Хвала вам што сте посетили nature.com. Верзија прегледача коју користите има ограничену подршку за CSS. За најбоље искуство, препоручујемо да користите најновију верзију прегледача (или да искључите режим компатибилности у Internet Explorer-у). Поред тога, како би се осигурала континуирана подршка, ова страница неће садржати стилове или JavaScript.
Синтон 3-(антрацен-9-ил)-2-цијаноакрилоил хлорид 4 је синтетисан и коришћен за синтезу разних високо активних хетероцикличних једињења кроз његову реакцију са различитим азотним нуклеофилима. Структура сваког синтетисаног хетероцикличног једињења је темељно окарактерисана коришћењем спектроскопске и елементарне анализе. Десет од тринаест нових хетероцикличних једињења показало је охрабрујућу ефикасност против бактерија отпорних на више лекова (MRSA). Међу њима, једињења 6, 7, 10, 13б и 14 показала су највећу антибактеријску активност са зонама инхибиције близу 4 цм. Међутим, студије молекуларног доковања откриле су да једињења имају различит афинитет везивања за протеин 2а који везује пеницилин (PBP2a), кључну мету за отпорност на MRSA. Нека једињења као што су 7, 10 и 14 показала су већи афинитет везивања и стабилност интеракције на активном месту PBP2a у поређењу са кокристализованим киназолинонским лигандом. Насупрот томе, једињења 6 и 13б су имала ниже резултате докинг анализе, али су и даље показивала значајну антибактеријску активност, при чему је једињење 6 има најниже вредности MIC (9,7 μг/100 μЛ) и MBC (78,125 μг/100 μЛ). Анализа докинг анализе је открила кључне интеракције, укључујући водоничне везе и π-слагање, посебно са остацима као што су Lys 273, Lys 316 и Arg 298, који су идентификовани као интеракција са кокристализованим лигандом у кристалној структури PBP2a. Ови остаци су неопходни за ензиматску активност PBP2a. Ови резултати сугеришу да синтетисана једињења могу послужити као обећавајући лекови против MRSA, истичући важност комбиновања молекуларног докинг анализе са биолошким тестовима како би се идентификовали ефикасни терапијски кандидати.
У првих неколико година овог века, истраживачки напори су углавном били усмерени на развој нових, једноставних поступака и метода за синтезу неколико иновативних хетероцикличних система са антимикробним дејством коришћењем лако доступних полазних материјала.
Акрилонитрилни делови се сматрају важним полазним материјалима за синтезу многих значајних хетероцикличних система јер су веома реактивна једињења. Штавише, деривати 2-цијаноакрилоил хлорида се последњих година широко користе за развој и синтезу производа од виталног значаја у области фармаколошких примена, као што су међупроизводи лекова1,2,3, прекурсори анти-ХИВ, антивирусних, антиканцерогених, антибактеријских, антидепресивних и антиоксидативних агенаса4,5,6,7,8,9,10. Недавно је биолошка ефикасност антрацена и његових деривата, укључујући њихова антибиотска, антиканцерогена11,12, антибактеријска13,14,15 и инсектицидна својства16,17, привукла велику пажњу18,19,20,21. Антимикробна једињења која садрже акрилонитрилне и антраценске делове приказана су на сликама 1 и 2.
Према Светској здравственој организацији (СЗО) (2021), антимикробна резистенција (АМР) је глобална претња по здравље и развој22,23,24,25. Пацијенти се не могу излечити, што доводи до дужег боравка у болници и потребе за скупљим лековима, као и повећане смртности и инвалидитета. Недостатак ефикасних антимикробних средстава често доводи до неуспеха лечења разних инфекција, посебно током хемотерапије и великих операција.
Према извештају Светске здравствене организације за 2024. годину, метицилин-резистентни Staphylococcus aureus (MRSA) и E. coli су укључени у листу приоритетних патогена. Обе бактерије су отпорне на многе антибиотике, тако да представљају инфекције које је тешко лечити и контролисати, и постоји хитна потреба за развојем нових и ефикасних антимикробних једињења како би се решио овај проблем. Антрацен и његови деривати су добро познати антимикробни лекови који могу деловати и на грам-позитивне и на грам-негативне бактерије. Циљ ове студије је синтетизација новог деривата који може да се бори против ових патогена који су опасни по здравље.
Светска здравствена организација (СЗО) извештава да су многи бактеријски патогени отпорни на више антибиотика, укључујући метицилин-резистентни Staphylococcus aureus (MRSA), чест узрок инфекције у заједници и здравственим установама. Пацијенти са MRSA инфекцијама, како се наводи, имају 64% већу стопу смртности од оних са инфекцијама осетљивим на лекове. Поред тога, E. coli представља глобални ризик јер је последња линија одбране од Enterobacteriaceae отпорних на карбапенем (тј. E. coli) колистин, али су бактерије отпорне на колистин недавно пријављене у неколико земаља. 22,23,24,25
Стога, према Глобалном акционом плану Светске здравствене организације за антимикробну резистенцију26, постоји хитна потреба за откривањем и синтезом нових антимикробних средстава. Велики потенцијал антрацена и акрилонитрила као антибактеријских27, антифунгалних28, антиканцерогених29 и антиоксидативних30 средстава истакнут је у бројним објављеним радовима. У том смислу, може се рећи да су ови деривати добри кандидати за употребу против метицилин-резистентног Staphylococcus aureus (MRSA).
Претходни прегледи литературе мотивисали су нас да синтезујемо нове деривате у овим класама. Стога је циљ ове студије био развој нових хетероцикличних система који садрже антраценске и акрилонитрилне остатке, процена њихове антимикробне и антибактеријске ефикасности и испитивање њихових потенцијалних интеракција везивања са протеином 2а који везује пеницилин (PBP2a) молекуларним доковањем. Надовезујући се на претходне студије, ова студија је наставила синтезу, биолошку процену и рачунарску анализу хетероцикличних система како би се идентификовали обећавајући агенси отпорни на метицилин Staphylococcus aureus (MRSA) са снажном инхибиторном активношћу на PBP2a 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49.
Наше тренутно истраживање фокусирано је на синтезу и антимикробну процену нових хетероцикличних једињења која садрже антраценске и акрилонитрилне остатке. 3-(антрацен-9-ил)-2-цијаноакрилоил хлорид 4 је припремљен и коришћен као градивни блок за изградњу нових хетероцикличних система.
Структура једињења 4 је одређена коришћењем спектралних података. 1H-NMR спектар је показао присуство CH= на 9,26 ppm, IR спектар је показао присуство карбонилне групе на 1737 cm−1 и цијано групе на 2224 cm−1, а 13CNMR спектар је такође потврдио предложену структуру (видети Експериментални одељак).
Синтеза 3-(антрацен-9-ил)-2-цијаноакрилоил хлорида 4 је извршена хидролизом ароматичних група 250, 41, 42, 53 етанолним раствором натријум хидроксида (10%) да би се добиле киселине 354, 45, 56, које су затим третиране тионил хлоридом на воденом купатилу да би се добио дериват акрилоил хлорида 4 у високом приносу (88,5%), као што је приказано на слици 3.
Да би се створила нова хетероциклична једињења са очекиваном антибактеријском ефикасношћу, спроведена је реакција ацил хлорида 4 са различитим динуклеофилима.
Хлоридна киселина 4 је третирана хидразин хидратом на 0° током једног сата. Нажалост, пиразолон 5 није добијен. Производ је био дериват акриламида чија је структура потврђена спектралним подацима. Његов ИЦ спектар је показао апсорпционе траке C=O на 1720 цм⁻¹, C≡N на 2228 цм⁻¹ и NH₃ на 3424 цм⁻¹. 1H-NMR спектар је показао сигнал синглетне размене олефинских протона и NH₃ протона на 9,3 ppm (видети експериментални одељак).
Два мола хлорида киселине 4 реаговала су са једним молом фенилхидразина да би се добио дериват N-фенилакрилоилхидразина 7 у добром приносу (77%) (Слика 5). Структура 7 је потврђена подацима инфрацрвене спектроскопије, који су показали апсорпцију две C=O групе на 1691 и 1671 цм⁻¹, апсорпцију CN групе на 2222 цм⁻¹ и апсорпцију NH групе на 3245 цм⁻¹, а његов 1H-NMR спектар је показао CH групу на 9,15 и 8,81 ppm и NH протон на 10,88 ppm (видети Експериментални одељак).
У овој студији испитана је реакција ацил хлорида 4 са 1,3-динуклеофилима. Третман ацил хлорида 4 са 2-аминопиридином у 1,4-диоксану са TEA као базом на собној температури дао је дериват акриламида 8 (Слика 5), чија је структура идентификована коришћењем спектралних података. ИР спектри су показали апсорпционе траке цијано истезања на 2222 цм−1, NH на 3148 цм−1 и карбонил на 1665 цм−1; 1H NMR спектри су потврдили присуство олефинских протона на 9,14 ppm (видети експериментални одељак).
Једињење 4 реагује са тиоуреом дајући пиримидинтион 9; једињење 4 реагује са тиосемикарбазидом дајући дериват тиопиразола 10 (Слика 5). Структуре једињења 9 и 10 су потврђене спектралном и елементарном анализом (видети Експериментални одељак).
Тетразин-3-тиол 11 је припремљен реакцијом једињења 4 са тиокарбазидом као 1,4-динуклеофилом (слика 5), а његова структура је потврђена спектроскопијом и елементарном анализом. У инфрацрвеном спектру, C=N веза се појавила на 1619 цм−1. Истовремено, његов 1H-NMR спектар је задржао вишеплочне сигнале ароматичних протона на 7,78–8,66 ppm и SH протона на 3,31 ppm (видети експериментални одељак).
Акрилоил хлорид 4 реагује са 1,2-диаминобензеном, 2-аминотиофенолом, антранилном киселином, 1,2-диаминоетаном и етаноламином као 1,4-динуклеофили и формира нове хетероцикличне системе (13–16).
Структуре ових новосинтетизованих једињења потврђене су спектралном и елементарном анализом (видети Експериментални одељак). Дериват 2-хидроксифенилакриламида 17 добијен је реакцијом са 2-аминофенолом као динуклеофилом (Слика 6), а његова структура је потврђена спектралном и елементарном анализом. Инфрацрвени спектар једињења 17 показао је да се сигнали C=O и C≡N појављују на 1681 и 2226 цм−1, респективно. У међувремену, његов 1H-NMR спектар задржао је синглетни сигнал олефинског протона на 9,19 ppm, а OH протон се појавио на 9,82 ppm (видети Експериментални одељак).
Реакција киселинског хлорида 4 са једним нуклеофилом (нпр. етиламином, 4-толуидином и 4-метоксианилином) у диоксану као растварачу и TEA као катализатору на собној температури дала је зелене кристалне деривате акриламида 18, 19а и 19б. Елементарни и спектрални подаци једињења 18, 19а и 19б потврдили су структуре ових деривата (видети експериментални одељак) (Слика 7).
Након испитивања антимикробне активности различитих синтетичких једињења, добијени су различити резултати као што је приказано у Табели 1 и Слици 8 (видети слику). Сва тестирана једињења показала су различите степене инхибиције против грам-позитивне бактерије MRSA, док је грам-негативна бактерија Escherichia coli показала потпуну отпорност на сва једињења. Тестирана једињења могу се поделити у три категорије на основу пречника зоне инхибиције против MRSA. Прва категорија је била најактивнија и састојала се од пет једињења (6, 7, 10, 13б и 14). Пречник зоне инхибиције ових једињења био је близу 4 цм; најактивнија једињења у овој категорији била су једињења 6 и 13б. Друга категорија је била умерено активна и састојала се од још пет једињења (11, 13а, 15, 18 и 19а). Зона инхибиције ових једињења кретала се од 3,3 до 3,65 цм, при чему је једињење 11 показало највећу зону инхибиције од 3,65 ± 0,1 цм. С друге стране, последња група је садржала три једињења (8, 17 и 19б) са најнижом антимикробном активношћу (мање од 3 цм). Слика 9 приказује расподелу различитих зона инхибиције.
Даља истраживања антимикробне активности тестираних једињења обухватила су одређивање MIC и MBC вредности за свако једињење. Резултати су се незнатно разликовали (као што је приказано у табелама 2, 3 и слици 10 (видети слику)), при чему су једињења 7, 11, 13а и 15 очигледно рекласификована као најбоља једињења. Имала су исте најниже вредности MIC и MBC вредности (39,06 μг/100 μЛ). Иако су једињења 7 и 8 имала ниже вредности MIC (9,7 μг/100 μЛ), њихове MBC вредности су биле веће (78,125 μг/100 μЛ). Стога су сматрана слабијим од претходно поменутих једињења. Међутим, ових шест једињења су била најефикаснија од тестираних, јер су њихове MBC вредности биле испод 100 μг/100 μЛ.
Једињења (10, 14, 18 и 19б) су била мање активна у поређењу са другим тестираним једињењима, јер су се њихове вредности МБК кретале од 156 до 312 μг/100 μЛ. С друге стране, једињења (8, 17 и 19а) су била најмање обећавајућа јер су имала највише вредности МБК (625, 625 и 1250 μг/100 μЛ, респективно).
Коначно, према нивоима толеранције приказаним у Табели 3, тестирана једињења могу се поделити у две категорије на основу њиховог начина деловања: једињења са бактерицидним дејством (7, 8, 10, 11, 13a, 15, 18, 19b) и једињења са антибактеријским дејством (6, 13b, 14, 17, 19a). Међу њима, пожељна су једињења 7, 11, 13a и 15, која показују активност убијања при веома ниској концентрацији (39,06 μg/100 μL).
Десет од тринаест тестираних једињења показало је потенцијал против метицилин-резистентног Staphylococcus aureus (MRSA). Стога се препоручује даљи скрининг са патогенима отпорнијим на антибиотике (посебно локалним изолатима који покривају патогене грам-позитивне и грам-негативне бактерије) и патогеним квасцима, као и цитотоксично тестирање сваког једињења ради процене његове безбедности.
Студије молекуларног докинга су спроведене како би се проценио потенцијал синтетисаних једињења као инхибитора протеина 2а који везује пеницилин (PBP2a) код метицилин-резистентног Staphylococcus aureus (MRSA). PBP2a је кључни ензим укључен у биосинтезу ћелијског зида бактерија, а инхибиција овог ензима омета формирање ћелијског зида, што на крају доводи до бактеријске лизе и ћелијске смрти1. Резултати докинга су наведени у Табели 4 и детаљније описани у додатном фајлу са подацима, а резултати показују да је неколико једињења показало јак афинитет везивања за PBP2a, посебно за кључне остатке активног места као што су Lys 273, Lys 316 и Arg 298. Интеракције, укључујући водоничне везе и π-слагање, биле су веома сличне онима код кокристализованог киназолинонског лиганда (CCL), што указује на потенцијал ових једињења као снажних инхибитора.
Молекуларни подаци о везивању, заједно са другим рачунским параметрима, снажно сугеришу да је инхибиција PBP2a кључни механизам одговоран за примећену антибактеријску активност ових једињења. Вредности резултата везивања и средње квадратне девијације (RMSD) додатно су откриле афинитет везивања и стабилност, подржавајући ову хипотезу. Као што је приказано у Табели 4, док је неколико једињења показало добар афинитет везивања, нека једињења (нпр. 7, 9, 10 и 14) имала су веће резултате везивања него кокристализовани лиганд, што указује да могу имати јаче интеракције са остацима активног места PBP2a. Међутим, најбиолошки активнија једињења 6 и 13б показала су нешто ниже резултате везивања (-5,98 и -5,63, респективно) у поређењу са другим лигандима. Ово сугерише да, иако се резултати везивања могу користити за предвиђање афинитета везивања, други фактори (нпр. стабилност лиганда и молекуларне интеракције у биолошком окружењу) такође играју кључну улогу у одређивању антибактеријске активности. Приметно је да су вредности RMSD свих синтетизованих једињења биле испод 2 Å, што потврђује да су њихове позиције везивања структурно конзистентне са конформацијом везивања ко-кристализованог лиганда, додатно подржавајући њихов потенцијал као снажних инхибитора PBP2a.
Иако резултати везивања и RMS вредности пружају вредна предвиђања, корелација између ових резултата везивања и антимикробне активности није увек јасна на први поглед. Иако је инхибиција PBP2a снажно подржана као кључни фактор који утиче на антимикробну активност, неколико разлика сугерише да и друга биолошка својства играју важну улогу. Једињења 6 и 13б показала су највећу антимикробну активност, са пречником зоне инхибиције од 4 цм и најнижим вредностима MIC (9,7 μг/100 μЛ) и MBC (78,125 μг/100 μЛ), упркос њиховим нижим резултатима везивања у поређењу са једињењима 7, 9, 10 и 14. Ово сугерише да иако инхибиција PBP2a доприноси антимикробној активности, фактори као што су растворљивост, биодоступност и динамика интеракције у бактеријском окружењу такође утичу на укупну активност. Слика 11 приказује њихове позе везивања, што указује да су оба једињења, чак и са релативно ниским резултатима везивања, и даље у стању да интерагују са кључним остацима PBP2a, потенцијално стабилизујући инхибициони комплекс. Ово истиче да, иако молекуларно доковање пружа важан увид у инхибицију ПБП2а, други биолошки фактори морају се узети у обзир како би се у потпуности разумели антимикробни ефекти ових једињења у стварном свету.
Користећи кристалну структуру PBP2a (PDB ID: 4CJN), конструисане су 2D и 3D мапе интеракција најактивнијих једињења 6 и 13b повезаних са протеином 2a који везује пеницилин (PBP2a) метицилин-резистентног Staphylococcus aureus (MRSA). Ове мапе упоређују обрасце интеракција ових једињења са поново повезаним кокристализованим киназолинонским лигандом (CCL), истичући кључне интеракције као што су водоничне везе, π-слагање и јонске интеракције.
Сличан образац је примећен за једињење 7, које је показало релативно висок резултат докинга (-6,32) и сличан пречник зоне инхибиције (3,9 цм) као једињење 10. Међутим, његова МИК (39,08 μг/100 μЛ) и МБК (39,06 μг/100 μЛ) били су значајно виши, што указује да су му потребне веће концентрације да би се показао антибактеријски ефекат. Ово сугерише да, иако је једињење 7 показало јак афинитет везивања у студијама докинга, фактори као што су биодоступност, ћелијски апсорпциони унос или друга физичко-хемијска својства могу ограничити његову биолошку ефикасност. Иако је једињење 7 показало бактерицидна својства, било је мање ефикасно у инхибирању раста бактерија у поређењу са једињењима 6 и 13б.
Једињење 10 је показало драматичнију разлику са највишим резултатом везивања (-6,40), што указује на јак афинитет везивања за PBP2a. Међутим, пречник његове зоне инхибиције (3,9 цм) био је упоредив са једињењем 7, а његова МБЦ (312 μг/100 μЛ) била је значајно виша од једињења 6, 7 и 13б, што указује на слабију бактерицидну активност. Ово сугерише да је, упркос добрим предвиђањима везивања, једињење 10 било мање ефикасно у убијању MRSA због других ограничавајућих фактора као што су растворљивост, стабилност или лоша пропустљивост бактеријске мембране. Ови резултати подржавају разумевање да, иако инхибиција PBP2a игра кључну улогу у антибактеријској активности, она не објашњава у потпуности разлике у биолошкој активности примећене међу тестираним једињењима. Ове разлике сугеришу да су потребне даље експерименталне анализе и детаљне биолошке процене како би се у потпуности разјаснили укључени антибактеријски механизми.
Резултати молекуларног докинга у Табели 4 и Додатној датотеци података истичу сложен однос између резултата докинга и антимикробне активности. Иако једињења 6 и 13б имају ниже резултате докинга од једињења 7, 9, 10 и 14, она показују највећу антимикробну активност. Њихове мапе интеракција (приказане на Слици 11) указују да, упркос нижим резултатима везивања, она и даље формирају значајне водоничне везе и π-стакинг интеракције са кључним остацима PBP2a који могу стабилизовати комплекс ензим-инхибитор на биолошки користан начин. Упркос релативно ниским резултатима докинга 6 и 13б, њихова побољшана антимикробна активност сугерише да би друга својства, као што су растворљивост, стабилност и ћелијски апсорпциони унос, требало узети у обзир заједно са подацима докинга приликом процене потенцијала инхибитора. Ово истиче важност комбиновања студија докинга са експерименталном антимикробном анализом како би се прецизно проценио терапеутски потенцијал нових једињења.
Ови резултати истичу да, иако је молекуларно доковање моћно средство за предвиђање афинитета везивања и идентификовање потенцијалних механизама инхибиције, не треба се ослањати само на њега за одређивање антимикробне ефикасности. Молекуларни подаци указују на то да је инхибиција PBP2a кључни фактор који утиче на антимикробну активност, али промене у биолошкој активности указују на то да се друга физичко-хемијска и фармакокинетичка својства морају оптимизовати како би се побољшала терапијска ефикасност. Будуће студије треба да се фокусирају на оптимизацију хемијске структуре једињења 7 и 10 како би се побољшала биодоступност и ћелијски апсорпциони унос, осигуравајући да се јаке интеракције доковања преводе у стварну антимикробну активност. Даља истраживања, укључујући додатне биолошке тестове и анализу односа структуре и активности (SAR), биће кључна за даље разумевање како ова једињења функционишу као инхибитори PBP2a и за развој ефикаснијих антимикробних средстава.
Једињења синтетисана из 3-(антрацен-9-ил)-2-цијаноакрилоил хлорида 4 показала су различите степене антимикробне активности, при чему је неколико једињења показало значајну инхибицију метицилин-резистентног Staphylococcus aureus (MRSA). Анализа односа структуре и активности (SAR) открила је кључне структурне карактеристике које леже у основи антимикробне ефикасности ових једињења.
Присуство и акрилонитрилних и антраценских група показало се кључним за побољшање антимикробне активности. Високо реактивна нитрилна група у акрилонитрилу је неопходна за олакшавање интеракција са бактеријским протеинима, чиме доприноси антимикробним својствима једињења. Једињења која садрже и акрилонитрил и антрацен константно су показивала јаче антимикробне ефекте. Ароматичност антраценске групе додатно је стабилизовала ова једињења, потенцијално побољшавајући њихову биолошку активност.
Увођење хетероцикличних прстенова значајно је побољшало антибактеријску ефикасност неколико деривата. Конкретно, дериват бензотиазола 13б и дериват акрилхидразида 6 показали су највећу антибактеријску активност са зоном инхибиције од приближно 4 цм. Ови хетероциклични деривати показали су значајније биолошке ефекте, што указује да хетероциклична структура игра кључну улогу у антибактеријским ефектима. Слично томе, пиримидинтион у једињењу 9, тиопиразол у једињењу 10 и тетразински прстен у једињењу 11 допринели су антибактеријским својствима једињења, додатно истичући важност хетероцикличне модификације.
Међу синтетизованим једињењима, 6 и 13б су се издвојили по својим одличним антибактеријским активностима. Минимална инхибиторна концентрација (МИК) једињења 6 била је 9,7 μг/100 μЛ, а минимална бактерицидна концентрација (МБК) била је 78,125 μг/100 μЛ, што истиче његову одличну способност да елиминише метицилин-резистентни Staphylococcus aureus (MRSA). Слично томе, једињење 13б је имало инхибиторну зону од 4 цм и ниске вредности МИК и МБК, што потврђује његову снажну антибактеријску активност. Ови резултати истичу кључне улоге акрилохидразидних и бензотиазолних функционалних група у одређивању биоефикасности ових једињења.
Насупрот томе, једињења 7, 10 и 14 показала су умерену антибактеријску активност са зонама инхибиције у распону од 3,65 до 3,9 цм. Ова једињења су захтевала веће концентрације да би потпуно убила бактерије, што се огледа у њиховим релативно високим вредностима MIC и MBC. Иако су ова једињења била мање активна од једињења 6 и 13б, она су и даље показала значајан антибактеријски потенцијал, што сугерише да уградња акрилонитрилних и антраценских јединица у хетероциклични прстен доприноси њиховом антибактеријском ефекту.
Једињења имају различите начине деловања, нека показују бактерицидна својства, а друга бактериостатске ефекте. Једињења 7, 11, 13а и 15 су бактерицидна и захтевају ниже концентрације да би потпуно убила бактерије. Насупрот томе, једињења 6, 13б и 14 су бактериостатска и могу инхибирати раст бактерија при нижим концентрацијама, али захтевају веће концентрације да би потпуно убила бактерије.
Генерално, анализа односа структуре и активности истиче важност увођења акрилонитрилних и антраценских јединица и хетероцикличних структура за постизање значајне антибактеријске активности. Ови резултати сугеришу да оптимизација ових структурних компоненти и истраживање даљих модификација ради побољшања растворљивости и пропустљивости мембране могу довести до развоја ефикаснијих лекова против MRSA.
Сви реагенси и растварачи су пречишћени и осушени коришћењем стандардних процедура (Ел Гомхурија, Египат). Тачке топљења су одређене помоћу електронског апарата за одређивање тачке топљења GallenKamp и приказане су без корекције. Инфрацрвени (ИЦ) спектри (цм⁻1) су снимљени на Одсеку за хемију, Природно-математичког факултета, Универзитета Аин Шамс коришћењем пелета калијум бромида (KBr) на Thermo Electron Nicolet iS10 FTIR спектрометру (Thermo Fisher Scientific, Волтам, Масачусетс, САД).
1H NMR спектри су добијени на 300 MHz коришћењем GEMINI NMR спектрометра (GEMINI Manufacturing & Engineering, Анахајм, Калифорнија, САД) и BRUKER 300 MHz NMR спектрометра (BRUKER Manufacturing & Engineering, Inc.). Тетраметилсилан (TMS) је коришћен као интерни стандард са деутерованим диметил сулфоксидом (DMSO-d₆). NMR мерења су извршена на Природно-математичком факултету Универзитета у Каиру, Гиза, Египат. Елементарна анализа (CHN) је извршена коришћењем Perkin-Elmer 2400 елементалног анализатора и добијени резултати су у доброј сагласности са израчунатим вредностима.
Смеша киселине 3 (5 mmol) и тионил хлорида (5 ml) загревана је у воденом купатилу на 65 °C током 4 сата. Вишак тионил хлорида уклоњен је дестилацијом под сниженим притиском. Добијена црвена чврста супстанца је сакупљена и коришћена без даљег пречишћавања. Тачка топљења: 200-202 °C, принос: 88,5%. IR (KBr, ν, cm−1): 2224 (C≡N), 1737 (C=O). 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 9,26 (s, 1H, CH=), 7,27-8,57 (m, 9H, хетероароматизација). 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 115,11 (C≡N), 124,82–130,53 (CH₃ антрацен), 155,34, 114,93 (CH₃=C–C=O), 162,22 (C=O); HRMS (ESI) m/z [M + H]+: 291,73111. Аналитичар. Израчунато за C₁₀H₃₀ClNO₃ (291,73): C, 74,11; H, 3,46; N, 4,80. Пронађено: C, 74,41; H, 3,34; N, 4,66%.
На 0°C, 4 (2 mmol, 0,7 g) је растворено у безводном диоксану (20 ml) и хидразин хидрат (2 mmol, 0,16 ml, 80%) је додат кап по кап и мешано 1 h. Таложена чврста супстанца је сакупљена филтрацијом и рекристализована из етанола да би се добило једињење 6.
Зелени кристали, тачка топљења 190-192℃, принос 69,36%; IR (KBr) ν=3424 (NH), 2228 (C≡N), 1720 (C=O), 1621 (C=N) cm−1. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 9,3 (br s, H, NH, заменљив), 7,69-8,51 (m, 18H, хетероароматични), 9,16 (s, 1H, CH=), 8,54 (s, 1H, CH=); Израчуната вредност за C33H21N3O (475,53): C, 83,35; H, 4,45; N, 8,84. Пронађено: C, 84,01; H, 4,38; N, 8,05%.
Растворити 4 (2 mmol, 0,7 g) у 20 ml безводног раствора диоксана (који садржи неколико капи триетиламина), додати фенилхидразин/2-аминопиридин (2 mmol) и мешати на собној температури 1 и 2 h, респективно. Сипати реакциону смешу у лед или воду и закиселити разблаженом хлороводоничном киселином. Одвојену чврсту супстанцу филтрирати и рекристализовати из етанола да би се добило 7 и рекристализовати из бензена да би се добило 8.
Зелени кристали, тачка топљења 160-162℃, принос 77%; IR (KBr, ν, cm−1): 3245 (NH), 2222 (C≡N), 1691 (C=O), 1671 (C=O) cm−1. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ (ppm): 10,88 (s, 1H, NH, заменљив), 9,15 (s, 1H, CH=), 8,81 (s, 1H, CH=), 6,78-8,58 (m, 23H, хетероароматични); Израчуната вредност за C42H26N4O2 (618,68): C, 81,54; H, 4,24; N, 9,06. Пронађено: C, 81,96; H, 3,91; Н, 8,91%.
4 (2 mmol, 0,7 g) је растворено у 20 ml безводног раствора диоксана (који садржи неколико капи триетиламина), додат је 2-аминопиридин (2 mmol, 0,25 g) и смеша је мешана на собној температури 2 h. Реакциона смеша је сипана у ледену воду и закисељена разблаженом хлороводоничном киселином. Настали талог је филтриран и рекристализован из бензена, дајући зелене кристале 8 са тачком топљења од 146-148 °C и приносом од 82,5%; инфрацрвени спектар (KBr) ν: 3148 (NH), 2222 (C≡N), 1665 (C=O) cm−1. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ (ppm): 8,78 (s, H, NH, заменљиво), 9,14 (s, 1H, CH=), 7,36-8,55 (m, 13H, хетероароматизација); Израчунато за C23H15N3O (348,38): C, 79,07; H, 4,33; N, 12,03. Пронађено: C, 78,93; H, 3,97; N, 12,36%.
Једињење 4 (2 mmol, 0,7 g) је растворено у 20 ml сувог диоксана (који садржи неколико капи триетиламина и 2 mmol тиоуреје/семикарбазида) и загрејано под рефлуксом током 2 h. Раствор је испарен у вакууму. Остатак је рекристализован из диоксана да би се добила смеша.