ПРОИЗВОДНЫЕ 1-АЛЛИЛИМИДАЗОЛА Российский патент 2011 года по МПК C07D233/54 C07F3/06 C07F15/06 A61K31/4164 A61P43/00 

Изобретение относится к новым соединениям из числа металлокомплексов производных 1-алкенилимидазола, в частности, 1-аллилимидазола, обладающих биологической активностью, в частности, антигипоксической.

Поиск новых химических соединений, обладающих выраженной антигипоксической активностью при различных видах гипоксии, является актуальной проблемой современной фармакологии.

Известны металлокомплексы цинка с производными бис 1-винилимидазола и этилвинилимидазола, обладающие антигипоксическими свойствами при отравлениях монооксидом углерода (патенты №2038079, №2115653) и кобальта в качестве гемостимулятора (патент №2157813).

Цель изобретения - новые металлокомплексные соединения производных 1-аллилимидазола, обладающих ценной биологической активностью, в частности, антигипоксическими свойствами при различных видах гипоксии.

Поставленная цель достигается путем синтеза новых металлокомплексов с производными 1-аллилимидазола и изучения их биологической активности в экспериментальных фармакологических исследованиях.

Ниже приведены примеры синтеза новых производных 1-аллилимидазола и результаты исследования их фармакологической активности.

Синтез комплексов на основе 1-аллилимидазолов

Пример 1. Бис(1-аллилимидазол) кобальтдихлорид (шифр CoAL)

Соединение получено при комнатной температуре добавлением стехиометрического количества хлорида кобальта к раствору аллилимидазола в этаноле. К раствору 5,41 г (50,0 ммоль) 1-аллилимидазола в 150 мл абсолютного этанола при перемешивании и комнатной температуре в течение 30 мин прибавляли 5,94 г (25,0 ммоль) CoCl₂·H₂O. Образующийся через 20 ч перемешивания интенсивно синий осадок отфильтровывали, промывали эфиром, сушили в вакууме до постоянного веса и получали 7,26 г (83,9%) бис(1-аллилимидазол) кобальтдихлорида с Т.пл. 122-123°С. Продукт растворим в воде, ацетоне, хлороформе, диметилсульфоксиде (ДМСО), не растворим в эфире, спирте. Спектры ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) вследствие парамагнитности полученного комплекса снять не удалось. ИК спектр, ν, см^-1: 554 сл, 591 сл, 627, 656 с, 750 с, 763, 778 с, 829 с, 857, 875 сл, 930 с, 952 с, 962 плечо, 988, 995 плечо, 1028 сл, 1093 о.с, 1108 с, 1116, 1220 сл, 1235 с, 1288 с, 1334 сл, 1343 сл, 1397, 1419, 1443, 1452, 1509 плечо, 1522 с, 1532 с, 1587 сл, 1612 сл, 1647 сл (С=СН₂), 2940 сл, 2984 сл, 3017 сл, 3044 сл, 3112, 3131.

Найдено, %: С 41,94; Н 4,61; Сl 20,34. C₁₂H₁₆N₄Cl₂Co. Вычислено, %: С 41,64; Н 4,66; N 16,19; Cl 20,49, Со 17,02

Структурная формула

Пример 2. Бис(1-аллилимидазол) цинкдиацетат (шифр ALL)

Соединение получено при комнатной температуре добавлением ацетата цинка к раствору аллилимидазола [Zn(OAc)₂:аллилимидазол=1:2,0-2,2] в смеси ацетона и эфира (3:1).

К раствору 3,20 г (29,6 ммоль) 1-аллилимидазола в 100 мл смеси абсолютный эфир: ацетон (3:1) при перемешивании и комнатной температуре постепенно прибавляли (в течение 0.5-1 ч) 2,54 г (13,8 ммоль) Zn(ОСОСН₃)₂. Образующийся через 48 ч перемешивания белый осадок отфильтровывали, промывали эфиром, сушили в вакууме до постоянного веса и получали 5,24 г (94,9%) бис(1-аллилимидазол)цинкдиацетата с Т.пл. 114-116°С. Продукт растворим в воде, спирте, ацетоне, хлороформе, ДМСО, не растворим в эфире. Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 8.13 с (1Н, Н²), 7.34 с (1Н, Н⁵), 6.90 с (1Н, Н⁴), 5.90 м (1Н, СН=), 5.31 д (1Н, =СН_цис, J_цис=10.0 Гц), 5.23 д (1Н,=СН_транс, J_транс=17.0 Гц), 4.56 д (2Н, NCH₂, J=5.9 Гц), 2.06 с (3Н, МеСОО); спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 179.02 (COO), 139.09 (С²), 131.49 (СН=), 128.77 (С⁴), 120.13 (С⁵), 119.37 (=CH₂), 50.32 (NCH₂),23.12 (МеСОО). ИК спектр, ν, см^-1: 490 сл, 499 сл, 555 сл, 586 сл, 621, 627 плечо, 657 с, 663 с, 673 с, 750, 758, 776, 877, 890, 926, 936, 953 с, 991, 1010 сл, 1069 сл, 1094 с, 1108 с, 1240, 1284, 1293, 1333 с, 1388 с, 1440, 1515, 1535, 1585 с, 1619 с, 1646 (С=СН₂), 2928 сл, 2991 сл, 3013 сл, 3122.

Найдено, %: С 47,69; Н 5,59; Zn 15,60. C₁₆H₂₂N₄O₄Zn. Вычислено, %: С 48,07; Н 5,55; N 14,02; Zn 16,36.

Структурная формула:

Изучение биологической активности производных аллилимидазола

Исследования проводились в соответствии со статьей 11-й Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964), Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985) и Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ №267 от 19.06.2003).

Методика исследования

Опыты проведены на 210 белых беспородных мышах-самцах массой 20-23 г. Использовали адекватные методы экспериментальной острой гипоксии [1]. У мышей вызывали острую гипобарическую гипоксию (ОГБГ) «подъемом» со скоростью 50 м/с на высоту 10000 м над уровнем моря в барокамере «Вита», острую гипоксию с гиперкапнией (ОГсГК - помещением каждой мыши в стеклянный прозрачный сосуд емкостью 250 мл, острую гемическую гипоксию (ОГеГ) - введением под кожу спины натрия нитрита (400 мг/кг), острую гистотоксическую гипоксию (ОГТГ) - введением под кожу спины натрия нитропруссида (20 мг/кг). Подопытным мышам за 1 час до острой гипоксии вводили внутрибрюшинно в дозах 5-200 мг/кг исследуемые соединения, а контрольным животным в тот же срок и тем же путем равный объем дистиллированной воды. Антигипоксическое действие веществ оценивали по продолжительности жизни мышей в минутах. Потребление кислорода лабораторными животными определяли с помощью аппарата закрытого типа в модификации Миропольского (И.В. Саноцкий, 1970) в течение 10 минут после 10-минутной адаптации в рабочей камере. Результаты измерений рассчитывали в мл за 1 минуту на 100 г массы тела. Температуру тела измеряли электрическим термометром в прямой кишке (О.Н. Елизарова, 1974). Параметры острой токсичности определяли по методу Литчфильда-Уилкоксона (М.Л. Беленький, 1963). Цифровые данные опытов обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента [2].

Результаты исследования

Установлено, что величина и степень выраженности противогипоксического эффекта зависят от соединения, дозы и модели гипоксии.

В условиях ОГеГ продолжительность жизни мышей повышал среди исследованных производных аллилимидазола (табл.1) CoAL в четырех дозах (10, 25, 50 и 100 мг/кг). При этом продолжительность жизни мышей увеличивалась на 46, 35, 55 и 77% соответственно. Препарат под шифром ALL не проявлял эффективность.

На модели ОГсГК (табл.2) увеличивали время жизни мышей оба соединения. Степень выраженности антигипоксического действия и широта эффективных доз была больше у комплексного соединения ALL. Так, ALL в дозах 10, 25, 50 и 100 мг/кг увеличивал выживаемость на 25, 29, 90 и 95%, a CoAL в этих же дозах на 17, 17, 42 и 38% соответственно. Лекарственное средство сравнения гипоксен оказывало антигипоксическое действие, увеличивая продолжительность жизни мышей на 20, 33 и 27%.

Высокий противогипоксический эффект в условиях ОГБГ проявляли все соединения, которые в трех дозах увеличивали время жизни мышей на 269, 197, 169, 255, 289 и 186% (табл.3). Среди изученных препаратов сравнения выраженное антигипоксическое действие оказывал гипоксен, увеличивая продолжительность жизни подопытных мышей в дозах 50, 100 и 150 мг/кг на 144, 151 и 166%.

В условиях ОГТГ продолжительность жизни мышей повышало соединение под шифром CoAL в четырех дозах (10, 25, 50 и 100 мг/кг) на 17, 45, 67 и 83% соответственно (табл.4). Соединение под шифром ALL не проявляло антигипоксический эффект. Среди лекарственных препаратов сравнения выраженное антигипоксическое действие оказывал гипоксен, повышая время жизни животных в дозах 50 и 100 мг/кг соответственно на 40 и 94%.

Все исследованные соединения достоверно снижали потребление кислорода и температуру тела (табл.5, 6), что также свидетельствует об их антигипоксической активности.

Параметры острой токсичности приведены в таблице 7.

Таким образом, результаты проведенных опытов позволяют заключить, что вновь синтезированные металлокомплексы производных аллилимидазола являются малотоксичными и оказывают выраженное защитное действие на моделях острой гипоксии. Противогипоксический эффект этих соединений по широте действующих доз и степени выраженности значительно превосходит таковой у известного антигипоксанта гипоксен.

Общая формула 1 производных аллимидазола:

Э - металл, например Zn (II) или Со (II);

An -анион Сl^- или СН₃СООН^-

Литература

1. Лукьянова Л.Д. Методические рекомендации к экспериментальному изучению препаратов, предназначенных для клинического изучения в качестве антигипоксических средств. - М., 1990. - 18 с.

2. Самойлов Н.Н. Таблицы значений средней ошибки и достоверного интервала средней арифметической величины вариационного ряда. - Томск, 1970. - 63 с.

Таблица 1 Сравнительное влияние новых металлокомплексных соединений производных аллилимидазола и гипоксена на продолжительность жизни мышей в условиях острой гемической гипоксии по сравнению с контролем, принятым за 100% (n=10) № п/п Шифр химического соединения Доза, мг/кг 0,5 1 5 10 25 50 100 150 200 1 ALL - - - 100±4 91±8 108±3 100±3 - - 2 CoALL - - 108±3 146±8* 135±7* 155±4* 177±4* - - 3 Гипоксен - - - - - - 111±2* 119±2* 110±6 Примечание. 1. Звездочкой (*) отмечены достоверные различия (Р<0,05) по сравнению с контролем. 2. Знаком (-) отмечены не использованные в опытах дозы.

Таблица 2 Сравнительное влияние новых металлокомплексных соединений производных аллилимидазола и гипоксена на продолжительность жизни мышей в условиях острой гипоксии с гиперкапнией по сравнению с контролем, принятым за 100% (n=10) № п/п Шифр химического соединения Доза, мг/кг 1 5 10 25 50 100 150 200 1 ALL 105±5 115±3 125±3* 129±4* 190±7* 195±4* - - 2 CoALL - - 117±5* 117±5* 142±6* 138±8* - - 3 Гипоксен - - - - 99±2 120±7 133±2* 127±5* Примечание. 1. Звездочкой (*) отмечены достоверные различия (Р<0,05) по сравнению с контролем. 2. Знаком (-) отмечены не использованные в опытах дозы.

Таблица 3 Сравнительное влияние новых металлокомплексных соединений производных аллилимидазола и гипоксена на продолжительность жизни мышей в условиях острой гипобарической гипоксии по сравнению с контролем, принятым за 100% (n=10) № п/п Шифр химического соединения Доза, мг/кг 0,5 1 5 10 25 50 100 150 200 1 ALL - - 130±5* 349±8* 389±7* 284±10* 310±8* - - 2 CoALL - - 123±6* 151±6* 168±8* 271±9* 286±7* - - 3 Гипоксен - - - - 110±18 244±9 251±7* 266±8* 123±18 Примечание. 1. Звездочкой (*) отмечены достоверные различия (Р<0,05) по сравнению с контролем. 2. Знаком (-) отмечены не использованные в опытах дозы.

Таблица 4 Сравнительное влияние новых металлокомплексных соединений производных аллилимидазола и гипоксена на продолжительность жизни мышей в условиях острой гистотоксической гипоксии по сравнению с контролем, принятым за 100% (n=10) № п/п Шифр химического соединения Доза, мг/кг 0,5 1 5 10 25 50 100 150 200 1 ALL - - - 108±8 92±10 87±5 80±4 - - 2 CoALL - - 108±2 117±2* 146±6* 160±4* 183±7* - - 3 Гипоксен - - - - 101±5 140±3* 194±2* 115±8 - Примечание. 1. Звездочкой (*) отмечены достоверные различия (Р<0,05) по сравнению с контролем. 2. Знаком (-) отмечены не использованные в опытах дозы.

Таблица 5 Потребление кислорода мышами при внутрибрюшинном введении новых металлокомплексных соединений производных имидазола № п/п Шифр химического соединения Доза, мг/кг Потребление кислорода, % Исходное Через 1 час Через 3 часа Через 6 часов Через 24 часа 1 ALL 50 100 62±3* 60±3* 79±4* 96±3 2 CoALL 50 100 63±4* 60±3* 79±4* 95±3 Примечание. Звездочкой (*) отмечены достоверные различия (Р<0,05) по сравнению с исходным значением.

Таблица 6 Ректальная температура мышей при внутрибрюшинном введении новых металлокомплексных соединений производных имидазола № п/п Шифр химического соединения Доза, мг/кг Ректальная температура, % Исходная Через 1 час Через 3 часа Через 6 часов Через 24 часа 1 ALL 50 100 95±0,8* 81±1* 95±0,7* 100±1 2 CoALL 50 100 92±2* 91±1* 92±1* 100±1 Примечание. Звездочкой (*) отмечены достоверные различия (Р<0,05) по сравнению с исходным значением.

Таблица 7 Острая токсичность новых металлокомплексных соединений производных имидазола при внутрибрюшинном введении мышам № п/п Шифр химического соединения Токсичность, мг/кг ЛД₁₆ ЛД₅₀ ЛД₈₄ 1 ALL 125 160 185 2 CoALL 135 160 187

Настоящее изобретение относится к новым производным 1-аллилимидазола с солями металлов, где R - аллил, Э - металл, например: Zn (II) или Со (II), An - хлор или ацетат, n - 2. Технический результат: получены новые производные 1-аллилимидазола, обладающие противогипоксическими действиями. 7 табл.

Производные 1-аллилимидазола общей формулы 1, обладающие противогипоксическими действиями

где R - аллил,
Э - металл, например: Zn (II) или Со (II),
An - хлор или ацетат,
n - 2.