Синтез і гостра токсичність нових S-похідних (1,2,4-тріазол-3(2H)-іл)метил)тіопіримідинів

Автор(и)

  • Ю. В. Карпенко Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-4390-9949
  • О. І. Панасенко Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6102-3455
  • С. М. Куліш Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0545-993X
  • А. В. Домніч Запорізький науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6076-8386

DOI:

https://doi.org/10.14739/2409-2932.2023.2.274586

Ключові слова:

1,2,4-тріазол, піримідин, гостра токсичність, Danio rerio, концентрація LC50

Анотація

У фаховій літературі недостатньо відомостей щодо синтезу сполук у ряду похідних піримідин-2-тіолу, що містять п’ятичленний нітроген-вмісний гетероциклічний фрагмент, водночас подано достатню кількість прикладів, продемонстровано синтетичний і біологічний потенціал сполук цього типу.

Актуальність дослідження зв’язку «структура – гостра токсичність» у ряду новосинтезованих похідних 1,2,4-тріазол-3(2Н)-тіону з піримідин-2-тіолом зумовлена синтезом потенційно низьких молекулярно-масових індукторів інтерферону й протипухлинних засобів, а також необхідністю пошуку молекулярних дескрипторів їхньої структури, важливих для встановлення закономірностей зв’язку «структура – гостра токсичність» як системи оцінювання біологічних ефектів сполук. Тому нині стратегічно й економічно виправданим є першочергове дослідження гострої токсичності синтезованих сполук.

Мета роботи – цілеспрямований синтез ряду S-похідних (1,2,4-тріазол-3(2Н)-іл)метил)тіопіримідинів, встановлення зв’язку «структура – гостра токсичність».

Матеріали та методи. Для дослідження сполук використано сучасний комплекс фізико-хімічних методів дослідження. Гостру токсичність синтезованих сполук дослідили на дорослих особинах Danio rerio. Під час експериментів риб утримували на дієті протягом тестового періоду тривалістю 96 годин і перевіряли їхню смертність кожні 24, 48, 72 і 96 годин у тестових комплексах у кожному міні-акваріумі з принаймні 7 особинами Danio rerio.

Результати. Результати спектрів ЯМР 1Н підтверджують проходження реакції алкілування саме на атомі Сульфуру. Отже, проаналізувавши дані LC50, виявили, що найменш токсичною серед досліджуваних сполук є 2-(((4-метил-5-(октилтіо)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл))метил)тіо)піримідин з показником гострої токсичності 49,66 мг/л. Найбільш токсичною сполукою є 2-(((4-метил-5-(метилтіо)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)метил)тіо)піримідин з показником LC50 = 8,29 мг/л. Низька токсичність сполуки 2-(((4-метил-5-(октилтіо)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)метил)тіо)піримідину, найімовірніше, зумовлена наявністю октилового замісника, який достатньою мірою проникає через біологічні мембрани і не має сильного токсичного впливу на системи органів і не накопичується, а метаболізується в клітині.

Висновки. За допомогою реакції гетероциклізації проміжного карботіоаміду отримано нові гібриди 1,2,4-тріазол-3(2Н)-іл)метил)тіопіримідинів. Для зниження показників гострої токсичності та підвищення їхньої біологічної активності синтезовано S-похідні цього ряду. Встановлено, що S-похідні 1,2,4-тріазол-3(2Н)-іл)метил)тіопіримідинів належать до помірно-, малотоксичних сполук, згідно з класифікацією D. R. Passino. 2-(((4-Метил-5-(октилтіо)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)метил)тіо)піримідин має значення гострої токсичності 49,66 мг/л. Найбільш токсичною сполукою є 2-(((4-метил-5-(метилтіо)-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)метил)тіо)піримідин з показником LC50 = 8,29 мг/л.

Біографії авторів

Ю. В. Карпенко, Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна

канд. хім. наук, ст. викладач каф. природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії

О. І. Панасенко, Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна

д-р фарм. наук, професор, зав. каф. природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії

С. М. Куліш, Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна

канд. фарм. наук, доцент каф. природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії

А. В. Домніч, Запорізький науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС, Україна

судовий експерт

Посилання

Karpenko, Yu. V., Panasenko, O. I., & Knysh, Ye. H. (2020). Biolohichno oriientovanyi syntez likiv (BIODS) na osnovi heterylpokhidnykh 2,5 dyzamishchenykh 1,3,4-oksadiazoliv (Chastyna 1) [Biologically oriented synthesis of medicines (BIODS) based on heterylpoxid 2,5-disubstituted 1,3,4-oxadiazoles (Part 1)]. Current issues in pharmacy and medicine: science and practice, 13(2), 390-398. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.14739/2409-2932.2020.2.207211

Varynskyi, B., Parchenko, V., Kaplaushenko, A., Panasenko O., & Knysh, Ye. Development and Validation of a LC-ESI-MS Method for Detection of Piperidin-1-IUM {[5-(2-Furyl)-4-Phenyl-4H-1,2,4-Triazol-3-YL]Thio}acetate Residues in Poultry Eggs. Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Dergisi, 2016, 40(3), 29-40. https://doi.org/10.1501/Eczfak_0000000586

Karpenko, Yu. V., & Panasenko, O. I. (2021). Search for antibacterial activity in a number of new S-derivatives (1,2,4-triazole-3(2H)-yl)methyl)thiopyrimidines. Current issues in pharmacy and medicine: science and practice, 14(2), 173-178. https://doi.org/10.14739/2409-2932.2021.2.234565

Zazharskyi, V., Parchenko, M., Parchenko, V., Davydenko, P., Kulishenko, O., & Zazharska N. (2020). Physicochemical properties of new S-derivatives of 5-(5-bromofuran-2-yl)-4-methyl-1,2,4-triazol-3-thiols. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, (6), 50-58. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2020-133-6-50-58

Gotsulya, A., & Brytanova, T. (2022). Synthesis, properties and biological potential some condensed derivatives 1,2,4-triazole. Journal of Faculty of Pharmacy of Ankara University, 46(2), 308-321. https://doi.org/10.33483/jfpau.971602

Kaplancıklı, Z., Yurttas, L., Turan-Zitouni, G., Özdemir, A., Göger, G., Demirci, F., Mohsen, A. U. (2013). Synthesis and Antimicrobial Activity of New Pyrimidine-Hydrazones. Letters in Drug Design & Discovery, 11(1), 76-81. https://doi.org/10.2174/15701808113109990037

Karpenko, Y., Hunchak, Y., Gutyj, B., Hunchak, A., Parchenko, M., & Parchenko, V. (2022). Advanced research for physico-chemical properties and parameters of toxicity piperazinium 2-((5-(furan-2-yl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetate. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (2), 18-25. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.255848

Passino, D. R. M., & Smith, S. B. (1987). Acute bioassays and hazard evaluation of representative contaminants detected in great lakes fish. Environmental Toxicology and Chemistry, 6(11), 901-907. https://doi.org/10.1002/etc.5620061111

Khilkovets, A., Karpenko, Y., Bigdan, O., Parchenko, M., & Parchenko, V. (2022). Synthetic and Biological Aspects of Studying the Properties of 1,2,4-Triazole Derivatives. Scientific Journal of Polonia University, 51(2), 324-331. https://doi.org/10.23856/5138

Zozulynets, D. М., Kaplaushenko, A. G., & Korzhova, A. S. (2021). Syntez ta vzaiemodiia z aldehidamy 4-amino-5-(khinolin-2-il)-4H-1,2,4-tryazol-3-tiolu [The synthesis of 4-amino-5-(quinolin-2-yl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol and its interaction with aldehydes]. Zhurnal orhanichnoi ta farmatsevtychnoi khimii, 19(1), 48-52. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.24959/ophcj.21.188137

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-07-03

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження