Автореферат (Синтез, свойства, структура и биологическая активность новых S и N производных пиримидина), страница 9

Первая методика основана на нитрозировании соединений 2.293-2.295 1,5кратным мольным избытком нитрита натрия в уксуснокислой среде. 1,3-Диметил-5-нитрозо-6(4-нитрозопиперазино)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дион (2.317) синтезирован при использовании 3кратного мольного избытка нитрита натрия. Вторая методика заключается в нитрозировании 6амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов 2.293-2.295, 2.309 в неводной среде (этаноле35или хлороформе) при использовании в качестве нитрозирующего агента - изоамилнитрита придобавлении концентрированной хлороводородной кислоты.

С5-Нитрозопроизводные 2.3132.317 получены с выходами 67-83%.Схема 18ОбразованиеС5-нитрозопроизводных6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов подтверждается ИК спектрами соединений 2.313, 2.315-2.317, в которых наблюдаетсяполоса поглощения в интервале 1564-1528 см-1, обусловленная валентными колебаниями связинитрозогруппы. Отсутствие синглетного сигнала протона Н5 пиримидинового цикла в интервале 5,14-5,21 м.д. в спектрах ЯМР 1Н соединений 2.314, 2.317 также подтверждает образованиеС5-нитрозопроизводных.Как было отмечено ранее, нитрозопроизводные являются удобными синтонами в синтезе разнообразных классов органических соединений.

Так, для синтеза азотсодержащих гетероциклических систем, в частности 8-R-пурин-2,4(1Н,3Н)-дионов, используется гетероциклизация 6-амино-5-нитрозопиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов. Проведенные исследования показали,что кипячение 6-аминозамещенных 5-нитрозо-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона 2.3132.315, 2.317 в н-бутаноле или о-ксилоле в течение 1 ч без каталитических количеств основанийприводит к ожидаемым конденсированным по е-ребру гетероциклическим производным пурин-2,4(1Н,3Н)-диона 2.318-2.321 с выходами 71-84%.

Очевидно, внутримолекулярная циклодегидратация протекает через стадию образования промежуточных 5-гидроксипроизводныхпурин-2,4(1Н,3Н)-диона (схема 19). Строение синтезированных конденсированных пиримидинсодержащих трициклических систем подтверждено ЯМР 1Н и ИК спектрами. К сожалению,получить конденсированные трициклические системы в аналогичных условиях на основе тиетансодержащих пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов не удалось.Схема 19367. Исследование биологической активности новых S- и N-производныхпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионовС целью поиска новых лекарственных средств на основе производных пиримидин2,4(1Н,3Н)-диона впeрвые синтезированные соединения после проведенного предварительногопрогноза возможных видов биологической активности в интернет - версии кoмпьютерной системы РАSS исследовались на гипотензивную активность (на кафедре фармакологии и биофармации ФУВ ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России под руководством чл.-корр.

РАМН,д.м.н., проф. Тюренкова И.Н.), антиокислительную активность (в ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУМинздрава России под руководством д.м.н., проф. Фархутдинова Р.Р.), противомикробную ипротивогрибковую активности (на кафедре микробиологии и вирусологии ГБОУ ВПО БГМУМинздрава России под руководством д.м.н., проф. Булгакова А.К.), психотропную активность(на кафедре фармакологии № 2 ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России под руководством д.м.н.,проф.

Валеевой Л.А.), бронхолитическую активность (на кафедре фармакологии № 2 ГБОУВПО БГМУ Минздрава России под руководством д.м.н., проф. Насырова Х.М.), цитотоксичность (в лаборатории молекулярной фармакологии и иммунологии ФГБУН Института биохимии и генетики УНЦ РАН под руководством д.б.н. Вахитовой Ю.В.).Оценку гипотензивного действия у 19 производных 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1-оксотиетан-3ил)-, 3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов проводили с использованием методики неинвазивного измерения артериального давления у бодрствующих крыс.Наиболее выраженная гипотензивная активность отмечалась у 6-метил-3-(1-оксотиетан-3ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона (2.43) (при внутривенном введении в дозе 7,1 мг/кг, при пероральном введении в дозе 14,2 мг/кг) и Nʹ-[1-(4-бромфенил)этилиден]-2-[6-метил-2,4-диоксо-3(тиетан-3-ил)-1,2,3,4-тетрагидропиримидин-1-ил]ацетогидразида (2.220) (при внутривенномвведении в дозе 15,0 мг/кг, при пероральном введении в дозе 30,0 мг/кг), которые по выраженности эффекта не уступают нормодипину и сопоставимы с диротоном и небилетом, но превосходят их по продолжительности действия.

Определение острой токсичности при внутрибрюшинном введении мышам показало, что соединения 2.43 [LD50 2400 (1655÷3480) мг/кг] и 2.220[LD50 1815 (1630÷2005) мг/кг] относятся к классу практически нетоксичных веществ. В настоящее время проходят углубленные исследования сердечно-сосудистых свойств соединений2.43 и 2.220.По результатам скринингового изучения антиокислительных свойств 36 синтезированных соединений in vitro в трех модельных тест-системах, имитирующих наиболее распространенные реакции свободно-радикального окисления (СРО) в живых организмах, с использованием экспресс-метода, основанного на регистрации хемилюминесценции, выявлены соединения для углубленного изучения антиокислительной активности in vivo: 5-гидрокси-6-метил-3(тиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1H,3H)-дион (2.35), 6-метил-5-(морфолин-4-илметил)-3-(тиетан-3ил)пиримидин-2,4(1H,3H)-дион (2.49), отнесенные к классу практически нетoксичных соединений.

Проведенные исследования влияния соединений 2.35 и 2.49 в дозе 50 мг/кг на поведенческие реакции, показатели функционально-метаболической активности фагоцитов крови,процессы СРО в мозге, печени и плазме крови экспериментальных животных - крыс при37моделирοвании оксидативного стресса показали, что исследуемые соединения предохраняютживотных от нейроэтологических реакций, нарушений СРО в крови и органах, вызванных дозированной физической нагрузкой, восстанавливая окислительные процессы фагоцитарной защиты.Противомикробная и противогрибковая активности определены у 51 производного тиетанилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона методами «диффузии в агар» и десятикратных серийныхразведений на мясопептонном бульоне.

Высокая противомикробная активность наблюдалась уN1-ацетанилидов, N-ацил-5-гидроксипиразолинов, N,Nʹ-диацилгидразинов и N-ацилгидразинилсукцинимида, величины минимальных ингибирующих концентраций (МИК) составили0,1-10 мкг/мл в отношении исследованных тест-культур. N-Ацил-5-гидроксипиразолины 2.248,2.249 и N,Nʹ-диацилгидразины 2.277, 2.279, 2.283 превосходили действие стрептоцида в 10 раз,а N1-ацетанилиды 2.149, 2.159, 2.167, N,Nʹ-диацилгидразины 2.274, 2.284 и N-ацилгидразинилсукцинимид 2.289 проявили сравнимую со стрептоцидом противомикробную активность вМИК 1 мкг/мл в отношении St. aureus.

По отношению к большинству грамотрицательных тесткультур (E. coli, P. vulgaris, K. pneumoniae, C. diversus, Ent. aerogenes, Ps. aeruginosa, E. cloacae,Ser. abosit) наиболее активны соединения 2.149, 2.159, 2.167, 2.249, 2.274, 2.277, 2.283 и 2.289(МИК 0,1 мкг/мл). N1-Ацетанилиды 2.149, 2.159, 2.167, N-ацил-5-гидроксипиразолины 2.248,2.249, N,Nʹ-диацилгидразины 2.273, 2.274, N-ацилгидразинилсукцинимид 2.289 проявили противогрибковую активность в отношении низших грибов С. аlbicans равную пимафуцину (МИК1 мкг/мл), а N,Nʹ-диацилгидразины 2.277, 2.279 оказались активнее пимафуцина в 10 раз (МИК0,1 мкг/мл). Острая токсичность, определенная на мышах при внутрибрюшинном введении,наиболее перспективных соединений 2.149, 2.249, 2.277, 2.283, структура которых принципиально отличается от известных антибактериальных препаратов, составляет LD50 1580-3200мг/кг, что относит их к классу практически нетоксичных соединений.Для скрининга психотропной активности 22 тиетансодержащих производных пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона использованы стандартные психофармакологические тесты: «открытоеполе», «приподнятый крестообразный лабиринт», «вращающийся стержень», «вертикальныйэкран-сетка», «подвешивание мышей за хвост» (ТST), «принудительное плавание по Порсольту» (FST).Проведенный скрининг показал, что С5-аминометилпроизводные 2.62, 2.64, 2.68, N-(4ацетилфенил)ацетамиды 2.149, 2.167 и гидразоны 2.178, 2.180 в дозе 1/10 и соединение 2.187 вдозе 1/200 от М.м.

оказывали психоседативное действие, наиболее выраженный седативныйэффект проявили соединения 2.68 и 2.178. Психостимулирующее действие на организм лабораторных животных наблюдалось у содержащих тиетан-1-оксидный цикл N1-ацетанилида 2.159в дозе 1/10 и тиосемикарбазона 2.179 в дозе 1/200, а также у продукта реакции Ганча 2.189 вдозе 1/100 от М.м. 2-[6-Метил-2,4-диоксо-3-(тиетан-3-ил)-1,2,3,4-тетрагидропиримидин-1-ил]N-(4-{1-[2-(4-фенилтиазол-2-ил)гидразоно]этил}фенил)ацетамид (2.187) представляет интересдля дальнейшего углубленного изучения анксиолитической активности. Остальные исследуемые соединения не оказывали существенного влияния на параметры индивидуального поведения животных.38Бронхолитическая активность определена у 5 новых 6-аминопроизводных пиримидин2,4(1Н,3Н)-диона.Наиболееактивен6-(4-бензилпиперазин-1-ил)-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона дигидрохлорид (2.312), который по силе действия в 1,5 раза превосходит эталонный бронхолитик эуфиллин.

Изучена бронхоспазмолитическая активность соединения2.312 и препарата сравнения – эуфиллина на препарате гладких мышц открытых трахеальныхколец морской свинки. Исследования показали, что соединение 2.312 не уступает по активности эуфиллину при карбахолиновом спазме (10-3 М). Величина ЕС50 составила 2,7·10-4 (2,2÷3,5)М и 3,4·10-4 (3,5÷4,6) М соответственно Отличительным свойством соединения 2.312 оказалось отсутствие релаксирующего эффекта в дозах до 3·10-4 М при спазмах гладких мышц трахеи морской свинки, вызванных хлоридом бария (10-3 М), что позволяет предположить отсутствие прямого миотропного компонента действия при наличии выраженного холинолитического.Цитотоксичность 33 тиетансодержащих производных пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона определяли по автоматизированному флуоресцентному тесту на основании использования реагента Presto Blue (Invitrogen) спектрометрическим методом в микропланшетном формате.