авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Синтез, свойства и биологическая активность производных ариламидов аминокарбоновых кислот

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Гашкова Оксана Владиславовна

СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ АРИЛАМИДОВ АМИНОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

15.00.02 – фармацевтическая химия, фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата фармацевтических наук

Пермь – 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: зав. кафедрой органической химии

ГОУ ВПО «Пермская государственная

фармацевтическая академия»

доктор фармацевтических наук, профессор,

заслуженный работник высшей школы РФ

Панцуркин Владимир Иванович

Научный консультант: зав. кафедрой физиологии и патологии

ГОУ ВПО «Пермская государственная

фармацевтическая академия»

доктор медицинских наук, профессор

Сыропятов Борис Яковлевич

Официальные оппоненты: зав. кафедрой биологической химии

ГОУ ВПО «Пермская государственная

фармацевтическая академия»

доктор фармацевтических наук, профессор

Михалев Александр Иванович

доктор химических наук,

старший научный сотрудник

Института технической химии УрО РАН г.Пермь

Глушков Владимир Александрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Башкирский государственный

медицинский университет Федерального агентства

по здравоохранению и социальному развитию»

Защита диссертационной работы состоится 22 декабря 2009 года на заседании диссертационного совета Д 208.068.01 при ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП-277, ул. Ленина, 48, e-mail: perm@pfa.ru факс: 2-12-90-06

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 614070, г. Пермь, ул. Крупской, 46

Дата размещения объявления о защите диссертации на сайте ПГФА 22 ноября 2009 г. http://pfa.ru

Автореферат разослан «__» ноября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 208.068.01,

к.ф.н., доцент Липатникова И.А.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В XXI столетии сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смертности населения большинства развитых стран мира. К тому есть ряд причин, одной из которых является возникающие аритмии сердечной деятельности. Различные по патогенезу аритмии требуют расширения поиска соответствующих антиаритмических средств.

Перспективным классом соединений для поиска веществ с разнообразной биологической активностью, в том числе и антиаритмической активностью, являются ариламиды аминокарбоновых кислот и их производные. Их расширенный синтез и исследование биологической активности начались с открытия присущей им анестезирующей активности. Результатом исследований явилось внедрение в 1948 году в медицинскую практику местного анестетика ксилокаина (лидокаина). В дальнейшем в СССР из соединений данной группы был внедрен в медицинскую практику местный анестетик тримекаин.



С момента выявления в 1950 году антиаритмической активности у лидокаина амиды аминокислот стали объектами изучения данного вида активности исследователями различных стран. Тримекаину также оказалась присуща антиаритмическая активность. В то же время было выявлено, что из-за быстрого разрушения лидокаина и тримекаина в печени терапевтический эффект их оказывается кратковременным.

Дальнейшими исследованиями различных авторов было показано, что получение на основе лидокаина, тримекаина четвертичных аммониевых производных (ЧП) приводит к повышению эффективности и длительности их антиаритмического действия. Помимо антиаритмической активности данным соединениям присуща и местноанестезирующая активность. Поэтому поиск новых соединений, обладающих значительной и длительной антиаритмической активностью, а также местноанестезирующим действием среди четвертичных производных ариламидов аминокарбоновых кислот и их солей является актуальным. Исходными веществами для синтеза ЧП послужили ранее выявленные в ходе научно-исследовательской работы ПГФА соединения, проявляющие выраженную антиаритмическую активность 2-метилфениламид N,N-диэтиламиноэтановой кислоты гидрохлорид (мономекаин), 2-метилфениламид морфолиноэтановой кислоты гидрохлорид (морфолид), а также 2-бромфениламид 3-N,N-диэтиламинопропановой кислоты (анилокаин).

Цель работы осуществить синтез различных солей ариламидов аминокарбоновых кислот и их четвертичных производных, отличающихся структурой аминного фрагмента, а также длиной алкильной цепочки кислотной части. Исследовать их свойства, влияние структуры заместителя при аммонийном атоме азота, а также природы аниона кислоты на проявление биологической, и в частности, антиаритмической активности.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Осуществить синтез четвертичных производных 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты, 2-метилфениламида морфолиноэтановой кислоты, 2-бромфениламида 3-N,N-диэтиламинопропановой кислоты;

2. Провести синтез различных солей 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты, 2-метилфениламида морфолиноэтановой кислоты, 2-бромфениламида 3-N,N - диэтиламинопропановой кислоты с некоторыми неорганическими и органическими кислотами;

3. Осуществить синтез солей 2,6-диметилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты, 2,4,6-триметилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты с некоторыми неорганическими и органическими кислотами;

4. Доказать структуру синтезированных соединений спектральными методами анализа;

5. С целью выявления возможных факторов, влияющих на проявления биологической активности, исследовать зависимость структура-активность.

6. На основе анализа результатов биологической активности синтезированных

соединений провести отбор перспективных соединений для углубленного изучения.

Научная новизна работы:

1. Синтезировано 85 соединений, из них 78 ранее не описанных в литературе;

2. Изучены физико-химические свойства, а также спектральные особенности структуры синтезированных соединений;

3. Выявлены особенности влияния структуры синтезированных соединений на их свойства и биологическую активность;

4. Проведен анализ результатов скрининга острой токсичности, а также антиаритмической, местноанестезирующей, противомикробной, гипогликемической активности, влияние на гемостаз;

Практическая значимость. 1. Осуществлен направленный синтез 85 четвертичных производных, солей минеральных и органических кислот ариламидов аминокарбоновых кислот. 2. Рекомендованы для углубленных фармакологических исследований 2-метилфениламид N,N-диэтиламиноэтановой кислоты нитрат, N,N-бис-(2-метилфенилкарбамоил)-N,N-диэтиламмоний хлорид, N-(2-метилфеникарбамоилметил)-N-(21-метоксифенилкарбамоилметил)-N,N-диэтиламмоний хлорид, проявляющие анти-аритмическую активность. 3. Даны рекомендации по синтезу биологически активных веществ. 4. Подано 3 заявки на получение патентов, 1 решение о выдаче патента на изобретение.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конгрессах и конференциях различного уровня. Среди них международная научно-практическая конференция «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), межрегиональная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Молодежь и наука. Итоги и перспективы» (Саратов, 2006), XIV Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» (Москва, 2007), конференция аспирантов, посвященная 70-летию ПГФА (Пермь, 2007), Российская научно-практическая конференция ПГФА в рамках 14-ой международной выставки «Медицина и здоровье» (Пермь, 2008), конференция «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2008), украинская научно-практическая конференция «Проблемы синтеза биологически активных веществ и создание на их основе лекарственных субстанций» (Харьков, 2009).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 научных работ: 1 статья в журнале, рекомендуемом ВАК, 3 статьи в сборниках, 7 тезисов докладов на конференциях различного уровня, подано 3 заявки на получение патентов, 1 решение о выдаче патента на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, глав, посвященных синтезу и установлению структуры соединений, результатам изучения их биологической активности, а также главы, посвященной анализу структуры и биологической активности, заключения, рекомендаций, выводов, списка литературы, приложения. Работа иллюстрирована 16 схемами, 28 таблицами и 4 рисунками. Список литературы включает 96 работ отечественных и зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Синтез и физико-химические свойства полученных соединений;

2. Структуры впервые синтезированных соединений, установленные на основе спектральных данных;

3. Анализ корреляционной зависимости токсичности и липофильных констант заместителей при аминном атоме азота;

4. Исследование природы аниона солей ариламидов аминокарбоновых кислот на распределение электронной плотности в молекуле и их токсичность.

5. Характеристика соединений с выраженной антиаритмической активностью, перспективных для внедрения в медицинскую практику.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

С целью изучения влияния структуры заместителей при аминном атоме азота на проявление антиаритмической активности и в продолжение поиска антиаритмических средств были синтезированы четвертичные производные (ЧП) и соли минеральных, а также органических кислот 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты. Исходный 2-метилфениламид N,N-диэтиламиноэтановой кислоты был получен путем ацилирования 2-метиланилина хлорангидридом хлорэтановой кислоты с последующим его аминированием и пропусканием сухого HCl через его эфирный раствор. Далее гидрохлорид подвергался очистке путем перекристаллизации с последующим подщелачиванием и выделением 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты.

Алкилированием 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты различными галогенопроизводными алканов с нормальной цепью, алкенов, арилалканов при нагревании в среде ацетона получали четвертичные производные (ЧП) по схеме 1:

Схема1

I(б-т)

R СН3-(Iб); С2Н5-(Iв, Iг); н-С3Н7-(Iд ); -СН2-СНСН2 (Iе, Iж); н-С4Н9- (Iз); н-С5Н11-( Iи);

н-С6Н13-( Iй, Iк); бензил (Iл); н-С9Н19-(Iм); н-С10Н21-( Iн);

(Iо); (Iп); (Iр); (Iс); (Iт). X- = I –( Iб, Iг, Iд, Iж, Iк); Вr–( Iв, Iе, Iз, Iи, Iй, Iм, Iн); Сl–(Iл, Iо, Iп, Iр, Iс, Iт).

Значительную антиаритмическую активность при малой токсичности проявил гидрохлорид 2-метилфениламида морфолиноэтановой кислоты (морфолид). Учитывая структурную близость данного соединения к мономекаину, лидокаину и тримекаину, были получены на его основе четвертичные производные и исследована их биологическая активность.

Алкилированием 2-метилфениламида морфолиноэтановой кислоты, выделенного из гидрохлорида, различными галогеналкилпроизводными в среде ацетона при нагревании получали соответствующие четвертичные производные по схеме 2:

Схема 2

II(б-н)

R СН3-(IIб); С2Н5-(IIв, IIг); н-С3Н7-(IIд ); -СН2-СНСН2 (IIе, IIж); н-С4Н9- (IIз); н-С5Н11-( IIи); н-С6Н13-( IIк); бензил (Iл); н-С9Н19-(IIм); (IIн);

X- = I –( IIб, IIг, IIд, IIж, ); Вr–( IIв, IIе, IIз, IIк, IIи, IIм); Сl–(IIн).

С целью продолжения поиска соединений, проявляющих антиаритмическую активность, были синтезированы четвертичные производные 2-бромфениламида 3-N,N-диэтиламинопропановой кислоты по следующей схеме:





Схема 3

I (а-р)

R СН3-(IIIа); С2Н5-(IIIб, IIIв); н-С3Н7-(IIIг); -СН(СН)3(IIIд); -СН2-СНСН2 (Iз, Iи); н-С4Н9- (IIIе,IIIж); н-С5Н11-( Iк); н-С6Н13-( IIIл, IIIм); бензил (IIIн);

(IIIо); (IIIр); (IIIп). X- = I –(IIIа, IIIв, IIIг,IIIд, IIIж, IIIи, IIIм); Вr–( IIIб, IIIе, IIIз, III к,IIIл ); Сl–(IIIн, IIIо, IIIп, IIIр).

Синтезированные вещества представляют собой бесцветные кристаллические соединения, растворимые в воде (соединения III избирательно), этаноле, ацетонитриле, ДМФА, не растворимые в гексане, бензоле, ацетоне. Структура соединений подтверждена с помощью ЯМР Н1-спектров.

С целью исследования влияния аниона кислоты на биологическую активность 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой, 2-метилфениламида морфолиноэтановой, 2-бромфениламида 3-N,N-диэтиламинопропановой кислот были получены соли хлороводородной, бромоводородной, йодоводородной, хлорной, азотной и фосфорной кислотами, а также соли некоторых органических кислот по схеме 4:

Схема 4

n=1, R= о-СН3, R1= -N(C2H5)2: Х- Cl- (I а), Br-(I у), I (I ф), NO3( I х), H2PO4( I ц),ClO4( I ч) C7H5O3–( I ш).

n=1, R= о-СН3, R1= -N(CН2 СH2 )2О: Х- Cl-( II а),Br-(II н), I (II о), NO3( II п), H2PO4( II р), ClO4 (IIс), C7 H5O3– (II т), C6H7O7–(IIу), C6H7O7– (IIф).

n=2, R= о-Br, R1= -N(C2H5)2: Х- Cl- (IIIс), H2PO4 ( IIIт), I (IIIу), Br- (IIIф); ClO4 ( IIIх ), NO3( IIIц ), C7H5O3– (IIIч),C6H7O7– ( IIIш).

В спектре ЯМР 1Н (BS-567А,(100 МГц) в СDCl3, DМSO, внутренний стандарт – гексаметилдисилоксан (ГМДС)) 2-метилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты наблюдаются полосы: триплет шести протонов этильного радикала в области 1,1-1,3 м.д., синглет трех протонов метильной группы ароматического кольца при 2,3 м.д., квадруплет четырех протонов СН2-группы этильного радикала при 2,5-2,8 м.д., синглет двух протонов СН2-группы углеродной цепочки при 3,1 м.д., мультиплет четырех протонов ароматического кольца ариламида в области 6,9-7,4 м.д., уширенный синглет протона -NH-группы при 9,3 м.д.

В спектре ЯМР 1Н 2-метиланилида морфолиноэтановой кислоты имеются: синглет трех протонов метильной группы ароматического кольца при 2,263 м.д., мультиплет четырех протонов двух метиленовых групп при атоме азота морфолинового фрагмента N(CH2CH2)2О при 2,671-2,755м.д., синглет двух протонов СН2- группы углеродной цепочки при 3,265 м.д., мультиплет четырех протонов двух метиленовых групп при атоме кислорода морфолинового фрагмента N(CH2CH2)2О в области 3,728-3,812 м.д., мультиплет четырех протонов ароматического кольца ариламида в области 6,808-7,986 м.д., синглет протона -NH-группы при 9,210 м.д.

В спектре ЯМР 1Н 2-бромфениламида 3-N,N-диэтиламинопропановой кислоты имеются: триплет шести протонов двух СН3-групп этильного радикала при 1,05-1,30 м.д., в области 2,6- 3,1 м.д. прописывается квадруплет четырех протонов двух СН2-групп этильного радикала и синглет четырех протонов двух СН2-групп углеродной цепи, мультиплет четырех протонов ароматического кольца при 6,9-7,6 м.д., синглет протона NH-группы при 10,1 м.д.

Наличие в структуре соединений анионов кислот было доказано с помощью качественных реакций по Государственной фармакопее 11 издания.

С целью дальнейшего изучения влияния аниона на биологическую активность были получены соли минеральных и органических кислот 2,4,6- триметилфениламида N,N- диэтиламиноэтановой кислоты, 2,6- диметилфениламида N,N- диэтиламиноэтановой кислоты по схеме 5:

Схема 5

R = 2,4,6- триметил- : Х- Cl- (IVа), Br-(IVб), I (IVв), NO3 (IVг), H2PO4(IVд), ClO4 (IVе),C7 H5O3–(IVж), C6 H7O7–(IVз).

R = 2,6- диметил- : Х- Cl- (Vа), Br-(Vб), I (Vв), NO3 (Vг), H2PO4(Vд), ClO4 (Vе),

C7 H5O3–(Vж), C6 H7O7–(Vз).

В спектре ЯМР 1Н 2,4,6-триметилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты и 2,6-диметилфениламида N,N-диэтиламиноэтановой кислоты имеются: триплет шести протонов этильного радикала в области 1,1-1,3 м.д., синглет девяти протонов метильных групп ароматического кольца при 2,3 м.д. (2,4,6-триметилфениламид N,N-диэтиламиноэтановой кислоты) или синглет шести протонов метильных групп ароматического кольца при 2,3 м.д.(2,6-диметилфениламид N,N-диэтиламиноэтановой кислоты), квадруплет четырех протонов СН2-группы этильного радикала при 2,5-2,8 м.д., синглет двух протонов СН2-группы при 3,1 м.д., мультиплет четырех протонов ароматического кольца ариламида в области 6,9-7,4 м.д., уширенный синглет протона -NH-группы при 9,3 м.д., синглет протона кислоты при 10,3 м.д.

Наличие в структуре соединений анионов кислот было доказано с помощью качественных реакций.

Материалы и методы фармакологических исследований

Острую токсичность (кафедра физиологии и патологии ПГФА, доц. Рудакова И.П.)синтезированных соединений определяли на белых нелинейных мышах обоего пола массой 18-24 г при внутривенном введении. Вещества вводили растворенными в изотоническом растворе хлорида натрия из расчета 0,1 мл на 10 г живого веса. Результаты обрабатывали по Прозоровскому с вычислением средней смертельной дозы (LD50) при Р <0,05.

Антиаритмическую активность (доц. Рудакова И.П.) изучали на модели аритмии, вызванной внутривенным введением 2,8%-ного раствора хлорида кальция в дозе 280 мг/кг. Испытуемые вещества вводили за 2 мин до воспроизведения аритмии. Эффект оценивали по способности предупреждать смертельные нарушения сердечного ритма (ED50) при Р <0,05.

Местноанестезирующая активность (зав. кафедрой физиологии и патологии ПГФА, проф. Сыропятов Б.Я.).Активность соединений при поверхностной анестезии определяли на роговице глаза кролика по методу Ренье. Индекс Ренье-показатель глубины анестезии. Подопытных животных обоего пола массой 3,0-3,8 кг помещали в специальный ящик с отверстием, фиксирующим голову, затем в конъюнктивальный мешок вводили по 2 капли 1% или 2% раствора исследуемого вещества и определяли время начала анестезии по исчезновению роговичного рефлекса. В качестве эталонов сравнения использовали 1% и 2% водные растворы тримекаина и лидокаина.

Влияние соединений на гемостаз (зав. кафедрой, проф. Сыропятов Б.Я.). Исследование влияния соединений на свертывающую систему крови проводили in vitro с помощью коагулометра "Минилаб 701". В опытах использовали цитратную (3,8%) кровь (9:1) собаки. Влияние на свертываемость крови определяли по времени рекальцификации. Активность соединений изучали в одинаковой концентрации 1 мг/мл. В качестве эталона сравнения антикоагулянтной активности использовали раствор гепарина в концентрации 1 ЕД/мл крови; эталон сравнения гемостатической активности — этамзилат в концентрации 1 мг/мл.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.