СОЛИ N,N-ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛ- β -(4-ГИДРОКСИ-3,5-ДИ-ТРЕТБУТИЛФЕНИЛ)ПРОПИОНАТА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ Российский патент 1995 года по МПК C07C219/10 A61K31/22 

Описание патента на изобретение RU2029760C1

Изобретение относится к органической химии, а именно к новым соединениям, конкретно к солям N,N-диметиламиноэтил- β-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропи- оната общей формулы
HOH2CH2COOCH2CHX- где R = H, (C1-C16)Alk;
X = Cl, Br, J, которые могут быть использованы в качестве ингибитора холинэстеразы и основы для противострессового препарата.

Эти соединения не известны, их свойства не описаны ни в патентной, ни в научно-технической литературе.

Известно вещество Physostigmine, представляющее собой производную дигидроизохинолина, которое используется в качестве холинэстеразного ингибитора при лечении болезней Альцгеймера [1].

Однако это вещество токсично, дает побочные эффекты, а также имеет малый срок действия.

Наиболее близким к предлагаемому соединению по технической структуре является калиевая соль фенозан-кислоты, имеющая структуру
HOCH2CH2COOK
где R= C(CH3)3, которая используется в медицине и сельском хозяйстве в качестве противострессового и противоожогового средства, а также ростового вещества [2].

Недостатком его является малая эффективность, плохая растворимость солей в воде с образованием неустойчивых растворов, легко подвергающихся гидролизу на щелочь и исходную кислоту, что существенно ограничивает область его использования в медицинской практике. Это вещество обладает малой антихолинэстеразной активностью, что делает его малоэффективным при использовании в качестве потенциальной неврологической субстанции.

Цель изобретения - получение солей N, N-диметиламиноэтил- β-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата для синтеза соединения, являющегося ингибитором холинэстеразы, растворяющегося в воде с образованием устойчивых нейтральных растворов.

Поставленная цель достигается новой химической формулой вещества:
где R=H, (C1-C16)Alk, X = Cl, Br, J.

Данная структура синтезируется согласно следующей схеме:

Соли N, N-диметиламиноэтил-β-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата получают путем переэтерификации метил- β-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-про- пионата N,N-диметиламиноэтанолом в условиях щелочного катализа при (130-140)оС в токе аргона при удалении из сферы реакции образующегося метанола.

Структура полученных солей подтверждена данными элементного анализа, ИК- и ПМР-спектроскопии.

При взаимодействии полученных солей в среде ацетона, бензола или эфира с галоидводородом или алкилгалогенидом образуется галоидгидрат или четвертичная аммониевая соль указанного пропионата.

Предложенный общий принцип синтеза позволяет создавать активные и малотоксичные субстанции, представляющие собой гибридную молекулу, объединяющую в своей структуре два или более фрагментов, ответственных за различную физиологическую активность.

Гибридная структура полученных веществ, а именно наличие в ее составе фрагмента экранированного фенола наряду с фрагментом, обеспечивающим специфическое или неспецифическое взаимодействие с нейрорецептором, предопределяет возможность потенциального использования данного соединения в качестве неврологической субстанции. Механизм его действия, очевидно, может быть обусловлен антихолинэстеразной активностью как и в случае других известных препаратов-ингибиторов.

Наличие изменений холинэстеразной активности хорошо известно для ряда неврологических заболеваний, в частности при болезни Альцгеймера, которая является главной причиной деменции у пожилых людей. При этих патологиях был выявлен холинэргический дефицит в центральной нервной системе (ЦНС), синапсах и эритроцитах крови. Уменьшение уровня ацетилхолина (субстрата ацетилхолинэстеразной реакции) у больных коррелирует с резким нарушением памяти, мыслительных функций и другими расстройствами. Указанные нарушения могут быть снижены с помощью избирательного торможения ацетилхолинэстеразы, сопровождающегося увеличением уровня ацетилхолина в ЦНС.

Одно из основных направлений терапии болезни Альцгеймера включает поиск фармакологических средств, вызывающих торможение гидролиза ацетилхолина в синапсах на основе использования ингибиторов ацетилхолинэстеразы.

В качестве модельной системы для изучения ацетилхолинэстеразной активности синтезированных соединений была использована эритроцитная ацетилхолинэстераза. Изменения холинэстеразной активности в плазме и эритроцитах коррелируют с таковыми в структурах мозга при таких патологиях как болезнь Альцгеймера, поэтому моделирование влияния различных соединений - ингибиторов ацетилхолинэстеразы на активность эритроцитарных мембран является адекватным для выяснения наличия или отсутствия их антихолинэстеразной активности на холинергические функции ЦНС и, следовательно, может быть использовано для скрининга потенциальных неврологических веществ.

В таблице приведены сравнительные показатели антихолинэстеразной активности производных экранированных фенолов по параметру СА50 - концентрация вещества в микромолях, при которой происходит 50%-ная инактивация эритроцитарной ацетилхолинэстеразы.

П р и м е р 1. В 11,0 мл (0,11 моль) диметиламиноэтанола растворяют 0,23 г (0,01 моль) натрия. К полученному раствору добавляют 29,1 г (0,1 моль) метил-β -(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата. Смесь нагревают при 130-140оС в слабом токе аргона с отгонкой образующегося метанола в течение 3-4 ч. Смесь охлаждают, растворяют в 100 мл эфира, эфирный раствор дважды промывают водой (2 ˙ 200 мл), сушат, упаривают в вакууме. Остаток растворяют при нагревании в 100 мл гексана и оставляют на ночь в морозильнике. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 30 мл гексана, сушат. Получают 19,5 г слегка кремоватых кристаллов. Из гексанового маточника кислой экстракцией с последующим подщелачиванием 5% -ным водным NaOН дополнительно получают 7,8 г аналогичных кристаллов.

Общий выход 27,3 г (78% от теории) N,N-диметиламиноэтил-β-(4-гидрокси- 3,5-дитретбутилфенил)-пропионата, т.пл. 69-70оС.

Найдено,%: C 72,36; H 9,94; N 4,10.

C21Н35O2N.

Вычислено,%: C 72,16; H 10,09; N 4,01.

ИК-спектр (КВr): νOH = 3640, νCO = 1649 см-1. ПМР-спектр (СDCl3, δ, м. д. ): C(CH3)3 - 1,42; CH2(б) - 2,61; CH2COO 2,86 (J = 8,2 Гц); СООСН2 - 2,54; СН2N - 4,17 (J = 5,8 Гц); (СН3)2N - 2,27; OH 5,02; Hм6,95.

П р и м е р 2. Раствор 3,5 г (0,01 моль) пропионата в 25 мл сухого эфира насыщают сухим НСl до прекращения его поглощения. Смесь выдерживают 30 мин. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 20 мл сухого эфира и 30 мл гексана, сушат в вакууме.

Получают 3,6 г (93% от теории) хлоргидрита N,N-диметиламиноэтил-β-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата, т.пл. 176-177оС.

Найдено,%: C 65,08; H 9,31; N 3,76; Cl 8,91.

C21H36O3NCl.

Вычислено,%: С 65,34; Н 9,40; N 3,63; Cl 9,19.

Аналогично получат бромгидрат N, N-диметиламиноэтил-β -(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата, выход 91% от теории, т.пл. 169-170оС.

Найдено,%: C 58,48; H 8,25; N 3,00; Br 18,60.

C21H36O3NBr.

Вычислено,%: C 58,60; H 8,43; N 3,35; Br 18,56.

П р и м е р 3. К раствору 3,5 г (0,01 моль) пропионата в 20 мл бензола добавляют 1 мл (0,015 моль) иодистого метила. Смесь выдерживают 2 ч при 20-25оС, выпавшие кристаллы отделяют, промывают гексаном, сушат, кристаллизуют из воды.

Получают 4,6 г (98% от теории) пластинчатых кристаллов с т.пл. 169-170оС.

Найдено,%: C 53,76; H 7,56; N 2,73; J 25,40.

C22H38O3NJ.

Вычислено,%: C 53,76; H 7,79; N 2,85; J 25,82.

ПМР-спектр (CDCl3, δ, м.д.): C(CH3)3 1,42; CH2(б) 2,67, CH2COO 2,85. (J = 8,2 Гц); (СН3)2N 3,49, COOCH2 4,09; CH2N 4,58; OH 5,07; Hм6,95.

П р и м е р 4. К раствору 3,5 г (0,01 моль) пропионата в 25 мл сухого эфира добавляют 1,2 г (0,011 моль) этилбромида. Смесь выдерживают 2 ч при 20-25оС, выпавший осадок бромида четвертичной аммониевой соли отделяют, промывают гексаном, сушат.

Получают 4,2 г (92% от теории) пластинчатых кристаллов бромида, т.пл. 167-168оС.

Найдено,%: C 60,02; H 8,48; N 2,79; Br 17,00.

C28H40O3NBr.

Вычислено,%: C 60,24; H 8,79; N 3,05; Br 17,44.

ПМР-спектр (CDCl3, δ, м.д.): C(CH3)3 1,41; CH3CH2 0,92; CH3CH2 3,52 (J = 7,1 Гц); СН2 (δ) 2,67; СН2СОО 2,85 (J = 8,2 Гц); (СН3)2N 3,49; COOCH2 4,08; CH2N 4,56; OH 5,07; Нм 6,95.

П р и м е р 5. К раствору 3,5 г (0,01 моль) пропионата в 10 мл сухого ацетона добавляют 3,05 г (0,012 моль) гексадецилбромида. Смесь выдерживают при 20-25оС 5 сут. Выпавшие кристаллы бромида аммониевой соли отделяют, промывают гексаном, сушат.

Получают 3,9 г (59% от теории) мелких пластинчатых кристаллов бромида четвертичной аммониевой соли пропионата с т.пл. 160...161оС.

Найдено,%: C 68,26; H 10,36; N 2,00; Br 11,95.

C37H68O3NBr.

Вычислено,%: C 68, 06; H 10,19; N 2,14; Br 12,25.

ПМР-спектр (CDCl3, δ, м.д.): C (CH3)3 1,41; CH2C15H31 0,96; CH2C15H31 3,56 (J = 7,3 Гц); СН2 (δ) 2,67; СН2СОО 2,85 (J = 8,2 Гц); (СН3)2 N 3,45; COOCH2 4,07; CH2N 4,51; OH 5,03; Нм 6,95.

Целевой продукт - соли N,N-диметиламиноэтил- β -(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата получают в ходе двухстадийного синтеза с выходом до 95% в обычной химической аппаратуре. Процесс легко может быть реализован в промышленном масштабе на основе доступного промышленного сырья метил- β -(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)-пропионата.

Таким образом, синтезирована новая субстанция на базе экранированных фенолов и изучены ее антихолинэстеразные свойства, позволяющие рассматривать синтезированное вещество в качестве основы для создания лекарственных препаратов при лечении болезни Альцгеймера и других форм деменции.

Методика проведения испытаний предлагаемых соединений на биологическую активность состоит в следующем.

Для испытаний используют суспензии эритроцитов, выделенных из 3 мл свежей цитратной крови доноров путем осаждения после 3-кратного центрифугирования и отмывания изотоническим раствором хлорида натрия. Антихолинэстеразную активность (АХЭ-активность) до и после обработки препаратами определяют двумя методами.

1. Потенциометрическим методом с автоматической регистрацией кинетики выделения протона в ходе ферментативного гидролиза при 37оС субстрата ацетилхолина йодида (АХ). Состав инкубиционной смеси: изотонический раствор NaCl (5 мл), содержащий 2,5 моль трис-НCl, рН 8,0; АХ в концентрации от 10-5 до 5 ˙ 10-2 моль; 0,1 мл эритроцитарной массы. По экспериментальным кривым выделения протона в процессе феpментативной реакции определяют начальную скорость реакции в контроле и после обработки препаратами (vk и vc); отношение этих препаратов характеризует относительную активность в пробе. Реакцию начинают введением АХ после инкубации смеси при 37оС в течение 2 мин.

Кинетический анализ результатов определения АХЭ-активности до и после обработки препаратами включает расчеты на основе экспериментальных кривых следующих параметров: показателя инактивации фермента на 50% (СА50), константы ингибирования КI, константы Михаэлиса Км и максимальной скорости реакции Vмакс, рассчитываемых графически.

2. Кинетическим методом Элмана с aцетилтиохолином йодидом в качестве субстрата. Реакцию проводят при 32оС, рН 8 (0,1 моль фосфатный буфер). Реакционная смесь (1,5 мл) содержит 10-20 мкл суспензии эритроцитов, полученной разбавлением исходной эритроцитарной масс в 60-100 раз. Используемые концентрации субстрата - 10-5 - 10-3 моль. АО ионол добавляют в суспензию эритроцитов в виде раствора в этаноле. Для включения препарата в липиды эритроцитарных мембран 200 мкл суспензии эритроцитов инкубируют, периодически интенсивно перемешивают, в течение 30 мин при комнатной температуре после добавления 2 мкл спиртового раствора ионола или спирта в случае контрольных эритроцитов. Конечные концентрации ионола составляют 3,3 ˙ 10-7 - 3,3 ˙ 10-5 моль. Концентрация ионола в суспензии эритроцитов при инкубации для его включения в мембраны была 2,5 ˙ 10-5 - 2,5 ˙ 10-3 моль. Конечная концентрация водорастворимого АО фибган-1 составляет 3 ˙ 10-5 моль. С ним также проводят 30-минутную инкубацию суспензии эритроцитов, где концентрация препаратов была 2,5 ˙ 10-3 моль. По зависимости начальной скорости реакция от концентрации субстрата, пользуясь координатами Лайнуивера-Берка и методом Корниш-Боудена, рассчитывают Vмакс и Км.

Похожие патенты RU2029760C1

название год авторы номер документа
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ АНТИВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ 1993
  • Орлова Т.Г.
  • Никифоров Г.А.
  • Ершов В.В.
  • Бурлакова Е.Б.
  • Воронина Ф.В.
  • Молочкина Е.М.
RU2071766C1
ИЗОМЕРЫ N - (4' - ГИДРОКСИ -3' , 5' - ДИТРЕТБУТИЛФЕНИЛ) АМИНО - ТРИХЛОРНИКОТИНОНИТРИЛА ИЛИ ИХ СМЕСИ, ОБЛАДАЮЩИЕ ФУНГИЦИДНОЙ И АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ 1990
  • Карцев В.Г.
  • Никифоров Г.А.
  • Заседателев С.Ю.
  • Гизатуллина Э.М.
  • Фельдман М.С.
RU2024508C1
Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, способ их синтеза и применение для лечения нейродегенеративных заболеваний 2017
  • Махаева Галина Файвелевна
  • Болтнева Наталья Павловна
  • Ковалёва Надежда Владимировна
  • Рудакова Елена Владимировна
  • Лущекина Софья Владимировна
  • Григорьев Владимир Викторович
  • Прошин Алексей Николаевич
  • Серков Игорь Викторович
  • Бачурин Сергей Олегович
RU2675794C1
ПРОИЗВОДНЫЕ ПИРИДОКСИНА С АНТИХОЛИНЭСТЕРАЗНОЙ АКТИВНОСТЬЮ 2014
  • Штырлин Юрий Григорьевич
  • Петухов Алексей Сергеевич
  • Стрельник Алексей Дмитриевич
  • Зобов Владимир Васильевич
  • Гарипов Марсель Радыикович
  • Петров Константин Александрович
  • Никиташина Александра Дмитриевна
  • Сысоева Любовь Петровна
  • Никольский Евгений Евгеньевич
RU2550080C1
Способ получения диэтилового эфира 4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензил-N-ацетиламиномалоновой кислоты 1988
  • Никифоров Григорий Алексеевич
  • Банников Геннадий Федорович
  • Ершов Владимир Владимирович
  • Володькин Александр Александрович
SU1558897A1
N-(2-ДИИЗОПРОПИЛОКСИФОСФОРИЛТИОЭТИЛ)-N-(ЗАМЕЩЕННЫЕ БЕНЗИЛ)-N,N-ДИАЛКИЛАММОНИЙ, ПИПЕРИДИНИЙ ИЛИ МОРФОЛИНИЙ ГАЛОГЕНИДЫ 1996
  • Кочетков Михаил Анатольевич
  • Садовников Сергей Владимирович
  • Соснов Андрей Владимирович
  • Ситников Владимир Борисович
  • Тилькунова Наталия Александровна
  • Галанова Галина Николаевна
  • Аникиенко Константин Александрович
  • Фокин Евгений Александрович
  • Бычихин Евгений Александрович
  • Львов Игорь Анатольевич
  • Нелидова Юлия Александровна
RU2102398C1
Способ получения сложных эфиров @ -(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)пропионовой кислоты 1989
  • Володькин Александр Александрович
  • Рубайло Валентин Леонидович
  • Булгаков Виктор Андреевич
  • Деев Александр Сергеевич
  • Шкутяк Зиновий Васильевич
  • Банников Геннадий Федорович
  • Никифоров Григорий Алексеевич
  • Ершов Владимир Владимирович
SU1685920A1
Способ определения пестицидов и лекарственных веществ антихолинэстеразного действия 1990
  • Прокопов Александр Анатольевич
  • Святковский Александр Владимирович
  • Никольская Елена Борисовна
  • Кузнецова Людмила Павловна
SU1745769A1
СЕЛЕКТИВНЫЕ ИНГИБИТОРЫ КАРБОКСИЛЭСТЕРАЗЫ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ АЛКИЛ-2-АРИЛГИДРАЗИНИЛИДЕН-3-ОКСО-3-ПОЛИФТОРАЛКИЛПРОПИОНАТЫ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ 2014
  • Бургарт Янина Валерьевна
  • Махаева Галина Файвелевна
  • Щегольков Евгений Вадимович
  • Худина Ольга Георгиевна
  • Болтнева Наталья Павловна
  • Серебрякова Ольга Георгиевна
  • Лущекина Софья Владимировна
  • Салоутин Виктор Иванович
  • Бачурин Сергей Олегович
  • Чупахин Олег Николаевич
RU2574291C1
ПРОИЗВОДНЫЕ N-АЦИЛПРОЛИЛДИПЕПТИДОВ 1993
  • Середенин С.Б.(Ru)
  • Воронина Т.А.(Ru)
  • Гудашева Т.А.(Ru)
  • Островская Р.У.(Ru)
  • Розанцев Г.Г.(Ru)
  • Сколдинов А.П.(Ru)
  • Трофимов С.С.(Ru)
  • Хэйликас Джеймс Анастасио
  • Гарибова Т.Л.(Ru)
RU2119496C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 029 760 C1

Реферат патента 1995 года СОЛИ N,N-ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛ- β -(4-ГИДРОКСИ-3,5-ДИ-ТРЕТБУТИЛФЕНИЛ)ПРОПИОНАТА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ

Использование: в качестве ингибитора холинэстеразы. Сущность изобретения: продукт - соли N, N-диметиламиноэтил- b -(4-гидрокси-3,5-ди-третбутилфенил)-пропионата ф-лы где R-H, (C1-C16)Alk X-Cl, Br, J. Реагент 1: {3,5-[C(CH3)3]2-4-OH}C6H2CH2CH2COOCH3. Реагент 2: HOCH2CH2N(CH3)2 в условиях щелочного катализатора при 130 - 140°С в токе аргона при удалении из сферы реакции образующегося метанола с последующей обработкой полученного продукта галоидводородом или алкилгалогенидом в среде ацетона, бензола или эфира. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 029 760 C1

СОЛИ N,N-ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛ- β -(4-ГИДРОКСИ-3,5-ДИ-ТРЕТ БУТИЛФЕНИЛ)ПРОПИОНАТА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ.

Соли N, N-диметиламиноэтил- b -(4-гидрокси-3,5-ди - трет. бутилфенил)пропионата общей формулы

где R - водород, C1 - C16-алкил;
X - хлор, бром, йод,
в качестве ингибитора холинэстеразы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2029760C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Aging, 1990, V 2, N 2, р.125-153.

RU 2 029 760 C1

Авторы

Никифоров Григорий Алексеевич

Брагинская Фаина Исааковна

Ершов Владимир Владимирович

Бурлакова Елена Борисовна

Даты

1995-02-27Публикация

1992-07-31Подача