FABAD Farın. Bil. Der.
12, 144. 51, 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 etki- leri aspirin referans alınarak değiştirilmiş KOSTER testiyle incelen-
miştir. Bileşiklerin analjezik etkileri, genellikle aspirinden daiha yük- sek 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 0ıo 37,67 iken bu bileşik için saptanan analjezik etki 0ıo 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 refe- rence. 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
Dalı, Hacettepe . ANKARA
GİRİŞ:
1941 yılında Lepagno! ve arka-
daşları (!), J(3H)-benzoksazolonlar üzerinde sürdürdükleri çalışmaları
nın bir bölümünde, 2(3H)-benzoksa- zolon ve bazı türevlerinin hipnotik etkiye sahip olduklannı gözlemiş
lerdir. Bu gözlem konuya önem ka-
zandırmış ve hazırlanan 2{3H)- ben- zoksazolon 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) et- kiye sahip oldukları da saptanmış
tır.
2{3H)-Benzoksazolonların anal- jezik etkileri üzerine ilk çalışma
Close ve arkadaşları tarafından ya-
pılmış (2), bu grup bileşiklerin za·
yıf bir analjezik etkiye sahip olduk-
ları :gözlenmiştir. Çeşitli araştırıcı
lar 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 nu-
maralı konuma aminoalkil sübsti- tüenti getirilmiş bileşiklerde daha yüks.ek olduğu saptanmıştır (5-7, 16-20).
Bu literatür verilerine dayana- rak bizde çalışmamızda 6-açil-2(3-H)- benzoksazolon türevlerinin Mannich
bazlarını hazırlayarak analjezik et- ki yönünden incelemeyi amaçla-
dık.
Tablo l : Hazırlanan 6-açil-2(3H)-benzoksazolon türevlerinin Mannich
bazları.
/ " N-CHz_-NI\
Rog ~ ~o l \_/
Bileşik No 1 il ili iV
R H
(o) cı (p) 02N- (p)CH,O-
Sentezi yapılan bileşiklerin IR, NMR, UV ve elementer analizleriy- le yapıları kanıtlanmıştır.
GEREÇ VE YÖNTEMLER A) Kimyasal Çalışmalar Çalışmamızda kullanılan 6.ıtıen
zoil-,6•(2-ldorbenzoil)-,6-( 4-ni tro benzo-
il)-ve 6-(4-metokslbenzoil)-2(3H)<ben.
zoksazolon tarafımızdan hazırlan
mıştır. 2(3H)<benzoksazolon, ben- -zoik asit, 2-klorobenzoik asit, 4-nit-
robenzoik asit, 4-metoksibenzoik asit, morfolin ve diğer kimyasal bi- leşikler Aldrich ve Merek firmaları
nın ürünüdür.
6,Açil-2(3H)-iBenzoksazolonlar(12, 18):
0,1 mal 2(3H)-benzoksazolon ve 200 g polifosforik asit, iki boyun- lu bir balona konulup üzerine açil- lemede kullanılacak asit konulup mekanik karıştırıcı ile kanştınlarak ısıtılır. I(arışıro 900 ml buzlu su içe- risine ilave edilir. Yedi saat karıştı
rıldıktan sonra çöken madde su ile yıkanıp kurutulur. Uygun çözücü- lerle kristallendirilerek temizlenir.
6-Açil-3Morfolinometil-2(3H)-Ben- zoksazolonlar (7, 15, 16, 21, 22) :
0,01 mal 6-açil-2(3H)"benzoksa- zolon ve 0,01 mol morfolinin 30 ınl metanoldeki çözeltisine, karıştırıla
rak 1 mi (0,0013 mal) % 37 (a/a)'lik formaldehit damla damla ilave edi- lir. Karışım 30 dakika ısıtılır. Çö- ken madde Tablo 2'de bildirilen çözücülerle kristallendirilerek te- mizlenir.
Spektral Analizler
'Bileşiklerin UV spektrumları
metanoldeki yaklaşık ıo-•M çöze!' tilerinden Hitachl 220A UV spek-
t:rıofotometresinde, IR spektrum- Jarı yaklaşık % 1 oranında bileşik içeren potasyum bromürle hazır
lanmış disklerle Perkin Elmer Mo- del 457 IR spektrofotometresinde, NMR spektrumları Dimetilsülfok- sit-d0 (Merek) içindeki yaklaşık %
,lO'luk çözeltileriyle C-60 HL JEOL NMR spektrometresinde alınmış
tır. Bileşiklerin C ve H elementle- rinin analizleri «Ürtadoğu Teknik Üniıversitesi Kimya Mühendisliği Fakültesi»nde, N elementinin ana- lizi <{Microanalytisches Laborato- rium Beller Batı Almanya»da yaptı
rılmıştır.
B) Analjezik Etld Çalışmaları
a) Deneysel Olarak Ağrı Oluşturma Yöntemleri Deneysel olarak ağrı oluştur
mak için bazı kimyaasl bileşikler
den yararlanılmaktadır. Bunlar
arasında fenilbenzokinon (23), ase- tik asit (24), bradikin, triptimin, adenosin trifosfat, potasyum klo- rür ve asetilkolin (19, 25) en çok
kullanılan bileşiklerdir.
,Kimyasal bileşikler kemirgen- lere intraperitonal olarak verildi-
ğinde <<Writhing Symptome» u (kıvranma belirtileri) görülür.
<<Wriiliing Symptome>>U arka aya- lann 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 Saptan-
ması :
Çalışmamızda <(Hıffıssıhha Ens- titü.sü Serum Üretme Çiftliği»nden sağlanan ortalama 23±2 g ağırlı-
ğındaki beyaz dişi fareler kullanıl
mıştır. Asetik Asit Testi (Değişti.
rilmiş KOSTER Testi) (24) uygu-
lanmıştır. Referans analjezik ola- rak aspirin alınmışbr. Referans ve etkisi araştırılan bileşikler, farele- re '% 50 {a/a)'lık basit şuruptaki
(T.F) süspansiyonları halinde 100
roıg/kg dozda oral yolla ·verilmiştir.
Her ıbiri 6'şar fareden oluşan grup- lara, bir saat sonra 0ıo 3 (a/h)'lük asetik asit çözeJtisi 300 mg/kg doz- da intraperitonal yolla verilerek ağ
rı oluşturulmuştur. 6'şar gareden
oluşan iki ayrı kontrol grubuna ise
;;>,y_;:ıı hacımde 0ıo SO'lik basit şurup
veril:nesindcn bir saat sonra, aynı
dozda 0ıo 3'lük asetik asit uygulan-
mıştır. Daıha sonra bütün hayvan
gruplarında 10 dakika süresince (asetik asit enjeksiyonundan son- ra 10 dakika ile 20 dakika arasın-
gözlenmesi olarak alınmıştır.) orta- lama «.Stretching» sayısı ayrı ayrı belirlenmiş ve '0/o analjezik etki
aşağıdaki formüle göre hesaplan-
mıştır.
n-n' Yüzde Aneljezik Etki= - - x 100
n n = Kontrol Grubunun Ortalama
«Stretohingı> Sayısı
n'
=
Deneme Grubunun Ortalama«Stretching» Sayısı
BULGULAR
A) Kimyasal Çalışmalar
Sentezi yapılan 6-açil-3-morfoli- nometil-2(3H)-benzoksazolon yapı
sındaki ibileşiklerin karakteristik özellikleri Tablo 2'de gösterilmiş-
da farede gerilim hareketlerinin tir.
Tablo 2 : Bileşiklerin E.d., KristaUendinne Çözücüsü, Reaksiyon Verimleri Elementer Analiz Sonuçlan.
Bileşik E.d, Elemente~ Analiz
No.
oc
Kris. Çöz. o/o Verim o/oC 0ıoH 0ıoN---·---·---·
1 124-5 n-Heksan 59,40 H: 67,45 5,36 8,28
B: 67,38 5,32 8,22
2 162-3 İzopropanol 66,12 H : 61,21 4,60 7,51
B : 61,19 4,56 7,51 3 214-5 Benzen-P. Eteri 67,39 H: 59,53 4,47 10,96 B : 59,50 4,38 11,o3
4 154-5 Sikloheksan 67,88 H: 65,21 5,47 7,60
B : 65,03 5,45 7,53
B) Analjezik Etki Çalışmaları Bileşiklerin analjezik etkileri
incelenmiş sonuçlar Taıblo 3'de gös-
teri{miştir.
Tablo 3 : Sentez Edilen Bileşiklerin Saptanan Analjezik Etki Sonuçları
Bileşik No. R
1 H
2 (o) cı
3 (p) 02N-
4 (p) CH30-
ASPIRIN
TARTIŞMA
Bu çalışmada, 6-açil-2 (3H)~ben
zoksalon türevleri morfolin ile Man- nioh reaksiyonuna sokulmasıyla 6- açil-3-morfolinometil-2 (3H)-benzok_
sazol) yapısında dört bileşik hazır
lanmıştır.
Başlangıç maddeleri olarak kul-
lanılan 6-açil-2 (3H)'benzoksazolon.
ların hazırlanmasında, Friedel - Crafts açilleme reaksiyonu esasına dayanan yöntem kullarulınıştır (8).
2 (3H)~benzoksazolonun benzen hal-
kası üzerine açil grubunun elektro- filik sübstitüsyonu, molekülün 6- nu-
Doz
mg/kg % Analjezik Etki
100 26,56
100 42,55
100 67,23
100 48,24
·---~----·-·-----
100 37,67
maralı konumundan olmaktadir (13, 12). Bu bulgu molekülün genel re- aktivitesiyle uygunluk gösterir. Çüıı kü 2 (3H)-benzoksazolonlar, benzen
halkası üzerindeki sübstitüsyon re-
aksiyonlarına anilidler g1bi girerler (2, 20, 27).
6-açi!-2(3H)~henzoksazolonlar 2
(3-H)~benzoksazolonun aromatik kar_
boksilli asitlerle polifosforik asitli ortamda reaksiyonu sonucu hazır
lanmıştır.
6-açil-3-morfolinometil-2(3H)-ben- zoksazolon yapısındaki bileşik~
!erin hazırlan.masında klasik Man-
nich reaksiyonu uy;gulanmıştır. Bu
çalışmada aktif hidrojen taşıyan bileşik olarak 6-açil-2 (3H)-benzok- sazolon, amin bileşiği olarak ise morfolin kullanılmıştır. Baş1angı.;:
maddeleri -metanol içerisinde--O/o 37 {a/a)'lik formaldehit ile ısıtılarak
Mannich bazları hazırlanmıştır, Kla- sik kaynaklarda !ıJiannich reaksiyo- nunun bazı uygulamalarında kata- lizör olarak asit veya baz ilavesi önerilmektedir. Ancak çalışmamız
da .ıMannic:h bazı yapısındaki bu bi-
leşiklerin hazırlanması için-asit ve·
ya baz ilavesine .gerek kalmamıştır.
Sentezini yaphğımız bileşiklerin
IR spektrurnlarında ana yapıyı ta-
nımlayıcı 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) 1665 - 1630 cm-1 de
görülr..ı.ektedir. Morfolin halkası
C-H gerilim pikleri 2950 - 2940 cm-1 de belirgin olarak gözlenmektedir.
Sübstitüe benzen halkalarına ait düzlem dışı C~H deformasyon pik- leride beklenilen frekanslarda ·bu-
lunmaktadır.
Bileşiklerin NMR spektrumla-
rında morfolin !halkası, alifatik ara zincir, aromatik halka hidrojenleri·
ne ait pikler beklenen kimyasal kay'ma ve uygun integral değerle
rinde gözlenmektedir. Spektumlar- da tün1 bileşiklere ait metilen gru- bu "CH2-hidrojen pikleri 4,60 - 4,70 ppm'de singlet şeklinde görülmek- tedir. Morfolin halkası H2 , HS hid- rojenleri 3,48 _ 3,90 ppm arasında,
H3, H5 hidrojenlerine ait pikler ise
2,50 - 2,89 ppm'de mu!tiplet şeklinde ,gözlenmiştir. Aromatik halkaların
hidrojenlerine ait pikler 6,80 - 9,00 ppm arasında multiplet olarak sap-
tanmıştır.
Sentezini yaptığımız 6-açil-3-
ınorfolinometil-2(3H)-benzoksazolon yapısındaki bileşikler üzerinde
yapılan biyolojik araştırmalar, :bun-
ların öncelikle analjezik etkilerinin
araştırılmasına yönlendirmiştir.
Günümüzde yapılan analjezik etki çalışmalarında genellikle di-
ğer yöntemlere oranla daha iyi so- nuçlar vermesi nedeniyle asetik asi- tin kullanıldığı değiştirilıniş KOS- TER testi (24, 28, 29) tercih edil- mektedir. Ayrıca 2 (3H)Jbenzoksazo- lonlar üzerinde yapılan analjezik et- ki araştırmalarında da aynı testin
uygulandığ> bildirilmektedir (7, 18).
Bu nedenle çalışmalarımızda anal- jezi!< eNdnin saptanması için asetik asitin kullanıldığı değiştirilmiş KQS.
TER testi (24) seçilmiştir.
Hazırladığımız bileşiklerin anal- jezik etki ·çalışmaları sonuçları in-
celendiğinde, dört bileşikten üç ta- nesinin aspirine oranla daha etkili
olduğu saptanmıştır. Bunlar arasın..
da öz.ellikle 6-(4-nitrobenzoil)-3-mor- folinometil-2 (3H),benzoksazolon (Bi-
leşik 3, Analjezik Etki : 67, 23) anal- jezik etki y'önünden dikkate değer bulunmuştur.
KAYNAKLAR
ı. Lespagnol, A-, Durbert, M., Mongy, ıG.,
Hypnotıque
«Sur le Pouvoır
de la Benzoxazolo-
ne» Comp. Rend. Soc. Biol. Lil- le., 135, 1255-59, 1941.
2. Close, W.J., Tıffany, B.D., Spel- man, M,A .. «The Analgesic Acti- vity of Some Benzoxazolone Derivatives», J. Am. Chem. Soc., 71, 1265-67, 1959.
3. Lespagnol, A., Mercier, J., Les- pagnol, C., «Etüde de la Ben- zoxazolone et de Certains de
ıSes Derives», Arch. Int. Phann.
Ther., 94, 2111-15, 1953.
4. Mercier, F., Etzensperger, P.,
«Potentialisation par la Spar- teine de L'activite Analgesique Experimentale», Comp. Rend.
Soc. Bio!., 148, 1431-35, 1954.
5. Lespagnol, 1C., Cazin, M., Cazim, J.'C., Lesieur, D., Dupont, C.,
«Analgesic Activity of Benzox- azolone Derivatives», Chem.
Ther., 2, 34749, 1967.
6. Anes, R., <{3-Acylbenzoxazolino- ne Derivatives Having Antiin- flammatory, Anthirhaumatic, ,Ana1gesic, Antipyretic and Muc- cular Relaxatiıve Properties», Fr. Pat. 1593, 066 03 Jul 1970.
7. Varma, R.S., {{Potential Biolo- gically Activite Agents VII.
Synthesis of 3-Substitüted-6- ohlorobenzoxazoone-2», Pol. J.
Pharmco!. Pharm. 26, 449-51, 1974.
8. J3onte, J.P., Lesieur, D., Lespag- nol, C., Zazin, J.C., Cazin, M ..
((Acyl-6-benzoxazolonones» Eur.
J. Med. Chem-chim. Ther., 9, 491-93, 1974.
9. Lespagnol, C., Lesieur, D., Ca..
zin, M., Brunet, C., «Etüde Chi- mique et Pharmacodynamique de B-amino-cetones de Structu- re Benzoxazolinonique», lbid.
11, 33-36, 1976.
10. Cazin, J.C., Cazin, D., Brunet, C.,
<{Properties Antillıistaminiques
de Chlorhydrate de {piperidino.
3,propanoyl)-6-methy!-3,benzox- azolinone», Ibid, 13, 223-26 1978.
11. Renard, P., Lesieur, D., Lespag·
nol, C., Serio, E., Va1ee, J., ({Pro- duits de Transformation de la
Formyl-6-methly-3~benzoxazolino
ne», Bull. Soc. Pharm. Lille., 35, 125-27, 1979.
12. Renard, P. Lesier, D., Lespag- nol, C., Cazin, J.C., Cazin, M., Brunet, C., {(6..Acyl-zenzoxazoli- nones and 6-acyl-2-oxo-3-benzo:x.
azolinyl alcanonic acids. Che- mical and Pharmacological Study», Eur J. Med. Chem- Chim. Ther., 15, 453,56, 1980.
13. Lespagnol, A., Mercier, J., Ses- tier, R., Marinacce, P., ({Etüde de la Benzoxazolone et de Cer-
taıns de ses ·Derives)>, Bu.ll. Soc.
Chim. Biol. 34, 597-99, 1952.
14. Erol, Demir, D., Erdo~an. H., 3-Piperidinometil,2 (3H)-benzok
sazolonların Antifungal Etkile- ri)>, oDğa Bilim Der. (Baskıda)
1986.
15. Erol, Demir,
·n.,
Erdoğan, H.,Yuluğ, N .. , «3-Piperidinometil-2
(3H)~benzoksazolon Türevleri Üzerinde Çalışlamalar», FA- BAD., 10, 118-28, 1980.
16. Oxford, J.S., Richmund, C.W.,
«3-Piyerazino-alkyl-2-benzoxazo- linones», U.S. Pat. 3, 369, 022 13 Fob. 1968.
17. Saın, J., Valintine, J.L., «Reac- tion of 3-(chloı-oalkyl)-2-benzox
azolinones wi th amin es forma- tion of 3-(aminoalkyl)-2-benzox- azolinones and 5-substituted-2, 3, 4, 5-tetraJhydro-l, 5-benzox- apines)>, J. Pharm. Sci., 60, 1370 -73, 1971.
18. Erdoğan, H., {{Bazı 2 (3.fI)~ben
zoksazolon Türevleri Üzerinde
Çalışmalar», Doçentlik Tezi H.
Ü. Eczacılık Fakültesi, Ankara 1982.
19. T1huillier, G., Thu illier, J., «Rec- herches recentes dans le doma- ine des analgesiques», Chim.
Ther., 5, 79-81, 1976.
20. Lespa;gnol, C., J\..IIarcinal _ Lefe- bure, A., <<La benzoxazolinone et ses derives consideres sous L'angle de la hcirnie therapeu- tique», Extr. BulI. Chim. Ther., 5, 395-99, 1967.
21. Varma, R.S., Nobles, L., «Synt- hesis and Antibacterial Activity of Certain 3-Substituted Benzox- azolinones», J. Phann. Sci., 57, 39-43, 1968.
22. Varma, R.S., «Potential Biolo- ,gically Active Agents VI. Synt- hesis of 3-suıbstituted 6-nitro- benzoxazolin-2-0nes», Curr. Sci., 42, 464-66, 1973.
23. Siegmund, E., Cadmus, R., Lu, G., ({A Method for Evaluating Both non-narcotic and marco- tic analgesic», Proc. «Oc. Exp.
Blol. Med., 95, 729-31, 1957.
24. J(oster, R., Anderson, M., De.
beer, E.J., ((Acid acetic for anaL gesic screening», Fed. Proc., 18, 412-18, 1959.
25. Ellis, G.P., West, G.P., «Prog- ress in Medicinal Chemistry Sewell R.D.E., Spencer, P.S.S., ((The Role of Biogenic Agents in the Action of Centrally-Ac- ting Analgesic)>, Vol. 4. Biome- dical Prcss. 1971.
26. ıBoissier, J.R., Simon, P., «Etü- de Pharmacologique Prevision- nelle d'une substance phychot- rope», Ther, 11, 799-801, 1966.
27. C!ark, R.L., Pessolano, A.A., {cSynthesis of Some Substitu- tcd Benzoxazolinones», J. Am.
Chem. Soc., 80, 1662-66, 1958.
28. Deraedt, R., J ouquex, S., Ben- zoni, J., «Inhibition for Pros·
taglandin Biosynthesis by non- narcotic Analgesic Drugs, Arch..
Int. Pharmacodyn., 224, 30-32, 1976.
29. Gyires, K., Torma, Z., {{The USE of The \Vrithing Test in Mice for Screening Different Types of Analgesic», Int. Pharmacndyn.,
267, 131-35, 1984.
