1,15-бис[2-n-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамин, обладающий фунгицидной активностью

1,15-бис[2-n-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамин, обладающий фунгицидной активностью

Реферат

Изобретение относится к области бис(бета-аминоалкенилфосфонатов), обладающих биологической активностью и способных найти применение в медицинской практике.

Известно, что бисфосфонаты, функционализированные аминогруппой, обладают биологической активностью [1, 2]. Так, препараты фосамакс, памидронат натрия, ибандронат натрия (группа аминобисфосфонатов) используются для лечения остеопорозов [3]. Но противогрибковая активность соединений этой химической группы в литературе не описана.

Используемые в настоящее время противогрибковые препараты: канестен (клотримазол, производное имидазола), нитрофунгин (действующее вещество - 2-хлор-4-нитрофенол), орунгал(производное триазола), ламизил (тербинафтина гидрохлорид) - не относятся к производным аминофосфоновой кислоты [4].

Задачей изобретения является синтез нового соединения, обладающего высокой фунгицидной активностью. Решение этой задачи позволит значительно увеличить возможность воздействия на грибковые микроорганизмы и расширить ассортимент веществ с фунгицидной активностью.

Задача решается на основе синтеза 1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамина (I) - не описанного ранее в литературе нового соединения общей формулы C₃₂H₆₆N₂O₉P₂, проявляющего эффективную фунгицидную активность. Соединение (I) получают взаимодействием диизопропилового эфира 3-метил-1,2-бутадиенилфосфоновой кислоты с 4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамином

Выделение соединения (I) в виде густого масла осуществляют с использованием известного приема - переосаждением из CH₂Cl₂.

Пример 1.

К 3.7 г диизопропилового эфира 3-метил-1,2-бутадиенил-фосфоновой кислоты прибавляли 1.6 г 4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамина. Реакционную смесь выдерживали в течение 5 часов при температуре 20°C, затем переосаждением из CH₂Cl₂ очищали от избытка непредельного фосфоната и сушили в вакууме водоструйного насоса. Получено 2.3 г (выход 68%) соединения (I).

Состав соединения (I) подтвержден элементным анализом.

Найдено, %: C 55.73; H 9.79. C₃₂H₆₆N₂O₉P₂. Вычислено, %: C 56.11; H 9.65. Анализ ИК, ЯМР ¹H и ³¹P спектральных данных подтверждает для соединения (I) структуру 1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамина.

В ИК спектре соединения (I) исчезает полоса валентных колебаний алленовой триады (1955 см^-1) и появляются интенсивные полосы 1210 (P=O), 1583 (С=C) и 3296 см^-1 (NH).

Спектр ЯМР ¹H (300 МГц, ДМСО-d₆), δ, м.д.: 1.13 (д, 12H, ³J_HH 7.0, (СН ₃)₂СН-C=); 1.27 (д, 12Н, ³J_HH 6.1, СН ₃(СН₃)СНО); 1.29 (д, 12Н, ³J_HH 6.1, СН₃(СН ₃)СНО); 1.81 (м, 4Н, NHCH₂CH ₂CH₂O); 3.02 (м, 4H, NHCH ₂CH₂CH₂O); 3.38-3.65 (м, 16Н, (СН₃)₂СН-, -СН ₂-O-CH ₂CH ₂O-, РСН=); 4.47 (д.септ., 4Н, ³J_HH 6.1 Гц, ³J_HH 8.6 Гц, СН₃(СН₃)СНО); 6.10 (м, 2H, NH).

Спектр ЯМР ³¹P (ДМСО-d₆), δ, м.д.: 26.0.

Об отсутствии имино-формы соединения (I) свидетельствует наличие в спектре ЯМР ¹H мультиплетного сигнала протона аминогруппы при 6.10 м.д. и отсутствие сигнала метиленовых протонов при атоме фосфора в области 2-3 м.д. с ²J_HH 22.0 Гц, а также присутствие дублетного сигнала метильных протонов изопропильной группы в области 1.13 м.д. (³J_HH 7.0) и отсутствие двух характерных дублетов неэквивалентных метильных групп при sp²-гибридизованном атоме углерода подтверждает структуру соединения (I). Сигнал олефинового протона соединения (I), находящегося в геминальном положении к фосфорильной группе, перекрывается с сигналами метиленовых протонов при атоме кислорода триоксатридекандиамина.

В ходе скринингового исследования чувствительности микроорганизмов к соединению (I) установлена его высокая эффективность в качестве фунгицидного средства в широком диапазоне концентраций по отношению к контрольному штамму дрожжевых грибов Candida albicans.

Для испытания чувствительности грибов Candida albicans использовали промышленную среду Сабуро (Санкт-Петербург).

Пример 2.

После автоклавирования (1 атм, 120°C) указанную среду разливали по чашкам Петри толщиной 4 мм, затем подсушивали 15 минут при температуре 37-40°C в термостате. На готовые чашки Петри засевали штрихом бактериологической петлей суточную культуру микроорганизмов Candida albicans. Затем на секторы наносили по 0.2 мл вещества (I) с концентрацией 1%, 0.1%, 0.01%, 0.001%, 0.0001%, 0.00001%, 0.000001%. После этого опытные чашки Петри инкубировали в термостате при температуре 37°C в течение 18-24 часов. Вещество (I) водонерастворимое, поэтому для получения растворов определенной концентрации использовали диметилсульфоксид. Параллельно с опытными чашками Петри использовали контрольные чашки Петри:

1. Чашки с испытуемыми дрожжевыми грибами Candida albicans для выявления их ростовых свойств.

2. Чашки с нанесенными растворами испытуемого вещества (I) и с растворителем для учета их стерильности.

Таблица
Результаты исследования чувствительности Candida albicans к соединению
конц. в-ва	1%	0,1%	0,01%	0,001%	0,0001%	0,00001%	0,000001%	0,0000001%
Candida albicans	+	+	+	+	+	+	+	+

Знак + в таблице означает 100% гибель Candida albicans при указанной концентрации вещества (I), т.е. полную чувствительность этих микроорганизмов к веществу.

Соединения, аналогичные данному по структуре, составу и биологической активности, ранее в литературе не описаны.

Таким образом, впервые синтезирован 1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамин, обладающий высокой фунгицидной активностью и позволяющий расширить ассортимент используемых в медицинской практике антимикотических препаратов.

Литература

1. Ch.E.McKenna, B.A.Kashemirov, Z.Li.Synthetic. Approaches to biologically active Bisphosphonates and Phosphonocarboxylates / Book of Abstr. of XIV International Conference on Phosphorus Chemistry. Cincinnati, Ohio, USA, 1998. LT7-1.

2. P.Musto. The Rolle of Bisphosphonates for the Treatment of Bone Disease in Multiple Myeloma / Leukemia & Lymphoma. 1998. Vol.31, №5-6. P.453.

3. М.Д.Машковский. Лекарственные средства. M.: Новая волна, 2005 г. С.690.

4. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России. М.: Астра ФармСервис, 1995 г., 1170 с.

1,15-бис[2-N-(1-диизопропоксифосфорил-2-изопропил)этен]-4,7,10-триокса-1,13-тридекандиамин - соединение общей формулы C₃₂H₆₆N₂O₉P₂: [(i-PrO)₂P(O)CH=C(i-Pr)NHCH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂]₂O, обладающее фунгицидным действием.