Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Синтез, свойства и биологическая активность 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов

На правах рукописи

ии ¿2483699

Дозморова Наталья Викторовна

Синтез, свойства и биологическая активность 1 -гетер и лалкил-4-аци л-5 -ари л-3 -ги дро кс и -3 -пирро лин-2-оно в

15.00.02 - Фармацевтическая химия, фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

I з [-;0Я 2^9

Пермь 2009

003483699

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

Научный руководитель:

- доктор химических наук, профессор Гейн В.Л.

Научный консультант:

'- доктор медицинских наук, профессор Сыропятов Б.Я.

Официальные оппоненты:

- доктор фармацевтических наук, профессор Коркодинова Л.М., ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»;

- доктор химических наук, профессор Машевская И.В., ГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. Д.Н. Прянишникова».

Ведущая организация:

- ГОУ ВПО «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита диссертационной работы состоится «8» декабря 2009 г. в 13 часов 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. •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной фармацевтической академии по адресу: г. Пермь, ул. Крупской, д.46. Дата размещения объявления о защите диссертации на сайте ПГФА http://www.pfa.ru «6» ноября 2009 г. Автореферат разослан «6» ноября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 208.068.01,

к.ф.н, доцент

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Одной из важнейших задач современной фармацевтической химии является поиск новых биологически активных веществ и создание на их основе малотоксичных препаратов с высокой биологической активностью. С этой точки зрения замещенные З-гидрокси-З-пирролин-2-оны, их производные и полученные на их основе конденсированные системы гетероциклов представляют собой один из перспективных для изучения классов химических соединений. Среди них обнаружены вещества с противомикробной, противовирусной, противовоспалительной, анальгетической и ноотропной активностями. Установлено наличие зависимости между химическими свойствами, характером заместителя в положении 1 гетероцикла и биологической активностью. С целью продолжения поиска новых биологически активных веществ среди 1-заме-щенных З-гидрокси-З-пирролин-2-онов представлялось актуальным введение в положение 1 гетероцикла фармакофорного пиперазиноэтильного, морфоли-ноалкильного остатка, а также остатка триптамина, являющегося биогенным амином, исследовать полученные 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-оны с целью выявления влияния гетерилалкильного заместителя на химические свойства и биологическую активность полученных соединений.

Цель работы. Целью данного исследования является разработка методов синтеза новых соединений ряда 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов, изучение их физико-химических свойств и биологической активности, а также оценка зависимости между строением синтезированных соединений и их биологической активностью.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были предстояло решить следующие задачи:

1. Разработать простые препаративные методы синтеза 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов.

2. Получить водорастворимые гидрохлориды 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-З-гидрокси-З-пирролин-2-онов.

3. Изучить взаимодействие синтезированных 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-З-гидрокси-З-пирролин-2-онов с моно- и бинуклеофильными реагентами.

4. Проанализировать результаты испытаний биологической активности синтезированных соединений, изучить зависимость структура-активность и выявить наиболее перспективные вещества для дальнейшего исследования.

Научная новизна. Разработан препаративный метод синтеза ранее неизвестных 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов, в основе которого лежит трехкомпонентная реакция эфиров ацилпировиноградных кислот со смесью ароматического альдегида и 2-(1-пиперазино)-1 -этиламина, 2-(1 -морфолино)- 1-этиламина, 3-(4-морфолино)-1-пропиламина, либо триптамина.

Изучены химические свойства 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов. Установлено, что при взаимодействии 1-(2-мор-фолиноэтил)- 4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов с п-толуидином

нуклеофильное замещение кислорода происходит в положении 3 гетероцикла и в результате образуются 1-(2-морфолиноэтил)-4-ацил-5-ароил-3-(4-толил-амино)-3-пирролин-2-оны.

Показано, что при взаимодействии 1-[2-(индол-3-ил)-этил]-4-ацетил-5-фенил-З-гидрокси-З-пирролин-2-она с фенилэтиламином в среде ледяной уксусной кислоты образуется 1-[2-(индол-3-ил)-этил]-4-ацетил-3-гидрокси-4-(1-фенилэтиламиноэтилен)-5-фенил-3-пирролин-2-он, при этом атаке подвергается атом углерода ацильной группы в положении 4 гетероцикла.

Выявлено, что при взаимодействии 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов с гидразингидратом в среде ледяной уксусной кислоты образуются 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-5-[2-гетерилэтил]пирро-ло[3,4-с]пиразол-6-оны.

Получено 81 соединение, из них 75 впервые. На основании ИК, ЯМР 'Н и масс-спектров установлена их структура. Фармакологическому скринингу подвергнуто 56 соединений. Среди них обнаружены вещества с антимикробной, анапьгетической, антидепрессивной, гемостатической, антикоагулянтной и гипотензивной активностями. Выявлены закономерности связи между структурой и активностью синтезированных соединений. Выявлены ряды соединений, перспективные с точки зрения дальнейшего поиска биологически активных веществ.

Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза 1 -(2-пиперазиноэтил)-, 1 -(2-морфолиноэтил)-, 1 -(3-морфолинопропил)-, 1-[2-(индол-3-ил)-этил]-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов, гидрохлоридов 1 -(2-пиперазиноэтил)-, 1 -(2-морфолиноэтил)-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов, 1-(2-морфолиноэтил)-4-(4-метоксибензоил)-3-(4-толиламино)-5-арил-3-пирролин-2-онов, 1-[2-(индол-3-ил)-этил]-4-ацетил-3-гидрокси-4-(1-фенилэтиламиноэтилен)-5-фенил-3-пирролин-2-она, 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазиноэтил)пирроло[3,4-с]пиразолов, ди-гидрохлорида 1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазиноэтил)-4-фенил-3-(4-хлорфенил)-пирроло [3,4-с]пиразола, 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-морфолиноэтил) пирроло[3,4-с]пиразолов, гидрохлоридов 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-морфолиноэтил)пирроло[3,4-с]пиразолов, а также 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-[2-(3-индол-3-ил)-этил]пирроло[3,4-с]пира-золов. Среди полученных соединений обнаружены вещества, обладающие антимикробной, анальгетической, гемостатической, антикоагулянтной и гипотензивной активностями. Определена острая токсичность некоторых из них.

Конкретное участие автора в получении научных результатов.

Основная часть исследований выполнена лично автором диссертационной работы:

- синтез производных 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидроки-3-пирро-лин-2-онов;

- установление структуры полученных соединений;

- исследование физико-химических свойств синтезированных веществ;

- анализ данных фармакологической активности полученных соединений.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы обсуждались на международной научно-практической конференции «Фармация и здоровье» (Пермь, 2005), 60-й региональной конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2005), 2-й Российско - Китайской научной конференции по фармакологии «Fundamental pharmacology and pharmacy-clinical practice» (Пермь, 2006), Российской научно -практической конференции, посвященной 70 - летию ПГФА «Достижения и перспективы в области создания новых лекарственных средств» (Пермь, 2007), V Международной медико-фармацевтической конференции студентов и молодых ученых, посвященной 600-летию Черновцов (Черновцы, 2008), конференции «Фармация и общественное здоровье» (Екатеринбург, 2008), конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва, 2008), научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ: 1 статья в центральной печати, 5 статей в сборниках, 7 тезисов докладов на конференциях различного уровня и 1 патент.

Объем и структура диссертации. Содержание работы изложено на 163 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы, включающего 154 работы отечественных и зарубежных авторов. Диссертация содержит 34 таблицы, иллюстрирована 12 рисунками.

На защиту выносятся:

1. Синтез 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов и их гидрохлоридов, взаимодействие полученных пирролин-2,3-дионов и их гидрохлоридов с нуклеофильными реагентами.

2. Установление структуры полученных соединений на основе спектральных исследований.

3. Результаты фармакологических испытаний синтезированных соединений на противомикробную, анальгетическую, гипотензивную, антидепрессивную, гемостатическую активности и острую токсичность, вьивление связи между структурой и активностью.

Основное содержание работы

1. Синтез 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов Установлено, что при взаимодействии метиловых эфиров ацил-пировиноградных кислот со смесью ароматического альдегида и 2-(1-пипе-разино)-1-этиламина в эквимолярных количествах в диоксане образуются 1-(2-пиперазиноэтил)-4-ароил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-оны I (а-о) (выход 63,5-92,8%), в случае использования метиловых эфиров ацетил-пировиноградных кислот образуются 1-(2-пиперазиноэтил)-4-ацетил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-оны (II а-ж) (выход 71,9-91,3%).

он

ОМе +

I а-о, П а-ж

К1 = С6Н5 (I а-з, I к), 4-С1С6Н4 (I и,о), 4-ВгСбН4 (I н), 4-СН3С6Н4 (I л,м), СН3(П а-ж); Я2 = 4-С2Н5 (I а, II в), 4-(СН3)3С (I б, II ж), 4-СН3(1 в), 4-(СН3)2СН (I г, II д), 4-СН30 (I д,и), 4-Б (I е), 4-С1 (I ж, П Г), 3-Ш2 (I з, II б), Н (I к,л,н,о, II а), 4-С2Н50 (I м, II е)

Полученные соединения I а-о и П а-ж представляют собой бесцветные, светло-розовые или светло-желтые кристаллические вещества, растворимые в диметилформамиде, диметилсульфоксиде и нерастворимые в воде.

Согласно данным ИК, ЯМР 'Н и масс-спектров, а также качественной реакции со спиртовым раствором хлорида железа (П1), соединения I а-о и II а-ж существуют в енольной форме. Анализируя данные литературных источников, можно предположить существование у полученных 1-(2-пиперазиноэтил)-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов межмолекулярных водородных связей (форма А) в кристаллах и концентрированных растворах и внутримолекулярного взаимодействия между протоном енольной гидроксильной группы и атомом кислорода ацильной группы (форма Б) в разбавленных растворах, подобные таковым у 1,4,5-тризамещенных 3-пирролин-2-онов.

О— Н

А

Учитывая наличие в молекуле третичной и вторичной аминогрупп, вероятно образование еще одной водородной связи в виде полимерной формы В.

В

Отсутствие в ЯМР 'Н-спектрах ряда соединений сигналов енольной гидроксильной группы объясняется, по-видимому, обменными процессами, возникающими за счет образования различных типов водородных связей.

Продолжая исследования в ряду 1-гетерилалкил-гидроксипирролинонов, ввели в положение 1 гетероцикла фармакофорный морфолиноалкильный фрагмент. С этой целью было изучено взаимодействие метиловых эфиров ацилпировиноградных кислот со смесью ароматического альдегида и 2-(4-морфолино)-1-этиламина или 3-(4-морфолино)-1-пропиламина в эквимолярных количествах в диоксане. В результате проведенных исследований установлено, что продуктом реакции являются, соответственно, 1-(2-морфолиноэтил)-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-оны Ш а-з (выход 76,2-89,3%) или 1-(3-морфолинопропил)-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-оны IV а-в (выход 75,9-88,2%).

О ОН _ О ^_^

ОМе ^—^ Чд_Н—(СН2)„-МН2 -»-

О

п = 2 (III а-з), 3 (IVa-в); R1 = СН3 (III а, IV а-в), С6Н5 (III б, д-ж), 4-СН3ОСбН4 (III в,г), 4-ВгС6Н4 (III з); R2 = Н (III а-в, з, IV а) 4-СН30 (III г,е), 4-С1 (III д, IV б), 3-N02 (III ж, IV в) .

Полученные соединения Ш а-з и IV а-в представляют собой бесцветные или сетло-желтые кристаллические вещества, растворимые в органических

растворителях таких, как этанол, ацетон, диметилсульфоксид, диметилформамид и нерастворимые в воде.

Существование соединений III и IV в енольной форме доказано на основании данных ИК, ЯМР и масс-спектров, а также качественной реакцией с хлоридом железа (III).

С целью дальнейшего синтеза 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов нами были изучены реакции эфиров ацилпировиноградных кислот со смесью ароматического или гетероциклического альдегида и триптамина. При взаимодействии эквимолярных количеств указанных реагентов в диоксане получены 1-[2-(3-индол-3-ил)-этил]-5-арил-4-ацил-3-гидрокси-2,5-дигидро-пиррол-2-оны V а-ч (выход 77,5-91,9%). о он

0 н

V а-ч

R1 = СН3 (а-е), С6Н5 (ж-м), 4-FC6H4 (н-р), 4-С1С6Н4 (с-у), 4-СН3ОСбЕ, (ф), 4-С2Н5ОС6Н4 (х). 4-СН5С6Н4 (ц,ч); R2 = 4-С2Н5 (а), 3-СН30 (б,з,ц), 4-Вг (в), 3-F (г,ж), 4-С1 (д), 4-ОН (е,и,н,у,х,ч), 3-ОН (к,о), 3-СН304-0Н (л,п), R2C6H4=2-furyl (м,р), R2C6H4=3-pyridyl (с), Н (т,ф)

Синтезированные соединения Va-ч представляют собой бесцветные или светло-желтые кристаллические вещества, малорастворимые в воде, растворимые в спиртах, диметилсульфоксиде и диметилформамиде.

Структура соединений V а-ч доказана на основании данных ИК, ЯМР 'Н и масс-спектров, а также качественных реакций с хлоридом железа (Ш).

2. Получение гидрохлоридов 1-(2-пиперазиноэтилУ и 1-(2-морфолино-этилУ4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов

С целью улучшения растворимости 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов в воде соединения I ж,з,и,о, П а и Ш б,в,з были переведены при упаривании на водяной бане в концентрированной хлороводородной кислоте в соответствующие соли VI а-д (выход 22,1-68,0%) и VII а-в (выход 78,3-91,2%).

Полученные соединения VI и VII представляют собой белые кристаллические вещества, растворимые в воде, этаноле.

В ИК спектрах полученных гидрохлоридов VI а-д и VII а-в наблюдается полоса поглощения протонированной аминогруппы при 3395-3430 см'1 и при 3468-3616 см"1, соответственно. В спектрах ЯМР 1Н соединений VI а-д присутствует дополнительно к сигналам протонов соответствующих оснований сигнал одного протона протонированной третичной аминогруппы

пиперазинового цикла при 8,34-8,37 м.д. и сигнал двух протонов протонированной вторичной аминогруппы того же гетероцикла при 9,80-9,93 м.д., а в спектрах соединений VII а-в сигнал одного протона протонированной третичной аминогруппы при 10,27-10,84 м.д. Соединения VI и VII дают реакцию на хлорид-ион с раствором нитрата серебра.

R1 = C6HS (VI а,б), 4- С1С6Н4 (VI в,д), СН3 (Vir)

R2 = 4-С1 (VI a), 3-N02 (VI б), 4-СН30 (VI в), Н (VI г,д)

III б, в, з VII а-в

R = Н (VII а), 4-СН30 (VII6), 4- Br(VII в)

3. Реакции 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов с нуклеофильными реагентами

В качестве мононуклеофильных реагентв были использованы п-толуидин и фенилэтиламин. Проведенные исследования позволили установить, что при кипячении 1-(2-морфолиноэтил)-4-(4-метоксибензоил)-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов III в,г в ледяной уксусной кислоте с п-толуидином были выделены 1-(2-морфолиноэтил)-4-ацил-3-(4-толиламино)-5-арил-3-пирролин-2-оны (Villa,б) (выход 68,6-81,8%).

MeO.

III В,Г

R=4-CH30 (Villa), H(VIII6)

VIII а,б

Продукты реакции VIII кристаллические вещества,

а,б представляют собой светло-желтые растворимые в диметилсульфоксиде, диметилформамиде и нерастворимые в воде.

В спектрах ЯМР 'Н соединений VIII а,б присутствует дополнительно к сигналам протонов соответствующих исходных соединений (III в,г) синглет трех протонов метальной группы пара-тол ильного остатка при 3,76 м.д., а также увеличивается интегральная интенсивность ароматических протонов. Структура подтверждается отсутствием качественной реакции с хлоридом железа (III) на енольную гидроксильную группу.

При кипячении 1-[2-(индол-3-ил)-этил]-4-ацетил-5-фенил-3-гидрокси-3-пирролин-2-она с фенилэтиламином в среде ледяной уксусной кислоты образуется 1-[2-(индол-3-ил)-этил]-4-ацетил-3-гидрокси-4-(1-фенилэтиламино-этилен)-5-фенил-3-пирролин-2-он IX а (выход 72,1%).

н,с

1Ха

Продукт реакции IX а представляют собой светло-желтое кристаллическое вещество, растворимое в диметилсульфоксиде, диметилформамиде и нерастворимое в воде.

В спектре ЯМР 'н соединения 1Ха дополнительно наблюдаются 2 мультиплета четырех протонов метиленовых групп остатка фенилэтиламина в положении 4 при 2,81 м.д. и 3,58 м.д., сигналы 15 ароматических протонов бензольного кольца в положении 5 гетероцикла, индолильного кольца и фенильного кольца фенилэиламино-группы при 6,98-7,41 м.д.

В качестве бинуклеофильного реагента был выбран гидразингидрат. При взаимодействии его в эквимолярных количествах с 1-гетерилэтил-4-ацил-5-арил-З-гидрокси-З-пирролин-2-онами I д, II а, III г,д и V и-с , а также с 1-(2-пиперазиноэтил)-4-(4-хлорбензоил)-5-фенил-3-гидрокси-3-пирролин-2-она дигидрохлоридом VI д в ледяной уксусной кислоте получены 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-б-оксо-5-(2-гетерилэтил)пирроло[3,4-с]пиразолы X а,б (выход 37,9-53,3%), XII а,б (выход 68,1-89,1%), XIV а-и (выход 72,3-93,2%) и дигидрохлорид XI а (выход 33,0%), соответственно.

1д, На X а,б

К'= С6Н5 (Ха), СН3 (Хб); Я2=4-СН30(Ха), Н (Хб)

Я1 = 4-СНзО (ХНа), Н (ХПб) Я2=4-СН30 (ХПа), 4-С1(ХНб)

XIV а-и

Я1 = 4-РС6Н4 (Х1Уа-г), С6Н5 (Х1Уд-з), 4-С1С6Н4(Х1Уи); Я2 = 4-ОН (Х1Уа,и), 3-ОН (Х1Уб,ж), 3-СН304-0Н (Х1Ув,з), И2С6Н4=2-Шгу1(Х1Уг,е), R2C6H43-pyridyl (Х1Уи)

Синтезированные пирролопиразолы представляют собой белые (Ха, XII а,б, XIV а-и) или бесцветные (Хб, XI а) кристаллические вещества, малорастворимые (Ха, Хб, XII а,б, XIV а-и) или растворимые (Х1а) в воде, растворимые в этаноле, диметилсульфоксиде, диметилформамиде.

В спектрах ЯМР 'Н соединений дополнительно к сигналам соответствующих исходных веществ присутствует уширенный сигнал протона при атоме азота пиразольного цикла, который наблюдается в области 12,5-14,0 м.д.

Соединения X, XI, XII и XIV не дают качественную реакцию на енольный гидроксил с хлоридом железа (III), что наряду с данными спектров подтверждает их структуру.

Поскольку некоторые 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-морфолиноэтил)пирроло[3,4-с]пиразолы не удалось выделить в

кристаллическом состоянии были получены их гидрохлориды XIII а,б (выход 68,4-79,3%) путем обработки соответствующих оснований хлористоводородной кислотой.

R = СН3(ХШ а), С6Н5(ХШ б)

Соединения XIII а,б представляют собой белые кристаллические вещества, растворимые в воде, этаноле, диметилсульфоксиде, диметилформамиде.

В спектрах ЯМР 'Н соединений XIII а,б присутствует синглет протонированной вторичной аминогруппы морфолинового цикла при 10,2310,52 м.д., сигнал протона при атоме азота пиразольного цикла сильно уширен и наблюдается в области 13-14 м.д.

Соединения XIII а,б дают качественную реакцию на хлорид-ион с водным раствором нитрата серебра и не дают качественную реакцию на енольный гидроксил с хлоридом железа (III), что наряду с данными спектров подтверждает их структуру.

4. Биологическая активность синтезированных соединений

Фармакологические исследования проводились на кафедре фармакологии ПГФА к.б.н., асс. Шуклиной Н.С. под руководством д.б.н., проф. Колла В.Э. и д.м.н., проф. Юшкова В.В., на кафедре микробиологии ПГФА к.х.н., доц. Ворониной Э.В. и к.ф.н., доц. Винокуровой О.В. под руководством д.ф.н., проф. Одеговой Т.Ф., на кафедре физиологии и патологии ПГФА асс. Даниловой Н.В. и Егоровой А.О. под руководством д.м.н., проф. Сыропятова Б.Я.

Фармакологическому скринингу на наличие противомикробной, анальгетической, антидепрессивной, гемостатической и гипотензивной активности подвергнуто 56 соединений.

Противомикробную активность (ПМА) 45 синтезированных соединений в отношении St. aureus и Е. coli определяли методом последовательных разведений в мясопептонном бульоне. Величина минимальной ингибирующей концентрации испытанных соединений по отношению к данным тест-микробам составляет 62,5-1000 мкг/мл. Результаты проведенных испытаний показали, что синтезированные соединения подавляют рост в гораздо большей степени золотистого стафилококка, нежели кишечной палочки. На величину ПМА синтезированных соединений влияет заместитель в арильном остатке в 5 положении гетероцикла. Так, относительно высокую активность показали вещества, содержащие в положении 5 гетероцикла 3-нитро-, 4-хлор-, 4-гидрокси- и 3-гидроксифенильный заместители.

Представляет теоретический интерес наличие высокой ПМА на уровне 62,5-125 мкг/мл относительно золотистого стафилококка и кишечной палочки у соединений Ха, ХПб, и XTVe, содержащих в своей структуре систему пирроло[3.4-с]пиразола.

Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать вывод о наличии у отдельных исследованных соединений ПМА, превышающей эффект этакридина лактата и фурацилина, и перспективности поиска соединений с высокой противомикробной активностью среди производных 1-(2-пиперазиноэтил)-5-арил-4-ароил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов, 3,4-диа-рил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазиноэтил)пирроло[3,4-с]пиразолов, 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-морфолиноэтил)пирроло[3,4-с]пира-золов и 3,4-диарил- 1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-[2-(3-индол-3-ил)-этил]пирро-ло[3,4-с]пиразолов.

Анальгетическая активность (АА) 24 синтезированных соединений изучалась по методу «уксусных корчей» в дозе 50 мг/кг. Проведенные исследования показали, что 11 изученных веществ проявляют АА, причем 7 из них (I д,е,ж,и, и V е,с,ц) незначительно уступают эталону сравнения метамизолу натрия, 4 соединения (V б,з, IVb и XIV б) превышают в 2-3 раза активность эталона сравнения. Таким образом, результаты свидетельствуют о перспективности поиска соединений с АА в ряду 1-[2-(3-индол-3-ил)-этил]-5-арил-4-ацил-3-гидрокси-2,5-дигидропиррол-2-онов, а 1,4,5,6-тетрагидро-З-(4-фторфенил)-4-(3-гидроксифенил)-6-оксо-5-[2-(3-индол-3-ил)-этил]пирроло [3,4-с]пиразол (XIV б) рекомендуется для проведения углубленных исследований.

Антидепрессивная активность соединения I к была исследована в тестах "принудительное плавание" и "открытое поле", вещество вводили внутрибрюшинно в дозах 10 мг/кг и 50 мг/кг за 30 мин до тестирования. Изучение антидепрессивного действия соединения I к показало, что в дозе 10 мг/кг соединение обладает более выраженными антидепрессивными свойствами, поскольку оно в 2 раза увеличивает первый период активного плавания, в 4 раза снижает количество иммобилизаций при сокращении среднего времени иммобилизации в 2,5 раза, а также увеличивает спонтанную двигательную активность и ориентировочно-исследовательское поведение в "открытом поле".

Влияние на свертывающую систему крови. Водорастворимые соединения Пб, УПб,в, Ха, Х1а и ХШа были испытаны на данный вид активности. Исследования проводились с помощью коагулометра «Минилаб 701» в концентрации 1 мг/мл. Обнаружено, что соединения Via и Ха по гемостатическому действию превосходят препарат-эталон (этамзилат), т.к. повышают свертываемоть крови на 24,9 и 28,3%, соответственно, (этамзилат — 15,2%). Соединение XI а проявляет прямое антикоагулянтное действие, так как достоверно увеличивает время свертывания нитратной крови на 21,0%. Эталон сравнения гепарин замедляет свертывание на 22,4%.

Гипотензивную активность 1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазино-этил)-4-фенил-3-(4-хлорфенил)-пирроло[3,4-с]пиразола дигидрохлорида XI а, проявившего прямое антикоагулянтное действие, исследовали на наркотизированных кошках. Обнаружено, что соединение XI а в дозе 5 мг/кг оказывает гипотензивное действие, снижая артериальное давление с 5 мин после введения, при этом гипотензивный эффект сохраняется на протяжении всего времени наблюдения (более 6 часов). Максимальное снижение давления наблюдается через 5-15 мин после введения и составляет 38,8-41,5%.

Определение острой токсичности синтезированных соединений показало, что они практически нетоксичны или малотоксичны по классификации Сидорова.

Выводы

1. Разработан общий метод синтеза 1-гетерилалкил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов на основе трехкомпонентной реакции метиловых эфиров ацилпировиноградных кислот со смесью ароматического альдегида и гетер илалкил амина.

2. Впервые получены дигидрохлориды 1-(2-пиперазинозтил)-4-ацил-5-арил-З-гидрокси-З-пирролин-2-онов и гидрохлориды 1-(2-морфолиноэтил)-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов, которые обладают значительно лучшей растворимостью в воде по сравнению с исходными основаниями.

3. Установлено, что реакция 1-гетерилалкил-4-бензоил-5-арил-3-гидрокси-

3-пирролин-2-онов с ариламинами приводит к образованию 1-(2-гетерилалкил)-

4-ацил-3-(4-толиламино)-5-арил-3-пирролин-2-онов.

4. При взаимодействии ариламинов с 1 -гетерилалкил-4-ацетил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онами нуклеофильная атака осуществляется по карбонилу ацетильной группы и приводит к образованию 1-гетерилалкил-4-ацетил-3-гидрокси-4-(1-фенилэтиламиноэтилен)-5-фенил-3-пирролин-2-онов.

5. Обнаружено, что при взаимодействии 1-гетерилэтил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов и их гидрохлоридов с гидразингидратом в уксусной кислоте образуются 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-гетерилэтил) пирроло[3,4-с]пиразолы и их гидрохлориды.

6. Анализ результатов изучения противомикробной, анальгетической, антидепрессивной, гипотензивной активностей, влияния на свертывающую систему крови, а также острой токсичности свидетельствуют о том, что исследования среди производных 1-гетерилэтил-4-ацил-5-арил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов перспективны.

Рекомендации

1. Соединение 1,4,5,б-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазиноэтил)-4-фенил-3-(4-хлорфенил)-пирроло[3,4-с]пиразола дигидрохлорид (XI а), обладающее одновременно гипотензивной и антикоагулянтной активностями при низкой токсичности, рекомендуется для проведения углубленных исследований с целью создания нового препарата.

2. 1,4,5,6-Тетрагидро-3-(4-фторфешш)-4-(3-гидроксифенил)-6-оксо-5-[2(3-индолил)-этил]пирроло[3,4-с]пиразол (XIV б), который в 3 раза превышает анальгетическую активность эталона сравнения метамизола натрия рекомендуется для дальнейшего изучения в качестве анальгетического средства.

3. Производные 1-(2-пиперазиноэтил)-5-арил-4-ароил-3-гидрокси-3-пирролин-2-онов, 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5 -(2-пиперазиноэтил)пирро-ло[3,4-с]пиразолов, 3,4-диарил-1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-морфолино-этил)пирроло-[3,4-с]пиразолов и 3,4-диарил-1,4,5,б-тетрагидро-б-оксо-5-[2(3-индолил)-этил]пирроло[3,4-с]пиразолов рекомендуются для углубленных исследований в качестве препаратов, обладающих противомикробным действием.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Данеева Н.В. Синтез,строение и химические свойства 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(2-пиперазиноэтил)-3-пирролин-2-онов / Данеева Н.В., Касимова H.H., Гейн B.JL, Вахрин М.И.// Сборник научных трудов. Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов. Под. ред. А.П. Кривенько. - Саратов.: Научная книга. - 2004. - С. 125-127.

2. Дозморова Н.В. Синтез 3,4-диарил-5-(2-пиперазиноэтил)-4,6-дигидро-пирроло[3,4-с]пиразол-6-онов /Дозморова Н.В., Касимова H.H., Гейн В.Л.// Фармация и здоровье: Материалы международной научно -практической конференции: [тез. докл.]. - Пермь, 2005. - С.58-59.

3. Касимова H.H. Синтез и влияние на свертывающую систему крови 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(2-пиперазиноэтил)-3-пирролин-2-онов и их производных / H.H. Касимова, Н.В. Дозморозова, Н.Г. Исмайлова, Б.Я. Сыропятов, В.Л. Гейн // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Материалы 60-й регион, конф. Пятигорск, фармацевт, акад.: [тез. докл.]. - Пятигорск, 2005. - С. 351-352.

4. Dozmorova N.V. Synthesis of potential active compounds by the three-component reaction of methyl esters of acylpyruvic acids with a mixture of 2-morpholino-l-ethylamine and aromatic aldehyde / N.V. Dozmorova, N.N. Kasimova, V.L. Gein // Fundamental pharmacology and pharmacy-clinical practice: Materials of 2-nd Russian - Chinese international scientific conferences on pharmacology. - Perm, 2006. - P.51-52.

5. Гейн В.Л. Получение и изучение свойств продуктов трехкомпонентной реакции метиловых эфиров арилпировиноградной кислоты со смесью триптамина и ароматического альдегида / Гейн В.Л., Дозморова Н.В., Касимова H.H., Варкентин Л.И., Вахрин М.И.// Достижения и перспективы в области создания новых лекарственных средств: Материалы Российской научно - практической конференции, посвященной 70 - летию ПГФА. - Пермь, 2007. - С. 41-43.

6. Дозморова Н.В. Получение и химические свойства 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(2-морфолиноэтил)-2,5-ДИгидропиррол-2-онов / Н.В. Дозморова, H.H. Касимова, М.И. Вахрин, В.Л. Гейн// Фармация и общественное здоровье: Материалы конференции: [тез. докл.]. -Екатеринбург, 2008. - С. 106-108

7. Дозморова Н.В. Получение и изучение свойств продуктов трехкомпонентной реакции метиловых эфиров ароилпировиноградных кислот со смесью триптамина и ароматического альдегида / Н.В. Дозморова, H.H. Касимова, Л.И. Варкентин, М.И. Вахрин, В.Л. Гейн // Современные проблемы науки и образования: Материалы конференции. -Москва, 2008. - №4,- С.160

8. Дозморова Н.В. Получение и изучение свойств продуктов трехкомпонентной реакции метиловых эфиров ароилпировиноградных кислот со смесью триптамина и ароматического альдегида / Н.В. Дозморова, H.H. Касимова, Л.И. Варкентин, М.И. Вахрин, В.Л. Гейн //

Фармация из века в век: Материалы научно - практической конференции. - Санкт - Петербург, 2008. - С.53-55

9. Патент РФ № 2320661. 1,4,5,6-тетрагидро-6-оксо-5-(2-пиперазиноэтил)-4-фенил-3-(4-хлорфенил)пирроло[3,4-с]пиразола дигидрохлорид, проявляющий гипотензивную и антикоагулянтную активности / B.JI. Гейн, Б.Я. Сыропятов, H.H. Касимова, Н.В. Дозморова. А.О. Егорова, Н.Г. Исмайлова. - 27.03.2008 Бюл. №9.

10. Дозморова Н.В. Синтез, свойства 1-гетерилалкил-5-арил-4-ацил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов и их противомикробная активностьи / Н.В. Дозморова, B.JL Гейн, H.H. Касимова, Э.В. Воронина, М.И. Вахрин // Современное состояние и пути оптимизации лекарственного обеспечения населения: Материалы Российской научно - практической конференции ПГФА (14-я международная выставка «Медицина и здоровье»), - Пермь, 2008. - С.237-240.

11. Дозморова Н.В. Поиск новых химических соединений с психотропной активностью в ряду производных 1-гетерилалкил-5-арил-4-ацил-3-гидрокси-З-пирролин-2-онов / Н.В.Дозморова, H.A. Аликина, JI.H. Маркова, A.B. Буракевич и др.// Вестник Пермской государственной фармацевтической академии №5. - Пермь, 2009. - С.74-78.

12. Дозморова Н.В. Получение и химические свойства 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1 -(2-морфолиноэтил)-2,5-дигидропиррол-2,3-дионов / Н.В. Дозморова, H.H. Касимова, В.Л. Гейн, М.И. Вахрин, Е.Б. Бабушкина // 35 Лет синтеза фурандионов: Материалы регион, науч. конф. / Перм. гос. ун-т. - Пермь, 2008. - С.16.

13. Дозморова Н.В. Синтез, химические свойства и анальгетическая активность 1-индолилэтил-3-пирролин-2-онов / Н.В. Дозморова, В.Л. Гейн, H.H. Касимова, Л.И. Варкентин и др. // Химия поликарбонильных соединений: материалы регион, науч.-практ. молодежной школы-конф./ Перм. гос. ун-т. - Пермь, 2009. - С.31-32.

14. Дозморова Н.В. Синтез и анальгетическая активность 1-индолилэтил-З-пирролин-2-онов / Н.В. Дозморова, В.Л. Гейн, H.H. Касимова, Л.И. Варкентин, Б.Я. Сыропятов, Н.В. Данилова // Вестник Российского Университета Дружбы народов №4. - Москва 2009. - С.391-394.

Подписано в печать 02.10.2009 Формат 60*84/16. Набор компьютерный. Бумага ВХИ. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 1,1 Заказ № 276/2009. Отпечатано на ризографе в типографии ГОУ ВПО ПГФА 614070, г. Пермь, ул. Крупской, 46, тел./факс. 8-901-266-59-37, (342) 282-57-92