Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

SYNTHESIS AND ANALGESIC ACTIVITY OF N-SUBSTITUDED 4-ARYL-2,4-DIOXO-3-(2-PHENYLHYDRAZONE)BUTANAMIDES

Chernov I.N. 1 Bukanova E.V. 1 Makhmudov R.R. 1 Shumikova I.N. 1 Igidov N.M. 1 Chaschina S.V. 1
1 Perm State Pharmaceutical Academy
Nowadays there is a big arsenal of analgesics. Many contemporary analgesics have side effects, so the further search of more effective and harmless pharmaceutical products among the products of organic synthesis remains important. By a reaction of an azocoupling after activated methylene group of amides of aroylpyroracemic acids with a benzene diazonium chloride within an environment of 1,4-dioxan over natrium acetat at room temperature were afforded N-substituded 4-aryl-2,4-dioxo-3-(2-phenylhydrazone) butanamides, which exist in solutions in a hydrazone shape of Z and E isomers. The structure of coupling is confirmed by the whole of data of spectroscopic analysis of infrared and NMR1H spectroscopy and mass spectrometry. The assessment of the analgesic properties of synthesized compounds was searched by acetic acid writhing analysis. Three couplings with an expressed analgesic effect were discovered. As a result, the conducted researches showed that the further search of new analgesics among hydrazoamides of aroylpyroracemic acids is considered to be viable.
analgesic activity
Z and E isomers
4-dioxo-3-(2-phenylhydrazone) butanamides
N-substituded 4-aryl-2
azocoupling

Введение

Ранее было показано, что ароилпировиноградные кислоты (АПК) и их эфиры вступают в реакцию азосочетания с солями арилдиазония по активированной метиленовой группе, образуя их 3-арилгидразонопроизводные [3, 6]. Литературные данные об участии амидов ароилпировиноградных кислот в реакциях азосочетания с солями диазония ограничиваются двумя примерами [5]. Также описан метод получения 3-арилгидразонов-4-арил-2,4-диоксобутирамидов действием ариламинов на 3-ароил-1-фенил-4,5-пиразолдионы [5, 4]. В ряду ранее синтезированных гидразоноамидов анальгетическая активность не изучалась.

Химическая часть

С целью дальнейшего исследования химического поведения амидов АПК в реакции с солями диазония, особенностей строения, а также для поиска новых биологически активных веществ нами изучено их взаимодействие с хлоридом фенилдиазония. В результате реакции азосочетания амидов(1а-ж) с хлоридом фенилдиазония в диоксане в присутствии ацетата натрия были выделены N-замещенные 4-арил-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамиды (2а-и).

Схема

Ar = C6H5 (1а,2а), 4-СН3С6Н4 (1б,2е), 4-СН3ОС6Н4 (1в,2б), 4-С2Н5С6Н4 (1г,2в,2ж),4-BrС6Н4 (1д,2з), 4-FC6H4 (1е,2г), 4-ClС6Н4 (1ж,2д,2и); R = С6Н5(СН2)2 (2а-д), 2,6-(СН3)2С6Н3 (2ж-и)

Соединения (2а-и) представляют собой желтые или оранжевые кристаллические вещества, растворимые в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, ацетоне, трудно растворимые в изопропиловом спирте, ацетонитриле, не растворимые в воде и гексане.

В ИК-спектрах соединений 2, снятых в пасте вазелинового масла, наблюдаются полосы поглощения валентных колебаний NH группы амидного фрагмента в области 3221-3360 см-1, амидного карбонила в области 1664-1692 см-1, кетонных карбонильных групп в области 1544-1620 см-1. Валентные колебания группы NH гидразонного фрагмента проявляются в низкочастотной области 3172см-1(2б), 3183 см-1(2з) или отсутствуют вследствие образования ВВС с кетонными карбонилами, что соответствует литературным данным о строении близких по структуре гидразоноамидов [4].

В спектрах ПМР соединений (2б,е,ж,з,и), кроме сигналов протонов ароматических ядер и связанных с ними заместителей, наблюдаются по два сигнала протона гидразонной группы в области 11.79-13.34 и 13.18-13.75 м.д., при этом суммарная интенсивность соответствует одному протону. Такой характер сигналов свидетельствует о существовании этих соединений в растворах в виде смеси Z и Е изомеров, что не противоречит литературным данным о строении близких по структуре гидразоноамидов [4].

Присутствие в спектрах ЯМР 1Н соединений (2а,в,г,д) одного набора сигналов свидетельствует об их существовании в виде одного из изомеров.

В масс-спектре соединения (2б) имеются пики молекулярного и фрагментных ионов со следующими значениями m/z (I, %): 430 (5.0) [M+1]+, 309 (100,0) [M-C6H5CH2CH2NH]+, 281 (50,0) [M-C6H5CH2CH2NHCO]+, 253 (4,0) [4-CH3OC6H4COC=N–NHC6H5]+, 135 (18,0) [4-CH3OC6H4CO]+. Такой характер фрагментации хорошо согласуется со структурой гидразоноамидов АПК 2.

Экспериментальная часть

ИК-спектры записаны на приборах Specord М-80, ФСМ-1201 в вазелиновой пасте. Спектры ЯМР 1Н получены на приборах Varian-MERCURYplus 300 (300.05 МГц), TeslaBS-567A(100 МГц) в DMSO-d6 и CDCl3, внутренний стандарт – ГМДС. Масс-спектры соединений сняты на масс-спектрометре серии MicrOTOF-Q II фирмы BrukerDaltonics (Бремен, Германия), оснащённым электроспрей источником ионизации, шестипортовым краном и устройством прямого ввода kdScientific (скорость потока 180 мкл/час). Химическую чистоту соединений и протекание реакций контролировали методом ТСХ на пластинках «Silufol 254 UV» или «Sorbfil» в системе эфир-бензол-ацетон (10:9:1), пятна детектировали парами йода.

N-замещенные 4-арил-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамиды (2а-и). К раствору 0,005 моля соответствующего амида АПК (1) в 100 мл диоксана при перемешивании и охлаждении по каплям добавили раствор соли фенилдиазония, полученного из 0.005 моль анилина, 0.005 моль нитрита натрия, 0.7 мл концентрированной хлороводородной кислоты и 4 мл воды. Добавили 2.0 г ацетата натрия и продолжили перемешивание до полного выпадения осадка. Выпавший осадок отфильтровали, высушили и перекристаллизовали из спирта или ацетонитрила.

N-фенетил-4-фенил-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2а)

Выход 1.97 г (63%), Т. пл.= 173-175 °С (ацетонитрил - пропанол-2). C24H21N3O3. ИК спектр, n, см-1: 3344 (NH), 1692 (С=О), 1588,1564 (COхел, С=С, С=N). Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 2.26-3.52 гр. с (4Н, СН2–СН2), 7.00 – 7.74 м (16H, 3С6Н5, NH), 9.57 с (1H, NH), 12.86 с (1H, NH).

N-фенетил-4-(4-метоксифенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2б). Выход 1.43 г (67%), Т. пл.= 141-143 °С (ацетонитрил - пропанол-2). C25H23N3O4. ИК спектр, n, см-1: 3322 (NH), 3172 (NH), 1692, 1675 (С=О), 1610, 1585 (COхел, С=С, С=N).Спектр ЯМР 1Н, CDCl3, δ, м.д: 2.65-3.69 гр. с (4Н, СН2–СН2), 3.79 с (3Н, ОСН3), 3.88 с (3Н, ОСН3), 6.87 – 8.05 м (15H, 2С6Н5, С6Н4, NH), 9,09 с (1H, NH), 13.06 с (1H, NH), 13.47 с (1H, NH).Масс-спектр, m/z (Iотн., %): 430 (5.0) [M+1]+, 309 (100,0) [M-C6H5CH2CH2NH]+, 281 (50,0) [M-C6H5CH2CH2NHCO]+, 253 (4,0) [4-CH3OC6H4COC=N–NHC6H5]+, 135 (18,0) [4-CH3OC6H4CO]+.

N-фенетил-4-(4-этилфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2в). Выход 1.28 г (60%), Т. пл.= 169-170 °С (ацетонитрил - пропанол-2).C26H25N3O3. ИК спектр, n, см-1:3360 (NH), 1692 (С=О), 1600, 1560 (COхел, С=С, С=N).Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 1.21 т(3Н, СН2СН3), 2.35-3.52 гр. с (6Н, СН2–СН2,СН2СН3), 7.01 – 7.69 м (15H, 2С6Н5, С6Н4, NH), 9.54 с (1H, NH), 12.87 с (1H, NH).

N-фенетил-4-(4-фторфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2г). Выход 1.27 г (61%), Т. пл.= 185-187 °С (пропанол-2).C24H20FN3O3. ИК спектр, n, см-1: 3328 (NH), 1688 (С=О), 1600, 1544 (COхел, С=С, С=N). Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 2.37-3.52 гр. с (4Н, СН2–СН2), 7.03 – 7.77 м (15H, 2С6Н5, С6Н4, NH), 9,62 с (1H, NH), 12.84 с (1H, NH).

N-фенетил-4-(4-хлорфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2д). Выход 1.41 г (65%), Т. пл.= 184-185 °С(ацетонитрил - пропанол-2).C24H20ClN3O3. ИК спектр, n, см-1: 3328 (NH), 1688 (С=О), 1616, 1548 (COхел, С=С, С=N).Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 2.36-3.53 гр. с (4Н, СН2–СН2), 7.03 – 7.80 м (15H, 2С6Н5, С6Н4, NH), 9,66 с (1H, NH), 12.84 с (1H, NH).

N-(2,6-диметилфенил)-4-(4-метилфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2е). Выход 1.92 г (93%), Т. пл.= 185-186 °С (толуол). C25H23N3O3. ИК спектр, n, см-1: 3282 (NH), 1684, 1635 (С=О), 1602 (COхел, С=С, С=N). Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 2.24 с (3Н, СН3), 2.27 с (3Н, СН3), 2.44 с (3Н, СН3), 7.08 – 7.88 м (12H, С6Н5, С6Н4, С6Н3), 10,07 с (1H, NH), 10.16 с (1H, NH), 11.97 с (1H, NH), 13.35 с (1H, NH).

N-(2,6-диметилфенил)-4-(4-этилфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2ж). Выход 1.81 г (85%), Т. пл.= 161-163 °С (толуол).C26H25N3O3. ИК спектр, n, см-1: 3232 (NH),3096 (NH), 1664, 1620 (COхел, С=С, С=N). Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 1.24 т (3Н, СН2СН3), 2.21 с (3Н, СН3), 2.26 с (3Н, СН3), 2.74 кв (2Н, СН2СН3), 6.99 – 7.84 м (12H, С6Н5, С6Н4, С6Н3), 9,96 с (1H, NH), 10,05 с (1H, NH), 11,79 с (1H, NH), 13.18 с (1H, NH).

N-(2,6-диметилфенил)-4-(4-бромфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид(2з). Выход 2.27 г (95%), Т. пл.= 215-217 °С (толуол). C24H20BrN3O3. ИК спектр, n, см-1: 3221 (NH), 3183 (NH), 1665, 1644 (С=О), 1587 (COхел, С=С, С=N). Спектр ЯМР 1Н, ДМСО-d6, δ, м.д: 2.23 с (3Н, СН3), 2.27 с (3Н, СН3), 7.04 – 7.90 м (12H, С6Н5, С6Н4, С6Н3), 10,06 с (1H, NH), 10,16 с (1H, NH), 12,26 с (1H, NH), 13.40 с (1H, NH).

N-(2,6-диметилфенил)-4-(4-хлорфенил)-2,4-диоксо-3-(2-фенилгидразоно)бутанамид (2и). Выход 2.08 г (96%), Т. пл.= 211-213 °С(толуол).C24H20ClN3O3. ИК спектр, n, см-1: 3227 (NH), 1667, 1642 (С=О), 1595 (COхел, С=С, С=N).Спектр ЯМР 1Н, CDCl3, δ, м.д: 2.15 с (3Н, СН3), 2.27 с (3Н, СН3), 6.98 – 7.90 м (13H, С6Н5, С6Н4, С6Н3, NH), 13,34 с (1H, NH), 13.75 уш. с (1H, NH).

Биологическая часть

Оценку анальгетических свойств гидразоноамидов 2 изучали на беспородных мышах массой 18-22 г. методом «уксусных корчей» [2]. Исследуемые соединения и препарат сравнения (метамизол натрия) вводили в дозе 25 мг/кг внутрибрюшинно в виде взвеси в 2% крахмальной слизи за 30 мин до внутрибрюшинного введения 0,75% раствора уксусной кислоты (0,1 мл/10 г массы тела). В течение последующих 15 мин. после инъекции подсчитывали количество корчей для каждого животного. Анальгетический эффект оценивали по уменьшению количества корчей в процентах к контролю. Каждое соединение исследовали на 6 животных. Животным контрольной группы вводили только 2% крахмальную слизь.

Статистическую обработку экспериментального материала проводили с использованием t критерия Стьюдента Эффект считали достоверным при р<0,05 [1].

Таблица

Анальгетическая активность синтезированных соединений

№ п/п

Шифр Соединения

Доза, мг/кг

«Уксусные корчи»

 

Количество корчей

% , к контролю

Активность, %

1

Контроль 2% крахм. Слизь

 

25,2±2,32

100

-

2

Метамизол натрия

25

10,6±1,38

42,6

57,9

3

25

14,6±1,26*

57,94

42,06*

4

25

18,3± 1,32

72,62

27,38

5

25

16,0±1,36

63,49

36,51

6

25

19,8±1,21

78,57

21,43

7

25

18,6±1,27

73,81

26,19

8

25

13,2±1,08*

52,38

47,62*

9

25

17,8±1,52

70,63

29,37

10

25

13,8±1,53*

54,76

45,24*

11

25

19,6±1,22

77,78

22,22

Примечание: *- достоверность различий по сравнению с контролем р <0,05

Анализ экспериментальных данных (табл.) показывает, что среди испытанных соединений выраженную анальгетическую активность проявили гидразоноамиды(2а, 2е, 2з), которые в дозе 25 мг/кг вызывали у животных уменьшение количества уксусных корчей на 42,06%, 47,62 %¸ 45,24% соответственно при p < 0,05.

Среди производных гидразоноамидов АПК анальгетическая активность обнаружена впервые. Таким образом, проведенные исследования показали, что дальнейший поиск новых, более активных, анальгетиков среди гидразоноамидов ароилпировиноградных кислот считается целесообразным.

Рецензенты:

Сыропятов Б.Я., д.м.н., профессор, зав. кафедрой физиологии и патологии Пермской государственной фармацевтической академии, г. Пермь.

Михайловский А. Г., д.фарм.н., доцент, профессор, кафедры общей и органической химии Пермской государственной фармацевтической академии, г. Пермь.