DE4212019C2

DE4212019C2 - Verfahren zur Herstellung von Ginkgolid B aus Ginkgolid C

Info

Publication number: DE4212019C2
Application number: DE4212019A
Authority: DE
Inventors: Beng-Poon Teng
Original assignee: Societe de Conseils de Recherches et dApplications Scientifiques SCRAS SAS
Current assignee: Ipsen Pharma SAS
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 2001-04-26
Anticipated expiration: 2012-04-10
Also published as: IT1255636B; TNSN92028A1; BE1005089A3; NL9200549A; OA09695A; LU88094A1; IE69326B1; MA22497A1; AT401059B; US5241084A; CA2065501C; NZ242188A; ATA60992A; ES2038560B1; HK48296A; IE921118A1; DE4212019A1; CH684193A5; JP3131494B2; FR2675145A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gink golid B aus Ginkgolid C.

Die Ginkgolide B und C sind Diterpenlactone, die aus Blättern und Wurzeln des Ginkgo Biloba-Baumes in im allgemeinen ver gleichbaren Anteilen gewonnen werden (die Anteile variieren in Abhängigkeit vom Material und von der Quelle desselben und ferner in Abhängigkeit von der verwandten Extraktionsmethode). Es wurde gefunden, daß Ginkgolid B ein wirksamer Inhibitor des PAF-Acethers ist (siehe beispielsweise US-A-4 734 280), wohin gegen Ginkgolid C in dieser Hinsicht weniger wirksam ist. Da die Ginkgolide im allgemeinen in vergleichbaren Anteilen ex trahiert werden, ist es interessant, Ginkgolid C in Ginkgolid B umzuwandeln, da der Ausgang von einem kostenlosen Produkt das Umwandlungsverfahren jedenfalls preiswerter macht als die Ex traktion.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Ginkgo lid B der Formel B

aus Ginkgolid C der Formel C

bereit, welches Verfahren die nachstehende Abfolge von vier Schritten umfaßt:

1. Schützen der 10-Hydroxygruppe von Ginkgolid C durch Umwand lung in einen Alkylester, wobei die Reaktion in Dimethyl formamid bei einer Temperatur von 15 bis 50°C über 4 bis 10 Stunden durchgeführt wird;
2. Aktivieren der 7-Hydroxygruppe des resultierenden 10-geschütz ten Ginkgolid C durch Umwandlung in einen (R)-Thiocarbonyl ester, worin R eine Phenoxygruppe, eine mit einem oder meh reren Halogenatomen substituierte Phenoxygruppe oder eine Imidazolylgruppe ist, durch Behandeln mit einem aus Phenyl thiocarbonat, in dem die Phenylgruppe unsubstituiert oder durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert ist, bzw. 1,1'-Thiocarbonyldiimidazol ausgewählten Aktivierungsmittel, wobei die Aktivierung unter basischen Bedingungen bei einer Temperatur von 0 bis 40°C über 20 Minuten bis 24 Stunden (vorzugsweise 1 bis 24 Stunden) bewirkt wird;
3. Desoxygenieren der 7-aktivierten Gruppe des resultierenden 10-geschützten, 7-aktivierten Ginkgolid C durch Behandeln mit Tributylzinnhydrid und Tris-(trimethylsilyl)silan in einem aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Bildners freier Radikale, wobei die Reaktion bei einer Temperatur von 70 bis 110°C über 15 Minuten bis 4 Stunden (vorzugs weise 15 Minuten bis 3 Stunden) unter Inertatmosphäre durchgeführt wird, sowie
4. Abspalten der Schutzgruppe zwecks Erhalt der 10-Hydroxy gruppe im vorstehenden 10-geschützten Ginkgolid B.

Im ersten Schritt kann die C-10-Hydroxygruppe von Ginkgolid C vorzugsweise als Acetyl-, n-Butyryl- oder n-Valerylester ge schützt werden, wobei das Schutzreagens für solche Umwandlung Essigsäureanhydrid, n-Buttersäureanhydrid bzw. n-Valeriansäure anhydrid ist. Vorzugsweise wird die Reaktion bei einer Tempera tur von 20 bis 40°C über 7 bis 9 Stunden durchgeführt.

Der zweite Schritt im erfindungsgemäßen Verfahren ist die Ak tivierung der 7-Hydroxygruppe des Ginkgolid C. Diese 7-Hydro xygruppe wird in einen (R)-Thiocarbonylester umgewandelt, worin R vorzugsweise eine Phenoxy-, 2,4,6-Trichlorphenoxy-, Penta fluorphenoxy- oder Imidazolylgruppe darstellt, indem sie mit 1 bis 3 Äquivalenten eines Aktivierungsmittels behandelt wird, das aus Phenylchlorthionoformat, 2,4,6-Trichlorphenylchlorthio noformat, Pentafluorphenylchlorthionoformat bzw. 1,1'-Thiocar bonyldiimidazol ausgewählt wird. Die Reaktion wird vorzugsweise in Lösungsmittelmischungen durchgeführt, die wenigstens Pyri din (1 bis 90 Vol.-%) enthalten oder in Acetonitril, das 2 bis 4 Äquivalente 4-(Dimethylamino)pyridin enthält.

Im dritten Schritt wird die Desoxygenierung der aktivierten Gruppe in der 7-Stellung vorzugsweise in einem aus Acetonitril, Benzol, Toluol oder Mischungen davon ausgewählten geeigneten Lösungsmittel in Gegenwart eines Bildners freier Radikale durch geführt, der aus α,α'-Azoisobutyronitril und tert-Butylhydro peroxid ausgewählt wird. 2 bis 4 Äquivalente Tributylzinnhydrid oder Tris-(trimethylsilyl)silan in geeigneten Lösungsmitteln können in Anteilen verwandt werden, in denen das Derivat in Gegenwart von 0,01 bis 0,1 Äquivalenten des Bildners freier Radikale löslich ist. Die Inertgasatmosphäre kann aus Stick stoff oder Argon bestehen.

Im vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Abspaltung der Schutzgruppe in der 10-Stellung nach jeder her kömmlichen Methode bewirkt werden, beispielsweise durch Be handlung mit konzentrierter Ammoniaklösung; wegen der Öffnung der Lactonringe unter basischen Bedingungen sollte darauf eine Ansäuerung auf einen pH-Wert unter 3 folgen, um überschüssi ges Ammoniak zu entfernen und die Lactonringe geschlossen zu halten. In einigen Fällen ist es notwendig, diesen Schritt als separaten Schritt durchzuführen, da die erwünschte Abspaltung unter den Bedingungen des dritten Schritts stattgefunden haben kann: wenn die Desoxygenierung mit einer Spur 4-(Dimethylamino)- pyridin (DMAP) durchgeführt wird, wird schutzgruppenfreies Ginkgolid B direkt erhalten, ohne daß die Abspaltung der Schutz gruppe als separater Schritt durchgeführt werden muß.

Die folgenden Beispiele erläutern die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1 Schritt 1 Herstellung des C-10-Alkylesters von Ginkgolid C

Das nachstehend beschriebene Beispiel erläutert die Herstel lung des C-10-Acetats von Ginkgolid C. Die anderen Alkylester werden unter gleichen Bedingungen erhalten.

4,40 g (10 mM) Ginkgolid C wurden in 20 ml Dimethylformamid (DMF) in einem 250 ml Rundkolben gelöst. 3,77 ml (40 mM) Essig säureanhydrid wurden hinzugefügt und die Mischung wurde über Nacht (16 Stunden) bei Raumtemperatur gerührt. Der vollständige Ablauf der Reaktion wurde durch HPLC geprüft. 10 ml Ethanol wur den dann hinzugefügt und die Mischung unter vermindertem Druck (< 25 mmHg, < 3333 Pa) am Rotationsverdampfer über einem Wasserbad von 50°C nahezu zur Trockne eingedampft. Verbleibendes DMF wur de durch Zugabe von Toluol und Abdampfen bei etwa 90°C unter vermindertem Druck entfernt. Diese Maßnahme kann mehrere Male wiederholt werden, um sicherzustellen, daß alles DMF entfernt wird. Der erhaltene Rückstand wird in 20 ml Ethylacetat gelöst und die resultierende Lösung tropfenweise unter konstantem Rüh ren in einen Becher mit 100 ml n-Heptan (oder n-Hexan oder Petrolether) gegeben. Das Acetat fiel in Flocken aus, die auf einem Sinterglasfilter (Porosität 4) abfiltriert werden können und in einem Vakuumofen unter Erhalt von 4,30 g (90%) getrock net werden können.

Das entsprechende C-10-Butyrat und C-10-Valerat wurde unter den gleichen Bedingungen hergestellt, wie oben beschrieben, jedoch unter Verwendung von n-Buttersäureanhydrid bzw. n-Va leriansäureanhydrid anstelle von Essigsäureanhydrid (Ausbeuten: 4,44 g C-10-Butyrat (87%) bzw. 4,88 g C-10-Valerat (93%)).

Beispiel 2 Schritt 2 Herstellung des C-7-Phenoxythiocarbonylesters des C-10-Acetats von Ginkgolid C, worin die Phenoxy gruppe gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halo genatome substituiert ist.

Das Beispiel zeigt die Herstellung mit einer nicht substituier ten Phenoxygruppe. Die Verfahrensbedingungen sind die gleichen für die Umwandlung in den Phenoxythiocarbonylester, wenn das Phenoxy durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert ist.

482 mg (1 mM) des C-10-Acetats von Ginkgolid C und 490 mg (4 mM) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) wurden in 9,6 ml Aceto nitril gelöst. Danach wurden 276,6 µl (2 mM) Phenylchlorthio nocarbonat hinzugefügt und die Mischung 20 Minuten gerührt. Das Ende der Reaktion wurde durch HPLC geprüft. 20 ml Toluol wurden dann hinzugefügt und die Lösung durch 10 g Kieselgel (Merck 7734) filtriert. Diese Operation entfernte das DMAP, das auf dem Kieselgel absorbiert wurde. 20 ml Toluol/Acetoni tril (7/3) wurden zur Elution hinzugefügt. Das Filtrat wurde nahezu zur Trockne eingedampft und mit 40 ml n-Hexan (oder n- Heptan oder Petrolether) versetzt, um das Produkt auszufällen.

Der Niederschlag wurde auf einem Sinterglasfilter G4 abfil triert und im Vakuumofen bei Raumtemperatur unter Erhalt von 405 mg (66%) getrocknet.

Die entsprechenden C-7-2,4,6-Trichlor- und -Pentafluorphenoxy thiocarbonylester des C-10-Acetats von Ginkgolid C wurden un ter den gleichen Bedingungen, wie vorstehend beschrieben, her gestellt, jedoch unter Verwendung von 2,4,6-Trichlorphenylchlor thionoformat bzw. Pentafluorphenylchlorthionoformat anstelle von Phenylchlorthionocarbonat (Ausbeuten: 512 mg (71%) bzw. 475 mg (67%).

Beispiel 3 Schritt 2 Herstellung des C-7-Phenoxythiocarbonylesters des C-10-Acetats von Ginkgolid C (alternatives Verfah ren)

1446 mg (3 mM) des C-10-Acetats von Ginkgolid C wurden in 6 ml Pyridin : Chloroform (8 : 2 nach Volumen) gelöst. 0,93 ml (2 Äqui valente) Phenylchlorthionocarbonat wurden hinzugefügt und die Mischung gerührt (oder der Einwirkung von Ultraschall unterwor fen), bis der gelbe Niederschlag sich gelöst hatte. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur stehengelassen, bis durch TLC keine Spur von Ginkgolid-C-Acetat mehr nachgewiesen werden konnte (2 bis 16 Stunden). 18 ml Toluol wurden dann der Reaktionsmi schung hinzugefügt und die Lösung durch ein Bett aus 10 g Kie selgel filtriert. Das Produkt wurde mit 100 ml Toluol : Aceton (7 : 3 nach Volumen) eluiert. Dies entfernte die rote Färbung aus dem Produkt. Das Filtrat wurde nahezu zur Trockne einge dampft und die viskose Flüssigkeit in 5 bis 10 ml Toluol erneut gelöst. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Rühren zu 100 ml n-Hexan gegeben, was zu einem rötlich-gelb gefärbten Nie derschlag in Flocken führte. Das Produkt wurde abfiltriert, mit 10 ml n-Hexan gewaschen und unter vermindertem Druck bei Raum temperatur getrocknet, wobei 1,07 g eines nicht ganz weißen Produkts erhalten wurden (58%).

Beispiel 4 Schritt 2 Herstellung des C-7-Imidazolylthiocarbonylesters des C-10-Valerats von Ginkgolid C

524 mg (1 mM) des C-10-Valerats von Ginkgolid C und 244 mg (2 mM) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) wurden in 10 ml Aceto nitril gelöst. Danach wurden 356 mg (2 mM) 1,1'-Thiocarbonyl diimidazol hinzugefügt und die Mischung 2 Stunden bei Raumtem peratur gerührt. Das Ende der Reaktion wurde durch HPLC ge prüft. 15 ml Toluol wurden dann hinzugegeben und die Lösung durch 10 g Kieselgel (Merck 7734) filtriert. Diese Operation entfernte das DMAP, das auf dem Kieselgel absorbiert wurde. 25 ml Toluol/Acetonitril (7/3) wurden zur Elution hinzugefügt. Das Filtrat wurde bis nahezu zur Trockne abgedampft und 45 ml Hexan (oder n-Heptan oder Petrolether) wurden zur Ausfällung des Produkts hinzugefügt. Der Niederschlag wurde auf einem Sinterglasfilter G4 filtriert und im Vakuumofen bei Raumtem peratur unter Erhalt von 457 mg (72%) getrocknet.

Beispiel 5 Schritt 3 Reaktion des C-7-2,4,6-Trichlorphenoxythiocarbonyl esters des C-10-Acetats von Ginkgolid C mit Tri butylzinnhydrid

In einer Krimpphiole von 100 ml mit einer mit Teflon beschich teten Aluminiumkappe als Septum wurden 360 mg (0,5 mM) C-7- 2,4,6-Trichlorphenoxythiocarbonylester des C-10-Acetats von Ginkgolid C und 2,5 mg α,α' -Azoisobutyronitril (AIBN) in 35 ml Acetonitril gelöst. Die Lösung wurde mit Argon gespült und mit 0,54 ml (2 mM) Tributylzinnhydrid versetzt. Die Phiole wurde zu gekrimpt und 4 Stunden in einem Ölbad auf 75°C erwärmt. Die Mi schung wurde mittels HPLC analysiert; 191 mg C-10-Acetat von Ginkgolid B wurden gewonnen (Ausbeute 82%).

Beispiel 6 Schritt 3 Reaktion des C-7-Imidazolylthiocarbonylesters des C-10-Valerats von Ginkgolid C mit Tris-(trimethyl silyl)silan

Die Reaktion wird unter den gleichen Bedingungen durchgeführt, wie in Beispiel 5 beschrieben, indem der C-7-Imidazolylthio carbonylester des C-10-Valerats von Ginkgolid C (191 mg, 0,03 mM) mit Tris-(trimethylsilyl)silan anstelle von Tributylzinn hydrid umgesetzt wird. 119 mg des C-10-Valerats von Ginkgolid B wurden gewonnen (Ausbeute 78%).

Beispiel 7 Schritt 4 Reaktionsabspaltung der Schutzgruppe im C-10-Acetat von Ginkgolid B

Ein Tropfen 30%ige Ammoniaklösung wurde der in Beispiel 5 erhaltenen Reaktionsmischung zugesetzt. Nach dem Ansäuern auf pH 3 mit Salzsäure wurden 130 mg Ginkgolid B gewonnen (Ausbeute 77%).

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Ginkgolid B der Formel B
aus Ginkgolid C der Formel C
gekennzeichnet durch die nachstehende Abfolge von vier Schritten

1. Schützen der 10-Hydroxygruppe von Ginkgolid C durch Umwandlung in einen Alkylester, wobei die Reaktion in Dimethylformamid bei einer Temperatur von 15 bis 50°C über 4 bis 10 Stunden durchgeführt wird;
2. Aktivieren der 7-Hydroxygruppe des resultierenden 10- geschützten Ginkgolids C durch Umwandlung in einen (R)-Thiocarbonylester, worin R eine Phenoxygruppe, eine durch ein oder mehrere Halogenatome geschützte Phenoxygruppe oder eine Imidazolylgruppe darstellt, durch jeweiliges Behandeln mit einem Aktivierungsmit tel, das aus einem Phenylthiocarbonat, dessen Phenyl gruppe unsubstituiert oder durch ein oder mehrere Halogen atome substituiert ist, und 1,1'-Thiocarbonyldiimidazol ausgewählt ist, wobei die Aktivierung unter basischen Bedingungen bei einer Temperatur von 0 bis 40°C über 20 Minuten bis 24 Stunden bewirkt wird;
3. Desoxygenieren der 7-aktivierten Gruppe in dem resultie renden 10-geschützten, 7-aktivierten Ginkgolid C durch Behandeln mit Tributylzinnhydrid oder Tris-(trimethyl silyl)silan in einem aprotischen Lösungsmittel in Gegen wart eines Bildners freier Radikale, wobei die Reaktion bei einer Temperatur von 70 bis 110°C über 15 Minuten bis 4 Stunden unter Inertatmosphäre bewirkt wird, sowie
4. Abspalten der Schutzgruppe zwecks Erhalt der 10-Hydroxy gruppe aus dem vorgenannten 10-geschützten Ginkgolid B.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt die C-10-Hydroxygruppe als Acetyl-, n-Butyryl- oder n-Valerylester geschützt wird und das Schutzreagens für solche Umwandlung Essigsäureanhydrid, n-Buttersäureanhydrid bzw. Valerieansäureanhydrid ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt bei einer Temperatur von 20 bis 40°C über 7 bis 9 Stunden durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß im zweiten Schritt die 7-Hydroxygruppe von Ginkgolid C in einen (R)-Thiocarbonylester umgewandelt wird, worin R eine Phenoxy-, 2,4,6-Trichlorphenoxy-, Pentafluor phenoxy- oder Imidazolylgruppe darstellt, indem es mit 1 bis 3 Äquivalenten eines aus Phenylchlorthionoformat, 2,4,6- Trichlorphenylchlorthionoformat, Pentafluorphenylchlorthiono format bzw. 1,1'-Thiocarbonyldiimidazol ausgewähltem Aktivierungsmittels behandelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der zweite Schritt in Lösungsmittelmischungen durchgeführt wird, die wenigstens Pyridin (1 bis 90 Vol.-%) enthalten, oder in Acetonitril, das 2 bis 4 Äquivalente 4- (Dimethylamino)pyridin enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der dritte Schritt in aus Acetonitril, Benzol, Toluol und Mischungen davon ausgewählten Lösungsmitteln durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß im dritten Schritt 2 bis 4 Äquivalente Tributylzinnhydrid oder Tris-(trimethylsilyl)silan in Gegenwart eines aus α,α'-Azoisobutyronitril und Terbutyl hydroperoxid ausgewählten Bildners freier Radikale verwandt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte Atmosphäre aus Stickstoff oder Argon besteht.

9. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß im vierten Schritt die Abspaltung der Schutzgruppe in der 10-Stellung in Gegenwart von konzentrierter Ammoniaklösung durchgeführt wird, worauf angesäuert wird, um die Lactonringe geschlossen zu halten.