К.х.н. Д.А.Писаненко, к.т.н. В.О.Авилов
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический
институт»
Бактерицидные свойства бензилзамещенных N-арилпиридинийхлоридов
Поиск эффективных
бактерицидов и разработка новых дезинфицирующих средств представляет
практический интерес, так как уничтожение возбудителей инфекционных заболеваний
служит улучшению окружающей среды. Бактерицидные препараты находят применение в
промышленности, сельском хозяйстве и здравоохранении как в чистом виде, так и в
составе композиций различного назначения. В композициях дезинфицирующих средств
медицинского и бытового назначения
широко применяются четвертичные аммонийные соли (ЧАС), обладающие
высокой биологической активностью. Среди них следует выделить ЧАС, получаемые
кватернизацией пиридина полибензилхлоридом и его гомологами [1]. Однако для их
синтеза используется смесь олигомеров – полибензилхлоридов нерегулируемого
состава, что приводит к непостоянству их бактерицидного действия. В связи
с этим представляет интерес получение ЧАС этого ряда с использованием
доступных исходных веществ известного состава и изучение их бактерицидного
действия, что может позволить проследить определенную зависимость последних от
строения синтезированных ЧАС.
Для этого нами
[2,3] были синтезированы нижеприведенные соли (I-XII) кватернизацией пиридина
хлорметилированными бензиларенами. Состав бензиларенов, полученных
бензилированием ксилола, этилбензола, о-хлортолуола и фенетола, устанавливали с
помощью ГЖХ на приборе «Биохром»(5% эластомера SE-30 на хромосорбе W,
газ-носитель – гелий). Моно-, ди- и трибензилтолуолы выделяли фракционированием
промышленной смеси бензилтолуолов, используемой в качестве жидких
диэлектриков[4,5]. Монохлорметилирование бензиларенов проводили смесью
параформа и HCl в присутствии ZnCl2, контролируя количество CH2Cl-групп методом ЯМР(спектрометр TESLA BS-487, внутренний стандарт- ГМДС). Кватернизацию
осуществляли в CCl4 по методике приведенной в работе [2].
(I-XII)
где: I R=R1=H? n=0;
II R=Me, R1=H, n=1; III R=Me, R1=H, n=2; IV R=Me, R1=H,n=3;
V R=Et, R1=H, n=1-3; VI R=R1=Vt, n=1-3; VII R=Me, R1=Cl,
n=1; VIII R=Me, R1=Cl, n=2; IX R=Me, R1=Cl,n=3; X R=Eto,
R1=H, n=1; XI R=Eto, R1=H,n=2; XII R=Eto, R1=H,
n=3
Бактерицидные
свойства полученных соединений (I-XII)изучали в опытах in vitro
методом обеззараживания батистовых
тест-объектов. В качестве тест-культур использовали золотистый стафилококк
(№906) St.aureus и
кишечную палочку (№1257)E.coli как наиболее устойчивые виды из кокковой культуры
микробов и кишечной группы бактерий. Тест-культуры по морфологическим и
биохимическим свойствам типичны и обладают устойчивостью к фенолу, хлорамину и
температуре. Для сравнения были исследованы N-бензилхинолинийхлорид
(XIII),
полибензилхинолинийхлорид (XIV),
полибензилпиридинийхлорид (XV), смесь бензилзамещенных N-толилпиридинийхлоридов
(XVI) и
промышленный катапин Б-300 (XVII). Полученные результаты представлены в таблице.
Таблица
Бактерицидная активность синтезированных
солей (I-XII)
Соль
|
Концентрация соли,% |
Время наступления
бактерицидного действия, мин |
||
|
St.aureus |
E.coli |
St.aureus
|
E.coli
|
|
|
I |
1.0 |
1.0 |
25 |
25 |
|
II |
0,05 |
0,5 |
15 |
10 |
|
III |
0,05 |
0,1 |
30 |
20 |
|
IV |
0,5 |
0,5 |
10 |
10 |
|
V |
0,1 |
0,1 |
15 |
30 |
|
VI |
0,05 |
0,1 |
10 |
25 |
|
VII |
0,025 |
0,05 |
15 |
15 |
|
VIII |
0,025 |
0,1 |
10 |
15 |
|
IX |
0,025 |
0,5 |
15 |
15 |
|
X |
0,1 |
0,1 |
25 |
20 |
|
XI |
0,1 |
0,5 |
10 |
10 |
|
XII |
0,025 |
0,1 |
15 |
20 |
|
XIII |
5,0 |
5,0 |
20 |
20 |
|
XIV |
0,5 |
1,0 |
10 |
15 |
|
XV |
0,1 |
1,0 |
15 |
10 |
|
XVI |
0,05 |
0,25 |
20 |
20 |
|
XVII |
0,1 |
0,1 |
30 |
30 |
Из таблицы
видно, что, во-первых наиболее высокой бактерицидностью обладают продукты
кватернизации пиридина хлорметилированными о-хлорбензилтолуолами (VII-IX),
т.е. введение атома хлора в структуру бензилтолуолов приводит к значительному
усилению антимикробных свойств синтезированных солей. Во-вторых, замена
пиридина на хинолин при кватернизации приводит к снижению бактерицидного
действия получаемых солей (XIII-XIV), а смеси солей (XVI)
обладают несколько более высокой бактерицидной активностью, чем индивидуальные
соли (II-IV). Большинство синтезированных препаратов более
активны, чем один из промышленных
катапинов Б-300(XVII), используемых для
дезинфекции. Поученные результаты могут быть использованы как при разработке
новых дезинфицирующих средств, так и при изучении связи между строением
бактерицидных средств и их действием на возбудителей инфекционных заболеваний.
Литература
1.
А.с.557793
СССР. Антимикробный препарат. Бюл.изобр. 1977. №18.
2.
Писаненко
Д.А., Погребова И.С., Авилов В.О. и др. // Журн.прикл.химии. 2005. Т.78. Вып.
9. С.1475-1478.
3.
Писаненко
Д.А., Авилов В.О., Лихницкий К.В. // Журн.прикл.химии. 2010. Т.83. Вып.9. С.1567-1569.
4.
Берже
Н. Неполярный пропиточный состав Южелек С-101 (Франция)
5.
А.с.1498746
СССР. МКИ С07с15/18. Способ получения моно- и дибензилтолуолов.