2-ЗАМЕЩЕННЫЕ-1,2,4,5-ТЕТРАГИДРО-3H-ПИРРОЛО[1,2-a][1,4]ДИАЗЕПИН-3-ОНЫ Российский патент 2013 года по МПК C07D487/04 A61K31/551 A61K31/407 A61P25/24 A61P25/22 

Изобретение относится к области биологически активных соединений, конкретно к новой группе пирроло[1,2-а][1,4]диазепинов общей формулы:

где R = водород, линейный или разветвленный (С₁-С₄)-алкил; гидроксиалкил, содержащий алкильную цепь с 2-3 С-атомами; фениллалкил, содержащий алкильную цепь с 1-2 С-атомами, при этом фенильное кольцо может содержать одну или две метоксигруппы.

Заявляемые соединения обладают выраженной анксиолитической и антидепрессивной активностью.

Результаты многочисленных клинических исследований свидетельствуют о том, что отдельные проявления психической патологии достаточно редко бывают изолированными и часто представлены в виде сложной композиции в структуре различных психопатологических синдромов. В полной мере это относится к психическим расстройствам невротического уровня, при которых выявляется значительная частота состояний с коморбидными тревожными, аффективными и когнитивными нарушениями [Депрессии и коморбидные расстройства. А.Б.Смулевич (ред.), Москва (1997)]. Лечение таких расстройств всегда представляет серьезную проблему, в связи с недостаточностью применения отдельных лекарственных препаратов разных групп из-за сложности «мишени» терапевтического воздействия [Г.Г.Незнамов, С.А.Сюняков, В.К.Бочкарев, Е.С.Телешова, Феназепам: 25 лет в медицинской практике, Москва (2007), сс.203-277] и возможным риском усиления побочных эффектов препаратов, обусловленных механизмами их взаимодействия при комбинированной терапии [Г.Г.Незнамов, Психофармакотерипия невротических расстройств, Москва (1987), сс.252-268].

Кроме того, и раздельно применяемые психотропные препараты также не лишены негативных эффектов. Так, уменьшение тревоги с помощью анксиолитиков сопровождается миорелаксантным, седативным и амнестическим эффектами, особенно выраженными у людей пожилого возраста. Кроме того, бензодиазепиновые анксиолитики (как и другие ГАМК-позитивные вещества) могут оказывать отрицательное влияние на иммунную систему [V.Covelli, I.Munno, P.Decandia, et al. Acta Neurologica, 1991, 13, 418]. Уменьшение депрессии с помощью антидепрессантов (в том числе, атипичных) нередко приводит к усилению тревоги, развитию кардиотоксических и антихолинергических эффектов. Длительное использование ноотропов для коррекции мнестических расстройств нередко приводит к отрицательным результатам и отказу больных от лечения. При совместном введении фармакологических препаратов разных классов (анксиолитиков с антидепрессантами или ноотропами, ноотропов с антидепрессантами) происходит усиление их основных эффектов, как правило, сопровождаемое также усилением побочного действия [Г.Г.Незнамов, Психофир. макотерапия невротических расстройств, Москва (1987), сс.252-268].

Все вышеуказанное определяет актуальность поиска и изучения лекарственных веществ, обладающих широким спектром фармакологической активности, потенциально перспективных в качестве средств терапии указанных расстройств.

Соединения I, их свойства и способ получения в литературе не описаны. Наиболее близким прототипом по химическому строению является 7-метил-1,2,4,5-тетрагидро-3Н-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-он [А.V.Butin, Т.A.Nevolina, V.A.Shcherbinin, M.G.Uchuskin, О.V.Serdyuk, I.V.Trushkov, Synthesis, 2010, 17, 2969]. Наиболее близким прототипом по фармакологическому действию являются 2,6-замещенные 1,2,3,4-тетрагидропирроло[1,2-а]пиразины и их соли, обладающие анскиолитической активностью [Патент СССР 798104, 1981 (бюл. изобретений №3, 1981); US Patent 5378846 (1995)]. Описанные ранее соединения отличаются от заявляемых по структуре и по фармакологическим свойствам.

Незамещенный 1,2,4,5-тетрагидро-3Н-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-он (1а) и метиловый эфир 3-(2-{[3-оксо-4,5-дигидро-1Н-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-2(3Н)-ил]метил}-1Н-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты (Iи) получают по следующей схеме:

При кипячении раствора 2,5-диметокси-2-(диметоксиметил)тетрагидрофурана (II) [В.П.Пересада, Р.У.Островская, А.М.Лихошерстов, А.П.Родионов, С.Г.Розенберг, А.П.Сколдинов, Хим.-фарм. журн., 1982, 16, 537] и 3-аминопропионовой кислоты (III) в воде в течение часа получают 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовую кислоту (IV). При гидрировании смеси 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты (IV) и гидроксиламина в метаноле на палладиевом катализаторе получают смесь аминокислот (V и VI), которую затем без разделения этерифицируют действием метанола в присутствии тионилхлорида и последующим подщелачиванием поташом. В результате образуется смесь аминоэфиров (VII и VIII), которую без выделения превращают в смесь соответствующих 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-онов (Ia и Iи), которую разделяют путем хромотографии на колонке с оксидом алюминия. Соединение Ia представляет собой светло-желтый порошок, нерастворимый в воде, растворимый в спиртах. Соединение Iи представляет собой желто-оранжевое масло, нерастворимое в воде, растворимое в спиртах.

2-Замещенные 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-оны (Iб-з) получают по следующей схеме:

При восстановительном аминировании альдегидокислоты (IV) с первичными аминами путем гидрирования на палладиевом катализаторе при атмосферном давлении получают аминокислоты (IХа-ж), которые далее этерифицируют действием метанола в тионилхлориде с последующим подщелачиванием поташом. Полученные аминоэфиры (X) без выделения далее циклизуют путем кипячения в о-ксилоле в соответствующие 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-оны (Iб-з). Соединения Iб-з представляют собой белые или слегка-желтоватые кристаллические вещества либо желто-оранжевые масла, нерастворимые в воде, растворимые в спирте.

Строение полученных веществ подтверждено данными элементного анализа и спектральными данными. Так, в спектрах ЯМР ¹Н 2-замещенных 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-онов имеются мультиплеты Н₂С(4)-групп в области 2.90-3.10 м.д., мультиплеты Н₂С(5)-групп в области 4.10-4.27 м.д., синглеты (дублет для соединения Ia) Н₂С(1)-групп и три мультиплета пиррольных протонов в области 5.85-6.65 м.д.

Пример 1: 2-метил-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4|диазепин-3-он (Iб, R=Me).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1Н-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 5.10 г (33 ммоль) 20%-ного спиртового раствора метиламина в 80 мл этанола прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали досуха. Остаток растворяли в 50 мл метанола. К полученному раствору при температуре -10°С прикалывали 2.55 мл (35 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 8 г К₂СО₃ в 40 мл воды, и продукт экстрагировали 30+20+10 мл хлороформа. Объединенные хлороформенные растворы промывали 20 мл воды, профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, полученный раствор кипятили с обратным холодильником в течение 8 часов и упаривали досуха. Остаток перекристаллизовывали из 15 мл толуола. Получили 2.81 г продукта в виде светло-желтых игольчатых кристаллов (выход 57%). Т.пл. 108-110°С. Найдено (%): С, 66.05; Н, 7.36; N, 17.34. C₉H₁₂N₂O. Вычислено (%): С, 65.83; Н, 7.37; N, 17.06. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д.): 3.01 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.03 (с, 3Н, Me); 4.21 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.43 (с, 2 Н, Н₂С(1)); 5.96 (м, 1Н, НС(9)); 6.07 (м, 1Н, НС(8)); 6.61 (м, 1 Н, НС(7)).

Получение исходного соединения:

3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовая кислота (IV).

Раствор 17.82 г (0.2 моль) 3-аминопопионовой кислоты в 240 мл воды и 45.37 г (0.22 моль) 2,5-диметокси-2-(диметоксиметил)тетрагидрофурана кипятили с обратным холодильником в течение часа, упаривали до половины объема и охлаждали до комнатной температуры. Выпавший продукт реакции отфильтровывали, промывали водой и высушивали. Выход 92.2%, красно-коричневые кристаллы, т.пл. 98-99°С. Найдено (%): С, 57.64; Н, 5.40; N, 8.49. C₈H₉NO₃. Вычислено (%): С, 57.48; Н, 5.43; N, 8.38. Спектр ЯМР ¹H (DMSO, δ, м.д., J/Гц): 2.93 (т, 2Н, СН ₂-CO₂H, ³J=6.5); 4.58 (т, 2Н, СН ₂-СН₂-CO₂H, ³J=6.5); 6.15 (м, 1Н, НС(4)); 6.95 (м, 1Н, НС(3)); 7.31 (м, 1Н, НС(5)); 9.35 (с, 1Н, СОН).

Пример 2: 2-изобутил-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а]|1,4]диазепин-3-он (Iв, R=i-Bu).

К суспензии 4.49 г (20 ммоль) 3-{2-[(изобутиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовой кислоты в 40 мл метанола при температуре -10°С прикалывали 1.82 мл (25 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 5 г K₂CO₃ в 20 мл воды, и продукт экстрагировали 20+20+5 мл толуола. Объединенные толуольные растворы профильтровывали через бумажный фильтр, кипятили с обратным холодильником в течение 10 часов, пропускали через колонку с окисью алюминия, используя в качестве элюента толуол, и упаривали досуха. Остаток перегоняли при 1.5 мм рт.ст. (т.кип. 152-154°С). Получили 2.60 г продукта в виде светло-желтого порошка (выход 63%). Т.пл. 57-59°С. Найдено (%): С, 69.74; Н, 8.66; N, 13.43. C₉H₁₂N₂O. Вычислено (%): С, 69.87; Н, 8.79; N, 13.58. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д,.J/Гц): 0.84 (д, 6Н, 2 Me, J=6.7); 1.91 (м, 1H, CHMe₂); 3.02 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.26 (д, 2Н, СН ₂-СНМе₂, ³J=7.6); 4.21 (м, 2Н, H₂C(5)); 4.42 (с, 2H, H₂C(1)); 5.92 (м, 1Н, НС(9)); 6.06 (м, 1Н, НС(8)); 6.60 (м, 1Н, НС(7)).

Получение исходного соединения:

3-{2-[(изобутиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовая кислота (IХ6, R=i-Bu).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 2.41 г (33 ммоль) изобутиламина в 80 мл этаиола прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали досуха. Остаток перекристаллизовывали из 75 мл изопропанола. Получили 5.22 г продукта в виде желто-розового порошка (выход 78%). Т.пл. 154-156°С. Найдено (%): С, 64.29; Н, 9.21; N, 12.37. C₁₂H₂₀N₂O₂. Вычислено (%): С, 64.26; Н, 8.99; N, 12.49. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д., J/Гц): 0.91 (д, 6Н, 2 Me,³J=6.7); 1.95 (м, 1Н, СНМе₂); 2.49 (т, 2Н, СН ₂-CO₂H, ³J=5.3); 2.67 (д, 2H, NH-CH ₂-CH, ³J=7.5); 3.96 (м, 4Н, СН₂-СН ₂-CO₂H и Pyrrol-CH ₂-NH); 6.01 (м, 1Н, НС(3)); 6.09 (м, 1Н, НС(4)); 6.83 (м, 1Н, НС(5)).

Пример 3: 2-(2-гидроксиэтил)-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-он (Iг, R=CH₂CH₂OH).

К суспензии 4.25 г (20 ммоль) 3-(2-{[(2-гидроксиэтил)амино]метил}-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты в 70 мл метанола при температуре -10°С прикалывали 1.82 мл (25 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 5 г K₂CO₃ в 20 мл воды, и продукт экстрагировали 20+10+5 мл хлороформа. Объединенные хлороформенные растворы профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, раствор кипятили с обратным холодильником в течение 14 часов и упаривали досуха. Остаток растворяли при нагревании в 15 мл толуола и оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 3.19 г продукта в виде белого порошка (выход 82%). Т.пл. 111-113°С. Найдено (%): С, 61.62; Н, 7.32; N, 14.66. C₁₀H₁₄N₂O₂. Вычислено (%): С, 61.84; Н, 7.27; N, 14.42. Спектр ЯМР 'Н (CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 2.25 (уш. с, 1Н, ОН); 3.05 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.62 (т, 2Н, СН ₂-СН₂-ОН, ³J=5.2); 3.74 (т, 2Н, СН ₂-ОН, ³J=5.2); 4.22 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.53 (с, 2Н, Н₂С(1)); 5.96 (м, 1Н, НС(9)); 6.08 (м, 1Н, НС(8)); 6.62 (м, 1Н, НС(7)).

Получение исходного соединения:

3-(2-{[(2-гидроксиэтил)амино]метил}-1H-пиррол-1-ил)пропионовая кислота (IХв, R=CH₂CH₂OH).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 2.02 г (33 ммоль) 2-этаноламина в 70 мл этанола прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали до ~20 мл и оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 5.35 г продукта в виде белого порошка (выход 84%). Т.пл. 158-160°С. Найдено (%): С, 56.51; Н, 7.83; N, 13.33. C₁₀H₁₆N₂O₃. Вычислено (%): С, 56.59; Н, 7.60; N, 13.20. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д., ³J/Гц): 2.79 (т, 2Н, СН ₂-CO₂H, ³J=5.5); 3.52-3.62 (м, 4Н, CH ₂-СН ₂-ОН); 3.98 (с, 2Н, Pyrrol-CH ₂-NH); 4.00 (т, 2Н, CH ₂-СН₂-CO₂H, ³J=5.5); 5.96 (м, 1Н, НС(3)); 6.00 (м, 1Н, НС(4)); 6.81 (м, 1Н, НС(5)).

Пример 4: 2-(3-гидроксипропил)-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-он (Iд, R=CH₂CH₂CH₂OH).

К суспензии 4.53 г (20 ммоль) 3-(2-{[(3-гидроксипропил)амино]метил}-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты в 70 мл метанола при температуре -10°С прикалывали 1.82 мл (25 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 5 г K₂CO₃ в 20 мл воды, и продукт экстрагировали 20+10+5 мл хлороформа. Объединенные хлороформенные растворы профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, раствор кипятили с обратным холодильником в течение 14 часов и упаривали досуха. Остаток растворяли в 5 мл толуола и пропускали через колонку с Al₂O₃, используя в качестве элюента толуол. Элюат упаривали досуха, получая 3.62 г продукта в виде светло-желтого порошка (выход 87%). Т.пл. 37-39°С. Найдено (%): С, 63.30; Н, 7.82; N, 13.46. C₁₁H₁₆N₂O₂. Вычислено (%): С, 63.44; Н, 7.74; N, 13.45. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 1.68 (м, 2Н, СН ₂-СН₂-ОН); 2.59 (уш. с, 1Н, ОН); 3.05 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.38 (т, 2Н, СН ₂-(СН₂)₂-ОН, ³J=5.5); 3.60 (т, 2Н, CH ₂-OH, ³J=6.1); 4.23 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.43 (с, 2Н, Н₂С(1)); 5.95 (м, 1Н, НС(9)); 6.07 (м, 1Н, НС(8)); 6.61 (м, 1Н, НС(7)).

Получение исходного соединения:

3-(2-{[(3-гидроксипропил)амино]метил}-1H-пиррол-1-ил)пропионовая кислота (IXг, R=CH₂CH₂CH₂OH).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 2.48 г (33 ммоль) 3-пропаноламина в 70 мл этанола прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали до ~20 мл и оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 5.6 г продукта в виде белого порошка (выход 83%). Т.пл. 164-166°С. Найдено (%): С, 58.49; Н, 8.25; N, 12.30. C₁₁H₁₈N₂O₃. Вычислено (%): С, 58.39; Н, 8.02; N, 12.38. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д., J/Гц): 1.72 (м, 2Н, CH ₂-CH₂-ОН); 2.49 (т, 2Н, NH-CH ₂-CH₂, ³J=6.7); 2.82 (т, 2Н, CH ₂-CO₂H, ²J=5.7); 3.48 (т, 2Н, СН ₂-ОН, ³J=6.0); 4.00 (т, 2Н, СН ₂-СН₂-CO₂H, ³J=5.7); 4.05 (с, 2Н, Pyrrol-CH ₂-NH); 6.00 (м, 1Н, НС(3)); 6.03 (м, 1Н, НС(4)); 6.85 (м, 1Н, НС(5)).

Пример 5: 2-бензил-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-он (Ie, R=CH₂Ph).

К суспензии 5.17 г (20 ммоль) 3-{2-[(бензиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовой кислоты в 70 мл метанола при температуре -10°С прикалывали 1.82 мл (25 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 5 г K₂CO₃ в 20 мл воды, и продукт экстрагировали 20+20+5 мл толуола. Объединенные толуольные растворы профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, раствор кипятили с обратным холодильником в течение 20 часов и упаривали досуха. Остаток перегоняли при 1 мм рт.ст. (т.кип. 204-206°С). Получили 3.12 г продукта в виде желтого масла (выход 65%). Найдено (%): С, 75.08; Н, 6.59; N, 11.80. C₁₅H₁₆N₂O. Вычислено (%): С, 74.97; Н, 6.71; N, 11.66. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д.): 3.10 (м, 2Н, Н₂С(4)); 4.27 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.34 (с, 2Н, СН ₂-Ph); 4.65 (с, 2Н, Н₂С(1)); 5.85 (м, 1Н, НС(9)); 6.06 (м, 1Н, НС(8)); 6.63 (м, 1Н, НС(7)); 7.21-7.39 (м, 5Н, Ph).

Получение исходного соединения:

3-{2-[(бензиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовая кислота (IХд, R=СН₃Рh).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 3.54 г (33 ммоль) бензиламина в 80 мл метанола и 40 мл воды прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали досуха. Остаток перекристаллизовывали из 60 мл этанола. Получили 6.51 г продукта в виде белого порошка (выход 84%). Т.пл. 174-175°С. Найдено (%): С, 69.79; Н, 6.88; N, 10.67. C₁₅H₁₈N₂O₂. Вычислено (%): С, 69.74; Н, 7.02; N, 10.84. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д, J/Гц): 2.62 (т, 2Н, СН ₂-СО₂Н, ³J=5.3); 3.75, 3.79 (оба с, по 2Н, CH ₂-Ph, Pyrrol-CH ₂-NH); 4.06 (т, 2Н, СН ₂-СН₂-CO₂H, ³J=5.3); 5.93 (м, 2Н, НС(3), НС(4)); 6.76 (м, 1Н, НС(5)); 7.26-7.45 (м, 5Н, Ph).

Пример 6: 2-фенетил-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-он (Iж, R=CH₂CH₂Ph).

К суспензии 5.45 г (20 ммоль) 3-{2-[(фенетиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовой кислоты в 70 мл метанола при температуре -10°С прикалывали 1.82 мл (25 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 5 г K₂CO₃ в 20 мл воды, и продукт экстрагировали 20+20+5 мл толуола. Объединенные толуольные растворы профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, раствор кипятили с обратным холодильником в течение 20 часов и упаривали досуха. Остаток растворяли при нагревании в 12 мл изопропанола и оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 3.61 г продукта в виде светло-розового порошка (выход 71%). Т.пл. 101-102°С. Найдено (%): С, 75.55; Н, 6.98; N, 10.88. C₁₆H₁₈N₂O. Вычислено (%): С, 75.56; Н, 7.13; N, 11.01. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 2.83 (т, 2Н, CH ₂Ph, ³J=7.3); 2.97 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.71 (т, 2Н, CH ₂-CH₂-Ph, ³J=7.3); 4.10 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.34 (с, 2Н, Н₂С(1)); 5.92 (м, 1Н, НС(9)); 6.08 (м, 1Н, НС(8)); 6.60 (м, 1Н, НС(7)); 7.05-7.29 (м, 5Н, Ph).

Получение исходного соединения:

3-{2-1(фенетиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовая кислота (IXe, R=CH₂CH₂Ph).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 4.00 г (33 ммоль) фенетиламина в 100 мл метанола прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 6.54 г продукта в виде белого порошка (выход 80%). Т.пл. 160-161°С. Найдено (%): С, 70.79; Н, 7.72; N, 10.43. C₁₆H₂₀N₂O₂. Вычислено (%): С, 70.56; Н, 7.40; N, 10.29. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д., J/Гц): 2.72 (т, 2Н, СН ₂-CO₂H, ³J=5.3); 2.95 (м, 4Н, CH ₂-CH ₂-Ph); 3.92 (т, 2Н, СН ₂-СН₂-CO₂H, ³J=5.3); 3.99 (с, 2Н, Pyrrol-CH ₂-NH); 6.03-6.11 (м, 2Н, НС(3), НС(4)); 6.70 (м, 1Н, НС(5)); 7.03-7.26 (м, 5Н, Ph).

Пример 7: 2-(3,4-диметоксифенетил)-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-он (Iз, R=CH₂CH₂Ph(OMe)₂-3,4).

К суспензии 6.65 г (20 ммоль) 3-{2-[(фенетиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовой кислоты в 70 мл метанола при температуре -10°С прикалывали 1.82 мл (25 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 5 г K₂CO₃ в 20 мл воды, и продукт экстрагировали 20+20+5 мл толуола. Объединенные толуольные растворы профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, раствор кипятили с обратным холодильником в течение 20 часов и упаривали досуха. Остаток растворяли при нагревании в 12 мл изопропанола и оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 4.65 г продукта в виде светло-желтого порошка (выход 74%). Т.пл. 115-116°С. Найдено (%): С, 68.78; Н, 7.11; N, 8.82. C₁₆H₁₈N₂O. Вычислено (%): С, 68.77; Н, 7.05; N, 8.91. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 2.77 (т, 2Н, CH ₂-Ph, ³J=7.3); 2.97 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.69 (т, 2Н, CH ₂-CH₂-Ph, ³J=7.3); 3.83, 3.84 (оба с, по 3Н, 2 ОМе); 4.11 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.35 (с, 2Н, H₂C(1)); 5.90 (м, 1Н, НС(9)); 6.07 (м, 1Н, НС(8)); 6.58 (м, 1Н, НС(7)); 6.60-6.77 (м, 3Н, Ar).

Получение исходного соединения:

3-{2-[(3,4-диметоксифенетиламино)метил]-1H-пиррол-1-ил}пропионовая кислота (IХж, R=CH₂CH₂Ph(ОМе)₂-3,4).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты и 5.98 г (33 ммоль) 3,4-диметоксифенетиламина в 100 мл метанола прибавляли 0.4 г палладия на угле (10% Pd), и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат оставляли на 1 сутки при 4°С. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 7.68 г продукта в виде белого порошка (выход 77%). Т.пл. 175-180°С. Найдено (%): С, 65.18; Н, 7.15; N, 8.59. C₁₈H₂₄N₂O₄. Вычислено (%): С, 65.04; Н, 7.28; N, 8.43. Спектр ЯМР ¹Н (DMSO, δ, м.д., J/Гц): 2.73 (т, 2Н, СН ₂-CO₂H, ³J=5.2); 2.85-3.05 (м, 4Н, CH ₂-CH ₂-Ph); 3.78, 3.81 (оба с, по 3Н, 2 ОМе); 3.92-3.99 (м, 4Н, СН ₂-СН₂-CO₂H, Pyrrol-CH ₂-NH); 6.04 (м, 1Н, НС(3)); 6.11 (м, 1Н, НС(4)); 6.62-6.74 (м, 4Н, НС(5), Ar).

Примеры 8 и 9: 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4)диазепин-3-он (Ia) и метиловый эфир 3-(2-{[3-оксо-4,5-дигидро-1H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-2(3H)-ил]метил}-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты (Iи).

К раствору 5.01 г (30 ммоль) 3-(2-формил-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты (IV) и 4.95 г 50%-ного раствора гидроксиламина в воде (75 ммоль) в 70 мл метанола и 20 мл воды прибавляли 0.5 г палладия на угле (10% Pd)y и реакционную массу гидрировали при атмосферном давлении до поглощения теоретического количества водорода. Катализатор отфильтровывали, фильтрат упаривали досуха. К остатку прибавляли 70 мл метанола. К полученной суспензии при температуре -10°С прикалывали 2.85 мл (39 ммоль) тионилхлорида в течение 5 минут. Реакционную массу выдерживали сутки при комнатной температуре и упаривали досуха. К остатку прибавляли раствор 10 г K₂CO₃ в 40 мл воды, и продукт экстрагировали 30+20+10 мл хлороформа. Объединенные хлороформенные растворы промывали 20 мл воды, профильтровывали через бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток растворяли в 30 мл ксилола, раствор кипятили с обратным холодильником в течение 10 часов и упаривали досуха. Остаток хроматографировали на колонке с оксидом алюминия, используя в качестве элюента хлороформ. После полного выхода фракции с R_f=0.44 колонку промывали смесью метанола и хлороформа в соотношении 1:2 до полного выхода фракции с R_f=0.22. Первую фракцию (R_f=0.44) упаривали досуха, получая 2.71 г метилового эфира 3-(2-{[3-оксо-4,5-дигидро-1H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-2(3H)-ил]метил}-1H-пиррол-1-ил)пропионовой кислоты (Iи) в виде оранжевого масла (выход 57%). Найдено (%): С, 64.61; Н, 6.55; N, 13.45. C₁₇H₂₁N₃O₃. Вычислено (%): С, 64.74; Н, 6.71; N, 13.32. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 2.48 (т, 2Н, СН ₂-CO₂Me, ³J=6.9); 3.07 (м, 2Н, Н₂С(4)); 3.65 (с, 3Н, ОМе); 4.05 (т, 2Н, СН ₂-СН₂-CO₂Me, ³J=6.9); 4.25 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.34 (с, 2Н, Pyrrole-CH ₂); 4.60 (с, 2Н, Н₂С(1)); 5.76 (м, 1Н, H_pyrr′(3)); 6.03 (м, 1Н, H_pyrr′(4)); 6.08 (м, 1Н, НС(9)); 6.13 (м, 1Н, НС(8)); 6.59 (м, 1Н, H_pyrr′(5)); 6.65 (м, 1Н, НС(7)). Вторую фракцию (R_f=0.22) также упаривали досуха, остаток перекристаллизовывали из изопропанола, получая 0.84 г 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-она (Ia) в виде желтого порошка (выход 19%). Т.пл. 115-117°С. Найдено (%): С, 63.83; Н, 6.80; N, 18.79. C₈H₁₀N₂O. Вычислено (%): С, 63.98; Н, 6.71; N, 18.65. Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 2.90 (м, 2Н, Н₂С(4)); 4.21 (м, 2Н, Н₂С(5)); 4.34 (д, 2 Н, Н₂С(1), ³J=5.4); 5.96 (м, 1Н, НС(9)); 6.06 (м, 1Н, НС(8)); 6.62 (м, 1Н, НС(7)); 6.80 (уш. с, 1Н, NH).

Фармакологическое изучение заявляемых соединений.

Изучение антидепрессивной активности соединений.

Антидепрессивную активность соединений изучали с помощью модели вынужденного плавания у крыс - теста отчаяния [Андреева Н.И. Методические указания по изучению антидепрессантной активности фармакологических, веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - Издание второе, переработанное и дополненное. / Гл. ред. Р.У.Хабриев, Москва (2005), сс.244-252] по методикам Porsolt et al. [R.D.Porsolt, G.Anton, N.Blavet, M.Jalfre, Eur. J. Pharmacol., 1978, 47, 379] и Nomura et al. [S.Nomura, J.Shimizu, M.Kinjo, H.Kametani, T.Nakazawa, Eur. J. Pharmacol., 1982, 83, 171]. Исследования проводили на белых беспородных крысах-самцах возраста 2-2,5 месяца и массой 220-250 г.

Для оценки антидепрессивного эффекта соединений по методу Nomura et al. в тесте вынужденного плавания у крыс в сосуде с водой и свободно вращающимися колесами была использована четырехканальная установка, разработанная в НИИ фармакологии им. В.В.Закусова РАМН [Г.M.Молодавкин, Т.А.Воронина, А.Л.Мдзинаришвили, Эксперим. и клин. фармакол., 1994, 57, 3]. Установка представляет собой сосуд размером 64×30×42 см, разделенный на 4 равных отсека. В отсеках находятся колеса шириной 11 см с 12 лопастями шириной 2 см, наружный диаметр колес 10 см. На краях каждого колеса укреплены магниты, а над колесами - герконы, которые срабатывают каждый раз, когда магнит проходит под ними. Так происходит автоматическая регистрация оборотов колес, которая является объективной мерой активности животных. Сосуд заполняли водой с температурой 25°С до середины колес. Крыс помещали в каждый отсек мордой от колеса и регистрировали число оборотов колес в течение 10 мин с помощью электромеханических счетчиков.

Эффект каждого соединения изучали на 8 животных, вещества суспендировали с помощью Твин-80 и вводили внутрибрюшинно в дозах: Ia - 1,1 мг/кг; Iб - 1,15 мг/кг; Iв 1,45 - мг/кг; Iг - 1,4 мг/кг; Iд - 1,5 мг/кг; Iж 1,8 - мг/кг и Iз - 2,2 мг/кг за 40 мин до опыта. Сравнение проводили с антидепрессантом амитриптилином.

При статистической обработке полученных результатов вычисляли средние величины числа оборотов для каждой группы и стандартные отклонения, достоверность различий между группами определяли с помощью дисперсионного анализа, входящего в состав пакета статистических программ Statistica 6,0 (MathSoft, США).

Установлено, что при использовании соединений Iб, Iг, Iд и Iж число оборотов колес достоверно увеличивалось по сравнению с контрольной группой (Таблица 1). Максимальный эффект, превышающий эффект амитриптилина, отмечен у соединений Iг и Iж.

Исследованные вещества проявляли также высокую эффективность и в тесте вынужденного плавания у крыс по методике Porsolt et al. Оценку эффекта соединений проводили в сравнении с амитриптилином.

Через 40 мин после введения препаратов животных помещали в сосуд с водой диаметром 40 см и глубиной 60 см, так чтобы крыса не могла ни выбраться из сосуда, ни найти в нем опору. В такой ситуации животное вынуждено совершать активные плавательные движения, чтобы выбраться, или зависнуть в воде и совершать незначительные гребущие движения для поддержания морды над поверхностью воды. Температура воды поддерживалась на уровне 25°С. Состояние иммобилизации оценивали визуально с определением ее длительности в течение 10 мин наблюдения.

Статистическую обработку проводили, вычисляя средние величины длительности обездвиживания и их стандартные отклонения для каждой группы животных. Различия между группами определяли с помощью дисперсионного анализа (Statistica, MathSoft, США).

Установлено, что соединения Iб, Iд, Iж и Iз достоверно уменьшают время неподвижности крыс по сравнению с контрольной группой (Таблица 2).

Изучение анксиолитической активности соединений.

Анксиолитическую активность соединений Iб, Iг, Iж и Iз изучали в тесте конфликтной ситуации, основанной на столкновении питьевой и оборонительной мотивации [Воронина Т.А., Середенин С.Б. Методические указания по изучению транквилизирующего (анксиолитического) действия фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. -Издание второе, переработанное и дополненное. / Гл. ред. Р.У.Хабриев, Москва (2005), сс.253-262]. Исследования проводили на белых беспородных крысах-самцах возраста 2-2,5 месяца и массой 220-250 г.

Предварительно животных лишали воды и сочных кормов на 24 ч, а затем вырабатывали навык взятия воды из поилки, помещая крысу в камеру, где она находила поилку с водой и начинала пить. Камера имеет размер 275×275×450 мм, электродный пол и поилку с водой (сосуд с соском на стене), расположенную на высоте 5 см от пола. Для проведения конфликтной ситуации использовали четырехкамерную установку, разработанную в НИИ фармакологии им. В.В.Закусова РАМН [Г.М.Молодавкин, Т.А.Воронина, Эксперим. и клин фармакол., 1995, 58, 54].

На следующий день проводили тренировку-выработку навыка взятия воды из поилок. Тренировку проводили в течение 5 мин, что позволяло развить навык взятий воды у крыс и не дать животным напиться перед опытом, т.е. сохранить питьевую мотивацию. На следующий день крысу помещали в камеру на 10 мин и через 10 секунд после начала питья на поилки и электродный пол камеры подавали ток силой 0,25 мА, так что каждое взятие воды становилось наказуемым. В результате, чтобы удовлетворить питьевую мотивацию, крыса должна преодолеть чувство страха перед наказанием. Число наказуемых взятий воды за 10 мин нахождения в камере является мерой анксиогенного состояния. Транквилизаторы устраняют чувство тревоги и страха и увеличивают число наказуемых взятий воды.

Анксиолитический эффект соединений исследовали в дозах: Iб - 1,15 мг/кг, Iг - 1,4 мг/кг, Iж - 1,8 мг/кг и Iз - 2,2 мг/кг. Эффект соединений в каждой дозе изучали на 6 животных. Вещества суспендировали с помощью твина-80 и вводили внутрибрюшинно за 40 мин до опыта. В качестве препарата сравнения использовали медазепам в дозе 10 мг/кг.

При статистической обработке вычисляли среднее число наказуемых взятий воды для каждой группы и их стандартные отклонения. Различия между группами определяли с помощью дисперсионного анализа (Statistica, MathSoft, США).

Установлено, что анксиолитические эффекты соединения Iб и Iз достоверно превышают эффект контрольной группы в тесте конфликтной ситуации. Эти же соединения проявляют максимальный анксиолитический эффект, превышающий эффект медазепам (Таблица 3).

Заключение

Выполненные исследования выявили выраженный антидепрессивный эффект соединений Iб, Iг, Iд и Iж. При этом эффект наиболее активного соединения Iг превышает эффект амитриптилина.

Установлено, что соединения Iб и Iз проявляют анксиолитический эффект, превышающий эффект медазепама.

Таблица 1 Антидепрессивный эффект соединений в тесте вынужденного плавания у крыс по методике S.Nomura Группа Доза, мг/кг Число оборотов колес Контроль - 88,30±21,10 Ia 1,10 69,13±29,83 Iб 1.15 120,00±27,69* Iв 1,45 87,63±57,38 Iг 1,40 172,41±7,62* Iд 1.50 119,49±22,49* Iж 1,80 124,20±22,92* Iз 2,20 100,00±70,41 Амитриптилин 10,00 117,64±16,71* Примечание: * - различие с контрольной группой достоверно при Р<0,05.

Таблица 2 Антидепрессивное действие соединений в тесте вынужденного плавания по методике Porsolt Группа Доза, мг/кг Время неподвижности, (с) Контроль - 462,40±29,40 Ia 1,10 419,53±68,41 Iб 1,15 352,47±48,31* Iг 1,40 420,66±24,41 Iд 1,50 380,84±15,93* Iж 1,80 319,79±92,69* Iз 2,20 294,00±74,72* Амитриптилин 10,00 308,91±69,86* Примечание: * - различие с контрольной группой достоверно при Р<0,05.

Таблица 3 Анксиолитическое действие соединений в тесте конфликтной ситуации Группа Доза, мг/кг Число наказуемых взятий воды Контроль - 614,60±112,84 Iб 1,15 885,05±84,34* Iг 1,40 348,42±186,53 Iж 1,80 404,50±286,80 Iз 2,20 1049,60±215,43* Медазепам 10,00 782,49±69,84* Примечание: * - различие с контрольной группой достоверно при Р<0,05.

Изобретение относится к области биологически активных соединений, конкретно к группе 2-замещенных 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-онов общей формулы

, где R означает водород, линейный или разветвленный (C₁-С₄)-алкил; гидроксиалкил, содержащий алкильную цепь с 2-3 С-атомами; фениллалкил, содержащий алкильную цепь с 1-2 С-атомами, при этом фенильное кольцо может содержать одну или две метоксигруппы. Изобретение также относится к способу получения указанных соединений. Технический результат - получены новые 2-замещенные 1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-оны, которые могут найти применение в медицине в качестве антидепрессантных и анксиолитических средств. 6 н.п. ф-лы, 3 табл., 9 пр.

1. 2-Замещенные-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин-3-оны общей формулы

где R - водород, линейный или разветвленный (С₁-С₄)-алкил; гидроксиалкил, содержащий алкильную цепь с 2-3 С-атомами; фениллалкил, содержащий алкильную цепь с 1-2 С-атомами, при этом фенильное кольцо может содержать одну или две метоксигруппы.

2. 2-Метил-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-a][1,4]диазепин-3-он, обладающий антидепрессантным и анксиолитическим действием.

3. 2-(2-Гидроксиэтил)-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2-а][1,4]диазепин- 3-он, обладающий антидепрессантным действием.

4. 2-(3,4-Диметоксифенетил)-1,2,4,5-тетрагидро-3H-пирроло[1,2- а][1,4]диазепин-3-он, обладающий анксиолитическим действием.

5. Способ получения соединений, охарактеризованных в п.1, включающий взаимодействие 2,5-диметокси-2-(диметоксиметил)тетрогидрофурана с 3- аминопропионовой кислотой с последующим восстановлением смеси образующейся альдегидокислоты и первичных аминов (или гидроксиламина), этерификацией получающихся аминокислот и последующей циклизацией образующихся соединений.

6. Применение соединений по пп.1-4 в качестве антидепрессантных и анксиолитических средств.