NO123760B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved spaltning av racemisk 3-succinyloxy-5-fenyl-l,3-dihydro-2H-l,4-benzodiazepin-2-on-derivater i optiske antipoder.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved spaltning i optiske antipoder av racemiske forbindelser av den generelle formel:

hvor R er nitro, klor, fluor eller brom.

I det følgende vil for enkelhets skyld forbindelsene av formel I bli betegnet som 7-nitro-hemisuccinat, 7-brom-hemisuccinat osv.

Det er kjent av 1,4-benzodiazepinene utgjør en gruppe av droger som oppviser en betraktelig psykoaktivitet.

Nylig ble det racemiske 7-klor-hemisuccinat studert, og det viste seg å ha en bemerkelsesverdig interessant aktivitet som i noen henseende var sterkere enn den for de notorisk verdifulle benzodiazepiner som klordiazepoxyd. Et slikt resultat er blitt bekreftet ved foreliggende oppfinnelse også foi de andre. hemisuccinater av formel I.

Racemiske hemisuccinater kan lett fremstilles f.eks. ved forestring av de tilsvarende 3-hydroxyderivater med ravsyre-anhydrid, fortrinnsvis i nærvær av pyridin eller av andre terti-ære baser som anvendes i en slik mengde at de også virker som reaksjonsmedium.

Foruten at hemxsuccinatene som nevnt oppviser eo meget verdifull virkning på sentralnervesystemet, har de den store fordel at de lett overføres til salter ved nøytral isasjon med en ekvimolekylær mengde av en organisk eller uorganisk base og således overføres i vannoppløselige hemisuccinater. Slike van-dige oppløsninger kan lett administreres parenteralt, hvilket hittil ikke har vært mulig med noen andre benzodiazepiner. For-delen ved behandling ved injeksjon ligger i at en temmelig øye-blikkelig terapeutisk effekt kan oppnåes.. Særlig gode resultater har vært oppnådd med natriumhemisuccinater.

Det har nu vist seg at av de to optisk aktive isomerer som utgjør de racemiske hemisuccinater av formel 1, er den høyre-dreiende form langt mere aktiv enn den venstredréiende form.

Det er straks åpenbart hvor■fordelaktig det ville være å eliminere den svakt aktive venstredréiende form og erholde i ren tilstand den sterkt aktive høyredreiende form som gir den samme terapeutiske effekt ved langt lavere doser og således med langt lavere toksiske virkninger.

Det er nu funnet en fremgangsmåte som tillater spaltning-av de racemiske hemisuccinater av formel I på en enkel og økonomisk måte, som fører til det høyredreiende hemisuccinat i høyt utbytte. De venstredréiende hemisuccinater kan også utvinnes i høyt utbytte, hydrolyseres til de racemiske 3-hydroxyforbindelser, og disse igjen forestres til de racemiske hemisuccinater og så resirkuleres.

Foreliggende fremgangsmåte bygger på den erkjennelse at saltene av (+)-hemisuccinatene og (-)-hemisuccinatene med (+)-efedrin eller (-)-efedrin har en skarpt forskjellig oppløselig-het i ethylacetat. Saltene dannet av (+)-hemisuccinatene av formel I med (-)-efedrin oppviser en meget lav oppløselighet i ethylacetat, mens saltene av (-)-hemisuccinat ene med (-)-efedrin er meget oppløselige i samme oppløsningsmiddel. Oppløselig-

het en av (-) -efedrin -(+■) -hemisuccinat ene i ethyl acetat er ennu betraktelig lavere i nærvær av saltene (-)- efedr. in-(-)-hemisuccinat .

Når (+)-efedrin anvendes som saltdannende forbindelse, oppviser de to erholdte salter en motsatt oppførsel med hensyn til oppløseligheten i ethylacetat sammenlignet med saltene av

(-)-efedrin, dvs. saltene av (+•)-hemisucc inat ene med f §■)-efedrin er sterkt oppløselige i ethylacetat, mens saltene av (-hemisuccinatene med (*j-.efedrin er nesten uoppløselige i. samme opp-løsningsmiddel. Av de to alternative fremgangsmåter er der, som anver.der (-)-efedrin den foretrukne da man ved å erholde (*; -hem-succin-at ene som et bunnfall istedenfor som en oppløsning;, får der ønskede produkt med høyere renhet. Illustrerende kar* det sies at oppløselighetene i ethylacetat ved 50°C av (-)-efedrinsaltene av (+)-hemisuccinater og av (-)-hemisuccinater av formel 1 er omtrent som følger: (-) -efedrin-( +■) -hemisuccinat 1 mg /ml

(-)-efedrin-(-)-hemisuccinat 50 mg/ml

Oppløseligheten av (-)-efedrin-(v)«henisuccinatene i ethylacetat er. ennu lavere i nærvær av saltene (-) -efedrin-(-) -hemisuccinat.

Idet man drar fordel av oppløselighetsegenskapene i ethylacetat av saltene med (-)-efedrin av (+)-hemisuccinater og (-)-hemisuccinater av formel I har man kommet til følgende indu-strielle fremgangsmåte. De racemiske hemisuccinater og (-)-efedrinet bringes til å reagere i varm ethylacetat, idet mengden av oppløsningsmidlet avpasses på en slik måte at man er sikker på at alt (-)-efedrin-(-)-hemisuccinatsalt som dannes, forblir i oppløsning. Det er i alminnelighet passende a arbeide med en saltkonsentrasjon mellom 2 og 15%. Det meste av det dannede

(-)-efedrin-(+)-hemisuccinat felles fra den varme oppløsning.

Ved visse hemisuccinater og avhengig av saltkonsentrasjonen som anvendes til å begynne med, er det bekvemt å avkjøle reaksjons-blandingen, til 10°C med et vann-isbad for å få en fullstendig felning. Det dannede krystallinske bunnfall som består i det vesentlige av (•-) -efedrin-( +) -hemisuccinat, f raf ilt reres , opp>-løses i et passende oppløsningsmiddel og hydrolyseres med,en syre.

Ved en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen utføres hydrolysen med eddiksyre, som er egnet til å virke både som oppløsningsmiddel og hydrolyseringsmiddel. Eddiksyre bevirker dessuten ikke noen gulning av produktet som mineralsyrer gjør. Ved fortynning med vann inntil begynnende krystallisasjon og på-følgende avkjøling, krystalliserer det rene (*)-hemisuccinat ut, tørres og kan omkrystalliseres fra et passende oppløsningsmiddel som f.eks. eddiksyre/vann eller ethylalkohol/vann„ For å gjøre fremgangsmåten mere tiltrekkende økonomisk foretrekkes det alltid å utvinne (-)-hemisuccinatet som er i oppløsningen i form av salt med efedrin.

For å utføre en slik utvinning anvendes følgende fremgangsmåte: Oppløsningen fra hvilken krystallene av (-)-efedrin-(+)-hemisuccinat er blitt fjernet, inndaropes til tørrhet i vakuum. Residuet oppløses med eddiksyre (f oi. trinn svis ved 50 - 60°C) og taes opp i vann inntil begynnende krystallisasjon. (-)-hemisuccinatet som felles, oppløses i et oppløsnings-middel, f.eks. i ethylalkohol, tilsettes et overskudd av vandig 4N natriumhydroxyd under omrøring og holdes under omrøring inntil felningen er fullstendig. Bunnfallet oppløses med vann, og av den klare oppløsning felles de racemiske 3-hydroxyforbindelser ved syring, fortrinnsvis med eddiksyre. Den racemiske 3-hydroxy-forbindelse forestres med ravsyre og resirkuleres.

Som nevnt til å begynne med kan adskillelsen av.(+)-hemisuccinat og (-)-hemisuccinat også utføres over saltene med (+)-efedrin, ved å anvende praktisk talt den ovénstående metode med bare de,åpenbare endringeri

Denne metode er imidlertid som sagt mindre bekvem enn den som utføres med (-)-efedrinet., da ( + )-efedrin-(>)-hemisuccinat-saltet som forblir i oppløsning, kan fjernes bare med lavere ut-bytter og i en lavere renhet»

For ytterligere å illustrere oppfinnelsen skal gies følg-ende eksempler,

E ksempel 1

IO g racemisk 7-nitro-hemisuccinat ble oppløst under om-røring og tilbakel.øpskokning i 250 ml ethylacetat. Til denne oppløsning ble 4»2 g (--)-efedrin oppløst i 20 ml ethylacetat tilsatt drå.pevis. En bemerkelsesverdig mengde krystaller feltes i løpet av noen sekunder. Oppvarroningen ble avbrutt, og blandingen fikk lov til å avkjøle undér omrøring til _50 - 6o°C. Ved denne temperatur ble massen av utfelte krystaller frafiltrert, vasket med ethylacetat og tørret, hvorved man fikk. 6,75 g (•)-efedrin-(+ )_7~n.itro-hemisuccinat. Filtratet (A) ble satt til side for å underkastes en .utvinnelsesprosess. Sal tet ( -) efedrin~( *•) ~7~ nitro-heorisuccinat ble oppløst i 50 ml iseddik ved 6o°C9 tilsatt varmt vann inntil begynnende krystallisasjon, avkjølt og fil-trert, hvorved man fikk 4>2.5 g (■+ ) -7- nit to^hemisucc inat , som efter omkrystallisasjon fra ethylalkohol/vånn hadde følgende egenskaper;

Analyse av (?) -7-nit ro-hemisuccinat .

Sm.p. = 136°Cj [a.]^° = -395° (c = 1% v dioxan)

Denne meget rene estér er ferdig til anvendelse, som sådan eller som et salt, i terapien.

Filtratet (A) inndampes til tørrhet i vakuum, og residuet oppløses ved 60°C i den minst mulige mengde eddiksyre. Ved tilsetning av vann og avkjøling felles 4,1 g t r) ~7-n.it ro-hemisuccinat som fraskilles ved filtrering og oppløses i lOO ml 95%-ig ethylalkohol. Til denne oppløsning tilsettes dråpevis 12,5 ml 4N natriumhydroxyd, og efter ca. 15 minutters omrøring fåes et bunnfall som gjenoppløses ved tilsetning: av 100 ml vann, og oppløsningen syres med eddiksyre.

Det krystallinske bunnfall frafiltreres og omkrystalliseres fra dioxan. 2,6 g racemisk 7-nitro-3-oxy~5-fenyl-1,4-dihydro-2H-1,4-benzodiazepin-2-on fåes lett for forestring med ravsyre og resirkulering.

Eksempel 2

10 g racemisk 7 -klor-hemisuccinat ble oppløst under om-røring i 1/fO ml varmt ethylacetat.

Til denne oppløsning ble tilsatt dråpevis 4,3 9 (-)-efe--drin oppløst i 20 ml ethylacetat.

En bemerkelsesverdig mengde krystaller feltes i løpet av noen få sekunder.

Oppvarmningen ble avbrutt, og blandingen fikk lov til å avkjøle under omrøring. Da værelsetemperatur var nådd, ble blandingen avkjølt ytterligere til 10°C med vann-is og holdt ved denne temperatur i 1 timé; Massen av utfelte krystaller ble frafiltrert, vasket med vamfritt ethylacetat og tørret. Man fikk 6,75 g C"")-efedrin-( + )-7-klor-hemisuccinat med følgende egenskaper: Sm.p. = 159 - 160°C; 0]^° = +127° (c. 3% i DM F')

Filtratet (a) ble foreløpig satt til side.

Saltet, (-)-efédrin-(+)-7-klor-hemisuccinat, ble oppløst i 50 ml iseddik ved 70 - 80°C, tilsatt varmt vann inntil begynnende krystallisasjon og tillatt å krystallisere ved avkjøling.

4,25 g (+)-7-klor-hemisuccinat ble frafiltrert og viste efter omkrystallisasjon fra ethylacetat/hexan følgende egenskaper: Sm.p. 158 159°C; [a]^° = +152° (c. 2% i 95° ethylalkohol)

Denne meget rene ester er ferdig til anvendelse, som sådan eller som natriumsaltet, i terapien.

Filtratet (A) ble tilsatt 2 ml iseddik, inndampet til tørr-het i vakuum, og residuet ble tatt opp i den minst mulige mengde eddiksyre ved 70 - 8o°C. Ved tilsetning av vann og avkjøling feltes 4,1 g (-)-hemisuccinat som ble fraskilt ved filtrering og oppløst i lOO ml 95%-ig ethylalkohol. Denne oppløsning ble av-kjølt og holdt ved 10°C under dråpevis tilsetning av 51 ml N natriumhydroxyd.

Efter ca. 15 minutters omrøring fikk man et bunnfall som ble frafiltrert og oppløst i en blanding av vann-ethylalkohol 50:50. Oppløsningen ble syret med eddiksyre.

Det krystallinske bunnfall ble frafiltrert og omkrystalli-sert fra dioxan-vann, og man fikk 2,6 g racemisk 7-klor-3-oxy-5-fenyl-1,4-dihydro-2H-l,4-benzodiazepin-2-on, som var ferdig til forestring og således resirkulering.

Eksempel 3

10 g racemisk 7-brom-hemisuccinat ble oppløst under om-røring i l40 ml ethylacetat.

Til denne oppløsning ble tilsatt dråpevis 3,8 g (-)-efedrin oppløst i 20 ml ethylacetat.

Ved å følge den samme fremgangsmåte som beskrevet i det foregående eksempel, fikk man 4,5 g (+)-7-brom-hemisuccinat, som efter omkrystallisasjon fra ethylacetat/hexan hadde følgende egenskaper:

Sm.p. 157°C; = +167° (c 2% i dioxan)

Som tidligere nevnt, ligger den store viktighet ved foreliggende fremgangsmåte i at den gir meget verdifulle farmasøy-tiske forbindelser.

Den store fordel ved å anvende (+)-hemisuccinatene istedenfor de racemiske hemisuccinater er særlig åpenbar når de terapeutiske indekser for disse produkter betraktes.

I tabell I er gitt de terapeutiske indekser for de vik-tigste av f remgangsmåteforbindelsene, nemlig 7-klor'-hemisuccinat og 7-nit ro-hemisuccinat.

Forsøkene ved intraperitoneal og intravenøs injeksjon av 7-klor-hemisuccinater ble utført ved å oppløse den mengde som skulle prøves av racemisk eller (+)-hemisuccinat i to dråper diethylacetamid, og derpå tilsette 6 ml av en oppløsningsmiddel-blanding (A) bestående av:

35 volumdeier propylenglycol, 30 volumdeler glycofurol og

5 volumdeler benzylalkohol. Til slutt ble 14 ml vann tilsatt. Konsentrasjonen av forsøksforbindelsen ble regulert slik at produktet ble injisert, både intraperitonealt og intravenøst, i en dose på 5 ml/kg av det behandlede dyr.

Forsøk pr. os ble istedet utført ved å oppløse den ønskede mengde av produktet i 1,5 ml av blanding (A) og derpå tilsette 3,5 ml av en 5 - 10%-ig vandig oppløsning av carboxymethyl-cellulose. Også i dette tilfelle ble konsentrasjonen regulert for å få den riktige drogemengde i 5 - IO ml/kg av det behandlede dyr, som er den administrerte dose.

Forsøkene med 7-nitro-hemisuccinater ble utført ved å injisere 5 ml/kg av en oppløsning fremstilt ved å oppløse den ønskede mengde av produktet i to dråper diethylacetamid og derpå fortynne til det ønskede volum méd Sørensen pufferoppløsning, med en pH på 7, k-

Resultatene erholdt i farmakologien, er blitt helt be-

kreftet ved kliniske forsøk.

For å få så/.pålitelige data som mulig ble fremgangsmåteforbindelsene administrert til friske menn. Dessuten ble de for-skjellige optiske former av fremgangsmåteforbindelsene, nemlig den høyredreiende, den venstredréiende og den racemiske, administrert til de samme individer, idet administrasjonen av forbindelsene med forskjellig optisk aktivitet foregikk med to ukers mellomrom.

For alle behandlede individer fikk man en klar, beroligende virkning bare når det høyredreiende 7-klor-hemisuccinat og 7-nitro-hemisuccinat ble anvendt. I det hele 'att ingen virkning ble merket ved de racemiske former eller med de venstredréiende former.

Som en annen påvisning av aktiviteten av (+)-hemisuccin-åtene som fremstilles ifølge oppfinnelsen, ble.deres absorbsjon og retensjon i organismen undersøkt i sammenligning med den for racematene og de venstredréiende former, ved å bestemme mengde av fremgangsmåteforbindelse som ble eliminert som glucoronat i urin efter 24 og 48 timer.

Resultatene erholdt med 7-klor-hemisuccinatene er samlet

i tabell II hvor den eliminerte forbindelse er uttrykt som en prosent av drogen injisert i organismen, henholdsvis (spalte 1) i de første 24 timer og (spalte 2) i de påfølgende 24 timer fra administrasjonen.

Ovenstående data viser klart at den høyredreiende form elimineres mindre av organismen, hvilket forklarer den sterkere virkning.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved spaltning i optiske antipoder av racemisk 3-succinyloxy-5-r"enyl-l , 3-dihydro-2H-l ,4-benzodiazepin-2-on-der ivat er av den generelle formel:

   hvor R er nitro, klor, brom eller fluor, karakterisert ved at salter av forbindelser • av formel (I) med optisk aktiv (-)-efedrin fremstilles Selektivt i, fortrinnsvis kokende, ethylacetat, hvorefter en nesten kvantitativ felning av saltet av (-)-efedrin og (+)-succinyloxy-derivatene av formel I oppnåes ved å avkjøle reak-sjonsmiljøet til mellom 50° og 10°C, og (+)-succinyloxy-derivatene oppnåes ved å spalte det felte salt på i og for seg kjent vis.