Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Синтез и исследование взаимосвязи структура-активность в ряду производных тиазолоксантина

РГЬ* од

1 6 МАЙ ¡935

На правах рукописи

ТИМИРХАНОВЛ Галин Амировна

Синтез и исследование взаимосвязи

структура - активность в ряду производных тиазолоксантина

15.00.02 -фармацевтическая химия и фармакогнозия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

УФА - 1995

Работа выполнена п Башкирском государственном медицинском институте

Научные руководители:

- доктор фармацевтических наук, профессор СТРОКИН Ю.В.

- кандидат фармацевтических наук, доцент ХАЛИУЛЛИН Ф.А.

Официальные оппоненты:

- доктор фармацевтических наук, профессор СИЧКО А.И.

- доктор химических наук, профессор КАНТОР Е.А.

Ведущая организация - Пермский фармацевтический институт

Защита состоится " & " ЦЦ-/)!^^ 1995 г. в Ю^ часог на заседании диссертационного совета К 084:35.02 при Башкирсю» государственном медицинском институте (450000,г.Уфа,ул.ЛешшаД

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирскоп государственного медицинского инситута

Автореферат разослан "_ в " ОЛ^СиХ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,

профессор Давлетов Э.Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Поиск лекарственных средств в ряду ксантинов начался еще в 18Э7 году после открытия синтетического пути получения пурина Эмилем Фишером и продолжается в настоящее время. Неиссякаемый интерес к ксантинам объясняется исключительностью химической структуры и широтой спектра их биологического действия. Благодаря близости химического строения к естественным метаболитам, ксантины способны вмешиваться в основные биохимические процессы животных тканей, чем, видимо, объясняется разнообразие их фармакологического действия и влияние на деятельность таких важных физиологических систем, как центральная нервная система, дыхательная, сердечно-сосудистая, иммунная, мочевыделительная системы.

Особенно важны бронхолитические свойства ксантинов, используемые для лечения бронхиальной астмы. Желание найти более избирательные и эффективные лекарственные средства стимулирует синтез и изучение новых производных ксантина. Актуальным остается поиск новых бронхолитических средств среди производных ксантина с меньшими побочными эффектами по сравнению с эуфилли-ном.

Синтез конденсированных производных ксантина путем надстраивания третьего цикла является сравнительно новым и перспективным направлением. Тиазоло[2,3-Г]ксантины — одни из наиболее изученных конденсированных производных ксантина. Однако, су-ществувдие способы их синтеза не позволяют получать различные функциональные производные тиазолоксантина. Поэтому разработка способов синтеза новых производных тиазолоксантина остается актуальной проблемой.

В последние годы разработан общий способ синтеза гидрированных производных тиазолоксантина — дигидротиазолоксантинов,

что дает возможность всестороннего изучения их. химических и биологических свойств. В этом плане остаются недостаточно изученными реакции 2-аминометилдига;цютиазолоксантинов с такими алкшшрущими агентами, как диметилсульфат, алкилгалогениды и аллилгалогенида, приводящие к потенциально биологически активным четвертичным солям.

Таким образом, синтез и исследование биологической активности производных тиазолоксантина составляет актуальную задачу.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Башкирского государственного медицинского института по проблеме "Изыскание и изучение новых лекарственных средств" в рамках проблемы "Фармация" научного совета "Фармакология и фармация". Номер госрегистрации 01870093056.

Цель исследования. Разработка способов синтеза, поиск биологически активных соединений и исследование закономерностей взаимосвязи структура-активность в ряду производных тиазолоксантина. • ,,

Задачи исследования.

1.Разработать, способы синтеза новых рядов производных тиазолоксантина.

2.Изучить физико-химические свойства и установить строение впервые синтезированных соединений.

3. Провести фармакологический скрининг и выявить некоторые закономерности взаимосвязи структура-активность в ряду производных тиазолоксантина.

Научная новизна исследования. Синтезированы ранее неизвестные соединения в ряду 3-замещенных тиазоло[2,3-г]ксантинов, одно из которых, проявляющее высокую противовоспалительную активность, защищено авторским свидетельством 487421.

- Разработан способ синтеза нового ряда производных тиазоло-ксантина — 2-аминоэтилтиазоло[2,3-г]ксантинов.

Впервые изучена реакционная способность 2-аминомвтилзаме-щенных дигидротиазолоксантинов по отношению к алкилирувдим агентам и разработан способ синтеза их четвертичных солей.

Установлены некоторые закономерности зависимости "структу-ра-бронхолитическая активность" и "структура-спазмолитическая активность" в ряду производных тиазолоксантша.

Практическая значимость исследования. З-Хлорметил-6,8-ди-метилтиазоло[2,3-г]ксантин, 2-(2-бромэтил)-3,6,3-триметилтиазо-ло[2,3-1]ксантин и 8-бром-7-(2,3-эпитиогфопил)ксантин представляют интерес как реагенты для синтеза новых рядов биологически активных производных тиазолоксантина.

Синтезированы производные тиазолоксантина, ' проявляющие бронхолитичеекую, противовоспалительную, спазмолитическую, .гипотензивную активность.

Разработанные способы синтеза производных тиазолоксантина и выявленные закономерности взаимосвязи "структура-активность" могут быть использованы при дальнейшем целенаправленном поиске биологически активных веществ.

Внедрение в практику. Данные изучения взаимосвязи между биологической: активностью и структурой производных тиазолоксантина используются в научно-исследовательской работе лаборатории новых лекарственных средств Института органической химии УНЦ РАН и на кафедре фармацевтической химии с курса™ аналитической и физической химии БГМИ, а также в учебном процессе кафедры фармакологии с курсом усовершенствования провизоров БГМИ.

Разработана нормативно-техническая документация на новые химические реактивы, которые внесены в отраслевой реестр и каталоги заказных реактивов КНТП "Реактив": 2-(2-бромэтил)-3,6,8-

триметилтиазоло[2,3-:Г]ксантин /ТУ 6-09-40-3219-87/ и 3-хлорме-тил-6,8-диме тилтиазоло[2,3-f]ксантин /ТУ 6-09-40-3218-87/.

Синтезированные вещества зарегистрированы во Всесоюзном научном центре по безопасности биологически активных веществ.

Апробация диссертации. Основные результаты исследований докладывались на VII Республиканской конференции молодых ученых-химиков (Таллин, 1987), 42-ой конференции молодых ученых Башкирии "Химия, нефтехимия, нефтепереработка" (Уфа,1991), научно-практической конференции "Состояние и перспективы, фармации в Сибири и на Дальнем Востоке" (Томск,1991), научной сессии НШ пульмонологии МЗ РСФСР и научно-практической конференции по болезням органов дыхания "Актуальные вопросы экологической, клинической и профилактической пульмонологии" (Уфа,1991), научно-практической конференции "Актуальные проблемы фармации" (Тюмень, 1994).

Фрагменты работы в составе экспоната ^кафедры фармацевтической химии Башкирского государственного медицинского института экспонировались в 1987-88 гг на ВДНХ СССР. Экспонат 1987г удостоен серебряной медали ВДНХ СССР.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе получено I авторское свидетельство на изобретение.

Положения, выносимые на защиту.

1.Разработанные способы синтеза производных тиазолоксан-

тина.

2.Структуры впервые синтезированных соединений, установленные на основе спектральных исследований.

3.Данные испытаний биологической активности и установленные закономерности взаимосвязи структура-активность в ряду синтезированных производных тиазолоксантина.

Обьем и структура диссертации. Работа изложена на '/УО страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав экспериментальных исследований и выводов. Содержит II таблиц, 4 рисунка. Список литературы включает 160 источников, в том числе 50 источников на иностранных языках.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Индивидуальность описанных в настоящей работе соединений контролировалась методом ТСХ, а состав и строение подтверждены данными элементного анализа, ИК и Я?<1Р-1Н, 13С-спектроскапии.

I.Синтез и свойства 3-аминометиЛ- и 2-аминоэтилтиазолоксантинов.

Для поиска биологически активных соединений в ряду тиазо-локсантинов наш синтезированы неизвестные ранее З-аииномешп-замещЗнные тиазолоксантины на основе реакции З-хлорметил-6,8-диметилтиазолоксантина (I) с различными аминами.

Установлено, что оптимальными условиями для проведения реакции 3-хлорметилтиазолоксантина (I) с первичными и вторичными аминами являются: проведение реакции в среде этанола с - трех-четырехкратшм избытком аминов в течение 4-5 ч. Выход 3-амино-метил-6,8-диметилтиазолоксантинов (2-7, схема I) составляет 41-74%.

В связи с тем, что изо-пропиламин и трет-бу тиамин относятся к легколэтучим аминам, соединения (8,9,схема I) получены наш в других условиях. Соединение (8) синтезировано с выходом 39% автоклавированием З-хлорметилтиазолоксантина (I) с четырехкратным избытком изо-пропиламина в этаноле при Ю0°С в течение 4 ч.

Схема I

О

Н31

СНгС1 НИ Я Л

CH2NRR

(I)

(2 - 26)

ГШ' = Ш^Н^-ЦИКЛО (2), ЛЙСНзСу^ (3), КНСНдС^ОН (4), Ш(СН2)2Ы(СН3)2 (5), ШШН2 (6), НЩСН^ (7), ННС^-ИЗО (8), ИНС(СН3)3 (9), ШС6Н11-ЦИКЛО х НС1 (10), ШСН£С6Н5 х НС1 (11), ШСН2СН20Н х НС1 (12), ННС^-ИЗО х НС1 (13),

Соединение (9) синтезировано кипячением 3-хлорметилтиазо-локсантина (I) с четырехкратным избытком трет—бутиламина в течение 3 ч в среде этанола, последующим добавлением ещ5 четырехкратного избытка амина и кипячением в течение 2 ч с выходом 73%.

Соединение (15, схема I) с выходом 33% синтезировано кипячением 3-хлорметилтиазолоксантина(1) с 1,2-кратным избытком натриевой соли имидазола в течение 8 ч в среде диметилформ-амида.

6,8-Диме тил-3- (З-оксо-гьпирролидишшмв тил) тиазолоксантин

х ЕС1 (26)

(17, схема I) получен при кипячении З-хлорматилтиазолоксантина (I) с I,2-кратным избытком пирролидона в присутствии едкого кали в этаноле в течение 3 ч с выходом 33%.

6,8-Диметил-3-(Н-пиридиниометил)тиазолоксантина хлорид (18, схема I) с выходом 54% получен при проведении реакции в диокса-не с двухкратным избытком пиридина в течение 5 ч.

Для проведения биологических испытаний получены водорастворимые гидрохлориды (10-14,16,схема I) соединений (2-4,8,9,15) соответственно, а танке известные З-аминометилтиазолоксантины (19-21,схема I) и их иодметилаты (22-24, схема I) по литературным методикам. В аналогичных литературным условиях наш осуществлен синтез соединения (25, схема I) с выходом 97% и получен его гидрохлорид (26).

С целью синтеза полифункциональных производных тиазоло-ксантина наш разработаны условия синтеза З-замещЗнных тиазоло-ксантина, содержащих остатки аминокислот (27-29) и тиоглкколе-есй кислоты (30). Соединения (27-29, схема 2) получены с выходом 48-86Ж кипячением З-хлормэтилтиазолоксантина(I) в среде этанола с 1,5-кратным избытком аминокислота в присутствии едкого натра в течение 4-5 ч. Соединение (30, схема 2) получено с выходом 79% реакцией З-хлормвтилтиазолоксаптина (I) с двухкратным избытком тиоглкколевой кислота в среде этанола в присутствии едкого кали в течение 4 ч.

Индивидуальность З-замещённых тиазолоксантина подтверждена ТСХ, строение - данными ИК, ЯМР-1Н спектров.

ИК-спектры соединений (4, 27-30), снятые в виде суспензии в вазелиновом масле, содержат полосы валентных колебаний С=0 связей ксантинового бицикла и карбонильных групп заместителей при 1650 и 1700 см-1. В спектрах соединений (27-30) содержится широкая полоса поглощения ассоциированных 0-Н групп в интервале

2400-2800 см-1. Полосы валентных колебаний и-Н связей в спектрах соединений (4, 27-29), а также 0-Н связей соединения (4) регистрируются в области 3000-3400 см-1.

Схема 2

(29,30)

R = Н (27), (CH^SCEj (28) R'= СН-СООН (29), СООН (30)

NHa ^

Спектры ЯМР-% соединений (2,1Б), снятые в трифторуксусной кислоте, и соединений (3,4,8,9,25), снятые в дейтерохлороформе, содержат синглеты метальных групп ксантинового бицикла и сигналы остатков соответствующих аминов в характерных для них областях,а также синглеты З-CHg- и 2-Н-протонов около 4,3 и 6,7 м.д. Например, спектр 2-изопропиламинометилтиазолоксантина (8) содержит дублет метальных протонов изо-пропильного радикала в 6Н с центром при 1,05 м.д. и КССВ 6,1 Гц; мультшхлет в IH NCH-протона в интервале 2,60-2,98 м.д.; синглеты в ЗН NCHg-протонов при 3,39 и,3,57 м.д.; а также синглеты З-СН^-протонов при 4,25 м.д. и 2-Н-протона при 6,70 м.д. с соотношением интенсивностай 2:1.

На основе 8-меркаптотеофиллина нами разработан способ синтеза нового ряда производных тиазолоксантина - 2-аминоэтилтиа-

золо [ 2,3-* ]ксантинов. При взаимодействии 8-меркаптотеофиллина

(31) с 3-хлорацетопропшшцетатом в этаноле в присутствии щЭлочи выделен промежуточный 8-(1-ацетил-3-ацетокскпропилтио)теофилл1ш

(32) с выходом 71%, после дальнейшэй обработки которого 40&-раствором бромистоводородной кислоты при нагревании в течение 10 ч получен 2-(2-бромэтил)-3,6,8-триметилтиазоло-[2,3-Х]ксантин (33) с выходом 45% (схема 3).

Проведанные исследования показывают, что соединение (33) легко взаимодействует с первичными и вторичными аминами. Й-Аминоэтилтиазолоксантины (34,35,схема 3) получены кипячением соединения (33) с двухкратным избытком пиперидина и морфолина в н-пропаноле в течение 4 ч. О

И

Схема 3

(34-41)

О (35), HN-

N(C2H5)2 (37), N(CH3)2 (38),

®/—ч 6 ®/—\ е /—\

N \ х J (39), Г^_х J (40), N^ ^ х HCl (41)

СН„ сн„

j s>

Реакцией соединения (33) с четырехкратным избытком цикло-гексиламина и диэтиламина в этаноле в течение 4 ч синтезированы 2-аминоэтилтиазолоксантины (36, 37). Выход 2-аминоэтплтиазоло-

- 12 - .

ксантинов(34-38, схема 3) составляет 79-91%. 2-Диметиламино-атилтиазолоксантин (38, схема 3) получен с выходом 62% кипячением соединения (33) с 20-кратным избытком 33% раствора диме-тиламина в этаноле в течение 4 ч.

Для проведения биологических испытаний получены иодаетила-ты (39,40) 2-амшоэтилтиазолоксантинов (34,35) с выходом 70-74% и 2-пипвридиноэтш1Тиазолоксантина гидрохлорид (41).

Индивидуальность 2-аминоэтилтиазолоксантинов подтверждена ТСХ, строение - данными ЯМР-1Н и 13С-спектров.

В спектре ЯМР— 13С исходного 2-бромэтилтиазолоксантша (33) содержатся сигналы углеродов ксантинового бицикла в характерных областях, сигналы углеродов тиазольного цикла при 120,82 (С2) и 129,43 м.д. (С3)., а также сигналы углеродов заместителей при 13,52 (3-СН3); 30,88 и 31,30 м.д. (г-С^СЬ^Вг).

Спектры ЯМР-1Н соединений (34,35), снятые в трифторуксус-ной кислоте, содержатся синглеты кСЕ^-протонов и метальной группы в положении 3, а также сигналы заместителей в положении 2. Спектр ЯМР-1Н 2гпиперидиноэтилтиазолоксантина (34), снятый в дейтерохлороформе, содержит мультиплеты протонов пипериданового остатка и синглеты метальных груш ксантинового бицикла в характерных областях. Сигнал 3-СН3~протонов регистрируется в виде синглета в ЗН при 2,80 м.д., а сигнал г-С^гаут-протонов - в виде двух триплетов с КССВ 6,5 Гц и центрами при 2,57 (2Н, Юд) и 2,86 м.д. (2Н, 2-СН2).

2. Синтез и свойства четвертичных солей 2-аминометилдигидротиазолоксантинов.

В литературе описан синтез иодметилатов 2-аминометил-6,8-даь1етш1-2,3-дигидротиазоло[2,3-1]ксантинов, и показана их высокая бронхолитическая активность. С целью синтеза потенциально

биологически активных соединений нами исследованы реакции 2-аминомвтилдигидротиазолоксантинов с различными алкилирутацими агентами. Изучено влияние различных факторов (продолжительность реакции, количество алкилирувщего агента, природа растворителя, температура) на выход четвертичных солей на примере известной реакции йодистого метила с 6,3-дошетил-2-ттерндинометил-2,3-дигидротиазоло[2,3-1]ксантином(42), что дабт возможность сравнивать полученные результаты с литературными данными. Результаты экспериментов приведены в табл.1.

По литературным данным 2-шшеридинометилдагидротяазоло-ксантина иодметилат(47,схема 4) получен с выходом' 88% при кипячении дагидротиазолоксантина (42) с 10-кратным мольным избытком иодистого метила в среде диоксана в течение 3 ч. Для изучения влияния продолжительности реакции на выход четвертичной соли были поставлены эксперименты в аналогичных условиях при кипячении реакционной смеси в течение 1,2,3 и 5 ч. За ходом реакции следили с помощью ТСХ. Как видно из табл.1, оптимальным является кипячение реакционной смеси в течение 3 ч, что согласуется с литературными данными.

Для изучения влияния количества алкилирующего агента на выход четвертичной соли были поставлены эксперименты в аналогичных литературным условиях с использованием 3-, 5-, Ю- и 20-кратного мольного избытка иодистого метила. Как видно из табл.1, при использовании 5-кратного мольного избытка иодистого метила выход четвертичной соли практически равен выходу при литературных условиях. Использование 20-кратного мольного избытка иодистого метила приводит к уменьшению выхода конечного продукта, вероятно, из-за протекания побочных реакций.

Для изучения влияния природы растворителя на выход четвертичной соли были поставлены эксперименты в диоксане, ацетоне

Таблица I.

Условия и результата экспериментов по изучению влияния различных факторов на процесс алкилирования дигидротиазолоксантина (42) йодистым метилом

N2 п/п Растворитель Избыток СНз«!, кратность Время ч Выход % Результат ТСХ реакционной смеси после реакции

I. Диоксан 10 I 20 соединение (42) есть

2. Диоксан 10 2 60 соединение (42) есть

3. Диоксан 10 5 75 соединения (42) нет

4. Диоксан 10 3 88 соединения (42) нет

5. Диоксан 3 3 50 соединение (42) есть

6. Диоксан 20 3 75 соединения (42) нет

7. Диоксан 5 3 85 соединения (42) нет

8. Ацетон 5 3 20 соединение (42) есть

9. Этанол 5 3 50 соединение (42) есть

10. Этанол(100°С) 5 3 70 соединения (42) нет

II. Изо-бутанол 5 3 90 соединения (42) нет

12. Изо-бутанол 5 2 90 соединения (42) нет

и этаноле с использованием 5-кратного мольного избытка йодистого метила при кипячении реакционной смеси в течение 3 ч. Как видно из табл.1, в ацетоне и этаноле выход конечного продукта меньше, чем в диоксане. Кроме того, результаты ТСХ ацетона и этанола после реакций показывают наличие исходного дигидротиазолоксантина (42).

Для выявления влияния температуры на выход четвертичной соли были поставлены эксперименты в этаноле при кипячении и при 100°С в автоклаве с использованием 5-кратного мольного избытка йодистого мэтила при нагревании реакционной смеси в течение 3 ч.

Как видно из табл.1, выход конечного продукта значительно больше при ЮО°С. Однако, в автоклаве наблюдается разрушение йодистого метила с выделением иода. Поэтому был поставлен дополнительный эксперимент в аналогичных условиях в среде изо-бутанола, т.е. в среде спирта с температурой кипения около Ю0°С. В данных условиях конечный продукт получается с лучшим выходом и чистотой, чем в литературных условиях. Уменьшение продолжительности реакции до 2 ч практически не влияет на выход конечного продукта. Синтезированы также другие известные иод-метилаты 2-ашшометилдигидротиазолоксантинов (47-51,схема 4).

Для выявления роли радикала и аниона в проявлении биологической активности четвертичных солей наш изучено алкилирование 2-ашшометилдигидротиазолоксантинов (42-46,схема 4) с диметил-сульфатом, алкил- и аллилгалогенидами.

При алкилировании диметилсульфатом лучше результаты получены в среде метилэтилкетона с 4-кратным мольным избытком алки-лирущего агента при кипячении реакционной смеси в течение 4 ч. Метилсульфаты 2-аммошометилдигидротиазолоксантинов (52-56, схема 4) получены с выходом 41-98%.

Реаквдя 2-аминометилдигадротиазолоксантинов (42,43,45) с иодистым этилом гладко протекает в установленных для йодистого метила условиях (в среде изо-бутанола с 5-кратным мольным избытком алкилирувдего агента). Однако, вследствие меньшей реакционной способности иодистого этила требуется более продолжительное кипячение смеси (4-5 ч). Четвертичные соли (57-59,' схема 4) получены с выходом 71-94%.

Реакция 2-аминометилдигидротиазолоксантинов (43,44,46) с иодистым пропилом по методике, разработанной для иодметилиро-вания, не приводит к получению чистого продукта, лучшие результаты получены при кипячении с 5-крзтнкм мольным избытком алки-

Схема 4

н3о-к

© © ОН^-А

(42-46)

И = СНд (45,50,55,59,66), С^ (46,51,56,60,63,67);

N1*2= (42,47,52,57,68),

чГ^ (43,48,53,58,61,64,69),

(44,49,54,62,65,70); СН3 (47-51,52-56);

С2Н5 (57"59); Сз^ (60-65); С^ (66-70);

Ае= СНдЗО^ (52-56); Вг0 (63-70); (47-51,57-59,60-62); лирущэго агента в среде н-бутанола в течение 3-4 ч. Четвертичные соли (60-62, схема 4) получены с выходом 65-82%.

Для полного протекания реакции 2-аминометилдигидротиазоло-ксантинов (43,44,46) с бромистым пропилом требуется 10-кратный избыток алкилирующего агента при кипячении реагентов в среде н-бутанола в течение 4-5 ч. Четвертичные соли (63-65,схема 4) получены с выходом 55-69%.

Бромистый аллил реагирует с 2-аминометилдигидротиазоло-ксантшами (42-46) в аналогичных для иодистого метила условиях. Четвертичные соли (66-70, схема 4) получены с выходом 52-81% реакцией 2-аминометилдигидротиазолоксантинов с 5-кратным мольным избытком алкилирующего агента в среде изо-бутанола при кипячении в течение 2-3 ч.

Необходимо отметить, что реакция 2-аминометилдигидротиазо-локсантинов с бромистым аллилом, в отличие от иодистого метила,

б среде диоксана практически не протекает.

Синтезированные четвертичные соли 2-аштнометилдйгидротиа-золоксантинов представляют собой белые или белые с розоватым оттенком кристаллические порошки. Хорошая растворимость в воде и малая подвижность при ТСХ свидетельствуют об ионной природе синтезированных соединений. Их структура подтверждена также ЯМР-1Н и 13С-спектрами.

В спектре ЯМР-*Н соединения (52) содержатся синглеты гГСНд-протонов ксантинового бицикла, а также сигналы протонов остатка пиперидина в характерных для них областях. Мультиплет ггсн2~ и

БСН-протонов дигидротиазольного цикла наблюдается в области

©

4,10-4,60 м.д.. Наличие синглета псн^-протонов при 3,75 м.д., а

также сдвиг сигнала л(сн2)3-протонов на 0,5 м.д. в слабопольную

область по сравнению с исходным 2-пиперидинометилдигидротиазо-

локсантином подтверждают четвертичное строение соединения (52). 11

В спектре ЯМР- С соединения (55) содержатся синглеты уг-леродов ксантинового бицикла при характерных для них значениях химических сдвигов. Сигналы углеродов дигидротиазольного цикла наблюдаются при 47,07(С2) и 51,22 м.д.(С3). Четвертичное строение соединения (55) подтверздается сдвигом сигналов 2-КСНР- и ©

г?(сн3)3~углеродов примерно на 10 м.д. по сравнению с исходным 2-диметиламинометилдигидротиазолоксантином.

3.Биологическая активность производных тиазолоксантина.

Синтезированные производные тиазолоксантина были испытаны на бронхолитичесную, противовоспалительную, гипотензивную (кафедры фармакологии 1Й и №2 Башкирского государственного медицинского института) и спазмолитическую (лаборатория новых лекарственных средств ИОХ УНЦ РАН) активность.

Острая токсичность производных тиазолоксантина(22-24,26,29, 39-41)варьирует у белых мышей от 72,0 до 2220,0 мг/кг при внут-рибрюшинном введении и от 15,0 до 120 мг/кг при введении в вену.

В результате биологических испытаний установлено, что большинство изученных производных тиазолоксантина (22-24,26, 39, 40) проявляет выраженную бронхолитическую активность.

Соединение (39) превосходит эуфиллин по величине средней эффективной дозы на модели карбахолин-прозершювого бронхоспазма в 35 раз. Влияние соединения (39) исследовано и на других экспериментальных моделях бронхоспазма. По сравнению с эуфиллином соединение (39) в 31 раз более активно на модели ацетилхолинового бронхоспазма у морских свинок и не уступает по активности эуфиллину на модели гистаминового бронхоспазма. Следует также отметить, что соединение (39) сохраняет бронхо-расширяющее действие на фоне обзвдана.

Соединения (29,39) в дозе 50 мг/кг внутрь выраженно угнетают каррагениновый отек лапок мышей, уменьшая отек соответственно на 34,4 и 51,7%. Эуфшшш не оказывал достоверно влияния на отек.

Особенно важным является противовоспалительный эффект соединения (39) на модели асептического воспаления легких, вызванного нитратом серебра. Соединение (39) в дозе 1/10 от ДЦ_0 уменьшает обьем экссудата в плевральной полости крыс на 61% по сравнению с показателями в контроле, а эуфиллин в аналогичной дозе не был эф$ективен.

Ряд производных тиазолоксантина (22-24,39,40) сникают системное артериальное давление у кошек. Соединения (22,23,39) обладают наибольшей гипотензивной активностью и превосходят эуфиллин по активности в 11-17 раз, а по терапевтической широте —1,6-3 раза.

- 19 -

На основании вышеизложенного, соединение(39) — 2-(Г1-мотил-пш1еридишоэтил)-3,6,8-трим9тилтиазоло[2,3-г]ксантина иодид является наиболее перспективным для дальнейшего фармакологического изучения в связи с его наибольшей бронхолитической и гипотензивной активностью, сочетающейся с противовоспалительным действием.

Четвертичные соли 2-аглинометилдигидротиазолоксантинов (58, 68,69) проявляют спазмолитическую активность, превосходящую действие эуфиллина в 7,7-8,6 раз.

Из полученных результатов по биологической активности синтезированных соединений более объективную оценку связи "структура-активность" можно дать в рядах соединений, исследованных на бронхолитическую и спазмолитическую активность.

В результате исследований установлено, что наибольшую бронхолитическую активность проявляют соединения, содеркавде в своей структуре алкшшшхеридиновый заместитель с положительным зарядом у атома азота. Бронхолитическая активность снижалась при замене метилпиперидинового радикала соединения (22) на метилморфолиновый (23) и диэтиламиновый (24).

Определенную роль в проявлении бронхолитической активности играет длина алкильной цепи, связывающей аминоалкильный радикал и конденсированную систему. Структурные формулы соединений (22) и (39) близки, но отличаются положением в тиазольном гетероцик-ле и длиной алкильной цепи. Наибольшей бронхолитической активностью обладает соединение (39), что обеспечивается, вероятнее всего, большей конформационной подвижностью и лучшим топографическим соответствием с рецептором.

В ряду производных -дигидротиазолоксантина выявлены некоторые закономерности между спазмолитической активностью и строением остатка амина, длиной углеродной цепи алкилирущего аген-

-гота, а также природой аниона, характеризующих химическую структуру соединений.

В результате биологических исследований установлено, что сочетание конденсированной системы дигидротиазолоксантина с алкилгексаметилениминовым или алкилпиперидиновым заместителем наиболее эффективно в проявлении спазмолитической активности. Им несколько уступают по спазмолитической активности соединения с диметиламиновым и диэтиламиновым остатками. Производные дигидротиазолоксантина, имеющие в своей структуре остаток морфо-лина, проявляют наименьшую спазмолитическую активность.

Четкой закономерности влияния длины углеродной цепи алки-лирущего агента на спазмолитическую активность четвертичных солей 2-аминометшщигидротиазолоксантинов не выявлено. Однако, сопоставление иодметилатов и иодпропилатов производных дигидротиазолоксантина с одним и тем ке аминометильным заместителем показывает, что иодметилаты этих соединений более активны соответствующих иодпропилатов (например, соединения (49) и (62), (51) и (60)). Кроме того, во всех случаях спазмолитическая активность производных дигидротиазолоксантина, алкилированных бромистым аллилом, выше активности соединений, содержащих такой же аминометильный заместитель, но алкилированных бромистым пропилом (например, соединения (3.38.) и (3.33.), (3.36.) и (3.31.), (3.37.) и (3.32.)).

Спазмолитическая активность пропилатов производных дигидротиазолоксантина с одинаковым аминомэтильным заместителем, но отличающихся наличием иода или брома, приблизительно одинакова (соединения (62) и (65), (64) и (61), (60) и (63)). Спазмолитическая активность соединений (56),(55), содержащих метапсуль-фат-анион, меньше по сравнению с соответствующими соединениями, содержащими иодид-анион (51), (50).

ВЫВОДЫ

1.Синтезирован ряд новых 3-аминометилтиазолоксантинов на основе реакции 3-хлорметил-6,8-диметилтиазолоксантина с первичными и вторичными аминами.

2.Разработан способ синтеза нового ряда 2-аминоэтилзаме-щенных тиазолоксантинов на основе реакции 2-(2-бромэтил)-3,6,8-тркметилтиазолоксантин-з с первичными и вторичными аминами.

3.Проведено систематическое исследование реакции 2-аминоме-тилдигидротиазолоксантинов с различными алкшшрующими агентами.

4.Разработан способ синтеза четвертичных солей на основе реакции 2-аминометилдигидротиазолоксантинов с алкилирупцими агента™.

5.Изучены физико-химические свойства и установлено строение впервые синтезированных производных тиазолоксантина методами ТСХ, ИК- и ЯМР 1Н-, 13С-спектроскопш1.

6.Установлено, что синтезированные производные тиазолоксантина проявляют бронхолитическую, спазмолитическую, гипотензивную, противовоспалительную активность.

7.Выявлено, что биологическая активность производных тиазолоксантина зависит от строения заместителей в положении 2 и 3.

8.Соединение 2-(2-и-метилпшеридиниоэтил)-3,6,8-триметал-тиазоло[2,3-1]ксантина иодид рекомендован для доклинического изучения.

9.Разработана НТД на ноЕые химические реактивы /ТУ 6-09-40-3218-87, ТУ 6-09-40-3219-87/ для дальнейшего целенаправленного синтеза биологически активных производных тиазолоксантина.

- 22 -

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях

1.Авторское свидетельство СССР №1487421 от 15 февраля 1989г. 2-Амино-З-(6,8-диметилтиазоло[2,З-f]ксантинил-3-метил-тио)пропионовая кислота, проявляющая противовоспалительную активность / Тимирханова Г.А., Насыров Х.М., Строкин Ю.В., Красовский И.А., Фарзтдинов K.M. (ДСП).

2.Халиуллин Ф.А., Дианов В.М., Назипов Н.М., Красовский И.А., Усков В.Е., Тимирханова Г.А., Катаев В.А. Синтез и биологическое действие производных тиазоло[3,2-а]бензимидазола, ими-дазо[1,2-Я- и тиазоло[3,2-1]ксантина//Тез. докл. VII республ. конф.молодых учёных-химиков.-Таллин,1987.-Часть I.- C.G5-66.

3.Строкин Ю.В., Красовский И.А:, Усков В.Е., Тимирханова Г.А., Кабаков К.В. Исследование реакции электрофильного замещения конденсированных производных ксантина // Синтез и доклиническое изучение новых биологически активных веществ: Сб. науч. трудов.- Уфа, 1988.- С. 5-8.

4.Строкин Ю.В., Красовский И.А., Дианов В.М., Халиуллин Ф.А., Назипов Н.М., Кремзер A.A., Усков В.Е., Тимирханова Г.А., Давлетьярова A.B., Миронвнкова Ж.В., Катаев В.А., Халиков P.A., Лифанов В.А. Новые химические реактивы на основе азолов // Тез.докл. I Северо-кавказского регионального совещания по хим.реактивам.-Махачкала, 1988.- С. 188.

5.Тимирханова Г.А., Давлетьярова А.В..Синтез гетероциклических соединений на основе 8-замещбнных теофиллина // Химия, нефтехимия, нефтепереработка: Тез. докл. науч.-практ. конф. молодых учёных.- Уфа, IS9I.- С.17.

6.Фарзтдинов K.M., Абдуллина Р.Н., ЗарудийФ.С., Красовский И.А., Халиуллин Ф.А., Давлетьярова A.B., Тимирханова Г.А., Строкин Ю.В. Бронхолитическое действие новых производных

ксантина // Актуальные вопросы экологической, клинической и профилактической пульмонологии»: Тез. докл. науч.-практ. конф. по болезням органов дыхания.- Уфа, 1991.- С. 40-41.

7.Строкин Ю.В., Красовский И.А., Тимирханова Г.А., Халиков P.A. Синтез и биологическая активность производных тиазоло- и тиазиноазолов // Состояние и перспективы фармации в Сибири и на Дальнем Востоке: Тез. докл. науч.-практ. конф. - Томск, 1991.-C.I00-I0I

8.Тимирханова Г.А., Давлетьярова A.B. Алкилирование 1,3-ди-метил-З-меркаптоксантина и 1,3-диметил-8-бромксантина 1,3-ди-хлорпропаноном-2// Вопросы теоретической и практической медицины: Тез.докл. 57-ой молодбжн.науч.конф. БГМИ.-Уфа, 1992.-С.132.

Э.Назипов Н.М., Тимирханова Г.А., Давлетьярова A.B. Синтез и свойства конденсированных гетероциклических систем ксантина // Актуальные проблемы фармации: Межвузов, сб. науч. трудов. -Тюмень, 1994.- С.73-74.

Ю.Дианов В.М., Чикаева Л.Г., Строкин Ю.В., Тимирханова P.A., Зарудий Ф.С. Синтез и фармакологическая активность некоторых аминометильных производных тиазолоазолов // Хим.-фарм.журн.-1994. -№з.-С. 21-23.

Подписано и печати 20 ларта 1995г. 1 печ.лист. 'Гираж 100 экз. Заказ У- /6

05.05', 95' и Ротссприиг БГМИ