Синтез та біологічна активність 2-ариліден-5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолів і 6,7-дигідро-5h-[1,3]тіазоло[3,2-a]піримідинів

Автор(и)

  • Ольга В'ячеславівна Борисюк Волинський національний університет імені Лесі Українки, Україна https://orcid.org/0009-0005-2242-831X
  • Василь Іванович Жилко Волинський національний університет імені Лесі Українки, Україна https://orcid.org/0009-0002-6286-5694
  • Леся Миколаївна Салієва Волинський національний університет імені Лесі Українки, Україна https://orcid.org/0000-0002-1047-8652
  • Наталія Юріївна Сливка Волинський національний університет імені Лесі Українки, Україна https://orcid.org/0000-0002-3811-7138
  • Сергій Миколайович Голота Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна https://orcid.org/0000-0002-9892-437X
  • Аліна Миколаївна Грозав Буковинський державний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9821-0695
  • Ніна Дмитрівна Яковичук Буковинський державний медичний університет , Україна https://orcid.org/0000-0001-5257-7045
  • Михайло Володимирович Вовк Інститут органічної хімії НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1753-3535

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2025.326521

Ключові слова:

імідазо[2,1-b]тіазоли, тіазолo[3,2-a]піримідини, конденсація Кневенагеля, антимікробна активність, антиоксидантна активність, DPPH

Анотація

Мета. Представлене дослідження присвячене спрямованому пошуку потенційних біологічно активних сполук серед функціоналізованих імідазо[2,1-b]тіазолів та тіазоло[3,2-a]піримідинів.

Матеріали та методи. Реакцією препаративно доступних 5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолoну та 6,7-дигідро-2H-тіазолo[3,2-a]піримідинoну із низкою заміщених бензальдегідів у киплячій оцтовій кислоті за присутності безводного натрій ацетату отримано нові 2-арилідензаміщені 5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазоли та 6,7-дигідрo-5H-[1,3]тіазоло[3,2-a]піримідини. Їх антимікробну дію вивчали з допомогою мікрометоду дворазових серійних розведень у рідкому поживному середовищі. Для оцінки антиоксидантної активності використовувати експрес-метод інгібування радикалів DPPH.

Результати. Конденсацією 5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолoну та 6,7-дигідро-2H-тіазолo[3,2-a]піримідинoну із низкою ароматичних альдегідів синтезовано малу бібліотеку 2-арилідензаміщених 5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолів і 6,7-дигідрo-5H-[1,3]тіазоло[3,2-a]піримідинів. Результати біоскринінгу засвідчили їх помірну протимікробну дію із значеннями MБсК та MФсК 31.25-125 мг/мл. В процесі дослідження антиоксидантної активності встановлено, що отримані речовини здатні поглинати 42.3-94.4 % вільних радикалів. Найвищою антирадикальною дією характеризуються сполуки, що містять у своїй структурі 3-метокси-4-гідрокси- та 2-гідроксифенілметиліденові фрагменти.

Висновки. Виявлено, що конденсація Кневенагеля 5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолoну та 6,7-дигідро-2H-тіазолo[3,2-a]піримідинoну із ароматичними альдегідами є зручним варіантом структурної модифікації положення 2 зазначених гетероциклів. Синтезовані ариліденпохідні характеризуються помірною антимікробною та антиоксидантною активностями

Біографії авторів

Василь Іванович Жилко, Волинський національний університет імені Лесі Українки

Аспірант

Леся Миколаївна Салієва, Волинський національний університет імені Лесі Українки

Кандидат хімічних наук

Кафедра «Органічної та фармацевтичної хімії»

Наталія Юріївна Сливка, Волинський національний університет імені Лесі Українки

Доктор хімічних наук, доцент

Кафедра «Органічної та фармацевтичної хімії»

Сергій Миколайович Голота, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра «Фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії»

Аліна Миколаївна Грозав, Буковинський державний медичний університет

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра «Медичної та фармацевтичної хімії»

Ніна Дмитрівна Яковичук, Буковинський державний медичний університет

Kандидат медичних наук, доцент

Кафедра «Мікробіології, вірусології та імунології»

Михайло Володимирович Вовк, Інститут органічної хімії НАН України

Доктор хімічних наук, професор

Відділ хімії функціональних гетероциклічних систем

Посилання

  1. Tojo, S., Kohno, T., Tanaka, T., Kamioka, S., Ota, Y., Ishii, T. et al. (2014). Crystal Structures and Structure–Activity Relationships of Imidazothiazole Derivatives as IDO1 Inhibitors. ACS Medicinal Chemistry Letters, 5 (10), 1119–1123. https://doi.org/10.1021/ml500247w
  2. Fascio, M. L., Errea, M. I., D’Accorso, N. B. (2015). Imidazothiazole and related heterocyclic systems. Synthesis, chemical and biological properties. European Journal of Medicinal Chemistry, 90, 666–683. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2014.12.012
  3. Kamal, A., Kashi Reddy, M., Viswanath, A. (2013). The design and development of imidazothiazole–chalcone derivatives as potential anticancer drugs. Expert Opinion on Drug Discovery, 8 (3), 289–304. https://doi.org/10.1517/17460441.2013.758630
  4. Keshari, A. K., Singh, A. K., Saha, S. (2017). Bridgehead Nitrogen Thiazolo[3,2-a]pyrimidine: A Privileged Structural Framework in Drug Discovery. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 17 (15), 1488–1499. https://doi.org/10.2174/1389557517666170216142113
  5. Wu, F. Y., Luo, Y., Hu, C. B. (2018). Recent progress in the synthesis of thiazolo[3,2-a]pyrimidine compounds. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 292, 012038. https://doi.org/10.1088/1757-899x/292/1/012038
  6. Amarouch, H., Loiseau, P. R., Bacha, C., Caujolle, R., Payard, M. et al. (1987). Imidazo[2,1-b]thiazoles: analogues du lévamisole. European Journal of Medicinal Chemistry, 22 (5), 463–466. https://doi.org/10.1016/0223-5234(87)90037-7
  7. Montalban-Bravo, G., Jabbour, E., Chien, K., Hammond, D., Short, N., Ravandi, F. et al. (2024). Phase 1 study of azacitidine in combination with quizartinib in patients with FLT3 or CBL mutated MDS and MDS/MPN. Leukemia Research, 142, 107518. https://doi.org/10.1016/j.leukres.2024.107518
  8. Leysen, J. E., Van Gompel, P., Gommeren, W., Woestenborghs, R., & Janssen, P. A. J. (1986). Down regulation of serotonin-S2 receptor sites in rat brain by chronic treatment with the serotonin-S2 antagonists: ritanserin and setoperone. Psychopharmacology, 88 (4), 434–444. https://doi.org/10.1007/bf00178504
  9. Cole, D. C., Stock, J. R., Lennox, W. J., Bernotas, R. C., Ellingboe, J. W., Boikess, S. et al. (2007). Discovery of N1-(6-Chloroimidazo[2,1-b][1,3]thiazole-5-sulfonyl)tryptamine as a Potent, Selective, and Orally Active 5-HT6Receptor Agonist. Journal of Medicinal Chemistry, 50 (23), 5535–5538. https://doi.org/10.1021/jm070521y
  10. Da Pozzo, E., La Pietra, V., Cosimelli, B., Da Settimo, F., Giacomelli, C., Marinelli, L. et al. (2014). p53 Functional Inhibitors Behaving Like Pifithrin-β Counteract the Alzheimer Peptide Non-β-amyloid Component Effects in Human SH-SY5Y Cells. ACS Chemical Neuroscience, 5 (5), 390–399. https://doi.org/10.1021/cn4002208
  11. Krueger, J. G., Suárez-Fariñas, M., Cueto, I., Khacherian, A., Matheson, R., Parish, L. C. et al. (2015). A Randomized, Placebo-Controlled Study of SRT2104, a SIRT1 Activator, in Patients with Moderate to Severe Psoriasis. PLOS ONE, 10 (11), e0142081. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142081
  12. Dianat, S., Moghimi, S., Mahdavi, M., Nadri, H., Moradi, A., Firoozpour, L. et al. (2016). Quinoline-based imidazole-fused heterocycles as new inhibitors of 15-lipoxygenase. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 31 (sup3), 205–209. https://doi.org/10.1080/14756366.2016.1206087
  13. Serafini, M., Torre, E., Aprile, S., Massarotti, A., Fallarini, S., Pirali, T. (2019). Synthesis, Docking and Biological Evaluation of a Novel Class of Imidazothiazoles as IDO1 Inhibitors. Molecules, 24 (10), 1874. https://doi.org/10.3390/molecules24101874
  14. Jin, C.-H., Jun, K.-Y., Lee, E., Kim, S., Kwon, Y., Kim, K., Na, Y. (2014). Ethyl 2-(benzylidene)-7-methyl-3-oxo-2,3-dihydro-5H-thiazolo[3,2-a]pyrimidine-6-carboxylate analogues as a new scaffold for protein kinase casein kinase 2 inhibitor. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 22 (17), 4553–4565. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2014.07.037
  15. Nobe, K., Miyatake, M., Nobe, H., Sakai, Y., Takashima, J., Momose, K. (2004). Novel diacylglycerol kinase inhibitor selectively suppressed an U46619‐induced enhancement of mouse portal vein contraction under high glucose conditions. British Journal of Pharmacology, 143 (1), 166–178. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0705910
  16. Saliyeva, L., Holota, S., Grozav, G., Yakovychuk, N., Litvinchuk, M., Slyvka, N., Vovk, M. (2022). Synthesis and Evaluation of Antimicrobial and Anti-inflammatory Activity of 6-aryliden-2-methyl-2,3-dihydroimidazo[2,1-b][1,3]thiazoles. Biointerface Research in Applied Chemistry, 12 (1), 292–303. https://doi.org/10.33263/BRIAC121.292303
  17. Ye, X., Zhou, W., Li, Y., Sun, Y., Zhang, Y., Ji, H., Lai, Y. (2010). Darbufelone, a novel anti-inflammatory drug, induces growth inhibition of lung cancer cells both in vitro and in vivo. Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 66 (2), 277–285. https://doi.org/10.1007/s00280-009-1161-z
  18. Kouzi, O., Pontiki, E., Hadjipavlou-Litina, D. (2019). 2-Arylidene-1-indandiones as Pleiotropic Agents with Antioxidant and Inhibitory Enzymes Activities. Molecules, 24 (23), 4411. https://doi.org/10.3390/molecules24234411
  19. Jain, S., Kumar, A., Saini, D. (2018). Novel arylidene derivatives of quinoline based thiazolidinones: Synthesis, in vitro, in vivo and in silico study as antimalarials. Experimental Parasitology, 185, 107–114. https://doi.org/10.1016/j.exppara.2018.01.015
  20. Rajagopalan, P., Dera, A., Abdalsamad, M. R., C. Chandramoorthy, H. (2019). Rational combinations of indirubin and arylidene derivatives exhibit synergism in human non‐small cell lung carcinoma cells. Journal of Food Biochemistry, 43 (7), e12861. https://doi.org/10.1111/jfbc.12861
  21. Yakovychuk, N. D., Deyneka, S. Y., Grozav, A. M., Humenna, A. V., Popovych, V. B., Djuiriak, V. S. (2018). Аntifungal activity of 5-(2-nitrovinyl) imidazoles and their derivatives against the causative agents of vulvovaginal candidiasis. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 9 (3), 369–373. https://doi.org/10.15421/021854
  22. Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT – Food Science and Technology, 28 (1), 25–30. https://doi.org/10.1016/s0023-6438(95)80008-5
  23. Urbano, M., Guerrero, M., Velaparthi, S., Crisp, M., Chase, P., Hodder, P., Schaeffer, M.-T. et al. (2011). Discovery, synthesis and SAR analysis of novel selective small molecule S1P4-R agonists based on a (2Z,5Z)-5-((pyrrol-3-yl)methylene)-3-alkyl-2-(alkylimino)thiazolidin-4-one chemotype. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 21 (22), 6739–6745. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2011.09.049
  24. Kushakova, P. M., Yulisova, A. I., Ramsh, S. M., Garabadgiu, A. V. (2006). New data on the alkylation of cyclic thioureas with á-halocarboxylic acids and their esters. 2. Alkylation of tetrahydropyrimidine-2(1h)-thione and 5,5-dimethyltetrahydropyrimidine-2(1h)-thione. Chemistry of Heterocyclic Compounds, 42 (4), 520–529. https://doi.org/10.1007/s10593-006-0120-4
  25. Li, X., Zheng, A., Liu, B., Yu, X., Yi, P. (2010). Synthesis of Novel Spiro Pyrrolidine and Pyrrolizine Derivatives by 1,3‐Dipolar Cycloaddition. Chinese Journal of Chemistry, 28 (7), 1207–1211. https://doi.org/10.1002/cjoc.201090209
  26. Yan, J., Fu, X., Li, W. (2017). Synthesis of Spiro Thiazolo[3,2-a]Pyrimidine-Tetrahydrothiophenes via Sulfa-Michael/Aldol Cascade Reactions. Journal of Chemical Research, 41 (12), 722–724. https://doi.org/10.3184/174751917x15125690124282
  27. Hecht, D. W. (2004). Prevalence of Antibiotic Resistance in Anaerobic Bacteria: Worrisome Developments. Clinical Infectious Diseases, 39 (1), 92–97. https://doi.org/10.1086/421558
  28. Moore, B. S., Carter, G. T., Brönstrup, M. (2017). Editorial: Are natural products the solution to antimicrobial resistance? Natural Product Reports, 34 (7), 685–686. https://doi.org/10.1039/c7np90026k
  29. Battin, E. E., Brumaghim, J. L. (2009). Antioxidant Activity of Sulfur and Selenium: A Review of Reactive Oxygen Species Scavenging, Glutathione Peroxidase, and Metal-Binding Antioxidant Mechanisms. Cell Biochemistry and Biophysics, 55 (1), 1–23. https://doi.org/10.1007/s12013-009-9054-7
  30. Djukic, M., Fesatidou, M., Xenikakis, I., Geronikaki, A., Angelova, V. T., Savic, V. et al. (2018). In vitro antioxidant activity of thiazolidinone derivatives of 1,3-thiazole and 1,3,4-thiadiazole. Chemico-Biological Interactions, 286, 119–131. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2018.03.013
  31. Chaban, T. I., Ogurtsov, V. V., Chaban, I. G., Klenina, O. V., Komarytsia, J. D. (2013). Synthesis and Antioxidant Activity Evaluation of Novel 5,7-dimethyl-3H-Thiazolo[4,5-B]Pyridines. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 188 (11), 1611–1620. https://doi.org/10.1080/10426507.2013.777723
  32. Pokorný, J. (2007). Are natural antioxidants better – and safer – than synthetic antioxidants? European Journal of Lipid Science and Technology, 109(6), 629–642. Portico. https://doi.org/10.1002/ejlt.200700064
  33. Stoia, M., Oancea, S. (2022). Low-Molecular-Weight Synthetic Antioxidants: Classification, Pharmacological Profile, Effectiveness and Trends. Antioxidants, 11 (4), 638. https://doi.org/10.3390/antiox11040638
  34. Jones, G. (1967). The Knoevenagel Condensation. Organic Reactions, 15, 204–599.
  35. He, J., Qiao, W., An, Q., Yang, T., Luo, Y. (2020). Dihydrofolate reductase inhibitors for use as antimicrobial agents. European Journal of Medicinal Chemistry, 195, 112268. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2020.112268
Синтез та біологічна активність 2-ариліден-5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолів і 6,7-дигідро-5h-[1,3]тіазоло[3,2-a]піримідинів

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-30

Як цитувати

Борисюк, О. В., Жилко, В. І., Салієва, Л. М., Сливка, Н. Ю., Голота, С. М., Грозав, А. М., Яковичук, Н. Д., & Вовк, М. В. (2025). Синтез та біологічна активність 2-ариліден-5,6-дигідроімідазо[2,1-b]тіазолів і 6,7-дигідро-5h-[1,3]тіазоло[3,2-a]піримідинів. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (2 (54), 22–28. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2025.326521

Номер

№ 2 (54) (2025)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Olha Borysiuk, Vasyl Zhylko, Lesya Saliyeva, Nataliia Slyvka, Serhii Holota, Alina Grozav, Nina Yakovychuk, Mykhailo Vovk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.