N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамат, обладающий противовирусной активностью, и способ его получения

 

Изобретение относится .к замещенным карбаматам, в частности к получению N-(3- этиладамантил-1)этилкарбамата, обладающего антивирусной активностью, что может быть использовано в медицине. Цель - создание нового -более активного вещества указанного класса. Синтез ведут смешиванием эмульсии 1-этиладамантана с СНзС(0)ОН и HNOa при массовом соотношении 1:(1-1,5):(3,5-4,5) с последующим добавлением этилового эфира карбаммновой кислоты при 50-100°С. Выход 95%, т. кип. 173-174°С (11 мм рт.ст.), П20Д 1,4998, противовирусная активность выше действия известного тромантадина в 2 раза в отношении вирусов герпеса и обладает активностью против вирусов осповакцины и аденовирусов 3-типа. 2 с.п. ф-лы, 4 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й

NHCOOC)Hs (21) 4813502/04 (22) 26,02.90 (46) 23.03.92. Бюл. ¹ 11 (71) Самарский политехнический институт им. В.В. Куйбышева, Белорусскйй научноисследовательский институт эпидемиологии и микробиологии, Минский, государственный медицинский институт и

Институт вирусологии им. Д.И. Ивановского (72) Ю.Н. Климочкин, И.К. Моисеев, Г.В. Владыко, О.T. Андреева, Е.И. Бореко, Л.В. Коробченко, В.И. Вотяков, B.À. Русяев, Л.С, Фейгин, С.Н. Николаева, С.Г. Верветченко, О.Н. Казинец, Г.А. Берлов, Г.А. Галегов, Н.Ф. Правдина, В.M. Шобухов, А,Г. Коломиец, П.Г. Рытик и И.Х, Пенке (53) 547.475(088.8) (56) Arznelmittel Torsch, 1973, 23, № 5, с. 718.

Arch Pharm, 1975, 308,,¹ 10, с. 348.

Патент Франции ¹ 1588472, кл. С 07 С, 1950.

Arzheim Torsch, 1973, 23, ¹ 24, с. 577.

Патент Франции N 2224446, кл. C07C103/19, 1982.

Изобретение относится к новым химическим соединениям адамантанового ряда, конкретно к N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамату и к способу его получения.

1-(3-Эт ил ада м а н тил-1-атил к арба мат формулы

„„ Ы„„1721048 А1

Contact l3ermatits, 1984, 10, ¹ 5, с. 317. (54) N-(3-ЭТИЛАДАМАНТИЛ-1)-ЭТИЛ КАРБАМАТ, ОБЛАДАЮЩИЙ ПРОТИВОВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, И СПОСОБ ЕГО

ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится.к замещенным карбаматам, в частности к получению N-(3этиладамантил-1)этилкарбамата, обладающего антивирусной активностью, что может быть использовано в медицине. Цель — создание нового .более активного вещества указанного класса. Синтез ведут смешиванием эмульсии 1-этиладамантана с

СНЗС(О)ОН и НИОЗ при массовом соотношении 1:(1 — 1,5):(3,5 — 4,5) с последующим добавлением этилового эфира карбаминовой кислоты при 50 — 100 С, Выход 95%, т, кип.

173 — 174 С (11 мм рт.ст.), П д = 1,4998, противовирусная активность выше действия известного тромантадина в 2 раза в отношении вирусов герпеса и обладает активностью против вирусов осповакцины и аденовирусов З-типа, 2 с.п. ф-лы, 4 табл. обладает противовирусной активностью в отношении вирусов герпеса, осповакцины и аденовирусов и лечебным эффектом при экспериментальном герпетическом кератоконъюнктивите лабораторных животных.

Данное соединение, его свойства и способ получения в литературе не описаны.

Известны соединения адамантанового ряда, обладающие противогерпетическим действием: эфиры адамантилгидроксиламина с этоксиуксусной и N-диметиламиноэтоксиуксусной кислотами; производные

1721048

50 адамантилтиомочевины; диалкиладамантандикарбаматы.

Однако в результате недостаточно высокой противогерпетической активности и сложности методов получения указанные соединения не применяют в качестве средств для лечения герпетических инфекций.

В медицинской практике за рубежом широко применяют для лечения заболеваний герпетической природы эффективный препарат адамантанового ряда — тромантадин — гидрохлорид 1-(1-адамантил)-2-f(2-диметиламино)этокси)ацетамида, Тромантадин обладает сходным с данным соединением механизмом противогерпетического действия.

Однако тромантадин обладает целым рядом существенных недостатков; недостаточная высокая противогерпетическая активность, отсутствие вирусингибирующего действия на вирус осповакцины и аденовирусы, сложная и многостадийная технология получения (из адамантана — шесть технологических стадий).

Существуют данные о возможности аллергических дерматитов, вызываемых тромантадином.

Все это обусловливает необходимость поиска новых, более эффективных противогерпетических препаратов адамантанового ряда.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 1-адамантилзамещенных карбаматов, заключающийся Во взаимодействии адамантановых углеводородов с 10 — 25-кратным моля рным избытком азотной кислоты с последующим добавлением в реакционную смесь эфиров карбаминовой кислоты (4-кратный молярный избыток) при температуре не выше 30 С и выдержкой в течение 1 ч.

Выход составляет 59-84, Известный способ обладает следующими недостатками: недостаточно высоким выходом целевых продуктов и взрывоопасностью реакционной массы.

В случае адамантана оптимальным с точки зрения детонационной способности является молярное соотношение адамантан: азотная кислота 1:11 по уравнению

С1оНы.+ 11НМОз = 10CO2+ 5,5N2+ 13Н20.

Таким образом, на первой стадии процесса образуется взрывчатая смесь. Высокая концентрация окислов азота в реакционной массе приводит к резкому тепло- и газовыделению при добавлении эфира карбаминовой кислоты за счет реакции нит10

35 розирования, что усложняет технологическое оформление процесса; в продуктах реакции присутствует трудноотделяемая примесь — нитрат соответствующего адамантанола (до 3 — 5 ), так как известно, что в среде азотной кислоты происходит замещение уретановой (карбаматной) группы на нитратную. Все органические нитраты теримчески нестабильны, Таким образом, снижается стабильность целевых продуктов при хранении, Цель изобретения — получение нового соединения, обладающего более высоким противовирусным действием N-(3-этиладамантил-1)этилкарбамата и синтез его с высоким выходом по простой технологии.

Согласно изобретению N-(3-этиладамантил-1)этилкарбамат получают взаимодействием эмульсии 1-этиладамантана в уксусной кислоте с азотной кислотой в массовом отношении 1;1,0 — 1,5:3,5 — 4;5 соответственно, и далее с этиловым эфиром карбаминовой кислоты при нагревании при температуре 50 — 100 С и выделением целевого продукта.

Использование уксусной кислоты как специфического растворителя при взаимодействии этиладамантана с азотной кислотой приводит к тому, что устраняется взрывоопасность реакционной смеси за счет резкого изменения стехиометрического отношения (для окисления уксусной кислоты до углекислого газа и воды также необходима азотная кислота); увеличивается выход целевого продукта (до 89 — 95 ) за счет снижения кислотности реакционной среды и, следовательно, повышения устойчивости образующегося карбамата, а также по причине более высокой регио- и хемоселективности реакции в мягких условиях (разбавление). Снижение количества уксусной кислоты приводит к утрате указанных преимуществ, Увеличение ее избытка экономически неоправданно. При уменьшении количества азотной кислоты ниже указанных пределов в реакционной смеси остается исходн ым 1-атил адаманта н. Снижение температуры ниже 50 С резко замедляет скорость реакции, и выход целевого продукта падает. Верхний температурный предел обусловлен точкой кипения реакционной массы.

Положительный эффект изобретения заключается в получении N-(3-этиладамантал-1)этилкарбамата, обладающего более высокой активностью и широким спектром противовирусного действия, чем соединение, близкое по структуре и применению, тромантадин, а также в повышении выхода

1721048 и обеспечении безопасной технологии получения данного соединения.

Пример 1. К эмульсии 20 мл (18,7 г)

1-этиладамантана в 18,5 мл уксусной кислоты при температуре не более 30 С добавля- 5 ют 43. мл (65 г) 96 — 100 -ной азотной кислоты, выдерживают 1 ч при 25-30 Ñ и добавляют 50 г этилового эфира карбаминовой кислоты, следя за тем, чтобы температура не превышала 30 С, выдерживают 0,5 ч 10 при 100 С и выливают в ледяную воду. Выпавшее масло экстрагируют гексаном, промывают 5 -ным раствором карбоната натрия, водой, сушат б/в сульфатом натрия.

Гексан отгоняют и остаток перегоняют в ва- 15 кууме.

Выход 26,2 г (92%), т. кип. 173174 C/11 мм, по = 1,4998, Rt = 0,58 (хлороформ), ИК-спектр (, см "); 3385, 3010, 1710, 20

1520, 1290, 1220, 1045. Спектр ПМР (д, м,д.):

0,69 г (3 Н); 0,86 — 2,16 м (19H); 3,86 к (2Н); 6,53 с (1Н).

Найдено, : N 5,40

С15Н25М02,25

Вычислено, : N 5,58.

Пример 2. К эмульсии 20 мл (18,7 г)

1-этиладамантана в 28 мл ледяной уксусной кислоты при температуре не более 30 С добавляют 56 мл (84 г) 96-100 -ной азотной 30 кислоты, выдерживают 15 мин и ри 25 — 30 С и добавляют 65 г этилового эфира карбаминовой кислоты, выдерживают 3 ч при 50 С и выливают в воду. ВыдеЛение целевого продукта аналогично примеру 1. Выход 25,4 г 35 (89 ). Физико-химические характеристики идентичны примеру 1, Пример 3. К эмульсии 20 мл (18.7 г)

1-этиладамантана в 25 мл уксусной кислоты при 25 — 30ОС добавляют 50 мл (75 г) 96- 40

100 -ной азотной кислоты, выдерживают

0,5 ч при 25 — 30 С и добавляют при 20-30 С

60 г этилового эфира карбаминовой кислоты. Выдерживают 1 ч при 75 С и выливают в воду, Выход 27,1 r (95 ). Выделение и 45 физико-химические свойства аналогичны примеру 1.

Влияние соотношения реагентов на выход продукта.

Нижние значения. К эмульсии 20 мл 50 (18,7 г) 1-этиладамантана в 18 5 мл ледяной уксусной кислоты при температуре не более

20 С добавляют 43 мл (65 г) 96 .-ной азотной кислоты, выдерживают 0,5 ч при 20—

25 С и и ри 25-30 С добавляют 50 г 55 этилового эфира карбаминовой кислоты, выдерживают 0,5 ч при 50 С и выливают в воду. После экстракции гексаном, отгонки растворителя и перегонки в вакууме получают 25,7 г (90 ) целевого продукта.

Средние значения. К эмульсии 20 мл (18,7 г) 1-этиладамантана в 23 мл ледяной уксусной кислоты при 20 — 25 С добавляют

50 мл (75 г) 98ф-ной азотной кислоты, выдерживают 1 ч при 25ОС и при 25-30 С добавляютт 60 г этилового эфира карбами новой кислоты, выдерживают 45 мин при 70 — 75" С и выливают в воду. После выделения выход

25,9 г(91 ).

Верхние значения. К эмульсии 20 мл (18,7 г) 1-этиладамантана в 28 мл ледяной уксусной кислоты при 25 С добавляют 56 мл (84 r) 100%-ной азотной кислоты, выдерживают 1 ч и при 25 — 30 С добавляют 70 г этилового эфира карбаминовой кислоты, выдерживают 1 ч при 100 С и выливают в воду. После выделения выход 26,2 r (92 ), При этом получить целевой продукт без использования уксусной кислоты невозможно, а при проведении процесса при комнатной температуре продукт получают только с выходом 45,9 .

N-(3-Этиладамантил-1)этилкарбамат— бесцветная вязкая жидкость с легким желтоватым оттенком, хорошо растворимая в гексане, вазелиновом масле, бензоле, хлороформе, ацетоне, спирте, диметилсульфоксиде, устойчивая на свету и при длительном хранении, Биологические испытания данного соединения показывают, что оно обладает выраженным антивирусным действием в отношении вирусов герпеса, превосходящим в 2 раза действие известного противовирусного соединения тромантадин, а также противовирусной активностью против вирусов осповакцины и аденовирусов

З-типа.

N--(3-Этиладамантил-1)этил карбамат также обладает лечебным эффектом при экспериментальном герпетическом кератоконъюнктивите лабораторных животных (морские свинки, кролики).

При проведении испытаний использованы тканевые культуры первично-трипси3 низированных фибробластов эмбрионов кур и клеток почки эмбрионов человека, вирусы герпеса простого 1-типа (Штаммы 1С и "Коптев").

Токсические свойства N-(3-этиладамантил-1)этилкарбамата исследованы на указанных культурах. Данное соединение является малотоксичным соединением.

Максимальная толерантная концентрация

50 мкг/мл.

L0go = 1830 мг/кг, для тромантадина

Lyso = 71 кг/кг (на мышах).

1721048

Определен химиотерапевтический индекс (ХТИ) как отношение максимальной толерантной концентрации к минимально активной концентрации (МТД/МАК), Установлено, что данное соединение 5 обладает выраженной способностью подавлять размножение вирусов герпеса и осповакцины в тканевой культуре, В табл. 1 показаны результаты и::гибирования размножения вирусов в 10 фибробластах эмбрионов кур N-(3-этиладамантил-1)этилкарбамата (1) и тромантадина (II), При этом ХТИ N-3-этиладамантил-1этилкарбамата B 2 раза выше, чем у.троман- 15 тадина. Кроме того, в экспериментах на клетках почки эмбрионов человека установлено; что N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамат подавляет развитие цитопатического эффекта аденовируса на 757; в концентра- 20 ции, соответствующей МТД или 1/2 от нее, В экспериментах на животных данное соединение применяют в виде 1;(,-ной мази на стандартной глазной основе аптечного приготовления с ежедневным 2 — 4-кратным 25 закладыванием мази, В экспериментах на морских свинках применение мази N-(3-этил адама нтил-1)-этил ка рба мата обес печи вает более быструю регрессию всей суммы клинических признаков герпетического керато- 30 коньюнктивита в сравнении с эффектом

1 Д-ной мази тромантадина.

В табл. 2 показаны результаты влияния

1 7-ных мазей N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамата (I) и тромантадина (II) на лечение 35 экспериментального герпетического хератоконъюнктивита морских свинок, Противогерпетическая эффективность

N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамата подтверждена также в экспериментах на крали- 40 ках.

В табл. 3 показаны результаты влияния

К-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамата (1) на течение экспериментального герпетического кератоконьюнктивита кроликов, 45

Выраженный ингибирующий эффект предлагаемого соединения сохраняет при инфицировании клеток Чего вирусом герпеса 1-типа, устойчивым к ацикловиру, (АЦВ) препарату нуклеозидной природы. 50

В табл, 4 показаны результаты ингибирования репродукции ВПГ-1(штаммы 1С, АцВР) данным соединением (!), тромантади-. ном, ацикловиром и их сочетаний.

Если при использовании ацикловира в 55 отношении штамма вируса ВПГ-1, 1С АЦВР не обнаружено снижения титра вируса, то соединение! в дозах 30 и 15 мкгlмл подавляет репродукцию вируса на 2,4 и 1,7 Ig

ТЦЦ о/ д соответственно.

Использование низких концентраций (практически не оказывающих влияния на

ВПГ-1) N-(3-этиладамантила-1)-этилкарбамата и цикловира приводит к выраженному синергидному антигерпетическому дейстBM©.

Комбинация тромантадина с ацикловиром показывает аддитивный эффект в отношении ВПГ-1, Таким образом, предлагаемое соединение N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамат обладает выраженными п ротивовирусными свойствами, проявляя активность в отношении вирусов repneca. осповакцины и аденовируса, высокоэффективно в отношении штамма вируса герпеса, резистентного к действию известного препарата цикловира, Полученное соединение имеет выраженный синергидный эффект в сочетании с ацикловиром, Таким образом, новое производное адамантана представляет собой перспективное действующее начало для разработки высокоэффективной формы нового противовирусного препарата с широким спектром действия.

Формула изобретения

1, N-(3-Этиладамантил-1)-этилкарбамат формулы

С И

ИНСООСрН обладающий противовирусной активностью.

2. Способ получения N-(3-этиладамантил-1)-этилкарбамата формулы

ИНСООС Н от л и ч а ю шийся тем, что к эмульсии

1-этиладамантана в уксусной кислоте добавляют азотную кислоту при массовом соотношении 1:1,0 — 1,5;3,5 — 4,5 соответственно с последующим добавлением этилового эфира карбаминовой кислоты и нагревании при температуре 50 — 100 С и выделением целевого продукта, 172104В

Таблица 1

Соединение

В рус

Дианетр зон при исследовании иетодон искринингтест", ин

Исследование нетодон редукции бляшек

Титр еи- Разность руса, с контро1g БОЕ/ил лен, 1g БОЕ (мл

ХТИ

Концентра" ция, икгlнл подавления обраэоеания бляшек токсич ности

Герпес 1 9.

Оспоеакцина 1

18 18

НТД

Герпес

18 l1 О лТД

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

* титр вируса ВПà — 1 1С 6,1 Ig ТЦД5о/Б10 ВПГ-1 1С АЦВ 6,2 Ig ТЦД5о/мд

12,5

6,25

3,12

12,5

6,25

12,5

6,25

0 с3,9 с3,9 с3.9 с3,9

4.94

5,51 с2,4 (2-6 4 с2,4

3,18

4,02 с4,0 с4,0 с4,0

5,28

5,32

5,50

)1,61 8

)1,61

»,61

)1,61

0,57

»,62 4

)1,62

)1,62

0,84

)1,50

)1,50

)1,50

0,22

0,18