2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3h)-хиназолинон, обладающий антивирусной, антибактериальной и фунгицидной активностью, и способ его получения

2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3h)-хиназолинон, обладающий антивирусной, антибактериальной и фунгицидной активностью, и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к новому средству, которое представляет собой 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинон формулы I

которое обладает антивирусной, антибактериальной и фунгицидной активностью, а также к способу получения 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона формулы I и может найти применение в медицине, ветеринарии и в сельском хозяйстве.

Известны 2-оксиалкил-3-алкил-4(3H)-хиназолиноны с галоидными заместителями в бензольном кольце, проявляющие фунгицидные свойства (RU 2139862, C07D 239/95, A01N 43/54, опубл. 20.10.1999). Обнаружена противостафилококковая и анальгетическая активность у 2-пропил-3(5-нитрофурфурилиден)амино-4(3H)-хиназолинона (RU 2043352, C07D 239/92, A61K 31/505, опубл. 10.09.1995). Замещенные по бензольному кольцу 2-пиразолил-4(3H)-хиназолиноны предложено использовать в качестве биоцидов (US 4644000, опубл. 17.02.1987).

Заявляемое средство обладает противовирусным действием, превосходящим активность эталонных противовирусных препаратов, и, кроме того, проявляет высокую бактерицидную и фунгицидную активность.

Исходным соединением для получения 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона является 3-гидрокси-2-тиоксо-4(3H) хиназолинон формулы II, описанный в патенте РФ №2275362, C07D 239/95, A01N 43/54, опубл. 27.04.2006, который подвергают взаимодействию с гидразином в среде полярного органического растворителя, например спирты, диоксан, с образованием 2-гидразино-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона формулы III

При взаимодействии 2-гидразино-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (III) с ацетилацетоном в присутствии кислоты, предпочтительно органической, синтезируется 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинон формулы I

Приводим примеры, подробно раскрывающие сущность предлагаемого изобретения.

Пример 1. Получение 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (I).

а) Получение 2-гидразино-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (III)

Смесь 19,4 г (0,1 М) 3-гидрокси-2-тиоксо-4(3H) хиназолинона (II), 25 мл гидразингидрата и 40 мл этанола кипятили до прекращения выделения сероводорода (10-20 час), контроль по свинцовой индикаторной бумаге. Затем охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали, промывали последовательно 20 мл воды и 20 мл этанола, сушили при 90°C и получали 18 г белого порошка III. Выход 93,8%. Т.пл. 247°C (из этанола).

Спектр ЯМР ¹H (ДМСО-d₆): 4.27 уш.с (2H, NH₂), 7.05 т (1H, H_аром.), 7.25-7.45 м (2H, H_аром.), 7.90 д (1H, H_аром.), 8.18 уш.с (1H, OH).

Масс-спектр |М⁺, m/z|: 192.

Найдено, %: C 49.95; H 4.10; N 29.19.

C₈H₈N₄O₂.

Вычислено, %: C 50.00; H 4.17; N 29.16.

б) Получение 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (I)

К суспензии 3,84 г (20 ммоль) 2-гидразино-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (III) в 20 мл этанола прибавляют 2,2 г (22 ммоль) ацетилацетона и 2 капли муравьиной кислоты. Затем смесь нагревают при кипении и перемешивании 4 часа до полного растворения осадка. Реакционный раствор охлаждают, выпавший осадок I отфильтровывают. Выход 4,31 г (84,2%). Т.пл. 165-168°C (из этанола).

Спектр ЯМР ¹H (ДМСО-d₆): 2,90 (с, 3H-CH), 3,12 (с, 3H, CH₃), 6.5 (с, 1H CH-пиразола), 12.75 (s, 1H, OH).

Масс-спектр |М⁺, m/z|: 256.

Найдено, %: C 60.20; H 4.50; N 21.50.

C₁₃H₁₂N₄O₂.

Вычислено, %: C 60.46; H 4.65; N 21.70.

Пример 2. Исследование антивирусной активности 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (I)

Вирусстатическое (ингибирующее репликацию вируса) действие соединения I исследовано на вирусе миксомы кролика РК-15. С этой целью культуры клеток Vero заражали вирусом в дозе 0.0001-.0.001 ТЦД₅₀ (концентрация вещества, вызывающая 50% деструкцию клеток в культуре). После заражения культуры клеток инкубировали в термостате при 37°C в течение 1-1.5 часов, после чего в культуры клеток вносили соединение I в различных концентрациях и инкубировали в термостате до четкого проявления цитопатогенного действия вируса в контроле. Контролем служили культуры клеток, зараженные вирусом, в которые вместо испытуемого вещества вносили поддерживающую среду. Затем опытные и контрольные образцы титровали в культуре клеток. Вирусстатическое действие определяли по разнице титров в опыте и в контроле, выраженной в lg ТЦД₅₀. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1
Антивирусная активность соединения I
Вариант опыта	Концентрация, мкг/мл	Титр вируса, lg	Вирусстатическое действие, lg
Соединение 1	500	<1.5	5.0
250	<1.5	5.0
100	<1.5	5.0
50	1.7	4.3
25	3.0	3.5
5	4.0	2.5
Эталонный препарат (Метисазон)	100	4	2.5
25	6	0.0

Пример 3. Исследование антибактериальной активности 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (I)

Определение антибактериальной активности соединения I проводили на жидких питательных средах с возбудителем сибирской язвы в споровой и вегетационной формах методом двойных серийных разведений при посеянной концентрации 10⁶ КОЕ мл. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 2
Антибактериальная активность соединения I
Доза, мкг/мл
Вегетативная форма возбудителя	Споровая форма возбудителя
Бактериостатическое	Бактерицидное	Бактериостатическое	Бактерицидное
37.0	75.0	75.0	150.0

Пример 4. Исследование фунгицидной активности 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона (I)

Оценку фунгицидной эффективности соединения I проводили против гельминтоспорозной гнили (Bipolaris sor.). Для установления фунгицидной активности семена ярового ячменя сорта Зазерский 85 протравливали на установке HEGE-11 (Германия) при норме расхода 10 л/т семян 1% К.С. соединения I. В качестве эталона использовали препараты Премикс 200, Витавакс 200 ФФ, В.С.К., Колфуго супер колор, К.С. Протравленные семена высевали в поле на опытных делянках. Учет проводили в фазу начала колошения (фаза 51 по Задоксу) (искусственный инфекционный фон). Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3
Фунгицидная активность соединения I
Препарат	Норма расхода препарата, л/т семян	Пораженность, %	Снижение пораженности, %	Развитие болезни, %	Снижение развития болезни, %
Контроль без протравливания	-	91.3	-	26.4	-
Соед.I, 1% К.С.	7.5	53.2	42	15.7	41
Премикс 200, К.С.,	0.19	59.8	36	18.6	30
Витавакс 200 ФФ, В.С.К	3.0	68.3	25	22.2	16
Колфуго супер колор, К.С.	2.0	71.1	22	23.0	13

Таким образом, совокупность результатов проведенных испытаний свидетельствует о широком спектре биологической активности предлагаемого средства, представляющего собой 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинон (I), а именно о его высокой антивирусной, антибактериальной и фунгицидной эффективности, при этом антивирусная активность заявляемого средства превосходит активность эталонных противовирусных препаратов.

1. Средство, обладающее антивирусной, антибактериальной и фунгицидной активностью, представляющее собой 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинон формулы I: .

2. Способ получения 2-(2,5-диметил)пиразолил-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона формулы I по п.1, заключающийся в том, что 3-гидрокси-2-тиоксо-4(3H)-хиназолинон подвергают взаимодействию с гидразином с образованием 2-гидразино-3-гидрокси-4(3H)-хиназолинона, который затем подвергают взаимодействию с ацетилацетоном и получают целевой продукт.