FI83322B - Foerfarande foer framstaellning av terapeutiskt aktiva 7',8'-dihydro-spiro/imidazolidin-4,5'-kinolin/ -2,5-dionderivat. - Google Patents

Description

1 83322

Menetelmä terapeuttisesti aktiivisten 7',8'-dihydro-spiro-[imidatsolidiini-4,5'-kinoliini]-2,5-dionijohdannaisten valmistamiseksi

Tekniikan ala 5 Tämä keksintö koskee uusien spiro-heteroatsolonien valmistusta, jotka ovat käyttökelpoisia tiettyjen diabetes mellituksen aiheuttamien kroonisten komplikaatioiden hoidossa, kuten sokeritaudin aiheuttaman kaihin, verkkokal-vosairauden ja hermosairauden hoidossa.

10 Tekninen tausta

Aikaisemmin on tehty erilaisia yrityksiä tehokkaampien suun kautta nautittavien sokeritaudin vastaisten aineiden löytämiseksi. Tavallisesti nämä yritykset ovat vaatineet uusien orgaanisten yhdisteiden syntetisointia, eri-15 tyisesti sulfonyyliureoiden syntetisointia ja määrityksiä niiden kyvystä oleellisesti alentaa veren sokerin tasoja suun kautta nautittaessa. Kuitenkin tiedetään vähän orgaanisten yhdisteiden vaikutuksesta estettäessä tai vähennettäessä sokeritaudin kroonisia komplikaatioita, kuten soke-20 ritaudin aiheuttamaa kaihia, hermosairautta ja verkkokal-vosairautta. US-patentti nro 3 821 383 esittää aldoosire-duktaasi-inhibiittoreiden, kuten 1,3-diokso-lH-bents[d, e] -isokinoliini-2(3H)-etikkahapon ja sen johdannaisten olevan käyttökelpoisia näiden tilojen hoidossa. US-patentti 25 4 117 230 esittää tiettyjen hydantoiinien käytön hoidet taessa sokeritaudin komplikaatioita aldoosireduktaasi-in-hibiittoreina. Tällaiset aldoosireduktaasi-inhibiittorit toimivat estämällä aldoosireduktaasientsyymin aktiivisuuden, joka pääosin on vastuussa aldoosien, kuten glukoosin 30 ja galaktoosin, pelkistymisen säätelystä vastaaviksi poly-oleiksi, kuten sorbitoliksi ja galaktitoliksi ihmisissä ja eläimissä. Näin ei-toivotut galaktitolin akkumulaatiot galaktoseemisen potilaan linssissä ja sorbitolin akkumulaatiot erilaisten sokeritautipotilaiden linssissä tai 35 perifeerisessä hermorungossa tai munuaisissa estyvät tai 2 83322 vähenevät. Näin tällaiset yhdisteet ovat terapeuttisesti arvokkaita aldoosipelkistymisen inhibiittoreina, koska ne kontrolloivat tiettyjä kroonisia sokeritaudin komplikaatioita mukaan lukien ne, jotka ovat luonteeltaan silmiin 5 liittyviä, koska tiedetään, että silmän linssissä olevien polyolien läsnäolo johtaa kaihin muodostumiseen ja samalla linssin kirkkauden vähenemiseen.

Carr et ai. US-patentissa 3 985 888 esittävät tiet-10 tyjä spiro-alkanoni-imidejä ja niiden käyttöä rauhoittavina lääkkeinä. EP-hakemusjulkaisu nro 0 065 392 esittää tiettyjä spiro-sukkinimidijohdannaisia ja niiden käyttöä aldoosireduktaasi-inhibiittoreina.

Spiroimidatsololidiinijohdannaisia, jotka sisältä-15 vät nafton kaltaisia renkaita kuvataan FI-patenteissa 62 307, 62 838 ja US-patenteissa 4 147 795 ja 4 283 409. Muita nafton kaltaisia yhdisteitä kuvataan EP-patentissa 21 704, saksalaisessa patenttihakemusjulkaisuissa 3 315 106 ja 2 449 030 sekä ranskalaisessa patenttihakemusjul-20 kaisussa 2 449 030.

Keksinnön kuvaus

Keksinnön kohteena on menetelmä terapeuttisesti aktiivisten 7',8'-dihydro-spiro[imidatsolidiini-4,5'-kino-liini]-2,5-dionijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on 25 kaava (I)

O

^-NH

» R1

Mr o jossa Rj on vety tai hydroksi, X on vety tai halogeeni, 35 tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen val mistamiseksi .

Il 3 83322

Edullisia ovat yhdisteet, joissa X on vety tai kloori.

Kyseisen keksinnön alueeseen kuuluvat kaavan (I) mukaisten yhdisteiden sekä optisesti aktiivisten isomee-5 rien seokset ja osittain tai täydellisesti optisesti pelkistetyt isomeerit.

Yksityiskohtainen kuvaus

Kavaan I spiroyhdisteiden numerointisysteemi on seuraava.

10 0

^2-1 NH

15 3

N

)

V

0

Yhdisteet ovat spiro[imidatsolidiini-4,5'(6’H)-kinoliini 20 tai kinoliini-N-oksidi)]-2,5-dioneja. Yhdisteet voidaan substituoida X:lla ja ne voivat olla 78'-dihydrojohdannaisia.

Diastereomeerit voidaan erottaa tunnetuilla menetelmillä, kuten uudelleenkiteyttämällä sopivalla liuotti-25 mella, kuten isopropanolilla tai jauhamalla esimerkiksi alkoholi-eetteriliuottimen kanssa, kuten isopropanolidi-etyylieetterin kanssa. Termit "Rel" ja "(±)" tarkoittavat kahden optisesti aktiivisen enentiomeerin raseemista 1:1 seosta.

30 Kun X on halogeeni, voi halogeeni olla fluori, kloori, bromi tai jodi. Synteesikaaviossa esitetään kaavan I yhdisteiden valmistaminen. Kaavojen IA-D yhdisteet ovat kaavan I yhdisteiden alaluokkia ja ne kuuluvat tämän keksinnön alueeseen. Diketonin II -lähtöaineen, jossa R on 35 vety tai alkyyli, jossa on 1-4 hiiliatomia - annetaan reagoida ammoniakin kanssa pelkistävässä liuottimessa, kuten 4 83322 bentseenissä, joka poistaa reaktioveden atseotrooppina, jolloin saadaan ketoneeniamiini III. Kun X on vety, annetaan yhdisteen III reagoida propynaalin kanssa polaarisessa aproottisessa orgaanisessa liuottimessa, kuten dimetyy-5 liformamidissa alkulämpötilan ollessa -10 - 25°C, edullisesti noin 0°C, jonka jälkeen lämmitetään noin 15-90 minuuttia, edullisesti 45 minuuttia lämpötilassa noin 100-153°C, edullisesti noin 153°C:ssa, jolloin saadaan tetra-hydrokinoliinijohdannainen IV, jossa X on vety.

10 Kun X on muu kuin vety, alkeenialdehydin V tai VI, jotka ovat tunnettuja yhdisteitä tai jotka voidaan valmistaa analogisesti tunnettujen yhdisteiden kanssa, annetaan reagoida ketoneeniamiinin III kanssa polaarisessa, aproottisessa orgaanisessa liuottimessa, kuten dimetyyliformami-15 dissa lämpötilassa noin -10 - 25°C, jonka jälkeen lämmitetään lämpötilassa noin 100-153°C, jolloin saadaan tetra-hydrokinoliinijohdannainen IV.

li 5 83322

CC

-0 6

M

H

M

A + n ro o * ° H.

8 f- S /2 2 y—( h u——' g

8 > H ·—X

+j c z

Ui «Γ*

S

A

u

O

M

m

S

O

o / \ a u--—/ >

0-=x / M

6 83322

O (C

I—^ y-Γ x > « / \ / w ^ O-0 x

<d A

o

-P

fd •n

O

•H

> id id λ;

•H

tn <u

QJ

-P

c £*-i x /

/X

X

>

M

II

7 83322 P0.

^ \j

<N

o 8 a £ υ

(O

π

O

•H

> ra ta Λί +

H

W

a> -—--- Q) C ®« >1 o ta _ / d ^.λλ . Κ/Λ /\ / S H -> I /\ / / \ / o=o m I_z/ \ / u ' <Q" __x__x f ta

M

0 83322

06 OS

o=/\ g OJ \ g

\ / M \ / H

\ τ \ z ~ o o in x m o es * * -P ^

Ifl •o

O

•H

> M

2 M

<U

λ; + tn

CU

ω ^ e «

>, O

ω I m

0=0 M

I M

u >

III

U

X

II

9 83322

Kaavan I yhdisteiden saamiseksi kaavan IV yhdisteen annetaan reagoida esimerkiksi US-patentissa 4 117 230 esitettyjen menetelmien mukaisesti. Kaavan IV yhdiste konden-soidaan alkalimetallisyanidin kanssa (esim. natriumsyanidi 5 tai kaliumsyanidi) ja ammoniumkarbonaatin kanssa, jolloin muodostuu haluttu spiro-hydantoiinilopputuote. Tämä reaktio suoritetaan tavallisesti reaktioinertin polaarisen orgaanisen liuotinväliaineen läsnä ollessa siten, että reagoivat aineet ja reagenssit ovat vastavuoroisesti se-10 koittuvia. Edullisia orgaanisia liuottimia ovat sykliset eetterit, kuten dioksaani ja tetrahydrofuraani, alemmat alkyleeniglykolit, kuten etyleeniglykoli ja trimetyleeni-glykoli, veteen sekoittuvat alemmat alkanolit, kuten meta-noli, etanoli ja isopropanoli, kuten myös N,N-di(alempi 15 alkyyli)alempi alkanoamidit, kuten N,N-dimetyyliformamidi, N,N-dietyyliformamidi ja N,N-dimetyyliasetamidi jne. Tavallisesti reaktio suoritetaan lämpötilassa, joka on alueella noin 20-120°C ja reaktioajan ollessa kahdesta tunnista noin neljään vuorokauteen. Vaikka reagoivien ainei-20 den ja reagenssien määrää reaktiossa voidaan jossain määrin vaihdella, on edullista käyttää ainakin pientä molaa-rista ylimäärää alkalimetallisyanidireagenssia karbonyyli-rengastähtöyhdisteen suhteen, jotta saadaan suurin mahdollinen saanto. Reaktion ollessa täydellinen, eristetään 25 haluttu tuote helposti tavallisilla menetelmillä esim.

ensin laimentamalla reaktioseos ensin vedellä (tarvittaessa keittäen) ja jäähdyttämällä sitten vesiliuos huoneen lämpötilaan, jonka jälkeen liuos tehdään happamaksi, jotta saadaan spiro-hydantoiiniyhdiste helposti talteenotettava-30 na saostumana.

Edullinen valmistusmenetelmä valmistaa vastaavia kaavan I yhdisteitä menetelmän mukaisesti, jonka ovat esittäneet Dubas-Sluyter et ai. Recueil Chim Pays Bas, 91, 157-160 (1972), jossa kaavan III yhdisteen annetaan rea-35 goida alkyylipropiolaatin VIII kanssa, jossa Rx on alkyyli, jossa on 1-4 hiiliatomia, edullisesti metyyli, polaarises- 10 83322 sa aproottisessa liuottimessa, kuten dimetyyliformamidissa tai karbitolissa lämpötila-alueella noin 100-153°C, edullisesti 153°C, jolloin saadaan kaavan IVA hydroksiyhdiste. On ymmärrettävä, että yhdiste IVA voi olla myös 2-pyrido-5 ni-isomeeri.

Kaavan IVA yhdisteen annetaan reagoida vesiliukoisen epäorgaanisen suolan, kuten hopeanitraatin ja emäksen vesiliuoksen, kuten kaliumhydroksidin, kanssa pH:ssa 9-12, edullisesti pH:ssa 10,5 ja lämpötilassa noin 0-60°C, 10 edullisesti noin 25°C, jolloin muodostuu hopeasuola. Eristetyn hopeasuolan annetaan reagoida alkyyli-iodidin kanssa, jolla on kaava K2-I, jossa R2 on alkyyli, jossa on 1-4 hiiliatomia lämpötilassa noin 25-100°C, edullisesti 60°C:ssa, jolloin saadaan 2-alkoksikinoliinijohdannainen 15 IVBtlle. Muutto kaavan I yhdisteiksi jatkuu kaavan IV yhdisteen menetelmän mukaisesti.

Kaavan IA yhdiste voidaan hapettaa kaavan IB yhdisteeksi, jossa Q on typpi-N-oksidi, millä tahansa tunnetulla menetelmällä. Eräässä menetelmässä hapetetaan noin 30 20 tilavuus-% vetyperoksidin vesiliuosta happamassa liuottimessa, kuten etikkahapossa lämpötilassa 0-100°C, edullisesti noin 85°C:ssa.

Kaavan IB yhdiste voidaan muuttaa kaavan IC tai ID yhdisteeksi reaktiolla etikka-anhydridin kanssa etikkaha-25 possa sellaisenaan tai sisältäen pieniä määriä vettä lämpötilassa 60-95°C, edullisesti lämpötilassa 95°C.

Saadun asetaattisuolan VII annetaan reagoida noin 0-60°C:ssa, edullisesti noin 25°C:ssa vesipitoisessa liuottimessa, kuten tetrahydrofuraanin vesiliuoksessa tai di-30 oksaanin vesiliuoksessa pHrssa noin 10-14, edullisesti PH :ssa 13, jolloin saadaan yhdiste IC tai ID. Tässä tuotteessa muodostunut suhteellinen vetyperoksidin vesiliuoksen määrä riippuu reaktiolämpötilasta, pH:sta ja R-substi-tuentin luonteesta.

35 Kaavan I yhdisteiden spiro-5-jäsenisessä heterosyk- lisessä renkaassa olevan happaman vetyatomin takia voidaan 11 83322 suoloja muodostaa farmaseuttisesti hyväksyttävien kationien kanssa tavanomaisilla menetelmillä. Täten näitä suoloja voidaan helposti valmistaa käsittelemällä kaavan I yhdistettä halutun farmaseuttisesti hyväksyttävän kationin 5 vesiliuoksella ja haihduttamalla saatu liuos kuiviin, edullisesti alipaineessa. Vaihtoehtoisesti voidaan kaavan I yhdisteen alempi alkyylialkoholiliuos sekoittaa halutun kationin alkoksidin kanssa ja haihduttamalla liuos päätteeksi kuiviin, Sopivia farmaseuttisesti hyväksyttäviä 10 kationeja tähän tarkoitukseen ovat, niitä kuitenkaan mitenkään rajoittamatta, alkalimetallikationit, kuten kalium ja natrium, ammonium tai vesiliukoiset amiiniadditiosuo-lat, kuten alempi alkanoliammonium- ja muut emässuolat orgaanisten farmaseuttisesti hyväksyttävien amiinien kans-15 sa ja maa-alkalimetallikationit, kuten kalsium ja magnesium.

Kaavan I yhdisteiden happoadditiosuoloja voidaan myös valmistaa. Sopivia suoloja ovat ne, jotka on johdettu kloorivetyhaposta, rikkihaposta tai metyylisulfonihaposta. 20 Nämä happoadditiosuolat voidaan valmistaa lisäämällä sopivaa vahvaa happoa kaavan I alempaan alkoholiliuokseen lämpötilassa 0-60’C, edullisesti 25°C:ssa, jonka jälkeen suoritetaan konsentrointi, jotta saadaan haluttu tuote. Vaihtoehtoisesti kaavan I yhdisteen vesiliete voidaan sekoit-25 taa sopivan vahvan hapon kanssa noin 0-60°C:ssa, edullises ti 25°C:ssa, jonka jälkeen kuivataan pakastamalla ja uudel-leenkiteytetään alemmasta alkoholista.

Farmaseuttisesti hyväksyttäviä suoloja ovat ne, jotka eivät aiheuta annosteltaessa ei-toivottuja sivuvai-30 kutuksia.

Uudet kaavan I yhdisteet ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat ovat käyttökelpoisia aldoosireduk-taasientsyymin inhibiittoreina hoidettaessa sokeritaudin kroonisia komplikaatioita, kuten sokeritaudin aiheuttamaa 35 kaihia, hermosairautta ja verkkokalvosairautta. Hoidolla tarkoitetaan tällaisten tilojen ehkäisyä ja lieventämistä.

12 83322

Yhdiste voidaan antaa hoitoa tarvitsevalle erilaisilla annostelutavoilla suun kautta, ruoansulatuskanavan ulko-puolisesti ja paikallisesti. Tavallisesti nämä yhdisteet annostellaan suun kautta tai ruoansulatuskanavan ulkopuo-5 lisesti annoksina, jotka ovat tavallisesti 0,05 - 25 mg/kg käsitellyn kohteen painokiloa kohti päivässä, edullisesti se on 0,1 - 10 mg/kg päivässä. Kuitenkin annoksen suuruus voi jonkin verran vaihdella käsitellyn kohteen mukaisesti. Annostelusta vastaava henkilö määrää kussakin tapauksessa 10 sopivan annoksen.

Kaavan (I) yhdiste voidaan annostella yksin tai yhdessä farmaseuttisesti hyväksyttävän kantajan kanssa joko yksittäisenä tai moninkertaisena annoksena. Sopivia farmaseuttisia kantajia ovat inertit kiinteät laimentimet 15 tai täyteaineet, steriilit vesiliuokset ja erilaiset orgaaniset liuottimet. Farmaseuttiset koostumukset, jotka syntyvät yhdistämällä uusia kaavan I yhdisteitä ja farmaseuttisesti hyväksyttäviä kantajia, voidaan sitten helposti annostella erilaisissa annosmuodoissa, kuten tablettei-20 na, jauheina, pastilleina, siirappeina, ruiskutettavina liuoksina ja vastaavina. Nämä farmaseuttiset koostumukset voivat haluttaessa sisältää lisäaineosia, kuten makuaineita, sitojia, lisäaineita ja vastaavia. Täten suun kautta tapahtuvaa annostelua varten tarkoitetut tabletit sisältä-25 vät erilaisia lisäaineita, kuten natriumsitraattia, kal- siumkarbonaattia ja kalsiumfosfaattia, joita voidaan käyttää erilaisten hajottavien aineiden kanssa, kuten tärkkelyksen, algiinihapon ja tiettyjen kompleksisilikaattien kanssa, yhdessä sitovien aineiden, kuten polyvinyylipyrro-30 lidonin, sukroosin, gelatiinin ja arabikumin kanssa. Li säksi liukastavat aineet, kuten magnesiumstearaatti, nat-riumlauryylisulfaatti ja talkki ovat usein käyttökelpoisia tablettien valmistuksessa. Samantyyppisiä kiinteitä koostumuksia voidaan käyttää täyteaineina pehmeissä ja kovissa 35 gelatiinikapseleissa. Tähän tarkoitukseen edullisia ainei ta ovat laktoosi tai maitosokeri ja suurimolekyylipainoi- i3 83322 set polyetyleeniglykolit. Kun suun kautta annostelemista varten tarvitaan vesipitoisia suspensioita tai eliksiirejä, voidaan oleellinen aktiivinen aineosa niissä yhdistää erilaisiin makeutus- tai makuaineisiin, värjääviin ainei-5 siin tai väreihin, haluttaessa emulsion muodostajiin tai suspension muodostaviin aineisiin, yhdessä laimentavien aineiden, kuten veden, etanolin, propyleeniglykolin, gly-seriinin tai niiden yhdistelmien kanssa.

Ruoansulatuskanavan ulkopuolista annostelua varten 10 voidaan käyttää uusien kaavan I yhdisteiden liuoksia see-sami- tai maapähkinäöljyssä, propyleeniglykolin vesiliuoksessa tai steriilissä vesiliuoksessa. Sellaisten vesi-liuosten tulisi olla sopivasti puskuroituja, mikäli tarpeellista ja nestemäinen laimennin tulee ensin valmistaa 15 isotoniseksi sopivalla suolaliuoksella tai glukoosilla.

Nämä erityiset vesiliuokset ovat erityisen sopivia suonensisäiseen, lihaksensisäiseen, ihonalaiseena ja vatsakal-vonsiäiseen annosteluun. Tässä yhteydessä ovat käytetyt speriilit vesiliuokset helposti saatavissa tavallisilla 20 alalla käytetyillä menetelmillä.

Kaavan I yhdisteitä ei voida käyttää ainoastaan hyvin ruoansulatuskanavanulkoisesti tapahtuvaa annostelua varten tarkoitettujen vesipitoisten farmaseuttisten koostumusten valmistamiseen, kuten edellä on esitetty, mutta 25 vielä erityisemmin sellaisten farmaseuttisten koostumusten valmistamiseen, jotka sopivat käytettäväksi silmäliuosten valmistamiseen. Tällaiset silmäliuokset ovat periaatteessa kiinnostavia hoidettaessa sokeritaudin aiheuttamaa kaihia paikallisesti annosteltuna ja tällaisten tilojen hoito 30 kyseisellä tavalla on kyseisen keksinnön edullinen suoritusmuoto. Täten hoidettaessa sokeritaudin aiheuttamaa kaihia, annostellaan tämän keksinnön mukaiset yhdisteet kohteena olevaan silmään silmävalmisteen muodossa, joka on valmistettu tavanomaisen farmaseuttisen käytännön mukai-35 sesti, ks. esim. "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15th Edition, sivut 1488-1501 (Mack Publishing Co., Eas- 14 83322 ton, Pa.)· Silmävalmiste sisältää kaavan I yhdistettä tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävää suolaa konsentraationa noin 0,01 - 1 paino-%, edullisesti 0,05 - 0,5 paino-% farmaseuttisesti hyväksyttävässä liuoksessa, suspensiossa tai 5 voiteessa. Konsentraatiossa esiintyy tarvittaessa vaihtelua käytettävän yhdisteen mukaisesti, käsiteltävän kohteen mukaan ja vastaavista syistä ja hoidosta vastaava henkilö vastaa kuhunkin tapaukseen parhaimmin sopivan konsentraa-tion valinnasta. Silmävalmiste on edullisesti steriilin 10 vesiliuoksen muodossa sisältäen haluttaessa muita aineosia, kuten säilöntäaineita, puskureita, tonisuutta säätäviä aineita, antioksidantteja ja stabiloijia, ionittomia kostuttimia tai selkeyttimiä, viskositeettia suurentavia aineita ja vastaavia. Sopivia säilöntäaineita ovat bents-15 alkoniumkloridi, bentsetoniumkloridi, klooributanoli, tri-merosali ja vastaavat. Sopivia puskureita ovat boorihappo, natrium- ja kaliumbikarbonaatti, natrium- ja kaliumboraat-ti, natrium- ja kaliumkarbonaatti, natriumasetaatti, nat-riumbifosfaatti ja vastaavat, määrinä, jotka ovat riit-20 täviä säilyttämään pH:n välillä 6-8, edullisesti välillä 7-7,5. Sopivia tonisuutta säätäviä aineita ovat dextran 40, dextran 70, dekstroosi, glyseriini, kaliumkloridi, propyleeniglykoli, natriumkloridi ja vastaavat, siten että natriumkloridiekvivalentti silmäliuoksessa on alueella 0,9 25 ± 0,2 %. Sopivia antioksidantteja ja stabiloijia ovat nat- riumbisulfiitti, natriummetabisulfiitti, natriumtiosul-fiitti, tiourea ja vastaavat. Sopivia kostutus- ja selkey-tysaineita ovat polysorbaatti 80, polysorbaatti 20, po-loxamer 282 ja tyloxapol. Sopivia viskositeettia kasvatta-30 via aineita ovat dextran 40, dextran 70, gelatiini, glyseriini, hydroksietyyliselluloosa, hydroksimetyylipropyyli-selluloosa, lanoliini, metyyliselluloosa, vaseliini, poly-etyleeniglykoli, polyvinyylialkoholi, polyvinyylipyrroli-doni, karboksimetyyliselluloosa ja vastaavat. Silmävalmis-35 te annostellaan paikallisesti hoitoa tarvitsevaan silmään

II

is 83322 tavanomaisilla menetelmillä, esimerkiksi tippoina tai kylvettämällä silmää silmävalmisteessa.

Kyseisen keksinnön mukaisten aineiden aktiivisuutta kontrolloida kroonista sokeritaudin aiheuttamaa kaihia 5 voidaan arvioida lukuisilla biologisilla tai farmakologi-silla standarditesteillä. Sopivissa testeissä (1) mitataan niiden kyky estää eristetyn aldoosipelkistimen entsyymiaktiivisuutta; (2) mitataan niiden kykyä pelkistää tai estää sorbitolin akkumuloitumista lonkkahermoon tai linssiin 10 akuutisti streptozotosiini-indusoiduilla, siis sokeritau tia sairastavilla, rotilla; (3) mitataan niiden kyky estää jo kohonneita sorbitolitasoja lonkkahermossa tai linssissä kroonisesti streptozotoksiini-indusoiduilla rotilla; (4) mitataan niiden kyky ehkäistä tai estää galaktikolin muo-15 dostumista akuutisti galaktosemisten rottien linsseissä; (5) mitataan niiden kyky estää kaihin muodostumista ja pienentää linssin himmenemisen määrää kroonisten galakto-semisillä rotilla; (6) mitataan niiden kyky estää sorbitolin akkumuloituminen ja kaihin muodostuminen eristetyissä 20 rotan linsseissä, jotka on inkuboitu glukoosilla ja (7) mitataan niiden kyky alentaa jo kohonneita sorbitolitasoja eristetyissä rotan linsseissä, jotka on inkuboitu glukoosilla.

Alla on esitetty vertailevia koetuloksia, joissa 25 keksinnön mukaisesti valmistettuja yhdisteitä on verrattu sorbiniiliin.

IC50 arvot on laskettu pienimpien neliösummien log-linaaristen regressioiden perusteella. Osittain puhdistettua ihmisen istukan aldoosireduktoosia valmistettiin Gab-30 bayn ja Kenoshitan (Methods of Enzymology, Voi XLI s. 159) menetelmän modifikaatiolla. NADPH:n hapetusta havaittiin spektrofotometrisesti 10 minuuutin ajan 25 °C:ssa määri-tysseoksessa, joka sisälsi 0,5 mM Dl-glyseraldehydiä, 0,067 NADPH, 50 mM kaliumfosfaattia, pH 7,1, ja 0,4 M am-35 moniumsulfaattia.

ie 83322 YHDISTE KONSENTRAATIO (M) INHIBIITIO % IC50 1.0 x 10'5 81 \ 1,0 x 10'6 68 }-NH 7,5 x 10'7 60 I I 5,0 x 10'7 57 2,5 x 10'7 49 2,74 x 10'7 0 ,±l 1-0 x 10’ 42 (I N | { ’ 7,5 X 10'8 39

Il J I 5,0 X 10- 33 CH 2,5 x 10"8 23 3 1,0 x 10’8 15 1.0 x 10'9 1 O 1,0 x 10'5 90 (b> \_NH 1,0 x ΙΟ'6 79 I "H 7,5 x ΙΟ’7 76

HrV vk 5,0 x 10'7 73 /,v 2,5 x 10'7 70 3,73 x 10'8 ΤΓιίΊ 1,0 * ΙΟ’7 66 I | 7,5 X 10"8 60 5.0 x 10'8 53 N ^Η3 2,5 x 10‘8 41 1.0 x 10'8 32 1.0 x 10'9 20 YHDISTE KONSENTRAATIO (M) INHIBIITIO % IC50 1.0 x 10'5 92 O 1,0 x 10‘6 73 V(C) %- NH 7,5 x ΙΟΙ*jH 5,0 x ΙΟ’7 ' I 2,5 x 10- - 1,38 x 10- ΗΝνΛ Ι,ο x 10- 52 0 ( + ) 7,5 x ΙΟΙ ( + ) 5,0 x ΙΟ’8 J 2,5 x ΙΟ’8 CT 1,0 x 10- 18 1.0 x 10- 3 li i7 83322

Kyseistä keksintöä valaistaan seuraavilla esimerkeillä. Tulisi kuitenkin ymmärtää, että näiden esimerkkien erityiset yksityiskohdat eivät rajoita kyseistä keksintöä. Protoniydinmagneettinen resonanssispektri (NMR) mitattiin 5 250 MHz:11a (ellei toisin ole ilmoitettu) liuoksille per- deuterodimetyylisulfoksidissa (DMS0-d6) ja piikkien asemat on esitetty miljoonasosina (ppm) laskettuna tetrametyyli-silaanista. Piikkien muodot on esitetty seuraavasti: s, singletti; d, dubletti; t, tripletti; q, kvartetti; m, 10 multipletti; b, leveä; v, erittäin.

Esimerkki 1 rel-4,5'S-7'R-spiro[imidatsolidiini-4,5'(6'H)-kino-liini]-2,5-dioni-7 *,8’-dihydro-7'-metyyli Liuokseen, jossa oli 13,3 g (0,138 mol) ammonium-15 karbonaattia ja 3,8 g (0,058 mol) kaliumsyanidia 53 ml:ssa vettä, lisättiin liuos, jossa oli 4,75 g (0,029 mol) 7-metyyliä, 7,8-dihydro-kinolin-5(6H)-onia 53 ml:ssa etanolia. Reaktioseosta lämmitettiin 65°C:ssa 72 tuntia. Liuos jäähdytettiin ja suodatettiin ja suodos saatettiin pH-ar-20 voon 6,5, jolloin saostui kumimainen kiinteä aine. Kiinteä aine suodatettiin ja pestiin hyvin vedellä. Uudelleenki-teyttämällä etanolista saatiin 2,0 g otsikon tuotetta; sp. 252-254°C seoksena, jossa on 80 % rel-7'R-metyyli-diaste-reomeeriä ja 20 % rel-7'S-metyyli-diastereomeeriä. NMR 25 (DMSO-d6): 11,03 (vbs, 1H); 8,76 (s, 0,8 x 1H); 8,47 (m, 1H); 8,36 (s, 0,2 x 1H); 7,68 (m, 0,2 x 1H); 7,46 (m, 0,8 x 1H); 7,27 (m, 1H); 2,85 - 3,0 (m, 1H); 2,35 - 2,6 (m, 1H); 2,0 - 2,2 (m, 1H); 1,75 - 2,0 (M, 0,8 x 1H); 1,64 (t, 0,2 x 1H); 1,09 (d, 0,8 x 3H); ja 1,05 (d, 0,2 x 3H) ppm. 30 Esimerkki 2 rel-4, 5 'S-7 'S-spirotimidatsolidiini-4,5' ( 6 'H)-kino-liini]-2,5-dioni-7',8'-dihydro-7'-metyyli Konsentroimalla esimerkin 1 rel-4,5'S-7'R-diaste-reomeerin rikastetun aineen valmistuksessa syntyneitä eta-35 nolisia emäliuoksia ja uudelleenkitetyttämällä etyyliasetaatista, saatiin 1,45 g ainetta, joka uudelleenkiteytet- ie 83322 tiin vedestä, jolloin saatiin 860 mg rel-4,5'S-7'S-spiro-[imidatsolidiini-4,5'(6'H)-kinoliini]-2,5-dioni-7' , 8'-di-hydro-7'-metyyliä: sp. 145-152°C seoksena, jossa on 90 % rel-7'S-metyyli-diastereomeeriä ja 10 % rel-7'R-metyyli-5 diastereomeeriä. NMR (DMS0-d6): 10,88 (vb s, 1H); 8,76 (0,1 x 1H); 8,5 (m, 1H); 8,36 (s, 0,9 x 1H); 7,68 (m, 0,9 x 1H); 7,46 (m, 0,1 x 1H); 7,27 (m, 1H); 2,9 - 3,05 (m, 1H); 2,5 - 2,75 (m, 1H); 2,35 - 2,5 (m, 1H); 2,05 - 2,15 (b s, 1H); 1,75 1,95 (m, 0,1 x 1H); 1,64 (t, 0,9 x 1H), 1,09 (d, 10 0,1 x 3H); ja 1,05 (d, 0,9 x 3H) ppm.

Esimerkki 3 rel-4, 5' S-7' R-spiro[ imidatsolidiini-4, 5' (6' H) -kinoliini] -2,5-dioni-7',8'-dihydro-7'-metyyli-1'-oksidi 1,0 g (4,32 mmol) rel-4,5'S-7’R:n ja 4,5'S-7'S-spi-15 ro [imidatsolidiini-4, 5' ( 6 ' H) -kinoliini] -2,5-dioni-7 ' , 8 ' - dihydro-7'-metyylin 65:35 diastereomeeriseosta liuotettiin liuokseen, jossa oli 0,72 ml (7,0 mmol= 30-%:ista vetyperoksidia 3,0 mlrssa jääetikkaa ja kuumennettiin 85°C:ssa 15 tuntia. Kaliumjodiditärkkelystestipaperi-peroksidikoe ei 20 osoittanut läsnä olevan peroksidia. Reaktioseos konsentroitiin vakuumissa oranssiksi vaahdoksi, joka jauhettiin etyyliasetaatin, dietyylieetterin, metanolin seoksen kanssa, jolloin saatiin kellanruskea kiinteä aine, 650 mg; sp. 185-195°C seokselle, jossa on 75:25 4,5'S-7'S-diastereomee-25 rejä. NMR (DMS0-d6): 8,8 (b s, 1H); 8,32 (m, 1H); 7,35 (m, 1H); 7,1 (m, 1H); 3,05 - 3,35 (m, -H); 1,8 - 2,6 (m, -H); 1,15 (d, 0,75 x 3H); ja 1,10 (d, 0,25 x 3H) ppm.

Esimerkki 4 rel-4,5'S-7'S-spiro[imidatsolidiini-4, 5’ (6,H)-kino-30 liini]-2, 5-dioni-7', 8' -dihydro-7' -metyyli-1' -oksidi

Konsentroimalla rel-4,5'S-7'R-diastereomeerien saostamisen jälkeen saatuja emäliuoksia esimerkistä 3 ja jauhamalla 1:1 dietyylieetteri-heksaanin kanssa, saatiin 60 mg 70:30 seos 4,5'S-7'S- ja 4,5'S-7'R-diastereomeereil-35 le: sp. 261-264°C. NMR (DMS0-d6): 8,82 (s, 0,3 x 1H); 8,46 (s, 0,7 x 1H); 8,3 (t, 1H); 7,35 (d, 0,7 x 1H); 7,1 (d.

19 83322 0,3 x 1H); 3,05 - 3,35 (m, 2H); 1,5 - 2,3 (m, 3H); 1,15 (d, 0,3 x 3H); ja 1,0 (d, 0,7 x 3H) ppm.

Esimerkki 5 rel-4, 5'S-7,S,8'R-spiro[imidatsolidiini-4, 5’ (6Ή)-5 kinoliini]-2,5-dioni-7',8’-dihydro-8'-hydroksi-7'- metyyli

Liuotettiin 2,7 g (11,68 mmol) 65:35 diastereomee-rien seosta, jossa oli rel-4,5'S-7'R- ja 4,5'S-7'S-spiro-[imidatsolidiini-4,5'(6'H)-kinoliini]-2,5-dioni-7',8'-di-10 hydro-7'-metyyliä, liuokseen, jossa oli 2,11 ml (20,5 mmol) 30-%:ista vetyperoksidia 8,1 ml:ssa jääetikkaa ja kuumennettiin 90°C:ssa 17 tuntia. Peroksiditestillä kaliu-mjodiditärkkelyspaperilla ei havaittu peroksidia. Reak-tioseos konsentroitiin vakuumissa keltaiseksi öljyksi. 15 Jauhamalla etanolin kanssa saatiin 3,35 g keltaista vaahtoa, kun ensin oli poistettu liuotin vakuumissa. Vaahtoon (3,33 g) lisättiin 14 ml etikka-anhydridiä ja kaksi tippaa vettä ja reaktioseosta sekoitettiin 95°C:ssa 20 minuuttia, jolloin saatiin kirkas keltainen liuos. Reaktioseos kon-20 sentroitiin vakuumissa, lisättiin etanolia ja konsentroitiin uudelleen vakuumissa. Toistamalla tämä menetelmä saatiin 3,8 g ruskeaa vaahtoa, joka lietettiin 100 mlraan vettä ja lisättiin 5-%:ista natriumhydroksidin vesiliuosta. Reaktioseosta sekoitettiin, kunnes saatiin kirkas 25 liuos. Analyysi ohutkerroskromatografiällä (20 % metano-lia, 80 % kloroformia eluenttina) silikageelillä osoitti neljän uuden polaarisemman täplän olevan näkyvissä käytettäessä 254 nm ultraviolettivaloa. Liuos neutraloitiin konsentroidulla kloorivetyhapolla pH-arvoon 7 ja uutettiin 30 viidellä 100 ml:n annosta etyyliasetaattia. Tämä kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatilla, konsentroitiin vakuumissa ja näin saatiin 1,84 g kullanruskeaa vaahtoa.

Diastereomeerien erotus Tuotteet erotettiin suuri-paineisella nestekromatografiällä (HPLC) käyttäen Dupont 35 8800 HPLC:ta, Zorbax preparatiivista silikageelipylvästä, lineaarista gradienttia lähtien 95:5 metyleenikloridi- 20 8 3 3 2 2 metanolista 85:15 metyleenikloridi-metanoliin 20 minuutissa, virtausnopeus oli 20 ml/min ja käytettiin ultraviolet-tidetektointia 254 nm:11a ja näin saatiin 1,33 g raakatuo-tetta, joka liuotettiin 7 ml:aan 95:5 metyleenikloridi-5 metanolia. Tehtiin 0,5 - 1,0 ml:n injektointeja. Viittä komponenttia vastaavat piikit eristettiin ja nämä eivät vastanneet eluointijärjestystä, joka oli havaittu ohutker-roskromatografisella (TLC) analyysillä.

Piikki 1 HPLC:lla vastasi toiseksi viimeistä polaa-10 rista täplää TLC:11a. Piikki 2 HPLC:lla vastasi kolmanneksi viimeistä polaarista piikkiä TLC:11a. Piikki 3 HPLC:lla vastasi viimeistä polaarista täplää TLC:11a. Piikki 4:n retentioaika HPLC:lla oli identtinen kolmanneksi viimeisen polaarisen täplän kanssa TLC:11a: piikki 5 HPLC:lla vasta-15 si polaarisinta täplää TLC:11a.

HPLC-piikki 1 vastaava aine uudelleenkiteytettiin metanolista, jolloin saatiin ainetta, jonka sp. oli 239-242°C. Seuraavien NMR-spektrien perusteella sen identifioitiin olevan rel-4,5'S-7* S,8'R-spiro[imidatsolidiini-20 4,5 *(6 Ή)-kinoliini]-2,5-dioni-7', 8'-dihydro-8'-hydroksi- 7' -metyyli. NMR (DMS0-d6): 11,1 (b s, 1H); 8,86 (s, 1H); 8,61 (m, 1H); 7,50 (m, 1H); 7,38 (m, 1H); 5,35 (b s, 1H); 4,13 (d, 1H, 8' -H, D20 lisäys J = 7,5 Hz); 1,8 - 2,15 (m, 3H); ja 1,15 (d, 3H) ppm.

25 rel-4,5 ' S-7 ' R, 8 ' S-spiro[imidatsolidiini-4,5 '-( 6 Ή)- kinoliini]-2,5-dioni-7',8'-dihydro-8'-hydroksi-7'-metyyli

Aine, joka vastasi HPLC-piikkiä 2, uudelleenkiteytettiin dietyylieetteri-metanoli-etanoliseoksesta, jolloin 30 saatiin aine, jonka sp. oli 236-239°C. Seuraaviin NMR- spektreihin perustuen sen identifioitiin olevan otsikon tuotetta. NMR (DMS0-d6): 10,9 (vb s, 1H); 8,60 (m, 1H); 8,36 (s, 1H); 7,61 (m, 1H); 7,36 (m, 1H); 5,28 (b s, 1H); 4,08 (d, 1H, J = 10 Hz); 2,5 (m, 1H); 2,1 (d, 1H); 1,87 35 (t, 1H); ja 1,12 (d, 3H) ppm.

21 83322 rel-4,5'S-spiro[imidatsolidiini-4,5'(6 Ή)-kinolii-ni]-2,5-dioni-7’-metyyli

Ainetta, joka vastasi HPLC-piikkiä 3, uudelleenki-teytettiin dietyylieetteri-metanoli-etanoliseoksesta, jol-5 loin saatiin ainetta, jonka sp. oli 228-231°C. Seuraavien NMR-spektritietojen perusteella sen identifioitiin olevan otsikon tuotetta. NMR (DMSO-d6): 10,97 (vb s, 1H); 8,64 (s, 1H); 8,43 (m, 1H); 7,46 (m, 1H); 7,20 (m, 1H); 6,39 (s, 1H); 2,67 (q, 2H); ja 1,94 (s, 3H) ppm.

10 rel-4, 5'S-7'R, 8'R-spiro[imidatsolidiini-4, 5' -(6Ή)- kinoliini]-2,5-dioni-7',8'-dihydro-8'-hydroksi-7'-metyyli

Ainetta, joka vastasi HPLC-piikkiä 4, uudelleenki-teytettiin dietyylieetteri-metanoliseoksesta, jolloin saa-15 tiin ainetta, jonka sp. oli 252-256°C. Seuraavien NMR-spek-triominaisuuksien perusteella sen identifioitiin olevan otsikon tuotetta. NMR (DMS0-d6): 10,85 (vb s, 1H); 8,55 (m, 1H); 8,47 (s, 1H); 7,37 (s, 1H); 5,42 (m, 1H); 4,44 (b d, 1H, J = 2,5 Hz); 2,5 (m, 1H); 2,17 (m, 1H); 1,77 (m, 1H); 20 ja 0,96 (d, 3H) ppm.

rel-4,5'S-7'S,8'S-spiro[imidatsolidiini-4,5'(6'H)-kinoliini]-2,5-dioni-7’,8'-dihydro-8'-hydroksi Ainetta, joka vastasi HPLC-piikkiä 5, uudelleenki-teytettiin dietyylieetteristä, jolloin saatiin ainetta, 25 jonka sp. oli 238-241°C. Seuraavien NMR-spektriominaisuuk-sien perusteella sen identifioitiin olevan otsikon yhdistettä. NMR (DMS0-d6): 11,06 (vb s, 1H); 8,71 (s, 1H); 8,56 (m, 1H); 7,5 (m, 1H); 7,37 (m, 1H); 5,40 (d, 1H); 4,37 (b s, 1H, 8’-H, D20 lisäys, J = 2,5 Hz); 2,32 (t, 1H); 2,14 30 (m, 1H); 1,59 (d, 1H); ja 1,06 (d, 3H) ppm.

Esimerkki 6

Spiro[imidatsolidiini-4,5'(6'H)-kinoliini]-2,5-dio-ni-3'-kloori-7',8'-dihydro-7'-metyyli Liuokseen, jossa oli 28,8 mg (0,44 mmol) kaliumsya-35 nidia ja 100 mg (1,04 mmol) ammoniumkarbonaattia 4 ml:ssa 22 83322 etanolia ja 4 ml:ssa vettä, lisättiin 40 mg (0,204 mmol) 3-kloori-7-metyyli-7,8-dihydrokinolin-5(6H)-onia ja reak-tioseosta sekoitettiin 65°C:ssa 24 tuntia. Lisättiin vielä 101 mg ammoniumkarbonaattia ja lämmittämistä jatkettiin 72 5 tuntia. Lisättiin vielä 101 mg ammoniumkarbonaattia ja 3 ml etanolia ja 2 ml vettä ja lämmittämistä jatkettiin 65°C:ssa 24 tuntia. Lisättiin vielä 101 mg ammoniumkarbonaattia ja lämmittämistä jatkettiin vielä kuusi vuorokautta. Etanoli poistettiin tummasta reaktioliuoksesta konsen-10 troimalla vakuumissa. Jäännös laimennettiin vedellä ja pH säädettiin arvoon 7 kloorivetyhapon vesiliuoksella ja reaktioseos uutettiin kahdella 50 ml:n annoksella etyyliasetaattia. Tämä kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatil-la ja liuos konsentroitiin vakuumissa, jolloin saatiin 30 15 mg tumman vihreää kiinteää ainetta. Otsikon yhdisteen läsnäolo varmistettiin suuren resoluution omaavalla massaspektrometrillä. Laskettu tarkka massa C12H12N302C1: lie m/e 265,0619. Havaittu: 265,0624.

Valmiste 20 3-kloori-7-metyyli-7,8-dihydrokinolin-5(6H)-oni 2,14 g:aan (0,018 mol) 2-kloori-3-dimetyyliamino-akroleiinia 20 ml:ssa dimetyyliformamidia lisättiin 2,25 g (0,018 mol) 3-amino-5-metyylisykloheks-2-enonia. Reaktio-seosta kuumennettiin refluksoitumislämpötilassa 40 tuntia. 25 Suurin osa liuottimesta poistettiin vakuumissa ja jäännös jauhettiin petrolieetterin kanssa ja konsentroitiin vakuumissa. Tämä menettely toistettiin kolme kertaa. Saatu kullanruskea öljy jauhettiin 50 ml:n kanssa etyyliasetaattia ja suodatettiin liukenemattoman mustan jauheen poistami-30 seksi. Etyyliasetaattiemäliuokset konsentroitiin vakuumissa, jolloin saatiin 1,54 g tumman ruskeaa öljyä. Tälle aineelle (0,93 g) suoritettiin pylväskromatografia silika-geelillä käyttäen etyyliasetaattia eluenttina. Aine, jonka Rf oli 0,45, eristettiin ruskeana öljynä. Aineen identi-35 fioitiin sisältävän pääosin otsikon yhdistettä perustuen

II

23 8 3 3 2 2 seuraaviin spektritietoihin. Massaspektrin peruspiikki m/e 195, suhde 195:197 oli 3:1, joka vastaa kloori-isotooppeja. NMR (DMSO-d6): 8,78 (d, 1H, J = 2,5 Hz); 8,15 (d, 1H, J = 2,5 Hz); 2,2 - 3,2 (m, 5H); ja 1,14 (d, 5H) ppm.

Claims (4)

24 83322

1. Menetelmä terapeuttisesti aktiivisten 7',8'-di-hydro-spiro[imidatsolidiini-4,5'-kinoliini]-2,5-dionijoh-5 dannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava (I) O ^- NH

10 XNrf^S ° ; r1 o jossa Rj on vety tai hydroksi, ja X on vety tai halogeeni, 15 tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että (a) kondensoidaan kinoIonijohdannainen, jolla on kaava (IV) YjQ jossa X on edellä määritelty, alkalimetallisyanidin ja 25 ammoniumkarbonaatin kanssa, jolloin saadaan vastaavaa spi- rohydantoiinilopputuote, jolla on kaava (IA) 0 30 ^-7 HN TTY (iai 35 II 25 83322 jossa X on edellä määritelty; ja haluttaessa (b) hapetetaan kaavan IA mukainen yhdiste vastaavaksi yhdisteeksi, jolla on kaava (IB) 0 5 ^-NH o T li 1 (IB) ^ N 10 Φ O jossa X on edellä määritelty; ja haluttaessa (c) muutetaan kaavan IB mukainen yhdiste yhdisteeksi, jolla on kaava (IC) 15 0 ^-NH HN χχΑ· (IC) - XyL. OH 25 jossa X on edellä määritelty antamalla kaavan IB mukaisen yhdisteen reagoida etikkahappoanhydridin kanssa happamassa väliaineessa, minkä jälkeen saatu asetaattisuola hydrolysoidaan vesipitoisessa liuottimessa pH:n ollessa vähintään 30 noin 10; ja haluttaessa muutetaan saatu kaavan IA, IB tai IC mukainen yhdiste farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 kohdan (a) mukainen menetelmä rel-(4,5'S,7'S)-7',8'-dihydro-7'-metyyli-spiro[imi-35 datsolidiini-4,5'(6'H)-kinoliini]-2,5-dionin valmistami- 26 83322 seksi, tunnettu siitä, että lähtöaineena käytetään kaavan IV mukaista yhdistettä, jossa X on vety.

3. Patenttivaatimuksen 1 kohdan (b) mukainen menetelmä 7,8’-dihydro-7'-metyyli-spiro[imidatsolidiini-4,5'- 5 (6'H)-kinoliini]-2,5-dioni-l'-oksidin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että hapetetaan kaavan IA mukainen yhdiste, jossa X on vety.

4. Patenttivaatimuksen 1 kohdan (c) mukainen menetelmä 7',8’-dihydro-8'-hydroksi-7'metyyli-spiro[imidatso- 10 lidiini-4,5'(6’H)-kinoliini]-2,5-dionin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kaavan IB mukaisessa yhdisteessä, joka saatetaan reagoimaan etikkahappoanhydridin kanssa, X on vety. 15 li 27 83322