DE1568924B - Proscillaridine ketals and process for their preparation - Google Patents
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Description
O=CO = C
R1 R 1
worin jeweils R und R1 Methyl- oder Äthylreste bedeuten, in an sich bekannter Weise umsetzt.wherein in each case R and R 1 represent methyl or ethyl radicals, is reacted in a manner known per se.
Proscillaridin hat neuerdings als Therapeuticum zur Behandlung der Herzinsuffizienz erhebliche Bedeutung erlangt. Es weist in mehrfacher Hinsicht gegenüber den bisher bekannten Herzglykosiden interessante Eigenschaften auf.Proscillaridin has recently gained considerable importance as a therapeutic agent for the treatment of heart failure attained. Compared to the previously known cardiac glycosides, it is interesting in several respects Properties on.
Die Resorptionsquote des Proscillaridins bei oraler Verabreichung liegt bei 35%. Es schien daher interessant, Versuche zur weiteren Erhöhung des in die Blutbahn übertretenden Dosisanteils durchzuführen. Soweit hierzu chemische Veränderungen des Glykosid-Moleküls in Frage kamen, boten sich auf Grund des Standes der Technik zwei grundsätzliche Wege an.The rate of absorption of proscillaridin after oral administration is 35%. It therefore seemed interesting Attempts to further increase the portion of the dose transferred into the bloodstream. As far as this chemical changes of the glycoside molecule came into question, offered due to the Prior art suggests two basic approaches.
Die erste Möglichkeit besteht darin, im Molekül vorhandene Hydroxylgruppen mit Essigsäure zu verestern. Nach den Befunden von R. M e g g e s und K. R e ρ k e (Naunyn Schmiedebergs Archiv der Experimentellen Pathologie, 241, 534 [1961]) war hierdurch eine verbesserte Resorption des Proscillaridins unter voller Erhaltung der Herzwirksamkeit zu erwarten.The first option is to esterify any hydroxyl groups present in the molecule with acetic acid. According to the findings of R. M e g e s and K. R e ρ k e (Naunyn Schmiedebergs Archiv der Experimental Pathologie, 241, 534 [1961]) resulted in an improved absorption of proscillaridine expected with full preservation of the cardiac effectiveness.
Die zweite Möglichkeit betrifft die Umsetzung von Hydroxylgruppen des Glykosidzuckers mit Ketonen unter Bildung von Ketalen. Bei Acetoniden des Proscillaridins mußte nach den spärlichen Literaturangaben zwar mit geringfügiger Resorptionssteigerung, aber auch mit Einschränkung der Herzwirk- samkeit gerechnet werden, weil die verbesserte Resorptionsquote durch den Wirksamkeitsverlust überkompensiert wird (K. Linger, K. Irmscher, W. Küssner, R. Hotovy.J. Gilliss en,Arzneimittel-Forschung, 13, 142 [1963]). überraschenderweise stellt sich gerade das Gegenteil heraus. Das Proscillaridin-Triacetat zeigt eine beträchtliche Verringerung der Herzwirksamkeit, während das Proscillaridin-Acetonid bei etwa halber Wirksamkeit eine doppelte Resorptionsquote aufweist.The second possibility concerns the conversion of hydroxyl groups of the glycoside sugar with ketones with the formation of ketals. In the case of acetonides of proscillaridine, according to the scanty literature with a slight increase in resorption, but also with a limitation of the cardiac effects can be expected because the improved resorption rate overcompensates for the loss of effectiveness (K. Linger, K. Irmscher, W. Küssner, R. Hotovy, J. Gilliss en, Drug Research, 13, 142 [1963]). Surprisingly, it turns out just the opposite. The Proscillaridin triacetate shows a considerable reduction in cardiac efficiency, while proscillaridin acetonide does at about half the effectiveness has a double rate of absorption.
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Auf der anderen Seite war zu erwarten, daß zwarOn the other hand, it was to be expected that
Proscillaridin-Acetat leicht herstellbar sein würde, die Synthese des Acetonids dagegen Schwierigkeiten bereiten könnte. Die Reaktionen, die normalerweise zu Glykosid-Acetoniden führen, sind nämlich gleichzeitig Reaktionen, die zur Spaltung der Herz-( i ί> koside in Zucker und Aglucon benutzt werden (C. M annich und F. Borowski, Archiv der Pharmazie, 276, 234 [1938], C. Mannich und G. S ie wert, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 2, 737 [1942]). Die Gefahr, daß gerade bei Proscillaridin mit beträchtlichen Verlusten und der Entstehung unerwünschter Nebenprodukte gerechnet werden mußte, war groß. So erwähnen z. B. A. S t ο 11 undProscillaridin acetate would be easy to prepare, but the synthesis of acetonide would be difficult could. The reactions that normally lead to glycoside acetonides are in fact simultaneous Reactions leading to the splitting of the cardiac (i ί> Kosides are used in sugar and aglucon (C. M annich and F. Borowski, Archiv der Pharmazie, 276, 234 [1938], C. Mannich and G. S ie worth, Reports of the German Chemical Society, 2, 737 [1942]). The danger that especially with proscillaridin considerable losses and the formation of undesired by-products can be expected had to was great. So mention z. B. A. S t o 11 and
W. K r e i s (Helvetica Chimica Acta, 34, 1431 [1951]) »Bei der Abspaltung des Rhamnoserestes durch saure Hydrolyse verliert das Aglucon auch unter mildesten Bedingungen stets 1 Mol Wasser, so daß es bis jetzt noch nicht gelungen ist, das intakte Aglucon zu fassen«. Um so überraschender ist es, daß bei richtiger Reaktionsführung aus Proscillaridin und Aceton fast ausschließlich das Acetonid gebildet wird. Ein Teil des eingesetzten Proscillaridins wird zurückgewonnen, weil ein Gleichgewichtszustand besteht, der auch von reinem Acetonid ausgehend erreicht werden kann.W. K rei s (Helvetica Chimica Acta, 34, 1431 [1951]) »When the rhamnose residue is split off by acid Hydrolysis always loses 1 mole of water, even under the mildest conditions, so it has so far has not yet succeeded in grasping the intact aglucon «. It is all the more surprising that with correct Reaction from proscillaridin and acetone almost exclusively the acetonide is formed. A Part of the proscillaridine used is recovered because there is a state of equilibrium, which can also be achieved from pure acetonide.
Die Bildung von Ketalen des Proscillaridins ist mit allen Mitteln möglich, die in der Literatur für deren Herstellung beschrieben worden sind.The formation of ketals of proscillaridine is possible with all means that are described in the literature for the manufacture of which has been described.
Das Verfahren wird daher in der Weise durchgeführt, daß man Proscillaridin mit Ketonen der allgemeinen FormelThe process is therefore carried out in such a way that proscillaridin with ketones of the general formula
O=CO = C
R1 R 1
worin R und R1 jeweils Methyl- oder Äthylreste bedeuten, in an sich bekannter Weise umsetzt. Die Umsetzung läuft sehr schnell ab. Um die Bildungwherein R and R 1 each represent methyl or ethyl radicals, is reacted in a manner known per se. The implementation is very quick. About education
unerwünschter Nebenprodukte zu vermeiden, muß die Reaktion sofort nach Beendigung der Acetonidbildung abgebrochen werden. Es ist zweckmäßig, die Reaktion vor Erreichen des Gleichgewichtszustandes zu beenden, da so die geringste Menge an Nebenprodukten entsteht. Das nicht umgesetzte Proscillaridin kann leicht durch Filtration über Kieselgel entfernt werden. Es läßt sich quantitativ zurückgewinnen. Die Verwendung reinen Proscillaridins ist nicht notwendig, da Begleitsubstanzen bei der Reaktion nicht stören und vom gebildeten Proscillaridin-Acetonid leicht abgetrennt werden können.To avoid undesired by-products, the reaction must start immediately after the acetonide formation has ended canceled. It is advisable to start the reaction before equilibrium is reached to end, as this creates the least amount of by-products. The unreacted proscillaridin can be easily removed by filtration through silica gel. It can be recovered quantitatively. The use of pure proscillaridins is not necessary, as accompanying substances in the Do not interfere with the reaction and can easily be separated from the proscillaridin acetonide formed.
Die Umsetzung von Proscillaridin mit Aceton in Gegenwart verdünnter Mineralsäuren erfolgt rasch. Mit 0,1 η-Salzsäure ist die Reaktion schon nach 10 Minuten beendet, dabei haben sich 15% Abbauprodukte gebildet, während etwa 20% Proscillaridin unverändert bleiben. Mit 0,02 η-Salzsäure dauert es 60 bis 80 Minuten, bis sich das Gleichgewicht eingestellt hat. Die Ausbeute an Acetonid beträgt rund 80%. Daneben erhält man 10% unverändertes Proscillaridin und 10% Abbauprodukte.The reaction of proscillaridin with acetone in the presence of dilute mineral acids takes place rapidly. With 0.1 η-hydrochloric acid, the reaction is already over after 10 minutes, with 15% degradation products while about 20% proscillaridin remains unchanged. With 0.02 η-hydrochloric acid it takes time 60 to 80 minutes for equilibrium to be reached. The yield of acetonide is around 80%. In addition, 10% unchanged proscillaridin and 10% degradation products are obtained.
Die Konzentration des Proscillaridins bei Reaktionsdurchführung hat nur geringen Einfluß auf die Umsetzung. Zweckmäßigerweise benutzt man Aceton nicht nur als Reaktionskomponente, sondern auch als Lösungsmittel. Die Löslichkeit des Proscillaridins in Aceton liegt bei 1%. Man kann aber wesentlich größere Mengen einsetzen. Da das gebildete Acetonid leicht löslich ist, wird ständig Proscillaridin nachgelöst. Die Werte für lstündige Reaktionsdauer bei 0,05 η-Salzsäure in Aceton zeigt Tabelle 2.The concentration of proscillaridine when the reaction is carried out has only a slight influence on the Implementation. It is advisable to use acetone not only as a reaction component, but also as a solvent. The solubility of proscillaridin in acetone is 1%. But one can essentially use larger quantities. Since the acetonide formed is easily soluble, proscillaridin is constantly being redissolved. The values for a reaction time of 1 hour at 0.05 η-hydrochloric acid in acetone are shown in Table 2.
% Proscillaridin
in Aceton
g/mlInitial solution
% Proscillaridin
in acetone
g / ml
Ausbeute
%Acetonide
yield
%
gewonnenes
Proscillaridin
%Back
won
Proscillaridin
%
produkte
%Dismantling
Products
%
1
5
100.1
1
5
10
71
69
6771.5
71
69
67
10,5
14
9?9.5
10.5
14th
9?
18,5
17
1119th
18.5
17th
11
3535
4040
4545
Die Umsetzung in Gegenwart von Kupfersulfat läuft sehr viel langsamer ab, es entstehen allerdings auch weniger Nebenprodukte bei der Reaktion. Noch langsamer erfolgt die Acetonid-Bildung in Gegenwart von Zinkchlorid.The reaction in the presence of copper sulfate takes place much more slowly, but it does occur also fewer by-products in the reaction. Acetonide formation takes place even more slowly in the presence of zinc chloride.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches bereitet keine Schwierigkeiten. Man gießt die Acetonlösung auf Eis, neutralisiert mit Lauge und extrahiert mit Äthylacetat oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel, z. B. Chloroform oder Toluol. Die Lösung wird nach dem Waschen und Trocknen eingedampft und zur Abtrennung der Nebenprodukte in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, Toluol, an der zehnfachen Menge Kieselgel filtriert. Das noch vorhandene Proscillaridin wird anschließend mit Methanol eluiert. Es fällt in so reiner Form an, daß es sofort für weitere Umsetzungen verwendet werden kann.Working up the reaction mixture does not present any difficulties. The acetone solution is poured on Ice, neutralized with lye and extracted with ethyl acetate or another suitable solvent, z. B. chloroform or toluene. After washing and drying, the solution is evaporated and used for Separation of the by-products in a suitable solvent, such as chloroform, toluene, at ten fold Amount of silica gel filtered. The proscillaridin still present is then eluted with methanol. It is obtained in such a pure form that it can be used immediately for further reactions.
Eine besonders einfache Form der Umsetzung besteht darin, daß man Kupfersulfat in eine Säule füllt und die mit Proscillaridin nahezu gesättigte Acetonlösung durch die Säule laufen läßt. Die unten abgenommene Acetonlösung wird zur Abtrennung von nicht umgesetztem Proscillaridin über Kieselgel filtriert.A particularly simple form of implementation is that you put copper sulfate in a column and the acetone solution, which is almost saturated with proscillaridin, is allowed to run through the column. The one below removed acetone solution is used to separate off unreacted proscillaridin over silica gel filtered.
3p!-(2',3'-Isopropyliden-rhamnosido)-14ß-hydroxy-
^"•"-bufatrienolid3p! - (2 ', 3'-Isopropylidene-rhamnosido) -14ß-hydroxy-
^ "•" -bufatrienolid
a) Zu einer Mischung von 100 ml Aceton und 0,2 ml 10 η-Salzsäure gibt man unter Rühren 10 g Proscillaridin. Das Proscillaridin löst sich bei Zimmertemperatur in etwa 20 bis 30 Minuten vollständig auf. 90 Minuten nach Reaktionsbeginn gießt man die klare Lösung auf 20 g Eis, verrührt mit 2 ml 1 n-Natronlauge und extrahiert die neutrale Lösung dreimal mit je 100 ml Äthylacetat. Die vereinigten Auszüge werden mit wenig Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft. Man erhält 10 bis 11 g Rückstand, welcher zu 80% aus Proscillaridin-Acetonid, 10% unverändertem Proscillaridin und 10% Nebenprodukten besteht. Bei den Nebenprodukten handelt es sich um Scillaridin, Scillarenin und Acetoniden von Begleitglykosiden. a) 10 g are added to a mixture of 100 ml of acetone and 0.2 ml of 10 η hydrochloric acid with stirring Proscillaridin. The proscillaridin dissolves completely in about 20 to 30 minutes at room temperature. 90 minutes after the start of the reaction, the clear solution is poured onto 20 g of ice and stirred with 2 ml of 1N sodium hydroxide solution and extracted the neutral solution three times with 100 ml of ethyl acetate each time. The combined extracts are washed with a little water, dried with sodium sulfate and the solvent in vacuo evaporated. 10 to 11 g of residue are obtained, 80% of which consists of proscillaridin acetonide and 10% unchanged Proscillaridin and 10% by-products. The by-products are around scillaridin, scillarenin and acetonides of accompanying glycosides.
Der Rückstand wird in wenig Aceton gelöst, mit der gleichen Menge Toluol versetzt und die Mischung an einer mit 100 g Kieselgel gefüllten Säule chromatographiert. Die Elution erfolgt mit Toluol. Die Acetonid enthaltenden Fraktionen werden abgetrennt und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Durch Umkristallisieren des Proscillaridin-Acetonids erhält man ein sehr reines Produkt.The residue is dissolved in a little acetone, mixed with the same amount of toluene and the mixture chromatographed on a column filled with 100 g of silica gel. Elution takes place with toluene. The acetonide The fractions containing are separated off and freed from the solvent in vacuo. By recrystallization Proscillaridin acetonide gives a very pure product.
F. 191° C (aus Äthylacetat/Hexan), 1440C (aus Methanol)Extinktionabei355n^80;[a]2 D° = -580C (in Methanol).F. 191 ° C (from ethyl acetate / hexane), 144 0 C (from methanol) extinction at 355n ^ 80; [a] 2 D ° = -58 0 C (in methanol).
b) Das gleiche Endprodukt wird erhalten, wenn man 10 g Proscillaridin in 400 ml Aceton mit 40 g wasserfreiem Kupfersulfat 24 Stunden bei Zimmertemperatur verrührt.b) The same end product is obtained if 10 g of proscillaridin in 400 ml of acetone with 40 g anhydrous copper sulfate stirred for 24 hours at room temperature.
Die Aufarbeitung entspricht nach Abfiltrieren des Kupfersulfats und Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum derjenigen des Beispiels 1 a). Die Ausbeute an Rohprodukt beträgt 10 bis 12 g. Die physikalischen Daten des Acetonids entsprechen denen des Beispiels 1 a).The work-up corresponds to that after filtering off the copper sulfate and evaporation of the solvent in the vacuum of that of Example 1 a). The yield of the crude product is 10 to 12 g. The physical Acetonide data correspond to those of Example 1 a).
c) Zum gleichen Ergebnis gelangt man, wenn man eine Lösung von Proscillaridin in Aceton (0,5% g/ml) langsam über eine Säule laufen läßt, welche mit einem Gemisch aus 130 g Kupfersulfat und 500 g Sand gefüllt wurde. Die abtropfende Lösung wird filtriert, eingedampft und wie unter a) angegeben aufgearbeitet.c) The same result is obtained if one uses a solution of proscillaridin in acetone (0.5% g / ml) runs slowly over a column which is filled with a mixture of 130 g of copper sulfate and 500 g of sand was filled. The dripping solution is filtered, evaporated and worked up as indicated under a).
3/?-[2',3'-(3"-Pentyliden)-rhamnosido]-14l8-hydroxy-zl4-20-22-bufatrienolid 3 /? - [2 ', 3' - (3 "-Pentyliden) -rhamnosido] -14-hydroxy-l 8 zl 4 - 20 - 22 -bufatrienolid
Nach dem Verfahren des Beispiels la) erhält man aus Proscillaridin und Diäthylketon das entsprechende Proscillaridin-Ketal.Following the procedure of Example la), the corresponding one is obtained from proscillaridin and diethyl ketone Proscillaridin Ketal.
F. 127 bis 1280C (aus Äthylacetat/Hexan), Extinktion α bei 355 πΐμ 71; [Vp0 0 = -530C.F. 127 to 128 0 C (from ethyl acetate / hexane), extinction α at 355 πΐμ 71; [Vp 0 0 = -53 0 C.
Claims (2)
Formel1. Proscillaridine ketals
formula
Family
ID=
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