DE2160104A1

DE2160104A1 - Nucleosidderivate der purinreihe

Info

Publication number: DE2160104A1
Application number: DE2160104A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Duschinsky
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1973-03-22
Also published as: FR2152507A1; US3832341A; CH563405A5; SE399268B; DK130685C; CA972747A; DK130685B; NL7200191A; JPS4834195A; FR2152507B1; BE785575A; GB1317075A

Description

Dr. ing. A. yen for Werft Dr. ifui'.z L utföf

PATENiANWXLTI

3. Dez. 1971 2160104

RAN 4.022/6

F. HoHinanri-La Roche & Co. Aktiengesellschaft,! Basel /Schweiz

Nucleosidderivate der Purinreine

Die vorliegende Erfindimg "betrifft neue Nucleocidderivato der Purinreihe der Formel

In/-^

J-

rc-^u^l,

O.

vrorin Ii." o.i^v;o Yrj^r:.\co:rj- o'\:--v eine Araiiiogruppe;

];'" '.iu'iT.üjwiioi'f odοι- oino Äiai

Ji'l \/:ir.:-. ;■·:;;ΙυΠ", olno HLtro- odor eine rUoijplu-nü-30 9 812/1230

gruppe und
5
R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste

"5 4-5
R , R oder R eine Nitrogruppe darstellt.

Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind solche der

Formeln

OH

OR³ OR¹¹

CH₂O?/

309Ö1?/1230

OH

Ic

worin R , R und R die obengenannten Bedeutungen haben und stets wenigstens einer dieser Reste eine Kitrogruppe darstellt.

Die erfindungsgeniässen Verbindungen der Formel I können dadurch hergestellt werden, dass man ein entsprechendes, nicht nitriertes, im Zuckerrest mindestens eine freie Hydroxylgruppe tragendes Purinnucleosid oder Purinnucleotid mit rauchender Salpetersäure behandelt. Um die Wahrscheinlichkeit einer Hydrolyse (bedingt durch bei der Reaktion entstehendes Wasser) oder einer Deaminierung (bedingt durch allfällig anwesende salpetrige Säure) zu verringern oder auszuschalten, empfiehlt es sich, die Umsetzung in Gegenwart eines wasserbindenden Kittels, wie Acetanhydrid, und/oder eines Uitritfängers, wie Harnstoff, durchzuführen.

Die Umsetzung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von -30° bis 25°, insbesondere bei 0° bis 20°, durchgeführt.

bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist diejenige, dass man die Umsetzung bei tiefen Temperaturen einleitet, das Reaktionsgemisch dann auf etwa 0° bringt, es "ggf. einige Zeit bei dieser Temperatur ht\Lt und/oder dann ggf. wahrerύ einos weiteren Zeitintervalles bei Raumtemperatur hält. Die Ih.-

30 98 12/12 30

Setzung kann etwa 30 Minuten "bis zu einigen Stunden, vorzugsweise 1 - 2 Stunden, dauern.

Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches und die Isolierung des gewünschten Endproduktes kann nach allgemein bekannten Methoden, beispielsweise unter Verwendung von chromatographischen Verfahren, erfolgen. Je nach Aufarbeitung können die Endprodukte Anteile von gebundenen Lösungsmitteln, z.B. ¥asser oder Alkohol, enthalten, d.h. sie können z.B. als Hydrate vorliegen.

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I, insbesondere solche der Formeln Ia, Ib und Ic sind wertvolle pharmakologisch aktive Substanzen. Sie fördern die Durchblutung des Myocards und der Coronargefässe, was z.B. durch kreislaufdynamische Untersuchungen an thoractomierten, künstlich beatmeten Katzen in FUMAL Narkose nachgewiesen werden konnte,. Gegenüber bekannten Verbindungen mit ähnlicher pharmakologischer Wirkung, beispielsweise gegenüber Adenosin - 5'-phosphat, ist z.B. Adenosin - 5" - nitrat quantitativ deutlich überlegen und besitzt zudem eine grössere therapeutische Breite. Auch im Hinblick auf die Wirkungsdauer zeichnen sich die neuen Verbindungen vorteilhaft gegenüber bisher bekannten ab.

Die Verfahrensprodukte können als Heilmittel z.B. in Form pharmazeutischer Präparate Vervrendung finden, welche sie oder ihre Salze in Mischung mit einem für die enterale, perkutane oder parenterale Applikation geeigneten organischen oder anorganischen inerten Trägermaterial, wie z.B. V/asser, Gelatine, Gummi arabicum, Milchzucker, Stärke, Msgnesiumstearat, !Talk, pflanzliche OeIe, Polyalkylenglykole, Vaseline, usw. enthalten. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form, z.B. als Tabletten, Dragees, Suppositorien, Kapseln; in halbfester Form, z.B. als Salben; oder in flüssiger Form, z.B. als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen, vorliegen. Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und }y.-j\r, oder enthalten Hili'Gßtoffe, wie Kons ervie run ca-, Stf/.ri-

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lisierungs-, Hetz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Paffer. Sie können 'auch noch andere therapeutisch wertvolle Stoffe enthalten.

Fachfolgende Beispiele erläutern die Erfindung. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

Eine auf -30 gekühlte lösung von 4 g Harnstoff in λ

30 ml rauchender Salpetersäure (d = 1,52) "wurde unter Rühren mit 15 ml Acetanhydrid und dann mit 12 g Adenosin versetzt. Das Gemisch wurde auf O⁰ gebracht, auf dieser Temperatur 1 Stunde gehalten und dann innerhalb von 30 Minuten auf 25° erwärmt. Die klare lösung wurde unter Rühren in ein Gemisch aus 84 g NaHCO^ und 600 g Eis/Wasser gegossen. Es wurde 1 Stunde gerührt und über TJacht im Kühlschrank aufbewahrt. Die aasgeschiedeneη weissen Kristalle wurden abfiltriert, mit eiskaltem Wasser, sowie etwas Aethanol und Aether gewaschen und unter vermindertem Druck bei 50 getrocknet. Es handelte sich um ein Gemisch aus Adenosinmono- und - dinitrat, F. 165 - 170° (Zers., Ausbeute 6_?25 g). Behandlung des Gemisches mit 100 ml kochendem Wasser lieferte 2,33 g Adenosin - 3',5'- dinitrat als Rückstand, P. 185° (Zers.), nach Umkristallisation aus Isopropanol P. 189° (Zers.); W (in 1 U HCfI):λ 256 nm (g, 13800); [α].^⁵-25^Ο. (c = l,lf« in DMSO).

Beispiel 2

Die durch Behandlung der 6,25 g des nach Beispiel 1 hergestellten Gemisches von Adonosin-mono- und -dinitrat mit 100 ml kochendem Wasser erha3.tene locun£ wurde mit Aethylacetat erschöpfend extrahiert. Aus dem Extrakt wurden 4,57 g Adenosin-5'-aiwrtoriohv'lrat, P. .11:3-117°, isolierte Schmelzpunkt nach U:n~

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kristallisation aus 20 Volumenteilen Wasser : 112°. UT (in

0,1 Ή HCl): ,1 ^ 256 μ (£15600); [α]^⁵-ΐ6^Ο (c = 0,25$£ in H₉O)

Beispiel 3

In einem gemäss der in Beispiel 1 angegebenen Vorschrift ausgeführten Versuch, "bei dem die Reaktionsdauer des Adenosina mit HNO^ bei Zimmertemperatur auf 1 Jr Stunden ausgedehnt wurde, konnte neben dem rohen Adenosin-3¹,5'-dinitrat düniischichtchromatographisch Adenosin-2',3',5'-trinitrat nachgewiesen und durch Umkristallisation des rohen Adenosin-3' ,5 '-dinitrats aus Isopropanol, Eonzentrierung der Mutterlauge und Zusatz von Pentan erhalten werden', F. 145-146 (aus Aethanol); Ausbeute aus 1,35 g Adenosin : 117 mg.

Beispiel 4

Zu einer auf -20° gekühlten Lösung von 0,6 g Harnstoff und 2,5 ml Acetanhydrid in 29 ml rauchender Salpetersäure vjurden 11,73 g (bei 100 unter vermindertem Druck getrocknetes) Adenosin-5'-phosphat-dinatriumsalz gegeben. Die Temperatur wurde innerhalb von 1 \ Stunden auf 20° gebracht, bis-praktisch eine klare Lösung vorlag, die durch Behandlung mit 120 g Eis/ Wasser und 60 g NaHCO., auf pH 4 gebracht wurde. Es wurde unter vermindertem Druck bei einer Bad temperatur von 40 bis zur beginnenden Kristallisation eingeengt und über eine Aiiionenaustauseher-Säule (2,5 χ 90 cm), AG 1-Z8 (Acetatform, 100-200 mesh), bei einer Elutionacesohwindigkeit von 82 ml/h cliro mat ο graphic rt_c Alle 12 Minuten mir de die Vorlage gewechselt* Eluiert wurde bis Fraktion 102 mit V/as^er, bis Fraktion 22? mit 15#iger Essie;-säuro und bis Fraktion 230 &it 25jiiger Essigsäure. Die Fraktion·--\ 33-Sp und 121-142 miraar vorsinigt, unter verm.i-iia.ö:r-tüift Druck ::\i:: Troclrno gebracht und der Lü-rlrr/jarxl In 12 irCi 50° v;ariuem Wasnor·

30981?/1230

"⁷ " - 21601OA

gelöst. Hack Zusatz von 12 ml Aethaiiol kristallisierte in der Kälte Adenosin-3'-nitrat-5'-phosphat, das abfiltriert, mit 50$igem Aethanol, absolutem Aethanol und Aether gewaschen wurde; F. 216° (Zers.), Ausbeute 2,17 g; UV (in 0,1 N HCl) :X_ 257 nm

IRiXX

(t 13400),X . 229 nm (^ 3630); TJV(In 0,1 N K0H):-\ 259 nm (t. 1425O),X_min 229 (i,396O)."

Beispiel

0,73 g Adenosin-3'-phosphat mirden 45 Minuten lang bei 20° mit einer Lösung von 100 mg Harnstoff und 0,5 ml Acetanhydrid in 2 ml rauchender Salpetersäure behandelt. Durch Zusatz von 20 g Eis und UaIICOy wurde eine Lösung (pH 4) erhalten, d' ne unter vermindertem Druck auf 10 ml eingeengt und dann an einer Anionenaustauscher-Säule (1,5 x 90 cm), AG- 1-X8 (Acetatform), bei einer Elutionsgeschwindigkeit von 82 ml/h chromatographiert wurde. Nach jeweils 12 Minuten wurde die Vorlage gewechselt. Bis zur Fraktion 30 wurde mit Wasser eluiert, dann mit einem Gradienten ¥asser/25^ige Essigsäure*

Die Fraktionen 50 - 83 wurden gemeinsam auf 2 ml eingeengt und mit 10 ml Aethanol versetzt. Man erhielt 120 mg eines Adenosin-3'-pliosphat-mononitr at s, F. 168° (Zers.), das auf Grund der Analyse noch O_}75 Mol H₂O und 0.25 Mol Aethanol enthielt, UV(in 0,1 H HCl) : λ _mov 257 nm (£,14400).

Aus den Fraktionen 115 - 170 konnten durch Kristallisation aus 5 ml Wasser· und 10 ml Aethanol 217 mg Adenosin-2¹,5 '-dinitrat 3'-phosphat isoliert werden, das auf Grund der Analyse noch 0,5 Mol H₂O und 0,1 Mol Aethanol enthielt, F. 185° (Zers.)_f UV(in 0,1 H HCl) : X 258 nm (£-15100).

jiiax

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Beispiel 6

1 g unter vermindertem Druck bei 100 getrocknetes .Guanosin wurde, wie vorstehend beschrieben, mit einer Lösung .aus 10 ml rauchender Salpetersäure, 1,5 g Harnstoff und 3 ml Acetanhydrid umgesetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei -10 , dann 10-Minuten bei 0 gehalten und schliesslich in ein Gemisch aus 100 g Eis/Wasser und soviel NaIICO, gegossen, dass das resultierende Gemisch einen pH-¥ert von 3 aufwies. Aufbewahrung über Nacht im Kühlschrank, Filtration und Waschen mit eiskaltem

»Wasser, Aethanol und Aether lieferten 1,1 g eines kristallinen Materials, bestehend aus Guanosin, Guanosin-mono- und -dinitrat, das durch Umkristallisation nicht aufgetrennt werden konnte.

755 mg des erhaltenen Materials wurden in 20 ml

50 Völligem Aethanol gelöst und über eine Ionenaustauscher-Säule (1,5 x 60 cm), AG 1-X8, bei einer Durchflussrate von 82 ml/h, mittels Gradientelution (Wasser/20/aige Essigsäure) aufgetrennt. Jeweils nach 12 Minuten wurde die Vorlage gewechselt.

Die einzelnen Fraktionen wurden papierchromatographisch und W-spektrophotometrisch untersucht. Die Fraktionen des W 2. Gipfels lieferten nach Einengen zur Trockne und Kristallisation aus 5 ml Wasser 131 mg eines Gemisches, das zu 70% aus Guanosin-5'-nitrat bestand und im übrigen noch Guanosin-2'- oder -3'-nitrat enthielt; X (in 0,1 N HCl) - 257 nm (£.11900); ■v max

λ (in 1 N NaCH) = 263 nm (t 11000).
max . . ■

Aus den Fraktionen des 3. Gipfels wurden nach Kristallisation 186 mg Guanosin-3',5'-dinitrat erhalten;, kein definierter Schmelzpunkt; Zersetzung bei etwa 200°.

Bqinpie] 7

6 g Inosin wurden 1 γ Stunden unter Rühren xmd. Kühlung 309812/1230

auf 0° mit 25 ml rauchender Salpetersäure umgesetzt. Die Lösung wurde in 400 g Eis/Wasser gegossen und das Gemisch mit NaHCO, auf pH 3 eingestellt. Man bewahrte die Reaktionslösung'im Kühlschrank auf, filtrierte die ausgeschiedenen Kristalle ab, extrahierte das Filtrat erschöpfend mit A'thylacetat und erhielt 2,7 g eines Rohproduktes, das in 13 ml siedendem Aethanol gelöst wurde. Der filtrierten lösung warden 100 ml Wasser zugesetzt. Nach Aufbewahrung im Kühlschrank wurden die ausgeschiedenen Kristalle mit 12^igem wässrigem Aethanol, mit Aethanol/Aether und schliesslieh mit Aether gewaschen (Ausbeute; 6.951 g)· Weitere Reinigung durch Extraktion mit siedendem Wasser und TJmkristallisation des unlöslichen Rückstandes aus 30 Volumina 50$igem Methanol lieferte " etwa 3)5 δ reines Inosin-2',3',5'-trinitrat, F. 179°; UV (in

0,1 N HCl) :λ 248 nm (6 11800),λ , 223 nm (6 4800). max mm

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Claims

Patentansprüche

6-

). Verfahren zur Herstellung von neuen Purinnucleosid derivaten der Formel

H, ,H
OR³

worin R eine Hydroxy- oder eine Aminogruppej

R Wasserstoff oder eine Aminogruppe;

■5
R Wasserstoff oder eine Nitrogruppe;

R Wasserstoff, eine Uitro- oder eine Phosphono-

gruppe und
5
R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste

3 4-5
R- , R^ oder R^ eine Uitrogruppe ist,

dadurch gekennzeichnet, dass man ein entsprechendos nicht
nitriertes, im Zuckerrest mindestens eine freie Hydroxylgruppe tragendes Purinmicleosid oder Purinnucleotid mit rauchender
Salpetersäure behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass QIe Umsetzung unter Zuaafcz eines vraoverbindenden Mitteln und/oder eines ITitritfanders durch^'ofiUirt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserbindendes Mittel Acetanhydrid eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Nitritfänger Harnstoff eingesetzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei -30 bis 25° durchgeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

Ia

worin R Wasserstoff oder eine Nitrogruppe; R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

• gruppe und
5

R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten_;

wobei aber mindestens einer der Reste

3 4 5 R , R oder R eine Bitrοgruppe ist,

herste]lt.

309812/1230
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

OH

fV

-N

O H H

CH₂O¹R⁵*

worin R Wasserstoff oder eine Nitrogruppe;

R Wasserstoff, eine ITitro- oder eine Phosphono-

gruppe und
5
R Wasserstoff, eine ITitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten, .

wobei aber mindestens einer der Reste

3 4 5
R , R oder R eine Nitrogruppe ist,

herstellt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

OH

j _W

JO

O.

. or

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Ic

worin R Ifasserstoff oder eine Nitro gruppe; R Viasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe und
R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste

R , R oder R eine Nitrogruppe ist, herstellt.
9. Verfahren nach den Ansprachen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangsmaterial Adenosin einsetzt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekenn- * zeichnet, dass man als Ausgangsmaterial Adenosin-5¹-phosphat einsetzt.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangsmaterial Adenosin-3'-phosphat einsetzt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangsmaterial Guanosin einsetzt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekenn zeichnet, dass man als Ausgangsmaterial Inosin einsetzt.
14_r Eine Verbindung der Formel

>A»XiJ

H, H

H T" "T H ³

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worin R¹ eine Hydroxy- odor eine Aminogruppe; R² Wasserstoff oder eine Aminogruppe; Έ? Wasserstoff oder eine Nitrogruppe; R^ Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe und
R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosi:>hono~

gruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste R^, R^ oder R eine Nitrogruppe darstellt.
15. Eine Verbindung der Formel

worin R Wasserstoff oder eine Nitrogruppe;

R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe und
5
R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste

3 4 5
R , R oder R eine Nitrogruppe darstellt.

309812Λ1230
16. Eine Verbindung der Formel

OH

H^

OR

CH₂O^-R³

Ib

worin R V/asserstoff oder eine Mtr ο gruppe;

R Wasserstoff, eine Hitro- oder eine Phosphono-

gruppe und
5
R V/asserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste

3 4 5
R , R oder R eine Nitrogruppe darstellt.
17. Eine Verbind.ung der Formel

CH₂O^-R³* Ic

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21601OA

'worin R Wasserstoff odor eine Nitrogruppej

A
R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphono-

gruppe und

R Wasserstoff, eine Nitro- oder eine Phosphonogruppe bedeuten,

wobei aber mindestens einer der Reste

3 4-5
R , R oder R eine Nitrogruppe darstellt.
18. Adenosin - 3'>5'-dinitrat.
19» Adenosin - 5 ' -nitrat-inonohydrat.
20. Adenosin - 2^f,3',5'-trinitrat.
21. Adenosin - 3'-nitrat-5'-phosphat.
22. Adenosin ~ 3'- phosphat - mononitrat.
23. Adenosin ~ 2',5'- dinitrat - 3'- phosphat,
24. (xuanosin - 5'- nitrat.
25. Guanosin - 2'(3') - nitrat.
26. Guanosin - 3',5' - dinitrat.
27. Inosin - 2',3',5' - trinitrat.
28. Verfahren aur Herstellung von Präparaten mit coronardiiatorischen Eigenschaften, dadiirch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel 1 mit zur therapeutischen Verabreichung geeigneten, nicht-toxischen, inerten, an sich in solchen Präparaten üblichen festen oder flüssigen Trägern vermischt.

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29. Pharmazeutisches Präparat mit coronardilatorischer. Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass es als aktive Komponente eine Verbindung der Formel I enthält.

3098 1 If 123Π