Ди-N-окись 6-(7)-фтор-2-оксиметил-3-карбоксамидохиноксалина, обладающая антибактериальной активностью Советский патент 1993 года по МПК C07D241/44 A61K31/498 A61P31/04 

Предлагается новое химическое соединение, ди-М-окись б-(7)-фтор-2-оксиметил-3карбоксамидохиноксалин формулы I О

F

Дч-Д-сн пн

N

i

обладающее антйб

актериальной активностью.

Это соединение может быть использовано в медицине.

Известен ближайший структурный аналог, а именно ди-Ы-окись 2-оксиметилЗ-карбоксамидохиноксалина формулы А

j

1

CONH2

х

N 4 О

обладающая антибактериальной стью..

Известен также лекарственнырат диоксидин формулы В О

t

который широко применяется при лечении бактериальных инфекций.

Целью изобретения является tiosbiuieние антибактериальной активности, расширение арсенала средств воздействия на живой организм.

Поставленная цель достигается новым 0 химическим соединением формулы I.

Это соединение получают путем взаимодействия 5-фтор-бензофуроксана (И) с ацетоуксусноэтиловым-эфиром в присутствии этилата натрия в среде низшего спирта при 20-35°С с последующими бромированием образовавшейся ди Ы окиси 6-(7)фто р-2-мети л-З-ка рбэтоксихин оксал и и а {t 11) бромом в среде диметилформамида и обработкой полученной ди-Ы-окиси 6-(7)-фтор-2бром-метил-З-карбэтоксихиноксалина (IV) ацетатом триэтиламмония в среде ацетона при 50-55°С,-образовавшуюся ди-Ы-окись 6-{7)-фтор-2-ацетоксиметил-3-карбзтоксихиноксалина (V) обрабатывают концентрированной соляной кислотой при комнатной температуре, полученный лактон 6-{7} фтор2-оксиметил-З-карбоксихиноксалина (VI) подвергают взаимодействию с аммиаком в спирте при комнатной температуре.

Схема процесса:

Пример. Получение 1,4-ди-М-окиси 6-(7)-фтор-2-окси-метил-3-карбоксамидо хиноксалина (I). Получение 1,4-ди-М-окиси 6-{7)-фтор-2- 35 метил-3-карбзтоксихиноксалина(Н1). К раствору 8,4 г (65 ммоль) ацетруксуснозтилового зфира в 28 мл безводного этилового спирта прибавляют 13 мл (13 ммоль) 1 н.раствора этилата натрия в этаноле и за- 40 тем 10 г (65 ммоль) 5-фторбензофуроксана (И) порциями при20-35°G.. Смесь выдерживают 18ч при 20-25°С, охлаждают до 0-2°С и отфильтровывают 6,3 г (36,5%) соединения III. Раствор после отделения осадка 45 упаривают, остаток перекристаллизовываЮт из безводного спирта и получают дополнительно 4,2 г соединения III, Общий выход его 10,5 г (60,8%), т.пл. 146,5-147, (из безбодного спирта). Соединение III - желтое кристалпическое вещество, растворимое в хлороформе.-хлористом метилене, ацетоне, спирте (при нагревании), плохо растворимое в воде. Найдено. %: С 54,2; Н 4,2; N 10.5. Cl2HllFN204 Вычислено, %: С 54.1; Н 4.2; N 10.5. ПК-спектр, V. 1735 (СО).

Получение 1,4-ди-Ы-окиси )-фтор-2бромметил3-кзрбэтрксихино1ссалина(),

К раствору 1,87 г (7 ммоль) соединения Й1 9СМ&&И из 2 мл хлористого метилена и 2 мл.диметилформамида, нагретому до 50бб С, прибавляют порциями 0,51 г (10 ммоль) брома при . Смесь выдерживают при 53-58°С в течение 2,5 ч, затем въглив т в воду при гтеремешивании. Выпавший осадок отделяют, промывают водой до отсутствия ионов брома. Получают 1,45 г XfO%) соединения (tV) в виде желто-зеленого кристаллического вещества, растворимого .хлороформе, хлористом метилене, спирте (ри нагревании), нерастворимого в воде, Т..ПЛ. 129-130 С (из спирта).

Найдено, %: С 42,0; Н 3,0: N 8,1.

Ci2HioBrFN204. . Вычислено, %: С 41,8; Н 2,9: N8,1.

Получение 1,4-ди-М-окиси 6-(7)-фтор-2ацетоксиметил-3-карбэтоксихиноксалина(V).

К раствору 1 мл уксусной кислоты в 11 мл ацетона прибавляют порциями 1,24 мл триз1тиламина и 1,19 г (3 ммоль) соединения tV. Смесь выдерживают при 50-60°С в течение 30 мин. Выделившийся осадок бромгидрата тризтиламина отделяют, ацетоновый раствор упаривают, остаток нейтрализуют раствором WaHCOa.

Получают 1 г (89,3%) соединения V в Р4де желтого кристаллического вещества, растворимого в ацетоне, хлороформе, хлористом метилене, спирте (при нагревании), нерастгворимого в воде. т.пл. 117-118°С (из спирта). . - Найдено, %: С 51,9: Н 4,0: N 8,6.

C14H13FN206

Вычислено, %: С 51,8: Н 4,0: N 8.6.

ПК-спектр, V, см: 1735 (СО). .- Получение 1,4-ди-1М-окиси лактона 6-{7}фтор-2-оксиметил-З-карбоксихиноксалина(VI).

Смесь 1 г (3,05 ммоль) соединения V и 5 мл концентрированной соляной кислоты (d 1,18) выдерживают при комнатной температуре в течение 72 ч. Смесь выливают в воду, осадок отделяют и промывают водой.

Получают 0,73 г (99,3%) соединения VI в виде йрко-желтого кристаллического вещества, растворимого в уксусной кислоте, диметилформамиде (при нагревании), нерастворимого в воде, ацетоне, хлороформе, спирте, т.пл. 216-217°Ci (с разложением, из смеси уксусной кцслоты и воды 1:1).

Найдено. %: С 50.9: Н 2,2: N 11,6.

CioHsFNaCH.

ВИислено, %: С 60,0: Н 2,1: М 11,9.

HK-cneKTp,v CMV 1780 (СО).

Получение целевого продукта I. Смесь 1,25 г ,2 ммоль) соединения VI и 20 мл 20%-HOFO pacfBopa аммиака в этаноле выдерживают при комнатной темпера5 туре в течение 18 ч. Смесь охлаждают до , осадок отделяют. Получают 1,13 г (84,3%) соединения 1,т.пл. 178-179°С(с разложением, из воды).

Найдено, %: С47,6; Н 3,4: N 16,3.

0 C10H8FN3O4

Вычислено, %: С 47,6: Н 3,2: N 16,6. ИК-спехтр,у , см 1690 (расщ., СО), 3100-3400 (шир.ассоц, ОН. NH).

Результаты исследования антибактериальной активности предлагаемого соединения формулы I приведены в табл. 1, 2 и 3. Исследование проведено в опытах при экспериментальном сальмонеллезе белых мышей на модели септицемии, вызванной

0 внутрибрюшинным заражением брюшнотифозной палочкой (SaJmonelia typhi, штамм ТУ24446), и на модели стафилококковой септикопиемии, вызванной заражением золотистым стафилококком (Staphylococcus

5 aerus, штамм 178, устойчивый к оксациллину, эритромицину), по известной методике.

Активность соединения I сравнивали в

опытах с активностью их ближайшего по

структуре и фармакологическому действию

0 аналога - ди-М-окисью 2-оксиметил-З-карбоксамидохиноксалина (соединение А), для которого описана активность In vivo в опытах со стафилококком, кишечной и синегнойной палочками.

5 Следует отметить, что литературные данные по активности соединения А приведены только при наблюдении за животными в течение одних суток, что не может быть объективным-критерием активности, так как

0 при лечении изучаемыми соединениями генерализация инфекции и гибель животных возможна в более поздние сроки (48-72 ч и позже после заражения и окончания лечения),

5 В связи с этим сравнение активности .предлагаемого соединения с активностью соединения А проводили по приведенной . методике, т.е. путем наблюдения за животными в течение 10 суток с начала опыта.

0 На моделях экспериментальных инфекций активность соединения I оценивали при введении однократно per os в дозах до 400 мг/кг при условии лечения через 30 мин после заражения.

5 По указанной методике (наблюдение а . течение ТО дней) проводияи также оценку антибактериальной активности предлагаемого соединения в сравнении с диоксидином (известным высокоактивным

антибактериальным препаратом из группы производных ди-Ы-окиси хиноксалина) и оценку в опытах со стафилококковой инфекцией в сравнении с активностью оксациллина и эритромицина (известных и широко применяемых антибиотиков),

В контроле инфицирующие дозы вызывали гибель 80-100% нелеченых животных.

Установлено, что соединение 1 обладает высокой химиотерапевтической активностью при экспериментальных инфекциях мышей, вызванных брюшнотифозной палочкой (Salmonella typhi) и золотистым стафилококком (Stapylococcus aures). В опытах с брюшнотифозной палочкой (Salmonella typhi) соединение I в дозах 12,5-50 мг/кг обеспечивает выживаемость 90% леченых животных, в то время как в тех же самых условиях известное соединение А - в пределах только 70% (см, табл. Т), Более высокая активность соединения I по сравнению с соединением А и диоксидином четко проявилась при малых дозах. Так в дозе 12,5 мг/кг соединение 1, соединение А и диоксидин обеспечивают выживаемость инфицированных мышей, равную 95, 70 и 45% соответственно (см. табл. 1).

Следует отметить, что активность известного соединения А в отношении инфекции, вызванной брюшнотифозной палочкой (Salmonella typhi), не была описана.

Соединение 1 проявляет высокий химиотерапевтический эффект и при стафилококковой септикопиемии, вызванной золотистым стафилококком, причем в этих экспериментах использован штамм Staphylococcus aures 178, устойчивый к действию антибиотиков - оксациллина и эритромицина.

Проведенные исследования показали, что соединение 1 проявляет при этой инфекции более высокий терапевтический эффект, чем известное соединение А, препарат диоксидин и антибиотики оксациллин и эритромицин.

Так, при применении соединения I в дозе 200 мг/кг (см. табл. 2) выживаемость леченых животных составляет 85%, ето время как известное соединение А и диоксидин

в тех же условиях дают выживаемость лишь 50 и 75% соответственно (см. табл. 2).

Сравнение с антибиотиками дало следующие результаты: при введении инфицированным мышам соединения f в дозе 400-100 мг/кг обеспечивается выживаемость 80100% животных, в то время как антибиотики оксациллин и эритромицин, введенные в дозе, превышающей дозу соединения t, а

именно 500 мг/кг, не обнаруживают терапевтического эффекта, поскольку гибель леченых животных составляет 100% (см. табл. 2). Наблюдения на модели стафилококковой инфекции вновь показали, что оценка активности соединения А только через 24 ч после заражения недостаточна, так как дает завышенные данные по активности. Так, при дозе соединения А 200 мг/кг выживаемость мышей через 24 ч 90%, а на десятые сутки - только 50%.

Исследовали влияние соединения I на высеваемость стафилококка из организма

мышей по сравнению с диоксидином (см. табл. 3).

Как видно из табл. 3, соединение I по сравнению с диоксидином в дозе 400 мг/кг снижает высеваемость стафилококка из организма мышей при стафилококковой септикопиемии в 20 раз,

В опь1тах на здоровых неинфициррванных животных при наблюдении в течение 10 дней соединение I хорошо переносится белыми мышами при однократном введении per OS в дозе 500 мг/кг, что свидетельствует о малой токсичности предлагаемых соединений.

Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что предлагаемое соединение 1 обладает высокой антибактериальной активностью и является перспективным для практического применения.

(56) Патент ФРГ Ыг 1813918, кл. С 07 D 241/52,08.06,78.

Падейская Е.Н. Поиски новых химиотерапевтических препаратов в ряду производных хиноксалина и их N-окисей. Сборник трудов ВНИМХФИ. М., 1976, вып. 5, с. 89.

Результаты сравнительного исследования химиотерапевтической активности предлагаемого соединения I с известным соединением А и диоксидином при экспериментальной инфекции мышей, вызванной брюшнотифозной паЛочкой (Salmonella typhi)

Результаты срабнительнрго исследования xимиotepaпeвтичecкoй активности предлагаемого соединения, известного с оединения А и препаратов - диоксидина, оксациллина, эритромицина - при экспериментальной инфекции мышей, вызванной Staphylococcus aures 178 (штамм, устойчивый к оксациллину, эритромицину)

Таблица1

Т а б л Й.Ц а 2

Результаты исследования влияния предлагаемого соединения на высеваемость стафилококка из организма мышей на модели стафилококковой септикопиемт1 (Staphytococcus aures) 178, 8-10 микробных клеток, виутрибрюшйнно)

Продояжение та6п.2

Та бл ица 3