Гідрохлориди n-r-амідів 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти, які виявляють антигіпоксичну активність

Реферат: Винахід належить до хіміко-фармацевтичної промисловості і стосується біологічно активних речовин, зокрема гідрохлоридів N-R-амідів 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3карбонової кислоти загальної формули: MeO . HCl MeO , де R = 3-амінопропіл або 2-етиламіноетил, або 2-піперидин-1-ілетил, або 2-піперазин-1-ілетил, або 3-морфолін-4-ілпропіл, які виявляють антигіпоксичну активність. UA 97746 C2 (12) UA 97746 C2 UA 97746 C2 5 10 15 20 Винахід належить до хіміко-фармацевтичної промисловості і стосується біологічно активних речовин, зокрема гідрохлоридів N-R-амідів 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3карбонової кислоти, які виявляють високу антигіпоксичну активність. Гіпоксія (киснева недостатність) спостерігається при багатьох патологічних станах ішемічна хвороба серця, порушення функцій мозку, легень, печінки, нирок, очей та ін. Для зменшення гіпоксії застосовують різноманітні способи, спрямовані на збільшення надходження кисню в організм. Останнім часом найбільший інтерес викликають фармакологічні засоби, здатні обмежувати потребу органів і тканин в кисні і тим самим сприяти зниженню гіпоксії і підвищенню стійкості організму до кисневої недостатності (Машковский М. Д. Лекарственные средства. - М.: РИА "Новая волна": издатель Умеренков, 2009. - С. 729). Арсенал препаратів даної фармакологічної групи досить обмежений, тому проблема створення нових ефективних синтетичних антигіпоксантів не втрачає своєї актуальності. Найбільш близьким до об'єкта, що заявляється, за дією вибрано відомий антигіпоксант мексидол (Машковский М. Д. Лекарственные средства. - М.: РИА "Новая волна": издатель Умеренков, 2009. - С. 733). Мексидол є одним з найбільш вживаних на сьогодні антигіпоксантів. Однак при усіх своїх позитивних якостях, цей препарат виявляє також і певні недоліки, основним з яких є порівняно низька антигіпоксична дія. В основу винаходу поставлено задачу одержати нові індивідуальні хімічні сполуки з більш високою антигіпоксичною активністю. Задача винаходу вирішується шляхом одержання гідрохлоридів N-R-амідів 4-гідрокси-6,7диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти загальної формули (1): MeO . HCl MeO 25 , (1) де R = 3-амінопропіл (1а) або 2-етиламіноетил (1б), або 2-піперидин-1-ілетил (1в), або 2піперазин-1-ілетил (1г), або 3-морфолін-4-ілпропіл (1д), які виявляють антигіпоксичну активність. У відповідності з винаходом заявлено 5 індивідуальних хімічних сполук, представлених у таблиці 1. Таблиця 1 Варіанти заявлених сполук Варіант 1а 1б 1в 1г 1д 30 35 40 Заявлена сполука гідрохлорид 3-амінопропіламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-23-амінопропіл оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти гідрохлорид 2-етиламіноетиламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-22-етиламіноетил оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти гідрохлорид 2-піперидин-1-ілетиламіду 4-гідрокси-6,72-піперидин-1-ілетил диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти гідрохлорид 2-піперазин-1-ілетиламіду 4-гідрокси-6,72-піперазин-1-ілетил диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти 3-морфолін-4гідрохлорид 3-морфолін-4-ілпропіламіду 4-гідрокси-6,7ілпропіл диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти R Заявлені сполуки синтезують амідуванням метилового естеру 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти відповідними первинними амінами в киплячому етанолі з наступним перетворенням одержаних амідів-основ у гідрохлориди обробкою розчином газоподібного НСl у пропанолі-2 та відокремленням утвореного осаду. Синтезовані сполуки є безбарвними кристалічними речовинами, розчинними у воді. Винахід ілюструється прикладами. Приклад 1. Одержання гідрохлориду 3-амінопропіламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2дигідрохінолін-3-карбонової кислоти (1а). Розчин 2,79 г (0,01 моль) метилового ефіру 4-гідрокси6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти та 4,17 мл (0,05 моль) 3амінопропіламіну в 15 мл етилового спирту кип'ятять зі зворотнім холодильником 3 години. Зворотний холодильник замінюють низхідним і при зниженому тиску відганяють розчинник та надлишок 3-амінопропіламіну. Залишок розчиняють у 10 мл пропанолу-2, додають насичений 1 UA 97746 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 газоподібним НСl пропанол-2 до рН близько 4, після чого витримують реакційну суміш 10-12 годин при температурі близько -20 °С. Кристали гідрохлориду аміду 1а відфільтровують, промивають охолодженим безводним діетиловим ефіром, сушать. Вихід 3,21 г (90 %). Т. пл. 1 273-275 °С. Спектр ЯМР Н, , м.ч. (J, Гц): 17,14 (1Н, с, 4-ОН); 11,54 (1Н, с, 1-NH); 10,37 (1Н, т, J + = 5,3, CONH); 8,50 (3Н, уш. с, N Н3); 7,27 (1H, с, Н-5); 6,92 (1Н, с, Н-8); 3,84 (3Н, с, ОМе); 3,80 + (3Н, с, ОМе); 3,43 (2Н, к, J = 6,7, CONHCH2); 2,83 (2Н, м, NHCH2CH2-CH2N H3); 1,87 (2Н, кв, J = + 7,4, NНСН2СН2СН2N Н3). Знайдено, %: С 50,26; Н 5,51; N 11,82. C15H19N3O5 • НСl. Вирахувано, %: С 50,35; Н 5,63; N 11,74. Приклад 2. Одержання гідрохлориду 2-етиламіноетиламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти (1б). Розчин 2,79 г (0,01 моль) метилового ефіру 4гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти та 1,16 мл (0,011 моль) 2етиламіноетиламіну в 15 мл етилового спирту кип'ятять зі зворотнім холодильником 3 години. Після цього реакційну масу охолоджують до кімнатної температури. При інтенсивному перемішуванні додають насичений газоподібним НСl пропанол-2 до рН близько 4 і поміщають у морозильну шафу при температурі -20 °С на 10-12 годин. Кристали гідрохлориду аміду 1б відфільтровують, промивають охолодженим безводним діетиловим ефіром, сушать. Вихід 3,11 г 1 (84 %). Т. пл. 316-318 °С. Спектр ЯМР Н, , м.ч. (J, Гц): 17,03 (1Н, с, 4-ОН); 11,52 (1Н, с, 1-NH); + 10,40 (1Н, т, J = 5,9, CONH); 8,93 (2Н, уш. с, NH2 ); 7,24 (1Н, с, Н-5); 6,92 (1Н, с, Н-8); 3,84 (3Н, с, ОСН3); 3,80 (3Н, с, ОСН3); 3,69 (2Н, к, J = 6,0, CONHСН2); 3,10 (2Н, м, CONHCH2CH2); 2,95 (2Н, к, J = 7,2, NHCH2CH3); 1,20 (3Н, т, J = 7,2, NCH2CH3). Знайдено, %: С 51,77; Н 6,05; N 11,24. C16H21N3O5 • НСl. Вирахувано, %: С 51,69; Н 5,96; N 11,30. Приклад 3. Одержання гідрохлориду 2-піперидин-1-ілетиламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти (1в). Розчин 2,79 г (0,01 моль) метилового ефіру 4гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти та 1,41 г (0,011 моль) 2піперидин-1-ілетиламіну в 15 мл етилового спирту кип'ятять зі зворотнім холодильником 3 години. Після цього реакційну масу охолоджують до кімнатної температури. При інтенсивному перемішуванні додають насичений газоподібним НСl пропанол-2 до рН близько 4 і поміщають у морозильну шафу при температурі -20 °С на 10-12 годин. Кристали гідрохлориду аміду 1в відфільтровують, промивають охолодженим безводним діетиловим ефіром, сушать. Вихід 3,32 г 1 (81 %). Т. пл. 307-309 °С. Спектр ЯМР Н, , м.ч. (J, Гц): 16,61 (1Н, с, 4-ОН); 11,63 (1Н, с, 1-NH); + 11,49 (1Н, уш. с, NH ); 10,42 (1Н, т, J = 5,6, CONH); 7,25 (1Н, с, Н-5); 6,93 (1Н, с, Н-8); 3,84 (3Н, с, ОСН3); 3,80 (3Н, с, ОСН3); 3,75 (2Н, к, J = 6,7, CONHCH2); 3,14 (6Н, м, CH2N(CH2)2); 1,76 (4Н, м, 3',5'-(СН2)2); 1,52 (2Н, м, 4'-СН2). Знайдено, %: С 55,53; Н 6,44; N 10,31. C19H25N3O5 • НСl. Вирахувано, %: С 55,41; Н 6,36; N 10,20. Приклад 4. Одержання дигідрохлориду 2-піперазин-1-ілетиламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти (1г). Розчин 2,79 г (0,01 моль) метилового ефіру 4гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти та 1,42 г (0,011 моль) 2піперазин-1-ілетиламіну в 15 мл етилового спирту кип'ятять зі зворотнім холодильником 3 години. Після цього реакційну масу охолоджують до кімнатної температури. При інтенсивному перемішуванні додають насичений газоподібним НСl пропанол-2 до рН близько 4 і поміщають у морозильну шафу при температурі -20 °С на 10-12 годин. Кристали дигідрохлориду аміду 1г відфільтровують, промивають охолодженим безводним діетиловим ефіром, сушать. Вихід 4,26 г 1 (95 %). Т. пл. 278-280 °С. Спектр ЯМР Н, , м.ч. (J, Гц): 16,60 (1Н, с, 4-ОН); 11,62 (1Н, с, 1-NH); + + 10,43 (1Н, т, J = 6,2, CONH); 9,78 (3Н, уш. с, N H + N H2); 7,27 (1Н, с, Н-5); 6,91 (1H, с, Н-8); 3,84 (3Н, с, ОСН3); 3,81 (3Н, с, ОСН3); 3,75 (2Н, к, J = 6,7, CONHCH2); 3,41 (8Н, м, 4СН2 піперазину); 3,27 (2Н, т, J= 6,1, NHCH2CH2N). Знайдено, %: С 48,22; Н 5,87; N 12,40. C18H24N4O5 • 2 НСl. Вирахувано, %: С 48,12; Н 5,83; N 12,47. Приклад 5. Одержання гідрохлориду 3-морфолін-4-ілпропіламіду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти (1д). Розчин 2,79 г (0,01 моль) метилового ефіру 4гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти та 1,61 мл (0,011 моль) 3морфолін-4-ілпропіламіну в 15 мл етилового спирту кип'ятять зі зворотнім холодильником 3 години. Після цього реакційну масу охолоджують до кімнатної температури. При інтенсивному перемішуванні додають насичений газоподібним НСl пропанол-2 до рН 4 і поміщають у морозильну шафу при температурі -20 °С на 10-12 годин. Кристали гідрохлориду аміду 1д відфільтровують, промивають охолодженим безводним діетиловим ефіром, сушать. Вихід 3,88 г 1 (91 %). Т. пл. 261-263 °С. Спектр ЯМР Н, , м.ч. (J, Гц): 16,89 (1Н, с, 4-ОН); 11,56 (1Н, с, 1-NH); + 11,34 (1Н, уш. с, NH ); 10,35 (1Н, т, J= 5,8, CONH); 7,25 (1Н, с, Н-5); 6,91 (1Н, с, Н-8); 3,90 (4Н, м, СН2ОСН2); 3,83 (3Н, с, ОСН3); 3,80 (3Н, с, ОСН3); 3,44 (2Н, к, J = 6,4, NHCH2); 3,35-2,97 (6Н, м, CH2N(CH2)2); 2,03 (2Н, кв, J = 7,7, NHCH2CH2-CH2N). Знайдено, %: С 53,41; Н 6,18; N 9,73. С19Н25N3O6 • НСl. Вирахувано, %: С 53,33; Н 6,12; N 9,82. 2 UA 97746 C2 1 5 10 15 Спектри ЯМР H заявлених сполук зареєстровано на приладі Varian Mercury-VX-200 (200 МГц) в розчині ДМСО-d6, внутрішній стандарт ТМС. Приклад 6. Антигіпоксичну активність заявлених сполук та сполуки за прототипом (мексидолу) вивчали на моделі викликаної метгемоглобіноутворювачами гострої гемічної гіпоксії (Сернов Л. Н., Гацура В. В. Элементы экспериментальной фармакологии. - М: ППП "Типография "Наука", 2000. - С. 117-119). Для моделювання даного типу гіпоксії використовують нітрит натрію, який пригнічує тканинне дихання. Введення цієї речовини мишам в дозі 200-225 мг/кг викликає загибель усіх тварин через 25-30 хв. Випробовування кожної сполуки проведені на 6 білих нелінійних мишах вагою 20 г . Заявлені сполуки 1a-д та прототип - мексидол вводять мишам внутрішньоочеревинно у дозі 100 мг/кг (ефективна доза мексидолу) у вигляді стерильних водних розчинів. Контрольна група тварин одержувала ізотонічний розчин натрію хлориду. Через 1 год. всім піддослідним тваринам підшкірно вводять метгемоглобіноутворювач (натрію нітрит) у дозі 200 мг/кг, після чого ведуть спостереження за тривалістю їхнього життя порівняно з контролем та дією прототипу. Одержані експериментальні дані наведені у таблиці 2. Таблиця 2 Антигіпоксична активність гідрохлоридів N-R-амідів 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2дигідрохінолін-3-карбонової кислоти 1а-д та мексидолу на моделі гострої гемічної гіпоксії Сполука Антигіпоксична активність R % 1а 1б 1в 1г 1д Мексидо Тривалість життя піддослідних тварин, хв. 109,5±4,52 110,2±4,56 121,8±4,08 209,5±5,76 206,3±5,43 60,8±3,16 3-амінопропіл 2-етиламіноетил 2-піперидин-1-ілетил 2-піперазин-1-ілетил 3-морфолін-4-ілпропіл 365 367 406 698 688 203 л Контрол 30,0±1,63 100 ь 20 25 30 Аналіз наведених у таблиці 2 даних свідчить про те, що заявлені сполуки виявляють значно вищу антигіпоксичну дію, ніж препарат порівняння мексидол. Вони здатні продовжувати життя піддослідних тварин в 3-7 разів порівняно з контрольною групою, тоді як у прототипу в тій же дозі цей показник перевищує контрольні дані лише вдвічі. Таким чином, заявлено гідрохлориди N-R-амідів 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2дигідрохінолін-3-карбонової кислоти, які на моделі викликаної метгемоглобіноутворювачами гострої гемічної гіпоксії виявляють значно більш високу антигіпоксичну активність, ніж сполука за прототипом, завдяки чому можуть знайти широке практичне застосування у медицині. Заявлені сполуки можна синтезувати з доступних реагентів та за простими технологіями, які легко здійснимі в умовах хіміко-фармацевтичних підприємств або лабораторій з використанням стандартного обладнання. Гідрохлориди N-R-амідів 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти можуть бути використані як антигіпоксичні засоби безпосередньо у вигляді порошків, водних розчинів, а також і як лікарські субстанції для виготовлення інших лікарських форм. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 Гідрохлорид N-R-аміду 4-гідрокси-6,7-диметоксі-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонової кислоти загальної формули: 3 UA 97746 C2 MeO . HCl MeO , де R = 3-амінопропіл або 2-етиламіноетил, або 2-піперидин-1-ілетил, або 2-піперазин-1-ілетил, або 3-морфолін-4-ілпропіл, який виявляє антигіпоксичну активність. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4