ॲक्रिलोनायट्राइल आणि अँथ्रासीन असलेल्या नवीन विषमचक्रीय संयुगांचे अभिकल्प, संश्लेषण, वैशिष्ट्यीकरण, आण्विक डॉकिंग आणि जीवाणूविरोधी मूल्यांकन

nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीमध्ये CSS साठी मर्यादित समर्थन आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही ब्राउझरची नवीनतम आवृत्ती वापरावी (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमधील कंपॅटिबिलिटी मोड बंद करावा). याव्यतिरिक्त, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, या साइटमध्ये स्टाईल्स किंवा जावास्क्रिप्ट समाविष्ट केली जाणार नाही.
सिंथॉन 3-(अँथ्रासेन-9-वायएल)-2-सायनोॲक्रिलॉयल क्लोराईड 4 चे संश्लेषण करण्यात आले आणि विविध नायट्रोजन न्यूक्लिओफाइल्ससोबत अभिक्रिया करून विविध अत्यंत सक्रिय हेटरोसायक्लिक संयुगे संश्लेषित करण्यासाठी त्याचा वापर करण्यात आला. प्रत्येक संश्लेषित हेटरोसायक्लिक संयुगाच्या संरचनेचे स्पेक्ट्रोस्कोपिक आणि मूलद्रव्यीय विश्लेषणाचा वापर करून सखोलपणे वैशिष्ट्यीकरण करण्यात आले. तेरा नवीन हेटरोसायक्लिक संयुगांपैकी दहा संयुगांनी बहु-औषध-प्रतिरोधक जीवाणूंविरुद्ध (MRSA) उत्साहवर्धक परिणामकारकता दर्शविली. त्यांपैकी, संयुगे 6, 7, 10, 13b, आणि 14 यांनी सुमारे 4 सेमीच्या अवरोध क्षेत्रांसह सर्वाधिक जीवाणू-विरोधी क्रियाशीलता दर्शविली. तथापि, मॉलिक्युलर डॉकिंग अभ्यासातून असे दिसून आले की, MRSA प्रतिकारासाठी एक प्रमुख लक्ष्य असलेल्या पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) शी या संयुगांची बंधन क्षमता (बाइंडिंग ॲफिनिटी) भिन्न होती. सह-स्फटिकीकृत क्विनाझोलिनोन लिगँडच्या तुलनेत, 7, 10 आणि 14 सारख्या काही संयुगांनी PBP2a च्या सक्रिय स्थानी उच्च बंधन क्षमता आणि आंतरक्रिया स्थिरता दर्शविली. याउलट, संयुगे 6 आणि 13b यांचे डॉकिंग स्कोअर कमी होते, परंतु तरीही त्यांनी लक्षणीय जीवाणूविरोधी क्रियाशीलता दर्शविली, ज्यामध्ये संयुग 6 चे MIC (9.7 μg/100 μL) आणि MBC (78.125 μg/100 μL) मूल्ये सर्वात कमी होती. डॉकिंग विश्लेषणातून हायड्रोजन बॉन्डिंग आणि π-स्टॅकिंग यांसारख्या महत्त्वाच्या आंतरक्रिया उघड झाल्या, विशेषतः Lys 273, Lys 316 आणि Arg 298 सारख्या अवशेषांसोबत, जे PBP2a च्या क्रिस्टल संरचनेत सह-स्फटिकीकृत लिगँडशी आंतरक्रिया करत असल्याचे ओळखले गेले होते. हे अवशेष PBP2a च्या एन्झाइमॅटिक क्रियाशीलतेसाठी आवश्यक आहेत. हे परिणाम सूचित करतात की संश्लेषित संयुगे आशादायक MRSA-विरोधी औषधे म्हणून काम करू शकतात, आणि प्रभावी उपचारात्मक उमेदवार ओळखण्यासाठी आण्विक डॉकिंगला जैवचाचण्यांसोबत जोडण्याचे महत्त्व अधोरेखित करतात.
या शतकाच्या पहिल्या काही वर्षांमध्ये, सहज उपलब्ध असलेल्या कच्च्या मालाचा वापर करून सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियाशीलता असलेल्या अनेक नाविन्यपूर्ण विषमचक्रीय प्रणालींच्या संश्लेषणासाठी नवीन, सोप्या प्रक्रिया आणि पद्धती विकसित करण्यावर संशोधनाचे प्रयत्न प्रामुख्याने केंद्रित होते.
अ‍ॅक्रिलोनायट्राइलचे अंश हे अनेक उल्लेखनीय विषमचक्रीय प्रणालींच्या संश्लेषणासाठी महत्त्वाचे प्रारंभिक साहित्य मानले जातात, कारण ते अत्यंत क्रियाशील संयुगे आहेत. शिवाय, अलिकडच्या वर्षांत, २-सायनोअ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड डेरिव्हेटिव्ह्जचा वापर औषधशास्त्रीय उपयोगांच्या क्षेत्रात अत्यंत महत्त्वाच्या उत्पादनांच्या विकासासाठी आणि संश्लेषणासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला गेला आहे, जसे की औषध मध्यस्थ¹,²,³, तसेच अँटी-एचआयव्ही, अँटीव्हायरल, अँटीकॅन्सर, अँटीबॅक्टेरियल, अँटीडिप्रेसंट आणि अँटीऑक्सिडंट एजंट्सचे पूर्वसूचक⁴,⁵,⁶,⁷,⁸,⁹,¹⁰. अलीकडे, अँथ्रासीन आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जच्या जैविक परिणामकारकतेने, ज्यात त्यांचे अँटीबायोटिक, अँटीकॅन्सर¹¹,¹², अँटीबॅक्टेरियल¹³,¹⁴,¹⁵ आणि कीटकनाशक गुणधर्म¹⁶,¹⁷ यांचा समावेश आहे, खूप लक्ष वेधून घेतले आहे¹⁸,¹⁹,²⁰,²¹. अ‍ॅक्रिलोनायट्राइल आणि अँथ्रासीन अंश असलेली सूक्ष्मजीवविरोधी संयुगे आकृती १ आणि २ मध्ये दर्शविली आहेत.
जागतिक आरोग्य संघटनेच्या (WHO) (२०२१) मते, प्रतिजैविक प्रतिरोध (AMR) हा आरोग्य आणि विकासासाठी एक जागतिक धोका आहे२२,२३,२४,२५. रुग्णांना बरे करता येत नाही, ज्यामुळे रुग्णालयात जास्त काळ राहावे लागते आणि अधिक महागड्या औषधांची गरज भासते, तसेच मृत्यूदर आणि अपंगत्व वाढते. प्रभावी प्रतिजैविकांच्या कमतरतेमुळे अनेकदा विविध संसर्गांवरील उपचार अयशस्वी होतात, विशेषतः केमोथेरपी आणि मोठ्या शस्त्रक्रियांदरम्यान.
जागतिक आरोग्य संघटनेच्या २०२४ च्या अहवालानुसार, मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) आणि ई. कोलाय यांचा प्राधान्यक्रमाच्या रोगजंतूंच्या यादीत समावेश आहे. हे दोन्ही जीवाणू अनेक प्रतिजैविकांना प्रतिरोधक आहेत, त्यामुळे त्यांच्यामुळे होणारे संसर्ग उपचार करण्यास आणि नियंत्रणात आणण्यास कठीण असतात. या समस्येवर उपाय म्हणून नवीन आणि प्रभावी प्रतिजैविक संयुगे विकसित करण्याची तातडीची गरज आहे. अँथ्रासीन आणि त्याची व्युत्पन्न संयुगे ही सुप्रसिद्ध प्रतिजैविके आहेत, जी ग्रॅम-पॉझिटिव्ह आणि ग्रॅम-निगेटिव्ह दोन्ही प्रकारच्या जीवाणूंवर कार्य करू शकतात. आरोग्यासाठी धोकादायक असलेल्या या रोगजंतूंशी लढू शकणाऱ्या एका नवीन व्युत्पन्न संयुगाचे संश्लेषण करणे, हा या अभ्यासाचा उद्देश आहे.
जागतिक आरोग्य संघटनेच्या (WHO) अहवालानुसार, अनेक जिवाणूजन्य रोगकारक अनेक प्रतिजैविकांना प्रतिरोधक आहेत, ज्यामध्ये मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) चा समावेश आहे, जो समाजात आणि आरोग्यसेवा केंद्रांमध्ये संसर्गाचे एक सामान्य कारण आहे. MRSA संसर्ग झालेल्या रुग्णांमध्ये, औषध-संवेदनशील संसर्ग झालेल्या रुग्णांपेक्षा ६४% जास्त मृत्यूदर असल्याचे नोंदवले गेले आहे. याव्यतिरिक्त, ई. कोलायमुळे जागतिक धोका निर्माण होतो कारण कार्बापेनेम-प्रतिरोधक एंटेरोबॅक्टेरियासी (म्हणजेच, ई. कोलाय) विरुद्ध संरक्षणाची शेवटची फळी कोलिस्टिन आहे, परंतु अलीकडेच अनेक देशांमध्ये कोलिस्टिन-प्रतिरोधक जिवाणू आढळून आले आहेत. 22,23,24,25
त्यामुळे, जागतिक आरोग्य संघटनेच्या अँटीमायक्रोबियल रेझिस्टन्सवरील जागतिक कृती योजनेनुसार२६, नवीन अँटीमायक्रोबियल्सच्या शोधाची आणि संश्लेषणाची तातडीची गरज आहे. अँटीबॅक्टेरियल२७, अँटीफंगल२८, अँटीकॅन्सर२९ आणि अँटीऑक्सिडेंट३० घटक म्हणून अँथ्रासीन आणि ॲक्रिलोनायट्रिलची प्रचंड क्षमता असंख्य प्रकाशित शोधनिबंधांमध्ये अधोरेखित करण्यात आली आहे. या संदर्भात, असे म्हणता येईल की हे डेरिव्हेटिव्ह्ज मेथिसिलिन-रेझिस्टंट स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) विरुद्ध वापरण्यासाठी चांगले उमेदवार आहेत.
मागील साहित्य पुनरावलोकनांनी आम्हाला या वर्गांमध्ये नवीन व्युत्पन्न संश्लेषित करण्यास प्रवृत्त केले. म्हणून, प्रस्तुत अभ्यासाचा उद्देश अँथ्रासीन आणि ॲक्रिलोनायट्राइल मोइटीज असलेल्या नवीन हेटरोसायक्लिक सिस्टीम्स विकसित करणे, त्यांची अँटीमायक्रोबियल आणि अँटीबॅक्टेरियल कार्यक्षमता तपासणे, आणि मॉलिक्युलर डॉकिंगद्वारे पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) सोबतच्या त्यांच्या संभाव्य बंधनकारक आंतरक्रियांचा शोध घेणे हा होता. मागील अभ्यासांवर आधारित, प्रस्तुत अभ्यासात शक्तिशाली PBP2a निरोधक क्रियाकलाप असलेले आशादायक अँटीमेथिसिलिन-रेझिस्टंट स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) एजंट्स ओळखण्यासाठी हेटरोसायक्लिक सिस्टीम्सचे संश्लेषण, जैविक मूल्यांकन आणि संगणकीय विश्लेषण सुरू ठेवले आहे31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49.
आमचे सध्याचे संशोधन अँथ्रासीन आणि ॲक्रिलोनायट्राइल घटक असलेल्या नवीन विषमचक्रीय संयुगांच्या संश्लेषणावर आणि सूक्ष्मजीवविरोधी मूल्यांकनावर केंद्रित आहे. 3-(अँथ्रासीन-9-वायएल)-2-सायनोॲक्रिलॉयल क्लोराइड 4 तयार करण्यात आले आणि नवीन विषमचक्रीय प्रणालींच्या निर्मितीसाठी एक मूलभूत घटक म्हणून वापरण्यात आले.
स्पेक्ट्रल डेटा वापरून संयुग 4 ची रचना निश्चित करण्यात आली. 1H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये 9.26 ppm वर CH= ची उपस्थिती दिसून आली, IR स्पेक्ट्रममध्ये 1737 cm−1 वर कार्बोनिल गट आणि 2224 cm−1 वर सायनो गटाची उपस्थिती दिसून आली आणि 13CNMR स्पेक्ट्रमने देखील प्रस्तावित रचनेची पुष्टी केली (प्रायोगिक विभाग पहा).
3-(अँथ्रासेन-9-वायएल)-2-सायनोअ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड 4 चे संश्लेषण, अ‍ॅरोमॅटिक गट 250, 41, 42, 53 यांचे इथेनोलिक सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावण (10%) वापरून हायड्रोलिसिस करून साध्य करण्यात आले, ज्यामुळे आम्ल 354, 45, 56 मिळाले, ज्यावर नंतर वॉटर बाथवर थायोनाइल क्लोराईडसह प्रक्रिया करून अ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराईड डेरिव्हेटिव्ह 4 उच्च उत्पन्नासह (88.5%) मिळवण्यात आले, जसे की आकृती 3 मध्ये दाखवले आहे.
अपेक्षित जीवाणूनाशक क्षमता असलेले नवीन हेटरोसायक्लिक संयुगे तयार करण्यासाठी, एसिल क्लोराइड 4 ची विविध डायन्यूक्लिओफाइल्ससोबत अभिक्रिया करण्यात आली.
ॲसिड क्लोराइड ४ वर ०° तापमानावर एका तासासाठी हायड्राझीन हायड्रेटसोबत प्रक्रिया करण्यात आली. दुर्दैवाने, पायराझोलोन ५ प्राप्त झाले नाही. हे उत्पादन एक ॲक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह होते, ज्याच्या संरचनेची पुष्टी स्पेक्ट्रल डेटाद्वारे करण्यात आली. त्याच्या IR स्पेक्ट्रममध्ये C=O चे १७२० cm−1, C≡N चे २२२८ cm−1 आणि NH चे ३४२४ cm−1 वर शोषण पट्टे (absorption bands) दिसून आले. 1H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये ओलेफिन प्रोटॉन आणि NH प्रोटॉनचा ९.३ ppm वर एक एक्सचेंज सिंगलेट सिग्नल दिसून आला (प्रायोगिक विभाग पहा).
दोन मोल ॲसिड क्लोराईड 4 ची एका मोल फिनाइलहायड्राझिनसोबत अभिक्रिया करून N-फिनाइलॲक्रिलॉयलहायड्राझिन डेरिव्हेटिव्ह 7 चांगल्या उत्पादनात (77%) मिळवण्यात आले (आकृती 5). 7 ची रचना इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी डेटाद्वारे निश्चित करण्यात आली, ज्यामध्ये 1691 आणि 1671 cm−1 वर दोन C=O गटांचे शोषण, 2222 cm−1 वर CN गटाचे शोषण आणि 3245 cm−1 वर NH गटाचे शोषण दिसून आले, आणि त्याच्या 1H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये 9.15 आणि 8.81 ppm वर CH गट आणि 10.88 ppm वर NH प्रोटॉन दिसून आला (प्रायोगिक विभाग पहा).
या अभ्यासात, एसिल क्लोराईड 4 ची 1,3-डायन्यूक्लिओफाइल्ससोबतची अभिक्रिया तपासण्यात आली. एसिल क्लोराईड 4 वर 2-अमिनोपायरीडीनची 1,4-डायऑक्सेनमध्ये TEA बेस म्हणून वापरून खोलीच्या तापमानावर प्रक्रिया केल्यावर एक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह 8 (आकृती 5) मिळाले, ज्याची रचना स्पेक्ट्रल डेटा वापरून ओळखण्यात आली. IR स्पेक्ट्रामध्ये 2222 cm−1 वर सायनो स्ट्रेचिंग, 3148 cm−1 वर NH आणि 1665 cm−1 वर कार्बोनिलचे शोषण पट्टे दिसून आले; 1H NMR स्पेक्ट्राने 9.14 ppm वर ओलेफिन प्रोटॉनच्या उपस्थितीची पुष्टी केली (प्रायोगिक विभाग पहा).
संयुग ४ थायोयुरियासोबत अभिक्रिया करून पिरिमिडीनथायोन ९ देते; संयुग ४ थायोसेमीकार्बाझाइडसोबत अभिक्रिया करून थायोपायराझोल डेरिव्हेटिव्ह १० देते (आकृती ५). संयुग ९ आणि १० च्या संरचना स्पेक्ट्रल आणि मूलद्रव्यीय विश्लेषणाद्वारे निश्चित करण्यात आल्या (प्रायोगिक विभाग पहा).
टेट्राझिन-३-थायोल ११ हे संयुग ४ ची थायोकार्बाझाइड या १,४-डायन्यूक्लिओफाइलसोबत अभिक्रिया करून तयार करण्यात आले (आकृती ५), आणि त्याच्या संरचनेची पुष्टी स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि मूलद्रव्यीय विश्लेषणाद्वारे करण्यात आली. इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये, C=N बंध १६१९ cm−1 वर दिसून आला. त्याच वेळी, त्याच्या 1H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये ॲरोमॅटिक प्रोटॉन्सचे ७.७८–८.६६ ppm वर आणि SH प्रोटॉन्सचे ३.३१ ppm वर मल्टीप्लेट सिग्नल्स कायम होते (प्रायोगिक विभाग पहा).
अ‍ॅक्रिलॉयल क्लोराइड 4 हे 1,2-डायमिनोबेन्झीन, 2-अमिनोथायोफेनॉल, अँथ्रानिलिक आम्ल, 1,2-डायमिनोइथेन आणि इथेनॉलअमाइन यांच्याशी 1,4-डायन्यूक्लिओफाइल म्हणून अभिक्रिया करून नवीन हेटरोसायक्लिक प्रणाली (13-16) तयार करते.
या नव्याने संश्लेषित केलेल्या संयुगांच्या संरचना स्पेक्ट्रल आणि मूलद्रव्यीय विश्लेषणाद्वारे निश्चित करण्यात आल्या (प्रायोगिक विभाग पहा). २-अमिनोफेनॉल या डायन्यूक्लिओफाइलसोबत अभिक्रिया करून २-हायड्रॉक्सीफेनिलॲक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह १७ मिळवण्यात आले (आकृती ६), आणि त्याची संरचना स्पेक्ट्रल आणि मूलद्रव्यीय विश्लेषणाद्वारे निश्चित करण्यात आली. संयुग १७ च्या इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये असे दिसून आले की C=O आणि C≡N सिग्नल अनुक्रमे १६८१ आणि २२२६ cm−1 वर दिसले. त्याच वेळी, त्याच्या 1H-NMR स्पेक्ट्रममध्ये ओलेफिन प्रोटॉनचा सिंगलेट सिग्नल ९.१९ ppm वर कायम होता, आणि OH प्रोटॉन ९.८२ ppm वर दिसला (प्रायोगिक विभाग पहा).
डायऑक्सेन द्रावकात आणि TEA उत्प्रेरक म्हणून वापरून, खोलीच्या तापमानावर ॲसिड क्लोराईड 4 ची एका न्यूक्लिओफाइल (उदा., इथिलॲमिन, 4-टोल्युडिन आणि 4-मेथॉक्सिॲनिलीन) सोबत अभिक्रिया केल्यावर हिरवे स्फटिकमय ॲक्रिलामाइड डेरिव्हेटिव्ह 18, 19a आणि 19b मिळाले. संयुगे 18, 19a आणि 19b च्या मूलद्रव्यीय आणि वर्णपटीय माहितीने या डेरिव्हेटिव्हच्या संरचनांची पुष्टी केली (प्रायोगिक विभाग पहा) (आकृती 7).
विविध संश्लेषित संयुगांच्या सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियाशीलतेची तपासणी केल्यानंतर, तक्ता १ आणि आकृती ८ (आकृती फाईल पहा) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे वेगवेगळे परिणाम प्राप्त झाले. सर्व तपासलेल्या संयुगांनी ग्रॅम-पॉझिटिव्ह जिवाणू एमआरएसए (MRSA) विरुद्ध वेगवेगळ्या प्रमाणात प्रतिबंध दर्शविला, तर ग्रॅम-निगेटिव्ह जिवाणू एशेरिकिया कोलाय (Escherichia coli) ने सर्व संयुगांना पूर्ण प्रतिकार दर्शविला. एमआरएसए (MRSA) विरुद्धच्या प्रतिबंध क्षेत्राच्या व्यासाच्या आधारावर तपासलेल्या संयुगांना तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते. पहिली श्रेणी सर्वात जास्त क्रियाशील होती आणि त्यात पाच संयुगे (६, ७, १०, १३ब आणि १४) होती. या संयुगांच्या प्रतिबंध क्षेत्राचा व्यास सुमारे ४ सेमी होता; या श्रेणीतील सर्वात जास्त क्रियाशील संयुगे ६ आणि १३ब होती. दुसरी श्रेणी मध्यम क्रियाशील होती आणि त्यात आणखी पाच संयुगे (११, १३अ, १५, १८ आणि १९अ) होती. या संयुगांच्या प्रतिबंध क्षेत्राचा व्यास ३.३ ते ३.६५ सेमी पर्यंत होता, ज्यात संयुग ११ ने ३.६५ ± ०.१ सेमीचे सर्वात मोठे प्रतिबंध क्षेत्र दर्शविले. दुसरीकडे, शेवटच्या गटामध्ये सर्वात कमी सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियाशीलता (३ सेमी पेक्षा कमी) असलेली तीन संयुगे (८, १७ आणि १९ब) होती. आकृती ९ मध्ये वेगवेगळ्या प्रतिबंध क्षेत्रांचे वितरण दाखवले आहे.
चाचणी केलेल्या संयुगांच्या सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियाशीलतेच्या पुढील तपासणीमध्ये प्रत्येक संयुगासाठी MIC आणि MBC निश्चित करण्यात आले. निकालांमध्ये किंचित फरक आढळला (जसे तक्ते २, ३ आणि आकृती १० मध्ये दाखवले आहे (आकृती फाईल पहा)), ज्यामध्ये संयुगे ७, ११, १३अ आणि १५ यांना सर्वोत्तम संयुगे म्हणून पुन्हा वर्गीकृत करण्यात आले. त्यांची MIC आणि MBC मूल्ये सर्वात कमी (३९.०६ μg/१०० μL) होती. जरी संयुगे ७ आणि ८ यांची MIC मूल्ये कमी (९.७ μg/१०० μL) असली तरी, त्यांची MBC मूल्ये जास्त (७८.१२५ μg/१०० μL) होती. त्यामुळे, त्यांना पूर्वी नमूद केलेल्या संयुगांपेक्षा कमकुवत मानले गेले. तथापि, ही सहा संयुगे चाचणी केलेल्यांपैकी सर्वात प्रभावी होती, कारण त्यांची MBC मूल्ये १०० μg/१०० μL पेक्षा कमी होती.
संयुगे (10, 14, 18 आणि 19b) इतर चाचणी केलेल्या संयुगांच्या तुलनेत कमी सक्रिय होती कारण त्यांची MBC मूल्ये 156 ते 312 μg/100 μL पर्यंत होती. दुसरीकडे, संयुगे (8, 17 आणि 19a) सर्वात कमी आशादायक होती कारण त्यांची MBC मूल्ये सर्वाधिक होती (अनुक्रमे 625, 625 आणि 1250 μg/100 μL).
शेवटी, तक्ता 3 मध्ये दर्शविलेल्या सहनशीलता पातळीनुसार, चाचणी केलेल्या संयुगांना त्यांच्या कार्यपद्धतीनुसार दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: जीवाणूनाशक प्रभाव असलेली संयुगे (7, 8, 10, 11, 13a, 15, 18, 19b) आणि जीवाणूरोधक प्रभाव असलेली संयुगे (6, 13b, 14, 17, 19a). त्यांपैकी, संयुगे 7, 11, 13a आणि 15 यांना प्राधान्य दिले जाते, जी अत्यंत कमी एकाग्रतेवर (39.06 μg/100 μL) जीवाणू मारण्याची क्रिया दर्शवतात.
चाचणी केलेल्या तेरा संयुगांपैकी दहा संयुगांनी प्रतिजैविक-प्रतिरोधक मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) विरुद्ध क्षमता दर्शविली. त्यामुळे, अधिक प्रतिजैविक-प्रतिरोधक रोगजंतूंवर (विशेषतः रोगजनक ग्रॅम-पॉझिटिव्ह आणि ग्रॅम-निगेटिव्ह जीवाणूंचा समावेश असलेल्या स्थानिक आयसोलेट्सवर) आणि रोगजनक यीस्टवर पुढील तपासणी करण्याची, तसेच प्रत्येक संयुगाच्या सुरक्षिततेचे मूल्यांकन करण्यासाठी त्याची सायटोटॉक्सिक चाचणी करण्याची शिफारस केली जाते.
मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) मधील पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) चे अवरोधक म्हणून संश्लेषित संयुगांच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी आण्विक डॉकिंग अभ्यास आयोजित करण्यात आले होते. PBP2a हे जिवाणूंच्या पेशीभित्तीच्या जैवसंश्लेषणात सामील असलेले एक प्रमुख एन्झाइम आहे, आणि या एन्झाइमच्या अवरोधामुळे पेशीभित्तीच्या निर्मितीमध्ये अडथळा येतो, ज्यामुळे अखेरीस जिवाणूंचे विघटन आणि पेशींचा मृत्यू होतो¹. डॉकिंगचे परिणाम तक्ता ४ मध्ये सूचीबद्ध आहेत आणि पूरक डेटा फाइलमध्ये अधिक तपशीलवार वर्णन केले आहेत, आणि परिणाम दर्शवतात की अनेक संयुगांनी PBP2a साठी, विशेषतः Lys 273, Lys 316, आणि Arg 298 सारख्या प्रमुख सक्रिय स्थळ अवशेषांसाठी, तीव्र बंधन क्षमता दर्शविली. हायड्रोजन बंधन आणि π-स्टॅकिंगसह होणाऱ्या आंतरक्रिया, सह-स्फटिकीकृत क्विनाझोलिनोन लिगँड (CCL) च्या आंतरक्रियांसारख्याच होत्या, जे या संयुगांची प्रभावी अवरोधक म्हणून क्षमता दर्शवते.
आण्विक डॉकिंग डेटा, इतर संगणकीय पॅरामीटर्ससह, ठामपणे सूचित करतो की PBP2a चे अवरोधन ही या संयुगांच्या निरीक्षित जीवाणूविरोधी क्रियाशीलतेमागील मुख्य यंत्रणा होती. डॉकिंग स्कोअर्स आणि रूट मीन स्क्वेअर डेव्हिएशन (RMSD) मूल्यांनी बंधन क्षमता आणि स्थिरता अधिक स्पष्ट केली, ज्यामुळे या गृहीतकाला पुष्टी मिळाली. तक्ता ४ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, अनेक संयुगांनी चांगली बंधन क्षमता दर्शविली असली तरी, काही संयुगांचे (उदा., ७, ९, १०, आणि १४) डॉकिंग स्कोअर्स सह-स्फटिकीकृत लिगँडपेक्षा जास्त होते, जे सूचित करते की त्यांचे PBP2a च्या सक्रिय स्थळावरील अवशेषांशी अधिक मजबूत आंतरक्रिया असू शकतात. तथापि, सर्वात जास्त जैवक्रियाशील संयुगे ६ आणि १३b यांनी इतर लिगँड्सच्या तुलनेत थोडे कमी डॉकिंग स्कोअर्स (अनुक्रमे -५.९८ आणि -५.६३) दर्शविले. यावरून असे सूचित होते की, जरी डॉकिंग स्कोअर्सचा उपयोग बंधन क्षमतेचा अंदाज लावण्यासाठी केला जाऊ शकतो, तरी इतर घटक (उदा., लिगँडची स्थिरता आणि जैविक वातावरणातील आण्विक आंतरक्रिया) देखील जीवाणूविरोधी क्रियाशीलता निश्चित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. विशेष म्हणजे, सर्व संश्लेषित संयुगांची RMSD मूल्ये 2 Å पेक्षा कमी होती, ज्यामुळे हे सिद्ध होते की त्यांचे डॉकिंग पोझेस सह-स्फटिकीकृत लिगँडच्या बंधन संरचनेशी संरचनात्मकदृष्ट्या सुसंगत आहेत, आणि शक्तिशाली PBP2a अवरोधक म्हणून त्यांच्या क्षमतेला अधिक समर्थन मिळते.
जरी डॉकिंग स्कोअर आणि आरएमएस मूल्ये मौल्यवान अंदाज देतात, तरीही या डॉकिंग परिणामांचा आणि प्रतिजैविक क्रियाशीलतेचा संबंध पहिल्या दृष्टीक्षेपात नेहमीच स्पष्ट नसतो. प्रतिजैविक क्रियाशीलतेवर परिणाम करणारा एक प्रमुख घटक म्हणून PBP2a अवरोधनाला जोरदार पाठिंबा असला तरी, अनेक भिन्नता असे सूचित करतात की इतर जैविक गुणधर्म देखील एक महत्त्वाची भूमिका बजावतात. संयुगे 7, 9, 10 आणि 14 यांच्या तुलनेत त्यांचे डॉकिंग स्कोअर कमी असूनही, संयुगे 6 आणि 13b यांनी सर्वाधिक प्रतिजैविक क्रियाशीलता दर्शविली, ज्यामध्ये अवरोध क्षेत्राचा व्यास 4 सेमी होता आणि MIC (9.7 μg/100 μL) व MBC (78.125 μg/100 μL) मूल्ये सर्वात कमी होती. यावरून असे सूचित होते की, जरी PBP2a अवरोधन प्रतिजैविक क्रियाशीलतेमध्ये योगदान देत असले तरी, जिवाणूंच्या वातावरणातील विद्राव्यता, जैवउपलब्धता आणि आंतरक्रिया गतिशीलता यांसारखे घटक देखील एकूण क्रियाशीलतेवर प्रभाव टाकतात. आकृती ११ मध्ये त्यांच्या डॉकिंग पोझेस दाखवल्या आहेत, ज्यावरून असे दिसून येते की दोन्ही संयुगे, तुलनेने कमी बंधन गुणांक (बाइंडिंग स्कोअर) असूनही, PBP2a च्या महत्त्वाच्या अवशेषांशी (रेसिड्यूज) संवाद साधण्यास सक्षम आहेत, ज्यामुळे संभाव्यतः प्रतिबंधक संकुल (इनहिबिशन कॉम्प्लेक्स) स्थिर होते. यावरून हे स्पष्ट होते की, जरी मॉलिक्युलर डॉकिंग PBP2a प्रतिबंधाबद्दल महत्त्वपूर्ण अंतर्दृष्टी प्रदान करत असले तरी, या संयुगांचे वास्तविक जगातील सूक्ष्मजीवविरोधी परिणाम पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी इतर जैविक घटकांचाही विचार करणे आवश्यक आहे.
PBP2a च्या स्फटिक संरचनेचा (PDB ID: 4CJN) वापर करून, मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) च्या पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन 2a (PBP2a) सोबत डॉक केलेल्या सर्वात सक्रिय संयुगे 6 आणि 13b चे 2D आणि 3D आंतरक्रिया नकाशे तयार करण्यात आले. हे नकाशे या संयुगांच्या आंतरक्रिया पद्धतींची पुन्हा डॉक केलेल्या सह-स्फटिकीकृत क्विनाझोलिनोन लिगँड (CCL) सोबत तुलना करतात, आणि हायड्रोजन बंधन, π-स्टॅकिंग, आणि आयनिक आंतरक्रिया यांसारख्या प्रमुख आंतरक्रिया अधोरेखित करतात.
संयुग ७ साठीही असाच नमुना दिसून आला, ज्याचा डॉकिंग स्कोअर (-६.३२) तुलनेने जास्त होता आणि संयुग १० प्रमाणेच त्याचा प्रतिबंध क्षेत्राचा व्यास (३.९ सेमी) होता. तथापि, त्याचे एमआयसी (३९.०८ μg/१०० μL) आणि एमबीसी (३९.०६ μg/१०० μL) लक्षणीयरीत्या जास्त होते, जे दर्शवते की जीवाणूविरोधी प्रभाव दर्शवण्यासाठी त्याला जास्त सांद्रतेची आवश्यकता होती. यावरून असे सूचित होते की, डॉकिंग अभ्यासात संयुग ७ ने जरी मजबूत बंधन क्षमता दर्शविली असली तरी, जैवउपलब्धता, पेशींद्वारे शोषण किंवा इतर भौतिक-रासायनिक गुणधर्म यांसारखे घटक त्याची जैविक परिणामकारकता मर्यादित करू शकतात. संयुग ७ ने जरी जीवाणूनाशक गुणधर्म दर्शविले असले तरी, संयुग ६ आणि १३ब च्या तुलनेत जिवाणूंची वाढ रोखण्यात ते कमी प्रभावी होते.
कंपाऊंड १० ने सर्वाधिक डॉकिंग स्कोअर (-६.४०) सह अधिक लक्षणीय फरक दर्शवला, जो PBP2a शी मजबूत बंधन क्षमता दर्शवतो. तथापि, त्याच्या प्रतिबंध क्षेत्राचा व्यास (३.९ सेमी) कंपाऊंड ७ च्या तुलनेत समान होता, आणि त्याची MBC (३१२ μg/१०० μL) कंपाऊंड ६, ७ आणि १३b पेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त होती, जे कमकुवत जीवाणुनाशक क्रिया दर्शवते. यावरून असे सूचित होते की, चांगल्या डॉकिंग अंदाजांनंतरही, कंपाऊंड १० हे विद्राव्यता, स्थिरता किंवा जीवाणू पटलाची कमी पारगम्यता यांसारख्या इतर मर्यादित घटकांमुळे MRSA ला मारण्यात कमी प्रभावी ठरले. हे निष्कर्ष या समजुतीला पुष्टी देतात की, जरी PBP2a प्रतिबंध जीवाणूविरोधी क्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावत असला तरी, तो चाचणी केलेल्या कंपाऊंड्समध्ये दिसून आलेल्या जैविक क्रियेतील फरकांचे पूर्णपणे स्पष्टीकरण देत नाही. हे फरक सूचित करतात की, यामध्ये सामील असलेल्या जीवाणूविरोधी यंत्रणा पूर्णपणे स्पष्ट करण्यासाठी पुढील प्रायोगिक विश्लेषण आणि सखोल जैविक मूल्यांकनाची आवश्यकता आहे.
सारणी ४ आणि पूरक डेटा फाईलमधील आण्विक डॉकिंगचे परिणाम, डॉकिंग स्कोअर आणि प्रतिजैविक क्रिया यांच्यातील गुंतागुंतीचे नाते अधोरेखित करतात. संयुगे ६ आणि १३ब यांचे डॉकिंग स्कोअर संयुगे ७, ९, १० आणि १४ यांच्यापेक्षा कमी असले तरी, ते सर्वाधिक प्रतिजैविक क्रिया दर्शवतात. त्यांचे आंतरक्रिया नकाशे (आकृती ११ मध्ये दर्शविलेले) सूचित करतात की, त्यांचे बंधन स्कोअर कमी असूनही, ते PBP2a च्या महत्त्वाच्या अवशेषांसोबत महत्त्वपूर्ण हायड्रोजन बंध आणि π-स्टॅकिंग आंतरक्रिया तयार करतात, जे एन्झाइम-इनहिबिटर कॉम्प्लेक्सला जैविकदृष्ट्या फायदेशीर पद्धतीने स्थिर करू शकतात. ६ आणि १३ब यांचे डॉकिंग स्कोअर तुलनेने कमी असूनही, त्यांची वाढलेली प्रतिजैविक क्रिया सूचित करते की, इनहिबिटर क्षमतेचे मूल्यांकन करताना डॉकिंग डेटासोबत विद्राव्यता, स्थिरता आणि पेशींद्वारे शोषण यांसारख्या इतर गुणधर्मांचाही विचार केला पाहिजे. हे नवीन संयुगांच्या उपचारात्मक क्षमतेचे अचूक मूल्यांकन करण्यासाठी डॉकिंग अभ्यासाला प्रायोगिक प्रतिजैविक विश्लेषणासोबत जोडण्याचे महत्त्व अधोरेखित करते.
या निष्कर्षांवरून हे स्पष्ट होते की, बंधनक्षमतेचा अंदाज घेण्यासाठी आणि प्रतिबंधाच्या संभाव्य यंत्रणा ओळखण्यासाठी मॉलिक्युलर डॉकिंग हे एक शक्तिशाली साधन असले तरी, प्रतिजैविक परिणामकारकता निश्चित करण्यासाठी त्यावर एकट्याने अवलंबून राहू नये. आण्विक माहितीवरून असे सूचित होते की, PBP2a प्रतिबंध हा प्रतिजैविक क्रियेवर प्रभाव टाकणारा एक महत्त्वाचा घटक आहे, परंतु जैविक क्रियेतील बदलांवरून असे दिसून येते की उपचारात्मक परिणामकारकता वाढवण्यासाठी इतर भौतिक-रासायनिक आणि फार्माकोकायनेटिक गुणधर्म अनुकूलित करणे आवश्यक आहे. भविष्यातील अभ्यासांनी संयुगे ७ आणि १० यांची जैवउपलब्धता आणि पेशीय ग्रहणक्षमता सुधारण्यासाठी त्यांची रासायनिक रचना अनुकूलित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे, जेणेकरून मजबूत डॉकिंग आंतरक्रिया प्रत्यक्ष प्रतिजैविक क्रियेत रूपांतरित होतील याची खात्री करता येईल. ही संयुगे PBP2a प्रतिबंधक म्हणून कशी कार्य करतात हे अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी आणि अधिक प्रभावी प्रतिजैविक औषधे विकसित करण्यासाठी, अतिरिक्त जैवचाचण्या आणि संरचना-क्रिया संबंध (SAR) विश्लेषणासह पुढील अभ्यास महत्त्वपूर्ण ठरतील.
3-(अँथ्रासेन-9-वायएल)-2-सायनोॲक्रिलॉयल क्लोराईड 4 पासून संश्लेषित केलेल्या संयुगांनी विविध प्रमाणात सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियाशीलता दर्शविली, ज्यापैकी अनेक संयुगांनी मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) चे लक्षणीय प्रतिबंध दाखवले. संरचना-क्रियाशीलता संबंध (SAR) विश्लेषणाने या संयुगांच्या सूक्ष्मजीवविरोधी प्रभावीतेमागील प्रमुख संरचनात्मक वैशिष्ट्ये उघड केली.
सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियाशीलता वाढवण्यासाठी ॲक्रिलोनायट्राइल आणि अँथ्रासीन या दोन्ही गटांची उपस्थिती महत्त्वपूर्ण ठरली. ॲक्रिलोनायट्राइलमधील अत्यंत क्रियाशील नायट्राइल गट जिवाणूंच्या प्रथिनांशी आंतरक्रिया सुलभ करण्यासाठी आवश्यक असतो, ज्यामुळे संयुगाच्या सूक्ष्मजीवविरोधी गुणधर्मांना हातभार लागतो. ॲक्रिलोनायट्राइल आणि अँथ्रासीन दोन्ही असलेल्या संयुगांनी सातत्याने अधिक तीव्र सूक्ष्मजीवविरोधी परिणाम दर्शवले. अँथ्रासीन गटाच्या ॲरोमॅटिसिटीने या संयुगांना अधिक स्थिरता दिली, ज्यामुळे त्यांची जैविक क्रियाशीलता संभाव्यतः वाढली.
हेटेरोसायक्लिक रिंग्सच्या समावेशामुळे अनेक डेरिव्हेटिव्ह्जच्या जिवाणूविरोधी कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा झाली. विशेषतः, बेंझोथियाझोल डेरिव्हेटिव्ह 13b आणि ॲक्रिलहायड्राझाइड डेरिव्हेटिव्ह 6 यांनी सुमारे 4 सेमीच्या प्रतिबंध क्षेत्रासह सर्वाधिक जिवाणूविरोधी क्रियाशीलता दर्शविली. या हेटेरोसायक्लिक डेरिव्हेटिव्ह्जनी अधिक महत्त्वपूर्ण जैविक परिणाम दर्शविले, जे सूचित करते की जिवाणूविरोधी परिणामांमध्ये हेटेरोसायक्लिक संरचना महत्त्वाची भूमिका बजावते. त्याचप्रमाणे, कंपाऊंड 9 मधील पिरिमिडीनथायोन, कंपाऊंड 10 मधील थायोपायराझोल आणि कंपाऊंड 11 मधील टेट्राझिन रिंगने कंपाऊंड्सच्या जिवाणूविरोधी गुणधर्मांमध्ये योगदान दिले, ज्यामुळे हेटेरोसायक्लिक बदलाचे महत्त्व अधिक अधोरेखित होते.
संश्लेषित संयुगांपैकी, 6 आणि 13b त्यांच्या उत्कृष्ट जीवाणूरोधी क्रियाशीलतेमुळे उठून दिसले. संयुग 6 ची किमान प्रतिबंधक सांद्रता (MIC) 9.7 μg/100 μL होती, आणि किमान जीवाणूनाशक सांद्रता (MBC) 78.125 μg/100 μL होती, ज्यामुळे मेथिसिलिन-प्रतिरोधक स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) नष्ट करण्याची त्याची उत्कृष्ट क्षमता अधोरेखित होते. त्याचप्रमाणे, संयुग 13b मध्ये 4 सेमीचे प्रतिबंध क्षेत्र आणि कमी MIC व MBC मूल्ये होती, ज्यामुळे त्याची प्रभावी जीवाणूरोधी क्रियाशीलता सिद्ध होते. हे परिणाम या संयुगांची जैवकार्यक्षमता निश्चित करण्यात ॲक्रिलोहायड्राझाइड आणि बेंझोथियाझोल कार्यात्मक गटांच्या प्रमुख भूमिकांवर प्रकाश टाकतात.
याउलट, संयुगे ७, १० आणि १४ यांनी ३.६५ ते ३.९ सेमी पर्यंतच्या प्रतिबंध क्षेत्रांसह मध्यम जीवाणूरोधी क्रियाशीलता दर्शविली. या संयुगांना जीवाणूंना पूर्णपणे मारण्यासाठी जास्त सांद्रतेची आवश्यकता होती, जे त्यांच्या तुलनेने उच्च MIC आणि MBC मूल्यांवरून दिसून येते. जरी ही संयुगे, संयुगे ६ आणि १३ब यांच्या तुलनेत कमी क्रियाशील असली तरी, त्यांनी लक्षणीय जीवाणूरोधी क्षमता दर्शविली, ज्यामुळे असे सूचित होते की विषमचक्रीय वलयात ॲक्रिलोनायट्राइल आणि अँथ्रासीन घटकांचा समावेश त्यांच्या जीवाणूरोधी प्रभावात योगदान देतो.
या संयुगांच्या कार्यपद्धती वेगवेगळ्या आहेत, काही जीवाणूनाशक गुणधर्म दर्शवतात तर काही जीवाणूंची वाढ थांबवणारे परिणाम दर्शवतात. संयुगे ७, ११, १३अ, आणि १५ ही जीवाणूनाशक आहेत आणि जीवाणूंना पूर्णपणे मारण्यासाठी त्यांना कमी सांद्रतेची आवश्यकता असते. याउलट, संयुगे ६, १३ब, आणि १४ ही जीवाणूंची वाढ थांबवणारी आहेत आणि कमी सांद्रतेमध्ये जीवाणूंची वाढ रोखू शकतात, परंतु जीवाणूंना पूर्णपणे मारण्यासाठी त्यांना जास्त सांद्रतेची आवश्यकता असते.
एकंदरीत, संरचना-क्रियाशीलता संबंध विश्लेषण हे लक्षणीय जीवाणूरोधी क्रियाशीलता प्राप्त करण्यासाठी ॲक्रिलोनायट्राइल आणि अँथ्रासीन अंश तसेच विषमचक्रीय संरचनांचा समावेश करण्याचे महत्त्व अधोरेखित करते. या निष्कर्षांवरून असे सूचित होते की, या संरचनात्मक घटकांचे इष्टतमीकरण आणि विद्राव्यता व पटल पारगम्यता सुधारण्यासाठी पुढील बदलांचा शोध घेतल्यास अधिक प्रभावी MRSA-विरोधी औषधांच्या विकासाला चालना मिळू शकते.
सर्व अभिकर्मक आणि द्रावके मानक कार्यपद्धती वापरून शुद्ध आणि कोरडी करण्यात आली (एल गोमहौरिया, इजिप्त). गॅलेनकॅम्प इलेक्ट्रॉनिक मेल्टिंग पॉइंट उपकरणाचा वापर करून वितलन बिंदू निश्चित करण्यात आले आणि ते कोणत्याही दुरुस्तीशिवाय नोंदवले आहेत. इन्फ्रारेड (IR) स्पेक्ट्रा (cm⁻¹) हे ऐन शम्स विद्यापीठाच्या विज्ञान विद्याशाखेतील रसायनशास्त्र विभागात, थर्मो इलेक्ट्रॉन निकोलेट iS10 FTIR स्पेक्ट्रोमीटरवर (थर्मो फिशर सायंटिफिक, वॉल्थम, एमए, यूएसए) पोटॅशियम ब्रोमाइड (KBr) गोळ्या वापरून नोंदवण्यात आले.
1H NMR स्पेक्ट्रा 300 MHz वर GEMINI NMR स्पेक्ट्रोमीटर (GEMINI मॅन्युफॅक्चरिंग अँड इंजिनिअरिंग, अनाहिम, सीए, यूएसए) आणि ब्रुकर 300 MHz NMR स्पेक्ट्रोमीटर (ब्रुकर मॅन्युफॅक्चरिंग अँड इंजिनिअरिंग, इंक.) वापरून मिळवण्यात आले. ड्युटेरेटेड डायमिथाइल सल्फॉक्साइड (DMSO-d₆) सोबत टेट्रामिथिलसिलेन (TMS) चा अंतर्गत मानक म्हणून वापर करण्यात आला. NMR मापन कैरो विद्यापीठ, गिझा, इजिप्त येथील विज्ञान विद्याशाखेत करण्यात आले. मूलद्रव्यीय विश्लेषण (CHN) पर्किन-एल्मर 2400 एलिमेंटल ॲनालायझर वापरून करण्यात आले आणि मिळालेले परिणाम गणना केलेल्या मूल्यांशी चांगले जुळतात.
आम्ल ३ (५ मिलिमोल) आणि थायोनिल क्लोराईड (५ मिलिलिटर) यांचे मिश्रण ६५°C तापमानावर ४ तास वॉटर बाथमध्ये तापवले. कमी दाबाखाली ऊर्ध्वपातनाने अतिरिक्त थायोनिल क्लोराईड काढून टाकण्यात आले. परिणामी मिळालेला लाल रंगाचा घन पदार्थ गोळा करून पुढील शुद्धीकरणाशिवाय वापरण्यात आला. वितळणबिंदू: २००-२०२°C, उत्पादन: ८८.५%. IR (KBr, ν, cm−1): २२२४ (C≡N), १७३७ (C=O). 1H-NMR (४०० मेगाहर्ट्झ, DMSO-d6) δ (ppm): ९.२६ (s, १H, CH=), ७.२७-८.५७ (m, ९H, हेटेरोॲरोमॅटायझेशन). 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 115.11 (C≡N), 124.82–130.53 (CH अँथ्रासीन), 155.34, 114.93 (CH=C–C=O), 162.22 (C=O); HRMS (ESI) m/z [M + H]+: 291.73111. विश्लेषक. C18H10ClNO (291.73) साठी गणना केली: C, 74.11; H, 3.46; N, 4.80. आढळले: C, 74.41; H, 3.34; N, 4.66%.
०°C तापमानावर, ४ (२ मिलिमोल, ०.७ ग्रॅम) निर्जल डायऑक्सेन (२० मिली) मध्ये विरघळवण्यात आले आणि हायड्राझीन हायड्रेट (२ मिलिमोल, ०.१६ मिली, ८०%) थेंब-थेंब करून टाकून १ तास ढवळण्यात आले. अवक्षेपित झालेला घन पदार्थ गाळणीने वेगळा करण्यात आला आणि संयुग ६ मिळवण्यासाठी इथेनॉलमधून त्याचे पुन:स्फटिकीकरण करण्यात आले.
हिरवे स्फटिक, वितळणबिंदू 190-192℃, उत्पादन 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, विनिमयक्षम), 7.69-8.51 (m, 18H, हेटेरोॲरोमॅटिक), 9.16 (s, 1H, CH=), 8.54 (s, 1H, CH=); C33H21N3O (475.53) साठी गणना केलेले मूल्य: C, 83.35; H, 4.45; N, 8.84. आढळलेले: C, 84.01; H, 4.38; N, ८.०५%.
4 (2 mmol, 0.7 g) 20 ml निर्जल डायऑक्सेन द्रावणात (ज्यात ट्रायइथिलअमाइनचे काही थेंब आहेत) विरघळवा, त्यात फेनिलहायड्राझीन/2-अमिनोपायरीडीन (2 mmol) घाला आणि खोलीच्या तापमानावर अनुक्रमे 1 आणि 2 तास ढवळा. अभिक्रिया मिश्रण बर्फात किंवा पाण्यात ओता आणि सौम्य हायड्रोक्लोरिक आम्लाने आम्लीकृत करा. वेगळा झालेला घन पदार्थ गाळून घ्या आणि इथेनॉलमधून पुन:स्फटिकीकरण करून 7 मिळवा आणि बेंझिनमधून पुन:स्फटिकीकरण करून 8 मिळवा.
हिरवे स्फटिक, वितळणबिंदू 160-162℃, उत्पादन 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, विनिमयक्षम), 9.15 (s, 1H, CH=), 8.81 (s, 1H, CH=), 6.78-8.58 (m, 23H, हेटेरोॲरोमॅटिक); C42H26N4O2 (618.68) साठी गणना केलेले मूल्य: C, 81.54; H, 4.24; N, 9.06. आढळलेले: C, 81.96; एच, ३.९१; एन, ८.९१%.
4 (2 mmol, 0.7 g) हे 20 ml निर्जल डायऑक्सेन द्रावणात (ज्यात ट्रायइथिलअमाइनचे काही थेंब होते) विरघळवण्यात आले, त्यात 2-अमिनोपायरीडीन (2 mmol, 0.25 g) टाकण्यात आले आणि हे मिश्रण खोलीच्या तापमानावर 2 तास ढवळण्यात आले. अभिक्रिया मिश्रण बर्फाच्या पाण्यात ओतण्यात आले आणि सौम्य हायड्रोक्लोरिक आम्लाने आम्लीकृत करण्यात आले. तयार झालेला अवक्षेप गाळून वेगळा करण्यात आला आणि बेंझिनमधून त्याचे पुन:स्फटिकीकरण करण्यात आले, ज्यामुळे 8 चे हिरवे स्फटिक मिळाले, ज्याचा वितळणांक 146-148 °C होता आणि उत्पादन 82.5% होते; इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम (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, विनिमयक्षम), 9.14 (s, 1H, CH=), 7.36-8.55 (m, 13H, हेटेरोअरोमॅटायझेशन); C23H15N3O (348.38) साठी गणना केलेले: C, 79.07; H, 4.33; N, 12.03. आढळलेले: C, 78.93; H, 3.97; N, 12.36%.
संयुग ४ (२ मिलिमोल, ०.७ ग्रॅम) २० मिलिलिटर शुष्क डायऑक्सेनमध्ये (ज्यात ट्रायइथिलअमाइनचे काही थेंब आणि २ मिलिमोल थायोयुरिया/सेमीकार्बाझाइड होते) विरघळवून २ तास रिफ्लक्सखाली तापवले. व्हॅक्युओमध्ये द्रावक बाष्पीभवन केले. अवशेषाचे डायऑक्सेनमधून पुन:स्फटिकीकरण करून एक मिश्रण मिळवले.


पोस्ट करण्याची वेळ: जून-१६-२०२५