1-(2,6-ДИХЛОРОКАРБОКСИЛ)-3-(2,3,6,10-ТЕТРАГИДРО-[1,3]ДИТИЕПИНО[5',6':4,5]БЕНЗО[1,2-B][1,4]ДИОКСИН-8-ИЛИДЕН)ИНДОЛИН-2-ОН, ОБЛАДАЮЩЕЕ ПРОТИВОМИКРОБНЫМ И САХАРОСНИЖАЮЩЕМ ДЕЙСТВИЕМ

Изобретение относиться к области синтеза биологически активных соединений, проявляющие противомикробное действие по отношению к бактериальным культурам, таким как: Escherichia coli, Staphylococcus epidermal, Staphylococcus saprophytic, Staphylococcus aureus выделенных из животных с респираторным заболеванием и оказывающее сахароснижающее действие (ингибиторы дипептидилпептидазы-4 (ДПП-4). Заявляемое соединение представляет собой 1-(2,6-дихлорокарбоксил)-3-(2,3,6,10-тетрагидро-[1,3]дитиепино[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индолин-2-он, относящийся к группе конденсированных бициклических гетероциклов класса бензо[е][1,3]дитиепинов общей формулы:

,
обладающее противомикробным и сахароснижающем действием.

Изобретение относиться к области синтеза биологически активных соединений, проявляющих противомикробное действие по отношению к грамотрицательных и грамположительных бактерий, таким как: Escherichia coli, Staphylococcus epidermal, Staphylococcus saprophytic, Staphylococcus aureus выделенных из животных с респираторным заболеванием.
Прототипом заявленного изобретения является 2,4-бензодитиепин-1,5-дигидро-3-(1-метилэтил) общей формулы:



[CAS 154583-78-5, https://www.chembk.com/en/chem/2,4-Benzodithiepin,%201,5-dihydro-3-(1-methylethyl)].
Недостатком прототипа является то, что у него не изучены бактерицидные и бактериостатические свойства, а раскрыт лишь путь его синтеза.
Целью изобретения является получение такого соединения производных 1,3]дитиепино[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индолин-2-она, которое по сравнению с известными соединениями этого ряда, обладает противомикробным и сахароснижающим действием.
Поставленная цель достигается соединением 1-(2,6-дихлорокарбоксил)-3-(2,3,6,10-тетрагидро-[1,3]-дитиепин[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индолин-2-он с общей формулы:
,
обладающее противомикробным и сахароснижающем действием.

Заявляемое соединение представляет собой 1-(2,6-дихлорокарбоксил)-3-(2,3,6,10-тетрагидро-[1,3]-дитиепин[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индолин-2-он, относящееся к группе конденсированных бициклических гетероциклов класса бензо[1,3]дитиепинов.
Заявленное соединение может быть использовано для синтеза новых антибактериальных препаратов, так как селективность этих соединений к прокариотическим мембранам в 1000 раз выше, чем к эукариотическим.
Данное соединение получают в результате реакции нуклеофильного замещения при взаимодействии N-(2,6-дихлорфенил)-индол-2-она сероуглерод и щелоча и соответствующего бис(галогенметил)производного при температуре 80ОС в течение 5-6 часов.
Общая методика синтеза: К раствору 0,005 моля метиленактивного соединения — N-(2,6-дихлорфенил)-индол-2-она, 0,0027 моля сероуглерода в 15 мл ДМФА и 10 мл воды добавляли 0,005 моля едкого кали, поддерживая темепературу 8-10°С и перемешивали при этой температуре 40 мин. Затем добавляли вторую порцию сероуглерода — 0,0027 моля, — 0,005 моля едкого кали и перемешивали 1 час; добавляли 0,005 моля соответствующего бис(галогенметил)производного и перемешивая нагревали в течение 4 часов при температуре 50-60 0С, охлаждали, выливали в 20 мл воды, выдерживали 4 часа, осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили на воздухе и перекристаллизовывали на холоде из соответствующего растворителя (смесь: хлороформ–петролейный эфир, 2:3).




В результате получили 1-(2,6-дихлорокарбоксил)-3-(2,3,6,10-тетрагидро-[1,3]дитиепино[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индолин-2-он с большими выходами.
Преимуществом заявленного соединения является доступность исходных соединений сероуглерода, который в силу своей уникальной реаксионноспособности нашел широкое применение в органическом синтезе. Конденсация сероуглерода с метиленактивными соединениями способствуют образованию заявленного соединение.
Строение 1-(2,6-дихлорокарбоксил)-3-(2,3,6,10-тетрагидро-[1,3]дитиепино[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индолин-2-она доказано методом ядерно-магнитного резонанса спектроскопии и масс-спектроскопией, а чистота проверена методом аналитической тонкослойной хромотографии.
Результаты элементного анализа представлены в Таблице 1, где:
Найдено в C25H23Cl2NO3S2: %: C- 57.69; H- 4.45; Cl- 13.62; N- 2.69; O- 9.22; S- 12.32.
Вычислено для C25H23Cl2NO3S2: %: C- 57.66; H- 4.43; Cl- 13.60; N- 2.67; O- 9.20; S- 12.31.
Противомикробное свойство заявленного соединения определяли in vitro диско-диффузионным методом по отношению к полевым культурам: Escherichia coli, Staphylococcus

5 1719 6

epidermal, Staphylococcus saprophytic, Staphylococcus aureus выделенных из больных респираторным заболеванием животных.
Опыты проводили трёхкратно.
В Таблице 2 представлены результаты биологического скрининга заявленного соединения, сведения о которых указывают на противомикробное действие заявленного соединения. При проведение биологического скрининга заявляемого соединения по отношению к штаммам Escherichia coli, Staphylococcus epidermal, Staphylococcus saprophytic, Staphylococcus aureus результаты биологического скрининга показали, что заявленное соединение в концентрации от ½ до 1/64 по отношении ко всем указанным штаммам имеет противомикробное действие и задерживает рост штаммов. Наиболее высокую активность проявляет по отношению к штаммам Staphylococcus epidermal и Staphylococcus saprophytic.
С целью нахождения фармакологических действий, нами был проведен молекулярный докинг 1-(2,6-дихлорокарбоксил)-3-(2,3,6,10-тетрагидро-[1,3]дитиепино[5',6':4,5]бензо[1,2-b][1,4]диоксин-8-илиден)индо-лин-2-она с использованием программы Molecular Operating Environment (MOE), 2014.09; Chemical Computing Group Inc., 1010 Sherbooke St. West, Suite #910, Montreal, QC, Canada, H3A 2R7, 2014. Файл pdb был загружен в программу MOE и с помощью «Site Finder» создана активная область белка из следующих остатков аминокислот: Arg125, Glu205, Glu206, Tyr547, Tyr631, Tyr662, Tyr666. В качестве метода докинга выбрана «triangle matcher».
На рисунке 1 представлена позиция заявленного соединения в активном центре фермента, что занимает вытянутую, гидрофобную полость активного центра ДПП-IV (дипептилпептидаза (IV), ориентируясь вдоль каталитического канала. Такая укладка обеспечивает его стабильную фиксацию за счёт множества невалентных контактов.
На Рис.2 представлено заявленное соединение, которое формирует устойчивый комплекс с активным центром ДПП-IV благодаря сочетанию водородных, электростатических и гидрофобных взаимодействий. Наиболее значимый вклад в связывание обеспечивают остатки Glu205 и Glu206, образующие несколько водородных контактов с атомами лиганда. Дополнительную стабилизацию комплекса обеспечивают взаимодействия с Arg125, который формирует два донорных водородных контакта с атомами хлора. Это способствует фиксации хлорсодержащей части молекулы в гидрофильной области активного центра, а также гидрофобного окружения, сформированного остатками Trp629, Phe357, Tyr662 и Val207. Близость каталитического остатка Ser630 подтверждает правильную ориентацию лиганда в активном центре. Совокупность этих взаимодействий согласуется с низкой энергией связывания (–7,29 ккал/моль), что указывает на высокую аффинность соединения 2 к ДПП-IV.
Проведённые анализы взаимодействий показали, что cуммарный вклад этих взаимодействий соответствует рассчитанной низкой энергии связывания (–7,29 ккал/моль) соответственно, подтверждая потенциал заявленного соединение в качестве перспективного ингибитора ДПП-IV, который играет важную роль важную роль в снижении сахара в крови.

1. CAS 154583-78-5, https://www.chembk.com/en/chem/2,4-Benzodithiepin,%201,5-dihydro-3-(1-methylethyl)].