Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості ацильних похідних 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фармацевтичних наук

15.00.02 - фармацевтична хімія і фармакогнозія

СИНТЕЗ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АЦИЛЬНИХ ПОХІДНИХ

4-(АДАМАНТИЛ-1)-ТІАЗОЛІЛ-2-АМІНУ

МАХЕР МАХМУД АХМАД АМЕР

Харків - 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі фармацевтичної хімії Національного фармацевтичного університету, Міністерство охорони здоров'я України.

Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор

УКРАЇНЕЦЬ Ігор Васильович

Національний фармацевтичний університет, професор кафедри фармацевтичної хімії

Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

ГРИЗОДУБ Олександр Іванович

Державний науковий центр лікарських засобів, завідувач лабораторією фармакопейного аналізу

доктор фармацевтичних наук, професор

МАЗУР Іван Антонович

Запорізький медичний університет, завідувач кафедрою фармацевтичної хімії

Провідна установа: Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика, кафедра фармацевтичної хімії та фармакогнозії

Захист відбудеться “21” березня 2003 року о 12⁰⁰ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.605.01 при Національному фармацевтичному університеті за адресою: 61002, м. Харків, вул. Пушкінська, 53.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного фармацевтичного університету (61168, м. Харків, вул. Блюхера, 4).

Автореферат розісланий “17 ” лютого 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради МАЛОШТАН Л.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Хімія адамантану та його похідних є порівняно молодим розділом органічної хімії. В той же час, починаючи з 1964 року, коли були виявлені противірусні властивості мідантану і ремантадину, спостерігається постійне зростання числа досліджень в цій області. Це зумовлено не тільки своєрідністю будови молекули адамантану, наслідком чого є ряд унікальних особливостей в його хімічних та фізичних властивостях, але й перспективністю практичного використання його похідних - від термостійких полімерів, мастильних матеріалів і реактивних палив до компонентів штучної крові (перфторований адамантан) і лікарських засобів широкого спектра дії - на сьогодні виробляється біля 20 ефективних лікарських препаратів, похідних адамантану. В останній час увагу дослідників привертають гетериладамантани, гетероциклічний фрагмент яких особливо зручний як функція, що дозволяє широко варіювати структуру, а значить і властивості кінцевих продуктів. Поєднання в одній молекулі таких активних фармакофорів, як адамантан та тіазол, створює реальні передумови для синтезу на основі ацильних похідних 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну нових малотоксичних та високоактивних фармакологічних засобів, що є одним з найбільш актуальних питань сучасної фармацевтичної науки.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана згідно з планом науково-дослідних робіт Національного фармацевтичного університету з проблеми МОЗ України (номер державної реєстрації 0198 U 007011).

Мета і задачі дослідження. Виходячи з наведеного вище та враховуючи тривожну ситуацію з профілактики і лікування туберкульозу, що склалася в усьому світі і, зокрема, в Україні, метою даної роботи є пошук і створення нових потенційних протитуберкульозних засобів в ряду 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів щавлевої та 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот.

Для досягнення зазначеної мети були поставлені наступні задачі:

Вивчити різні варіанти синтезу етилового ефіру N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти.

Розробити препаративну методику одержання N-заміщених амідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти.

Здійснити синтез адамантанвміщуючих амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот.

Дослідити фізико-хімічні властивості синтезованих сполук.

Провести мікробіологічний скринінг на виявлення серед одержаних 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів щавлевої та 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот речовин з протитуберкульозною активністю.

При виявленні речовин, що представляють інтерес для подальших поглиблених фармакологічних випробовувань, розробити методики визначення доброякісності їх субстанцій, які можуть бути використані при підготовці відповідної аналітичної нормативної документації.

Об'єкт дослідження - N-ацильні похідні 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну.

Предмет дослідження - складні ефіри N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової і 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот та продукти їх реакцій відповідно з алкіл- і гетериламінами з потенційною протитуберкульозною активністю.

Методи дослідження - синтез адамантанвміщуючих амідів щавлевої і 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот з використанням різноманітних хімічних реакцій: ацилювання, складноефірна конденсація, амідування та ін.; аналіз структурних особливостей одержаних речовин за допомогою сучасних фізико-хімічних методів дослідження: ІЧ-спектрофотометрії, спектроскопії ЯМР, хромато-мас-спектрометрії, деріватографії та рентгеноструктурного аналізу; вивчення біологічних властивостей з використанням стандартних методик.

Наукова новизна одержаних результатів. Вивчені різні варіанти ацилювання 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну похідними щавлевої кислоти. Показано, що найбільш раціонально в даному випадку використовувати етоксалілхлорид.

Вперше проведено детальне дослідження реакції амідування етилового ефіру N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти алкіламінами. На підставі одержаних експериментальних даних та квантово-хімічних розрахунків теоретично обгрунтована можливість утворення побічних продуктів даної реакції - симетричних N,N'-діалкіламідів щавлевої кислоти.

Здійснено синтез адамантанзаміщених амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот. Вперше запропоновано простий та ефективний метод очистки нерозчинних у воді похідних 2-оксо-4-гідроксихіноліну від солей важких металів за допомогою дизаміщеної солі етилендіамінтетраоцтової кислоти з триетиламіном.

Виявлена здатність адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот утворювати сольвати з пропанолом-2, особливості просторової будови яких визначені за допомогою спектроскопії ПМР і рентгеноструктурного аналізу, а методом деріватографії вивчена їх термічна стійкість.

В результаті проведених досліджень одержано біля 70 неописаних в літературі сполук, структура яких підтверджена даними елементного аналізу, ІЧ-, ПМР- та хромато-мас-спектрів, а в окремих випадках - рентгеноструктурним аналізом.

Вивчена протитуберкульозна дія 64 адамантанвміщуючих амідованих похідних щавлевої і 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот, що дозволило виявити в їх структурі фрагменти, які активно впливають на антимікобактеріальні властивості.

Вивчена анти-ВІЛ- та протипухлинна активність деяких 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот по відношенню до основних різновидностей злоякісних пухлин людини.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені препаративні методики синтезу адамантанзаміщених амідів щавлевої і 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот, які можуть бути використані в подальшому цілеспрямованому синтезі біологічно активних речовин широкого спектра дії.

За результатами мікробіологічного скринінгу як перспективний лікарський засіб, придатний для лікування туберкульозних мікобактеріозів, рекомендовано для поглибленого дослідження N'-ноніламід N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти. Розроблені методики ідентифікації та кількісного визначення субстанції цієї сполуки, які можуть бути використані в подальшому при підготовці аналітичної нормативної документації.

Особистий внесок здобувача:

експериметальна синтетична частина роботи, викладена у дисертації, виконана особисто автором;

результати синтетичних, фізико-хімічних та біологічних досліджень оброблені, систематизовані та проаналізовані дисертантом.

Апробація результатів дисертації. Основний зміст дисертаційної роботи доповідався на науково-практичній конференції “Вчені України - вітчизняній фармації” (Харків, 2000); на міжнародній конференції “Хімія азотвмісних гетероциклів” (Харків, 2000); на XIX Українській конференції з органічної хімії (Львів, 2001).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковані в 4 статтях і 3 тезах доповідей.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків та списку літературних джерел. Загальний об'єм дисертації складає 121 сторінку. Робота ілюстрована 4 схемами, 19 рисунками і 21 таблицями. Перелік використаних літературних джерел містить 138 найменування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1.Синтез та будова N-заміщених амідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти

Поєднання в одній молекулі таких активних по відношенню до багатьох мікроорганізмів молекулярних систем як адамантан і амінотіазол дозволяє припустити, що ацильні похідні 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну будуть впливати й на мікобактрії туберкульозу. З іншого боку, використання як ацилюючих агентів щавлевої та 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот дає можливість цілеспрямовано вносити зміни в хімічну будову кінцевих продуктів, добиваючись тим самим покращення заданих біологічних властивостей.

Перший розділ наших досліджень присвячено N-заміщеним амідам N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (4). Синтез вихідного в даному випадку етилового ефіру N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (2) можна здійснити двома способами: ацилюванням 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну (1) надлишком діетилоксалату в умовах термолізу (спосіб А), або ж етоксалілхлоридом в присутності акцептора хлороводню (спосіб Б). (Схема 1).

Безперечною перевагою способу А є використання як ацилюючого агента дешевого та доступного діетилоксалату. Однак, щоб попередити суттєве утворення побічного продукту - симетричного N,N-ди-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміду щавлевої кислоти (3), цей спосіб передбачає необхідність використання надлишку діетилоксалату. Тим не менш, повністю виключити утворення симетричного діаміду 3 навіть за таких умов не вдається. Позбутися цього недоліку можна використовуючи хоча і більш дорогокоштуючий, але, в той же час, і більш специфічний ацилюючий агент - етоксалілхлорид.

Схема 1 - 4: R = H, C₁-C₁₂ Alk, оксіалкіл, циклоалкіл, діалкіламіноалкіл, арилалкіл, гетерилалкіл

Таким чином, препаративним методом одержання етилового ефіру N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (2) нами рекомендовано спосіб Б, який дозволяє синтезувати цільовий продукт з високим виходом і разом з тим найбільш раціонально використовувати 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амін.

Як і слід було чекати, ефір 2 легко вступає в реакцію з первинними алкіламінами з утворенням відповідних N-алкіламідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (4). В той же час, більш детальне вивчення зазначеної реакції дозволило виявити деякі цікаві особливості її протікання. Так, проведення синтезу при нагріванні, наприклад, в киплячому етанолі, призводить до помітного утворення симетричних діалкіламідів щавлевої кислоти (5), що можна досить легко встановити за допомогою спектроскопії ЯМР чи хромато-мас-спектрометрії. Дослідження, проведені нами на прикладі бензиламіну, показують, що при використанні надлишку алкіламіну вміст амідів 5 поступово зростає: так, якщо через 15 хв співвідношення амідів 4 та 5 в реакційній суміші складає 4:1 при повній відсутності вихідного ефіру 2, то через 60 хв продуктом реакції є практично чистий дибензиламід щавлевої кислоти (5).

Дещо прояснюють такий несподіваний перебіг досліджуваної реакції проведені нами за методом АМ1 квантово-хімічні розрахунки, згідно з якими заряд на атомі вуглецю карбонілу в амідній групі вищий, ніж в складноефірній. Аналогічний ефект спостерігався також і у випадку етилових ефірів оксанілових кислот, а його причиною припускались порушення взаємодії неподіленої пари електронів атома азоту з -електронами карбонільної групи внаслідок акцепторного впливу арильного замісника. Очевидно, таке пояснення можна примінити і для ефіру 2, оскільки циклічна система тіазолу також має ароматичний характер.

З наведених вище розрахунків випливає, що нуклеофіли повинні атакувати етиловий ефір N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (2) перш за все по карбонільному атому вуглецю амідного угрупування. Однак, реакційна здатність похідних карбонових кислот по відношенню до якогось певного нуклеофілу залежить не тільки від електронодонорних чи -акцепторних властивостей групи Х (в нашому випадку це NH-Ht та OEt), але й від відносної здатності цього замісника виступати в якості покидаючої групи, оскільки (наприклад, при утворенні амідів) відщеплення покидаючої групи є повільною, тобто швидкістьлімітуючою стадією. Група RNH- в ряду активності покидаючих груп поступається RО-, що у випадку досліджуваної нами реакції є визначальним фактором і амідування ефіру 2, принаймні еквімолярними кількостями алкіламінів та при кімнатній температурі, перебігає переважно по складноефірній групі з утворенням відповідних N-R-заміщених амідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (4).

В спектрах ПМР амідів 4 відповідно до симетрії адамантанового фрагмента чітко розрізняються три типи протонів ядра цього каркасного вуглеводню - , і , характерні для 1-монозаміщених адамантанів; спостерігаються вони в сильному полі (1,70…2,02 м.д.). Сигнал протона тіазольного фрагмента проявляється у вигляді синглету в “ароматичній” області - 6,80…6,84 м.д., а протони інших функціональних груп (амідних та алкільних) - у вигляді сигналів відповідної інтенсивності і мультиплетності в характеристичних для них областях спектра.

Більш детальна інформація про будову амідів 4 одержана в результаті рентгеноструктурного дослідження, проведеного на прикладі ізопропіламіду. При цьому встановлено, що тіазольний цикл, дві амідні групи та атом С₍₆₎ лежать практично в одній площині. Відштовхування між атомами S₍₁₎ і О₍₁₎ приводить до подовження зв'язків N₍₂₎-C₍₄₎ і N₍₂₎-C₍₃₎ порівняно із середніми значеннями. Подовження зв'язку С₍₄₎-С₍₅₎ дозволяє зробити висновок про відсутність супряження між двома карбонільними групами, які мають транс-орієнтацію відносно одна одної.

2. Адамантанзаміщені аміди 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот

Наступний розділ наших досліджень з пошуку потенційних протитуберкульозних засобів присвячений адамантанвміщуючим амідам 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот, синтез яких здійснено за розробленою раніше методикою, тобто термолізом еквімолярних кількостей етилових ефірів відповідних хінолін-3-карбонових кислот (7) та 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну (1) в присутності невеликої кількості ДМФА (Схема 2).

В спектрах ПМР одержаних 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (8) сигнали протонів усіх функціональних груп досить легко інтерпретуються за відповідними хімічними зсувами, інтенсивністю та мультиплетністю. Наприклад, ароматичні протони хінолонового ядра проявляються типовими для ABCD-системи сигналами в характеристичних для них областях: Н-5 - дублет при 8,04-8,14 м.д.; Н-7 - триплет при 7,74-7,89 м.д.; Н-8 - дублет при 7,46-7,69 м.д. і Н-6 - триплет при 7,33-7,42 м.д. Для 1-заміщеного адамантанового фрагмента, як і у випадку описаних вище N-R-заміщених амідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (4), чітко розрізняються три типи протонів - , і .

Схема 2 - R = H, C₁-C₁₀ Alk

Наявність 4-ОН-груп в структурі амідів 8 зумовлює утворення інтенсивно забарвлених комплексів з солями нікелю і, особливо, заліза. З одного боку, ця властивість може бути використана при розробці методів їх якісного та кількісного аналізу, але з іншого - створює певні труднощі при їх очистці. Солі металів, які практично завжди присутні в багатьох розчинниках і допоміжних реактивах, призводять до того, що похідні 2-оксо-4-гідроксихінолінів набувають жовтого забарвлення, якого неможливо позбутися навіть після багаторазової перекристалізації. Якщо у випадку водорозчинних сполук ця проблема легко вирішувалась за допомогою трилону Б, то при очистці амідів 8 цей метод виявився непридатним з причини поганої розчинності даного комплексона в органічних розчинниках. Вирішити поставлену задачу вдалося за допомогою дизаміщеної солі етилендіамінтетраоцтової кислоти з триетиламіном. Досить висока розчинність цієї солі в ДМФА при кімнатній температурі дозволяє з успіхом використовувати її при очистці як амідів 8, так і їх структурних аналогів.

З метою визначення структурно-біологічних закономірностей в ряду адамантанвміщуючих амідованих похідних 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот один з етапів наших досліджень присвячено адамантил-1-амідам (9).

В спектрах ПМР цих сполук сигнали протонів 4-ОН і NH-груп, N-алкільних замісників, а також хінолонового ядра практично ідентичні відповідним сигналам їх структурних аналогів, тобто 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів (8). Однак відмічається і суттєва різниця, яка стосується перш за все адамантанового фрагмента. Введення атома азоту в перше положення цього каркасного вуглеводню приводить до помітного (на 0,1-0,25 м.д.) парамагнітного зсуву сигналів вузлових (г-) і місткових (д-) протонів, які в результаті зливаються в один синглет.

Цікава властивість адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (9) була виявлена нами після детального вивчення спектра ПМР одного зі зразків (N-ізобутильного похідного), очищеного перекристалізацією з суміші ДМФА з пропанолом-2. Аналіз цього спектра показує наявність в речовині пропанолу-2: мультиплет при 3,77 м.д. (СН-група) і дублет при 0,98 м.д. (СН₃ х 2), причому судячи з інтегральної інтенсивності, співвідношення амід 9 / пропанол-2 складає 2:1. В принципі, пропанол-2 можна було б інтерпретувати як залишковий розчинник. Однак повна відсутність в зразку більш висококиплячого ДМФА, а також зовнішній вигляд речовини - крупні моноклинні кристали, дозволили припустити, що пропанол-2 утворює з амідом 9 сольват. Підтвердилось це припущення після рентгеноструктурного дослідження, яке показало, що аналізуємий зразок дійсно існує у вигляді сольвату з пропанолом-2 в співвідношенні 2:1. При цьому молекули розчинника розупорядочені за двома рівноймовірними положеннями відносно центра симетрії.

Таким чином, проведені дослідження свідчать про те, що при очистці адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (9) використання пропанолу-2 небажане, оскільки може призвести до утворення сольватів. Хоча, як показали результати деріватографічного вивчення сольвату адамантил-1-аміду 1-ізобутил-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонової кислоти (9) з пропанолом-2, розчинник можна легко видалити при нагріванні. Різка втрата маси починається вже при 45^оС, досягаючи максимуму при 65^оС (криві ТГ і ДТГ). В цілому ж, загальна втрата маси в інтервалі температур від 45 до 75^оС складає біля 10%, що декілька більше розрахованої кількості (вміст пропанолу-2 в сольваті 7%). Пояснюється цей факт здатністю адамантил-1-амідів 9 сублімуватись при нагріванні. Ендотермічний пік при 120^оС (крива ДТА) відповідає температурі плавлення вже чистого адамантил-1-аміду 1-ізобутил-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонової кислоти. Подальше нагрівання помітних хімічних перетворень не викликає і супроводжується лише рівномірним випаровуванням зразка.

3. Вивчення біологічних властивостей синтезованих сполук

Вивчення протитуберкульозних властивостей всіх синтезованих нами сполук проведено Національним інститутом алергічних та інфекційних захворювань Міністерства охорони здоров'я США в рамках програми TAACF (Tuberculosis Antimicrobial Acquisition & Coordinating Facility) радіометричним методом. оксамін туберкульоз адамантан амід

З групи N-R-заміщених амідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (4) найбільш перспективними виявились октил- (R = C₈H₁₇) і ноніл- (R = С₉Н₁₉) аміди. Ці сполуки при низькій цитотоксичності проявляють високу протитуберкульозну активність по відношенню до Mycobacterium tuberculosis H37Rv і Mycobacterium tuberculosis Erdman, а також по відношенню до штамів, монорезистентних до ізоніазиду, рифампіцину, етамбутолу, канаміцину та ципрофлоксацину (Табл. 1). Крім того, дані аміди виявляють виражений інгібуючий вплив на ріст внутрішньоклітинних (в макрофагах) мікобактерій, що вигідно відрізняє їх від багатьох відомих туберкулостатиків (стрептоміцин, канаміцин, тіоацетазон, ПАСК та ін.). Мінімальна бактерицидна концентрація октил- і ноніламідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти як по відношенню до Mycobacterium tuberculosis H37Rv, так і по відношенню до штамів, резистентних до ізоніазиду та рифампіцину, складає не менш 25 мкг/мл, тобто ці сполуки проявляють швидше бактеріостатичну дію, ніж бактерицидну.

Таблиця 1 - Мінімальна інгібуюча концентрація N-октил- і ноніламідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти по відношенню до різних штамів Mycobacterium tuberculosis

З групи адамантанзаміщених амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (8) на увагу заслуговує лише ізобутильне похідне (R = Bu-i), мінімальна інгібуюча концентрація якого по відношенню до Mycobacterium tuberculosis H37Rv складає 0,78 мкг/мл.

Вивчення протитуберкульозної активності адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (9) показало, що видалення тіазольного фрагмента з структури 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (8) призводить до повної втрати антимікобактеріальних властивостей. Тому таку модифікацію можна вважати недоцільною.

Деякі з 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (8) були протестовані також як потенційні анти-ВІЛ та протипухлинні агенти. Дослідження впливу цих сполук на заражені вірусом СНІДу клітини лімфоцитів показало, що цього виду активності вони не проявляють. Мало активними аміди 8 виявились і по відношенню до основних різновидностей злоякісних пухлин людини: лейкемії, раку легень, товстої кишки, раку ЦНС, меланоми, раку яєчників, нирок, простати і молочної залози.

Таким чином, за результатами фармакологічного скринінгу для подальшого вивчення як потенційний протитуберкульозний засіб відібрана одна сполука, а саме N'-ноніламід N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти (4, R = C₉H₁₉).

У зв'язку з цим, нами розроблені методики ідентифікації та кількісного визначення субстанції цієї сполуки, які можуть бути використані при підготовці аналітичної нормативної документації.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

1. Вивчена реакція амідування етилового ефіру N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти алкіламінами, в результаті чого запропоновано препаративний метод одержання відповідних N-R-заміщених амідів. Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена можливість протікання при цьому побічної реакції - утворення симетричних N,N-діалкіламідів щавлевої кислоти.

2. На основі етилових ефірів відповідних хінолін-3-карбонових кислот та адамантанвміщуючих амінів здійснено синтез 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2- і адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот.

3. Запропоновано простий та ефективний метод очистки нерозчинних у воді похідних 2-оксо-4-гідроксихіноліну від солей важких металів. Встановлена здатність таких речовин утворювати сольвати з пропанолом-2.

4. При підтвердженні хімічної будови синтезованих сполук використані дані елементного аналізу, спектроскопії ПМР, хромато-мас-спектрометрії, деріватографії та рентгеноструктурного аналізу.

5. Всі синтезовані адамантанвміщуючі аміди щавлевої і 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот (64 речовини) були піддані мікробіологічному скринінгу на виявлення протитуберкульозної активності, що дозволило в досліджуваному ряду сполук виявити певні закономірності зв'язку „структура - антимікобактеріальна дія”.

6. Для розширених біологічних випробовувань як потенційний протитуберкульозний засіб рекомендовано N-ноніламід N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти, який проявляє високу активність по відношенню до Mycobacterium tuberculosis H37Rv і Mycobacterium tuberculosis Erdman. Встановлено, що будучи бактеріостатиком, ця сполука має низьку цитотоксичність і здатна інгібувати ріст мікобактерій в макрофагах.

7. Запропоновані методики ідентифікації та кількісного визначення N-ноніламіду N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти, які можуть бути використані при підготовці аналітичної нормативної документації.

Список опублікованих праць за темою дисертації:

1. Махер Амер, Українець І.В, Горохова О.В. Вивчення будови N-ізопропіламіду N'-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміду щавлевої кислоти // Міжнародна конференція “Хімія азотовмісних гетероциклів” (ХАГ-2000): Тез. доповід., 2-5 жовтня 2000 р. -- Харків, 2000. -- С. 208

2. Синтез и противотуберкулёзная активность N-замещенных амидов N'-4-(адамантил-1)-тиазолил-2-амида щавелевой кислоты / Махер Амер, О.В. Горохова, И.В. Украинец, С.Г. Леонова // Матеріали науково-практичної конференції “Вчені України - вітчизніний фармації”. -- Х.: Вид-во НФАУ, 2000. -- С. 28.

3. Синтез, строение и противотуберкулезные свойства N-алкиламидов N-4-(адамантил-1)-тиазолил-2-оксаминовой кислоты / И.В. Украинец, П.А. Безуглый, Махер Амер, О.В. Горохова, Л.В. Сидоренко, И.Ю. Петухова // Фізіологічно активні речовини. -- 2001. -- № 1 (31). -- С. 17-21.

4. Махер Амер, Українець І.В., Алексєєва Т.В. Синтез, будова та біологічні властивості адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот // XIX Українська конференція з органічної хімії: Тез. допов., 11-14 вересня 2001 р. -- Львів, 2001. -- С. 300.

5. N-(1-Adamantyl)-4-hydroxy-2-(2-methylpropyl)-2-oxo-1,2-dihydroquinoline-3-carboxamide / S.V. Shishkina, O.V. Shishkin, I.V. Ukrainets, Maher Amer, L.V. Sidorenko // Acta Crystallographica Section E. -- 2001. -- Vol. 57, Part. 04. -- P. o414-o415.

6. Синтез і протитуберкульозна активність N-арилалкіл- та гетерилалкіламідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти / І.В. Українець, Махер Амер, О.В. Горохова, Л.В. Сидоренко, Т.В. Алєксєєва //Вісник фармації. -- 2002. -- № 3 (31). -- С. 17-21.

7. 4-Оксихинолоны-2. 56. 4-(Адамантил-1)-тиазолил-2-амиды 1R-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновых кислот - потенциальные противотуберкулезные средства / И.В. Украинец, Махер Амер, П.А. Безуглый, О.В. Горохова, Л.В. Сидоренко, А.В. Туров // Химия гетероцикл. соединений. -- 2002. -- № 5 . -- С. 654-659.

Махер Махмуд Ахмад Амер. “Синтез, фізико-хімічні та біологічні властивості ацильних похідних 4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-аміну”. -- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.02 - фармацевтична хімія і фармакогнозія. - Національний фармацевтичний університет, Харків, 2003.

Розроблено препаративний метод одержання та здійснено синтез N-алкілзаміщених амідів N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти. Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена можливість утворення симетричних N,N'-діалкіламідів щавлевої кислоти при амідуванні етилового ефіру N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти алкіламінами. Здійснено синтез N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2- та адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот. Запропоновано ефективний метод очистки таких сполук від солей важких металів. Показана здатність адамантил-1-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот утворювати сольвати з пропанолом-2. Хімічна структура одержаних сполук підтверджена даними елементного аналізу, ІЧ-, ПМР- та хромато-мас-спектрів. В окремих випадках використані деріватографія та рентгеноструктурний аналіз. Вивчена протитуберкульозна активність всіх синтезованих адамантанвміщуючих амідованих похідних щавлевої та 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот. За результатами проведених мікробіологічних досліджень для поглибленого вивчення рекомендовано N-ноніламід N-4-(адамантил-1)-тіазоліл-2-оксамінової кислоти як потенційний протитуберкульозний лікарський засіб.

Ключові слова: адамантан, тіазол, оксамінова кислота, 2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонові кислоти, аміди, синтез, протитуберкульозна активність.

Махер Махмуд Ахмад Амер. “Синтез, физико-химические и биологические свойства ацильных производных 4-(адамантил-1)-тиазолил-2-амина”. -- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 15.00.02 - фармацевтическая химия и фармакогнозия. - Национальный фармацевтический университет, Харьков, 2003.

Диссертация посвящена синтезу, изучению физико-химических и биологических свойств адамантансодержащих амидов щавелевой и 1-R-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновых кислот.

Изучены различные варианты ацилирования 4-(адамантил-1)-тиазолил-2-амина производными щавелевой кислоты. Показано, что наиболее рационально в данном случае использовать этоксалилхлорид. Детально исследована реакция амидирования этилового эфира N-4-(адамантил-1)-тиазолил-2-оксаминовой кислоты алкиламинами, в результате чего разработан препаративный метод получения и осуществлен синтез N-алкилзамещенных амидов N-4-(адамантил-1)-тиазолил-2-оксаминовой кислоты. Кроме того, на основании полученных экспериментальных данных и квантово-химических расчетов теоретически обоснована возможность образования побочных продуктов рассматриваемой реакции - симметричных N,N'-диалкиламидов щавелевой кислоты.

Осуществлен синтез N-4-(адамантил-1)-тиазолил-2- и адамантил-1-амидов 1-R-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновых кислот. Предложен простой и эффективный метод очистки нерастворимых в воде производных 2-оксо-4-гидроксихинолина от солей тяжелых металлов с помощью дизамещенной соли этилендиаминтетрауксусной кислоты с триэтиламином.

На примере адамантил-1-амида 1-изобутил-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновой кислоты обнаружена способность таких соединений образовывать сольваты с пропанолом-2 в соотношении 2:1. С помощью спектроскопии ПМР и рентгеноструктурного анализа определены особенности пространственного строения указанного сольвата, а методом дериватографии изучена его термическая устойчивость.

В результате проведенных исследований получено около 70 неописанных в литературе соединений, структура которых подтверждена данными элементного анализа, ИК-, ПМР- и хромато-масс-спектров, а в некоторых случаях - рентгеноструктурным анализом.

Изучено противотуберкулёзное действие 64 адамантансодержащих амидированных производных щавелевой и 1-R-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновых кислот, что позволило выявить в их структуре фрагменты, активно влияющие на проявление антимикобактериальных свойств. Изучена анти-ВИЧ- и противоопухолевая активность некоторых 4-(адамантил-1)-тиазолил-2-амидов 1-R-2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновых кислот в отношении основных разновидностей злокачественных опухолей человека.

По результатам микробиологического скрининга для углубленного фармакологического изучения в качестве лекарственного средства, пригодного для лечения туберкулёзных микобактериозов, отобран N'-нониламид N-4-(адамантил-1)-тиазолил-2-оксаминовой кислоты. Разработаны методики идентификации и количественного определения субстанции этого соединения, которые могут быть использованы в дальнейшем при составлении аналитической нормативной документации.

Ключевые слова: адамантан, тиазол, оксаминовая кислота, 2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновые кислоты, амиды, синтез, противотуберкулёзная активность.

Maher Mahmoud Ahmad Amer. “Synthesis, physical, chemical and biological properties of 4-(adamantly-1)-thiazolyl-2-amine acyl derivatives”. -- Manuscript.

The thesis for Candidate's Degree in Pharmacy in Speciality 15.00.02 - Pharmaceutical Chemistry and Pharmacognosy. - National University of Pharmacy, Kharkov, 2003.

A preparative method for N'-alkylsubstituted amides of N-4-adamantyl-1-thiazolyl-2-oxamic acid has been developed and their synthesis has been performed. The possibility of formation of oxalic acid symmetric N,N'-dialkylamides has been theoretically grounded and confirmed experimentally while amidation of ethyl ester of N-4-(adamantly-1)-thiazolyl-2-oxaminic acid by alkylamines. The synthesis of N-4-(adamantly-1)-thiazolyl-2- and adamantly-1-amids of 1-R-2-oxo-4-hydroxyquinoline-3-carboxylic acids has been carried out. The effective purification method of such compounds from heavy metals salts has been offered. The ability of adamantly-1-amides of 1-R-2-oxo-4-hydroxyquinoline-3-carboxylic acids to form solvates with propanol-2 has been shown. The chemical structure of the compounds obtained has been confirmed by the data of ultimate analysis, IR-, PMR- and chromatographic mass spectra. In some cases derivatography and X-ray diffraction analysis have been used. The antituberculosis activity of all synthesized adamantan-containing amidated derivatives of oxalic and 1-R-2-oxo-4-hydroxyquinoline-3-carboxylic acid has been studied. As the result of the microbiological studies performed N'-nonylamide of N-4-(adamantly-1)-thiazolyl-2-oxaminic acid has been recommended for deeper research as a potential antituberculosis medication.

Key words: adamantane, thiazole, oxaminic acid, 2-oxo-4-hydroxyquinoline-3-carboxylic acids, amides, synthesis, antituberculosis activity.

Размещено на Allbest.ru