Синтез и фармакологические свойства новых карбонильных производных хиназолин-4(3н)-она Глухова Елена Григорьевна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Синтез и свойства производных хиназолина (обзор литературы) 10

1.1 Фармакологические свойства природных производных хиназолина 10

1.2 Синтез и фармакологические свойства синтетических производных хиназолина 16

1.3 Выводы по обзору литературы 34

ГЛАВА 2 Синтез новых карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она 35

2.1 Алкилирование хиназолин-4(3//)-она и его производных галогенметилкетонами 35

2.2 Алкилирование хиназолин-4(3//)-она и его производных эфирами а-галогенкарбоновых кислот 40

2.3 Взаимодействие карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она с нуклеофильными соединениями 43

2.4 Выводы по главе 2 48

ГЛАВА 3 Изучение структуры карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она методом ямр-спектроскопии 50

3.1 Спектральные характеристики карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она 50

3.2 Выводы по главе 3 65

ГЛАВА 4 Фармакологическая активность карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она 67

4.1 Методы исследования 67

4.2 Экспериментальное исследование психотропной активности карбонильных производных хиназолин-4(ЗЯ)-она 75

4.3 Экспериментальное исследование иммунотропной активности карбонильных производных хиназолин-4(ЗЯ)-она 86

4.4 Исследование влияния карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она на активность Ма+/Н+-обменника 89

4.5 Выводы по главе 4 90

ГЛАВА 5 Экспериментальная часть 93

Заключение 103

Список литературы

• Синтез и фармакологические свойства синтетических производных хиназолина
• Алкилирование хиназолин-4(3//)-она и его производных эфирами а-галогенкарбоновых кислот
• Спектральные характеристики карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она
• Экспериментальное исследование иммунотропной активности карбонильных производных хиназолин-4(ЗЯ)-она

Введение к работе

Актуальность темы. Органические соединения гетероциклической
природы составляют в настоящее время подавляющее большинство всех
применяемых в клинике лекарственных веществ. Наиболее широко
используются препараты, содержащие в своем составе азотсодержащие пяти- и
шестичленные гетероциклические системы. К таким системам относятся
хиназолины, имеющие конденсированные пиримидиновые и бензольные ядра и
обладающие уникальными химическими и фармакологическими свойствами.
Известно значительное количество как природных, так и синтетических
производных хиназолина, обладающих высокой биологической активностью.
Среди природных соединений, содержащих хиназолиновое гетероциклическое
ядро, наиболее известным является пеганин (вазицин) - алкалоид, содержится в
семенах гармалы (могильника). Его гидрохлорид применяется в качестве
антихолинэстеразного средства при миопатии и миостении. Ценным
хиназолиновым алкалоидом является также фебрифугин, противомалярийное
действие которого в 100 раз сильнее, чем у хинина. Применяемые в
клинической практике синтетические производные хиназолина обладают
высокой психотропной (метаквалон), диуретической (хинетазон), сердечно
сосудистой (празозин) и противовирусной (хиназолиновые аналоги

эфавиренца) активностью. Однако результаты длительного клинического
применения этих лекарственных средств свидетельствуют о наличии у них ряда
побочных эффектов. Препараты могут вызывать аллергические реакции
быстрого и замедленного типа, синдром отмены, передозировку,

потенцирование. При этом задача создания эффективных лекарственных средств различных классов, например, антидепрессантов или анксиолитиков, обладающих сбалансированным спектром психофармакологического действия, до сих пор остается нерешенной. Таким образом, существует много предпосылок для разработки новых, более безопасных и эффективных

оригинальных препаратов на основе перспективной хиназолиновой

гетероциклической системы.

Степень разработанности темы. Последние достижения

фармацевтической и медицинской химии в области разработки

высокоэффективных препаратов на основе азотсодержащих гетероциклических
соединений, связанные с успешным завершением доклинических и
клинических испытаний целого ряда оригинальных российских инновационных
лекарственных средств, свидетельствуют о том, что развитие пиримидинового
и, в частности, хиназолинового направления может способствовать
эффективному контролю и лечению широко распространенных нервно-
психических и сердечно-сосудистых заболеваний. Многие хиназолиновые
соединения проявляют выраженные противоопухолевые и иммунотропные
свойства. Однако химическая структура этих соединений не оптимизирована,
не решены проблемы, связанные с необходимостью преодоления

лекарственной резистентности, возникающей при длительном использовании
препаратов, некоторые из них имеют неудовлетворительные

фармакокинетические характеристики и вызывают ряд побочных эффектов. В
связи с этим направленный поиск новых высокоэффективных психотропных,
иммунотропных, кардио- и нейропротекторных препаратов остается

актуальной проблемой фармации.

Целью работы является синтез новых потенциальных лекарственных веществ на основе карбонильных производных хиназолин-4(3Н)-она.

Достижение указанной цели потребовало решения следующих задач:

1. Разработать эффективные методы N-алкилирования хиназолин-4(3Н)-она и его производных алифатическими и ароматическими галогенметилкетонами.

2. Изучить особенности алкилирования солей и триметилсилилпроизводных хиназолин-4(3Н)-она эфирами -галогенкарбоновых кислот.

3. Исследовать возможность дальнейшей функционализации полученных кетонов и сложных эфиров хиназолинового ряда на основе реакций нуклеофильного типа, протекающих по экзоциклической карбонильной группе.

4. Систематически исследовать физико-химические и спектральные свойства синтезированных соединений.

5. Определить основные качественные соотношения структура -фармакологическая активность в ряду новых карбонильных производных хиназолин-4(3Н)-она.

6. Выявить соединения-лидеры для дальнейшей структурной модификации с целью создания на их основе перспективных лекарственных препаратов. Научная новизна. Впервые показана возможность региоселективного

N³-алкилирования 4-(триметилсилилокси)хиназолина эфирами -хлор-

карбоновых кислот без растворителя при температуре 180-190 ^оС.

Обнаружено, что алкилирование 4-(триметилсилилокси)хиназолина эфирами бромуксусной кислоты легко протекает в положение N³ при кипячении эквимолярной смеси реагентов в безводном 1,2-дихлорэтане.

Показано, что полученные кетоны и сложные эфиры хиназолинового ряда могут, в зависимости от условий, взаимодействовать с гидразином и гуанидином с образованием симметричных и несимметричных продуктов аминирования.

Выявлены основные особенности соотношения структура -

фармакологическая активность в ряду новых N³-замещенных производных хиназолин-4(3Н)-она, связывающие природу заместителей в положениях 2, 3 и 6 хиназолиновой системы со способностью веществ оказывать влияние на поведение животных и их иммунный статус.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость. Осуществлен синтез 28 новых производных хиназолин-4(3Н)-она, обладающих выраженной психотропной и иммунотропной активностью in vivo.

Выявлены основные закономерности, связывающие химическое строение боковой цепи и природу заместителей в хиназолиновом ядре со способностью веществ восстанавливать клеточную инфильтрацию в органах иммунной системы, «заблокированных» циклофосфаном, и нормализовывать показатели массы и клеточности тимуса и селезенки. Выявлены соединения-лидеры и определены направления их дальнейшей химической модификации с целью создания высокоэффективных психотропных и иммунотропных лекарственных веществ.

Практическая значимость. Разработаны усовершенствованные

препаративные методики региоселективного N³-алкилирования хиназолин-4(3Н)-она и его производных галогенметилкетонами и эфирами -галогенкарбоновых кислот. Получен ряд производных гидразина и гуанидина, содержащих хиназолиновые фрагменты, представляющих интерес в качестве потенциальных фармакологически активных веществ.

На основании результатов составлено информационное письмо «Синтез и фармакологические свойства новых карбонильных производных хиназолин-4(3Н)-она», материалы которого использованы в учебном и научно-исследовательском процессах на кафедре химии и общей химической технологии Волжского политехнического института - филиала ГФБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» Министерства образования и науки Российской Федерации.

Методология и методы исследования. На основании анализа литературных данных о строении и фармакологических свойствах соединений хиназолиновой природы была разработана общая концепция синтеза базовых соединений ряда хиназолин-4(3Н)-она и их дальнейшей направленной химической модификации с целью усиления психотропного и иммунотропного действия. Для первичной оценки токсических свойств и возможных побочных фармакологических эффектов соединений-лидеров были использованы с современные компьютерные технологии. При осуществлении синтеза новых

соединений были использованы эффективные методы очистки и разделения
сложных смесей, основанные на аналитической и препаративной

хроматографии. Для доказательства строения полученных веществ применяли актуальные спектральные методы - ЯМР ¹Н и ¹³С спектроскопию.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Алкилирование хиназолин-4(3Н)-она, его 2-метил, 6-бром- и 6-нитро-производных алифатическими и ароматическими галогенметилкетонами с высоким выходом и селективно протекает в положение N³ в среде безводного диметилформамида в присутствии карбоната калия в интервале температур 70-120 ^оС и не затрагивает положение N¹ хиназолиновой системы. Наличие метильного заместителя в положении 2 не оказывает значительного влияния на выход целевых продуктов N³-алкилирования.

2. Условия эффективного взаимодействия эфиров -галогенкарбоновых кислот с 4-(триметилсилилокси)хиназолином определяются природой галогена. Алкилирование 4-(триметилсилилокси)хиназолина изопропило-вым и бензиловым эфирами бромуксусной кислоты протекает в мягких условиях в среде кипящего 1,2-дихлорэтана и с высоким выходом приводит к продуктам N³-замещения. Использование в качестве алкилирующих агентов эфиров хлоруксусной и -хлорпропионовой кислот требует нагревания смеси реагентов при температуре 180-190 ^оС без растворителя и протекает с более низким выходом целевых продуктов.

3. Новые карбонильные производные хиназолин-4(3Н)-она и продукты их аминирования демонстрируют, в зависимости от химического строения заместителей, выраженную психотропную и иммунотропную активность in vivo в низких дозах при внутрижелудочном введении и могут служить основой для дальнейшего направленного поиска эффективных лекарственных веществ хиназолиновой природы.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследования определяется выбором современных методов

идентификации вновь синтезированных соединений на основе ЯМР-
спектроскопии и масс-спектрометрии, чистота и индивидуальность новых
веществ подтверждена хроматографически. Результаты фармакологического
скрининга in vivo получены в Научно-исследовательском институте
фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета,
имеющего государственную аккредитацию для проведения доклинических
исследований лекарственных средств. Результаты исследования

фармакологической активности синтезированных соединений обработаны методами математической статистики и являются достоверными.

Основные фрагменты диссертационной работы докладывались и обсуждались на итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых ВолгГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009-2013 г.г.), на Всероссийской научной конференции РАЕ «Инновационные медицинские технологии» (2013 г., Москва) и Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы и перспективы развития медицины» (2015 г., Омск). По материалам диссертации опубликовано 13 статей, в том числе 2 статьи в научных журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов ВАК РФ.

Личный вклад автора заключается в выборе направления, постановке цели, в проведении теоретического и экспериментального обоснования выбора объектов исследования, участии на всех этапах исследования, обсуждении результатов в научных публикациях, обобщении полученных данных и их статистической обработке

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 122 страницах компьютерного набора, содержит 11 таблиц, 6 рисунков, 146 литературных ссылок, в том числе 89 на русском языке.

Синтез и фармакологические свойства синтетических производных хиназолина

Незамещенный хиназолин является л-дефицитным гетероароматическим соединением. Он легко протонируется в разбавленных кислотах, при этом образующийся катион хиназолиния обратимо присоединяет воду по связи N3-С4. По этой же связи легко присоединяются другие нуклеофильные агенты (синильная кислота, метилкетоны, металлорганические соединения) с образованием 4-замещенных производных 3,4-дигидрохиназолина. Алкилирование хиназолина, например, йодистым метилом, протекает главным образом в положение N3.

Электрофильное замещение в хиназолине происходит по бензольному кольцу, например, при действии смеси дымящей азотной и концентрированной серной кислот образуется 6-нитрохиназолин. С амидом натрия, аминами и гидразином хиназолин реагирует по механизму последовательного присоединения-отщепления, давая 4-замещенные хиназолины. Хиназолин устойчив к окислению, однако при действии перманганата калия в щелочной среде происходит расщепление бензольного кольца, приводящее к 4,5-пиримидиндикарбоновой кислоте. При действии пероксида водорода в среде уксусной кислоты окисление проходит через образование протонированного гидрата и приводит к хиназолин-4(3//)-ону.

Наиболее важной реакцией, приводящей к хиназолиновым структурам, является взаимодействие антраниловой кислоты или ее производных (амидов, нитрилов) с алифатическими амидами (реакция Ниментовского). Формамид реагирует уже при 120-130 С, тогда как другие амиды требуют более жестких условий и длительности процесса:

Выходы хиназолинов из высших амидов можно существенно улучшить, если первую стадию образования N-ацилантраниловой кислоты проводить при более низкой температуре, а затем проводить сплавление в более жестком режиме, который необходим для дегидратации аммониевой соли в амид и замыкания кольца с потерей воды. Антраниловая кислота может быть заменена ее аммониевой солью, N-ациламмониевой солью или ацилантраниламидом [22].

Замена антраниловой кислоты в синтез по Ниментовскому на ароматические альдегиды или кетоны с аминогруппой в орттш-положении позволяет получать разнообразные 2,4-дизамещенные хиназолины с алкильными или арильными заместителями:

Оксопроизводные хиназолина - хиназолин-4(3//)-он и хиназолин-2,4(1//,3//)-дион также достаточно легко вступают в реакции электрофильного замещения, которые протекают сначала в положение 6, а затем в положение 8 бензольного ядра. Аналогичным образом протекает нитрование хиназолин-2,4(1//,3//)-диона при комнатной температуре в среде 65% азотной кислоты, при этом образуется 6-нитропроизводное с выходом [23]. Соли и триметилсилилпроизводные карбонильных производных хиназолина легко алкилируются по атомам азота алкилгалогенидами, эфирами и амидами а-галогенкарбоновых кислот, а- и р-галоидэфирами, что открывает широкие синтетические возможности для получения потенциальных фармакологически активных веществ [24-27].

Среди синтетических препаратов - производных хиназолина, применяющихся в клинической практике, широко известен метаквалон (2-метил-3-орто-толил-4-хиназолинон):

Метаквалон оказывает успокаивающее и снотворное действие, усиливает действие барбитуратов, анальгетиков и нейролептиков, обладает умеренной противосудорожной активностью [3]. Впервые метаквалон был синтезирован в 1951 г. ив марте 1966 г. одобрен правительством США как седативно-гипнотический препарат под торговой маркой Кваалюд. Скоро стало очевидно, что метаквалон в больших дозах весьма токсичен, особенно в комбинации с алкоголем и интерес медиков к метаквалону быстро угас. Тем не менее, препарат под названием «дискотечный бисквит» или «Люде» широко распространился на улице в 1970-х годах, благодаря состоянию опьянения. Метаквалон был включен в список психоактивных препаратов и был запрещен во многих странах в середине 1970-х годов. Следует отметить, что некоторые страны по-прежнему производят метаквалон в качестве фармацевтического препарата [28-30]. Высокая активность и низкая токсичность метаквалона послужили основанием для дальнейшей модификации структуры данного препарата с целью получения высокоэффективных и безопасных аналогов.

Ближайшими аналогами метаквалона являются этаквалон (R = С2Н5) (Aolan, Athinazone, Ethinazone), оказывающий седативное, снотворное действие и меклоквалон (R = CI) (Mecloqualone, Nubarene, Casfen), обладающий дополнительно анксиолитическим эффектом. Препараты использовались в основном во Франции и некоторых других европейских странах для лечения бессоницы [31, 32].

Алкилирование хиназолин-4(3//)-она и его производных эфирами а-галогенкарбоновых кислот

Точный механизм действия анагрелида не установлен. В отношении препарата известно, что он тормозит синтез фосфодиэстеразы. Предполагают, что при полицитемии анагрелид препятствует созреванию мегакариоцитов в тромбоциты. Препарат используют для лечения эссенциального тромбоцитоза, истинной полицетемии, также используется в лечении хронического миелоидного лейкоза [41].

Триметриксат (Trimetrexate, Neutrexin) - ингибитор дигидрофолат редуктазы, используется вместе с лейковорином в лечение пневмоцистной пневмонии [42]. О. ХСН3 О NH2 СН3 О СН, СН N H2N Ряд производных хиназолина активен в отношении ВИЧ-1, в том числе мутантных штаммов, устойчивых к действию нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ-1. Например, 4-алкинил-3,4-дигидро-4-трифторметилхиназолин-2(1//)-оны - структурные аналоги известного ненуклеозидного анти-ВИЧ-1 препарата эфавиренца, существенно превосходят его in vitro и in vivo [6, 43]: R CF Ж NH X Ao N О H где: R = этил, изопропил, циклопропил, фенил или 2-пиридил; X = 5-хлор или 5,6-дифтор Известен ряд соединений нуклеозидного строения, содержащих в качестве нуклеинового основания хиназолин-2,4(1//,3//)-дион или его производные. Наиболее интересные биологические свойства продемонстрировал 4-амино-1-(3-0-рибофуранозил)-хиназолин-2(1//)-он (хиназолиновый аналог цитидина), активный в отношении вируса герпеса простого типа 1 in vitro. NH2 OH N Ао N О ОНОН Однако разнообразные аналоги этого соединения, в том числе и 5 -алколтиопроизводные, синтезированные как потенциальные ингибиторы S-аденозил-Ь-гомоцистеингидролазы, оказались неактивными [44].

Алкилированием хиназолин-4(ЗН)-она и хиназолин-2,4(1//,3//)-диона сс-хлорэфирами по методу Гилберта-Джонсона были получены N3- или N1-алкил(арил)оксиметилпроизводные: R R NOR О N О NH Ao N О О R где: R1 = H, Br или NO2; R2 = C3H7 или СбН5 Полученные соединения не проявили противовирусных свойств, но обладали способностью подавлять рост клеток некоторых злокачественных опухолей [45].

N3-Замещенные 2-фенилхиназолин-4(ЗН)-оны, содержащие фрагменты тиомочевины, в экспериментах на крысах продемонстрировали наличие высокой анальгетической активности и противовоспалительного действия на уровне диклофенака, а также подавляли in vitro патогенные микроорганизмы. Активность у диалкиламинопроизводных была выше, чем у ароматических и гетероциклических аналогов [46]: S . .R О f N ЧА где: R = метиламино, диметиламино, диэтиламино, фениламино, дифениламино, N-пирролидино, N-морфолино или N-пиперазино

Аналогичным действием обладали близкие по строению 3-замещенные производные 2-бензиламинохиназолин-4(ЗН)-она [47].

Описан синтез гибридных соединений, содержащих фрагменты хиназолин-4(ЗН)-она и известных пиримидиновых антибактериальных агентов - триметоприма, пириметамина и ламотрижина [48]. Среди всех синтезированных веществ только комбинация 5-бром-3-фенилхиназолин-4(ЗН)-она и пириметамина формулы: обеспечила заметную активность в отношении вируса осповакцины (минимальная ингибиторная концентрация 1,9 цг/мл). В отношении других вирусов полученные вещества активности не проявили. Диаминопроизводные хиназолин-4(ЗН)-она, дополнительно содержащие арилтиометильный радикал в положении 8, представляют собой новый перспективный класс антибактериальных средств для лечения инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта, вызываемых микроорганизмами семейства Shigella - устойчивых к действию многих антибиотиков и вызывающих тяжелые формы дизентерии, смертность от которых в мире превышает 1 миллион случаев в год. Механизм действия этих веществ основан на их способности эффективно ингибировать специфическую т-РНК гуанинтрансгликозилазу - ключевой фермент, регулирующий бактериальную вирулентность. Наиболее высокую активность имеет 8 фенилтиометилпроизводное (величина константы ингибирования фермента КІ = 100 пМ): H2N NH N NH2 Замена атома серы на кислород или углерод в фенилтиометильной группе, а также замещение фенила на алкильные, циклоалкильные или гетероциклические радикалы приводит к значительному уменьшению ингибиторной активности [49]. Высокую антибактериальную активность проявляет также ряд диарильных производных хиназолин-4(ЗЯ)-она [50-52].

Описан синтез N3-замещенных имидазо[4,5 ]хиназолинонов, проявляющих выраженную способность ингибировать фосфодиэстеразу типа 5. Одно из полученных соединений существенно превосходит виагру в экспериментах на животных и предложено для лечения эректильной дисфункции [53]: F Н3С Ч О NH 4,7-Дизамещенные 6-нитрохиназолины обладают способность подавлять продукцию ключевого цитокина - фактора некроза опухоли типа а (TNF-а) и могут быть использованы для лечения таких аутоиммунных заболеваний, как ревматоидный артрит, септический шок и рассеянный склероз [54]:

Спектральные характеристики карбонильных производных хиназолин-4(3//)-она

При использовании хлорацетона в качестве алкилирующего агента более высокий выход (62%) целевого продукта - 3-(2-оксопропил)хиназолин-4(3//)-она (I) наблюдается в том случае, когда предварительно полученную in situ из исходного хиназолин-4(3//)-она и карбоната калия калиевую соль при их перемешивании в течение 30 мин в среде безводного диметилформамида при температуре 80-85 С сначала охлаждают до комнатной температуры, а затем в реакционную массу в один прием добавляют хлорацетон, после чего температуру вновь медленно (в течение 15-20 мин) повышают до прежнего значения и интенсивно перемешивают в течение 1 ч. Если добавление хлорацетона производят в горячую реакционную массу, то выход 3-(2-оксопропил)хиназолин-4(3//)-она (I) снижается на 12-15%. При использовании в качестве алкилирующих агентов бромметилкетонов, полученных непосредственным бромированием соответственно метилтрет.-бутилкетона, ацетофенона, а- или р-ацетилнафталина, подобного снижения выхода не наблюдается, и целевые 3-(2-К-2-оксоэтил)хиназолин-4(ЗЯ)-оны (II, III, V-XIV) быстро образуются при температуре реакции 80-120 С с достаточно высоким выходом. Дополнительное наличие в положении С2 хиназолиновой системы метильной группы (R1 = СНз) разнонаправленно, но незначительно влияет на выход продуктов алкилирования, что, вероятно, связано не со стерическими препятствиями со стороны этого заместителя, а с некоторым изменением растворимости конечных продуктов, что влияет на их потери в процессе перекристаллизации. Аналогичным образом, влияние заместителя в положении С6 (R2 = Вг или NO2) также оказалось незначительным. Таким образом, реакция алкилирования хиназолин-4(ЗЯ)-она, его 6-бром- и 6-нитропроизводных бромметилкетонами при нагревании в среде безводного диметилформамида в присутствии карбоната калия является простым и удобным методом синтеза карбонильных производных хиназолин-4(ЗЯ)-она с алифатическими и ароматическими заместителями. Все синтезированные соединения I-III, V-XIV представляют собой белые или светло-желтые кристаллические вещества, трудно (за исключением соединения I) растворимые в воде, растворимые в минеральных кислотах за счет солеобразования с участием пиридинового азота N1 хиназолинового цикла. Выход и физико-химические свойства соединений представлены в таблице 1, химическое строение веществ доказано методом ЯМР lL и 13С спектроскопии, чистота и индивидуальность - методом тонкослойной хроматографии.

Альтернативным и широко распространенным методом N-алкилирования производных урацила является модифицированная реакция Гилберта-Джонсона, для проведения которой пиримидиновое основание первоначально превращают в триметилсилилпроизводное, легко вступающее при комнатной температуре в неполярном или малополярном растворителе в реакцию с а-галоидэфирами, обладающими высокой реакционной способностью [128-133]. Известно использование этого метода и для N-алкилирования хиназолин-4(ЗЯ)-она, при этом, в случае использования бензилхлорметилового эфира, после обработки реакционной массы 2-пропанолом сразу выделяется гидрохлорид 3-(бензилоксиметил)хиназолин-4(3//)-она, хорошо растворимый в воде [134].

В дальнейшем модифицированный метод Гилберта-Джонсона был распространен на алкилирующие агенты, обладающие значительно более низкой реакционной способностью - бензилбромиды, эфиры бромуксусной кислоты и 1-бром-2-феноксиэтаны, однако в этом случае реакция требовала более высокой температуры: ее проводили либо при кипячении в 1,2-дихлорэтане [103, 109], либо даже «методом сплавления» - нагревая смесь реагентов без растворителя при 170-180 С [113, 124, 125]. Использование в таких реакциях в качестве субстрата триметилсилилпроизводного хиназолин-4(ЗЯ)-она не известно. Нами обнаружено, что фенацилбромид в среде кипящего 1,2-дихлорэтана легко алкилирует 4-триметилсилилоксихиназолин, получаемый кипячением хиназолин-4(3Я)-она в избытке гексаметилдисилазана в присутствии каталитических количеств хлорида аммония, с образованием 3-(2-фенил-2-оксоэтил)хиназолин-4(3)-она (III), который при обработке реакционный массы 2-пропанолом образует соответствующий гидробромид (IV) с выходом 57% (схема 2).

Последующая нейтрализация полученного гидробромида (IV) водным аммиаком количественно дает кетон (III), однако выход этого соединения в целом оказался значительно ниже (57% против 83% при алкилировании в диметилформамиде). Тем не менее, использование такого метода алкилирования позволяет получать гидробромиды кетонов хиназолинового ряда, легко растворимые в воде, что может иметь преимущества при синтезе фармакологически приемлемых солей соединений данного ряда.

Алкилирование хиназолин-4(3/7)-она и его производных эфирами а-галогенкарбоновых кислот. Функциональные производные гетероциклических соединений, содержащие сложноэфирные группы, являются ценными полупродуктами органического синтеза, поскольку в ряду сложных эфиров легко протекают реакции нуклеофильного замещения, приводящие к разнообразным азотсодержащим производным карбоновых кислот. При этом часто сложные эфиры гетероциклических соединений сомостоятельно проявляют выраженную фармакологическую активность и являются действующим началом многих лекарственных препаратов [135]. Исследование реакции N-алкилирования хиназолин-4(ЗЯ)-она и его 2- и 6-замещенных производных сложными эфирами а-галогенкарбоновых кислот показало, что бензиновые и изопропиловые эфиры хлоруксусной, бромуксусной и а-бромпропионовой кислот одинаково успешно могут быть использованы в качестве алкилирующих агентов при проведении реакции в безводном диметилформамиде в присутствии избытка карбоната калия в интервале температур 80-100 С. В указанных условиях не происходит расщепления сложноэфирной группы, и целевые производные хиназолин-4(3//)-она образуются с выходом 76-92%, что в среднем на 15-20% выше чем при алкилировании бромметилкетонами в идентичных условиях (схема 3).

Экспериментальное исследование иммунотропной активности карбонильных производных хиназолин-4(ЗЯ)-она

Число посещений центральной ярко освещенной зоны (аверсивной для норных грызунов) также свидетельствует об уровне тревожности животного (чем меньше тревожность - тем их больше, и наоборот). Поведение животного при умывании и чистке (груминг) отражает степень его эмоционального напряжения: частый кратковременный (до 5 с) -тревожное состояние, редкий и продолжительный - состояние комфорта. Вегетативные показатели стресса (число болюсов дефекации и уринации) также характеризуют эмоциональное напряжение животных. Уменьшение числа пристеночных стоек, актов кратковременного груминга, числа болюсов дефекации и уринации в сочетании с увеличением количества свободных стоек, посещений центра поля у животных, получающих испытуемые вещества, по сравнению с группой контрольных стрессированных животных, свидетельствует о его противострессорном действии.

Тест «Приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) [141]. Методика приподнятого крестообразного лабиринта используется для изучения влияния вещества на выраженность эмоциональной реакции страха и тревоги у испытуемых животных и выявления антистрессорной и/или анксиолитической активности. Она основана на предпочтении грызунами темных нор, естественного страха нахождения на открытых площадках и падения с высоты. При стрессорном воздействии в зависимости от его силы и продолжительности у животных может наблюдаться усиление тревоги и страха. Эксперимент проводится в установке (лабиринте) из неламинированного поливинилхлорида серого цвета, состоящей из центральной площадки размером 14 х 14 см, от которой крестообразно расходятся под прямым углом четыре рукава размерами 50 x 14 см каждый. Два противоположных рукава - открытые с высотой борта 1 см, и два - закрытые, темные, ограниченные по бокам бортами высотой 30 см. Лабиринт устанавливается на крестовину алюминиевой тележки высотой 55 см, шириной 100 см (производитель ООО «Открытая Наука», Москва, Россия). Тестируемое животное помещают на центральную площадку лабиринта головой к открытому рукаву и в течение 3 мин ведут наблюдение за ним. В тесте регистрируются: время пребывания животных на центральной площадке, в открытых и закрытых рукавах, количество стоек в закрытых и открытых рукавах, число свешиваний с открытых рукавов и количество заходов в центральную зону, открытые и закрытые рукава. Пересечение крысой границ какого-либо отсека задними лапами определялось как заход животного в отсек лабиринта. Увеличение времени нахождения в светлых рукавах, числа заходов в них, вертикальных стоек в открытых рукавах и свешиваний с них свидетельствует о наличии противострессорного и анксиолитического эффекта у исследуемого вещества. Продолжительность пребывания на центральной площадке позволяет оценить скорость принятия решения животным. Общая двигательная активность оценивается по общему числу заходов в открытые, закрытые рукава и центр лабиринта.

Для изучения когнитивных функций было использовано два методических подхода: тест условной реакции пассивного избегания и тест экстраполяционного избавления.

Тест «Условная реакция пассивного избегания» (УРПИ) [142]. Обучение животных проводилось в установке, состоящей из двух смежных отсеков, один из которых размером 60 х 40 х 40 см открыт сверху и ярко освещен (90 Лк). Другая камера с электрифицированным полом меньшего размера (15 х 15 х 15 см) - затемнённая, закрытая со всех сторон и имеющая отверстие (8x8 см) для сообщения с большим отсеком. Эксперимент выполнялся в два этапа: на первом этапе осуществляется выработка у животных условного рефлекса пассивного избегания, на втором этапе через 24 ч определяется сохранность памятного следа. Во время обучения тестируемое животное помещается на середину площадки освещенного отсека хвостом к отверстию в темный отсек. В течение 3 мин за животным ведется визуальное наблюдение. После каждого захода в темный отсек животному наносится электроболевое раздражение (40 В, 3 импульса по 1 с, с интервалом 0,5 с). Животных, не заходящих в темную камеру за это время, из опыта исключали. На этапе обучения животных регистрируются следующие показатели: время от момента помещения животного в середину площадки до первого захода в темный отсек (латентный период первого захода) и количество заходов в него. Определение сохранности памятного следа выполняется таким же образом, как на первом этапе выработки условного рефлекса пассивного избегания: в течение 3 мин ведется визуальное наблюдение за обученным животным, помещенным в ту же установку, однако в случае захода животного в темный отсек электроболевая стимуляция не выполняется. В эксперименте сравнивается латентный период первого захода животных в темный отсек и количество заходов в него при воспроизведении памятного следа с аналогичными показателями при обучении. Увеличение латентного периода первого захода в темный отсек, уменьшение числа заходов в него, а также уменьшение общего времени нахождения в темном отсеке, регистрируемого при воспроизведениях навыка, указывают на обученность животного и сохранность в памяти информации об аверсивности темного отсека.