RU2794763C1 - 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole derivatives with antiviral activity against orthopoxviruses - Google Patents

1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole derivatives with antiviral activity against orthopoxviruses Download PDF

Info

Publication number
RU2794763C1
RU2794763C1 RU2022122091A RU2022122091A RU2794763C1 RU 2794763 C1 RU2794763 C1 RU 2794763C1 RU 2022122091 A RU2022122091 A RU 2022122091A RU 2022122091 A RU2022122091 A RU 2022122091A RU 2794763 C1 RU2794763 C1 RU 2794763C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitrophenyl
hydroxy
methoxy
antiviral activity
activity against
Prior art date
Application number
RU2022122091A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елизавета Ивановна Басанова
Полина Андреевна Никитина
Валерий Павлович Перевалов
Лариса Николаевна Шишкина
Николай Иванович Бормотов
Ольга Алексеевна Серова
Олег Юрьевич Мазурков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева"
Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева", Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева"
Application granted granted Critical
Publication of RU2794763C1 publication Critical patent/RU2794763C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fine organic synthesis; medicine; virology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of organic chemistry, specifically to new derivatives of 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole of general formula Ia-derivatives.
EFFECT: compounds of formula Ia-d R = H; R1 = R2 = CH3 (Ia); R=H; R1 R2 = CH2C(CH3)2CH2 (Ib); R = R1 = R2 = CH3 (Ic); R= CH3; R1 R2 = CH2C(CH3)2CH2 (Id) have antiviral activity against orthopoxviruses.
1 cl, 2 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области тонкого органического синтеза, медицине и вирусологии, а именно к использованию органических биологически активных соединений общей формулы Ia-d (фиг.1) в качестве ингибиторов ортопоксвирусов и перспективных химических соединений при создании препаратов для лечения и экстренной профилактики ортопоксвирусных заболеваний у человека и животных. The invention relates to the field of fine organic synthesis, medicine and virology, and in particular to the use of organic biologically active compounds of General formula Ia-d (figure 1) as inhibitors of orthopoxviruses and promising chemical compounds in the creation of drugs for the treatment and emergency prevention of orthopoxvirus diseases in humans and animals.

С 1980 года была прекращена всеобщая вакцинация населения против оспы, возбудителем которой является вирус натуральной оспы (ВНО), в связи с объявлением Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) о полной ликвидации этого заболевания на планете. Поэтому в настоящее время более половины населения Земли лишено противооспенного иммунитета. Традиционная вакцинация с использованием живого вируса осповакцины опасна для людей с иммунодефицитом, число которых ежегодно увеличивается [UNAIDS date 2017; Pelkonen P.M, Tarvainen K., Hynninen A., Kallio E.R., Henttonen K., Palva A., Vaheri A., Vapalahti O. Cowpox with severe generalized eruption, Finland. Emerg. Infect. Dis. 2003. 9:1458-1461]. Следует отметить, что в РФ нет официально зарегистрированных химиопрепаратов для лечения поствакцинальных осложнений и профилактики оспенных заболеваний.Since 1980, universal vaccination of the population against smallpox, the causative agent of which is the variola virus (VAV), has been discontinued in connection with the announcement by the World Health Organization (WHO) of the complete eradication of this disease on the planet. Therefore, at present, more than half of the world's population is deprived of anti-small immunity. Traditional vaccination using live vaccinia virus is dangerous for people with immunodeficiency, whose number is increasing every year [UNAIDS date 2017; Pelkonen P.M, Tarvainen K., Hynninen A., Kallio E.R., Henttonen K., Palva A., Vaheri A., Vapalahti O. Cowpox with severe generalized eruption, Finland. Emerg. Infect. Dis. 2003. 9:1458-1461]. It should be noted that in the Russian Federation there are no officially registered chemotherapy drugs for the treatment of post-vaccination complications and the prevention of smallpox diseases.

Нуклеозидный внутривенный препарат Цидофовир (Cidofovir, Vistide®, CDV) избирательно ингибирует вирусную ДНК-полимеразу и проявляет антиортопоксвирусную активность в экспериментах in vitro и in vivo [J. Gen. Virol. 2016. 97(5):1229-1239]. Проявляет активность в летальных моделях ортопоксвирусной инфекции у мышей и обезьян. Однако существенными недостатками Цидофовира являются низкая пероральная биодоступность и потенциальная нефротоксичность. Кроме того, этот препарат оказался неэффективным при его применении после проявления оспенных поражений у зараженных BHO обезьян [Идентификационный номер ВОЗ: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.3/RUS. Всемирная организация здравоохраниения. Научный обзор исследований вируса натуральной оспы, 1999-2010 гг. 2011. 132 с.].The nucleoside intravenous drug Cidofovir (Cidofovir, Vistide®, CDV) selectively inhibits viral DNA polymerase and exhibits anti-orthopoxvirus activity in in vitro and in vivo experiments [ J. Gen. Virol . 2016. 97(5):1229-1239]. Shows activity in lethal models of orthopoxvirus infection in mice and monkeys. However, significant disadvantages of cidofovir are low oral bioavailability and potential nephrotoxicity. In addition, this drug was ineffective when used after the onset of smallpox lesions in BHO-infected monkeys [WHO Identification Number: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.3/RUS. World Health Organization. Scientific review of variola virus research, 1999-2010. 2011. 132 p.].

Модификацией химиопрепарата Цидофовир (Cidofovir) является современный, эффективный и биодоступный при пероральном введении противовирусный химический препарат Бринцидофовир (Brincidofovir, CMX001 [Chimerix Receives U.S. Food and Drug Administration Approval for TEMBEXA® (brincidofovir) for the Treatment of Smallpox (URL: https://www.globenewswire.com/news-release/2021/06/04/2242292/25619/en/Chimerix-Receives-U-S-Food-and-Drug-Administration-Approval-for-TEMBEXA-brincidofovir-for-the-Treatment-of-Smallpox.html; 04.06.2021]. Недостатком его применения является развитие резистентности при пассивировании ортопоксвирусов in vitro в присутствии CMX00l [Идентификационный номер ВОЗ: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.4. Всемирная организация здравоохранения. Консультативная группа независимых экспертов ВОЗ по обзору программы исследования натуральной оспы (AGIES). Замечания к «Научному обзору исследований вируса натуральной оспы 1999-2010 гг.» 2010. 43 с.].A modification of the chemotherapy drug Cidofovir (Cidofovir) is a modern, effective and bioavailable oral antiviral chemical drug Brincidofovir (Brincidofovir, CMX001 [Chimerix Receives US Food and Drug Administration Approval for TEMBEXA® (brincidofovir) for the Treatment of Smallpox (URL: https:// www.globenewswire.com/news-release/2021/06/04/2242292/25619/en/Chimerix-Receives-US-Food-and-Drug-Administration-Approval-for-TEMBEXA-brincidofovir-for-the-Treatment- of-Smallpox.html, 04.06.2021 ]. Smallpox Research Program Review (AGIES) Notes on the 1999-2010 Variola Virus Scientific Review 2010. 43 pp.].

Также препаратом, разрешенным для лечения натуральной оспы и оспы обезьян, является Тековиримат (Tecovirimat, содержащий в качестве активной фармацевтической субтанции (АФС) N-{3,5-Диоксо-4-азатетрацикло[5.3.2.0{2,6}.0{8,10}]додец-11-ен-4-ил}-4-(трифторметил)бензамид (ST-246) [FDA approves the first drug with an indication for treatment of smallpox. FDA News Release. https://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm613496.htm; 13.07.2018]. ST-246 был разработан SIGA Technologies Inc. (США). Его механизм действия отличается от механизма действия CDV, мишенью ST-246 является высококонсервативный вирусный кодируемый белок р37, присутствующий во всех ортопоксвирусах. Недостатком данного препарата является развитие резистентности ортопоксвирусов при его длительном использовании [Идентификационный номер ВОЗ: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.4. Всемирная организация здравоохранения. Консультативная группа независимых экспертов ВОЗ по обзору программы исследования натуральной оспы (AGIES). Замечания к «Научному обзору исследований вируса натуральной оспы 1999-2010 гг.» 2010. 43 с.].Also, a drug approved for the treatment of smallpox and monkeypox is Tecovirimat (Tecovirimat, containing as an active pharmaceutical substance (APS) N - {3,5-Dioxo-4-azatetracyclo [5.3.2.0 {2.6} .0 { 8,10} ]dodec-11-en-4-yl}-4-(trifluoromethyl)benzamide (ST-246) [FDA approves the first drug with an indication for treatment of smallpox. FDA News Release. https://www .fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm613496.htm; 07/13/2018]. a p37 protein present in all orthopoxviruses.The disadvantage of this drug is the development of resistance of orthopoxviruses with its long-term use [WHO Identification number: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.4. World Health Organization. WHO Advisory Group of Independent Experts to Review the Smallpox Research Program ( AGIES). Comments on the Scientific Review of Variola Virus Research 1999-2010 2010. 43 p.].

Недавно была завершена 1 фаза клинических испытаний нового отечественного препарата НИОХ-14, который является пролекарством ST-246, а по механизму действия также как ST-246 является ингибитором вирусного белка р37. НИОХ-14 проявляет высокую противовирусную активность против ортопоксвирусов, в том числе ВНО [Мазурков О.Ю., Шишкина Л.Н., Бормотов Н.И., Скарнович М.О., Мазуркова Н.А., Черноносов А.А., Тихонов А.Я., Селиванов Б.А. Оценка абсолютной биодоступности химической субстанции противооспенного препарата НИОХ-14 в экспериментах на мышах. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020. Т. 170, № 8. - С. 173-177. Doi: http://iramn.ru/journals/bbm/2020/8/5903/]. Recently, phase 1 clinical trials of a new domestic drug NIOH-14, which is a prodrug of ST-246, and by the mechanism of action, as well as ST-246, is an inhibitor of the p37 viral protein, have been completed. NIOCH-14 exhibits high antiviral activity against orthopoxviruses, including VNO [Mazurkov O.Yu., Shishkina L.N., Bormotov N.I., Skarnovich M.O., Mazurkova N.A., Chernonosov A.A. , Tikhonov A.Ya., Selivanov B.A. Evaluation of the absolute bioavailability of the chemical substance of the anti-small preparation NIOCH-14 in experiments on mice. Bulletin of Experimental Biology and Medicine . 2020. V. 170, No. 8. - S. 173-177. Doi: http://iramn.ru/journals/bbm/2020/8/5903/].

Эксперты ВОЗ рекомендуют продолжать исследования по созданию новых препаратов, обладающих активностью в отношении ортопоксвирусов. Направленность действия новых противовирусных препаратов может касаться разных стадий вирусного цикла [Идентификационный номер ВОЗ: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.4. Всемирная организация здравоохранения. Консультативная группа независимых экспертов ВОЗ по обзору программы исследования натуральной оспы (AGIES). Замечания к «Научному обзору исследований вируса натуральной оспы 1999-2010 гг.» 2010. 43 с.].WHO experts recommend continuing research on the creation of new drugs with activity against orthopoxviruses. New antivirals may target different stages of the viral cycle [WHO ID: WHO/HSE/GAR/BDP/2010.4. World Health Organization. WHO Independent Expert Advisory Group for the Review of the Smallpox Research Program (AGIES). Comments on the Scientific Review of Variola Virus Research 1999-2010 2010. 43 p.].

В связи с этим разработка новых противооспенных препаратов, обладающих высокой противовирусной активностью и низкой цитотоксичностью, является важной задачей для обеспечения безопасности здоровья и жизни людей. In this regard, the development of new anti-small preparations with high antiviral activity and low cytotoxicity is an important task for ensuring the safety of human health and life.

Технической задачей предлагаемого изобретения является синтез нового класса ингибиторов с высоким индексом селективности в отношении ортопоксвирусов.The technical objective of the present invention is the synthesis of a new class of inhibitors with a high selectivity index for orthopoxviruses.

Техническим результатом является расширение ряда соединений, обладающих высокой антивирулентной активностью в отношении ортопоксвирусов.The technical result is the expansion of a number of compounds with high antivirulent activity against orthopoxviruses.

Поставленная задача решается путем синтеза новых соединений общей формулы Ia-d (фиг.1), обладающих высоким индексом селективности в отношении ортопоксвирусов.The problem is solved by synthesizing new compounds of General formula Ia-d (figure 1), with a high selectivity index for orthopoxviruses.

Синтез производных 1-гидрокси- и 1-метокси-2-(4-нитрофенил)имидазола Ia-d осуществляют путём взаимодействия соответствующих оксимов с нитробензальдегидом и ацетатом аммония в ледяной уксусной кислоте при комнатной температуре с получением 1-гидрокси-2-(4-нитрофенил)имидазолов Ia-Ib и последующим метилированием при комнатной температуре в присутствии гидроксида калия в ДМФА с получением 1-метокси-2-(4-нитрофенил)имидазолов Iс-d (фиг.2).The synthesis of 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole derivatives Ia-d is carried out by reacting the corresponding oximes with nitrobenzaldehyde and ammonium acetate in glacial acetic acid at room temperature to obtain 1-hydroxy-2-(4- nitrophenyl)imidazoles Ia-Ib and subsequent methylation at room temperature in the presence of potassium hydroxide in DMF to obtain 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazoles Ic-d (figure 2).

Цитотоксичность и противовирусную активность синтезированных производных в отношении вирусов оспавакцины, оспы коров и оспы мышей оценивают с использованием адаптированного колориметрического метода в культуре клеток Vero [Селиванов Б.А., Тихонов А.Я., Беланов Е.Ф., Бормотов Н.И., и др. Химико-фармацевтический журнал. (2017) 51(6), 13-17]. В качестве положительного контроля используют коммерчески доступный препарат Cidofovir (HeritageConsumerProducts, LLC, США).The cytotoxicity and antiviral activity of the synthesized derivatives against vaccinia, cowpox and mousepox viruses are evaluated using an adapted colorimetric method in Vero cell culture [Selivanov B.A., Tikhonov A.Ya., Belanov E.F., Bormotov N.I. , etc. Chemical and Pharmaceutical Journal. (2017) 51(6), 13-17]. The commercially available drug Cidofovir (HeritageConsumerProducts, LLC, USA) is used as a positive control.

В известном уровне техники отсутствуют сведения о заявляемых соединениях, обладающих высокой противовирусной активностью и низкой цитотоксичностью.In the prior art there is no information about the claimed compounds with high antiviral activity and low cytotoxicity.

Изобретение подтверждается следующими примерами:The invention is confirmed by the following examples:

Пример 1. 1-(1-гидрокси-4-метил-2-(4-нитрофенил)-1Н-имидазол-5-ил)этанон Ia.Example 1 1-(1-Hydroxy-4-methyl-2-(4-nitrophenyl)-1H-imidazol-5-yl)ethanone Ia.

Смесь 4,53 г (30,0 ммоль) 4-нитробензальдегида, 3,87 г (30,0 ммоль) 3-гидроксиамино-2,4-пентандиона и 2,53 г (32,5 ммоль) ацетата аммония в 25 мл ледяной уксусной кислоты перемешивают при комнатной температуре в течение 12 часов и оставляют на двое суток. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают 15 мл диэтилового эфира и кипятят в 200 мл н-гексана. Получают 5,06 г (65 %) 1-(1-гидрокси-4-метил-2-(4-нитрофенил)-1Н-имидазол-5-ил)этанона (Ia) в виде желтого порошка с т.пл. 182-184°С.Mixture 4.53 g (30.0 mmol) 4-nitrobenzaldehyde, 3.87 g (30.0 mmol) of 3-hydroxyamino-2,4-pentanedione and 2.53 g (32.5 mmol) of ammonium acetate in 25 ml of glacial acetic acid are stirred at room temperature for 12 hours and left for two days. The precipitate formed is filtered off and washed with 15 ml of diethyl ether and boiled in 200 ml of n-hexane. 5.06 g (65%) of 1-(1-hydroxy-4-methyl-2-(4-nitrophenyl)-1H-imidazol-5-yl)ethanone (Ia) are obtained in the form of a yellow powder with so pl. 182-184°C.

1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3, 298 К), δ (м.д.): 14,14 (с, 1H, OH); 8,44 (д, J=9,2 Гц, 2H, H-Ar); 8,32 (д, J=9,1 Гц, 2H, H-Ar); 2,63 (с, 6H, 2CH3) 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , 298 K), δ (ppm): 14.14 (s, 1H, OH); 8.44 (d, J=9.2 Hz , 2H, H-Ar); 8.32 (d, J=9.1 Hz , 2H, H-Ar); 2.63 (s, 6H, 2CH 3 )

1Н ЯМР (400 МГц, DMSO-d6, 295 К), δ (м.д.): 12,63 (уш. с, 1H, OH); 8,40-8,34 (м, 4H, H-Ar); 2,55 (с, 3H, CH3); 2,42 (с, 3H, CH3) м.д. 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , 295 K), δ (ppm): 12.63 (br. s, 1H, OH); 8.40-8.34 (m, 4H, H-Ar); 2.55 (s, 3H, CH 3 ); 2.42 (s, 3H, CH 3 ) ppm

13С ЯМР (100,62 МГц, DMSO-d6), δ (м.д.): 188,5, 147,6, 134,0, 128,5, 127,9, 124,4, 124,3, 30,3, 16,3. 13 C NMR (100.62 MHz, DMSO-d 6 ), δ (ppm): 188.5, 147.6, 134.0, 128.5, 127.9, 124.4, 124.3 , 30.3, 16.3.

ИК (KBr, ν, см-1): 2300-2800 (N-H…O=C); 1648 (C=O); 1513, 1339 (NO2).IR (KBr, ν, cm- 1 ): 2300-2800 (NH…O=C); 1648 (C=O); 1513, 1339 (NO 2 ).

Пример 2. 3-гидрокси-6,6-диметил-2-(4-нитрофенил)-3,5,6,7-тетрогидро-4Н-бензимидазол-4-он Ib.Example 2 3-hydroxy-6,6-dimethyl-2-(4-nitrophenyl)-3,5,6,7-tetrohydro-4H-benzimidazol-4-one Ib.

Смесь 4,53 г (30 ммоль) 4-нитробензальдегида, 5,07 г (30 ммоль) 2-(гидроксиимино)-5,5-диметилциклогексан-1,3-диона и 2,69 г (35 ммоль) ацетата аммония в 30 мл ледяной уксусной кислоты перемешивают при комнатной температуре в течение 6 часов. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают 20 мл воды. Получают 6,26 г (69%) 3-гидрокси-6,6-диметил-2-(4-нитрофенил)-3,5,6,7-тетрогидро-4Н-бензимидазол-4-она (Ib) в виде порошка желтого цвета. Т.пл. 130-132°С.A mixture of 4.53 g (30 mmol) 4-nitrobenzaldehyde, 5.07 g (30 mmol) 2-(hydroxyimino)-5,5-dimethylcyclohexane-1,3-dione and 2.69 g (35 mmol) ammonium acetate in 30 ml of glacial acetic acid is stirred at room temperature for 6 hours. The precipitate formed is filtered off and washed with 20 ml of water. 6.26 g (69%) of 3-hydroxy-6,6-dimethyl-2-(4-nitrophenyl)-3,5,6,7-tetrohydro-4H-benzimidazol-4-one (Ib) are obtained in powder form. yellow color. So pl. 130-132°C.

1Н ЯМР (400 МГц, DMSO-d6, 295 К), δ (м.д.): 2,81 (уш. с, 1H, OH); 8,34 (с, 4H, H-Ar); 2,68 (с, 2H, CH2); 2,39 (с, 2H, CH2); 1,06 (с, 6H, 2CH3). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , 295 K), δ (ppm): 2.81 (br. s, 1H, OH); 8.34 (s, 4H, H-Ar); 2.68 (s, 2H, CH 2 ); 2.39 (s, 2H, CH 2 ); 1.06 (s, 6H, 2CH 3 ).

13С ЯМР (100,62 МГц, DMSO-d6), δ (м.д.): 186,8, 172,5, 150,4, 147,9, 142,6, 134,3, 129,0, 124,4, 124,3, 53,0, 38,8, 35,8, 28,4, 21,5. 13 C NMR (100.62 MHz, DMSO-d 6 ), δ (ppm): 186.8, 172.5, 150.4, 147.9, 142.6, 134.3, 129.0 , 124.4, 124.3, 53.0, 38.8, 35.8, 28.4, 21.5.

ИК (KBr, ν, см-1): 2300-2800 (N-ОH…O=C); 1666 (C=O); 1520, 1342 (NO2).IR (KBr, ν, cm -1 ): 2300-2800 (N-OH...O=C); 1666 (C=O); 1520, 1342 (NO 2 ).

Пример 3. 1-(1-метокси-4-метил-2-(4-нитрофенил)-1Н-имидазол-5-ил)этанон Ic.Example 3 1-(1-Methoxy-4-methyl-2-(4-nitrophenyl)-1H-imidazol-5-yl)ethanone Ic.

Смесь 2,00 г (8 ммоль) 1-(1-гидрокси-4-метил-2-(4-нитрофенил)-1Н-имидазол-5-ил)этанона Iа, 0,50 г (9 ммоль) гидроксида калия в 20 мл ДМФА охлаждают при перемешивании до 4°С и добавляют 0,5 мл (1,14 г, 8 моль) йодистого метила. Реакционную массу выдерживают в течение 4 часов при комнатной температуре, затем выливают в 60 мл воды, перемешивают в течение 20 минут. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают водой на фильтре. Затем кипятят в 22 мл н-гексана. Получают 1,56 г (71 %) 1-(1-метокси-4-метил-2-(4-нитрофенил)-1Н-имидазол-5-ил)этанона (Ic) в виде порошка ярко-желтого цвета. Т.пл. 122-124°С.A mixture of 2.00 g (8 mmol) 1-(1-hydroxy-4-methyl-2-(4-nitrophenyl)-1H-imidazol-5-yl)ethanone Ia, 0.50 g (9 mmol) potassium hydroxide in 20 ml of DMF are cooled with stirring to 4° C. and 0.5 ml (1.14 g, 8 mol) of methyl iodide are added. The reaction mass is kept for 4 hours at room temperature, then poured into 60 ml of water, stirred for 20 minutes. The precipitate formed is filtered off and washed with water on the filter. Then boil in 22 ml of n-hexane. 1.56 g (71%) of 1-(1-methoxy-4-methyl-2-(4-nitrophenyl)-1H-imidazol-5-yl)ethanone (Ic) is obtained in the form of a bright yellow powder. So pl. 122-124°C.

1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3, 303 К), δ (м.д.): 8,36 (д, J=9,3 Гц, 2H, H-Ar); 8.32 (д, J=9,1 Гц, 2H, H-Ar); 3,97 (с, 3H, ОCH3); 2,60 (с, 3H, CH3); 2,59 (с, 3H, CH3). 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , 303 K), δ (ppm): 8.36 (d, J=9.3 Hz, 2H, H-Ar); 8.32 (d, J=9.1 Hz, 2H, H-Ar); 3.97 (s, 3H, OCH 3 ); 2.60 (s, 3H, CH 3 ); 2.59 (s, 3H, CH 3 ).

1Н ЯМР (400 МГц, DMSO-d6, 294 К), δ (м.д.): 8,37 (д, J= 9,1 Гц, 1H, Н-Ar); 8,30 (д, J=9,0 Гц, 1H, Н-Ar); 3,96 (с, 3H, ОСН3); 3,55 (с, 3H, CH3); 2,47 (с, 3H, CH3). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , 294 K), δ (ppm): 8.37 (d, J=9.1 Hz, 1H, H-Ar); 8.30 (d, J=9.0 Hz , 1H, H-Ar); 3.96 (s, 3H, OCH 3 ); 3.55 (s, 3H, CH 3 ); 2.47 (s, 3H, CH 3 ).

13С ЯМР (150,94 МГц, DMSO-d6), δ (м.д.): 187,3, 148,1, 143,8, 139,5, 133,5, 128,9, 125,8, 124,7, 67,9, 30,2, 17,1. 13 C NMR (150.94 MHz, DMSO-d 6 ), δ (ppm): 187.3, 148.1, 143.8, 139.5, 133.5, 128.9, 125.8 , 124.7, 67.9, 30.2, 17.1.

ИК (KBr, ν, см-1): 3116, 3010, 2925 (2CH3; OCH3); 1657 (C=O); 1511, 1338 (NO2).IR (KBr, ν, cm -1 ): 3116, 3010, 2925 (2CH 3 ; OCH 3 ); 1657 (C=O); 1511, 1338 (NO 2 ).

Пример 4. 3-метокси-6,6-диметил-2-(4-нитрофенил)-3,5,6,7-тетрагидро-4Н-бензимидазол-4-она Id.Example 4 3-methoxy-6,6-dimethyl-2-(4-nitrophenyl)-3,5,6,7-tetrahydro-4H-benzimidazol-4-one Id.

Смесь 2,1 г (7 ммоль) 3-гидрокси-6,6-диметил-2-(4-нитрофенил)-3,5,6,7-тетрогидро-4Н-бензимидазол-4-она Ib, 0,56 г (10 ммоль) гидроксида калия в 20 мл ДМФА охлаждают при перемешивании до 4°С и добавляют 0,4 мл (0,99 г, 7 ммоль) йодистого метила. Реакционную массу выдерживают в течение 4 часов при комнатной температуре и оставляют на двое суток. Затем выливают в 100 мл воды, перемешивают в течение 20 мин. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают водой на фильтре. Затем кипятят в 20 мл воды, отфильтровывают в горячем виде. Получают 1,60 г (73%) 3-метокси-6,6-диметил-2-(4-нитрофенил)-3,5,6,7-тетрагидро-4Н-бензимидазол-4-она (Id) в виде порошка ярко-желтого цвета. Т.пл. 148-150°С.A mixture of 2.1 g (7 mmol) 3-hydroxy-6,6-dimethyl-2-(4-nitrophenyl)-3,5,6,7-tetrohydro-4 H -benzimidazol-4-one Ib, 0.56 g (10 mmol) of potassium hydroxide in 20 ml of DMF is cooled with stirring to 4°and add 0.4 ml (0.99 g, 7 mmol) of methyl iodide. The reaction mass is kept for 4 hours at room temperature and left for two days. Then poured into 100 ml of water, stirred for 20 minutes. The precipitate formed is filtered off and washed with water on the filter. Then boiled in 20 ml of water, filtered while hot. 1.60 g (73%) of 3-methoxy-6,6-dimethyl-2-(4-nitrophenyl)-3,5,6,7-tetrahydro-4H-benzimidazol-4-one (Id) is obtained as a powder bright yellow. So pl. 148-150°C.

1Н ЯМР (400 МГц, DMSO-d6, 291 К), δ (м.д.): 8,39-8,32 (м, 4H, H-Ar); 4,08 (с, 3H, ОCH3); 2,72 (с, 2H, CH2); 2,45 (с, 2H, CH2); 1,08 (с, 6H, 2CH3). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , 291 K), δ (ppm): 8.39-8.32 (m, 4H, H-Ar); 4.08 (s, 3H, OCH 3 ); 2.72 (s, 2H, CH 2 ); 2.45 (s, 2H, CH 2 ); 1.08 (s, 6H, 2CH 3 ).

13С ЯМР (100,62 МГц, DMSO-d6), δ (м.д.): 186,5, 151,2, 148,3, 141,9, 133,5, 129,0, 124,6, 122,7, 67,7, 52,7, 38,8, 35,8, 28,4. 13 C NMR (100.62 MHz, DMSO-d 6 ), δ (ppm): 186.5, 151.2, 148.3, 141.9, 133.5, 129.0, 124.6 , 122.7, 67.7, 52.7, 38.8, 35.8, 28.4.

ИК (KBr, ν, см-1): 3086, 2963, 2893 (2CH3; OCH3); 1666 (C=O); 1520, 1342 (NO2).IR (KBr, ν, cm -1 ): 3086, 2963, 2893 (2CH 3 ; OCH 3 ); 1666 (C=O); 1520, 1342 (NO 2 ).

Спектральный анализ полученных соединений проведён на спектрометре Bruker Avance TM 400 (рабочая частота 1Н: 400 МГц, 13С: 100.62 МГц) с использованием дейтерированных растворителей (CDCl3, DMSO-d6). В качестве внутренних стандартов использованы остаточные сигналы растворителей. ИК-спектр зарегистрирован на фурье-спектрофотометре Shimadzu IRAffinity-1 FTIR в таблетках KBr.Spectral analysis of the compounds obtained was carried out on a Bruker Avance TM 400 spectrometer (operating frequency 1 H: 400 MHz, 13 C: 100.62 MHz) using deuterated solvents (CDCl 3 , DMSO-d6). Residual solvent signals were used as internal standards. The IR spectrum was recorded on a Shimadzu IRAffinity-1 FTIR Fourier spectrophotometer in KBr pellets.

Температуры плавления измерены на приборе для измерения температуры плавления ПТП(М) и не корректированы. Melting points were measured on a PTP(M) melting point apparatus and are uncorrected.

Пример 5. Определение цитотоксичности и противовирусного действия соединений Ia-d в отношении вирусов осповакцины (штамм Копенгаген), оспы коров (штамм Гришак) и оспы мышей (штамм К-1) в культуре клеток VeroExample 5. Determination of cytotoxicity and antiviral activity of compounds Ia-d against vaccinia viruses (Copenhagen strain), cow pox (Grishak strain) and mouse pox (K-1 strain) in Vero cell culture

Цитотоксичность и противовирусную активность синтезированных производных в отношении вирусов оспавакцины, оспы коров и оспы мышей оценивают с использованием адаптированного колориметрического метода в культуре клеток Vero [Селиванов Б.А., Тихонов А.Я., Беланов Е.Ф., Бормотов Н.И., и др. Химико-фармацевтический журнал. (2017) 51(6), 13-17]. В качестве положительного контроля используют коммерчески доступный препарат Cidofovir (HeritageConsumerProducts, LLC, США).The cytotoxicity and antiviral activity of the synthesized derivatives against vaccinia, cowpox and mousepox viruses are evaluated using an adapted colorimetric method in Vero cell culture [Selivanov B.A., Tikhonov A.Ya., Belanov E.F., Bormotov N.I. , etc. Chemical and Pharmaceutical Journal. (2017) 51(6), 13-17]. The commercially available drug Cidofovir (HeritageConsumerProducts, LLC, USA) is used as a positive control.

Противовирусную активность и цитотоксичность заявляемых соединений Ia-d проверяют в культуре клеток Vero. В качестве модели используют вирусы осповакцины (штамм Копенгаген), оспы коров (штамм Гришак) и оспы мышей - эктромелии (штамм К-1) как типичных представителей семейства ортопоксвирусов из Государственной коллекции возбудителей вирусных инфекций и риккетсиозов ФБУН ГНЦ БВ «Вектор» Роспотребнадзора.The antiviral activity and cytotoxicity of the claimed compounds Ia-d are tested in Vero cell culture. As a model, vaccinia (Copenhagen strain), cowpox (Grishak strain) and mouse pox - ectromelia (K-1 strain) viruses are used as typical representatives of the orthopoxvirus family from the State Collection of Causative Agents of Viral Infections and Rickettsiosis FBSI SRC BV "Vector" of Rospotrebnadzor.

Монослой клеток Vero выращивают в 96-луночных планшетах. Из исследуемых соединений Ia-d готовят растворы в диметилсульфоксиде с концентрацией 20 мг/мл. Из приготовленных растворов готовят серии разведений в питательной среде с 5-кратным или 3-кратным шагом, начальная концентрация препарата в лунке планшета составляет 100 или 400 мкг/мл.A monolayer of Vero cells is grown in 96-well plates. Solutions in dimethyl sulfoxide with a concentration of 20 mg/ml are prepared from the studied compounds Ia-d. From the prepared solutions, a series of dilutions in a nutrient medium is prepared with a 5-fold or 3-fold step, the initial concentration of the drug in the well of the tablet is 100 or 400 μg/ml.

Разведения препаратов вносят в лунки планшетов с монослоем клеток, затем в половину лунок планшета вносят вирус, а вторую половину лунок планшета используют для оценки цитотоксичности соединений. The dilutions of the preparations are added to the wells of the plates with a monolayer of cells, then the virus is introduced into half of the wells of the plate, and the second half of the wells of the plate is used to assess the cytotoxicity of the compounds.

В качестве препарата сравнения (или прототипа) используют препарат Цидофовир (Cidofovir производства Gilead Sciences Inc., США).As a reference drug (or prototype) use the drug Cidofovir (Cidofovir manufactured by Gilead Sciences Inc., USA).

После инкубации в течение 4 суток в лунки добавляют витальный краситель нейтральный красный, который поглощают только живые клетки. Клетки, которые разрушает вирус или повреждает токсическое воздействие соединения, не поглощают витальный краситель. Монослой клеток отмывают от непоглощённого красителя физиологическим раствором, и вносят в лунки лизирующий буфер, разрушающий клетки с поглощенным красителем и растворяющий этот краситель.After incubation for 4 days, the vital dye neutral red is added to the wells, which is absorbed only by living cells. Cells that are destroyed by the virus or damaged by the toxic effects of the compound do not take up the vital dye. The monolayer of cells is washed from the unabsorbed dye with physiological saline, and a lysis buffer is introduced into the wells, which destroys cells with absorbed dye and dissolves this dye.

Светопоглощение (оптическую плотность - ОП) растворов в лунках планшетов измеряют при длине волны 490 нм на планшетном спектрофотометре E-Max (Molecular Devises США). ОП пропорциональна количеству жизнеспособных клеток, она отражает противовирусную активность соединения в сравнении с ОП в контроле вируса или характеризует цитотоксичность этого соединения в сравнении с ОП в контроле клеток.Light absorption (optical density - OD) solutions in the wells of the tablets is measured at a wavelength of 490 nm on a tablet spectrophotometer E-Max (Molecular Devices USA). OD is proportional to the number of viable cells, it reflects the antiviral activity of the compound in comparison with the OD in the virus control or characterizes the cytotoxicity of this compound in comparison with the OD in the cell control.

Результаты обрабатывают с помощью программы Soft Max Pro 4.0, которая вычисляет 50 %-ю цитотоксическую концентрацию (СС50 мкг/мл) и 50 %-ю концентрацию, ингибирующую вирус (IC50 мкг/мл). На основании показателей СС50 и IC50 определяют индекс селективности (SI)The results are processed using the Soft Max Pro 4.0 program, which calculates the 50% cytotoxic concentration (CC 50 μg/ml) and the 50% virus inhibitory concentration (IC 50 μg/ml). Based on the indicators of SS 50 and IC 50 determine the selectivity index (SI)

SI = СC50 / IC50.SI = CC 50 / IC 50 .

Величина SI менее 8 считается неприемлемой для соединений, которые могут быть перспективными в качестве противовирусных препаратов [J. Gen. Virol. 2016. 97(5):1229-1239].An SI value of less than 8 is considered unacceptable for compounds that may be promising as antivirals [ J. Gen. Virol . 2016. 97(5):1229-1239].

Расчет и сравнение средних величин CС50 и IC50 проводят стандартными методами описательной статистики с помощью пакета анализа данных Microsoft Excel.Calculation and comparison of the average values of CC 50 and IC 50 carried out by standard methods of descriptive statistics using the data analysis package Microsoft Excel.

Результаты изучения цитотоксического и противовирусного действия соединений приведены в таблице 1.The results of studying the cytotoxic and antiviral effects of the compounds are shown in Table 1.

Таблица 1. Показатели цитотоксичности и противовирусной активности химических соединений Ia-d в отношении вирусов осповакцины, оспы коров и эктромелии в культуре клеток Vero.Table 1. Indicators of cytotoxicity and antiviral activity of chemical compounds Ia-d against vaccinia, cowpox and ectromelia viruses in Vero cell culture. Препараты
(M.m.)
Preparations
(mm)
CC50, M±Sm, n=3,
мкг/мл (мкмоль)
CC 50 , M±Sm, n=3,
µg/ml (µmol)
IC50, M±Sm, n=3, мкг/мл (мкмоль)
(SI=CC50/IC50)
IC 50 , M±Sm, n=3, μg/ml (μmol)
(SI=CC 50 /IC 50 )
Вирус осповакциныvaccinia virus Вирус
оспы коров
Virus
cowpox
Вирус эктромелииectromelia virus
Ia
(261,24)
Ia
(261.24)
7,40±1,83*
(28,48±7,01)
7.40±1.83*
(28.48±7.01)
0,17±0,05**
(0,65±0,19)
(43,5)
0.17±0.05**
(0.65±0.19)
(43.5)
0,64±0,21**
(2,45±0,80)
(11,6)
0.64±0.21**
(2.45±0.80)
(11.6)
0,34±0,10**
(1,30±0,38)
(21,8)
0.34±0.10**
(1.30±0.38)
(21.8)
Ib
(301,30)
Ib
(301.30)
42,91±14,56
(142,42±48,32)
42.91±14.56
(142.42±48.32)
0,04±0,01**
(0,13±0,03)
(1072,8)
0.04±0.01**
(0.13±0.03)
(1072.8)
0,35±0,11**
(1,16±0,36)
(122,6)
0.35±0.11**
(1.16±0.36)
(122.6)
0,12±0,04**
(0,40±0,13)
(357,6)
0.12±0.04**
(0.40±0.13)
(357.6)
Ic
(275,26)
ic
(275.26)
122,10±41,34
(443,6±150,2)
122.10±41.34
(443.6±150.2)
1,31±0,03**
(4,76±0,11)
(93,2)
1.31±0.03**
(4.76±0.11)
(93.2)
4,38±1,57**
(15,91±5,70)
(27,9)
4.38±1.57**
(15.91±5.70)
(27.9)
3,82±0,31&
(13,88±1,13)
(32,0)
3.82±0.31 &
(13.88±1.13)
(32.0)
Id
(315,33)
ID
(315.33)
364,00±85,85
(1154,3±272,2)
364.00±85.85
(1154.3±272.2)
1,25±0,07**
(3,96±0,22)
(291,2)
1.25±0.07**
(3.96±0.22)
(291.2)
5,65±1,54**
(17,92±4,88)
(64,4)
5.65±1.54**
(17.92±4.88)
(64.4)
3,95±0,18&
(12,53±0,57)
(92,2)
3.95±0.18 &
(12.53±0.57)
(92.2)
Цидофовир
(279,19)
(прототип)
Cidofovir
(279.19)
(prototype)
310,33±60,09
(1111,5±215,2)
310.33±60.09
(1111.5±215.2)
13,02±4,19
(47,14±15,01)
(23,8)
13.02±4.19
(47.14±15.01)
(23.8)
25,56±4,45
(91,55±15,94)
(12,1)
25.56±4.45
(91.55±15.94)
(12.1)
6,18±2,62
(22,14±9,38)
(50,22)
6.18±2.62
(22.14±9.38)
(50.22)

Примечание:Note:

СC50 - 50 %-я цитотоксическая концентрация препаратов, при которой разрушаются 50 % клеток в неинфицированном монослое.CC 50 - 50% cytotoxic concentration of drugs, at which 50% of cells in an uninfected monolayer are destroyed.

IC50 - 50 %-я вирус ингибирующая концентрация препаратов, при которой сохраняется 50 % клеток в инфицированном монослое.IC 50 - 50% virus inhibitory drug concentration that retains 50% of the cells in the infected monolayer.

Значения СC50 и IC50 представлены в виде М±Sm, где М - среднее значение, Sm - стандартное отклонение при числе измерений n=3.The values of CC 50 and IC 50 are presented as M±Sm, where M is the mean value, Sm is the standard deviation when the number of measurements n=3.

SI - индекс селективности препаратов (СC50/IC50).SI - drug selectivity index (CC 50 /IC 50 ).

M.m. - молекулярная масса. Mm is the molecular weight.

* - отличие от показателей СC50 всех других препаратов при р≤0,05.* - difference from the indicators of CC 50 of all other drugs at p≤0.05.

** - отличие от соответствующих показателей IC50 Цидофовира при р≤0,05.** - difference from the corresponding indicators of IC 50 Cidofovir at p≤0.05.

& - тенденция к отличию от показателей IC50 Цидофовира при р≤0,9. & - tendency to differ from the IC 50 of Cidofovir at p≤0.9.

Как видно из таблицы 1, производные 1-гидрокси- и 1-метокси-2-(4-нитрофенил)имидазола - соединения Ia-d более активные в отношении вирусов осповакцины, оспы коров и оспы мышей (эктромелии), чем препарат сравнения (прототип) Цидофовир. As can be seen from table 1, derivatives of 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole compounds Ia-d are more active against vaccinia, cowpox and mousepox (ectromelia) than the reference drug (prototype ) Cidofovir.

Таким образом, заявляемый ряд соединений Ia-d является новым типом эффективных ингибиторов ортопоксвирусов, патогенных для человека и животных.Thus, the claimed series of compounds Ia-d is a new type of effective inhibitors of orthopoxviruses pathogenic for humans and animals.

Claims (3)

Производные 1-гидрокси- и 1-метокси-2-(4-нитрофенил)имидазола общей формулы Ia-dDerivatives of 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole of general formula Ia-d
Figure 00000001
,
Figure 00000001
,
обладающие противовирусной активностью в отношении ортопоксвирусов.possessing antiviral activity against orthopoxviruses.
RU2022122091A 2022-08-15 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole derivatives with antiviral activity against orthopoxviruses RU2794763C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2794763C1 true RU2794763C1 (en) 2023-04-24

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2217421C2 (en) * 1998-03-26 2003-11-27 Шионоги & Ко., Лтд. Derivatives of indole eliciting antiviral activity
KR101194995B1 (en) * 2009-10-14 2012-10-29 주식회사 이큐스앤자루 Novel 4-phenyl-benzimidazole or 4-phenyl-benzoxazole derivates or pharmaceutically acceptable salts thereof, preparation method thereof and pharmaceutical compositions for antivirus containing the same as an active gredient
RU2014109441A (en) * 2014-03-12 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" AMIDIC COMPOUNDS, METHODS FOR PRODUCING, APPLICATION AS MEANS FOR TREATMENT AND PREVENTION OF DISEASES CAUSED BY RNA-CONTAINED VIRUSES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2217421C2 (en) * 1998-03-26 2003-11-27 Шионоги & Ко., Лтд. Derivatives of indole eliciting antiviral activity
KR101194995B1 (en) * 2009-10-14 2012-10-29 주식회사 이큐스앤자루 Novel 4-phenyl-benzimidazole or 4-phenyl-benzoxazole derivates or pharmaceutically acceptable salts thereof, preparation method thereof and pharmaceutical compositions for antivirus containing the same as an active gredient
RU2014109441A (en) * 2014-03-12 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" AMIDIC COMPOUNDS, METHODS FOR PRODUCING, APPLICATION AS MEANS FOR TREATMENT AND PREVENTION OF DISEASES CAUSED BY RNA-CONTAINED VIRUSES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERTEL H. ET AL., Synthese von 1-Hydroxyimidazolen und 1-Hydroxyimidazol-3-oxiden, JUSTUS LIEBIGS ANNALEN DER CHEMIE, 1974 (9), pp. 1399-1406; doi:10.1002/jlac.197419740904. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jordao et al. Antiviral evaluation of N-amino-1, 2, 3-triazoles against Cantagalo virus replication in cell culture
US20110224242A1 (en) Styrlyquinolines, their process of preparation and their therapeutic uses
Sriram et al. Synthesis, anti-HIV and antitubercular activities of lamivudine prodrugs
KR20220139914A (en) N4-hydroxycytidine and derivatives and related anti-viral uses
EP2303844A1 (en) Styrylquinolines, their process of preparation and their therapeutic uses
JP2011529502A (en) Antimalarial compounds
CN106138018B (en) Application of hydroxybenzophenone in preparing antiviral and antitumor drugs
CN108853106B (en) Use of imine phenazine compound as rabies virus inhibitor
RU2412160C1 (en) 7-[n'-(4-trifluoromethylbenzolyl)-hydrazinocarbonyl]-tricyclo[3.2.2.02,4]non-8-ene-6-carboxylic acid, having antiviral activity
RU2794763C1 (en) 1-hydroxy- and 1-methoxy-2-(4-nitrophenyl)imidazole derivatives with antiviral activity against orthopoxviruses
CA2631166A1 (en) Salts and mixture of -9-oxoacridine-10-acetic acid with 1-alkylamino-1-desoxy-polyols, pharmaceutical compositions containing said agents and treatment methods
CN103347849B (en) Fullerene С60Homogeneous polyamino acid and assorted amino acids derivative, its preparation method and the pharmaceutical composition based on this derivative
JP2007522082A (en) Agent for inhibiting membrane virus production, method for its production, pharmaceutical composition and method for inhibiting viral infection
JP5430552B2 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating protozoan diseases comprising a benzo [a] phenoxatin compound as an active ingredient
CN104876860B (en) A kind of diaryl pyrazole piperidine derivatives and preparation method and application
CN113143924B (en) Application of thioimidazolidinone medicament in treating COVID-19 diseases
EP2638901B1 (en) Agent for inducing endogenous interferon
TW201829370A (en) Compounds and compositions
JP6564514B2 (en) Preparation method of teco billimat
US11225507B2 (en) Conformation switchable antimicrobial peptides and methods of using the same
RU2440983C1 (en) Methyl, chloro and nitro-derivatives of n-{3, 5-dioxo-4-azatetracyclo [5.3.2.02,6.08,10]dodec-11-en-4-yl}-2-hydroxybenzamide - antiviral agents inhibiting replication of different types of orthopoxviruses
ES2614131B2 (en) 5-NITROINDAZOL derivatives and their use as antiprotozoal agents
Dhedan et al. A Brief Review on Schiff Base, Synthesis, and Their Antimicrobial Activities
RU2515413C2 (en) 1,2,5-oxadiazole derivatives, having anti-hiv activity, pharmaceutical composition, method of inhibiting hiv-1 integrase
WO2012105872A1 (en) Homo- and hetero-polyamino-acid derivatives of fullerene с60, method for producing same, and pharmaceutical compositions based on said derivatives