2-нитрогетерилтиоцианаты для лечения грибковых инфекций, фармацевтическая композиция для местного применения

2-нитрогетерилтиоцианаты для лечения грибковых инфекций, фармацевтическая композиция для местного применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к применению 2-нитрогетерилтиоцианатов, таких как производные 4-родано-5-нитропиримидины и 2-родано-3-нитропиридины, соответствующих общей формуле (I), указанной ниже, обладающих активностью в отношении грибковых инфекций человека, для предупреждения и лечения грибковых инфекций человека и животных с использованием местного способа применения.

Различные микроорганизмы, в том числе бактерии и многочисленные микроскопические грибы, составляющие часть привычной экологической среды обитания человека и животных, помимо пользы могут вызывать различные заболевания. Возбудителями микотических заболеваний человека признаны около четырехсот видов патогенных грибов, из которых сто выделяются наиболее часто.

Патогенные грибы вызывают различные заболевания у человека и животного, особенно большое значение имеют возбудители дерматомикозов, вызывающие заболевания кожи, волос и ногтей: условно-патогенные грибы, которые вызывают болезни у человека только при определенных условиях, активируют свои болезнетворные свойства при сниженном иммунитете, вызывают такие заболевания, как кандидоз, аспергиллез и другие. Например, к таким заболеваниям относится дисфункция или нарушение структуры ногтей, вызванные, например, онихомикозом. Последний является постоянно возрастающей и неподдающейся на поздней стадии лечению грибковой инфекцией ногтей. Бактерии, подобные стафилококкам или дрожжам, могут вызвать бактериальную инфекцию - паронихию (воспаление околоногтевых тканей), то есть поверхностную инфекцию ногтевого валика.

Отмечается рост удельного веса грибковых осложнений в общей статистике по структуре инфекционных заболеваний.

К факторам, предрасполагающим к развитию микозов, относят: ухудшение экологической ситуации; увеличение количества онкологических и гематологических заболеваний; увеличение количества больных, страдающих сахарным диабетом; нерациональное применение гормональных препаратов; нерациональное применение антибиотиков; беременность; пожилой возраст; алкогольная зависимость.

Микозы приобрели очень большую актуальность в связи с широким применением мощных антибиотиков, снижением иммунитета, неполноценным питанием, ухудшением экологии. В последние годы значительно возросла заболеваемость дерматомикозами, особенно у лиц пожилого и старческого возраста. Причем грибковые заболевания кожи чаще встречаются у больных, страдающих соматическими и эндокринными заболеваниями, а также у лиц с нарушением периферического кровообращения. Лечение микозов осложняется тем, что эти болезни часто имеют затяжное течение и склонны к рецидивам.

Лечение грибковых заболеваний, например, онихомикоза, в основном подразделяют на три категории: а) системное введение противогрибковых средств, б) хирургическое удаление всего ногтя или его части с последующим местным лечением открытой ткани или в) местное нанесение на инфицированный ноготь обычных кремов, лосьонов, гелей или растворов, часто с использованием повязок для фиксации указанной лекарственной формы на ногтях.

При системном, в основном пероральном введении противогрибкового агента для лечения требуется продолжительное лечение (6 месяцев и более), а также введение высоких доз (200-400 мг/сут) противогрибкового агента. При хирургическом удалении всего ногтя ноги или руки или его части, которое является болезненной процедурой, требуется бинтовать весь палец ноги или руки, что приводит к нежелательному внешнему виду. Недостаток местных лекарственных форм, таких как гели, кремы, растворы, лосьоны, лаки и т.п., заключается в том, что фармацевтически активный агент находится в недостаточно близком контакте с пораженном участком.

Правильное проведение комплексного лечения с применением антимикотических препаратов, различающихся по механизму и спектру действия, является одной из важнейших задач, связанной с грибковой патологией человека.

Механизм действия большинства противогрибковых препаратов связан с воздействием на основные ферменты, влияющие на процесс биосинтеза эргостерола, входящего в состав мембраны клеток гриба, однако, уровень воздействия различен, как и различен спектр антимикотического действия препаратов и их биодоступность. Форма препарата для местного использования лекарственного противогрибкового средства может быть различной.

В патенте RU 2358748 A2 описаны композиции для местного применения, восстанавливающие структуру ногтей, с использованием травянистого растения из рода Equisetum вместе с одним средством для образования пленки, и их применение в качестве препарата для местного применения для ногтей, как лак для ногтей, крем, гель, лосьон или пена. Указанные композиции могут быть использованы для применения в водорастворимом средстве для образования пленки в качестве добавки в препарате для местного применения для ногтей. Эти композиции можно применять для лечения таких специфических повреждений структуры ногтей, как пониженная прочность, онихошизия и ломкость ногтей.

В патенте US 5464610 A описан способ получения образца пластыря с использованием салициловой кислоты или ее соли, эфира или их смеси. Упомянутый образец пластыря прикреплен к носителю и содержит салициловую кислоту, содержание которой в пластыре составляет от 10 до 80% в расчете на массу образца.

В патенте US 5993790 A заявлена композиция лака для ногтей местного действия, включающая лак для ногтей на водной основе, консервант, мочевину и природную добавку. Упомянутая композиция лака для ногтей пригодна для лечения грибковых, дрожжевых и бактериальных инфекций ногтей и ногтевого ложа.

В патенте US 5753256 A описан пластырь для лечения микоза ногтей, причем пластырь включает эластичную защитную пленку, слой матрицы на основе акрилатного полимера, который прочно прикреплен к упомянутой защитной пленке и который включает активное соединение, выбранное из группы: миконазол, эконазол, изоконазол, тиоконазол, терконазол, оксиконазол, кетоконазол, итраконазол, тольциклат, сульбентин, галопрогин, гризеофульвин, циклопирокс, тербинафин и соли указанных соединений.

В патенте RU 2289570 (13) C2 описывается возможность использования Тербинафина, который является эффективным противогрибковым агентом, при местном применении. Указанное соединение эффективно в отношении широкого спектра грибковых заболеваний, включая грибковую синуситную инфекцию и онихомикоз. Наиболее предпочтительно его применяют для борьбы с дерматофитами, контагиозными грибами, которые поражают омертвевшие ткани кожи или дериваты кожы, такие как роговичный слой, ногти и волосы.

В патенте RU 2337689 описывается средство для лечения поверхностных микозов, которое содержит противогрибковое вещество - кетоконазол; эмульсионный носитель, включающий эмульгаторы, касторовое масло, воду; целевые добавки - стабилизатор и консервант. Средство выполнено в форме аэрозольного линимента.

В RU 2011106753 A описываются способы введения топических противогрибковых препаратов для лечения грибковых заболеваний, в частности онихомикоза. Способ включает местное введение пациенту водного фармацевтического препарата, содержащего тербинафин или его фармацевтически приемлемую соль, фосфолипид и поверхностно-активное вещество. Фармацевтический препарат может представлять собой крем, лосьон, мазь, гель, раствор, распыляемый раствор, лак или пленкообразующий раствор.

Задача настоящего изобретения состояла в изыскании новых производных гетероциклических соединений, которые бы обладали высокой активностью в отношении грибковых инфекций, в том числе к штаммам резистентным к существующим в настоящее время лекарственным препаратам (N.Berila, J.Subik., Epidemiol Mikrobiol Imunol. 2010, 59(2), 67-79; R.Di Santo, Nat. Prod. Rep., 2010, 27(7), 1084-98; R.Musiol, M.Serda, S.Hensel-Bielowka, J.Polanski. Curr. Med. Chem. 2010,17(18), 1960-73).

Результатом решения данной задачи явился синтез серии производных 4-родано-5-нитропиримидинов и 2-родано-3-нитропиридинов, содержащих в своем составе ортонитротиоцианатный фрагмент, соответствующих общей формуле (I). Исследована их активность в отношении патогенных грибковых инфекций с целью создания на их основе нового противогрибкового препарата.

Изобретение относится к применению новых соединений общей формулы (I):

где Х=N или C-R3

R1 означает протон, насыщенный или не насыщенный линейный алкокси радикал, имеющий 2-5 атомов углерода; циклоалкилокси радикал, имеющий до 6 атомов углерода; насыщенный линейный алкилмеркапто радикал, имеющий 1-3 атомов углерода; амино радикал, имеющий 1-10 атомов углерода, выбранный из насыщенного или не насыщенного линейного моно- или диалкиламино радикала или циклоалкиламино радикала, циклического амино радикала, при этом каждая из циклических групп может быть замещена 1-2 метальными группами; или бензиламиногруппу;

R2 означает протон, насыщенный или не насыщенный, линейный алкилрадикал, имеющий 1-5 атомов углерода, или циклический алифатический радикал, имеющий до 6 атомов углерода, трифторметил, стирил или метилмеркаптогруппу;

R3 означает трифторметил, формил, ацетил, нитро, бензоил, цианогруппу или алкоксикарбонильный заместитель, имеющий 1-3 атомов углерода в алкоксигруппе, обладающих противогрибковой активностью в отношении штаммов грибов, возбудителей грибковых инфекций, для местного способа использования.

Соединения настоящего изобретения также обладают противогрибковой активностью в отношении штаммов грибов, резистентных к существующим в настоящее время лекарственным препаратам.

Соединения общей формулы (I) в основном являются новыми и ранее не было известно их получения или использования по указанному назначению.

В общую структурную формулу наряду с новыми соединениями также включено несколько известных соединений: 4-изопропил-амино-5-нитро-6-тиоцианопиримидин (Demina G.R. et al, PLoS One, 2009, 4(12), 8174), 4-азокано-5-нитро-6-тиоцианопиримидин (CA # 847188-01-6), 2-метилтио-4-метокси-5-нитро-6-тиоциано-пиримидин (US 2007/0270433), 4-метокси-5-нитро-6-тиоциано-пиримидин (RU 2312104 С1), 2-тиоцианато-3-нитропиридин (Ulrich H. Sci. Synth., 202, 11, 835), 4-тиоцианато-5-нитропиримидин и 2-этилмеркапто-4-тиоцианато-5-нитропиримидин (Takahashi Н., Torizo I. Che. Phar. Bull., 1958, 6, 334) и 3,5-динитро-2-тиоцианопиридина (Talik Z., Plazek E. Bulletin de'Academie Polonaise des Sciences, Serie des Sciences Chimiques, 1960, 8(5), 219). Однако использование этих соединений по указанному назначению ранее не было известно.

Соединения, представленные общей формулой (I), способны образовывать аддитивные соли с кислотами. Соли с фармацевтически активными нетоксичными кислотами могут быть образованы обработкой соединения в виде оснований, представленных общей формулой (I), подходящими кислотами, выбранными из неорганических кислот, например: галоидводородной кислотой, хлористоводородной кислотой, бромистоводородной кислотой, серной кислотой, азотной или фосфорной кислотами; органических кислот, например: уксусной кислотой, гидроксиуксусной кислотой, пропионовой кислотой, молочной кислотой, пировиноградной кислотой, щавелевой кислотой, малоновой кислотой, малеиновой и фумаровой кислотами, яблочной, винной или лимонной кислотами.

Соединения, представленные общей формулой (I), содержащие кислые протоны, могут также быть преобразованы в их фармацевтически активные аддитивные солевые формы с основаниями путем обработки подходящими органическими и неорганическими основаниями. Подходящие солевые формы включают, например, соли аммония, соли щелочных и щелочноземельных металлов, в частности, соли натрия, калия, магния и кальция, соли с органическими основаниями, например, гуанидином, триэтиламином, и соли с аминокислотами, например с аргинином или лизином.

Используемый в рамках данного изобретения термин «аддитивная соль» включает различные сольваты, которые способны образовывать соединения общей формулой (I). Соединения могут быть в аморфном виде или в виде кристаллов.

Изобретение также относится к фармацевтической композиции, обладающей противогрибковой активностью, для местного способа применения. Композиция содержит в качестве активного компонента соединение общей формулы (I) или его фармацевтически приемлемую аддитивную соль с кислотой или основанием в фармакологически эффективном количестве, а также фармацевтически приемлемый носитель и вспомогательные добавки.

Фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению выполнена в форме пригодной для местного способа применения. Примерами таких форм могут быть кремы, мази, пасты, лосьоны, лаки для ногтей, гели, линименты, пластыри, шампуни, эмульсии и др.

Применяемые соединения настоящего изобретения могут быть использованы в кристаллическом виде.

Объектом изобретения является способ лечения или предупреждения грибковой инфекции у человека или животного, включающий местное введение пациенту соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, или фармацевтической композиции, указанной выше в эффективном количестве в виде одной из форм, пригодной для местного использования.

Такими формами, как указано выше, могут быть кремы, мази, пасты, лосьоны, лаки для ногтей, гели, линименты, пластыри, шампуни, эмульсии и др.

Термин «эффективное количество» означает количество активного ингредиента, которое при введении пациентам обеспечивает предупреждение, ослабление или устранение симптомов заболеваний, подлежащих профилактике или лечению.

Соединения или их фармацевтически приемлемые соли, фармацевтическая композиция на их основе в виде мазей и кремов и других готовых форм для наружного применения могут быть использованы для лечения и предупреждения заболеваний или расстройств у людей и животных, вызванных штаммами возбудителей грибковых инфекций (микозов), в том числе резистентных к существующим в настоящее время лекарственным препаратам.

Введение соединений формулы (I) или их фармацевтически приемлемой соли, фармацевтической композиции или лекарственного средства на их основе при лечении или профилактике людей или животных может осуществляться обычными методами в виде форм, пригодных для наружного применения, например, в форме мазей, кремов, паст, лосьонов, лаков для ногтей и линиментов, помещенных в упаковку, или пластырей.

В качестве фармацевтически приемлемых вспомогательных веществ в составе фармацевтической композиции согласно изобретению могут быть использованы любые фармацевтически приемлемые компоненты, которые совместимы с активным ингредиентом, не наносят вреда пациентам и традиционно используются для приготовления лекарственных форм. К ним относятся, например, наполнители, связующие агенты, пластифицирующие агенты, такие как камфора, трифенилфосфат или пентанил диизобутират, диизобутилфталат и др., пигменты, солюбилизирующие агенты, стабилизаторы, разбавители, адъюванты, консерванты, компоненты буферных систем, растворители, диспергирующие агенты, консерванты, загустители, пищевые красители, эмульгаторы, пленкообразующие вещества, такие как гидроксиэтил или пропилцеллюлоза, гидроксипропилхитозан, пролонгаторы, вещества, способствующие улучшению проникновения лекарственного средства, например, бензиловый спирт, и др.

Фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами являются, например, гуммиарабик, поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, альгиновая кислота, альгинат натрия, безводная кремниевая кислота, стеарат магния, тальк, карбоксивиниловый полимер, оксид титана, эфир жирной кислоты и сорбита, натрия лаурилсульфат, глицерин, глицериновый эфир жирной кислоты, ланолин, глицерожелатин, полисорбат, макрогол, растительное масло, воск, парафины, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, вода, этанол, полиспирты, полиоксиэтиленгидрированное касторовое масло, хлорид натрия, гидроксид натрия, соляная кислота, двухосновный фосфат натрия, моноосновный фосфат натрия, лимонная кислота, глутаминовая кислота, бензиловый спирт, метил п-оксибензоат, этил п-оксибензоат и др.

Солюбилизаторы помогают повысить растворимость труднорастворимых веществ в воде. С их помощью можно регулировать вязкость раствора, выпускать продукцию в иных формах (жидкое состояние взамен твердому), разрабатывать новые рецептуры, повышать качество косметических средств. В качестве солюбилизаторов можно использовать любые приемлемые и совместимые солюбилизаторы, обычно используемые в косметической промышленности для шампуней, гелей для душа, пен для ванн для кремов, лосьонов, типа масло/вода, со-эмульгаторов для эмульсий. К ним относятся, например, производные глицеридов, полисорбат 80, этоксилированное гидрогенизированное касторовое масло, пэгилированные масла, такие как касторовое масло или пэгилированное гидрогенизированное касторовое масло и вода или пропиленгликоль.

Композиция для местного применения может также содержать в качестве добавки растительное масло, такое как масло жожоба, оливкового масла, подсолнечного масла, соевого масла, арахисового масла, рапсового масла, миндального масла, пальмового масла, кокосового масла или косточкового пальмового масла.

Композиция может содержать в качестве эмульгаторов, например, глицерин, возможно в смеси с лауратами сахарозы или сорбитол, эмульгатор М/В (масло/вода), например, гидролизат растительного белка.

Композиция может быть использована также в форме линимента (лат.linimentum) - густой или студнеобразной лекарственной формы для наружного применения, которая втирается в кожу. В качестве вспомогательных веществ линимент может содержать, например, пропиленгликоли, бензалкония хлорид. Эмульсионные жирные линименты могут иметь структуру эмульсий типа "масло в воде" или "вода в масле". Эмульсионные линименты, так же как суспензионные, нуждаются в стабилизации, которую можно повысить с помощью эмульгатора, например, эмульгатора Т-2. (Эмульгатор Т-2 представляет собой сложные эфиры жирной кислоты и полимера глицерина), Твина 80 и других ПАВ. В некоторых случаях эмульгаторы могут образовываться в результате взаимодействия ингредиентов, входящих в состав линимента.

Фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами при получении фармацевтической композиции для наружного применения являются, например, природные или отверженные масла, например, масло какао, воска, жиры, эфир глицерина и насыщенной жирной кислоты, глицерожелатин, макрогол, полужидкие или жидкие полиолы, триглицериды и др. Основа фармацевтической композиции для наружного применения может включать также поверхностно-активное вещество или стабилизатор.

Пластыри содержат герметичный защитный слой и слой, присоединенный к упомянутому защитному слою, при этом слой находится в непосредственном соприкосновении пораженным местом, например, с ногтем и необязательно с окружающими участками кожи. Слой обычно изготовлен из адгезива, усилителя проникновения через кожу и/или слой ногтя.

Осуществление изобретения

Соединения по изобретению формулы (I) могут быть получены из соответствующего промежуточного соединения, содержащего подвижный атом галогена по известной реакции нуклеофильного замещения, где в качестве нуклеофила выступает ион тиоцианата, и который может быть введен в реакцию в виде его натриевой, калиевой или аммониевой соли (схема 1). Реакция проходит в подходящем растворителе, например в низших спиртах, ацетоне, этилметилкетоне. Все радикалы имеют определения как в формуле (I). Перемешивание может увеличить скорость реакции. Реакция может быть легко проведена при температуре в интервале от +10 до +100°C. Полученный продукт может быть очищен путем кристаллизации, например, из низших спиртов. При этом возможно получение различных кристаллических модификаций.

Схема 1

Исходные и промежуточные соединения формулы (II) являются соединениями, которые либо коммерчески доступны, либо могут быть получены обычными широко известными методами, описанными в литературе.

Ниже показаны примеры получения соединений по изобретению, которые не ограничивают рамки настоящего изобретения.

Пример 1.

4-Диметиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 1)

Раствор 2 г (9 ммоль) 4,6-дихор-5-нитропиримидина (Girard F., Demaison С., Lee M.-G., Agrofoglio L.A. Tetrahedron, 54 (1998) 30, 8745-8952; Scharn Dirk, Germeroth Lothar, Schneider-Mergener Jens, Wenschuh Holger, J. Org. Chem., 66 (2001) N 2, 507-513) в 40 мл диоксана был обработан предварительно приготовленным раствором ацетата диметиламина, содержащего 2,9 мл водного 40% диметиламина (22 ммоль) и нейтрализованного уксусной кислотой до pH 7. Реакционную массу выдерживают 3 часа при комнатной температуре и медленно разбавляют 200 мл холодной воды. Выпавший осадок 4-диметиламино-5-нитро-6-хлорпиримидина отфильтровывают, промывают водой и используют на следующей стадии без дополнительной очистки.

Раствор 1,3 г (6,4 ммоль) 4-диметиламино-5-нитро-6-хлорпиримидина в 30 мл этанола был обработан 0,7 г (7 ммоль) тиоцианата калия при комнатной температуре. Реакционную массу кипятят в течение 4 часов, обрабатывают 0,1 г активированного угля и в горячем виде фильтруют. Фильтрат охлаждают и разбавляют 100 мл воды. Выпавший светло-желтый осадок 4-диметиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидина (соединение 1) промывают холодной водой и перекристаллизовывают из этанола.

Выход: 78%.

Т пл.: 142-144°C(EtOH)

MS (m/z): 225 (М+)

1Н NMR (DMS0-d6): δ8.37 (1H, s, H), 3.48(6H, s, N(CH₃)) ppm

Элементный анализ C₇H₇N₅O₂S:

Calc.: C, 37.33; H, 3.13; N, 31.09

Found: C, 37.23; H, 3.27; N, 29.97

Пример 2.

4-Метиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 2)

Соединение 2 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина 40% водного раствора метиламина.

Выход: 64%.

Т пл.: 187-189°С(EtOH)

MS(m/z):211 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ13.03 (1H, broad s, NH), 8.22 (1Н, s, H), 3.12 (3H, s, CH₃) ppm

Элементный анализ C₆H₅N₅O₂S:

Calc: C, 34.12; H, 2.39; N, 33.16

Found: C, 34.31; H, 2.41; N, 33.15

Пример 3.

4-Изопропиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 3)

Соединение 3 было синтезировано по методу, описанному в Demina G.R. et al, PLoS One, 2009, 4(12), 8174, и его спектральные и аналитические характеристики соответствовали указанным в литературе.

Выход: 81%.

Т пл.: 151-153°С(EtOH)

MS (m/z): 239 (М+)

1H NMR (DMSO-d6): δ13.16 (1Н, broad s, NH), 8.16 (1H, s, H), 4.86 (1Н, m, CH), 1.37 (6H, s, 3CH₃) ppm

Элементный анализ C₆H₅N₅O₂S:

Calc: C, 40.16; H, 3.79; N, 29.27

Found: C, 40.03; H, 3.88; N, 29.11

Пример 4.

4-Гексагидрометиленимино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 4)

Соединение 4 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора гексагидрометиленимина.

Выход: 48%.

Т пл.: 107-109°С (Этилацетат)

MS (m/z): 279 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ8.32 (1Н, s, Н), 3,85 (4Н, m, N(CH₂)2), 1.95 (4Н, m, 2СН₂), 1.57 (4Н, т, СН₂СН₂) ppm

Элементный анализ C₁₁H₁₃N₅O₂S:

Calc: C, 47.30; H, 4.69; N, 25.07

Found: C, 47.18; H, 4.53; N, 24.92

Пример 5.

4-N-азокан-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 5)

Соединение 5 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора азокана.

Выход: 76%.

Т пл.: 95-98°С (метанол)

MS (m/z): 293 (М+)

1H NMR (DMSO-d6): δ8.27 (1H, s, Н), 3.91 (2Н, broad s, N(CH₂)2), 1.18-1.82 (10H, broad m, 5CH2) ppm

Элементный анализ C₁₂H₁₅N₅O₂S:

Calc: C, 49.13; H, 5.15; N, 23.87

Found: C, 49.01; H, 5.26; N, 23.94

Пример 6.

4-(3,5-Диметилпиперидин-1-ил)-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 6)

Соединение 6 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора 3,5-диметилпиперидина.

Выход: 67%.

Т пл.: 123-125°С (метанол)

MS (m/z): 293 (М+)

1Н NMR (DMS0-d6): δ 8.34 (1H, s, H), 3.97 и 3.02 (4H, 2 broad m, N(CH₂)2), 1.97 (2H, m, 2 CH), 1,21 (2H, m, CH₂), 0.88 (6H, s, 2CH₃) ppm

Элементный анализ C₁₂H₁₅N₅O₂S:

Calc.: C, 49.13; H, 5.15; N, 23.87

Found: C, 49.13; H, 5.23; N, 23.97

Пример 7.

4-(2-Метилпиперидин-1-ил)-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 7)

Соединение 7 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора 2-метилпиперидина.

Выход: 54%.

Т пл.: 158-160°С (Этанол)

MS (m/z): 293 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 8.21 (1H, s, Н), 3,65 и 1,70 (9Н, two broad m, СН(СН₂)4), 1.33 (3H, s, CH₃)ppm

Элементный анализ C₁₁H₁₃N₅O₂S:

Calc: C, 47.30; H, 4.69; N, 25.07

Found: C, 47.11; H, 4.54; N, 25.12

Пример 8.

4-Диэтиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 8)

Соединение 8 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина готового 40% водного раствора диэтиламина.

Выход: 74%.

Т пл.: 114-116°С (метанол)

MS (m/z): 253 (М+)

1H NMR (DMSO-d6): δ 8.31 (1Н, s, Н), 3,46 (4Н, m, 2СН₂), 1.01 (6Н, m, 2СН₃) ppm

Элементный анализ C₉H₁₁N₅O₂S:

Calc: C, 42.68; H, 4.38; N, 27.65

Found: C, 42.60; H, 4.33; N, 27.74

Пример 9.

4-N-Бензиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 9)

Соединение 9 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора бензиламина.

Выход: 43%.

Т пл.: 144-146°С (изопропанол)

MS (m/z): 287 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ8.38 (1Н, s, Н), 7.38-7.25 (5Н, m, Ph), 4.41 (2Н, s, СН₂) ppm

Элементный анализ C₁₂H₉N₅O₂S:

Calc: C, 50.17; H, 3.16; N, 24.38

Found: C, 50.29; H, 3.24; N, 24.29

Пример 10.

4-(N-бензил-N-метиламино)-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 10)

Соединение 10 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора N-метил-N-бензиламина.

Выход: 46%.

Т пл.: 127-129°C (этанол)

MS (m/z): 301 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 8.31 (1Н, s, Н), 7.4-7.20 (5Н, m, Ph), 4.34(2Н, s, СН₂),3.15(3H, s, СН₃) ppm

Элементный анализ C₁₃H₁₁N₅O₂S:

Calc: C, 51.82; H, 3.68; N, 23.24

Found: C, 51.76; H, 3.57; N, 23.19

Пример 11.

4-N-метилциклогексиламино-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 11)

Соединение 11 было синтезировано аналогично соединению 1, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора N-метилциклогексиламина.

Выход: 34%.

Т пл.: 112-114°С (этанол)

MS (m/z): 293 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 8.32 (1Н, s, СН), 3,64 (1Н, m, СН), 3,12 (3Н, s, CH₃), 2.0-1.0 (10H, broad m, 5СН₂) ppm

Элементный анализ C₁₂H₁₅N₅O₂S:

Calc.: C, 49.13; H, 5.15; N, 23.87

Found: C, 49.17; H, 5.08; N, 23.84

Пример 12.

Раствор 3,8 г (16,8 ммоль) 4,6-дихор-2-метил-5-нитропиримидина (Hurst Derek Т., J. Heterocycl. Chem., 32, 1995, 697-699) в 40 мл диоксана был обработан предварительно приготовленным раствором ацетата диметиламина, содержащего 5,1 мл водного 40% диметиламина (42 ммоль) и нейтрализованного уксусной кислотой до pH 7, при температуре реакционной массы не выше 15°С. Реакционную массу выдерживают 3 часа при комнатной температуре и медленно разбавляют 200 мл холодной воды. Выпавший осадок 4-диметиламино-2-метил-5-нитро-6-хлорпиримидина отфильтровывают, промывают водой и используют на следующей стадии без дополнительной очистки.

Раствор 2,7 г (12,5 ммоль) 4-диметиламино-2-метил-5-нитро-6-хлорпиримидина в 30 мл этанола был обработан 1,3 г (13 ммоль) тиоцианата калия при комнатной температуре. Реакционную массу кипятят в течение 4 часов, обрабатывают 0,1 г активированного угля и в горячем виде фильтруют. Фильтрат охлаждают и разбавляют 100 мл воды. Выпавший светло-желтый осадок 4-диметиламино-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидина (соединение 12) промывают холодной водой и перекристаллизовывают из этанола.

Выход: 86%.

Тпл.: 159-161°С (этанол)

MS (m/z): 239 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 3.48 (6Н, s, 2СН₃), 2.36 (3H, s, СН₃) ppm

Элементный анализ C₈H₉N₅O₂S:

Calc.: C, 40.16; H, 3.79; N, 29.27

Found: C, 40.26; H, 3.88; N, 29.34

Пример 13.

4-Амино-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 13)

Соединение 13 было синтезировано аналогично соединению 12, но с использованием в качестве амина готового 25% водного раствора аммиака.

Выход: 39%.

Т пл.: 209-212°С (этанол)

MS (m/z): 211 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 8.19 (2Н, broad s, NH₂), 2.43 (3H, s, СН₃) ppm

Элементный анализ C₆H₅N₅O₂S:

Calc: C, 34.12; H, 2.39; N 33.16

Found: C, 34.25; H, 2.47; N, 33.04

Пример 14.

4-Метиламино-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 14) Соединение 14 было синтезировано аналогично соединению 12, но с использованием в качестве амина готового 40% водного раствора метиламина.

Выход: 76%.

Т пл.: 200-202°С (метанол)

MS (m/z): 225 (М+)

1HNMR (DMSO-d6): δ 3.12 (3H, s, СН₃), 2.35(3H, s, СН₃) ppm

Элементный анализ C₆H₅N₅O₂S:

Calc: C, 37.33; H, 3.13; N, 31.09

Found: C, 37.21; H, 3.27; N, 31.22

Пример 15.

4-Пирролидино-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 15)

Соединение 15 было синтезировано аналогично соединению 12, но с использованием в качестве амина приготовленного водного раствора пирролидина.

Выход: 68%.

Т пл.: 142-144°С (метанол)

MS (m/z): 265 (М+)

1HNMR (DMSO-d6): δ 3.50 (4Н, m, N(CH₂)2), 2.41 (3H, s, СН₃), 1.91 (4Н, m, СН₂СН₂) ppm

Элементный анализ C₁₀H₁₁N₅O₂S:

Calc: C, 45.27; H, 4.18; N, 26.40

Found: C, 45.29; H, 4.34; N, 26.43

Пример 16.

4-Диэтиламино-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 16) Соединение 16 было синтезировано аналогично соединению 12, но с использованием в качестве амина готового 40% водного раствора диэтиламина.

Выход: 53%.

Т пл.: 69-70°С (метанол)

MS (m/z): 267 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): 5 3.44 (4Н, m, N(CH₂)₂), 2.56 (3H, s, СН₃), 1.10 (6Н, m, 2СН₃) ppm

Элементный анализ C₁₀H₁₁N₅O₂S:

Calc: C, 44.93; H, 4.90; N, 26.20

Found: C, 45.08; H, 4.93; N, 26.32

Пример 17.

Раствор 4,0 г (19,2 ммоль) 4,6-дихор-2-метил-5-нитропиримидина (Hurst Derek Т., J. Heterocycl. Chem., 32, 1995, 697-699) в 40 мл безводного этанола был обработан 20 мл предварительно приготовленного раствора этилата натрия (из 0,4 г (19,2 ммоль) металлического натрия и 20 мл безводного этанола), при температуре реакционной массы не выше 0°C. После прибавления всего объема метилата натрия реакционную массу выдерживают 2 часа при комнатной температуре и медленно разбавляют 200 мл холодной воды. Выпавший осадок 4-этокси-2-метил-5-нитро-6-хлорпиримидина отфильтровывают, промывают водой и перекристаллизовывают из бензола.

Раствор 3,2 г (14,7 ммоль) 4-этокси-2-метил-5-нитро-6-хлорпиримидина в 30 мл этанола был обработан 1,5 г (15 ммоль) тиоцианата калия при комнатной температуре. Реакционную массу кипятят в течение 4 часов, обрабатывают 0,1 г активированного угля и в горячем виде фильтруют.Фильтрат охлаждают и разбавляют 100 мл воды. Выпавший белый осадок 4-этокси-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидина (соединение 17) промывают холодной водой и перекристаллизовывают из этанола.

Выход: 42%.

Т пл.: 60-62°С (этанол)

MS (m/z): 240 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 4.64 (2Н, q, СН₂), 2.66 (3Н, s, СН₃), 1.43 (3Н, t, СН₃) ppm

Элементный анализ C₈H₈N₄O₃S:

Calc: C, 40.00; H, 3.36; N, 23.32

Found: C, 39.93; H, 3.46; N, 23.31

Пример 18.

4-Пропокси-2-метил-5-нитро-6-тиоцианатопиримидин (соединение 18) Соединение 18 было синтезировано аналогично соединению 17, но с использованием на всех этапах н-пропилового спирта взамен этанола.

Выход: 26%.

Т пл.: 50-52°С (метанол)

MS (m/z): 254 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): 8 4.32 (2Н, t, ОСН₂), 2.58 (3Н, s, СН₃), 1.77 (2Н, m, СН₂), 1.17 (3Н, t, СН₃) ppm

Элементный анализ C₉H₁₀N₄O₃S:

Calc: C, 42.51; H, 3.96; N, 23.03

Found: C, 42.45; H, 3.89; N, 23.09

Пример 19.

3,5-Динитро-2-тиоцианатопиридин (соединение 18)

Соединение 19 было получено по известной методике Talik Z., Plazek Е. Roczniki Chemii (1960), 34, 165-75 в соответствии со следующей процедурой: раствор 2,0 г (9,8 ммоль) коммерчески доступного 3,5-динитро-2-хлорпиридина в смеси 20 мл этанола и 20 мл ацетона был обработан 1,1 г (11 ммоль) тиоцианата калия при комнатной температуре. Реакционную массу кипятят в течение 8 часов, обрабатывают 0,1 г активированного угля и в горячем виде фильтруют. Фильтрат охлаждают и разбавляют 100 мл воды.

Выход: 55%.

Т пл.: 160-62°С (этанол)

MS (m/z): 226 (М+)

1H NMR (DMSO-d6): δ 9.42 и 9.15 (two 1Н, two s, 2CH) ppm

Элементный анализ C₈H₈N₄O₃S:

Calc: C, 31.86; H, 0.89; N, 24.77

Found: C, 31.71; H, 1.01; N, 24.70

Пример 20.

5-Метил-3-нитро-2-тиоцианатопиридин (соединение 20)

Соединение 20 было синтезировано аналогично соединению 19, исходя из коммерчески доступного 5-метил-3-нитро-2-хлорпиридина.

Выход: 53%.

Т пл.: 135-139°С (метанол)

MS (m/z): 195 (М+)

1H NMR (DMSO-d6): δ 8.37 и 8.08 (two 1H, two s, 2CH), 2.43 (3H, s, CH₃) ppm

Элементный анализ C₇H₅N₃O₂S:

Calc: C, 43.07; H, 2.58; N, 21.53

Found: C, 43.21; H, 2.52; N, 21.70

Пример 21.

6-Метокси-3-нитро-2-тиоцианатопиридин (соединение 21)

Соединение 21 было синтезировано аналогично соединению 19, исходя из коммерчески доступного 6-метокси-3-нитро-2-хлорпиридина.

Выход: 42%.

Т пл.: 121-123°С (метанол)

MS (m/z): 211 (М+)

1Н NMR (DMSO-d6): δ 8.41 (1Н, d, СН), 6.89 (1Н, d, СН), 3.91 (3Н, s, СН₃) ppm

Элементный анализ C₇H₅N₃O₃S:

Calc: C, 39.81; H, 2.39; N, 19.90

Found: C, 39.68; H, 2.47; N, 19.92

Описание противогрибковой активности соединений по изобретению.

1. Активность соединений общей формулы (I) в отношении патогенных грибов и дрожжей.

Полученные соединения общей формулы (I) показали заметную активность в отношении патогенных грибов и дрожжей, а так же в отношении клинически изолированных штаммов грибов, в том числе, чувствительных к флуконазолу, а также в отношении резистентных к противогрибковым препаратам культур.

Активность испытуемых соединений определяли методом двукратных серийных разведений (микрометодом) в жидкой питательной среде с выявлением минимальной подавляющей концентрации (МПК) в отношении различных лабораторных и клинических штаммов грибов [National Committee for Clinical Laboratory Standards. 1997. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeasts. Approved standard M27-A. National Committee for Clinical Laboratory Standards, Wayne, PA, USA.; National Committee for Clinical Laboratory Standards. 2002. Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Conidium-Forming Filamentous Fungi: Approved Standard M38-A. NCCLS, Wayne, PA, USA].

Для приготовления инокулята использовали суспензию клеток дрожжей и суспензию спор грибов в стерильном физиологическом растворе (0,85% NaCl). Плотность суспензий контролировали спектрофотометрически. Для получения инокулята исходные суспензии дрожжей и спор грибов разводили стандартной средой (RPMI 1640). Конечная концентрация клеток в опыте составляла (1-5)×103 клеток/мл для дрожжей и (0,4-5)×104 клеток/мл для грибов. Количество клеток в инокуляте проверяли путем высева на агар Сабуро и подсчета выросших колоний. Тестируемые вещества растворяли в диметилсульфоксиде (DMSO) с начальной концентрацией 1600 мкг/мл и в том же растворителе готовили серии разведений от 1600 до 3,13 мкг/мл. Для постановки эксперимента полученные растворы разводили 50 раз в стандартной используемой для опыта среде RPMI 1640. Все растворы тестируемых препаратов готовили непосредственно перед использованием.

Эксперименты проводили в стерильных 96-луночных плоскодонных планшетах в среде RPMI 1640 в лунках, содержащих 200 мкл питательной среды. Конечная концентрация препаратов в опыте после внесения микробных инокулятов составляла от 16 до 0,03 мкг/мл при концентрации растворителя (DMSO) 1%. Каждый препарат в эксперименте присутствовал не менее чем в трех повторах. В панель эксперимента в качестве контроля были включены лунки, не содержащие тестируемых препаратов.

Планшеты инкубировали при 35°С (Candida albicans и грибы), или 25°С (Cryptococcus humicolus) без встряхивания. Оценку роста культур проводили визуально, применяя 4-х-ступенчатую шкалу: 0=оптическая прозрачность, полное отсутствие роста, 1=слабый рост (25% от уровня контроля), 2=существенное подавление роста (50% от уровня контроля), 3=слабое подавление роста (75% от уровня контроля), 4=отсутствие подавления роста. Минимальную подавляющую концентрацию (МПК) противогрибковых препаратов считывали при 24 час культивирования для Candida albicans и Cryptococcus humicolus и 48 час культивирования для Aspergillus niger и Fusarium oxysporum.

МПК определяли как минимальную концентрацию препарата, полностью предотвращающую рост тест-организма (шкала роста=0).

В результате проведенного эксперимента изучена способность соединений общей формулы (I) производных группы 2-нитроарилтиоцианатов к подавлению роста патогенных грибов и дрожжей и выявлены значения их МПК (табл.1).

Таблица 1
Активность соединений общей формулы (I) в отношении лабораторных штаммов патогенных грибов и дрожжей. Минимальная подавляющая концентрация указана в мкг/мл.
Номер соединения (пример №)	Candida albicans АТСС 14053	Candida humicolus АТСС 9949	Aspergillus niger АТСС 16404	Fusarium oxysporum VKMF-140
1	4	4	1	2
2	4	4	8	2
3