Способ получения n-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5- пиримидинсульфон)-n`-изоникотиноилгидразида

 

Изобретение относится к способу получения N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида путем взаимодействия 6-метилурацил-5-сульфохлорида с гидразидом изоникотиновой кислоты в присутствии диоксана в качестве активатора реакции при мольном соотношении реагентов 1:1,5:2,5 соответственно, в среде безводного этилацетата при температуре 50-75°С в течение не менее 6 часов с последующей обработкой полученного продукта водным диметилформамидом при 70-80°С и рН 6, выделением и обезвоживанием целевого продукта. N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразид находит свое применение в медицине в качестве активного начала препарата для профилактики и лечения вторичных иммунодефицитов при инфекционной и соматической патологии, лечения микобактериальных и вирусных инфекций. Технический результат – повышение выхода целевого продукта, а также сокращение время процесса и в результате снижение трудозатрат на целевой продукт. 4 табл.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области химии, в частности к новому способу получения N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N-изоникотиноилгидразида, который обладает антимикобактериальной, иммуномодулирующей, противовирусной и анаболической активностью. Благодаря широкому спектру действия, указанное соединение может найти применение в медицине в качестве активного начала препарата для профилактики и лечения вторичных иммунодефицитов при инфекционной и соматической патологии, лечения микобактериальных и вирусных инфекций.

Уровень техники

В настоящее время известен способ получения N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N'-изоникотиноилгидразида в гидратированной форме, который заключается во взаимодействии эквимолярных количеств 6-метилурацил-5-сульфохлорида и гидразида изоникотиновой кислоты в ацетонитриле при 81°С, фильтрации, растворении осадка в воде, фильтрации, осаждении осадка после добавления к фильтрату NH₄OH до рН 7 и кристаллизации из ДМФА с водой (RU 2141322). Получение N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N'-изоникотиноилгидразида в гидратированной форме затрудняет высвобождение действующего начала в организме и снижает его эффективность.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида, не содержащего кристаллогидратную воду. Найдено, что при проведении реакции с использованием в качестве исходных реагентов 6-метилурацил-5-сульфохлорида и гидразида изоникотиновой кислоты в присутствии в качестве активатора реакции диоксана, взятых в мольном соотношении 1:1,5:2,5 соответственно, в среде органического растворителя, в качестве которого используется безводный этилацетат, при температуре 50-75°С, в течение не менее 6 часов, с последующей обработкой полученного продукта водным диметилформамидом при 70-80°С и рН 6, выделением и обезвоживанием целевого продукта.

На стадии обработки полученного в результате реакции продукта водным раствором диметилформамида происходит экстракция содержащихся в продукте примесей, что позволяет в результате получить целевой продукт высокой чистоты. Экстракцию осуществляют водным раствором диметилформамида, в котором диметилформамид присутствует предпочтительно в количестве 3 моль на 1 моль исходного 6-метилурацил-5-сульфохлорида.

Стадию обезвоживания осуществляют с использованием известных приемов, предпочтительно сначала осуществляют сушку выделенного продукта при 100-105°С до постоянной массы с последующей обработкой обезвоживающим реагентом методом капиллярно-сорбционного высушивания в присутствии аэросилов АМ-1 и А и отделением сорбента.

Данный способ позволяет получить N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразид с выходом 85% (в расчете на 6-метилурацил-5-сульфохлорид).

Использование в качестве реакционной среды дешевого этилацетата вместо дорогостоящего ацетонитрила позволяет значительно сократить расходы по сырью.

Применение диоксана в качестве активатора реакции взаимодействия исходных реагентов позволяет повысить выход целевого продукта, сократить время процесса и в результате снизить трудозатраты на целевой продукт.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Ниже приводится пример, иллюстрирующий конкретное осуществление изобретения.

Пример 1

N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразид (ISOFON)

К смеси 250 мл сухого этилацетата и 20,5 мл (0,25 моль) диоксана при температуре 50-60°С последовательно порциями дозируют 20,6 г (0,15 моль) гидразида изоникотиновой кислоты и 22,4 г (0,1 моль) 6-метилурацил-5-сульфохлорида. Реакционную массу при перемешивании нагревают до 73-75°С и выдерживают при данной температуре в течение 6 часов. Реакционную массу охлаждают до 40-50°С, полученный продукт отфильтровывают, промывают на ваккум-фильтре дважды этиловым спиртом (по 20 мл) и подсушивают на вакуум-фильтре, затем продукт помещают в смесь 250 мл воды и 25 мл (0,3 моль) диметилформамида. Суспензию нагревают при перемешивании до 70-80°С, доводят рН среды до 6 и дают часовую выдержку. Нерастворившийся осадок выделяют фильтрованием из горячего маточного раствора, промывают на фильтре горячей водой (60-70°С, 100 мл) и этиловым спиртом (50 мл). Влажный продукт реакции подсушивают на вакуум-фильтре, сушат при 100-105°С до постоянной массы и далее обрабатывают методом капиллярно-сорбционного высушивания в присутствии аэросилов АМ-1 и А с последующим отделением сорбента. Получают 27,7 г (85%) N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида t_{пл.(разл.)}=253-254°С.

Найдено, %: С 40,83; Н 33,31; N 21,3; S 9,89.

C₁₁H₁₁O₅N₅S

Вычислено, %: С 40,61; Н 33,38; N 21,54; S 9,85.

Биампериметрический метод определения содержания воды с использованием реактива Фишера показал отсутствие ее в образцах соединения I, полученного в соответствии с предлагаемым способом.

N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразид нерастворим в большинстве органических растворителей, нестабилен, разрушается как в основной, так и в кислой среде с образованием 6-метилурацила, 6-метилурацилсульфокислоты, 4-пиридинкарбоновой кислоты. С целью очистки субстанции до фармакопейной чистоты (99,5-100%) осуществляют дополнительную кристаллизацию. В качестве среды для кристаллизации используют высококипящие растворители: диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид, при растворении в которых соединения I по данным жидкостной хромотографии происходит частичное его разрушение (t_рacтв. 90-106°C). Выход перекристаллизованного соединения I составляет 60-70% (от взятого на кристаллизацию N’-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида).

Для получения лекарственных форм используют безводный хроматографически чистый N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразид, полученный в соответствии с вышеописанным способом. В отличие от известного из RU 2141322 гидрата (ИЗОФОН), полученный согласно изобретению чистый безводный N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразид (ISOPON) нетоксичен для белых мышей в дозе свыше 7500 мкг/кг (определен по методу Литчфилда-Уилкинсона) и не приводит к гибели животных или потере массы. Макро-и микроскопическое изучение внутренних органов не показало различий между животными в опыте и контроле.

Содержание N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида, полученного согласно изобретению, в фармацевтической композиции в единице готовой формы составляет 100-400 мкг и до 100% вспомогательных веществ. Фармацевтическая композиция может быть выполнена в форме твердых желатиновых капсул, в форме таблетки с кислотоустойчивой оболочкой или без оболочки, в форме свечей, содержащих субстанцию в микрокапсулированной форме. Лекарственные формы получают с применением известных для них вспомогательных веществ: основ для свечей, эмульгаторов, наполнителей, стабилизаторов.

Пример 2

Оценка иммунотропной активности микрокапсулированной субстанции N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида (ISOFON)

Иммунотропная активность микрокапсулированной субстанции оценивалась методом локального гемолиза по Ерне по образованию антителообразующих клеток (АОК) в селезенке белых мышей, иммунизированных эритроцитами барана (ЭБ) (Методические указания по определению иммунотропной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2000, с.257-264). Препаратами сравнения служили сульпифон и иммуномодулятор N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N-изоникотиноилгидразид гидрат (ИЗОФОН).

Результаты, представленные в табл. 1, показывают, что микрокапсулированная субстанция (ISOFON) обладает достоверно большей иммунотропной активностью, чем препараты сравнения.

Пример 3

Антивирусную активность препарата ISOFON оценивали in vitro на культуре клеток куриных фибробластов и in vivo по влиянию на клинические и вирусологические показатели у инфицированных морских свинок.

In vitro противовирусная активность препарата ISOFON (по изобретению) проверена при действии препарата в дозах 10-1000 мкг/мл в течении 1 часа при 37°С на вирус ВЭЛ штамм 15 (табл.2). Установлено, что в дозах 500-1000 мкг/мл ISOFON статистически достоверно снижает уровень накопления возбудителя в культуре клеток.

При оценке in vivo морским свинкам в течении 3 суток 2 раза в день вводили ISOFON в дозе 0,5 и затем прививали живой вакциной ВЭЛ (штамм 15) с последующим наблюдением в течении 7 суток. Результаты табл. 3 показывают, что введение препарата ISOFON (по изобретению) приводит к значительному снижению выраженности клинических проявлений инфекции как по числу лихорадящих животных, так и по продолжительности и высоте лихорадки при достоверном снижении уровня вирусемии у инфицированных морских свинок.

Пример 5

Анаболическая активность препарата ISOFON (по изобретению) изучена на белых мышах в возрасте один месяц, находившихся в течении 10 суток в режиме частичного голодания с последующим питанием по стандартным нормам. Опытной группе ежедневно на протяжении 14 суток внутрь вводили по 0,2 г препарата ISOFON. Данные, представленные в табл. 4 показывают, что у животных опытной группы наблюдается достоверно более быстрое восстановление параметров внутренней среды организма с существенным приростом массы тела и печени. При гистологической оценке состояния печени отмечено, что после голодания в печени наблюдаются дистрофические изменения, подтверждаемые уменьшением ее массы со снижением содержания гликогена. Введение препарата ISOFON в рацион животных способствовало ускорению репаративных процессов и восстановлению нормального уровня гликогена и структуры печени.

Формула изобретения

Способ получения N-(6-метил-2,4-диоксо-1,2,3,4-тетрагидро-5-пиримидинсульфон)-N’-изоникотиноилгидразида путем взаимодействия 6-метилурацил-5-сульфохлорида с гидразидом изоникотиновой кислоты в присутствии диоксана в качестве активатора реакции при мольном соотношении реагентов, равном 1:1,5:2,5 соответственно, в среде безводного этилацетата при температуре 50-75°С в течение не менее 6 ч, с последующей обработкой полученного продукта водным диметилформамидом при 70-80°С и рН 6, выделением и обезвоживанием целевого продукта.