Гидрохлориды 3-(3-хлор-4-алкоксифенил)-5,6-дигидроимидазо/2, 1- @ /тиазолов,обладающие мутагенной активностью

 

Союз Советсиин

Соцнапистичесиин

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОе.СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >910637 (61) Дополнительное K авт. свид-ву(22) Заявлено 283)780 (21) 2963501/23-04 с присоединением заявки №(23)Приоритет

Опубликовано 070382 Бк1ллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070382

Веударетеенай кемитет

CCCP ие аннам изебретений и етнрытий

° .

Ордена Трудового Красного Знамени институ; тонкой органической химии им.А.Л.Миджояна (72) Авторы изобретения

М.А.Ирадян, P.À.Àðîÿí, Г.М.Пароникян и Г.А.Дарбинян (7I ) Заявитель (54) ГИДРОХЛОРИДЫ 3- (3-ХЛОР-4-АЛКОКСИФЕНИЛ)—

-5,6- ДИГИДРОИМИДАЗО 2,1-- Ь) ТИАЗОЛОВ, ОБЛАДАЮЦИЕ МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ мут геном, однако неустойчив и токси-. чен. Заметное разложение его наблюдается при хранении в течение нескольких месяцев при 20 С, а при более о высокой температуре может произойти внезапное взрывоподобное разложение N

Целью изобретения является расшире ние арсенала веществ с мутагенной активностью, устойчивых и безопасных при работе.

Предлагаются новые гидрохлориды

3-(3-хлор-4-алкоксифенил)-5,6-дигид-: роимидазо(2,1-Ь) тиазолов формулв1 1 в качестве веществ, проявляющих мутагенную активность.

Соединения формулы 1 получают путем взаимодействия 3-хлор-4-алкокси" фенацилбромидов общей формулы

° Нй — 7

tt

О. RO

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, а именно к гидрохлоридам 3-(3-хлор-4-алкоксифенил)- 5,6-дигидроимидазо (2,1- b) тиазолов общей формулы

1Î где R - H -пропил или н -бутил, проявляющим мутагенную активность.

Эти соединения могут найти применение в сельском хозяйстве и микробиологи чес кой промышленности .

В качестве химических мутагенов широкое применение получили этиленимин(ЭИ) и Я-нитрозометилмочевина (НММ). Однако ЭИ характеризуется сравнительно невысокой активностью.

Кроме того, незаметно испаряясь, он оказывает очень сильное токсическое действие через дыхательные пути и кожу. НММ, хотя и .является сильным (53)Nl. Кд.

07 g 513/04

А 61 К 31/415

А 61 K 31/425

A 01 N 43/78 (53) УДК 547.785,., 5 789. 61. 03 (088, 8) 3 910 где R имеет вышеуказанные значения,, с 2-меркапто-2-имидазолином в абсолютном этаноле при температуре кипения реакционной смеси с последующим превращением полученных гидробромидов 3-(3-хлор-4-алкоксифенил)-5,6-дигидроимидазо!2,1- Ь1 тиазолов действием щелочи в осчования и переводом свободных оснований в соответствующие гидрохлориды.

Строение синтезированных соединений подверждено хроматографически в тонком слое на пластинках "Silufol U-254" в системе н-бутанол-уксусная кислота-вода(4:2:5). Проявлениеультрафиолетовым светом.

Пример. 3-(3-Хлор-4-пропоксифенил)-5,6-дигидроимидазо (2,!

-Ь)тиазол.

Смесь 2,9 r (0,01 моль) 3-хлор4-пропоксифенацилбромида, 1 г (0,01 моль)2-меркапто-2-имидазолина и 40 мл абсолютного этанола кипятят

5-6 ч. Растворитель отгоняют и добавляют абсолютный эфир. Осадок гидробромида 3-(3-хлор-4-пропоксифенил)5,6-дигидроимидазо (2,1-Ь) тиазола от деляют, растворяют в воде и подщелачивают 154-ным раствором едкого натра. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси этанол-вода 1:1 . Выход

2,2 г (74,5 ), т.пл. 93-95 С.. Rg

0,68,температура плавления гидробромида 184-185 С.

Найдено, : С 56,91; Н 5,06;

N 9,36; S 10,63.

С„„й «CaN OS, Вычислено, Ф:С 57,04; Н 5,13;

N 9,50; $ 10,88.

3- (3-Хлор-4-бутоксифенил)-5,6-дигидроимидазо(2,1-Ь3тиазол получают аналогичным образом из 3,1 г (Оф! моль) 3-хлор-4-бутоксифенацил" бромида, 1 r (0,01 моль) 2-меркапто-2-имидазолина в 40 мл абсолютного этанола. Выход 2,3 r (74,4 )., т.пл. 90-914С. Rf 0,71. Температура плавления гидробромида 183184 С.

Найдено, 4: С 58,13; H 5,34, N 8,88 S 10,24.

С Б Н)gC1NgOS.

Вычислено, 4: С 58,34 Н 5,55

N 9,07, S 10,38.

Гидрохлорид 3-(3-хлор-4-пропоксифенил)-5,6- дигидроимидазо 2,1- 1тиазола(соединение 1).

637 4

2,9 г (0,01 моль) 3- (3-хлор-4пропоксифенил)-5,6- дигидроимидазо (2,1+) тиазола растворяют в 35 мл абсолютного этанола и насыщают .сухим хлОристым вОдОрОдОм дО кислои реакции на конго. Большую часть этанола отгоняют в вакууме,создаваемом водоструйным насосом и добавляют абсолютный эфир, Выпавший оса14 док гидрохлорида соединения (1) отфильтровывают и перекристаллизовывают из метилэтилкетона. Выход

2,6 г (78,5/); т.пл. 197-198 С.

Rf 0,71.М 294/296 (масс-спектрометрически) .

Найдено, 1: Сl (ионный) 11,43„

С1 Н ь C 1 gNgOS.

Вычислено, Ж: С1(ионный) 10, 27.

Гидрохл-.рид 3-(3-хлор-4-бутоксифенил) -5,6- Аигидроимидазо 2,1-51тиазола (соединение 2) получают аналогично из 3,1 г (0,01 моль) 3-(3-хлор-4-бутоксифенил)-5,6-дигидроимидазо(2,1-Ь)тиазола в 35 мл абсоQ5 лютного этанола. Выход 2,7 г (78,2Ц, т.пл. 170-1724c.Rf 0,73. м 308/310 (масс-спектрометрически) .

Найдено, 3: Cl (ионный) 10, 26.

С15 W18 С)2NQOSO

Вычислено, 4: Cl (ионный) 10,27.

3-Хлор-4-пропоксифенацилбромид.

К смеси 8,.5 г (0,04 моль) 3-хлор-4-пропоксиацетофенона в 100 мл абсолютного эфира прибавляют по каплям

2 мл (0,04 моль) брома и перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Затем смесь два раза промывают холодной водой,эфирный слой отделяют и сушат над прокаленным сернокислым натрием. После от" гонки растворителя остаток перегоняют в вакууме. Выход 8,2 г (70,4Ф); т.кип. 175-177 С/2 мм.рт.ст., т. пл.

36-38 С.

Найдено, : С 45,10; Н 4,39;

Вг 26,98.

С .1 Н < Sr C10 .

Вычислено, io: С 45, 31; Н 4, 14;

Br 27,40.

3-Хлор-4-бутоксифенацилбромид получают аналогично. Выход 68,5i; т.кип.

182-184 С/2 мм рт. ст,,Ф1,4896; n

1,5762.

Найдено,,: С 47,41, Н 4,30; Br

ss 25,88.

С1п Н14 ВтС10 .

Вычислено, Ф: С 47,16; Н 4,61;

Br 26,14.

Э5

5 9106

Иутагенное действие гидрохлоридов 3- (3-хлор-4-алкоксифенил)-5,6-дигидроимидазо (2, 1-!э) тиазолов .

Иутагенное действие соединений формулы 1 изучали на ауксотрофных штаммах Escherichia coli) Р-678, нуждающихся в треонине, лейцине и витамине В„, Actinomyces rimosus 222 (исходный штамм RS-21), которые нуждались в лизине, и на индикаторных !о штаммах Salmonella typhimuri

ТА- 1535 и TA- 1950, несущих мутацию типа замены основания в ДНК. Оба штамма сельмонелл ауксотрофные по гистидину. На штамме сальмонелл ТА- 1950 иэу- 1Э чали мутагенное действие исследуемого соединения, подвергнутого метаболическому превращению. Наследственный характер обратных и прямых (морфологических ) мутаций проверяли в 2О нескольких пассажах. Полученные результаты обрабатывали статистически.

Результаты изучения мутагенного и летального действия гидрохлоридов

3-.(3-хлор-4-алкоксифенил) -5,6-ди- д гидроимидазо(2,1-Ь)тиазолов в отношении треонинового покуса кишечной палочки и лиэинового докуса актиномицетов приведены в табл, .1.

Иэ данных этой таблицы видно, ЭО что соединения формулы 1 обладают мутагенным действием. Среди этих со-. единений наиболее активным по двум локусам тест-объектов оказалось . соединение с пропоксирадикаломгидрохлорид 3-(3-хлор-4-пропоксифенил)-5,6-дигидроимидазо(2,1-bjтиазола (1), который индуцирует обратные мутации по треониновому локусу кишечной палочки в 500 раз больше, чем контроль (спонтанной мутации) и значительно больше мутации по лизиновому локусу актиномицетов — индуцирует ревертанты больше контроля в

3888 раз. Это соединение отобрано для подробного и всестороннего изучения в качестве химического мутагена..

Результаты изучения мутагенного и летального действия соединения 1 и известного мутагена - ЭИ в зависимос50 ти от времени обработки биохимических мутантов приведены в табл.2.

Из этой таблицы видно, что по мере увеличения экспозиции обработки тест-объектов исследуемым соединением

1 выживаемость клеток, в особенности актиномицетов, снижается и одно-временно резко увеличивается частота встречаемости ревертантов, послед"

37 нее продолжается до определенной экспозиции. Дальнейшее увеличение экспозиции не приводит к увеличению активнос" ти. При сравнении полученных результатов (максимальные значения) по треониновому локусу соединение 1 и ЭИ оказывают примерно одинаковое действие.

По лизиновому локусу соединение 1 оказывает высокое избирательное действие, превосходит по мутагенной активности ЭИ более чем в 14 раз, причем в концентрации, в 20 раз меньшей, чем концентрация ЭИ.

Результаты изучения мутагенно- . го и летательного действия соединения 1 в отношении сельмонелл TA- 1535 приведены в табл. 3.

Из этой таблицы видно, что соединение 1 оказывает заметное мутагенное действие и в отношении этого индикаторного штамма. При сравнительно высо кой выживаемости клеток сальмонелл соединение 1 индуцирует обратные мутации по гостидиновому покусу в 635 раз больше контроля.

Результаты изучения мутагенного и летальн го действия соединения 1 в отношении сальмонелл

ТА-1950 приведены в табл. 4.

Из этой таблицы видно, что соедииндуцирует мутации по гистидиновому локусу максимально в 95 раз больше контроля.

Результаты изучения действия соединения 1 подвергнутого метаболическому превращению, приведены в табл.5.

Как видно из табл. 5, действие соединенения 1 под воздействием гомогената печени крыс линии Вистар и Кофактора НАДФН изменяется, снижается его детальное и мутагенное дейс вие.

При той же концентрации и времени обработки объекта предлагаемое соединение при высокой - 90 -ной выживаемости клеток сохраняет мутагенное действие.

Влияние соединения 1 на изменение морфологических признаков колонии

Act. rimosus приведено в табл. 6.

Данные этой таблицы показывают, что соединение 1 индуцирует прямые мутации, увеличивает морфологигические мутации колоний актиномице" тов в 2,06 раза больше контроля.

Сравнительные данные генетического действия соединения 1 и N-нитрозометилмочевины (НИИ) в отношении Act.

УэшоэоБ, полученные при близких

7 91063 процентах выживаемости спор приведены в табл. 7.

Данные этой таблицы показывают, что соединение 1 за непродолжительную экспозицию обработки тест-объекта и при концентрации, приблизительно в 20 раз меньшей концентрации НИМ, индуцирует обратные мутации в 852 раза больше, чем известный мутаген.

Таким образом, выявлено мутаген- 1в ное действие у соедйнений 1 и 2.

Гидрохлорид 3- {3-хлор-4-пропоксифенил)-5,6"дигидроимидаэо- j2,1-Ь) тиазола (1) оказывает сильное мутагенное деиствие по лизиновому, треонино- 1 вому и гистидиновому локусам тестобъектов. Заметно индуцирует прямые мутации - изменяет морфологические признаки колоний актиномицетов.

Соединение 1 оказывает избирательное сильное мутагенное действие на лизиновый локус актиномицетов и по активности превосходит этиленимин и

N-Hèòð0çoìåòèëìo÷å8èHó соответственно в 14 и 8,5 раэ.

Гидрохлорид 3-(3-хлор-4-пропоксифенил)-5,6-дигидроимидазо-(2,1-Ь) тиазола (1) как сильный химический мутаген может найти применение в селекционной работе - в создании новых полезных форм растений и животных и в получении новых мутантных штаммов микроорганизмов для микробиологической промышленности.

1

fg

:1 1

X 1

1 с

f33

1

I

1

I

1

1

И l

1 г- !

3Ч 1

3Ч 1

3Ч 1

N 1

Ю 1

O 1

° г-3 1 и 1

Ю

Ю

СО

СО

СО м

Ю

Ю

О

СЧ

3Ч

Ю

CO

3Ч м

6Ч

3Л б м

ММ1

CD

-и. л

Ю

1

1

1

1

1 !

Ю

3Ч

1

1

1 .!

1

I

1

1

I

1

1

1 !

1

1

I

I

I

I

I

I

1

1

1

1 .С! 1

4-k 1

СО I л

iО I

l I а 1 б

° гб 1 г-! 1

0 1 и

3Ц

Ю

CD

C)

Ю

Ю

CD

Ю

СО

CD

Ю

Ю

3Л

СЧ

Ю

CD! л (Ч

Ю

CV

Ю

I

1

1

1

1

1

1

I

1

1

1

1

l

1

1

I

I

l

1 !

1

I

1

1

S

333 а бО

L э а

О

1Л

Ю О

3Ч

3Ч

О

CD

СО

- 1 м

3С

z э s

a S

ИЪ л Д

Щ

3 3 О о s ч*

Z э s а S о е с

m О о ч

l >Е

:ь о

u z о z

L ф

3С а 1э о а

О 333 х

1 э

S

СС э е

О о

1 и о

333 а

ezo

333 C гmu э о а1- х

3- Z S оэср

m l- al

a x

3С Э %

I- m z

oem

1- а о

rg S CD

=Г б-л

IQ .й

S ОоМ м о

2i E

3G Э

О !С о . о

E C33 Iэх э .m х m Y э о а1-х

I- Z S

О 333 3

333 l» и

a x

333 э 3Е

m 2 оэа

3- а о о

333 X CD

1л

1 0 .33

333 1s van м о

Б E

СС3 Э

910637

1 Я с

1 О а 1

М бI Z

1 оо 0 I

1 Y! I

I 1

1 I

1 I

1 l

1 О

1 С о

1 S 1 г

I 1

1 Я 1

1 С I

О 1

1 a I

1 1- I

I Y Z I

I оЧ Х

1 1

1, Д

1 I

3 I

1 1

1 1 о

1 С 1 и! S 1

I O I

I ..

1

1

1

1

1

I

I

1 !

I

I

I

1

I

1

I

1

1

I

I

I

1 !

1

I

I

l !

1

1

I

1

1

I

1

I

I

I

I

1

1

Э

1

1

1

1

1

1

1

1

I

I

1

3

1

1

1

I

I

I

К

Щ

Z л х -

С 333 бС о

az=г

3- О 333

С 3ov>, Y S

I

I

1

1

1 !

I !

1 ! !

1

1

1

I

1

I

1

1 !

I

1

1

I

1 !

1

1 !

I б

I !

1

I

I

I

1

I

3 !

I

I !

I

1

1

I

1 .!

1 !

1

I

1

\

I !

1

1

1

1

I ! !

t

I

1;

12 о

CL

IZ о

Y!

l 1

X З )

I- (((1 о

Оо

X Ю 1

Ф»- 1 (Ц 1 т е

e z x а О

m Iи о э

З I- (I

Z Y 1 (((Я 1

l- (- Х

О аХ

I- Э 9 1 (.б m m 1

Э Ф X I

=г аМ

1

1 (0

X с (О (((!

Ю

CD м м! м м

Ю (D

:г л (Ч

Ю

Я о(С ( (Ч

8 .И и

CD м

01

+!

Ю

CD

CD

CD (Ч о с о

Ю (Ч

+! О ((\ О л

CD

+I О л (Q

x v

О о Ф

2 (И Ф (Ч

CD

Ю м

CD л

СО

Ю

CD (Ч

CD

N о

CD

LA

К

Е

Ф а

СО

CD (Ч

CD

Z

I) с о

X е

Щ (9 о

I

I

1

1

I ! !

1 ! ! б

1

1

I

1

1

1

I

I

1

Ю

Ю

CD

CD

Ю

CD

1(\ (Ч

Ю о

1 !

1

1

1

1 ч I .С

4-> 1

CO I

Л 1

iО I

1 а(1

° »I

»Ч

0 о

1

I (1 (Ч л

Ю

CV

+1

LA л

0 1

01

+!

Ю

СЧ

- 3

М\

СЧ О

-т

Ю

+!

CD л

CD О

CD л

CD

СО () (Ч л

I,I

° Я

Cg ((о о с о а

Х о

X

X о

СХ

Э

Z

Э

Z (Е

Э о

X (v

Е о

Щ а о

Э Z 1а Ф

1- m c.

v0Y а (z x ((((((X (о а(((1- Ф X

vms

Ф Ф 2

=г а (((л

IQ Ë

x vie х о

2 X (О Э

I !

1 О а! I

Z о

1 х

1 Д о С

1 (1

1 о ( о

I X

I (Г

I

О О м ю

СО Ю

Д (Ч

«м

СО СЧ

+I +! о о

° л (ГЪ л

Ю л (Ч о а

CD о о О 01

СЧ «(Ч СО

° « л

+! +! (л

Ю о

° л ("\ LA

CD CD

СЧ М

910637 о о о о

СО

СО .4 "GO т мм о О

Ю Ln

СЧ

Л +1

+(СО

1О (Ч

-4 м

01 м

СО (Ч

CD о о

СЬ л

СО СЧ ф л

1 (Ч +l

+I сО ъО (Г\

СО Ч:1

% о о м о о

Ю Ю

Ю о о о а О О. сО (м

LA л

СО м +!

+!

N м сО

» о л (ч о о о (ч м

О Ю о о

1

l

I

1

1

l

I !

1

1

1

1

I

1

l

l

1

l

I

I !

I

I

I

I

I

l

I

I

1

I

I

l

1

1

I

1

I

I

1

1

I

I !

1 ! !

14

910637

Salm. typhimuvinn ТЛ-1535 his

СоеВыживае3 к контролю

ЧИСЛО

320

55

1800

450

50

800

3200

63500

15875

0,4

0,02

Контроль

100 (спонтанная мутация) 100

Выживаемость, l

1400

2,3

910

1 2

6175

9500

0 5

0,02

65

100

100

Контроль динение

Соединение

Доза, ММОЛЬ

Доза, ММОЛЬ

Время, мин

Время, мин мость о

Таблица 3

Частота встречаемости ревертантов на 10 выживших клеток

Таблица 4

Salm.typhimuv. ТА-1950

Частота встречаемости ревертантов на 10 выживших клеток число к контролю

910637

Таблица 5

Sa1m. tyPhinuv. ТА-1950

СоДоза, ммоль

Время, мин единеВыживаемость, 0/ф ние

3 к контролю число

90

Контроль

100

100

Табли ц а 6

5 60 2520 214 336 62

Контроль - - 2442 103 176 16 (подвергнутой метаболическому превращению) 30

2 30

3 . 30

Частота встречаемости ревертантов на 10 выживших клеток

77 140

247,5 450

99 180

31 643 25,5 2,06

8 303 124 10

17

910637

Т а б л и ц а 7

ВыживаОбратные мутации емость, о

3к4к конт- - HMM число ролю.

0,03 23328(6) 388800 852

1 5

НММ 100 . (ii ) 7 0,047 752(1,652) 45600 100 ф

В скобках число мутаций в контроле., 1 )нй

КО

Составитель Л.Кедик

Редактор 3.Бородкина Техред Л. Пекарь Корректор Н.Стец

Заказ 1020/25 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1осква,й-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Гидрохлориды 3-(3-хлор-4 -алкоксифенил)-5,6-дигидроимидазо(2,1-Ятиазолов общей формулы

25 где R — H -пропил или н -бутил, обладающие мутагенной активностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Супермутагены под ред. И.А.Рапопорт.И;,"Наука", 1966.