Вещество, обладающее сочетанной антиагрегантной, антикоагулянтной и вазодилаторной активностью, n,n'-замещенные пиперазины и способ их получения (варианты)

Вещество, обладающее сочетанной антиагрегантной, антикоагулянтной и вазодилаторной активностью, n,n'-замещенные пиперазины и способ их получения (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к области фармацевтической химии, а именно к новым органическим соединениям, влияющим на систему гемостаза, проявляющим антиагрегантные, антикоагулянтные и вазодилаторные свойства, и способу их получения.

В частности, изобретение относится к N,N'-замещенным пиперазинам, обладающим сочетанным антиагрегантным, антикоагулянтным и вазодилаторным воздействием на организм, общей формулы (I) и (II):

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄), CH₃C(=O)O;

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

X: C(=NH)NH₂, C(=NH)NHC(=NH)NH₂,

G - низкомолекулярная органическая или минеральная кислота, катионы натрия, калия, аммония или вода,

и

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкил (C₁÷C₄), линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄);

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

X: СН₂(СНОН)CH₂SO₃H;

G - низкомолекулярная органическая или минеральная кислота, катионы натрия, калия, аммония или вода

Предшествующий уровень техники

Заболевания системы гемостаза, в частности тромбозы, вазоконстрикция, являются ключевым звеном в патогенезе нарушений коронарного и мозгового кровообращения, что делает лечение указанных заболеваний достаточно актуальным. Успехи в лечении и профилактике нарушений гемостаза во многом связаны с применением лекарственных средств на основе физиологически активных соединений различной химической природы и механизма фармакологического действия.

Назначение антитромботических лекарственных средств снижает суммарный риск развития сердечно-сосудистых событий на четверть, нефатального инфаркта миокарда - на треть, нефатального инсульта - на четверть, сосудистой смерти - на одну шестую [McConnel H. // Br. Med. J. 2002. V.324. Р.71-86]. При этом основными направлениями антитромботической терапии являются: ингибирование агрегации тромбоцитов, целенаправленное воздействие на систему гемокоагуляции, уменьшение тромбоцитной активности эндотелия. Несмотря на большое количество препаратов, обладающих способностью подавлять активность, и агрегационную способность тромбоцитов, их клиническая эффективность при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, требующих антиагрегантной терапии, доказана только в отношении трех групп средств - ацетилсалициловой кислоты (АСК), тиенопиридинов (тиклопидин, клопидогрель, прасугрел) и блокаторов гликопротеиновых рецепторов тромбоцитов.

Аспирин (ацетилсалициловая кислота - АСК) рассматривается как практически единственный препарат, применяющийся в целях первичной профилактики сердечно-сосудистых заболеваний [ANN Intern. Med. 2002. V.136. P.161-172], эффективность и безопасность которого подтверждена результатами многочисленных исследований [Circulation. 2004. V.110. Р.2361-2367; 30^th International Stroke Conference. 2005, Abstr. P87].

К недостаткам АСК следует отнести подавление синтеза простациклинов, риск кровотечений, АСК-индуцированную гастропатию, ухудшающую переносимость и снижающую приверженность больных лечению, резистенстность больных к препарату [J. Thromb. Haemost. 2003. N1. Р.1710-1713; BMJ 2004. V.328. P.477-479; Brit. J. Clin. Pharmacol. 2008. V.66. N2. P.222-232].

Известно применение ингибитора фосфодиэстеразы - Дипиридамола для снижения частоты развития ишемических транзиторных атак, инсультов и летальности при цереброваскулярной патологии. Дипиридамол близок по терапевтическому эффекту к АСК; при совместном их применении результативность лечения повышается [Future Medicine. 2005. V.1. N1. P.19-26]. Однако применение Дипиридамола может вызывать нежелательные побочные эффекты. Так, при стенозирующем атеросклерозе артерий и наличии значительного количества коллатералей препарат может вызвать развитие синдрома обкрадывания. Поэтому назначение Дипиридамола при остром коронарном синдроме и инфаркте миокарда противопоказано [Int. Med. J. 2008. V.1. N1. P.8-14].

Представителями группы тиенопиридинов в ряду антиагрегантов являются Тиклопидин, Клопидогрель и Прасугрель. Препараты являются пролекарствами, то есть терапевтический эффект достигается за счет фармакологического действия их активных метаболитов. Достоинствами препарата Тиклопидин является снижение на 20% вероятности инсульта, на 10% - его неблагоприятных исходов, ишемии мозга или сосудистой смерти [Ann. Intern. Med. 1998. V.129. N5. Р.394-405]. Недостатками этого препарата являются низкая переносимость и часто возникающие кожные (4-15%) и желудочно-кишечные (до 20%) реакции, которые являются причинами прекращения лечения тиклопидином. Кроме того, известны случаи тромбоцитопенической пурпуры со смертельным исходом [Bennett C., Weinberg P., Rozenberg-Ben-Dror K., et al. Thrombocytopenic purpura associated with ticlopidine. Ann Intern Med 1998; 128: 541-44].

Препарат Клопидогрель, по данным CAPRIE [Lancet. 1996. V.348. Р.1329-39] во многих случаях эффективнее аспирина при длительном применении у больных с высоким риском ишемических событий. К достоинствам могут быть отнесены: лучшая, чем у тиклопидина, переносимость, включая меньшую частоту гематологических осложнений, более быстрое наступление терапевтического эффекта при использовании нагрузочных доз (300 и 600 мг), совместимость с большинством лекарственных средств, используемых в кардиологии. Недостатками препарата Клопидогрель являются резистентность (до 14% популяции) у пациентов с полиморфизмом CYP450, в особенности 2С19 [JACC. 2007. V.49. P.1505; FDA Drug Safety Communication. March 12, 2010]; существенное снижение эффективности при совместном приеме с ингибиторами протонной помпы - Омепразолом, Рабепразолом [FDA Public-health advisory: Updated safety information about a drug interaction between clopidogrel bisulfate (marketed as Plavix) and omeprazole (marketed as Prilosec and Prilosec OTC). November 17, 2009], субоптимальная реакция на препарат при наличии острого коронарного синдрома, у больных диабетом, а также у пациентов с метаболическим синдромом [JACC. 2007. V.49. Р.1505].

Препарат Тикагрелор характеризуется относительно быстрым наступлением терапевтического эффекта, выраженным ингибированием агрегационной активности тромбоцитов. Лечение тикагрелором по сравнению с Клопидогрелом снижает частоту смерти от сосудистых патологий, инфаркта миокарда, инсульта без увеличения общей частоты крупных кровотечений, но с увеличением частоты кровотечений, не связанных с инвазивными процедурами, что является существенным недостатком данного препарата, ограничивающим его применения [N. Engl. J. Med. 2009. V.361. N11. P.1045-57].

В лечебной практике применяются также прямые ингибиторы тромбина - гатраны [Am. Heart J. 2009. V.157. Р.805-810]. Так, Дабигатран демонстрирует снижение риска инсульта, в т.ч. геморрагического, кровотечений, в т.ч. жизнеугрожающих и внутричерепных, а также снижение смерти от сосудистых событий. Терапия препаратом не требует мониторинга [N. Engl. J. Med. 2009. V.361. N12. P.1139-1151]. Существенными недостатками представителей данной группы являются гепатотоксичность и внутрижелудочные кровотечения [NHS. 2009. N8], а также отсутствие сочетанного антиагрегантного, антикоагулянтного и вазодилаторного воздействия на организм.

Наиболее близкими по достигаемому эффекту к заявляемому изобретению являются препараты - блокаторы тромбоксана - Ридогрел, Озагрел, Пирмагрел, которые обладают антигипертензивными и вазодилатирующими свойствами. Препараты безопасны и эффективны при инфаркте миокарда [Cardiovascular Drug Reviews. 2008. V18. N3. Р.222-231], способны снимать бронхоспазм [Life Scinece. 1997. V.60. N18. P.1583-88].

Недостатками данной группы препаратов являются невысокая эффективность при пероральном применении.

Задачей, решаемой авторами, являлось создание более эффективных и более безопасных препаратов, обладающих сочетанным антиагрегантным, антикоагулянтным и вазодилаторным воздействием на организм.

Сущность изобретения

Технический результат был достигнут путем применения в качестве средства, обладающего сочетанной антиагрегантной, антитромболитической и вазодилаторной активностью, N,N'-замещенных пиперазинов общей формулы (I) и (II):

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄), CH₃C(=O)O;

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

Х: C(=NH)NH₂, C(=NH)NHC(=NH)NH₂,

G - низкомолекулярная органическая или минеральная кислота, катионы натрия, калия, аммония или вода,

и

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкил (C₁÷C₄), линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄);

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

X: CH₂(CHOH)CH₂SO₃H;

G - низкомолекулярная органическая или минеральная кислота, катионы натрия, калия, аммония иди вода.

В качестве низкомолекулярной органической кислоты используют, как правило, органические кислоты с длиной углеродной цепи C₂-C₄, такие как уксусная, янтарная, фумаровая и т.п. Природа органической кислоты на основные фармакологические свойства соединения (1) существенного значения не оказывает.

Указанные соединения могут использоваться как в чистом виде, так и в виде сольватов или солей - солей низкомолекулярных (C₂-C₄) органических или минеральных кислот, натрия, калия, аммония.

В настоящее время замещенные азотсодержащие гетероциклические соединения известны в качестве препаратов, перспективных для антитромбоцитарной терапии.

Так, в патенте США №4,370,330 предложены для стимуляции циркуляции крови новые N-триметокси-бензилпиперазины и их фармацевтически приемлемые соли общей формулы:

, где

R: CF₃, OH, NO₂, галоген, алкил- или алкокси-; R': Н, CF₃, галоген, алкил- или алкокси-заместитель; R'': Н или алкокси-заместители.

В патенте США №4,574,156 защищены в качестве средств, улучшающих циркуляцию крови, производные полиметоксибензилпиперазина общей формулы:

где R: H; OMe; n=2÷5.

В патенте США №4,368,199 предлагается использовать для лечения сосудистой и сердечной недостаточности производные 3,4,5-триметоксицинна-моилпиперазина общей формулы:

где X: -(СН₂)_n, n=1÷3 или -CH₂-CO-, n=1, 2; Ar: замещенный фенил- или фенилдиоксоаланил - радикалы и др.

В европейском патенте №284359 описаны 1,4-дизамещенные пиперазины общей формулы:

где А: пенталенил-, инденил-, инданил-, нафтил-, азуленил- и др. радикалы; R: фенил-радикал, замещенный на 1÷5 алкокси-группы; X: CH₂, CO или тиокарбонил; m=2, 3 и их соли. Главным образом описаны замещенные 3,4,5-триметоксибензил- и 3,4,5-триметоксибензоилпиперазины и метод их получения, заключающийся во взаимодействии промежуточных соединений с кислотой общей формулы A-COOH или галогенангидридом общей формулы A-COW, где А: как указано выше, W: галоген. Соединения или их соли в составе фармацевтических композиций могут использоваться для ингибирования фактора активации тромбоцитов, как антиагреганты.

N,N'-замещенные пиперазины общей формулы:

где AL: H, OH, галоген, CN, алколкси и др.; n=0÷2; Y: C, N, O; X: H, алкил, COOR и др.;

для лечения или профилактики сосудистых воспалений и тромбозов (Европейский патент №1783115).

Замещенные N-бензилпиперидинамиды, их фармацевтически приемлемые соли или гидраты используются для регуляции сердечного ритма (Европейский патент №416581, патент США №5,210,090):

где R¹: бензофуранил-радикал; n=0÷10; R²: H, алкил, О; R³: H, карбоксиалкил: X: H, пиридинил, фенил (моно- и полизамещенный на алкил, галоген, алкокси-заместитель).

Известны соединения (M.Protiva et all. Collection Czechoslov. Chem. Commun. Vol.41, p.1035-1041 (1976); CS 151752. 15.01.1974), соединения общей формулы

, где R - метил, и

где R¹, R², R³-Н, OCH₃, SCH₃, C₆H₅, галоген, фенилтио-, причем как минимум один из указанных радикалов - Н в качестве веществ с гипотензивным действием.

Последнее из соединений получают прибавлением сульфат S - метилизотиомочевины к кипящему раствору соединения

, где X, R¹, R², R³ же, что и в целевом соединении.

Общим недостатков вышеописанных соединений является ограниченный спектр воздействия на организм, т.к. в литературе отсутствуют сведения, что подобные соединения обладают сочетанными антиагрегантными, антикоагулянтными и вазодилаторными свойствами.

Наиболее близким по структуре к заявляемым соединениям является (M.Protiva et all. Collection Czechoslov. Chem. Commun. Vol.40, p.3904-3923(1975) соединение общей формулы:

, где R, R¹=H, CH₃, F, NO₂, CI, OCH₃, SCH₃

Однако при существенном отличии в структуре с заявляемыми соединениями для данного вещества отмечен узкий спектр возможного применения - в качестве вещества с гипотензивным действием.

Приведенный анализ литературы показал наличие широкого спектра биологической активности, присущего N,N'-замещенным пиперазинам, а также то, что соединения, оказывающие влияние на систему гемостаза, изучены недостаточно, в связи с чем более углубленное исследование производных N,N'-замещенных пиперазинов является актуальным.

В этой связи, а также с целью разработки эффективных и безопасных препаратов представляет интерес синтез новых производных N,N'-замещенных пиперазинов, обладающих сочетанной антиагрегантной, вазодилаторной и антитромботической активностью, высокой безопасностью, перспективных для терапии заболеваний системы гемостаза.

Варианты осуществления изобретения

Для решения данной задачи были синтезированы новые N,N'- замещенные пиперазины, биологические испытания которых продемонстрировали их высокую эффективность.

Полученные соединения подразделяются по своей структуре на две группы веществ общей формулы (II) и (III).

К первому варианту относятся N,N'-замещенные пиперазины общей формулы (II):

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄), CH₃C(=O)O;

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

X: C(=NH)NH₂, C(=NH)NHC(=NH)NH₂,

G - низкомолекулярная органическая или минеральная кислота.

Указанные соединения могут использоваться как в чистом виде, так и в виде сольватов или солей низкомолекулярных (C₂-C₄) органических или минеральных кислот.

Соединения общей формулы (II) получают путем взаимодействия N-замещенных пиперазинов общей формулы (IV)

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄), CH₃C(=O)O;

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

с карбоксамидирующими агентами или их солями в органических растворителях или воде в присутствии оснований. Процесс проводят при комнатной или повышенной температуре. В качестве карбоксамидирующих агентов может быть использовано вещество из группы: 1H-пиразол-1-карбоксамидин или дициандиамид, например 1Н-бензотриазол-1-карбоксамидин, 1H-пиразол-1-карбоксамидин, 3,5-диметил-1Н-пиразол-1-карбоксамидин, дициандиамид или вещества, образующие эти соединения при гидролизе, например соли дициандиамида, соли 1H-пиразол-1-карбоксамидина. В качестве органических растворителей могут быть использованы низшие алифатические спирты, ацетонитрил, тетрагидрофуран, диметилформамид, диметилсульфоксид, дихлорметан или их смеси, в качестве оснований - натрия или калия гидроксид, их карбонаты или гидрокарбонаты. Реакцию целесообразно проводить при pH не выше 9.0±0.5, для достижения оптимального выхода N,N'-замещенных пиперазинов формулы II;

Ко второй группе соединений (вариант 2) относятся N,N'- замещенные пиперазины общей формулы (III):

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкил (C₂÷C₄), линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄);

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

X: CH₂(CHOH)CH₂SO₃H;

G - катионы натрия, калия, аммония или вода.

Вместо указанных соединений для тех же целей могут использоваться их гидраты или фармацевтически приемлемые соли.

Способ их получения соединений общей формулы (III) заключается во взаимодействии N-замещенных пиперазинов общей формулы (V), а также их гидратов или солей:

где R¹, R²: линейный или разветвленный алкил (C₁÷C₄), линейный или разветвленный алкокси (C₁÷C₄);

n=1÷5; m=0÷3; Z: C=O, SO₂;

с 2-гидрокси-3-хлорпропансульфокислотой или ее солями в органических растворителях или воде в присутствии оснований.

Процесс проводят при комнатной или повышенной температуре. В качестве органических растворителей могут быть использованы низшие алифатические спирты, ацетонитрил, тетрагидрофуран, диметилформамид, диметилсульфоксид, дихлорметан или их смеси, в качестве оснований - натрия или калия гидроксид, их карбонаты или гидрокарбонаты, триэтиламин. Реакцию целесообразно проводить при pH не выше 9.0±0,5, для достижения оптимального выхода N,N'-замещенных пиперазинов формулы III.

После окончания реакции выделение конечного продукта из реакционной смеси осуществляется с помощью традиционных методов органического синтеза, выбираемых в зависимости от состава смеси - отгонкой растворителя, перекристаллизацией, переосаждением, хроматографией и т.п. Чистота полученных соединений по данным ОФ ВЭЖХ была не менее 98%.

Контроль за ходом реакции, а также оценка чистоты конечных продуктов проведены методом ОФ ВЭЖХ на хроматографе Alliance (Waters), колонка Zorbax Eclipse C18, 3.5 мкм, 3*100 мм (Agilent Technologies), подвижная фаза - смесь буферного раствора, содержащего 0.01 М натрия октансульфоната и 0.02 М натрия дигидрофосфата (pH 3.0) с ацетонитрилом, детектирование - при 230 нм.

Структура полученных соединений подтверждена данными ЯМР спектроскопии ¹H, ¹³C, масс-спектрометрии, элементного анализа. Элементный анализ выполнен на С, Н, N, S-анализаторе Leco-932 (Leco Corporation).

Определение молекулярной массы проведено масс-спектрометрическим методом на времяпролетном масс-рефлектроне МХ-5303 с источником ионов типа «Электроспрей».

В ходе фармакобиологических исследований было показано, что синтезированные N,N'-замещенные пиперазины обладают хорошей растворимостью в воде по сравнению с известными аналогами - производными азот-содержащих гетероциклических соединений и аспирином, более широким терапевтическим интервалом и высокой безопасностью, что позволяет широко использовать их в качестве антиагрегантов и препаратов, влияющих на систему гемостаза.

В частности, при терапии патологий системы гемостаза, как показали проведенные исследования, введение N,N'-замещенных пиперазинов в организм в дозе 0.005 мМ/кг и более приводит к уменьшению патологической агрегации тромбоцитов, положительно воздействует на систему фибринолиза, обеспечивает вазодилатацию сосудов.

N,N'-замещенные пиперазины могут вводиться в организм в составе композиций, содержащих смесь физиологически-активного (действующего) вещества со вспомогательными веществами. В качестве вспомогательных веществ используются разрешенные Фармакопеей вещества, улучшающие условия получения, хранения или применения лекарственного средства, например растворители, наполнители, ароматизаторы, вкусовые добавки, стабилизаторы и т.п.

Антиагрегантные, антитромботические свойства N,N'-замещенных пиперазинов подтверждены ниже изложенными примерами.

Промышленная применимость

Пример 1

Синтез 4-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамид фумарата гемигидрата.

1) Синтез 3,4,5-триметоксибензоил хлорида.

В одногорлую колбу вместимостью 100 мл, снабженную обратным холодильником с газоотводящей трубкой, погруженной в раствор NaOH, помещают 20 г (94 ммоль) 3,4,5-триметоксибензойной кислоты и 45 мл абсолютного бензола. Затем прибавляют 0.5 мл ДМФА и 10.8 мл (150 ммоль) тионил хлорида. После прекращения выделения газа смесь кипятят с обратным холодильником в течение 2 ч. Раствор охлаждают до температуры 20°C, выливают в стакан с 50 мл гексана. Выпавшие белые кристаллы продукта отфильтровывают, фильтрат упаривают до 1/3 объема в вакууме при температуре 50°C. При охлаждении выделяется вторая порция продукта, которую отфильтровывают и объединяют с первой. Продукт сушат в вакууме при температуре 50÷60°C в течение 1 ч.

Выход 3,4,5-триметоксибензоил хлорида - 19.6 г (90%), т.пл. 77°C.

2) Синтез 1-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида.

В трехгорлую колбу вместимостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и термометром, помещают 20.0 г (232 ммоль) пиперазина, 50 мл уксусной кислоты и 60 мл воды. К смеси прикапывают раствор 13 г (56 ммоль) 3,4,5-триметоксибензоил хлорида в 15 мл ТГФ в течение 20 мин, поддерживая температуру реакционной смеси в диапазоне 10÷15°C, затем перемешивают в течение 1 ч и оставляют на ночь. Раствор фильтруют, упаривают досуха, в вакууме при температуре 50÷60°C. К остатку прибавляют 100 мл абс. этанола, нагревают до кипения при перемешивании. Смесь охлаждают до температуры 20°C, отфильтровывают. Маточник упаривают досуха в вакууме ~20 мм рт.ст. и температуре 50÷60°C, прибавляют 100 мл ацетона и перемешивают на магнитной мешалке 30 мин при температуре 40÷50°C. Осадок отфильтровывают, промывают дважды по 50 мл ацетона и сушат в течение 12 ч при температуре 40°C.

Выход 1-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида - 7.8 г (44%).

ПМР-спектр 1-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида (Brucker 400MHz; раствор в DMSO-d6): 3.35 уш.с. (4Н; пиперазиновое кольцо); 3.58-3.78 уш. (4Н; пиперазиновое кольцо); 3.69 с. (3Н; CH₃O); 3.81 с. (6H; две CH₃O); 6.75 с. (2Н; ароматич.); 9.57 уш.с. (2H; NH₂+).

3а) Синтез 4-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамида фумарата при pH реакционной смеси 9±0.5.

К 4.5 г (14.2 ммоль) 1-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида прибавляют 1.7 г (16 ммоль) Na₂CO₃, 40 мл воды, 2.1 г (14.3 ммоль) 1H-пиразол-1-карбоксамидин моногидрохлорида, pH реакционной смеси составляет 9±0.5. Смесь перемешивают при температуре 20°C в течение 24 ч. Раствор упаривают в вакууме при нагревании на водяной бане и температуре 50÷80°C. К остатку прибавляют 60 мл абс. спирта и кипятят с обратным холодильником в течение 20 мин. Раствор фильтруют, фильтрат упаривают в вакууме при температуре 50÷80°C. Остаток растирают в ступке с 50 мл диэтилового эфира, затем с 50 мл ацетона, затем с 50 мл дихлорметана, растворяют в 50 мл 1 М NaOH, экстрагируют дважды по 50 мл дихлорметана. Объединенные органические вытяжки сушат над сульфатом натрия, упаривают в вакууме при комнатной температуре, растворяют в 100 мл этанола, прибавляют 1.65 г (14.2 ммоль) фумаровой кислоты, кипятят в течение 2-х ч, горячий раствор фильтруют, упаривают до 1/4 объема, выдерживают при температуре 4°C в течение 3 ч, продукт отделяют фильтрацией, высушивают в вакууме при температуре 40°C до постоянной массы, перекристаллизовывают из изопропанола и высушивают в вакууме при температуре 40°C до постоянной массы.

Выход C₁₅H₂₂N₄O₄*C₄H₄O₄*0.5H₂O, 4-(3,4,5-триметоксибензоил)-пиперазин-1-карбоксимидамида фумарата гемигидрата - 2.3 г (35%). Элементный анализ C₁₅H₂₂N₄O₄*C₄H₄O₄*0.5H₂O. Вычислено, %: С 51.00; Н 6.08; N 12.52. Найдено, %: С 51.08; Н 6.18; N 12.44. Масс-спектр, основание, найдено: m/z 322.32. Вычислено: М 322.36.

3б) Синтез 4-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамида фумарата при pH реакционной смеси 12±0.5

К 4.5 г (14.2 ммоль) 1-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида прибавляют 2.07 г (37 ммоль) KOH, 40 мл воды, 2.1 г (14.3 ммоль) 1H-пиразол-1-карбоксамидин моногидрохлорида, pH реакционной смеси составляет 12±0.5. Смесь перемешивают при температуре 20°C в течение 24 ч. Раствор упаривают в вакууме при нагревании на водяной бане и температуре 50÷80°C. К остатку прибавляют 60 мл абс. спирта и кипятят с обратным холодильником в течение 20 мин. Раствор фильтруют, фильтрат упаривают в вакууме при температуре 50÷80°C. Остаток растирают в ступке с 50 мл диэтилового эфира, затем с 50 мл ацетона, затем с 50 мл дихлорметана, растворяют в 50 мл 1 М NaOH, экстрагируют дважды по 50 мл дихлорметана. Объединенные органические вытяжки сушат над сульфатом натрия, упаривают в вакууме при комнатной температуре, растворяют в 100 мл этанола, прибавляют 1.65 г (14.2 ммоль) фумаровой кислоты, кипятят в течение 2-х ч, горячий раствор фильтруют, упаривают до 1/4 объема, выдерживают при температуре 4°C в течение 3 ч, продукт отделяют фильтрацией, высушивают в вакууме при температуре 40°C до постоянной массы, перекристаллизовывают из изопропанола и высушивают в вакууме при температуре 40°C до постоянной массы.

Выход C₁₅H₂₂N₄O₄*C₄H₄O₄*0.5H₂O, 4-(3,4,5-триметоксибензоил)-пиперазин-1-карбоксимидамида фумарата гемигидрата - 1.4 г (21%). Масс-спектр, основание, найдено: m/z 322.32. Вычислено: М 322.36.

Пример 2

Синтез N-карбамидоил-4-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамид гидрохлорида

1) Синтез 2,3,4-триметоксибензоил хлорида.

В одногорлую колбу вместимостью 100 мл, снабженную обратным холодильником с газоотводящей трубкой, погруженной в раствор NaOH, помещают 25 г (118 ммоль) 2,3,4-триметоксибензойной кислоты и 50 мл абсолютного бензола, прибавляют 0.5 мл ДМФА и 10.8 мл (150 ммоль) тионил хлорида. После прекращения выделения газа смесь кипятят с обратным холодильником в течение 2 ч. Раствор охлаждают до температуры 20°C, выливают в стакан с 50 мл гексана. Осадок отфильтровывают, фильтрат упаривают до 1/3 объема в вакууме при температуре 50÷80°С. При охлаждении выделяется вторая порция продукта, которую отфильтровывают и объединяют с первой. Продукт, белый порошок, сушат в вакууме при температуре 50÷60°C в течение 1 ч.

Выход 2,3,4-триметоксибензоил хлорида - 23.1 г (85%), т.пл. 42°C.

2) Синтез 1-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида.

В трехгорлую колбу вместимостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и термометром, помещают 30.0 г (348 ммоль) пиперазина, 75 мл уксусной кислоты и 90 мл воды. К смеси прикапывают раствор 19.5 г (85 ммоль) 2,3,4-триметоксибензоил хлорида в 25 мл ТГФ в течение 30 мин, поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 10÷15°C. Далее перемешивают 1 ч и оставляют на ночь. Светло-желтый раствор упаривают досуха в вакууме при температуре 50÷60°C. Остаток обрабатывают 450 мл 2.5 н. HCl (1.125 моль) при охлаждении льдом и перемешивают 15 мин. Раствор фильтруют. Фильтрат упаривают досуха в вакууме -20 мм рт.ст. и температуре 50÷60°C. Остаток обрабатывают 150 мл абс. этанола и нагревают до кипения при перемешивании. Смесь охлаждают до температуры 20°C и отфильтровывают осадок пиперазина дигидрохлорида. Маточник упаривают досуха в вакууме ~20 мм рт.ст. и температуре 50÷60°C. К остатку прибавляют 150 мл ацетона и перемешивают на магнитной мешалке 30 мин при температуре 40÷50°С. Осадок отфильтровывают, дважды промывают ацетоном по 50 мл, сушат в течение 12 ч при температуре 40°C.

Выход 1-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида - 12.1 г (45%).

3) Синтез N-карбамимидоил-4-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбо-ксимидамида гидрохлорида.

В одногорлую колбу вместимостью 100 мл помещают 6.3 г (20 ммоль) 1-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида, 1.77 г (21 ммоль) дициандиамида и 50 мл 1-бутанола. Смесь кипятят с обратным холодильником в течение 10 ч, упаривают в вакууме при температуре 50÷80°C. К остатку прибавляют 100 мл этанола и кипятят с обратным холодильником в течение 0.5 ч. Горячую смесь фильтруют, осадок сушат при температуре 45°C в течение 2 сут.

Выход C₁₆H₂₄N₆O₄*HCl, N-карбамимидоил-4-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамида гидрохлорида - 4.3 г (53%). Элементный анализ C₁₆H₂₄N₆O₄*HCl. Вычислено, %: С 47.94; Н 6.29; N 20.96. Найдено, %: С 48.63; Н 6.47; N 21.03. Масс-спектр, основание, найдено: m/z 364.38. Вычислено: М 364.40.

ПМР-спектр N-карбамимидоил-4-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамида гидрохлорида (Brucker 400MHz; раствор в DMSO-d6): 3.17-3.70 уш. синглеты (8Н; пиперазиновое кольцо); 3.75 с. (3Н; CH₃O); 3.76 с. (3H; CH₃O); 3.80 с. (3H; CH₃O); 6.83 с. и 6.91 с. (1Н и 1Н; ароматич.); 6.98 уш.с. и 7.38 уш.с. (4Н и 2Н; 2NH, NH₂(+), NH2).

Пример 3

Синтез 4-(4-ацетилокси-3,5-диметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамид гидрохлорида

1) Синтез 1-(4-ацетилокси-3,5-диметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида.

В трехгорлую колбу вместимостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и термометром, помещают 20.0 г (232 ммоль) пиперазина, 50 мл уксусной кислоты и 60 мл воды, прикапывают раствор 13 г (50 ммоль) 4- ацетилокси-3,5-диметоксибензоил хлорида в 15 мл ТГФ в течение 20 мин, поддерживая температуру реакционной среды в диапазоне 10÷15°C, перемешивают в течение 1 ч, оставляют на ночь. Раствор упаривают досуха в вакууме при температуре 50÷60°C. Остаток обрабатывают 300 мл (750 ммоль) 2.5 н. HCl при охлаждении льдом, перемешивают 15 мин. Раствор фильтруют, маточник упаривают досуха в вакууме при ~20 мм рт.ст. и температуре 50÷60°C. Остаток обрабатывают 100 мл абсолютного этанола и нагревают до кипения при перемешивании. Смесь охлаждают до температуры 20°C и отфильтровывают. Маточник упаривают досуха в вакууме ~20 мм рт.ст. и температуре 50÷60°C. К остатку прибавляют 100 мл ацетона и перемешивают на магнитной мешалке 30 мин при температуре 40÷50°C. Белый осадок отфильтровывают, промывают дважды по 50 мл ацетона, сушат в течение 12 ч при температуре 40°C.

Выход 1-(4-ацетилокси-3,5-диметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида - 7.6 г (44%).

2) Синтез 4-(4-ацетилокси-3,5-диметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамид гидрохлорида.

К 4.52 г (13.1 ммоль) 1-(4-ацетилокси-3,5-диметоксибензоил)пиперазин гидрохлорида прибавляют 1.6 г (14.8 ммоль) Na₂CO₃ и 40 мл воды, 1.92 г (13.1 ммоль) 1H-пиразол-1-карбоксамидин гидрохлорида. Смесь перемешивают при температуре 30°C в течение 24 ч. Раствор упаривают в вакууме при температуре 50÷80°C. К остатку прибавляют 60 мл изопропанола и кипятят с обратным холодильником в течение 20 мин. Раствор фильтруют, маточник упаривают в вакууме при температуре 50÷80°C. Остаток растирают в ступке с 50 мл диэтилового эфира, затем - с 50 мл ацетона, затем растирают с 50 мл дихлорметана и высушивают. Полученный продукт - белый порошок - перекристаллизовывают из изопропанола, сушат в течение 12 ч при температуре 40°C.

Выход C₁₆H₂₂N₄O₅*HCl, 4-(4-ацетокси-3,5-диметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксимидамида гидрохлорида - 2.0 г (35%). Элементный анализ C₁₆H₂₂N₄O₅*HCl. Вычислено, %: С 49.68; Н 5.99; N 14.48. Найдено, %: С 49.79; Н 5.86; N 14.43. Масс-спектр, основание, найдено: m/z 350.42. Вычислено: М 350.36.

Пример 4

Синтез 3-(1-(2,3,4-триметоксибензоил)пиперазин-4-ил)-2-гидрокси-1-пропансульфоновой кислоты натриевой соли

В одногорлую колбу вместимостью 100 мл помещают 6.3 г (20 ммоль) 1-(3,4,5-триметоксибензоил)пиперазина гидрохлорида и 30 мл воды, прибавляют порциями 5.5 г (65 ммоль) NaHCO₃. После прекращения выделения газа прибавляют раствор 4.10 г (20 ммоль) 2-гидрокси-3-хлорпропансульфокислоты в 30 мл воды и 0.1 г йодистого калия, pH реакционной смеси составляет 9±0.5.

Смесь кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. Раствор упаривают досуха в вакууме при ~20 мм рт.ст. и температуре 50÷60°C. Остаток обрабатывают 100 мл абс. этанола и кипятят с обратным холодильником в течение 0.5 ч при перемешивании. Горячий раствор отфильтровывают от неорганических солей и выдерживают в течение суток. Белый осадок отфильтровывают и сушат при температуре 45°C в течение 2 сут.

Выход C₁₇H₂₇N₂NaO₇S, натриевой соли 3-(1-(2,3,4-триметоксибензоил)-пиперазин-4-ил)-2-гидрокси-1-пропансульфоновой кислоты 4.1 г (46%).

Элементный анализ C₁₇H₂₅N₂NaO₈S. Вычислено, %: С 46.36; Н 5.72; N 6.36. Найдено, %: С 46.33; Н 5.74; N 6.41

Пример 5

Синтез 4-(2,3,4,5-тетраметоксибензоил)пиперазин-1-ил)-карбоксимидамид ацетат

1) Получение 2-бром-3,4,5-триметоксибензойной кислоты

В 1 литровой плоскодонной колбе с обратным холодильником с ловушкой для бромистого водорода, капельной воронкой, на магнитной мешалке, к раствору 24.2 г (106 ммоль) 3,4,5-триметоксибензойной кислоты в 200 мл хлороформа прибавляют 2,5 мл воды и реакционную массу доводят до кипения и прикапывают 5.9 мл (18.4 г, 115 ммоль) брома в 40 мл хлороформа за 30 минут и кипятят до обесцвечивания раствора ~10 часов. После этого реакционную смесь переносят в делительную воронку, промывают 2 раза по 100 мл воды, органическую фазу сушат 5 г безводного сульфата натрия, фильтруют от осушителя, хлороформ упаривают на роторном испарителе, получают 30.3 г (86%) светло-желтого осадка.

ПМР-спектр 2-бром-3,4,5-триметоксибензойной кислоты (Brucker 300 MHz; раствор в CDCl₃): 3.91 с (3H; CH₃O); 3.93 с (3H; CH₃O); 3.99 с (3H; CH₃O); 7.44 с (1Н, CH-Ar), 11.4 уш. синглет (1Н, CO₂H)

2) Получение 2,3,4,5-тетраметоксибензойной кислоты:

В 1 литровой плоскодонной колбе на магнитной мешалке с обратным холодильником, снабженным хлоркальциевой трубкой, готовят раствор метилата натрия, растворением 7.4 г (32 ммоль) натрия в 480 мл абсолютного метанола, затем прибавляют 30.4 г (105 ммоль) 2-бром-3,4,5-триметоксибензойной кислоты, после ее растворения прибавляют 10 г (52 ммоль) йодистой меди и реакционную смесь кипятят 10 часов, отбирают пробу, определяют полноту прохождения реакции по ПМР, если в пробе нет исходной кислоты, то реакцию выделяют, если нет - продолжают нагрев, до ее окончания.

После окончания реакции из реакционной смеси (отгоняют метанол, остаток растворяют в 200 мл воды, отфильтровывают выпавшие соли меди, остаток подкисляют концентрированной соляной кислотой до pH 1-2, экстрагируют хлористым метиленом 3х100 мл, органическую фазу промывают водой 2×50 мл, сушат 5 г безводного сульфата натрия, фильтруют от осушителя, хлористый метилен упаривают на роторном испарителе, получают m=23.5 г светло-желтого масла. Масло перекристаллизовают из 150 мл смеси гексан/этилацетат (5/1), после охлаждения до +4°C осадок фильтровали, сушили в вакууме 10 Торр, 40°C, м=21,5 г (84%).

ПМР-спектр 2,3,4,5-тетраметоксибензойной кислоты (Brucker 300 MHz; раствор в CDCl₃): 3.87 с (3H; CH₃O); 3.92 с (3H; CH₃O); 3.98 с (3H; CH₃O); 4.07 с (3H; CH₃O); 7.45 с (1Н, CH-Ar), 11.5 уш. синглет (1Н, CO₂H).

3) Получение хлорангидрида 2,3,4,5-тетрометоксибензойной кислоты

В круглодонной колбе на 250 мл с обратным холодильником с ловушкой для хлористого водорода на магнитной мешалке, к раствору 8.6 г (35.5 ммоль) 2,3,4,5-тетрометоксибензойной кислоты в 20 мл хлористого метилена прибавляют 3.6 мл (5.95 г, 50 ммоль) хлористого тионила и три капли диметилформамида и кипятят до прекращения выделения хлористого водорода ~3 часа, затем хлористый метилен упаривают в вакууме остаток, масло растворяют в 30 мл гептана при комнатной температуре, фильтруют от осадка, маточник упаривают получают 8.5 г (92%) желтого масла, которое используют в следующей стадии без очистки.

4) Получение трет-бутил 4-(2,3,4,5-тетраметоксибензоил)пиперазин-1-карбоксилат

В трехгорлой круглодонной колбе на 250 мл с обратным холодильником, капельной воронкой и термометром, на магнитной мешалке на охлаждающей бане, к раствору 5.8 г (31 ммоль) бок-пиперазина, 4,1 г (40 моль) триэтиламина в 70 мл хлористого метилена и к охлажденному до -5°C, прикапывают раствор 7,8 г (0.03 моль) хлорангидрида 2,3,4,5-тетрометоксибензойной кислоты в 50 мл хлористого метилена с такой скоростью, чтоб температура не поднималась выше +5°C, после этого охлаждение снимают и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре 1 час. Далее реакционную смесь переносят в делительную воронку и промывают 2×30 водой, 2×30 насыщенным раствором бикарбоната натрия, 2×30 насыщенным раствором хлористого аммония и 2×30 водой, хлористый метилен упаривают, а остаток жетое масло растворяют в 40 мл этанола и высаживают продукт 200 мл воды. Осадок отфильтровывают, сушат в вакууме белый осадок 10 г (81%).

ПМР-спектр 2,3,4,5-тетраметоксибензоной кислоты (Brucker 300 MHz; раствор в CDCl₃): 1.4 с (9Н, трет-бутил); 3.0-3.7 м (8Н, пиперазиновое кольцо); 3.8 с (6Н, 2 CH₃O); 3.9 с (3H, CH₃O); 3.95 с (3H, CH₃O); 7.3 с (1Н, CH-Ar).

5) Получение 4-(2,3,4,5-тетрамстоксибензоил)-пиперазин-1-карбоксимидамид ацетета

В плоскодонной колбе на 100 мл с обратным холодильником на магнитной меш