ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 10, с. 1429-1437
УДК 547.551.525.211.1 + 547.564
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ
СУЛЬФАНИЛАМИДОВ С ПРОСТРАНСТВЕННО
ЗАТРУДНЕННЫМИ ФЕНОЛЬНЫМИ ФРАГМЕНТАМИ
© 2021 г. С. В. Бухаровa, А. Р. Буриловa, b, Р. Г. Тагашеваa, *, Г. Н. Нугумановаa,
Е. В. Никитинаa, c, Н. А. Мукменёваa
a ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»,
Россия, 420015 Казань, ул. К. Маркса, 68
*e-mail: roza-ta1982@yandex.ru
b Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова - обособленное структурное подразделение
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»,
Россия, 420088 Казань, ул. Академика Арбузова, 8
c ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»,
научно-образовательный центр фармацевтики, Россия, 420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
Поступила в редакцию 13.04.20201 г.
После доработки 24.04.2021 г.
Принята к публикации 25.04.2021 г.
Синтезированы новые сульфанильные производные с пространственно затрудненными фенольными
фрагментами. Модификация аминной группы сульфаниламидов проводилась реакцией с 3,5-ди-трет-бу-
тил-4-гидроксибензилацетатом и реакцией диазотирования и азосочетания с 2,4-ди-трет-бутилфено-
лом. Синтез замещенных по сульфаниламидной группе производных 4-аминобензолсульфаниламида
осуществлен через промежуточное образование соответствующего сульфогидразида и его реакций с
3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом, стерически затрудненными гидроксибензальдегидами
и N-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилизатином. Модификация сульфанильных производных про-
странственно затрудненным фенольными фрагментами, приводит к существенному увеличению их
антибактериальной активности.
Ключевые слова: сульфаниламиды, пространственно затрудненные фенолы, синтез, антибактериальная
активность
DOI: 10.31857/S0514749221100086
ВВЕДЕНИЕ
трудненных фенольных фрагментов в молекулу
противотуберкулезного препарата Изониазида по-
Синтез новых биологически активных веществ,
зволяет многократно снизить его токсичность [1].
сочетающих в себе высокую активность и низкую
токсичность, является одним из приоритетных на-
Сульфаниламиды являются одним из старей-
правлений современной синтетической органиче-
ших классов антибактериальных препаратов. Их
ской химии. Одним из подходов к созданию таких
бактериостатический эффект основан на струк-
веществ являются конструирование новых соеди-
турном сходстве с пара-аминобензойной кисло-
нений, содержащих в своей структуре две и более
той, необходимой для синтеза микроорганизмами
фармакофорные группы, или введение дополни-
фолиевой кислоты. Несмотря на то, что многие
тельной фармакофорной группы в молекулу уже
клинически значимые бактерии в настоящее вре-
известного лекарственного препарата. Ранее нами
мя приобрели устойчивость к сульфаниламидам,
было показано, что введение пространственно за-
некоторые бактерии поддаются действию только
1429
1430
БУХАРОВ и др.
При этом сульфаниламиды, модифицирован-
t-Bu
N
ные пространственно затрудненными фенолами,
HO
исследованы мало. Так в работе [9] установлено,
что соединение 1 обладает свойствами ингибитора
N
t-Bu
SO2
липопротеина, повышенная концентрация которо-
NH2
го приводит к атеросклерозу.
1
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
этих препаратов: колитифознодизентерийная груп-
Настоящая работа посвящена синтезу и изу-
па, Haemophilus influenzae, фридлендеровская па-
чению антибактериальной активности сульфа-
лочка, пастереллы и бруцеллы. Сульфаниламиды
нильных производных с пространственно зат-
также эффективны при гонококковых инфекци-
рудненными фенольными (ПЗФ) фрагментами.
ях. Плохо всасываемые сульфаниламиды приме-
Модификацию сульфаниламидов ПЗФ фраг-
няются при кишечных инфекциях [2]. Поэтому
ментами можно проводить как по аминной, так
исследование сульфаниламидных производных
и по сульфамидной группе. В результате реак-
активно продолжается до настоящего времени
ции 4-аминобензолсульфаниламида 2, 4-амино-
[3-7]. Получение гибридных структур на основе
бензолсульфокислоты
3 и
4-амино-N-(2,4-ди-
сульфаниламидов и антибактериальных препара-
метоксипиримидин-5-ил)бензолсульфамида
4 с
тов других классов позволяет усилить антибакте-
3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом
5,
риальную активность и снизить резистентность
осуществляемой по аминогруппе, в зависимости
микроорганизмов [8].
от соотношения реагентов, нами были получены
Схема 1
SO2R
t-Bu
OH
t-Bu
O
O
t-Bu
+
HO
2
3
4
RO
2S
NH
t-Bu
NH2
2, 3, 4
5
6, 7
5
t-Bu
2
3
OH
RO2S
4
t-Bu
t-Bu
HO
t-Bu
8, 9
OCH3
HN
R = NH2 (2, 6, 8), OH (3, 9),
N
(4, 7).
1
N OCH3
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ СУ
ЛЬФАНИЛАМИДОВ
1431
Схема 2
1. NaNO2 + HCl
t-Bu
1
2
O
2.
OH
KO
t-Bu
t-Bu
N
N
S
R
2, 3, 4
O
4
3
t-Bu
10-12
OCH3
HN
N
R = NH2 (10), OK (11),
(12).
5
N OCH
3
новые производные сульфаниламидов, содержа-
2,4-ди-трет-бутилфенолом получены новые азо-
щих в структуре один 6, 7 или два 8, 9 ПЗФ фраг-
соединения 10-12 (схема 2).
мента (схема 1).
Синтез замещенных по сульфаниламидной
Следует отметить, что для 4-аминобензолсуль-
группе производных 4-аминобензолсульфанила-
фокислоты 3 в индивидуальном виде удалось вы-
мида 2 был осуществлен через промежуточное
делить только продукт 9, содержащий два ПЗФ
образование сульфохлорида 13 [11] и сульфоги-
фрагмента. В то же время бензиламин 7 был по-
дразида 14. Взаимодействие сульфогидразида 14
с бензилацетатом 5 приводит к образованию мо-
лучен лишь при использовании большого избыт-
ка сульфамида 4. При эквимолярном количестве
но-бензильного производного 15 при любом из-
бытке соединения 5 (схема 3).
и при избытке бензилацетата 5 образуется трудно
разделимая смесь продуктов, содержащая продук-
В реакциях соединения 14 с пространствен-
ты разложения соединения 5. Синтез соединений
но затрудненными фенольными производными,
6 и 8 описан нами в работе [10], однако их анти-
содержащими альдегидные и кетонные группы,
бактериальная активность не была ранее изучена
получены соответствующие основания Шиффа
и приводится в настоящей статье.
19-21 (схема 4).
Второй вариант модификации сульфамидов по
Производное 19 сочетает в своей структу-
аминогруппе осуществлен путем проведения ре-
ре пространственно затрудненный фенольный,
акций диазотирования и азосочетания. В резуль-
изатиновый, и сульфаниламидный фрагменты.
тате реакций сульфанильных производных 2-4 с
Соединение 19 получено в виде ZC=N-изомера,
Схема 3
O
O
O
HN
O
HN
HN
1
HN
SO2ClOH
H2NNH2·H2O
5
1
2
t-Bu
2
4
SO2NHNH
SO2Cl
OH
3
SO2NHNH2
t-Bu
13
14
15
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
1432
БУХАРОВ и др.
Схема 4
O
O t-Bu
N
5
OH
6
4
t-Bu
7
16
O
t-Bu
1
2
N
8
CH3
O
N
HN
S
N
OH
3
OH
.O
O H
t-Bu
t-Bu
t-Bu
19
O
CHO
1
2
N
t-Bu
O
CH3
17
14
HN
S
HN
3
O
OH
t-Bu
OH
CHO
t-Bu
20
OH
O
1
2
t-Bu
N
CH3
O
t-Bu
18
HN
S
NH
3
4
O
t-Bu
21
стабилизированного внутримолекулярной водо-
Как видно из приведенных данных соедине-
родной связью. Об этом свидетельствует слабо-
ния 6 и 8 проявляют умеренную активность по
польный сдвиг NH-протона (12.64 м.д.), не меняю-
отношению к грамположительным бактериям
щийся с изменением концентрации раствора.
St. аureus и St. epidermidis. Соединения 10 и 11 об-
Антибактериальная активность некоторых из
ладают достаточно высокой активностью по отно-
полученных соединений приведена в таблице.
шению к этим микроорганизмам, в то время как
Антибактериальная активность сульфаниламидных производных
Антибактериальная активность, (МИК, мкг/мл)
Соединение
Грамположительные
Грамотрицательные
St. aureus
St. epidermidis
Kl. pneumoniae
Proteus sp.
6
100
100
>100
>100
8
250
250
>500
>500
10
25
25
>100
>100
11
25
50
250
250
Стрептоцид
>500
>500
>500
>500
Сульфаниловая кислота
>500
>500
>500
>500
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ СУ
ЛЬФАНИЛАМИДОВ
1433
немодифицированный стрептоцид и сульфанило-
4.18 c (2H, CH2), 5.94 c (1H, NH), 6.69 д (2Н, Н3,
вая кислота инертны по отношению к ним в ука-
3J 9.0 Гц), 6.82 с (1Н, H1), 7.00 уш.с (1Н, OH), 7.05
занных концентрациях.
c (2H, H4), 7.61 д (2H, H2, 3J 9.0 Гц), 11.08 уш.c
(1Н, NHSO2). Найдено, %: С 61.47; Н 6.96; N 10.21.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
S. Вычислено, %: С 61.34; Н 6.85; N
C27H36N4O5
Спектры ЯМР 1H, 13C и 31Р зарегистрирова-
10.60. Mасс-спектр (MALDI), m/z: 529 [М + Н]+.
ны на приборе Bruker Avance-400 (400, 100.6 и
4-[Бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибен-
162 МГц соответственно) и Bruker Avance-600
зил)амино]бензолсульфокислота (9). В раствор
(600 и 150 МГц соответственно). Значения хими-
0.12 г (0.7 ммоль) сульфаниловой кислоты и 0.6 г
ческих сдвигов приведены относительно остаточ-
(2.2 ммоль) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензи-
ных сигналов протонов дейтерированного раство-
лацетата в 14 мл смеси ДМСО-H2O (4:1) добавля-
рителя. Растворители перед использованием очи-
ли 2 капли триэтиламина. Раствор перемешивали
щали и осушали стандартными методами. Масс-
при 70°С в течение 4 ч. Затем реакционную смесь
спектры (MALDI) получены на масс-спектроме-
выливали в воду, добавляли NaCl. Выпавший
тре Bruker Ultraflex III TOF/TOF (Bruker Daltonik
осадок отфильтровывали, промывали водой, су-
GmbH, Bremen, Germany). Матрица - пара-нитро-
шили на воздухе. Сухой продукт промывали геп-
анилин. Температуры плавления измеряли на при-
таном. Выход продукта 0.18 г (67%), белые кри-
боре SMP10 Stuart, элементный анализ проведен
сталлы, т.пл. 193-194°С. ИК спектр, ν, см-1: 3630
с использованием анализатора CHNS-3. ИК спек-
(OH), 3067 (CAr-H), 1598 (C=Cаром), 1376 (SO2),
тры исследуемых соединений, приготовленных в
1161 (SO2). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.32
виде таблеток с KBr, регистрировали в интервале
с (36Н, СМе3), 4.36 c (4H, CH2), 5.05 c (2H, OH),
4000-400 см-1 на ИК Фурье-спектрометре Bruker
6.66 д (2Н, Н3, 3J 8.6 Гц), 6.89 с (4Н, H4), 7.69 д
Vector-22 c оптическим разрешением
4 см-1.
Сульфохлорид 13 получен, как описано в [11].
(2H, H2, 3J 8.6 Гц). Найдено, %: С 71.19; Н 8.24; N
S. Вычислено, %: С 70.90; Н 8.43;
2.15. C36H51NO5
4-(3,5-Ди-трет-бутил-4-гидроксибензил-
N 2.30. Масс-спектр (MALDI), m/z: 654 [M - Н +
амино)-N-(2,4-диметоксипиримидин-5-ил)-бен-
2Na]+.
золсульфонамид (7). В раствор 2.5 г (8 ммоль)
сульфадиметоксина 3 в 15 мл ДМФА добавляли
4-(3,5-Ди-трет-бутил-2-гидроксифенилазо)-
бензолсульфонамид (10). Суспензию диазосое-
0.5 г (1.8 ммоль) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-
бензилацетата 5 и 2 капли триэтиламина. Раствор
динения из 2 г (11.6 ммоль) 4-аминобензолсульфа-
перемешивали при 70°С в течение 7 ч. Затем реак-
ниламида 2 и 0.8 г (11.6 ммоль) нитрита натрия в
ционную смесь выливали в воду, образовавшийся
116 мл 0.2 н соляной кислоты готовили при тем-
осадок отфильтровали, промывали водой и суши-
пературе 0-5°С. Отдельно готовили раствор 2.37 г
ли на воздухе до постоянной массы. Сухой продукт
(11.5 ммоль) 2,4-ди-трет-бутилфенола и 1.94 г
растворяли в ацетоне. Не растворившийся избыток
(34.6 ммоль) гидроокиси калия в смеси 10 мл воды
сульфадиметоксина 3 отфильтровывали, фильтрат
и 10 мл этанола. К раствору фенолята добавляли
упаривали, выделившийся продукт сушили на воз-
суспензию диазосоединения при перемешивании
духе. После чего растворяли его в хлороформе и
и охлаждении до 0-5°С, затем реакционную смесь
отделяли нерастворившийся сульфадиметоксин 3.
перемешивали в течение 30 мин доводя темпера-
Растворитель удаляли в вакууме. По данным ЯМР
туру до комнатной. Раствор красного цвета ней-
1Н продукт содержит 75% соединения 7 и 25% не-
трализовали разбавленной соляной кислотой до
прореагировшего сульфадиметоксина 3. Далее по-
рН 7.5. Выпавший красный осадок отфильтрова-
лученный продукт хроматографировали (элюент -
ли, промыли водой и высушили на воздухе. Выход
гексан-ацетон, 1:1) Выход очищенного продукта
2.62 г (58%). Продукт очищали жидкостной хро-
0.46 г (48.4%), т.пл. 96-98°С. ИК спектр, ν, см-1:
матографией на колонке (элюент - гексан-ацетон,
3622 (ОН), 3341 (NH), 3231 (NH), 3029 (CAr-H),
8:2), т.пл. 215-216°С. ИК спектр, ν, см-1: 3389
1598 (C=Cаром). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ,
(OH), 3244 (NH2), 3093 (CAr-H), 1588 (C=Cаром),
м.д.: 1.33 c (18H, CMe3), 3.78 c, 3.79 c (6H, OCH3),
1156 (SO2). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.41
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
1434
БУХАРОВ и др.
с (9Н, СМе3), 1.50 с (9Н, СМе3), 4.90 c (2H, NH2),
воздухе. Выход 3.37 г (57%). Продукт очищали
7.53 д (1Н, H4, 4JНН 2.5 Гц), 7.81 д (1Н, H3, 4JНН
хроматографией на колонке (элюент - гексан-аце-
2.5 Гц), 8.01 д (2Н, H2, 3JНН 8.7 Гц), 8.10 д (1Н,
тон, 8:2), т.пл. 161-163°С. ИК спектр, ν, см-1: 3436
H1, 3JНН 8.7 Гц), 13.6 c (1Н, ОН). Найдено, %: С
(ОН), 3249 (NH), 1591 (C=Cаром). Спектр ЯМР
61.21; Н 6.80; N 10.51. C20H27N3O3S. Вычислено,
1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.39 c (9H, CMe3), 1.48 c (9H,
%: С 61.67; Н 6.99; N 10.79. Mасс-спектр (MALDI),
CMe3), 3.89 c, 3.91 c (6H, OCH3), 6.25 c (1H, NH),
m/z: 390 [M + H]+.
7.28 c (1H, H5), 7.52 д (1Н, Н4, 4J 2.3 Гц), 7.77 д
(1Н, Н3, 4J 2.3 Гц), 7.95 д (2Н, Н2, 3J 8.4 Гц), 8.12 д
4-(3,5-Ди-трет-бутил-2-гидроксифенилазо)-
(2Н, Н1, 3J 8.4 Гц), 13.54 с (1Н, OH). Найдено, %:
бензолсульфонат калия (11). Раствор диазосое-
С 58.78; Н 6.47; N 12.86. С26Н33N5O5S. Вычислено,
динения из 1 г (5.8 ммоль) сульфаниловой кисло-
%: С 59.19; Н 6.30; N 13.27. Mасс-спектр (MALDI),
ты 3 и 0.4 г (5.8 ммоль) нитрита натрия в 58 мл
m/z: 528 [М + Н]+, 550 [М + Na]+, 566 [М + K]+.
0.2 н соляной кислоты готовили при темпера-
туре 0-5°С. Отдельно готовили раствор 1.18 г
N-[4-(Гидразинилсульфонил)фенил]ацета-
(5.7 ммоль) 2,4-ди-трет-бутилфенола и 0.97 г
мид (14). К 10 мл гидразингидрата при 0°С пор-
(17.3 ммоль) гидроокиси калия в смеси 5 мл воды
циями присыпали 2 г (8.6 ммоль) сульфохлорида
и 5 мл этанола. К раствору фенолята добавляли
13. Температуру поддерживали 0°С с помощью
раствор диазосоединения при перемешивании и
ледяной бани. После добавления всего количества
охлаждении 0-5°С, затем реакционную смесь пе-
сульфохлорида, температуру реакционной сме-
ремешивали 30 мин при комнатной температуре и
си поднимали до 5°С и перемешивали 2 ч. Затем
нейтрализовали разбавленной соляной кислотой
реакционную массу выливали в воду, образовав-
до pH 7.5. Образовавшееся красное масло хро-
шийся осадок отфильтровывали и сушили на воз-
матографировали на колонке (элюент - ацетон).
духе до постоянной массы. Выход продукта 1.65 г
Выход продукта 0.56 г (22.7%), т.пл. 276-278°С
(83.9%), т пл. 189-190°С (186°С, [12]). Спектр
(разл.). Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.33 с
ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 2.09 с (3Н, СН3), 4.03
(9Н, СМе3), 1.45 с (9Н, СМе3), 7.46 д (1Н, H4, 4JНН
с (2Н NH2), 7.72 д (2Н, H1, 3J 9.0 Гц), 7.77 д (2Н,
2.4 Гц), 7.72 д (1Н, H3, 4JНН 2.4 Гц), 7.79 д (2Н,
Н2, 3J 9.0 Гц), 8.21 с (1Н, NH), 10.30 с (1Н, NH).
H2, 3JНН 8.4 Гц), 7.98 д (2Н, H1, 3JНН 8.4 Гц), 12.35
N-{4-[2-(3',5'-Ди-трет-бутил-4'-гидрокси-
(1Н, ОН). Найдено, %: С 55.59; Н 5.72; N 6.04.
бензил)гидразинилсульфонил]фенил}ацетамид
C20H25KN2O4S. Вычислено, %: С 56.05; Н 5.88; N
(15). В раствор 0.2 г (0.87 ммоль) сульфогидрази-
6.54. Mасс-спектр (MALDI), m/z: 468 [M + K]+.
да 14 и 0.73 г (2.6 ммоль) бензилацетата 5 в 5 мл
4-(3,5-Ди-трет-бутил-2-гидроксифенилазо)-
ДМФА добавляли 2 капли триэтиламина. Раствор
N-(2,4-диметоксипиримидин-5-ил)бензолсуль-
перемешивали при температуре 50-60°С в течение
фонамид (12). Суспензию диазосоединения из
5 ч. После охлаждения реакционную массу вы-
3.5 г (11.3 ммоль) сульфадиметоксина 4 и 0.8 г
ливали в воду, добавляли NaСl. Образовавшийся
(11.6 ммоль) нитрита натрия в 116 мл 0.2 н соля-
осадок отфильтровывали, сушили на воздухе.
ной кислоты готовили при температуре 0-5°С.
Высушенный осадок промывали горячим гекса-
Отдельно готовили раствор 2.37 г (11.5 ммоль)
ном. Выход продукта 0.305 г (78.2%), т.пл. 216-
2,4-ди-трет-бутилфенола и 1.94 г (34.6 ммоль)
217°С. ИК спектр, ν, см-1: 3557 (ОН), 3444 (NH),
гидроокиси калия в смеси 10 мл воды и 10 мл эта-
1678 (СО-амид), 1589, 1527 (C=Cаром). Спектр
нола. К раствору фенолята добавляли суспензиию
ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.35 c (18H, CMe3), 2.20
диазосоединения при перемешивании и охлаж-
c (3H, CH3), 4.23 c (2H, CH2), 5.28 c (1H, OH), 6.82
дении до 0-5°С, затем реакционную смесь пере-
c (2H, H4), 7.51 д (2Н, Н1, 3J 8.4 Гц), 7.61 д (2Н,
мешивали в течение 30 мин, доводя температуру
Н2, 3J 8.4 Гц), 7.82 уш.с (1Н, NH). Спектр ЯМР
реакционной смеси до комнатной. Раствор крас-
13C (DMSO-d6), δ, м.д.: 24.1 (CH3), 30.1 (CMe3),
ного цвета нейтрализовали разбавленной соляной
34.2 (CMe3), 61.8 (CH2N), 118.1, 119.7, 127.3,129.3,
кислотой до рН 7.5. Выпавший красный осадок
131.5, 138.7, 144.0, 153.9, 169.0 (C=O). Найдено, %:
отфильтровали, промыли водой и высушили на
С 62.01; Н 7.28; N 3.24. С23Н33N3О4S. Вычислено,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ СУ
ЛЬФАНИЛАМИДОВ
1435
%: С 61.72; Н 7.43; N 3.39. Mасс-спектр (MALDI),
N-{4-[2-(3',5'-Ди-трет-бутил-2'-гидрокси-
m/z: 470 [М + Na]+.
бензилиден)гидразинилсульфонил]фенил}-
ацетамид (21). В раствор 0.2 г (0.85 ммоль)
N-(4-{2-[1-(3',5'-Ди-трет-бутил-4'-гидрокси-
3,5-ди-трет-бутил-2-гидроксибензальдегида 18 и
бензил)-2-оксиндол-3-илиден]гидразинил-
0.2 г (0.87 ммоль) сульфогидрозида 14 в 5 мл эти-
сульфонил}фенил)ацетамид
(19). В раствор
лового спирта добавляли 3 капли уксусной кис-
0.5 г (0.22 ммоль) сульфагидразида 14 и 0.8 г
лоты. Раствор кипятили 3 ч. После охлаждения
(0.22 ммоль) изатина 16 в 12 мл этилового спир-
реакционную смесь выливали в воду, добавляли
та добавляли 3 капли уксусной кислоты. Раствор
NaCl. Образовавшийся осадок отфильтровывали,
кипятили в течение 3 ч. Затем реакционную мас-
сушили на воздухе. Высушенный осадок промы-
су выливали в воду и добавляли NaCl. Обра-
вали горячим гексаном. Выход продукта 0.22 г
зовавшийся осадок отфильтровывали, сушили на
(58%), т.пл. 182-184°С. ИК спектр, ν, см-1: 3432
воздухе. Выход продукта 1.04 г (83%). Продукт
(ОН, NH широкая полоса), 3050 (CAr-H),
1677
очищали методом жидкостной хроматографией
(СО-амид), 1613 (C=N), 1591 (C=Cаром). Спектр
(элюент - гексан-ацетон, 6:4), т.пл. 146-148°С.
ЯМР 1Н (ацетон-d6), δ, м.д.: 1.27 c (9H, CMe3), 1.44
ИК спектр, ν, см-1: 3625 (ОН), 3430, 3184 (NH),
c (9H, CMe3), 2.11 c (3H, CH3), 7.14 д (1Н, Н4, 4J
1691 (СО-амид), 1617 (С=N), 1592, 1526 (C=Cаром).
2.3 Гц), 7.40 д (1Н, Н3, 4J 2.3 Гц), 7.86 д (2Н, Н1,
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.41 c (18H,
3J 9.2 Гц), 7.88 д (2Н, Н2, 3J 9.2 Гц), 8.01 с (1Н,
CMe3), 2.22 c (3H, CH3), 4.79 c (2H, H3), 5.21 c (1H,
=СН), 8.24 с (1Н, NH), 9.53 уш.c (1H, OH), 11.10
OH), 6.90 д (1Н, Н7, 3J 7.7 Гц), 7.08 т (1Н, Н5, 3J
c (1H, NH). Найдено, %: С 61.70; Н 6.98; N 9.28.
7.7 Гц), 7.12 с (2Н, Н8), 7.32 т (1Н, Н6, 3J 7.7 Гц),
С23Н31N3O4S. Вычислено, %: С 62.00; Н 7.01;
7.49 с (1H, NH), 7.60 д (1Н, Н4, 3J 7.7 Гц), 7.70 д
N 9.43. Mасс-спектр (MALDI), m/z: 468 [M +
(2Н, Н1, 3J 8.6 Гц), 7.97 д (2Н, Н2, 3J 8.6 Гц), 12.64
Na]+.
с (1Н, NH). Найдено, %: С 64.21; Н 6.07; N 9.54.
С31H36N4O5S. Вычислено, %: С 64.56; H 6.29; N
Исследование антибактериальной активно-
9.72. Mасс-спектр (MALDI), m/z: 599 [M + Na]+,
сти. Минимальную ингибирующую концентра-
615 [M + K]+.
цию определяли согласно [13]. Были использова-
ны грамположительные штаммы: Staphylococcus
N-{4-[2-(3',5'-Ди-трет-бутил-4'-гидрокси-
aureus, Staphylococcus epidermis, Klebsiella
бензилиден)гидразинилсульфонил]фенил}-
pneumoniae, Proteus sp. (клинические изоляты,
ацетамид (20). В раствор 0.23 г (0.98 ммоль)
Казанский институт эпидимиологии и микробио-
3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензальдегида
17
логии, Казань, РФ). Процедура тестирования и
и 0.227 г (0.99 ммоль) сульфогидрозида 14 в 5 мл
анализа результатов описана в [14].
этилового спирта добавляли 2 капли фторуксус-
ВЫВОДЫ
ной кислоты. Раствор кипятили 30 мин. После
охлаждения реакционную смесь выливали в воду,
Можно констатировать, что модификация суль-
добавляли NaCl. Образовавшийся осадок отфиль-
фанильных производных пространственно затруд-
тровали, сушили на воздухе. Высушенный осадок
ненными фенольными фрагментами, приводит к
промывали горячим гексаном. Выход продукта
существенному увеличению их антибактериаль-
0.28 г (64%), т.пл. 215-216°С. ИК спектр, ν, см-1:
ной активности.
3413, 3168 (NH), 3035 (CAr-H), 1678 (СО), 1593,
БЛАГОДАРНОСТИ
1516 (C=Cаром). Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6), δ,
м.д.: 1.45 c (18H, CMe3), 2.11 c (3H, CH3), 6.38 c
Авторы выражают благодарность Коллек-
(1H, OH), 7.47 c (2H, H3), 7.83 д (2H, H1, 3J 8.9 Гц),
тивному спектро-аналитическому центру физи-
7.89 д (2H, H2, 3J 8.9 Гц), 7.93 c (1H, =CH), 9.47 c
ко-химических исследований строения, свойств
(1H, NH), 9.74 c (1H, NH). Найдено, %: С 61.88; Н
и состава веществ и материалов Федерального
6.78; N 9.30. С23Н31N3O4S. Вычислено, %: С 62.00;
исследовательского центра «Казанский научный
Н 7.01; N 9.43. Mасс-спектр (MALDI), m/z: 446
центр РАН» за техническую поддержку проведен-
[M + H]+, 468 [M + Na]+, 484 [M + K]+.
ных исследований.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
1436
БУХАРОВ и др.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Krystof V., Jorda R., Gratteri P., Abou-Seri S.M.,
Supuran C.T. Eur. J. Med. Chem. 2019, 184, 111768.
Бухаров Сергей Владимирович, ORCID: http://
doi 10.1016/j.ejmech.2019.111768
orcid.org/0000-0002-5130-9441
5.
Desai N.C., Makwana A.H., Senta R.D. J. Saudi Chem.
Бурилов Александр Романович, ORCID: http://
Soc. 2016, 20, 684-694. doi 10.1016/j.jscs.2015.01.004
orcid.org/0000-0003-2938-7352
6.
Desai N.C., Makwana A.H., Senta R.D. J. Saudi Chem.
Soc. 2017, 21, 525-534. doi 10.1016/j.jscs.2013.09.006
Тагашева Роза Геннадьевна, ORCID: http://
7.
Debbabi K.F., Al-Harbi S.A., Al-Saidi H.M., Aljuha-
orcid.org/0000-0001-8228-7903
ni E.H., Felaly R.N., Abd El-Gilil S.M., Bashan-
Нугуманова Гульнара Наиловна, ORCID: http://
dy M.S., Jannet H. J. Mol. Struct. 2020, 1203, 127423.
orcid.org/0000-0002-8186-5369
doi 10.1016/j.molstruc.2019.127423
Никитина Елена Владимировна, ORCID: http://
8.
Chen L., Yang D., Pan Z., Lai L., Liu J., Fang B., Shi S.
Chem. Biol. Drug Des. 2015, 86, 239-245.doi 10.1111/
orcid.org/0000-0003-2446-446X
cbdd.12486
Мукменёва Наталия Александровна, ORCID:
9.
Sexton K.E., Lee H.T., Massa M., Padia J., Patt W.C.,
http://orcid.org/0000-0002-0721-6926
Liao P., Pontrello J.K., Roth B.D., Spahrb M., Ram-
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
harackb R. Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 4827-4845.
doi 10.1016/j.bmc.2002.04.001
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
10.
Олудина Ю.Н., Ахметова Е.Ф., Ибатуллина Э.Д.,
тересов.
Нугуманова Г.Н., Бухаров С.В. Вестн. КТУ. 2014,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
5, 7-9.
11.
Barbosa M.L.C., Lima L.M., Tesch R., Sant’An-
1. Олудина Ю.Н., Волошина А.Д., Кулик М.В., Зо-
na C.M.R., Totzke F., Kubbutat M.H.G., Schächtele C.,
бов В.В., Бухаров С.В., Тагашева Р.Г., Нугумано-
Laufer S.A., Barreiro E.J. Eur. J. Med. Chem. 2014, 71,
ва Г.Н., Бурилов А.Р., Кравченко М.А., Скорня-
1-14. doi 10.1016/j.ejmech.2013.10.058
ков С.Н., Русинов Г.Л. Хим. фарм. ж. 2014, 48,
8-10. [Oludina Yu.N., Bukharov S.V., Tagasheva R.G.,
12.
Desai D.D., Desai G.C. J. Chem. Pharm. Res. 2014, 6,
Nugumanova G.N., Voloshina A.D., Kulik M.V., Zo-
1704-1708.
bov V.V., Burilov A.R., Kravchenko M.A., Skornya-
13.
Миронов А.Н. Руководство по проведению докли-
kov S.N., Rusinov G.L. Pharm. Chem. J. 2014, 48,
нических исследований лекарственных средств.
5-7.] doi 10.1007/s11094-014-1032-8
Часть первая. М.: Гриф и К. 2012.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.:
14.
Штырлин Н.В., Вафина Р.М., Пугачев М.В., Ха-
Новая Волна. 2012, 821-822.
зиев Р.М., Никитина Е.В., Зелди М.И., Иксано-
3. George R.F., Bua S., Supuran C.T., Awadallah F.M.
ва А.Г., Штырлин Ю.Г. Изв. АН, Сер. хим. 2016, 65,
Bioorg. Chem.
2020,
96,
103635. doi
10.1016/
537-545. [Shtyrlin N.V., Vafina R.M., Pugachev M.V.,
j.bioorg.2020.103635
Khaziev R.M., Nikitina E.V., Zeldi M.I., Iksano-
4. Abo-Ashour M.F., Eldehna W.M., Nocentini A.,
va A.G., Shtyrlin Y.G. Russ. Chem. Bull. 2016, 65,
Bonardi A., Bua S., Ibrahim H.S., Elaasser M.M.,
537-545.] doi 10.1007/s11172-016-1334-y
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ СУ
ЛЬФАНИЛАМИДОВ
1437
Synthesis and Antibacterial Activity of Sulfonamides
with Sterically Hindered Phenolic Fragments
S. V. Bukharova, A. R. Burilova, b, R. G. Tagashevaa, *, G. N. Nugumanovaa,
E. V. Nikitinaa, c, and N. A. Mukmenevaa
a Kazan National Research Technological University, ul. K. Marksa, 68, Kazan, 420015 Russia
*e-mail: roza-ta1982@yandex.ru
b Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, FRC Kazan Scientific Center,
Russian Academy of Sciences, ul. Akademika Arbuzova, 8, Kazan, 420088 Russia
c Kazan Federal University, ul. Kremlyovskaya, 18, Kazan, 420008 Russia
Received April 13, 2021; revised April 24, 2021; accepted April 25, 2021
Novel sulfonyl derivatives with sterically hindered phenolic fragments have been synthesized. Modification of
the amine group of sulfonamides was carried out by reaction with 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylacetate and
by diazotization and azo coupling with 2,4-di-tert-butylphenol. The synthesis of 4-aminobenzenesulfanilamide
derivatives substituted for the sulfonamide group was carried out through the intermediate formation of the
corresponding sulfohydrazide and its reactions with 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylacetate, sterically hindered
hydroxybenzaldehydes and N-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylisatin. Modification of sulfanyl derivatives by
sterically hindered phenolic fragments leads to a substantial increase in their antibacterial activity.
Keywords: sulfonamides, sterically hindered phenols, synthesis, antibacterial activity
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021