Synthesis, structure and properties potential biologically active N-aryl-2,2-disubstituted succinimides

Abstract

У оквиру овог рада, са циљем испитивања утицаја структуре на биолошку ативност, први пут су синтетисане три различите серије једињења деривата сукцинимида (пиролидин-2,5-дионa), и то: N-(3- и 4-супституисани фенил)-2-етил-2- метилсукцинимиди, N-(3- и 4-супституисани фенил)-2-фенил-2- метилсукцинимиди и N-(3- и 4-супституисани фенил)-2-(4-хлорфенил)-2-метилсукцинимиди. Свих 34 једињења су синтетисана према модификованим поступцима из литературе, а структура и чистоћа су потврђена применом одговарајућих спектроскопских метода. Ефекти солватације растварача различитих поларности на електронска својства деривата N-арил-2,2-дисупституисаних сукцинимида су проучавани снимањем UV-Vis апсорпционих спектара у опсегу таласних дужина 200 ̶400 nm. Урађени су квантнохемијски прорачуни, коришћењем програмског пакета Gaussian 09 применом DFT методе. У циљу проналажења најстабилнијих конформера, урађена је конформациона анализа. Одређена је мапа молекулског електростатичког потенцијала деривата и анализа енергија граничних молекуларних орбитала (HOMO и LUMO), као и енергетска разлика између њих, применом B3LYP и М06-2Х/6-311++G(d,p) методе. У наставку истраживања урађена је процена потенцијалне биолошке активности проучаваних једињења. Експериментално је одређена антимикробна активност синтетизованих деривата сукцинимида методом микродилуције, на осам бактеријских врста и осам гљивичних врста.In this paper, three different series of compounds of succinimide derivatives (pyrrolidine-2,5-dione) were synthesized for the first time to investigate the effect of the structure on biological activity: N-(3- and 4-substituted phenyl)-2-ethyl-2-methylsuccinimides, N-(3- and 4-substituted phenyl)-2-phenyl-2-methylsuccinimides and N-(3- and 4-substituted phenyl)-2-(4-chlorophenyl)-2-methylsuccinimides. All 34 compounds were synthesized according to modified literature procedures, and the structure and purity were confirmed using appropriate spectroscopic methods. The effects of the solvation of solvents of different polarities on the electronic properties of N-aryl-2,2-disubstituted succinimide were studied by recording UV-Vis absorption spectra in the wavelength range of 200-400 nm. Quantum-chemical calculations were made using the Gaussian 09 software package using the DFT method. In order to find the most stable conformers, a conformational analysis was made. A map of the molecular electrostatic potential of the derivatives and the analysis of the energy of Frontier Molecular Orbitals (HOMO and LUMO), as well as the energy difference between them, was determined using the B3LYP and M06-2H / 6-311 ++ G (d, p) methods. In the continuation of the research, an assessment was made of the potential biological activity of the compounds studied. The antimicrobial activity of the synthesized succinimide derivatives was experimentally determined by microdilution method, eight bacterial species and eight fungal species.Experimental antimicrobial activity was determined by microdilution method