CS268666B2

CS268666B2 - Method of n-/4-(3-aminopropyl) aminobutyl/-2,2-dihydroxy ethanamide production

Info

Publication number: CS268666B2
Application number: CS851392A
Authority: CS
Inventors: Yoshihisa Umeda; Makoto Moriguchi; Teruya Nakamura; Akio Fujii; Tomio Takeuchi; Hamao Umezawa
Original assignee: Takara Shuzo Co
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1990-04-11
Also published as: IT8567205A0; US4603015A; HU193738B; HUT36781A; SE8500845L; JPH0350749B2; FR2563829A1; AR240553A1; ES8700652A1; DE3506330A1; DK86485D0; IT1208798B; AU3914485A; CH665635A5; GB2155013A; SE469130B; CA1226004A; CS139285A2; AU564211B2; DE3506330C2

Description

Vynález se týká způsobu výroby N- [4-(3-aminopropyl)aminobutyl]-2,2-dihydroxyethanamidů, které jsou také nazývány jako glyoxylyl spermidinu a je možno je vyjádřit vzorcem II

HO. xhconh(ch₂)₃nh_{2 (ii)}

HO^

Tato látka je meziproduktem pro syntézu látek, příbuzných spergualinu, které jsou antikarcinogenními látkami a také mění imunologickou odpověá. Vynález se rovněž týká použití této látky pro výrobu protinádorových látek, například N- [4-(3-amlnopropyl)aminobutyl]-2(co -guanidinoamidu alifatických kyselin)-2-hydroxyethanamidu, tyto látky se také nazývají látkami, příbuznými ”15-deoxyspergualinu^M a je možno je vyjádřit obecným vzorcem XV:.

H₂NCNH(CH₂)_nC0NHCHC0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂ (XV) ^NH Sh kde n znamená· celé Číslo 6 až 8.

Jíž dříve byl navrhován způsob výroby glyoxylylspermidinu hydrolýzou spergualinu, kancerocidní látky z živného prostředí Bacillus laterosporus 8MG 162-aF₂ (mikroorganismus byl uložen ve sbírce Fermentation Research Institute pod číslem 5 230), kmen patří do roku Bacillus [Japonská patentová přihláška (vyložená) č.52 263/1984; The Journal of Antibiotics, č. 34, 1622 (1981) J. Mimoto se navrhuje také syntetický způsob při použití 3-amino-l-propanolu jako jedné z výchozích látek [Japonská vyložená přihláška č. 192 347/1982; The Journal of Antibiotics, č. 34, 1625 (1981)].

Všechny uvedené způsoby jsou dobře použitelné pro získání glyoxylylspermidinu, získání této látky ve velkém množství hospodárným způsobem však až dosud působilo obtíže.

Při prvním způsobu, při němž se užívá spergualinu, který je přírodní látkou, je velmi nákladné čištění a izolace spergualinu ze živného prostředí/ takže je velmi obtížné získat výsledný produkt ve velkém množství.

Druhý způsob, který spočívá v syntetické metodě, při níž se jako jedna z výchozích látek užívá 3-amino-l-propanol,

III užívá jako další výchozí látku glyoxylovou kyselinu vzorce

CHCOOH (III) která se nesnadno získává a mimoto je zapotřebí zavést a opět odstranit ochrannou skupinu . na . aldeh^áp^é skupině, obtížným způsobem. Z ochranných derivátů na alc/ehydové skupině je možno v této souvislosti uvést acetal, thioacetal, hydrazon, oxim a diacylové deriváty.

Tyto běžné syntetické metody zahrnují ochranu aldehydové skupiny na glyoxylové kyselině a jsou tedy nákladné na čas, takže je velmi obtížné získat výsledný produkt v průmyslovém měřítku.

Vynález si klade za úkol navrhnout jednoduchý způsob pro výrobu glyoxylylspermidinu syntetickou cestou. Získaný glyoxylylspermidin je pak možno užít pro výrobu sloučenin, příbuzných 15-deoxyspergualinu.

Předmětem vynálezu je tedy způsob výroby glyoxylylspermidinu vzorce II:

HO

CHC0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH (II) vyznačující se tím, že se selektivně oxidativně rozštěpí maziuhlíková vazba ze sloučeniny nbncnÁho vzorce I .

conh(сн₂)₄nh(сн₂)_}nh₂

I 1

CHR¹

CHR^{1 (I)} kde r! znamená hydroxylovou skupinu nebo aminoskupinu a

R² znamená atom vodíku» alkyl o 1 až 3 atomech uhlíku» popřípadě substituovaný hydroxylovou skupinou, karboxylovou skupinu, alkoxykarbonylovou skupinu o 1 až 3 atomech uhlíku nebo skupinu -CONHCCt^^NH-CCHg^NH? za předpokladu, že oba substituenty neznamenají současně aminoskupinu, v rozpouštědle při teplotě 0 °C až teplotě varu použitého rozpouštědla po dobu několika minut až několika dnů.

Nový způsob pro výrobu glyoxylylspermidinu je tedy jednoduchý a nevyžaduje ochranu aldehydové skupiny v průběhu postupu, ani následující odštěpení ochranné skupiny.

Výsledná látka se získává oxidativním rozštěpením sloučeniny obecného vzorce I bez ohledu na povahu substituentú R . Tato oxidativní reakce je sama o sobě známá к získání aldehydu nebo ketonu oxidativním rozštěpením mežiuhlíkové vazby diolu nebo ekvivalentní funkční skupiny. Při provádění reakce je možno užít běžná reakční činidla a běžné metody. Jako široce užívané činidlo je možno uvést kyselinu jodistou. V případě, že oba substituenty r! ve sloučenině obecného vzorce I znamenají hydroxylovou skupinu, je vhodným reakčním činidlem tetraacetát olova, jodosylové sloučeniny, kyslík za přítomnosti katalyzátoru, například za přítomnosti soli organické kyseliny s dvouvazným kobaltem, dále je vhodným činidlem například stříbrná sůl kyseliny peroxosírové, dusičnan thalitý, ethoxid thalný, monohydrogensíran ceričitý, soli kyseliny vismutové, peroxid niklu apod. stejně jako kyselina jodistá.

Při průběhu reakce je možno měnit reakční podmínky v závislosti na použitých reakčních složkách. Jako rozpouštědlo je možno užít například vodu, kyselinu octovou, kyselinu trichloroctovou, methanol, ethanol, ether, dioxan, benzen, benzonitril, acetonitril, pyridin, 4-kyanpyridin, N,N-dimethylformamid, anisol, chlorbenzen, sulfolan apod., a to jednotlivě nebo ve směsi. Reakční teplota se může pohybovat v rozmezí například 0 °C až к teplotě varu použitého rozpouštědla. Reakční doba se rovněž mění v závislosti na použitých reakčních podmínkách, obvykle v rozmezích několika minut až několika dnů.

Ze svrchu zmíněných reakčních činidel je zvláště výhodná kyselina jodistá jako reakční činidlo pro oxydativní štěpení sloučeniny⁴obecného vzorce I, která je ve vodě.rozpustná. Je například výhodné užít kyselinu orthoperiodistou (H₅I0₆), metajodistan sodný (NAlOp nebo metajodistan draselný (КЮд). V případě použití těchto činidel je obvykle možno provádět reakci ve vodném prostředí, avšak také ve směsi vody a organického rozpouštědla jako alkoholu, například methanolu nebo ethanolu, dioxanu, etheru apod.

Sloučeniny obecného vzorce I je možno získat kondenzací odpovídající kyselé složky s chráněnou funkční.skupinou v případě potřeby s aminem známým způsobem, kterým se obvykle vytváří amidová vazba s následným odštěpením případných ochranných skupin na funkčních skupinách. Kyselina s hydroxylovou skupinou nebo s aminoskupinou v poloze a 0, která je výchozí látkou,je snadno a levně dosažitelná z široké škály přírodních i syntetických látek. Je možno například užít 0-hydroxy- -aminokyseliny, jako šeřin nebo threonin. polyhydroxymonokarboxylové kyseliny, například kyselinu glycerovou, a různé aldonové kyseliny a kyseliny dihydroxydikarboxylové, například kyselinu vinnou a ,O-dihydroxyglutarovou.

Jako amin je možno užít spermidin nebo prekursor pro výrobu spermidiňu, jehož funkční skupina je popřípadě chráněna. Je například možno užít 1,5,10-triazadekan s chráněnými du-.

sikovými atomy v poloze 1 a 5, který je možno vyjádřit obecným vzorcem IV h₂n(ch₂)₄n(ch₂)₅nhx² (IV)

X¹ kde

2

X а X znamenají ochranné skupiny na aminoskupinu, N-(2-kyanoethyl)-l,4-diaminobutan (dále nazývaný, kyanoethylputrescin vzorce V h₂n(ch₂)₄nh(ch₂)₂cm (V) a 1,4-diaminobutan, dále uváděný jako putrescin vzorce VI h₂n(ch₂)₄nh₂ a podobně.

(VI)

Příklady sloučenin obecného vzorce I a jejich výroby z kyseliny a aminu budou dále popsány.

Sloučeniny obecného vzorce I, v němž skupiny znamenají aminoskupinu a hydroxylovou 2 skupinu a R znamená atom vodíku nebo alkyl, například methyl, je možno získat například při použití šeřinu nebo jiné vhodné aminokyseliny, například threoninu, jako kyselé složky , a kyanoethylputrescinu vzorce V jako aminové složky. Například sloučeninu obecného '

vzorce I, v němž R znamená atom vodíku, je možno získat následujícím způsobem: šeřin se nejprve chrání na aminoskupině znánými skupinami pro toto použití, například benzyloxykarbonylovou skupinou (skupina Z) a pak se kondenzuje s kyanoethylputrescinem vzorce V známou amidovou vazbou za vzniku sloučeniny obecného vzorce VII

C0NH(CH_o).NH(CH_o)_oCN | 2 4 2 2

CHNHZ (VII)

I

CH₂0H s následným odstraněním ochranné skupiny na aminoskupině, načež se nitrilová skupina redukuje na aminomethylovou skupinu nebo se po redukci nitrilové skupiny na aminomethylovou skupinu odstraní ochranná skupina na aminoskupinu za vzniku požadované sloučeniny, která bude dále označována jako N-serylspermidin.

. 2

Sloučeninu obecného vzorce I, v němž R znamená alkyl, například methyl, je možno získat při použití threoninu.

Sloučeninu obecného vzorce I, v němž oba symboly znamenají hydroxylové skupiny a o

R znamená karboxylovou skupinu, je možno získat následujícím způsobem:

Anhydrid kyseliny diacetylvinné vzorce VIII

CO

CHOCOCH.

I ³

CHOCOCH.

I ³ co-----(VIII) se uvede do reakce s putrescinem vzorce VI a pak se acetylová skupina hydrolyzuje v alkalickém prostředí za vzniku N-(4-aminobutyl)vinné kyseliny ve formě monoamidu obecného vzorce IX conh(ch₂)₄nh₂

CHOH

I

CHOH

I

COOH (IX) a do této látky se pak zavede N-kyanosthylová skupina působením akrylonitrilu vzorce X

CH₂ x CHCN (X) za vzniku monoamidu kyseliny N- 4-(2~kyanethyl)amlnobutyl -vinné vzorce XI conh(ch₂)₄nh(ch₂)₂cn

CHOH | . («)

CHOH

I

COOH a pak se nitrilová skupina této látky redukuje na aminomethylovou skupinu za vzniku požadovaného výsledného produktu.

Sloučeninu obecného vzorce I, v němž oba substituenty znamenají hydroxylové skupi2 ny a R znamená alkoxykarbonylovou skupinu, je možno získat esterifikací karboxylové skupiny sloučeniny vzorce I svrchu uvedeným způsobem nebo exterifikací karboxylové skupiny ve sloučenině vzorce XI obvyklým způsobem s následující redukcí nitrilové skupiny. Sloučeninu

2 vzorce I, v němž oba symboly R znamenají hydroxylové skupiny a R znamená karbomoylovou skupinu, je možno získat aminolýzou sloučeniny, v níž R znamená alkoxykarbonylovou skupinu a která byla získána svrchu uvedeným způsobem.

Sloučeninu obecného vzorce I, v němž oba substituenty R^ znamenají hydroxylové skupiny 2 a R znamená skupinu vzorce

-conh(ch₂)₄nh(ch₂)₃nh₂ je možno získat v dobrém výtěžku tak, Že se diethyltartrát vzorce XII

COOC.He

I

CHOH

I (XII)

CHOH

I

C00C₂H₅ snadno získaný z kyseliny vinné esterifikací, uvede do reakce s kyanethylpetrescinem vzorce V za vzniku amidu kyseliny Ν,Ν'-bis 4-(2-kyanethyl)aminobutyl vinné vzorce XIII:

^onh(ch₂)₄nh(ch₂)₂cn

CHOH [ (XIII)

CHOH

I

CONH(CH₂)₄NH(CH₂)₂CN a pak se nitrilová skupina této sloučeniny redukuje na aminomethylovou skupinu za vzniku požadovaného výsledného produktu.

Jak bylo svrchu popsáno, nevyžaduje způsob podle vynálezu ani ochranu aldehydové skupiny s jejím následným odstraněním к opětnému získání původní aldehydové skupiny glyoxylylspermidinu v konečném stupni, takže tento způsob znamená podstatné zkrácení postupu a mimoto je možno výslednou látku získat v dobrých výtěžcích. Výchozí látky jsou levné a je možno je volit z velkého množství přírodních i syntetických sloučenin. .

Způsob podle vynálezu tedy umožňuje levně získat glyoxylylspermidin.

Glyoxylylspermidin je možno užít pro výrobu sloučenin, příbuzných 15-deoxyspergualinu ekonomičtěji a výhodněji než je to možné při použití dosud známých postupů.

Зе možno postupovat tak, že se glyoxylylspermidin vzorce II kondenzuje s amidem obguanidinoalifatické kyseliny obecného vzorce XVI

H₂NCNH(CH₂)_nCONH₂(XVI)

H NH kde:

n znamená celé číslo 6 až 8, za vzniku sloučenin, příbuzných 15-deoxyspergualinu obecného vzorce XV

H₂NCNH(CH₂)_nC0NHjHC0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂(XV)

NHOH kde n má svrchu uvedený význam.

Kondenzace mezi glyoxylylspermidinem vzorce II a amidem vzorce XVI může být provedena způsobem, podrobně popsaným ve zveřejněné japonské patentové přihlášce č. 62152-83.

Protože reakce probíhá jako dehydratační reakce, je výhodné ji provádět v bezvodém rozpouštědle. Sloučeniny vzorce II а XVI se však obvykle vyskytují ve formě svých adičních solí s kyselinami a z tohoto důvodu z hlediska rozpustnosti je výhodné reakci provádět za přítomnosti malého množství vody. Množství vody-má být co nejmenší a má pouze dostačovat к tomu, aby došlo к rozpuštění sloučenin vzorce II а XVI. Obvykle jde o 4 až 40 molů vody na 1 mol sloučeniny vzorce II. Protože tyto látky jsou obvykle přítomny ve formě adiční soli s kyselinou, není zapotřebí kyselinu přidávat, z hlediska výtěžku je však výhodnější užít kyselinu jako katalyzátor. Vhodným katalyzátorem v tomto smyslu může být anorganická kyselina, například kyselina chlorovodíková, sírová, boritá apod. nebo organická kyselina, například kyselina octová, citrónová, vinná, jantarová, glutarová adipová apod., popřípadě další kyseliny, výhodnými kyselinami jsou kyselina citrónová a glutarová. Množství použité kyseliny je 0 až 10, s výhodou 0,5 až 4 moly na 1 mol sloučeniny vzorce II. Reakční teplota se pohybuje od teploty v místnosti do teploty 80 °C, s výhodou 40 až 60 °C. Reakční doba závisí na reakční teplotě, s výhodou je několik hodin až několik dnů к získání vysokých výtěžků.

Vynález bude osvětlen následujícími příklady.

Příklad 1 * 2

1. Způsob výroby N -(N -karbobenzyloxy-L-seryl)-N -(2-kyanethyl)-l,4-diaminobutanu (VII)

47,8 g (0,2 molu) N-karbobenzyloxy-L-serinu se rozpustí ve 200 ml dioxanu a po přidání 25,3 g (0,22 molu) imidu kyseliny N-hydroxyjantarové se přidá ještě po kapkách 50 ml dioxanu s obsahem 45,4 g (0,22 molu) dicyklohexylkarbodiimidu (DCC) za chlazení ledem a za stálého míchání. .

Směs se míchá přes noc při teplotě místnosti, pak se vysrážené dicyklohexylmočovina oddělení filtrací a filtrát se odpaří za sníženého tlaku. Výsledná pevná látka se rozpustí ve 150 ml ethylacetátu a vzniklý roztok se po kapkách přidá ke 300 ml ethylacetátu s obsahem 42,36 g (0,3 molu) kyanethylputrescinu (V) za stálého míchání. Pak se к reační směsi přidá 300 ml ethylacetátu, směs se míchá přes noc a pak se přidá 100 ml ethylacetátu, 100 ml nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného a 50 ml vody, načež se směs ještě hodinu míchá.

Pak se reakční směs rozdělí na organickou a vodnou vrstvu a organická vrstva se promyje 200 ml nasyceného vodného roztoku chloridu sodného, vysuší sebezvodým síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Pevný odparek se rozpustí v 50 ml ethanolu, vzniklý roztok se okyselí koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou za chlazení ledem, pak se směs nechá

CS 268666 82 stát přes noc při teplota 5 °C a vysrážený produkt se zfiltruje, čímž se získá 26,7 g bílého krystalického N¹-(N'-karbobenzyloxy-L-seryl)-N² ~(2-kyanethyl)-l,4-diaminobutanmono~ hydrochloridu (VII). Vodná vrstva ae sedmkrát extrahuje 200 ml ethylacetátu, načež se ethylacetátová vrstva promyje 200 ml nasyceného vodného roztoku chloridu sodného, vysuší se bezvodým síranem sodným a odpaří za sníženého tlaku. Výsledný pevný odparek se rozpustí v 65 ml ethanolu, roztok se okyeelí koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou za chlazení ledem, nechá se stát přes noc při teploté 5 °C, čímž se získá 54,5 g monohydrochloridu sloučeniny vzorce VII. Celkem se ve výtažku 76,7 X získá 61,2 g výsledné látky o teplotě tání 147 až 149 ^ХС.

NMR(CH_}OD)t

Ti,4-1,75 (CH₂ x 2), 2,4 - 3,0 (CHjN x 2,

CH₂CN), 3,1 - 3,4 (CONHCH₂), 3,7 (CHjOH, d),

4,1 - 4,3 (CHNH),

5,07 ( ^CH2 ), 7,29 (

).

IČ(KBr): · (cm^-1) 3290, 3060, 2940, 2870, 2240, 1700, 1640, 1540, 1475, 1365, 1300, 1240 1140, 1100, 1020, 700

2

2. Způsob výroby N -L-seryl-N -(kyanethyl)-l,4-diaminobutanu (XIV) , o g (0,05 molu) N -(N -karbobenzyloxy-L-seryl)-N -(2-kyanethyl)-1,4-diaminobutanhydrochloridu vzorce VII se rozpustí ve 400 ml methanolu za zahřátí, přidá se 1 g 10 % paladia na aktivním uhlí a hydrogenolýza se provádí průchodem plynného vodíku při teplotě 40 °C celkem 3 hodiny. Po reakci se nechá 30 minut procházet plynný dusík a katalyzátor se oddělí filtrací. Filtrát se odpaří za sníženého tlaku, pevný odparek se rozpustí ve

R +

100 ml vody a nechá se projít sloupcem s náplní 250 ml Dowex 50W χ θ (H forma), Dow Chemical Co., a po promytí sloupce 1 litrem vody se sloupec vymývá 2N vodným roztokem amoniaku. Aktivní frakce se slijí a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 9,18 g sirupovitého N¹-L-seryl-N²-(2-kyanethyl)-l,4-diaminobutanu (XIV, výtěžek je 80,4 X.

NMR (CD-jOD):

/1,4 - 1,8 (CH_? x 2), 2,5 - 3,05 (CHjN x 2, CH₂CN).

3,2 - 3,5 (C0NHCH₂, CHNH₂), 3,65 (CHjOH, d)

IČ (KBr):

-Y 328O, 3060, 2930, 2850, 2230, 1650, 1540, 146K, 1360, 1265, 1120, 1050

3. Způsob výroby N-serylspermidinu (I)

2

8,82 g (38,6 mmol) N -L-seryl-N -(2-kyanethyl)-l,4-diaminobutanu (XIV) se rozpustí ve 200 ml methanolu, přidá se 11,04 g (46,4 mmol) CoCl₂.6H₂0, a pak se postupně přidává 8,77 g (231,8 mmol) NaBH^ za současného chlazení ledem. Po skončeném přidávání se reakční směs míchá při teplotě místnosti 2 hodiny, přidá se 200 ml vody, pH se upraví na 6,0 přidáním 2N kyseliny chlorovodíkové. VysráŽený černý produkt se odfiltruje, filtrát se odpaří za sníženého tlaku a získaný pevný odparek se rozpustí ve 200 ml vody a roztok se nechá projít sloupcem s obsahem 2 litrů CM-Sephadexu (Pharmacia Co.), pak se sloupec promyje 2 litry vody a dále se vymývá 3 litry vody a celkem 3 litry 1M vodného roztoku chloridu sodného při stoupající koncentraci chloridu sodného. Aktivní frakce se slijí a odpaří do sucha za sníženého tlaku. Pevný odparek se extrahuje methanolem a získaný extrakt se nep chá projít sloupcem s obsahem 500 ml prostředku Sephadex LH-20, sloupec se vymývá methanclem. Aktivní frakce se slijí a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 5,759 g sirupovitého N-serylspermidl πtrihydrochloridu (I) ve výtěžku 43,63 X.

NMR(CO^OO):

/ 1,5 - 2,5 (CH₂ x 3), 2,? - 3,5 (CH₂N x 4), 3,95 (CHjOH), 4,1 (CHNHj)

IC (KBr):

4(001^-1) 3410, 3030, 1670, 1620, 1560, 1460, 1270, 1160, 1060

4. Způsob výroby glyoxylylspermidinu (II)

5,55 g (16,26 mmolů) N-serylspermidintrihydrochloridu (I) se rozpustí ve 40 ml vody a po kapkách se přidá za stálého míchání při teploté místnosti 10 ml vodného roztoku s obsahem 3,55 g (16,58 mmol) metajodistanu sodného. Směs se míchá 45 minut, pak se reakční roztok upraví na pH 1 přidáním 2N kyseliny chlorovodíkové, pak se směs míchá ještě 20 minut, pH se upraví na hodnotu 4 přidáním 2N hydroxidu sodného a roztok se nechá projít sloupcem s obsahem 500 ml prostředku CM-Sephadex. Pak* se sloupec vymývá celkem 2,5 litry vody a 2,5 vody 1M roztoku chloridu sodného při stoupajícím podílu chloridu sodného, aktivní frakce sé slijí a odpaří do sucha za sníženého tlaku. Výsledný pevný odparek se extrahuje methanolem p a methanolový extrakt se nechá projít sloupcem s náplní 500 ml prostředku Sephadex LH-20. Aktivní frakce se slijí a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 1,583 g sirupovitého glyoxylylspermidihydrochloridu (II) ve výtěžku 33,3 %.

Příklad 2

1. Způsob výroby monoamidu kyseliny N-(4-aminobutyl)-vinné (IX)

13,225 g (150 mmolů) putrescinu (VI) se rozpustí v 75 ml tetrahydrofuranu (THF) a pak se po kapkách přidá roztok 10,8 g (50 mmolů) anhydridu kyseliny diacetyl-L-vinné (VIII) v 50 ml THF za chlazení ledem a za stálého míchání. Po skončeném přidávání se směs míchá ještě 2 hodiny při teplotě místnosti, po ukončení reakce se rozpouštědlo odstraní odpařéním za sníženého tlaku. Pak se přidá 50 ml vody a pH reakčního roztoku se upraví na 13 přidáním 2N hydroxidu sodného a směs se míchá při teplotě místnosti ještě 2 hodiny к hydrolýze acetylové skupiny.

Reakční roztok se pak nechá projít sloupcem s obsahem 450 ml prostředku Dowex 1x4 v OH” formě a po promytí 1,8 litry vody se sloupec vymývá 0,5N vodným roztokem kyseliny octové. Frakce s obsahem výsledné látky se oddělí a odpaří do sucha za sníženého tlaku, čímž se získá 4,03 g bílého krystalického monoamidu kyseliny N-(4-aminobutyl) vinné (IX) ve výtěžku 36,6 %.

NMR(D₂0):

/1,4 - 1,9 (CH₂ x 2), 2,98 (CHjNHCO, t. 3 = 8Hz), 3,26 (Ch^NH, t, 3 = 7,5Hz), 4,35 CHOH, d, 3 = 2Hz), 4,49 (CHOH, d, 3 = 2Hz).

IČ(KBr):

-/3320, 2910, 2850, 1655, 1630, 1550, 1430, 1370, 1310, 1280, 1225, 1130, 1070, 980

2. Způsob výroby N-j4-(2-kyanethyl)aminobutyl vinné kyseliny ve formě monoamidu (XI)

2,01 g (9,127 mmolu) monoamidu kyseliny n-(4-aminobutyl)vinné, získaného podle předchozího stupně, se rozpustí ve 40 ml vody, načež se přidá 1,273 ml triethylaminu a 0,726 ml akrylonitrilu a výsledná směs se míchá 27 hodin při teplotě místnosti. Pak se reakční roztok odpaří do sucha za sníženého tlaku. Přidá se 2o ml vody a výsledný roztok se nechá projít sloupcem s náplní 300 ml prostředku Dowex 1x4 v OH formě a po promytí 1,2 litry vody se sloupec vymývá 0,5N vodným roztokem kyseliny octové. Frakce s obsahem výsledné látky se odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 2,235 g sirupovitého monoamidu kyseliny N- 4-(2-kyanethy1)aminobutyl vinné (XI) ve výtěžku 89,6 %.

I β

CS 268666 82

NMR(OMSO-dg):

/1,3 - 1,8 (СН₂ х 2), 2,4 - 3,3 (МСН₂ х 3,

СН₂СЫ), 4,20 (СНОН х 2), 7,7 (CONH)

IČ(KBr):

«/3390, 2930, 2230, Í650, 1430, 1540, 1400, 1120, 1070, 600.

3; Způsob výroby monoanidu kyseliny N-£4-(3-aminopropyl)-aminobuty0 vinné (I)

2,101 g (7,688 mmolO) monoamidu kyseliny N-£4-(2-kyanethyl)aminobutylJvinné (XI-), získaného v předchozím stupni, se rozpustí v 50 ml methanolu, přidá se 2,195 g (9,226 mmolů) СоСЦ» бк^О, a pak se postupně přidává 1,746 g (46,13 mmolů) Na ВНд za stálého chlazení ledem a za stálého míchání. Po skončeném přidávání se směs míchá ještě 3 hodiny při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se přidá 100 ml vody a reakční roztok se upraví na pH 5,8 přidáním 2N kyseliny chlorovodíkové. Vytvořené černé krystalky se odfiltrují a filtrát se odpaří za sníženého tlaku к odstranění methanolu. Koncentrovaný roztok se zředí

D .

ml vody a nechá se projít sloupcem s náplní 500 ml prostředek CM-Sephadex C-25 v Na formě, pak se sloupec promyje 1,5 litry vody a pak se vymývá 2 litry vody a 2 litry 1M vodného roztoku chloridu sodného při stoupajícím podílu chloridu sodného..

Frakce s obsahem výsledné látky se slijí a nechají se projít sloupcem s náplní 500 ml prostředku Oowex 1x4 v OH’ formě, sloupec se promyje 2 litry vody a pak se vymývá 0,5N vodným roztokem kyseliny octové. Frakce s obsahem požadované látky se odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 1,225 g červeného sirupovitého monoamidu kyseliny N- 4-(3-aminopropyl) aminobutyl vinné (I) ve formě acetátu ve výtěžku 39,8 %.

NMR(D_?O):

/1,4 - 2,3 (CH₂ x 3), 2,a - 3,4 (NCH₂ x 4),

4,25 (CHOH, d, 0 = 2Hz), 4,4 (CHOH, d, 3 = 2Hz)

IČ(KBr):

(cm^-1) 3400, 3040, 2950, 1640, 1400, 1120, 1070.

4. Způsob výroby glyoxylylspermidinu (II)

1,007 g (2,985 mmolu) acetátu monoamidu kyseliny N-^4-(3-aminobutylJvinné (I), získaného podle předchozího stupně, se rozpustí v 80 litrech vody a pak se po kapkách za stálého míchání při teplotě místnosti přidá roztok 650 mg (3,04 mmolu) metajodistanu sodného ve 20 ml vody. Pak se směs míchá ještě 30 minut, načež se reakční roztok nechá projít sloupR + cem s náplní 300 ml prostředku CM-Sephadex C-25 v Na formě a po promytí 1 litrem vody se sloupec vymývá l,5*íitry vody a 1,5 litry 1M vodného roztoku chloridu sodného při stoupajícím množství roztoku chloridu sodného.

Frakce s obsahem výsledné látky se slijí a odpaří do sucha za sníženého tlaku, získaný odparek se extrahuje methanolem a methanolový extrakt se nechá projít sloupcem s náplní p

300 ml prostředku Sephadex LH-20 a sloupec se vymývá methanolem. Frakce s obsahem výsledné látky se slijí a odpaří za sníženého tlaku, čímž se získá 681 g sirupovitého glyoxylylspermidindihydrochloridu (II) ve výtěžku 78,1 %.

CS 268666 82

Příklad 3

1. Způsob výroby amidu kyseliny N,H'-bis[4-(2-kyanethyl)aminobutyl] vinné (XIII)

15,45 g (0,075 mmolu) diethyl-L-tartrátu (XII) se po kapkách přidá к 23,31 g (0,165 mmolu) kyanethyl putrescinu (V) po kapkách a po skončeném přidávání se výsledná směs zahřívá 2 hodiny na teplotu B0 °C. Po zchlazení reakčního roztoku ledem se vysrážený produkt promyje acetonem, čímž se získá 29,64 g amidu kyseliny N,N -bis-|4-(2-kyanethyl) aminobutyljvinné (XIII) v surové formft jako bleděžluté krystaly ve výtěžku 99,8 X.

g svrchu uvedených krystalů se rozpustí ve 20 ml 0,6H vodného roztoku chloridu sodného a získaný roztok se nechá projít sloupcem s obsahem 1,5 litrů prostředku 0IAI0N^R HP-20 (Mitsubischi Chemical Industries, Ltd.) v 0,5M vodného roztoku chloridu sodného, sloupec se postupně vymývá 10 litry vody, 5 litry 5 X vodného methanolu a 5 litry 20 X vodného methanolu. Frakce s obsahem výsledné látky se zahustí za sníženého tlaku, čímž se získá

3,1 g bílého krystalického amidu kyseliny bis-[4-(2-kyanoethyl)aminobutyl]vinné (XIII) ve výtěžku 61,9 %.

NMR(DMS0-d_s):

/1,3 - 1,7 (CH₂ x 4), 2,4 - 2,9 (CH₂N x 6, .

CH₂CN x 2), 3,3 - 3,7 (NH x 2, OH.x 2),

4,20 (CH x 2), 7,60 (CONH x 2)

IČ(KBr):

ď(cm'¹) 3370, 2905, 2220(CN), 1640, 1520, 1455, 1125.

2. Způsob výroby amidu kyseliny N,N’-bis{4-(3-aminopropyl)aminobutyl]vinné (I)

19,0 g (50 mmolů) amidu kyseliny Ν,Ν'-bis[4-(2-kyanethyl)aminobutyl]vinné (XIII) ve formě surových krystalů, získaných v předchozím stupni, se rozpustí ve směsi 450 ml methanolu a 33 ml vody, přidá se 28,55 g (120 mmolů) СоС^-бЬ^О a pak po malých podílech za stálého chlazení ledem ještě 22,71 g (600 mmolů) NaBH^. Po ukončeném přidávání této látky se reakční směs míchá při teplotě místnosti ještě 1 1/2 hodiny, pak se přidá 200 ml vody a roztok se upraví na pH 6,5 přidáním 6N kyseliny chlorovodíkové. Vznikne černá pevná látka, která se oddělí filtrací, filtrát se odpaří za sníženého tlaku к odstranění methanolu. Zbývající koncentrovaný roztok se zředí na celkový objem 400 ml. Pak se 40 ml takto zísp ₊ kaného roztoku nechá projít sloupcem s obsahem 500 ml prostředku CM-Sephadex C-25 v Na formě a pak se sloupec vymývá 3 litry vody a 3-l i tryrsi , 5M vodného roztoku chloridu sodného. Frakce s obsahem výsledné látky se slijí a odpaří do sucha za sníženého tlaku, odparek se extrahuje methanolem a methanolový extrakt se nechá projít sloupcem s náplní 500 ml prostředku Sephadex LH-20, tento sloupec se pak vymývá methanolem. Frakce s obsahem výsledné látky se odpaří do sucha, čímž se získá 1,65 g sirupovitého tetrahydrochloridu amidu kyseliny N,N'-bis[4-(3-aminopropyl)aminobutyl]vinné (I) ve výtěžku 60,0 %.

NMR(CD₃OD):/ ' /1,5 - 2,4 (CH₂ x 6), 2,9 - 3,4 (NCH₂ x 8),

4,45 (CH x 2)

IČ(KBr):·

V (cm’¹) 3380, 2950, 2800, 1640, 1540, 1460, 1125, 1070, 750.

3. Způsob výroby glyoxylylspermidinu (II)

Vodný roztok s obsahem 16,04 g (75 mmolů) metajodistanu sodného se po kapkách přidává do 360 ml vodného roztoku s obsahem 45 mmolů nečištěného tetrachloridu amidu kyseliny

Ν,Ν'-bis{4-(3-aminopropyI)aminobutyl] vinné (I), získaného v předchozím stupni a výsledná směs se míchá 2 hodiny při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se přidá 4,5 g (30 mmolů) kyseliny L-vinné, směs se ještě 15 minut míchá e vzniklý žlutozelený pevný produkt se oddělí filtrací. Pak se filtrát upraví na pH 5,0 přidáním 2Ν hydroxidu sodného, nechá se projít sloupcem s náplní 1000 ml proetředku CM-Sephadex^R C-25 v Na* formě, promyje se 3 litry vody a pak se vymývá 3 litry vody a 3 litry 0,6M vodného roztoku chloridu sodného při stoupajícím podílu roztoku chloridu sodného· Frakce s obsahem výsledného produktu se slijí a odpaří do sucha za sníženého tlaku, odparek se extrahuje methanolem· Methanolop vý extrakt se nechá projít sloupcem s náplní prostředku Sephadex LH-20, sloupec se vymývá methanolem. Frakce s obsahem výsledné látky se slijí a odpaří do sucha za sníženého tlaku, čímž se získá 8,23 g sirupovitého glyoxylylspermidindihydrochloridu (II) ve výtěž‘ ku 31,3 X.

NMR(CD₃0D)í í 1,4 - 2,4 (CH₂ x 3), 2,8 - 3,4 (NHCHj x 4),

OH

X

4,89 (CH )

OH

IČ(KBr):

< (cm^-1) 3370, 2950, 1660, 1540, 1460, 1100, 1070.

Příklad 4

300 g (1,45 mmolů) diethyl-L-tartrátu (XII) se přidá к 450 g (3,19 mmolů) kyanethylputrescinu (V), a výsledná směs se zahřívá 3 hodiny na teplotu 80 °C. Pak se reakční směs rozpustí ve 4 litrech methanolu a výsledný roztok se nasytí plynným amoniakem, který se za chlazení nechá roztokem probublávat. Pak se přidá 180 g Raneyova niklu a hydrogenace se provádí při teplotě 40 °C celkem 24 hodin při tlaku vodíku 12 kg/cm^. po ukončení reakce se katalyzátor odfiltruje a filtrát se odpaří za sníženého tlaku. Získaný sirupovitý materiál se rozpustí ve 3 litrech vody a pH se upraví na hodnotu 5,0 přidáním 6N kyseliny chlorovodíkové. К tomuto roztoku se najednou přidá roztok 397 g(l,66 mmolů) metajodistanu sodného v 5 litrech vody a směs se míchá při teplotě místnosti ještě 3 hodiny. Po ukončení reakce se к reakčnímu roztoku přidá 10 ml ethylenglykolu ke spotřebování reakčního činidla. Roztok se pak upraví na pH 5,0 přidáním 6N hydroxidu sodného, zředí se čtyřnásobR + kem vody a nechá se projít'sloupcem's obsahem 12-litrů prostředku СМ-Sephadex C-25 v Na formě, sloupec se postupně vymývá 40 litry 0,lM chloridu sodného a 50 litrů 0,25M chloridu sodného, odebírají se frakce s obsahem výsledné látky. Tato frakce se zředí čtyřnáp sobkem vody a nechá se projít sloupcem s obsahem 7,5 litrů prostředku СМ-Sephadex C-25 v Na* formě, sloupec se vymývá 0,8M chloridem sodným. Frakce s obsahem výsledné látky se slijí a lyofilizují. Lyofilizovaný produkt se extrahuje 4 litry methanolu, a methanolový extrakt se odpaří do'sucha za sníženého tlaku, čímž se získá 400,4 g sirupovitého dihydrochloridu glyoxylylspermidinu (II), celkový výtěžek je 43,5 %, vztaženo na diethy1tartrát vzorce XII.

P f í к 1 a d 5

Způsob výroby N- £4-(2-ami поргopу 1)aminobutyl]-2-(7-guanidinheptanamido)-2-hydroxyethanamidu

CS 26Θ666 B2

Směs 360 mg (1,62 mmolů) 7-guanidinheptanamidhydrochloridu, 568 mg (1,94 mmolů) N- £-(3 -aminopropyl)aminobutylJ-2,2-dihydroxyethanamiddihydrochloridu, získaného způsobem podle příkladu 4,214 mg (1,62 mmolů) kyseliny glutarové a 0,36 ml vody se zahřívá 24 hodin na teplotu 60 °C. Po ukončení reakce se přidá ke směsi 5 ml vody a roztok se p nechá projít sloupcem o vnitřním průměru 20 ml s náplní 150 ml prostředku CM-Sephadex C-25 v Na* formě, frakcionace se provádí při použití 1,5 litrů vody a 1,5 litrů 0,8M vodného roztoku chloridu sodného při stoupajícím podílu roztoku chloridu sodného. Frakce s obsahem výsledného produktu se slijí, odpaří do sucha a odparek se třikrát extrahuje 10 ml methanolu. Methanolový extrakt se nechá projít sloupcem s náplní- 150 ml prostředp ku Sephadex LH-20 a sloupec se vymývá methanolem. Frakce s obsahem výsledného produktu se slijí a odpaří do sucha, čímž se ve výtěžku 39 X získá ve formě bílého prášku celkem 317 mg N-[4-(3-aminopropyl)aminobutylj-2-(7-guanidinheptanamidu)-2-hydroxyethanamidtrihydrochloridu.

Příklad 6

Způsob výroby N- ^4-(3-aminopropyl)aminobutyl]-2-(7-guanidinheptanamido)-2-hydroxy ethanamidu

Směs 1Θ g (80,9 mmolů) 7-guanidinheptanamidhydrochloridu, 23,6 g (80,9 mmolů) N-[^4-(3-aminopropyl)aminobutyl]-2,2-dihydroxyethanamiddihydrochloridu, získaného podle příkladu 4 a 5,7 g (27 mmolů) kyseliny citrónové ve 200 ml vody se odpaří do sucha na sirup, který obsahuje 1,6 g vody. Výsledný sirup se zahřívá Θ hodin na teplotu 60 °C a pak se čistí obdobným způsobem jako v příkladu 5, čímž se ve výtěžku 47,3 % získá ve formě bílého prášku celkem 19,0 g N-^4-(3-aminopropyl)aminobutyl]-2-(7-guanidinheptanamido )-2-hydroxyethanamidtrihydrochloridu.

Příklad 7

Způsob výroby N- ^4-(3-aminopropyl)aminobutylj-2 - (9-guanidinnonanamido)-2-hydroxyethamidu

Směs 316 mg (1,26 mmolu) 9-guanidinnonanamidhydrochloridu, 442 mg (1,51 mmolů) N-^4-(3-aminopropyl)aminobutyl]-2,2-dihydroxyethanámiddihydrochloridu, získaného způsobem, popsaným v příkladu 4, 166 mg (1,26 mmolů) kyseliny glutarové a 0,01 ml vody se zahřívá 24 hodin na teplotu 60 °C. Po ukončení reakce se směs čistí obdobným způsobem jaO | ко v příkladu 5 při použití prostředku CM-Sephadex C-25 v Na formě a prostředku Sephadex^R LH-20, čímž se ve výtěžku 49 % získá ve formě .bílého prášku ce.lkenu3.24 mg N-^4-(3ami поргopyl)aminobutylj-2-(9-guanidinononanamido)-2-hydroxyethanamidtrihydrochloridu.

Claims

PŘEDMĚT

VYNÁLEZU

1. Způsob výroby N-|*-(3-aminopropyl)aininobutylJ-2,2-dihydroxyethanamidu vzorce II

HO

HO

CHC0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂ (II) vyznačující se tím, že se selektivně rozštěpí příslušná meziuhlíková vazba ve sloučenině obecného vzorce I

C0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂

CHR¹

I _x

CHR¹ · (I) kde

R¹ znamená hydroxylovou skupinu nebo aminoskupinu a

R znamená atom vodíku, alkyl o 1 až 3 atomech uhlíku, popřípadě substituováný hydroxylovou skupinou, karboxylovou skupinu, alkoxykarbonylovou skupinu o 1 až 3 atomech uhlíku nebo skupinu -C0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂ za předpokladu, že oba substituenty neznamenají současně aminoskupinu, v rozpouštědle . při teplotě 0 °C až teplotě varu použitého rozpouštědla po dobu několik minut až několik dnů.
2. Způsob výroby sloučeniny vzorce II podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako sloučeniny obecného vzorce I užije sloučeniny conh(ch₂)₄nh(ch₂)₃nh₂

CHOH

I

CHOH

I

C0NH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂
3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako sloučenina nbecného vzorce I užije sloučenina vzorce conh(ch₂)₄nh(ch₂)₃nh₂

CHOH

I .

CHOH

I COOH.
4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako sloučenina obecného vzorce I užije sloučenina vzorce

I

I

CONH(CH₂)₄NH(CH₂)₃NH₂

CHNH,

I ²

CH₂0H.