Ацилізотіоціанати – перспективний клас органічних сполук, який представлений у рослинному світі та може бути використаний у синтезі дизаміщених тіосечовин і різних гетероциклів. Для цих похідних характерні рістрегулююча, антибактеріальна, фунгіцидна, цитотоксична та інші види активності. Модифікація ацилізотіоціанатів фрагментами заміщених аміноарилкарбонових (сульфо) кислот перспективна, оскільки деякі з них (антранілова, п-амінобензойна кислоти) є попередниками синтезу ауксинів та інших природних сполук. Важливий аспект – їхня комбінована дія, як-от одночасний прояв фунгіцидної та ріст-регулювальної активності. Отже, актуальним є синтез нових заміщених (циклоалкілкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових (сульфонових) кислот як перспективних регуляторів росту рослин з антибактеріальною активністю. Мета роботи – пошук ефективних сполук із рістрегулюючою та протимікробною активністю серед заміщених (циклоалкілкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових (сульфонових) кислот. Використали методики органічного синтезу, фізичні й фізико-хімічні методи аналізу органічних сполук (ІЧ-, ЯМР 1Н-спектроскопія, хромато-мас-спектрометрія, елементний аналіз). Дослідження на протимікробну активність виконали на стандартних штамах бактерій і грибів (S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853 та C. albicans ATCC 885-653). Вплив синтезованих сполук на показники росту оцінювали на пшениці (сорт Гром). Запропоновано «in situ» метод формування заміщених (циклоалкілкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових (сульфонових) кислот. Показано, що останні легко формуються послідовною взаємодією циклопропанкарбоніл хлориду, амонію ізотіоціанату та аміноарил-(бензил-)карбонових, сульфанілової кислот або сульфаміду. Дані 1Н ЯМР-спектрів показали особливості будови синтезованих сполук: наявність синглетних сигналів протонів карбамідної, тіоамідної та карбоксильної груп, мультиплетних сигналів метинового та метиленових протонів циклопропанового фрагмента. Встановлено, що синтезовані сполуки характеризуються помірною антимікробною активністю щодо S. aureus і P. aeruginosa (MIК 50 мкг/мл, MБК 100 мкг/мл), чималою протигрибковою активністю проти C. albicans (MIК 25–50 мкг/мл, MФК 25–50 мкг/мл). Виявили ряд сполук, що є ефективними регуляторами росту пшениці, за ауксиноподібною дією перевершують природний аналог гетероауксин (3-індолілоцтову кислоту). Розробили одностадійний метод синтезу заміщених (циклопропанкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових(сульфонових) кислот. Дослідили фізико-хімічні властивості синтезованих сполук, використавши комплекс методів (ІЧ-, 1Н ЯМР-спектроскопія, хромато-мас-спектрометрія, елементний аналіз), виявили особливості їхньої будови. Синтезовані сполуки мають помірну антимікробну, високу протигрибкову активність і рістстимулюючу активності.

Синтез и структурная модификация азолов остается актуальным направлением медицинской химии и позволяет получить новые соединения с широким спектром биологической активности. Среди значительного количества азолов особое внимание вызывают 1,3,4-тиадиазолы и 1,2,4-триазолы, среди которых известны лекарственные средства, ларвициды, инсектициды, рострегуляторы и т. д. Несмотря на то, что гетероциклизации функциональных замещенных гидразинов для их синтеза хорошо исследованы, N-(R-гидразин-1-карбонотиоил)циклоалканкарбокамиды и теперь остаются реагентами с нераскрытым потенциалом. Помимо этого, введение липофильных "фармакофорных" фрагментов (циклоалканы) в структуру 1,3,4-тиадиазолов и 1,2,4-триазолов является перспективным направлением их модификации, обеспечит дополнительные межмолекулярные взаимодействия с энзимами и, возможно, приведет к усилению или изменению вектора биологической активности. Следовательно, синтез новых производных этого класса соединений и изучение их антибактериальных свойств остается актуальной проблемой медицинской и органической химии. Цель работы - исследовать гетероциклизацию N-(R-гидразин-1-карбонотиоил)циклоалканкарбоксамидов, установить структуру и антибактериальную активность синтезируемых соединений. Методики органического синтеза, физические и физико-химические методы анализа органических соединений (ЯМР 1Н-спектроскопия, хромато-масс-спектрометрия, элементный анализ). Противомикробную активность синтезированных соединений исследовали согласно общепринятому методу к стандартным штаммам микроорганизмов и грибков. Показано, что указанные соединения при реакции гетероциклизации в концентрированных минеральных кислотах образуют 5-R-2-амино-1,3,4-тиадиазолы, то есть промежуточный интермедиат подвергается дополнительному гидролизу с отщеплением циклоалканкарбоксильного фрагмента. Предложены альтернативные методы синтеза 5-R-2-амино-1,3,4-тиадиазолов. Впервые синтезированы оригинальные 4-циклоалканкарбонил-3-(амино-,фенилоксо-(тио)метил-1,5-дигидро-4H-1,2,4-триазол-5-тионы продолжительным нагреванием соответствующих дизамещенных тиосемикарбазидов. Расширить данную реакцию на другие диацилтиосемикарбазиды не удалось, последние подвергаются гетероциклизации в присутствии гидроксида натрия с образованием известных 5-R-2,4-дигидро-3H-1,2,4-триазол-3-тионов. Исследованы и проанализированы 1Н ЯМР-спектры, установлены закономерности расщепления характеристических протонов у функционализированных азолов. Проведенный микробиологический скрининг показал, что 5-R-2-амино-1,3,4-тиадиазолы, 4-циклоалканкарбонил-3-(амино-,фенилоксо-(тио)метил-1,5-дигидро-4H-1,2,4-триазол-5-тионы и 5-R-2,4-дигидро-3H-1,2,4-триазол-3-тион являются менее эффективными антибактериальными и противогрибковыми агентами (MIC 100 - 200 мкг/мл) по сравнению с N-(R-гидразин-1-карбонотиоил)циклоалканкарбоксамидами (MIC 3.125 - 200 мкг/мл). Выводы: установлено, что N-(R-гидразин-1-карбонотиоил)циклоалканкарбоксамиды, в зависимости от условий проведения гетероциклизации, образуют 5-R-2-амино-1,3,4-тиадиазолы, 3-(фенилоксо-(тио)метил-1,5-дигидро-4H-1,2,4-триазол-5-тионы или 5-R-2,4-дигидро-3H-1,2,4-триазол-3-тионы. Показано, что синтезированные азолы - менее эффективные противомикробные и противогрибковые агенты по сравнению с N-(R-гидразин-1-карбонотиоил)циклоалканкарбоксамидами.