Ди-(3-диметоксифосфорилпропил)овый эфир n-ацетил-dl- аспарагиновой кислоты, обладающий ноотропной активностью

 

Изобретение касается фосфорооганических производных аминокислот, в частности ди - (3 - диметоксифосфорилпропил)ового эфира n - ацетил - dl - аспарагиновой кислоты, обладающего ноотропной активностью, что может быть использовано в медицине. Цель - создание новых более активных соединений указанного класса. Синтез ведут ацилированием DL - аспарагиновой кислоты уксусным ангидридом в ледяной уксусной кислоте. Затем динатриевую или дикалиевую соль N - ацетил - DL - аспарагиновой кислоты алкилируют аллилбромидом в среде водного ацетопитрила в присутствии краун-эфиров при 20 - 80^oС и молярном соотношении соответственно 1 : (2 - 2,5) : (0,02 - 0,05). Образовавшийся диаллиловый эфир N - ацетил - DL - аспарагиновой кислоты подвергают по молитическому фосфорилированию диметилфосфитом в присутствии дитрет - бутилпероксида при 120 - 140^oС и молярном соотношении соответственно 1 : 6 - 10 : 0,02 - 0,05, n_d²⁰ = 1,4794, брутто-формула C₁₆H₃₁NO₁₁P₂. Новое соединение при ЛД₅0 = 2750мг/кг в дозе 10 - 100 мг/кг обладает антидепрессантной и антиамнестической активностью, в дозе 50 мг/кг повышает спонтанную двигательную активность у крыс. 4 табл.

Изобретение относится к химии фосфорорганических производных аминокислот, а именно к новому ди-(3-диметоксифосфорилпропил)овому эфиру N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты формулы который обладает ноотропной активностью и может найти применение в медицине. Целью изобретения является повышение ноотропной активности производных DL-аспарагиновой кислоты. Поставленная цель достигается новым ди-(3-диметоксифосфорилпропил)овым эфиром N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты, который обладает повышенной по сравнению с незамещенной N-ацетил-DL-аспарагиновой кислотой ноотропной активностью, поскольку наличие в структуре нового соединения 3-диметоксифосфорилпропильных заместителей способствует быстрому проникновению препарата из крови через гематоэнцефалический барьер в мозг, где после ферментативного гидролитического расщепления сложноэфирных групп образующаяся N-ацетил-DL-аспарагиновая кислота оказывает центральное ноотропное действие. Синтез ди-(3-диметоксифосфорилпропил)ового эфира N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты осуществляют путем ацилирования DL-аспарагиновой кислоты уксусным ангидридом в ледяной уксусной кислоте, дальнейшего алкилирования динатриевой или дикалиевой соли N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты аллилбромидом в среде водного ацетонитрила в присутствии краун-эфиров(15-краун-5,18-краун-6 или дибензо-18-краун-6) при 20-80^оС и молярном соотношении соль N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты:аллилбромид:краун-эфир 1:2-2,5:0,02-0,05 и дальнейшего гомолитического фосфорилирования образовавшегося диаллилового эфира N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты диметилфосфитом в присутствии ди-третбутилпероксида в качестве инициатора при 120-140^оС и молярном соотношении:диаллиловый эфир:диметилфосфит:ди-трет-бутилпероксид 1:6-10:0,02-0,05. П р и м е р 1. N-Ацетил-DL-аспарагиновая кислота (соединение I) 20,0 г (0,150 моль) DL-аспарагиновой кислоты, 17,5 мл (0,185 моль) уксусного ангидрида и 150 мл ледяной уксусной кислоты перемешивают при 80-90^оС в течение 4 ч, охлаждают, отфильтровывают нерастворимые примеси, уксусную кислоту и избыток уксусного ангидрида отгоняют в вакууме на кипящей водяной бане, получая в остатке 24,6 г стеклообразного желтого вещества, выход 93,5% ПМР-спектр, δ м.д. 1,90 c (3H); 2,89 д (7 Гц, 2Н); 4,89 кв (7 Гц, 1Н). П р и м е р 2. Диаллиловый эфир N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты (соединение II). В реактор, снабженный эффективной мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 1,10 г (0,005 моль) 15-краун-5 в 250 мл ацетонитрила и при 20-25^оС в течение 5 мин при интенсивном перемешивании добавляют раствор 17,5 г (0,10 моль) N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты и 8,9 г (0,20 моль) 90% -ного гранулированного едкого натра в 50 мл воды. При интенсивном перемешивании и 20-25^оС в течение 10 мин добавляют 21,6 мл (0,25 моль) свежеперегнанного аллилбромида и перемешивают при 75-80^оС в течение 8 ч. Реакционную массу охлаждают, фильтруют, отделяют органический слой, отгоняют растворитель и перегонкой в вакууме выделяют 10,0 г диаллилового эфира N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты, выход 39,2% т.кип. 172-174^оС/4 мм рт.ст. n_D²⁰ 1,4789; d₄²⁰ 1,1585. ПМР-спектр, δ, м.д. 1,90 c (3H); 2,89 д (7 Гц, 2Н); 4,53 м (4Н); 4,76-5,00 м (1Н); 5,02-5,45 м (4Н); 5,58-6,06 м (2Н). П р и м е р 3. Ди-(3-диметоксифосфорилпропил)овый эфир N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты (соединение III). Смесь 6,4 г (0,025 моль) диаллилового эфира N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты, 23,0 мл (0,25 моль) диметилфосфита и 0,23 мл (0,00125 моль) ди-трет-бутилпероксида нагревают в стеклянной ампуле в атмосфере азота при 130-135^оС в течение 8 ч. Избыток диметилфосфита отгоняют на кипящей водяной бане при остаточном давлении 4 мм рт.ст. Остаток растворяют в 100 мл хлороформа и перемешивают в течение суток при 20-25^оС с 5 г активированного угля. Фильтруют, удаляют в вакууме растворитель при 100^оС до постоянной массы, получая 10,7 г очень вязкого светло-желтого продукта, выход 89,8% n_D²⁰ 1,4794. Найдено, C 39,25; H 6,73; N 2,57; P 13,36. Вычислено, C 40,43; H 6,57; N 2,95; P 13,03. ПМР-спектр, (δ м.д. 1,46-2,05 м (8Н); 1,89 с (3Н); 2,89 д (7 Гц, 2Н), 3,70 д (11 Гц, 12Н); 4,04 м (4Н); 4,69 м (1Н). Спектры ПМР регистрируют на спектрофотометре "Tesla BS-567 A (100 мГц) в режиме FT, 20% -ные растворы в CDCl₃ (соединения II и III) или в диметилформамиде-D₇ (соединение I), внутренний стандарт ГМДС, температура 20-30^оС. Была исследована психотропная активность ди-(3-диметоксифосфорилпропил)ового эфира N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты (соединение III, лабораторный шифр ПИР-87-6-0). Изучение психотропной активности проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 150-200 г. Влияние соединения ПИР-87-6-0 на спонтанную двигательную активность и ориентировочно-исследовательское поведение животных изучали в тесте "открытое поле". Установка "открытое поле" представляет собой круглую площадку диаметром 100 см, выкрашенную в белый цвет с имеющимися на полу 16-ю отверстиями. Пол расчерчен на 24 квадрата. Эксперименты проводили при освещенности площадки 80 лк и регистрировали следующие показатели активности крыс: количество пересеченных квадратов (двигательная активность), количество вставаний на задние лапы и заглядываний в отверстия (исследовательская активность) и количество дефекаций (эмоциональность). Соединение ПИР-87-6-0 в дозе 10 мг/кг спустя 1 ч после его внутрибрюшинного введения не оказывало влияния на поведение крыс в тесте "открытое поле", а в дозах 50 и 100 мг/кг повышало ориентировочно-исследовательскую активность животных (увеличение количества вставаний на задние лапы и заглядываний в отверстия). При введении исследуемого вещества в дозе 50 мг/кг наблюдалось повышение двигательной активности (количество пересеченных квадратов) и эмоциональности (количество дефекаций) (см. табл. 1). Для изучения антидепрессантной активности использовали метод, согласно которому основным показателем состояния "поведенческого отчаяния" животных является время иммобилизации (отказ от поиска выхода из сосуда, заполненного водой). Сокращение длительности иммобилизации, а также увеличение количества прыжков из воды расценивали как проявление антидепрессантной активности вещества. Сопоставление антидепрессантных свойств соединения ПИР-87-6-0 проводили с эталонным препаратом имипрамином, который широко используется в клинической практике, а также с N-ацетил-DL-аспарагиновой кислотой (АцАК), которая является близким структурным аналогом соединения ПИР-87-6-0 и оказывает антидепрессантный и ноотропный эффекты. Результаты изучения соединения ПИР-87-6-0, а также препаратов сравнения по тесту "поведенческого отчаяния" представлены в табл. 2. Соединение ПИР-87-6-0 в дозах 10,50 и 100 мг/кг значительно сокращает длительность иммобилизации животных, а также в дозах 50 и 100 мг/кг вызывает увеличение количества прыжков крыс, что может считаться повышением активности крыс по поиску выхода из аверсивной ситуации. По тесту "поведенческого отчаяния" имипрамин, являющийся наиболее эффективным средством из группы антидепрессантов с психостимулирующим компонентом, в дозе 15 мг/кг сокращает длительность иммобилизации крыс на 50,6% и тем самым по антидепрессантной активности превосходит соединение ПИР-87-6-0, которое в дозах 10,50 и 100 мг/кг уменьшает длительность иммобилизации соответственно на 27,9; 34,8 и 21,8% Кроме того, соединение ПИР-87-6-0 уступает по антидепрессантной активности своему структурному аналогу N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоте (АцАК), которая в дозах 1-100 мг/кг снижает длительность иммобилизации мышей в плавательном тесте "поведенческого отчаяния" на 41,5-63,7% Изучение ноотропных свойств соединения ПИР-87-6-0 проводили на модели нарушения условной реакции пассивного избегания (УРПИ). Для амнестического воздействия использовали внутрибрюшинное введение М-холиноблокатора-скополамина в дозе 1,5 мг/кг за 30 мин до воспроизведения УРПИ. Оценку антиамнестического эффекта исследуемого вещества и эталонных ноотропных препаратов пирацетама и АцАК проводили по изменению двух основных показателей УРПИ-латентного периода захода в темный отсек и времени нахождения там (см. табл. 3). Введение скополамина в дозе 1,5 мг/кг за 30 мин до воспроизведения УРПИ вызывало нарушение памяти животных, что выражалось в сокращении латентного периода захода в темный отсек и увеличении времени нахождения в нем. Соединение ПИР-87-6-0 в дозе 10 мг/кг и в меньшей степени 50 и 100 мг/кг увеличивало латентный период захода в темный отсек и сокращало время нахождения в нем по сравнению с группой животных, которым вводился только скополамин. Это свидетельствует о том, что исследуемое вещество оказывает антиамнестическое действие на модели скополаминовой амнезии. Ноотропную активность соединения ПИР-87-6-0 сравнивали с таковой пирацетама, ноотропного средства и АцАК на модели амнезии УРПИ при введении скополамина. Эта модель является одной из часто применяемых для оценки ноотропной активности веществ. Пирацетам в дозе 100 мг/кг, которая в 2-5 раз выше ее терапевтической дозы, не устраняет амнезию УРПИ, вызванную введением скополамина (см. табл. 3). АцАК проявляет ноотропный эффект на данной модели нарушения памяти только в дозе 50 мг/кг, что составляет 1/53 от ЛД₅₀. В отличие от этих веществ соединение ПИР-87-6-0 в дозах 10 мг/кг (1/275 от ЛД₅₀) и 100 мг/кг (1/28 от ЛД₅₀) оказывает выраженное антиамнестическое (ноотропное) действие на модели скополаминовой амнезии УРПИ. Острую токсичность соединения ПИР-87-6-0 АцАК и имипрамина определяли в опытах на белых мышах массой 18-20 г при внутрибрюшинном введении. При подсчете ЛД₅₀ использован метод Прозоровского (см. табл. 4). Таким образом, соединение ПИР-87-6-0 в дозах 10, 50 и 100 мг/кг обладает антидепрессантной активностью, в дозах 10, 50 и 100 мг/кг оказывает антиамнестическое (ноотропное) действие и в дозе 50 мг/кг повышает спонтанную двигательную активность у крыс при внутрибрюшинном введении. Соединение ПИР-87-6-0 относится к малотоксичным веществам (ЛД₅₀ 2750 мг/кг) и оказывает выраженный ноотропный эффект в дозе 1/275 от ЛД₅₀, что позволяет считать его перспективным для применения в клинической практике. Соединение ПИР-87-6-0 превосходит эталонный препарат пирацетам по ноотропной активности на модели нарушения УРПИ при введении скополамина и оказывает антиамнестический эффект, равный эффекту АцАК в дозах, в 5 раз менее токсичных, чем АцАК. Сочетание выраженных антидепрессантных и ноотропных свойств у соединения ПИР-87-6-0 позволяет считать его перспективным для лечения целого ряда психических заболеваний.

Формула изобретения

Ди-(3-диметоксифосфорилпропил)овый эфир N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты формулы
обладающий ноотропной активностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---