अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल आणि अँथ्रेसीन असलेल्या नवीन हेटेरोसायक्लिक संयुगांचे डिझाइन, संश्लेषण, व्यक्तिचित्रण, आण्विक डॉकिंग आणि बॅक्टेरियाविरोधी मूल्यांकन

nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीला मर्यादित CSS सपोर्ट आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही नवीनतम ब्राउझर आवृत्ती वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड बंद करा). याव्यतिरिक्त, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, या साइटमध्ये शैली किंवा JavaScript समाविष्ट नसेल.
सिंथॉन 3-(अँथ्रेसेन-9-yl)-2-सायनोअ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड 4 हे संश्लेषित केले गेले आणि विविध नायट्रोजन न्यूक्लियोफाइल्ससह त्याच्या अभिक्रियेद्वारे विविध अत्यंत सक्रिय हेटेरोसायक्लिक संयुगे संश्लेषित करण्यासाठी वापरले गेले. प्रत्येक संश्लेषित हेटेरोसायक्लिक संयुगाची रचना स्पेक्ट्रोस्कोपिक आणि मूलभूत विश्लेषण वापरून पूर्णपणे दर्शविली गेली. तेरा नवीन हेटेरोसायक्लिक संयुगांपैकी दहाने बहुऔषध-प्रतिरोधक जीवाणू (MRSA) विरुद्ध उत्साहवर्धक कार्यक्षमता दर्शविली. त्यापैकी, संयुगे 6, 7, 10, 13b आणि 14 ने सर्वाधिक अँटीबॅक्टेरियल क्रियाकलाप दर्शविला ज्यांचे प्रतिबंध झोन 4 सेमीच्या जवळ होते. तथापि, आण्विक डॉकिंग अभ्यासातून असे दिसून आले की संयुगांमध्ये पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) शी भिन्न बंधनकारकता होती, जे MRSA प्रतिकाराचे प्रमुख लक्ष्य होते. 7, 10 आणि 14 सारख्या काही संयुगांनी सह-क्रिस्टलाइज्ड क्विनाझोलिनोन लिगँडच्या तुलनेत PBP2a च्या सक्रिय ठिकाणी उच्च बंधनकारक आत्मीयता आणि परस्परसंवाद स्थिरता दर्शविली. याउलट, संयुगे 6 आणि 13b मध्ये डॉकिंग स्कोअर कमी होते परंतु तरीही त्यात लक्षणीय बॅक्टेरियाविरोधी क्रिया दिसून आली, संयुगे 6 मध्ये सर्वात कमी MIC (9.7 μg/100 μL) आणि MBC (78.125 μg/100 μL) मूल्ये होती. डॉकिंग विश्लेषणातून हायड्रोजन बाँडिंग आणि π-स्टॅकिंगसह प्रमुख परस्परसंवाद आढळले, विशेषतः Lys 273, Lys 316 आणि Arg 298 सारख्या अवशेषांसह, जे PBP2a च्या क्रिस्टल रचनेत सह-क्रिस्टलाइज्ड लिगँडशी संवाद साधणारे म्हणून ओळखले गेले. हे अवशेष PBP2a च्या एंजाइमॅटिक क्रियाकलापांसाठी आवश्यक आहेत. हे निकाल सूचित करतात की संश्लेषित संयुगे आशादायक अँटी-MRSA औषधे म्हणून काम करू शकतात, प्रभावी उपचारात्मक उमेदवार ओळखण्यासाठी बायोअसेसह आण्विक डॉकिंग एकत्र करण्याचे महत्त्व अधोरेखित करतात.
या शतकाच्या पहिल्या काही वर्षांत, संशोधन प्रयत्न प्रामुख्याने सहज उपलब्ध असलेल्या सुरुवातीच्या साहित्याचा वापर करून प्रतिजैविक क्रिया असलेल्या अनेक नाविन्यपूर्ण हेटेरोसायक्लिक प्रणालींच्या संश्लेषणासाठी नवीन, सोप्या प्रक्रिया आणि पद्धती विकसित करण्यावर केंद्रित होते.
अनेक उल्लेखनीय हेटेरोसायक्लिक प्रणालींच्या संश्लेषणासाठी अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल मोएटीज हे महत्त्वाचे प्रारंभिक साहित्य मानले जातात कारण ते अत्यंत प्रतिक्रियाशील संयुगे आहेत. शिवाय, अलिकडच्या वर्षांत औषधीय अनुप्रयोगांच्या क्षेत्रात महत्त्वाच्या उत्पादनांच्या विकास आणि संश्लेषणासाठी 2-सायनोअॅक्रिलॉयल क्लोराइड डेरिव्हेटिव्ह्जचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे, जसे की औषध मध्यस्थ1,2,3, एचआयव्ही-विरोधी, अँटीव्हायरल, अँटीकॅन्सर, अँटीबॅक्टेरियल, अँटीडिप्रेसंट आणि अँटीऑक्सिडंट एजंट्सचे पूर्वसूचक4,5,6,7,8,9,10. अलीकडे, अँथ्रेसीन आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जची जैविक प्रभावीता, ज्यामध्ये त्यांचे अँटीबायोटिक, अँटीकॅन्सर11,12, अँटीबॅक्टेरियल13,14,15 आणि कीटकनाशक गुणधर्म16,17 यांचा समावेश आहे, यांनी बरेच लक्ष वेधले आहे18,19,20,21. अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल आणि अँथ्रेसीन मोएटीज असलेले अँटीमायक्रोबियल संयुगे आकृती 1 आणि 2 मध्ये दर्शविले आहेत.
जागतिक आरोग्य संघटना (WHO) (२०२१) नुसार, अँटीमायक्रोबियल रेझिस्टन्स (AMR) हा आरोग्य आणि विकासासाठी जागतिक धोका आहे२२,२३,२४,२५. रुग्णांना बरे करता येत नाही, परिणामी रुग्णालयात जास्त काळ राहावे लागते आणि महागड्या औषधांची आवश्यकता असते, तसेच मृत्युदर आणि अपंगत्व वाढते. प्रभावी अँटीमायक्रोबियलच्या कमतरतेमुळे अनेकदा विविध संसर्गांवर उपचार अपयशी ठरतात, विशेषतः केमोथेरपी आणि मोठ्या शस्त्रक्रियांदरम्यान.
जागतिक आरोग्य संघटनेच्या २०२४ च्या अहवालानुसार, मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) आणि ई. कोलाई हे प्राधान्य रोगजनकांच्या यादीत समाविष्ट आहेत. दोन्ही जीवाणू अनेक प्रतिजैविकांना प्रतिरोधक असतात, म्हणून ते असे संक्रमण दर्शवतात ज्यांवर उपचार करणे आणि नियंत्रित करणे कठीण असते आणि या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी नवीन आणि प्रभावी प्रतिजैविक संयुगे विकसित करण्याची तातडीची गरज आहे. अँथ्रेसीन आणि त्याचे डेरिव्हेटिव्ह्ज हे सुप्रसिद्ध प्रतिजैविक आहेत जे ग्राम-पॉझिटिव्ह आणि ग्राम-नकारात्मक दोन्ही जीवाणूंवर कार्य करू शकतात. या अभ्यासाचे उद्दिष्ट आरोग्यासाठी धोकादायक असलेल्या या रोगजनकांचा सामना करू शकणारे एक नवीन डेरिव्हेटिव्ह संश्लेषित करणे आहे.
जागतिक आरोग्य संघटनेने (WHO) अहवाल दिला आहे की अनेक जिवाणू रोगजनक अनेक प्रतिजैविकांना प्रतिरोधक असतात, ज्यामध्ये मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) यांचा समावेश आहे, जो समुदाय आणि आरोग्य सेवा सेटिंग्जमध्ये संसर्गाचे एक सामान्य कारण आहे. MRSA संसर्ग असलेल्या रुग्णांमध्ये औषध-संवेदनशील संसर्ग असलेल्या रुग्णांपेक्षा मृत्युदर 64% जास्त असल्याचे नोंदवले गेले आहे. याव्यतिरिक्त, ई. कोलाई हा जागतिक धोका निर्माण करतो कारण कार्बापेनेम-प्रतिरोधक एन्टरोबॅक्टेरियासी (म्हणजेच, ई. कोलाई) विरुद्ध संरक्षणाची शेवटची ओळ कोलिस्टिन आहे, परंतु कोलिस्टिन-प्रतिरोधक बॅक्टेरिया अलीकडेच अनेक देशांमध्ये नोंदवले गेले आहेत. 22,23,24,25
म्हणूनच, जागतिक आरोग्य संघटनेच्या अँटीमायक्रोबियल रेझिस्टन्सवरील ग्लोबल अॅक्शन प्लॅन26 नुसार, नवीन अँटीमायक्रोबियलचा शोध आणि संश्लेषण करण्याची तातडीची गरज आहे. अँटीबॅक्टेरियल27, अँटीफंगल28, अँटीकॅन्सर29 आणि अँटीऑक्सिडंट30 एजंट म्हणून अँथ्रेसीन आणि अॅक्रिलोनिट्राइलची मोठी क्षमता असंख्य प्रकाशित पेपर्समध्ये अधोरेखित करण्यात आली आहे. या संदर्भात, असे म्हणता येईल की हे डेरिव्हेटिव्ह्ज मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) विरुद्ध वापरण्यासाठी चांगले उमेदवार आहेत.
मागील साहित्य पुनरावलोकनांनी आम्हाला या वर्गांमध्ये नवीन डेरिव्हेटिव्ह्ज संश्लेषित करण्यास प्रेरित केले. म्हणूनच, या अभ्यासाचे उद्दिष्ट अँथ्रासीन आणि अॅक्रिलोनिट्राइल घटक असलेल्या नवीन हेटेरोसायक्लिक प्रणाली विकसित करणे, त्यांच्या अँटीमायक्रोबियल आणि अँटीबॅक्टेरियल परिणामकारकतेचे मूल्यांकन करणे आणि आण्विक डॉकिंगद्वारे पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) सोबत त्यांच्या संभाव्य बंधनकारक परस्परसंवादांची तपासणी करणे हे होते. मागील अभ्यासांवर आधारित, या अभ्यासात शक्तिशाली PBP2a प्रतिबंधात्मक क्रियाकलाप असलेले आशादायक अँटीमेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) घटक ओळखण्यासाठी हेटेरोसायक्लिक प्रणालींचे संश्लेषण, जैविक मूल्यांकन आणि संगणकीय विश्लेषण चालू ठेवले गेले. 31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49.
आमचे सध्याचे संशोधन अँथ्रासीन आणि अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल मोएटीज असलेल्या नवीन हेटेरोसायक्लिक संयुगांच्या संश्लेषण आणि प्रतिजैविक मूल्यांकनावर केंद्रित आहे. 3-(अँथ्रासीन-9-yl)-2-सायनोअ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड 4 तयार करण्यात आले आणि नवीन हेटेरोसायक्लिक प्रणालींच्या बांधकामासाठी एक बिल्डिंग ब्लॉक म्हणून वापरले गेले.
संयुग ४ ची रचना वर्णक्रमीय डेटा वापरून निश्चित करण्यात आली. १H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये ९.२६ ppm वर CH= ची उपस्थिती दिसून आली, IR स्पेक्ट्रममध्ये १७३७ cm−१ वर कार्बोनिल गट आणि २२२४ cm−१ वर सायनो गटाची उपस्थिती दिसून आली आणि १३CNMR स्पेक्ट्रमने देखील प्रस्तावित संरचनेची पुष्टी केली (प्रायोगिक विभाग पहा).
3-(अँथ्रासेन-9-yl)-2-सायनोअ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड 4 चे संश्लेषण 250, 41, 42, 53 च्या सुगंधी गटांचे इथेनॉलिक सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावण (10%) वापरून हायड्रोलिसिस करून पूर्ण केले गेले ज्यामुळे 354, 45, 56 आम्ल तयार झाले, ज्यावर नंतर पाण्याच्या बाथवर थायोनिल क्लोराईडने प्रक्रिया करून अॅक्र्रिलॉयल क्लोराईड डेरिव्हेटिव्ह 4 उच्च उत्पादनक्षमता (88.5%) देण्यात आली, जसे आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहे.
अपेक्षित बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ प्रभावीतेसह नवीन हेटेरोसायक्लिक संयुगे तयार करण्यासाठी, विविध डायन्यूक्लियोफाइल्ससह अ‍ॅसिल क्लोराईड 4 ची अभिक्रिया केली गेली.
अ‍ॅसिड क्लोराईड ४ ला हायड्राझिन हायड्रेटने ०° वर एका तासासाठी प्रक्रिया करण्यात आली. दुर्दैवाने, पायराझोलोन ५ मिळू शकले नाही. हे उत्पादन अ‍ॅक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह होते ज्याची रचना स्पेक्ट्रल डेटाद्वारे पुष्टी केली गेली. त्याच्या IR स्पेक्ट्रममध्ये १७२० सेमी−१ वर C=O, २२२८ सेमी−१ वर C≡N आणि ३४२४ सेमी−१ वर NH चे शोषण बँड दिसून आले. १H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये ९.३ पीपीएम वर ओलेफिन प्रोटॉन आणि NH प्रोटॉनचा एक्सचेंज सिंगलेट सिग्नल दिसून आला (प्रायोगिक विभाग पहा).
एन-फेनिलाअ‍ॅक्रिलॉयलहायड्राझिन डेरिव्हेटिव्ह ७ चा चांगला उत्पादन (७७%) मिळविण्यासाठी अॅसिड क्लोराइड ४ च्या दोन मोलची फेनिलहायड्राझिनच्या एका मोलशी अभिक्रिया करण्यात आली (आकृती ५). ७ च्या रचनेची पुष्टी इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी डेटाद्वारे करण्यात आली, ज्यामध्ये १६९१ आणि १६७१ सेमी−१ वर दोन C=O गटांचे शोषण, २२२२ सेमी−१ वर CN गटाचे शोषण आणि ३२४५ सेमी−१ वर NH गटाचे शोषण दिसून आले आणि त्याच्या १H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये CH गट ९.१५ आणि ८.८१ पीपीएम आणि NH प्रोटॉन १०.८८ पीपीएमवर दिसून आला (प्रायोगिक विभाग पहा).
या अभ्यासात, अ‍ॅसिल क्लोराईड ४ ची १,३-डायन्यूक्लियोफाइल्ससोबतची अभिक्रिया तपासण्यात आली. अ‍ॅसिल क्लोराईड ४ ची १,४-डायऑक्सेनमध्ये २-एमिनोपायरीडिनसह उपचार करताना, खोलीच्या तपमानावर टीईए बेस म्हणून अ‍ॅक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह ८ (आकृती ५) देण्यात आला, ज्याची रचना स्पेक्ट्रल डेटा वापरून ओळखण्यात आली. IR स्पेक्ट्रामध्ये २२२२ सेमी−१ वर सायनो स्ट्रेचिंग, ३१४८ सेमी−१ वर NH आणि १६६५ सेमी−१ वर कार्बोनिलचे शोषण बँड दिसून आले; १H NMR स्पेक्ट्राने ९.१४ पीपीएमवर ओलेफिन प्रोटॉनची उपस्थिती पुष्टी केली (प्रायोगिक विभाग पहा).
संयुग ४ थायोरियाशी अभिक्रिया करून पायरिमिडिनेथिओन ९ देते; संयुग ४ थायोसेमिकार्बाझाइडशी अभिक्रिया करून थायोपायराझोल डेरिव्हेटिव्ह १० देते (आकृती ५). संयुग ९ आणि १० च्या रचनांची वर्णक्रमीय आणि मूलद्रव्य विश्लेषणाद्वारे पुष्टी करण्यात आली (प्रायोगिक विभाग पहा).
टेट्राझिन-३-थायोल ११ हे कंपाऊंड ४ आणि थायोकार्बाझाइड यांच्या १,४-डायन्यूक्लियोफाइल (आकृती ५) च्या अभिक्रियेद्वारे तयार केले गेले होते, आणि त्याची रचना स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि एलिमेंटल विश्लेषणाद्वारे पुष्टी केली गेली. इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये, C=N बंध १६१९ सेमी−१ वर दिसून आला. त्याच वेळी, त्याच्या १H-NMR स्पेक्ट्रमने ७.७८–८.६६ पीपीएमवर सुगंधी प्रोटॉनचे मल्टीप्लेट सिग्नल आणि ३.३१ पीपीएमवर एसएच प्रोटॉनचे मल्टीप्लेट सिग्नल राखले (प्रायोगिक विभाग पहा).
अ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड ४ हे १,२-डायमिनोबेंझिन, २-अमिनोथिओफेनॉल, अँथ्रॅनिलिक आम्ल, १,२-डायमिनोइथेन आणि इथेनॉलमाइन यांच्याशी १,४-डायन्यूक्लियोफाइल्स म्हणून अभिक्रिया करून नवीन हेटेरोसायक्लिक प्रणाली तयार करते (१३-१६).
या नवीन संश्लेषित संयुगांच्या रचनांची पुष्टी वर्णक्रमीय आणि मूलद्रव्य विश्लेषणाद्वारे करण्यात आली (प्रायोगिक विभाग पहा). २-हायड्रॉक्सिफेनिलाएक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह १७ हे २-अमिनोफेनॉलसह डायन्यूक्लियोफाइल म्हणून अभिक्रिया करून प्राप्त झाले (आकृती ६), आणि त्याची रचना वर्णक्रमीय आणि मूलद्रव्य विश्लेषणाद्वारे पुष्टी झाली. संयुग १७ च्या इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रमने दर्शविले की C=O आणि C≡N सिग्नल अनुक्रमे १६८१ आणि २२२६ सेमी−१ वर दिसले. दरम्यान, त्याच्या १H-NMR स्पेक्ट्रमने ऑलेफिन प्रोटॉनचा सिंगलेट सिग्नल ९.१९ पीपीएम वर राखला आणि OH प्रोटॉन ९.८२ पीपीएम वर दिसला (प्रायोगिक विभाग पहा).
खोलीच्या तपमानावर डायऑक्सेनमध्ये द्रावक म्हणून आणि TEA मध्ये उत्प्रेरक म्हणून एका न्यूक्लियोफाइल (उदा., इथाइलामाइन, ४-टोल्युइडिन आणि ४-मेथोक्सायनिलिन) सोबत आम्ल क्लोराइड ४ ची अभिक्रिया झाल्याने हिरवे स्फटिकासारखे अ‍ॅक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह १८, १९अ आणि १९ब मिळाले. संयुगे १८, १९अ आणि १९ब च्या मूलभूत आणि वर्णक्रमीय डेटाने या डेरिव्हेटिव्ह्जच्या संरचनांची पुष्टी केली (प्रायोगिक विभाग पहा) (आकृती ७).
विविध कृत्रिम संयुगांच्या प्रतिजैविक क्रियाकलापांची तपासणी केल्यानंतर, तक्ता १ आणि आकृती ८ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे वेगवेगळे परिणाम प्राप्त झाले (आकृती फाइल पहा). सर्व चाचणी केलेल्या संयुगांनी ग्राम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरियम MRSA विरुद्ध वेगवेगळ्या प्रमाणात प्रतिबंध दर्शविला, तर ग्राम-नकारात्मक बॅक्टेरियम Escherichia coli ने सर्व संयुगांना पूर्ण प्रतिकार दर्शविला. MRSA विरुद्ध प्रतिबंध क्षेत्राच्या व्यासावर आधारित चाचणी केलेल्या संयुगांना तीन श्रेणींमध्ये विभागता येते. पहिली श्रेणी सर्वात सक्रिय होती आणि त्यात पाच संयुगे (6, 7, 10, 13b आणि 14) होते. या संयुगांच्या प्रतिबंध क्षेत्राचा व्यास 4 सेमीच्या जवळ होता; या श्रेणीतील सर्वात सक्रिय संयुगे संयुगे 6 आणि 13b होती. दुसरी श्रेणी मध्यम सक्रिय होती आणि त्यात आणखी पाच संयुगे (11, 13a, 15, 18 आणि 19a) होती. या संयुगांचा प्रतिबंध क्षेत्र 3.3 ते 3.65 सेमी पर्यंत होता, ज्यामध्ये संयुग 11 सर्वात मोठा प्रतिबंध क्षेत्र 3.65 ± 0.1 सेमी दर्शवितो. दुसरीकडे, शेवटच्या गटात सर्वात कमी प्रतिजैविक क्रिया (३ सेमी पेक्षा कमी) असलेले तीन संयुगे (८, १७ आणि १९ब) होते. आकृती ९ वेगवेगळ्या प्रतिबंधक झोनचे वितरण दर्शवते.
चाचणी केलेल्या संयुगांच्या प्रतिजैविक क्रियाकलापांच्या पुढील तपासणीमध्ये प्रत्येक संयुगासाठी MIC आणि MBC निश्चित करणे समाविष्ट होते. निकालांमध्ये किंचित फरक होता (सारण्या 2, 3 आणि आकृती 10 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे (आकृती फाइल पहा)), संयुगे 7, 11, 13a आणि 15 हे स्पष्टपणे सर्वोत्तम संयुगे म्हणून पुनर्वर्गीकृत केले गेले. त्यांची MIC आणि MBC मूल्ये समान होती (39.06 μg/100 μL). जरी संयुगे 7 आणि 8 मध्ये MIC मूल्ये कमी होती (9.7 μg/100 μL), त्यांची MBC मूल्ये जास्त होती (78.125 μg/100 μL). म्हणून, त्यांना पूर्वी नमूद केलेल्या संयुगांपेक्षा कमकुवत मानले गेले. तथापि, चाचणी केलेल्यांपैकी ही सहा संयुगे सर्वात प्रभावी होती, कारण त्यांची MBC मूल्ये 100 μg/100 μL पेक्षा कमी होती.
इतर चाचणी केलेल्या संयुगांच्या तुलनेत संयुगे (१०, १४, १८ आणि १९ब) कमी सक्रिय होते कारण त्यांचे MBC मूल्य १५६ ते ३१२ μg/१०० μL पर्यंत होते. दुसरीकडे, संयुगे (८, १७ आणि १९अ) सर्वात कमी आशादायक होते कारण त्यांची MBC मूल्ये सर्वाधिक होती (अनुक्रमे ६२५, ६२५ आणि १२५० μg/१०० μL).
शेवटी, तक्ता ३ मध्ये दर्शविलेल्या सहनशीलतेच्या पातळीनुसार, चाचणी केलेल्या संयुगे त्यांच्या कृतीच्या पद्धतीनुसार दोन श्रेणींमध्ये विभागली जाऊ शकतात: जीवाणूनाशक प्रभाव असलेली संयुगे (७, ८, १०, ११, १३अ, १५, १८, १९ब) आणि जीवाणूनाशक प्रभाव असलेली संयुगे (६, १३ब, १४, १७, १९अ). त्यापैकी, संयुगे ७, ११, १३अ आणि १५ पसंतीचे आहेत, जे खूप कमी एकाग्रतेवर (३९.०६ μg/१०० μL) मारक क्रिया प्रदर्शित करतात.
चाचणी केलेल्या तेरा संयुगांपैकी दहा संयुगांनी अँटीबायोटिक-प्रतिरोधक मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) विरुद्ध क्षमता दर्शविली. म्हणून, अधिक अँटीबायोटिक-प्रतिरोधक रोगजनकांसह (विशेषतः रोगजनक ग्राम-पॉझिटिव्ह आणि ग्राम-नकारात्मक बॅक्टेरिया व्यापणारे स्थानिक आयसोलेट्स) आणि रोगजनक यीस्टसह पुढील तपासणी करण्याची शिफारस केली जाते, तसेच प्रत्येक संयुगाची सुरक्षितता तपासण्यासाठी सायटोटॉक्सिक चाचणी करण्याची शिफारस केली जाते.
मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) मध्ये पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) च्या अवरोधक म्हणून संश्लेषित संयुगांच्या संभाव्यतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी आण्विक डॉकिंग अभ्यास केले गेले. PBP2a हा बॅक्टेरियाच्या पेशी भिंतीच्या जैवसंश्लेषणात सामील असलेला एक प्रमुख एंजाइम आहे आणि या एंजाइमच्या प्रतिबंधामुळे पेशी भिंतीच्या निर्मितीमध्ये व्यत्यय येतो, ज्यामुळे शेवटी बॅक्टेरियाचे लिसिस आणि पेशी मृत्यू होतो1. डॉकिंग परिणाम तक्ता 4 मध्ये सूचीबद्ध आहेत आणि पूरक डेटा फाइलमध्ये अधिक तपशीलवार वर्णन केले आहेत आणि परिणाम दर्शवितात की अनेक संयुगे PBP2a साठी मजबूत बंधनकारक आत्मीयता प्रदर्शित करतात, विशेषतः Lys 273, Lys 316 आणि Arg 298 सारख्या प्रमुख सक्रिय साइट अवशेषांसाठी. हायड्रोजन बाँडिंग आणि π-स्टॅकिंगसह परस्परसंवाद, को-क्रिस्टलाइज्ड क्विनाझोलिनोन लिगँड (CCL) सारखेच होते, जे या संयुगांची शक्तिशाली अवरोधक म्हणून क्षमता दर्शवितात.
आण्विक डॉकिंग डेटा, इतर संगणकीय पॅरामीटर्ससह, जोरदारपणे सूचित करतो की PBP2a प्रतिबंध ही या संयुगांच्या निरीक्षण केलेल्या जीवाणूरोधी क्रियाकलापांसाठी जबाबदार असलेली प्रमुख यंत्रणा होती. डॉकिंग स्कोअर आणि रूट मीन स्क्वेअर डेव्हिएशन (RMSD) मूल्यांनी या गृहीतकाला समर्थन देत बंधनकारक आत्मीयता आणि स्थिरता आणखी प्रकट केली. तक्ता 4 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, अनेक संयुगांमध्ये चांगले बंधनकारक आत्मीयता दिसून आली, तर काही संयुगे (उदा., 7, 9, 10 आणि 14) मध्ये सह-क्रिस्टलाइज्ड लिगँडपेक्षा जास्त डॉकिंग स्कोअर होते, जे दर्शविते की त्यांचा PBP2a च्या सक्रिय साइट अवशेषांशी अधिक मजबूत संवाद असू शकतो. तथापि, सर्वात जैविक सक्रिय संयुगे 6 आणि 13b ने इतर लिगँड्सच्या तुलनेत किंचित कमी डॉकिंग स्कोअर (अनुक्रमे -5.98 आणि -5.63) दर्शविले. हे सूचित करते की जरी डॉकिंग स्कोअर बंधनकारक आत्मीयतेचा अंदाज लावण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात, तरीही इतर घटक (उदा., जैविक वातावरणातील लिगँड स्थिरता आणि आण्विक परस्परसंवाद) देखील जीवाणूरोधी क्रियाकलाप निश्चित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. उल्लेखनीय म्हणजे, सर्व संश्लेषित संयुगांचे RMSD मूल्य 2 Å पेक्षा कमी होते, जे पुष्टी करते की त्यांचे डॉकिंग पोझेस सह-क्रिस्टलाइज्ड लिगँडच्या बंधनकारक रचनाशी संरचनात्मकदृष्ट्या सुसंगत आहेत, जे शक्तिशाली PBP2a इनहिबिटर म्हणून त्यांच्या क्षमतेला आणखी समर्थन देतात.
जरी डॉकिंग स्कोअर आणि RMS मूल्ये मौल्यवान अंदाज देतात, तरी या डॉकिंग परिणाम आणि अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलापांमधील सहसंबंध नेहमीच पहिल्या दृष्टीक्षेपात स्पष्ट नसतो. जरी PBP2a प्रतिबंध हा अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलापांवर परिणाम करणारा एक प्रमुख घटक म्हणून जोरदारपणे समर्थित असला तरी, अनेक फरक सूचित करतात की इतर जैविक गुणधर्म देखील महत्त्वाची भूमिका बजावतात. संयुगे 6 आणि 13b ने सर्वाधिक अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलाप दर्शविला, ज्यामध्ये 4 सेमीचा प्रतिबंध झोन व्यास आणि सर्वात कमी MIC (9.7 μg/100 μL) आणि MBC (78.125 μg/100 μL) मूल्ये आहेत, जरी संयुगे 7, 9, 10 आणि 14 च्या तुलनेत त्यांचे कमी डॉकिंग स्कोअर असूनही. हे सूचित करते की PBP2a प्रतिबंध अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलापात योगदान देत असले तरी, बॅक्टेरियाच्या वातावरणात विद्राव्यता, जैवउपलब्धता आणि परस्परसंवाद गतिशीलता यासारखे घटक देखील एकूण क्रियाकलापांवर प्रभाव पाडतात. आकृती 11 त्यांचे डॉकिंग पोझेस दर्शविते, जे दर्शविते की दोन्ही संयुगे, तुलनेने कमी बंधनकारक स्कोअरसह, PBP2a च्या प्रमुख अवशेषांशी संवाद साधण्यास सक्षम आहेत, संभाव्यतः प्रतिबंध कॉम्प्लेक्स स्थिर करतात. यावरून हे स्पष्ट होते की आण्विक डॉकिंग PBP2a प्रतिबंधाबद्दल महत्त्वाची अंतर्दृष्टी प्रदान करते, परंतु या संयुगांचे वास्तविक-जगातील प्रतिजैविक प्रभाव पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी इतर जैविक घटकांचा विचार केला पाहिजे.
PBP2a (PDB ID: 4CJN) च्या क्रिस्टल स्ट्रक्चरचा वापर करून, मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) च्या पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) सह डॉक केलेल्या सर्वात सक्रिय संयुगे 6 आणि 13b चे 2D आणि 3D परस्परसंवाद नकाशे तयार केले गेले. हे नकाशे या संयुगांच्या परस्परसंवाद नमुन्यांची तुलना री-डॉक केलेल्या को-क्रिस्टलाइज्ड क्विनाझोलिनोन लिगँड (CCL) शी करतात, हायड्रोजन बाँडिंग, π-स्टॅकिंग आणि आयनिक परस्परसंवाद यासारख्या प्रमुख परस्परसंवादांवर प्रकाश टाकतात.
कंपाऊंड ७ साठीही असाच नमुना आढळून आला, ज्यामध्ये कंपाऊंड १० प्रमाणेच डॉकिंग स्कोअर (-६.३२) आणि कंपाऊंड १० सारखाच इनहिबिशन झोन व्यास (३.९ सेमी) दिसून आला. तथापि, त्याचे MIC (३९.०८ μg/१०० μL) आणि MBC (३९.०६ μg/१०० μL) लक्षणीयरीत्या जास्त होते, जे दर्शविते की बॅक्टेरियाविरोधी प्रभाव प्रदर्शित करण्यासाठी त्याला जास्त सांद्रता आवश्यक आहे. यावरून असे सूचित होते की डॉकिंग अभ्यासात कंपाऊंड ७ ने मजबूत बंधनकारक आत्मीयता दर्शविली असली तरी, जैवउपलब्धता, पेशीय ग्रहण किंवा इतर भौतिक-रासायनिक गुणधर्म यासारखे घटक त्याची जैविक कार्यक्षमता मर्यादित करू शकतात. जरी कंपाऊंड ७ ने जीवाणूनाशक गुणधर्म दर्शविले असले तरी, संयुगे ६ आणि १३b च्या तुलनेत ते बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करण्यात कमी प्रभावी होते.
कंपाऊंड १० मध्ये सर्वाधिक डॉकिंग स्कोअर (-६.४०) सह अधिक नाट्यमय फरक दिसून आला, जो PBP2a शी मजबूत बंधनकारक संबंध दर्शवितो. तथापि, त्याचा प्रतिबंधक व्यासाचा झोन (३.९ सेमी) कंपाऊंड ७ शी तुलनात्मक होता आणि त्याचा MBC (३१२ μg/१०० μL) संयुगे ६, ७ आणि १३b पेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त होता, जो कमकुवत जीवाणूनाशक क्रियाकलाप दर्शवितो. यावरून असे सूचित होते की चांगले डॉकिंग अंदाज असूनही, विद्राव्यता, स्थिरता किंवा बॅक्टेरियाच्या पडद्याची खराब पारगम्यता यासारख्या इतर मर्यादित घटकांमुळे कंपाऊंड १० MRSA मारण्यात कमी प्रभावी होते. हे निकाल या समजुतीला समर्थन देतात की PBP2a प्रतिबंध बॅक्टेरियाविरोधी क्रियाकलापात महत्त्वाची भूमिका बजावतो, परंतु ते चाचणी केलेल्या संयुगांमध्ये आढळलेल्या जैविक क्रियाकलापांमधील फरक पूर्णपणे स्पष्ट करत नाही. हे फरक सूचित करतात की गुंतलेल्या बॅक्टेरियाविरोधी यंत्रणा पूर्णपणे स्पष्ट करण्यासाठी पुढील प्रायोगिक विश्लेषणे आणि सखोल जैविक मूल्यांकनांची आवश्यकता आहे.
तक्ता ४ आणि पूरक डेटा फाइलमधील आण्विक डॉकिंग परिणाम डॉकिंग स्कोअर आणि अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलापांमधील जटिल संबंध अधोरेखित करतात. जरी संयुगे ६ आणि १३b मध्ये संयुगे ७, ९, १० आणि १४ पेक्षा कमी डॉकिंग स्कोअर आहेत, तरी ते सर्वाधिक अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलाप प्रदर्शित करतात. त्यांचे परस्परसंवाद नकाशे (आकृती ११ मध्ये दर्शविलेले) दर्शवितात की त्यांचे कमी बंधनकारक स्कोअर असूनही, ते अजूनही PBP2a च्या प्रमुख अवशेषांसह महत्त्वपूर्ण हायड्रोजन बंध आणि π-स्टॅकिंग परस्परसंवाद तयार करतात जे जैविकदृष्ट्या फायदेशीर पद्धतीने एंजाइम-इनहिबिटर कॉम्प्लेक्स स्थिर करू शकतात. ६ आणि १३b च्या तुलनेने कमी डॉकिंग स्कोअर असूनही, त्यांची वाढलेली अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलाप सूचित करते की इनहिबिटर क्षमता मूल्यांकन करताना डॉकिंग डेटासह विद्राव्यता, स्थिरता आणि सेल्युलर अपटेक यासारख्या इतर गुणधर्मांचा विचार केला पाहिजे. हे नवीन संयुगांच्या उपचारात्मक क्षमतेचे अचूक मूल्यांकन करण्यासाठी प्रायोगिक अँटीमायक्रोबियल विश्लेषणासह डॉकिंग अभ्यास एकत्रित करण्याचे महत्त्व अधोरेखित करते.
या निकालांवरून असे दिसून येते की आण्विक डॉकिंग हे बंधनकारक आत्मीयतेचा अंदाज लावण्यासाठी आणि प्रतिबंधाच्या संभाव्य यंत्रणा ओळखण्यासाठी एक शक्तिशाली साधन आहे, परंतु प्रतिजैविक प्रभावीता निश्चित करण्यासाठी केवळ त्यावर अवलंबून राहू नये. आण्विक डेटा सूचित करतो की PBP2a प्रतिबंध हा प्रतिजैविक क्रियाकलापांवर परिणाम करणारा एक महत्त्वाचा घटक आहे, परंतु जैविक क्रियाकलापांमधील बदल सूचित करतात की उपचारात्मक प्रभावीता वाढविण्यासाठी इतर भौतिक-रासायनिक आणि फार्माकोकाइनेटिक गुणधर्मांना ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे. भविष्यातील अभ्यासांमध्ये जैवउपलब्धता आणि सेल्युलर अपटेक सुधारण्यासाठी संयुगे 7 आणि 10 च्या रासायनिक संरचनेचे ऑप्टिमाइझ करण्यावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे, जेणेकरून मजबूत डॉकिंग परस्परसंवाद प्रत्यक्ष प्रतिजैविक क्रियाकलापांमध्ये रूपांतरित होतील याची खात्री होईल. अतिरिक्त बायोअसे आणि स्ट्रक्चर-अ‍ॅक्टिव्हिटी रिलेशनशिप (SAR) विश्लेषणासह पुढील अभ्यास, हे संयुगे PBP2a इनहिबिटर म्हणून कसे कार्य करतात याबद्दलची आपली समज वाढवण्यासाठी आणि अधिक प्रभावी प्रतिजैविक एजंट विकसित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण असतील.
३-(अँथ्रासेन-९-येल)-२-सायनोअ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड ४ पासून संश्लेषित केलेल्या संयुगांमध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलाप दिसून आला, ज्यामध्ये अनेक संयुगे मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) चे लक्षणीय प्रतिबंध दर्शवितात. स्ट्रक्चर-अ‍ॅक्टिव्हिटी रिलेशनशिप (SAR) विश्लेषणातून या संयुगांच्या अँटीमायक्रोबियल कार्यक्षमतेचे मुख्य संरचनात्मक वैशिष्ट्ये उघड झाली.
अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल आणि अँथ्रेसीन या दोन्ही गटांची उपस्थिती अँटीमायक्रोबियल क्रियाकलाप वाढवण्यासाठी महत्त्वाची ठरली. अ‍ॅक्रिलोनिट्राइलमधील अत्यंत प्रतिक्रियाशील नायट्राइल गट बॅक्टेरियाच्या प्रथिनांशी संवाद साधण्यासाठी आवश्यक आहे, ज्यामुळे संयुगाच्या अँटीमायक्रोबियल गुणधर्मांमध्ये योगदान मिळते. अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल आणि अँथ्रेसीन दोन्ही असलेल्या संयुगांनी सातत्याने मजबूत अँटीमायक्रोबियल प्रभाव प्रदर्शित केले. अँथ्रेसीन गटाच्या सुगंधीपणाने या संयुगांना अधिक स्थिर केले, ज्यामुळे त्यांची जैविक क्रियाकलाप वाढण्याची शक्यता होती.
हेटेरोसायक्लिक रिंग्जच्या परिचयामुळे अनेक डेरिव्हेटिव्ह्जच्या अँटीबॅक्टेरियल परिणामकारकतेत लक्षणीय सुधारणा झाली. विशेषतः, बेंझोथियाझोल डेरिव्हेटिव्ह १३बी आणि अ‍ॅक्रिलहायड्राझाइड डेरिव्हेटिव्ह ६ ने सुमारे ४ सेमीच्या प्रतिबंधक क्षेत्रासह सर्वाधिक अँटीबॅक्टेरियल क्रियाकलाप दर्शविला. या हेटेरोसायक्लिक डेरिव्हेटिव्ह्जने अधिक महत्त्वपूर्ण जैविक प्रभाव दर्शविला, जे दर्शविते की हेटेरोसायक्लिक रचना अँटीबॅक्टेरियल प्रभावांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते. त्याचप्रमाणे, कंपाऊंड ९ मधील पायरीमिडिनेथिओन, कंपाऊंड १० मधील थायोपायराझोल आणि कंपाऊंड ११ मधील टेट्राझिन रिंगने संयुगांच्या अँटीबॅक्टेरियल गुणधर्मांमध्ये योगदान दिले, ज्यामुळे हेटेरोसायक्लिक मॉडिफिकेशनचे महत्त्व आणखी अधोरेखित झाले.
संश्लेषित संयुगांमध्ये, 6 आणि 13b त्यांच्या उत्कृष्ट बॅक्टेरियाविरोधी क्रियाकलापांसाठी वेगळे होते. कंपाऊंड 6 ची किमान प्रतिबंधात्मक सांद्रता (MIC) 9.7 μg/100 μL होती आणि किमान बॅक्टेरियानाशक सांद्रता (MBC) 78.125 μg/100 μL होती, जी मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) साफ करण्याची त्याची उत्कृष्ट क्षमता अधोरेखित करते. त्याचप्रमाणे, कंपाऊंड 13b मध्ये 4 सेमीचा प्रतिबंधात्मक क्षेत्र आणि कमी MIC आणि MBC मूल्ये होती, जी त्याच्या शक्तिशाली बॅक्टेरियाविरोधी क्रियाकलापाची पुष्टी करते. हे निकाल या संयुगांची जैव-कार्यक्षमता निश्चित करण्यात अॅक्रिलोहायड्राझाइड आणि बेंझोथियाझोल कार्यात्मक गटांच्या प्रमुख भूमिकांवर प्रकाश टाकतात.
याउलट, संयुगे ७, १० आणि १४ मध्ये मध्यम जीवाणूनाशक क्रिया दिसून आली ज्यामध्ये ३.६५ ते ३.९ सेमी पर्यंतचे प्रतिबंधक क्षेत्र होते. या संयुगांमध्ये जीवाणू पूर्णपणे नष्ट करण्यासाठी जास्त सांद्रता आवश्यक होती, जे त्यांच्या तुलनेने उच्च MIC आणि MBC मूल्यांवरून दिसून येते. जरी ही संयुगे संयुगे ६ आणि १३b पेक्षा कमी सक्रिय होती, तरीही त्यांनी लक्षणीय जीवाणूनाशक क्षमता दर्शविली, जे सूचित करते की हेटेरोसायक्लिक रिंगमध्ये अ‍ॅक्रिलोनिट्राइल आणि अँथ्रेसीन मोइटीजचा समावेश त्यांच्या जीवाणूनाशक प्रभावात योगदान देतो.
या संयुगांमध्ये कृती करण्याचे वेगवेगळे मार्ग आहेत, काहींमध्ये जीवाणूनाशक गुणधर्म आहेत तर काहींमध्ये बॅक्टेरियोस्टॅटिक प्रभाव आहे. संयुगे ७, ११, १३अ आणि १५ ही जीवाणूनाशक आहेत आणि त्यांना बॅक्टेरिया पूर्णपणे मारण्यासाठी कमी सांद्रता आवश्यक आहे. याउलट, संयुगे ६, १३ब आणि १४ ही बॅक्टेरियोस्टॅटिक आहेत आणि कमी सांद्रतेत बॅक्टेरियाची वाढ रोखू शकतात, परंतु बॅक्टेरिया पूर्णपणे मारण्यासाठी जास्त सांद्रता आवश्यक आहे.
एकंदरीत, संरचना-क्रियाकलाप संबंध विश्लेषण लक्षणीय बॅक्टेरियाविरोधी क्रियाकलाप साध्य करण्यासाठी अॅक्रिलोनिट्राइल आणि अँथ्रेसीन मोएटीज आणि हेटेरोसायक्लिक संरचना सादर करण्याचे महत्त्व अधोरेखित करते. हे निकाल सूचित करतात की या संरचनात्मक घटकांचे ऑप्टिमायझेशन आणि विद्राव्यता आणि पडदा पारगम्यता सुधारण्यासाठी पुढील सुधारणांचा शोध घेतल्यास अधिक प्रभावी अँटी-एमआरएसए औषधे विकसित होऊ शकतात.
सर्व अभिकर्मक आणि सॉल्व्हेंट्स मानक प्रक्रिया वापरून शुद्ध आणि वाळवले गेले (एल गोमहौरिया, इजिप्त). गॅलेनकॅम्प इलेक्ट्रॉनिक वितळण्याच्या बिंदू उपकरणाचा वापर करून वितळण्याचे बिंदू निश्चित केले गेले आणि ते दुरुस्त न करता नोंदवले गेले. इन्फ्रारेड (IR) स्पेक्ट्रा (cm⁻1) हे रसायनशास्त्र विभाग, विज्ञान संकाय, ऐन शम्स विद्यापीठ येथे थर्मो इलेक्ट्रॉन निकोलेट iS10 FTIR स्पेक्ट्रोमीटर (थर्मो फिशर सायंटिफिक, वॉल्थम, एमए, यूएसए) वर पोटॅशियम ब्रोमाइड (KBr) पेलेट्स वापरून रेकॉर्ड केले गेले.
GEMINI NMR स्पेक्ट्रोमीटर (GEMINI Manufacturing & Engineering, Anaheim, CA, USA) आणि BRUKER 300 MHz NMR स्पेक्ट्रोमीटर (BRUKER Manufacturing & Engineering, Inc.) वापरून 300 MHz वर 1H NMR स्पेक्ट्रा मिळवण्यात आला. टेट्रामेथिलसिलेन (TMS) हे डियुरेटेड डायमिथाइल सल्फोक्साइड (DMSO-d₆) सह अंतर्गत मानक म्हणून वापरले गेले. NMR मोजमाप कैरो विद्यापीठ, गिझा, इजिप्त येथील विज्ञान संकाय येथे केले गेले. पर्किन-एल्मर 2400 एलिमेंटल अॅनालायझर वापरून एलिमेंटल विश्लेषण (CHN) केले गेले आणि मिळालेले निकाल गणना केलेल्या मूल्यांशी चांगले सहमत आहेत.
आम्ल ३ (५ मिमीोल) आणि थायोनिल क्लोराईड (५ मिली) यांचे मिश्रण ६५ डिग्री सेल्सिअस तापमानावर ४ तासांसाठी पाण्याच्या बाथमध्ये गरम केले गेले. कमी दाबाने ऊर्धपातन करून जास्त थायोनिल क्लोराईड काढून टाकले गेले. परिणामी लाल घन गोळा केला गेला आणि पुढील शुद्धीकरणाशिवाय वापरला गेला. वितळण्याचा बिंदू: २००-२०२ डिग्री सेल्सिअस, उत्पन्न: ८८.५%. IR (KBr, ν, cm−१): २२२४ (C≡N), १७३७ (C=O). १H-NMR (४०० MHz, DMSO-d6) δ (ppm): ९.२६ (s, १H, CH=), ७.२७-८.५७ (m, ९H, हेटेरोअरोमॅटायझेशन). १३C NMR (७५ MHz, DMSO-d६) δ (ppm): ११५.११ (C≡N), १२४.८२–१३०.५३ (CH अँथ्रासीन), १५५.३४, ११४.९३ (CH=C–C=O), १६२.२२ (C=O); HRMS (ESI) m/z [M + H]+: २९१.७३१११. विश्लेषक. C18H10ClNO (२९१.७३) साठी गणना केली: C, ७४.११; H, ३.४६; N, ४.८०. आढळले: C, ७४.४१; H, ३.३४; N, ४.६६%.
०°C वर, ४ (२ mmol, ०.७ ग्रॅम) निर्जल डायऑक्सेन (२० मिली) मध्ये विरघळवले गेले आणि हायड्रॅझिन हायड्रेट (२ mmol, ०.१६ मिली, ८०%) थेंबाच्या दिशेने जोडले गेले आणि १ तास ढवळले गेले. अवक्षेपित घन पदार्थ गाळून गोळा केला गेला आणि इथेनॉलपासून पुनर्स्फटिक करून संयुग ६ तयार केले गेले.
हिरवे स्फटिक, वितळण्याचा बिंदू १९०-१९२℃, उत्पन्न ६९.३६%; IR (KBr) ν=३४२४ (NH), २२२८ (C≡N), १७२० (C=O), १६२१ (C=N) cm−१. १H-NMR (४०० MHz, DMSO-d६) δ (ppm): ९.३ (br s, H, NH, विनिमेय), ७.६९-८.५१ (m, १८H, विषम-आरोग्य), ९.१६ (s, १H, CH=), ८.५४ (s, १H, CH=); C३३H२१N३O (४७५.५३) साठी गणना केलेले मूल्य: C, ८३.३५; H, ४.४५; N, ८.८४. आढळले: C, ८४.०१; H, ४.३८; एन, ८.०५%.
२० मिली निर्जल डायऑक्सेन द्रावणात (काही थेंब ट्रायइथिलामाइन असलेले) ४ (२ मिमीोल, ०.७ ग्रॅम) विरघळवा, त्यात फेनिलहायड्रॅझिन/२-एमिनोपायरीडिन (२ मिमीोल) घाला आणि खोलीच्या तपमानावर अनुक्रमे १ आणि २ तास ढवळत राहा. अभिक्रिया मिश्रण बर्फ किंवा पाण्यात ओता आणि पातळ हायड्रोक्लोरिक आम्लाने आम्लीकरण करा. वेगळे केलेले घन पदार्थ गाळून इथेनॉलमधून ७ मिळविण्यासाठी पुन्हा क्रिस्टलाइज करा आणि बेंझिनमधून ८ मिळविण्यासाठी पुन्हा क्रिस्टलाइज करा.
हिरवे स्फटिक, वितळण्याचा बिंदू १६०-१६२℃, उत्पन्न ७७%; IR (KBr, ν, cm−१): ३२४५ (NH), २२२२ (C≡N), १६९१ (C=O), १६७१ (C=O) cm−१. १H-NMR (४०० MHz, DMSO-d६): δ (ppm): १०.८८ (s, १H, NH, विनिमेय), ९.१५ (s, १H, CH=), ८.८१ (s, १H, CH=), ६.७८-८.५८ (m, २३H, विषम-अ‍ॅरोमॅटिक); C४२H२६N४O२ (६१८.६८) साठी गणना केलेले मूल्य: C, ८१.५४; H, ४.२४; N, ९.०६. आढळले: C, ८१.९६; एच, ३.९१; एन, ८.९१%.
४ (२ मिमीोल, ०.७ ग्रॅम) २० मिली निर्जल डायऑक्सेन द्रावणात (काही थेंब ट्रायथिलामाइन असलेले) विरघळवले गेले, २-एमिनोपायरीडिन (२ मिमीोल, ०.२५ ग्रॅम) जोडले गेले आणि मिश्रण खोलीच्या तपमानावर २ तास ढवळले गेले. अभिक्रिया मिश्रण बर्फाच्या पाण्यात ओतले गेले आणि पातळ हायड्रोक्लोरिक आम्लाने आम्लीकृत केले गेले. तयार झालेले अवक्षेपण फिल्टर केले गेले आणि बेंझिनपासून पुनर्स्फटिक केले गेले, ज्यामुळे १४६-१४८ °C च्या वितळण्याच्या बिंदूसह ८ चे हिरवे स्फटिक मिळाले आणि ८२.५% उत्पादन मिळाले; इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम (KBr) ν: ३१४८ (NH), २२२२ (C≡N), १६६५ (C=O) सेमी−१. १ एच एनएमआर (४०० मेगाहर्ट्झ, डीएमएसओ-डी६): δ (पीपीएम): ८.७८ (से, एच, एनएच, एक्सचेंजेबल), ९.१४ (से, १ एच, सीएच=), ७.३६-८.५५ (मी, १३ एच, हेटेरोअरोमॅटायझेशन); C२३ एच १५ एन३ओ (३४८.३८) साठी गणना केली: सी, ७९.०७; एच, ४.३३; एन, १२.०३. आढळले: सी, ७८.९३; एच, ३.९७; एन, १२.३६%.
कंपाऊंड ४ (२ मिमीोल, ०.७ ग्रॅम) २० मिली कोरड्या डायऑक्सेनमध्ये (काही थेंब ट्रायथाइलमाइन आणि २ मिमीोल थायोरिया/सेमीकार्बायड असलेले) विरघळवले गेले आणि २ तासांसाठी रिफ्लक्समध्ये गरम केले गेले. द्रावणाचे व्हॅक्यूओमध्ये बाष्पीभवन केले गेले. मिश्रण तयार करण्यासाठी डायऑक्सेनमधून अवशेषांचे पुनर्स्फटिकीकरण केले गेले.


पोस्ट वेळ: जून-१६-२०२५