NAUJŲ 4-TIAZOLIDINONŲ, TURINČIŲ SULFANILAMIDO, ALILAMINO IR NITROFURANO FARMAKOFORUS, PRIEŠMIKROBINIŲ SAVYBIŲ TYRIMAS

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA

Augusta Ževžikovienė

NAUJŲ 4-TIAZOLIDINONŲ, TURINČIŲ

SULFANILAMIDO, ALILAMINO IR

NITROFURANO FARMAKOFORUS,

PRIEŠMIKROBINIŲ SAVYBIŲ TYRIMAS

Daktaro disertacija Biomedicinos mokslai,

farmacija (08B)

Disertacija rengta 2003–2011 metais Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Medicinos akademijoje (Kauno medicinos universitete)

Moksliniai vadovai:

prof. habil. dr. Eduardas Tarasevičius (Lietuvos sveikatos mokslų uni-versitetas, Medicinos akademija, biomedicinos mokslai, farmacija – 08B) 2008–2011 m.

prof. habil. dr. Paulius Vainauskas (Lietuvos sveikatos mokslų universi-tetas, Medicinos akademija, biomedicinos mokslai, farmacija – 08B) 2004–2008 m.

doc. dr. Rimantas Klimas (Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medi-cinos akademija, biomediMedi-cinos mokslai, farmacija – 08B) 2003–2004 m.

Konsultantai:

prof. habil. dr. Antanas Stankevičius (Kauno medicinos universitetas, fiziniai mokslai, chemija – 03P)

prof. dr. (HP) Alvydas Pavilonis (Lietuvos sveikatos mokslų universite-tas, Medicinos akademija, biomedicinos mokslai, medicina – 06B)

TURINYS

SANTRUMPOS ... 4

ĮVADAS... 5

1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 8

2. TYRIMO OBJEKTAS IR METODAI ... 22

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 46

3.1. Naujų susintetintų 4-tiazolidinono darinių apibūdinimas ... 46

3.2. Susintetintų junginių, kaip biologiškai aktyvių medžiagų, vertės nustatymas in silico ... 59

3.3. Susintetintų junginių priešmikrobinio aktyvumo tyrimo rezultatų įvertinimas ... 63

3.3.1. Priešmikrobinio aktyvumo prognozė in silico ... 63

3.3.2. Priešmikrobinio aktyvumo įvertinimas in vitro ... 67

3.4. Susintetintų junginių struktūros – aktyvumo ryšio įvertinimas ... 75

3.5. Darbo rezultatų apibendrinimas ... 92

IŠVADOS ... 96

BIBLIOGRAFIJOS SĄRAŠAS ... 97

SANTRUMPOS

1

H BMR – protono branduolių magnetinis rezonansas

DMF – dimetilformamidas

DMSO – dimetilsulfoksidas

DMSO-d6 – dimetilsulfoksidas, turintis 6 deuterio atomus

s – singletas

d – dupletas

dd – dupletų dupletas

t – tripletas

m – multipletas

ESC – efektyvioji skysčių chromatografija IR – infraraudonoji spektroskopija MSK – mažiausia slopinanti koncentracija

Pa – aktyvumo tikimybė

PASS – medžiagų aktyvumo prognozės programa (Prediction

of Activity Spectra for Substances)

ZAT – kodas, žymintis susintetintus junginius su sulfanilamido ir alilamino farmakoforais MA – kodas, žymintis susintetintus junginius su

sulfanilamido farmakoforu

LF, LCF – kodai, žymintys susintetintus junginius su nitrofurano ir alilamino farmakoforais

LCD – kodas, žymintis susintetintus junginius su benzilamino farmakoforu

L – kodas, žymintis susintetintus 3-aminorodanino darinius

S. aureus – Staphylococcus aureus E. faecalis – Enterococcus faecalis E. coli – Escherichia coli

P. aeruginosa – Pseudomonas aeruginosa K. pneumoniae – Klebsiella pneumoniae P. mirabilis – Proteus mirabilis B. subtilis – Bacillus subtilis C. albicans – Candida albicans

ĮVADAS

XIX a. viduryje Louis Pasteur įrodė, kad daugelį ligų sukelia mikrobai ir parazitai, todėl medžiagos turi būti tiriamos su šiais mikroorganizmais, kad būtų identifikuota molekulė padedanti įveikti ligą [90].

Priešmikrobinių medžiagų vartojimo pradžia klinikinėje praktikoje suma-žino mirtingumą (nuo 70–90 proc. iki 10 proc.) nuo sunkių ir gyvybei pavo-jingų ligų, kurias sukelia bakterijos [6, 34, 138, 199, 213]. Šiuo metu klini-kinėje praktikoje infekcinėms ligoms gydyti vartojama daugiau kaip 200 priešmikrobinių medžiagų, nepaisant to, infekcinės ligos vis dar yra viena dažniausių mirties priežasčių [78, 101, 158, 275].

Pastaruoju metu susirūpinimą kelia bakterijų atsparumo didėjimas [6, 37, 59, 74, 199]. Atsparūs mikroorganizmai plinta ne tik ligoninėse. Jų sukelia-mos ligos yra sunkiai gydosukelia-mos ir pavojingos visai žmonijai. Vis daugiau mikroorganizmų tampa atsparūs priešmikrobiniams vaistams. Todėl, mažėja vartojamų priešmikrobinių medžiagų efektyvumas ir pasirinkimo galimybės. Būtina tęsti naujų veikliųjų medžiagų paiešką, nes atsparių bakterijų sukeltos infekcijos ateityje gali tapti pavojingos epidemijos priežastimi [34, 51, 52, 190, 199, 200, 282].

Heterociklinės struktūros junginiai yra viena svarbiausių organinių junginių klasė. Apie 50 proc. visų cheminių junginių, susintetintų iki antrojo tūkstantmečio pabaigos, yra heterociklinės struktūros. Didelis dėmesys skiriamas sierą ir azotą turintiems heterocikliniams junginiams dėl sėkmingo jų pritaikymo įvairiose mokslo srityse [14, 81, 201]. Susidomė-jimas tiazolo ir tiazolidino junginiais padidėjo, kai ši struktūra buvo nustatyta plačiai vartojamuose junginiuose (pvz. tiazolidinas – peniciline) [21, 140, 195]. Tiazolo dariniais, kaip potencialiais vaistais, imta domėtis XX a. pradžioje.

Anksčiau susintetintų junginių struktūros analizė parodė, kad 4-tiazolidinono dariniai, turintys sulfanilamido farmakoforą, yra aktyvesni nei patys sulfanilamidai prieš bakterijas, be to jie pasižymi ir priešgrybeliniu poveikiu [113, 127, 233]. Nitrofurano farmakoforą (nitrofurfurolo ar 5-nitrofurilakroleino) turintys 4-tiazolidinono dariniai yra vieni aktyviausių priešmikrobinių junginių [32, 36, 195, 249]. Alilaminai yra naujausia priešgrybelinių vaistų grupė [10, 73], šį farmakoforą įjungus į molekulę kartu su jau anksčiau žinomais farmakoforais – sulfanilamidais ir nitrofu-ranais, tikėtąsi geresnio naujų junginių priešmikrobinio aktyvumo.

Remiantis sėkmingais ankstesniais mokslo darbų rezultatais [150, 193, 195, 249], nuspręsta susintetinti priešmikrobiniu aktyvumu pasižyminčius 4-tiazolidinono darinius, panaudojant įvairių aminų ir aldehidų fragmentus.

Darbo tikslas: Nustatyti keleto farmakoforų poveikį naujų

4-tiazolidino-no junginių priešmikrobiniam aktyvumui.

Uždaviniai: Susintetinti naujus biologiškai aktyvius 4-tiazolidinono

darinius su sulfanilamido, nitrofurano ir alilamino farmakoforų struktūri-niais fragmentais, bei įvertinti šių fragmentų įtaką naujų junginių prieš-mikrobiniam aktyvumui:

1. Nustatyti tinkamiausias metodikas kuriant naujus 4-tiazolidinono darinius su pasirinktais farmakoforų struktūriniais fragmentais. 2. Nustatyti susintetintų junginių fiziko-chemines savybes ir

toksišku-mo riziką in silico.

3. Įvertinti susintetintų junginių priešbakterinį ir priešgrybelinį akty-vumą in silico ir in vitro.

4. Apibendrinti tyrimų rezultatus ir nustatyti didžiausiu priešbakteriniu ir priešmikrobiniu aktyvumu pasižyminčius junginius.

5. Įvertinti farmakoforų įtaką naujų junginių priešmikrobiniam aktyvu-mui.

Tyrimo hipotezė:

4-tiazolidinono dariniai su sulfanilamido, nitrofurano ir alilamino farma-koforais pasižymi priešmikrobinėmis savybėmis prieš skirtingas bakterijų ir grybelio kultūras.

Mokslinio darbo naujumas ir praktinė reikšmė: Atlikta kryptinga

4-tiazolidinono darinių sintezė, susintetinti 37 nauji junginiai, struktūroje turintys sulfanilamido, nitrofurano ar alilamino farmakoforus, įvertintos jų priešmikrobinės savybės.

Priešmikrobinio aktyvumo (prieš S. aureus, E. faecalis, E. coli, P.

aeru-ginosa, K. pneumoniae, B. subtilis, P. mirabilis, C. albicans) tyrimo in vitro

rezultatai palyginti su prognozės rezultatais. Nustatyta, kad duomenys nesu-tampa. Pvz., tyrimas in silico parodė, kad 7 junginiai aktyvūs prieš grybelius ir bakterijas, 21 junginys neturi priešmikrobinio aktyvumo. Tyrimas in vitro parodė, kad tokių junginių atitinkamai buvo 23 ir 14. O tyrimų in silico ir in

vitro rezultatų palyginimas rodo, kad prognozė gali padėti planuoti tyrimus,

tačiau duomenys turi būti tikrinami eksperimentiškai.

Priešmikrobinio aktyvumo tyrimo prieš kiekvieną bakteriją rezultatų įvertinimas, parodė, kad tokios struktūros junginiai aktyviausiai slopina bakterijų: S. aureus, E. faecalis ir E. coli, grybelio C. albicans augimą, tačiau visiškai neveikia kapsules sudarančios bakterijos P. aeruginosa. Didžiausiu aktyvumu pasižymėjo junginiai struktūroje turintys nitrofurano farmakoforą, mažiausiu – sulfanilamido farmakoforą.

Nustatytas priešmikrobinis aktyvumas prieš skirtingo tipo bakterijas (gramteigiamą – S. aureus, gramneigiamą – E. colis, kapsules sudarančią–

bei farmakoforo įtaka susintetintų junginių aktyvumui. Ateityje šie duome-nys papildys struktūros-aktyvumo ryšio dėsningumus bei kryptingą naujų priešmikrobinių junginių sintezę.

Darbo rezultatų aprobavimas: Darbo rezultatai pristatyti 4

konferen-cijose: Tarptautinė farmacijos mokslo ir farmacijos praktikos konferencija skirta 225-osioms farmacijos mokslo Lietuvoje metinėms paminėti (Kaunas, 2010.10.15–16), IV nacionalinė doktorantų mokslinė konferencija „Mokslas – sveikatai“ (Kaunas, 2011.04.07), Mokslinė konferencija „Chemija ir chemi-nė technologija“ (Kaunas, 2010.04.27), 5-oji tarptautichemi-nė konferencija „THE VITAL NATURE SIGN“ (Kaunas, 2010.05.19-21).

Išspausdintas 1 mokslinis straipsnis (žurnale „Medicina“). Vienas moks-linis straipsnis priimtas spausdinimui užsienio moksliniame žurnale (Acta Poloniae Pharmaceutica). Išspausdintos 3 pranešimų tezės.

Darbo apimtis ir struktūra: Disertaciją sudaro: įvadas, literatūros

apžvalga, tyrimo objektas ir metodai, tyrimų rezultatai ir jų aptarimas, išva-dos, bibliografijos sąrašas (287 literatūros šaltiniai), disertacijos tema pa-skelbtų darbų sąrašas. Pateikta 21 lentelė ir 62 paveikslai. Disertacijos apimtis 114 puslapių.

1. LITERATŪROS APŽVALGA

Priešmikrobinių medžiagų vartojimo klinikinėje praktikoje pradžia yra vienas svarbiausių modernios medicinos žingsnių. Pirmųjų priešmikrobinių medžiagų vartojimas sumažino mirtingumą (nuo 70–90 proc. iki 10 proc.) nuo sunkių ir gyvybei pavojingų ligų, kurias sukelia bakterijos [6, 34, 138, 199, 213]. Per 30 metų nuo sulfanilamidų ir penicilino vartojimo pradžios klinikinėje praktikoje, buvo sukurta daugybė priešmikrobinių vaistų, kurie sėkmingai vartojami įvairių infekcinių ligų gydymui. Naujų medžiagų kūrimui naudoti Vokietijos ir Šveicarijos mokslininkų metodai, pasiūlyti XIX a. tyrinėjant natūralias medžiagas. Dauguma šių dienų priešbakterinių junginių grupių sukurtos 1935–1962 m.: sulfanilamidai, β-laktamai, amino-glikozidai, chloramfenikolis, tetraciklinai, makrolidai, glikopeptidai, chino-lonai [45, 72, 134, 156, 199, 271]. Daugelis naujų medžiagų sukurtos modi-fikuojant jau žinomus priešmikrobinius junginius [34, 199]. Šiuo metu klinikinėje praktikoje infekcinėms ligoms gydyti vartojama daugiau kaip 200 priešmikrobinių medžiagų. Nepaisant to, infekcinės ligos vis dar yra viena dažniausių mirties priežasčių [78, 101, 158, 275] ir naujų priešmikro-binių vaistų poreikis nemažėja. Tai lemia pastaruoju metu vis didėjantis pacientų skaičius, kurių susilpnėjęs imunitetas. Tokie pacientai dažniau serga įvairiomis infekcinėmis ligomis. Nauji priešmikrobiniai preparatai sumažina klinikinio gydymo trukmę ir/ar dozavimą, yra mažiau toksiški, juos vartojant pasireiškia mažiau šalutinių poveikių (rečiau sukelia vėmimą, viduriavimą, alergines reakcijas) [52]. Viena iš priežasčių, skatinanti kurti naujas medžiagas, pasižyminčias priešmikrobinėmis savybėmis – atsparumo antibiotikams problema [6, 20, 22, 34, 50, 52, 100, 102, 143, 180, 200, 224, 278]. Atsparūs mikroorganizmai plinta ne tik ligoninėse. Jų sukeliamos ligos yra sunkiai gydomos ir pavojingos visai žmonijai [72, 180, 253]. Kai kurie mokslininkai mano, kad atsparių mikroorganizmų sukeltas infekcijas galima gydyti derinant keletą priešmikrobinių vaistų ir naujų kurti nereikia [34, 52, 153, 199, 200]. Manoma, kad dėl tokio požiūrio yra sumažėjęs verslo interesas. Dauguma didžiųjų farmacijos kompanijų nusprendė, kad vaistai lėtinių ligų gydymui yra pelningesni nei priešbakterinės medžiagos, todėl labai sumažino arba visiškai atsisakė vaistų nuo infekcijų kūrimo ir tyrimų. Viena iš galimų tokio sprendimo priežasčių – mažas tinkamais vaistais negydomų infekcinių ligų skaičius ir plati jomis sergančiųjų geografija. Tai apsunkina klinikinių tyrimų administravimą ir kompanijoms tampa nepatrauklu kurti naujus vaistus nuo infekcijų [20, 34, 52, 57, 77, 143, 157, 161, 199, 200, 203, 242].

Antibiotikams atsparių bakterijų skaičius vis auga, o naujo, saugaus ir efektyvaus vaisto kūrimas užtrunka daugiau nei 10 metų. Dėl minėtų priežasčių būtina tęsti naujų veikliųjų medžiagų paiešką, nes atsparių bak-terijų sukeltos infekcijos ateityje gali tapti pavojingos epidemijos prie-žastimi [34, 52, 58, 74, 99, 190, 199, 200, 282].

Dėl šių priežasčių, tampa akivaizdu, kad dabartinė priešmikrobinių vaistų paieška yra nepakankama ir neatitinka visuomenės poreikių.

Heterociklinės struktūros junginiai yra viena svarbiausių organinių junginių klasė, naudojama įvairiose mokslo srityse [14, 201]. Šių junginių stuktūra nustatyta ir biologiškai aktyvių medžiagų struktūroje. Šių junginių tarpe didelę reikšmę turi tiazolo dariniai, kuriais, kaip potencialiais vaistais, imta domėtis XX a. pradžioje, tiazolo ir tiazolidino dariniais susidomėjimas padidėjo, kai ši struktūra buvo nustatyta plačiai vartojamuose junginiuose (pvz. tiazolidinas – peniciline) [21, 195, 255].

Tiazolidinono dariniai taikomi medicinos praktikoje, kaip: onkologiniai [2, 21, 43, 89, 103, 188, 207, 251], prieuždegiminiai [2, 83, 132, 189, 234, 244, 248], priešgrybeliniai [39, 240], malšinantys skausmą [21, 248], mažinantys karščiavimą [21], priešmikrobiniai [2, 7, 21, 26, 53, 61, 94, 108, 125, 130, 160, 192, 232, 251, 261, 264, 266], prieštraukuliniai [2, 149, 260], antihistamininiai [21, 58], antivirusiniai [2, 15, 17, 18, 19, 21, 124, 210, 211, 212, 214, 215, 216, 251], prieštuberkulioziniai vaistai [117, 251], folikulus stimuliuojančio hormono (FSH) receptorių agonistai [2, 276]. Neseniai buvo nustatytas 4-tiazolidinonų aktyvumas prieš bakterijų fermen-tą Mur B, kuris yra peptidoglikano biosintezės pirmtakas [9].

4-tiazolidinonai – tai yra tiazolidino dariniai, ketvirtoje žiedo padėtyje

turintys karbonilo grupę [2, 140, 235, 236] (1.1 pav.).

S NH O X 1 2 3 4 5

1.1 pav. Bendra 4-tiazolidinonų formulė

Pastaruoju metu susidomėjimą kelia ir kiti panašios struktūros junginiai: 2,4-tiazolidindionas (X = O) ir 2-tiokso-4-tiazolidinonas (rodaninas, X = S). Šių struktūrų pagrindu kuriami antidiabetiniai vaistai [140]. 4 padėtyje esanti karbonilo grupė yra neaktyvi, nors literatūroje yra aprašyta atitinkamų tiodarinių, kurie gaunami reakcijoje su Lawesson reagentu (2,4-bis(4-metoksifenil)-1,3,2,4-ditiodifosfoetan-2,4-disulfidu) [2, 114].

4-tiazolidinono žiedas sintetinamas keliomis sintezės kryptimis: ciklokon-densacija, sintezė iš panašių heterociklinių junginių, heterociklinių junginių transformacija. Vienas dažniausiai naudojamų metodų yra ciklokondensacija. Šiuo metodu dažniausiai sintetinami 2,4-tiazolidindionas ir 2-tiokso-4-tiazolidinonas. α-halogenkarboksirūgštys naudojamos kaip dielektrofiliniai reagentai [C2]2+ reakcijose su N,S-nukleofilais (1.2 pav.) [2, 116, 124, 140,

165, 235, 236, 264]. S N O X R R NH₂ CXS RNHCXS X = O,S Cl O H O

1.2 pav. Klasikinis 4-tiazolidinono ciklo sintezės metodas

Vienas iš dažniausiai naudojamų metodų 2-imino-4-tiazolidinono gavi-mui yra įvairių tiokarbamidų ir tiosemikarbazidų reakcijos su α-halogen-karboksirūgštimis (1.3 pav.) [60, 83, 91, 92, 130, 140, 236, 252, 284]. R NH NH₂ S N S R O N H N S NH R O ClCH₂ O OH

1.3 pav. 2-imino-4-tiazolidinono gavimo iš įvairių tiokarbamidų reakcija Taip pat galimi būdai: tiokarbamidą veikiant monochloracto rūgšties natrio druska [2, 165], tiocianatą arba alkilizotiocianatą veikiant hidrazidu (acetamidu), esant etilbromacetatui ir natrio acetatui [2, 41, 129].

Sintetinant 4-tiazolidinono darinius, pakaitai dažniausiai įvedami į 2, 3 arba 5 padėtį [2, 140, 235, 236]. 5-je padėtyje esanti metileno grupė yra ypač aktyvi, todėl dažniausiai 4-tiazolidinono dariniai gaunami modifikuo-jant šią padėtį [64, 65, 121, 140]. Biologiškai aktyvūs junginiai gaunami į 5-tą padėtį įvedant karbonilinių junginių fragmentus aldolinės kondensacijos

N S R O X O R R X = O, S, NH, NR X N S R O R R

1.4. pav. Karbonilinių junginių fragmentų įjungimas į 4-tiazolidinono žiedą Verta paminėti, kad 5-toje 4-tiazolidinono ciklo padėtyje esančios meti-leno (-CH2-) grupės reakcijos su oksojunginiais yra efektyviausias būdas

sintetinti biologiškai aktyvius 5-ariliden-4-tiazolidinono darinius. Šie jungi-niai yra tiriami kaip potencialūs priešmikrobijungi-niai, priešvirusijungi-niai, priešvėži-niai vaistai [140, 195]. Reakcija gali būti katalizuojama natrio šarmu, natrio acetato ir acto rūgšties ar jos anhidrido mišiniu, amonio hidroksidu, amonio hidroksido ir amonio chlorido mišiniu, metilamino ir acto rūgšties mišiniu ir kt. katalizatoriais [76, 140, 144, 145, 148, 178, 217, 259]. Atlikus reakcijas su įvairiais aromatiniais aldehidais pagal Knoevenagel‘io metodiką, nustatyta ir BMR spektrine analize patvirtinta, kad nepriklausomai nuo naudojamo aldehido visada gaunamas trans-izomeras [23, 174, 202].

Literatūroje yra aprašyta ir tiesioginių, vieno etapo, 5-pakeistų 4-tiazoli-dinonų sintezės metodų, naudojant 3 komponentus. Pvz., aldehidą, tiokarba-midą ir chloroformą [2, 16, 24, 76, 97, 118, 165] (1.5 pav.).

CHO N H₂ NH₂ S CHCl₃ NH NH S O

1.5 pav. 5-pakeistų 4-tiazolidinonų sintezė

2-tiokso-4-tiazolidinono dariniams būdinga tautomerija [66, 180]. Judriam vandenilio atomui esant prie tioksogrupės, susidaro merkapto grupė, kurią alkilinant galima gauti tiazolidinonus. 2-alkiltio-4-tiazolidinonams reaguojant su aminais, reakcijos vyksta lengviau nei su rodaninu, gaunamos didesnės išeigos bei grynesni reakcijos produktai. 2-alkilrodaninai gaunami veikiant rodanino darinius alkilhalogenais esant bazėms (NaOH, KOH, NaH, EtN3) [140]. 2-alkiltio-4-oksotiazolinai

reaguo-ja su aromatiniais aminais, susidarant 2-imino-4-oksotiazolidino dariniams (1.6 pav.) [184, 195, 246]. NH S S O RHal N S SHal O NH₂ - HSR _N S NH O

1.6 pav. 4-tiazolidinonų darinių sintezė iš 2-tiokso-4-tiazolidinono Šiuo metu 4-tiazolidinono struktūra yra daugelio medžiagų, pasižyminčių skirtingomis farmakologinėmis savybėmis pagrindas. Dažniausiai jie naudojami kaip antidiabetiniai vaistai. Pirmasis vaistinis preparatas, kurio pagrindas 4-tiazolidinono struktūra buvo rosiglitazonas (1.7 pav.).

N NH S O O O N 1.7. pav. Rosiglitazonas

4-tiazolidinonų veikimo mechanizmo nustatymas, išskyrė juos į atskirą antidiabetinių vaistų klasę. Vėlesni tyrimai atskleidė, kad 4-tiazolidinonų dariniai gali būti naudojami įvairiose medicinos srityse (onkologijoje, infektologijoje ir kt.) kaip potencialūs vaistai. Įvairios 4-tiazolidinono žiedo modifikacijos, siekiant susintetinti biologiškai aktyvius junginius yra svar-biausia priežastis, dėl kurios ši heterociklinių junginių klasė yra įdomi įvai-rių sričių tyrėjams [120, 140, 263].

Tiokarbamido dariniai. Tiokarbamidai yra organinių junginių klasė.

Dažniausiai jie naudojami, kaip reagentai organinėje sintezėje [44, 128, 230, 281]. Tiokarbamidai gali egzistuoti dviejuose tautomerinėse formose (1.8 pav.).

N H₂ S NH₂ N H₂ SH NH

1.8 pav. Tiokarbamidų tautomerija

Tiokarbamidų ir tiosemikarbazidų reakcijos su α-halogenkarboksirūgš-timis yra vienas iš dažniausiai naudojamų metodų 2-imino-4-tiazolidinono gavimui [67, 69, 83, 91, 92, 116, 130, 140, 252, 284]. Tiosemikarbazidų

dariniai pasižymi skirtingu biologiniu aktyvumu, pvz., priešmikrobinių junginių struktūroje yra 1,2,4-triazolo fragmentas [110, 119, 122, 185, 208, 225], prieštraukulinių - 1,3,4-tiadiazol-2-amidino fragmentas [71, 86, 122].

Paprasčiausias tiokarbamido darinių gavimo metodas yra izotiocianatų reakcija su aminais, vykstanti pagal nukleofilinio prijungimo mechanizmą. (1.9 pav.) [230].

+

1.9 pav. Tiokarbamido darinių gavimo iš izotiocianatų reakcija Vienas iš dažniausiai naudojamų metodų, tiosemikarbazidų sintezei yra izotiocianatų ir hidrazinų sąveika (1.10 pav.) [122].

+

1.10 pav. Tiosemikarbazidų gavimo reakcija

Reakcijos su aminais dažniausiai vykdomos etanolyje, tačiau galima jas atlikti ir kituose tirpikliuose, pvz.: metanolyje, acetone, toluene, chlorofor-me, piridine, dimetilformamide, benzene. Reakcija vykdoma imant ekviva-lenčius reaguojančių medžiagų kiekius. Literatūroje yra aprašyta atvejų, kai buvo imamas izotiocianato perteklius [284].

Nesimetrinių tiokarbamido darinių kondensacijos su monochloracto rūgštimi metu, į antrą padėtį įjungiami elektrofiliniai pakaitai. Pagal 2-je padėtyje pakeisto 4-tiazolidinono susidarymo galimybę, pakaitai išdėstomi elektrofiliškumo didėjimo tvarka: vandenilis – alkilas – arilas – piridilas [284]. Kondensuojant aliltiokarbamidus, alilo radikalas elgiasi kaip alkilas.

Simetrinių tiokarbamido darinių sintezėje naudojamas anglies disulfidas [147]. Šiuo metodu sintezė vykdoma ne tiesiogiai (kaip sintezėje su izotio-cianatu), bet sudarant tarpinį junginį. Metodo privalumas – gaunami simetri-niai ir nesimetrisimetri-niai (1.11 pav.).

NH R R

+

+

1.11 pav. Simetrinių tiokarbamidų gavimo reakcija

Sulfanilamidotiokarbamido dariniai. Dėl panašaus farmakologinio

po-veikio (p-aminobenzoinės rūgšties inaktyvavimo), karbamidas ir sulfani-lamidai XX a. pradžioje kartu vartoti klinikinėje praktikoje. Ankstesniuose mokslo darbuose (1940–1950 m.) kelti uždaviniai sujungti šias dvi medžia-gas į vieną molekulę ir ištirti jų priešbakterinį aktyvumą. 1940 m. Northey aprašė dešimt sulfanilamidokarbamido ir sulfanilamidotiokarbamido dari-nių. Junginiai gauti modifikuojant tik aromatinę amino grupę (N4

pakeisti sulfanilamidai). Mokslininkai Roth ir Degering sintetino sulfanilamido-karbamido ir sulfanilamidotiosulfanilamido-karbamido darinius, modifikuodami aromatinę amino grupę (N4

pakeisti sulfanilamidai) bei sulfogrupės amidogrupę (N1 pakeisti sulfanilamidai), taip pat lygino šių junginių priešbakterinį aktyvumą. N4 pakeisti sulfanilamidai susintetinti sujungiant sulfanilamidą su atitin-kamu izocianatu (sulfanilamidokarbamido dariniams) arba izotiocianatu (sulfanilamidotiokarbamido dariniams) (1.12 pav.) [228, 229].

NH₂ S N H₂ O O RN S _NH S N H₂ O O S NHR

1.12 pav. Bendra sulfaniltiokarbamidų gavimo reakcija

N1 pakeisti sulfanilamidai susintetinti sujungiant p-acetilaminobenzen-sulfonilchloridą su semikarbazidu / tiosemikarbazidu arba acetilsufanilhidra-ziną su izocianatu / izotiocianatu. Semikarbazidas ir izocianatas naudoti, siekiant gauti sulfanilamidokarbamido darinius, o tiosemikarbazidas ir izotiocianatas – sulfanilamidotiokarbamido darinius (1.13–1.14 pav.) [228, 229]. S O O NH C H₃ O Cl N H₂ NH NH₂ S NH C H₃ O S NH O O NH S NH₂

RN S NH C H₃ O S NH O O NH S NHR S NH O O NH₂ NH C H₃ O

1.14. pav. Sulfaniltiokarbamidų gavimo iš izotiocianato reakcija Panašius junginius sintetino ir Niemiec (1944–1950 m.). Skirtingai nuo Roth ir Degering ji papildomai atliko savo susintetintų junginių deaceti-linimą, naudojant rūgštinę hidrolizę, aprašė šių junginių priešmikrobines savybes. Ji įrodė, kad sulfanilamidotiokarbamido dariniai pasižymi 1–10 kartų didesniu aktyvumu prieš Streptococcus viridans nei sulfatiazolas.

Sulfanilamidai – sintetinės priešmikrobinės medžiagos, kurių struktūros

pagrindą sudaro sulfanilamido (-NH-C6H4-SO2-NH-) grupė [4, 13, 79].

Sulfanilamidai – pirmieji priešmikrobiniai vaistai, davę pradžią antibiotikų revoliucijai medicinoje [38, 93, 123, 137, 270]. Cheminiu požiūriu sulfanil-amidai yra sulfanilo rūgšties amido (streptocido), kuris gali būti vertinamas kaip priešbakterinio veikimo farmakoforas, dariniai (1.15 pav.).

NH S

O

O

NH X X

1.15 pav. Bendra sulfanilamidų formulė

Tai bekvapės, baltos spalvos medžiagos, mažai tirpios vandenyje (0,1–5 g/l) ir organiniuose tirpikliuose [107].

Nauji sulfanilamidų dariniai kuriami pakeičiant X įvairių junginių fragmentais (streptocidas X=H). 4 padėtyje esanti amino grupė yra atsakinga už priešmikrobinį veikimą, todėl jos vandeniliai nėra keičiami, išskyrus atvejus, kai organizme radikalas atskyla ir amino grupė išlaisvinama (pvz. ftalazolis). Papildomų radikalų įvedimas į benzeno žiedą – sumažina sulfanilamidų aktyvumą [38, 75, 107, 209, 265, 268, 269, 286].

Sulfanilamidų veikimo veikimo spektras labai platus (veikia daugelį mikroorganizmų, silpniau chlamidijas, grybelius ir pirmuonis), tačiau per daugelį metų atsirado nemažai jiems atsparių mikrobų padermių [4, 8, 25, 28, 30, 38, 75, 95, 107, 111, 152, 155, 179, 227, 237, 247, 250, 277, 286]. Taip pat sulfanilamidų vartojimas maždaug 3 proc. bendros populiacijos ir 60 proc. pacientų su žmogaus imunodeficito virusu (ŽIV), gydomų sulfani-lamidais, sukelia gana daug pašalinių reiškinių. Dažniausiai pasireiškia padidėjusio jautrumo (alerginės) reakcijos, virškinimo sutrikimai, galvos

skausmas [31, 40, 48, 238, 254]. Literatūroje aprašomi tyrimai, kad ilgalai-kis sulfanilamidų (ypač sulfamerazino ar sulfadimetoksino) vartojimas gali sukelti onkologinius susirgimus (epitelinio audinio piktybinius navikus) [105, 135, 163].

Dėl išvardintų priežasčių ir sukurtų aktyvesnių priešmikrobinių vaistų sulfanilamidų vartojimas mažėja [5, 56, 133, 286]. Tačiau, jie vis dar aktua-lūs žemės ūkyje ir veterinarijoje – bakterijų sukeltų ligų gydymui, augimo skatinimui, pašarų kokybės gerinimui ir kt. [27, 46, 47, 79, 141, 151, 231, 243, 256, 283].

Progresuojant priešbakterinių vaistų tyrimams, sukuriama vis daugiau ir skirtingos cheminės struktūros junginių. Tačiau, peržiūrėjus priešbakterinių vaistų vartojimo istoriją, negalima nepastebėti, kad sulfanilamidai užėmė gana svarbią vietą infekcijų gydyme gana ilgą laiką. Tobulėjant biotechno-logijoms nustatyta, kad sulfanilamidų toksiškumas ir selektyvumas labai priklauso nuo galimybės konkuruoti su folio rūgštimi [173]. Taigi, viena iš sulfanilamidų grįžimo į klinikinę praktiką galimybių – toksiškumo mažini-mas. Naujausiuose moksliniuose darbuose [142, 168, 218, 245], aprašomos įvairios sintezės reakcijos panaudojant sulfanilamidų fragmentus. Žinant, kad dėl panašumo į 4-aminobenzoinę rūgštį sulfanilamidai organizme rea-guoja su folio rūgštimi sudarydami neveiklius junginius, buvo iškelta hipo-tezė, kad sulfanilamidus sujungus su organizme lengvai metabolizuojamais junginiais, pvz. aminorūgštimis ar jų acilintais dariniais bus sumažintas jų toksiškumas ir tuo pačiu, jie išliks svarbiais folio rūgšties antagonistais (1.16 pav.) [131, 196, 245]. N H₂ S O O NH R + N O R' NO2 N H S O O NH R O R' NH O NO2

1.16 pav. Mažiau toksiškų sulfanilamidų sintezės metodas

Įvertinus šiuo būdu susintetintų junginių toksiškumą, nustatyta, kad hipotezė, jog sulfanilamidus sujungus su organizme lengvai metabolizuo-jamais junginiais, sumažės jų toksiškumas, bet išliks priešmikrobinės savybės pasitvirtino. Gauti junginiai mažai toksiški LD50 = 5,8–6,8 g/kg

susintetinti junginiai yra aktyvūs mažesnėmis nei 5 mg koncentracijomis, kai tuo tarpu patys sulfanilamidai buvo neaktyvūs.

Dar viena galimybė sulfanilamidams yra jų fragmentų įjungimas į naujų potencialių priešmikrobinių vaistų struktūrą. Vieni iš tokių yra azoto heteroatomą turintys heterociklai – pirimidino ir pirazolo dariniai. Nustačius, kad pirolo, pirazolo ir pirimidino dariniai pasižymi naudingomis biologinėmis savybėmis [3, 11, 54, 62, 63, 98, 171, 175, 176, 223], nuspręsta jų fragmentus sujungti su sulfanilamidais, tokiu būdu tikintis didesnio naujų junginių aktyvumo [82]. Sulfanilamido molekulės amido grupė sujungiama su tiazolo, chinoksalino ir pirimidino pakaitais, o aromatinė amino grupė transformuojama į įvairius azoto heteroatomą turinčius heterociklus (1.17 pav.).

NH₂ S O O NH R C H₂ O Br N H S O O NH R O N N EtOH NaOEt N S O O NH R NH₂ CN N NH N S O O NH R O HCOOH

1.17 pav. Sulfanilamidų aromatinės amino grupėtokie junginiai pasižymi

geresnėmis priešmikrobinėmis savybėmis nei pradiniai sulfanilamidai.

Taip pat naujausiose publikacijose nagrinėjama galimybė – sulfanilamidų fragmentų naudojimas, siekiant priešgrybelinio aktyvumo [113, 127, 233]. Tuo tikslu sulfanilamido fragmentas jungiamas su chitozanu [280] - nusta-tyta, kad priešgrybelinis aktyvumas didėja, didėjant junginio molekulinei masei; 1,2,3-triazolu [272] – nustatyta, kad gauti junginiai pasižymėjo priešmikrobinėmis ir priešgrybelinėmis savybėmis, tačiau visiškai neveikė

C. albicans.

Nitrofuranai – sintetinės chemoterapinės medžiagos, kurių struktūros

pagrindą sudaro furano žiedas (1.18 pav.).

O

NO₂ X

Nitro grupė yra penktoje furano žiedo padėtyje, o antroje padėtyje prisijungiami įvairūs radikalai. Tai gali būti vinilideno grupė (furaginas), azometino grupė (nitrofurantoinas, furazolidonas, nitrofuralis) [32, 258]. Nitrofurano dariniai pasižymi priešmikrobiniu aktyvumu, vartojami bakte-rijų, grybelių ir pirmuonių sukeltoms ligoms gydyti, taip pat kaip antiseptinė priemonė. Tai plataus spektro preparatai, aktyviai veikiantys prieš gamtei-giamas ir gramneigamtei-giamas bakterijas Escherichia coli, Klebsiella

pneumo-niae, Enterobacter, Citrobacter, Salmonella, Shigela, Campylobacter, Heli-cobacter, kai kurias Proteus padermes, Enterococcus faecalis, Staphyloco-ccus aureus, StaphylocoStaphyloco-ccus epidermidis ir k., įskaitant ir salmoneles,

dažnai yra aktyvūs prieš sulfanilamidams ir kitiems antibiotikams atsparias bakterijų formas [32, 104, 197, 257].

Farmakologinis nitrofuranų aktyvumas priklauso ir nuo jų cheminės struktūros. Vieni jų daugiau pasižymi kaip priešgrybeliniai, kiti – kaip anti-protozojiniai, treti – kaip priešbakteriniai preparatai. Pvz., furazolidonas (šoninėje grandinėje turi oksazolidono fragmentą) veikia gramneigiamus mikroorganizmus, o nitrofurantoinas (šoninėje grandinėje turi aminohidan-tiono fragmentą) – šlapimtakių infekcijas (1.19 pav.) [12, 32, 42 68, 84, 87, 88, 136, 159, 239, 262, 279]. O N O O₂N N O NH N O O₂N N O O nitrofurantoinas furazolidonas

1.19 pav. Nitrofuranų atstovai

Žinoma, kad dauguma medicinoje ir veterinarijoje vartojamų nitrofuranų turi nitrofurilideno fragmentą. Norint gauti biologiškai aktyvų nitrofurano darinį, nitrofurano žiedas turi būti sujungtas su mažo bazingumo azoto atomu per etileno grupę [32]. 1944 m. Dodd ir Stillman in vitro tirdami furanų aktyvumą nustatė, kad priešmikrobiniam veikimui yra būtina nitro grupė. Redukavus arba pašalinus nitro grupę priešmikrobinis aktyvumas prarandamas [206]. Lyginant 5-nitrofurano darinių priešbakterinį aktyvumą, nustatyta, kad junginių turinčių dvigubą jungtį anglis-anglis šoninėje furano žiedo grandinėje, priešmikrobinis aktyvumas yra didesnis [42, 162, 164, 194]. Taip pat buvo pastebėta, kad į junginių, nepasižyminčių priešbakterinėmis savybėmis, struktūrą įjungus 5-nitro-2-furil- fragmentą,

buvo gaunamas naujas junginys pasižymintis priešmikrobiniu aktyvumu [32, 42].

Svarbu paminėti, kad rezistentiškumas nitrofuranams vystosi lėtai [32, 262], tačiau literatūroje yra duomenų, kad kai kurios gramneigiamos bak-terijos, kaip Pseudomonas, Serratia, Enterobacter ir Proteus, taip pat ir mieliniai grybeliai yra atsparūs nitrofurano dariniams [112]. Iš kitų prieš-bakterinių preparatų išsiskiria tuo, kad neslopina imuniteto, o jį sustiprina, didindami fagocitozę ir komplemento titrą [32, 219, 226, 257, 262].

Priežastis dėl kurios daugelis nitrofuranų darinių prarado savo populia-rumą ir šiandien nebevartojami, yra jų mutageniškumas ir karcinogenišku-mas [204, 205].

Nepaisant to, pastaruoju metu išaugo susidomėjimas šiais nitrohetero-cikliniais junginiais, tiriami nauji jų dariniai [33, 49, 80, 274].

Alilaminai ir benzilaminai – naujausios sintetinių priešgrybelinių vaistų grupės. Šios grupės junginiai yra skiriami vietinėms grybelių, ypač derma-tofitų, sukeltoms infekcijoms gydyti [10, 50, 73, 274]. Alilaminų ir benzila-minų grupės vaistai veikia selektyviai slopindami ergosterolio sintezėje dalyvaujantį fermentą – skvaleno epoksidazę [1, 220, 221, 222]. Skirtingai nuo azolų, jie neveikia citochromo P450 [10, 73, 85, 100]. Alilaminų, kaip biologiškai aktyvių junginių, paieška prasidėjo nuo struktūros aktyvumo ryšio analizės. Modifikuojant pirmojo alillamino – naftifino molekulę (daž-niausiai keičiant šoninę grandinę), buvo sukurtas antrasis šiuo metu naudo-jamas alilaminų grupės atstovas – terbinafinas (1.20 pav.) [181].

N

N

Terbinafinas Naftifinas

1.20 pav. Alilaminų atstovai

Tiriant šių junginių aktyvumą prieš mieles, nustatyta, kad aktyvumas padidinamas į naftaleno žiedą įjungiant halogeno pakaitus (5-chlor, 5-fluor, 5,7,-difluor) arba vietoje naftaleno žiedo įjungiant

3-halogen-7-benzo[b]tio-feną [182]. Intensyviai keičiant šoninę grandinę buvo sukurtos dvi naujos vaistų grupės: benzilaminai ir homopropargilaminai. Analizuojant strutūros aktyvumo ryšio tyrimų rezultatus, sukurtas bendras farmakoforinis modelis visoms paminėtoms junginių grupėms, apibrėžiamas erdve tarp dviejų lipofilinių fragmentų (L1 ir L2) tam tikru atstumu nutolusių nuo polinio centro (X) (1.21 pav.) [181].

X

L1

L2

N

1.21 pav. Farmakoforinis alilaminų modelis

Pirminiai struktūros aktyvumo ryšio tyrimai parodė, kad alilamino gru-pėje esantis azoto atomas nėra būtinas fermento – skvaleno epoksidazės, inaktyvavimui, tačiau padeda junginiui patekti į grybelio ląstelę. Tuo tikslu alilamino grupėje esantis azoto atomas buvo pakeistas deguonies, anglies atomu arba vietoje tretinio amino panaudotas antrinis aminas. Tyrimo rezul-tatai parodė, kad šie junginiai buvo aktyvesni nei terbinafinas ir naftifinas [70, 183]. Šiuo metu siekiama nustatyti, ar polinis centras privalo būti tarp dviejų lipofilinių fragmentų, ar gali būti viename iš jų. Analizuojant įvairių polinių grupių įtaką, nustatyta, kad norint išlaikyti priešgrybelinį aktyvumą, nesumažinant patekimo į ląstelę galimybės, pakaitai (išskyrus fluorą) gali būti įvesti tik į 5-ą naftaleno ciklo padėtį. [181]

Apžvelgus literatūros šaltinius, nusprendėme sintezuoti 4-tiazolidinono darinius, jų struktūrą papildant šiuo metu naudojamų priešmikrobinių medžiagų fragmentais:

sulfanilamidai – šie junginiai vis mažiau vartojami dėl jų toksiškumo ir išsivysčiusių atsparių bakterijų padermių bei pašalinių reakcijų [8]. Tačiau įjungus sulfanilamidų fragmentus į naujų potencialių

prieš-mikrobinių vaistų struktūrą, pastebimas didesnis jų priemikrobnis aktyvumas lyginant su pradiniais sulfanilamidais, taip pat išryškėja priešgrybelinis poveikis [113, 127, 233];

nitrofuranai – šių fragmentų įjungimo į 5-tiazolidinono ciklo padėtį racionalumas įrodytas ankstesniuose moksliniuose darbuose. Taip pat yra žinoma, kad 7 proc. priešgrybelinėmis savybėmis pasižyminčių junginių struktūroje turi furano ar nitrofurano ciklą [32, 126, 195, 242];

alilaminai ir benzilaminai – naujausios priešgrybelinių vaistų grupės, todėl buvo įdomu, šiuo farmakoforus įjungti į molekulę, kartu su jau anksčiau naudojamų, priešmikrobinėmis savybėmis pasižyminčių, junginių fragmentais [10, 50, 73, 195].

2. TYRIMO OBJEKTAS IR METODAI

Tyrimų objektas – susintetinti nauji 4-tiazolidinono dariniai, turintys

sulfanilamido, alilamino ar nitrofurano farmakoforus.

Tyrimo metodika

Naudotos medžiagos ir tirpikliai

2,6-dichlorbenzaldehidas (99 proc.), fluorbenzaldehidas (97 proc.), 2-hidroksi-5-nitrobenzaldehidas (98 proc.), 2-hidroksibenzaldehidas (≥98 proc.), 4-(dimetilamino)benzaldehidas (99 proc.), 4-brombenzaldehidas (99 proc.), 4-chlorbenzaldehidas (97 proc.), 4-fluorbenzaldehidas (98 proc.), 4-hidrok-sibenzaldehidas (98 proc.), 4-nitrobenzaldehidas (98 proc.), 5-nitrofurfuro-las (99 proc.), furfuro5-nitrofurfuro-las (99 proc.), 5-nitrofurilakrpleinas (99 proc.), 3-aminorodaninas (99 proc.), benzilaminas (99 proc.), aktyvuota anglis, kalio acetatas (≥99 proc.), bromacto rūgšties metilo esteris (97 proc.), alilizotiocianatas (95 proc.), amonio acetatas (≥98 proc.), hidrazino hidratas (78–82 proc.), jodmetanas (≥99 proc.), monochloracto rūgštis (≥99 proc.), rodaninas (97 proc.), sulfametizolis (≥99 proc.), sulfanilamidas (≥99 proc.), sulfisomidinas (≥99 proc.), 2-propanolis (99,5 proc.), acetonitrilas (≥99,9 proc.), acetonas (≥99,8 proc.), benzenas, butanolis (99,8 proc.), dioksanas (99,8 proc.), DMF, dimetilsulfoksidas (≥99,5 proc.), dimetilsulfoksidas-d6, anglies tetrachloridas ( ≥99,5 proc.), dietilo eteris

(≥99 proc.), heksanas (95 proc.), ledinė acto rūgštis (≥99,7 proc.), metanolis (≥99.9 proc.), n-butanolis (≥99,9 proc.), n-propanolis (99,7 proc.) įsigyti iš „Sigma-Aldrich GmbH“ (Buchs, Šveicarija), sulfadimidinas, sulfafurazolas, sulfametoksipiridazinas, sulfamoksolis, sulfapiridinas (≥99 proc.), sulfatiazolas (≥98 proc.) iš „Fluka Chemie“ (Buchs, Šveicarija), etanolis (96,3 proc.) iš „Stumbras“ (Kaunas, Lietuva). Visi naudoti tirpikliai yra ESC analitinio švarumo. Ultragrynas vanduo ruošiamas „Millipore“ (JAV) vandens valymo sistema.

Naujų junginių sintezės metodika. Junginiai susintetinti Lietuvos

sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Vaistų chemijos kated-roje.

1) Nauji 4-tiazolidinono dariniai su sulfanilamido ir alilamino

far-makoforais susintetinti ciklokondensacijos metodu, paremtu

α-halo-genkarboksirūgščių sąveika su N,S-nukleofilais [2, 29, 55, 139, 140, 169, 172, 228, 229].

1-{4-[(4,6-dimetilpirimidin-2-il)sulfamoil]fenil}-3-(2-propen-1-il)tiokar-bamidas (ZAT-1-1), 3-(2-propen-1-il)-1-{4-[(1,3-tiazol-2-il)sulfamoil]fe-nil}tiokarbamidas (ZAT-1-2), 3-(2-propen-1-il)-1-(4-sulfamoilfenil)tiokar-bamidas (ZAT-1-3), 1-{4-[(5-metil-1,3,4-tiadiazol-2-il)sulfamoil]fenil}-3-(2-propen-1-il)tiokarbamidas (ZAT-1-4) (2.1 pav.).

0,01 mol atitinkamo sulfanilamido (sulfadimidino, sulfatiazolo, sulfanila-mido, sulfametizolio) sumaišomas su 0,02 mol alilizotiocianato ir 10 ml (ZAT-1-1, ZAT-1-2) arba 20 ml etanolio (ZAT-1-3, ZAT-1-4). Mišinys kaitinamas glicerolio vonioje su grįžtamu šaldytuvu, 80 °C temperatūroje, 3–5 val. Reakcijos mišinys vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę balti kristalai brandinami 15–20 min kambario temperatūroje, filtruojami, plaunami etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas: ZAT-1-1 iš 2-propanolio, ZAT-1-2 - iš etanolio ir DMF mišinio (1:1), ZAT-1-3 – etanolio, ZAT-1-4 - ledinės acto rūgšties.

ZAT-1-1 R= S N N N S ZAT-1-2 R= ZAT-1-3 R= -H ZAT-1-4 R= N C S R S O O NH NH₂ NH S O O NH R NH S N N

2.1 pav. Tarpinių (1-alil-3-sulfanilamidotiokarbamido darinių)

junginių sintezė

N-(4,6-dimetilpirimidin-2-il)-1-il)-1,3-tiazolidin-2-iliden]amino}benzen-1-sulfonamidas (ZAT-2-1), 4-{[4-okso-3-(2-propen-

1-il)-1,3-tiazolidin-2-iliden]amino}-N-(1,3-tiazol-2-il)benzen-1-sulfonamidas (ZAT-2-2), 4-{[4-okso-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-2-iliden]-amino}benzen-1-sulfonamidas (ZAT-2-3), N-(5-metil-1,3,4-tiadiazol-2-il)- 4-{[4-okso-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-2-iliden]amino}benzen-1-sulfona-midas (ZAT-2-4) (2.2 pav.).

2,5 ml ledinės acto rūgšties ištirpinamas 0,01 mol atitinkamo 1-alil-3-sulfanilamidotiokarbamido darinio, maišant pridedamas 0,01 mol mono-chloracto rūgšties ir 0,01 mol amonio acetato. Mišinys kaitinamas glicerolio vonioje su grįžtamu šaldytuvu, 78–80 °C temperatūroje, 2,5–3 val. Karštas tirpalas filtruojamas ir filtratas vėsinamas iki kambario temperatūros. Susi-darę kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš ledinės acto rūgšties. Cl O O H ZAT-2-1 R= N N S N N N S CH3COONH4 ZAT-2-2 R= ZAT-2-3 R= -H ZAT-2-4 R= N S O N S O O NH R NH S O O NH R NH S

2.2 pav. Naujų 4-tiazolidinono darinių su sulfanilamido

ir alilamino farmakoforais sintezė

2) Nauji 5-pakeisti 4-tiazolidinono dariniai su sulfanilamido

farma-koforu sintetinti Knoevenagel‘io metodu, paremtu oksojunginių

sąveika su 5-je 4-tiazolidinono ciklo padėtyje esančia metileno grupe, katalizuojant natrio acetatui, esant acto rūgščiai [76, 140, 148, 259]. Pradiniu junginiu reakcijoje naudotas – 2-metilrodaninas susintetintas pagal Tarasevičiaus metodiką [249]. Sulfanilamido fragmentas įjungtas amininimo reakcijos metu [195, 241, 249]. 2-metilrodanino sintezė. 1 mol kalio susmulkinamas ir mažais kiekiais dedamas į maišomą ir šaldomą metanolį, gaunant kalio metilatą. 1 mol rodanino sumaišomas su 2 litrais eterio ir maišant į jį lašinamas kalio metilatas. Sulašinus, mišinys dar maišomas apie 30 min., kol pastebimas spalvos pasikeitimas iš geltonos į rusvai gelsvą. Nuosėdos filtruojamos,

šildant ištirpinami 0,25 mol rodanino kalio druskos. Mišinys atvėsinamas iki 3 °C vonelėje su ledu ir lėtai sulašinami 0,35 mol jodmetano. Mišinio temperatūra pakyla iki 7 °C, maišoma dar apie 50–60 min, po to įberiama 20 g aktyvuotos anglies miltelių (reakcijos skilimo produktų absorbcijai), 100 ml chloroformo ir intensyviai maišoma 5 min. Nufiltruojama naudojant vakuuminį filtrą. Gautas filtratas yra raudonai rusvos spalvos. Naudojant vakuuminio distiliavimo aparatūrą, nudistiliuojamas acetonas, chloroformas ir jodmetano perteklius. Distiliacija atliekama 60 °C temperatūroje. Po distiliavimo gaunamas aliejaus konsistencijos tamsiai raudonos spalvos tirpalas, kuris vėliau išsikristalina. Ant kristalų užpilama 50 ml atšaldyto etanolio ir gauta suspensija filtruojama per stiklinį filtrą, praplaunama 30 ml etanolio, 50 ml anglies tetrachlorido. Gauti kristalai perkeliami į Petri lėkštelę ir džiovinami kambario temperatūroje. Gautas 2-metilrodaninas perkristalinamas iš anglies tetrachlorido santykiu 1:10 (2.3 pav.).

+ CH₃I + KI

rodanino kalio druska _{2-metilrodaninas} N S SK O N S S O

2.3 pav. 2-metilrodanino sintezė

5-pakeisti-2-metilrodanino dariniai. 0,04 mol 2-metilrodanino, 0,05 mol atitinkamo aldehido (4-fluorbenzaldehido, 2-fluorbenzaldehido, 4-hidroksi-benzaldehido, 4-chlor4-hidroksi-benzaldehido, 4-brom4-hidroksi-benzaldehido, 4-nitrobenzalde-hido, 2,6-dichlorbenzalde4-nitrobenzalde-hido, 5-nitrofurfurolo), 0,005 mol amonio acetato ištirpinami 30 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 5-20 min, susidariusios nuosėdos filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gauti produktai perkristalinami iš acetono (2.4 pav.).

MZ-18 TIP-201 MZ-28 _MZ-20 MZ-21 MZ-27 MZ-24 MZ-25 F N S O S OH N S O S Cl N S O S 2-metilrodaninas O NO2 O H O2N O H O H Cl Cl Br O H Cl O H O H O H F O H O H F N S S O Br N S O S Cl Cl N S O S F N S S O O N S O O₂N S NO2 N S O S

2.4 pav. 5-pakeistų-2-metilrodaninų sintezė

N-(dimetil-1,3-oksazol-2-il)-4-{[5-[(2-fluorfenil)metiliden]-4-okso-4,5-di-hidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (MA-2), 4-{[5-[(2-fluor- fenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}-N-(piridin-2-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-4), 4-{[5-[(2-fluorfenil)metiliden]-4-okso-4,5- dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}-N-(6-metoksipiridazin-3-il)benzen-1-sulfona-midas (MA-7), N-(2,6-dimetilpirimidin-4-il)-4-{[5-[(2-fluorofenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (MA-8) (2.5

pav.).

0,003 mol MZ-28, 0,004–0,005 mol atitinkamo sulfanilamido (sulfamok-solio, sulfapiridino, sulfametoksipiridazino, sulfisomidino), ištirpinami 10– 40 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 3 val

(MA-8) arba 6 val (MA-2, MA-4) arba 24 val (MA-7), susidariusios nuosėdos

filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gauti produktai perkristalinami iš ledinės acto rūgšties.

MZ-28 MA-2 MA-4 MA-7 MA-8 N O N S O NH S NH O O F N N S O NH S NH O O F N N N S O NH S NH O O F N N N S O NH S NH O O F O S N S O F N O N H2 S O O NH N N H₂ S O O NH N N O N H2 S O O NH N N N H2 S O NH

2.5 pav. Junginių MA-2, MA-4, MA-7, MA-8 sintezė

4-{[5-[(2,6-dichlorfenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]ami-no}-N-(piridin-2-il)benzen-1-sulfonamidas (2.6 pav.).

0,003 mol MZ-20, 0,005 mol sulfapiridino, ištirpinami 10 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 4 val, susidariusios nuo-sėdos filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš ledinės acto rūgšties. MZ-20 N N H2 S O O NH MA-17 N N S O NH S NH O O Cl Cl S N S O Cl Cl

2.6 pav. Junginio MA-17 sintezė

N-(dimeti-1,2-oksazol-5-il)-4-{[5-[(4-hidroxifenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (2.7 pav.).

0,003 mol MZ-25, 0,004 mol sulfafurazolo, ištirpinami 30 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 3 val, susidariusios nuosė-dos filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos

kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš ledinės acto rūgšties. MZ-25 N O N H2 S O O NH MA-30 OH N O N S O NH S NH O O OH S N S O

2.7 pav. Junginio MA-30 sintezė

4-({5-[(4-chlorfenil)metil]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il}amino)-N-(dimetil-1,3-oksazol-2-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-32), 4-{[5-[(4-chlor- fenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}-N-(dimetil-1,3-oksazol-2-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-37) (2.8 pav.)

0,003 mol MZ-24, 0,004 mol sulfamoksolio (MA-32) arba sulfame-toksipiridazino (MA-37), ištirpinami 10 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 3 val, susidariusios nuosėdos filtruojamos, plau-namos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džioviplau-namos kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš ledinės acto rūgšties.

MZ-24 MA-32 _MA-37 N N N H2 S O O NH O N O N H2 S O O NH N S O S Cl Cl N N O N S O NH S NH O O Cl N O N S O NH S NH O O

2.8 pav. Junginių MA-32 ir MA-37 sintezė

N-(6-metoksipiridazin-3-il)-4-{[5-[(4-nitrofenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (2.9 pav.)

0,003 mol MZ-18, 0,005 mol sulfametoksipiridazino, ištirpinami 30 ml dioksano. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 3 val, susidariusios nuosėdos filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš dioksano.

N N N H2 S O O NH O MA-45 NO₂ N S S O N N O NH S NH O O NO2 N S O MZ-18

2.9 pav. Junginio MA-45 sintezė

4{[5[(4bromfenil)metiliden]4okso4,5dihidro1,3tiazol2il]amino} -N-(dimetil-1,3-oksazol-2-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-50), 4-{[5-[(4-brom- fenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-thiazol-2-il]amino}-N-(2,6-dimetil-pirimidin-4-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-52), 4-{[5-[(4-bromofenil)me- tiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}-N-(pyridin-2-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-56) (2.10 pav.).

0,003 mol MZ-21, 0,0045 mol atitinkamo sulfanilamido (sulfamoksolio, sulfisomidino, sulfapiridino), ištirpinami 10–15 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 4 val, susidariusios nuosėdos filtruoja-mos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario tempe-ratūroje. Gauti produktai perkristalinami iš ledinės acto rūgšties.

MZ-21 MA-50 MA-52 MA-56 Br S N S O Br N N NH S NH O O N S O N O N H₂ S O O NH N N H₂ S O O _NH N N NH2 S O O NH Br N NH S NH O O N S O Br N O NH S NH O O N S O

2.10 pav. Junginių MA-50, MA-52, MA-56 sintezė

N-(dimetil-1,3-oksazol-2-il)-4-{[5-[(4-fluorfenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (MA-58), N-(2,6-dimetil- pirimidin-4-il)-4-{[5-[(4-fluorofenil)okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (MA-60), 4-{[5-[(4-fluorfenil) metiliden]-4- okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}-N-(6-metoksipridazin-3-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-63), 4-{[5-[(4-fluorfenil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}-N-(pyridin-2-il)benzen-1-sulfonamidas (MA-64) (2.11 pav.).

0,003 mol MZ-27, 0,003–0,0045 mol atitinkamo sulfanilamido (sulfa-moksolio, sulfisomidino, sulfametoksipiridazino, sulfapiridino), ištirpinami 10–40 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 4 val, susidariusios nuosėdos filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gauti produktai perkristalinami iš ledinės acto rūgšties.

MZ-27 MA-58 MA-60 MA-63 MA-64 N N H2 S O O NH N N N H2 S O O NH _O N N N H2 S O O NH O N N H2 S O O NH F N N NH S NH O O N S O F N NH S NH O O N S O F N N NH S NH O O N S O O F N O NH S NH O O N S O F N S O S

2.11 pav. Junginių MA-58, MA-60, MA-63, MA-64 sintezė

N-(dimetil-1,3-oksazol-2-il)-4-{[5-[(5-Nitro-2-furil)metiliden]-4-okso-4,5-dihidro-1,3-tiazol-2-il]amino}benzen-1-sulfonamidas (2.12 pav.)

0,003 mol TIP-201, 0,004 mol sulfamoksolio, ištirpinami 25 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys šildomas glicerolio vonioje 4 val, susidariusios nuo-sėdos filtruojamos, plaunamos vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš ledinės acto rūgšties. TIP-201 N O N H₂ S O O NH MA-66 S N S O O NO2 O NO2 O N NH S NH O O N S O

3) Nauji 5-pakeisti 4-tiazolidinono dariniai su benzilamino

farmakoforu susintetinti vieno etapo metodu, paremtu aldehido,

tiokarbamido ir α-halogenkarboksirūgšties druskos sąveika [2, 16, 24, 139, 165, 169, 172]

2-(benzilimino)-5-{[4-(dimetilamino)fenil]metiliden}-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (LCD-1-4), 2-(benzilimino)-5-[(2-hidroksifenil) metiliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (LCD-1-6), 2-(benzilimino)-5-[(2-hidrok-si-5-nitrofenil)metiliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (LCD-1-13)

(2.13 pav.).

5 ml ledinės acto rūgšties ištirpinamas 0,01 mol 1-alil-3-benziltiokar-bamido, 0,02 mol monochloracto rūgšties, 0,03 mol bevandenio kalio acetato ir 0,01 mol 4-(dimetilamino)benzaldehido (LCD-1-4) arba 0,01 mol 2-hidroksibenzaldehido (LCD-1-6) arba 0,01 mol 2-hidroksi-5-nitrobenzal-dehido (LCD-1-13). Mišinys kaitinamas glicerolio vonioje su grįžtamuoju šaldytuvu, 78–80 °C temperatūroje, 1,5–2 val. Karštas tirpalas filtruojamas ir filtratas vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę geltoni kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gauti produktai perkristalinami iš ledinės acto rūgšties.

Cl O O H LCD-1-4 R= CH3COOK LCD-1-6 R= LCD-1-13 R= NH S NH R-C O H N O H O H NO₂ R N N S O

4) Nauji 4-tiazolidinono dariniai su nitrofurano ir alilamino

far-makoforais sintetinti ciklokondensacijos metodu, paremtu

α-halo-genkarboksirūgščių sąveika su tiosemikarbazidais [2, 140, 165]. 4-aliltiosemikarbazido sintezė. Į 2 mol hidrazino hidrato tirpalo 200 ml etanolio, kuris šaldomas ir maišomas su mechanine maišykle iš lėto sulašinami 2 mol alilizotiocianato sumaišyto su 100 ml etanolio. Reakcijos temperatūra 0–5 °C. Po kurio laiko susidaro baltos spalvos suspensija ir pradeda kristi gausios baltos spalvos nuosėdos, kurios filtruojamos, plaunamos etanoliu, eteriu ir džiovinamos kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš etanolio (2.14 pav.).

N S

+

NH₂ S

2.14 pav. 4-aliltiosemikarbazido sintezė

1-[(2-furilmetiliden)amino]-3-(2-propen-1-il)tiokarbamidas (LF-1), 1-[[(5-nitro-2-furil)metiliden]amino]-3-(2-propen-1-il)tiokarbamidas (LF-2), 1-[[3-(5-nitro-2-furil)-2-propen-1-iliden]amino]-3-(2-propen-1-il)tiokarbamidas

(LF-3) (2.15 pav.).

0,01 mol 4-aliltiosemikarbazido šildant ir maišant su magnetine maišykle ištirpinamas 50 ml etanolio. Į šį tirpalą lėtai sulašinama 0,11 mol šviežiai distiliuoto furfurolo (LF-1) arba 0,125 mol 5-nitro-furfurolo, ištirpinto 100 ml verdančio etanolio (LF-2) arba 0,125 mol 5-nitrofurilakroleino (LF-3). Spalva palaipsnui pereina į rausvą, o vėliau į raudoną. Virinama apie 30 min. ir paliekama ataušti. Vėstant išsikristalina geltonos (LF-1 ir LF-2) arba tamsiai raudonos (LF-3) spalvos kristalai. Filtruojama, plaunama eteriu ir džiovinama.

NH NH NH₂ S LF-1 LF-2 LF-3 O O H O O H O2N O O2N O O N NH NH S O₂N O N NH NH S N NH NH O O₂N

2-[2-(2-furilmetyliden)hidrazin-1-iliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-nas (2.16 pav.).

0,01 mol LF-1, 0,02 mol bromacto rūgšties metilo esterio ir 0,03 mol bevandenio kalio acetato ištirpinti 5 ml metanolio. Mišinys virinamas su grįžtamuoju šaldytuvu glicerolio vonioje 1,5–2 val. Karštas tirpalas filt-ruojamas ir filtratas vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę geltoni kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kam-bario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš heksano, gaunant gelsvus kristalus.

5-(2-furilmetiliden)-2-[2-(2-furilmetiliden)hidrazin-1-iliden]-3-(2-propen- 1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (2.16 pav.)

0,01 mol LF-1, 0,02 mol monochloracto rūgšties, 0,03 mol bevandenio kalio acetato ištirpinami 10 ml metanolio. Mišinys virinamas su grįžtamuoju šaldytuvu glicerolio vonioje 1,5-2 val, kol tirpalo spalva tampa rausva. Tuomet įpilama 0,01 mol šviežiai distiliuoto furfurolo ir virinama dar 1-1,5 val., kol tirpalo spalva pakinta į geltoną, o vėliau į rausvą. Karštas tirpalas filtruojamas ir filtratas vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę geltoni kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovi-nami kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš heksa-no, gaunant geltonus kristalus.

2-[2(2-furilmetiliden)hidrazin-1-iliden]-5-[(5-nitro-2-furil)metiliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (LCF-1-3), 2-[2-(2-furilmetiliden)hidra- zin-1-iliden]-5-[3-(5-nitro2-furil)-2-propen-1-iliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (LCF-1-4) (Pav.2.16)

0,01 mol LF-1, 0,02 mol bromacto rūgšties metilo esterio, 0,03 mol bevandenio kalio acetato ištirpinami 5 ml metanolio. Mišinys virinamas su grįžtamuoju šaldytuvu glicerolio vonioje 1,5–2 val, kol tirpalo spalva tampa rausva. Tuomet įpilama 0,02 mol nitrofurfurolo (LCF-1-3) arba 5-nitrofurilakroleino (LCF-1-4). Tirpalas akimirksniu pradeda ruduoti ir tampa juodos spalvos. Mišinys dar kaitinamas 15 min 55–65 °C tempe-ratūroje. Karštas tirpalas filtruojamas ir filtratas vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę rudi kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš 2-propanolio, gaunant rudus kristalus.

LF-1 O O H O2N O O2N O BrCH2COOCH3 CH3COOK CH3OH ClCH2COOH CH3COOK CH3OH LCF-1-1 O O H LCF-1-3 LCF-1-4 O N NH NH S O N S O N N O N S O N N LCF-1-1 O O N S O N N LCF-1-2 O O N S O N N O₂N _O O 2N O N S O N N

2.16 pav. Junginių LCF-1-1 – LCF-1-4 sintezė

2-[2-[(5-nitro-2-furil)metiliden]hidrazin-1-iliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (2.17 pav.).

0,01 mol LF-2 sumaišoma su 0,03 mol bevandenio kalio acetato ir šildant ištirpinama 30 ml n-propanolio, vėliau sulašinama 0,02 mol bro-macto rūgšties metilo esterio ir mišinys virinamas su grįžtamuoju šaldytuvu glicerolio vonioje 1,5–2 val Karštas tirpalas filtruojamas ir filtratas vėsina-mas iki kambario temperatūros, susidarę rudi kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš n-propanolio arba ledinės acto rūgšties, gaunant tamsiai raudonus kristalus.

5-(2-furilmetiliden)-2-[2-[(5-nitro-2-furil)metiliden] hidrazin-1-iliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (2.17 pav.)

0,01 mol LF-2, 0,02 mol bromacto rūgšties metilo esterio, 0,03 mol bevandenio kalio acetato ištirpinami 30 ml ledinės acto rūgšties. Mišinys virinamas su grįžtamuoju šaldytuvu glicerolio vonioje 1,5-2 val, kol tirpalo spalva tampa rausva. Tuomet įpilama 0,02 mol furfurolo ir virinama dar 1-1,5 val, kol tirpalo spalva pakinta į tamsiai rudą. Karštas tirpalas

filtruo-jamas ir filtratas vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę geltoni kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kam-bario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš n-propanolio, gaunant geltonus kristalus.

LF-2 BrCH2COOCH3 CH3COOK C₃H₇OH LCF-2-1 O O H LCF-2-2 LCF-2-1 BrCH2COOCH3 CH3COOK CH3COOH O N NH NH S O₂N O N S O N N NO2 O N S O N N NO2 O O N S O N N NO2

2.17 pav. Junginių LCF-2-1 – LCF-2-2 sintezė

2-[2-[3-(5-nitro-2-furil)-2-propen-1-iliden]hidrazin-1-iliden]-3-(2-propen-1-il)-1,3-tiazolidin-4-onas (2.18 pav.).

0,01 mol LF-3, 0,02 mol monochloracto rūgšties ir 0,03 mol bevandenio kalio acetato ištirpinti 30 ml n-butanolio. Mišinys virinamas su grįžtamuoju šaldytuvu glicerolio vonioje 1,5–2 val Karštas tirpalas filtruojamas ir filtra-tas vėsinamas iki kambario temperatūros, susidarę rudi kristalai filtruojami, plaunami vandeniu, etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gautas produktas perkristalinamas iš n-propanolio, gaunant rudai rausvus kristalus.

ClCH2COOH CH₃COOK C4H9OH LCF-3-1 LF-3 N NH NH S O O₂N O NO2 N S O N N

2.18 pav. Junginio LCF-3-1 sintezė

5) Nauji 3-amino-2-tiokso-4-tiazolidinono (3-aminorodanino) dariniai sintetinti aldolinės kondensacijos metodu, paremtu

oksojunginių sąveika su pirmine amino grupe [61, 76, 140, 148, 259].

3-[[(4-fluorfenil)metiliden]amino]-2-sulfaniliden-1,3-tiazolidin-4-onas

(L-1), 3-[[(2-fluorfenil)metiliden]amino]-2-sulfaniliden-1,3-tiazolidin-4-onas (L-2) (2.19 pav.).

0,01 mol 3-aminorodanino ištirpinamas 75 ml metanolio. Į tirpalą šildant glicerolio vonioje su grįžtamuoju šaldytuvu, 78–80 °C temperatūroje pa-laipsniui sulašinama 0,011 mol 4-fluorbenzaldehido (L-1) arba 2-fluorben-zaldehido (L-2). Tirpalo spalvai patamsėjus, mišinys šildomas dar keletą minučių ir paliekamas atvėsti iki kambario temperatūros. Susidarę geltoni kristalai filtruojami, plaunami etanoliu, eteriu ir džiovinami kambario temperatūroje. Gauti produktai perkristalinami iš etanolio.

S N S O _NH 2 F O H O H F S N S O N F S N S O N F 3-aminorodaninas L-1 L-2

Susintetintų junginių elementinės sudėties ir lydymosi temperatūros nustatymas.

1) Elementinės sudėties nustatymas. Įvertinant junginių elementinę sudėtį, nustatytas azoto ir sieros kiekis junginyje procentais. Šis kiekis palygintas su teoriškai apskaičiuotu kiekiu. Dėl rezultatų patikimumo bandymai kartoti 3 kartus ir išvestas aritmetinis vidurkis.

Elementinė azoto analizė atlikta Kjeldalio metodu panaudojant

analizatorių Gerhardt Vapodest 20 (Gerhardt Fabrik und Lager chemischer Apparate GmbH & Co. KG, Vokietija).

Grūstuvėje sutrinta 1 katalitinė tabletė (5,3 g), sumaišyta su 100 mg tiksliai pasvertos analizuojamos medžiagos ir mineralizacijos kolboje su-maišyta su 7 ml koncentruotos sieros rūgšties. Pradžioje atliekamas 15 mi-nučių džiovinimas 250 °C temperatūroje, vėliau 1 val trukmės minera-lizacija 410 °C temperatūroje. Mineralizatą atšaldžius iki kambario tempe-ratūros, įpilama 70 ml 40 proc. natrio šarmo tirpalo ir distiliuojama vandens garais. Distiliatas surenkamas į atskirą indą su 50 ml 3 proc. boro rūgšties tirpalu, įlašinami 3 lašai indikatoriaus Kongo rauda ir titruojama 0,1 N sieros rūgštimi, kol tirpalo spalva pakinta į violetinę. Apskaičiuojamas procentinis azoto kiekis:

Elementinė sieros analizė atlikta Šionigerio metodu.

Pirmiausia pagaminamas bario chlorato tirpalas. Analitinėmis svarstyk-lėmis atsveriama 0,9868 g bario karbonato, išdžiovinto 105 °C ir supilama į 1l matavimo kolbą. Į kolbą įlašinami 1,3 ml 57 proc. perchlorato rūgšties (ρ = 1,500 g/ml) ir įpilama 20 ml distiliuoto vandens. Kolbos turinys maišo-mas, kol ištirpsta bario karbonatas. Įlašinami dar 5 lašai perchlorato rūgšties, įpilama 80 ml distiliuoto vandens, ir tirpalas praskiedžiamas etanoliu iki 1 l žymės. Tirpalo pH~ 3.

Toliau atliekamas sieros kiekio nustatymas. Ant specialios formos bepelenio filtro analitinėmis svarstyklėmis pasveriamas tikslus kiekis analizuojamos medžiagos (apie 0,003–0,005 g). Filtras su tiriama medžiaga sulankstomas ir sudeginamas ant platininės vielos deguonies pripildytoje kolboje. Kolbos turinys (4 ml distiliuoto vandens ir 4 lašai perhidrolio) plakamas apie 20–30 min, kol išsisklaido kolboje susidaręs rūkas. Kolbos sienelės ir platinos vielos tinklelis praplaunami 16 ml acetono. Tirpalas titruojamas 0,005 M bario chlorato tirpalu, įlašinus 3 lašus 0,2 proc. vande-ninio torino tirpalo ir 2 lašus 0,0125 proc. vandevande-ninio metileno mėlio

tirpa-lo. Titruojama, kol tirpalo spalva iš žalios pasikeičia į rožinę. Apskaičiuo-jamas procentinis sieros kiekis:

Kur n – sieros atomų skaičius junginio molekulėje, M – bario chlorato molinė koncentracija, V – titravimui sunaudotas bario chlorato tirpalo kiekis (ml), F – faktorius (nustatomas bario chloratu titruojant 1 ml 0,02 N sieros rūgšties sumaišytą su 1 ml vandens ir 8 ml acetono, pridėjus 3 lašus 0,2 proc. vandeninio torino tirpalo ir 2 lašus 0,0125 proc. vandeninio metileno mėlio tirpalo), a – atsvertas tiriamojo junginio kiekis (mg).

2) Lydymosi temperatūros nustatymas atliktas Koflerio lydymosi tem-peratūros nustatymo aparatu su mikroskopu (Reichert-Jung Optische Werke Ag, Austrija) ir yra nekoreguotos. Nedidelis kiekis medžiagos uždedamas ant objektyvinio stiklelio, kuris prieš tai nuvalomas ace-tonu ir išdžiovinamas. Ant jo dedamas kitas nuvalytas ir išdžiovintas stiklelis. Stikleliai suspaudžiami ir medžiaga sutrinama, kad neliktų stambių kristalų. Mėginys patalpinamas ant objektyvinio stalelio, kuris yra šildomas kaitinimo elementu. Į objektyvinį stalelį įstatomas termometras, kuriuo fiksuojama temperatūra. Medžiagos pokyčiai stebimi pro okuliarą. Lydymosi pradžia fiksuojama tuomet, kai pasi-rodo pirmasis apskritas lašas, o pabaiga – kai išsilydo visi kristaliu-kai. Dėl rezultatų patikimumo bandymas kartojamas 3 kartus ir išve-damas aritmetinis vidurkis. Bandymo paklaida negali viršyti ± 0,5 °C.

Susintetintų junginių struktūros įrodymas spektriniais analizės metodais.

1_{HBMR spektrai užrašyti Vilniaus universiteto Organinės chemijos}

katedroje, 300 MHz dažnio spektrometru Varian Unity Inova (Agilent technologies, JAV). Pavyzdžiai ruošiami, tirpinant analizuojamą medžiagą (0,01–0,02 g) DMSO-d6. Tirpalas įpilamas į ploną (5×150 mm) cilindro

formos ampulę, kuri dedama į stiprų magnetinį lauką. Spektras registruo-jamas apie 1 min. Nustatytos cheminių poslinkių reikšmės pateikiamos skalėje [167].

IR spektrai užrašyti UAB „Aconitum“, spektrometru Spektrum 100 FT-IR („PerkinElmer“, JAV). Bandomoji medžiaga preso pagalba suspau-džiama ir užrašomas spektras. Nustatomi absorbcijos juostų bangos skaičiai būdingi tam tikroms atomų grupėms [167].