Ж.Б. Сатпаева, О.А. Нуркенов, С.Д. Фазылов, А.К. Турсынова

ТОО «Институт органического синтеза и углехимии РК», Казахстан, г. Караганда
 СИНТЕЗ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

 5-(МОРФОЛИНОМЕТИЛ)-1,3,4-ТИАДИАЗОЛ-2(3H)-ТИОНА

Известно, что производные гидразидов и тиосемикарбазидов являются важными синтонами в синтезе азогетероциклов [1, 2]. Используя разнообразные реагенты и меняя условия проведения реакции, возможно, направить циклизацию в сторону образования 1,3,4-оксадиазолов, 1,3,4-тиадиазолов или 1,2,4-триазолов. Среди гетероциклических производных интересную как в химическом, так и в фармакологическом отношении составляет группа 1,3,4-тиадиазола, являющаяся, по сути, циклическим аналогом тиосемикарбазонов. В литературе имеются немногочисленные сведения о подобных цикличе­ских соединениях [3-5]. В связи с этим нами в начале осуществлен синтез калиевая соль гидразино­дитио­морфолинил­уксусной кислоты (2) на основе гидразида N-морфолинилуксусной кислоты (1) взаимодействием его с сероуглеродом в щелочной среде.

Образующаяся на первой стадии калиевая соль гидразино­дитио­морфолинил­уксусной кислоты 2 под действием конц. серной кислоты при пониженной температуре претерпевает циклизацию в 5-(морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2(3H)-тион (3).

Полученное соединение (3) представляет собой белое кристаллическое вещество с т.пл.=136-1370С, растворимое в полярных органических растворителях. Выход продукта составляет 45%.

В спектре ЯМР1Н соединения 5-(морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2(3H)-тиона (3) сигналы метиленовых протонов морфолинового фрагмента прописываются в виде двух триплетов в области с центром 2,46 м.д. и 3,57 м.д.  Тиоамидный N-Н протон тиадиазольного фрагмента выписывается в области слабого поля в виде синглета в области 14,38 м.д.  Метиленовый протон >N-CH2 -фрагмента резонирует при 3,7 м.д. в виде синглета.

Введением в структуру гидразида N-морфолинилуксусной кислоты серы, которые приводит к общему снижению токсичности и появлению других видов биоактивности, мы рассчитывали получить соединения с высокой биологической активностью, в том числе и противовоспалительной.

Изучение противовоспалительной активности образца 5-(морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2-тион (3) на экссудацию показало, что у крыс в опытной группе через три часа после введения уксусной кислоты объем экссудата были существенно ниже на 47% по сравнению с показателем в контрольной группе и сопоставим по сравнению с показателем в группе животных, получавших диклофенак натрия. Результат исследования противовоспалительной активности образца (3) приведен в таблице.

Таблица

Противовоспалительная активность

Влияние соединения (3)  и диклофенака натрия на количество образовавшегося экссудата в брюшной полости

Соединение (название)

Масса

Животных, г

Количество

Экссудата, мл

5-(морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2-тион

304±9

4,47±0,88*

Контроль, n=5

289±7

8,45±0,89

Диклофенак натрия, n=5      

284±8

4,05±0,67*

   Примечание: * - р < 0,05 по сравнению с контролем; # - р < 0,05 по сравнению с группой сравнения (диклофенак натрия).

Установлено, что соединение 5-(морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2-тион (3)  проявляет выраженную противовоспалительную активность на модели острой экссудативной реакции.

Таким образом, нами на основе физиологически активного гидразида
N-морфолинил­уксусной кислоты (1) проведена гетероциклизация в кислой среде калиевой соли гидразинодитиоморфолинилуксусной кислоты (2) в соответствующий 5-(морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2-тион (3).

Экспериментальная химическая часть

ИК-спектры сняты на спектрометре с Фурье-преобразователем «AVATAR-320» в таблетках с KBr, спектры ЯМР 1Н записаны на спектрометре Bruker DRX 500 с частотой 500 МГц в растворе DMSO-d6 относительно внутреннего стандарта ТМС. Температуры плавления определены на приборе «Boetius». Контроль за ходом реакции и чистотой полученного соединения осуществляли методом тонкослойной хромотографии на пластинках «Sorbfil» в системе изопропиловый спирт-бензол-аммиак, 10:5:2, проявление парами йода.

Калиевая соль гидразинодитиоморфолинилуксусной кислоты (2). Смесь 1,59 г (0,01 моль) гидразида морфолинилуксусной кислоты (1), 0,84 г (0,015 моль) гидроксида калия  растворяют в 15 мл безв. этанола и при охлаждении прикапывают 1,52 г (0,02 моль) сероуглерода. Реакционную смесь перемешивали в течении 2-3 часов. Выпавший порошкообразный продукт отфильтровывают, промывают несколько раз безводным диэтиловым эфиром. Получают 2,27 г (83%) калиевой соли гидразинодитиоморфолинил­уксусной кислоты (2)  с т.пл. 212-214оС.

5-(Морфолинометил)-1,3,4-тиадиазол-2-тион (3). 1,36 г (0,5 моль) калиевой соли гидразинодитио­морфолинил­уксусной кислоты (2) растворяют порциями в 3 мл охлажденной до 0 0С конц. серной кислоты. Полученный раствор приливают к 50 мл ледяной воды и доводят до нейтральной среды. Продукт реакции экстрагируют этилацетатом. После сушки над прокаленным поташом и отгонки растворителя получают 0,97 г (45%) продукта (3) с т. пл. 136-137 оС (этанол).

Экспериментальная биологическая часть

Острую экссудативную реакцию (перитонит) вызывали внутрибрюшинным введением 1% раствора уксусной кислоты в объеме 1 мл на 100 г массы тела крыс. Через 3 часа животных забивали, вскрывали брюшную полость, собирали экссудат и оценивали его объем [6]. Исследуемые объекты изучали в дозе 100 мг/кг при пероральном введении в виде крахмальной суспензии. Препарат сравнения диклофенак натрия изучали в дозе 25 мг/кг. Контрольные животные получали эквиобъемное количество крахмальной слизи. Исследуемые объекты вводили однократно за 1 час до введения 1% раствора уксусной кислоты. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета программ «Statistica 6,0». Полученные результаты представлены в виде «среднее значение стандартная ошибка среднего значения». Межгрупповые отличия оценивали непараметрическим критерием Mann-Whitney U-test. Достоверными считались различия при достигнутом уровне значимости р < 0,05 [7].

Литература:

1. Эльдерфильд Р. Гетероциклические соединения. М.: Издательство иностранной литературы, 1961. Т. 5. С.88-89.

2. Несынов Е.П., Греков А.П. Химия производных 1,3,4-оксадиазола // Успехи химии. 1964. Т. 33. № 10. С. 1184.

3. Овсепян Т.Р., Диланян Э.Р., Енгоян А.П., Мелик-Оганджанян Р.Г. Синтез производных  1,2,4-триазолов и 1,3,4-тиадиазолов // Химия гетероциклических соединений. 2004. № 9. С. 1377-1381.

4. Mamolo M.G., Vio L., Banfi E. // Farmaco. 1996. V. 51. № 1. Р. 71-74.

5. Орлинский М.М. Препаративный метод синтеза N-производных 2-тиоксотиазолидин-4-она// Журнал органической химии. 1996. Т. 32. № 1. С. 144-145.

6. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: Медицина, 2005. 832 с.

7. Лакин Г.Ф. Биометрия, М.:Высшая школа, 1980. С. 293.