EA025187B1 - Производное дитиокарбамата 2-((4-(4-метилпиперазин-1-ил)фенил)амино)-2-оксоетил4-этилпиперазин-1-карбодитиоат, обладающее антифунгальной активностью - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к новым биологически активным производным дитиокарбамата: пиперазин-1-дитиокарбамату формулы (I) и предназначено для использования в производстве противогрибковых (антифунгальных) препаратовТехническим эффектом заявляемого изобретения является расширение арсенала средств для производства противогрибковых препаратов, обладающих высокой степенью и широким спектром антифунгальной активности.

Description

Изобретение относится к новым биологически активным производным дитиокарбамата и пиперазина: пиперазин-1-дитиокарбаматов и предназначено для использования в производстве противогрибковых (антифунгальных) препаратов.

Грибковые поражения (микозы) - группа заболеваний, в основе которых лежит инфицирование кожи, слизистых оболочек, ногтей, волос, вызываемое болезнетворными грибками. Грибковые инфекции бывают разные, но поражения кожи и ногтей - одни из наиболее распространенных микозов. Это заразное заболевание, передающееся от человека к человеку. Попадая в организм человека, споры грибов могут поражать не только кожу, ногти, волосы, слизистые, но и внутренние органы, тогда речь идёт уже о системном кандидозе. В настоящее время это очень большая проблема, которая является причиной большой смертности (грибковые пневмонии, грибковые миокардиты и т.д.).

В настоящее время разработано много различных противогрибковых средств. Они отличаются в зависимости от области и степени поражения способами применения, дозами и схемами. Однако, несмотря на огромное количество соединений, обладающих биологической активностью в отношении грибковых инфекций, поиск новых более эффективных и менее токсичных препаратов является актуальной задачей.

Известно (1), что дитиокарбаматы - фунгициды (пестициды), обладающие определенной степенью токсичности, получили широкую известность и применение в сельском хозяйстве для борьбы с различными заболеваниями растений. Известно также (2), что производные циклических дитиокарбаматов обладают широким спектром биологической активности. Среди них выявлены вещества, проявляющие акарицидную, фунгицидную и нематоцидную активность с антимикробными, противовоспалительными и анальгетическими свойствами.

Известны (3) соединения производных дитиокарбаматов, обладающие противогрибковой активностью. Это производные циклических 5-нитропиридин-2-ил-тиоалкенил-4-дитиокарбаматов, которые соответствуют общей формуле

или их фармацевтически приемлемым кислотно- или основно-аддитивным солям. Соединения обладают противогрибковой активностью даже в случае глубоких, подкожных и поверхностных микозов у людей, вызванных штаммами возбудителей микозов (в том числе устойчивыми к имеющимся препаратам.

Несмотря на огромное количество синтетических и природных соединений, обладающих биологической активностью, и, учитывая, что инвазивные микозы стали актуальной медицинской проблемой, в связи с внедрением в клиническую практику новых медицинских технологий трансплантация органов и тканей, высокодозная иммуносупрессивная терапия, инвазивные диагностические и лечебные процедуры, пандемией ВИЧ-инфекции и пр., а также развитием резистентности у возбудителей микозов к противогрибковым препаратам, которые представляют собой производные одного класса соединений (полиены, азолы), поиск новых более эффективных и менее токсичных соединений, обладающих широким спектром антифунгальной активности является актуальной задачей.

Задачей изобретения является синтез нового индивидуального соединения производного дитиокарбамата с пиперазином, обладающего антифунгальной активностью, которое могло бы применяться для изготовления противогрибковых лекарственных средств широкого спектора действия.

Сущность изобретения состоит в новом индивидуальном производном дитиокарбамата - 2-((4-(4метилпиперазин-1-ил)фенил)амино)-2-оксоетил4-этилпиперазин-1-карбодитиоат химической формулы С₂₀Н₃₁И₅О8₂ и структурной формулы

обладающего антифунгальной активностью.

Сравнительный анализ заявляемого вещества с известными производными дитиокарбамата, обладающими антифунгальной активностью, показал, что заявляемое индивидуальное вещество отличается от известных тем, что оно является производным дитиокарбамата и пиперазина, и имеет отличную от известных (3, 7, 8) структурную и химическую формулу. Известно, что пиперазин и его производные являются фармакологически активными соединениями. В частности, пиперазин дитиокарбаматы исползуются в качестве антигельмитных препаратов. Известно также, что пиперазиновый цикл является структурным фрагментом широкого ряда лекарств: анальгетиков, спазмолитиков, психотропных веществ (френолон, трифтазин) и некоторых противоопухолевых препаратов (дипин, проспидин, спиразидин) (4). В числе производных пиперазина известны соединения (5), обладающие антифунгальной активностью.

- 1 025187

Так в патенте США (6) приводится структурная формула кристаллических веществ с химической формулой: (1К,2К)-7-хлоро-3-[2-(2,4-дифтрофенил)-2-гидрокси-1-метил-3(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропил]хиназолин-4(3Н)-она для лечения и/или профилактики различных микробных и/или грибковых инфекций или нарушений. Одним из конкретно описанных соединений, полученных кристаллических веществ с указанной общей структурой, является альбаконазол (Цпай) - наиболее часто используемое средство для лечения инвазивных грибковых инфекций, вызванных как Сапб1ба 8рр., так и мицелиальными грибами (7). Известно также (8) противогрибковое средство кетоконазол химической формулы - 1-цис 1-ацетил 4пара η [2-(2,4 дихлофенил) 2-(имидазол 1-ил метил) 1,3-диоксолан-4-ил) метоксифенил пиперазин.

В качестве исходных веществ для синтеза заявляемого индивидуального соединения были использованы препараты: 1-этилпиперазин фирмы §1§ша А1бпсН и Ν-метилпиперазин анилин фирмы МауЪпбде Сгса1 Втйаш.

Синтез производного дитиокарбамата С₂₀Н₃^₅О8₂ осуществляется в три стадии:

На первой стадии получают натриевую соль этилпиперазиндитиокарбаминовой кислоты. Для этого 5,85 г 1-этилпиперазина растворяют в 50 мл. ацетона, 2 г гидроксида натрия растворяют в 15 мл этилового спирта. К ацетоновому раствору 1-этилпиперазина, при интенсивном перемешивании, добавляют спиртовый раствор гидроксида натрия и медленно, по каплям, добавляют 15 мл сероуглерода. Полученный раствор выдерживают при комнатной температуре в течение 1,5-2 ч и упаривают под вакуумом до получения белого кристаллического осадка, который перекристаллизовывают из ацетона и получают 6,4 г натриевой соли этилпиперазиндитиокарбаминовой кислоты.

На второй стадии осуществляют ацетилирование Ν-метилпиперазин анилина.

г Ν-метилпиперазин анилина в тетрагидрафуране в присутствии 4,1 мл триэтиламина (в качестве катализатора) ацетилируют 2,3 мл раствором хлорацетилхлорида.

Полученный раствор выдерживают при комнатной температуре и упаривают под вакуумом с получением кристаллического вещества темно-коричневого цвета 2-хлоро-И-(4-(4-метилпиперазин-1ил)фенил)ацетамида.

^-\ /=\ V/νν н о ί и

N—С—СН₂С1

На третьей стадии получают целевое вещество производного дитиокарбамата.

0,42 г 4-этилпиперазин дитиокарбамат натрия растворяют в 100 мл ацетона. К раствору натриевой соли этилпиперазиндитиокарбаминовой кислоты добавляют 0,5 г 2-хлоро-И-(4-(4-метилпиперазин-1ил)фенил)ацетамида, растворенного в 10 мл ацетона при интенсивном перемешивании, при температуре 31°С. Выпадает осадок серого цвета, который отфильтровывают и высушивают на воздухе, и перекристаллизовывают из этилацетата. Получают 0,47 г (61%) целевого вещества: -2-((4-(4-метилпиперазин-1ил)фенил)амино)-2-оксоетил4-этилпиперазин-1-карбодитиоат.

Цвет - серовато коричневый; Т пл.: 183-186°С; Молекулярная масса: 421; М§ (т/ζ): 422 (М+); Расстворимость: ацетон, спирт, диметилсуфоксид. Не растворяется в воде.

Для анализа и идентификации синтезированного вещества и определения его структурной формулы были использованы спектральные методы исследования:

ИК (КВг у_тах ст^-1): 3263 (Ν-Н), 2974-2933 (Алифатические С-Н), 1658 (С=О), 1508-1429 ^=Ν и С=С), 844 (1,4-дизамещенный бензольный цикл). ¹Н ΝΜΚ (500 ΜΗζ, ИМ80-4): δ 2,29-4.21 (26Н, т, алифатические протоны), 6,90 (2Н, б, Ароматические протоны, 1=9.05 Ηζ), 7.42 (2Н, б, ароматические протоны, 1=9,02), 10,03 (Н, 8, ΝΗ). Элементный анализ С₂₀Н₃^₅О8₂:

Са1с.: С, 56,97; Н, 7,41; Ν,16.61

Роипб: С, 56,79; Н, 7,38; Ν, 16.66

Для изучения антифунгальной активности синтезированного вещества как тест культура были использованы дрожжеподобные грибы Сапб1ба а1Ысап, и мицелии Реш81Шит гиЪгит и А8регдй1и8 тдег. Использовался метод серийного разведения. Готовят 1% раствор исследуемого вещества в димексиде и помещают по 1 мл в каждую из четырех стерильных пробирок. Начиная со второй, в каждую из пробирок добавляют по 1 мл дистиллированной воды. Потом из пробирки № 2 забирают 1 мл раствора и переносят в третью, а из третьей 1 мл раствора - в четвертую. Из четвертой пробирки 1 мл раствора выбрасы- 2 025187 вают. Таким образом, в пробирках исследуемое новое вещество будет разбавлено в пропорциях 1:100, 1:200, 1:400, 1:800. После проведения разведения с помощью пипетки Пастера в каждую пробирку было добавлено по 1 капле микробной суспензии (1 мл = 500 млн микробов). Затем в чашках Петри был проведен посев на поверхность питательной среды с экспозицией на 10, 20, 40 и 60 мин.

Посевы помещают в термостат при температуре 28°С на 2-3 суток, после чего регистрируют результаты.

С целью сравнения полученных результатов в качестве контроля была изучена, в том же порядке и к тем же грибам, активность флюконазола наиболее употребляемого фунгицидного препарата. Флуконазол - распространенный синтетический противогрибковый препарат группы триазолов для лечения и профилактики кандидоза и некоторых других микозов. Растворитель заявляемого вещества - димексид, который также обладает антифунгальными свойствами. Однако его фунгицидное действие на тестовых культурах проявилось только при разведении 1:100. Заявляемое вещество в разведении 1:200 уничтожило: СапФба а1Ыеаи8 за 10 мин, в разведении 1:400 за 20 мин, а в разведении 1:800 наблюдался вялотекущий положительный процесс. Этот факт подтверждает то, что новое вешество действительно имеет фунгицидную активность. Исследование антифунгальной активности синтезированного вещества на мицелии РешкШшш гиЬгит и АкретдШик пьдт показал, что заявляемое вещество в разведении 1:200 уничтожило АкретдШик шдег за 40 мин, в разведении 1:200 уничтожило РешкШшш гиЬгит за 20 мин. Активность флюконазола на тестовых культурах проявилась только в разведении: 1:100 и 1:200, что подтверждает, что заявляемое вещество 2-((4-(4-метилпиперазин-1-ил)фенил)амино)-2-оксоетил4-этилпиперазин-1карбодитиоат оказал на каждый из трех образцов грибов более активную фунгицидную активность по сравнению с контрольными препаратами.

Техническим эффектом заявляемого изобретения является расширение арсенала средств для производства нового класса противогрибковых препаратов, обладающих высокой степенью и широким спектром антифунгальной активности.

Литература:

1. пдреФа.ги/10006058р1.Н1т1 Дитиокарбаматы - Большая Энциклопедия нефти и газа, статья.

2. 1и1р://П/та11ит.сот/5т1е/-рго1/уобпу11-151кПс11е5кП1-бПюкагЬатаЮу-ы/оОотос11еут-ы551ебоуаше-П1-5Уоу51у-теЮбот-габюгшкПбпоу-Фа8ПО#1.\//3\Уо9е/)ГО. Диссертации по физике, математике и хими

3. Патент РФ № 2487132 Производные циклических 5-нитропиридин-2-ил-тиоалкенил-4дитиокарбаматов, обладающие противогрибковой активностью, и их применение.

4. Патенты РФ №№ 2193561; 2083570; 2199533; 2194048;

5. Патент РФ № 2500679;

6. Патент США № 5807854;

7. Портал СопзШиш МеФсит:Ьйр://соп-теФги/тада7ше8/соп8Шит_теФсит/соп8Шит_теФсит-01 -2004/поууе_уо/то/Нпо511_у_1есНепй_1пуа/1упукН_т1ко/оу/;

8. Кетоконазол - противогрибковое средство; Фс.асабетю.та> Словарь медицинских препаратов.

Claims (2)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
2. 2-((4-(4-Метилпиперазин-1 -ил)фенил)амино)-2-оксоетил4-этилпиперазин-1 -карбодитиоат формулы обладающий антифунгальной активностью.