Дихлорацетат 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, его стабильная кристаллическая форма и способ ее получения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к новому веществу - дихлорацетату 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина формулы I:
его стабильной кристаллической форме и способу ее получения. Вещество (I) обладает антиатеросклеротическим, гиполипидемическим, антигипоксическим, ноотропным, анксиолитическим и адаптогенным действием при низкой токсичности (LD50=30000 мг/кг, крысы, внутрижелудочно) и отсутствием гигроскопичности. Получение проводят при взаимодействии эквимолярных количеств 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и дихлоруксусной кислоты в присутствии растворителя. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил., 10 табл.,12 пр.
Реферат
Изобретение относится к области медицины, а именно к новому биологически активному веществу - дихлорацетату 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина, которое обладает антиатеросклеротическим, гиполипидемическим, антигипоксическим, ноотропным, анксиолитическим и адаптогенным действием при низкой токсичности (LD50=30000 мг/кг, крысы, внутрижелудочно), стабильности при хранении и отсутствии гигроскопичности.
Уровень техники
2-Этил-6-метил-3-гидроксипиридин (далее ЭМГП) - аналог витамина Вб, изучение его и его солей было начато в 80-х годах прошлого столетия, в частности хлоргидрат ЭМГП был предложен в качестве геропротектора [Обухова Л.К., Эмануэль Н.М. Роль свободнорадикальных реакций окисления в молекулярных механизмах старения живых организмов // Успехи химии. - 1983. - Т. 52. - С.353-372; Emanuel L.M., Obukhova L.K. Types of experimental delay in aging patterns // Exp. Gerontol. - 1978. - Vol.13. - P.25-29], регулятора роста растений с антистрессовым эффектом [RU 801829, опубл. 07.02.1981].
В настоящее время предложены соли ЭМГП с гликолевой, малоновой, винной и др. органическими карбоновыми кислотами [RU 2246486, опубл. 20.02.2005; RU 2284993, опубл. 10.10.2006; RU 2357955, опубл. 10.06.2009; RU 2365582, опубл. 27.08.2009; RU 2377237, опубл. 27.12.2009; RU 2394815, опубл. 20.07.2010; RU 2442774, опубл. 20.02.2012; RU 2454406, опубл. 27.06.2012.
Наиболее широко применяются гидрохлорид ЭМГП (эмоксипин) [РЛС. Энциклопедия лекарств. - 16-й вып. / Гл. ред. Г.Л. Вышковский. - М.: «РЛС-2008», 2007. - С.1014], янтарнокислая соль ЭМГП (мексидол, мексикор) [http://medi.ru/doc/a070196.htm, РЛС. Энциклопедия лекарств. - 16-й вып. / Гл. ред. Г.Л. Вышковский. - М.: «РЛС-2008», 2007. - С.537] и малонат ЭМГП [http://www.vidal.ru/poisk_preparatov/etoxydol.htm].
Соли ЭМГП обладают антиоксидантной [http://www.stm-journal.ru/_resources/item/77/fields/File/STM_2_2010_p22_25.pdf; RU 2444358, опубл. 10.03.2012; RU 2398583, опубл. 10.09.2010; RU 325908, опубл. 10.06.2008], антигипоксической [RU 2284993, опубл. 10.10.2006; RU 2442774, опубл. 20.02.2012; RU 2440132, опубл. 20.01.2012; RU 2398583, опубл. 10.09.2010; RU 2326665, опубл. 20.06.2008], гипогликемической, гиполипидемической, нейропротекторной [RU 2454406, опубл. 27.06.2012], метаболической и кардиопротекторной [RU 2365582, опубл. 27.08.2009], анксиолитической [RU 2284993, опубл. 10.10.2006] активностью.
Поиск новых солей ЭМГП отражает желание усилить и расширить биологические эффекты ЭМГП введением физиологически активного аниона в состав используемой соли ЭМГП.
Дихлорацетаты как препараты известны давно. В 70-е годы в виде соли 2-изопропиламинопиримидина он был предложен для использования при невропатии [GB 1351535, опубл. 01.05.1974]; в виде соли бигуанидина он был показан при метаболических нарушениях [GB 1473256, опубл. 11.05.1977; US 4801597, опубл. 31.01.1989]. Дихлорацетат натрия в US 4112188, опубл. 05.09.1978 предложен к использованию как гиполипидемический агент.
В 80-е годы был изучен дихлорацетат диизопропиламмония. В терапии эмбрионально-дистрессового синдрома он был предложен в DE 3712239, опубл. 09.06.1988. Соль диизопропиламмония, а также натрия и калия, были представлены в качестве активного вещества при лечении ишемии мозга US 4631294, опубл. 23.12.1986. В US 4558050, опубл. 10.12.1985, натриевая соль предложена для использования при метаболических нарушениях.
В 90-е годы велось дальнейшее изучение натриевой и диизопропиламмониевой солей. Дихлорацетат натрия предложен к использованию в области сердечнососудистых заболеваний [US 5587397, опубл. 24.12.1996; US 6011017, опубл. 04.01.2000; WO 9917763, опубл. 15.04.1999], дихлорацетат диизопропиламмония - в дерматологии [JP 6100430, опубл. 12.04.1994; JP 10330252, опубл. 15.12.1998].
В FR 2663508, опубл. 27.12.1991, как антидот, в качестве добавки к гербициду предложен метилдихлорацетат. Кроме того, начиная с 1997 года, Япония активно занимается разработкой косметических средств для волос и кожи на основе дихлорацетата.
В 2000 году дихлорацетат амлодипина представлен в качестве агента при терапии анемии и гипертензии [CN 1343663, опубл. 10.04.2002]. Было продолжено изучение дихлорацетата натрия как гиполипидемического агента, начатое еще в 70-е годы [WO 2005063761, опубл. 14.07.2005; WO 2005063761, опубл. 14.07.2005], а позднее он был представлен как гипогликемический агент [CN 102058569, опубл. 18.05.2011].
В течение последнего десятилетия продолжается исследование дихлорацетата диизопропиламмония. В 2007 году он предложен для использования при терапии раковых заболеваний, как антибластомный агент [JP 2007016008, опубл. 25.01.2007]; позднее представлен в качестве активного вещества при лечении острого и хронического гепатита [CN 101422438, опубл. 06.05.2009] и очистке печени и желчного пузыря [CN 101757315, опубл. 30.06.2010].
В качестве противораковых агентов исследуются и соли калия и натрия [WO 2006108276, опубл. 19.10.2006; US 2008221211, опубл. 11.09.2008; US 2009028791, опубл. 11.09.2007], а уже в 2012 году для использования в этой области предложены дихлорацетат иматиниба [US 2012295917, опубл. 22.11.2012] и эрлотиниба [WO 2012101846, опубл. 19.01.2012]. В России для лечения онкологических заболеваний предложены фармацевтические композиции, содержащие дихлорацетат натрия и теофилин [RU 2463053, опубл. 10.10.2012] и дихлорацетат натрия и ксантин (теобромин, кофеин, параксантин) [RU 2484814, опубл. 20.06.2013].
Следует отметить, что дихлорацетат натрия чрезвычайно гигроскопичен, вследствие чего изготовление удобных пероральных лекарственных форм (таблеток) очень затруднено. На практике, большей частью, используют концентрированные водные растворы, но они трудно дозируются из-за значительной вязкости и имеют очень неприятный вкус.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения являлось получение новой стабильной при хранении и негигроскопичной соли ЭМГП и дихлоруксусной кислоты, технологически удобной, пригодной к применению в экспериментальной медицине, обладающей спектром биологической активности, свойственной ЭМГП и дихлорацетат-аниону. Задача была решена путем синтеза новой соли дихлорацетата ЭМГП формулы:
Синтезированная соль обладает очень хорошими технологическими свойствами: отсутствие гигроскопичности, хорошие сыпучесть и прессуемость при таблетировании; при этом является химически стабильной.
Синтез заявляемого вещества проводят взаимодействием дихлоруксусной кислоты и ЭМГП в присутствии растворителя. Реакцию эквимолярных количеств реагентов проводят при перемешивании при комнатной температуре; для полноты кристаллизации выдерживают в течение 12-18 часов.
В качестве растворителя применяют протонный или апротонный растворитель, в качестве протонного растворителя используют воду или этанол, или 2-пропанол; в качестве апротонного растворителя используют ацетон или 2-бутанон, или диоксан, или ацетонитрил, или диэтиловый эфир, или тетрагидрофуран.
Полученная стабильная кристаллическая форма дихлорацетата ЭМГП характеризуется спектром рентгеновской дифракции порошка (см. Фиг.1), выражаемой в терминах: межплоскостное расстояние d, угол 2θ Брагга (Bragg′s), интенсивность и относительная интенсивность:
Угол (2θ±0,2)° | Межплоскостное расстояние d, А | Интенсивность, c-1 | Относительная интенсивность, % |
8,1200 | 10,87978 | 454 | 4 |
8,2800 | 10,66990 | 886 | 8 |
11,8938 | 7,43485 | 2572 | 23 |
15,8610 | 5,58302 | 373 | 3 |
16,3800 | 5,40728 | 3409 | 30 |
16,6423 | 5,32264 | 10853 | 96 |
16,8275 | 5,26447 | 1564 | 14 |
17,8471 | 4,96595 | 1383 | 12 |
18,2200 | 4,86514 | 653 | 6 |
18,5400 | 4,78189 | 379 | 3 |
18,7200 | 4,73631 | 398 | 4 |
20,2000 | 4,39251 | 1289 | 11 |
20,4200 | 4,34568 | 2093 | 18 |
20,6600 | 4,29574 | 668 | 6 |
22,5759 | 3,93532 | 925 | 8 |
23,0800 | 3,85050 | 639 | 6 |
24,0000 | 3,70494 | 1040 | 9 |
24,3624 | 3,65064 | 2032 | 18 |
25,1812 | 3,53376 | 11361 | 100 |
25,5600 | 3,48224 | 1045 | 9 |
26,1200 | 3,40884 | 1286 | 11 |
26,5800 | 3,35088 | 824 | 7 |
29,3000 | 3,04570 | 525 | 5 |
29,5600 | 3,01950 | 342 | 3 |
29,9200 | 2,98399 | 354 | 3 |
32,4000 | 2,76102 | 405 | 4 |
32,6922 | 1,73701 | 2411 | 21 |
33,1200 | 2,70262 | 814 | 7 |
33,4600 | 2,67594 | 376 | 3 |
33,6800 | 2,65896 | 568 | 5 |
33,8400 | 2,64675 | 1159 | 10 |
36,5800 | 2,45454 | 573 | 5 |
36,9200 | 2,43271 | 935 | 8 |
39,9682 | 2025393 | 368 | 3 |
42,6733 | 2,11710 | 378 | 3 |
Спектр рентгеновской дифракции порошка измеряли в условиях:
- дифрактометр Thermo ARL X′TRA, детектор полупроводниковый;
- излучение CuKa напряжением 40 кВ, интенсивность 30 мА;
- съемка в режиме θ-2θ;
- диапазон измерения от 6,02° до 50,02°;
- прирост между каждым измерением 0,02°;
- скорость измерения 0,25°/мин;
- отклоняющая щель трубки 1,0°;
- рассеивающая щель трубки 1,0°;
- рассеивающая щель детектора 0,3 мм.
Продукты, полученные в результате синтезов, охарактеризованы с помощью ИК-, ЯМР13C-, 1H-спектроскопии, элементного и термического анализов.
Результаты исследования биологической активности показывают, что заявляемое вещество обладает гиполипидемическим, антиатеросклеротическим, антигипоксическим, ноотропным, адаптогенным и анксиолитическим действием (см. примеры 8, 9). Дихлорацетат ЭМГП защищает центральную нервную систему от наиболее распространенных травмирующих воздействий - гипоксии и психоэмоционального перенапряжения и позволяет корригировать расстройства высшей нервной деятельности (когнитивных функций), вызываемые патологическими факторами (см. пример 8). При этом оказалось, что заявляемое вещество проявляет на порядок меньшую острую токсичность (LD50=30000 мг/кг, крысы, внутрижелудочно), чем другие известные соли ЭМГП и соли дихлорацетата (см. пример 10). В сравнении, для широко известного Мексидола® (сукцинат ЭМГП) LD50 более 3000 мг/кг [Воронина Т.А. Отечественный препарат нового поколения мексидол: основные эффекты, механизм действия, применение. - М.: 2004. - 248 с.], для Этоксидола® (малат ЭМГП) LD50=3566 мг/кг [Березовская И.В., Рымарцев В.И., Волкова Л.И. Доклиническое исследование общетоксического действия Этоксидола // Токсикологический вестник. - 2010. - №5, С.42-45], для Эмоксипина® (гидрохлорид ЭМГП) LD50=360 мг/кг [http://www.rusnauka.com/ 21_DNIS_2009/Biologia/49568.doc], для дихлорацетата натрия LD50=5281 мг/кг [http://datasheets.scbt.com/sc-203275.pdf]. Можно предположить, что способность дихлорацетат-аниона подавлять внутриклеточный молочный ацидоз [http://med-books.info/vnutrennie-bolezni_718/laktat-atsidoz.html. Stacpoole P.W., Lorenz A.C., Thomas R.G.. Dichloroacetateinthetreatmen toflacticacidosis. // Ann. Intern. Med. - 1988. - Vol.108 - P.58-63] защищает ткани внутренних органов при нарушении кровоснабжения, вызванного токсическими дозами ЭМГП.
Таким образом, заявляемое вещество обладает свойствами солей ЭМГП (антигипоксическим, ноотропным, гиполипидемическим, анксиолитическим, адаптогенным) и является в то же время удобным источником дихлорацетат-иона, используемого в экспериментальной онкологии, для купирования молочно-кислого ацидоза. Поскольку предлагаемая соль стабильна при хранении и негигроскопична, она может быть использована в качестве замены неудобного в применении дихлорацетата натрия. Учитывая низкую токсичность заявляемого вещества (на порядок ниже применяемых в настоящее время антиоксидантов-солей ЭМГП), его с успехом можно использовать в кардиологии, сосудистой хирургии, неврологии, гериатрии, а также комплексной терапии заболеваний различного генеза.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - Дифрактограмма дихлорацетата ЭМГП
Фиг.2 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 1)
Кривая 1 - кривая термогравиметрическоо анализа (TG)
Кривая 2 - кривая дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC)
Кривая 3 - кривая дифференциального термогравиметрического анализа (DTG)
Фиг.3 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 2)
Кривая 1 - кривая TG
Кривая 2 - кривая DSC
Кривая 3 - кривая DTG
Фиг.4 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 3)
Кривая 1 - кривая TG
Кривая 2 - кривая DSC
Кривая 3 - кривая DTG
Фиг.5 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 4)
Кривая 1 - кривая TG
Кривая 2 - кривая DSC
Кривая 3 - кривая DTG
Фиг.6 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 5)
Кривая 1 - кривая TG
Кривая 2 - кривая DSC
Кривая 3 - кривая DTG
Фиг.7 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 6)
Кривая 1 - кривая TG
Кривая 2 - кривая DSC
Кривая 3 - кривая DTG
Фиг.8 - Термический анализ дихлорацетата ЭМГП (пример 7)
Кривая 1 - кривая TG
Кривая 2 - кривая DSC
Кривая 3 - кривая DTG
Осуществление изобретения Пример 1. Получение дихлорацетата ЭМГП из воды дистиллированной. В химический стакан, снабженный фторопластовой мешалкой с электромеханическим приводом, загружают 25 мл воды дистиллированной, 5 г ЭМГП (0,036 моль) и 4,58 г (0,036 моль) дихлоруксусной кислоты, включают мешалку. Реакционную массу перемешивают в течение получаса при комнатной температуре. Образовавшуюся суспензию выдерживают в течение 12-18 часов. Фильтруют на фильтре Шотта, сушат. Получают 8,8 г продукта (0,033 моль). Выход 91,9% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,10; H 5,01; N 5,30; O 18,01; Cl 26,58.
ЯМР1H (ДМСО d6), δ, ppm: 1,17 (-CH3, t, 3H); 2,45 (CH3 -C6, s, 3H); 2,80 (-CH2-, k, 2H); 6,34 (-CHCl2, s, 1H); 7,24 (C4-H, d, 1H); 7,50 (C5-H, d, 1H).
ЯМР13C (ДМСО d6), δ, ppm: 12,95 (-CH3); 20,87 (CH3 -C6); 23,68 (-CH2-); 68,60 (-CHCl2); 123,74 (C5); 126,86 (C4); 144,84 (C6); 147,90 (C2); 150,87 (C3); 166,36 (-COO-).
ИК-спектр (см-1): 3250-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2860-2973 (валентн. -CH2-, -CH3); 2000-2800 (валентн. NH+); 1820, 1650 (валентн. СОО-); 1630 (валентн. C=N+ пиридин, кольцо); 1600, 1550, 1455 (-С=С- пиридин, кольцо); 1391 (дефор. ассим. -CH3); 1430 (ножнич. -CH2); 1380 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1308 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1233 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1000, 1150, 1177, 1050, 950 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 837 (деформ. COO-); 710 (маятн. -CH2-); 772, 800, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 624 (валентн. C-Cl); 509 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,14; 8,28; 11,68; 11,88; 12,03; 16,28; 16,58; 16,90; 17,85; 18,18; 18,58; 19,48; 19,74; 20,39; 22,54; 23,06; 23,26; 23,98; 24,38; 25,19; 25,58; 25,76; 26,08; 26,36; 26,54; 27,03; 29,52; 32,68; 33,14; 33,75; 36,74; 37,00.
Термический анализ (Фиг.2):
При температуре 120,0°C наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 183,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 256,0°C). При температуре 289-342°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 327,0°C). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 2. Получение дихлорацетата ЭМГП из этанола.
Опыт проводят по примеру 1, но в качестве растворителя используют 25 мл этанола. Получают 3,3 г продукта (0,012 моль). Выход 34,4% от теории. Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,07; H 4,95; N 5,30; O 17,98; Cl 26,70.
ИК-спектр (см-1): 3250-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2870-2976 (валентн. -CH2-, -CH3); 2000-2800 (валентн. NH+); 1819, 1650 (валентн. COO-); 1630 (валентн. С=N+ пиридин, кольцо); 1600, 1551, 1460 (-С=С- пиридин, кольцо); 1400 (дефор. ассим. -CH3); 1430 (ножнич. -CH2); 1381 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1300 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1237 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1170, 1150, 1047, 1000, 950 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 830 (деформ. COO-); 713 (маятн. -CH2-); 775, 805, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 630 (валентн. C-Cl); 509 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,10; 8,28; 11,88; 16,10; 16,32; 16,64; 17,06; 17,85; 18,22; 18,58; 20,22; 20,42; 20,68; 22,64; 22,92; 23,06; 24,02; 24,35; 24,98; 25,18; 25,58; 25,80; 26,06; 26,42; 26,58; 29,38; 31,54; 32,69; 33,10; 33,81; 36,56; 36,89; 39,97; 42,68.
Термический анализ (Фиг.3):
При температуре 121,0°C наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 188,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 258,0°C). При температуре 290-346°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 328,0°C). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 3. Получение дихлорацетата ЭМГП из 2-пропанола.
Опыт проводят по примеру 1, но в качестве растворителя используют 25 мл 2-пропанола. Получают 7,7 г продукта (0,029 моль). Выход 80,4% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,12; H 4,96; N 5,25; O 17,99; Cl 26,68.
ИК-спектр (см-1): 3250-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2860-2976 (валентн. -CH2-, -CH3) 2000-2800 (валентн. NH+); 1826, 1650 (валентн. COO-); 1630 (валентн. С=N+ пиридин, кольцо); 1598, 1550, 1460 (-C=C- пиридин, кольцо); 1400 (дефор. ассим. -CH3); 1430 (ножнич. -CH2); 1382 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1304 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1250 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1178, 1150, 1047, 1000, 950 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 830 (деформ. COO-); 710 (маятн. -CH2-); 775, 800, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 630 (валентн. C-Cl); 509 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,12; 8,28; 11,89; 15,86; 16,38; 16,64; 16,83; 17,85; 18,22; 18,54; 18,72; 20,20; 20,42; 20,66; 22,58; 23,08; 24,00; 24,36; 25,18; 25,56; 26,12; 26,58; 29,30; 29,56; 29,92; 32,40; 32,69; 33,12; 33,46; 33,68; 33,84; 36,58; 36,92; 39,97; 42,67.
Термический анализ (Фиг.4): При температуре 115,0°С наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 191,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 256,0°C). При температуре 281-304°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 289,0°С). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 4. Получение дихлорацетата ЭМГП из ацетона.
Опыт проводят по примеру 1, но в качестве растворителя используют 25 мл ацетона. Получают 8,9 г продукта (0,033 моль). Выход 92,9% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,20; H 4,99; N 5,26; O 18,02; Cl 26,53.
ИК-спектр (см-1): 3200-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2870-2976 (валентн. -CH2-, -CH3) 2000-2800 (валентн. NH+); 1823, 1650 (валентн. COO-); 1630 (валентн. C=N+ пиридин, кольцо); 1600, 1553, 1460 (-C=C- пиридин, кольцо); 1396 (дефор. ассим. -CH3); 1441 (ножнич. -CH2); 1380 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1308 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1230 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1180, 1150, 1044, 1000, 956 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 830 (деформ. COO-); 710 (маятн. -CH2-); 775, 800, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 630 (валентн. C-Cl); 509 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,14; 8,28; 11,90; 15,43; 15,84; 16,39; 16,67; 16,86; 17,86; 18,18; 18,73; 20,42; 20,72; 22,50; 22,77; 22,99; 23,08; 24,01; 24,24; 24,39; 25,18; 25,58; 25,80; 26,07; 26,43; 26,59; 28,18; 28,92; 29,40; 29,89; 32,68; 33,13; 33,82; 34,12; 36,92; 37,16; 40,07; 41,28; 42,68; 49,99.
Термический анализ (Фиг.5):
При температуре 120,0°C наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 185,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 257,0°C). При температуре 302-348°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 329,0°C). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 5. Получение дихлорацетата ЭМГП из 2-бутанона.
Опыт проводят по примеру 1, но в качестве растворителя берут 25 мл 2-бутанона. Получают 8,8 г продукта (0,033 моль). Выход 91,9% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,20; H 4,90; N 5,28; O 18,02; Cl 26,60.
ИК-спектр (см-1): 3250-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2879-2976 (валентн. -CH2-, -CH3) 2000-2800 (валентн. NH+); 1826, 1650 (валентн. COO-); 1630 (валентн. C=N+ пиридин, кольцо); 1600, 1550, 1460 (-C=C- пиридин, кольцо); 1393 (дефор. ассим. -CH3); 1438 (ножнич. -CH2); 1380 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1308 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1234 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1177, 1150, 1050, 1000, 952 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 840 (деформ. COO-); 710 (маятн. -CH2-); 774, 800, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 627 (валентн. C-Cl); 509 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,16; 8,30; 11,89; 15,84; 16,30; 16,64; 16,88; 17,85; 18,22; 18,64; 20,20; 20,40; 20,64; 22,58; 22,90; 23,10; 24,04; 24,40; 25,19; 25,58; 25,76; 26,02; 26,16; 26,46; 26,60; 28,16; 28,90; 29,26; 29,54; 32,68; 33,00; 33,16; 33,82; 36,60; 36,78; 36,94; 40,25; 42,69.
Термический анализ (Фиг.6): При температуре 121,0°C наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 198,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 252,0°C). При температуре 290-332°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 313,0°С). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 6. Получение дихлорацетата ЭМГП из диоксана.
Опыт проводят по примеру 1, но в качестве растворителя используют 25 мл диоксана. Получают 9,3 г продукта (0,035 моль). Выход 97,1% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,17; H 5,00; N 5,32; O 17,96; Cl 26,55.
ИК-спектр (см-1): 3250-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2870-2979 (валентн. -CH2-, -CH3); 2000-2800 (валентн. NH+); 1816, 1650 (валентн. COO-); 1630 (валентн. C=N+ пиридин, кольцо); 1604, 1551, 1460 (-C=C- пиридин, кольцо); 1400 (дефор. ассим. -CH3); 1430 (ножнич. -CH2); 1388 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1308 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1230 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1174, 1150, 1047, 1000, 950 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 843 (деформ. COO-); 710 (маятн. -CH2-); 772, 800, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 633 (валентн. C-Cl); 512 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,04; 8,18; 11,89; 15,83; 16,40; 16,63; 17,85; 18,64; 19,92; 20,36; 22,56; 23,00; 24,07; 24,36; 25,18; 25,76; 26,09; 26,50; 28,21; 28,90; 29,47; 32,74; 33,08; 33,79; 34,26; 35,96; 36,91; 40,08; 40,64; 41,28; 42,67; 43,80; 43,99; 49,99.
Термический анализ (Фиг.7): При температуре 121,0°C наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 182,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 254,0°C). При температуре 227-297°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 283,0°C). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 7. Получение дихлорацетата ЭМГП из ацетонитрила.
Опыт проводят по примеру 1, но в качестве растворителя используют 25 мл ацетонитрила. Получают 8,9 г продукта (0,033 моль). Выход 92,9% от теории.
Элементный анализ:
Вычислено, %: C 45,13; H 4,93; N 5,26; O 18,04; Cl 26,64.
Найдено, %: C 45,23; H 4,98; N 5,25; O 17,95; Cl 26,59.
ИК-спектр (см-1): 3250-3700 (валентн. -OH, ассоцииров. группа); 3000 (валентн. Ar-H); 2870-2979 (валентн. -CH2-, -CH3); 2000-2800 (валентн. NH+); 1823, 1650 (валентн. COO-); 1630 (валентн. C=N+ пиридин, кольцо); 1600, 1550, 1460 (-C=C- пиридин, кольцо); 1390 (дефор. ассим. -CH3); 1430 (ножнич. -CH2); 1388 (деформ. симм. -CH3); 1350, 1330 (веер, крутильн. -CH2-); 1311 (валентн. -C-O- пиридин, кольцо); 1233 (деформ. -C-OH пиридин, кольцо); 1177, 1150, 1050, 1000, 949 (плоск, деформ. C-H пиридин, кольцо); 900, 840 (деформ. COO-); 710 (маятн. -CH2-); 775, 800, 820 (неплоск. деформ. C-H пиридин, кольцо); 627 (валентн. C-Cl); 509 (деформ. C-Cl).
Рентгенфазовый анализ:
Характеристические пики при (2θ±0,2)°: 8,06; 8,28; 11,89; 15,86; 16,30; 16,62; 16,84; 17,84; 18,26; 18,58; 18,70; 19,86; 20,20; 20,40; 22,55; 23,04; 24,00; 24,36; 25,18; 25,44; 25,58; 25,72; 25,98; 26,08; 26,36; 26,52; 28,24; 28,90; 29,26; 29,40; 29,90; 32,70; 33,12; 33,80; 34,06; 36,42; 36,58; 36,94; 37,14; 40,13; 49,96.
Термический анализ (Фиг.8): При температуре 121,0°C наблюдается выраженный эндотермический эффект, отвечающий плавлению образца (образец плавится без разложения). При температуре выше 181,0°C начинается процесс разложения соли, сопровождающийся эндотермическим эффектом (максимум при 256,0°C). При температуре 289-337°C происходит дальнейшее разложение образующихся продуктов при выраженном эндотермическом эффекте (максимум при 325,0°C). При дальнейшем росте температуры образец окисляется и выгорает.
Пример 8. Антигипоксическая активность дихлорацетата ЭМГП на модели гипоксии гермообъема.
Поскольку известные соли 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина обладают антигипоксическим действием вероятно предположить такое же действие и у новой соли.
Антигипоксическую активность дихлорацетата ЭМГП изучали на модели гипоксии гермообъема [Бобков Ю.Г., Лосев А.С. и др. Методические рекомендации по скринингу и доклиническому испытанию антигипоксических средств. - М., 1989. - 20 с.], на фоне гипоксической травмы оценивали влияние препарата на функциональное состояние животных, а именно на:
- ориентировочно-исследовательское поведение в условиях методики "открытого поля" [Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. / Под ред. Батуева А.С. - М.: Высшая школа, 1991. - 398 с., Walsh R.N., Cummins R.A. The open-field test: A critical review. // Psychol. Bull. - 1976. - V.83. - P.482-504];
- эмоциональную реакцию по методу Brady & Nauta [Brady J.V., Nauta WJ.H. Subcortical mechanisms in emotional behavioral affective changes following septal forebrain lesions in albino rat. // J. Comparative And Phisiol. Psychol. - 1953. - V.46. - N 3. - P.339-341] в модификации для мышей [Суслов Н.И. Патогенетическое обоснование психофармакологических эффектов препаратов природного происхождения (экспериментальное исследование): Дисс. д-ра мед. наук. / Ин-т фармакологии. - Томск, 1995. - 406 с.].
- способность к выработке и воспроизведению условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) [Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. / Под ред. Батуева А.С.. - М.: Высшая школа, 1991. - 398 с.].
Методика эксперимента:
Модель гипоксии гермообъема:
Животных помещали в термокамеру, представляющую собой стеклянный сосуд с выверенным объемом в 500 мл (±<1,0%), с герметически закрывающейся крышкой. При появлении первого атонального вздоха или предсмертного судорожного припадка животных извлекали и давали "раздышаться". Функциональные нарушения со стороны центральной нервной системы, вызванные гипоксическим воздействием, оценивались по изменению ориентировочно-исследовательского поведения в «открытом поле» и сохранности УРПИ.
1. Изучение ориентировочно-исследовательского поведения
Экспериментальная установка "открытое поле" представляла собой камеру размером 40×40×20 см. Стенки камеры белого цвета; пол камеры разделен на 16 квадратов, в каждом из которых круглое отверстие диаметром 3 см. Сверху камера освещалась электрической лампой накаливания мощностью 100 ватт, расположенной на высоте 1 м от пола. Животное помещалось в один из углов экспериментальной установки. Регистрировали количество перемещений с квадрата на квадрат (горизонтальная активность), количество вставаний на задние лапки (вертикальная активность), количество обследований отверстий (норковый рефлекс), количество умываний (груминг) и количество актов дефекации (по количеству фекальных шариков) в первую минуту и в две последующие. Результаты первой и двух последующих минут эксперимента оценивались отдельно и в сумме. Активность на первой минуте характеризует инстинктивно-обусловленное поведение, на двух последующих минутах
- степень адаптации животного к изменившимся условиям.
На основании результатов исследования рассчитывали коэффициенты соотношения активности животных в первую и две последующие минуты эксперимента: коэффициент суммарной двигательной активности (КСДА), коэффициент горизонтальной активности (КГОР), коэффициент норкового рефлекса (КНОР), представляющие собой отношение показателя активности животных в первую минуту эксперимента к его активности в две последующие минуты по соответствующим показателям. Рассчитывали коэффициенты асимметрии поведения за первый (КАСС(1)) и второй (КАСС(2)) периоды наблюдения в виде отношения количества горизонтальных перемещений к суммарной двигательной активности, выраженный в процентах.
Количество пересеченных квадратов характеризует спонтанную двигательную активность животных, сумма стоек и заглядываний в отверстия - суммарную ориентировочно-исследовательскую активность. Поведение животного при груминге отражает степень его эмоционального напряжения: частый кратковременный (до 5 с)
- тревожное состояние, редкий и продолжительный - состояние комфорта. Вегетативные показатели стресса (число болюсов дефекации и уринаций) также характеризуют эмоциональное напряжение животных.
2. Эмоциональная реакция по методу Brady & Nauta
Эмоциональная реакция регистрировалась каждый день дважды - до изучения ориентировочно-исследовательского поведения и после.
Оценивались следующие показатели:
- сопротивление захвату в клетке, где животное постоянно живет;
- реакция на захват рукой (при выполнении этого теста животное помещалось на плоскую поверхность и захватывалось в ладонь);
- мышечный тонус (оценивали при взятии животного в ладонь);
- реакция на приближение пинцета (при выполнении этого теста животное помещалось на плоскую поверхность, после чего к его носу подносили пинцет на расстояние до 0,5 см, так, чтобы животное могло видеть его приближение);
- реакция на толчок пинцетом (при выполнении этого теста животное помещалось на плоскую поверхность, после чего его толкали пинцетом; пинцет подносили так, чтобы животное не видело его приближение);
- дефекация и мочеиспускание (регистрировали на всем протяжении эксперимента);
- вокализация (регистрировали на всем протяжении эксперимента);
- характерное движение хвостом.
Вся процедура выполнялась для каждого животного отдельно. Каждый показатель оценивался по четырехбальной системе (0 баллов - отсутствие писка и дефекации с мочеиспусканием). Показателем служила сумма баллов по всем тест-воздействиям без дифференцировки по отдельным тестам, которая давала общую оценку эмоциональной реакции.
3. Выработка и воспроизводство УРПИ
Данная методика основана на подавлении врожденного рефлекса предпочтения темного пространства, имеющегося у грызунов.
Экспериментальная установка представляла собой камеру, состоящую из двух отсеков: большого - освещенного и малого - темного. Животное помещалось в светлый отсек и вскоре (через 10-20 с), в силу врожденного рефлекса предпочтения темного пространства, переходило в темный отсек. После этого дверка, соединяющая оба отсека, перекрывалась, и на пол темного отсека, состоящего из параллельно чередующихся электродов, подавали электрический ток импульсами продолжительностью 50 Мс, частотой 5 Гц и амплитудой 50 мА. Через 10 секунд дверку открывали, и животное могло выскочить в светлый отсек с обычным полом. В результате описанной процедуры у животных вырабатывался условный рефлекс избегания темного пространства. При проверке воспроизводимости рефлекса животных помещали в светлый отсек в угол противоположный от входа в темный отсек и наблюдали за ними в течение трех минут. Рефлекс считался выработанным, если в течение трех минут наблюдения животное ни разу не посетило темный отсек или время первого захода (латентное время захода) превышало 150 с. О качестве рефлекса судили по доле животных с наличием рефлекса. Животные, которые после помещения в светлый отсек сохраняли неподвижность и не приближались ко входу в темный отсек, при подсчете результатов не учитывались.
Проверку рефлекса осуществляли через 48 часов после выработки. В день проверки сохранности рефлекса животным вводили препарат, чтобы исключить влияние феномена диссоциации. При проверке воспроизводимости рефлекса животных помещали в светлый отсек в угол противоположный от входа в темный отсек и наблюдали за ними в течение трех минут. Регистрировали латентное время захода и суммарное время пребывания в темном отсеке (время темного отсека). Кроме того, регистрировалось количество животных, сохранивших выработанный рефлекс (не заходивших в темный отсек в течение 150 с) (Табл.1).
В эксперименте сравнивали показатели, определяющие степень обученности животных и состояние памяти - чем значительнее увеличивается латентный период захода животного в темный отсек, тем больше обученность и сохранение памятного следа. Общее время нахождения в темном отсеке, регистрируемое при воспроизведениях навыка, также отражает сохранность памятного следа у животного, чем меньше времени животное проводит в темном отсеке, тем лучше оно помнит о нанесенном ему здесь электроболевом раздражении.
В качестве препарата сравнения использовали сукцинат ЭМГП, известный как препарат Мексидол.
Исследования были проведены на 100 белых беспородных мышах обоего пола. Экспериментальные животные содержались в клетках по 6-8 шт. на подстилке из опилок хвойных деревьев при естественном световом режиме в условиях свободного доступа к воде и пище. Животные получали стандартный виварный корм. За 2 часа до введения исследуемых соединений корм из клеток убирался. Исследовались две действующие дозы в 50 мг/кг и в 100 мг/кг. Взвеси, получаемые из двух порошкообразных рецептур путем растворения в 1% крахмальной слизи, вводили внутрижелудочно с помощью атравматического зонда ежедневно на протяжении 4 дней. Последнее введение осуществляли на 5 день за час пред гипоксией.
О достоверности различий судили проверкой вероятности нулевой гипотезы по методу Стьюдента-Фишера и по методу Вилкинсона.
Количественные значения коэффициентов и показателей, характеризующих функциональное состояние животных после гипоксической травмы, представлены в таблицах 1-4.
Таблица 1 | |||
Влияние исследуемых веществ на ориентировочную реакцию и сохранность условного рефлекса пассивного избегания беспородных мышей-самцов после перенесенной гипоксической травмы ( X ¯ ± m ; n=10) | |||
Группы наблюдения, доза | Проверка (через 48 часов) | ||
Латентное время захода, с | Время темного отсека, с | Наличие рефлекса | |
Контроль интактный | 149,0±19,6# | 8,9±5,4 | 0,8±0,13# |
Контроль гипоксический | 76,6±12,2 * | 10,5±4,1 | 0,1±0,1* |
Сукцинат ЭМГП, 50 мг/кг | 126,4±19,2 | 15,2±8,3 | 0,5±0,17# |
Сукцинат ЭМГП, 100 мг/кг | 105,5±14,5 | 29,5±12,8 | 0,б±0,16# |
Заявляемое вещество, 50 мг/кг | 126,0±12,1 | 20,2±12,6 | 0,5±0,17* |
Заявляемое вещество, 100 мг/кг | 158,1±13,2# | 6,44±3,03 | 0,9±0,1* |
* - различия достоверны в отношении интактного контроля при P≤0,05 | |||
# - различия достоверны в отношении гипоксического контроля при P≤0,05 |
- в первую минуту наблюдения
- во вторую и третью минуты наблюдения
Таблица 3 | |||||
Значения коэффициентов норкового рефлекса, горизонтальной активности, суммарной двигательной активности и асимметрии поведения | |||||
Группы наблюдений | КАСС(1), % | КАСС(2), % | КГОР | КНОР | КСДА |
Контроль интактный | 62,4 | 54,8 | 0,52 | 0,32 | 0,45 |
Контроль гипоксический | 73,8 | 58,7 | 1,11 | 0,75 | 0,89 |
Сукцинат ЭМГП, 50 мг/кг | 82,6 | 57,6 | 0,73 | 0,30 | 0,50 |
Сукцинат ЭМГП, 100 мг/кг | 73,2 | 55,8 | 0,82 | 0,29 | 0,62 |
Заявляемое вещество, 50 мг/кг | 66,0 | 57,5 | 0,64 | 0,46 | 0,56 |
Заявляемое вещество, 100 мг/кг | 68,5 | 57,2 | 0,57 | 0,33 | 0,47 |
Таблица 4 | |||||||||
Показатели эмоциональной реакции беспородных мышей по методу Brady & Nauta после перенесенной гипоксической травмы в условных единицах (усредненный показатель четырех дней наблюдения; X ¯ ± m ; n=12) | |||||||||
Группы наблюдения | Суммарный показатель реакции | Реакция на захват в клетке | Реакция на захват на ровной плоской поверхности | Мышечный тонус | Реакция наприближение пинцета | Реакция на толчок пинцетом | Писк | Дефекация | Хво |