ES2199826T3 - Analogos de sulfostina y procedimientos para la preparacion de sulfostina y de sus analogos. - Google Patents
Analogos de sulfostina y procedimientos para la preparacion de sulfostina y de sus analogos.Info
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Abstract
Un análogo de la sulfostina representado por una fórmula general (IV¿), en la que n es un número entero de 0 a 3, con tal que se excluya un caso en el que n sea 2 y las configuraciones estéricas de C* y P*, sean S y R, respectivamente, o una sal suya farmacéuticamente aceptable.
Description
Análogos de sulfostina y procedimientos para la
preparación de sulfostina y de sus análogos.
La presente invención se refiere a sustancias
fisiológicamente activas, sulfostina y un análogo de la sulfostina,
y a un procedimiento para producirlos. Los compuestos según la
presente invención poseen una actividad inhibidora de la
dipeptidilpeptidasa IV y se supone que van a ser sustancias
fisiológicamente activas que se van a utilizar, por ejemplo, como
agentes inmunomoduladores, agente moduladores de las hormonas,
fármacos anti-VIH, fármacos antialérgicos, fármacos
antiinflamatorios y fármacos antirreumáticos.
La dipeptidilpeptidasa IV presente en la
superficie de las células T se sabe que tiene que ver con la
activación de las células T (Inmunol. Today, 15,
180-184 (1994)) y que juega un papel importante en
un sistema inmune. Además, la dipeptidilpeptidasa IV tiene que ver
con la descomposición de la hormona liberadora de la hormona del
crecimiento (J. Cin. Invest., 83, 1533-1540
(1989)).
Previamente, se conocen la diprotina A y B y
similares como sustancias fisiológicamente activas que poseen una
actividad inhibidora de la dipeptidilpeptidasa IV (J. Antibiotics,
37, 422-425 (1984)).
Sin embargo, no se puede decir que la actividad
inhibidora de la diprotina A y B contra los enzimas es
suficientemente alta. Por lo tanto, se desea una sustancia
fisiológicamente activa que posea una actividad inhibidora más
alta.
Los presentes inventores descubrieron previamente
la sulfostina como una sustancia fisiológicamente activa, y
desarrollaron un procedimiento para producirla de forma que los
microorganismos que pertenecen a los Streptomyces y son
capaces de producir sulfostina de una sustancia fisiológicamente
activa, se cultivan en un medio, y se recoge la sustancia
fisiológicamente activa, la sulfostina, producida y acumulada en la
sustancia cultivada (Solicitud de Patente Japonesa Nº
9-317221). Sin embargo, la sulfostina puede exhibir
una fuerte actividad inhibidora de los enzimas, aunque el
procedimiento de recogerla a partir de la sustancia cultivada de
microorganismos se dice que no siempre va a tener alta
productividad, y el procedimiento no es adecuado para la producción
en masa.
Los presentes inventores han puesto en claro,
forma satisfactoria, una estructura química de la sustancia
fisiológicamente activa, sulfostina, y han descubierto que se puede
obtener por un medio químico de síntesis. Además, se ha descubierto
que los estereoisómeros y análogos de la sulfostina, que no de dan
de forma natural, se pueden obtener, de forma similar, por un medio
químico de síntesis, y pueden exhibir una fuerte actividad
inhibidora del enzima similar a la sulfostina. La presente invención
se ha llevado a cabo sobre la base de los conocimientos
anteriormente mencionados.
La presente invención proporciona un análogo de
la sulfostina representado por una fórmula general (IV') o una sal
suya farmacéuticamente aceptable,
en la que n es un número entero de 0 a 3, con tal
que se excluya un caso en el que n sea 2 y las con uraciones
estéricas de C* y P*, sean S y R,
respectivamente.
Además, la presente invención proporciona un
procedimiento para producir sulfostina o un análogo de la sulfostina
representado por la fórmula general (IV),
en la que n es un número de 0 a
3,
que comprende dejar un compuesto representado
por una fórmula general (II),
en la que n es como se definió anteriormente, y Z
es un grupo protector del grupo amino, para la reacción con trióxido
de azufre o con un complejo suyo, si es necesario, seguido por
intercambio catiónico, obteniendo por ello un compuesto representado
por la fórmula general
(III),
en la que n y Z son como se definieron
anteriormente, y M es un catión
monovalente,
y luego separar el grupo protector.
Más aún, la presente invención proporciona un
procedimiento para producir un compuesto representado por una
fórmula general (II)
en la que n es un número entero de 0 a 3, y Z es
un grupo protector del grupo
amino,
que comprende permitir que un compuesto
representado por una fórmula general (I),
en la que n y Z son como se definieron
anteriormente,
reaccione con una base, seguido de la reacción
con oxicloruro de fósforo o POX_{3}, en el que X es un halógeno o
imidazol, y seguido además de la reacción con amoníaco, por ese
orden.
Los presentes inventores han puesto en claro que
según una variedad de espectrografía, la sulfostina tiene una
estructura química representada por la siguiente fórmula (V).
Además, en base al hecho de que se obtiene
L-ornitina mediante un experimento que comprende su
hidrólisis, se ha puesto en claro también que una configuración
estérica en una unión del grupo amino es S.
Según semejantes conocimientos, la sulfostina se
ha sintetizado de una forma mencionada más adelante.
La L-ornitina se esterifica,
seguido del cierre del anillo, obteniendo por ello la
L-ornitina-lactama, cuyo grupo amino
se protege luego de forma convencional para obtener un compuesto de
una fórmula general (VI).
En la fórmula, Z es un grupo convencional
protector del grupo amino, por ejemplo, grupos protectores de tipo
carbamato tales como un grupo benciloxicarbonilo, cuyo grupo bencilo
se puede sustituir con aquellos tales como un grupo alquilo
inferior, un grupo alcoxilo inferior, un grupo aciloxilo, un grupo
nitro y un halógeno, y un grupo t-butoxicarbonilo,
grupos protectores de tipo amido tales como formilo, acetilo y
trifluoroacetilo, y grupos protectores de tipo imido tal como
ftaloilo. Se prefieren los grupos protectores de tipo carbamato, y
se prefiere más un grupo benciloxicarbonilo.
Se forma sucesiva, el compuesto de la fórmula
(VI) se trata en un disolvente no acuoso con una base, seguido de la
reacción con POX_{3}, en el que X es un grupo eliminador tal como
un halógeno e imidazol, preferiblemente un halógeno, y seguido
además por la reacción con amoníaco, obteniendo por ello un
compuesto de una fórmula general (VII).
En la fórmula, Z es el mismo grupo protector del
grupo amino que en la fórmula general (VI). El disolvente incluye un
disolvente aprótico, y puede ser cualquiera capaz de disolver el
compuesto de la fórmula (VI). Se prefiere un disolvente de éter tal
como THF. La base puede ser cualquiera capaz de sustituir un
hidrógeno de la lactama con un metal, e incluye
butil-litio, hidruro de sodio, hidruro de litio,
hidruro de potasio, bistrimetilsililamida de sodio y
bistrimetilsililamida de litio. Se prefiere
butil-litio. La reacción se puede llevar a cabo a
una temperatura de -80 a 100ºC, preferiblemente de -80 a 0ºC.
De forma sucesiva, el compuesto de la fórmula
(VII) se deja reaccionar con trióxido de azufre o un complejo suyo.
tal como un complejo de piridina, un complejo de DMF y un complejo
de trimetilamina, a una temperatura de 0 a 100ºC, preferiblemente de
0 a 10ºC, seguido si se desea de un intercambio catiónico,
obteniendo con ello un compuesto de fórmula general (VIII).
En la fórmula, Z es el mismo grupo protector del
grupo amino que en la fórmula general (VI), y M^{+} es un catión
monovalente tal como Li^{+}, Na^{+}, K^{+}, R_{3}NH^{+},
R_{2}NH_{2}^{+}, RNH_{3}^{+} y piridinio, en las que R es
un grupo alquilo inferior no sustituido o sustituido con un grupo
arilo, tal como fenilo o naftilo. El disolvente incluye un
disolvente aprótico tal como 1,2-dicloroetano,
cloroformo, cloruro de metileno, tetrahidrofurano, dioxano, DMF,
dimetilacetamida, hexametilfosforamida (HMPA),
N-metilpirrolidona, y acetonitrilo. Se prefiere la
dimetilformamida (DMF). El compuesto de fórmula general (VIII) es
una mezcla de dos diastereoisómeros en relación con el carbono
asimétrico en una unión del grupo amino protegido, porque la
asimetría se genera nuevamente en el átomo de fósforo. Estos
isómeros se pueden separar uno de otro de forma tal que se añade una
solución acuosa de hidróxido de sodio, carbonato de sodio,
hidrogenocarbonato de sodio, o similares, a la mezcla de reacción
anteriormente mencionada para llevar a cabo la neutralización,
obteniendo con ello una sal suya de sodio, o se añade una solución
acuosa de hidróxido de potasio, carbonato de potasio,
hidrogenocarbonato de potasio o similares, a la mezcla de reacción
anteriormente mencionada para llevar a cabo la neutralización,
obteniendo con ello una sal suya de potasio, sal que es sometida
luego a una cromatografía. En la cromatografía, se puede utilizar
SEPHADEX LH 20, resinas cambiadoras de aniones, resinas de adsorción
basadas en poliestireno (DIAION HP 20, AMBERLITE XAD 2 y similares),
y geles de sílice en fase inversa (gel de sílice ODS, gel de
octil-sílice y similares).
En ambos casos, el fraccionamiento cromatográfico
se puede llevar a cabo mientras que se confirma la separación por
medio de cromatografía líquida de alta resolución. La confirmación
de la separación se puede llevar a cabo detectando una absorción
ultravioleta con el uso de, por ejemplo, una columna de gel de
sílice ODS y una solución tampón o una mezcla de una solución acuosa
de un ácido con metanol o acetonitrilo como eluyente.
Por ejemplo, se ha confirmado que con respecto a
una sal de sodio de un compuesto de la fórmula general (VIII), en la
que Z es benciloxicarbonilo, cuando se somete a elución por medio de
cromatografía utilizando DIAION HP 20 como relleno, según un método
de gradiente lineal de concentración, en el que una relación de
constitución del eluyente va desde agua a metanol, ambos isómeros
del compuesto de fórmula general (VIII) en cada sal de sodio se
pueden separar uno de otro en una concentración de metanol entre 20
y 60%, aunque la separación no es completa.
Ambos estereoisómeros del compuesto de la fórmula
general (VIII) se someten a la separación del grupo protector del
grupo amino, Z, según un método convencional, obteniendo con ello un
compuesto de la fórmula (V). En la técnica se conocen algunos medios
de separación del grupo protector diferentes, que dependen de la
naturaleza del grupo protector. Por ejemplo, un grupo
benciloxicarbonilo, un grupo t-butoxicarbonilo, un
grupo p-metoxibenciloxi-carbonilo y
un grupo ftaloilo, se pueden separar por medio de una reducción
catalítica, un ácido, una reducción catalítica o un ácido, y una
descomposición de hidracina, respectivamente.
Entre los estereoisómeros del compuesto de la
fórmula (V) así obtenidos, se ha descubierto una sustancia que
concuerda perfectamente con la sulfostina anteriormente mencionada
obtenida mediante el cultivo de microorganismos sobre la base de su
comportamiento en la cromatografía, sus propiedades
físico-químicas y las actividades de inhibición de
los enzimas mencionadas más adelante, sustancia que se obtiene
sometiendo al compuesto de la fórmula (VIII) que tiene un grupo
benciloxicarbonilo a cromatografía utilizando DIAION HP 20, y
sometiendo además un posterior producto eluido a la reducción
catalítica para separar el grupo benciloxicarbonilo. De este modo,
se ha conseguido un procedimiento químico sintético para producir
sulfostina según la presente invención.
De forma similar que en la síntesis de la
sulfostina anteriormente mencionada, se han obtenido dos
estereoisómeros de la sulfostina obtenida a partir de la
D-ornitina.
Con respecto a un compuesto de la fórmula general
(IV), en la que n es 0, es decir, un compuesto de 4 miembros, se
puede obtener utilizando la conocida
4-(carbobenzoxiamino-2-acetidinona)
como tal.
Además, los compuestos de fórmulas generales
(IX), (X), (XI) y (XII) se han obtenido, de forma similar, a partir
2-aminocaprolactama y
L-2,4-diaminobutirato de metilo
obtenido mediante la degradación de Hofmann del glutamato de metilo
N-protegido.
En la fórmula, n es 0, 1 ó 3, y Z es el mismo
grupo protector del grupo amino que en la fórmula general (VI).
En la fórmula, n es 0, 1 ó 3, y Z es el mismo
grupo protector del grupo amino que en la fórmula general (VI).
En la fórmula, n es 0, 1 ó 3, y Z es el mismo
grupo protector del grupo amino que en la fórmula general (VI), y
M^{+} es el mismo catión monovalente que en la fórmula general
(VIII).
En la fórmula, n es 0, 1 ó 3.
Ya que se ha descubierto que el compuesto de la
fórmula general (XI) va a ser una mezcla de diastómeros como en el
caso de la sulfostina, los respectivos isómeros se han separado
cromatográficamente. El compuesto de la fórmula general (XI)
separado se ha sometido a separación del grupo protector, obteniendo
con ello un estereoisómero del compuesto de la fórmula general
(XII).
\newpage
La presente invención se explica en detalle con
referencia a los Ejemplos y Ejemplo de Ensayo, que no pretenden
limitar el alcance de la presente invención. En lo sucesivo, la
"temperatura ambiente" es de 10 a 30ºC.
Se añadió cloruro de tionilo (69,2 ml, 0,9487
moles) a metanol (1,2 l) bajo enfriamiento con hielo, y la mezcla se
agitó durante 20 minutos. De forma sucesiva, se le añadió cada
hidrocloruro de L-ornitina (80,00 g, 0,4744 moles)
dividido en 4 porciones, y la mezcla resultante se agitó a esa
temperatura durante horas, y se agitó más a temperatura ambiente
durante 19 horas.
El líquido de reacción se concentró a presión
reducida y luego se cristalizó en éter-hexano,
seguido de un lavado con éter, obteniendo con ello cristales
incoloros de dihidrocloruro del éster metílico de la
L-ornitina.
Los cristales incoloros obtenidos se disolvieron
en agua (1 l), se le añadió cada hidrogenocarbonato de sodio (119,56
g, 1,4232 moles) dividido en varias porciones, bajo enfriando en
hielo, y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 15
horas.
De forma sucesiva, después de añadir THF (0,5 l)
e hidrogenocarbonato de sodio (59,78 g, 0,7116 moles) al líquido de
reacción se le añadió cloruro de benciloxicarbonilo (81,3 ml, 0,5695
moles) bajo enfriamiento con hielo, y la mezcla se agitó a
temperatura ambiente durante 18 horas.
El líquido de reacción que se separó en dos
capas, se sometió a separación, y la capa acuosa separada se
neutralizó con ácido clorhídrico, seguido de extracción con
cloroformo. Una combinación del extracto con la capa orgánica
separada anteriormente, se lavó con solución acuosa saturada de
cloruro de sodio, y se secó sobre sulfato de sodio anhidro y luego
se evaporó el disolvente. Se añadió éter al residuo para llevar a
cabo la cristalización, seguido de lavado con éter, obteniendo con
ello un cristal bruto (105,60 g). Se purificó una combinación de las
aguas madres de cristalización y el éter líquido de lavado por medio
de cromatografía con gel de sílice (cloroformo:acetato de etilo =
10:1 \sim 2:1), obteniendo con ello otro cristal bruto (2,20 g).
Se combinaron ambos cristales brutos, seguido de recristalización
(cloroformo-éter), obteniendo con ello el compuesto deseado
(106,34).
^{1}H-RMN(CDC_{3})
\delta: 7,2\sim87,38(5H, m),
6,36(1H, br s), 5,79(1H, br s), 5,11(2H, s),
4,06\sim4,12(1H, m), 3,27\sim3,33(2H, m),
2,46\sim2,53(1H, m), 1,82\sim1,95(2H, m),
1,61(1H, tdd, J = 11,7, 12,7, 5,4 Hz)
MS(FAB, POS)
m/Z:249[M+H]^{+},
271[M+Na]^{+}.
El compuesto 1 obtenido anteriormente (40,00 g,
0,1611 moles) se disolvió en THF anhidro (450 ml) bajo corriente de
nitrógeno, y después de enfriar la solución resultante a una
temperatura exterior de -78ºC, se le añadió gradualmente un solución
en hexano de n-butil-litio (1,54 M,
99 ml, 0,1525 moles). La mezcla se agitó durante 45 minutos. Luego,
se le añadió una solución en THF anhidro (20 ml) de cloruro de
fosforilo (15,0 ml, 0,1609 moles), y la mezcla se agitó a esa
temperatura durante 1,5 horas y se agitó adicionalmente a
temperatura ambiente durante 1 hora. Después de enfriar, de nuevo, a
una temperatura exterior de -78ºC, se le añadió amoníaco licuado (25
ml, 0,6791 moles), y se agitó la mezcla durante 5 minutos.
Al líquido de reacción se le añadió una solución
acuosa saturada con cloruro de sodio (aproximadamente 500 ml). El
líquido de reacción de dos capas se sometió a separación, y la capa
acuosa se sometió a extracción con cloroformo. Se lavó una
combinación del extracto y la capa orgánica, separada anteriormente,
con una solución acuosa saturada con cloruro de sodio y se secó
sobre sulfato de sodio anhidro, y se evaporó el disolvente. El
residuo se cristalizó en cloroformo-éter, obteniendo con ello el
compuesto deseado (19,63 g).
^{1}H-RMN(DMSO-D_{6})
\delta: 7,28\sim7,41(6H, m),
5,00(2H, s), 4,19(2H, br s), 4,14(2H, br s),
4.06\sim4,12(1H, m), 3,55\sim3,61(1H, m),
3,43\sim3,48(1H, m), 1,98\sim2,03(1H,
m)1,73\sim1,78(2H, m), 1,58\sim1,66(1H,
m).
MS(FAB, POS)
m/Z: 327[M+H]^{+}.
A una suspensión del compuesto (2) obtenido
anteriormente (5,00 g, 15,32 milimoles) y DMF (40 ml) se añadió un
complejo de trióxido de azufre-piridina (3,17 g,
19,92 milimoles), y la mezcla se agitó a una temperatura exterior de
6 a 8ºC durante 18 horas.
Se añadió agua (250 ml) e hidrogenocarbonato de
sodio (3,22, 38,33 milimoles) hasta el líquido de reacción
resultante. Se lavó la capa acuosa con cloroformo, y más tarde se
sometió a elución, con gradiente de concentración con
agua-metanol, utilizando una columna DIAION
HP-20SS, obteniendo con ello un primer producto
eluido de un isómero (1,04 g, tentativamente denominado sal de sodio
de la
3(S)-benciloxicarbonilamino-1-((S*)-amino(sulfonamino)-fosfinil)-2-piperidona,
y un posterior producto eluido de un isómero (0,80 g,
tentativamente denominado sal de sodio de la
3(S)-benciloxicarbonilamino-1-((R*)-amino(sulfonamino)-fosfinil)-2-piperidona.
De forma sucesiva, se añadió hidrocloruro de
(S)-feniletilamina (0,60 g) a cada uno de los
diastómeros, seguido de una purificación utilizando de nuevo una
columna DIAION HP-20SS, obteniendo con ello los
deseados compuesto 3 (0,81 g) y
compuesto 4 (0,88 g).
compuesto 4 (0,88 g).
^{1}H-RMN(CD_{3}OD)
\delta: 7,26\sim7,47(10H, m),
5,06(2H, s), 4,46(1H, q, J = 6,8 Hz),
4,20\sim4,24(1H, m), 3,73\sim3,80(1H, m),
3,57\sim3,62(1H, m), 2,16\sim2,23(1H, m),
1,85\sim1,96(2H, m), 1,71\sim1,81(1H, m),
1,62(3H, d, J = 6,8 Hz).
^{1}H-RMN(CD_{3}OD)
\delta: 7,26\sim7,45(10H, m),
5,09(2H, s), 4,47(1H, q, J = 6,8 Hz), 4,20(1H,
dd, J = 6,3, 11,2 Hz), 3,82\sim3,89(1H, m),
3,54\sim3,61(1H, m), 2,04\sim2,19(2H, m),
1,72\sim1,85(2H, m), 1,62(3H, d, J = 6,8 Hz).
A una solución obtenida disolviendo el compuesto
3 anteriormente obtenido (814, 5 mg, 1,5440 milimoles) en metanol
(18 ml) y agua (2 ml), se añadió negro de paladio (80 mg), y se
agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 17 horas bajo una
corriente de hidrógeno.
Después de añadir agua (10 ml) al líquido de
reacción resultante, se llevó a cabo la separación del catalizador
mediante filtración y la concentración del disolvente a vacío, y el
residuo se sometió a purificación utilizando DIAION
HP-20SS. Después de esto, la recristalización
(agua-etanol) dio el compuesto deseado (270,0
mg).
^{1}H-RMN(D_{2}O)
\delta: 4,15(1H, dd, J = 6,8, 11,7 Hz),
3,62\sim3,77(2H, m), 2,43(1H, td, J = 12,2 5,4 Hz),
1,98\sim2,12(2H, m), 1,93(1H, tdd, J = 12,2, 2,9,
5,6 Hz).
^{13}C-RMN(D_{2}O)
\delta: 172,3, 51,3 ,45,7, 24,6, 20,9
^{31}P-NMR(D_{2}O)
\delta: 6,31
MS(FAB, POS)
m/Z:
193[M-SO_{3}+H]^{+},
273(M+H]^{+}.
MS(FAB, NEG)
m/Z:
271[M-H]^{-}.
[\alpha]_{D}^{22} + 43,8º (agua, c =
0,5)
A una solución obtenida disolviendo el compuesto
4 anteriormente obtenido (3379,8 mg) en metanol (30 ml) y agua (30
ml), se añadió negro de paladio (365 mg). Utilizando un aparato de
reducción catalítica a baja presión, PARR, se agitó la mezcla a
temperatura ambiente durante 1 hora bajo presión de hidrógeno de 296
kPa.
El catalizador se separó del líquido de reacción
por filtración, y después de esto el filtrado se hizo pasar a través
de una columna rellena con una resina de cambio catiónico. IRC (50
(Typo H), (50 ml). El líquido fue positivo a una reacción con
nihidrina, y se hizo pasar a través de la columna y se recogió el
líquido del lavado con agua, seguido por el sometimiento a
concentración del disolvente a vacío. El residuo se recristalizó en
agua-etanol, obteniendo con ello el compuesto
deseado (1625,6 mg). Se descubrió que la sustancia resultante
concordaba con la sulfostina natural y sus propiedades
físico-químicas y las actividades de inhibición de
los enzimas.
^{1}H-RMN(D_{2}O)
\delta: 4,18(1H, dd, J = 6,8, 12,0 Hz),
3,82(1H, tdd, J = 5,1, 7,3, 13,0 Hz), 3,70(1H, tdd, J
= 5,1, 6,7, 13,0 Hz), 2,39\sim2,44(1H, m),
2,10\sim2,28(1H, m), 1,89\sim2,03(2H, m).
^{13}C-RMN(D_{2}O)
\delta: 172,4, 51,3 ,45,4, 24,2, 20,5
^{31}P-NMR(D_{2}O)
\delta: 6,01
MS(FAB, POS)
m/Z:
193[M-SO_{3}+H]^{+},
273(M+H]^{+}.
MS(FAB, NEG)
m/Z:
271[M-H]^{-}.
[\alpha]_{D}^{28} - 21,5º (agua, c =
0,5)
Se repitieron los ejemplos 1 a 4, excepto que se
utilizó hidrocloruro de D-ornitina como material y
se generó la sal de (R)-fenetilamina sobre la
marcha, realzando con ello la síntesis deseada.
^{1}H-RMN(D_{2}O)
\delta: 4,13(1H, dd, J = 6,8, 11,7 Hz),
3,67\sim3,72(2H,m), 3,42(1H, td, J = 12,2, 5,3, Hz),
1,96\sim2,11(2H, m), 1,90(1H, tdd, J = 12,2, 9,3,
6,4 Hz).
MS(FAB, POS)
m/Z:
193[M-SO_{3}+H]^{+},
273(M+H]^{+}.
[\alpha]_{D}^{22} - 43,6º (agua, c =
0,5)
^{1}H-RMN(D_{2}O)
\delta: 4,13(1H, dd, J = 6,8, 11,7 Hz),
3,78(1H, tdd, J = 5,3, 7,4, 13,0 Hz), 3,64(1H, tdd, J
= 4,9, 7,4, 13,0 Hz), 2,34\sim2,43(1H,m),
2,05\sim2,16(1H, m), 1,84\sim2,00(2H, m).
MS(FAB, POS)
m/Z:
193[M-SO_{3}+H]^{+},
273(M+H]^{+}.
[\alpha]_{D}^{23} + 21,5º (agua, c =
0,5)
A una solución obtenida disolviendo
3(S)-amino-2-caprolactama
(5,00 g, 39,01 milimoles) en THF (20 ml) y agua (40 ml), se añadió
hidrogenocarbonato de sodio (4,92 g, 58,56 moles) y cloruro de
benciloxicarbonilo (5,57 ml, 39,01 milimoles) bajo enfriamiento con
hielo, y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 18
horas.
Se concentró el líquido de reacción a vacío,
después de esto se le añadió agua, y los cristales precipitados se
recogieron por filtración. Después de lavar con éter, se disolvieron
los cristales en cloroformo, seguido de secado sobre sulfato de
sodio anhidro. La evaporación del disolvente y la recristalización
(cloroformo-éter) dio el compuesto deseado (5,23 g).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,26\sim7,36(5H, m),
6,14\sim6,24(2H, m), 5,10(2H, d, J = 2,8 Hz),
4,34(1H, ddd, J = 1,6, 6,8, 13,6 Hz),
3,19\sim3,31(2H, m), 2,09\sim2,15(1H, m),
1,98\sim2,05 (1H, m), 1,73\sim1,87(2H, m),
1,48\sim1,58(1H, m), 1,33\sim1,44(1H, m).
El compuesto anteriormente obtenido (4,00 g,
15,25 milimoles) se disolvió en THF anhidro (120 ml) bajo corriente
de nitrógeno, y después de enfriar la solución resultante en una
temperatura exterior de - 78ºC, se le añadió gradualmente una
solución de n-butil-litio en hexano
(1,55 M, 8,9 ml, 13,80 milimoles). La mezcla se agitó durante 30
minutos. Luego, se le añadió una solución de cloruro de fosforilo
(2,57 g, 16,76 milimoles) en THF anhidro (10 ml), y se agitó la
mezcla a esa temperatura durante 2 horas, y se agitó adicionalmente
a temperatura ambiente durante 30 minutos. Después de enfriar de
nuevo a una temperatura exterior de - 78ºC, se le añadió amoníaco
licuado (2 ml, 90,55 milimoles), y se agitó la mezcla durante 5
minutos.
Se añadió al líquido de reacción una solución
acuosa saturada con cloruro de sodio para separarlo en una capa
acuosa y una capa orgánica. La capa acuosa se sometió a extracción
con cloroformo. Se lavó una combinación del extracto y de la capa
orgánica anteriormente separada, con una solución acuosa saturada
con cloruro de sodio y se secó sobre sulfato de sodio anhidro, y se
evaporó el disolvente. El residuo se purificó mediante cromatografía
con gel de sílice (cloroformo:metanol = 29:1 - 14:1), y el cristal
obtenido se lavó con cloroformo-éter, obteniendo con ello el
compuesto deseado (1,55 g).
^{1}H-RMN(DMSO-D_{6})
\delta: 7,25\sim7,38(6H, m),
5,01(2H, d, J = 4,8 Hz), 4,39\sim4,45(1H, m),
4,16(2H, br, s), 4,11(2H, br, s),
3,20\sim3,30(2H, m), 1,48\sim1,80(5H, m),
1,33\sim1,43(1H, m).
A una suspensión del compuesto 10 anteriormente
obtenido (800,4 mg, 2,3519 milimoles) y DMF (8 ml), se añadió un
complejo de trióxido de azufre-piridina (561,5 mg,
2,9291 milimoles), y la mezcla se agitó a una temperatura exterior
de 6 a 8ºC durante 15 horas.
Se añadió agua (50 ml) e hidrogenocarbonato de
sodio (600 mg, 7,1420 milimoles) al líquido de reacción resultante.
Después de lavar la mezcla con cloroformo, se llevó a cabo la
separación y purificación utilizando DIAION HP20SS, obteniendo con
ello un primer producto eluido de un isómero (tentativamente
denominado sal de sodio de la 3(S)-
benciloxicarbonilamino-1-((R*)-amino(sulfonamino)-fosfinil)-2-caprolactama,
y un posterior producto eluido de un isómero (tentativamente
denominado sal de sodio de la
3(S)-benciloxicarbonilamino-1-((S*)-amino(sulfonamino)-fosfinil)-2-caprolactama.
De forma sucesiva, se añadió hidrocloruro de
(S)-feniletilamina (0,50 g) a cada uno de los
diastómeros, seguido de una purificación utilizando de nuevo DIAION
HP-20SS, obteniendo con ello los deseados compuesto
11 (69,8 mg) y compuesto 12 (30,0 mg).
\newpage
^{1}H-RMN(CD_{3}OD)
\delta: 7,22\sim7,42(10H, m),
5,02\sim5,06(2H, m), 4,42(1H, q, J = 6,8 Hz),
4,13\sim4,21(1H, m), 3,25\sim3,35(2H, m),
1,85\sim1,98(3H, m), 1,75\sim1,82(1H, m),
1,65\sim1,70(2H, m), 1,58(3H, dd, J = 3,4, 6,8
Hz).
^{1}H-RMN(CD_{3}OD)
\delta: 7,22\sim7,42(10H, m),
5,03(2H, m), 4,41(1H, q, J = 6,8 Hz),
4,14\sim4,22(1H, m), 3,27\sim3,32(2H, m),
1,71\sim1,96(4H, m), 1,54\sim1,64(1H, m),
1,58(3H, d, J = 6,8 Hz), 1,38\sim1,48(1H, m).
A una solución obtenida disolviendo el compuesto
11 anteriormente obtenido (69,3 mg, 0,1280 milimoles) en metanol (2
ml) y agua (2 ml), se añadió negro de paladio (6,9 mg), se agitó la
mezcla a temperatura ambiente durante horas bajo corriente de
hidrógeno.
Se llevó a cabo la separación del catalizador en
el líquido de reacción mediante filtración, y la concentración del
disolvente a vacío. El residuo se sometió a purificación utilizando
DIAION HP-20SS. Después de esto, a recristalización
(agua-etanol) dio el compuesto deseado (22,0
mg).
^{1}H-RMN(D_{2}O)
\delta: 4,34(1H, dd, J = 3,2, 10,0 Hz),
3,99(1H, ddd, J = 6,2, 11,0, 16,0 Hz), 3,26(1H, td, J
= 11,0, 16,0 Hz), 1,82\sim1,92(3H, m),
1,73\sim1,79(1H, m), 1,60\sim1,70(2H, m).
MS(FAB, POS)
m/Z:
207[M-SO_{3}+H]^{+},
287[M+H]^{+}.
A una solución obtenida disolviendo el compuesto
12 anteriormente obtenido (30,0 mg, 0,0554 milimoles) en metanol (1
ml) y agua (0,5 ml), se añadió negro de paladio (3 mg), y la mezcla
se agitó a temperatura ambiente durante 3 horas bajo una corriente
hidrógeno.
Se llevó a cabo la separación del catalizador en
el líquido de reacción mediante filtración, y la concentración del
disolvente a vacío. El residuo se sometió a purificación utilizando
DIAION HP-20SS. Después de esto, la recristalización
(agua-etanol) dio el compuesto deseado (22,0
mg).
^{1}H-RMN(D_{2}O)
\delta: 4,37(1H, d, J = 11,2, Hz),
4,00(1H, ddd, J = 5,4, 10,5, 15,6 Hz), 3,24(1H, td, J
= 11,2, 15,6 Hz), 1,60\sim1,95(5H, m),
1,30\sim1,40(1H, m).
MS(FAB, POS)
m/Z:
207[M-SO_{3}+H]^{+},
287[M+H]^{+}.
A una solución obtenida disolviendo
L-benciloxicarbonilglutamina (8,00 g, 28,54
milimoles) en DMF (80 ml), se añadió hidrogenocarbonato de sodio
(4,80 g, 57,14 moles) y yoduro de metilo (4,44 ml, 71,32 milimoles),
y la mezcla se agitó a temperatura a ambiente durante 22 horas.
El líquido de reacción se mezcló con agua,
seguido de la extracción con acetato de etilo. Se lavó la capa de
acetato de etilo con solución acuosa de tiosulfato de sodio al 10% y
una solución acuosa saturada con cloruro de sodio y luego se secó
sobre sulfato de sodio anhidro, y el disolvente se separó por
destilación. El residuo se lavó con acetato de etilo-éter,
obteniendo con ello el compuesto deseado (6,60 g).
^{1}H-NMR(CD_{3}OD)
\delta: 7,26\sim7,37(5H, m),
5,09(2H, s), 4,12(1H, dd, J = 5,2, 9,2 Hz),
3,72(3H, s), 2,31(2H, t, J = 7,8 Hz),
2,10\sim2,19(1H, m), 1,88\sim1,97(1H, m).
A una suspensión de
bis(trifluoroacetoxi)-yodobenceno (10,45 g,
24,30 milimoles), acetonitrilo (50 ml), agua (50 ml) y piridina
(3,02 ml, 37,34 milimoles), se añadió el compuesto 15 anteriormente
obtenido, y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 4
horas.
Se concentró el líquido de reacción a vacío y se
mezcló con agua, seguido de la extracción con acetato de etilo. La
capa de acetato de etilo se lavó con una solución acuosa saturada
con cloruro de sodio y luego se secó sobre sulfato de sodio anhidro,
y se separó el disolvente por destilación.
A una solución obtenida disolviendo el residuo en
cloroformo (100 ml), se añadió una solución acuosa de
hidrogenocarbonato de sodio (5 g/100 ml), y la mezcla se agitó a
temperatura ambiente durante 17 horas.
El líquido de reacción se separó en una capa
acuosa y una capa de cloroformo, y la capa acuosa se extrajo con
cloroformo. La capa de cloroformo combinada se lavó con una solución
acuosa saturada con cloruro de sodio y luego se secó sobre sulfato
de sodio anhidro, y después de esto se separó el disolvente por
destilación. El residuo se lavó con éter, obteniendo con ello el
compuesto deseado (2,41 g).
^{1}H-RMN(CDCl_{3})
\delta: 7,28\sim7,38(5H, m),
6,49(1H, br s), 5,49(1H, br d, J = 4,9 Hz),
5,11(2H, s), 4,21\sim4,27(1H, m),
3,29\sim3,38(2H, m), 2,65\sim2,73(1H, m),
1,98(1H, qd, J = 9,8, 12,2 Hz).
A la solución obtenida disolviendo el compuesto
16 anteriormente obtenido (3,00 g, 12,81 milimoles) en THF anhidro
(210 ml), se añadió gradualmente una solución en hexano de
n-butil-litio (1,54 M, 7,9 ml, 12,17
milimoles) a una temperatura exterior de - 78ºC bajo una atmósfera
de nitrógeno, y la mezcla se agitó durante 45 minutos. De forma
sucesiva, se le añadió una solución en THF anhidro (4 ml) de cloruro
de fosforilo (1,96 g, 12,78 milimoles), y la mezcla se agitó a esa
temperatura durante 50 minutos, se agitó adicionalmente a
temperatura ambiente durante 1 hora. Se enfrió de nuevo el líquido
de reacción en una temperatura exterior de - 78ºC, y se le añadió
amoníaco licuado 82,5 ml, 113 milimoles). La mezcla se agitó durante
5 minutos.
Se separó el disolvente por destilación a vacío,
y se añadió al residuo una solución acuosa de cloruro de sodio. La
capa acuosa se lavó con hexano y cloroformo, y después de esto se
sometió a purificación utilizando DIAION HP-20SS. El
cristal obtenido se lavó con cloroformo-éter, obteniendo con ello el
compuesto deseado (1,83 g).
^{1}H-RMN(CD_{3}OD)
\delta: 7,26\sim7,37(5H, m),
5,01(2H, s), 4,35(1H, dd, J = 8,4, 11,2 Hz),
3,72(1H, dd, J = 8,8, 10,0 Hz), 3,53(1H, td, J = 10,0,
6,4 Hz), 2,37\sim2,44(1H, m), 1,95\sim2,06(1H,
m).
MS(FAB, POS)
m/Z: 313[M+H]^{+},
335[M+Na]^{+}.
A una suspensión del compuesto 17 anteriormente
obtenido (2,00 g, 6,40 milimoles) y DMF (30 ml), se añadió complejo
de trióxido de azufre-piridina (2,04 g, 12,82
milimoles), y se agitó la mezcla en una temperatura exterior de 6 a
8ºC, durante 4 horas.
Se añadió agua (50 ml) e hidrogenocarbonato de
sodio (600 mg, 7,1420 milimoles) al líquido de reacción resultante.
Después de lavar la mezcla con cloroformo, se llevó a cabo la
separación y purificación utilizando DIAION HP-20SS,
obteniendo con ello un primer producto eluido de un isómero
(tentativamente denominado sal de sodio de la
3(S)-benciloxicarbonilamino-1-((S*)-amino(sulfonamino)-fosfinil)-2-pirrolidona),
y un posterior producto eluido de un isómero (tentativamente
denominado sal de sodio de la
3(S)-benciloxicarbonilamino-1-
((R*)-amino(sulfonamino)-fosfinil)-2-pirrolidona.
De forma sucesiva, se añadió hidrocloruro de
(S)-feniletilamina (1,00 g) a cada uno de los
diastómeros, seguido de una purificación utilizando de nuevo DIAION
HP-20SS y SEPHADEX LH-20,
obteniendo con ello los deseados compuesto 18 (201,5 mg) y compuesto
19 (125,7 mg).
^{1}H-RMN(CD_{3}OD)
7,26\sim7,47(10H, m), 5,08(2H,
s), 4,45(1H, q, J = 6,8 Hz), 4,40(1H, dd, J = 8,8,
12,0 Hz), 3,66\sim3,74(2H, m), 2,36\sim2,43(1H,
m), 1,95\sim2,06(1H, m), 1,62(3H, d, J = 6,8
Hz).
MS(FAB, POS)
m/Z:
313[M-fenetilamina-SO_{3}+H]^{+},
434[M-SO_{3}+H]^{+},
635[M+fenetialmina+H]^{+}.
MS(FAB, NEG)
m/Z:
391[M-fenetilamina-H]^{-}.
^{1}H-RMN(CDCl_{3} +
CD_{3}OD)
7,30\sim7,43(10H, m), 5,09(2H,
s), 4,48(1H, dd, J = 8,3, 11,2 Hz), 4,41(1H, q, J =
6,8, Hz), 3,75\sim3,80(1H, m), 3,51(1H, td, 10,3,
3,9 Hz), 2,39\sim2,46(1H, m), 1,95\sim2,06(1H, m),
1,63(3H, d, J = 6,8 Hz).
MS(FAB, POS)
m/Z:
313[M-fenetilamina-SO_{3}H]^{+},
434[M-SO_{3}+H]^{+},
514[M+H]^{+},
635[M+fenetilamina+H]^{+}.
MS(FAB, NEG)
m/Z:
391[M-fenetilamina-H]^{-}.
A una solución obtenida disolviendo el compuesto
18 anteriormente obtenido (179,5 mg, 0,4396 milimoles) en metanol (3
ml) y agua (3 ml), se añadió negro de paladio (18 mg), y se agitó la
mezcla a temperatura ambiente durante 1 hora bajo corriente de
hidrógeno.
Se llevó a cabo la separación del catalizador en
el líquido de reacción mediante filtración, y la concentración del
disolvente a vacío. El residuo se sometió a purificación utilizando
DIAION HP-20SS. Después de esto, la recristalización
(agua-etanol) dio el compuesto deseado (73,0
mg).
^{1}H-RMN(D_{2}O)
4,16(1H, dd, J = 8,8, 12,2 Hz),
3,71\sim3,76(1H, m), 3,61(1H, td, 10,3, 6,3 Hz),
2,49\sim2,56(1H, m), 2,06(1H, tdd, J = 12,2, 9,3,
10,8 Hz).
MS(FAB, POS)
M/Z:
179[M-SO_{3}+H]^{+},
259[M+H]^{+}.
A una solución obtenida disolviendo el compuesto
19 anteriormente obtenido (111,7 mg, 0,2175 milimoles) en metanol (3
ml) y agua (3 ml), se añadió negro de paladio (18 mg), y se agitó la
mezcla a temperatura ambiente durante 1 hora bajo corriente de
hidrógeno.
Se llevó a cabo la separación del catalizador en
el líquido de reacción mediante filtración, y la concentración del
disolvente a vacío. El residuo se sometió a purificación utilizando
DIAION HP-20SS. Después de esto, la recristalización
(agua-etanol) dio el compuesto deseado (50,5
mg).
^{1}H-RMN(D_{2}O)
4,16(1H, dd, J = 8,8, 11,7 Hz),
3,73\sim3,78(1H, m), 3,56(1H, td, 10,3, 6,3 Hz),
2,47\sim2,54(1H, m), 2,06(1H, tdd, J = 12,2, 9,3,
10,3 Hz).
MS(FAB, POS)
M/Z:
179[M-SO_{3}+H]^{+},
259[M+H]^{+}.
Ejemplo de ensayo
1
Se añadió agua a una mezcla de 0',025 ml de
glicidil-propil-\beta-naftilamida
3,2 mM (BACHEM, Suiza), 0,1 ml de solución tampón de ácido
tris-maleico 0,1 M (pH 7,2) y un compuesto mostrado
en la Tabla 1, de forma que se ajustó a un volumen final a 0,2 ml.
La solución mixta resultante se calentó a 37ºC durante 10 minutos, y
se le añadieron 0,025 ml de una solución de dipeptidilpeptidasa IV
parcialmente purificada mediante fraccionamiento con sulfato de
amonio de un producto homogeneizado obtenido a partir de un riñón de
rata. Luego, la reacción continuó a 37ºC durante 1 hora. Después de
esto, se le añadieron 0,1 ml de solución tampón de citrato de sodio
0,5 M (pH 3,78) que contenía 10% de polioxietileno (20), monolaurato
de sorbitán y 0,2% de sal Fast Garnet GBC (Sigma, EE.UU.) para
interrumpir la reacción, y luego se midió la absorbancia (a) a 525
nm. Al mismo tiempo, se realizó un ensayo en blanco para medir la
absorbancia (b) de la solución tampón que no contenía muestra. Se
calculó un tanto por ciento de inhibición de la dipeptidilpeptidasa
IV a partir de la expresión: [(b - a)/b] x 100. Los valores de la
actividad de inhibición de la dipeptidilpeptidasa IV de los
compuestos según la presente invención son como se muestra en la
Tabla 1.
Compuesto Nº | IC_{50} (\mug/ml) |
5 | 100 |
6 | 0,0060 |
7 | 0,0089 |
8 | 24 |
13 | 0,0076 |
14 | 0,67 |
20 | 0,47 |
21 | 0,0039 |
Como se puede ver, los estereoisómeros y los
análogos de la sulfostina exhibían una fuerte actividad inhibición
contra la dipeptidilpeptidasa IV.
El análogo de la sulfostina de la presente
invención se puede utilizar como agentes inmunomoduladores, agentes
moduladores de las hormonas, fármacos anti-VIH,
fármacos antialérgicos, fármacos antiinflamatorios y fármacos
antirreumáticos. Además, según el procedimiento de producción de la
presente invención, la sulfostina y sus análogos se pueden obtener
por medios químicos de síntesis.
Claims (10)
1. Un análogo de la sulfostina representado por
una fórmula general (IV'),
en la que n es un número entero de 0 a 3, con tal
que se excluya un caso en el que n sea 2 y las configuraciones
estéricas de C* y P*, sean S y R, respectivamente, o una sal suya
farmacéuticamente
aceptable.
2. Un procedimiento para producir sulfostina o un
análogo de la sulfostina representado por la fórmula general
(IV)
en la que n es un número de 0 a
3,
que comprende dejar un compuesto representado por
una fórmula general (II),
en la que n es como se definió anteriormente, y Z
es un grupo protector del grupo amino, para reaccionar con trióxido
de azufre o un complejo suyo, si es necesario, seguido por
intercambio catiónico, obteniendo por ello un compuesto representado
por la fórmula general
(III),
en la que n y Z son como se definieron
anteriormente, y M es un catión
monovalente,
y luego separar el grupo protector.
3. El procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicha Z es un grupo protector de tipo carbamato, amida o
imida.
4. El procedimiento según la reivindicación 3, en
el que dicha Z es benciloxicarbonilo sustituido o no sustituido, o
t-butoxicarbonilo.
5. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, en el que dicho M es Li^{+}, Na^{+},
K^{+}, R_{1}R_{2}R_{3}NH^{+},
R_{1}R_{2}NH_{2}^{+}, R_{1}NH_{3}^{+}, o piridinio,
en el que R_{1}, R_{2} y R_{3} son, independientemente, de
otro grupo alquilo inferior C_{1}-C_{6} no
sustituido o sustituido con un grupo arilo que incluye fenilo o
naftilo.
6. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, en el que la reacción con trióxido de azufre
o un complejo suyo se lleva a cabo en un disolvente aprótico a una
temperatura de 0 a 100ºC.
7. Un procedimiento para producir un compuesto
representado por una fórmula general (II),
en la que n es un número entero de 0 a 3, y Z es
un grupo protector del grupo
amino,
que comprende permitir que un compuesto
representado por una fórmula de fórmula general (I),
en la que n y Z son como se definieron
anteriormente, reaccione con una base, seguido de la reacción con
oxicloruro de fósforo o POX_{3}, en la que X es un halógeno o
imidazol, y seguido además de la reacción con amoníaco, por ese
orden.
8. El procedimiento según la reivindicación 7, en
el que dicha Z es un grupo protector de tipo carbamato, amida o
imida.
9. El procedimiento según la reivindicación 8, en
el que dicha Z es benciloxicarbonilo sustituido o no sustituido, o
t-butoxicarbonilo.
10. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, en el que la reacción se lleva a cabo en un
disolvente aprótico a una temperatura de -80ºC a 100ºC.
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