HU212580B

HU212580B - 2,2-dimethyl-5-(2,5-dimethyl-phenoxi)-3-trans-pentene acid, pharmaceutical compns. contg. it and process to prepare them

Info

Publication number: HU212580B
Application number: HU9300960A
Authority: HU
Inventors: Nagy Peter Kotay; Geza Schneider; Gyula Balogh; Gabor Blasko; Istvan Koevesdi; Laszlo Ladanyi; Pal Sohar
Original assignee: Egyt Gyogyszervegyeszeti Gyar
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1996-08-29
Also published as: HUT69162A; HU9300960D0

Abstract

A találmány tárgya (II) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsav hatóanyagként e vegyületet tartalmazó gyógyszerkészítmények és eljárás ezek előállítására. A (II) képletű 2,2-dimetil-5(2,5-dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsav egyrészt a vér triglicerid-szintjének csökkentésére használatos (I) képletű 2,2-dimetiI-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-pentánsav (gemfibrozil) új szintézisének kulcsintermedierje, másrészt önmaga is trigliceridszint csökkentő hatású. HU 212 580 B A leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

Description

A találmány tárgya új, (II) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsav, valamint hatóanyagként e vegyületet tartalmazó gyógyszerkészítmény, és eljárás ezek előállítására.

A (II) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3transz-penténsav egyrészt a vér triglicerid-szintjének csökkentésére használatos (I) képletű 2,2-dimetil-5(2,5-dimetil-fenoxi)-pentánsav új szintézisének kulcsintermedieije, másrészt önmaga is hatásos. Vizsgálataink szerint lényegesen alacsonyabb dózisban fejt ki szignifikáns trigliceridszint-csökkentő hatást, mint a gemfibrozil.

A (II) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3transz-penténsav típusában új vegyület, 5-ariloxi-2,2dimetil-3-penténsavak eddig nem voltak ismeretesek az irodalomban.

A találmány szerint a (II) képletű 2,2-dimetil-5(2,5-dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsavat úgy állítjuk elő, hogy valamely (ΙΠ) általános képletű 2,2-dimetil4-penténsav-alkil-észtert - a képletben R 1-4 szénatomos alkilcsoportot jelent - N-bróm-szukcinimiddel reagáltatunk, a kapott (IV) általános képletű 2,2-dimetil3-bróm-4-penténsav-alkil-észtert - a képletben R jelentése a fent megadott - vagy a belőle in situ vagy termikus átrendeződés során keletkező (V) általános képletű 2,2-dimetil-5-bróm-3-transz-penténsav-alkilésztert 2,5-dimetil-fenol alkálifém- vagy alkáliföldfém-sőjával reagáltatjuk, majd a keletkező (VI) általános képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3transz-penténsav-alkilésztert - a képletben R jelentése a fent megadott - előnyösen magában az előállítási reakcióelegyben - hidrolizáljuk.

A találmány szerinti eljáráshoz kiindulási vegyületként használt (ΙΠ) általános képletű 2,2-dimetil-4-penténsav-alkil-észterek ismert vegyületek, amelyeket a kereskedelemből beszerezhető izovajsav-allil-észter nátriumhidriddel kiváltható átrendeződése és az így kapott 2,2-dimetil-4-penténsav észteresítése útján állítunk elő.

A 2,2-dimetil-4-penténsav-alkil-észterek brómozását széntetrakloridban Nbróm-szukcinimiddel benzoilperoxid jelenlétében végezzük 40-80 ’C közötti hőmérsékleten, előnyösen az oldószer forráspontján. Ilyenkor, ahogy az az irodalomból ismert [pl. T. D. Waugh: „N-Bromosuccinimide. Its reaction and Uses, Arapahoe Chemicals, Inc., Boulder, Colo (1951)], a bróm a 3-as pozícióban kerül a molekulába, vagyis egy (IV) képletű 2,2-dimetil-3-bróm-4-penténsav-alkil-észter keletkezik. Ezek a vegyületek azonban nem stabilak, és már magában a reakcióelegyben is, de különösen hő hatására az (V) általános képletű 2,2-dimetil-5bróm-penténsav-alkil-észterekké alakulnak. Azonban akár a 2,2-dimetil-4-penténsav-alkil-észterek brómozása útján kapott nyersterméket, akár az annak ledesztillálása útján nyert 5-bróm-származékot reagáltatjuk 2,5dimetil-fenolnak valamely alkálifém vagy alkáliföldfém-sójával, a (VI) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetilfenoxi)-3-penténsav-alkil-észterek keletkeznek. Alkálifém-sóként előnyösen nátrium- vagy kálium-sót, alkáliföldfém-sóként előnyösen kalcium- vagy báriumsót alkalmazunk. A reagáltatást valamely poláros aprotikus oldószerben (pl. dimetil-formamid, dimetil-szulfoxid, acetonitril, aceton, tetrahidrofurán, metil-etil-keton, benzol vagy homológjai, dioxán) végezzük 20 és 100 ’C közötti hőmérsékleten. Az ily módon keletkező (VI) általános képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3penténsav-alkil-észtert - előnyösen magában a reakcióelegyben - hidrolizáljuk.

A hidrolízis lúgos közegben, valamely alkálifémvagy alkáliföldfém-hidroxid vizes-alkoholos oldatában, előnyösen az oldószer forráspontján megy végbe. A kapott (II) általános képletű terméket önmagában ismert módon - savanyítást követő extrakció során nyerjük ki a reakcióelegyből.

A fentiek szerint előállítható (II) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsavból egyrészt egyszerűen, katalitikus hidrogénezés útján lehet (I) képletű gemfibrozilt előállítani, másrészt mivel e típusában új vegyületnek előnyös gyógyászati hatása van, gyógyszerkészítmények hatóanyagául alkalmazható.

A találmány szerinti új vegyület előnyös hatását az alábbi táblázat tanúsítja. Ebben 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-penténsavval, valamint gemfibrozillal orálisan kezelt patkányok lipidértékeit, valamint relatív májtömegét tüntettük fel. A vizsgálandó vegyületet 100 mg/kg napi dózisban alkalmaztuk, a gemfibrozilt mivel úgy saját kísérleteink, mint irodalmi adatok [Olivier P. et al.: Artheroscierosis 70, 107 (1988)] szerint ilyen alacsony dózisban nem fejt ki szignifikáns hatást - 300 mg/kg napi dózisban alkalmaztuk. A kontrollcsoport állatai csak vehiculumot kaptak.

Vegyület 100 mg/kg/nap	Triglicerid mmól/1	HDL-ko- leszterin mmól/1	relatív máj tömeg
2,2-dimetil-5-(2,5dimetil-fenoxi)-3transzpenténsav	1 2 3	0,55+/- 0,08 73% a	1,02+/- 0,05 113% a	3,98+/- 0,69 134% a
gemfibrozil 300 mg/kg/nap	1 2 3	0,27+/- 0,02 36% a	1,17+/- 0,07 130% a	4,50+/- 0,88 151% a
kontroll vehiculum 1% CMC	1 2	0,75+/- 0,08 100%	0,9+/-0,02 100%	2,98+/- 0,79 100%

1. átlag+/-standard deviáció

2. a kontroll (= 100) százalékában

3. a - szignifikánsan különbözik a kontroll értékétől (p < 0,05)

A táblázatból látható, hogy a találmány szerinti új vegyület már 100 mg/kg napi dózisban alkalmazva is szignifikánsan csökkenti a vér trigliceridszintjét, és szignifikáns HDL transzport-protein-emelkedést eredményez. Ennek alapján a vegyület alkalmas hipercho2

HU 212 580 Β lesterinemia kezelésére és arterioscierosis kialakulásának megakadályozására.

A (II) képletű vegyületet a gyógyászatban a hatóanyagot és inért, nem toxikus, szilárd és/vagy folyékony hordozóanyagot tartalmazó készítmények alakjában alkalmazhatjuk. A hatóanyagot elsősorban orális (pl. tabletta, kapszula, drazsé stb.) adagolásra alkalmas gyógyszerkészítményekké formálhatjuk.

A gyógyászati készítmények előállítása a gyógyszergyártás önmagában ismert módszereivel, a hatóanyag és az inért szervetlen vagy szerves, szilárd vagy folyékony hordozóanyagok összekeverése útján történik. A gyógyászati készítmények továbbá a gyógyszeriparban szokásos segédanyagokat (pl. nedvesítő-, édesítő- és aromaanyagokat stb.) is tartalmazhatnak.

A gyógyszerfonna várható napi dózisa 10-2000 mg.

A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetjük. Az olvadáspontok nem korrigáltak. Az IR felvételeket BRUKER IFS-113Y készüléken, a ’HNMR felvételeket BRUKER WM-250 készüléken, a ¹³-NMR felvételeket BRUKER WP 8084 és WM-250 készüléken, míg a tömegspektrumokat KARTOS MS25 RFA készüléken vettük fel.

/. példa

5-(2,5-Dimetil-fenoxi)-2,2-dimetil-3-transz-penténsav

31,2 g (200 mM) 4. példa szerint előállított 2,2-dimetil-4-penténsav-etil-észtert (11,13) 200 ml vízmentes széntetrakloridban oldunk. Az oldathoz hozzáadunk

35,6 g (200 mM) N-bróm-szukcinimidet és 0,3 g benzoilperoxidot. A szuszpenziót óvatosan visszafolyásig melegítjük, míg a reakció beindul, amit a hőfejlődésből vehetünk észre. Ekkor a fűtést megszüntetjük, a szuszpenzió gyengén forr. Az átalakulás akkor fejeződik be, amikor a nagyobb sűrűségű N-bróm-szukcinimid a kisebb sűrűségű szukcinimiddé alakul, mely a reakcióelegy felületén úszik. Lehűlés után a reakcióelegyet szűrjük, majd 40 *C-on vákuumban bepároljuk. 47 g nyers terméket kapunk, amelynek GC analízise 60%-os monobróm-származéktartalmat mutat, kb. 20% kiinduló észter és egyéb melléktermékek mellett.

14,7 g 2,5-dimetil-fenol (120 mM) 80 ml dimetilformamidos oldatához hozzáadunk 13,4 g (120 mM) kálium-tercier-butilátoL Hőfejlődés közben képződik a fenol kálium-sója. A reakcióelegyet még fél óráig kevertetjük, majd hozzáadagoljuk a fenti nyers terméket és 100 ’C-os olajfürdőn 5-10 órán át kevertetjük. A reakció lefutását VRK-val követjük (futtatóelegy toluokmetanol 8:2). A fenol R_F értéke: 0,7, az észteré 0,8. A reakcióelegyet hűtjük, a kivált kálium-bromidot (kb. 12 g) szüljük és kevés dimetil-formamiddal mossuk. Az egyesített szűrleteket 40 ’C-on 0,4 Hgmm nyomáson bepároljuk. A nyert olajat 300 ml dietil-éterben felvesszük, a kiváló anyagtól szűrjük, háromszor 50 ml 5%-os nátriumhidroxid oldattal mossuk, majd magnézium-szulfáton szárítjuk. Ezután az éteres oldatot bepároljuk, a kapott 27 g olajos anyagot oldjuk 100 ml 20%-os metanolos kálium-hidroxid-oldatban és az oldatot visszacsepegés közben 1,5—2 órán keresztül forraljuk. Az észter-hidrolízist VRK-val követjük (toluolmetanol 8:2). A keletkező sav R_F értéke 0,5.

A reakció befejeződése után az oldatot vákuumban bepároljuk, a maradékot 200 ml desztillált vízzel oldatba visszük, majd hűtés közben 20%-os sósavoldattal a pH-t 1-re állítjuk, a kiváló olajos 2,2-dimeti 1-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-penténsavat 3x70 ml éterrel extraháljuk. A kapott éteres oldatot csontszénen derítjük, magnézium-szulfáton szárítjuk majd bepároljuk. A visszamaradó anyag kevés n-hexán hozzáadására szárazjeges-acetonos hűtés hatására kristályosodik. A kivált kristályokat szűrjük, majd kétszeres mennyiségű n-hexánból átkristályosítjuk. Ily módon 24 g (50%) cím szerinti terméket nyerünk.

Op.: 60-61 ’C (n-hexán).

Fp.: 142-145 ’C (0,05 Hgmm).

C|₅H₂₀O₃

C: 72,60 (számított: 72,20),

H: 8,06 (számított: 7,91).

VRK: toluol-methanol (8,2), Rf: 0,43.

IR (KBr) yC=O = 1703 cm¹, γΟ-Η = 3500-2400. 'NMR(CDC1₃): 1,36 (6H, s, C-CH₃); 2,19, 2,23, 2xs, (2x3H, Ar-CH₃); 4,51 (2H, dd, 5,4 és 1,3 Hz,

O-CH₂), 5,8 (IH, td, 16,6 6Hz CHj-CH^; 6,05 (IH, d, 16Hz, CH=CH-C); 6,63 (IH, d, 1Hz, ArH); 6,66 (IH, dd, 8 és 1 Hz, Ar-H₄); 7.00 (IH, d,

8Hz, Ar-H₃): δ = 10,8 (IH, s, -COOH). ₁₃CNMR(CDC1₃): δ = 24,6 (CH₃); 43,9 (C^,); 68,4 (O-CH₂); 124 (CH₂—CH=); 136 (CH=CH-C);

182,5 (COOH).

MS: Cl M+l = 249.

El 248(1,9); 122(98); 107(82,9): 77(53,4); 44(100).

2. példa

5(2,5-Dimetil-fenoxi)-2,2-dimetil-pentánsav

Az 1. példa szerint előállított anyagból 10 g-ot feloldunk 10 ml diklórmetánban, és 0,5 g csontszénre lecsapott palládium-katalizátor jelenlétében, légköri nyomáson, szobahőmérsékleten hidrogénezzük. A reakciót VRK segítségével követjük (toluokmetanol 8:2). Kiinduló vegyület R_F: 0,5, a keletkező gemfibrozil R_f: 0,6. A hidrogénezés befejeződése után a reakcióelegyet szűrjük, az oldatot bepároljuk, így 9 g nyers terméket nyerünk, melyet kétszeres mennyiségű n-hexánból átkristályosítunk. Ily módon 8,9 g (89%) cím szerinti terméket nyerünk.

Op.: 61-62 ’C (n-hexán).

Op.: 61-63 ’C.

3. példa

2,2-Dimetil-4-penténsav g nátrium-hidrid (1,4 mól) 50%-os olajos szuszpenzióját n-hexánnal mossuk, és 300 ml xilolban szuszpendáljuk egy 2 literes, négynyakú, keverővei, hűtővel, adagoló tölcsérrel ellátott gömblombikban. A reakcióelegyet felmelegítjük 120 ’C-ra, majd 3-3,5 óra alatt hozzáadagolunk 178 g (1,04 mól) izovajsav-allilésztert. A reakció végén a szuszpenzió nehezebben keverhető, ezért még 100 ml xilolt beleadagolunk. A

HU 212 580 Β reakcióban keletkező hidrogént jól húzó fülkében elvezetjük. A reakcióelegyet az adagolás befejezése után még 2 órán át 120 ’C-on tartjuk, majd lehűtjük szobahőmérsékletre és hozzáadagolunk 50 ml metanolt az esetleges el nem reagált nátrium-hidrid elbontására. Ezután cc. sósav segítségével a pH-t 1-re állítjuk, a szerves fázist elválasztjuk, a vizes fázist még 300 ml xilollal extraháljuk, az egyesített szerves fázist magnézium-szulfáton szárítjuk, majd vákuumban bepároljuk. Úgy 175,6 g nyers terméket nyerünk, melyet vákuumban Vigreux kolonnán keresztül frakciónál va 126 g cím szerinti terméket nyerünk. Fp.: 72-78 ’C (106 Pa). Termelés: 70% (irodalmi termelés: 60%) [K. C. Brannock, J. Org. Chem. 25, 1815 (1960)].

4. példa

2,2-Dimetil-4-penténsav-etil-észter

Egy 1 literes gömblombikba, melyet elláttunk vizleválasztó feltéttel és visszafolyós hűtővel, bemérünk 103 g (800 mM) 3. példa szerint előállított

2,2-dimetil-4-penténsavat, 72 g (800 mM) etil-alkoholt, 100 ml kloroformot és 3,9 g (40 mM) cc. kénsavat. A reakcióelegyet 5 órán keresztül forrásban tartjuk, miközben leválik 19 ml víz. A reakcióelegyet hűtés után mossuk 2x100 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát oldattal, majd 2x100 ml sóoldattal. A kapott oldatot magnézium-szulfáttal szárítjuk, majd bepároljuk. 125 g nyers terméket kapunk, melyet vákuumban Vigreux kolonnán keresztül desztillálunk. Fp.: 51-52 ’C (1596 Pa, 412 Hgmm). Ily módon 112 g (90%) cím szerinti terméket kapunk. Irodalmi termelés: 70%.

5. példa

5-Brí>m-2,2-dimetil-3-penténsav-etil-észter

31,2 g (200 mM) 4. példa szerint kapott 2,2-dimetil-4-penténsav-etil-észtert N-bróm-szukcinimiddel brómozzuk az 1. példa szerint. A kapott 47 g nyers terméket 15 cm hosszú Vigreux kolonnán keresztül

53,2 Pa-on (0,4 Hgmm) frakcionáljuk. Ily módon 24 g (50%) 74-80 ’C között desztilláló cím szerinti terméket nyerünk, mely GC szerint 85%-os tisztaságú. (A többi dibróm-származék.)

Fp.: 74-80 ’C (53,2 Pa, 9,4 Hgmm).

CgHj ₃ΒγΟ₂ 'NMR(CDC1₃): δ = 1,25 (3H, t, 7Hz); 1,30 (6H, s CH₃); 3,96 (2H, d, 7,8Hz, Br-CH₂); 5,85 (IH, td,

15,6,7,4,7,4 Hz, CH₂-CH=); 6,00 (IH, d, 15,6 Hz, CH=CH-C).

₁₃CNMR: δ = 14,0 (CH₃CH₂); 24,6 (CH₃Cq); 32,5 (Br-CH₂); 43,8 (Cq); 60,6 (OCH₂); 124,7 (CHjCH=); 139,4 (=CH-Cq); 175,4 (C=O).

6. példa

5-(2,5-Dimetil-fenoxi)-2,2-dimetil-3-penténsav

14,7 g (120 mM) 2,5-dimetil-fenolt 80 ml vízmentes dimetil-formamidban oldunk és az oldathoz hozzáadunk 13,4 g (120 mM) kálium-tercierbutilátot. A reakcióelegyet fél óráig keverjük, majd hozzáadagolunk

33,1 g (120 mM) 5. példa szerint kapott 5-bróm-2,2-dimetil-3-penténsav-etil-észtert (85%-os tisztaságra számolva). A kapott reakcióelegyet tíz órán keresztül kevertetjük. A továbbiakban az 1. példa szerint eljárva

23,8 g (80%) cím szerinti terméket nyerünk.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás új, (Π) képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetilfenoxi)-3-transz-penténsav előállítására, azzal jellemezve, hogy valamely (ΠΙ) általános képletű 2,2-dimetil-4-penténsav-alkil-észtert - a képletben R 1—4 szénatomos alkil-csoportot jelent - N-bróm-szukcinimiddel reagáltatunk, a kapott (IV) általános képletű 2,2-dimetil-3-bróm-4-penténsav-alkil-észtert - a képletben R jelentése a fent megadott - vagy a belőle in situ vagy termikus átrendeződés során keletkező (V) általános képletű 2,2-dimetil-5-bróm-3-penténsav-alkil-észtert
2,5-dimetil-fenol alkálifém- vagy alkáliföldfém-sójával reagáltatjuk, majd a keletkező (VI) általános képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-penténsav-alkil-észtert - a képletben R jelentése a fent megadott előnyösen magában az előállítási reakcióelegyben hidrolizáljuk.

Elsőbbsége: 1993.04.02.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (ΙΠ) általános képletű 2,2-dimetil-4-penténsavalkil-észter reagáltatását N-bróm-szukcinimiddel széntetrakloridban, benzoil-peroxid jelenlétében, 40-80 ’C közötti hőmérsékleten végezzük.

Elsőbbsége: 1993.04.02.
3. Az 1. igénypont szerinti ejárás, azzal jellemezve, hogy 2,5-dimetil-fenol-alkálifém-sóként nátrium- vagy kálium-sót, alkáliföldfémsóként kalciumsót alkalmazunk.

Elsőbbsége: 1993.04.02.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (IV) általános képletű 2,2-dimetil-3-bróm-4penténsav-alkil-észtert - a képletben R jelentése a fent megadott - vagy a belőle in situ vagy termikus átrendeződés során keletkező (V) általános képletű 2,2-dimetil-5-bróm-penténsav-alkil-észtert valamely poláros aprotikus oldószerben (pl. dimetilformamid, dimetilszulfoxid, acetonitril, aceton, tetrahidrofurán, metiletilketon, benzol vagy homológjai, dioxán) reagáltatjuk a 2,5-dimetil-fenol alkálifém- vagy alkáliföldfémsójával, 20 és 100 ’C közötti hőmérsékleten.

Elsőbbsége: 1993.04.02.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (VI) általános képletű 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-penténsav-alkilészter hidrolízisét lúgos közegben, valamely alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxid vizes-alkoholos oldatában, előnyösen az oldószer forráspontján hajtjuk végre.

Elsőbbsége: 1993.04.02.
6. Eljárás gyógyászati készítmény előállítására, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerint előállított

2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsavat gyógyászatilag alkalmas inért, szilárd vagy folyé4

HU 212 580 Β kony hordozóanyaggal összekeverjük és a keveréket galenikus formára hozzuk.

Elsőbbsége: 1993. 04. 02.
7.2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3-transz-penténsav. Elsőbbsége: 1994. 09. 27. 5
8. Gyógyászati készítmény, azzal jellemezve, hogy hatóanyagként 2,2-dimetil-5-(2,5-dimetil-fenoxi)-3transz-penténsavat és gyógyászatilag alkalmas inért, szilárd vagy folyékony hordozóanyagot tartalmaz.