Синтез та біологічна оцінка О-ацилоксимів 5-хлоро-4-форміл-1Н-пірол-3-карбоксилатів як протимікробних агентів

Автор(и)

  • А. М. Грозав Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет» пл. Театральна, 2, м. Чернівці, Україна, 58002 Автор
  • В. О. Чорноус Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет» пл. Театральна, 2, м. Чернівці, Україна, 58002 Автор
  • І. В. Дійчук Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет» пл. Театральна, 2, м. Чернівці, Україна, 58002 Автор
  • С. В. Кемський Інститут органічної хімії НАН України вул. Мурманська, 5, Київ, Україна, 02660 Автор
  • Н. Д. Яковичук Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет» пл. Театральна, 2, м. Чернівці, Україна, 58002 Автор
  • М. З. Федорів Івано-Франківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, Івано-Франківськ, Україна, 76018 Автор
  • М. В. Вовк Інститут органічної хімії НАН України вул. Мурманська, 5, Київ, Україна, 02660 Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.000A72

Ключові слова:

оксими 4-формілпіролів, ацилювання, О-ацилоксими, протимікробна активність

Анотація

Мета. Розробка зручних методів синтезу та вивчення протибактеріальних і протигрибкових властивостей полізаміщених піролів із О-ацилоксимними угрупованнями. Методи. органічний синтез, аналітичні та спектральні методи, фармакологічний скринінг. Результати. Cинтезовано ряд нових О-ацилоксимів 4-формілпіролів, для яких проведено скриніг відносно низки тест-штамів грампозитивних і грамнегативних бактерій та грибів. Отримані результати свідчать, що тестовані сполуки проявляють протимікробну активність, їх мінімальна інгібуюча концентрація знаходиться в діапазоні 7.81–125 мкг/мл. Виявлено високий протибактеріальний ефект деяких сполук відносно грамнегативної бактерії роду Proteus (МIC=7.8-62.5 мкг/мл). Висновки. Проведені дослідження дозволили серед синтезованих О-ацилоксимів виділити сполуки з високою протибактеріальною активністю. При тестуванні сполуки 10, яка містить м-нітробензоїльний фрагмент, відносно тест-штамів бактерії Proteus aeruginosa АТСС 27853 та Proteus mirabilis АТСС 410 МIC=15.625 мкг/мл, що у випадку останнього штаму знаходиться на рівні контролю. При тестуванні сполуки 9 відносно тест-штаму бактерії Proteus mirabilis АТСС 410 мінімальна інгібуюча концентрація склала 7.81 мкг/мл, що перевищує рівень контролю.

Посилання

Rykaczewski KA, Wearing ER, Blackmun DE, Schindler CS. Reactivity of oximes for diverse methodologies and synthetic applications. Nat Synths. 2022; 1: 24-36.

Vessally E, Saeidian H, Hosseinian A, Edjlali L, Bekhradni A. A review on synthetic applications of oxime esters. Curr Org Chem. 2016; 21 (3): 249-71.

Koch P, Gehringer M, Laufer SA. Inhibitors of c-Jun N-terminal kinases - an update. J Med Chem. 2014; 58 (1): 72-95.

Bachovchin DA, Wolfe MR, Masuda K, Brown SJ, Spicer TP, Fernandez-Vega V, Chase P, Hodder PS, Rosen H, Cravatt BF. Oxime esters as selective, covalent inhibitors of the serine hydrolase retinoblastoma-binding protein 9 (RBBP9). Bioorg Med Chem Lett. 2010; 29(7): 2254-8.

Harini ST, Kumar HV, Rangaswamy J, Naik N. Synthesis, antioxidant and antimicrobial activity of novel vanillin derived piperidin-4-one oxime esters: Preponderant role of the phenyl ester substituents on the piperidin-4-one oxime core. Bioorg Med Chem Lett. 2012; 16 (22): 7588-92.

Abdel-Hafez EMN, Abuo-Rahma GEAA, Abdel-Aziz M, Radwan MF, Farag HH. Design, synthesis and biological investigation of certain pyrazole-3-carboxylic acid derivatives as novel carriers for nitric oxide. Bioorg Med Chem. 2009; 17(11): 3829-37.

Hu Q, Lin GS, Duan WG, Huang M, Lei F-H. Synthesis and biological activity of novel (Z)- and (E)-verbenone oxime esters. Molecules. 2017; 22(10): 1678-94.

Gao Y, Song J, Shang S, Wang D, Li J. Synthesis and antibacterial activity of oxime esters from dihydrocumic acid. Bioresources. 2021; 7(3): 4150-60.

Liu X-H, Zhi L, Song B, Xu H. Synthesis, characterization and antibacterial activity of new 5-aryl pyrazole oxime ester derivatives. Chem Res Chinese universities. 2008;24 (4): 454-8.

Jeong HJ, Park Y-D, Park H-Y, Jeong IY, Jeonga T-S, Leea WS. Potent inhibitors of lipoprotein-associated phos-pholipase A2: Benzaldehyde O-heterocycle-4-carbonyloxime. Bioorg Med Chem Lett. 2006; 16(21): 5576-9.

Sambath K, Zhao T, Wan Z, Zhang Y. Photouncaging of BODIPY oxime ester for histone deacetylases induced apoptosis in tumor cells. Chem Commun. 2019; 55(94): 14162-5.

Shao N, Li J, Zhu H, Zhang S, Zou H. Functionalized N-containing heterocyclic scaffolds derived from N-substituted pyrroles via inter- and intramolecular annulations. Tetrahedron. 2018; 74 (42): 6088-94.

Zhang Z, Li J, Zhang G, Ma N, Liu Q, Liu T. Iron-catalyzed intramolecular C(sp2)-Ncyclization of 1-(N-arylpyrrol-2-yl)ethanone O-acetyl oximes toward pyrrolo[1,2-a]quinoxaline derivatives. Org Chem. 2015; 80 (13): 6875-84.

Abd El-Hameed RH, Sayed AI, Ali SM, Mosa MA, Khoder ZM, Fatahala SS. Synthesis of novel pyrroles and fused pyrroles as antifungal and antibacterial agents. J Enzyme Inhib Med Chem. 2021; 36 (1): 2183-98.

Petri GL, Spanò V, Spatola R, Holl R, Raimondi MV, Barraja P, Montalbano A. Bioactive pyrrole-based com-pounds with target selectivity. Eur J Med Chem. 2020; 208: 112783.

Bianco MCAD, Marinho DILF, Hoelz LVB, Bastos MM, Boechat N. Pyrroles as privileged scaffolds in the search for new potential HIV inhibitors. Pharmaceuticals. 2021; 14(9): 893.

Klemm EJ, Wong VK, Dougan G. Emergence of dominant multidrug-resistant bacterial clades: Lessons from history and whole-genome sequencing. Proc Natl Acad Sci USA. 2018; 115(51): 12872-77.

Hawkey PM, Warren RE, Livermore DM, McNulty CAM, Enoch DA, Otter JA, Wilson APR. Treatment of infections caused by multidrug-resistant gram-negative bacteria: report of the british society for antimicrobial chemo-therapy/healthcare infection society/british infection association joint working party. J Antimicrob Chemother. 2018; 73(Suppl_3): iii2-iii78.

Sharma D, Sharma S, Sharma J. Potential strategies for the management of drug-resistant tuberculosis. J Glob Antimicrob Resist. 2020; 22: 210-4.

Morel CM, Lindahl O, Harbarth S, de Kraker MEA, Edwards S, Hollis A. Industry incentives and antibiotic resistance: an introduction to the antibiotic susceptibility bonus. J Antibiot. 2020; 73(7): 421-8.

Murray AK. The novel coronavirus COVID-19 outbreak: Global implications for antimicrobial resistance. Front Microbiol. 2020; 11: 1020.

Kishida N, Nishiura H. Accelerating reductions in antimicrobial resistance: Evaluating the effectiveness of an intervention program implemented by an infectious disease consultant. Int J Infect Dis. 2020; 93: 175-81.

Yakovychuk ND, Deyneka SY, Grozav AM, Humenna AV, Popovych VB, Djuiriak VS. Antifungal activity of 5-(2-nitrovinyl) imidazoles and their derivatives against the causative agents of vulvovaginal candidiasis. Reg Mech Biosyst. 2018; 9 (3), 369-73.

Grozav AM, Fedoriv MZ, Chornous VO, Kemskyi SV, Vovk MV. Synthesis of 4-amino-5-chloro-2,6-dihydropyrrolo[3,4-d]pyridazin-1-ones. Vopr Khim Khim Tekhnol. 2020; 5: 11-7.

Girlich D, Bonnin RA, Dortet L, Naas T. Genetics of acquired antibiotic resistance genes in Proteus spp. Front Microbiol. 2020; 11: 256.

Завантаження

Опубліковано

2022-07-25

Номер

Розділ

Біоорганічна хімія