калиевая соль 2-[5(6)-нитро-1-(тиетанил-3)-бензимидазолил-2- тио]уксусной кислоты, проявляющая кардиотоническую активность

Формула изобретения

1. Смесь изомеров калиевой соли 2-[5(6)-нитро-1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио] уксусной кислоты в мольном соотношении 1:3 общей формулы

2. Смесь изомеров по п.1, обладающая кардиотонической активностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, и может быть использовано для получения новых кардиотонических средств.

Технический результат - расширение арсенала биологически активных веществ, в том числе обладающих кардиотонической активностью.

Сущность изобретения: смесь изомеров калиевой соли 2-[5(6)-нитро-1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислоты в мольном соотношении 1:3 общей формулы

проявляющая кардиотоническую активность.

В качестве препаратов сравнения взяты препараты сердечных гликозидов - строфантин К ((3 бета, 5 бета)-[(2,6-дидезокси-3-O-метил-бета-D-рибогексопиранозил)окси]-5,14-дигидрокси-19-оксокард-20(22)-енолид) и дигоксин ((3 бета, 5 бета, 12 бета)-3-(O-2,6-дидезокси-бета-D-рибо-гексапиранозил-(1-4)-O-2,6-дидезокси-бета-D-рибо-гексапиранозил-(1-4)-2,6-дидезокси-бета-O-рибо-гексапиранозил)окси-12,14-дигидроксикард-20(22)-енолид), негликозидные кардиотоники добутамин ((+/-)-4-2-3-(4-гидроксифенил)-1-метилпропиламиноэтил-1,2-бензолдиола гидрохлорид) и дофамин (4-(2-аминоэтил)-1,2-бензолдиола гидрохлорид), кардиотоническая активность которых описана в многочисленных оригинальных и обзорных работах (Мухарлямов Н.М., Мареев В.Ю. Лечение хронической сердечной недостаточности. - М.: Медицина, 1985. - 208с.; Южаков С.Д., Мастафанова Л.И., Машковский М.Д., Яхонтов Л.Н.//Зависимость между структурой и действием кардиотоников негликозидной и некатехоламиновой структуры.//Хим. Фарм. Журнал, 1992, №3, с.4-17).

Заявляемое соединение синтезируют следующим образом.

Взаимодействием 5(6)-нитро-2-хлорбензимидазола с эпитиохлоргидрином в присутствии гидроксида калия получают 5(6)-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазол, который при кипячении с тиогликолевой кислотой в этаноле в щелочной среде превращается в 5(6)-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусную кислоту, переходящую при взаимодействии с едким кали в этаноле в целевую соль.

Пример 1.

Синтез заявляемого соединения.

5(6)-Нитро-2-хлорбензимидазол 9,9 г (50 ммоль) растворяют в 22 мл 10% раствора гидроксида натрия. К раствору при температуре 30-35С добавляют 6,0 г (55 ммоль) эпитиохлоргидрина и перемешивают 1 ч. Кристаллический осадок отфильтровывают, промывают диэтиловым эфиром, водой, сушат при 60С. Т_пл=181-183С. Получают 2,29 г (85%) смеси 5(6)-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазола в мольном соотношении 1:3, очищают кристаллизацией из смеси этанол-вода (1:1).

ИК-спектр, _max, см^-1: 750 и 845 (C-NO₂), 1350 и 1522 (NO₂), 1470 (С=N).

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), , м.д.: 3,6-3,7 м (2Н, S(CH)₂); 4,12-4,23 м (2H, S(CH)₂); 5,9-6,1 м (1H, HCH); 7,7-8,7 м (3Н, Н аром.).

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), , м.д.:

5-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазол: 32,57 (С¹¹, С¹²); 51,73 (С¹⁰); 110,40 (С⁷); 116,40 (С⁴); 119,30 (С⁶); 132,83 (С⁸); 141,30 (С²); 144,0 (С⁹); 144,20 (С⁵).

6-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазол: 32,77 (С¹¹, С¹²); 51,81 (С¹⁰); 107,10 (С⁷); 119,0 (С⁵); 120,2 (С⁴); 137,65 (С⁹); 141,30 (С²); 143,90 (С⁸); 146,10 (С⁶).

Количественный состав обоих изомеров определен путем сравнения интегральных интенсивностей сигналов соответствующих атомов углерода 5-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазола и 6-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазола, подтверждающих мольное соотношение 1:3.

Элементный анализ.

Найдено, %: С 44,15; Н 3,3; N 13,85; S 12,04 - С₁₀H₈СlO₂S.

Вычислено, %: С 44,52; Н 2,96; N 15,58; S 11,80.

К раствору 1,84 г (20 ммоль) тиогликолевой кислоты в этаноле добавляют 1,68 г (30 ммоль) кристаллического гидроксида калия и после растворения прибавляют 2,69 г (10 ммоль) 5(6)-нитро-1-(тиетанил-3)-2-хлорбензимидазола. Смесь кипятят 3 ч, фильтруют, отгоняют 2/3 растворителя, охлаждают до 5-10С, выпавший осадок отфильтровывают, сушат, растворяют в воде. Нерастворимые примеси отфильтровывают, к фильтрату добавляют раствор уксусной кислоты до слабокислой реакции. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой. Получают 1,14 г (35%) смеси 5(6)-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислоты в мольном соотношении 1:3. Сушат при t=40-50С. Т_пл=156-158С. Очищают кристаллизацией из этанола.

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃), , м.д.: 3,30-3,45 м (2Н, S(CH)₂); 4,15-4,25 м (2H,S(CH)₂); 4,05-4,10 м (2Н, СН₂); 5,75-6,90 м (1H, HCH); 7,70-8,85 м (3Н, Н аром.).

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), , м.д.:

5-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислота:

32,86 (С¹¹, С¹²); 34,90 (С¹³); 52,43 (С¹⁰); 116,50 (С⁷); 118,52 (С⁴); 119,59 (С⁶); 138,50 (С⁸); 141,0 (С⁵); 143,83 (С⁹); 157,20 (С²); 168,99 (С¹⁴).

6-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислота:

32,86 (С¹¹, С¹²); 34,90 (С¹³); 52,43 (С¹⁰); 107,17 (С⁷); 118,10 (С⁵); 123,80 (С⁴); 134,10 (С⁸); 140,30 (С⁹); 145,60 (С⁶); 157,20 (С²); 168,99 (С¹⁴).

Сравнение интегральных интенсивностей сигналов соответствующих атомов углерода 5-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислоты и 6-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислоты подтвердило мольное соотношение изомеров 1:3.

Элементный анализ.

Найдено, %: С 44,4; Н 3,3; N 12,8; S 19,4 - C₁₂H₁₁ClO₄S₂.

Вычислено, %: С 44,3; Н 3,4; N 12,9; S 19,7.

К раствору 0,67 г (12 ммоль) кристаллического гидроксида калия в 30 мл этанола прибавляют 3,25 г (10 ммоль) 5(6)-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислоты и кипятят 1 ч. Раствор фильтруют в горячем виде, фильтрат охлаждают до 5-10С. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают этанолом. Получают 1,82 г (50%) калиевой соли 5(6)-нитро-[1-(тиетанил-3)бензимидазолил-2-тио]уксусной кислоты в мольном соотношении 1:3. Сушат при t=40-50С. Т_пл=172-174С. Очищают кристаллизацией из этанола.

Элементный анализ.

Найдено, %: С 39,5; Н 2,7; N 11,4; S 17,7 - C₁₂H₁₀N₃O₄S₂K.

Вычислено, %: С 39,7; Н 2,75; N 11,6; S 17,6.

Пример 2. Кардиотоническая активность.

Кардиотоническая активность заявляемого соединения исследована спектрофотометрическим методом, предложенным И.С.Чекманом и соавторами [А.С. 1668921 (СССР), МКИ 5 G 01 N 21/17. Способ определения кардиотонической активности биологически активных соединений./Чекман И.С., Горчакова М.А., Самарский В.А., Степенева Т.Г., Гримевич А.И.. - Заявл. 27.03.89. №46890022/14.]. Исследования проводили in vitro на спектрофотометре СФ-46. Определение кардиотонической активности проходило в несколько этапов:

1. Снятие УФ-спектра и определение максимумов поглощения заявляемого соединения.

Для снятия УФ-спектров поглощения заявляемого соединения использовали спектрофотометр СФ-46.

Определяли оптическую плотность 0,001% водного раствора заявляемого соединения в интервале длин волн от 200 до 350 нм.

2. Получение комплекса с ионами кальция и определение константы устойчивости.

Для получения комплекса использовали водный раствор заявляемого соединения (I) С_(х)=110^-3 моль/л, хлорида кальция С(СаСl₂)=110^-1 моль/л и хлорида калия С(КСl)=1 моль/л. Для этого в 5 мерных колб ёмкостью 25 мл вводили объемы реагентов в следующих соотношениях (табл.1).

Колбы с растворами тщательно перемешивали и оставляли на 5 мин для протекания процесса комплексообразования. Затем снимали электронные спектры поглощения растворов в колбах 1-5. Показания были сняты на максимуме поглощения заявляемого соединения, где величины оптической плотности наиболее стабильны. В качестве контроля использовали воду очищенную.

Исходя из полученных данных, отклонение величин оптической плотности растворов реагентов от аддитивной свидетельствует об образовании комплекса. Средние величины оптической плотности образующихся комплексов с катионами кальция использовали для определения константы устойчивости. Расчет константы устойчивости проводили по методу Накагуры с использованием уравнения

где С₄ - концентрация хлорида кальция в колбе 4;

С₅ - концентрация хлорида кальция в колбе 5;

D₁ - величина оптической плотности раствора в колбе 1;

D₄ - величина оптической плотности раствора в колбе 4;

D₅ - величина оптической плотности раствора в колбе 5.

В соответствии с данными авторов [А.С. 1668921 (СССР), МКИ 5 G 01 N 21/17. Способ определения кардиотонической активности биологически активных соединений. / Чекман И.С., Горчакова М.А., Самарский В.А., Степенева Т.Г., Гримевич А.И.. - Заявл. 27.03.89. №46890022/14.] величина константы устойчивости образующихся комплексов химических соединений с ионами кальция при превышении 100 л/моль свидетельствует о наличии кардиотонической активности (табл.2).

Представленное химическое соединение обладает кардиотонической активностью на уровне препарата строфантин К, несколько уступая добутамину и значительно превосходит дигоксин и дофамин.