Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА 2-ЗАМЕЩЕННЫХ АМИДОВ ЦИНХОНИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Дубровин А.Н. 1 Михалев А.И. 1 Ухов С.В. 1 Коньшина Т.М. 1 Вахрина Н.И. 1 Махмудов Р.Р. 2
1 ГБОУ ВПО Пермская государственная фармацевтическая академия Минздравсоцразвития РФ
2 «Естественно научный институт» Пермского государственного национального исследовательского университета Министерства образования и науки РФ
Реакцией хлорангидрида 2-хлорцинхониновой кислоты с алкил- или ариламинами синтезированы ранее неизвестные замещенные амиды 2-хлорцинхониновой кислоты, которые при нагревании в уксусной кислоте в присутствии ацетата натрия (метод А) превращаются в соответствующие амиды 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты. Нагревание этилового эфира 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты с алкил- или ариламинами в этиленгликоле также ведет к образованию амидов 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты (метод Б). Строение синтезированных соединений подтверждено спектральными методами. По результатам биологических испытаний на животных выявлены вещества: 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновая кислота, аллиламид- и гексадециламид 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты, обладающие противовоспалительной и анальгетической активностью. В качестве эталонов сравнения биологической активности были использованы диклофенак натрия (ортофен), ацетилсалициловая кислота (аспирин) и метамизол натрия (анальгин). Дальнейший поиск биологически активных веществ в данных рядах соединений является перспективным.
противовоспалительная и анальгетическая активность.
2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты
амиды 1
2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты
этиловый эфир 1
амиды 2-хлорцинхониновой кислоты
2-хлорцинхониновая кислота
1. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта, 2-е изд. - Ленинград: Медгиз, 1963. - С. 81-106.
2. Колла В. Э., Сыропятов Б. Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных. - М.: Медицина, 1998. - 263 с.
3. Михалев А. И., Зуева М. В., Закс А. С. Синтез и противовоспалительная активность замещенных амидов 2-хлорцинхониновой кислоты. Деп. в ВИНИТИ 17.07.96, № 2433-В96.
4. Михалев А. И.,. Коньшин М. Е, Коньшина Т. М. и др. Синтез, противовоспалительная и анальгетическая активность замещенных амидов 1,2-дигидро-2-оксо- и 2-тиоцинхониновых кислот // Хим.-фарм. журн. - 1997. -Т. 31. - № 3. - С. 37-38.
5. Павлова М. В., Михалев А. И., Коньшин М. Е. и др. Синтез, противовоспалительная и анальгетическая активность 2-замещенных амидов цинхониновой кислоты // Хим.-фарм. журн. - 1999. - Т. 33. - № 8. - С. 18-19.
6. Прозоровский В. Б., Прозоровская М. П., Демченко В. М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и её ошибки // Фармакол. и токсикол. - 1978. - Т. 41. - № 4. - С. 497-502.
7. Рубцов М. В., Байчиков А. Г. Синтетические химико-фармацевтические препараты. - М.: Медицина, 1971. - 328 с.
8. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общей ред. Хабриева Р. У. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Медицина, 2005. - С. 695-709.
9. Сухова Н., Лукевиц Э. Новый антибактериальный препарат хинифурил // Хим.-фарм. журн. - 1991. - Т. 25. - № 12. - С. 75-77.
10. Сюбаев Р. Ф., Машковский М. Д., Шварц Г. Я., Покрышкин В. И. Сравнительная фармакологическая активность современных нестероидных противовоспалительных препаратов // Хим.-фарм. журн. - 1986. - Т. 20. - № 1. - С. 33-39.
11. Ухов С. В., Коньшин М. Е. Синтез производных 2-ариламино-, 2-оксо-, и 2-хлорцин-хониновых кислот. Деп. в ВИНИТИ 19.03.96. № 837-В96.

Введение. Важным направлением фармацевтической науки является синтез новых биологически активных веществ, обладающих высокой эффективностью и малой токсичностью. Перспективным направлением является поиск соединений в ряду цинхониновой кислоты, среди которых выявлены вещества с различной активностью. В настоящее время в медицине используется N-(5-диэтиламинопентил-2)-2-[21-(511-нитрофурил-211-винил]-4-хинолинкар-боксамид под названием хинифурил в качестве антимикробного средства в виде мази [9].

В ранее проведённых исследованиях нами осуществлён синтез замещенных амидов 2-хлор- [3] и 2-оксоцинхониновой кислоты [4]. Установлено, что некоторые из апробированных соединений при биологических испытаниях на животных обладают противовоспалительной или анальгетической активностью.

Целью исследования является синтез новых биологически активных соединений в ряду производных цинхониновой кислоты, изучение их физико-химических свойств, анализ результатов биологических испытаний, установление взаимосвязи структура-активность.

В продолжение предыдущих работ, а также с целью поиска новых биологически активных веществ, представляло интерес осуществить синтез новых амидов 2-хлорцинхониновой кислоты и использовать их для получения соответствующих амидов 2-оксоцинхониновой кислоты. Изучить свойства и биологическую активность целевых продуктов в сравнении с препаратами эталонами.

Материалы и методы исследования

Структура полученных соединений подтверждена спектральными методами анализа. ИК спектры сняты на приборах ИК-Фурье спектрофотометре (ФСМ-1201) и SPECORD М-80 (Германия) для пасты соединений в вазелиновом масле. ЯМР 1Н-спектры записаны на Фурье-спектрометре ЯМР Tesla BS-567А (100 МГц) в растворе ДМСО-d6, внутренний стандарт - ГМДС. Ход реакций и чистоту соединений контролировали методом ТСХ на пластинах Silufol UV-254 в системе изопропиловый спирт-ацетон-аммиак (3:2:1), пятна детектировали парами йода. Данные элементного анализа синтезированных веществ соответствуют вычисленным значениям. 2-Хлор- (I) и 2-оксоцинхониновая кислота (II) получены по известному в литературе методу [7]. Этиловый эфир 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты (III) получен по методу, приведенному в работе [11].

Биологические испытания синтезированных соединений проведены на мышах согласно «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологичес-ких веществ» [8] в сравнении с препаратами эталонами: диклофенаком натрия (ортофеном), ацетилсалициловой кислотой (аспирином) и метамизолом натрия (анальгином).

Общая методика получения замещенных амидов 2-хлорцинхониновой кислоты (1-7)

К 2,08 г (0,01 моль) 2-хлорцинхониновой кислоты (I) прибавляют 30-40 мл тионилхлорида и нагревают на водяной бане 3 часа. Избыток тионилхлорида отгоняют в вакууме, к охлажденной реакционной массе добавляют 0,01 моль раствора соответствующего амина в бензоле и 3-5 мл триэтиламина, затем нагревают на водяной бане в течение 1 часа. Бензол и летучие продукты отгоняют с водяным паром. Остаток обрабатывают 10 % раствором

NaHCO3, отфильтровывают и перекристаллизовывают соединения из диоксана. Выходы продуктов реакций составляют 71-92 %.

Общая методика получения замещенных амидов 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхо-ниновой кислоты 8,10, 12-16 (метод А)

Смесь 0,01 моль амида 2-хлорцинхониновой кислоты и 10 мл 10% хлороводородной кислоты кипятят в течение 4 часов, охлаждают, выливают в холодную воду, нейтрализуют раствором аммиака. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой и перекристаллизовывают из ДМФА.

Общая методика получения замещенных амидов 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты 8-16 (метод Б)

Смесь 2,17 г (0,01 моль) этилового эфира 1,2-дигидро-2-оксоцинхониновой кислоты [11] и (0,01 моль) соответствующего алкил-, ариламина в 10 мл этиленгликоля, нагревают при 170-180 оС в течение 4 часов, охлаждают, разбавляют водой. Осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из ДМФА.

Таблица 1. Характеристики замещенных амидов 2-хлорцинхониновой кислоты (1-7)

Соеди-

нение

R

Брутто-формула

Т. пл., ОС

Выход, %

1

(СН2)2OH

С12Н11CIN2O2

206-207

71

2

(СН2)3OH

С13Н13CIN2O2

264-265

78

3

(СН2)2N(C2H5)2

С16Н21N3O2

246-248

81

4

2С6Н5

С17Н14N2O2

214-216

82

5

C6H4CH3-4

С17Н13CIN2O

194-195

92

6

C6H4NHCOCH3-4

С18Н14CIN3O2

255-256

90

7

(СН2)15CH3

С26Н39CIN2O

104-106

88

Таблица 2. Характеристики замещенных амидов 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты (8-16)

Соединение

 

R

Брутто-

формула

 

Т. пл., оС

Выход, %

 

Rf*

Метод А

Метод Б

8

(СН2)2OH

С12Н12N2O3

264-265

70

72

0,72

9

СН2СН=СН2

С13Н12N2O2

296-297

. . .

80

0,87

10

(СН2)3OH

С13Н14N2O3

264-265

71

78

0,76

11

С6Н11-цикло

С16Н18N2O2

340-341

. . .

75

0,85

12

(СН2)2N(C2H5)2

С16Н21N3O2

246-248

77

81

0,84

13

2С6Н5

С17Н14N2O2

311-312

68

73

0,65

14

C6H4CH3-4

С17Н14N2O2

340-341

63

75

0,68

15

C6H4NHCOCH3-4

С19Н17N3O3

>360

69

72

0,55

16

(СН2)15CH3

С26Н40N2O2

252-254

71

79

0,70

* в системе изопропиловый спирт-ацетон-аммиак (3:2:1)

Таблица 3. Спектральные характеристики синтезированных соединений

Соеди-

нение

 

R

Спектры ЯМР Н1 (ДМСО-d6), δ, м.д.:

NHхин., с,

NHамид,

HetH, ArH,

м

Прочие

8

(СН2)2OH

11,75

8,58 т

6,46-7,69

(5H)

4,71т (1Н, СН2ОН)

3,50 к (2Н, СН2NH)

3,31 r (2H, CH2OH)

9

СН2СН=СН2

11,77

8,81 т

6,44-7,65

(5Н)

5,82 м (1Н, СН=СН2)

5,19 д (2Н, СН=СН2)

3,92 т (2Н, NHCH2)

10

(СН2)3OH

11,74

8,56 т

6,39-7,64

(5Н)

4,42 т (2Н, СН2ОН)

3,44 к (2Н, NHCH2)

1,67 м (2Н, СН2ОН)

11

С6Н11-цикло

11,72

8,48 д

6,35-7,62

(5Н)

3,73 м (1Н, NHCH)

1,24-1,86 м (10Н, 5СН2

12

(СН2)2N(C2H5)2

11,74

8,51 т

6,39-7,73

(5Н)

3,31 к (2Н, NHCH2)

2,52 к (6Н, 3CH2)

0,97 т (6Н, 2СН3)

13

2С6Н5

11,77

9,15 т

6,46-7,65 (10Н)

4,44 д (2Н, СН2)

14

C6H4CH3-4

11,84

10,49 с

6,57-7,69 (9Н)

2,26 с (3Н,СН3)

15

C6H4NHCOCH3-4

11,77

10,44 с

6,52-7,62

(9Н)

9,75 с (1Н, NHCOCH3)

1,25 с (3Н,СН3)

16

(СН2)15CH3

11,59

8,55 т

6,33-7,64

(5Н)

1,44 к (2Н, NHCH2)

1,22 с (28Н, 14СН2)

0,84 т (3Н, СН3)

Результаты и их обсуждение

В ходе проведенных опытов реакцией хлорангидрида 2-хлорцинхониновой кислоты с алкил-, ариламинами были получены соответствующие замещенные амиды 1-7 с выходами 71-92 %.

Исследования показали, что замещенные амиды 2-оксоцинхониновой кислоты 8-16 образуются при кипячении амидов с разбавленной хлороводородной кислотой (метод А) или при нагревании этилового эфира 2-оксоцинхониновой кислоты с алкил-, ариламинами в этиленгликоле (метод Б). Химические превращения показаны на схеме:

1-16 R = (СН2)2OH (1); R = (СН2)3OH (2); R = (СН2)2N(C2H5)2 (3); R = CН2С6Н5 (4);

R = C6H4CH3-4 (5); R = C6H4NHCOCH3-4 (6); R = (СН2)15CH3 (7); R = (СН2)2OH (8);

R = СН2СН=СН2 (9); R = (СН2)3OH (10); R = С6Н11-цикло (11); R =CH2N(C2H5)2 (12);

R = CН2С6Н5 (13); R = C6H4CH3-4 (14); R = NHСОСН3 (15); R = (СН2)15СН3 (16)

Полученные соединения 1-16 - это бесцветные кристаллические вещества, не растворимые в воде и растворимые при нагревании в диоксане и ДМФА (табл. 1, 2). Структура соединений подтверждена данными ИК- и ЯМР Н1-спектров.

ИК спектры амидов (1-7), снятые в вазелиновом масле, содержат полосы валентных колебаний ν, см-1: 1630-1660 (СО), 3140-3340 (NH-амид). В спектрах соединений 8-16 имеются

полосы при 1560-1672 карбонильных групп, NH-амидных групп и NH-хинолинового кольца при 3128-3228 см-1.

В спектрах ЯМР Н1 соединений 1-7 имеются сигналы протонов δ, м.д.: NH-амидной группы при 8,72-12,90, ароматических и гетероциклических протонов в области 7,27-8,83.

В спектрах соединений 8-16 (табл. 3) присутствуют сигналы протонов δ. м.д.: 6,32-7,73 группа линий ароматических и гетероциклических протонов (м, ArH, HetH); сигнал 8,48-10,49 (NH-амид), 11,59-11,84 (1Н, с, NH-хинолинового цикла).

Исходя из данных ЯМР Н1-спектров (ДМСО-d6) можно сделать заключение, что синтезированные соединения 8-16 существуют в оксо-форме в которых сигнал -NH- хинолинового цикла имеется в области 11,59-11,84 м. д., в данном растворителе.

Определена острая токсичность 2-оксоцинхониновой кислоты и полученных соединений по экспресс-методике Прозоровского В. Б. на белых мышах массой 22-24 г при внутрибрюшинном способе введения [6] в сравнении с ортофеном, аспирином и анальгином [2]. Установлено, что ЛД50 2-оксоцинхонининовой кислоты составляет > 600 мг/кг, а ЛД50 соединений 9 и 16 > 1000 мг/кг. Апробированные соединения менее токсичны, чем препараты сравнения - ортофен и аспирин (табл. 4).

Изучена противовоспалительная и анальгетическая активность 1,2-дигидро-1Н-2-оксо-цинхониновой кислоты и амидов 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты в сравнении с препаратами - эталонами: ортофеном [5], аспирином и анальгином.

Противовоспалительная активность (ПВА) соединений (II, 9, 16) и аспирина изучена на белых крысах обоего пола массой 180 - 220 г на каррагениновой модели воспаления, создаваемой субплантарным введением в заднюю лапу крыс 0,1 мл 1 % водного раствора каррагенина [7]. Предварительно измеряли исходный объем (мл) задней лапы опытных и контрольных крыс с помощью онкометра. Исследуемое вещество в дозе 25 мг/кг, а аспирин 50 мг/кг вводили внутрибрюшинно в 2 % крахмальной слизи за один час до моделирования воспаления. Прирост объёма воспалённой стопы оценивали онкометрически через 3 и 5 часов после введения флогогенного агента и вычисляли процент торможения отёка к контролю. Проведено 5 опытов в каждой группе было 6 животных. Результаты обработаны статистически с использованием критерия Стьюдента, результаты считали достоверными при р < 0,05 [1].

Анальгетическая активность соединений (II, 9, 16) и анальгина изучена на модели «уксусных корчей» на беспородных белых мышах-самцах массой 22-24 г. Мышам внутрибрюшинно вводили 0,75 % водный раствор уксусной кислоты из расчета 0,25 мг на 10 г массы животного и подсчитывали количество корчей в течение 10 минут. Исследуемые вещества в дозе 25 мг/кг вводили внутрибрюшинно в виде взвеси в 2 % крахмальной слизи дозе за 30 мин до внутрибрюшинного введения уксусной кислоты, а препарат сравнения анальгин - в дозе 55 мг/кг, соответствующей ED50 по тесту «уксусных корчей» [10]. Результаты оценивали по способности тормозить количество корчей по сравнению с контрольными животными, получавшими растворитель. В каждой группе было по 5 мышей. Данные опытов обрабатывали статистически с вычислением критерия достоверности. Разницу считали достоверной при р < 0,05 [1].

Таблица 4. Острая токсичность, противовоспалительная и анальгетическая активность 2-оксо- (II) и амидов 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты (9,16)

 

Соединение/

препарат-эталон

 

 

 

 

 

ЛД50,

мг/кг

в/б

 

 

 

 

Противовоспалительная активность (ПВА), % торможения отека к контролю после введения флогогенного агента через

 

Анальгетическая

активность (АА)

 

 

Доза,

мг/кг

в/б

3 ч

5 ч

Доза, мг/кг

в/б

% уменьшения «уксусных

корчей»

II

> 600

25

 

36,9*

 

 

38,0*

 

25

 

57,1**

 

9

> 1000

25

57,3*

56,5*

25

41,5****

16

> 1000

25

 

33,1*

 

 

35,0*

 

25

65,3****

Диклофенак нат-рия (ортофен)

 

132

 

25

69,4***

72,2***

25

 

50,0*

 

Ацетилсалициловая кислота (аспирин)

495

50

51,2*

28,7***

. . .

. . .

Метамизол нат-рия (анальгин)

2900

. . .

. . .

. . .

55

50,6****

*-р <0,05; **-p 0,02; ***-р< 0,01; ****-р< 0,001 по сравнению с контролем.

Исследования показали, что апробированные соединения II, 9 и 16 при внутрибрюшинном пути введения в дозе 25 мг/кг проявляют противовоспалительное действие несколько ниже, чем ортофен в этой же дозе, и превышают активность аспирина в дозе 50 мг/кг (таблица 4).

Установлено, что апробированные соединения II, 9, 16 обладают анальгетической активностью в дозе 25 мг/кг и более активны, чем анальгин в дозе 55 мг/кг. Соединения II и 16 оказывают более сильное анальгезирующее действие, чем ортофен в дозах 25 мг/кг. Таким образом, в результате исследований получено 16 ранее неизвестных соединений, строение которых установлено спектральными методами. Некоторые из полученных соединений в опытах на животных показали наличие противовоспалительной и анальгетической активности.

Выводы

  1. В ходе проведенного исследования установлено, что соответствующие амиды 1,2-дигидро-1Н-2-оксоцинхониновой кислоты образуются при взаимодействии амидов 2-хлорцинхониновой кислоты с хлороводородной кислотой (методА) или при нагревании этилового эфира 2-оксоцинхониновой кислоты с алкил- или ариламинами в этиленгликоле (метод Б).
  2. На основании данных ИК-, ЯМР Н1-спектров установлено, что полученные соединения существует в оксо-форме.
  3. По результатам скрининга синтезированных соединений на животных выявлены вещества, обладающие противовоспалительной или анальгетической активностью при низкой токсичности.

Рецензенты:

  • Хомов Ю. А., д. фарм. н., профессор, профессор каф. фармацевтической химии ФДПО и ФЗО ГБОУ ВПО ПГФА Минздравсоцразвития РФ, г. Пермь.
  • Игидов Н. М., д. фарм. н., доцент, профессор каф. органической химии ГБОУ ВПО ПГФА Минздравсоцразвития РФ, г. Пермь.

Библиографическая ссылка

Дубровин А.Н., Михалев А.И., Ухов С.В., Коньшина Т.М., Вахрина Н.И., Махмудов Р.Р. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА 2-ЗАМЕЩЕННЫХ АМИДОВ ЦИНХОНИНОВОЙ КИСЛОТЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6630 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074