3-фенил-6-r1-7-r2-1,2,4-бензотриазины, обладающие противовирусной активностью
Патент 2252218
Авторы
- Беланов Е.Ф. (RU)
- Бормотов Н.И. (RU)
- Котовская С.К. (RU)
- Покровский А.Г. (RU)
- Русинов В.Л. (RU)
- Сандахчиев Л.С. (RU)
- Чарушин В.Н. (RU)
- Чупахин О.Н. (RU)
Правообладатели
Классы МПК
- A61K31/53 - содержащие шестичленные кольца с тремя атомами азота в качестве гетероатомов, например хлоразанил, меламин (меларсопрол A61K 31/555)
- A61P31/12 - противовирусные средства
- C07D253/10 - конденсированные 1,2,4-триазины; гидрированные конденсированные 1,2,4-триазины
- C07D405/12 - связанные цепью, содержащей гетероатомы
3-фенил-6-r1-7-r2-1,2,4-бензотриазины, обладающие противовирусной активностью
Иллюстрации
Изобретение относится к области биологически активных соединений, в частности к новым 3-фенил-1,2,4-бензотриазинам и их производным общей формулы (1)
где R1 и R2 - независимо друг от друга означают атом фтора или С1-С4-алкоксигруппу, незамещенную или замещенную галоидом или тетрагидрофурилрадикалом. Данные соединения предназначены для лечения и профилактики заболеваний, вызываемых патогенными для человека и животных вирусами, включая ортопоксвирусы, патогенные для человека, а также поствакцинальных осложнений. 1 с. п. ф-лы, 7 табл.
Реферат
Область техники
Изобретение относится к области биологически активных соединений, касается разработки новых 3-фенил-1,2,4-бензотриазинов и их производных и предназначено для лечения и профилактики заболеваний, вызываемых патогенными для человека и животных вирусами, включая ортопоксвирусы, патогенные для человека, а также поствакцинальных осложнений.
Проблема разработки противовирусных препаратов актуальна на протяжении всего периода существования человечества. Среди вирусных инфекций выделяются такие возбудители особо опасных вирусных инфекций, как вирус натуральной оспы, вызывающий тяжелое заболевание у человека с летальность до 40-60%. Кроме того, данный вирус представляет особый интерес, так как относится к одному из наиболее вероятных агентов для использования в биотеррористических целях. Наиболее эффективным способом профилактики натуральной оспы является вакцинация с использованием вируса осповакцины, однако при проведении массовой вакцинации возможно появление значительного количества поствакцинальных осложнений. Кроме того, в природе циркулирует вирус оспы коров, который способен вызывать заболевание у человека. Кроме того, в экваториальной Африке в последние годы среди населения отмечаются вспышки оспы обезьян с летальность до 10-20%. Таким образом, необходимо наличие высокоэффективных противовирусных препаратов, которые бы обладали высокой активностью, низкой токсичностью и продолжительным действием в отношении ортопоксвирусов, патогенных для человека.
Предшествующий уровень техники
Существующий препарат метисазон (Марборан®) обладает только профилактической активностью, но не лечебной активностью в отношении вируса натуральной оспы. Препарат цидофовир (Vistide®) проходит в настоящее время исследования как профилактический или лечебный препарат, но пока его исследования не закончены. На фармацевтическом рынке в настоящее время практически нет препаратов, активных в отношении вирусов группы оспы, в этой связи разработка таких веществ может стать важным шагом в обеспечении фармакологической безопасности жизни людей.
Известны данные о биологической активности производных 1,2,4-бензотриазинов (J.G.Erickson, P.F.Wiley and V.P.Wystrach. The 1,2,3- and 1,2,4-Triazines, Tetrazines and Pentazines, Interscience Publishers, Inc., New York, N.Y. 1956, p.44) [1]. Известно, что 3-амино-7-хлор-1,2,4-бензотриазин 1-оксид обладает антималярийной активностью (J.K.Horner, D.W.Henry. Analogs of 3-Amino-7-chloro-1,2,4-benzotriazine 1-Oxide as Antimalarial Agents. J.Medicinal Chemistry, 1968, 11, p.946-949) [2]. 3-Амино-1,2,4-бензотриазин 1,4-диоксид (Tirazone®, tirapazamine, "Тирапазамин") - эффективный противоопухолевый препарат (Е.М.Zeman, J.M.Brown, M.J.Lemmon, V.K.Hirst and W.W.Lee. SR-4233: a new bioreductive agent with high selective toxicity for hypoxic mammalian cells. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1986 Jul; 12(7): 1239-42) [3]. Пиридо[3,4-е]-1,2,4-триазины обладают антибактериальной активностью (Reich, Marvin F.; Fabio, Paul F.; Lee, Ving J.; Kuck, Nydia A.; Testa, Ray T. Pyrido[3,4-e]-l,2,4-triazines and related heterocycles as potential antifungal agents. J.Medicinal Chemistry, 1989, 32(11), р.2474-2485) [4].
Однако вышеприведенные соединения [1-4] не обладают противовирусной активностью.
Известен ряд производных триазина, обладающие противовирусной активностью: производные 1,3,5-триазина, обладающих активностью против вирусного гепатит А (Международная заявка (WO) №96/04914, МПК А 61 К 31/53, опубл. 22.02.96) [5]; производные триазина, обладающие активностью против ретровирусов (Заявка Японии №6016561, МПК А 61 К 31/655, опубл. 25.01.94 г.) [6]; производные 1,3,5-триазина, обладающие активностью против гепатита В (Патент США №6335339, МПК А 61 К 31/53, опубл. 01.01.2002) [7].
Однако о данных соединениях нет сведений, что они обладают активностью в отношении ортопоксвирусов, патогенных для человека, а также эти соединения не обладают свойством устранения поствакцинальных осложнений.
Наиболее близким химическим соединением - прототипом является соединение 1,2,4-бензотриазин-3-амин-1,4-диоксид, обладающее противоопухолевым действием (Международная заявка (WO) №97/11699, МПК А 61 К 31/53, опубл. 03.04.1997) [8].
Однако данное соединение не обладает противовирусным действием, в частности в отношении ортопоксвирусов, патогенных для человека.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом предлагаемого изобретение является нахождение новых химических соединений на основе 1,2,4-бензотриазинов, обладающих противовирусным действием, в частности в отношении ортопоксвирусов, патогенных для человека.
Указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению предложены новые соединения 3-фенил-6-R1-7-R2-1,2,4-бензотриазинов, обладающие противовирусной активностью и имеющие общую формулу (1)
где R1 и R2 - независимо друг от друга означают атом фтора или С1-С4-алкоксигруппу, незамещенную или замещенную галоидом или тетрагидрофурилрадикалом.
3-Фенил-6-R1-7-R2-1,2,4-бензотриазины общей формулы (1) (R2 - фтор, R1 - С1-С4-алкоксигруппы, остатки 2,2,2-трифторэтанола или тетрагидрофурфурилового спирта) получают циклизацией соответствующих 1,3,5-трифенилформазанов в смеси уксусной и серной кислот. Кроме того, 3-фенил-6-R1-7-R2-1,2,4-бензотриазины общей формулы (1) (R1 и R2 - С1-С4-алкоксигруппы) могут быть получены из 3-фенил-6-R1-7-фтор-1,2,4-бензотриазинов реакцией с алкоголятом натрия в среде соответствующего спирта (схема 1).
Схема 1
Ниже приведены примеры синтеза заявляемых соединений.
Пример 1.
3-Фенил-6-этокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазин (SK-29)
1-(4-этокси-3-фторфенил)-3,5-дифенилформазан (10 ммоль) растворяли в 35 мл уксусной кислоты, охлаждали до 0°С и медленно добавили 10 мл серной кислоты. Реакционную массу нагревали 10 минут на кипящей водяной бане, наблюдали изменение окраски от фиолетовой до темно-коричневой. Реакционную массу охлаждали до 0°С и выливали в ледяную воду (50 мл). Выпавший осадок отфильтровывали, промывали ледяной водой, сушили и перекристаллизовывали из этанола или смеси этанол: хлороформ (2:1).
Выход 55%. Т. пл. 164-165°С. Найдено, %: С 67.13, Н 4.46, N 15.67. C15H12FN3O. Вычислено, %: С 66.90, Н 4.49, N 15.61. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm, (JHF): 1.54 (t, 3Н, ), 4.42 (q, 2H, ), 7.51-7.59, 8.59-8.62 (m, 5H, С6Н5), 8.18 (d, 1H, H-8, 3JHF= 10.3 Гц), 8.62 (d, 1H, H-5, 4jHF= 7.3 Гц).
Пример 2.
3-Фенил-6-метокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазин (SK-277)
Получен аналогично из 1-(4-метокси-3-фторфенил)-3,5-дифенилформазана. Выход 80%. Т. пл. 194-195°С. Найдено, %: С 65.84, Н 3.91, N 16.71. С14Н10FN3О. Вычислено, %: С 65.88, Н 3.92, N 16.47. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm, (JHF): 4.14 (s, 3Н, СН3О), 7.59-7.62, 8.57-8.61 (m, 5H, С6Н5), 8.27 (d, 1H, H-8, 3jHF=10.9 Гц), 8.59 (d, 1H, H-5, 4jHF=6.8 Гц).
Пример 3.
3-Фенил-6,7-диметокси-1,2,4-бензотриазин (SK-278).
Растворяли 0.24 г (10 ммоль) натрия металлического в 70-80 мл абсолютного метилового спирта, к полученному раствору добавляли 3-фенил-6-метокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазина (10 ммоль), реакционную массу нагревали на водяной бане до полного растворения осадка (15-20 мин). Затем реакционную массу оставляли на 10-12 час при 20-25°С, осадок NaF отфильтровывали. Растворитель упаривали в вакууме, осадок отфильтровывали, промывали на фильтре ледяной водой, высушивали и перекристаллизовывали из спирта. Выход 40%. Т. пл. 203-204°С. Найдено,%: С 67.35, Н 4.91, N 15.62. C15H13N3O2. Вычислено, %: С 67.42, Н 4.87, N 15.37. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm: 4.07 (s, 6H, 2СН3О), 7.55-7.59, 8.55-8.59 (т, 5H, С6Н5), 7.35 (s, 1H, H-8), 7.72 (s, 1H, H-5).
Пример 4.
3-Фенил-6-пропокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазин (SK-279).
Получен аналогично из 1-(4-пропокси-3-фторфенил)-3,5-дифенилформазана. Выход 40%. Т. пл. 128-129°С. Найдено, %: С 67.91, Н 5.06, N 14.81. C16H14FN3O. Вычислено, %: С 67.84, Н 4.95, N 14.84. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm, (JHF): 1.10 (t, 3Н, ), 1.93 (q, 2H, ), 4.31 (q, 2H, ), 7.55-7.60, 8.59-8.61 (m, 5H, С6Н5), 8.22 (d, 1H, H-8, 3jHF= 10.5 Гц), 8.61 (d, 1H, H-5, 4jHF=7.3 Гц).
Пример 5.
3-Фенил-6-бутокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазин (SK-280).
Получен аналогично из 1-(4-бутокси-3-фторфенил)-3,5-дифенилформазана. Выход 65%. Т. пл. 124-125°С. Найдено, %: С 68.70, Н 5.43, N 14.16. C17H16FN3O. Вычислено, %: С 68.69, Н 5.39, N 14.14. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm, (JHF): 1.03 (t, 3Н, ), 1.57 (q, 2H, ), 1.89 (q, 2H, ), 4.35 (q, 2H, ), 7.57-7.61, 8.59-8.62 (m, 5H, С6Н5), 8.20 (d, 1H, H-8, 3jHF=10.4 Гц), 8.61 (d, 1H, H-5, 4JHF= 7.5 Гц).
Пример 6.
3-Фенил-6,7-диэтокси-1,2,4-бензотриазин (SK-281).
Получен аналогично из 3-фенил-6-этокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазина и этилового спирта. Выход 85%. Т. пл. 195-196°С. Найдено, %: С 69.17, Н 5.74, N 14.33. С17Н17N3О2. Вычислено, %: С 69.15, Н 5.76, N 14.24. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm: 1.54 (m, 6Н, ), 4.08 (q, 4Н, ), 7.52-7.57, 8.57-8.59 (M, 5Н, С6Н5), 7.30 (s, 1Н,), 7.67 (s, 1H, H-5).
Пример 7.
3-Фенил-6-этокси-7-метокси-1,2,4-бензотриазин (SK-282).
Получен аналогично из 3-фенил-6-этокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазина и метилового спирта. Выход 70%. Т. пл. 184-185°С. Найдено, %: С 68.02, Н 5.29, N 14.88. С16Н15N3O2. Вычислено, %: С 68.33, Н 5.34, N 14.95. 1H ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm: 1.53 (t, 3Н, ), 4.08 (s, 3Н, СН3О), 4.34 (q, 2H, ), 7.53-7.58, 8.57-8.59 (m, 5Н, С6Н3), 7.31 (s, 1H, Н-8), 7.72 (s, 1H, H-5).
Пример 8.
3-Фенил-6,7-дифтор-1,2,4-бензотриазин (SK-300).
1-(3,4-дифторфенил)-3,5-дифенилформазан (2, R2=F) (10 ммоль) растворяли в 35 мл уксусной кислоты, охлаждали до 0°С и медленно добавили 10 мл серной кислоты. Реакционную массу нагревали 10 минут на кипящей водяной бане, наблюдали изменение окраски от фиолетовой до темно-коричневой. Реакционную массу охлаждали до 0°С и выливали в ледяную воду (50 мл). Выпавший осадок отфильтровывали, промывали ледяной водой, сушили и перекристаллизовывали из этанола или смеси этанол: хлороформ (2:1).
Выход 70%. Т. пл. 126°С. Найдено, %: С 64.18, Н 2.57, N 17.14. C13H7F2N3. Вычислено, %: С 64.20, Н 2.88, N 17.28. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm: (JHF): 7.59-7.64, 8.67-8.71 (m, 5Н, С6Н3), [8.55 (dd, 1H), 8.70 (dd, 1H), H-8, H-5].
Пример 9.
3-Фенил-6-бутокси-7-этокси-1,2,4-бензотриазин (SK-301).
Получен аналогично из 3-фенил-6-бутокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазина и этилового спирта. Выход 75%. Т. пл. 138-139°С. Найдено, %: С 70.51, Н 6.48, N 12.94. C19H21N3O2. Вычислено, %: С 70.59, Н 6.50, N 13.00. 1Н ЯМР в DMSO-d6, δ, ppm: 0.98 (t, 3Н, ), 1.46 (t, 3Н, ), 1.51 (q, 2H, ), 1.82 (q, 2H, ), 4.33 (q, 4H, ), ), 7.59-7.64, 8.56-8.59 (m, 5Н, С6Н5), 7.41 (s, 1Н, Н-8), 7.75 (s, 1H, H-5).
Пример 10.
3-Фенил-6-(2-тетрагидрофурил)метокси -7-фтор-1,2,4-бензотриазин (SK-302).
Получен аналогично из 1-[4-(2-тетрагидрофурил)метокси-3-фторфенил]-3,5-дифенилформазана. Выход 65%. Т. пл. 83-84°С. Найдено, %: С 66.29, Н 4.90, N 12.98. C18H16FN3O2. Вычислено, %: С 66.46, Н 4.92, N 12.92. 1Н ЯМР в DMSO-d6, 5, ppm, (JHP): [1.80-2.20 (m, 4H), 3.70-3.90 (m, 2H), 4.33-4.38 (m, 1H), тетрагидрофуран], 4.30 (q, 2H, ), 7.63-7.65, 8.60-8.63 (m, 5H, С6Н3), 7.64 (d, 1H, H-5, 4JHP= 8.2 Гц), 8.24 (d, 1H, Н-8, 3JHP=10.4 Гц).
Пример 11.
3-Фенил-6-(2,2,2-трифтор)этокси-7-фтор-1,2,4-бензотриазин (SK-303).
Получен аналогично из 1-(4-трифторэтокси-3-фторфенил)-3,5-дифенилформазана. Выход 30%. Т. пл. 150-151°С. Найдено, %: С 55.68, Н 2.69, N 13.07. С15Н9F4N3О. Вычислено, %: С 55.73, Н 2.79, N 13.00. 1Н ЯМР в DMSO-d6, 5, ppm, (JHP): 5.26 (q, 2H, ), 7.64-7.67, 8.61-8.63 (m, 5H, С6Н3), 7.93 (d, 1H, Н-5, 4JHP=8.3 Гц), 8.52 (d, 1H, Н-8, 3JHP=10.6 Гц).
Пример 12. Исследование противовирусной активности заявляемых соединений
Для оценки противовирусной активности заявляемых соединений, полученных в соответствии с примерами 1-11, использовали следующую методику. Культуру клеток Vero или LLC MK-2 выращивали в лунках плоскодонных 96-луночных планшетов. В культуральную среду добавляли серийные разведения исследуемых соединений и соответствующий вирус. После инкубирования в течение 3-5 суток монослой клеток прокрашивали витальным красителем нейтральным красным, после удаления красителя и отмывки избытка красителя вносили лизирующий раствор и количество красителя, включенного в монослой клеток, учитывали на спектрофотометре при длине волны 490 нм. В качестве контролей использовали лунки планшета, в которые вирус не вносили (контроль токсичности соединений), в который вносили вирус без соединений (контроль вируса) и лунки, в которые не вносили ни вирус, ни соединения (контроль культуры клеток). Данная методика основана на способности тестируемых соединений предотвращать репродукцию вируса и его распространения от клетки к клетке, в связи с чем клетки не погибают и сохраняют способность фагоцитировать нейтральный красный.
В качестве исследуемых вирусов использовали вирус натуральной оспы, штаммы variola major (летальность до 30-40%) различного географического происхождения India За (Индия), 6-58 (Пакистан), Congo-9 (Африка), и штамм Butler variola minor (летальность 1-2%). Из других, патогенных для человека штаммов, использовали вирус оспы коров (штамм Гришак) и вирус оспы обезьян (штамм Zair 599). Кроме того, использовали вирус осповакцины, штамм ЛИВП, используемый для вакцинации населения. Помимо ортопоксвирусов, патогенных для человека, для оценки противовирусной активности использовали вирус эктромелии (оспы мышей), штамм К-1.
| Таблица 1 | |||
| Противовирусная активность соединения СК-29 в отношении вируса натуральной оспы на культуре клеток Vero: | |||
| Штамм вируса | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| India 3а | >300 | 3,28 | >91 |
| 6-58 | >300 | 4,76 | >63 |
| Congo-9 | >300 | 1,36 | >220 |
| Butler | >300 | 2,90 | >103 |
| Таблица 2 | |||
| Противовирусная активность соединения СК-29 в отношении вируса оспы коров на культуре клеток Vero: | |||
| Штамм вируса | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| Гришак | >300 | 2,23 | >134 |
| Таблица 3 | |||
| Противовирусная активность соединения СК-29 в отношении вируса оспы обезьян на культуре клеток Vero: | |||
| Штамм вируса | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| Zaire 599 | >300 | 3,23 | >92 |
| Таблица 4 | |||
| Противовирусная активность соединения СК-29 в отношении вируса осповакцины на культуре клеток Vero: | |||
| Штамм вируса | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| ЛИВП | >300 | 0,50 | >600 |
| Таблица 5 | |||
| Противовирусная активность соединения СК-29 в отношении вируса эктромелии на культуре клеток Vero: | |||
| Штамм вируса | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| К-1 | >300 | 0,49 | >600 |
| Таблица 6 | |||
| Противовирусная активность производных СК-29 в отношении вируса оспы обезьян на культуре клеток Vero | |||
| Соединение | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| СК-277 | >100 | 0,50 | >200 |
| СК-278 | >100 | 3,1 | 30 |
| СК-279 | >100 | 1,1 | 100 |
| СК-280 | >100 | 26,4 | 4 |
| СК-281 | >100 | 100 | 1 |
| СК-282 | >100 | нет | 0 |
| СК-300 | 13,4 | нет | 0 |
| СК-301 | >100 | нет | 0 |
| СК-302 | 5,02 | 0,48 | 10 |
| СК-303 | 28,8 | 0,44 | 65 |
| Таблица 7 | |||
| Противовирусная активность производных СК-29 в отношении вируса осповакцины на культуре клеток Vero: | |||
| Соединение | Цитотоксическая активность, 50%, мкг/мл | Противовирусная активность, 50%, мкг/мл | Индекс селективности |
| СК-277 | >100 | 0,39 | 250 |
| СК-278 | >100 | 11,35 | 8,8 |
| СК-279 | >100 | 1,74 | 57 |
| СК-280 | >100 | 22,48 | 4 |
| СК-281 | >100 | 25,60 | 4 |
| СК-282 | >100 | нет | 0 |
| СК-300 | 13,93 | нет | 0 |
| СК-301 | >100 | нет | 0 |
| СК-302 | 16,26 | 0,47 | 35 |
| СК-303 | 3,5 | 0,41 | 8,5 |
Анализ таблиц 1-7 показывает, что заявляемые новые химические соединения на основе 1,2,4-бензотриазинов обладают противовирусным действием, в частности в отношении ортопоксвирусов, патогенных для человека.
Промышленная применимость
Изобретение может быть использовано в медицине и ветеринарии, лечебных учреждениях, научно-исследовательских лабораториях.
3-Фенил-6-R1-7-R2-1,2,4-бензотриазины, обладающие противовирусной активностью и имеющие общую формулу (1)
где R1 и R2 - независимо друг от друга означают атом фтора или С1-С4-алкоксигруппу, незамещенную или замещенную галоидом или тетрагидрофурилрадикалом.