ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 58, № 3, с. 317-325
УДК 547.26'118
СИНТЕЗ, ПРОТИВОМИКРОБНАЯ,
АНТИАГРЕГАЦИОННАЯ И АНТИКОАГУЛЯЦИОННАЯ
АКТИВНОСТЬ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ИЗАТИНА,
СОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОАННЕЛИРОВАННЫЙ
ИМИДАЗОЛЬНЫЙ ФРАГМЕНТ
© 2022 г. А. В. Богдановa, b, *, А. Р. Сиразиеваa, А. Д. Волошинаa, Т. А. Абзалиловc,
А. В. Самородовc, В. Ф. Мироновa
a Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова - обособленное структурное подразделение
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»,
Россия, 420088 Казань, ул. акад. Арбузова, 8
b ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»,
Россия, 420008 Казань, ул. Кремлёвская, 18
c ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России,
Россия, 450008 Уфа, ул. Ленина, 3
*e-mail: abogdanov@inbox.ru
Поступила в редакцию 18.10.2021 г.
После доработки 10.11.2021 г.
Принята к публикации 12.11.2021 г.
Получен ряд производных изатина, содержащих фрагмент аденина или теофиллина. Показано, что три-
метиламмониевые и пиридиниевые изатин-3-ацилгидразоны не проявляют цито- и гемотоксичности.
Лучшую антиагрегационную активность (в 1.5 раза активнее ацетилсалициловой кислоты) проявляют
соли на основе адениновых производных 5-метил- и 5-этилизатинов.
Ключевые слова: изатин, ксантины, гидразоны, противомикробная активность, гемотоксичность, ан-
тикоагулянты, антиагрегационная активность
DOI: 10.31857/S0514749222030107
ВВЕДЕНИЕ
тивомикробным [5, 6] (соединение 2) действием.
Другим важным и интересным типом произво-
Производные имидазола проявляют широкий
дных имидазола являются ксантины, относящие-
спектр биологической активности (см. рисунок)
ся к классу «привилегированных» структур [7, 8].
[1-3]. Наиболее исследованными являются 4-ни-
Исследования метилированных по разным атомам
троимидазолы 1. В ряду функционально замещен-
азота ксантинов (теофиллин, кофеин, теобромин)
ных имидазолов особое место занимают гетеро-
аннелированные по положениям 4,5 производные
привели к открытию пентоксифиллина (4) - эф-
природного и синтетического происхождения -
фективного препарата в терапии заболеваний сер-
пурины и ксантины. Так, среди пуриновых про-
дечно-сосудистой системы [9]. На единственном
изводных следует выделить аденин (9H-пурин-
примере было также показано, что наличие кофеи-
6-амин), производные которого рассматриваются
на (1,3,7-триметилксантин) в композиции с рядом
как потенциальная платформа для создания соеди-
антибиотиков усиливает их действие в отношении
нений, обладающих противовирусным [4] и про-
бактерий P. aeruginosa и S. aureus [10].
317
318
БОГДАНОВ и др.
NNHC(S)NH2
N
N
N
O
NH
O
N
Se
O
N
N
N
N
N
n
R
N
N
N
O
N
NO
H2N
N
2
N
N
1
2
3
4
Биологически активные производные имидазола
Применение платформы изатина для поиска
этих соединений в качестве эффективных и неток-
новых антибактериальных и противовирусных
сичных противомикробных средств и необходи-
(включая SARS CoV-2) лекарственных средств
мость более глубокой структурной модификации
[11-16] и получение гибридных соединений на ос-
целевых молекул [18-23].
нове изатина и имидазола остаётся актуальной за-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
дачей. При этом следует отметить, что нам пока не
удалось найти сообщения как о проявлении ими-
В данной работе представлен синтез нового
дазолсодержащими изатинами противомикробных
ряда пуриновых производных изатина, в которых
свойств, так и об их влиянии на систему гемостаза.
два азотистых гетероцикла связаны этиленовым
Описано лишь противовирусное действие тиосе-
мостиком. Реакцию алкилирования замещенных в
микарбазона изатина (3), содержащего бензимида-
ароматическом кольце изатинов проводили анало-
зольный фрагмент в положении 1 [17].
гично методике [22] с использованием 9-(2-бром-
Наши исследования аммониевых солей на ос-
этил)аденина или
7-(2-хлорэтил)теофиллина
нове изатина указывают на высокий потенциал
(схема 1).
Схема 1
O
R
N
Br
O
N
N
N
N NH2
N
N
N
N
O
R
NH2
1a-c
O
ДМФА, 60oC, 3 ч
N
O
O
Na
N
R
Cl
O
N
O
N
N
N
O
N
N
N N O
2a, b
R = H (a), Me (b), Et (c).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ, ПРОТИВОМИКРОБНАЯ, АНТИАГРЕГАЦИОННАЯ
319
Соединения 1a-c и 2a, b получены с высоки-
96%). Строение и состав подтверждёны комплек-
ми выходами в чистом виде без дополнительной
сом физико-химических методов. Так, для всех
очистки. Получение теофиллиновых производных
соединений 3a-d, 4a, b характерно наличие в ИК
2a, b с более низкими выходами может быть связа-
спектрах уширенных полос поглощения в области
но с их лучшей растворимостью в смеси ДМФА-
3318-3446 см-1, соответствующие колебаниям свя-
вода, из которой выделить дополнительные коли-
зи N-H гидразонного фрагмента. Отличительной
чества целевых продуктов не удалось.
особенностью ИК спектров теофиллиновых про-
изводных 4a, b является наличие дополнительной
Строение производных изатина 1a-c и 2a, b
полосы поглощения средней интенсивности около
было однозначно доказано методами спектроско-
3540 см-1, что говорит о существовании данных
пии ИК и ЯМР 1Н и 13С.
соединений в виде смеси двух изомеров относи-
Далее полученные изатины были вовлечены
тельно связи C=N в твердой фазе. При этом в спек-
во взаимодействие с гидразидами, содержащими
трах солей, содержащих адениновый фрагмент,
триметиламмониевый, пиридиниевый или 2,3-ди-
в дальней области ИК (3137-3205 см-1) также
метилпиридиниевый катионный центр (схема 2).
присутствуют узкие полосы поглощения, соответ-
Аммониевые соли 3a-d, 4a, b, представляющие
ствующие колебаниям связи N-H аминогруппы.
собой твердые порошкообразные вещества жел-
Наличие геометрической изомерии и в растворах
того цвета, получены с высокими выходами (80-
для теофиллиновых гидразонов подтверждается
Схема 2
O
NR3 Hlg
N NH
R
O
N
N
N
O
N
R
N
O
NH2
R3NCH2CONHNH2 Hlg
3a-d
N
EtOH, 78°C, 1.5 ч
O
N
NR3 Hlg
Het
N NH
N
R
1, 2
O
N
O
N
N
N N O
4a, b
3, NR3 = NMe3, R = H, Hlg = Cl (a); NR3 = NMe3, R = Me, Hlg = Cl (b);
NR3 = 1-пиридил, R = Et, Hlg = Cl (c); NR3 = 1-(2,3-диметил)пиридил, R = Me, Hlg = Br (d);
4, NR3 = NMe3, R = H, Hlg = Cl (a); NR3 = NMe3, R = Me, Hlg = Cl (b).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
320
БОГДАНОВ и др.
Влияние синтезированных соединений и препаратов сравнения на показатели агрегации тромбоцитов и коагуляцион-
ного звена гемостаза
Латентный период,
МАa,
Скорость агрегации,
Время достижения
АПТВb,
Соединение
% к контролю
% к контролю
% к контролю
МАa, % к контролю
% к контролю
3a
+3.1 (2.4-6.4)c
-5.8 (4.7-6.4)d,c
-11.4 (10.5-16.7)d
+14.7 (12.9-15.3)e,c
+3.7 (2.9-5.4)f
3b
+5.6 (4.3-8.5)d,c
-19.3 (17.4-21.8)d,c
-28.3 (24.5-30.1)e,g
+21.3 (15.3-24.7)e,c
+6.5 (4.9-8.3)d,f
3c
+9.4 (7.2-12.4)d,c
-20.2 (18.4-23.5)d,c
-31.5 (26.9-34.3)e,g
+1.5 (0.8-3.4)f,g
+5.3 (4.1-9.6)d,f
3d
+6.3 (4.5-8.9)d,c
-4.2 (3.7-5.6)c
-3.1 (2.4-4.5)g
+2.7 (1.3-4.5)c
+2.5 (1.8-4.3)f
4a
+3.2 (1.5-5.6)c
-6.3 (5.4-7.1)d,c
-15.4 (11.7-19.4)d
+21.6 (17.4-25.3)e,c
+8.4 (7.3-10.4)d,f
4b
+1.1 (0.4-2.3)c,h
+8.3 (7.4-10.5)d,g,h
+12.7 (10.6-15.3)d,c
-10.5 (7.4-13.3)d,c,h
+7.3 (5.6-9.4)d,f
Ацетил-
салициловая
-2.1 (1.1-2.6)
-13.7 (10.8-16.4)d
-10.5 (7.6 - 12.3)d
+10.5 (8.7-13.4)d
+1.1 (0.5-1.9)f
кислота
Этамзилат
-16.7 (13.5-18.4)e,g
+3.4 (2.7-4.4)d,g
+16.7 (14.3-20.1)e,g
+14.2 (10.3-15.6)d,g
-
Гепарин
-i
-
-
-
+20.3 (19.7-21.4)e
натрия
a Латентный период представлен для агрегации тромбоцитов, индуцированной коллагеном, остальные параметры для АДФ-
индуцированной агрегации тромбоцитов. МА - максимальная амплитуда
b АПТВ - активированное парциальное тромбопластиновое время
c р ≤ 0.05
d р ≤ 0.05
e р ≤ 0.001 - в сравнении с контролем
f р ≤ 0.05 - в сравнении с гепарином натрия
g р ≤ 0.001 - в сравнении с ацетилсалициловой кислотой
h р ≤ 0.05 - в сравнении с этамзилатом
i «-» - нет данных. n = 6
также методом ЯМР 1Н. Так в протонных спектрах
ют значительным потенциалом благодаря тромбо-
соединений 4a, b, зарегистрированных в смеси
литическим и антикоагуляционным свойствам [7,
ДМСО-d6-D2O наблюдается уширение сигналов
24-29]. И наличие в полученных структурах 3a-d,
метиленовых протонов этиленового спейсера при
4a, b фрагмента оксиндола, относящегося к классу
4.16 и 4.52 м.д. и сигналов протонов метиленовой
«привилегированных» структур, только увеличи-
группы, связанной с четвертичным атомом азота,
вает этот потенциал [30-33]. С учетом этих фак-
при 4.88 м.д.
тов в данной работе было проведено исследование
влияния изатин-3-гидразонов 3a-d, 4a, b на пока-
Исследованием активности новых гидразо-
затели агрегации тромбоцитов и коагуляционного
нов 3a-d, 4a, b как в отношении чувствительных
звена гемостаза (см. таблицу).
штаммов S. aureus, так и метициллин-резистент-
ных штаммов (Sa MRSA 1 и. Sa MRSA 2) было уста-
Полученные данные свидетельствуют о том,
новлено отсутствие противомикробного действия.
что соединения всего ряда ацилгидразонов в раз-
При этом следует отметить очень низкую цито- и
ной степени проявляют антиагрегационную актив-
гемотоксичность со значениями IC50 и HC50 более
ность. Так, адениновые производные 3b, c, содер-
600 μМ этих соединений. Исследования проводи-
жащие в положении 5 ароматического фрагмента
ли на эритроцитах крови человека и нормальных
оксиндола алкильные заместители, активнее аспи-
клетках печени (клеточная линия Chang liver).
рина практически в 1.5 раза по уровню агрегации
Будучи пуриновыми производными, аммоние-
тромбоцитов, при этом латентный период агрега-
вые соли на основе аденина и теофиллина облада-
ции удлиняется более чем на 30%. Кроме того, вы-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ, ПРОТИВОМИКРОБНАЯ, АНТИАГРЕГАЦИОННАЯ
321
явлено, что триметиламмониевая соль 4b, содержа-
(10 ммоль) в 20 мл ДМФА при перемешивании
щая фрагмент теофиллина, проявляет проагрегант-
на магнитной мешалке при 10°С добавляли 0.42 г
ную активность, превышающую таковую препара-
(10 ммоль, 60%-ная суспензия в минеральном
та сравнения (этамзилат) более чем в 2 раза. При
масле) гидрида натрия. Через 30 мин в реакци-
этом нужно особо отметить отсутствие влияния на
онную массу при 25°С добавляли эквимольное
латентный период.
количество
7-(2-хлорэтил)теофиллина
(2.43 г)
или 9-(2-бромэтил)аденина (2.42 г). Полученный
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
раствор перемешивали при 60°С в течение 3 ч,
Спектры ЯМР 1Н и 13С записаны на прибо-
выливали в смесь 100 г льда с 50 мл воды. После
рах Bruker Avance-400 (Германия)
(400 МГц,
самопроизвольного нагревания раствора до 25°С
100.6 МГц соответственно), Bruker Avance-600
выпавший осадок отфильтровывали, промывали
(Германия) (600 МГц, 150.9 МГц соответственно)
диэтиловым эфиром и сушили в вакууме водо-
в ДМСО-d6 или смесях CDCl3-ДМСО-d6 и D2O-
струйного насоса (18 мм рт.ст.).
ДМСО-d6. Химические сдвиги приведены относи-
1-[2-(6-Амино-9H-пурин-9-ил)этил]индолин-
тельно сигналов остаточных протонов дейтериро-
2,3-дион (1a). Выход 2.74 г (89%), оранжевый
ванного растворителя. Соотнесение сигналов про-
порошок, т.пл. 242°С (разл.). ИК спектр, ν, см-1:
тонированных атомов углерода сделано на основа-
3442, 3318, 3160, 3104, 1732, 1652, 1611, 1596,
нии данных спектров ЯМР 13С dept. Масс-спектры
1473, 1362, 1300, 1186, 1150, 1096. Спектр ЯМР
MALDI регистрировали на масс-спектрометре
1Н (CDCl3-ДМСО-d6, 1:1), δ, м.д.: 4.13 т (2Н, CH2,
UltraFlex III TOF/TOF (Германия). ИК спектры по-
3JНССН 5.7 Гц), 4.50 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.7 Гц),
лучены на приборе «Bruker Vector-22» (Германия)
6.83 д (1Н, 3JНССН 8.4 Гц), 7.01 д. д (1Н, 3JНССН 7.5,
суспензий веществ в пластинках KBr. Элементный
7.5 Гц), 7.44 д.д (1Н, 3JНССН 7.5, 4JНСССН 1.4 Гц),
анализ выполнен на анализаторе EuroVector 2000
7.43 д.д (1Н, 3JНССН 7.5, 7.5 Гц), 7.82 c (2Н, NH2),
CHNS-O (Италия). Температуры плавления оп-
8.10 c (1Н), 8.20 c (1Н). Масс-спектр, m/z (Iотн, %):
ределяли с помощью прибора Stuart SMP10
309 [M + H]+. Найдено, %: C 58.30; H 3.78; N 27.09.
(Великобритания). Центрифугирование цитрат-
C15H12N6O2. Вычислено, %: C 58.44; H 3.92; N
ной крови проводили на центрифуге ОПН-3.02
27.26.
(ОАО ТНК «ДАСТАН», Киргизия). Исследование
влияния на агрегацию тромбоцитов проводили
1-[2-(6-Амино-9H-пурин-9-ил)этил]-5-метил-
по методике [34] на агрегометре «АТ-02» (НПФ
индолин-2,3-дион (1b). Выход 2.54 г (79%), оран-
«Медтех», Россия). Исследование антикоагуляци-
жевый порошок, т.пл. 254°С (разл.). ИК спектр,
онной активности проводили на турбидиметри-
ν, см-1: 3564, 3360, 3160, 3108, 2925, 1732, 1682,
ческом гемокоагулометре Solar CGL 2110 (ЗАО
1656, 1618, 1601, 1492, 1420, 1345, 1302, 1157,
«СОЛАР», Россия). Результаты исследований об-
1130. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3-ДМСО-d6, 1:1),
работаны с применением статистического пакета
δ, м.д.: 2.21 с (3Н, CH3), 4.09 т (2Н, CH2, 3JНССН
Statistica 10.0 (StatSoft Inc, США). В работе ис-
5.8 Гц), 4.48 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.8 Гц), 6.62 д (1Н,
пользовались коммерчески доступные ДМСО-d6
3JНССН 8.0 Гц), 7.20 уш.д (1Н, 3JНССН 8.4 Гц), 7.22
(99.9 атом % D, Acros Organics), CDCl3 (99.8 атом %
уш.с (1Н, Н-4), 7.49 c (2Н, NH2), 8.06 c (1Н), 8.10
D, Acros Organics), D2O (99.8 атом % D, Acros
c (1Н). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 323 [M + H]+.
Organics), трифторуксусная кислота (98%, Acros
Найдено, %: C 59.50; H 4.23; N 25.89. C16H14N6O2.
Organics), изатин (98%, Acros Organics), 5-метил-
Вычислено, %: C 59.62; H 4.38; N 26.07.
изатин (95%, Acros Organics), 7-(2-хлорэтил)тео-
1-[2-(6-Амино-9H-пурин-9-ил)этил]-5-этил-
филлин (98.0+%, TCI Chemicals) и аденин (>99.0%,
индолин-2,3-дион (1c). Выход 2.65 г (79%), оран-
TCI Chemicals). 5-Этилизатин [35] и 9-(2-бром-
жевый порошок, т.пл. 228°С. ИК спектр, ν, см-1:
этил)аденин [36] получены по описанным ранее
3363, 3166, 2929, 1742, 1723, 1653, 1616, 1488,
методикам.
1418, 1342, 1306, 1255, 1128, 1081. Спектр ЯМР
Производные изатина 1a-c, 2a, b (общая
1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.12 т (3Н, CH3, 3JНССН
методика). К раствору производного изатина
7.7 Гц), 2.54 к (2Н, CH2, 3JНССН 7.6 Гц), 4.08 т
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
322
БОГДАНОВ и др.
(2Н, CH2, 3JНССН 5.3 Гц), 4.41 т (2Н, CH2, 3JНССН
N,N,N-триметил-2-оксоэтиламмония (3a). Вы-
5.3 Гц), 6.82 д (1Н, 3JНССН 8.0 Гц), 7.09 c (2Н, NH2),
ход 0.12 г (96%), желтый порошок, т.пл. 270°С
7.32 уш.с (1Н, Н-4), 7.35 уш.д (1Н, 3JНССН 7.8 Гц),
(разл.). ИК спектр, ν, см-1: 3386, 3157, 3016, 2909,
7.96 c (1Н), 8.13 c (1Н). Масс-спектр, m/z (Iотн, %):
1719, 1684, 1615, 1592, 1471, 1408, 1375, 1298,
337 [M + H]+. Найдено, %: C 60.52; H 4.63; N 24.79.
1224, 1146, 1078. Спектр ЯМР 1Н (D2O-ДМСО-d6,
C17H16N6O2. Вычислено, %: C 60.71; H 4.79; N
1:3), δ, м.д.: 3.28 уш.с (9Н, N+СН3), 4.15 т (2Н, CH2,
24.99.
3JНССН 5.8 Гц), 4.47 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.8 Гц),
4.85 уш.с [2Н, CH2С(O)], 6.85 д
(1Н, 3JНССН
7-[2-(2,3-Диоксоиндолин-1-ил)этил]-1,3-ди-
8.4 Гц), 6.99 уш.c (2Н, NH2), 7.06 д.д (1Н, 3JНССН
метил-1H-пурин-2,6(3H,7H)-дион
(2a). Выход
7.8, 7.5 Гц), 7.29 д.д (1Н, 3JНССН 7.9, 7.4 Гц), 7.52
2.58 г (73%), оранжевый порошок, т.пл. > 300°С.
уш.д (1Н, 3JНССН 7.4 Гц), 7.89 c (1Н), 8.07 c (1Н).
ИК спектр, ν, см-1: 3466, 3107, 2961, 1746, 1700,
Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 422 [M - Cl]+. Найдено,
1659, 1611, 1550, 1474, 1407, 1373, 1350, 1233,
%: C 52.31; H 5.04; N 27.40. C20H24ClN9O2. Вы-
1157. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 3.14 с
числено, %: C 52.46; H 5.28; N 27.53.
(3Н, CH3), 3.38 с (3Н, CH3), 4.10 т (2Н, CH2, 3JНССН
5.4 Гц), 4.51 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.4 Гц), 6.82 д (1Н,
Хлорид
2-(2-{1-[2-(6-амино-9H-пурин-9-ил)-
3JНССН 8.1 Гц), 7.05 д. д (1Н, 3JНССН 7.5, 7.5 Гц),
этил]-5-метил-2-оксоиндолин-3-илиден}гидра-
7.52-7.48 м (2Н), 8.10 c (1Н). Масс-спектр, m/z
зинил)-N,N,N-триметил-2-оксоэтиламмония
(Iотн, %): 376 [M + Na]+. Найдено, %: C 57.58; H
(3b). Выход 0.12 г (91%), желтый порошок, т.пл.
4.03; N 19.72. C17H15N5O4. Вычислено, %: C 57.79;
270°С (разл.). ИК спектр, ν, см-1: 3446, 3205, 3149,
H 4.28; N 19.82.
2941, 1723, 1691, 1665, 1603, 1491, 1440, 1350,
1308, 1242, 1153, 1086. Спектр ЯМР 1Н (D2O-
1,3-Диметил-7-[2-(5-метил-2,3-диоксоиндо-
ДМСО-d6, 1:3), δ, м.д.: 2.26 с (3Н, СН3), 3.31 уш.с
лин-1-ил)этил]-1H-пурин-2,6(3H,7H)-дион (2b).
(9Н, N+СН3), 4.16 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.0 Гц), 4.52 т
Выход 2.75 г (75%), оранжевый порошок, т.пл. >
(2Н, CH2, 3JНССН 5.0 Гц), 4.88 уш.с [2Н, CH2С(O)],
300°С. ИК спектр, ν, см-1: 3467, 3135, 2923, 2855,
6.83 д (1Н, 3JНССН 8.1 Гц), 7.15 уш.д (1Н, 3JНССН
1739, 1699, 1659, 1619, 1598, 1543, 1494, 1447,
8.1 Гц), 7.37 уш.с (1Н), 8.18 c (1Н), 8.33 c (1Н).
1349, 1227, 1136. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ
Спектр ЯМР 13С (D2O-ДМСО-d6, 1:3), δ, м.д.:
м.д.: 2.23 с (3Н, CH3), 3.14 с (3Н, CH3), 3.38 с (3Н,
20.7 (CH3), 40.0 (CH2), 41.8 (CH2), 54.1 (CH3), 62.3
CH3), 4.07 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.5 Гц), 4.49 т (2Н,
(CH2), 109.7 (CH), 118.3, 118.8, 121.7 (CH), 132.9
CH2, 3JНССН 5.5 Гц), 6.82 д (1Н, 3JНССН 8.1 Гц),
(CH), 133.0, 135.5, 141.1, 143.6 (CH), 147.5 (CH),
6.73 д (1Н, 3JНССН 8.7 Гц), 7.33-7.31 м (2Н), 8.08
149.5, 151.9, 161.2, 166.4. Масс-спектр, m/z (Iотн,
c (1Н). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 368 [M + H]+.
%): 436 [M - Cl]+. Найдено, %: C 53.29; H 5.41;
Найдено, %: C 58.72; H 4.50; N 18.93. C18H17N5O4.
N 26.58. C21H26ClN9O2. Вычислено, %: C 53.44; H
Вычислено, %: C 58.85; H 4.66; N 19.06.
5.55; N 26.71.
Аммониевые соли 3a-d, 4a, b (общая методи-
Хлорид
1-[2-(2-{1-[2-(6-амино-9H-пурин-9-
ка). К раствору производного изатина (0.28 ммоль)
ил)этил]-5-этил-2-оксоиндолин-3-илиден}ги-
в 10 мл абсолютного этанола добавляли одной пор-
дразинил)-2-оксоэтил]пиридиния
(3c). Выход
цией соответствующий гидразид (0.28 ммоль) и
0.13 г (95%), желтый порошок, т.пл. 187°С (разл.).
2 капли трифторуксусной кислоты. Реакционную
ИК спектр, ν, см-1: 3318, 3137, 3050, 2968, 1690,
массу нагревали при кипении растворителя в тече-
1635, 1514, 1488, 1418, 1366, 1260, 1201, 1133,
ние 1.5 ч. После самопроизвольного охлаждения
1057. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6), δ, м.д.: 1.17 т
раствора до комнатной температуры выпавший
(3Н, CH3, 3JНССН 7.6 Гц), 2.62-2.59 м (2Н, СН2),
осадок отфильтровывали, промывали абсолют-
4.23 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.5 Гц), 4.52 т (2Н, CH2,
ным диэтиловым эфиром и сушили в вакууме
3JНССН 5.5 Гц), 6.20 уш.с [2Н, CH2С(O)], 6.97 д
(12 мм рт.ст.).
(1Н, 3JНССН 6.6 Гц), 7.23 д (1Н, 3JНССН 7.7 Гц),
Хлорид
2-(2-{1-[2-(6-амино-9H-пурин-9-ил)-
7.38 уш.c (1Н), 7.99 уш.c (2Н, NH2), 8.18 с (1Н),
этил]-2-оксоиндолин-3-илиден}гидразинил)-
8.27 д.д (1Н, 3JНССН 6.9, 6.7 Гц), 8.30 c (1Н), 8.73
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ, ПРОТИВОМИКРОБНАЯ, АНТИАГРЕГАЦИОННАЯ
323
д.д (1Н, 3JНССН 7.9, 7.9 Гц), 9.12-9.09 м (2Н),
N,N,N-триметил-2-оксоэтиламмония (4b). Вы-
12.53 c (1Н, NH). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 470
ход 0.13 г (89%), желтый порошок, т.пл. > 300°С
[M - Cl]+. Найдено, %: C 56.83; H 4.59; N 24.80.
(разл.). ИК спектр, ν, см-1: 3541, 3401, 3057, 2966,
C24H24ClN9O2. Вычислено, %: C 56.97; H 4.78; N
1704, 1662, 1621, 1552, 1479, 1457, 1360, 1278,
24.92.
1233, 1156, 1051. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО-d6),
Бромид
1-[2-(2-{1-[2-(6-амино-9H-пурин-9-
δ, м.д.: 2.26 с (3Н, СН3), 3.20 с (3Н, СН3), 3.30 с
ил)этил]-5-метил-2-оксоиндолин-3-илиден}-
(3Н, СН3), 3.31 уш.с (9Н, N+СН3), 4.16 т (2Н, CH2,
гидразинил)-2-оксоэтил]-2,3-диметилпириди-
3JНССН 5.0 Гц), 4.52 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.0 Гц), 4.88
ния (3d). Выход 0.14 г (90%), желтый порошок,
уш.с [2Н, CH2С(O)], 6.83 д (1Н, 3JНССН 8.0 Гц),
т.пл. 218°С (разл.). ИК спектр, ν, см-1: 3368, 3179,
7.15 уш.д (1Н, 3JНССН 8.0 Гц), 7.37 уш.с (1Н), 8.18
3019, 2971, 1691, 1655, 1626, 1596, 1492, 1364,
c (1Н, NH), 8.33 c (1Н). Спектр ЯМР 13С (D2O-
1249, 1215, 1147, 1127, 1050. Спектр ЯМР 1Н
ДМСО-d6, 1:4), δ, м.д.: 20.6 (CH3), 27.7 (CH3),
(ДМСО-d6), δ, м.д.: 2.30 с (3Н, СН3), 2.54 с (3Н,
29.7 (CH3), 40.7 (CH2), 44.3 (CH2), 53.8 (CH3), 56.2
СН3), 2.65 с (3Н, СН3), 4.21 т (2Н, CH2, 3JНССН
(CH2), 106.8 (CH), 109.4 (CH), 118.7, 121.3, 132.5
5.3 Гц), 4.51 т (2Н, CH2, 3JНССН 5.3 Гц), 6.18 уш.с
(CH), 132.8 (CH), 141.2, 143.1, 148.6, 151.1, 154.7,
[2Н, CH2С(O)], 6.92 д (1Н, 3JНССН 7.2 Гц), 7.20-
160.8, 166.9, 169.7. Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 481
7.19 м (1Н), 7.38 уш.c (1Н), 7.77 уш.c (2Н, NH2),
[M - Cl]+. Найдено, %: C 53.30; H 5.47; N 21.52.
7.96 д.д (1Н, 3JНССН 7.2, 6.7 Гц), 8.13 с (1Н), 8.23
C23H29ClN8O4. Вычислено, %: C 53.43; H 5.65; N
c (1Н), 8.49 д (1Н, 3JНССН 7.1 Гц), 8.87 уш.c (1Н),
21.67.
12.54 c (1Н, NH). Спектр ЯМР 13С (D2O-ДМСО-d6,
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1:3), δ, м.д.: 17.1 (CH3), 19.6 (CH3), 20.7 (CH3), 40.0
Предложенный в работе подход позволяет в
(CH2), 41.5 (CH2), 59.3 (CH2), 109.7 (CH), 118.4
две стадии получать с высокими выходами про-
(CH), 118.9, 121.6, 124.9 (CH), 132.8, 132.9 (CH),
изводные изатина, содержащие в положении 1
135.8, 138.9, 141.1 (CH), 142.6 (CH), 144.9, 147.0
фрагменты аденина или теофиллина. Было уста-
(CH), 149.7 (CH), 153.5, 161.2, 167.1. Масс-спектр,
новлено, что все новые изатин-3-ацилгидразоны
m/z (Iотн, %): 484 [M - Br]+. Найдено, %: C 53.02;
проявляют антиагрегационную активность. В этом
H 4.49; N 22.17. C25H26BrN9O2. Вычислено, %: C
плане соединениями-лидерами (в 1.5 раза актив-
53.20; H 4.64; N 22.33.
нее ацетилсалициловой кислоты) являются соли
Хлорид
2-[2-(1-{2-[1,3-диметил-2,6-диоксо-
на основе адениновых производных 5-метил- и
2,3-дигидро-1H-пурин-7(6H)-ил]этил}-2-оксо-
5-этилизатинов. Низкие значения токсичности по-
индолин-3-илиден)гидразинил]-N,N,N-триме-
лученных солей в отношении эритроцитов и нор-
тил-2-оксоэтиламмония (4a). Выход 0.11 г (80%),
мальных клеток печени человека указывают на
желтый порошок, т.пл. 246°С (разл.). ИК спектр, ν,
перспективы их использования в качестве как ан-
см-1: 3434, 3238, 3027, 2961, 1705, 1686, 1666, 1615,
тиагрегантных средств, так и для предотвращения
1557, 1481, 1377, 1289, 1235, 1153, 1055. Спектр
и остановки кровотечений.
ЯМР 1Н (D2O-ДМСО-d6, 1:5), δ, м.д.: 3.09 с (3Н,
БЛАГОДАРНОСТИ
СН3), 3.30 с (3Н, СН3), 3.34 уш.с (9Н, N+СН3), 4.16
т (2Н, CH2, 3JНССН 5.1 Гц), 4.53 т (2Н, CH2, 3JНССН
Авторы выражают благодарность ЦКП-САЦ
5.1 Гц), 4.88 уш.с [2Н, CH2С(O)], 6.79 д (1Н, 3JНССН
ФИЦ КазНЦ РАН за техническую поддержку про-
8.0 Гц), 7.09 д.д.д (1Н, 3JНССН 8.0, 7.5, 4JНСССН
веденных исследований.
0.5 Гц), 7.31 д.д.д (1Н, 3JНССН 8.0, 7.5, 4JНСССН
Изучение антиагрегационной активности вы-
1.0 Гц), 7.57 д (1Н, 3JНССН 8.0 Гц), 7.98 c (1Н, NH).
полнено в рамках соглашения о сотрудничестве
Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 468 [M - Cl]+. Найдено,
между ФИЦ КазНЦ РАН и ФГБОУ ВО БГМУ
%: C 52.39; H 5.30; N 22.04. C22H27ClN8O4. Вы-
Минздрава России.
числено, %: C 52.54; H 5.41; N 22.28.
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
Хлорид
2-[2-(1-{2-[1,3-диметил-2,6-диоксо-
2,3-дигидро-1H-пурин-7(6H)-ил]этил}-5-ме-
Работа выполнена за счет средств Програм-
тил-2-оксоиндолин-3-илиден)гидразинил]-
мы стратегического академического лидерства
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
324
БОГДАНОВ и др.
Казанского (Приволжского) федерального универ-
11.
Drmanic S.Z., Pertovic P., Brkic D.R., Marinko-
ситета.
vic A.D., Nikolic J.B. J. Serb. Chem. Soc. 2020, 85,
979-1000. doi 10.2298/JSC200320020D
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
12.
Song F., Li Zh., Bian Yu., Huo X., Fang Ju.,
Богданов Андрей Владимирович, ORCID:
Shao L., Zhou M. Arch. Pharm. 2020, 353, e2000143.
https://orcid.org/0000-0002-2483-4742
doi 10.1002/ardp.202000143
13.
Konwar M., Sarma D. Tetrahedron. 2021, 77, 131761.
Волошина Александра Дмитриевна, ORCID:
doi 10.1016/j.tet.2020.131761
https://orcid.org/0000-0002-3540-8554
14.
Brandao P., Marques C., Burke A.J., Pineiro M.
Абзалилов Тимер Айратович, ORCID: https://
Eur. J. Med. Chem. 2021, 211, 113102. doi 10.1016/
orcid.org/0000-0002-7044-2117
j.ejmech.2020.113102
15.
Shagufta, Ahmad I. Eur. J. Med. Chem. 2021, 213,
Самородов Александр Владимирович, ORCID:
113157. doi 10.1016/j.ejmech.2021.113157
https://orcid.org/0000-0001-9302-499X
16.
Kumar R., Takkar P. Med. Chem. Res. 2021, 30, 847-
Миронов Владимир Фёдорович, ORCID: https://
876. doi 10.1007/s00044-021-02699-5
orcid.org/0000-0002-4198-3774
17.
Mishra P., Kumar A., Mamidi P., Kumar S., Basant-
ray I., Saswat T., Das I., Nayak T.K., Chattopad-
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
hyay S., Subudhi B.B., Chattopadhyay S. Sci. Rep.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
2016, 6, 20122. doi 10.1038/srep20122
тересов.
18.
Богданов А.В., Волошина А.Д., Хаматгалимов А.Р.,
Терехова Н.В., Миронов В.Ф. Докл. АН. 2020,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
494, 15-20. [Bogdanov A.V., Voloshina A.D., Kha-
1. Siwach A., Verma P.K. BMC Chem. 2021, 15, 12. doi
matgalimov A.R., Terekhova N.V., Mironov V.F.
10.1186/s13065-020-00730-1
Doklady Chemistry. 2020, 494, 136-140.] doi 10.1134/
2. Zhang L., Peng X.-M., Damu G.L.V., Geng R.-X.,
S0012500820090013
Zhou Ch.-H. Med. Res. Rev. 2014, 34, 340-437. doi
19.
Богданов А.В., Кадомцева М.Е., Бухаров С.В.,
10.1002/med.21290
Волошина А.Д., Миронов В.Ф. ЖОрХ. 2020, 56,
488-491. [Bogdanov A.V., Kadomtseva M.E., Bukha-
3. Alghamdi S.S., Suliman R.S., Almutairi Kh., Kahta-
rov S.V., Voloshina A.D., Mironov V.F. Russ. J.
ni Kh., Aljatli D. Drug Des. Dev. Ther. 2021, 15, 3289-
Org. Chem.
2020,
56,
555-558.] doi
10.1134/
3312. doi 10.2147/DDDT.S307113
S107042802003032X
4. Wang Ch., Song Zh., Yu H., Liu K., Ma X. Acta
20.
Bogdanov A.V., Zaripova I.F., Voloshina A.D.,
Pharm. Sinica B. 2015, 5, 431-441. doi 10.1016/
Sapunova A.S., Kulik N.V., Tsivunina I.V., Dobry-
j.apsb.2015.07.002
nin A.B., Mironov V.F. J. Fluor. Chem. 2019, 227,
5. Buurman E.T., Laganas V.A., Liu C.F., Manchester J.I.
109345. doi 10.1016/j.jfluchem.2019.109345
ACS Med. Chem. Lett. 2012, 3, 663-667. doi 10.1021/
21.
Pashirova T.N., Bogdanov A.V., Zaripova I.F., Burilo-
ml300169x
va E.A., Vandyukov A.E., Sapunova A.S., Vandyuko-
6. Kinali-Demirci S., Idil O., Disli A., Demirci S.
va I.I., Voloshina A.D., Mironov V.F., Zakharo-
ChemistrySelect. 2020, 5, 10128-10134. doi 10.1002/
va L.Ya. J. Mol. Liq. 2019, 290, 111220. doi 10.1016/
slct.202002238
j.molliq.2019.111220
7. Singh N., Shreshtha A.K., Thakur M.S., Patra S.
22.
Bogdanov A.V., Zaripova I.F., Voloshina A.D.,
Heliyon. 2018, 4, e00829. doi 10.1016/j.heliyon.2018.
Sapunova A.S., Kulik N.V., Voronina Ju.K., Miro-
e00829
nov V.F. Chem. Biodiversity. 2018, 15, 1800088. doi
8. Marx D., Wingen L., Schnakenburg G., Müller Ch.E.,
10.1002/cbdv.201800088
Scholz M.S. Front. Chem. 2019, 7, 56. doi 10.3389/
23.
Богданов А.В., Зарипова И.Ф., Волошина А.Д.,
fchem.2019.00056
Стробыкина А.С., Кулик Н.В., Бухаров С.В., Ми-
9. McCarty M.F., O’Keefe J.H., DiNicolantonio J.J.
ронов В.Ф. ЖОХ. 2018, 88, 61-71. [Bogdanov A.V.,
Open Heart.
2016,
3, e000365. doi
10.1136/
Zaripova I.F., Voloshina A.D., Strobykina A.S., Ku-
openhrt-2015-000365
lik N.V., Bukharov S.V., Mironov V.F. Russ.
10. Hosseinzadeh H., Bazzaz B.S.F., Sadati M.M. Iran.
J. Gen. Chem.
2018,
88,
57-67.] doi
10.1134/
Biomed. J. 2006, 10, 163-167.
S1070363218010097
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022
СИНТЕЗ, ПРОТИВОМИКРОБНАЯ, АНТИАГРЕГАЦИОННАЯ
325
24. Cantu-Medellin N., Kelley E.E. Redox Biology. 2013,
31. Khetmalis Y.M., Shivani M., Murugesan S., Sek-
1, 353-358. doi 10.1016/j.redox.2013.05.002
har K.V.G.Ch. Biomed. Pharmacother. 2021, 141,
111842. doi 10.1016/j.biopha.2021.111842
25. Bredemeier M., Moreira Lopes L., Eisenreich M.A.,
Hickmann Sh., Bongiorno G.K., d’Avila R., Bitten-
32. Kushida H., Matsumoto T., Ikarashi Ya. Front.
court Morsch A.L., da Silva Stein F., Gomes Dias
Pharmacol.
2021,
12,
688670. doi
10.3389/
Campos G. BMC Cardiovasc. Disorders. 2018, 18, 24.
fphar.2021.688670
doi 10.1186/s12872-018-0757-9
33. Богданов А.В., Андреева О.В., Беленок М.Г., Во-
26. Szentmiklósi A.J., Cseppento A., Gesztelyi R.,
лошина А.Д., Еникеева К.И., Самородов А.В.,
Zsuga J., Körtvély A., Harmati G., Nánási P.P. Curr.
Миронов В.Ф. ЖОХ. 2021, 91, 1010-1020. [Bogda-
Med. Chem.
2011,
18,
3695-3706. doi
10.2174/
nov A.V., Andreeva O.V., Belenok M.G., Voloshi-
092986711796642391
na A.D., Enikeeva K.I., Samorodov A.V., Miro-
27. Marschenz K., Rehse K. Arch. Pharm. Chem. Life Sci.
nov V.F. Russ. J. Gen. Chem. 2021, 91, 1282-1291.]
2006, 339, 115-122. doi 10.1002/ardp.200500189
doi 10.1134/S107042802003032X
28. Erlinge D. Blood. 2015, 125, 3372-3374. doi 10.1182/
34. Born G. Nature. 1962, 194, 927-929. doi 10.1038/
blood-2015-04-636274
194927b0
29. Huang Zh., Xie N., Illes P., Di Virgilio F., Ulrich H.,
35. Buu-Hoï Ng.Ph., Royer R., Eckert B., Jacquignon P.
Semyanov A., Verkhratsky A., Sperlagh B., Yu Sh.-G.,
J. Chem. Soc.
1952,
4867-4869. doi
10.1039/
Huang C., Tang Yo. Signal Transduct.Targ. Ther. 2021,
JR9520004867
6, 162. doi 10.1038/s41392-021-00553-z
36. Srivastava P., Abou El Asrar R., Knies C., Abramov M.,
30. Kaur M. Key Heterocycle Cores for Designing
Froeyen M., Rozenski J., Rosemeyer H., Herdewijn P.
Multitargeting Molecules. Chapter 6. Elsevier, 2018,
Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 9249-9260. doi 10.1039/
211-246. doi 10.1016/B978-0-08-102083-8.00006-6
C5OB00898K
Synthesis, Antimicrobial Properties, Antiaggregation
and Anticoagulation Activity of New Isatin Derivatives
Containing a Heteroannulated Imidazole Fragment
A. V. Bogdanova, b, *, A. R. Sirazievaa, A. D. Voloshinaa, T. A. Abzalilovc,
A. V. Samorodovc, and V. F. Mironova
a A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences,
ul. Akademika Arbuzova, 8, Kazan, 420088 Russia
b Kazan (Volga region) Federal University, ul. Kremlyovskaya, 18, Kazan, 420008 Russia
c Bashkir State Medical University, ul. Lenina, 3, Ufa, 450008 Russia
*e-mail: abogdanov@inbox.ru
Received October 18, 2021; revised November 10, 2021; accepted November 12, 2021
A series of isatin derivatives containing adenine or theophylline moiety have been obtained. It was shown that
trimethylammonium and pyridinium isatin-3-acylhydrazones do not exhibit cyto- and hemotoxicity. The best
antiaggregatory activity (1.5 times more active than acetylsalicylic acid) is shown by salts based on adenine
derivatives of 5-methyl- and 5-ethylisatins.
Keywords: isatin, xanthines, hydrazones, antimicrobial activity, hemotoxicity, anticoagulants, antiaggregation
activity
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 3 2022