Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Взаимодействие ацилпировиноградных кислот и их амидов с аминосоединениями в синтезе биологически активных веществ

На правах рукописи

Буканова Екатерина Викторовна

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЦИЛПИРОВИНОГРАДНЫХ КИСЛОТ И ИХ АМИДОВ С АМИНОСОЕДИНЕНИЯМИ В СИНТЕЗЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

15.00.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата фармацевтических наук

ПЕРМЬ 2004

Работа выполнена на кафедре аналитической химии Пермской государственной фармацевтической академии.

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Козьминых В.О.

Научный консультант: кандидат фармацевтических наук, доцент Одегова Т.Ф.

Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор Панцуркин В. И.

кандидат химических наук, доцент Машевская И.В.

Ведущая организация: Башкирский государственный медицинский университет

Защита состоится "%преля 2004 г. ^гасов на заседании диссертационного совета Д 208.068.01 при Пермской государственной фармацевтической академии по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Ленина, 48.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной фармацевтической академии.

Автореферат разослан марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Метелева Е.В.

Актуальность проблемы. Одним из направлений поиска биологически активных веществ является тонкий органический синтез. Среди синтетических лекарственных средств важное место занимают производные ацилпировиноградных кислот. Они являются перспективными субстратами для конструирования разнообразных как нециклических, так и гетероциклических систем. Это дает возможность получать новые биологически активные вещества и модифицировать структуру природных соединений. Известны также препараты, в структуру которых входят производные пиридина, антипирина, тиазола. Среди них обнаружены соединения, обладающие противомикробной, противоопухолевой, противовирусной, противовоспалительной, анальгетической, противосудорожной и другими видами биологической активности при низкой токсичности. Вместе с тем, наличие нескольких реакционноспособных карбонильных групп позволяет осуществлять реакции перечисленных поликарбонильных систем с нуклеофильными реагентами, приводящие к новым биологически активным веществам. Такими соединениями, имеющими в своем строении три карбонильных звена, являются доступные реакционноспособные производные а,у-диоксокислоты -ацилпировиноградные кислоты (АПК) и их иминопроизводные.

АПК и их нециклические производные имеют в своей структуре три сближенных оксогруппы, образующих р-дикетонный фрагмент и звено а-оксокислот, что позволяет осуществлять разнообразные химические превращения.

АПК существуют в растворах, по крайней мере, в трех таутомерных формах -дикетонной, кетоенольной и кольчатой 3-оксофурановой. Содержат в своей структуре три электрофильных центра, что подтверждается высокой реакционной способностью.

АПК получили широкое использование в препаративном органическом синтезе только в последние три десятилетия. Их изучение, а также исследование биологической активности продуктов нуклеофильных реакций является актуальным.

Цель работы. Целью настоящего исследования является разработка новых методов синтеза путем сплавления производных АПК и их амидов с амияосоединениями, а также выявление взаимосвязи строения полученных веществ с их биологическим действием.

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

1. Изучение взаимодействия АПК и их производных с аминосоединениями - арил- и гетериламинами, гидразидами карбоновых кислот.

2. Установление строения и изучение свойств продуктов реакций ацилпировиноградных кислот (АПК) и их производных с аминосоединениями.

3. Установление качественной взаимосвязи строения полученных производных АПК с их биологической активностью.

4. Разработка классификации антиконвульсантов - новых органических азотистых производных карбонильных соединений.

Научпая новизна.

1. Впервые установлено, что реакция сплавления пивалоилпировиноградной кислоты с арил- и гетериламинами при температуре 100-150°С протекает региоселективно и приводит к образованию 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

2. Впервые изучена таутомерия 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

3. Впервые удалось вовлечь во взаимодействие 4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновую кислоту с арил- и гетериламинами, в результате чего были выделены 2-амино-4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновые кислоты._

ЮС, НАЦИОНАЛЬНА!

СИвДИОТЕКА ЬЧмЛК Элл • ОД

4. Разработаны методы синтеза 2-арил- и гетериламинопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот, 2-арил- и гетериламино-4-арил-4-оксо-2-бугеновых кислот, а также 2-ацилгидразино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот.

5. На основании данных ИК, ЯМР Н и 13С спектроскопии, а также масс-спектрометрии установлена структура полученных азотистых производных карбонильных соединений и выявлены особенности их строения.

6. Среди испытанных соединений обнаружены вещества, обладающие противомикробной, анальгетической, противовоспалительной, противосудорожной и гипертензивной активностью. Установлена качественная взаимосвязь между строением некоторых аминопроизводных АПК и биологическим действием.

7. Разработана классификация основных групп антиконвульсантов, содержащих различные фармакофоры, среди азотистых производных карбонильных соединений.

Практическая значимость. В ходе исследования разработаны и усовершенствованы методы получения более 60 соединений. Биологическим испытаниям подвергнуто 51 соединение. Среди полученных азотистых производных АПК обнаружены вещества, проявляющие гипертензивную, анальгетическую, противосудорожную, противомикробную и противовоспалительную активность. Установлено, что 4-метил-2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты и 2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-пиридиламино)-2-гексеновой кислоты обладают гипертензивной активностью и рекомендованы для дальнейшего углубленного изучения.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждались на молодежной научной школе-конференции «Актуальные проблемы органической химии» (Новосибирск, 2001), на V молодежной научной школе по органической химии (Екатеринбург, 2002), на 68-ой Республиканской итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины», посвященной году спорта и здорового образа жизни (Уфа, 2003), на 4-й международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2003).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи и 17 тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка используемой литературы. Диссертационная работа изложена на 142 страницах машинописного текста. Содержит 23 таблицы, 1 рисунок, 9 схем и библиографию из 141 наименования. На защиту выносятся:

1. Результаты исследования взаимодействия ацилпировиноградных кислот (АПК) и их амидов с аминами и гидразидами кислот.

2. Установление структуры полученных соединений на основании данных ИК, ЯМР ' Н, |3С спектроскопии, масс-спектрометрии.

3. Обсуждение результатов биологических испытаний синтезированных соединений; некоторые закономерности проявления активности от структуры соединений.

Основное содержание работы

1. Взаимодействие 2-гидрокси-5,5-димегил-4-оксо-2-гексеновой кислоты с первичными аминами

Известно, что пивалоилпировиноградная кислота (ППВК), реагируя с аминами в растворах легко образует пивалоилпирувамиды.

В результате сплавления на металлической бане ППВК (1) с аминами при температуре 100-150°С, образуются ранее Неизвестные 2-аминопроизводные 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот (2дгр) (схема 1) [1,2].

В ИК спектрах соединений (2а-л), снятых в пасте вазелинового масла, присутствует полоса поглощения при 1700-1740 см'1, обусловленная валентными колебаниями карбонила карбоксильной группы. Полосы в области 1560-1600 см*1 характерны длявалентных колебаний ОС связей и кетонного карбонила С4 -= О. Полоса валентных колебаний гидроксила карбоксильной группы находится в области 3475-3400 см"1. Таким образом, соединения (2а-л) в кристаллическом состоянии существуют в форме (2А).

В ИК спектрах соединения (2з), снятых в растворе хлороформа при концентрациях 0,01-0,5 М, присутствует уширенная полоса валентных колебаний в области 1550 см"1, характерная для кетонного карбонила С4 = О, вовлеченного во внутримолекулярную водородную связь типа ^Н ...О=С < (2А). При концентрации 0,01 М в спектре имеется узкая полоса поглощения свободного гидроксила карбоксильной группы при 3630 см'1. При увеличении концентрации до ОД М наряду с полосой свободной ОН - группы появляется широкая полоса поглощения в области 3400 см'1 связанной ОН - группы. Дальнейшее увеличение концентрации до 0,5 М сопровождается уменьшением интенсивности свободного гидроксила и возрастанием интенсивности поглощения полосы связанной ОН - группы, что свидетельствует об образовании межмолекулярных водородных связей.

В спектрах ЯМР 1Н соединений (2а-л), снятых в растворе ДМСО-^, кроме синг3лета девяти протонов трет-бутильного заместителя и синглетов метановых протонов 6 С3 Н двух таутомерных форм при 5,58-7,15 м.д. (Е-изомер, 2В (38%-47%)) и 5,68-7,31 мд. ^-изомер, 2А (53%-62%)) имеется уширенный сигнал при 10,74-11,89 м.д., характерный для протона, образующего внутримолекулярную водородную связь типа

N-H ...O=C < (2Л). Сигнал протона NH группы (2В) наблюдается в более сильном поле соответственно при 8,63-9,67 м.д.

В спектре ЯМР Н соединения (2з), снятого в растворе в CDCb, при комнатной температуре не обнаружен сигнал при 20 м.д., что свидетельствует об отсутствии сильной водородной связи О - Н ... О (2В).

В спектре ЯМР 13С соединения (2г) в CDCb имеются характерные сигналы ядер углерода для С4 = О величиной 5 (205,852 м.д.), = С - N (139,371 мл), сигналы бензольного кольца (134,516, 127,784, 126,036, 125,388. 120,792, 112,507 м.д.), С3 Н (93,281 м.д.), СМе3(40,52 мл), СН3 в But (25,311 MA).

Кольчато- цепная таутомерия 2-аминозамещенных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот

В растворах у большинства производных 4-оксо-2-бутеновых кислот отмечены только цепные 2» и Е- изомерные формы.

Нами установлено, что в результате сплавления при температуре 100-130°С 2-гидрокси-5,5-диметил-4ч>ксо-2-гексеновой кислоты (1) с бензокаином и 2-нитроанилином образуются продукты (2м-о), существующие в двух цепных формах (2А, 2В), а также кольчатой форме (2С) (схема 2) [1,2,3].

Такое направление реакции по-видимому обусловлено термодинамически контролируемой атакой амина по атому С2 а-оксофрагмента кислоты (1) с региоселективным образованием 2-аминопроизводных. Термохимическая активация центра (л(О) в отсутствии растворителя приводит к реализации нового направления региоконтролируемого синтеза 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

Так, в ИК спектрах кислот (2м-о), снятых в пасте вазелинового масла, присутствует полоса валентных колебаний лактонного карбонила в области 1770-1780 см"1, что соответствует кольчатой 5-гидроксилактонной форме и две полосы поглощения при 1600-1630 см*1, обусловленные сопряжением двух С=С связей. Наличие полуацетальной гидроксилыюй группы и аминогруппы, не вовлеченных в ВМВС, приводит к возникновению высокочастотных полос поглощения при 3500-3470 см'1 (2С).

В спектрах ЯМР 'Н соединений (2м, 2о), снятых в растворе ДМСО-сЦ, наряду с синглетами метановых протонов двух цепных таутомерных форм при 6,28-6,49 (2В (33%-35%)) м.д. (2А (50%-53%)) и 6,47-6,52 мл., соответственно, присутствует также синглет протона группы С4 Н формы (2С (14%-15%)) при 6,01-6,35 мл

Схема 2

О

2А 2В 2С

2м-о

При проведении термохимической реакции 3-аминофенола с ППВК (1) был вьщелен 5-трет-бутил-5-гидрокси-3-[(3'-гидроксифенил)амино]фуран-2(5//)-он (2н), существующий как в кристаллическом состоянии, так и в растворе, только в одной форме (2С).

Взаимодействие 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты с дифениламином

Реакции пивалоилпировиноградной кислоты со вторичными аминами практически не были изучены. Среди превращений имеются данные лишь о реакции с морфолином и диэтиламином, в результате чего образуются замещенные амиды 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты.

Однако, при сплавлении (30 минут) ППВК с дифениламином была получена 5,5-диметил-4ч)ксо-2*(дифениламино)-2-гексеновая кислота (2п) (схема 3). Так как при долговременном кипячении в этаноле или уксусной кислоте были выделены исходные соединения.

В ИК спектре соединения (2п), снятого в пасте вазелинового масла, присутствует полоса поглощения. в области 3430 см'1, обусловленная колебаниями гидроксила карбоксильной группы и полоса поглощения в области 1680 см'1, обусловленная валентными колебаниями карбонила карбоксильной группы. Широкая полоса валентных колебаний в области 1590 см"1 характерна для кетонного карбонила С4 = О (2В).

В спектре ЯМР 'Н соединения (2п), снятого в растворе ДМСО-сЬ, наряду с синглетом метанового протона б С3 Н - формы (2В, 66%) при 5,31 м.д. присутствует также сигнал протона 5 С3 Н, соответствующий форме (2А, 34%) при 5,47 мл

Схема 3

2А 2В

2п

2. Синтез амидов 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты

При проведении реакции сплавления 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой

кислоты (1) с 2-броманилином, 4-аминоацетанилидом и 4-нитроанилином, вместо

ожидаемых 2-аминозамещенных производных (2), нами неожиданно были выделены амиды 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты (4а-в).

При кратковременном нагревании ППВК с замешенными 2-пиридиламинами в среде этанола были получены замещенные пиридиламиды 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты (4г-е) (схема 4). Сплавление вышеназванных реагентов на металлической бане происходит к осмолению.

В ИК спектрах пивалоилпирувамидов (4а-е), снятых в пасте вазелинового масла, кроме полосы поглощения амидного карбонила при 1670-1690 см"1, присутствует полоса валентных колебаний КН-группы амидного фрагмента при 3350-3290 см*1. Широкая низкочастотная полоса валентных колебаний при 1615-1585 см*1, характерна для карбонильной группы С4 = О (4А).

В спектре ЯМР 'Н соединения (4а), снятого в ДМСО-ск, кроме с сигнала метанового протона С3Н при 5,58 обнаруживается синглет двух протонов метиленовой группы при 4,59 м.д., что свидетельствует о присутствии в растворе как енольной формы (4А), так и минорного р-дикетонного таутомера (4В). Наличие сигнала протона еиольного гидроксила при 10,47 м.д. свидетельствует об образовании ВМВС типа -О-Н ••• О=С<.

Отсутствие в спектрах ЯМР 'Н соединений (4б-е), снятых в растворе ДМСО-сС*, синглета двух протонов группы СН2 позволяет исключить таутомерную форму (4В). Сигнал метинового протона С3Н енольной формы (4А) находится при 5,58-6,47 м.д. О существовании - ОН-хелатного цикла с ВМВС свидетельствует наличие сигнала ОН группы при 10,37-11,39 мд

Схема 4

Н> Н>

СН) 1С

н, (Ь

О о

1В

он

4А

4а -е

4В

.Вт

II, я2=

н,сосш-

-о-

(4а),

(46)

(4в),

3. Взаимодействие амидов 2-щцрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеиовой кислот ы (пивалоилпирувамидов) с первичными арил- и гетериламинами *

Известно, что пивалоилпирувамиды (4) легко реагируют с п-аиизидином и п-толуидином, образуя продукты замещения по а-карбонильной группе - замещенные амиды 2-амино-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты, обладающие выраженной анальгетической активностью.

С целью поиска новых биологически активных соединений нами было изучено взаимодействие 2- и 3-пиридиламидов 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты (4) с различными арил- и гетериламинами. В результате реакции, проведенной при комнатной температуре, в среде этанола или диоксана были выделены 2-иминопроизводные амидов пивалоилпировиноградной кислоты (5а-ф) (схема 5) [4].

Схема 5

5а-ф

К'=11'=2-пиридил (5а), Л|=2-тиазолил, Я2=2-пирилил (56), Я|=2-1шридил, Я2=2-пиримидинил (5в), Л'^З-пиридил, К2=-СНгС6Н5 (5г), Я'=3-пиридил, Яг=-С6Н5 (5д), Я'=2-пиридил, 112=6-метил-2-пиридил (5е), Я1=3-пиридил, Я2=6-метил-2-Тшрщшл (5ж), Я'=2-пиридил, Я2= 4-СН3ОС6Н5 (5з), 4-СНзОС6Н5, Я2=-СН2С«Н3 (5и), 4-СН?СбИ5, Я2= 2-тиазолил (5к), я'= 2-таазолил, 4-СНзС6Н5 (5л), Я'= Я2=-СН2СбН3 (5м), 11'=2-пирщтл, Я2=-С6Н3 (5н), Я'= 4-СН3С6Н3, К2=-СН2С6Н5 (5о), К'=-С6Н5, Я2=-СН2С6Н3 (5п), Я'=-СН3С6Н5, Я2—СНзОСбНз (5р), К'=2-тиазолил, К2=СН3ОС6Н5 (5с), К'=2-пиридил, К2=3-метил-2-пиридил (5т), Я'^З-пиридил, Я2=3-метил-2-пиридил (5у), К,=2-пиридил, Я2=4-метил-2-пирядил (5ф)

В ИК спектрах полученных соединений (5а-ф), снятых в пасте вазелинового масла, присутствуют полосы поглощения в областях 3400-3380 см"1 и 3290-3270 см"1, принадлежащие валентным колебаниям NH групп енаминного и амидного фрагмента соответственно. Полоса поглощения при 1640-1730 см'1 обусловлена валентными колебаниями карбонила амидной группы, а при 1605-1570 см*1 - кетонного карбонила С4 = О(5А).

В ИК спектрах соединения (5ж), снятых в растворе хлороформа в концентрациях 0,01-1 М, положение и интенсивность полос поглощения не изменяется, что свидетельствует об отсутствии межмолекулярных водородных связей. Неизменное положение полосы поглощения при 1550 см"1 объясняется вовлечением кетонного карбонила во внутримолекулярную водородную связь типа N-H ...О=С < (5Л).

В спектрах ЯМР 'Н соединений (5а-ф), снятых в растворе ДМСО-<1б, сигнал метинового протона С3Н находится при 5,22-6,40 м.д. Наличие слабопольного сигнала при 10,88 - 12,08 м.д. свидетельствует о присутствии NH группы, вовлеченной во

внутримолекулярную водородную связь типа N-4 ...О=С < (5А).

Однако, в. случае 4-метоксифениламида 2-бензиламино-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты (5и), в спектре ЯМР 'Н обнаружен как синглет метинового протона С*Н при 5,45 м.д., так и сигнал двух протонов группы СНг при 4,00 м.д. Этот факт свидетельствует о присутствии двух форм: оксоенаминной (5А) и иминоформы (5В), содержание которой составляет 25%.

4. Взаимодействие 4-арил-4-оксо-2-бугеноиых кислот с первичными аминами

Нами были проведены реакции сплавления на металлической бане при температуре 100-130°С различных ароилпировиноградных кислот (6) с ароматическими аминами. В результате взаимодействия были выделены 2-амино-4-арил-4-оксо-2-бутеновые кислоты (7а-з) (схема 6) [5,7].

Схема 6

Так, в ИК спектрах соединений (7а-з), снятых в пасте вазелинового масла, присутствуют две полосы поглощения при 1600-1650 см"1, обусловленные сопряжением двух С=С связей и полоса поглощения в области 1595-1530 см"1, характерная для кетонного карбонила С4 = О. Широкая полоса поглощения в области 3250-3220 см"1 соответствует валентным колебаниям аминогруппы. Таким образом, соединения (7) в кристаллах существуют в форме (7А).

В спектрах ЯМР 'Н, снятых в растворе ДМСО-ё*, наличие форм (7А, 7В) фиксировалось ранее на примерах близких по структуре 4-арил-2-ариламино-4-оксо-2-бутеновых кислот. Форма (7А, 2-изомер) характеризуется наличием синтлета протона МН-группы, вовлеченного в ВМВС типа МИ • • • О=С< при 10,55-11,99 мл. и синглета протона СН группы при 6,35-6,85 м.д. Сигнал протона МИ группы и протона СН группы формы (7В, Е-изомер) наблюдается в более сильном поле соответственно при 9,39 - 9,77 м.д. и 6,39-6,61 м.д.

Взаимодействие 4-{4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновоЙ кислоты с первичными аминами

Среди ароилпировиноградных кислот (6) наименее реакционноспособной по отношению к нуклеофильным реагентам является 4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновая кислота которую в растворах не удавалось вовлечь во взаимодействие с аминами.

Нами было установлено, что в результате реакции сплавления при температуре 170-200вС кислоты (6) с арил- и гетериламинами образуются 2-аминозамещенные-4-(4<-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновые кислоты (7) (схема 7) [6].

Схема 7

Так, в ИК спектрах соединений (7и-р), снятых в пасте вазелинового масла, присутствует полоса поглощения в области 1680-1690 см'1, обусловленная валентными колебаниями карбонила карбоксильной группы, полоса валентных колебаний в области 1580-1545 см"1 характерна для кетонного карбонила С4 =О. Полоса поглощения в области 3235-3190 см"1 соответствует валентным колебаниям аминогруппы (7А).

В ИК спектрах соединения (7м), снятых в растворе хлороформа при концентрациях 0,01-0,25 М, положение полос поглощения в области 1730 (COOC2Hs) см'1,1690 (СО) см"1, 1560 (ООхавг) см*1 остаются без изменений, зато при увеличении концентрации растворов, происходит увеличение интенсивности полосы поглощения в области 3290 см"1, что свидетельствует об образовании межмолекулярных водородных связей NH группой.

В спектрах ЯМР 'Н соединений (7и-р), снятых в растворе ДМСО-сГ, наряду с маркерным сигналом метанового протона 8 С3 Н-формы (7В) при 6,01-6,56 м.д. присутствует также синглет протона 6 С3 Н, соответствующий форме (7А) при 6,41-6,88 м.д. Наличие сигнала протона NH группы при 11,47 - 11,72 м.д. свидетельствует о присутствии внутримолекулярной водородной связи типа NH ... О=С <. В спектре ЯМРЛН соединения (7м), снятого в растворе в CDCb, при комнатной температуре не обнаружен сигнал при 20 м.д., что свидетельствует об отсутствии водородной связи О - Н.. .О (7В).

В спектре ЯМР )3С соединения (7м), снятого в растворе ДМСО-оЛ, присутствуют характерные сигналы ядер углерода для С4 = О величиной 8 (188,245, 185,720 м.д.), СОО в ел. эф. (165,976, 164,229 м.д.), СОО (163,581, 160,409 м.д.), = С - N (150,117, 146,362 м.д.), сигналы бензольных кольц (141,701, 138,400, 132,833, 131,150, 129,661, 12938, 128,884, 128,366, 128,237, 127,654, 124,353, 122,022, 118,592, 114,384, 114,125, 113,672 м.д.), С3 Н двух таутомерных форм (96,906, 91,598 мл), С - N (59,619, 59,102 м.д.), С-С(12,429м.д.).

5. Реакции ароилпировиноградных кислот с гидразидами карбоновых кислот

Известно, что в результате взаимодействия ППВК с гидразидами карбоновых кислот в среде этанола при нагревании образуются 2-ацилгидразино-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновые кислоты. Полученные соединения обладают анальгетической и противомикробной активностью. Сведения о взаимодействии ароилпировиноградных кислот с гидразидами карбоновых кислот в литературе отсутствуют.

Нами установлено, что в результате сплавления при температуре 100-150°С 2-гидрокси-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот (6) с гидразидами карбоновых кислот образуются 2-ацилгидразино-4-арил-4-оксо-2-бугеновые кислоты (8а-е) (схема 8).

Схема 8

В ИК спектрах, снятых в пасте вазелинового масла, соединений (8а-е) присутствуют полосы поглощения при 3210-3180 см"1 и 1740-1760 см'1, характерные для связанной NH группы и карбонила карбоксильной группы соответственно. Полоса поглощения при 1690-1680 см'1, обусловлена валентными колебаниями карбонила енгидразинного фрагмента, а при 1590-1580 см"1 кетонного карбонила С4 = О (8А).

Наличие в спектрах ЯМР Н соединений (8а-е), снятых в растворе ДМСО-сЦ синглета при 3,05-3,74 м.д. и двух дублетов геминальных протонов группы СН2 при 3,744,52 м.д. свидетельствует о существовании в растворах еще двух минорных таутомерных форм цепной (8В) и кольчатой (8С). Присутствие сигнала при 10,38 - 11,15 м.д. свидетельствует об образовании внутримолекулярной водородной связи типа NH... О=С.

5. Биологическая активность синтезированных соединений

Фармакологическому скринингу были подвергнуто 51 соединение на наличие противомикробной, противовоспалительной, анальгетической, противосудорожной, гипертензивной активности.

Была исследована острая токсичность- у многих соединений. ЛД50 синтезированных соединений (5з, 4е) находится в пределах от 500 до 1000 мг/кг при внутрибрюшинном введении и 250 мг/кг при введении через рот (4е), что соответствует Ш классу опасности (умеренноопасные). Например, острая токсичность определена у 5-/п/>ет-бутил-5-пщрокси-3-[(3'-гидроксифенил)амино]фуран-2(5//)-она (2н) при внутрибрюшинном введении она составляет более 1000 мг/кг. Согласно классификации токсичности по Измерову соединение (2н) относится к V классу практически нетоксичных веществ.

Противомикробная активность исследованау 38 соединений.

В результате проведенных исследований было установлено, что большинство тестируемых соединений активны по отношению к штаммам золотистого стафилококка (диапазон МПК от 31,25 до 1000 мг/кг) и к штаммам кишечной палочки (диапазон МПК от 31,25 до 1000 мг/кг) (таблица 1). Противомикробную активность полученных соединений сравнивали с активностью антибактериальных препаратов - флумеквина, оксолиниевой и налидиксовой кислот.

Таблица 1

Противомикробная активность си нтезированных соединений

№Ла соед. МПК, мкг/мл S. aureus АТСС 6538Р МПК, мкг/мл Е. coli АТСС 25922

2а 500 500

26 1000 500

2в 31,25 31,25

2н 31,25 31,25

и - -?и - _ 125 125

76 500 500

7в 250 250

7г 250 500

7д 500 500

7н 250 250

86 500 500

8д 500 500

Оксолиниевая кислота* 12,5->256 0,5-16

Налидиксовая кислота* 12,5->256 0,5-8

Флумеквин* 12,5 ->256 0,5->16

•Указаны пределы колебаний МПК,

В ходе исследования установлено, что 2-аминопроизводные 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот (2а-п) проявляют средневыраженную активность (МПК 31мкг/мл). 2-Амино-4-арил-4-оксо-2-бутеновые кислоты (7а-р), 2-ацилгидразияо-4-арил-4-оксо-2-бутеновые кислоты (8а-д) малоактивны по отношению к штаммам кишечной палочки (МПК 250-500 мкг/мл) и золотистого стафилококка (МПК 250-500 мкг/мл) [8, 9]. Введение нитрогруппы, атомов галогенов в бензольное кольцо существенно не увеличивает противомикробное действие.

Противовоспалительное действие изучали на каррагениновой модели воспаления. Сравнивали эффект с ортофеном в дозе 10 мг/кг (таблица 2).

Таблица 2

Поотивовоспалительное действие синтезиоованных соединений

Противовоспалительное действие,

№№ соед. каррагениновая модель

Доза, мг/кг Торможение отека, %

5з 50 30,58»

5к 50 25,22

5л 50 19,00

Ортофен 10 52,9»

• р<0,05

Проведенные исследования показывают, что синтезированные соединения проявляют слабую противовоспалительную активность.

Анальгетическую активность соединений изучали на беспородных белых мышах по методике термического раздражения "горячая пластинка". Сравнивали эффект с анальгином (таблица 3).

Таблица 3

Анальгетическое действие соединений

№№ Анальгетическое действие, метод "горячей пластинки"

соед. Доза, мг/кг Время оборонительного рефлекса, сек

2з 50 20,48 ±4,10

2и 50 19,54 ±2,12

56 50 22,22 ±236*

5з 50 15,80 ±3,86

5м 50 19,15 ±2,84*

Анальгии 50 16,60 ±3,40*

Контроль (2% крахмальная слизь) 10,62 ±1,58

* Р £ 0,05

Данные биологических испытаний показывают, что тиазолиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2>-пиридиламино)-2-гексеновой кислоты (56) проявляет умеренную анальгетическую активность.

Гипертеюивную активность соединений изучали на кошках под мединаловым наркозом. Системное артериальное давление измеряли в сонной артерии прямым способом с помощью ртутного манометра. Сравнивали эффект с мидодрина гидрохлоридом «Гутрон®» (таблица 4).

Таблица 4

_Гипертензивное действие соединений_

№№ соед. Гипертензивное действие

Доза, мг/кг Время действия, мин. Степень гипертензив. эффекта, мм рт. ст.

2е 5 45 48,4 ±4,92 р< 0,001

4г 5 45 42,8 ±1,50 р < 0,001

4д 5 30 24,40 ±2,40 р< 0,001

4е 5 270 52,0 ±6,36 р< 0,001

5а 5 45 48,40 ±5,85 р < 0,01

5в 5 60 38,8 ±7,00 р < 0,01

5е 5 60 30,4 ±2,79 р< 0,001

5з 5 45 30,4 ±2,93 р< 0,001 '

5н 5 60 43,6 ±7,80 р<0,01

Мидодрина гидрохлорид 2,5 90 26,4 ±5,8 р<0,01

2-Пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-пиридиламино)-2-1ексеновой кислоты (5а) обладает гипертензивной активностью, вызывая в дозе 5 мг/кг достоверное повышение артериального давления на 48,4 мм. рт. ст. продолжительностью 45 мин. Подобный результат наблюдается у 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-пиридиламино)-2-гексеновой кислоты (2У) и не имеет достоверных отличий. Введение других заместителей в алифатическую часть молекулы 2-пиридиламида 2-гидрокси-5,5-диметил-4чжсо-2-гексеновой кислоты приводит к снижению величины подъема артериального давления, но при в этом увеличивает продолжительность действия. Например, 2-пиридиламид 5,5-диметил-2-(6'-метил-2'-пиридил)-4-оксо2-гексеновой кислоты (5е) вызывает подъем артериального давления на 30,4 мм. рт. ст. и действует 60 мин [10-11].

Введение метальной группы в третье или шестое положение пиридинового цикла у пиридиламидов 2-гидрокси-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты (4г-е) уменьшает гипертензивный эффект, зато существенно повышает при перемещении данной группы в четвертое положение.

Максимальным гипертензивным действием обладают 4-метил-2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты (4е) и 2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-

пиридиламино)-2-гексеновой кислоты (5а), которые рекомендуются для углубленных исследований.

Протиеосудорожная активность

Противосудорожная активность была изучена по коразоловому тесту. Результаты данной серии опытов представлены в таблице 5. Противосудорожную активность соединений сравнивали с фенобарбиталом.

Таблица 5

Соединение, доза Защита от судорог, % Гибель

Клонич. Тонич. % Время жизни после введения коразол а, мин

Контроль (коразол) 0 0 100 б'ЗО" (4'-9*)

2п 50 мг/кг 0 33 67 8'30" (2' -15')

4е 50 мг/кг 0 20 80 7*45" (6'-10')

7а 50 мг/кг 0 33 67 2'30" (2' - 3')

Фенобарбитал 30 мг/кг 25 100 0 Более 60

Все соединения в испытанной дозе не защищали мышей от клонических судорог. Защита от тонических судорог и гибели наблюдалась у 20-33% животных. Все три соединения по данному тесту уступают фенобарбиталу.

б.Биологическая активность азотистых производных ацилпировиноградных кислот и замещенных уксусных кислот

В результате обобщения литературных данных по противосудорожной активности амидов и гидразидов дизамещенных уксусной и гликолевой кислот нами были установлены основные закономерности качественной взаимосвязи строения с действием [12-15].

Ранее были проведены исследования лишь одного параметра, характеризующего противосудорожную активность - эмпирического «8- правила». Мы дополнительно выделили новый дескриптор для оценки противосудорожных свойств эффективных антиконвульсантов и наиболее активных субстанций. В качестве дескриптора предложен физико - химический параметр - «молярный объем», характеризующий объем одного моля вещества. Расчет молярного объема проводили по программе АСЭ/8Ьет8ке1сЬ.

Нами также разработана новая схема систематизации литературных и собственных экспериментальных данных скрининга по видам структур антиконвульсантов органического состава [16-20]. Предлагаемая классификация основана на химическом строении противосудорожных препаратов и субстанций с выделением общих фармакофорных и вероятных профармакофорных фрагментов молекул. Обоснованы 6 основных групп и 35 подгрупп антиконвульсантов.

Таблица б

Классификация антиконвульсантов_

Структурные группы антиконвульсантов Кол-во активных соед. (%) Общее кол-во соед.

1. Соединения с профармакофорным цепным амидным звеном (атом азота амида не входит в цикл) Препараты: вальпромид, хлоракон, фенакон, глшгрофен, милацемид, бурамат, дифоксазид, амелтолид, ралитолин, цигептамид, карбамазепин и др.

314(39) 795

2. Соединения с профармакофорным амидным звеном в кольце. Окса-, тиа- и аза-гетероциклы с имидным фрагментом (циклические имиды, циклические уреиды) 73(44) 165

Препараты:пуфемид, Нирванол, седуксен

3. Нециклические соединения с профармакофорной карбинольной группой 15(53) 28

4. Соединения с профармакофорными амино-, имино-, гидразино-и диазогруппами Препараты: вальпроевая кислота, вальпроат натрия

5. Соединения с профармакофорным алкилкарбонильным звеном, не содержащие амидной группы Препараты: метиндион, сультиамдензимол

6. Соединения с различными профармакофорными кольчатыми фрагментами 20(28) 72

Всего 6 групп и 35 подгрупп антиконвульсантов 422(40) 1060

Выводы

1. Установлено, что реакция сплавления ППВК с арил- и гстериламинами протекает региоселективно и приводит к образованию 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гсксеновых кислот.

2. Изучена таутомерия 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

3. Впервые удалось вовлечь во взаимодействие 4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновую кислоту в реакцию с арил- и гетериламинами, в результате чего были выделены 2-амино-4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновые кислоты.

4. Разработаны способы синтеза 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот, 2-ариламино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот, 2-ацилгидразино-4-арил-4-оксо-2-бугеновых кислот.

5. Синтезировано 62 соединения, не описанные ранее в литературе. Среди синтезированных соединений выявлены вещества, обладающие противомикробиой, пгаертензивной, анальгетической, противовоспалительной, противосудорожной активностью.

6. Разработана новая классификация основных групп антиконвульсантов органической природы.

7. 4-Метил-2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты и 2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-пиридиламино)-2-гексеновой кислоты обладают гипертензивной активностью и рекомендованы для дальнейшего углубленного исследования.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

1. Буканова Е.В. Синтез 2-амино-5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот и их внутримолекулярная циклизация / Буканова Е В.. Игидов Н.М., Беляев А.О., Козьминых В.О. // Актуальные проблемы органической химии. Тез. Докл. Молодежной науч. Школы-конф. Новосибирск, 29 сентября - 3 октября 2003 г. - С.52.

2. Bukanova E.V. Unusual reaction of pyvaloylpyruvic acid with aromatic amines / Bukanova E.V.. Igidov N.M., Kozminykh V.O. // Ecology and Life (Science, Education, Culture). International Journal. Issue 7. Ed. Dr. N.N. Semchuk. Novgorod the Great: Yaroslav-the-Wise Novgorod State Univ. Publ., 2002. P. 24.

3. Козьминых В.О. Синтез 3-ариламино-5-трет-бутил-5-гидроксифуран-2(5/л)-онов / Козьминых В.О., Буканова Е.В.. Беляев А.О., Козьминых Е.Н. // Химия гетероцикл. соедин. - 2003. - № 9 (435). - С. 1427-1428.

4. Березина Е.С. Амиды и гидразиды ацилпировиноградных кислот. VIII. Синтез амидов пивалоилпировиноградной кислоты и их взаимодействие с бензиламином и ариламинами./ Березина Е.С., Козьминых В.О., Игидов Н.М., Ширинкина С.С., Козьминых Е.Н., Махмудов P.P., Буканова Е.В. // Журн. орган, химии.- 2001. - Т. 37, Вып. 4.-С. 574-581.

5. Буканова Е.В. Стереонаправленное взаимодействие ароилпировиноградных кислот и их эфиров с ариламинами / Буканова ЕВ.. Беляев А.О., Козьминых Е.Н., Козьминых В.О. // V Молодежная научная школа-конференция по органической химии. Тез. докл. Екатеринбург, 22-26 апреля 2002 г. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2002. С. 104.

6. Бородин А.Ю. Синтез некоторых 2-амино-4-(4*-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновых кислот / Бородин А.Ю., Буканова Е.В // Здоровье и образование в XXI веке. Материалы 62-й международной научной студенческой, конф. им. Н. И. Пирогова Томск: изд-во Сибирского гос. мед. ун-та, 2003. С. 187-188.

7. Буканова Е.В. Синтез некоторых 2-ариламино-4-оксо-4-(4'-фторфенил)-2-бутеновых кислот / Буканова Е В.. Бородин А.Ю., Козьминых В.О. // Химия и экология. Тез. докл. областной конф. студентов и молодых учбных. Пермь: изд-во Пермского гос. технич. ун-та, 2003. С. 25.

8. Одегова Т.Ф. Особенности составления массива данных по бактериостатической активности некоторых карбонильных соединений с гетерофункциональными группами / Одегова Т.Ф., Буканова Е В. Козьминых В.О. // Фармацевтическая наука и практика. Тез. научно-практ. конф., посвященной ХХ-летию фарм. факультета КГМА. Кемерово: Кемеровская гос. мед. академия, 1999. С. 97-98.

9. Одегова Т.Ф. Систематизация результатов скрининга бактериостатической активности некоторых групп карбонильных производных / Одегова Т.Ф., Буканова Е.В.. Козьминых В.О. // Актуальные проблемы фармацевтической науки и образования: итоги и перспективы. Материалы юбил. межвуз. науч.-практ. конф. проф.-препод. состава, посвящ. 40 выпуску провизоров заочного обучения Пермской гос. фарм. академии. Пермь: ПГФА, 2000. С. 109-110.

10. Захматов А.В. Гипертензивная активность 2-пиридиламинопроизводных ацилпировиноградных кислот / Захматов А.В., Бородин А.Ю., Повольских А.А., Буканова ЕВ.. Беляев А.О., Сыропятов БЛ., Козьминых Е.Н., Козьминых В.О. // Вопросы теоретической и практической медицины. Материалы 68-й Республиканской итоговой науч.-практ. конф. студентов и молодых учбных Республики Башкортостан с международным участием, посвященной Году Спорта и Здорового Образа Жизни. Уфа: изд-во Башкирского гос. мед. ун-та, 2003. С. 150-151.

11. Захматов А.В. 2'-Пиридиламиды 2-аминозамещбнных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот как пшертензивные агенты / Захматов А.В., Бородин А.Ю., Повольских А.А., Буканова Е.В.. Сыропятов БЛ., Козьминых В.О.// Здоровье и образование в XXI веке. Материалы четвёртой международной науч.-практ. конф.

Москва: изд-во Российского ун-та дружбы народов, 2003. С. 246-247. -http://medplus.org/russian/iiill-index.htm.

12. Буканова Е.В. Выбор оптимальной стратегии поиска антиконвульсантов среди цепных и кольчатых структур, имеющих амидное звено и азотсодержащие гетероциклы / Буканова Е.В.. Шеленкова С.А., Козьминых В.О. // Рациональное использование лекарств. Тез. докл. Российской науч.-практ. конф. Пермь, Пермская гос. мед. академия, изд-во ТОО "Типография Книга", 2000. Часть 2. С. 37-38.

13. Буканова Е.В. Амиды карбоновых кислот как перспективные антиконвульсанты / Буканова Е.В.. Козьминых В.О. // Актуальные медико-биологические проблемы в современных условиях. Материалы межвуз. конф. молодых учёных и студентов. Ижевск, Ижевская гос. мед. академия, 10-13 апреля 2001 г. Ижевск: изд-во "Экспертиза", 2001. С. 60.

14. Буканова Е.В. Оценка противосудорожных свойств гидразидов дизамещённых уксусной и гликолевой кислот на основе структурных дескрипторов / Буканова Е.В.. Козьминых В.О., Шеленкова С.А., Колла В.Э7/ Актуальные проблемы фармацевтической науки и образования: итоги и перспективы. Материалы межвуз. юбил. науч.-практ. конф., посвященной 85-летию высшего образования на Урале. Пермь: ПГФА, изд-во Пермского обл. комитета госстатистики, 2001. С. 33-34.

15. Буканова Е.В. Гидразиды дизамещённых уксусной и гликолевой кислот как перспективные антиконвульсанты / Е.В.Буканова. В.О. Козьминых, СЛ. Шеленкова, В.Э. Колла // Молодые ученые Волго-Уральского региона на рубеже веков: Материалы межвуз. юбил. науч.-практ. конф., посвященной 10-летию Акад. Наук Респ. Башкортостан. Уфа: Башкирский университет, 2001. - С. 170-171.

16. Буканова Е.В. Структурные группы антиконвульсантов. Сообщение 2. Противосудорожная активность амидов карбоновых кислот / Буканова Е.В.. Козьминых В.О., Шеленкова С.А., Колла В.ЭУ/ Перм. гос. фармац. акад. Пермь, 2001. 14 с. - Деп. в ВИНИТИ 13.03.01, № 649 - В2001.

17. Буканова Е.В. Структурные группы антиконвульсантов с профармакофорным амидным фрагментом / Буканова Е.В.. Козьминых В.О., Шеленкова С.А., Колла В.Э. // Актуальные проблемы органической химии. Молодёжная научная школа-конференция. Тез. докл. Новосибирск, 2-6 апреля 2001 г. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2001. С. 303304.

18. Козьминых В.О. Классификация противосудорожных средств. Новый дескриптор для сравнительной оценки антиконвульсантов / Козьминых В.О., Буканова Е.В.. Колла

B.Э., Шеленкова С.АУ/ Перспективы развития естественных наук в высшей школе. Труды-Международной науч. конф. Том I. Органическая химия. Биологически активные вещества. Новые материалы. Пермь: изд-во Пермского ун-та, 2001. С. 153-157.

19. Буканова Е.В. Структурная химическая классификация противосудорожных средств / Буканова Е.В., Козьминых В.О., Колла В.Э., Шеленкова СЛ // Науки о человеке. Сборник статей. По материалам третьего конгресса молодых учёных и специалистов "Науки о человеке". Томске, 16-17 мая 2002 г. Томск: изд-во Сибирского гос. мед. ун-та, 2002. С. 206.

20. Колла В.Э. Структурные группы антиконвульсантов. Сообщение 1. Соединения с профармакофорным цепным амидным звеном / Колла В.Э., Козьминых В.О., Шеленкова

C.А., Буканова Е.В. // Экспериментальная и клиническая фармакология. Информационный бюллетень Пермской гос. фармацевтическойлиеадемии, октябрь 2000 г., № 4. Пермь: изд-во ЗАО "Диалог-Пермь", 2000. С. 2

•-7474

Лицензия №020370

Составила БукановаЕ.В.

Сдано в печать 24.03.04. Формат 60x80/16. Объем 1,0 уч.изд. Тираж 100. Заказ 1094.

Печатная мастерская ротапринта ГОТУ.

Актуальность проблемы. Одним из направлений поиска биологически активных веществ является тонкий органический синтез. Среди синтетических лекарственных средств важное место занимают производные АПК. Они являются перспективными субстратами для конструирования разнообразных как нециклических, так и гетероциклических систем. Это дает возможность получать новые биологически активные вещества и модифицировать структуру природных соединений. Известны также препараты, в структуру которых входят производные пиридина, антипирина, тиазола. Среди них обнаружены соединения, обладающие противомикробной, противоопухолевой, противовирусной, противовоспалительной, анальгетической, противосудорожной и другими видами биологической активности при низкой токсичности. Вместе с тем, наличие нескольких сближенных карбонильных групп позволяет осуществлять реакции перечисленных поликарбонильных систем с нуклеофильными реагентами, приводящие к новым биологически активным веществам. Такими соединениями, имеющими в своем строении три карбонильных звена, являются доступные реакционно-способные производные а,у-диоксокислоты - ацилпировиноградные кислоты (АПК) и их иминопроизводные.

АПК и их нециклические производные имеют в своей структуре три сближенных оксогруппы, образующих Р-дикетонный фрагмент и звено а-оксокислот, что позволяет осуществлять разнообразные химические превращения.

АПК существуют в растворах, по крайней мере, в трех таутомерных формах - дикетонной, кетоенольной и кольчатой 3-оксофурановой. Содержат в своей структуре три электрофильных центра, что подтверждается высокой реакционной способностью.

АПК получили широкое использование в препаративном органическом синтезе только в последние три десятилетия. Их изучение, а также исследование биологической активности продуктов нуклеофильных реакций является актуальным.

Цель работы. Целью настоящего исследования является разработка методов синтеза производных АПК, а также изучение биологической активности и выявление взаимосвязи строения полученных веществ с их биологическим действием.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд задач:

1. Изучение взаимодействия АПК и их производных с аминосоединениями -арил- и гетериламинами, гидразидами карбоновых кислот.

2. Установление строения и изучение свойств продуктов реакций АПК и их ■ производных с аминосоединениями.

3. Установление качественной взаимосвязи строения полученных производных АПК с их биологической активностью.

4. Разработка классификации антиконвульсантов - новых органических азотистых производных карбонильных соединений.

Научная новизна.

1. Впервые установлено, что реакция сплавления пивалоилпировиноградной кислоты с арил- и гетериламинами протекает региоселективно и приводит к образованию 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

2. Изучена кольчато-цепная таутомерия 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

3. Впервые удалось вовлечь во взаимодействие 2-гидрокси-4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновую кислоту в термохимическую реакцию с арил- и гетериламинами, в результате чего были выделены 2-амино-4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновые кислоты.

4. Разработаны методы синтеза 2-арил- и гетериламинопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот, 2- арил- и гетериламино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот, а также 2-ацилгидразино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот.

5. На основании данных ИК, ЯМР ^Н и 13С спектроскопии, а также масс-спектрометрии установлена структура полученных азотистых производных карбонильных соединений и выявлены особенности их строения.

6. Среди испытанных соединений обнаружены вещества, обладающие противомикробной, анальгетической, противовоспалительной, противосудорожной и гипертензивной активностью. Установлена качественная взаимосвязь между строением некоторых аминопроизводных АПК и биологическим действием.

7. Разработана классификация основных групп антиконвульсантов, содержащих различные фармакофоры, среди новых азотистых производных карбонильных соединений.

Практическая значимость. В ходе исследования разработаны и методы получения более 60 соединений. Выявлено 51 соединение, обладающее бактериостатической активностью по отношению к штаммам золотистого стафилококка и кишечной палочки. Среди полученных азотистых производных АПК обнаружены вещества, проявляющие гипертензивную, анальгетическую, противовоспалительную активностью. Установлено, что тиазолиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-пиридиламино)-2-гексеновой кислоты обладает анальгетической активностью. 4-Метил-2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты и 2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'пиридиламино)-2-гексеновой кислоты обладают гипертензивной активностью и рекомендованы для дальнейшего углубленного исследования.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждались на молодежной научной школе-конференции «Актуальные проблемы органической химии» (Новосибирск, 2001), на V молодежной научной школе по органической химии (Екатеринбург, 2002), на 68-ой Республиканской итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины», посвященной году спорта и здорового образа жизни (Уфа, 2003), на 4-й международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2003).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи и 17 тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка используемой литературы. Диссертационная работа изложена на 137 страницах машинописного текста. Содержит 23 таблицы, 1 рисунок, 9 схем и библиографию из 141 наименования.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что реакция сплавления пивалоилпировиноградной кислоты с арил- и гетериламинами протекает региоселективно и приводит к образованию 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

2. Изучена кольчато-цепная таутомерия 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот.

3. Впервые удалось вовлечь во взаимодействие 2-гидрокси-4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновую кислоту в реакции путем сплавления с арил- и гетериламинами, в результате чего были выделены 2-амино-4-(4'-нитрофенил)-4-оксо-2-бутеновые кислоты.

4. Разработаны способы синтеза 2-аминопроизводных 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновых кислот, 2-ариламино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот, 2-ацилгидразино-4-арил-4-оксо-2-бутеновых кислот.

5. Синтезировано 62 соединения, не описанные ранее в литературе. Среди синтезированных соединений выявлены вещества, обладающие противомикробной, гипертензивной, анальгетической, противовоспалительной, противосудорожной активностью.

6. Разработана новая классификация основных групп антиконвульсантов органической природы.

7. 4-Метил-2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-гексеновой кислоты и 2-пиридиламид 5,5-диметил-4-оксо-2-(2'-пиридиламино)-2-гексеновой кислоты обладают гипертензивной активностью и рекомендованы для дальнейшего углубленного исследования.

124