Статья опубликована в рамках: XLIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 13 сентября 2016 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:

Лысцова Е.А., Горохова С.М. Сравнительная оценка биологической активности иминов и аминов с азаксантеновым фрагментом // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XLIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 8(43). URL: https://sibac.info/archive/nature/8(43).pdf (дата обращения: 29.12.2024)

Проголосовать за статью

Конференция завершена

Эта статья набрала 0 голосов

Дипломы участников

У данной статьи нет
дипломов

Сравнительная оценка биологической активности иминов и аминов с азаксантеновым фрагментом

Лысцова Екатерина Александровна

студент, кафедра общей химии ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь

Горохова Светлана Михайловна

студент, кафедра общей химии ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь

Горохов Валерий Юрьевич

научный руководитель,

к.х.н., ст. преподаватель ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь

Среди производных 1-азаксантена (5Н-бензопирано[2,3-b]пиридина) известны биологически активные вещества, проявляющие антибактериальные и антимикотические свойства [1, 2, 4].

В данной работе, на основании ранее проведенных исследований противомикробной активности иминов и аминов, содержащих биогенный фрагмент 1-азаксантена, и результатов расчета по программе «PASS online», представлен сравнительный анализ биологической активности соединений и выявлены общие закономерности изменения заявленных свойств.

Установлено, что N-бензилиденанилин и соответствующий ему вторичный амин, содержащие в структуре только один биогенный гетероциклический фрагмент – 1-азаксантен, не проявляют предполагаемую биологическую активность по отношению к Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans (рисунок 1). Это свидетельствует о физиологической нейтральности 1-азаксантена в молекуле имина и вторичного амина.

Рисунок 1. N-фенилметилен- и N-фенилметил-[4-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]амины

Однако, замещенные имины – N-арилметилен-[4-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]амины проявляют противомикробные свойства, что может быть связано с включением в структуру имина второго заместителя в альдегидном фрагменте (таблица 1). Таким образом, заместители, один из которых – 1-азаксантен, создают эффект синергизма в молекуле, усиливая ее биологическую активность.

Из таблицы 1 видно, что наибольшей биологической активностью обладают имины, имеющие в пара-положении альдегидного фрагмента электронодонорный заместитель. Восстановление азометиновой связи снижает противомикробную активность полученных вторичных аминов.

Таблица 1.

Биологическая активности N-арилметилен-[4-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]аминов и N-арилметил-[4-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]аминов

Общая структурная формула	R	№	St. aureus		E. coli		C. albicans
Общая структурная формула	R	№	МИК	МБК	МИК	МБК	МИК	ММК
	OC₅H₁₁-Ph-	1	500	<1000 >500	1000	-	-	-
	NO₂-Ph-	2	1000	-	-	-	-	-
	Cl-Ph-	3	1000	-	-	-	-	-
	Br-Ph-	4	-	-	-	-	-	-
		5	>1000	-	-	-	500	-
	(CH₃)₂N-Ph-	6	<250 >125	250	-	-	250	-
	NO₂-Ph-	7	>1000	-	-	-	-	-
	Cl-Ph-	8	-	-	-	-	-	-
	Br-Ph-	9	-	-	-	-	-	-
			750	2000	-	-	-	-

Примечание: МИК - минимальная ингибирующая концентрация, мкг/мл;

МБК - минимальная бактерицидная концентрация, мкг/мл;

ММК - минимальная микоцидная концентрация, мкг/мл;

(-) – отсутствие противомикробного действия в испытанных концентрациях.

Сравнительная оценка иминов с аминами была осуществлена с помощью программы «PASS Online» [5] (таблица 2). По результатам компьютерного моделирования имины обладают вероятной биологической активностью (P_a) со средним значением 0.110, а амины не проявляют противомикробных свойств, что согласуется с экспериментальными данными.

Таблица 2.

Компьютерное моделирование биологической активности N-арилметилен-[4-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]аминов и N-арилметил-[4-(5H-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]аминов программой «PASS online»

Структура Заместитель (R)
	P_a 0.206 / P_i 0.111 (антибактериальная активность)	-
	P_a 0.249 / P_i 0.084 (антибактериальная активность)	-
	P_a 0.180 / P_i 0.119 (противогрибковая активность)	-
	P_a 0.224 / P_i 0.122(противогрибковая активность) P_a 0.190 / P_i 0.127 (антибактериальная активность)	-
	P_a 0.229 / P_i 0.103 (противогрибковая активность)	-
	P_a 0.190 / P_i 0.127 (антибактериальная активность)	-
	P_a 0.270 / P_i 0.096 (противогрибковая активность) P_a 0.235 / P_i 0.092 (антибактериальная активность)	-

Примечание: P_a – оценка вероятности наличия активности;

P_i – оценка вероятности отсутствия активности [3].

Лучшую антимикробную активность (в сравнении с аналогом по фармакологическому действию – фенилсалицилатом) имеют соединения 1,5 и 6. Для этих соединений были проведены расширенные исследования на 6 музейных штаммах (St. aureus, 6538P, St. epedermidis, St. epedermidis, Streptococcus faecalis, C. albicans, Salmonella enteriditis) (таблица 3).

Таблица 3.

Расширенные исследования биологической активности соединений 1, 5 и 6 в сравнении с аналогом по фармакологическому действию

Соединения Микроорганизмы	1		5		6		фенилсалицилат
Соединения Микроорганизмы	МИК	МБК	МИК	МБК	МИК	МБК	МИК	МБК
St. aureus, 6538P	1000	-	>1000	-	1000	-	750	2000
St. epedermidis	<500 >250	1000	250	-	125	-	1000	2000
St. epedermidis	<1000 >500	-	>1000	-	1000	-	1000	2000
Streptococcus faecalis	<1000 >500	1000	>1000	-	>1000	-	-	-
C. albicans	1000	-	500	-	250	1000	-	-
Salmonella enteriditis	-	-	-	-	-	-	-	-

Заключение

Таким образом, увеличению биологической активности способствует введение фрагмента 1-азаксантена в структуры замещенных иминов, содержащих биогенную азометиновую группу, а также синергический эффект от гетероциклического фрагмента и заместителей в пара-положении альдегидного фрагмента. Замена электроноакцепторной группы на электронодонорную в пара-положении альдегидного фрагмента также способствует увеличению биологической активности.

Список литературы:

1. Горохов В.Ю., Махова Т.В. Синтез и антибактериальная активность аминов и иминов содержащих циклы (аза,тио)ксантенов // Химико-фармацевтический журнал. - 2016. - Т. 47. - №3. - С. 15-17.

2. Горохов В.Ю., Юнникова Л.П., Махова Т.В., Александрова Г.А. Синтез N-арил(гетерил)метилен-[4-(5Н-хромено[2,3-b]пиридин-5-ил)фенил]аминов и их антимикробная активность // Бутлеровские сообщения. - 2012. - Т. 32. - №10. - С. 27-29.

3. Филимонов Д.А., Лагунин А.А., Глориозова Т.А., Рудник А.В. [и др.] Предсказание спектров биологической активности органических соединений с помощью веб-ресурса PASS ONLINE // Химия гетероциклических соединений. - 2014. - № 3. - С. 483-499.

4. Юнникова Л.П., Горохов В.Ю., Махова Т.В., Александрова Г.А. Синтез аминов с азаксантеновым фрагментом и их биологическая активность // Химико-фармацевтический журнал. - 2013. - Т. 47. - №3. - С. 15-17.