-Benzoksazolon Türevlerinin Sentezi ve Analjezik Etki Çalışmaları

Transkript

1 FABAD Farın. Bil. Der. 12, , 1987 F ABAD J. Pharm. Sci. 12, 144. ısı, 1987 Bazı 6-Açil-3-Morfolinometil-2 ( 3H) -Benzoksazolon Türevlerinin Sentezi ve Analjezik Etki Çalışmaları Dilek Demir EROL (') Hal<kı ERDOGAN (*) Özet : 6-Açil-2(3H)-benzosazolon türevlerinin morfolin ile Mannich reaksiyonuna sokulmasıyla, 6-açil-3-morfolinometil-2(3H)-rbenzoksazolon yapısında dört yeni bileşik sentez edilmiş, ve bunların analjezik etkileri aspirin referans alınarak değiştirilmiş KOSTER testiyle incelenmiştir. Bileşiklerin analjezik etkileri, genellikle aspirinden daiha yüksek olarak bulunmuştur. Özellikle 6-(4-nitrobenzoil)-3-morfolinometil-2 (3H)-lbenzoksazolonun (Bileşik 3) etkisinin diğerlerine oranla daha yüksek olduğu,gözlenmiştir. Aspirin için saptanan analjezik etki 0 ıo 37,67 iken bu bileşik için saptanan analjezik etki 0 ıo 67,23'dür. SYNTHESIS OF SOME 6-ACYL 3 MORPHOLINOMETHYI,2(3H) BENZOXAZOLONE DERIVATIVES AND STUDIES OF THEIR ANALGESIC ACTIVITIES Sunnnary : Four new 6-acyl 3 morpholinometlıyt.2(3h)-lbenzoxazo lones have been synthesized and analgesic activity of these compounds have been tested by modified KOSTER's test using aspirin as the reference. Analgesic activity of the compounds have been found higher than that of aspirin in general.especially the analgesic activity of 6-(4 nitrobenzoyl)+morpholinomethyl-2(3h)'benzoxazolone (Compound 3) has been observed higher than those of others (Analgesic activity of tlıe compoımd: 67.73: of aspirin: 37.67). (*) Hacettepe Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Kimya Anabilim 144 Dalı, Hacettepe. ANKARA

2 Bileşik No 1 il ili iv R H (o) cı (p) 02N- (p) CH,O- Sentezi yapılan bileşiklerin IR, NMR, UV ve elementer analizleriyle yapıları kanıtlanmıştır. GEREÇ VE YÖNTEMLER A) Kimyasal Çalışmalar Çalışmamızda kullanılan 6.ıtıenzoil-,6 (2-ldorbenzoil)-,6-( 4-ni tro benzoil)- ve 6-(4-metokslbenzoil)-2(3H)<ben. zoksazolon tarafımızdan hazırlanmıştır. 2(3H)<benzoksazolon, ben -zoik asit, 2-klorobenzoik asit, 4-nit- 145 GİRİŞ: 1941 yılında Lepagno! ve arkadaşları (!), J(3H)-benzoksazolonlar üzerinde sürdürdükleri çalışmalarının bir bölümünde, 2(3H)-benzoksazolon ve bazı türevlerinin hipnotik etkiye sahip olduklannı gözlemişlerdir. Bu gözlem konuya önem kazandırmış ve hazırlanan 2{3H)- benzoksazolon türevlerinin biyolojik özellikleri incelenmiştir. Çalışmalar sonucu çeşitli etkilerinin yanı sıra analjezik (2-12), antienflamatuar (7-9), antipiretik (3, 7, 13), antifungal (7, 14) ve antibakteriyal (7, 15) etkiye sahip oldukları da saptanmıştır. 2{3H)-Benzoksazolonların analjezik etkileri üzerine ilk çalışma Close ve arkadaşları tarafından yapılmış (2), bu grup bileşiklerin za yıf bir analjezik etkiye sahip oldukları :gözlenmiştir. Çeşitli araştırıcılar tarafından hazırlanan 6-açil-2 (3H)~benzoksazolonların analjezik etkisinin aspirinden daha yüksek olduğu bildirilmiştir (6, 7, 12). 6-Açil-2(3H)cb~ksazolonlarda gözlenen bu etkinin özellikle 3 numaralı konuma aminoalkil sübstitüenti getirilmiş bileşiklerde daha yüks.ek olduğu saptanmıştır (5-7, 16-20). Bu literatür verilerine dayanarak bizde çalışmamızda 6-açil-2(3-H) benzoksazolon türevlerinin Mannich bazlarını hazırlayarak analjezik etki yönünden incelemeyi amaçladık. Tablo l : Hazırlanan 6-açil-2(3H)-benzoksazolon türevlerinin Mannich bazları. Rog ~ /" N-CHz_-NI\ l \_/ ~o

3 robenzoik asit, 4-metoksibenzoik asit, morfolin ve diğer kimyasal bileşikler Aldrich ve Merek firmalarının ürünüdür. 18): 6,Açil-2(3H)-iBenzoksazolonlar(12, 0,1 mal 2(3H)-benzoksazolon ve 200 g polifosforik asit, iki boyunlu bir balona konulup üzerine açillemede kullanılacak asit konulup mekanik karıştırıcı ile kanştınlarak ısıtılır. I(arışıro 900 ml buzlu su içerisine ilave edilir. Yedi saat karıştırıldıktan sonra çöken madde su ile yıkanıp kurutulur. Uygun çözücülerle kristallendirilerek temizlenir. 6-Açil-3Morfolinometil-2(3H)-Benzoksazolonlar (7, 15, 16, 21, 22) : 0,01 mal 6-açil-2(3H)"benzoksazolon ve 0,01 mol morfolinin 30 ınl metanoldeki çözeltisine, karıştırılarak 1 mi (0,0013 mal) % 37 (a/a)'lik Spektral Analizler formaldehit damla damla ilave edilir. Karışım 30 dakika ısıtılır. Çöken madde Tablo 2'de bildirilen çözücülerle kristallendirilerek temizlenir. 'Bileşiklerin UV spektrumları metanoldeki yaklaşık ıo- M çöze!' tilerinden Hitachl 220A UV spekt:rıofotometresinde, IR spektrum Jarı yaklaşık % 1 oranında bileşik içeren potasyum bromürle hazırlanmış disklerle Perkin Elmer Model 457 IR spektrofotometresinde, NMR spektrumları Dimetilsülfoksit-d0 (Merek) içindeki yaklaşık %,lo'luk çözeltileriyle C-60 HL JEOL NMR spektrometresinde alınmıştır. Bileşiklerin C ve H elementlerinin analizleri «Ürtadoğu Teknik Üniıversitesi Kimya Mühendisliği Fakültesi»nde, N elementinin ana B) Analjezik Etld Çalışmaları a) Deneysel Olarak Ağrı Oluşturma Deneysel olarak ağrı Yöntemleri lizi <{Microanalytisches Laboratorium Beller Batı Almanya»da yaptırılmıştır. oluşturmak için bazı kimyaasl bileşiklerden yararlanılmaktadır. Bunlar arasında fenilbenzokinon (23), asetik asit (24), bradikin, triptimin, klo çok adenosin trifosfat, potasyum rür ve asetilkolin (19, 25) en kullanılan bileşiklerdir.,kimyasal bileşikler kemirgenlere intraperitonal olarak verildiğinde <<Writhing Symptome» u (kıvranma belirtileri) görülür. <<Wriiliing Symptome>>U arka ayalann gerilmesi ve göğüs kafesinin öne çıkması ile ifade edilmektedir. Bununla beraber spazmolotik, lokal anestezik, antitüssif, antimalaryal olarak kullanılan ve ana j ezik olma. yan,pek çok bileşiğinde asetik asit ile oluşturulan spazmları ortadan kaldırdığı belirtilmiştir (26). ıb} Analjezik Etkinin Saptanması : Çalışmamızda <(Hıffıssıhha Enstitü.sü Serum Üretme Çiftliği»nden sağlanan ortalama 23±2 g ağırlı- 146

4 Bileşik E.d, Elemente~ Analiz No. oc Kris. Çöz. o/o Verim o/oc 0 ıoh 0 ıon n-heksan 59,40 H: 67,45 5,36 8,28 B: 67,38 5,32 8, İzopropanol 66,12 H : 61,21 4,60 7,51 B : 61,19 4,56 7, Benzen-P. Eteri 67,39 H: 59,53 4,47 10,96 B : 59,50 4,38 11,o Sikloheksan 67,88 H: 65,21 5,47 7,60 B : 65,03 5,45 7, ğındaki beyaz dişi fareler kullanılmıştır. Asetik Asit Testi (Değişti. rilmiş KOSTER Testi) (24) uygulanmıştır. Referans analjezik olarak aspirin alınmışbr. Referans ve etkisi araştırılan bileşikler, farelere '% 50 {a/a)'lık basit şuruptaki (T.F) süspansiyonları halinde 100 Yüzde Aneljezik Etki= --x 100 roıg/kg dozda oral yolla verilmiştir. Her ıbiri 6'şar fareden oluşan gruplara, bir saat sonra 0 ıo 3 (a/h)'lük asetik asit çözejtisi 300 mg/kg dozda intraperitonal yolla verilerek ağrı oluşturulmuştur. 6'şar gareden oluşan iki ayrı kontrol grubuna ise ;;>,y_;:ıı hacımde 0 ıo SO'lik basit şurup veril:nesindcn bir saat sonra, aynı dozda 0 ıo 3'lük asetik asit uygulanmıştır. Daıha sonra bütün hayvan gruplarında 10 dakika süresince özellikleri Tablo 2'de gösterilmişda farede gerilim hareketlerinin tir. (asetik asit enjeksiyonundan sonra 10 dakika ile 20 dakika arasıngözlenmesi olarak alınmıştır.) ortalama «.Stretching» sayısı ayrı ayrı belirlenmiş ve ' 0 /o analjezik etki aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır. n-n' n = Kontrol Grubunun Ortalama «Stretohingı> Sayısı n' = Deneme Grubunun Ortalama «Stretching» Sayısı BULGULAR A) Kimyasal Çalışmalar Sentezi yapılan 6-açil-3-morfolinometil-2(3H)-benzoksazolon yapısındaki ibileşiklerin karakteristik n Tablo 2 : Bileşiklerin E.d., KristaUendinne Çözücüsü, Reaksiyon Verimleri Elementer Analiz Sonuçlan.

5 TARTIŞMA açil-3-morfolinometil-2 (3H)-benzok_ sazol) yapısında dört bileşik hazırlanmıştır. Başlangıç maddeleri olarak kullanılan 6-açil-2 (3H)'benzoksazolon. ların hazırlanmasında, Friedel - Crafts açilleme reaksiyonu esasına dayanan yöntem kullarulınıştır (8). 2 (3H)~benzoksazolonun benzen halkası üzerine açil grubunun elektrofilik sübstitüsyonu, molekülün 6- nu- 148 teri{miştir. Doz halkası üzerindeki sübstitüsyon reaksiyonlarına anilidler g1bi girerler (2, 20, 27). 6-açi!-2(3H)~henzoksazolonlar 2 (3-H)~benzoksazolonun aromatik kar_ boksilli asitlerle polifosforik asitli ortamda reaksiyonu sonucu hazırlanmıştır. 6-açil-3-morfolinometil-2(3H)-benzoksazolon yapısındaki bileşik~!erin hazırlan.masında klasik Man- B) Analjezik Etki Çalışmaları Bileşiklerin analjezik etkileri incelenmiş sonuçlar Taıblo 3'de gös Tablo 3 : Sentez Edilen Bileşiklerin Saptanan Analjezik Etki Sonuçları Bileşik No. R mg/kg % Analjezik Etki 1 H 2 (o) cı 3 (p) 0 2 N- 4 (p) CH , , , ,24 ASPIRIN ,67 ---~ maralı konumundan olmaktadir (13, Bu çalışmada, 6-açil-2 (3H)~benzoksalon türevleri morfolin ile Mannioh reaksiyonuna sokulmasıyla 6-12). Bu bulgu molekülün genel reaktivitesiyle uygunluk gösterir. Çüıı kü 2 (3H)-benzoksazolonlar, benzen

6 lunmaktadır. Bileşiklerin NMR spektrumlarında morfolin!halkası, alifatik ara zincir, aromatik halka hidrojenleri ne ait pikler beklenen kimyasal kay'ma ve uygun integral değerlerinde gözlenmektedir. Spektumlarda tün1 bileşiklere ait metilen grubu "CH 2 -hidrojen pikleri 4,60-4,70 ppm'de singlet şeklinde görülmektedir. Morfolin halkası H 2, HS hidrojenleri 3,48 _ 3,90 ppm arasında, H3, H5 hidrojenlerine ait pikler ise celendiğinde, dört bileşikten üç tanesinin aspirine oranla daha etkili olduğu saptanmıştır. Bunlar arasın.. da öz.ellikle 6-(4-nitrobenzoil)-3-morfolinometil-2 (3H),benzoksazolon (Bileşik 3, Analjezik Etki : 67, 23) analjezik etki y'önünden dikkate değer bulunmuştur. KAYNAKLAR ı. Lespagnol, A-, Durbert, M., Mongy, ıg., Hypnotıque «Sur le Pouvoır de la Benzoxazolo ,50-2,89 ppm'de mu!tiplet şeklinde,gözlenmiştir. Aromatik halkaların hidrojenlerine ait pikler 6,80-9,00 ppm arasında multiplet olarak saptanmıştır. Sentezini yaptığımız 6-açil-3- ınorfolinometil-2(3h)-benzoksazolon yapısındaki bileşikler üzerinde yapılan biyolojik araştırmalar, :bunların öncelikle analjezik etkilerinin araştırılmasına yönlendirmiştir. Günümüzde yapılan analjezik etki çalışmalarında genellikle diğer yöntemlere oranla daha iyi sonuçlar vermesi nedeniyle asetik asitin kullanıldığı değiştirilıniş KOS TER testi (24, 28, 29) tercih edilmektedir. Ayrıca 2 (3H)Jbenzoksazolonlar üzerinde yapılan analjezik etki araştırmalarında da aynı testin uygulandığ> bildirilmektedir (7, 18). Bu nedenle çalışmalarımızda analjezi!< endnin saptanması için asetik asitin kullanıldığı değiştirilmiş KQS. TER testi (24) seçilmiştir. Hazırladığımız bileşiklerin analjezik etki çalışmaları sonuçları in nich reaksiyonu uy;gulanmıştır. Bu çalışmada aktif hidrojen taşıyan bileşik olarak 6-açil-2 (3H)-benzoksazolon, amin bileşiği olarak ise morfolin kullanılmıştır. Baş1angı.;: maddeleri -metanol içerisinde--o/o 37 {a/a)'lik formaldehit ile ısıtılarak Mannich bazları hazırlanmıştır, Klasik kaynaklarda!ıjiannich reaksiyonunun bazı uygulamalarında katalizör olarak asit veya baz ilavesi önerilmektedir. Ancak çalışmamızda.ımannic:h bazı yapısındaki bu bileşiklerin hazırlanması için-asit ve ya baz ilavesine.gerek kalmamıştır. Sentezini yaphğımız bileşiklerin IR spektrurnlarında ana yapıyı tanımlayıcı laktam karboniline ait pik (C=O gerilim) 1775 _ 1760 cm-1 de (C-C ve C=N gerilim) 1600 _ 1440 cm- 1 arasında, aromatik keton (C=O gerilim) cm-1 de görülr..ı.ektedir. Morfolin halkası C-H gerilim pikleri cm-1 de belirgin olarak gözlenmektedir. Sübstitüe benzen halkalarına ait düzlem dışı C~H deformasyon pikleride beklenilen frekanslarda bu

7 71, , Lespagnol, A., Mercier, J., Lespagnol, C., «Etüde de la Benzoxazolone et de Certains de Ther., 94, , Mercier, F., Etzensperger, P., «Potentialisation par la Sparteine de L'activite Analgesique Soc. Bio!., 148, , Lespagnol, 1C., Cazin, M., Cazim, J.'C., Lesieur, D., Dupont, C., «Analgesic Activity of Benzox Ther., 2, 34749, Anes, R., <{3-Acylbenzoxazolinone Derivatives Having Antiinflammatory, Anthirhaumatic,,Ana1gesic, Antipyretic and Muc Fr. Pat. 1593, Jul Varma, R.S., {{Potential Biologically Activite Agents VII. Synthesis of 3-Substitüted-6- ohlorobenzoxazoone-2», Pol. J. Pharmco!. Pharm. 26, , J3onte, J.P., Lesieur, D., Lespagnol, C., Zazin, J.C., Cazin, M.. ((Acyl-6-benzoxazolonones» Eur. J. Med. Chem-chim. Ther., 9, , , 33-36, Renard, P., Lesieur, D., Lespag nol, C., Serio, E., Va1ee, J., ({Produits de Transformation de la Formyl-6-methly-3~benzoxazolino , Renard, P. Lesier, D., Lespagnol, C., Cazin, J.C., Cazin, M., Brunet, C., {(6..Acyl-zenzoxazolinones and 6-acyl-2-oxo-3-benzo:x. azolinyl alcanonic acids. Chemical and Pharmacological Chim. Ther., 15, 453,56, Lespagnol, A., Mercier, J., Sestier, R., Marinacce, P., ({Etüde de la Benzoxazolone et de Certaıns de ses Derives)>, Bu.ll. Soc. Chim. Biol. 34, , Erol, Demir, D., Erdo~an. H., 3-Piperidinometil,2 (3H)-benzok sazolonların Antifungal Etkileri)>, odğa Bilim Der. (Baskıda) Erol, Demir, n., Erdoğan, H., Yuluğ, N.., «3-Piperidinometil-2 (3H)~benzoksazolon Türevleri Üzerinde Çalışlamalar», FA BAD., 10, , Lespagnol, C., Lesieur, D., Ca.. zin, M., Brunet, C., «Etüde Chimique et Pharmacodynamique de B-amino-cetones de Structure Benzoxazolinonique», lbid. 10. Cazin, J.C., Cazin, D., Brunet, C., <{Properties Antillıistaminiques de Chlorhydrate de {piperidino. 3,propanoyl)-6-methy!-3,benzoxazolinone», Ibid, 13, ne», Bull. Soc. Pharm. Lille., 35, Study», Eur J. Med. Chem ne» Comp. Rend. Soc. Biol. Lille., 135, , Close, W.J., Tıffany, B.D., Spelman, M,A.. «The Analgesic Activity of Some Benzoxazolone Derivatives», J. Am. Chem. Soc., ıses Derives», Arch. Int. Phann. Experimentale», Comp. Rend. azolone Derivatives», Chem. cular Relaxatiıve Properties»,

8 of Certain 3-Substituted Benzoxazolinones», J. Phann. Sci., 57, 39-43, Varma, R.S., «Potential Biolo,gically Active Agents VI. Synthesis of 3-suıbstituted 6-nitrobenzoxazolin-2-0nes», Curr. Sci., 42, , narcotic Analgesic Drugs, Arch.. Int. Pharmacodyn., 224, 30-32, Gyires, K., Torma, Z., {{The USE of The \Vrithing Test in Mice for Screening Different Types of Analgesic», Int. Pharmacndyn., 267, , Siegmund, E., Cadmus, R., Lu, G., ({A Method for Evaluating Both non-narcotic and marcotic analgesic», Proc. «Oc. Exp. Blol. Med., 95, , J(oster, R., Anderson, M., De. beer, E.J., ((Acid acetic for anal gesic screening», Fed. Proc., 18, , Ellis, G.P., West, G.P., «Progress in Medicinal Chemistry Sewell R.D.E., Spencer, P.S.S., ((The Role of Biogenic Agents in the Action of Centrally-Acting Analgesic)>, Vol. 4. Biomedical Prcss ıboissier, J.R., Simon, P., «Etüde Pharmacologique Previsionnelle d'une substance phychotrope», Ther, 11, , C!ark, R.L., Pessolano, A.A., {csynthesis of Some Substitutcd Benzoxazolinones», J. Am. Chem. Soc., 80, , Deraedt, R., J ouquex, S., Benzoni, J., «Inhibition for Pros taglandin Biosynthesis by non 16. Oxford, J.S., Richmund, C.W., «3-Piyerazino-alkyl-2-benzoxazolinones», U.S. Pat. 3, 369, Fob Saın, J., Valintine, J.L., «Reaction of 3-(chloı-oalkyl)-2-benzoxazolinones wi th amin es formation of 3-(aminoalkyl)-2-benzoxazolinones and 5-substituted-2, 3, 4, 5-tetraJhydro-l, 5-benzoxapines)>, J. Pharm. Sci., 60, , Erdoğan, H., {{Bazı 2 (3.fI)~benzoksazolon Türevleri Üzerinde Çalışmalar», Doçentlik Tezi H. Ü. Eczacılık Fakültesi, Ankara T1huillier, G., Thu illier, J., «Recherches recentes dans le domaine des analgesiques», Chim. Ther., 5, 79-81, Lespa;gnol, C., J\..IIarcinal _ Lefebure, A., <<La benzoxazolinone et ses derives consideres sous L'angle de la hcirnie therapeutique», Extr. BulI. Chim. Ther., 5, , Varma, R.S., Nobles, L., «Synthesis and Antibacterial Activity