбутина-2,  с  алкиловыми  эфирами  хлоруксусной  кислоты  синтезированы  соответствующие  1,4-бисаммониевые  соли  Iа-д.

Ш  а-д  К=  С₈Р₁₇  (ф)б  К=  С₉Р₁₉  (б)б  С₁₀Р₂₁  (в)б  С₁₁Р₂₃  (г)б  С₁₂Р₂₅  (  д)ю

Синтез  1,4-бисаммониевых  солей  с  2,3-дибромбутен-2-ильной  общей  группой  (IIа-г)  осуществлен  по  схеме.

II  а-г  R=  C₉H₁₉  (a),  C₁₀H₂₁  (б),  C₁₁H₂₃(в),  C₁₂H₂₅  (г).

Изучение  антимикробных  свойств  синтезированных  ЧАС  согласно  общепринятой  методике  [9,  с.  186]  показало,  что  их  0,05—1  %  водные  растворы  обладают  бактерицидным  действием  в  отношении  эталонных  штаммов  золотистого  стафилококка  (штамм  906)  и  кишечной  палочки  (штамм  1257).  Полученные  результаты  свидетельствуют,  что  антимикробная  активность  исследованных  солей  находится  в  зависимости  как  от  длины  алкильного  радикала  в  сложноэфирной  группе,  так  и  от  строения  общей  группы.

Таблица  1. 

Результаты  антимикробной  активности  четвертичных  аммониевых  солей  Iа-д,  IIа-г

Из  данных,  приведенных  в  таблице,  видно,  что  наличие  атомов  брома  в  непредельной  общей  группе  привело  к  некоторому  усилению  антимикробного  действия.  Наибольшей  бактерицидной  активностью  обладает  ЧАС  IIб,  содержащее  децилоксикарбонилметильный  радикал,  0,1  %  водный  раствор  которого  обеспечивает  гибель  золотистого  стафилококка  и  кишечной  палочки  в  течение  10  и  5  мин  соответственно.

Таким  образом,  синтезированные  ЧАС  могут  быть  использованы  в  качестве  антимикробных  средств,  а  также  для  получения  на  их  основе  эффективных  бактерицидных  композиций  с  широким  спектром  действия.

Список  литературы :

1.Бабаян  Ж.Р.,  Алексанян  Ю.Т.,  Маргарян  А.В.,  Казарян  А.Э.,  Бабаханян  А.В.//  Медицинская  наука  Армении,  НАН  РА.  2011.  №  2. 

2.Бабаханян  А.В.,  Григорян  Л.Г.,  Бабаян  Ж.Р.,  Акопян  Г.С.  //  Биолог.  журн.  Армении.  —  1990.  —  Т.  43.  —  №  2. 

3.Бабаханян  А.В.,  Гюльназарян  А.Х.,  Саакян  Т.А.,  Овакимян  С.А.,  Бабаян  Ж.Р.  //  ЖПХ.  —  2001.  —  Т.  74.  —  Вып.  11. 

4.Бабаханян  А.В.,  Овакимян  С.А.,  Бабаян  Ж.Р.,  Арутюнян  Р.С.,  Кочарян  С.Т.  //  Хим.  ж.  Арм.  —  2001.  —  Т.  54.  —  №  1—2. 

5.Бабаханян  А.В.,  Шахбазян  Л.Г.,  Григорян  Дж.В.,  Казарян  А.Э.,  Бабаян  Ж.Р.,  Кочарян  С.Т.  //  Хим.  ж.  Арм.  —  1997.  —  Т.  50.  —  №  3—4.

6.Бабаханян  А.В.,  Кауас  Х.,  Арутюнян  Р.С.  //  Арм.  хим.  ж.  —  1991.  —  Т.  44.  —  №  9—10. 

7.Бабаханян  А.В.,  Бабаян  Ж.Р.,  Акопян  Г.С.  //  Биолог.  журн.  Армении.  —  1990.  —  Т.  43.  —  №  2. 

8.Гюльназарян  А.Х.,  Саакян  Т.А.,  Кочарян  С.Т.,  Маркарян  Н.О.,  Паносян  Г.А.,  Карапетян  А.А.  //  ЖОХ.  —  2005.  —  Т.  75.  —  Вып.  5. 

9.Лярский  П.П.,  Соколова  Н.Ф.  //  Проблемы  дезинфекции  и  стерилизации.  Сб.  научн.  тр.  ВНИИ  дезинфекции  и  стерилизации.  М.  —  1971.  —  Вып.  21.  —  Т.  2.