A study of antimicrobial and antifungal activity of 2-((5-(2-bromophenyl)-4-substituted-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetates

Abstract

Bacteria and fungi are among the most ancient creatures found on Earth. Since the advent of medicine, humankind has always sought new means and ways to combat these microorganisms. In modern scientific society, the tendency to seek new antimicrobial and antifungal agents is only increasing. 1,2,4-triazole derivatives, among which effective drugs and new molecules have already been found, make quite an interesting platform for the creation of new antifungal and antimicrobial agents. A promising direction for the search for antimicrobial and antifungal agents are 2-((5-(2-bromophenyl)-4-substituted-4H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetates. The aim of work was the investigation of antimicrobial and antifungal activity among new 2-((5-(2-bromophenyl)-4-substituted-4H-1,2,4- triazol-3-yl)thio)acetates. Materials and methods. The substances were synthesized at the Department of Natural Sciences for International Students and Toxicological Chemistry. The antimicrobial and antifungal activity of the newly synthesized 2-((5-(2-bromophenyl)-4-substituted-4H-1,2,4- triazol-3-yl)thio)acetates was studied with the method of serial dilutions. Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, and Candida albicans ATCC 885–653 were used as a set of standard test strains. Results. As a result, the antimicrobial and antifungal activity of 14 new compounds was investigated. The most active compounds with antifungal effect are IIf–IIh. Substances IIf–IIh and IIj, IIk have moderate antimicrobial effect to P. aeruginosae. Conclusions. Some results are obtained regarding “structure – antimicrobial and antifungal effect” dependence: the replacement of the ethyl radical with phenyl or methyl in the fourth position of the 1,2,4-triazole cycle in the 2-((5-(2-bromophenyl)-4-R-4H-1,2,4-triazol-3- yl)thio)acetate acid molecule results in reduction of the antimicrobial effect; сonversion to 2-((5-(2-bromophenyl)-4-substituted-4H-1,2,4- triazol-3-yl)thio)acetate salts and the choice of dimethylammonium as cation leads to an increase in the antimicrobial and antifungal effect. Бактерії та грибки – одні з найдавніших істот на Землі. З появою медицини людство шукає нові засоби та способи боротьби з цими мікроорганізмами. У сучасній науковій спільноті посилюється тенденція до пошуку нових протимікробних і протигрибкових засобів. Досить цікава платформа для створення нових протигрибкових і протимікробних засобів – похідні 1,2,4-тріазолу, серед них уже знайдені ефективні лікарські засоби та нові молекули. Перспективний напрям для пошуку протимікробних і протигриб- кових засобів – 2-((5-(2-бромфеніл)-4-заміщені-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетати. Мета роботи – дослідити протимікробну та протигрибкову активність серед нових 2-((5-(2-бромфеніл)-4-заміщених-4Н-1,2,4- тріазол-3-іл)тіо)ацетатів. Матеріали та методи. Речовини, що досліджували, синтезовані на кафедрі природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії Запорізького державного медичного університету. Протимікробну та протигрибкову активність нових синтезованих 2-((5-(2-бромофеніл)-4-заміщених-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетатів досліджували методом серійних розведень. Використали набір стандартних тестових штамів Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922, Candida albicans ATCC 885-653. Результати. Дослідили протимікробну та протигрибкову активність 14 нових сполук. Найактивніші сполуки з протигрибковим ефектом – IIf–IIh. Речовини IIf–IIh та IIj, IIk мають помірну протимікробну дію на P. aeruginosae. Висновки. Зробили висновки щодо залежності «структура – протимікробний і протигрибковий ефект»: заміна етилового радикала метиловим або феніловим у четвертому положенні 1,2,4-тріазолового циклу в молекулі 2-((5-(2-бромофеніл)-4-R-4H-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти призводить до зменшення антимікробного ефекту; перехід до солей 2-((5-(2-бромофеніл)-4-заміщених-4Н-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо)ацетатних кислот і вибір диметиламонію як катіону призводить до збільшення протимікробного та протигрибкового ефекту. Бактерии и грибки – одни из самых древних существ на Земле. С появлением медицины человечество искало новые средства и способы борьбы с этими микроорганизмами. В современном научном сообществе тенденция к поиску новых противомикробных и противогрибковых средств только увеличивается. Достаточно интересной платформой для создания новых противогрибковых и противомикробных средств являются производные 1,2,4-триазола, среди которых уже найдены эффективные лекарственные средства и новые молекулы. Перспективным направлением для поиска противомикробных и противогрибковых средств являются 2-((5-(2-бромфенил)-4-замещенные-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетаты. Цель работы – исследование противомикробной и противогрибковой активности среди синтезированных ранее 2-((5-(2-бромфенил)-4-замещенных-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетатов. Материалы и методы. Исследуемые вещества синтезированы на кафедре естественных дисциплин для иностранных студентов и токсикологической химии. Противомикробную и противогрибковую активность новых синтезированных 2-((5-(2-бромофенил)-4-замещенных-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетатов исследовали методом серийных разведений. Использован набор стандартных тестовых штаммов Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922, Candida albicans ATCC 885-653. Результаты. Исследовано противомикробное и противогрибковое действие 14 новых соединений. Самые активные соединения с противогрибковым эффектом – IIf–IIh. Вещества IIf–IIh и IIj, IIk имеют умеренное противомикробное действие на P. aeruginosae. Выводы. Сделаны выводы о зависимости «структура – противомикробный и противогрибковый эффект»: замена этилового радикала метиловым или фениловым в четвертом положении 1,2,4-триазолового цикла в молекуле 2-((5-(2-бромофенил)-4-R- 4H-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетатной кислоты приводит к уменьшению противомикробного эффекта; переход к солям 2-((5-(2-бромофенил)-4-замещенных-4Н-1,2,4-триазол-3-ил)тио)ацетатных кислот и выбор диметиламмония как катиона ведет к увеличению противомикробного и противогрибкового эффекта.