Автореферат: Синтез, свойства и биологическая активность енаминоамидов ацилпировиноградных кислот

Дециклизация 3-замещенных 2-фуранонов под действием первичных аминов

В литературе отсутствуют сведения о химических превращениях иминофуранонов, имеющих в положении 5 цикла алкильный радикал. Нами при проведении реакции 4-ариламино-2-трет-бутил-2,5-дигидро-5-оксофуран-2-илацетатов (6а, 6г, 6е, 6ж) с первичными аминами в среде абсолютного толуола или бензола были получены продукты дециклизации N-замещенные амиды 2-амино-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот (8а-я, 9а-ф). С целью биологического тестирования нами был расширен ряд енаминоамидов АПК (9). Для этого был введен в реакцию 3-(2-метил-5-нитрофенил)имино-5-(п-толил)-2,3-дигидро-2-фуранон 7 с первичными аминами в среде абсолютного бензола при нагревании в течение 5-10 минут. В результате были выделены N-замещенные амиды N-2-(2-метил-5-нитрофенил)амино-4-оксо-4-(4-метилфенил)-2-бутеновой кислоты (8аа, 9х, 9ц)

R=2-BrC₆H₄ (6а, 8а-и, 9а-е), 4-BrC₆H₄ (6г, 8к-т, 9ж-л), 2-CH₃-5-NO₂C₆H₃ (6е, 8у, 8ф, 8аа 9м, 9н, 9х, 9ц), 2,4-(Cl)₂-C₆H₃ (6ж, 8х-я, 9о-ф)

R¹=C₆H₅ (8а, 8к), 4-CH₃C₆H₄ (8б, 8л, 8у,8аа), 4-CH₃OC₆H₄ (8х), 2,6-(CH₃)₂C₆H₃ (8в), 4-NO₂C₆H₄ (8г, 8м), 4-C₂H₅OOCC₆H₄ (8д, 8н, 8ц), 2-BrC₆H₄ (8е, 8о, 8ч), 2-JC₆H₄ (8ж, 8п), 4-BrC₆H₄ (8з, 8р, 8ш), 4-ClC₆H₄(8и, 8э), 2-CH₃-5-NO₂C₆H₃ (8с, 8ф, 8ю), 2,4-(Cl)₂C₆H₃ (8т, 8я), 2-тиазолил (9а, 9м, 9о,9х), 4-фенил-2-тиазолил (9ж, 9п,9ц), 2-тиадиазолил (9н), оксадиазолил (9б, 9р), 2-пиридил (9в, 9з, 9с), 3-пиридил (9г, 9и), 4-пиридил (9д, 9к, 9т), 3-CH₃-2-пиридил (9е, 9л, 9у), 4-CH₃-2-пиридил (9ф),

Полученные соединения представляют собой бесцветные или окрашенные в желтый цвет кристаллические вещества, растворимые в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, бензоле, трудно растворимые в этаноле, пропаноле-2, ацетонитриле, этилацетате, не растворимые в воде и гексане.

Взаимодействие амидов АПК с N,N-диэтилэтилендиамином

Известно, что местноанестезирующая активность современных препаратов обусловлена наличием в молекуле липофильной группы (часто в виде ароматического кольца), соединенной через промежуточную цепь (обычно включающую эфирную или амидную группу) с ионизируемой группой (как правило, третичным амином). Для оптимальной активности требуется баланс между гидрофильными и липофильными группами. В качестве матрицы для целенаправленного синтеза соединений с местноанестезирующей активностью были использованы амиды АПК (11а-н), полученные дециклизацией 5-арил-2,3-дигидрофуран-2,3-дионов (10) под действием 2,6-диметил-, 2,4,6-триметилани-линов и 4-амино-3-изопропил-5-метилфенола.

Полученные амиды АПК это желтоватые кристаллические вещества, не растворимые в воде и гексане. растворимые в большинстве органических растворителей.

R=C₆H₅ (10а, 11а, 11б, 12а, 12б), 4-СН₃C₆H₄ (10б, 11в-д, 12в-д), 4-СН₃OC₆H₄ (10в, 11е, 11ж,12е, 12ж), 4-С₂Н₅OC₆H₄ (10г, 11з, 11и,12з, 12и), 4-FC₆H₄ (10д, 11к, 12к), 4-СlC₆H₄ (10е, 11л-н, 12л-н);

R¹=2,6-(СН₃)₂C₆H₃ (11а, 11в, 11е, 11з, 11к, 11л,12а, 12в, 12е, 12з, 12к, 12л), 2,4,6-(СН₃)₃C₆H₂ (11б, 11г, 11ж, 11и, 11м, 12б, 12г, 12ж, 12и, 12м), 2-НО-3-i-Pr-6-Me-C₆H₂ (11д, 11н, 12д, 12н)

При кипячении эквимолярных количеств амидов АПК (11а-н) с N,N-диэтиламиноэтиламином в среде толуола в течение 15-30 минут были получены N-замещенные амиды 4-арил-2-(в,в-диэтиламиноэтиламино)-4-оксо-2-бутеновых кислот (12а-н).

Синтезированные соединения (12а-н) представляют собой бесцветные (12в, г, з, и, к, л, м) или окрашенные в розоватый (12а, б, д, е, ж, н) цвет кристаллические вещества, растворимые в этаноле, толуоле, диметилсульфоксиде, диметил-формамиде, хлороформе, ацетоне, эфире, труднорастворимые в циклогексане, не растворимые в воде и гексане.

С целью проведения биологических испытаний соединения (12а-г, е-м) были переведены в водорастворимую форму - гидрохлоридов (13а-ж), сукцинатов (14а-л) и гидротартратов (15а, 15б).

R=C₆H₅ (13а, 13б,14а, 14б,15а, б), 4-СН₃C₆H₄ (13в, 13г,14в, 14г), 4-СН₃OC₆H₄ (14д, 14е), 4-С₂Н₅OC₆H₄ (13д, 14ж, 14з), 4-FC₆H₄ (14и), 4-СlC₆H₄ (13е, 13ж, 14к, 14л); R¹=2,6-(СН₃)₂C₆H₃ (13а, 13в, 13д, 13е, 14а, 14в, 14д, 14ж, 14и, 14к, 15а), 2,4,6-(СН₃)₃C₆H₂ (13б, 13г, 13ж, 14б, 14г, 14е, 14з, 14л, 15б); Х= Cl^- (13а-ж), HOOC-CH₂-CH₂-COO^- (14а-л), HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COO^-(15а, б)

Биологическая активность синтезированных соединений

Фармакологическому скринингу было подвергнуто 115 соединений на наличие различных видов активности, таких как противомикробная, анальгетическая, противовоспалительная и местноанестезирующая.

Острая токсичность

Острая токсичность исследована на кафедре физиологии и патологии ПГФА под руководством доцента, кандидата биологических наук Чащиной С.В., под руководством доктора медицинских наук, профессора, заведующего кафедрой Сыропятова Б.Я.

Токсичность при внутрибрюшинном введении определяли на белых мышах по Прозоровскому. Результаты обрабатывали с вычислением средней смертельной дозы (ЛД₅₀) при р ? 0,05 (таблица 1).

Таблица 1

Острая токсичность соединений при внутрибрюшинном введении

Из таблицы видно, что большинство испытанных соединений обладают низкой токсичностью и относятся по классификации Сидорова К.К. к малотоксичным и практически нетоксичным веществам

Противомикробная активность

Противомикробная активность 111 соединений, была изучена на кафедре микробиологии в Пермской государственной фармацевтической академии под руководством доктора фармацевтических наук, заведующей кафедрой микробиологии Одеговой Т.Ф.

Определение противомикробной активности синтезированных соединений проводили методом двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде. Для всех исследуемых соединений определяли минимальные подавляющие концентрации (МПК) в мкг/мл. В качестве эталона сравнения использовали антибактериальные препараты - левомицетин и норфлоксацин (таблица 2).

Таблица 2

Противомикробная активность.

В ходе опытов высокую активность по отношению к штаммам S. aureus и E. coli показали 12 соединений (3н, 11и, 11к, 11л, 11м, 12д, 12л, 12м, 12н, 13е, 13ж, 14л) (их МПК меньше 15,6 мкг/мл), 19 соединений проявили среднюю активность (МПК 15,6-62,5 мкг/мл), остальные оказались либо малоактивными (МПК 125-1000 мкг/мл), либо неактивными (МПК больше 1000 мкг/мл).

Енаминокислоты 2,3 практически неактивны, за исключением соединений, в молекуле которых присутствует тимольный фрагмент. Введение электронодонорных заместителей в ароматическе кольцо соединений (2з, 2и) приводит к незначительному увеличению активности. В то же время введение электроноакцепторного заместителя практически не влияет на эффект (2л, 2м). При замене арильного фрагмента в 4-ом положении молекулы на трет-бутильный возрастает противомикробное действие (3м). Аммонийные соли АПК и енаминокислот, енаминоамиды АПК оказались неактивными, за исключением соединений 8ю, 9р, которые имеют МПК равную 15,6-250 мкг/мл.

Все амиды кислот, кроме соединения 11е, проявляют противомикробную активность. Наиболее активными оказались соединения 11л, 11м по отношению к штаммам золотистого стафилококка и кишечной палочки. Введение в положение 2 амидов (11) N,N-диэтиламиноэтиламинного фрагмента снижает противомикробную активность соединений 12. У солей оснований 13, 14 наблюдается некоторое снижение противомикробного действия, за исключением соединения 13ж.

Таким образом для углубленных фармакологических исследований рекомендованы N-замещенные амиды 2-гидрокси-4-оксо-4-(4-хлорфенил)-2-бутеновых кислот (11л, м), проявляющие противомикробную активность на уровне препаратов сравнения левомицетина и норфлоксацина.

Анальгетическая активность

Исследование анальгетической активности проведено доцентом, кандидатом фармацевтических наук Махмудовым Р.Р. в лаборатории БАВ Естественнонаучного института при Пермском Государственном Университете.

Скринингу на анальгетическую активность по методу «горячая пластинка» было подвергнуто 21 соединение. Исследуемые вещества вводили перорально в дозе 50 мг/кг в виде взвеси в 2% крахмальном растворе. Эффект сравнивали с активностью метамизола натрия и ортофена (таблица 3).

Таблица 3

Анальгетическая активность

Почти все соединения проявляют анальгетическую активность, достоверно не отличаясь по действию от таковой метамизола натрия. Наиболее сильным анальгетическим действием обладают два соединения (4и, 9м), которые по активности достоверно не отличаются от аналогичного действия ортофена.

В группе енаминокислот - соединения (2г, 2д, 2ж, 3к, 3м) проявляют актив-ность, достоверно превышающую активность метамизола натрия, но уступающие по активности ортофену.

В группе аммонийных солей АПК при введении электронодонорных заместителей в ароматическое кольцо резко возрастает активность. Наиболее сильным анальгетическим действием обладает 2-гидрокси-4-оксо-4-(4-хлорфенил)-2-бутеноат 5-фенилоксадиазолиламмония (4и), показавший эффект на уровне ортофена.

В группе енаминоамидов АПК введение в амидную часть молекулы гетерильного заместителя приводит к увеличению активности, а при замене трет-бутильного заместителя на арильный наблюдается снижение эффекта (9м, 9х).

Противовоспалительная активность

Исследования противовоспалительной активности проведено доцентом, кандидатом фармацевтических наук Махмудовым Р.Р. в лаборатории БАВ Естественнонаучного института при Пермском государственном Университете и Марковой Л.Н., зав. виварием Пермской государственной фармацевтической академии.

На наличие противовоспалительной активности было проверено 9 соединений.

Противовоспалительную активность изучали на белых крысах обоего пола, на модели каррагенинового отека. Исследуемые вещества вводили внутрибрюшинно в дозе 50 мг/кг в виде взвеси в 2% крахмальном растворе. Расчет прироста отека воспаленной стопы проводили в сравнении с исходным объемом. Торможение отека вычисляли в сравнении с контролем - 2% крахмальным раствором.

Таблица 4

Противовоспалительная активность синтезированных соединений