SYNTHESIS AND PRIMARY SCREENING OF ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF 1,4,5,6-TETRAHYDROPYRIMIDINE-2-CARBOXAMIDES

Синтез біологічно активних сполук СИНТЕЗ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ СПОЛУК Synthesis of biologically active compounds Рекомендована д. хім. наук, проф. В. П. Новіковим УДК 547.854.2 DOI 10.11603/2312-0967.2018.2.9125 СИНТЕЗ ТА ПЕРВИННА ОЦІНКА ПРОТИЗАПАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ 1,4,5,6-ТЕТРАГІДРОПІРИМІДИН-2-КАРБОКСАМІДІВ © В. Я. Горішній1, Д. А. Фролов2, І. О. Нєктєгаєв1, Ю. В. Остап’юк2, В. С. Матійчук2 Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького1 Львівський національний університет імені Івана Франка2 Мета роботи. Розробити методики отримання ряду нових морфолін-4-іл-2-тіоксоацетамідів та дослідити їх взаємодію з 1,3-діамінопропаном. Здійснити синтез нових 1,4,5,6-тетрагідропіримідин-2-карбоксамідів та провести первинний скринінг їх протизапальних властивостей. Матеріали і методи. Органічний синтез, спектроскопія ЯМР, елементний аналіз, фармакологічний скринінг. Результати й обговорення. Взаємодією хлороацетамідів, синтезованих на основі заміщених анілінів та 2-аміно5-бензилтіазолів, з сіркою та морфоліном отримано ряд нових морфолін-4-іл-2-тіоксоацетамідів. Встановлено, що їх взаємодія з 1,3-діамінопропаном приводить до утворення 1,4,5,6-тетрагідропіримідин-2-карбоксамідів. Досліджено протизапальну активність деяких синтезованих сполук. Висновки. Розроблено методику синтезу 1,4,5,6-тетрагідропіримідин-2-карбоксамідів. За результатами дослідження протизапальної активності синтезованих похідних ідентифіковано високоактивні сполуки, які з показниками пригнічення запальної реакції в межах 37,5–46,7 % співмірні з дією еталонного нестероїдного протизапального засобу «Диклофенак натрію». Ключові слова: органічний синтез; піримідин; тіоксоацетамід; тіазол; морфолін; протизапальна активність. Вступ. Похідні піримідину відіграють ключову роль у багатьох біологічних процесах. Піримідиновий цикл входить до складу таких нуклеїнових основ, як цитозин, тимін і урацил, він є частиною багатьох природних речовин [1]. Зараз на фармацевтичному ринку наявна велика група лікарських засобів піримідинового ряду [2]. Дослідженню синтезу та біологічної активності цього гетероциклу присвячена величезна кількість робіт [3–5]. Слід зазначити, що ядро піримідину міститься у структурі бензанельованого гетероциклу хіназоліну, який є також зручним для цілеспрямованого пошуку фармакологічно активних сполук на його основі [6]. Незважаючи на зазначене, 1,4,5,6-тетрагідро піримідин-2-карбонова кислота та її похідні є невідомим класом органічних сполук, про їх біологічну активність також нічого не відомо. У той же час похідні 6-оксо1,4,5,6-тетрагідропіримідин-2-карбонової кислоти та сполуки, отримані трансформацією 6-оксогрупи в їх структурі, а також конденсовані аналоги на їх основі є добре вивченими. Вони є інгібіторами різноманітних ферментів [7–9], лігандами рецепторів [10, 11], проявляють антимікробні [12, 13] та протипухлинні властивості [12]. Наведені факти свідчать про високий фармакологічний потенціал сполук 1,4,5,6-тетрагідропіримідинового ряду, і тому подальші дослідження в цьому напрямку є актуальним і перспективним завданням. Матеріали і методи. При виконанні експериментальної частини роботи використані традиційні методи органічного синтезу. Спектри ЯМР одержаних сполук знімались на приладі Varian VXR-400, розчинник DMSO-d6, стандарт – тетраметилсилан. Вивчення протизапальної активності синтезованих сполук проводилось на основі карагенінової моделі запального набряку лап білих щурів [14] на базі кафедри фармакології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького. Експеримент проводили на нелінійних білих щурах обох статей вагою 180–250 г. Запальний набряк викликали за допомогою ін’єкцій в асептичних умовах 0.1 мл 2 % розчину карагеніну під апоневроз підошви задньої кінцівки щура. Наявність запальної реакції встановлювали за зміною об’єму кінцівки онкометричним методом на початку досліду і через 4 год після введення флогогенного агенту. За 40 хв до введення розчину карагеніну тваринам внутрішньочеревно вводили досліджувані речовини. Для порівняння в аналогічних умовах вивчали антиексудативний ефект відомих протизапальних лікарських засобів «Диклофенак натрію» та «Кетанов». Результати й обговорення. Вихідними речовинами для отримання цільових 1,4,5,6-тетрагідро піримідин-2-карбоксамідів слугували заміщені 2-хлор ацетаніліди 1а-с та 2-хлороацетамідо-5-R-бензил ISSN 2312-0967. Pharmaceutical review. 2018. № 2 5 Синтез біологічно активних сполук Synthesis of biologically active compounds тіазоли 3а-с. Останні отримували за методикою, описаною в [15]. За відомим методом [16] сполуки 1а-с були перетворені в морфолін-4-іл-2-тіоксоацетаміди 2а-с. H N R Cl O +O NH Одержані морфоліди – це світло-жовті порошки, добре розчинні в холодному ДМФА, при нагріванні в спиртах, ацетатній кислоті та діоксані, не розчинні у бензолі, гексані та петролейному етері. S H N R +S N O O 2a-c 1a-c 1a-c, 2a-c R = H(a), Cl(b), COOH(c). 2-Хлороацетамідотіазоли 3a-c у реакції з елементарною сіркою та морфоліном досліджено вперше. Встановлено, що для успішного проведення синтезу слід використовувати попередньо отриманий розчин сірки в морфоліні. Для цього вказані реагенти витримували при перемішуванні протягом 5 хвилин. Цей час необхідний для того, щоб у реакційній суміші утворилася достатня кількість полісульфідів. У результаті реакції отримано морфолін-4-іл-2-тіоксоацетаміди 4a-c. O N 1 R Нами вперше досліджена взаємодія морфолін4-іл-2-тіоксоацетамідів 2а-с та 4а-с з 1,3-пропілендіаміном. Як показав експеримент, для успішного здійснення процесу реакцію слід проводити в середовищі 1,3-пропілендіаміну при незначному нагріванні і температурі 50 ºС протягом 40–50 хвилин. Виходи продуктів становили 71–98 %. +O Cl N H S NH N 1 R +S S 3a-c 4a-c O S N H N O 3a-c, 4a-c R = H(a), Cl(b), Br(c). N N O X O N N S H2N + H2N 2a-c, 4a-c 5a-c R = H(a), Cl(b), COOH(c). 6a-c R1 = H(a), Cl(b), Br(c). R N H O 5a-c H N O N N N 1 S R 6a-c ISSN 2312-0967. Фармацевтичний часопис. 2018. № 2 6 Синтез біологічно активних сполук Synthesis of biologically active compounds У спектрах ПМР цільових 1,4,5,6-тетрагідро піримідин-2-карбоксамідів 5a-c та 6a-c в області сильного магнітного поля спостерігаються характерні сигнали аліфатичних протонів метиленового ланцюжка (СН2)3, тетрагідропіримідинового циклу. Протони СН2 групи у 5 положенні піримідинового циклу проявляються у більшості випадків у вигляді синглету при 1,82 – 1,83 м. ч., а протони СH2 груп у 4 і 6 положенні – у вигляді синглету при 3,35 м. ч. Еквівалентність СH2 груп у 4 і 6 положенні зумовлена швидким таутомерним перетворенням: 3 N O R N H набряку в досліджуваних групах порівняно з контролем і виражали у відсотках, розраховуючи за формулою [14, 17]: ∆Vгк − ∆Vдг ⋅100% , ∆Vгк де ΔVгк та ΔVдг – середні значення різниці об’ємів набряклої і здорової кінцівок у групі контролю та дослідній групі відповідно. Рівень вираженості протизапальної активності досліджуваних сполук порівнювали з еталонними пр (...truncated)