CN1033583C - 制备福司可林的6-(取代氨基丙酰基)衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
制备具有通式
的6β-(3-取代氨基)丙酰基福司可林衍生物的方法。
Description
本发明涉及6-β-(3-取代氨基)丙酰基福司可林(forskolin)衍生物及其制药学上可接受的盐类的制备方法,该类化合物是一系列显示出药理活性,特别是具有心血管活性的化合物,如它们具有增加收缩力,抗高血压及血管舒张等活性,这类化合物可用下列通式I表示,
其中R1和R2分别代表氢,烷基,芳基,芳烷基或二烷胺基烷基;或R1和R2和与它们相连的氮原子一起组成一个杂环,该杂环可含有其它杂原子,如N,O,S,可在一位或多位上任意地被烷基,烷氧基,羟基,卤素或芳基所取代。人们对这类化合物具有高度的兴趣,特别是因为化合物NKH-477,6-取代氨基丙酰福司可林衍生物在治疗充血性心力衰竭方面很有用处。
术语烷基代表C1-C6烷基,较好的为C1-C4直链或支链烷基,如甲基,乙基,丙基,异丙基,正丁基,叔丁基或正戊基。
术语芳基代表苯基,其可被C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,羟基,卤素如氯或氟,硝基,氰基或三氟甲基任意取代。
术语芳烷基代表苄基,其中的苯基含意同上。
术语二烷胺基烷基代表基团二甲胺基丙基或二乙胺基丁基。
术语杂环代表吗啉代,哌啶代,吡咯烷代,哌嗪代或高哌啶代基团,其可被最好是C1-C4的烷基取代。
制药学上可接受的盐指如盐酸,氢溴酸,硫酸,磷酸,甲酸,乙酸,马来酸,柠檬酸,酒石酸,乳酸及甲磺酸等无机和有机酸形成的盐。
具式I的化合物属于水溶性氨酰基福司可林衍生物系列,具有较强的药理性质。许多不同的专利申请和公开发表物上都涉及这一主题,如:欧洲专利局申请EP-No.0222413,合成711,1989印度专利申请No.16475,德国专利申请No.3623300-5,日本专利申请No.159638,印度专利申请No238/BOM/87,德国专利申请No3737358.6,Mol.pharmacol.32,133(1987)。同时还描述了它们的制备方法。具式I的化合物可按不同的顺序来制备,概述如下:
本发明中具有创造性的步骤:
鉴于式I化合物在用于治疗心血管疾病方面具高度重要性,在制备它们的过程中,通过福司可林中1,9-O-异亚丙基保护基的使用,引入了不同的创造性步骤。
第一个创造性步骤:
现在人们已惊奇地发现,与早期使用无水氯化铝/乙醚/丙酮的方法(参见Syn.Synthesis711-7131989)相反,福司可林的1,9-O-异亚丙基衍生物通过,福司可林与丙酮在盐酸存在下的反应,几乎可以定量地形成(产率96-97%)。
第二个创造性步骤:现已惊奇地发现,在甲苯中用β-卤代丙酰卤化物(较好的是β-氯化丙酰氯化物)及三乙胺处理7-去乙酰基福司可林1,9-O-异亚丙基衍生物,上述操作可导致新颖的7β-丙烯酰氧基福司可林的1,9-O-异亚丙基衍生物的形成,且产率大于90%。
第三个创造性步骤:现已惊奇地发现,在乙腈中用氢氧化钠水溶液处理7β-丙烯酰氧基福司可林的1,9-O-异亚丙基衍生物,上述操作可以导致6β-丙烯酰氧基-7-去乙酰基福司可林的1,9-O-异亚丙基衍生物的形成,且产率大于90%。
根据本发明的方法,将福司可林(II)的无水丙酮溶液冷却至约0-5℃,然后进行能盐酸气约5-30分钟,得1,9-O-异亚丙基衍生物(III),产率大于96%。
在室温~60℃的范围内,将化合物III的链烷醇(如甲醇)溶液用碱(如氢氧化钠水溶液)处理约0.2-1.0小时,得7-去乙酰基衍生物(IV),产率大于97%。
在约0-5℃的范围内,且在碱如三乙胺的存在下,将化合物IV的有机溶液(如甲苯)用最好是存在于相同溶剂中的β-氯丙酰氯进行处理,然后在约1-5小时的时间内,使之升温到室温,得新颖的7β-丙烯酰基衍生物(V),产率>90%。
在约0-5℃的范围内,用碱如NaOH,KOH,Na2CO3,K2CO3的水溶液处理化合物V于有机溶剂(如乙腈,异丙醇,丙酮)约1-5小时,得新颖的6β-丙烯酰衍生物(VI),产率大于90-95%。
用熟知的方法将化合物VI乙酰化,例如,在乙酸酐/吡啶的混合物中进行,然后使之放置过夜,得7-乙酰基衍生物(VII),产率>93%。其他酰化试剂有乙酰氯或乙酰氯或乙酰氯/吡啶,它们可任意在有机溶剂如二氯甲烷中进行。
从化合物II到化合物VII的总产率约为70%。
用合适的胺处理化合物VII,得化合物VIII。此外也可用合适的胺(可任意选用有机溶剂)对化合物VI进行处理得化合物IX,随后在室温下乙酰化(如用乙酸酐和吡啶的混合物),从而制得化合物VIII。使化合物VIII在1,9-位上去保护,在约0℃-80℃的范围内(较好是25-60℃),且在约72小时内(较好的是不到1小时至24小时内),经调节溶液的pH值至约1.0-3.5(较好的为1.0-1.3),得所需化合物I。另外,也可将操作步骤颠倒一下,先在1,9位上去保护,然后用上述方法用合适的胺进行处理。
此外,本发明进一步的部分中,包含了一锅反应中某些顺序的步骤相结合,以便从头至尾以较短的合成顺序步骤进行去,例如,一个较短的顺序可以是II→IV→V→VI→VIII→I。操作实例8和9说明了从化合物II到化合物IV及化合物VI到化合物VIII的转化。操作实例11描述了本发明到一部分,其中通过用合适的酸(如盐酸)处理化合物VIII,即在低于0℃-30℃的范围内,使用强酸以提供一个pH为<0.1-<0.5的强酸环境,时间持续至5小时,即可使化合物VIII在一步反应中同时去保护并转化为它的酸加成盐。
下列化合物是本发明中较好的化合物:
1.7β-乙酸基-6β-[(3-二甲胺基丙酰基)氧基]-1α,9α-二羟-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐。
2.7β-乙酸基-6β-[(3-哌啶子基丙酰基)氧基]-1α,9α-二羟-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐半水合物。
3.7β-乙酸基-6β-[(3-N-甲基哌嗪代丙酰基)氧基]-1α,9α-二羟-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐。
4.7β-乙酸基-6β-[(3-吗啉代丙酰基)氧基]-1α,9α-二羟-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐。
根据本发明的方法,化合物I(NR1R2=(CH3)4N)的产率约为62%(基于福可可林作为起始物),这-产率比其它任何先前报告的该化合物产率均高。
下列实例将描述本发明,但并不限制本发明的范围。
实例1
7β-乙酸基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(III)
将福司可林(25g,60.9mmoles)溶于无水丙酮(200ml)中,将溶液置于冰浴中冷却,并向其中通入氯化氢15-20分钟。半小时后,用水(20ml)稀释反应混合物,分离出结晶性固体,过滤,用水洗涤,干燥,得26.5g产品,此外又从母液中回收得4.0g产品。产率:~97.5%,m.p.207-209℃。
实例2
6β-7β-二羟-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(IV)
将7β-乙酸基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(34.4g,76.4mmole)溶于甲醇(600ml)中,向其中加入NaOH水溶液(10%,150ml),将其于50℃下搅拌0.5小时,冷却混合物,用约400ml冰水稀释,分离产品,过滤,洗涤直至无碱存在,干燥后得30.2g所需产品,此外,又从母液回收得0.7g产品。
产率:99%,m.p.116-117℃。
100g福司可林经以上的两步反应连续进行后,得104.5g产品。
产率~97%,m.p.116-117℃。
实例3
7β-丙烯酰氧基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(V)
将6β,7β-二羟8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(10g,24.51mmole)溶于甲苯(200ml)和三乙胺(20ml)中(43.5mmole),在冰冷条件(0-5℃)下,向此溶液中滴加β-氯丙酰氯(4.5ml,56.5mmol)的甲苯(20ml)溶液,加完后,将反应混合物于室温(25-30℃)下搅拌3小时。
反应结束后,将反应混合物倾入冰水(250ml)中,分出有机层,水层用乙酸乙酯提取,合并后的有机层依次用水,2N盐酸及盐水洗涤。经无水Na2SO4干燥后,再经一个短径的硅胶床过滤,减压下蒸发至干,所得残渣用乙酸乙酯:石油醚(60-80℃)进行重结晶。
产率9.33g(90%),m.p.180-182℃
实例4
6β丙烯酰氧基-7β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(VI)
将7β-丙烯酰氧基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(1.0g,2.16mmole)溶于乙腈(20ml)中,将此溶液冷却至0.5℃,在搅拌下向其中滴加NaOH水溶液(0.4N,10ml)。然后将反应混合物搅拌3.5小时,在此过程中分离出产品,过滤,用水洗涤,干燥后得900mg所需产品,可经丙酮:石油醚(60-80℃)重结晶。
产率90%,m.p.325-236℃,
实施例5
7β-乙酸基-6β-丙烯酰氧基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(VII)
6β-丙烯酰氧基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(3.15g,6.81mmole)溶于吡啶(10ml)和乙酸酐(5ml)的混合物,将反应混合物于室温下放置过夜,然后将其倾入冰水中,滤集形成的固体,其可用二氯甲烷:石油醚(60-80℃)的混合物进行重结晶。
产率: 3.19g,93%,m.p.155-158℃。
相似地,将6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]7β-羟基,-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮进行乙酰化后可得7β-乙酸基-6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮,其为油状(VIII)。
实例6
7β-乙酸基-6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐(I,NR1R2=N(CH3)2)。
将7β-乙酸基-6β-丙烯酰氧基-1,9-O-异亚丙基-8,13一环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(5.04g,10mmole)溶于甲苯(50ml)中,将溶液冷却至0-5℃,向其中加入过量的(40ml)10%N,N-二甲胺的甲苯溶液。使之放置过夜,反应完成后,减压蒸除溶剂,得油状7β-乙酸基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(VIII)。将其溶于无水乙醚中,用HCl醚溶液进行处理,使之转化为盐酸盐。
于30-40℃下,将7β-乙酸基-6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮-盐酸盐(586mg)的水溶液(20ml)和约5ml3N的HCl(pH保持在约1.0)组成的溶液搅拌3.5小时,然后用冰水稀释混合物,用5%NaHCO3水溶液碱化,然后用乙酸乙酯提取,有机层用水洗涤,干燥(无水Na2SO4),过滤,将滤液浓缩得到残渣,最后用HCl醚溶液将其转化为盐酸盐,得484mg产品,m.p.265-267℃(甲醇-乙醚),产率88%。
下列化合物可用相似的方法制备。
将7β-乙酸基-6β-[3-派啶子基丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1α,9α-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮制备并转化成7β-乙酸基-6β-[3-派啶子基丙酰基)氧基]-8,13-环氧1α,9α-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐半水合物,m.p.237-239℃。
将7β-乙酸基-6β-[3-N-甲基哌嗪代丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮-制备并转化成7β-乙酸基-6β-[3-N-甲基哌嗪代丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮。
将7β-乙酸基-6β-[3-吗啉代丙酰基)氧基]-8,13-环氧1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮-制备并转化成7β-乙酸基-6β-[3-吗啉代丙酰基)氧基]-1,9二羟-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐m.p.198-200℃。
实例7
7β-乙酸基-6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(化合物IX)
以7β-羟基-6β-丙烯酰氧基-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮作为起始原料,用与实例6第一段中所描述的相同的方法来制备上述化合物。
实例8
6β,7β-二羟-8,13-环氧1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(化合物IV)
使用福司可林(100g),方法采用实例1中所描述的,待所需化合物III形成后,加入10%的NaOH水溶液调至反应混合物的pH至7.0来代替用水稀释,减压蒸除丙酮,然后基本上用实例2中所描述的方法处理残留的悬浮物,得所需化合物(104.5g),产率~97%。
实例9
7β-乙酸基-6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(化合物VIII)
将6β-丙烯酰氧基-7β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(1.37g,2.96mmole)溶于吡啶(3.5ml)和乙酸酐(0.9ml)的混合物中,使所得清澈的溶液于室温放置过夜,向此混合物中加入二甲胺水溶液(5ml,40%)。搅拌1小时后,将反应混合物倾入冰水中,滤集分离出来的固体,用水洗涤并干燥,得1.56g产品。产率96%。
实例10
6β-丙烯酰氧基-7β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮
将7β-丙烯酰氧基-6β-羟基-1,9-O-异亚丙基-8,13-环氧-岩蔷薇-14-烯-11-酮(1.16g,2.51mmole)溶于异丙醇中(23ml)。将此溶液冷却至0℃,向其中加入2.5%的NaOH水溶液(0.29gNaOH溶于11.6ml水中)。反应混合物于0℃下搅拌1.5小时后用水稀释。滤集分离出来的产品,用水洗涤,干燥,得1.12g。产率:96.5%,m.p.234-236℃。
在上述方法中,用丙酮替代异丙醇也可得到相似的结果。
实例11
7β-乙酸基-6β-[3-(二甲胺基丙酰基)氧基]-8,13-环氧-1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮盐酸盐
在室温下,将7β-乙酸基-6β-[3-N-二甲胺基丙酰基)氧基]-8,13-环氧1,9-O-异亚丙基-岩蔷薇-14-烯-11-酮(2.20g,4.0mmole)悬浮体与2N盐酸(40ml)一起搅拌。半小时后,得一清澈溶液,继续搅拌2.5小时,然后将其冷却至0℃,所得需产品,其为结晶形式。过滤,干燥,得1.98g产品,产率:91%,m.p.265-267℃。
表I
操作实例的PMR(顺磁共振)数据
操作实例
实例1(化合物III)
PMR(CDCl3):δ=
5.86(d ofd,Jtrans=17Hz,Jcis=
10.8Hz,乙烯-H),5.24(d,J6,7=4
Hz,7-CH),5.18(d of d,Jtrans=17Hz,
Jqem=2Hz,乙烯-H),5.49(d of d,
Jcis=10.8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),
4.4(brt,6-CH),4.26(brt,1β-CH),
2.98,(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.6(d,
Jqem=18Hz,12-CH,2.2(d,J5,6=2
Hz,5-CH),2.14(s,COCH3),1.6,1.52,
实例2(化合物IV)
PMR(CDCl3):δ=
6.0(d of d,Jcis=10.8Hz,Jtrans=17
Hz,乙烯-H),5.1(d of d,Jtrans=17
HzJqem=2Hz,乙烯-H),4.94(d of
d,Jcis=10.8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),
4.44(bs,6-CH),4.26(bs,1β-CH),
3.96,(d,J6,7=4Hz,7-CH),2.98(d,
Jqem=18Hz,12-CH),2.62(d,Jqem=18
Hz,12-CH),2.1(d,J5,6=3Hz,5-CH),
1.6,1.42,1.4,1.08(s,5 X CH3),
实例3(化合物V)
PMR(CDCl3:δ=
6.5-5.7(m,乙烯-4Hs),5.32(d,J6,7
=4Hz,7-CH),5.16(d of d,Jtrans=2
Hz,乙烯-H,4.96(d ofd,Jcis=
10.8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.4(bs,6-CH),4.24(bs,1β-CH),2.96(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.58(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.22(d,J5,6=3Hz,5-CH),1.68,1.64,1.48,1.2,1.0(s,5XCH3),实例4(化合物VI)PMR(CDCl3:δ=6.4-5.7(m,乙烯-4Hs),5.1(d of d,Jtrans=17Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.92(d of d,Jcis=10.8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.28(bs,6-CH),4.16(d,J6,7=4Hz,7-CH),3.0(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.64(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.36(d,J5,6=3Hz,5-CH),1.6,1.42,1.32,1.08(s,5XCH3),实例5(化合物VII)PMR(CDCl30):δ=6.3-5.7(m,乙烯-4Hs),5.32(d,J6,7=4Hz,7-CH),5.14(d of d,Jtrans=17Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H,4.90(d ofd,Jcis=10.8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.28(bs,1β-CH),3.02(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.62(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.0(s,OCOCH3),1.56,1.52,1.44,1.04,1.0(s,5XCH3),实例5/6(化合物VIII)PMR(CDCl3:δ=5.92(d of d,Jcis=10.8Hz,Jtrans=17Hz,乙烯-H),5.8(bs,6-CH),5.30(d,J6,7=4Hz,7-CH),5.16(d of d,Jtrans=17Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.88(d ofd,Jcis=10,8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.26(bs,1β-CH),3.0(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.62(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.7-2.5(m,CH2-CH2),2.4(d,J5,6=3Hz,5-CH),2.24(s,N(CH3)2,1.56,1.50,1.44,1.3,1.0(s,5XCH3,2.0(s,OCOCH3),实例6[化合物I,NR1R2=N(CH3)2]PMR(CDCl3:δ=5.96(d of d,Jtrans=17Hz,Jcis=10.8Hz,乙烯-H),5.80(bt,6-CH),5.48(d,J6,7=4Hz,7-CH),5.06(d ofd,Jtrans=17Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.84(d ofd,Jcis=10,8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.42(bs,1β-CH),3.22(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.30(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.84(s,N(CH3)2),2.52-3.02(m,N-CH2),1.96(s,OCOCH3),1.60,1.40,1.32,1.02,0.96(s,5XCH3)。实例7[化合物IX1NR1R2=N(CH3)2]PMR(CDCl3):δ=6.02(d ofd,Jtrans=17Hz,Jcis=10.8Hz,乙烯-H),5.84(bt,6-CH),5.12(d ofd,Jtrans=17Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.90(d of d,Jcis=10,8Hz,Jqem=2Hz,乙烯-H),4.28(bs,1β-CH),4.08(d,J6,7=4Hz,7-CH),3.0(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.62(d,Jqem=18Hz,12-CH),2.7-2.5(m,CH2-CH2),2.24(s,N(CH3)2),1.56,1.5,1.3,1.0,(s,5XCH3)。
Claims (4)
6β-(3-取代氨基)丙酰氧基福司可林衍生物及其制药学上可接受的盐类的方法,其中R1和R2分别代表氢,烷基,芳基,芳烷基或二烷胺基烷基;或
R1和R2与和它们相连的氮原子一起构成选自吗啉代,哌啶代,吡咯烷代,哌嗪代或高哌啶代的杂环,并可在一或多位上被烷基,烷氧基,羟基,卤素或芳基任意取代,
其包括
(a)使福司可林,其中通式I化合物6位上为OH,与丙酮在氯化氢存在下反应,生成1,9-异亚丙基衍生物,
(b)在链烷醇中用碱处理上述衍生物,得7-去乙酰衍生物,
(c)在有机碱的存在下,用β-卤代丙酰卤化物处理该衍生物,得7β-丙烯酰氧基-7-去乙酰基福司可林的1,9-O-异亚丙基衍生物,
(d)用碱处理上述衍生物,得6β-丙烯酰氧基7-去乙酰基福司可林的1,9-O-异亚丙基衍生物,
(e)将其转化为7β-乙酸基衍生物,
(g)在1,9位上对所得的化合物进行去保护,得式I化合物,且
(h)如果需要的话,将其转变成制药学上可接受的盐,
其中步骤(e)和(f)以及步骤(f)和(g)的顺序可以互换。
2.权利要求1所要求的方法,其中步骤(c)中β-卤代丙酰卤化物的β-氯代丙酰氯。
3.权利要求1所要求的方法,其中步骤(f)中的胺为二甲胺。
4.权利要求1所要求的方法,其中步骤a/b及步骤e/f以一锅反应的方式进行。
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