Производные 2-амино-4-(2-фурил)пиридин-3-карбонитрилов как перспективные антистафилококковые препараты
https://doi.org/10.33380/2305-2066-2025-14-3-2140
Аннотация
Введение. Соединения, содержащие в своем составе фурановый фрагмент, часто проявляют антимикробную активность. Несмотря на то что среди производных пиридина нет препаратов, проявляющих противомикробную активность, его комбинация с фурановым заместителем может рассматриваться как перспективный тандем для создания эффективных антимикробных препаратов.
Цель. Целью данного исследования является синтез гибридных структур, содержащих фурановый и аминопиридиновый фрагменты и исследование их антимикробных свойств.
Материалы и методы. Реакцией фурфурола, малонодинитрила, ацетата аммония и соответствующего кетона получена серия 5,6-замещенных 2-амино-4-(2-фурил)-пиридин-3-карбонитрилов.
Результаты и обсуждение. Для полученных соединений исследована их антимикробная активность в отношении бактерий Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и дрожжеподобных грибов Candida utilis. Определены соединения, обладающие высокой антибактериальной активностью, проведена оценка влияния заместителей в 5 и 6 положениях на исследуемую активность.
Заключение. Получен ряд новых замещенных 5,6-диалкил-4-фурил-2-аминопиридинил-3-карбонитрилов и исследована in vitro их антимикробная активность.
Об авторах
Д. С. БеспаловРоссия
190013, г. Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 24–26/49, литера А
Д. М. Егоров
Россия
199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., д. 39;
190013, г. Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 24–26/49, литера А
А. С. Крылов
Россия
199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., д. 39;
190013, г. Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 24–26/49, литера А
Е. Н. Чернова
Россия
199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., д. 39
И. Л. Кузикова
Россия
199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., д. 39
З. А. Жаковская
Россия
199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., д. 39
Список литературы
1. Smith W. P. J., Wucher B. R., Nadell C., Foster K. Bacterial defences: mechanisms, evolution and antimicrobial resistance. Nature Reviews Microbiology. 2023;21(8):519–534. DOI: 10.1038/s41579-023-00877-3.
2. Bottery M. J., Pitchford J. W., Friman V.-P. Ecology and evolution of antimicrobial resistance in bacterial communities. The ISME Journal. 2021;15(4):939–948. DOI: 10.1038/s41396-020-00832-7.
3. Salam M. A., Al-Amin M. Y., Salam M. T., Pawar J. S., Akhter N., Rabaan A. A., Alqumber M. A. A. Antimicrobial Resistance: A Growing Serious Threat for Global Public Health. Healthcare. 2023;11(13):1946. DOI: 10.3390/healthcare11131946.
4. Автономова А. В., Краснопольская Л. М. Анализ структуры возбудителей инвазивных микозов и развития их устойчивости к противогрибковым препаратам. Антибиотики и Химиотерапия. 2024;69(11–12):110–120. DOI: 10.37489/0235-2990-2024-69-11-12-110-120.
5. Tilchenko D. A., Bibik E. Yu., Dotsenko V. V., Krivokolysko S. G., Frolov K. A., Aksenov N. A., Aksenova I. V. Synthesis and Hypoglycemic Activity of New Nicotinonitrile-Furan Molecular Hybrids. Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2024;50(2):554–570. DOI: 10.1134/s1068162024020183.
6. Ma X., Zhang W. Recent developments in one-pot stepwise synthesis (OPSS) of small molecules. iScience. 2022;25(9):105005. DOI: 10.1016/j.isci.2022.105005.
7. Gorbunova I. A., Rogova A. S., Akhmetova D. R., Sidorov R. Yu., Priakhin E. E., Makhmudov R. R., Shipilovskikh D. A., Epifanovskaya O. S., Timin A. S., Shipilovskikh S. A. Design and one-pot synthesis of new substituted pyrrolo[1,2-a]thieno[3,2-e]pyrimidine as potential antitumor agents: in vitro and in vivo studies. Bioorganic Chemistry. 2024;148:107468. DOI: 10.1016/j.bioorg.2024.107468.
8. Graebin C. S., Ribeiro F. V., Rogério K. R., Kümmerle A. E. Multicomponent Reactions for the Synthesis of Bioactive Compounds: A Review. Current Organic Synthesis. 2019;16(6):855–899. DOI: 10.2174/1570179416666190718153703.
9. Saeid H., Al-Sayed H., Bader M. A Review on Biological and Medicinal Significance of Furan. AlQalam Journal of Medical and Applied Sciences. 2023;6(1):44–58. DOI: 10.5281/zenodo.7650255.
10. Helmy M. T., Sroor F. M., Othman A. M., Hassaneen H. M., Saleh F. M., Mohamed Teleb M. A. Design, synthesis and in-vitro evaluation of new furan-substituted thiadiazolyl hydrazone derivatives as promising antimicrobial agents. Journal of Heterocyclic Chemistry. 2023;60(4):585. DOI: 10.1002/jhet.4611.
11. Kalyaev M. V., Ryabukhin D. S., Borisova M. A., Ivanov A. Yu., Boyarskaya I. A., Borovkova K. E., Nikiforova L. R., Salmova J. V., Ul’yanovskii N. V., Kosyakov D. S., Vasilyev A. V. Synthesis of 3-Aryl-3-(Furan-2-yl)Propanoic Acid Derivatives, and Study of Their Antimicrobial Activity. Molecules. 2022;27(14):4612. DOI: 10.3390/molecules27144612.
12. Rendošová M., Gyepes R., Kello M., Vilková M., Mudroňová D., Olejníková P., Cardiano P., Gama S., Milea D., Vargová Z. Silver(I) pyrrole- and furan-2-carboxylate complexes – From their design and characterization to antimicrobial, anticancer activity, lipophilicity and SAR. Journal of Inorganic Biochemistry. 2023;246:112266. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2023.112266.
13. Shatirova M. I., Karayeva A. R., Nagieva Sh. F., Gadzhiyeva L. Ya. Synthesis and Antimicrobial Activity of Unsaturated Ketones Containing a Furan Fragment. Russian Journal of Organic Chemistry. 2024;60(3):391–396. DOI: 10.1134/s1070428024030035.
14. Zuma N. H., Aucamp J., N’Da D. D. An update on derivatisation and repurposing of clinical nitrofuran drugs. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019;140:105092. DOI: 10.1016/j.ejps.2019.105092.
15. Kashlikova I. M., Belyatskaya A. V., Krasnyuk I. I., Voropaeva E. A., Egorova E. A., Stepanova O. I., Vorob’yov A. N. Antimicrobial Activity of Nitrofural in Various Dosage Forms. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2020;54(1):57–60. DOI: 10.1007/s11094-020-02155-5.
16. Althagafy H. S., Abd El-Aziz M. K., Ibrahim I. M., Abd-alhameed E. K., Hassanein E. H. M. Pharmacological updates of nifuroxazide: Promising preclinical effects and the underlying molecular mechanisms. European Journal of Pharmacology. 2023;951:175776. DOI: 10.1016/j.ejphar.2023.175776.
17. Perry C. M., Brogden R. N. Cefuroxime Axetil. Drugs. 1996;52(1):125–158. DOI: 10.2165/00003495-199652010-00009.
18. Albarellos G. A., Landoni M. F. Current concepts on the use of antimicrobials in cats. The Veterinary Journal. 2009;180(3):304–316. DOI: 10.1016/j.tvjl.2008.01.001.
19. Inshutiyimana S., Aleu M. M., Abdinoor M. A., Janoowalla M. M., Norhayati N. Diloxanide in amoebiasis management: Unravelling the mechanism of action and effectiveness. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology. 2024;136(1):e14106. DOI: 10.1111/bcpt.14106.
20. Islam M. B., Islam M. I., Nath N., Emran T. B., Rahman M. R., Sharma R., Matin M. M. Recent Advances in Pyridine Scaffold: Focus on Chemistry, Synthesis, and Antibacterial Activities. BioMed Research International. 2023;9967591. DOI: 10.1155/2023/9967591.
21. Elsayed M. A., Elsayed A. M., Sroor F. M. Novel biologically active pyridine derivatives: Synthesis, structure characterization, in vitro antimicrobial evaluation and structure-activity relationship. Medicinal Chemistry Research. 2024;33(3):476–491. DOI: 10.1007/s00044-024-03188-1.
22. Ayaz M., Gündoğdu Ö., Aytaç S., Erdem B., Çiftçi H., Erdogdu Y. Microwave-assisted synthesis, characterizations, antimicrobial activities, and DFT studies on some pyridine derived Schiff bases. Journal of Molecular Structure. 2022;1269:133791. DOI: 10.1016/j.molstruc.2022.133791.
23. Alsfouk A. A., Othman I. M. M., Anwar M. M., Alshareef W. A., Saleh A., Saleh A. K., Nossier E. S. Synthesis and Computational Studies of New Pyridine, Pyrazole, Pyran, and Pyranopyrimidine-Based Derivatives of Potential Antimicrobial Activity as DNA Gyrase and Topoisomerase IV Inhibitors. Journal of Molecular Structure. 2025;1319:139528. DOI: 10.1016/j.molstruc.2024.139528.
24. Alsoliemy A. Synthesis, computational and antimicrobial evaluation of some new pyridine derivatives. Archiv der Pharmazie. 2022;356(3):2200399. DOI: 10.1002/ardp.202200399.
25. Chiacchio M. A., Iannazzo D., Romeo R., Giofrè S. V., Legnani L. Pyridine and Pyrimidine Derivatives as Privileged Scaffolds in Biologically Active Agents. Current Medicinal Chemistry. 2018;26(40):7166–7195. DOI: 10.2174/0929867325666180904125400.
26. Furuya K., Mori H., Williams G. J. An enhancing effect of the antihistaminic drug methapyrilene on rat liver carcinogenesis by previously administered N-2-fluorenylacetamide. Toxicology and Applied Pharmacology. 1983;70(1):49–56. DOI: 10.1016/0041-008x(83)90178-3.
27. Preynat-Seauve O., Nguyen E. B.-V., Westermaier Y., Héritier M., Tardy S., Cambet Y., Feyeux M., Caillon A., Scapozza L., Krause K.-H. Novel Mechanism for an Old Drug: Phenazopyridine is a Kinase Inhibitor Affecting Autophagy and Cellular Differentiation. Frontiers in Pharmacology. 2021;12:664608. DOI: 10.3389/fphar.2021.664608.
28. Kandil S., Prencipe F., Jones S., Hiscox S., Westwell A. D. The discovery of new and more potent chloropyramine (C4) analogues for the potential treatment of invasive breast cancer. Chemical Biology & Drug Design. 2017;91(1):314–321. DOI: 10.1111/cbdd.13083.
29. Liu B., Zhang X., Wang C., Zhang G., Zhang H. Antihistamine mepyramine directly inhibits KCNQ/M channel and depolarizes rat superior cervical ganglion neurons. Neuropharmacology. 2008;54(4):629–639. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2007.11.012.
30. Egeberg M. D., Oh C. Y., Bainbridge J. L. Clinical Overview of Dalfampridine: An Agent With a Novel Mechanism of Action to Help With Gait Disturbances. Clinical Therapeutics. 2012;34(11):2185–2194. DOI: 10.1016/j.clinthera.2012.10.003.
31. Ward A., Brogden R. N., Heel R. C., Speight T. M., Avery G. S. Amrinone: A Preliminary Review of its Pharmacological Properties and Therapeutic Use. Drugs. 1983;26(6):468–502. DOI: 10.2165/00003495-198326060-00002.
32. Heigener D. F., Reck M. Crizotinib. In: Martens U. M., editor. Small Molecules in Oncology. Cham: Springer Cham; 2018. P. 57–65. DOI: 10.1007/978-3-319-91442-8_4.
33. Bespalov D. S., Egorov D. M., Krylov A. S., Chernova E. N., Kuzikova I. L., Zhakovskaya Z. Synthesis of 5,6-Dialkyl-4-aryl-2-aminopyridine-3-carbonitriles and In Vitro Study of Their Antimicrobial Activity. Russian Journal of General Chemistry. 2024;94(12):3173–3180. DOI: 10.1134/s1070363224120065.
34. Kidwai M., Thakur R., Rastogi S. Ecofriendly synthesis of substituted pyridine and pyrido[2,3-d]pyrimidine derivatives. Russian Chemical Bulletin. 2005;54(6):1523–1526. DOI: 10.1007/s11172-005-0440-z.
35. Gouda M. A., Berghot M. A., Abd El-Ghani G. E., Khalil A. E.-G. M. Synthesis and Antioxidant Evaluation of Some Nicotinonitriles. Journal of Heterocyclic Chemistry. 2015;53(4):1241–1250. DOI: 10.1002/jhet.2414.
36. Wu Q., Zhang Y., Cui S. Divergent Syntheses of 2-Aminonicotinonitriles and Pyrazolines by Copper-Catalyzed Cyclization of Oxime Ester. Organic Letters. 2014;16(5):1350–1353. DOI: 10.1021/ol500094w.
37. Latif N., Mishriky N., Girgis N. S. Malononitriles & Cyanoesters: Part VI – Synthesis of New Biologically Active Cyanopyridines. Indian Journal of Chemistry – Section B Organic and Medicinal Chemistry. 1981;20(2):147–149.
38. Abdel-Fattah M. A. O., El-Naggar M. A. M., Rashied R. M. H., Gary B. D., Piazza G. A., Abadi A. H. Four-Component Synthesis of 1,2-Dihydropyridine Derivatives and their Evaluation as Anticancer Agents. Medicinal Chemistry. 2012;8(3):392–400. DOI: 10.2174/1573406411208030392.
Дополнительные файлы
|
1. Графический абстракт | |
Тема | ||
Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(1MB)
|
Метаданные ▾ |
Рецензия
Для цитирования:
Беспалов Д.С., Егоров Д.М., Крылов А.С., Чернова Е.Н., Кузикова И.Л., Жаковская З.А. Производные 2-амино-4-(2-фурил)пиридин-3-карбонитрилов как перспективные антистафилококковые препараты. Разработка и регистрация лекарственных средств. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2025-14-3-2140
For citation:
Bespalov D.S., Egorov D.M., Krylov A.S., Chernova E.N., Kuzikova I.L., Zhakovskaya Z.A. Derivatives of 2-amino-4-(furan-2-yl)pyridine-3-carbonitriles as promising antistaphylococcal drugs. Drug development & registration. (In Russ.) https://doi.org/10.33380/2305-2066-2025-14-3-2140