The synthesis and the antimicrobial activity of the substituted aryl amides of 3-arylmethyl-2,4-dioxo-1,3,7-triazaspiro[4.4]nonane-7-carboxylic acids

Abstract

By the interaction of the substituted aryl isocyanates with the series of 3-arylmethyl-1,3,7-triazaspiro[ 4.4]nonane-2,4-diones in the propanol-2 medium the series of the substituted aryl amides of 3-arylmethyl-2,4-dioxo-1,3,7-triazaspiro[4.4]nonane-7-carboxylic acids have been obtained. The structure of the products obtained has been confirmed by the instrumental methods of the analysis, such as 1Н, 13С NMR- and chromato-mass spectrometry. The 1Н NMR-spectra of all of the substances obtained contain the signal of the methylene group of the arylmethyl fragment at 4.5 ppm as a singlet; the number and splitting of the signal in the range of the aromatic protons resonance well corresponds with the substitution in the aromatic part of the molecule; the protons of the NHCO urea fragment with the signal of the NH at position 1 are observed as two singlet signals at 7.4-8.2 and 8.9 ppm. The 13С NMR-spectra of all compounds obtained contain four signals at 35, 45, 54 and 65 ppm of the pyrrolidine cycle of the molecules; three signals of the carbonyl groups carbon atoms are observed at 154, 155 and 174 ppm. The LC-MS spectra of the target compounds contain the peaks of [M+H]+ ions, which masses are in good accordance with the structures proposed. The results of the antimicrobial activity screening show the ability of the compounds synthesized to inhibit the growth of the Candida albicans fungi strain. The gram-positive microorganisms such as the strains of Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis are found to be sensitive to the compounds containing the methyl groups as substituents in the arylmethyl fragments of the molecule.

Реакцією взаємодії заміщених арилізоціонатів та ряду 3-арилметил-1,3,7-триазаспіро[4.4] нонан-2,4-діонів у середовищі пропанолу-2 було отримано ряд заміщених ариламідів 3-арилметил- 2,4-діоксо-1,3,7-триазаспіро[4.4]нонан-7-карбонових кислот. Будову продуктів реакції було підтверджено інструментальними методами аналізу, такими як: 1Н, 13С ЯМР- та хромато- мас-спектроскопія. У всіх 1Н ЯМР-спектрах досліджуваних зразків спостерігається синглет- ний сигнал при 4,5 м.ч., що відповідає метиленовій групі арилметильного фрагменту, кіль- кість та мультиплетність сигналів в ароматичній частині спектрів залежить від замісників у кожному конкретному випадку; протони cечовинного фрагменту NHCO та NH-групи в по- ложенні 1 проявляються у вигляді синглетів при 7,4-8,2 та 8,9 м.ч. відповідно. У 13С ЯМР- спектрах всіх отриманих сполук спостерігаються чотири сигнали при 35, 45, 54 та 65 м.ч., що відповідають піролідиновому фрагменту молекул, також для кожної з отриманих молекул характерними є три сигнали при 154, 155 та 174 м.ч., що відповідають атомам Карбону кар- бонільних груп. На LC-MS спектрах отриманих речовин спостерігаються [M+H]+ іони, маса яких відповідає масам заявлених структур. Результати мікробіологічного скринінгу показу- ють наявність чутливості мікроорганізмів штаму Candida albicans до синтезованих речовин. Також спостерігається чутливість грампозитивних мікроорганізмів штамів Staphylococcus aureus та Bacillus subtilis до зразків, що містять метильні групи в арилметильному фрагмен- ті досліджуваних молекул.

Реакцией взаимодействия замещенных арилизоцианатов и ряда 3-арилметил-1,3,7-триазаспиро [4.4]нонан-2,4-дионов в среде пропанола-2 был получен ряд ариламидов 3-арилметил-2,4-диоксо- 1,3,7-триазаспиро[4.4]нонан-7-карбоновых кислот. Строение продуктов реакции было под- тверждено инструментальными методами анализа, такими как: 1Н, 13С ЯМР- и хромато- масс-спектроскопия. На всех 1Н ЯМР-спектрах исследуемых образцов наблюдается синглетный сигнал при 4,5 м.д., что соответствует метиленовой группе арилметильного фрагмен- та, количество и мультиплетность сигналов в ароматической части спектров зависит от заместителей в каждом конкретном случае; протоны мочевинного фрагмента NHCO и NH-группы в положении 1 проявляются в виде синглетов при 7,4-8,2 и 8,9 м.д. соответ- ственно. В 13С ЯМР-спектрах всех полученных соединений наблюдаются четыре сигнала при 35, 45, 54 и 65 м.д., которые соответствуют пирролидиновому фрагменту молекул, также для каждой из полученных молекул характерны три сигнала при 154, 155 и 174 м.д., которые соответствуют атомам углерода карбонильных групп. На LC-MS спектрах полу- ченных веществ наблюдаются [M+H]+ ионы, масса которых соответствует массам заяв- ленных структур. Результаты микробиологического скрининга показывают наличие чув- ствительности микроорганизмов штамма Candida albicans к синтезированным веществам. Также наблюдается чувствительность граммположительных микроорганизмов штаммов Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis к образцам, которые содержат метильные группы в арилметильном фрагменте исследуемых молекул.