PL247911B1

PL247911B1 - 7,4’-Di-O-oktylonaringenina i sposób jednoczesnego otrzymywania 7,4’-di-O-oktylonaringeniny oraz 7-O-oktylonaringeniny

Info

Publication number: PL247911B1
Application number: PL443469A
Authority: PL
Inventors: Joanna Kozłowska; Anna Duda-Madej
Original assignee: Univ Medyczny Im Piastow Slaskich We Wroclawiu; Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2023-01-13
Filing date: 2023-01-13
Publication date: 2025-09-15
Also published as: PL443469A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 7,4'-Di-O-oktylonaringenina o wzorze 2 oraz sposób jednoczesnego otrzymywania 7,4'-di-O-oktylonaringeniny oraz 7-O-oktylonaringeniny polegający na tym, że do substratu, którym jest naringenina o wzorze 1 dodaje się węglan potasu K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> oraz 1-jodooktan w stosunku molowym co najmniej 1:1,5:5 oraz minimalną ilość rozpuszczalnika organicznego, co stanowi mieszaninę reakcyjną, którą pozostawia się w temperaturze od 20°C do 50°C na okres od 10 do 60 godzin przy ciągłym mieszaniu, po czym dodaje się wody i nasyconego roztworu chlorku sodu NaCl, a następnie prowadzi się ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i/lub bezwodnym siarczanem sodu, a rozpuszczalnik odparowuje się, następnie otrzymaną mieszaninę produktów rozdziela się i oczyszcza na kolumnie chromatograficznej.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest 7,4’-di-O-oktylonaringenina.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób jednoczesnego otrzymywania 7,4’-di-O-oktylonaringeniny oraz 7-O-oktylonaringeniny.

Wynalazek może znaleźć zastosowanie, jako potencjalny lek o działaniu przeciwdrobnoustrojowym oraz w terapii przeciwnowotworowej.

Znane są doniesienia na temat O-alkilowych pochodnych naringeniny wykazujące ich aktywność antyproliferacyjną względem komórek linii nowotworu okrężnicy (HT-29) oraz aktywność przeciwbakteryjną testowaną względem Escherichia coli, Staphylococcus aureus i Bacillus subtilis. (J. Kozłowska et al., “Novel O-alkyl Derivatives of Naringenin and Their Oximes with Antimicrobial and Anticancer Activity”, Molecules, 2019, 24(4), 679). Znana jest również aktywność przeciwnowotworowa eterowych pochodnych naringeniny względem komórek linii nowotworu czerniaka oraz aktywność przeciwwirusowa względem wirusa Zika (L.A. de Oliveira Mendes et al., „The anti-Zika virus and anti-tumoral activity of the citrus flavanone lipophilic naringenin-based compounds”, Chemico-Biological Interactions, 2020, 331, 109218). Znana jest także aktywność przeciwdrobnoustrojowa O-alkilowych pochodnych naringeniny względem opornych szczepów Helicobacter pylori, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii (A. Duda-Madej et al. “Antimicrobial O-Alkyl Derivatives of Naringenin and Their Oximes Against Multidrug-Resistant Bacteria”, Molecules, 2020, 25(16), 3642).

W dostępnej literaturze nie znaleziono doniesień na temat 7,4’-di-O-oktylonaringeniny oraz sposobu jednoczesnego wytwarzania 7,4’-di-O-oktylonaringeniny oraz 7-O-oktylonaringeniny.

Istotą wynalazku jest 7,4’-di-O-oktylonaringenina.

Istotą jest także sposób jednoczesnego otrzymywania 7,4’-di-O-oktylonaringeniny oraz 7-O-oktylonaringeniny, polegający na tym, że do naringeniny dodaje się węglan potasu K2CO3 oraz 1-jodooktan w stosunku molowym co najmniej 1:1,5:5 oraz minimalną ilość rozpuszczalnika organicznego. Stanowi to mieszaninę reakcyjną, którą pozostawia się w temperaturze od 20°C do 50°C na okres od 10 do 60 godzin przy ciągłym mieszaniu. Po tym czasie dodaje się wody i nasyconego roztworu chlorku sodu i prowadzi się ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i/lub bezwodnym siarczanem sodu, a rozpuszczalnik odparowuje się. Otrzymaną mieszaninę produktów rozdziela się i oczyszcza na kolumnie chromatograficznej.

Korzystne jest, gdy rozpuszczalnikiem organicznym stosowanym do reakcji jest dimetyloformamid.

Korzystnie również jest, gdy rozpuszczalnikiem organicznym stosowanym do ekstrakcji jest eter dietylowy.

Korzystnym jest, gdy, eluent stosowany do rozdziału związków na kolumnie chromatograficznej stanowi mieszanina heksanu, chlorku metylenu i octanu etylu w stosunku objętościowym 5:1:1.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 7,4’-di-O-oktylonaringeniny z wydajnością 10% przy jednoczesnym otrzymaniu 7-O-oktylonaringeniny z wydajnością powyżej 65% z użyciem łatwo dostępnych odczynników.

Sposób wykonania wynalazku objaśniony jest w przykładzie.

Przykład. W kolbie okrągłodennej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszcza się 1 g naringeniny o wzorze 1 oraz 0,7614 g węglanu potasu K2CO3 i dodaje się 10 mL dimetyloformamidu. Po rozpuszczeniu dodaje się kroplami do mieszaniny reakcyjnej 3,316 mL 1-jodooktanu. Reakcję prowadzi się przez 17 godzin utrzymując temperaturę 25°C. Po tym czasie dodaje się 20 mL wody i 10 mL nasyconego roztworu chlorku sodu, a następnie prowadzi się 3-krotną ekstrakcję 30 mL eteru dietylowego. Połączone warstwy organiczne osusza się nad bezwodnym siarczanem sodu, rozpuszczalnik odparowuje się na wyparce próżniowej. Otrzymaną mieszaninę produktów rozdziela się i oczyszcza się na kolumnie chromatograficznej stosując, jako eluent mieszaninę heksanu, chlorku metylenu i octanu etylu w stosunku objętościowym 5:1:1. W celu oczyszczenia 7,4’-di-O-oktylonaringeniny wykonuje się drugą kolumnę chromatograficzną, gdzie jako eluent stosuje się mieszaninę heksanu, chlorku metylenu i octanu etylu w stosunku objętościowym 15:1:1. Na tej drodze otrzymuje się 0,1970 g 7,4’-di-O-oktylonaringeniny w postaci jasnożółtego proszku z wydajnością 10,80% oraz 0,9375 g 7-O-oktylonaringeniny w postaci białego proszku z wydajnością 66,39%.

Stałe fizyczne i spektroskopowe otrzymanego związku:

7,4’-Di-O-oktylonaringenina:

Temp. topnienia (°C): 60-61

PL 247911 Β1

Ή NMR (600 ΜΗζ, Chloroform-d) δ [ppm] 12,02 (s, 1H, OH-5), 7,38-7,34 (m, 2H, ΑΑ’ΒΒ’, H-2’, H-6’), 6,96-6,92 (m, 2H, ΑΑ’ΒΒ’, H-3’, H-5’), 6,05 (d, J = 2,3 Hz, 1 Η, H-6), 6,02 (d, J = 2,3 Hz, 1H, H-8), 5,35 (dd, J = 13,0, 3,0 Hz, 1H, H-2), 3,99-3,94 (m, 4H, 2x-CH₂-), 3,09 (dd, J = 17,1, 13,0 Hz, 1H, H-3a), 2,78 (dd, J = 17,1, 3,0 Hz, 1H, H-3b), 1,81-1,73 (m, 4H, 2x-CH₂-), 1,48-1,39 (m, 4H, 2x-CH₂-), 1,37-1,26 (m, 16H, 8x-CH₂-), 0,92-0,86 (m, 6H, 2x-CH₃);

¹³C NMR (150 MHz, Chloroform-d) δ [ppm] 196,11 (C=O), 167,73, 164,23, 163,04, 159,76, 130,33, 127,82, 114,90, 103,15, 95,67, 94,71, 79,15, 68,70, 68,29, 43,35, 31,96, 31,93, 29,49, 29,39, 29,36, 29,33, 29,04, 26,18, 26,04, 22,81, 22,79, 14,25, 14,24; HRMS (m/z): [M + H]⁺ obliczona dla C31H45O5, 497,3262; zmierzona 497,3255.

Właściwości bakteriostatyczne 7,4’-di-O-oktylonaringeniny wobec szczepów Enterococcus faecalis ATCC 29212, Staphylococcus aureus ATCC 25923 oraz Escherichia coli K12 zbadano zgodnie ze standardową procedurą EUCAST, pozwalającą na określenie Minimalnych Stężeń Hamujących (MIC) oraz Minimalnych Stężeń Bójczych (MBC). Oznaczenia zostały wykonane dla 7,4’-di-O-oktylonaringeniny w zakresie stężeń od 512 do 1 pg/mL. Wykonano również próby kontrolne dla 7,4’-di-O-oktylonaringeniny w podłożu hodowlanym Muller-Hinton, kontrolę podłoża hodowlanego Muller-Hinton, kontrolę wzrostu szczepu bakteryjnego w podłożu hodowlanym Muller-Hinton oraz kontrolę wpływu rozpuszczalnika dimetylosulfotlenku (DMSO) stosowanego w serii rozcieńczeń 7,4’-di-O-oktylonaringeniny na wzrost badanych szczepów bakteryjnych.

Sposób oznaczania aktywności przeciwdrobnoustrojowej:

Na płaskodennej płytce 96-dołkowej w podłożu Muller-Hinton (MHB) przygotowuje się rozcieńczenia związku o wzorze 2 w postępie geometrycznym (stężenie wyjściowe związku rozpuszczonego w dimetylosulfotlenku wynosiło 20 mg/mL) uzyskując zakres stężeń od 1024 pg/mL do 2 pg/mL. Następnie do każdego dołka zawierającego 100 pL związku dodaje się 100 pL 18-godzinnej hodowli bakteryjnej w podłożu Muller-Hinton w stężeniu końcowym 10⁵ CFU/mL, otrzymując stężenie końcowe związku w dołku odpowiednio od 512 pg/mL do 1 pg/mL. Płytkę mikrotitracyjną umieszcza się na mieszadle do płytek celem dokładnego wymieszania zawartości dołków (10 min, 70 rpm) i inkubuje się przez 18 godzin (dla szczepów Staphylococcus aureus ATCC 25923 oraz Escherichia coli K12) oraz 24 godziny (dla szczepu Enterococcus faecalis ATCC 29212) w temperaturze 37°C. Po tym czasie dokonuje się odczytu gęstości w spektrofotometrze przy długości fali 600 nm. Celem obliczenia wartości Minimalnego Stężenia Hamującego (MIC) wykonano również próby kontrolne dla 7,4’-di-O-oktylonaringeniny w podłożu hodowlanym Muller-Hinton, kontrolę podłoża hodowlanego Muller-Hinton, kontrolę wzrostu szczepu bakteryjnego w podłożu hodowlanym Muller-Hinton oraz kontrolę wpływu rozpuszczalnika dimetylosulfotlenku (DMSO) stosowanego w serii rozcieńczeń 7,4’-di-O-oktylonaringeniny na wzrost badanych szczepów bakteryjnych. Stężenie, w którym związek o wzorze 2 powodował zahamowanie wzrostu szczepu bakteryjnego w 90% uznano za wartość MIC.

Wartości Minimalnych Stężeń Hamujących (MIC) oraz Minimalnych Stężeń Bójczych (MBC) przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Wartości Minimalnych Stężeń Hamujących (MIC) oraz Minimalnych Stężeń Bójczych (MBC) wyznaczone dla 7,4’-di-O-oktylonaringeniny względem szczepów E. faecalis ATCC 29212,

S. aureus ATCC 25923 i E. coli K12.

E. faecalis ATCC 29212	S. aureus ATCC 25923	E. coli K12
	MIC90 (MBC) [pg/mL]	MIC90 (MBC) [pg/mL]	MIC90 (MBC) [pg/mL]
7.4’-di-0-oktylonaringenina	32(>512)	>512 (>512)	>512 (>512)

W badanym zakresie stężeń 7,4’-di-O-oktylonaringenina wykazywała najsilniejszą aktywność po 24-godzinnej inkubacji wobec szczepu E. faecalis ATCC 29212 (MIC = 32 pg/mL).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. 7,4’-Di-O-oktylonaringenina o wzorze 2 przedstawiona na rysunku.
2. Sposób jednoczesnego otrzymywania 7,4’-di-O-oktylonaringeniny oraz 7-O-oktylonaringeniny znamienny tym, że do substratu, którym jest naringenina o wzorze 1 dodaje się węglan potasu K2CO3 oraz 1-jodooktan w stosunku molowym co najmniej 1:1,5:5 oraz minimalną ilość rozpuszczalnika organicznego, co stanowi mieszaninę reakcyjną, którą pozostawia się w temperaturze od 20°C do 50°C na okres od 10 do 60 godzin przy ciągłym mieszaniu, po czym dodaje się wody i nasyconego roztworu chlorku sodu, a następnie prowadzi się ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i/lub bezwodnym siarczanem sodu, a rozpuszczalnik odparowuje się, następnie otrzymaną mieszaninę produktów rozdziela się i oczyszcza na kolumnie chromatograficznej.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym stosowanym do reakcji jest dimetyloformamid.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym stosowanym do ekstrakcji jest eter dietylowy.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że eluent stosowany do rozdziału na kolumnie chromatograficznej stanowi mieszanina heksanu, chlorku metylenu i octanu etylu w stosunku objętościowym 5:1:1.