[2]]. Для
получения акридонов, не cодержащих амино- и гидрокcильных групп (1.2, где R¹NH2, OH),
раcпроcтраненной являетcя циклизация cоответcтвующих N-фенилантраниловых
киcлот 1.5 cерной киcлотой [[3]]. Для
акридонов, содержащих амино- и оксигруппы удобным cпоcобом получения являетcя
изомеризация 3-фенилантранилов 1.3 в уcловиях киcлотного катализа [[4], [5]] или окиcление
cоответcтвующих 2-аминобензофенонов 1.6 [[6]] (рис. 1.2)
1.1
[7], [8]] описан
способ получения 9-хлоракридина 1.7, в основе которого лежит циклизация N-фенилантраниловой кислоты 1.5 под действием 8-кратного избытка хлорокиси фосфора
при кипячении.
1.5
[9]], что уменьшение избытка хлорокиси фосфора из 8
до 1.5-кратного (от расчетного) с разбавлением реакционной среды хлороформом
снижает опасность проведения синтеза и трудоемкость стадии нейтрализации, но
не уменьшает количество образующихся в результате реакции смолистых примесей.
1.1.3
9-Метоксиакридин
9-Метоксиакридин 1.8 является удобным реагентом при получении производных
9-аминоакридина в мягких условиях [[10]]. От
9-хлоракридина 1.7, применяемого в тех же целях, его выгодно отличают
стабильность при хранении и отсутствие побочных веществ кислого характера при
акридинилировании оснований аминокомпонентов. Основным методом получения 1.8 является обработка 1.7 метилатом натрия в кипящем метаноле (рис. 1.4). Выходы при этом составляют 85 – 90% [[11]].
С другой стороны, было показано, что абсолютная
среда не является обязательной для успешного проведения реакции.
9-Метоксиакридин образуется и в присутствии в качестве основания гидроксида
натрия вместо метилата. В этом случае следует считаться с возможностью
гидролиза как 9-хлоракридина, так и продукта реакции до акридона, однако
скорость этого гидролиза, по-видимому, невелика. При ограниченном времени проведения
реакции удается достичь выходов на уровне 65 – 70 %.
Несмотря на обратимость
реакции и, следовательно, целесообразность введения одного из реагентов в
избытке (для смещения равновесия), в большинстве случаев синтезы ведут при
соотношении реагентов близких к эквивалентному.
Количество фенола (с
учетом его небольшой молекулярной массы) может быть небольшим. В большинстве
случаев оно определяется растворимостью реагентов в феноле в выбранных
экспериментальных условиях.
В большинстве случаев
реакцию по умолчанию проводят при 110 – 120 oC, однако этот
температурный диапазон не является строго обязательным. По-видимому, реакция
не менее успешно может протекать и при меньших температурах.
Так, при
акридинилировании гидразидов аминокислот действием 2-метокси-6,9-дихлоракридина
применялся следующий температурный режим: 40 мин при 100 oC и 150
мин. при 60 – 80 oC [[18]]. Одновременно, в работе [[19]], что реакция акридинилирования идет в условиях
общего кислотного катализа. Именно этим соображением и обуславливают выбор
фенола в качестве растворителя. С другой стороны, показано, что при реакции
9-хлоракридина с избытком первичного амина в отсутствии растворителя (т.е в среде,
которую следует считать основной) продукты образуются в мягких условиях, быстро
и с хорошими выходами [9]. Таким образом целесообразность кислотного катализа
и использования фенола в качестве растворителя весьма сомнительна.
Основной проблемой при
выделении продуктов акридинилирования является отделение остатков фенола и
продуктов его окисления и, с другой стороны, отделение побочного продукта –
акридона. Если от основной массы фенола удается избавиться отмыванием продукта
раствором щелочи (при выделении продукта акридинилирования в виде основания)
или диэтиловым эфиром (при выделении в виде гидрохлорида), то удаление остаточных
количеств 1.2 представляет значительную проблему. Так, после двух
последовательных операций (осаждение основания из водного раствора 1 M раствором NaOH, фильтрование и промывка основания
на фильтре водой, перевод полученного основания в гидрохлорид) в продукте все
еще оставался фенол на уровне 0.01 – 0.05 % [9].
Удаление акридона
является еще более сложной задачей из-за крайне низкой растворимости акридона в
большинстве органических растворителей. Так, во всех образцах гидразиноакридинов,
полученных из 9-хлоракридина и оснований гидразинов методом полуколичественной
ТСХ в присутсвии свидетеля обнаружен акридон на уровне не менее 0.01 %. В о[20]], акридиниламиноспиртов [[21]], анилинов [[22]], гидразинов [[23]] и гидразидов феноксикарбоновых [[24]]
и аминокислот [[25]].
Не рассматривая подробно эти работы отметим лишь основные результаты.[26]], где автором
отмечается высокая перспективность акридинов и их аминопроизводных в
качестве противомикробных агентов при применении invivoи invitro, в
качестве антисептических агентов и фунгицидов.
Так, производные 9-аминоакридина 1.9 запатентованы [[27]] в
качестве антисептических средств. Облучение светом в ряде случаев повышает противобактериальную
активность этих производных [[28]], что
дополнительно указывает на опосредование противобактериального действия
нуклеиновыми кислотами. В ряде случаев показано ингибирующее действие
аминоакридинов на размножение микобактерий [[29]].
R' =H,
CH3CO; R'' = H, CH3CO;
R''' = CnH2n+1,
CnH2n (n=1...10)
[30] – , [31], [32], [33]]
показана активность ряда нитропроизводных 9-аминоакридина 1.10, зависящая в большей степени от характера и положения
заместителей Rи R', чем от положения
нитрогруппы.
Бис-акридины при слабом мутагенном эффекте (< 1% относительно
9-аминокридина или 38.5 мут.кол./мкМ/чашку) являются сильными ингибиторами
роста Salmonellatyphimurium (0.17 – 1.84 мкМ / чашку – 50%) [[34]].
Однозначная корреляция противомикробной активности с
интеркалирующей способностью и способностью ингибировать транскрипцию была
показана для серии производных акридинона [[35]]. Кроме
того, показано [[36]] сильное
потенциирование малоактивными (при индивидуальном применении) акридинами действия
сульфаниламидных препаратов.
И, наконец, вышедший в 2001 г подробный обзор по
антибактериальной активности производных акридина [[37]]
показывает, что эти объекты не теряют своей актуальности и работа в этом
направлении продолжается.
10-[2-(Диэтиламино)этил]-акридин-9-он-(тиазолидин)гидразон
1.11 проявил выраженную активность (p.o) относительно Shistosomamansoni, причем трехкратное применение препарата в дозе
20 мг/кг через 12 недель после инфицирования мышей приводило к полному
исчезновению всех форм паразита в организме животных [[39]].
[40], [41]] и при раннем применении препарата, – в течение
24 ч после инфицирования (100 мг/кг) и через 7 суток после инфицирования (25
мг/кг) [[42]]. При этом препарат, как и ряд его аналогов
оказался малотоксичным [[43]]. Активность препарата обусловлена избирательным
ингибированием экспрессии генов паразита [[44]]. В серии аналогов 1.11 по крайней мере 4 вещества проявили высокую
шистосомоцидную активность, ингибируя развития паразита у инфицированных
обезьян даже в концентрациях 12.5 мг/кг; побочные эффекты при этом практически
отсутствовали [[45]].
Фунгицидная активность производных акридина убедительно
продемонстрирована серией работ индийских исследователей [12 – 17], причем наибольшую активность проявили
гидразинсодержащие производные 1.12.
[47]] было установлено существование таутомерного
равновесия и показано, что соединения 1.14 в виде оснований предпочтительно находятся в
“акридоновой” форме 1.14Б.
1.14
А
1.14
Б
Было
обнаружено, что соединения REF _Ref167716185 h 1.14 являются интеркаляторами ДНК средней силы и эффективно ингибируют
матричные функции ДНК в условиях ПЦР [25], являются эффективными противовирусными [[48]] и интерферониндуцирующими агентами [46]. В связи с этим, в рамках рабочей гипотезы о потенциальной
активности интеркаляторов относительно любых объектов – носителей доступной
ДНК, было выдвинуто предположение о наличии у соединений 2.1 – REF _Ref167872078 h 2.9противобактериальной активности.
2.1 – REF
_Ref167872078 h 2.9
где NR2 =
n = 1
[49], стр. 18], причем выход акридона составляет 90 –
95% (рис.
2.1).
Следует отметить, что,
независимо от степени чистоты N-фенилантраниловой кислоты, 1.2 получается хроматографически чистым непосредственно
из синтеза и последующая трансформация 1.2 в 1.7 проходит без образования побочных продуктов. В то же
время при получении 1.7 из 1.5 качество исходного весьма сильно влияет на количество
смолистых примесей в продукте.
Основным показателем противобактериальной
активности препаратов была
бактериостатическое действие относительно Staphylococcusaureus 209p. Известно, что штамм Staphylococcusaureus 209pчувствителен к антибиотикам (пенициллина, стрептомицина, биомицина,
окситетрациклина, полимиксина).Кроме того, в литературе имеются данные,согласно которых такое производное акридина
как [50]].
Изучение противомикробной активности осуществляли в жидкой питательной среде методом посева на агар. Исследования
проводили с использованием Staphylococcusaureus (штамм 209 p) при нагрузке 1 ´
105 кл/мл.
Готовили серию двукратных разведений
препарата в питательной
средетаким
образом, чтобы получить растворы с концентрациями 50, 25, 12.5, 6.25и3.125 мкг/мл.В
каждую пробирку с 2 мл среды
мясо-пептонного бульона (МПБ) вносили 0.9
мл раствора препарата и 0.1мл
суспензии микроорганизмов. Пробирки инкубировали в термостате на протяжении 24 ч
при температуре 37 оС. При визуальном просмотре пробирок отбирались
пробирки, в которых среда была прозрачной, т.е. размножение микроорганизмов было
задержано. Наименьшая концентрация препарата, которая обеспечивала задержку
роста считалась за бактериостатическую.
За бактерицидную считалась минимальная
концентрация препарата, которая обеспечивала отсутствие колоний в чашках с мясо-пептонным
агаромпосле
посева на них материала с пробирок с прозрачной средой и инкубировании при 37 oС в течение 5 суток. Все эксперименты
проводили в трехкратном повторении.
[1]Противомикробная активность была изучена сотрудником Киевского института микробиологии и вирусологии
им. Д.К. Заболотного к.б.н. Тимошок Н.М.
[2]Противомикробная активность была изучена сотрудником Киевского института микробиологии и вирусологии
им. Д.К. Заболотного к.б.н. Тимошок Н.М.
[1]. Lehmstedt A. Über ms-Acridin-Derivate (II). VI. Mitteil.
über Acridin //Berichte. – 1931. – Vol. 64,
№ 6. – P.1232 – 1239.
[2]. Lehmstedt K., Klee H.
Über das Acridol und die Tautomerie N-Oxy-acridon - 9-Oxy-acridin-N-oxyd.
(XIII. Mitteil. Über Acridin) und IV. Mitteil, Über
ms-Acridin-Derivate //Berichte. – 1936. – Vol. 69, № 5 – P.1155 – 1158.
[3]. Jourdan F. Neue Synthesen von Derivaten des Hydroacridins
und Acridins //Berichte. – 1885. – Vol. 18,
№ 1. – P.1444 – 1456.
[4]. Lehmstedt K. Eine einfache
Synthese des Acridons und 3-substituierter Acridone (IX. Mitteil. Über Acridin) //Berichte.
– 1932. – Vol. 65, № 5 – P.834 –
839.
[5]. Lehmstedt K. Der wahre Verlauf
der Synthese von 3-Nitro-acridonen nach I. Tanasescu (X. Mitteil. Über Acridin) //Berichte.
– 1932. – Vol. 65, № 6 – P. 999 –
1005.
[6]. Bowen J., Gupta P., Kahu N., Lewis J. //
J. Chem. Soc., Perkin Trans. – 1972. – P.2524.
[7] Skonieczny
S. A review on the synthesis of the 9-substituted acridines (1970-1976) // Heterocycles.
– 1977. – Vol. 6, № 7. – P. 987 – 1060.
[8] Методы
получения химических реактивов и препаратов. – М.: ИРЕА, 1974. – Вып. 26. – С.
24 – 25.
[9] Сувейздис Я.И. Синтез, свойства и биологическая активность аминоакридинов
/ Автореферат дисс. … к.х.н., Одесса, 1996.
[11] Albert
A. The acridines. Their preparation, physical, chemical, and biological
properties and uses // London: "Arnold" .– 1966 .– 655 p[12] Sharma R.S., Bahel S.C. Synthesis of
N-acridin-5-yl-N’-aroyl(aryloxyacetyl)hydrazines as a possible fungicides //
Bokin Bobai. – 1982. – Vol. 10, № 3. – P. 111 – 114.
[13] Pathak P.B.,
Bahel S.C. Synthesis and fungicidal activity of
N-acridin-5-yl-N’-aroyl(aryloxyacetyl)hydrazines // Bokin Bobai. –
1980. – Vol. 8, № 6. – P. 247 – 250.
[14] Mishra
V.K., Bahel S.C. Synthesis of some fungicidal N-acridin-5-yl-N’-(a-aryloxypropionyl)hydrazines // Bokin
Bobai. – 1983. – Vol. 11,
№ 3. – P.
103 – 105.
[15] Mishra V.K., Bahel S.C. Synthesis of
thiazolyl compounds as potential fungicides // J. Indian Chem.
Soc.– 1984.
– Vol. 61, № 10. – P. 916 – 918.
[16] Srivastava S.K., Pathak R.B., Bahel S.C.
Synthesis of some N-acridin-9-yl-N’-a-aryloxypropionylhydrazines
as potential fungicides // Indian J. Pharm. Sci. – 1991. – Vol. 53. – P. 237
– 239.
[17] Srivastava S.K., Pathak R.B., Bahel S.C.
Synthesis of anti fungal N-acridin-5-yl-N’-a-aryloxybutanoylhydrazines //
J. Indian Chem. Soc. – 1985. – Vol. 62. – P. 486
– 487.
[18] Шибнев В.А., Финогенова М.П., Гринберг Л.Н., Аллахвердиев А.М. Синтез акридиновых
производных гидразидов аминокислот и их антималярийная активность // Биоорг. Хим. .– 1988 .– Т. 14, №.11 .– С. 1565 – 1569.
[19] Sinha B.K., Cysyk R.L.,
Millar D.B., Chignell C.F.. Synthesis and biological properties of some
spin-labeled 9-aminoacridines // J Med Chem .– 1976. – Vol. 19, № 8 .– P. 994 –
998
[20] Lyakhov S.A., Suveyzdis Ya.I., Bykhovskaya
O.V., Isko N.M., Litvinova L.A. Biological active acridine derivatives. Part 3:
Acridinylaminoacids and their esters: synthesis and cytostatic activity // Die
Pharmazie. – 1997. – Vol. 52, № 7. – P. 560 – 561
[26] Dean
A.C.R. Antibacterial action of acridines // Chem. Heterocycl. Compounds. –
1973. – Vol. 9. – P. 789 – 813.
[27] Пат. DD 212038 Германии, МКИ C 07 D
219/10. Acylated 2-alkoxy-6,9-diaminoacridine derivatives with antiseptic
properties / H. Boehland (Германия), R. Muller (Германия), I. Loehrisch (Германия). Опубл. 21.07.1909.
[28] Wainwright
M., Phoenix D.A., Marland J., Wareing D.R., Bolton F.J. In vitro
photobactericidal activity of aminoacridines
// J. Antimicrob. Chemother. – 1997. – Vol. 40,
№ 4. – P. 587 – 589.
[29] Abadi
A.H., El-Subbagh H.I., Al-Khamees H.A. Synthesis, antitumor and antitubercular
evaluation of certain new xanthenone and acridinone analogs //
Arzneimittelforschung. – 1999. – Vol. 49, № 3. – P. 259 –
266.
[34] Ferguson L.R., Turner P.M., Denny W.A. The
mutagenic effects of diacridines and diquinolines in microbial systems // Mutat. Res. – 1990. – Vol. 232. – P. 337 – 343.
[35] Cremieux
A., Chevalier J., Sharples D., Berny H., Galy A.M., Brouant P., Galy J.P.,
Barbe J. Antimicrobial activity of 9-oxo and 9-thio acridines: correlation with
interacalation into DNA and effects on macromolecular biosynthesis // Res.
Microbiol. – 1995. – Vol. 146, № 1. – P. 73 – 83.
[36] Tawil
G.G., Youself R.T. Bacteriostatic and bactericidal activities of
acryflavine-antibiotic combinations // Sci. Pharm. – 1986. – Vol. 54, №1. – P. 19 – 22.
[37] Wainwright
M. Acridine – a neglected antibacterial chromophore (Review) // J. Antimicrob.
Chemotherapy. – 2001. – Vol. 47. – P. 1 – 13.
[38] Пат. 4711889 США, МКИ A 61 K
031/47; C 07 D 219/10. Schistosomicidal acridanone hydrazones / U. Brombacher (США), H. Link (США), M. Montavon (США). №
887580; Заявл. 18.07.86; Опубл. 08.12.87;НКИ 514/297.
[39] [207-001762] Metwally A., Abdel Hadi A.,
Mikhail E.G., Abou Shadi O., Sabry H., El-Nahal H. Study of the efficacy of the
new antischistosomal drug 10-[2-(diethylamino)ethyl]-9-acridanone-(thiazolidin-2-ylidene)
hydrazone against an Egyptian strain of S. mansoni in mice // Arzneimittelforschung.
– 1997. – Vol. 47, № 8. – P. 975 – 979.
[40] [207-000589] Sulaiman S.M., Ali H.M., Homeida
M.M., Bennett J.L. Efficacy of a new Hoffmann-La Roche compound (Ro 15-5458) against
Schistosoma mansoni (Gezira strain, Sudan) in vervet monkeys (Cercopithecus
aethiops) // Trop. Med. Parasitol. – 1989. – Vol.
40, № 3. – P. 335 – 336.
[41] [207-000504] Sturrock R.F., Bain J.,
Webbe G., Doenhoff M.J., Stohler H. Parasitological evaluation of curative and
subcurative doses of 9-acridanone-hydrazone drugs against Schistosoma
mansoni in baboons, and observations on changes in serum levels of anti-egg
antibodies detected by ELISA // Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. – 1987. – Vol.
81, № 2. – P. 188 – 192.
[42] [207-001646] Pereira L.H., Coelho
P.M., Costa J.O., de Mello R.T. Activity of 9-acridanone-hydrazone drugs
detected at the pre-postural phase, in the experimental schistosomiasis mansoni
// Mem. Inst. Oswaldo Cruz. – 1995. – Vol. 90, № 3. –
P. 425 – 428.
[43] [207-001659] Coelho P.M., Pereira
L.H., de Mello R.T. Antischistosomal activity of acridanone-hydrazones in Cebus
monkeys experimentally infected with the SJ strain of Schistosoma mansoni // Rev. Soc. Bras. Med. Trop. – 1995. – Vol. 28, № 3. – P. 179 – 183.
[44] [207-000673] Eshete F., Bennett J.L.
The schistosomicidal compound Ro 15-5458 causes a reduction in the RNA content
of Schistosoma mansoni // Mol. Biochem. Parasitol. – 1991. – Vol. 45, № 1. – P. 1 – 8.
[46] Пат. 65845 А України, МПК 7 С 07 D 213/00, С 07 C 209/00. Похідні акридиніл-9-гідразиду
амінооцтової кислоти як індуктори інтерферону / С.А. Ляхов (Україна), О.А. Ляхова
(Україна), Л.О. Литвинова (Україна), С.А. Андронаті (Україна), С.Л. Рибалко
(Україна), С.Т. Дядюн (Україна) та Г.І. Фортунський (Україна). – № 2003065362;
Заявл. 10.06.2003; Опубл. 15.04.2004. Бюл. №4. – 4 с [207-000680].
[47] Дизайн синтез та зв'язок структура-властивості в низці інтерфероніндукуючих
та противірусних лігандів ДНК: Звіт про НДР(заключний)
/Фіз.-хім. ін-т ім. О.В. Богатського НАН України.– № ДР 0104U004313. – Одеса, 2006. – 250 с
[48] Ляхова Е.А. Синтез и биологическая активность
гидразинсодержащих производных акридина, антрацена и флуорена: Автореф. дис. …
канд. хим. наук: 02.00.10 / Одесса, 2005. – 22 с.
[49] Синтезы органических препаратов:
Пер. с англ.: Сбор. 2. / Под ред. Казанского Б.А. – М.: Изд. ин. лит., 1949. –
655 с.
[50] Азейман
Б.Ю., Швайгер М.О., Мандрик Т.П.. Зелепуха С.І., Кіпріанова О.А. Зіставлення
антимікробної дії різних груп барвників з іх дією на ракові клітини
аденокарциноми Ерлиха invitro // Мікробіологічний журнал – 1960 - т.ХХІІ. в 6. –С.52-61