Гидрохлориды 3-(3-хлор-4-алкоксифенил)-5, 6-дигидроимидазо2, 1 тиазолов, обладающие мутагенной активностью

Союз СоветсиииСоциапистичесиикРеспубпин ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОт СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 910637(088,8) 1 Ъиударстевииый квиитит СССР ие девам изебретеиий и открытий. Ордена Трудового Красного Знамени институ, тонкой органической химии им.А.Л.Миджояна(54) ГИДРОХЛОРИДЫ 3- Г 3-ХЛОР-АЛКОКСИФЕНИЛ)- -5,6- ДИГИДРОИМИДАЗО 2,1-Ь ТИАЗОЛОВ,ОБЛАДАЮЦИЕ МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ 7 1Изобретение относится к новымбиологически активным соединениям,а именно к гидрохлоридам 3-(3-хлор-алкоксифенил)- 5,6-дигидроимидазо2,1- Ь 3 тиазолов общей формуль 1 1 О где Й - Н -пропил или н -бутил, проявляющим мутагенную активность.Эти соединения могут найти применение в сельском хозяйстве и микробиоло. гической промышленности.15В качестве химических мутагенов широкое применение получили э 1 иленимин(ЭИ) и И-нитрозометилмочевина (НММ). Однако ЭИ характеризуется сравнительно невысокой активностью. Кроме того, незаметно испаряясь, он оказывает оцень сильное токсическое действие через дыхательные пути и кожу. НММ, хотя и является сильным 2мутгеном, однако неустойчив и токси-.чен. Заметное разложение его наблюдается при хранении в течение нескольких месяцев при 20 С, а при болееовысокой температуре может произойтивнезапное взрывоподобное разложение ШЦелью изобретения является расширение арсенала веществ с мутагенной активностью, устойчивых и безопасныхпри работе,Предлагаются новые гидрохлориды3-(3-хлор-алкоксифенил)-5,6-дигид-:роимидазо 2,1-Ь тиазолов формулов качестве веществ, проявляющих мутагенную активность,Соединения формулы 1 получают путем взаимодействия 3-хлор-алкокси"фенацилбромидов общей формулыЙ,3 910637 где К имеет вышеуказанные значения, ,с 2-меркапто-имидазолином в абсолютном этаноле при температуре кипения реакционной смеси с последующим превращением полученных гид 5 робромидов 3-(3-хлор-алкоксифенил)- -5,6-дигидроимидазо(2,1- Ь тиазолов действием щелочи в основания и переводом свободных оснований в соответствующие гидрохлориды. 1 ОСтроение синтезированных соединений подверждено хроматографически в тонком слое на пластинках "Я 1 иГо 1 ОЧн в системе Н -бутанол-уксусная кислота-вода(4:2:5). Проявление- ультрафиолетовым светом.П р и м е р. 3-(3-Хлор-пропоксифенил)-5,6-дигидроимидазо (2,1- -Ь 3 тиазол. эоСмесь 2,9 г (0,01 моль) 3-хлор 4-пропоксифенацилбромида, 1 г(0,01 моль)2-меркапто-имидазолинаи 40 мл абсолютного этанола кипятят5-6 ч, Растворитель отгоняют и добавляют абсолютный эфир. Осадок гидробромида 3-(3-хлор-пропоксифенил)- 5,6-дигидроимидазо 2,1-Ь тиазола отделяют, растворяют в воде и подщелачивают 15 -ным раствором едкоэого натра. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают изсмеси этанол-вода 1: 1 , Выход2,2 г (74,53), т.пл. 93-95 С К0,68,температура плавления гидробромида 184- 185 С,Найдено,: С 56,91; Н 5,06;И 9,36; Б 10,63,СНСЮ ОЯ.Вычислено,:С 57,04; Н 5,13;И 9,50; Я 10,88.3- (3-Хлор-бутоксифенил)-5,6-дигидроимидазо(2,1-Ь 3 тиазол получают аналогичным образом из 3,1 г(О ф 1 моль) 3-хлор-бутоксифенацил"бромида, 1 г (0,01 моль) 2-меркапто-имидазолина в 40 мл абсолютного этанола. Выход 2,3 г (74 4 0)т.пл. 90-91 оС. М 0,71. Температура плавления гидробромида 18318 РС,Найдено,: С 58,13, Н 5,34,Х 8,88 Я 10,24,СБ Н 1 С 1 ИОЯ.Вычислено,: С 58,34 Н 5,55М 9,07, Я 10,38. ыГидрохлорид 3-(3-хлор-пропоксифенил,6- дигидроимидазо 2,1- Чтиазола(соединение 1). 2,9 г (0,01 моль) 3- (3-хлор- пропоксифенил) 5,6- дигидроимидазо 2,1-Я тиазола растворяют в 35 мл абсолютного этанола и насыщают .сухим хлористым водородом до кислой реакции на конго. Большую часть этанола отгоняют в вакууме,создаваемом водоструйным насосом и добавляют абсолютный эфир, Выпавший осадок гидрохлорида соединения (1) отфильтровывают и перекристаллизовывают из метилэтилкетона. Выход 2,6 г (78,5 0); т.пл. 197- 198 С. КЕ 0,71.М 294/296 (масс-спектрометрически) .Найдено, 2: С 1 ( ионный) 11,43.Сц Н, С 1 РОЬ.Вычислено,0: С 1(ионный) 10,27.Гидрохл-рид 3-(3-хлор-бутоксифенил) -5,6.дйгидроимидазо(2,1-Ь )тиазола (соединение 2) получают аналогично из 3,1 г (0,01 моль) 3-(3- -хлор-бутоксифенил)-5,6-дигидроимидазо(2,1-Ьтиазола в 35 мл абсолютного этанола. Выход 2,7 г (78,2 Ц, т,пл. 170-172 С.КЕ 0,73, М 308/310 (масс-спектрометрически) . Найдено,0: С 1 (ионный) 10,26.С ИВ С 1 ИОЯ.Вычислено,: С 1 (ионный) 10,27.3-Хлор,-4-пропоксифенацилбромид.К смеси 8,5 г (0,04 моль) 3-хлор- -4-пропоксиацетоенона 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 (70,4 0); т.кип. 175-177 ОС/2 мм.рт.ст., т. пл.36-38 С. Найдено,.: С 45,10; Н 4,39;Вг 26,98.С 1 Н Вгс 1 О.Вычислено, 3: С 45,31; Н 4,14;Вт 27,40.3-Хлор-бутоксифенацилбромид получают аналогично. Выход 68,5 0; т.кип.182- 184 С/2 мм рт. стФ 1 у 4896 и р1,5762.Найдено, 0: С 47,41, Н 4,30; Вг25,88.СНВК 1 О,Вычислено,: С 47,16; Н 4,61;Вт 26,14,5 9106Иутагенное действие гидрохлоридов 3-(3-хлор-алкоксифенил)-5,6-дигидроимидазо 2,1-этиазолов .Иутагенное действие соединенийформулы 1 изучали на ауксотрофныхштаммах Еясйег 1 сЫа со 11) Р,нуждающихся в треонине, лейцине и витамине В, Асйхпощусез гппозц.5 222(исходный штамм ЙБ), которые нуждались в лизине, и на индикаторных Оштаммах Ба 1 пюпе 11 а гурЬ 1 щцтпвТА и ТА, несущих мутацию типа замены основания в ДНК, Оба штамма сельмонелл ауксотрофные по гистидину. На штамме сальмонелл ТА иэучали мутагенное действие исследуемого соединения, подвергнутого метаболическому превращению. Наследственный характер обратных и прямых(морфологических ) мутаций проверяли в 2 Онескольких пассажах. Полученные результаты обрабатывали статистически.Результаты изучения мутагенного илетального действия гидрохлоридов3-.(3-хлор-алкоксифенил) -5,6-ди- дгидроимидазо 2,1-Ьтиазолов в отношении треонинового покуса кишечнойпалочки и лиэинового докуса актиномицетов приведены в табл, .1.Иэ данных этой таблицы видно,что соединения формулы 1 обладаютмутагенным действием, Среди этих со-,единений наиболее активным по двумлокусам тест-объектов оказалось .соединение с пропоксирадикаломгидрохлорид 3-(3-хлор-пропоксифенил)-5,6-дигидроимидазо 2,1-Ь 3 тиазола (11, который индуцирует обратныемутации по треониновому локусу кишечной палочки в 500 раз больше, чемконтроль (спонтанной мутации) изначительно больше мутации по лизиновому локусу актиномицетов - индуцирует ревертанты больше контроля в3888 раз, Это соединение отобрано для 45подробного и всестороннего изученияв качестве химического мутагенаРезультаты изучения мутагенного илетального действия соединения 1 иизвестного мутагена - ЭИ в зависимос 50ти от времени обработки биохимических мутантов приведены в табл.2.Из этой таблицы видно, что по мере увеличения экспозиции обработкитест-объектов исследуемым соединением551 выживаемость клеток, в особенности актиномицетов, снижается и одно-.временно резко увеличивается частота встрецаемости ревертантов, послед" нее продолжается до определеннойэкспозиции, 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 1оказывает высокое избирательноесдействие, превосходит по мутагенной активности ЭИ более цем в 14 раз,причем в концентрации, в 20 разменьшей, чем концентрация ЭИ.Результаты изучения мутагенно- .го и летательного действия соединения 1 в отношении сельмонелл ТАприведены в табл. 3.Из этой таблицы видно, что соединение 1 оказывает заметное мутагенноедействие и в отношении этого индикаторного штамма, При сравнительно высокой выживаемости клеток сальмонеллсоединение 1 индуцирует обратные мутации по гостидиновому покусу в 635раз больше контроля.Результаты изучения мутагенного и летальнс.го действия соединения 1 в отношении сальмонеллТА приведены в табл.Из этой таблицы видно, цто соединениеиндуцирует мутации по гистидиновому локусу максимально в 95 разбольше контроля.Результаты изучения действия соединения 1, подвергнутого метаболическому превращению, приведены в табл.5.Как видно из табл. 5, действиесоединенения 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 - 903-ной выживаемости клеток сохраняет мутагенное действие.Влияние соединения 1 на изменениеч морфологических признаков колонии Асг. гЬюмз 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 М-нитрозометилмочевины (НИИ) в отношении Асй. тйпоэ 05, полученные при близких7 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- в ное действие у соедйнений 1 и 2. Гидрохлорид 3-(3-хлор"4-пропоксифенил)-,6-дигидроимидаэо,1-Ь) тиазола (1) оказывает сильное мутагенное деиствие по лизиновому, треонино- ь вому и гистидиновому локусам тест- объектов. Заметно индуцирует прямые мутации - изменяет морфологические признаки колоний актиномицетов.Соединение 1 оказывает избирательное сильное мутагенное действие на лизиновый локус актиномицетов и по активности превосходит зтиленимин и И-нитрозометилмочевину соответственно в 14 и 8,5 раэ.Гидрохлорид 3-(3-хлор-пропоксифенил)-5,6-дигидроимидазо-Г 2,1-Ь 3 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,1111111И 311СЧ 1СЧ 13 Ч 11М 12Ю 1ОЯг1й1О Ю Ю СО СО СО Ю Ю О СЧ (Ч Ю Ю м Ю Ю л ЮЮ Ю11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 111 11 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 Е Х Щ а 1- О ХЭ а О ц Ю С 3 Ч СЧ О л Ю СО -1 м (Ч л К х э х а е 3 О л ДЩа 0о ичКэ ха йла Св 0о кч1 эБ:ь оо до1 эйа 1 э оЕ ао ех 1 э Х Х С э э 0 Б о д 1 о оФ О. эхо Я 3: ТШО э о а 1- х1 Е ощэ й 1- йа е Ф э %ф Ъ оэйа о ю Е ХЮ :Г 1 лЩ .йШХ О о%м оЪ Есй Э 1о со оЕ й 1 эъэ.йТ й 3 Сэ оа 1-х1- 1 ЕО й -"3Шйа ей э Мй Ъоэйао ой Е ЮУ 1- фл й,3 й 1- Е ОоМ м о Ъ й СС 3 Э 910637 1 Я 1 С 1 0 1 а 1 1 М 1-1 1 1 1 оМ 01 М1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 0 1с о 1 Е 1+ цЮ СЧм сО(спонтанная мутация) 100 1400 910 30 1 2 6175 9500 0 5 30 0,02 100 100 Контроль динение Соединение Доза, ММОЛЬ Доза, ММОЛЬ Время,мин Время,мин мость,оВыживаемость,/ Таблица 3 Частота встречаемости ревертантов на 10 выживших клеток Таблица 4 Яа 1 в.йур 111 вич. ТАЧастота встребчаемости ревертантов на 10 выживших клеток число 1 к контролют т тЧастота встречаемостиревертантов на 10выживших клеток 77140 247,5 450 99180 31 64325) 5 2,06 8 303 12,4 1,0,047 752 кобках число мутаций нтроле.,где К - н -дроп обладающие мут-бутил,активностью ил ф ен н Источникятые во вн ертиз ман 1, Супермутагеныпопорт.М;,"Наука",од ред. И.А.Ра Составитель Л.КедикРедактор З.Бородкина Техред Л. Пекарь Ко(3-хлор-алкомидазо 2,1-Ьти формула изГидрохлориды 3 нил)-5,6-дигидроиобщей формулы 20/25 ТираВНИИПИ Государстпо делам изобр 113035, Москва,2(448 Подписноенного комитета СССРтений и открытий5, Раушская наб.,д.4/5