Нитраты n-алканолсукцинамидов или имидов, способ их получения, n-алканолсукцинамиды или имиды

 

Изобретение относится к физиологически активным соединениям и касается производных янтарной кислоты, конкретно нитратов N-алканолсукцинамидов или имидов, способа их получения, а также N-алканолсукцинамидов или имидов. Цель изобретения - синтез неизвестных ранее нитратов N-алканолсукцинамидов или имидов, способ их получения, а также синтез N-алканолсукцинамидов или имидов. Сущность изобретения заключается в том, что предложены соединения общей формулы (I), приведенной в описании. Предложен способ получения этих соединений, заключающийся в том, что N-алканолсукцинамиды или имиды обрабатывают нитрующим агентом при -5 - 45^oC с последующим разбавлением реакционной смеси водой и выделением целевого продукта. Кроме того, предложены промежуточные продукты общей формулы (II), приведенной в описании. Изобретение может быть использовано в медицинской практике. 3 с. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к производным янтарной кислоты и касается нитратов N-алканолсукцинамидов или имидов общей формулы (I) R=O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(OH)CH₂C(O)NH-, n=2 R=O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(ONO₂)CH₂C(O)NH-, n=2 R=O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=2 R=O₂NOCH₂CH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=3 R=H₂NC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=2

которые могут быть использованы в медицинской практике, например, в качестве кардиологически активных соединений, обладающих коронародилатоторным эффектом, способа их получения, а также N-алканолсукцинамидов или имидов промежуточных продуктов для синтеза соединений формулы (I).

Нитраты N-алканолсукцинамидов или имидов в литературе не описаны.

Известно, что янтарная кислота широко используется на практике в лечебных и профилактических целях [1-4] Особенно хорошо зарекомендовала себя янтарная кислота как лечебное средство в случае паталогии сердечной мышцы [1]
Известен также структурный аналог натриевая соль сукцината левомицетина

которая широко используется при лечении брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза [5]
Наконец, известен структурный аналог, относящийся к замещенному сукцинимиду α- -этил- -α- -метилсукцинимиду:

который используется для лечения эпилепсии [6]
Несмотря на то, что данные структурные аналоги находят применение в медицинской практике, ни одно из них не обладает кардиологической активностью.

Целью изобретения является синтез ранее неизвестных нитратов N-алкинолсукцинамидов или имидов производных янтарной кислоты, а именно нитратов общей формулы (I)


R=O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(OH)CH₂C(O)NH-, n=2 (3)
R=O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(ONO₂)CH₂C(O)NH-, n=2 (4)
R=O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=2 (5)
R=O₂NOCH₂CH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=3 (6)
R=H₂NC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=2 (7)



которые могут быть использованы в медицинской практике для профилактики лечения стенокардии, ишемической болезни, гипертонии.

Другой целью изобретения является разработка способа получения нитратов N-алканолсукцинамидов или имидов формулы (I).

Поставленная цель достигается согласно способу, заключающемуся в том, что N-алканолсукцинамиды или имиды обрабатывают нитрирующим агентом при -5 - 45^oC с последующим разбавлением реакционной смеси водой и выделением целевого продукта.

При этом необходимыми и достаточными условиями для проведения этой реакции являются:
1. Использование в качестве нитрующего агента азотной кислоты, концентрации 75-98% взятой в количестве 2-6 об.ч. на 1 мас. ч. амида или имида. Использование менее концентрированной (менее 75%) или более концентрированной (более 98%) азотной кислоты нецелесообразно, т.к. это, во-первых, не приводит к повышению выхода целевого продукта, а во-вторых, влечет за собой введение дополнительных операций, например, для получения азотной кислоты с концентрацией выше 98% необходима вакуумная перегонка.

2. Использование в качестве нитрующего агента смеси азотной и серной кислот при их объемном соотношении 1:(2 6) на 1 мас.ч. амида или имида. Проведение процесса при соотношении меньшем, чем 1:2, затрудняет перемешивание реакционной массы и ухудшает теплоотвод. Использование объемного соотношения между азотной и серной кислотами большего, чем 1:6, значительно увеличивает расход конц. серной кислоты и, в конечном итоге, удорожает процесс.

3. Использование в качестве нитрующего агента смеси азотной кислоты и уксусного ангидрида при молярном соотношении, равном 1:(1 3). Изменение этого соотношения как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения не приводит к повышению выхода целевого продукта.

4. Использование в качестве нитрующего агента 8-13% -ных растворов азотной кислоты в хлоралканах, например в хлористом метилене, дихлорэтане, хлороформе. Проведение процесса в более концентрированных растворах делает его опасным с точки зрения возможности детонировать. Использование растворов азотной кислоты в хлоралканах концентрации ниже, чем 8% приводит к снижению нитрующей активности и снижению выхода целевого продукта.

Причем после разбавления реакционной массы водой целевой продукт выделяют либо фильтрованием, либо после разбавления реакционной массы водой проводят нейтрализацию и целевой продукт выделяют экстрагированием органическим растворителем, например этилацетатом.

Изобретение касается также новых N-алканолсукцинамидов или имидов формулы (II)


R=HOCH₂CH₂NHC(O)CH(OH)CH₂C(O)NH-, n=2 (13)
R=HOCH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=2 (14)
R=HOCH₂CH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=3 (15)
R=H₂NC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n=2 (16)

которые являются промежуточными соединениями для синтеза на их основе нитратов формулы (I), а также других соединений, например галоидпроизводных, сложных эфиров карбоновых кислот, сложных эфиров замещенных карбоновых кислот и неорганических кислот.

Новые соединения формулы (II) получают путем нагревания янтарной кислоты и ее диалкиловых эфиров с этанол- или пропаноламином в спирте с последующим охлаждением реакционной смеси до комнатной температуры и выделением целевого продукта.

N, N'-бис-(2-оксиэтил)сукциндиамид (14). Смесь 17 г диэтилового эфира янтарной кислоты, 20 мл этанола и 17,65 г моноэтаноламина кипятили 3-4 часа и охлаждали до комнатной температуры. Отфильтровывали белый осадок, промывали его спиртом, высушивали на воздухе. Получено 15,91 г (79,9%) N,N'-бис-(2-оксиэтил)сукциндиамида с т.пл. 156-157^oC (метанол). Найдено, C 47,00; H 7,62; N 13,62. C₈H₁₆N₂O₄. Вычислено, C 47,06; H 7,84; N 13,73.

Синтез соединений (11-13, 15-17) осуществляли аналогично. В табл. 1 приведены температуры плавления, выход и данные ИК-спектроскопии синтезированных N-алканолсукцинамидов и N-(3-оксипропил)сукцинимида.

N, N'-бис-(2-нитроксиэтил)сукциндиамид (5). К смеси 28 мл H₂SO₄ и 14 мл HNO₃ (d 1,51) при 0-5^oC прибавляли 7 г N,N'-бис-(2-оксиэтил)сукциндиамида. Затем реакционную смесь выдержали еще 6 часов при 0-5^oC и выливали в 250 г мелко колотого льда, после чего нейтрализовали KOH и экстрагировали этилацетатом (5·25 мл). Экстракты объединяли и сушили над MgSO₄; после отгонки этилацетата при пониженном давлении получено 6,82 г (68,1%) N,N'-бис-(2-нитроксиэтил)сукциндиамида с т. пл. 100-101,5^oC (из хлороформа). Найдено, C 32,50; H 4,82; N 19,16. C₈H₁₄N₄O₈. Вычислено, C 32,65; H 4,76; N 19,04.

N, N'-бис-(3-нитроксипропил)сукциндиамид (6). К 15 мл HNO₃ (d 1,51) прибавляли при -5^oC 2,87 г N,N'-бис-(3-оксипропил)сукциндиамида, реакционную смесь перемешивали еще 1 час при -5-0^oC и выливали в 120 мл мелкоколотого льда. Нейтрализовали углекислым аммонием и продукт реакции экстрагировали этилацетатом. После обычной обработки получено 3,26 г (81,9%) белых кристаллов N,N'-бис-(3-нитроксипропил)сукциндиамида с т.пл. 105-106^oC. Найдено, C 37,07; H 5,67; N 17,14. C₁₀H₁₈N₄O₈. Вычислено, C 37,27; H 5,59; N 17,38.

N, N'-бис-(2-нитроксиэтил)оксисукциндиамид (3). К 21 мл 75%-ной HNO₃ при 18-20^oC прибавляли 4,2 г N,N'-бис-(2-оксиэтил)оксисукциндиамида, реакционную смесь перемешивали еще 1,5-2 часа при этой температуре и выливали в ледяную воду, после чего нейтрализовали содой и экстрагировали этилацетатом (5·15 мл). Экстракты объединяли и сушили над MgSO₄. После обычной обработки получено 3,3 г (55,9%) N,N'-бис-(2-нитроксиэтил)оксисукциндиамида с т.пл. 90-91^oC (из дихлорэтана). Найдено, C 30,84; H 4,61; N 18,11. C₈H₁₄N₄O₉. Вычислено, C 30,96; H 4,52; N 18,06.

N-(Нитроксиметил)сукцинимид (8). К смеси 1,1 мл уксусного ангидрида и 0,5 мл HNO₃ при 10-15^oC прибавляли 1 г N-(оксиметил)сукцинимида [7] реакционную смесь выдерживали еще 1-1,5 часа при этой температуре и выливали в ледяную воду. Отфильтровывали кристаллический осадок N-(нитроксиметил)сукцинимида, промывали его водой, высушивали на воздухе. Получено 0,91 г (66,8%) соединения (8) с т.пл. 111,5-113^oC. Найдено, C 34,44; H 3,42; N 16,12. C₅H₆N₂O₅. Вычислено, C 34,48; H 3,45; N 16,09.

N-(3-Нитроксипропил)сукцинимид (10). К смеси 2 мл HNO₃ и 6 мл H₂SO₄ при -5-2^oC прибавляли 1 г N-(3-оксипропил)сукцинимида, реакционную смесь выдерживали еще 5 часа при этой температуре и нейтрализовали поташом, после чего экстрагировали этилацетатом (3·15 мл). Объединенные экстракты сушили над MgSO₄. После обычной обработки получено 0,91 г (65,5%) N-(3-нитроксипропил)сукцинимида с т. пл. 35-36^oC. Найдено, C 41,38; H 4,82; N 13,91. C₇H₁₀N₂O₅. Вычислено, C 41,58; H 4,95; N 13,86.

N-(Нитроксиметил)сукцинимид (8). К раствору 13,4 мл дихлорэтана и 2 мл HNO₃ (13% -ный раствор) при 43-45^oC прибавили 1 г N-(оксиметил)сукцинимида, реакционную смесь перемешивали еще 30 мин и выливали в ледяную воду. Отделяли органический слой, промывали его 2%-ным раствором NaHCO₃, сушили MgSO₄. После отгонки дихлорэтана под вакуумом получено 0,9 г (66,7%) N-(нитроксиметил)сукцинимида с т.пл. 112-113^oC.

Остальные нитраты получали аналогично. В табл. 2 приведены т.пл. а также ИК- и ЯРМ-спектры соединений 1-10.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет достичь цели изобретения и получить ранее неизвестные нитраты N-алканолсукцинамидов или имидов.

Соединения 1-10 испытывали в экспериментах на животных на биологическую активность. Испытания на острую токсичность производили путем внутрибрюшного введения препарата в 15%-ном спиртовом растворе серым мышам весом 20 г. Результаты испытаний показали, что заявляемые объекты имеют LD-50 (доза, вызывающая гибель 50% животных) на уровне 430-1150 мг/кг.

Соединения 1-10 исследовались на кардиологическую активность во Всесоюзном биологическом научном центре по безопасности биологически опасных веществ путем введения дозы в 10 мг/кг белым крысам массой 240 г. При этом была показана их кардиологическая активность, а три соединения (3, 8 и 9) по размеру зоны некроза (в к зоне ишемии) имеют значения 38,2±4,1; 42,2±5,4; 45,7±5,3 соответственно; т.е. заявляемые препараты обладают практически такой же кардиологической активностью, как N-(2-нитроксиэтил)никотинамид, являющийся высокоэффективным лекарственным средством (коммерческое название никорандил, сигмарт) для лечения стенокардии и сердечной недостаточности [8, 9] который рассматривается нами в качестве аналога по назначению.

Источники информации
1. Б.И. Сребродольский. Янтарь. М. Наука, 1984.

2. Краткая химическая энциклопедия. Из-во Советская энциклопедия, М. 1965, т. 5, 335.

3. Лекарственные средства. Каталог лекарственных средств химико-фармацевтического комбината Акрихин, Старая Купавна, 1990, 16.

4. Авторское свидетельство СССР N 7066415, 1979.

5. М. Д. Машковский. Лекарственные средства. М. Медицина, 1994, т. 2, 302.

6. М.Д. Машковский. Лекарственные средства. М. Медицина, 1994, т. 1, 43.

7. Cherluliez, Sulzer, Helv. chim. Acta, 8, 568.

8. Proc. Seminar "New in Treatment of Hert Failure and Angina Pectoris", 27 October, 1987, San Fransisco, USA, Amer. J. Cardiology, 1989, N 63, 1-85.

9. С.С. Либерман, Л.Н. Яхонтов. Хим.-фарм. журнал, 1988, 1046.

Формула изобретения

1. Нитраты N-алканолсукцинамидов или имидов общей формулы I
R(CH₂)_nONO₂,
где

R O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(OH)CH₂ C(O)NH-, n 2;
R O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(ONO₂)CH₂C(O)NH-, n 2;
R O₂NOCH₂CH₂ NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n 2;
R O₂NOCH₂CH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂ C(O)NH-, n 3;
R H₂NC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n 2;



2. Способ получения N-алканолсукцинамидов или имидов общей формулы I
R(CH₂)_nONO₂,
где

R O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH(OH) CH₂C(O)NH-, n 2;
R O₂NOCH₂CH₂ NHC(O)CH(ONO₂)CH₂C(O)NH-, n 2;
R O₂NOCH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n 2;
R O₂NOCH₂CH₂CH₂ NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n 3;
R H₂NC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n 2;



отличающийся тем, что N-алканолсукцинамиды или имиды обрабатывают нитрующим агентом при -5 45^oС с последующим разбавлением реакционной смеси водой и выделением целевого продукта.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве нитрующего агента берут 75 98%-ную азотную кислоту в количестве 2 6 об.ч.на 1 мас.ч. амида или имида.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве нитрующего агента берут смесь азотной и серной кислот при их объемном соотношении 1 (2 6) на 1 мас.ч. амида или имида.

5. Способ получения по п.2, отличающийся тем, что в качестве нитрующего агента берут смесь азотной кислоты и уксусного ангидрида при их мольном соотношении 1 (1 3).

6. Способ получения по п.2, отличающийся тем, что в качестве нитрующего агента берут 8 13%-ные растворы азотной кислоты в хлористом метилене, или дихлорэтане, или хлороформе.

7. Способ по п.2, отличающийся тем, что после разбавления реакционной массы водой целевой продукт выделяют фильтрованием.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что после разбавления реакционной массы водой проводят нейтрализацию и целевой продукт выделяют экстрагированием органическим растворителем, например этилацетатом.

9. N-алканолсукцинамиды или имиды общей формулы II
R(CH₂)_nOH,
где

R HOCH₂CH₂NHC(O)CH(OH)CH₂C(O)NH-, n 2;
R HOCH₂CH₂NHC(O)CH₂CH₂C(O)NH-, n 2;
R HOCH₂CH₂CH₂NHC(O)CH₂ CH₂C(O)NH-, n 3;
R H₂NC(O)CH₂CH₂ C(O)NH-, n 2;
и

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.09.2010

Извещение опубликовано: 20.09.2010        БИ: 26/2010