PL221233B1 - Pochodna 1,2,4-triazolu - 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tion, sposób jej wytwarzania i jej pierwsze zastosowanie medyczne - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pochodna - 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tion o wzorze 1 przedstawionym na rysunku, sposób jej wytwarzania oraz jej pierwsze zastosowanie medyczne związane z ujawnioną aktywnością przeciwdrgawkową.

Znane są ze stanu techniki pochodne 1,2,4-triazolu (w tym 1,2,4-triazolo-3-tionu) wykazujące działanie przeciwdrgawkowe (A. Almasirad et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 6057-6059; T. Akbarzadeh et al., Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 769-773; S.N. Pandeya et al., Eur. J. Med. Chem. 2000, 35, 879-886). Pochodne te mają jednak odmienną strukturę od pochodnych będących przedmiotem niniejszego zgłoszenia patentowego. Nie należy również łączyć aktywności przeciwdrgawkowej tego typu związków wyłącznie z obecnością wspomnianego pierścienia heterocyklicznego (1,2,4-triazolu), gdyż wiele pochodnych zawierających go nie wykazuje działania przeciwdrgawkowego.

W wyniku przeprowadzonych prób i badań, okazało się, że związek o wzorze 1, wykazujący działanie przeciwdrgawkowe może być użyteczny w leczeniu napadów padaczkowych, a w szczególności napadów toniczno-klonicznych oraz napadów częściowych z wtórnym lub bez wtórnego uogólnienia.

Sposób wytwarzania pochodnej 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu o wzorze ogólnym 1, znamienny tym, że hydrazyd kwasu 2,3-dichlorobenzoesowego o wzorze 2 poddaje się reakcji z izotiocyjanianem pentylu o wzorze 3, przy czym reakcję prowadzi się w stosunku molowym 1:1, w stopie lub w rozpuszczalnikach polarnych, przy czym w przypadku prowadzenia reakcji w stopie mieszaninę substratów ogrzewa się w temperaturze 100-140°C przez 1-10 minut, w przypadku zaś reakcji w środowisku rozpuszczalnika polarnego, zwłaszcza alkoholu etylowego proces prowadzi się w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez okres 5-30 minut, następnie po schłodzeniu powstały produkt o wzorze 4 odsącza się i krystalizuje z odpowiedniego rozpuszczalnika polarnego, korzystnie z etanolu i otrzymaną pochodną tiosemikarbazydu poddaje się reakcji cyklizacji w wodnym roztworze wodorotlenku, zwłaszcza w wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika po czym roztwór zadaje się wodnym roztworem kwasu, korzystnie kwasem solnym do otrzymania odczynu kwasowego, zaś strącony związek o wzorze 1, krystalizuje się z odpowiedniego rozpuszczalnika polarnego, korzystnie z etanolu.

Korzystnie, gdy powstały produkt o wzorze 4 poddaje się reakcji cyklizacji w wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika.

Pochodna 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tion do zastosowania jako lek.

Zastosowanie medyczne 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu, o działaniu przeciwdrgawkowym, o wzorze 1 pokazanym na rysunku, do wytwarzania leku do leczenia napadów toniczno-klonicznych oraz napadów częściowych z wtórnym lub bez wtórnego uogólnienia.

Związek będący przedmiotem wynalazku wykazuje działanie przeciwdrgawkowe i może być użyteczny w leczeniu napadów padaczkowych, a w szczególności napadów toniczno-klonicznych oraz napadów częściowych z wtórnym lub bez wtórnego uogólnienia.

Działanie przeciwdrgawkowe substancji o wzorze 1 wykazano przykładowo w teście maksymalnego wstrząsu elektrycznego (MES), odpowiedniego do wykrywania leków wykazujących działanie przeciwpadaczkowe. Podstawy testu MES są takie jak opisano w Epilepsy Res 1991;8:79-94.

Grupom po 8 samców myszy szczepu Swiss podano dootrzewnowo substancję o wzorze 1 w różnych czasach (tj. 15 min, 30 min, 60 min, i 120 min) oraz w różnych dawkach przed wywoływaniem drgawek elektrycznych przy użyciu generatora prądu zmiennego (Hugo Sachs Elektronik, Freiburg, Niemcy), wytwarzającego prąd elektryczny o natężeniu 25 mA, częstotliwości 50 Hz, napięciu 500 V i czasie trwania 0,2 sek., docierającego do myszy poprzez standardowe, samozaciskowe elektrody zakładane na małżowiny uszne myszy. W teście MES wyznacza się medianę dawki skutecznej (ED50) leku lub substancji badanej (wzór 1), która chroni 50% badanych zwierząt przed wystąpieniem drgawek maksymalnych. Za drgawki maksymalne uważa się pojawienie się sekwencji zmian napięcia mięśniowego u myszy, będącego wyrazem odpowiedzi na drażnienie prądem elektrycznym. Początkowo obserwuje się fazę latencji i tonicznego skurczu zginaczy (trwającą przeciętnie ok. 2 sek.), następnie fazę skurczu prostowników (trwającą średnio ok. 13 sek.), z dominującym wyprostem kończyn tylnych u badanych zwierząt oraz następczym występowaniem fazy uogólnionych drgawek klonicznych (ok. 7 sek.). Za kryterium wystąpienia drgawek przyjmuje się toniczny skurcz prostowników kończyn

PL 221 233 B1 tylnych. Analogicznie, jako kryterium działania przeciwdrgawkowego leków i substancji badanej (wzór 1) uważa się brak całkowitego wyprostu kończyn tylnych.

Aby wyznaczyć wartość ED50 dla substancji o wzorze 1, badanym zwierzętom podaje się dootrzewnowo wzrastające dawki wspomnianej substancji, po czym myszy poddaje się działaniu prądu. W każdej grupie eksperymentalnej stosowany jest prąd o stałym natężeniu, a zmienia się dawki substancji o wzorze 1, dobierając je w ten sposób, aby można było uzyskać grupy zwierząt, w których odsetek myszy reagujących tonicznym skurczem prostowników zawierać się będzie w zakresach pomiędzy: 10-30%, 30-50%, 50-70% i 70-90%. Następnie na podstawie analizy zależności dawka-efekt oblicza się tzw. wartość ED50 dla substancji o wzorze 1, czyli taką dawkę substancji o wzorze 1, która chroni 50% badanych zwierząt przed aktywnością drgawkową w teście MES. Wartości ED50 dla substancji o wzorze 1, wraz z odpowiadającymi im błędami standardowymi (S.E.), obliczane były z wykorzystaniem metody logarytmiczno-probitowej wg Litchfielda i Wilcoxona (1949). Badania doświadczalne wykazały, że wartości ED50 dla substancji o wzorze 1 wahają się od 275,5 mg/kg do 347,6 mg/kg (Tabela 1), w zależności od czasu podania tej substancji przed testem MES. Przeprowadzone doświadczenia in vivo dały odpowiedź, że szczyt przeciwdrgawkowego działania substancji o wzorze 1 u myszy przypada na 30 min. po dootrzewnowym podaniu substancji (Tabela 1). Wykazano również, że działanie przeciw-drgawkowe utrzymuje się co najmniej 120 min. po dootrzewnowym podaniu substancji o wzorze 1 (Tabela 1).

Substancja o wzorze 1, ze względu na swe działanie przeciwdrgawkowe w teście MES może znaleźć zastosowanie jako lek oraz środek medyczny w leczeniu napadów toniczno-klonicznych lub padaczki częściowej z wtórnym lub bez wtórnego uogólnienia, przy których to napadach padaczkowych wymagane jest podawanie leków przeciwpadaczkowych. W przypadku wyżej wspomnianych wskazań, odpowiednie dawkowanie substancji o wzorze 1 będzie zróżnicowane i zależnie od, na przykład, natężenia stanu chorobowego pacjenta czy sposobu podawania leku. Jednakże, wskazuje się na osiągnięcie zadowalających wyników u zwierząt przy dawkach dziennych wynoszących 225-350 mg/kg masy ciała zwierzęcia. Dawki dzienne u większych ssaków, takich jak ludzie, zależeć będą od wyniku badań klinicznych i dawki te mogą być podawane w podzielonych dawkach do dwóch razy dziennie. Substancję o wzorze 1 można również podawać każdym zwykłym sposobem, np. doustnie w postaci tabletek lub kapsułek, lub pozajelitowo w postaci zastrzyków roztworów lub zawiesin.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu o wzorze ogólnym 1, polegający na tym, że hydrazyd kwasu 2,3-dichlorobenzoesowego (wzór 2) poddaje się reakcji z izotiocyjanianem pentylu (wzór 3), przy czym reakcję prowadzi się w stosunku molowym 1:1, w stopie lub w rozpuszczalnikach polarnych, korzystnie w bezwodnym alkoholu etylowym, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. W przypadku prowadzenia reakcji w stopie mieszaninę substratów ogrzewa się w temperaturze 100-140°C przez 1-10 minut. Powstały produkt przemywa się eterem dietylowym i odsącza. W przypadku prowadzenia reakcji w środowisku alkoholu etylowego reakcję prowadzi się przez około 5-30 minut w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. Po tym czasie mieszaninę reakcyjną schładza się do temperatury pokojowej, a powstały produkt 1-(2,3-dichlorobenzoilo)-4-pentylotiosemikarbazyd (wzór 4) odsącza się, suszy i krystalizuje z odpowiedniego rozpuszczalnika polarnego, korzystnie z etanolu. Otrzymaną dowolną z opisanych powyżej metod pochodną tiosemikarbazydu (wzór 4) poddaje reakcji cyklizacji w wodnym roztworze wodorotlenku, korzystnie w wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. Po oziębieniu roztwór zadaje się wodnym roztworem kwasu, korzystnie kwasem solnym do otrzymania odczynu kwasowego, zaś strącony związek o wzorze 1 krystalizuje się z odpowiedniego rozpuszczalnika polarnego, korzystnie z etanolu.

P r z y k ł a d 1:

0,01 mola hydrazydu kwasu 2,3-dichlorobenzoesowego oraz 0,01 mola izotiocyjanianu pentylu umieszczono w kolbce okrągłodennej i ogrzewano w temperaturze 120°C przez 10 minut. Powstały produkt przemyto eterem dietylowym w celu usunięcia nieprzereagowanego izotiocyjanianu, a następnie gorącą wodą - celem odmycia nieprzereagowanego hydrazydu. Wysuszony produkt krystalizowano z etanolu. Otrzymano 1-(2,3-dichlorobenzoilo)-4-pentylotiosemikarbazyd (wzór 4) o temperaturze topnienia 134-135°C. Wydajność reakcji wynosiła 85%.

₃

Następnie ogrzewano 0,01 mola otrzymanej pochodnej tiosemikarbazydu (wzór 4) w 30 cm³ 2% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego przez 2 godziny w temperaturze wrzenia w kolbce okrągłodennej pod chłodnicą zwrotną. Po oziębieniu roztwór zadano 3N kwasem solnym do otrzymania odczynu kwasowego. Wydzielony produkt odsączono i po wysuszeniu krystalizowano z etanolu.

PL 221 233 B1

Otrzymano 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu (wzór 1) o temperaturze topnienia 140-141°C. Wydajność reakcji wynosiła 90%.

₁

Właściwą budowę związku oraz jego czystość potwierdzono przez wykonanie widm IR, ¹H NMR oraz analizy elementarnej.

Parametry fizyko-chemiczne i dane spektralne 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu

Temperatura topnienia: 140-141°C ¹H NMR (DMSO-cfe): 0,76 (t, 3H, CH3), 1,05-1,27 (m, 4H, 2CH₂), 1,40-1,52 (m, 2H, CH₂), 4,03 (t, 2H, CH2), 7,24-7,78 (m, 3H, Ar-H), 13,87 (s, 1H, NH)

IR (KBr, cm^-1): 3389 (NH), 3026 (CHarom ), 2925, 2786 (CHalif), 1575 (C=N), 1316 (C=S)

Analiza elementarna (C, H, N) - wyniki w zakresie ± 0,4% w stosunku do wartości obliczonych

P r z y k ł a d 2:

Pochodną tiosemikarbazydu o wzorze 4 można również otrzymać ogrzewając 0,01 mola hydrazydu kwasu 2,3-dichlorobenzoesowego oraz 0,01 mola izotiocyjanianu pentylu w alkoholu etylowym, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez 30 minut, po czym mieszaninę reakcyjną ochładza się a powstały osad 1-(2,3-dichlorobenzoilo)-4-pentylotiosemikarbazyd odsącza się, przemywa eterem dietylowym i suszy.

T a b e l a 1. Przeciwdrgawkowe działanie 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu (wzór 1), w różnych czasach dootrzewnowego podania, w teście maksymalnego wstrząsu elektrycznego u myszy

Czas (min)	ED50 (mg/kg)	n
15	329,0 ± 14,7	16
30	275,5 ± 26,8	24
60	285,4 ± 28,2	24
120	347,6 ± 21,4	24

Przeciwdrgawkowe działanie 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu (wzór 1) przedstawiono jako mediany dawek skutecznych (ED50 w mg/kg ± S.E.), które chronią 50% badanych zwierząt przed tonicznym wyprostem kończyn tylnych w teście maksymalnego wstrząsu elektrycznego (MES). Wartości ED50 wyznaczono wg metody logarytmiczno-probitowej wg Litchfielda i Wilcoxona (1949). Test MES przeprowadzono dla 4 różnych czasów (tj. 15, 30, 60 i 120 min) po dootrzewnowym (i.p.) podaniu substancji o wzorze 1, n - całkowita liczba zwierząt dla tych dawek substancji o wzorze 1, dla których spodziewany efekt przeciwdrgawkowy wahał się pomiędzy 4 a 6 probitem. S.E. - błąd standardowy dla wartości ED50.

Claims (5)

1. Pochodna 1,2,4-triazolu o wzorze ogólnym 1 przedstawionym na rysunku oraz jej farmaceutycznie dopuszczalne sole.

2. Sposób wytwarzania pochodnych 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu o wzorze ogólnym 1 oraz jej farmaceutycznie dopuszczalnych soli, znamienny tym, że hydrazyd kwasu 2,3-dichlorobenzoesowego o wzorze 2 poddaje się reakcji z izotiocyjanianem pentylu o wzorze 3, przy czym reakcję prowadzi się w stosunku molowym 1:1, w stopie lub w rozpuszczalnikach polarnych, przy czym w przypadku prowadzenia reakcji w stopie mieszaninę substratów ogrzewa się w temperaturze 100-140°C przez 1-10 minut, w przypadku zaś reakcji w środowisku rozpuszczalnika polarnego zwłaszcza alkoholu etylowego proces prowadzi się w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez okres 5-30 minut, następnie po schłodzeniu powstały produkt o wzorze 4 odsącza się i krystalizuje z odpowiedniego rozpuszczalnika polarnego, korzystnie z etanolu i otrzymaną pochodną tiosemikarbazydu poddaje się reakcji cyklizacji w wodnym roztworze wodorotlenku, po czym roztwór zadaje się wodnym roztworem kwasu, korzystnie kwasem solnym do otrzymania odczynu kwasowego, zaś strącony związek o wzorze 1, krystalizuje się z odpowiedniego rozpuszczalnika polarnego, korzystnie z etanolu.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że powstały produkt o wzorze 4 poddaje się reakcji cyklizacji w wodorotlenku sodu lub potasu, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika.

PL 221 233 B1

4. Związek 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tion oraz jego farmaceutycznie dopuszczalne sole do zastosowania jako lek.

5. Zastosowanie medyczne 5-(2,3-dichlorofenylo)-4-pentylo-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolo-3-tionu oraz jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli, o wzorze 1 pokazanym na rysunku, do wytwarzania leku do leczenia napadów toniczno-klonicznych oraz napadów częściowych z wtórnym lub bez wtórnego uogólnienia.