HUT67035A - New process for the production of steroidal glycosides derivatives - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás szteroid glikozid-származékok előállítására; a találmány tárgya közelebbről a közbenső termékként alkalmazott szteroid peracil glikozid-származékok előállítására szolgáló eljárás.

A tigogenin β-Ο-cellobiozid ismert vegyület, amely vegyületet a hypercholesterolemia és atherosclerosis kezelésére alkalmaznak (Malinow, 4,602,003; és a 4,602,005 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás; Malinow és társai: Steroids, 48. kötet, 197 - 211. oldal, /1986/). Mindkét szabadalmi leírásban e vegyület előállítását ismertetik, ahol kiindulási anyagként α-D-cellobióz-okta-acetátot használnak. Az első eljárásnál glikozil-bromid-hepta-acetátot tigogeninnel kapcsolnak össze ezüst-karbonát jelenlétében, majd a kapott vegyületet hidrolizálják. A második megoldásnál ón-klorid katalizátor jelenlétében a cellobióz-okta-acetátot közvetlenül tigogeninnel kapcsolják össze metilén-klorid jelenlétében, majd hidrolízist végeznek. A Malinow és munkatársai szerint ismertetett műveletnél cellobióz-okta-acetátot titánium-tetrabromiddal reagáltatva cellobiozil-bromid-hepta-acetátot kapnak, amit tigogeninnel kapcsolnak össze higany-cianid segítségével, majd a kapott vegyületet hidrolizálják. Mindezen módszerek számos hátránnyal rendelkeznek, amikor gyógyászati készítményhez felhasználandó termék előállításáról van szó. A találmány szerinti megoldás célja, hogy olyan megoldást dolgozzon ki, amelyhez nem szükséges toxikus és/vagy drága reagenseket alkalmazni és amely módszer segítségével a tigogenin β-0-cellobiozidot tiszta állapotban lehet előállítani, anélkül, hogy hosszadalmas és költséges tisztítási lépéseket kelljen beiktatni.

Schmidt: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. angol nyelvű kiadás 25. kötet 212 - 235. oldalán (1986) az O-glikozil-trikór-acetamidát-származékok előállítását és reakcióit ismertetik, ahol e vegyületet olyan cukrokból kiindulva állítják elő, amelyben 1-hidroxi-csoport van (de ahol az egyéb hidroxid-csoportok védőcsoporttal, így például benzilvagy acetilcsoporttal vannak ellátva); a művelet során a vegyületet egy bázis jelenlé• * ···

-3tében triklór-acetonitrillel reagáltatják. A reakció során elsősorban α-anomer képződik, ha nátrium-hidridet alkalmaznak bázisként; abban az esetben, ha bázisként kálium-karbonát szerepel főleg β-anomer képződik. Abban az esetben, ha a tetrabenzil-glikozil-triklór-acetimidát α-anomerjét koleszterinnel kapcsolják össze anomer-elegy képződik, amelynek jellege függ az alkalmazott katalizátortól (p-toluol-szulfonsav vagy bór-trifluorid-éterát) és a hőmérséklettől (-40 és +20 °C közötti hőmérséklet). Ezen túlmenően megállapították, hogy a tetraacetil-glikozil-analógból mind az a- mind a β-anomer esetén kizárólag β-anomer termék képződik.

Fentiekből következik, hogy ezen a szakterületen a szteroid glikozidok sztereospecifikus előállítására vonatkozóan folyamatosan történtek újabb és újabb kísérletek.

A találmány tárgya tiogenin β-Ο, 11-ketotigogenin β-Ο, hecogenin β-Ο, vagy diosgenin β-Ο cellobiozid hepta-alkanoát előállítására szolgáló eljárás, ahol nagyobb β-anomer szelektivitást tudunk elérni kedvezőbb hozammal. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas tigogenin β-Ο-cellobiozid hepta-alkanoátok előállítására, amely vegyület az ismert hipocholesterolemiás hatású tigogenin β-Ο-cellobiozid kiindulási anyaga. A találmány szerinti eljárás során a-cellobiozil-bromid-hepta-alkanoátot és β-tigogenint, 11-B-ketotigogenint, β-hecogenint vagy β-diosgenint reagáltatunk cink-fluorid vagy cink-cianid jelenlétében olyan körülmények között, amelyek alkalmasak a tigogenin β-Ο-, 11-ketotigogenin β-Ο, hecogenin β-Ο-, vagy diosgenin β-0-cellobiozid-hepta-alkanoát előállítására.

A találmány szerinti megoldás előnyeit és jellegzetességeit a leírásban részletezzük.

Az α-cellobiozil-bromid-hepta-alkanoát és a β-tigogenin, 11-keto-B-tigogenin, β-hecogenin vagy β-diosgenin sztereospecifikus reakciójához fémsóként célszerűen cink-fluoridot vagy cink-cianidot alkalmazunk. Különösen előnyös ha fémsóként cink• · — 4-fluorid szerepel. Előnyös, ha a fémsót mintegy 0,5 ekvivalens - mintegy 4 ekvivalens, még előnyösebben mintegy 1,5 ekvivalens - mintegy 2,25 ekvivalens mennyiségben alkalmazzuk.

Célszerű a cink-fluorid vagy cink-cianid segítségével aktivált kapcsolási reakciót valamely egyéb cinksó, így például cink-halogenid (cink-bromid, cink-klorid, cink-jodid) vagy bázikus cinksó (így például cink-oxid, cink-hidroxid, cink-hidroxi-fluorid, cink-karbonát, stb.) jelenlétében végezni. íly módon a promoterként alkalmazott cink-fluorid vagy cink-cianid fémsó hatását fokozzuk vagy a promotert megfelelően pufferoljuk. Pufferként célszerűen használhatunk trialkil-tercier-aminokat (így például diizopropil-etil-amint, trietil-amint, tributil-amint), tetraalkil-karbamidot (így például tetrametil-karbamidot, tetraetil-karbamidot) vagy dialkil-anilin-származékokat (így például diizopropil-anilint, dibutil-anilint), ezen adalékanyagokat általában 10-50 mólekvivalens mennyiségben alkalmazzuk a promoter móljaira számítva.

Noha bármely, 1-4 szénatomos alkanoáttal szubsztituált a-cellobiozil-bromid-származékot alkalmazhatjuk, előnyös, ha acetátot használunk. E vegyületeket hagyományos kiindulási anyagokból állíthatjuk elő K. Freudenberg és W. Nagai módszere szerint (Ann., 494, 63 /1932/ {lásd a 3. példát}). Előnyös, ha mintegy 0,5 ekvivalens - 3 ekvivalens, még előnyösebb, ha 1 ekvivalens - mintegy 2 ekvivalens mennyiségű 1 - 4 szénatomos alkanoáttal szubsztituált α-cellobiozil-bromidokat használunk.

Bármely közömbös oldószert alkalmazhatunk a reakcióhoz. A fentiekben és a leírás egyéb helyein alkalmazott a reakcióra nézve közömbös oldószer kifejezés olyan oldószerre vonatkozik, amely nem reagál a kiindulási vegyületekkel közbenső vegyületekkel vagy a végtermékkel és ezek hatására nem is bomlik el olyan mértékben, hogy ez a végtermék hozamát kedvezőtlenül befolyásolná. Általában az oldószer egy vagy több komponensből állhat. Előnyösen az oldószer nem-protonos, a reakcióra nézve közömbös és különösen előnyös, ha az oldószer acetonitril, figyelembe véve • ··

-5ezen oldószer kiváló sztereoszelektivitását. Az egyéb célszerűen alkalmazható oldószerek közül megemlítjük a metilén-kloridot, etil-acetátot és nitrometánt.

Előnyös, ha a reakcióhoz savas katalizátort használunk, minthogy ez a β-cellobiozid termék szelektivitását az α-cellobiozid anomer termékhez viszonyítva fokozza. Savként előnyösen ásványi savat használunk. Különösen eredményes, ha hidrogén-bromidot használunk a B-cellobiozid termék hozamának fokozására. Az egyéb előnyösen alkalmazható savak között említjük meg a sósavat, hidrogén-fluoridot, valamint a kénsavat. Előnyös, ha az alkalmazott katalizátor mennyisége mintegy 0,05 ekvivalens és mintegy 2 ekvivalens között, célszerűen mintegy 0,1 ekvivalens és mintegy 0,5 ekvivalens között van.

A β-tigogenin előállítását az irodalomban részletesen leírják (2,991,282 számú és a 3,303,187 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás /Rubin/, a 3,935,194 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás /Lökén, B./, valamint Caglioti és munkatársainak a Tetrahedron 19, 1127 /1963/ helyen megjelent közleménye). A β-tigogenin szerkezetét az (A.) képlet mutatja be.

A β-hecogenin előállítását Russel, E. Marker és munkatársai: J. Amer. Chem. Soc., 69, 2167 - 2211 (1947) szakirodalmi helyen ismertetik. A vegyület szerkezetét a (E ) képlet szemlélteti.

A 11-keto-B-tiogeninben a karbonilcsoport a 12-helyzetböl a 11-helyzetbe megy át a (B ) képlet esetében. A 11-keto-B-tiogenint hecogeninböl kiindulva állítják elő az alábbiak szerint: Conforth és munkatársai által kidolgozott eljárásnál (J. Chem. Soc., 907, /1954/) hecogenint acetilezik, brómozzák, nátrium-hidroxiddal kezelik, majd cinkkel redukálják. így 12-hidroxi-11-keto-analógot kapnak. Ezt követően a 12-hidroxi-11-keto-analógot acetilezik, majd kalciummal és ammóniával redukálják, így 11-keto-tigogenint kapnak.

• ·

-6Α β-diosgenin előállítását Diosgenin and Other Steroidal Drug Precursors monográfiában ismertetik (Asolkar, L. V., Chadha, Y. R. és Rawat, P. S.: Council of

Scientific and Industrial Research, New Delhi, India, 183. oldal /1979/; e vegyület előállítását írják le Kawasaki T. és munkatársai is: Chem., Pharm. Bull., Japan, 10, 698 /1962/). E vegyület szerkezetét a (C ) képlet mutatja.

Célszerűen mintegy 1 ekvivalens - mintegy 2 ekvivalens szteroidot alkalmaznak. Különösen előnyös, ha mintegy 1 ekvivalens - mintegy 1,5 ekvivalens szteroid kerül felhasználásra. A tigogenin, 11-keto-tigogenin, hecogenin- és diosgenin-S-O-cellobiozid-hepta-alkanoát előállításánál általában olyan reakciókörülmények (így például hőmérséklet, idő, oldószer) alkalmazhatók, amelyek e vegyületek előállítását elősegítik. Célszerű azonban, hogyha a reakciót mintegy 20 °C és mintegy 100 °C között, előnyösen mintegy 50 °C és mintegy 65 °C között végezzük. 20 °C hőmérséklet alatt a reakció lelassul, 100 °C hőmérséklet felett pedig nemkívánatos mellékreakciók (így például anomerizáció) indulhat el. A műveletet célszerűen légköri nyomáson végezzük, de alkalmazhatunk mintegy 0,5 és mintegy 3 atm közötti nyomást is.

A reakcióhoz használt szteroid-származék, fémsó és oldószer elegyét visszafolyató hűtő alkalmazásával és kellő mennyiségű oldószer felhasználásával azeotrópos desztillációnak vetjük alá, így lényegében az összes jelenlévő vizet eltávolítjuk. Ezt követően a cellobiozil-bromid-hepta-acetátot a fenti elegyhez adagoljuk, majd mintegy 0,5 - mintegy 6,0 óra hosszat az elegyet hőkezeljük, általában nitrogéngáz bevezetése közben. Az előállítani kívánt vegyületet ezt követően szokásos módszerekkel különítjük el.

így például a glikozid-származékokat a nyers, szűrt reakcióelegyböl (így például acetonitriles oldatból) lecsapással oly módon különítjük el, hogy az elegyhez mintegy 25 % - 75 % vizet és a megmaradt mennyiségű alkoholt (így például metanolt) adunk. Abban az esetben, ha a terméket a vizes metanol/acetonitril tartalmú oldatból

-7lecsapással különítjük el, a művelet egyszerűbb, mintha extrakciós elkülönítést végzünk, és a terméket nagyobb tisztasággal is kapjuk.

A szteroid peracil-glikozid-származékokat hagyományos módszerrel dezacilezhetjük, e művelethez metanolos trietil-amint, bázikus anioncserélö gyantát vagy nátrium-metoxidnak metanolos oldatát vagy metanol/THF-eleggyel készült oldatát (lásd az alább következő 2. példát) használjuk. így például a dezacetilezett terméket oly módon állíthatjuk elő, hogy nem-katalitikus mennyiségű nátrium-metoxid jelenlétében visszafolyató hűtő alkalmazásával a metanol/THF elegyet forraljuk, majd az elegyet szokásos módon feldolgozzuk. A fluor-cukor elbontásához metoxid-felesleget használunk az esetben, ha β-cellobiozil-fluorid-heptaacetát van jelen, egyébként a dezacetilezés nátrium-metoxidban katalitikusán megy végbe. A tigogenil-S-O-cellobiozidot és ennek analógjait szokásos módon különítjük el, így például szűréssel.

Noha a fenti eljárás a β-konfigurációjú szteroid-glikozid-származékok előállítására lett tervezve, a ternodinamikai szempontból stabilabb α-anomerek is előállíthatok, ha a β-glikozid-származékokat savval katalizálva izomerizáljuk. így például tigogenil a-O-cellobiozid-hepta-alkanoátot állíthatunk elő tigogenil-B-O-cellobiozid-hepta-alkanoátból kiindulva, ha β-glikozidot hidrogén-bromidot tartalmazó metilén-kloridos oldatban hökezelünk.

A reakciókomponensek sztöchiometrikus arányának, a hőmérsékletnek, az alkalmazott oldószereknek és molekulaszűröknek, továbbá a felhasznált hidrogén-bromidnak a sztereoszelektivitásra és a tigogenil-&-O-cellobiozid-hepta-acetát hozamára kifejtett hatását az 1. táblázat foglalja össze (az előállítást az 1. példában leírtak szerint végezzük).

-81. Táblázat

Cink-fluoríddal vagy cianiddal katalizált eljárás glikozidnak tigogeninnel való kapcsolásánál

Ekvivalensek

Glikozil-Br 2,00	Aktivátor ZnF2 (4,00)	Tiqoaenin 1,0	Oldószer CH3CN	Szűrők nincs	Idő/hőmérséklet 2,5 óra/ 65 ’C	β-qlikozid hozam 79 %
1,50	ZnF2 (3,00)	1,0	ch3cn	nincs	2,5 óra /65 ’C	68 %
0,50	ZnF2 (1,00)	1,0	ch3cn	nincs	3,0 óra /65 ’C	32 %
0,50	ZnF2 (1,00) Hbr(0,38)	1,0	ch3cn	nincs	1,5 óra/65 ’C	30%
2,00	ZnF2 (4,00)	1,0	ch2ci2	nincs	3,0 óra /43 ’C	10 % 25 % (a-ano- mer)
2,00	ZnF2 (4,00)	1,0	Toloul	4Á	20 óra /65 °C	41 %
2,00	ZnF2 (4,00)	1,0	CH2Cl2/CH3CN (2/13)	nincs	1,5 óra /65 ’C	64%
1,00	ZnF2 (2,00) Hbr (0,75)	2,0	CH3CN	nincs	1,0 óra/65 ’C	30 %
0,50	ZnF2 (0,50)	1,0	ch3cn	nincs	22 óra /50 °C	38 %
2,00	ZnF2 (4,00)	1,0	ch3cn	nincs	1,75 óra /80 ’C	76 %
0,50	ZnF2 (0,50)	1,0	ch3cn	nincs	1,75 óra /80 ’C	53 %
1,25	ZnF2 (2,25)	1,0	ch3cn	nincs	1,75 óra/80 ’C	61 %
2,00	Zn(CN)2 (4,00)	1,0	ch3cn	nincs	2,0 óra /65 ’C	63 %
2,10	Zn(CN)2 (5,60)	1,0	ch3cn	nincs	3,0 óra /65 ’C	55 %
1,50	Zn(CN)2	1,0	ch3cn	nincs	2,5 óra/65 ’C	45 %

(4,00)

A cink-fluoriddal aktivált glikozid kapcsolást megismételjük hecogeninnel és diosgeninnel az 1. példában a β-tigogenin-glikozidos kapcsolásnál leírtak analógiájára. Az egyéb származékokkal nyert eredményeket a 2. táblázatban foglaljuk össze.

• ·

-92. Táblázat

Cink-fluorid jelenlétében végzett glikozid kapcsolások hecogenin vagy diosgenin esetében

Ekvivalensek ··· • · ·· ···

Glikozil-Br	Aktivátor	Szterin	Oldószer	Szűrök	Idő/hőmérséklet	β-qlikozid hozam
2,00	2,25	koleszterin	CH3CN	nincs	2,25 óra/65 °C	63 %
		(1,0)
2,00	2,25	hecogenin	ch3cn	nincs	3,0 óra/65 °C	72 %
		(1,0)
2,00	2,25	diosgenin	ch3cn	nincs	2,5 óra/65 °C	65 %

A találmány szerinti megoldással jelentős előrehaladás történik a szteroid glikozidák szintézise területén; a találmány szerinti megoldással jó eredménnyel állíthatók elő szteroid peracil glikozid-származékok. A dezacetilezés után kapott végtermékek eredményesen alkalmazhatók a magas koleszterinszint csökkentésére.

A találmány szerinti megoldást az alábbi példák szemléltetik a korlátozás szándéka nélkül. A találmány tárgya nem korlátozódik a példákban ismertetett adott megoldásra, számos módosítás és eltérés iktatható be anélkül, hogy a találmány szerinti megoldás lényegétől és szellemétől eltérnénk.

1. PÉLDA

Tigogenilü-O-cellobiozid-hepta-acetát

Mechanikus keverővei, hőmérővel és visszafolyató hűtővel ellátott száraz lombikba 4,16 g (0,01 mól) β-tigogenint, 4,13 g (0,04 mól) vízmentes cink-fluoridot és 160 ml vízmentes acetonitrilt adunk. A szuszpenziót visszafolyató hütő alkalmazásával forrásig melegítjük (85 °C), majd desztillálást végzünk, 90 ml desztillátumot eltávolítunk, a maradékhoz 60 ml friss vízmentes acetonitrilt adunk. Az elegyet 25 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd Kari Fisher-vízmeghatározáshoz mintát veszünk ki (K. F. = 0,02 % H₂O).

·· · · · • ·

- ΙΟΙ 4,00 g (0,02 mól) α-cellobiozil-bromid-hepta-acetátot adunk a lombik tartalmához, majd a szuszpenziót nitrogénatmoszférában 65 °C-ra felmelegítjük. Ezt követően az elegyet 2,5 óra hosszat 65 °C hőmérsékleten tartjuk, a vékonyrétegkromatográfiás vizsgálat (tlc) [Fre .denberg K. és Nagasi W. Ann. 494, 63 (1932)] tanúsága szerint a reakció ezen időpontban teljessé válik. Ezt követően a reakcióelegyet szobahőmérsékletre lehűtjük, majd 130 ml metilén-kloridot adunk hozzá. A híg szuszpenziót Celite-n átszűrjük, a szűrletet (300 ml) telített nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal, majd 70 ml vízzel mossuk. Ezt követően a szerves fázist vízmentes nátrium-szulfáttal (20 g) szárítjuk, majd szűrjük; az oldatot ezt követően 50 ml térfogatra betöményitjük a desztillációt atmoszférikus nyomáson végezve. A még meleg koncentrátumhoz 200 ml 2B-etanolt adunk, majd a zavaros oldatot mintegy 50 ml-re betöményitjük. A híg szuszpenziót 25 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd szobahőmérsékleten 90 percig daráljuk. A nyers terméket leszűrjük, a szűrletben maradó anyagot 25 ml 2B-etanollal mossuk, majd 40 °C hőmérsékleten vákuumban 17 óra hosszat szárítjuk, így 10,8 g fehér színű kristályos szilárd anyagot kapunk (o.p. = 226 - 231 °C).

A szilárd anyagot 25 ml metilén-kloridban feloldjuk, majd 75 ml 2B-etanolt adunk hozzá. A híg szuszpenziót visszafolyató hűtő alkalmazásával (10⁵ Pa; 760 mmHg) forrásig felmelegítjük, majd 35 ml térfogatot ledesztillálunk. Az így kapott szuszpenziót szobahőmérsékletre lehűtjük, majd 90 percig daráljuk. A β-glikozidot szűrjük, majd vákuumban 40 °C hőmérsékleten 18 órán át szárítjuk, így 9,65 g fehér színű kristályos terméket kapunk (o.p. = 229 - 234 °C). A vékonyrétegkromatográfiás vizsgálat, továbbá a magasnyomású folyadékkromatográfiás ellenőrzés (hplc) azt mutatja, hogy a termék 77 % (tömeg/tömeg) tigogenil β-Ο-cellobiozid-hepta-acetátot és 15 % (tömeg/tömeg) α-cellobiozil-fluorid-hepta-acetátot tartalmaz. Az a-cellobiozil-fluorid-hepta-acetátot legkönnyebben a dezacetilezési lépés alatt távolíthatjuk el a terméktől.

-11 .· ·** ·“. *··· · : ”·« ··: ·*'. ........ ; · ..

2. PÉLDA

Tigogenil β-0-cellobiozid

50,0 g (0,048 mól) nyers tigogenil B-O-cellobiozid-hepta-acetátot 250 ml tetrahidrofurán és 250 ml metanol elegyében feloldunk, miközben az elegybe nitrogéngázt vezetünk be. A zavaros oldatot Celite ágyon átszűrjük, majd a szűriethez 0,46 g (0,008 mól) nátrium-metoxidnak 10 ml metanollal készült oldatát adjuk. Az oldatot ezután 60 °C hőmérsékletre melegítjük, majd visszafolyató hűtő alkalmazásával 1,25 óra hosszat ezen a hőmérsékleten tartjuk; így sűrű fehér színű szuszpenzió képződik. A reakcióelegyből aliquot részt veszünk ki, ezt vékonyrétegkromatográfiás vizsgálatnak vetjük alá, az eredmény szerint ezen időpontig a reakció teljesen végbemegy. 200 ml desztillátumot eltávolítva a szuszpenziót ezt követően betöményitjük, majd 200 ml vizet adunk a még forrásban lévő szuszpenzióhoz. További 200 ml desztillátumot távolítunk el, majd további 200 ml vizet adunk hozzá. A szuszpenziót szobahőmérsékletre lehűtjük, majd szűrjük. A szűrőn maradt terméket 50 ml vízzel mossuk, majd leszivatjuk. A nedves anyagot 600 ml THF és 92 ml víz elegyében visszafolyató hűtő alkalmazásával 65 °C hőmérsékletre melegítjük. 1,53 g DARCO G-60 aktív szenet adunk az oldathoz, az oldatot 15 percig keverjük, majd Celite-n átszűrjük. 460 ml desztillátumot eltávolítva az oldatot betöményitjük, majd 460 ml metanolt adunk hozzá. A metanol adagolást és betöményitést kétszer megismételjük, így egy további 80 ml desztillátumot eltávolítunk és 800 ml friss metanolt adunk a maradékhoz. Az így kapott szuszpenziót 20 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd 1 óra hosszat daráljuk. A terméket leszűrjük, 50 ml friss metanollal átöblítjük, majd a nedves terméket 300 ml friss metanolban 24 °C hőmérsékleten újra szuszpendáljuk. A kapott terméket szűrjük, majd 40 °C hőmérsékleten vákuumban 1 éjszakán át szárítjuk. 24,4 g (0,036 mól) tigogenil B-O-cellobiozidot különítünk el 74 %-os összhozammal. A spektrumadatok és a mért fizikai tulajdonságok egy hiteles minta jellemzőivel azonosak voltak.

-123. PÉLDA a-D-cellobiozíl-bromid-hepta-acetát α-D-cellobiozil-bromid-hepta-acetátot állíthatunk elő a-D-cellobioz-oktaacetátból és hidrogén-bromidból kiindulva jégecetes közegben; Freudenberg és Nagari¹ módosított eljárása szerint járunk el (Freudenberg, K. és Nagari, W., Ann. 494, 63 /1932/).

%-os (tömeg/tömeg) hidrogén-bromid-oldatot (178,7 g; 0,44 mól HBr) készítünk jégecetes közegben oly módon, hogy gáz állapotú hidrogén-bromidot vezetünk jégecetbe mindaddig, amíg az oldat sűrűsége 1,212 nem lesz. Egy speciális száraz reaktorban nitrogéngáz beáramlása közben 50,0 g (0,074 mól) a-D-cellobioz-oktaacetátot oldunk fel 408 ml metilén-kloridban. A hidrogén-bromid tartalmú ecetsavoldatot ezután hozzáadjuk a diszacharid-oldathoz, így sárga színű elegyet kapunk. Az elegyet 2 óra hosszat mintegy 17 - 25 °C hőmérsékleten keverjük, majd az oldatból egy kis mennyiségű aliquot részt kiveszünk és vizsgáljuk, hogy a reakció teljes mértékben végbement-e. Amikor a vékonyrétegkromatográfiás vizsgálat (Merck-féle 60F-254 típusú előre elkészített vékonyrétegkromatográfiás célra szánt szilikagéllel bevont lemezek, amelyhez eluálószerként toluol és ecetsav 4 : 1 elegyét alkalmazzuk; a lemezeket 10 tömeg/tömeg%-os vizes kénsavoldattal bepermetezzük, majd felmelegítjük) azt mutatja, hogy a reakció teljes mértékben végbement, az oldatot 10 °C-ra lehűtjük és 0,5 I vizet adunk hozzá. Az elegyet 10 percig keverjük. A keverést leállítjuk, majd a rétegeket hagyjuk elkülönülni. A metilén-kloridos fázist dekantáljuk, majd 7,5 tömeg%-os nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal (0,5 I), ezt követően 0,5 I vízzel mossuk. A metilén-kloridos oldatot 8 g vízmentes magnézium-szulfáttal szárítjuk, majd leszűrjük. A vízmentesítéshez használt magnézium-szulfátot 50 ml friss metilén-kloriddal átmossuk, majd a szürletet és a mosófolyadékot egyesítjük. A metilén-kloridos oldatot atmoszféra-nyomáson végzett desztillációval mintegy 0,15 I térfogatra betöményitjük, «··

-13majd szobahőmérsékletre lehűtjük. A maradékhoz lassan, mintegy 15 perc alatt keverés közben 0,6 I diizopropil-étert adagolunk, így sűrű szuszpenziót kapunk. A kapott terméket 1 óra hosszat 25 °C-on daráljuk, ezt követően leszűrjük, majd vákuumban 40 °C hőmérsékleten 4,5 óra hosszat szárítjuk. 47,6 g (92 %-os hozam) a-cellobiozil-bromid-hepta-acetátot kapunk fehér színű kristályos szilárd anyag formájában (o. p. = = 192 - 194 °C). A kapott szilárd anyag ¹H-NMR-spektruma (CDCI₃) a várt szerkezettel összhangban van.

4. PÉLDA

11-Keto-tigogenil-B-O-cellobiosid-hepta-acetát l-es háromnyakú gömblombikba 305 ml acetonitrilt, 5,00 g (0,011 mól) 11-keto-tigogenint és 1,65 g (0,016 mól) kristályos cink-fluoridot adunk. A szuszpenziót visszafolyató hűtő alkalmazásával 80 °C hőmérsékletre felmelegítjük, majd az elegyböl 100 ml-t ledesztillálunk. A maradék szuszpenziót szobahőmérsékletre lehűtjük, majd a maradékhoz 15,39 g (0,022 mól) α-cellobiozil-bromid-hepta-acetátot adunk. A reakcióelegyet ezt követően 60 - 65 °C hőmérsékletre felmelegítjük, majd 2 óra hosszat ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reakcióelegyböl mintát veszünk és ellenőrizzük, hogy a reakció teljes mértékben végbement-e. A vékonyrétegkromatográfiás vizsgálathoz eluálószerként etil-acetát és hexán 1,5 : 1 arányú elegyét alkalmazzuk; a vizsgálatból kitűnik, hogy a glikozil-bromid kiindulási anyag teljes mértékben eltűnt, ezt követően a reakcióelegyet 25 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd 152 ml metilén-kloridot adunk hozzá. Az elegyet ezután 10 percig keverjük, majd Celite-n átszűrjük, a szűrőt 25 ml CH₂CI₂-vel átmossuk. A szúrletet és mosófolyadékot egyesítjük, 81 ml vízzel, 75 ml nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal, majd 137 ml vízzel mossuk. A szerves fázist végül 11 g vízmentes magnézium-szulfáttal szárítjuk. A szárításhoz használt magnézium-szulfátot leszűrjük, majd 16 ml friss metilén-kloriddal átmossuk. A szürletet és a mosófolyadékot egyesítjük, majd csökkentett nyomás alatt eredeti térfogatának (300 • «

- 14ml) mintegy 1/4-ére betöményitjük. A kapott oldathoz 2B-etanolt (250 ml) adunk, majd az oldatot fele térfogatára (170 ml) betöményitjük. A szuszpenziót 20 - 25 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd 1 óra hosszat daráljuk. A kapott fehér színű, viaszos jellegű szilárd anyagot leszűrjük, friss 2B-etanollal (50 ml) mossuk, majd vákuumban szárítjuk 1 éjszakán át 40 °C hőmérsékleten. 9,7 g 11-keto-tigogenil-B-O-cellobiozid-hepta-acetátot kapunk (o.p. = 205 - 219 °C) 84 %-os összhozammal. A kromatográfiás és spektrumvizsgálatok eredményei szerint a kapott vegyület azonos a 11-keto-tigogenil-β-Ο-cellobiozid-hepta-acetát hiteles mintájával. Nyers 11-keto-tigogenil-B-0-cellobiozidot különíthetünk el 64 %-os hozammal a következő vizes elkülönítési módszer szerint: a nyers reakcióelegyet további friss 50 ml acetonitrillel meghigítjuk, majd Celite-n átszűrjük. A szűrlethez 290 ml metanolt adunk, majd a kapott oldatot visszafolyató hűtő alkalmazásával 1 óra hosszat 65 °C hőmérsékleten tartjuk. A forrásban levő oldathoz lassan 100 ml ionmentesített vizet adagolunk, így zavaros elegyet kapunk. Az elegyet 20 percig visszafolyató hűtő alatt forrásban tartjuk (72 °C), majd lassan szobahőmérsékletre lehűtjük, ezt követően 23 - 25 °C hőmérsékleten 1 óra hosszat daráljuk. A nyers terméket leszűrjük, vízzel mossuk, a szűrőn maradt anyagot 75 ml 2B-etanolban szuszpendáljuk, majd az elegyet visszafolyató hűtő alkalmazásával forraljuk. Ezután az elegyet szobahőmérsékletre lehűtjük, szűrjük, majd a kapott anyagot vákuumban 40 °C hőmérsékleten 1 éjszakán át szárítjuk. 64 %-os összhozammal 11-keto-tigogeηίΙ-β-Ο-cellobiozid-hepta-acetátot kapunk.

5. PÉLDA

11-Keto-tigogenil^-O-cellobiozid

11-keto-tigogenil-B-O-cellobiozid-hepta-acetátot (9,7 g; 9,2 mmól) 50 ml metanol és 50 ml tetrahidrofurán elegyében szuszpendálunk. Az elegyen nitrogéngázt áramoltatunk át, majd 0,10 g (1,9 mmól) nátrium-metoxidnak 1 ml metanollal készült oldatát adjuk hozzá. Az oldatot ezután visszafolyató hűtő alkalmazásával 61 °C hőmér-15* »· «·· ***· *··» 1 .:,. ♦ · ··: .· . » sékletre felmelegítjük, majd az elegyet 1 óra hosszat ezen a hőmérsékleten tartjuk. A kapott szuszpenzióból kivett mintán vékonyrétegkromatográfiás vizsgálatot végzünk (eluálószerként CHjCiymetanol 4 : 1 arányú elegyét alkalmazva). Ebből kitűnik, hogy a reakció teljes mértékben végbement. Atmoszféra-nyomáson végzett desztillálóval a tetrahidrofuránt teljes mértékben eltávolítjuk, esetleg 220 ml metanollal ezt elősegítjük. Összesen 180 ml desztillátumot fogunk föl. A szuszpenziót 20 - 25 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd 1 éjszakán át keverjük. A kapott terméket szűrjük, 20 - 20 ml metanollal átmossuk, majd a kapott nedves leszűrt anyagot 100 ml ionmentesített vízben újra szuszpendáljuk. A szuszpenziót leszűrjük, a kapott anyagot vákuumban 25 °C hőmérsékleten 1 éjszakán át szárítjuk, így 4,7 g 11-keto-tigogenil-B-0-cellobiozidot különíthetünk el 65,5 %-os összhozammal. Vékonyrétegkromatográfiás vizsgálatot végzünk, eszerint a termék homogénnek tekinthető; az analitikai vizsgálati eredmények a vegyület szerkezetét igazolják.

6. PÉLDA

Hidrogén-bromid előállítás in situ körülmények között

5,00 g (7,15 mmól) α-cellobiozil-bromid-hepta-acetátot és 50 ml acetonitrilt 75 ml gömblombikba viszünk, a lombikra mechanikus keverőt, hőmérőt és vákuumdesztillációs feltétet helyezünk. A reakcióelegyet nitrogéngázzal átáramoltatjuk, majd a nyomást mintegy 5.6.10⁴ Pa-ra (425 mmHg-re) csökkentjük. Az oldatot 56 - 58 °C hőmérsékletre felmelegítjük, majd az elegyből 13 ml-t ledesztillálunk. Ezt követően az oldatot szobahőmérsékletre lehűtjük, majd a vákuumot lassan megszüntetjük. 37 ml metilén-kloridot adunk a glikozil-bromid-oldathoz, majd az oldatot kétszer 25 ml vízzel extraháljuk. A vizes fázisokat egyesítjük, majd 0,1005 n nátrium-hidroxid-oldattal fenolftalein végpontig titráljuk.

Az α-cellobiozil-bromid-hepta-acetát Hbr-sav milliekvivalens mennyiségét meghatározzuk az azeotrópos desztilláló előtt és azt követően. Az eredményeket az

··« ·« alábbi táblázat foglalja magában. A víztartalomtól függően az azeotrópos desztilláció

8-10-szeresre növeli a savtartalmat.

TITRÁLT SAVAK
Kiindulási a-cellobiozil-bromid-hepta-acetát-oldat	2,1 milliekvivalens
Azeotrópos a-cellobiozil-bromid-hepta-acetát-oldat	16,9 milliekvivalens

Az 1. példában leírtak szerint eljárva azeotrópos desztillációt végzünk, így a glikozil-bromid-oldatot vízmentesítjük és a savtartalmat növeljük; a reakcióidő így 65 °C hőmérsékleten 1,0 órára csökken. Ezen túlmenően magas hozamot és kedvező β-anomer szelektivitást lehetett elérni.

7. PÉLDA

Tigogenil-R-O-cellobiozid-hepta-acetát vizes elkülönítése

Cink-fluorid segítségével 0,915 mól β-tigogenint kapcsolunk össze 1,830 mól α-cellobiozil-bromid-hepta-acetáttal, a műveletet acetonitriles közegben végezzük az

1. példában leírtak szerint. Amikor a reakció teljessé vált, a nyers reakcióelegyet vizes módszerrel dolgozzuk fel, így jó minőségű tigogenil-B-O-cellobiozid-hepta-acetátot nyerünk az alábbi lépések segítségével.

A nyers reakcióelegyet Celite-n átszűrjük, így mintegy 20 I arany színű szűrletet kapunk. A szürletet 55 - 60 °C hőmérsékletre felmelegítjük, majd csökkentett nyomáson mintegy 10 l-re betöményitjük. A betöményített oldatot 50 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd 5,0 I metanolt, ezt követően lassan mintegy 30 perc alatt 7,5 I ionmentesített vizet adagolunk hozzá. 2 liter víz hozzáadása után az oldatból szilárd anyag válik le. Az így kapott elegyet visszafolyató hűtő alkalmazásával 73 °C hőmérsékletre felmelegítjük, majd 2 óra hosszat ezen a hőmérsékleten tartjuk. Ezután a szuszpenziót 25 °C hőmérsékletre lehűtjük, majd 1 éjszakán át keverjük. A kapott nyers terméket szűréssel elkülönítjük, kétszer 1,5 I térfogatú metanollal mossuk, majd vákuumban

-17··’·!· ·' ' .

·· J · ·· °C hőmérsékleten szárítjuk. 1,01 kg nyers szilárd terméket kapunk, ami a vékonyrétegkromatográfiás vizsgálat szerint 95,5 % tisztaságú. Az így kapott nyers termék mindössze 1,3 % tigogenil a-O-cellobiozid-hepta-acetátot tartalmaz, a termékben nem mutatható ki β-cellobiozil-fluorid-hepta-acetát jelenléte.

1,0 kg nyers tigogenil β-0-cellobiozid-hepta-acetátot 10,2 I 2B-etanolban szuszpendálunk nitrogéngáz bevezetése közben, majd az elegyet visszafolyató hűtő alkalmazásával 78 °C hőmérsékletre felmelegítjük. A szuszpenziót visszafolyató hűtő alkalmazásával 1,5 óra hosszat forraljuk, majd 25 °C hőmérsékletre lehűtjük és ezen a hőmérsékleten 12 óra hosszat kevertetjük. Az így kapott terméket szűréssel elkülö10 nítjük, kétszer 300 ml friss etanollal mossuk, végül 40 °C hőmérsékleten vákuumban 1 éjszakán át szárítjuk. 0,89 kg tigogenil-B-O-cellobiozid-hepta-acetátot különítünk el (74 %-os összhozam a tigogeninre számítva). A kapott fehér színű kristályos termék 98,9 %-os tisztaságú a magasnyomású folyadékkromatográfiás vizsgálat eredményei szerint; az így kapott termék mindössze 0,5 tömeg% izomer α-anomert tartalmaz.

Claims (12)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás tigogenin-, 11-keto-tigogenin-, hecogenin- vagy diosgenin-B-O-cellobiozid-heptaalkanoát előállítására, azzal jellemezve, hogy valamely (I) általános képletű a-cellobiozil-bromid-hepta-alkanoátot - ahol a képletben R jelentése 1 - 4 szénatomos alkilcsoport -, egy szteroiddal, így β-tigogeninnel, 11-keto-B-tigogeninnel, B-hecogeninnel vagy B-diosgeninnel reagáltatunk cink-fluorid vagy cink-cianid jelenlétében.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy fémsóként cink-fluoridot alkalmazunk, továbbá a kiindulási anyagban R jelentése metilcsoport, valamint a reakciót nem-protonos közömbös oldószerben végezzük.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szteroidként B-tigogenint vagy 11-keto-B-tigogenint alkalmazunk.
4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műveletet savval katalizáljuk.
5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a savas katalízishez hidrogén-bromidot vagy hidrogén-fluoridot használunk.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műveletet cink-bromid, cink-klorid, cink-jodid, cink-hidroxi-fluorid, cink-oxid, cink-karbonát, cink-hidroxid, trialkil-tercier-amin, tetraalkil-karbamid vagy Ν,Ν-dialkil-anilin-származék jelenlétében végezzük.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műveletet mintegy 20 °C és mintegy 100 °C közötti hőmérsékleten végezzük és kiindulási anyagként mintegy 1-2 ekvivalens 11-keto-B-tigogenint, mintegy 0,5 - 4 ekvivalens cink-fluoridot, és mintegy 0,5 - 3 ekvivalens α-cellobiozil-bromid-heptaalkanoátot alkalmazunk.
8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként acetonitrilt és mintegy 0,05 - 2 ekvivalens hidrogén-bromidot használunk.
9. 9. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az acetonitriles közegből az 1-O-szteroid szerkezetű peracil-B-glikozid-származékokat mintegy 25 %- 75 % vizet tartalmazó alkohollal csapjuk ki.
10. 10. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tigogenil-B-O-cello-

    5 biozid-heptaalkanoátot dezacetilezve tigogenil-B-O-cellobiozidot állítunk elő.
11. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dezacetilezést nátrium-metoxidnak metanolos oldatával végezzük.
12. 12. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szteroidként 11-keto-tigogenint használunk.

    A bejelentő helyett a meghatalmazott:

    Aktaszámunk: 79292-4185A/FE-KO

    Ügyintézőnk: dr. Farkas Erzsébet