Cyanethylation of two decahydroquinolone isosters and evaluation of antibacterial properties of new β-aminonitriles

В.А. Дубровский; Н.А. Ибрагимова; К.С. Шойбек; М.Ж. Турмуханова

doi:10.15328/cb2025_42

Цианэтилирование двух изостеров декагидрохинолона и оценка антибактериальных свойств новых β-аминонитрилов

Авторы

В.А. Дубровский НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-0925-335X
Н.А. Ибрагимова Научный центр противоинфекционных препаратов, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-1618-900X
К.С. Шойбек Научный центр противоинфекционных препаратов, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0003-0469-1550
М.Ж. Турмуханова НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-1601-0946

DOI:

https://doi.org/10.15328/cb2025_42

Ключевые слова:

декагидрохинолины, структурная изомерия, N-цианоэтилирование, аза-реакция Михаэля, антибактериальная активность, Staphylococcus aureus, цитотоксичность, взаимосвязь структура-активность

Аннотация

В рамках поиска новых антибактериальных агентов для борьбы с растущей антимикробной резистентностью особый интерес представляют производные декагидрохинолина. Целью настоящей работы являлось сравнительное исследование реакционной способности двух изомеров декагидрохинолона и антимикробной активности полученных на их основе N-цианэтилированных производных. Целевые соединения были синтезированы посредством аза-реакции Михаэля, в ходе которой было изучено влияние стереохимии на реакционную способность и подобран катализатор (Cu(OAc)₂) для стерически затрудненного изомера. Антимикробную активность оценивали методом серийных микроразведений в бульоне, цитотоксичность – с помощью МТТ-теста на клеточной линии почки MDCK. Установлено, что положение метильной группы в декагидрохинолиновом ядре является критическим фактором, определяющим как стерическую доступность нуклеофильного центра, так и биологическую активность. Изостер, N-(2’-цианоэтил)-2а-метил-4-кетодекагидрохинолин, продемонстрировал селективную бактерицидную активность в отношении грамположительного штамма Staphylococcus aureus (МБК = 5 мг/мл), тогда как его 10-метил-замещенный аналог оказался неактивным. Важно отметить, что активное соединение показало низкий уровень цитотоксичности (ЦТК₅₀>0,8 мг/мл), что указывает на благоприятный профиль нефротоксичности. Полученные данные определяют 2-метил-4-кетодекагидрохинолиновый фрагмент как перспективную структурную основу для дальнейшего направленного дизайна селективных антибактериальных агентов.

Биографии авторов

В.А. Дубровский, НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Магистр естественных наук, vладший научный сотрудник, НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан, e-mail: vlad.dubrovskiy.2001@mail.ru

Н.А. Ибрагимова, Научный центр противоинфекционных препаратов, Алматы, Казахстан

Кандидат биологических наук, Заведующая лаборатории фармакологии и токсикологии, Научный центр противоинфекционных препаратов, Алматы, Казахстан, e-mail: nailya.73@mail.ru

К.С. Шойбек, Научный центр противоинфекционных препаратов, Алматы, Казахстан

Младший научный сотрудник, Научный центр противоинфекционных препаратов, Алматы, Казахстан, e-mail: karinavas12345@gmail.com

М.Ж. Турмуханова, НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник, НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан, e-mail: t_mirgul@mail.ru

Библиографические ссылки

1. Larsson DGJ, Flach C-F (2022) Nat Rev Microbiol 20:257–269. http://doi.org/10.1038/s41579-021-00649-x

2. Davies J, Davies D (2010) Microbiology and Molecular Biology Reviews 74:417–433. http://doi.org/10.1128/MMBR.00016-10

3. Donadio S, Maffioli S, Monciardini P, Sosio M, Jabes D (2010) J Antibiot (Tokyo) 63:423–430. http://doi.org/10.1038/ja.2010.62

4. Livermore DM (2004) Clinical Microbiology and Infection 10:1–9. http://doi.org/10.1111/j.1465-0691.2004.1004.x

5. Rusu A, Moga I-M, Uncu L, Hancu G (2023) Pharmaceutics 15:2554. http://doi.org/10.3390/pharmaceutics15112554

6. Harrison T (1996) Contemporary Organic Synthesis 3:259. http://doi.org/10.1039/co9960300259

7. Dinodia M (2023) Mini Rev Org Chem 20:735–747. http://doi.org/10.2174/1570193X19666211231101747

8. Ferreira M-JU (2022) Molecules 27:1347. http://doi.org/10.3390/molecules27041347

9. Pelss A, Koskinen AMP (2013) Chem Heterocycl Compd (N Y) 49:226–240. http://doi.org/10.1007/s10593-013-1239-8

10. Bai DL, Tang XC, He XC (2000) Curr Med Chem 7:355–374. http://doi.org/10.2174/0929867003375281

11. Wang W, Ma F, Cheung YT, Zeng G, Zhou Y, Chen Z, et al. (2023) J Med Chem 66:11201–11215. http://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.3c00659

12. Liu J-S, Zhu Y-L, Yu C-M, Zhou Y-Z, Han Y-Y, Wu F-W, et al. (1986) Can J Chem 64:837–839. http://doi.org/10.1139/v86-137

13. Babu M, Pitchumani K, Ramesh P (2012) Eur J Med Chem 47:608–614. http://doi.org/10.1016/j.ejmech.2011.10.045

14. Macfoy C, Danosus D, Sandit R, Jones TH, Garraffo HM, Spande TF, et al. (2005) Zeitschrift für Naturforschung C 60:932–937. http://doi.org/10.1515/znc-2005-11-1218

15. Scotti C, Barlow JW (2022)Nat Prod Commun. http://doi.org/10.1177/1934578X221099973

16. Egelkamp R, Zimmermann T, Schneider D, Hertel R, Daniel R (2019) Front Environ Sci 7:103. http://doi.org/10.3389/fenvs.2019.00103

17. Sokolov DV, Litvinenko GS, Khludneva KI (1959) Russ J Gen Chem 29:1112-1122. (In Russian)

18. Litvinenko GS, Khludneva KI, Sokolov DV, Yalovenko EG, Volzhenina TB (1979) Izv Akad Nauk Kaz SSR Ser Khim 5:51-56. (In Russian)

19. Rulev AY (2011) Russian Chemical Reviews 80:197–218. http://doi.org/10.1070/RC2011v080n03ABEH004162

20. Suminov SI, Kost AN (1969) Russian Chemical Reviews 38:884–899. http://doi.org/10.1070/RC1969v038n11ABEH001860

21. Turmukhanova M, Chernykh V, Ospanov M, Kelzhanova N, Mukhanbetkaliev A (2012) Chemical Bulletin of Kazakh National University 65(1):428–432. (In Russian)

22. Vulfson NS, Zaikin VG, Mikaya AI (1986) Mass-spektrometriya organicheskikh soedinenii. Khimiya, Moscow. (In Russian)

23. Krauß J, Hornacek M, Müller C, Staudacher V, Stadler M, Bracher F (2015) Sci Pharm 83:1–14. http://doi.org/10.3797/scipharm.1409-13

24. França FD, Ferreira VS, de Oliveira SK, de Oliveira ACF, de Melo LC, et al. (2015) Journal of Cellular Biochemistry 116(12): 2736-2747. http://doi.org/10.1002/jcb.25206

Загрузки

PDF (English)

Опубликован

2025-12-30

Как цитировать

Дубровский, В., Ибрагимова, Н., Шойбек, К., & Турмуханова, М. (2025). Цианэтилирование двух изостеров декагидрохинолона и оценка антибактериальных свойств новых β-аминонитрилов . Вестник КазНУ. Серия химическая, 117(4), 4–12. https://doi.org/10.15328/cb2025_42

Скачать ссылку

Выпуск

Том 117 № 4 (2025): Вестник КазНУ. Серия химическая

Раздел

Органическая химия и химия полимеров

Лицензия

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0), которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.