Synthesis and in vitro Evaluation of Antifungal Properties of Some 4-Aryl-3-Methyl-1,2,3,4-Tetrahydroquinolines Derivatives / Síntesis y evaluación in vitro de las propiedades antifungicas de algunos derivados de 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas / Síntese e avaliação in vitro das propriedades antifungicas de alguns derivados de 4-Aryl-3-Methyl-1,2,3,4-Tetrahydroquinolines

ABSTRACT

Two series of 4-aryl-3-methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline derivatives were efficiently synthesized according to a two-step synthesis and evaluated as potential antifungal agents. The key step was the formation of the corresponding N-benzyltetrahydroquinolines 5 via a three-component cationic imino Diels-Alder cycloaddition. The second step was a catalytic debenzylation to obtain the N-unprotected tetrahydroquinolines 6. The products were isolated and purified by column chromatography. Substances were characterized using nuclear magnetic resonance (NMR) mass spectrometry (MS) and infrared spectroscopy (IR). All compounds were tested in vitro against standardized, clinically important fungi, including yeasts, hialohyphomycetes, and dermatophytes. These studies showed that between the tetrahydroquinoline series tested, compounds 6f and 6g showed antifungal activity, specifically against dermatophytes. The compound 6-methoxy-4-(4-hydroxi-3-methoxyphenyl)-3-methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline 6g exhibited the best in vitro activity (MIC 32-65 μg/mL). The results indicated that the elimination of benzyl group from the N-benzyltetrahydroquinolines derivatives, as well as the introduction of a hydroxyl group in the 4-aryl substituent caused a significant improvement in the antifungal activity. These results were supplemented by the in silico prediction; most of the tetrahydroquinolines evaluated showed high bioavailability, high drugs score and low potential risk.

RESUMEN

Dos series de 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas fueron sintetizadas de acuerdo con una metodología sintética de dos pasos y evaluadas como potenciales agentes antifúngicos. El paso clave involucró la formación de las correspondientes N-bencil tetrahidroquinolinas 5 vía una cicloadición imino Diels-Alder catiónica. El segundo paso consistió en obtener las tetrahidroquinolinas N-desprotegidas 6 vía una desbencilación catalítica. Los productos fueron aislados y purificados usando cromatografía en columna (CC). Las sustancias fueron identificadas usando resonancia magnética nuclear (RMN), espectrometría de masas (EM) y espectroscopia infrarroja (IR). Los compuestos fueron evaluados in vitro frente a cepas estandarizadas de hongos clínicamente relevantes, incluyendo levaduras, hialohifomicetes y dermatofitos. Estos estudios mostraron que, de las tetrahidroquinolinas ensayadas, los compuestos 6f y 6g mostraron actividad antifúngica, específicamente frente a dermatofitos. El compuesto 6-metoxi-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 6g exhibió la mejor actividad (MIC 32-65 μg/mL). Los resultados indican que remover el grupo bencilo e introducir un grupo hidroxilo en el sustituyente arilo de las N-bencil tetrahidroquinolinas produce un mejoramiento de la actividad antifúngica. Predicciones in silico complementaron los resultados: la mayoría de las tetrahidroquinolinas ensayadas mostraron alta biodisponibilidad, altos "drug scores" y bajo riesgo potencial.

RESUMO

Duas séries de 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina foram sintetizadas de acordo com um método de síntese em duas etapas e avaliadas como potenciais agentes antifúngicos. O passo chave envolveu a formação dos correspondentes N-bencil tetrahidroquinolinas 5 via uma cicloadição de imino Diels-Alder catiónica. O segundo passo foi obter as N-tetrahidroquinolinas 6 através de uma desbenzilação catalítica. Os produtos foram purificados utilizando cromatografia em coluna. As substancias foram identificadas por ressonancia magnética nuclear (RMN), espectrometria de massa (EM) e espectroscopia de infravermelho (IR). Todos o compostos foram testados in vitro contra as estirpes padrao e os fungos clinicamente importantes, incluindo as leveduras, hialohifomicetes e dermatófitos. Estes estudos mostraram que entre a série de tetrahidroquinolinas (THQ) os compostos 6f e 6g mostraram atividade antifúngica, particularmente contra dermatófitos. O composto 6-metoxi-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinila 6g mostrou melhor atividade (MIC 32-65 μg/mL). Os resultados indicam que a remoção do grupo benzilo e a introdujo de um grupo hidroxilo no substituinte arilo do N-benzil-tetrahidroquinolina, resultou num aumento significativo da atividade antifúngica. Os resultados foram suplementados por previsöes in silico, que mostraram alta biodisponibilidade e pouco risco potencial da maioria dos tetrahidroquinolinas avaliados.