[1,2,4]Триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазины, проявляющие активность против вируса гриппа А, и способ их получения Российский патент 2024 года по МПК C07D513/04 C07D285/16 A61K31/549 A61P31/16 

Изобретение относится к области медицинской химии, химии [1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов, которые могут рассматриваться как перспективные вещества-кандидаты на роль лекарственных противовирусных веществ, используемых для лечения заболеваний, вызываемых вирусом гриппа А, в том числе пандемически опасного штамма вируса A/Puerto Rico/8/34 (H1N1). Предлагаемое изобретение может быть использовано при производстве лекарственных средств, применяемых в терапии заболеваний, вызываемых возбудителями вирусных инфекций.

Одним из первых известных противовирусных препаратов был амантадин (1-аминоадамантан). Он положил начало целому классу противовирусных препаратов, содержащих в молекулярной структуре адамантильный фрагмент. В СССР, вместо амантадина, в практику лечения гриппозной инфекции был внедрен более эффективный и менее токсичный препарат ремантадин [1, 2]. Амантадин и ремантадин имеют одну и ту же мишень: адамантан связывающий сайт вирусного белка М2 Про25-Сер31. Однако резистентные вирусные штаммы, являющиеся причиной пандемии гриппа в 21-м веке, такие как вирус гриппа A (H1N1), устойчивы к действию указанных выше препаратов. В связи с этим чрезвычайно актуальными являются поиск и разработка новых, активных в отношении вируса гриппа А лекарственных средств с альтернативными мишенями и механизмами действия. Перспективным направлением создания более эффективных лекарственных веществ - аналогов амантадина и ремантадина - является синтез адамантильных производных пятичленных азотсодержащих гетероциклов - азолов. Многие из соединений данного строения показали высокую противовирусную активность, метаболитическую стабильность и сравнительно низкую токсичность [3-7]. Одним из самых эффективных противовирусных препаратов, не содержащих адамантильный фрагмент, является триазавирин [8]. В структуру данного препарата входит конденсированные 1,2,4-триазольный и 1,2,4-триазиновый циклы с экзоциклическим атомом серы, что указывает на потенциальную активность серосодержащих конденсированных 1,2,4-триазолов.

Один из способов синтеза 7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов - аналогов соединения 1 - заключается в алкилировании меркаптогруппы 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиола α-галогенкетонами с последующей циклизацией полученного аддукта. В статье [9] авторы проводили алкилирование 3-фенил-4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиола бромацетофеноном в этаноле с поташом при нагревании в течение трех часов. Замыкание полученного соединения в тиадиазин было осуществлено с помощью трихлорфосфата при нагревании в течение 15 минут. Выход реакции составил 43%. В патенте [10] был предложен способ синтеза 7-бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов из 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов и полуторного избытка α-бромкоричного альдегида в присутствии двукратного избытка триэтиламина. Реакцию проводили в кипящем этаноле. Выходы составили 45-77%. В статье [11] авторы описали закономерности взаимодействия 4-арилиденамино-3-меркапто-1,2,4-триазолов с этилбромацетатом и бромацетофеноном в диметилформамиде с двукратным избытком триэтиламина с получением 6-арил-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов - аналогов соединения 2. В работе [12] описали подобную реакцию с участием замещенных α-хлорацетанилидов и получением 6-арил-3-метил-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин-7-карбоксанилидов.

Наиболее близкие по структуре соединения представлены в патенте [10]. Противовирусная активность данных веществ не исследовалась.

В качестве прототипа способа получения соединений 1, 2 выбран наиболее близкий по техническому результату способ в известном изобретении [10]. Известный способ предполагает взаимодействие 3-замещенных 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов и полуторного избытка α-бромкоричного альдегида в присутствии двукратного избытка триэтиламина. Недостатком этого способа является ограниченная доступность α-бромкоричных альдегидов. В качестве альтернативы мы предлагаем введение в реакцию более доступных α,β-ацетиленовых альдегидов. Заявленный способ восполняет вышеуказанные недостаток прототипа [10].

Задачей заявленного и изобретения является синтез (Z)-7-бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов 1, (Z)-7-бензилиден-3-замещенных-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов 2, проявляющих выраженную активность против вируса гриппа А, имеющих общую формулу:

, а также разработка способа их синтеза из 3-фенил-2-пропиналя и 5-замещенных 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов.

Предложены соединения формулы 1 и 2, проявляющие активность против вируса гриппа А:

Разработан способ синтеза новых (Z)-7-бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов 1 и (Z)-7-бензилиден-3-замещенных-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов 2 из 3-фенил-2-пропиналя и 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов, заключающийся в получении азометина 7 в изопропиловом или метиловом спирте на первой стадии с дальнейшим гидрированием связи C=N борогидридом натрия, подкислением, циклизацией полученного продукта 8 в ДМФА при нагревании в присутствии каталитического количества 50%-водного раствора КОН; дальнейшее дегидрирование связи C-NH тиадиазинового фрагмента соединения 2 диоксидом марганца в кипящем ацетонитриле приводит к получению соединения 1:

Циклизацию соединений 8 целесообразно проводить при 80-100°С.

Заявленный способ апробирован в лабораторных условиях в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете) и Санкт-Петербургском НИИЭиМ им Пастера. Результаты апробации, полученные в режиме реального времени, представлены в виде конкретных примеров:

Пример 1. Синтез 5-замещенных 4-((3-фенилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов (7а-с)

В химическом стакане емкостью 100 мл при нагревании растворяют 17.2 ммоль 4-амино-5-замещенного-4H-1,2,4-триазол-3-тиола 5а-с в 20 мл изопропанола. Добавляют кристаллик п-толуолсульфокислоты и 17.2 ммоль 3-фенил-2-пропиналя 6. При охлаждении до комнатной температуры начинает выпадать осадок. Реакционную массу оставляют на ночь в морозильной камере, затем отфильтровывают. Полученные соединения охарактеризовали и использовали без дальнейшей очистки.

4-((3-фенилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиол 7а. Выход 57%. Светло-желтый аморфный порошок, т.пл. 140-141°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 2201 (С≡С), 2349 (SH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 7.42 - 7.64 (3Н, м, Ph), 7.68 д (2Н, д, Ph, ³J_HH 6.97), 8.91 (1Н, с, C-CH=N), 9.26 (1Н, с, N-CH=N, триазол), 14.04 (1Н, уш.с, SH). Спектр ЯМР,³С, δ, м.д.: 83.97 (1С, C≡C-Ph), 99.69 (1С, C-Ph), 120.36-132.70 (6С, Ph), 138.53 (1С, N=CH-C), 144.58 (1С, N=CH-N), 163.48 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 251.0361 [M+Na]⁺ (вычислено для C₁₁H₈N₄SNa: 251.0362).

5-метил-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиол 7b. Выход 55%. Светло-желтый аморфный порошок, т.пл. 161-162°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 2204 (С≡С), 2358 (SH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 2.33 (3Н, с, СН₃), 7.47 - 7.57 (3Н, м, Ph), 7.69 (2Н, д, Ph, ³J_HH 6.97), 10.05 (1Н, с, N=СН-C), 13.86 (1Н, уш.с, SH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 11.26 (1С, СН₃), 83.94 (1С, C=C-Ph), 100.54 (1С, C-Ph), 120.37-132.71 (6С, Ph), 146.44 (1С, N=CH-C), 149.10 (1С, N=C-N), 161.69 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 243.0699 [M+H]⁺(вычислено для C₁₂H₁₁N₄S: 243.0699).

5-этил-4-((3-фенрилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиол 7с. Выход 50%. Светло-желтый аморфный порошок, т.пл. 115-116°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1490 (С₆Н₅), 2201 (С≡С), 2359 (SH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 1.21 (3Н, т, СН₃, ³J_HH 7.46), 2.71 (2Н, кв, СН₂, ³J_HH 7.46), 7.37 - 7.65 (3Н, м, Ph), 7.69 (2Н, д, Ph, ³J_HH 6.97), 10.01 (1Н, с, N=CH-C), 13.89 (1Н, уш.с, SH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 10.48 (1С, СН₃), 18.64 (1С, СН₂), 83.94 (1С, C≡C-Ph), 100.57 (1С, C-Ph), 120.36-132.73 (6С, Ph), 146.90 (1С, N=CH-C), 152.87 (1С, C₂H₅-C-N), 161.82 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 257.0856 [M+H]⁺(вычислено для C₁₃H₁₃N₄S: 257.0855).

Пример 2. Синтез 5-пропил-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиола (7d)

В химическом стакане емкостью 100 мл при нагревании растворяют 0.76 ммоль 4-амино-5-пропил-4H-1,2,4-триазол-3-тиола в 10 мл метанола. Добавляют 0.76 ммоль 3-фенил-2-пропиналя и 0.91 ммоль серной кислоты. Окончание реакции контролируют с помощью ТСХ в системе этилацетат/петролейный эфир в соотношении 1:3 по объему. Полученное вещество гидрируют NaBH₄ без выделения.

Пример 3. Синтез 5-замещенных 4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов (8а-с)

В круглодонной колбе емкостью 250 мл, снабженную перешивающим устройством и обратным холодильником, растворяют 9.8 ммоль 5-замещенного-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиола 7а-с в 50 мл метанола. К полученному раствору порциями добавляют 14.8 ммоль борогидрид натрия, избегая значительного пенообразования. Затем реакционную массу кипятят в течение 5 минут, охлаждают и разбавляют 180 мл холодной воды. Охлажденный раствор подкисляют соляной кислотой до рН=2. Выпавший осадок отфильтровывают. Перекристаллизацию проводят из водного спирта.

4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиол 8а. Выход 92%. Бесцветный аморфный порошок, т.пл. 156-157°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1488 (С₆Н₅), 2334 (С≡С), 2360 (SH), 3235 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д., J, Гц: 4.21 (2Н, с, СН₂), 6.82 (1Н, уш.с, NH-CH₂), 7.26 - 7.51 (5Н, м, Ph), 8.54 (1Н, с, N-CH=N), 13.77 (1Н, уш.с, SH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 39.64 (1С, CH₂-N), 85.08 (1С, C≡C-Ph), 85.56 (1С, C≡C-Ph), 122.42-131.78 (6С, Ph), 143.18 (1С, N=CH-N), 165.42 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 231.0699 [M+H]⁺(вычислено для C₁₁H₁₁N₄S: 231.0699).

5-метил-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиол 8b. Выход 91%. Бесцветный аморфный порошок, т.пл. 145-146°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1491 (С₆Н₅), 2339 (С≡С), 2360 (SH), 3215 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 2.36 (3Н, с, СН₃), 4.23 (1H, с, СН), 4.24 (1Н, с, СН), 6.48 (1Н, уш.с, NH), 7.33 (5Н, с, Ph), 13.45 (1Н, с, SH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 11.04 (1С, СН₃), 38.90 (1С, CH₂-N), 84.50 (1С, C≡C-Ph), 85.87 (1С, C≡C-Ph), 122.33-131.67 (6С, Ph), 150.80 (1С, С-СН₃), 165.80 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 267.0675 [M+Na]⁺(вычислено для C₁₂H₁₂N₄SNa: 267.0675).

5-этил-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4Н-1,2,4-триазол-3-тиол 8с. Выход 90%. Бесцветный аморфный порошок, т.пл. 111-112°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 2337 (С≡С), 2360 (SH), 3244 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 1.19 (3Н, т, СН₃, ³J_HH 7.53), 2.78 (2Н, кв, СН₂СН₃, ³J_HH 7.53), 4.30 (2Н, д, NH-CH₂, ³J_HH 3.21), 6.62 (1Н, т, NH, ³J_HH 3.21), 7.28 - 7.46 (5H, м, Ph), 13.56 (1Н, с, SH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 10.76 (1С, СН₃), 18.44 (1С, СН₂-СН₃), 38.79 (1С, CH₂-N), 84.51 (1С, C≡C-Ph), 85.85 (1С, C≡C-Ph), 122.33-131.67 (6С, Ph), 154.86 (1С, С-С₂Н₅), 165.99 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 259.1014 [M+H]⁺(вычислено для C₁₃H₁₅N₄S: 259.1012).

Пример 4. Синтез 5-пропил-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиола (8d)

К полученному ранее раствору 5-пропил-4-((3-фенилпроп-2-ин-1-илиден)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиола 7d в метаноле порционно добавляют 1.5 ммоль борогидрида натрия, избегая значительного пенообразования. Затем реакционную массу кипятят в течение 5 минут, охлаждают и разбавляют 50 мл холодной воды. Охлажденный раствор подкисляют соляной кислотой до рН 2. Выпавший осадок отфильтровывают. Перекристаллизацию проводят из водного спирта. Общий выход 40%. Бесцветный аморфный порошок, т.пл. 113-114°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1490 (С₆Н₅), 2336 (С≡С), 2360 (SH), 3247 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 0.89 (3Н, т, СН₃ ³J_HH 7.303), 1.73-1.57 (2Н, м, СН₂СН₂СН₃), 2.73 (2Н, т, СН₂СН₂СН₃, ³J_HH 7.303), 4.30 (2Н, уш.с, N-CH₂), 6.66 (1Н, уш.с, NH), 7.37 (5Н, м, Ph), 13.59 (1Н, уш.с, SH). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 13.95 (1С, СН₃), 19.52 (1С, СН₂СН₂СН₃), 26.59 (1С, СН₂-СН₂-СН₃), 38.81 (1С, N-CH₂), 84.51 (1С, C≡C-Ph), 85.90 (1С, C≡C-Ph), 122.35-131.68 (6С, Ph), 153.70 (1С, С-С₃Н₇), 165.90 (1С, C-S). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 273.1173 [M+H]⁺(вычислено для C₁₄H₁₇N₄S: 273.1168).

Пример 5. Синтез 3-замещенных (Z)-7-бензилиден-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов (2a-d) циклизацией 5-замещенных 4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов (8a-d)

В одногорлой колбе объемом 50 мл растворяют 9.1 ммоль 5-замещенного 4-((3-фенилпроп-2-ин-1-ил)амино)-4H-1,2,4-триазол-3-тиола 8a-d в 10 мл ДМФА. В качестве катализатора добавляют 2 капли 50% водного раствора KOH. Нагревают в течение 2,5 часов при 80-100°С. За ходом реакции следят с помощью ТСХ в системе этилацетат/петролейный эфир в соотношении 1:2 по объему. Затем реакционную массу разбавляют 40 мл холодной воды. Образовавшуюся суспензию охлаждают до +5°С, выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из водного спирта.

(Z)-7-бензилиден-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 2а. Выход 88%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 194-195°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 3286 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д., J, Гц: 4.02-4.17 (2Н, д, СН₂, ³J_HH 6.85),6.91 с (1Н,=СН), 7.06 (1Н, т, NH, ³J_HH 6.85), 7.26-7.54 (5Н, м, Ph), 8.69 (1Н, с N=CH-N). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 53.15 (1С, CH₂-N), 124.66 (1С, СН=С), 126.48 (1С, СН=С), 128.31-129.30 (5С, Ph), 135.22 (1С, Ph), 141.27 (1С, S-C=N), 143.96 (1С, N-CH=N). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 231.0709 [M+H]⁺(вычислено для C₁₁H₁₁N₄S: 231.0699).

(Z)-7-бензилиден-3-метил-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 2b. Выход 80%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 202-203°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1490 (С₆Н₅), 3162 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д., J, Гц: 2.29 (3Н, с, СН₃), 4.01 (1Н, с, СН₂), 4.03 (1Н, с, СН₂), 6.71 (1Н, уш.с, NH), 6.82 (1Н, с, =СН), 7.47-7.25 (5Н, м, Ph). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 9.67 (1С, СН₃), 53.35 (1С, CH₂-N), 124.35 (1С, СН=С), 126.15 (1С, СН=С), 128.24-129.28 (5С, Ph), 135.31 (1С, Ph), 140.78 (1С, S-C=N), 151.12 (1С, С-С₂Н₅). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 245.0859 [М+Н]⁺(вычислено для C₁₂H₁₃N₄S: 245.0855).

(Z)-7-бензилиден-3-этил-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 2с. Выход 78%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 208-209°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1490 (С₆Н₅), 3149 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 1.24 (3Н, т, СН₃, ³J_HH 7.53), 2.69 (2Н, кв, СН₂, ³J_HH 7.53), 4.07 (2Н, д, CH₂-NH, ³J_HH 6.78), 6.83 (1Н, т, NH, ³J_HH 6.78), 6.88 (1H, с,=CH), 7.25 - 7.40 (1H, м, Ph), 7.41 - 7.58 (4H, м, Ph). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 11.93 (1С, СН₃), 17.48 (1С, СН₃СН₂), 53.35 (1С, CH₂-N), 124.49 (1С, СН=С), 126.11 (1С, СН=С), 128.23-129.28 (5C,Ph), 135.32 (1С, Ph), 140.93 (1С, S-C=N), 155.40 (1С, С-С₂Н₅). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 259.1005 [М+Н]⁺(вычислено для C₁₃H₁₅N₄S: 259.1012).

(Z)-7-бензилиден-3-пропил-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 2d. Выход 75%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 196-198°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 3166 (NH). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 0.93 (3Н, т, СН₃, ³J_HH 7.41), 1.66 (2Н, м, CH₂CH₂CH₃, ³J_HH 7.41), 2.64 (2Н, т, СН₂-CH₂-CH₃, ³J_HH 7.41), 4.07 (2Н, д, CH₂-N, ³J_HH 6.725), 6.79-6.93 м (2Н,=СН, NH), 7.22-7.56 м (5Н, Ph). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 14.04 (1С, СН₃), 20.62 (1С, СН₂СН₂СН₃), 25.67 (1С, СН₂СН₂СН₃), 53.42 (1С, CH₂-N), 124.53 (1С, СН=С), 126.06 (1С, СН=С), 128.23-129.28 (5С, Ph), 135.32 (1С, Ph),140.87 (1С, S-C=N), 154.26 (1С, C-C₃H₇). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 273.1164 [M+H]⁺(вычислено для C₁₄H₁₇N₄S: 273.1168).

Пример 6. Синтез 3-замещенных (Z)-7-бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов (1a-d) окислением 3-замещенных (Z)-7-бензилиден-6,7-дигидро-5H-[l,2,4]триазоло[3,4-b][l,3,4]тиадиазинов (2a-d)

В плоскодонной колбе емкостью 150 мл, снабженной магнитной мешалкой и обратным холодильником, растворяют 0.6 ммоль 3-замещенного (Z)-7-бензилиден-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазина 2а-d в 50 мл ацетонитрила и добавляют 5 вес.ч. по отношению к тиадиазину активного диоксида марганца. Реакционную смесь кипятят при интенсивном перемешивании в течение 5-6 часов. Окончание реакции контролируют с помощью ТСХ в чистом этилацетате. Далее отфильтровывают диоксид марганца и к фильтрату добавляют 100 мл воды. Образовавшийся осадок отфильтровывают.

(Z)-7-бензилиден-7Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 1а.

Выход 88%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 226-227°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 1580 (C=N). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д., J, Гц: 7.37-7.67 (6Н, м, бензилиден), 8.13 (1Н, с, CH=N), 9.10 (1H, с, N=CH-N). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 116.90 (1С, СН=С), 129.67-130.38 (5С, Ph), 133.97 (1С, Ph), 134.66 (1С, S-C=N), 136.78 (1С, CH=C), 143.64 (1С, N-CH=N,), 149.03 (1С, CH=N). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 251.0360 [M+Na]⁺(вычислено для C₁₁H₈N₄SNa: 251.0362).

(Z)-7-бензилиден-3-метил-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4] тиадиазин 1b. Выход 91%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 201-202°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1489 (С₆Н₅), 1582 (C=N). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 2.44 (3Н, с, СН₃), 7.44 - 7.63 (6Н, м, бензилиден), 8.12 (1Н, с, CH=N). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 9.82 (1С, СН₃), 116.36 (1С, CH=C-S), 129.65-130.31 (5С, Ph), 134.07 (1С, Ph), 134.32 (1С, S-C=N), 136.38 (1С, СН=С), 148.16 (1С, CH=N), 150.90 (1С, С-СН₃). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 265.0516 [М+Na]⁺(вычислено для C₁₂H₁₀N₄SNa: 265.0518).

(Z)-7-бензилиден-3-этил-7Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 1с. Выход 88%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 165-166°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1490 (С₆Н₅), 1581 (C=N). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д, J, Гц: 1.27 (3Н, т, СН₃, ³J_HH 7.40), 2.84 (2Н, кв, СН₂, ³J_HH 7.34), 7.42 - 7.72 (6Н, м, бензилиден), 8.11 (1Н, с, CH=N). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 11.59 (1С, СН₃), 17.62 (1С, СН₂), 116.40 (1С, CH=C-S), 129.65-130.30 (5С, Ph), 134.06 (1С, Ph), 134.45 (1С, S-C=N), 136.39 (1С, СН=С), 148.11 (1С, CH=N), 154.86 (1С, С-СН₃). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 257.0855 [М+Н]⁺(вычислено для C₁₃H₁₃N₄S: 257.0855).

(Z)-7-бензилиден-3-пропил-7Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазин 1d. Выход 85%. Бесцветные кристаллы, т.пл. 163°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1491 (С₆Н₅), 1581 (C=N). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д., J, Гц: 0.96 (3Н, т, СН₃, ³J_HH 7.434), 1.72 (2Н, м, СН₂СН₂СН₃, ³J_HH 7.434), 2.80 (2Н, т, СН₂СН₂СН₃, ³J_HH 7.434), 7.41 - 7.66 (6Н, м, бензилиден), 8.11 (1Н, с, CH=N). Спектр ЯМР ¹³С, δ, м.д.: 13.98 (1С, СН₃), 20.43 (1С, СН₂СН₂СН₃), 25.69 (1С, СН₂СН₂СН₃), 116.39 (1С, CH=C-S), 129.64-130.30 (5С, Ph), 134.07 (1С, Ph), 134.37 (1С, S-C=N), 136.40 (1С, СН=С), 148.14 (1С, CH=N), 153.73 (1С, С-С₃Н₇). Масс-спектр (HRMS-ESI), m/z: 293.0829 [М+Na]⁺(вычислено для C₁₄H₁₄N₄SNa: 293.0831).

Пример 7. Оценка биологической активности соединений. В отдельной серии экспериментов оценивали цитотоксические свойства соединений. Из исследуемых веществ готовили серию трехкратных разведений (300-3.7 мкг/мл), после чего вносили их в лунки планшетов с монослоем клеток MDCK (АТСС CCL-34). Планшеты инкубировали 72 ч при 36°С. Анализ выживаемости клеток проводили при помощи метилтетразолиевого теста (МТТ): в лунки вносили раствор метилтетразолийбромида (0.5 мг/мл), который под действием митохондриальных ферментов переходит в нерастворимое фиолетовое производное формазана. Планшеты с клетками выдерживали в течение 2 ч. Осадок растворяли в 0.1 мл на лунку ДМСО. Оптическую плотность в лунках измеряли на планшетном ридере Thermo Multiskan FC (Thermo Fisher Scientific, USA) при длине волны 540 нм. На основании полученных данных рассчитывали значение СС₅₀, т.е. концентрацию соединения, приводящую к снижению оптической плотности вдвое по сравнению с лунками без добавления веществ.

Пример 8. Оценку противовирусной активности соединений проводили при помощи теста на снижение степени цитопатического действия. В опытах использовали вирус гриппа A/Puerto Rico/8/34 (H1N1) из коллекции вирусных штаммов ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера. Изучаемые вещества в диапазоне концентраций 4-300 мкг/мл вносили к клеткам в лунках планшета, инкубировали в течение 1 ч, затем клетки заражали вирусом в дозе 0.01 TCID₅₀ на клетку. Клетки инкубировали в течение 72 ч, после чего проводили анализ выживаемости клеток при помощи метилтетразолиевого теста, как описано выше. На основании полученных данных рассчитывали 50% ингибирующую концентрацию для каждого соединения (IC₅₀), т.е. концентрацию, которая на 50% снижала степень вирусной деструкции клеток, и индекс селективности - отношение СС₅₀ к IC₅₀- Активными считали соединения, у которых SI был 10 и выше. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Техническим результатом заявленного способа является синтез серии новых 3-замещенных [1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов формулы 1 и 2, проявляющих активность против пандемически опасного вируса гриппа А, а также разработка способа их синтеза.

Заявленные способы получения (Z)-7-бензилиден-7Н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов 1 и (Z)-7-бензилиден-3-замещенных-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазинов 2, проявляющих активность против вируса гриппа А, имеют существенные технико-экономические преимущества по сравнению с известным мировым уровнем техники: он позволяет упростить выделение продуктов; использует условия с высоким выходом; все операции, входящие в данный процесс, легко масштабируемы, данный способ может быть использован для производства укрупненных количеств целевых продуктов. Соединения 1 и 2 показали высокую активность против вируса гриппа, устойчивого к блокатору М2-белка - ремантадину, что говорит об их альтернативном механизме противовирусного действия.

Источники научно-технической информации

1. US Pat. 3852352 С07 с 87/40, Dec. 3, 1974.

2. US Pat. 4551552 С07 с 85/11, Nov. 5, 1985.

3. Киселев O.H. Химиопрепараты и химиотерапия гриппа. - СПб: «Росток», 2012. 272 с.

4. RU Патент РФ №2280032.

5. Сараев В.В, Гаврилов А.С, Голод Е.Л. Адаматилтетразолы II. Реакции 1-Адамантанола с тетразолом и 5-замещенными тетразолами в серной кислоте. Журн. Орг.Хим, 1999, т. 35, вып.7, с. 1093-1096.

6. Zarubaev V.V. Synthesis and anti-viral activity of azolo-adamantanes against influenza A virus / V.V. Zarubaev, E.L. Golod, P.M. Anfimov, A.A. Shtro, V.V. Saraev, A.S. Gavrilov, A.V. Logvinov, O.I. Kiselev // Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2010, vol. 18, p. 839-848.

7. RU Патент РФ №2553987.

8. Противовирусный препарат Триазавирин: от скрининга до клинической апробации [Текст] / Э.Г. Деева, В.Л. Русинов, В.Н. Чарушин, О.Н. Чупахин, О.И. Киселев // Разработка и регистрация лекарственных средств, 2014, №2., с. 144-151.

9. El-Shafei, А.K. Polyfused heterocyclic systems derived from 5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-4-ine-2-thione / A. K. El-Shafei, A. -B. A. G. Ghattas, A. Sultan, H.S. El-Kashef, G. Vernin // Gazz. chim. ital., 1983., vol. 14, N 9, p. 29-30.

10. Patent №US2006/40926 A1 (USA). Fluorescent fused-ring triazoles that inhibit cell proliferation and uses thereof / J.D. Laskin, N. Heindel, D. Heck, A.M. Vetrano, Chr. Guillon, P. DeMatteo. 23.02.2006. - 10 c.

11. Ibrahim, Y.A. Stereospecific synthesis of 6,7-dihydro-5H-1,2,4-триазоло[3,4-b] [l,3,4]thiadiazines / Y.A. Ibrahim, A.H.M. Elwahy, A.E.M. El-fiky // Heteroatom Chem., 1994, vol. 5, N 4, p. 321-325.

12. Yanchenko, V.A. New synthesis of derivatives of 6-агу1-3-метил-6,7-dihydro-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]thiadiazine-7-carboxylic acid / V.A. Yanchenko, V.V. Malyshev, A.M. Demchenkol, M.O. Lozinskii // Chem. Heterocycl. Compd., 2003, vol. 39, N 4, p. 547-548.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к производным (Z)-7-бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазина формулы 1a-d и 2а-с, где R является водородом (а), этильной (b), н-пропильной (с) и метильной (d) группами.

Также изобретение относится к способу получения соединений формул 1a-d и 2а-с. Технический результат: получены новые производные (Z)-7-бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазина (1, 2), проявляющие активность против вируса гриппа А, и разработан способ их получения, основанный на взаимодействии 3-фенил-2-пропиналя и 5-замещенных 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 пр.

1. (Z)-7-Бензилиден-7H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазины формулы la-d и (Z)-7-бензилиден-6,7-дигидро-5H-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазины формулы 2а-с, обладающие противовирусной активностью, где R является водородом (а), этильной_(b), н-пропильной_(с) и метильной (d) группами:

2. Соединения формулы 1 и 2 по п. 1, проявляющие активность против вируса гриппа А, в том числе против пандемически опасного штамма вируса A/Puerto Rico/8/34 (H1N1), которые могут быть использованы в качестве лекарственных веществ.

3. Способ получения соединений формулы 1 и 2 по любому из пп. 1 и 2, основанный на взаимодействии 3-фенил-2-пропиналя и 5-замещенных 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3-тиолов в спирте с получением азометинов, в которых гидрируют связь C=N борогидридом натрия, подкисляют до нейтральной или кислой среды, проводят циклизацию образовавшегося амина в ДМФА при нагревании в присутствии каталитического количества 50% водного раствора KOH с получением соединения общей формулы 2, и дегидрируют связь C-NH диоксидом марганца в кипящем ацетонитриле с получением соединения общей формулы 1.

4. Способ получения соединений формулы 1 и 2 по п. 3, в котором нагревание проводят при 80-100°С.