DK157012B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 3,4,5-trihydroxypiperidinderivater - Google Patents

Description

O

DK 157012 B

Den foreliggende opfindelse angâr en analogifrem-gangsmâde til fremstilling af hidtil ukendte derivater af 3,4,5-trihydroxypiperidin, der er et nyttigt middel til behandling af prædiabetes, gastritis, obstipation, 5 infektioner i mave-tarmkanalen, meteroismus, tarmluft, caries, artériosclérose, hypertension og især diabètes, hyperlipæmi og adipositas samt til fodring af dyr for at pâvirke forholdet mellem fedt og k0d til fordel for k0d-mængden.

10 Forbindelserne, der fremstilles ved fremgangsmâ- den if0lge opfindelsen, har formlen

HO ?H OH

15 * \;h9oh hvor R2 betyder -C00H, -COOR3 eller -CH2-0H, og R3 betyder en lavere alkylgruppe.

Det har vist sig, at de hidtil ukendte forbindél- 20

ser med formlen I er aktive inhibitorer af α-glucosidaser, især af disccharidaser. Derfor er de hidtil ukendte forbin-delser værdifulde midler til pâvirkning af mange stofskif-teprocesser og udg0r en berigelse pâ lægemiddelomrâdet. I

25 forhold til den fra tysk offentligg0relsesskrift nr.

2.656.602 kendte 2-hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperi-din er de hidtil ukendte forbindelser i. besiddelse af for-delagtige terapeutiske egenskaber.

Fremgangsmâden if0lge opfindelsen er ejendommelig 3Q ved, at 2,6-imino-2-hydroxymethyl-2,6-didesoxy-L-ido(L--gulo)hexonsyrenitril med formlen

HO JP OH

Ùc

g ^*CH20H

35 2

DK 157012 B

hydrolyseres til en forbindelse med formlen OH

HVVH

5 CkC00H

H Δ som derefter eventuelt esterificeres eller eventuelt reduce-res med hydrogen-donor-reduktionsmidler til en forbindelse 10 med formlen

BO f °H

VI

H ^*CH20H' 15

De anvendte udgangsforbindelser er for st0rstede-lens vedkommende kendt eller kan fremstilles efter i og for sig kendte metoder, jfr. H. Paulsen, J. Sangster og 20 K. Heyns, Chem. Ber. 100, 802-815 (1967).

Som hydrogen-donor-reduktionsmidler kan f.eks. an-vendes katalytisk hydrogen, alkalimetalborhydrider, alka-limetalcyanoborhydrider, dialkylaminoboraner eller myre-syre. Hydrogeneringen sker i reglen ved tryk pâ 1-150 bar 25 hydrogen og temperaturer mellem 20 og 150°C, idet der som opl0sningsmidler hertil foretrækkes prote, polære opl0s-ningsmidler, især vand og alkoholer.

Inhibitorerne, der fremstilles ved fremgangsmâden if0lge opfihdelsen, egner sig som behandlingsmidler ved f01gende indikationer:

Prædiabetes, gastritis, opstipation, infektioner i mave-tarmkanalen, meteorismus, tarmluft, caries, artériosclérose, hypertension og især adipositas, diabètes og hyperlipæmi.

35 For at udvide virkningsspektret anbefales det at kombinere inhibitorer af glycosidhydrolaser, der gensi-digt supplerer hinandens virkning, hvadenten det drejer Ο

DK 157012B

3 sig om kombinationer indbyrdes af inhibitorer fremstillet ved freingangsmaden if01ge opfindelsen eller om disses kom-bination med allerede kendte. Det kan sâledes f.eks. være formâlstjenligt at kombinere saccharase-inhibitorer frem-5 stillet ved fremgangsmâden if0lge opfindelsen med allerede kendte amylase-inhibitorer.

I mange tilfælde er ligeledes kombinationer af inhibitorer fremstillet ved fremgangsmâden if0lge opfindelsen med kendte orale antidiabetika (0-cytotrope sulfonyl-10 urinstofderivater og/eller blodsukkeraktive biguanider) fordelagtige samt kombinationer med blodlipidnedsættende--aktive stoffer sâsom clofibrat, nikotinsyre, cholestyr-amin og andre.

Forbindelserne kan anvendes uden fortynding, f.eks.

15 som pulver eller i et gelatinehylster eller kombineret med et bærestof i et farmaceutisk præparat.

Farmaceutiske præparater kan indeholde en st0rre eller mindre mængde af inhibitoren, f.eks. 0,1-99,5%, kombineret med et farmaceutisk acceptabelt ikke-toksisk, in-20 aktivt bærestof, idet bærestoffet kan indeholde et eller flere faste, halvfaste eller flydende fortyndingsmidler, fyldstoffer og/eller ikke-toksiske inaktive farmaceutisk acceptable hjælpestoffer. Sâdanne farmaceutiske præparater foreligger fortrinsvis i form af doseringsenheder, dvs.

25 fysisk adskilte enheder, der indeholder en bestemt mængde inhibitor, og som svarer til en br0kdel eller et multiplum af den dosis, der er n0dvendig til tilvejebringelse af den 0nskede hæmmende virkning. Doseringsenhederne kan indeholde 1, 2, 3, 4 eller flere enkeltdoser eller 1/2, 1/3 eller 30 1/4 af en enkeltdosis. En enkeltdosis indeholder fortrinsvis en tilstrækkelig mængde aktive stof til opnâelse af en ved indgivelse af en eller flere doseringsenheder if01ge et i forvejen udregnet doseringsskema 0nsket hæmmende virkning, hvor der indgives en hel, en halv eller en tredjedel 35 eller en fjerdedel af dagsdosis ved aile hoved- og mellem-

O

DK 157012 B

4 mâltider.

André terapeutiske midler kan ogsâ koinme i anven-delse. Sk0nt doseringen og doseringsskemaet i hvert til-fælde skal afvejes omhyggeligt i overensstemmelse med en 5 grundig faglig bed0mmelse og under iagttagelse af patien- tens aider, vægt og tilstand og sygdommens art og sværheds-grad, vil dosis i reglen ligge i et interval mellem ca.

0,1 til ca. 100 mg/kg legemsvægt pr. dag. I mange tilfælde vil man herved opnâ en tilstrækkelig terapeutisk virkning 10 med en mindre dosis, medens i andre tilfælde en st0rre dosis er pâkrævet.

Oral indgivelse kan ske ved anvendelse af faste og flydende doseringsenheder, sâsom f.eks. med pulvere, tabletter, dragéer, kapsler, granulater, suspensioner, op-10 10sninger og lignende.

Der kan angives doseringsforskrifter pâ kapslen.

Desuden kan doseringen sikres sâledes, at det aktive stof afgives protraheret, f.eks. ved at det aktive stof indehol-des i polymerstoffer, voks og lignende.

20 Inhibitorerne kan anvendes enkeltvis eller i blan- dinger af flere efter 0nske.

Saccharase-inhibitorpr0ve in vitro

Saccharase-inhibitorpr0ven in vitro muligg0r en be-25 stemmelse af et stofs enzyminhiberende virkning ved sam- menligning af det solubiliserede intestinale disaccharida-se-kompleks *’ aktivitet i inhibitorens nærværelse eller fra-vær (sâkaldt 100%-værdi). Som substrat, der bestemmer in-hiberingspr0vens specifitet, anvendes en praktisk tait glu-30 cosefri saccharose (glucose 100 ppm)} enzymaktiviteten er baseret pâ den spektrofotometriske bestemmelse af frigjort glucose ved hjælp af glucose-dehydrogenase og nicotinamid--adenin-dinucleotid som co-faktor.

En saccharase-inhibitor-enhed (SIE) er defineret 35 som den inhiberende virkning, der i en defineret pr0vetil- Ο 5

DK 15 7 012 B

beredning reducerer en forud givet saccharolytisk aktivi-tet en enhed (saccharase-enhed = SE); saccharase-enheden er her defineret soin den enzymaktivitet, som under forud givne betingelser spalter 1 ^imol saccharose pr. minut og 5 derved f0rer til frig0relse af 1 yamol glucose, der bestem-mes ved pr0ven, og fructose, som ikke er medtaget i pr0ven.

Det Intestinale disaccharidase-kompleks udvindes af tyndtarmsslimhinde fra svin ved tryptisk ford0jelse, fældning ud fra 66% éthanol ved -20°C, optagelse af bund-10 faldet i 100 mmol phosphatpuffer med pH 7,0 og afslutten-de dialyse mod samme puffer.

Til 10 yal af en pr0veopl0sning, der er tilberedt, sâ pr0vetilberedningens ekstinktion ligger mindst 10%, men ikke mere end 25% under 100%-værdiens, tilsættes 100 15 ^1 af en fortynding af det intestinale disaccharidase- -kompleks i 0,1 molær maleinat-puffer, pH 6,25, og forin-kuberes i 10 minutter ved 37°C. Fortyndingen af disaccha-ridase-komplekset justeres til en aktivitet pâ 0,1 SE/ml.

Herefter igangsættes den saccharolytiske reaktion 20 ved tilsætning af 100 ^il af en 0,4 molær opl0sning af

saccharose ("SERVA 35579") i 0,1 molær maleinat-puffer, pH 6,25 og standses efter en inkubationsvarighed pâ 20 minutter ved 37°C ved tilsætning af 1 ml glucose-dehydroge-nase-reagens (en lille flaske lyophiliseret glucose-dehy-25 drogenase-mutarotaseblanding ("MERCK 14053") og 331,7 mg 0-nicotinamid-adenin-dinucleotid (fri syre, "BOEHRINGER", renhedsgrad Ί) opl0st i 250 ml 0,5 molær tris-puffer, pH

7,6). Til pâvisning af glucosen inkuberes i 30 minutter ved 37°C og fotometreres til sidst ved 340 nm mod blind-30 reagens (med enzym, men uden saccharose).

Beregningen af inhibitorens hæmningsvirkning van-skeligg0res derved, at selv ganske smâ ændringer i pr0ve-systemet, f.eks. en 100%-værdi, der varierer ganske lidt fra bestemmelse til bestemmelse, har en indflydelse pâ 35 pr0veresultatet, som man ikke kan se bort fra. Man und-

O

DK 157012 B

6 gâr disse vanskeligheder, idet man ved hiver bestemmelse lader en standard f0lge med; sorti standard fungerer en saccharase-inhibitor med formlen C25H43°i8N' ^er ^ar en specifik hæmningsvirkning pâ 77 700 SIE/g og ved anvend-5 te mængder pâ 20-30 ng i pr0ven f0rer til en hæmning af den ovenfor anf0rte st0rrelsesorden. Nâr man kender dif-ferencen mellem 100%-værdiens ekstinktion og ekstinktio-nen for den af standard hæmmede tilberedning, kan man ud fra ekstinktionsdifferencen mellem 100%-værdien og den 10 af pr0veopl0sningen hæmmede tilberedning under hensynta- gen til den anvendte mængde inhibitor pâ kendt mâde ud-regne dennes specifikke hæmningsvirkning, udtrykt i sac-charase-inhibitor-enheder pr. gram (SIE/g).

15 In vitro-resultater ved saccharaseinhibitorpr0ven

Eksempel nr. Aktivitet (SIE/g)

Desoxynoj irimycin (USA-patentskrift nr. 4.065.562) 466200 20 3 4662000

Eksempel 1

Fremstilling af udgangsmateriale 25 2,6-Imino-2-hydroxymethyl-2,6-didesoxy-L-ido (L-gulo)- hexonsyrenitril

En opl0sning af 46,6 g 6-amino-6-desoxy-L-sorbo-furanose-hydrochlorid-monohydrat sættes til 200 ml 0,5 N saltsyre med 14,7 g natriumcyanid og omr0res i 3 timer.

30 Herefter inddampes ved 25°C i vakuum til en tynd sirup, der tilsættes 200 ml methanol/ethanol (1:1) og filtre-res fra det udskilte sait. Filtratet inddampes ved 25°C i vakuum, det opnâede krystallinske faste stof omr0res med éthanol, suges fra og vaskes med éthanol og diethyl-35 ether. Herved fâs 34,5 g (92% af det teoretiske) farve- Ο

. DK 157012B

7 I0se krystaller jaed smeltepunkt 156°C (s0nderdeling).

Rf-værdi = 0,194 (flydemiddel 1)

Rf-værdi = 0,119 (flydemiddel 2)

Rf-værdi = 0,6 (flydemiddel 3) 5 L0bemiddel 1 = chloroform/methanol/25% ammoniak i volumenforhold 6:4:1 L0bemiddel 2 = chloroform/ethylacetat/methanol/25% ammoniakopl0sning i volumenforhold 40:40:30:1 10 L0bemiddel 3 = ethylacetat/methanol/vand/25% ammoniakopl0sning i volumenforhold 120:70:10:2.

15

Eksempel 2 2-Hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxy-piperidin-2-carboxylsy-reethylester

OH

20 . HO 0H

L JcC00CaH5

N OH

=: H

20 g af forbindelsen fra eksempel 1 omr0res i 3 ti-mer ved kogepunktet i 240 ml med hydrogenchlorid mættet 25 éthanol, og der afk0les og frafiltreres ved sugning. Fil-tratet inddampes, og inddampningsremanensen renses pâ en 120 cm lang og 6 cm bred celluloses0jle, idet produktet opnâs som hydrochlorid ved eluering med 90% acetone. Det opnâede hydrochlorid pâf0res en "Amberlite" ®IR 120-kat-30 ionbytters0jle. Der vaskes godt med vand og elueres der-efter med 0,5%'s ammoniak. Fraktionerne med det rene pro-dukt samles og inddampes. Inddampningsremanensen krystal-liserer langsomt under acetone ved tilsætning af lidt éthanol. Der fâs 5,8 g farvel0se krystaller med smp. 106-35 -108°C.

8

DK 157Q12B

ο

Eksempel3 2,2-bis-hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperidin

OH

OH

« 1„J<ch2oh g ch2oh 1,2 g af forbindelsen fra eksempel 2 opl0ses i 20 ml absolut methanol, og der tilsættes 2 g natriumbor-hydrid i portioner. Der omr0res videre i 2 timer, syrnes 10 forsigtigt med fortÿndet saltsyre og inddampes. Inddamp- ningsremanensen opl0ses i ca. 200 ml methanol/vand 1:1 og pâf0res en "Amberlite" ®IR 12O-kationbytters0jle.

Der vaskes godt med vand. Produktet fâs ved eluering med 2%'s ammoniak. Det inddampes, og den olieagtige inddamp-15 ningsremanens opl0ses varmt i lidt methanol og henstilles. Efter krystallisation frafiltreres det ved sugning og vaskes med methanol. Der fâs 0,6 g farvel0se krystaller med smp. 148-150°C.

20 25 30 35

Claims (2)

1. 5 OH "A? , 1ΟΗ2ΟΗ H 10 hvor R2 betyder -COOH, -COOR3 eller -CH2-OH, og R3 betyder en lavere alkylgruppe, kendetegnet ved, at 2,6-imino-2-hydroxymethyl-2,6-didesoxy-L-ido(L-guXo)-hexonsyreni-triX med formXen HO J” OH 15 o^cn (III) è ch2oh- hydroXyseres tiX en forbindeXse med formXen
2. 20 H°vX> °« Γ T ^ gooh , „ (V) JJ ^“CH2OH son derefter eventueXt esterificeres eXXer eventueXt reduce-25 res med hydrogen-donor-redukfcionsmidXer til en forbindeXse med formXen H© Ψ OH X^^^^CE20E (VI) 30 £ ^CH20H'