NO139860B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive pyridinderivater - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår fremstilling av nye 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-(l-hydroksy-2-aminoetyl)pyridiner, nemlig en serie av substituerte aminoderivater og salter derav. Disse forbindelser kan anvendes som bronkodilatorer i pattedyr og er av særlig interesse på grunn av sin forbedrede selektivitet for lungevev fremfor hjertevev sammenlignet med lignende midler som for tiden er i bruk.

De nye bronkodilatorer har den generelle formel:

hvor R 2er H eller (CI^) Ar hvor n er 1 eller 0 og Ar er en para-substituert fenylgruppe hvor substituenten er hydroksy eller

3 2 2

metoksy, og R er H når R er (CH2)nAr og er CH^ når R er H,

og optiske antipoder og racemater og syreaddisjonssalter derav.

I henhold til oppfinnelsen fremstilles de nye forbindelser med formel I ved at en beskyttende gruppe fjernes fra en forbindelse med formelen

a) ved hydrogenering når W er benzyl eller substituert benzyl og Z er hydrogen, eller b) ved hydrolyse når W og Z sammen danner

og eventuelt dannes syreaddisjonssaltene av de fremstilte forbindelser,

og/eller eventuelt spaltes de i sine optisk aktive antipoder.

Fremstillingen av de nye forbindelser kan illustreres ved hjelp av følgende skjema:

I det første reaksjonstrinn i skjemaet kondenseres 3-hydroksypyridin, et kommersielt reagens, med minst to mol formaldehyd, for å danne in situ det tilsvarende 2,6-bis(hydroksymetyl)-3-hydroksypyridin. Omsetningen utføres mest hensiktsmessig i et vandig oppløsningsmiddel inneholdende natriumhydroksyd og ved forhøyet temperatur, fortrinnsvis 85 til 100°C, i 2 til 4 timer.

Uten isolering av bis(hydroksymetyl)adduktet behandles reaksjonsblandingen med minst ett mol benzylhalogenid, f.eks. benzylbromid, og et vannblandbart, ureaktivt oppløsningsmiddel, vanligvis etanol, for å bidra til solubilisering av halogenidet.

Så mye som et 10 - 20% overskudd av benzylhalogenid kan anvendes uten å forandre forløpet av reaksjonen, som fører til det tilsvarende 3-benzyloksy-2,6-bis(hydroksymetyl)pyridin. Reaksjonstemperaturene er ikke kritiske, og lengre reaksjonstid er nødvendig for lavere temperaturer.

Isolering av det ønskede produkt utføres hensiktsmessig ved først å fjerne etanoloppløsningsmidlet i vakuum, fulgt av ekstrahering av produktet med et ikke-vannblandbart oppløsnings-middel så som kloroform. Produktet kan isoleres ved fjernelse av oppløsningsmidlet. Alternativt kan produktet omdannes til hydro-kloridsaltet ved behandling av det tørrede kloroformlag med gass-formig hydrogenklorid, inntil et bunnfall ikke lenger dannes.

Tilsetning av 3-benzyloksy-2,6-bis(hydroksymetyl)pyridin til en oppvarmet suspensjon av aktivert mangandioksyd i et reaksjonsinert oppløsningsmiddel resulterer i oksydasjon av 6-hydroksymetyl-substituenten til et karboksaldehyd. Et egnet oppløsningsmiddel for oksydasjonen er benzen som koker under tilbakeløpskjøling, og den nødvendige reaksjonstid for fullførelse av reaksjonen er da 5-10 minutter.

Filtrering av den varme suspensjon fulgt av fjernelse av oppløsningsmidlet resulterer i isolering av det urensede produkt, som kan renses ved kromatografering over silikagel.

Kondensering av det ovennevnte aldehyd med nitrometan i nærvær av en katalytisk mengde kaliumkarbonat fører til syntese av 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-(l-hydroksy-2-nitroetyl)pyridin. Andre nitroalkaner kan anvendes ved kondensasjonen og resulterer i de tilsvarende 2-alkyl-nitroalkoholer. Det foretrekkes at nitro-alkanet anvendes som oppløsningsmiddel, og det gjenvinnes derefter efter fullførelse av omsetningen, ved fjernelse fra produktet under redusert trykk.

Reduksjon av nitrogruppen i den ovenfor beskrevne nitro-alkohol utføres under anvendelse av Raney-nikkel i en hydrogenatmosfære ved et opprinnelig trykk på 3,5 kg/cm og under avkjøling. Når opptagelsen av hydrogen opphører, vanligvis efter 1-2 timer, fjernes oppløsningsmidlet, fortrinnsvis metanol, i vakuum, og produktet skilles fra ikke-basiske biprodukter ved fordeling mellom kloroform og vann inneholdende 12N saltsyre. Det vandige lag gjøres derefter basisk med en vandig oppløsning av en uorganisk base, så som natriumhydroksyd, og ekstraheres med et ikke-vannblandbart opp-løsningsmiddel, f.eks. benzen, toluen eller kloroform. Produktet, som isoleres ved fjernelse av oppløsningsmidlet, kan anvendes direkte ved neste reaksjon uten ytterligere rensning.

Reduktivt alkylering av den ovenfor beskrevne aminoalkohol med aldehyder eller ketoner utføres med reduksjonsmidlet natrium-cyanoborhydrid i et reaksjonsinert oppløsningsmiddel, f.eks. lavere alkanoler. Reduksjonen utføres i nærvær av vannfritt hydrogenklorid ved romtemperatur med en reaksjonstid på 12 - 24 timer. Alternativt kan katalytisk reduksjon under anvendelse av hydrogen også anvendes.

Fjernelse av oppløsningsmidlet fulgt av fordeling av

produktet mellom kloroform og vann inneholdende 12N saltsyre, fjerner eventuelle ikke-basiske biprodukter. Det vandige lag gjøres derefter basisk med vandig natriumhydroksyd, og produktet, som fri base, ekstraheres inn i et ikke-vannblandbart oppløsnings-middel, så som kloroform, metylenklorid eller benzen. Oppløsnings-midlet fjernes, og det gjenværende produkt renses ved omkrystallisasjon fra et egnet oppløsningsmiddel.

De nye forbindelser med formel I fremstilles i henhold til oppfinnelsen ved fjernelse av den beskyttende benzylgruppe fra det ovenfor beskrevne 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-(l-hydroksy-2-substituert aminoetyl)pyridin. Omsetningen utføres fortrinnsvis under anvendelse av 5% palladium på trekull og hydrogengass. Eksperimentelt rystes forløperen i metanol-oppløsningsmiddel i

en hydrogenatmosfære ved et opprinnelig trykk på 2,1 - 3,5 kg/cm 2. Når hydrogenopptagelsen er fullstendig, frafiltreres katalysatoren, og den frie base omdannes til det ønskede disyresalt ved behandling med to ekvivalenter av den ønskede syre.

Det ovenfor beskrevne skjema er særlig anvendelig for fremstilling av forbindelser hvor karbonatomet i gruppen R^-

som er substituert på aminogruppen, er sekundært. Produkter hvor alkyl-karbonatomet er tertiært, kan imidlertid ikke fremstilles ved hjelp av det beskrevne skjema. Fremstilling av disse analoger utføres ved hjelp av en modifisert metode som starter med 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-pyridinkarboksaldehyd og et tertiært-alkyl-isonitril, t-R^NC, som følger

Den første reaksjon i den ovenfor beskrevne metode omfatter omsetning av det tidligere beskrevne pyridinkarboksaldehyd-derivat med et isonitril avledet fra et tertiært amin. Aldehydet og isonitrilet i et reaksjonsinert, ikke-vannblandbart oppløsnings-middel, f.eks. kloroform eller benzen, inneholdende eddiksyre, oppvarmes i praksis til oppløsningsmidlets tilbakeløpstemperatur. Anvendelse av temperaturer på 70 til 80°C krever en reaksjonstid

på 2 til 6 timer, med lengre reaksjonstid for lavere temperaturer. Efter fullførelse av omsetningen fjernes eddiksyren ved anvendelse

av en vandig natriumbikarbonatvask, og ikke-vandige lag tørres over et egnet tørremiddel, og oppløsningsmidlet fjernes i vakuum.

Produktet, N-tert-butyl-2-(5-benzyloksy-6rhydroksymetyl-2-pyr.idyl)— 2^acetoksyacetamid kan anvendes ved den påfølgende omsetning utéh ytterligere rensning.

Hydrolyse av acetoksygruppen utføres hensiktsmessig ved oppvarming av den ovennevnte forbindelse i fortynnet saltsyreopp-løsning ved dampbadtemperaturer i 1 til 2 timer.

Reduksjon av hydroksyacetamidderivatet til-den tilsvarende-aminoalkohol foretas i et reaksjonsinert oppløsningsmiddel, fortrinnsvis tetrahydrofuran, under anvendelse av reduksjonsmidlet diboran. Eksperimentelt settes N-tert-alkyl-2-(5-benzyloksy-6-hydroksymetyl-2-pyridyl)-2hydroksyacetamid i tetrahydrofuran i løpet av en periode på 30 til 40 minutter til diboran i det samme oppløs-ningsmiddel, og blandingen avkjøles til 0°C. Efter omrøring av reaksjonsblandingen i flere timer ved romtemperatur oppvarmes den til tilbakeløpstemperatur i 30 til 60 minutter, avkjøles og be-

handles med tilstrekkelig etanolisk hydrogenklorid til å danne det uoppløselige hydrokloridsalt. Frigjøring av den frie base utføres ved behandling av en vandig oppløsning av saltet med tilstrekkelig natriumhydroksydoppløsning til å gi en oppløsning med pH 11. Det basiske produkt ekstraheres derefter med et egnet ikke-vannblandbart oppløsningsmiddel.

Debenzylering av den beskyttende gruppe, det siste trinn i

det ovenfor beskrevne skjema, utføres som beskrevet tidligere når er avledet fra en primær eller sekundær alkylgruppe.

I begge de ovenfor beskrevne reaksjonsskjemaer kan den blokkerende benzylgruppe i nøkkel-mellomproduktet, 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-pyridinkarboksaldehyd erstattes med enkle substituerte benzylgrupper hvor kjerne-substituenten kan være et hvilket som helst vanlig organisk radikal og a-substituenten kan være alkyl, fenyl, karbetoksy eller a,a-dialkyl.

Utgangsmaterialene for de ovenfor beskrevne reaksjonsskjemaer er. enten kommersielt tilgjengelige eller kan fremstilles av fagfolk ved metoder som er beskrevet i den kjemiske litteratur.

De nødvendige aldehyder og ketoner kan fremstilles i henhold til syntesemetodene beskrevet av Patai, "Chemistry of the Carbonyl Group", Interscience Publishers, 1966, New York, N.Y. kap. 4, 5 og

6; og Carduff, Quart. Rev. 20, 1969 (1966). Isonitrilene frem-

stilles fra de tilsvarende N-fofmylaminer ved fremgangsmåten ifølge Ugi et al, Chem. Ber., 94_, 2814 (1961). N-formylaminene kan på

sin side fremstilles via Ritter-reaksjonen, beskrevet i "Organic Reactions", John Wiley & Sons, Inc., 1969, New York, N.Y., kap. 3,

side 213.

To alternative syntesemetoder er også nyttige for fremstilling av de nye forbindelser. Den første av disse metoder anvender en samtidig blokkering av 2-hydroksymetyl- og 3-hydroksy-gruppene under anvendelse av benzaldehyd.

Beskyttelse av 2-hydroksymetyl- og 3-hydroksy-gruppene efterfølges av oksydasjon, kondensasjon og reduksjon på den måte som er beskrevet i det første av de ovenfor beskrevne reaksjonsskjemaer.

Den første alternative rute beskrives som følger, hvor benzaldehyd anvendes som blokkerende gruppe:

Fremstilling av forbindelser ved hjelp av det ovenstående første alternative skjema hvor R^ er tertiært butyl, foretas på en måte som svarer til den som er beskrevet i første reaksjonsskjema og er vist i den følgende oversikt:

Den annen alternative fremstillingsrute som fører til de nye forbindelser, anvender aceton som blokkerende gruppe for 2-hydroksymetyl- og 3-hydroksygruppene.

Det annet alternative skjema hvor aceton beskrives som blokkerende gruppe, er som følger:

Fremstilling av de nye forbindelser efter det ovenfor beskrevne andre alternative skjema hvor er tertiært butyl, foretas på en måte som er analog med den som tidligere er beskrevet, og illustreres ved den følgende serie av reaksjoner:

Som tidligere angitt kan de nye forbindelser fremstilt

i henhold til oppfinnelsen, danne syreaddisjonssalter. Basiske forbindelser fremstilt i henhold til oppfinnelsen, omdannes til syre-addis jonssaltene ved omsetning av basen med en syre, enten i et vandig eller ikke-vandig medium. Behandling av syreaddisjonssaltene med en vandig base-oppløsnings, f.eks. alkalimetallhydroksyder, alkalimetallkarbonater og alkalimetall-bikarbonater eller med et metallkation som danner et uoppløselig bunnfall med syreanionet, resulterer på tilsvarende måte i regenerering av den frie baseform. Slike omdannelser utføres best så raskt som mulig og under temperatur-betingelser og ved en metode som bestemmes av stabiliteten av de basiske produkter. De således gjendannede baser kan omdannes til det samme eller et forskjellig syreaddisjonssalt.

Ved anvendelse av den kjemoterapeutiske aktivitet av

de forbindelser fremstilt i henhold til oppfinnelsen som danner salter, foretrekkes selvsagt å anvende farmasøytisk akseptable salter. Selvom vannuoppløselighet, høy giftighet eller mangel på krystallinsk natur kan gjøre en spesiell salttype uegnet eller mindre ønsket for anvendelse som sådann i et gitt farmasøytisk preparat,

kan de vannuoppløselige eller giftige salter omdannes til de tilsvarende farmasøytisk akseptable baser ved spaltning av saltet som beskrevet ovenfor, eller alternativt kan de omdannes til et hvilket som helst ønsket farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt.

Eksempler på syrer som tilveiebringer farmasøytisk akseptable anioner, er saltsyre, bromhydrogensyre, jodhydrogensyre, salpetersyre, svovelsyre, svovelsyrling, fosforsyre, eddiksyre, melkesyre, sitronsyre, vinsyre, ravsyre, maleinsyre og glukon-

syre.

Som det vil fremgå for fagfolk inneholder noen av forbindelsene fremstilt i henhold til oppfinnelsen et asymmetrisk karbonatom ved karbinol-karbonatomet på den amin-bærende sidekjede. For hver struktur er det således et par enantiomorfer som er nøyaktig like med hensyn til kjemiske og fysikalske egenskaper, men som skiller seg fra hverandre med hensyn til den retning som de vil dreie planet for polarisert lys i. Oppspaltning av paret i optisk aktive isomerer kan utføres ved metoder som er velkjente for fagfolk og som er omtalt av Gilman, "Organic Chemistry - An Advanced Treatise," John Wiley & Sons, Inc., New York, N.Y., 1953, Vol. I, Kap. 4, side 214.

Som tidligere angitt er 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-(l-hydroksy-2-aminoetyl)pyridinene fremstilt i henhold til oppfinnelsen egnet til terapeutisk bruk som glatte muskel-avslappende midler og særlig som bronkodilatorer. Forbindelser som er særlig egnet for denne terapeutiske bruk med høy spesifikk virkning overfor lungevev

i forhold til hjertevev, omfatter 2-hydroksy-metyl-3-hydroksy-6-(l-hydroksy-2-tert-butylamino-etyl)pyridin, 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-[l-hydroksy-2-'(3-(p-metoksyfenyl) -l-metylpropylamino}etyl ]-pyridin, 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-[l-hydroksy-2-{2-(p-hydroksy-fenyl)-l-metyletylamino}etyl]pyridin, 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6 - [ 1 -hydrok sy -2 - -(2 - (p-met oksy f eny 1) -1 -me ty let yl -amino^e ty 1 ] pyr idin, og 2-hydroksymety1-3-hydroksy-6-[l-hydroksy-2-(3-(p-hydroksyfeny1)-1-metylpropy lamino} etyl ] pyridin.

Pyridyletanolaminene og de farmasøytisk akseptable salter derav, som er nyttige bronkodilatorer i pattedyr, kan administreres enten som terapeutiske midler enkeltvis eller som blandinger av terapeutiske midler. De kan administreres alene, men administreres generelt sammen med et farmasøytisk bæremiddel valgt på grunnlag av den tilsiktede administreringsform og standard farmasøytisk praksis.

Det særlige bæremiddel som velges og forholdet mellom

aktiv bestanddel og bæremiddel, påvirkes av oppløseligheten og den kjemiske natur av de terapeutiske forbindelser, den valgte administreringsvei og behovene ifølge standard farmasøytisk praksis. Når forbindelsene f.eks. administres oralt i tablettform, kan

slike eksipienser som laktose, natriumcitrat, kalsiumkarbonat og dikalsiumfosfat anvendes. Forskjellige oppspaltningsmidler så som stivelse, alginsyre og visse komplekse silikater, sammen med smøre-midler så som magnesiumstearat, natriumlaurylsulfat og talk, kan også anvendes for fremstilling av tabletter for oral administrering av forbindelsene. For oral administrering i kapselform er laktose og høymolekylære polyetylenglykoler blant de foretrukne materialer for anvendelse som farmasøytisk akseptable bæremidler. Når vandige suspensjoner skal anvendes for oral administrasjon, kan de nye forbindelser blandes med emulgeringsmidler eller suspenderingsmidler. Slike fortynningsmidler som etanol, propylenglykol, glycerol og kombinasjoner av disse kan anvendes, såvel som andre materialer.

For parenteral administrering og inhalering, kan man

anvende oppløsninger eller suspensjoner av de nye forbindelser i sesamolje eller jodnøttolje eller i vandige propylenglykoloppløsninger, såvel som sterile vandige oppløsninger av de oppløselige syreaddisjonssalter beskrevet i det følgende. Disse spesielle oppløsninger er særlig egnet for intramuskulær og subkutan injisering. De vandige oppløsninger, innbefattet oppløsninger av syreaddisjonssaltene oppløst i rent, destillert vann, er også nyttige for intravenøs injisering, forutsatt at deres pH reguleres riktig på forhånd. Slike oppløsninger bør også være bufret på passende måte, hvis nødvendig, og det flytende fortynningsmidde1 gjøres først isotonisk med tilstrekkelig saltvann eller glukose.

Forbindelsene kan administreres til individer som lider

av bronkokonstriksjon, ved hjelp av inhalatorer eller andre inn-retninger som tillater at de aktive forbindelser kommer i direkte kontakt med de innsnevrede deler av individets vev. Ved administrering ved hjelp av et dusj-preparat i form av en 1% oppløsning i et vandig eller ikke-vandig oppløsningsmiddel, f.eks. freoner.

foretrekkes anvendelse flere ganger daglig.

Det er nødvendig at den aktive bestanddel utgjør en

slik andel av preparatet at en passende dose oppnås. Selvsagt kan flere former for doseringsenheter administres omtrent samtidig. Selv om preparater med mindre enn 0,005 vekt-% aktiv bestanddel kan anvendes i visse tilfeller, foretrekkes det å anvende preparater inneholdende ikke mindre enn 0,005% av den aktive bestanddel, idet mengden av bæremiddel ellers blir for stor. Aktiviteten øker med konsentrasjonen av den aktive bestanddel. Preparatet kan inneholde 10, 50, 75, 95 eller enda høyere vekt-%-del av den aktive bestanddel.

Under hensyntagen til de ovenstående faktorer antas at

en effektiv daglig dose av forbindelsene fremstilt i henhold til oppfinnelsen i mennesker på 1 til 20 mg pr. dag, med et fore-trukket område på 5 til 20 mg pr. dag i en enkel eller flere doser, eller i en mengde på 0,07 til 0,28 mg/kg kroppsvekt, effektivt vil lindre bronkokonstriksjon hos mennesker. Disse verdier er illustrerende, og det kan selvsagt være enkelt-

tilfeller hvor høyere eller lavere doseringer passer.

De følgende eksempler skal tjene til å illustrere oppfinnelsen ytterligere.

EKSEMPEL I

2-hydroksymetyl-3-hydroksy-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl)-pyridin- dihydroklorid ( A- C angår fremstilling av utgangsmateriale)

A. N-tert-butyl-2-(5-benzyloksy-6-hydroksymetyl-2-pyridyl)-2- acetoksyacetamid

En oppløsning av 200 ml kloroform inneholdende 30,0 g 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-pyridinkarboksaldehyd, 15 ml iseddik, og 12,5 g t-butyl-isonitril oppvarmes til tilbakeløp i 4 timer. Reaksjonsblandingen avkjøles, og kloroformen ekstraheres flere ganger med vandig natriumbikarbonat for å fjerne tilstedeværende eddiksyre. Det ikke-vandige lag fraskilles, tørres over natriumsulfat og konsentreres i vakuum til en viskøs olje, 38 g,

som ikke renses ytterligere.

B. N-tert-butyl-2-(5-benzyloksy-6-hydroksymetyl-2-pyridvl)- 2- hydroksyacetamid- hydroklorid

Reaksjonsblandingen bestående av 38 g N-tert-butyl-2-(5-benzyloksy-6-hydroksymetyl-2-pyridyl)-2-acetoksy-acetamid, 500 ml vann og 25 ml 12 N saltsyreoppløsning oppvarmes på dampbad i 1 1/2 time. Den varme oppløsning dekanteres fra en uoppløselig, mørk olje, og det dekanterte avkjøles natten over i kjøleskap. Det utfelte monohydrokloridsalt som dannes ved henstand, filtreres, 30 g. En liten prøve omkrysta11iseres fra etanol, sm.p. 195°C, spaltning. Resten behandles med en vandig natriumhydroksydopp-løsning, og den resulterende frie base ekstraheres inn i kloroform. Kloroformlaget fraskilles, tørres over natriumsulfat og konsentreres under redusert trykk til tørrhet, 22 g, sm.p. 128 - 130°C. En liten prøve omkrystalliseres fra isopropyleter, sm.p. 128 - 129,5°C.

Analyse:

Beregnet for C19H24N2<0>4<:> C, 66,3; H, 7,0; N, 8,1.

Funnet: C, 65,5; H, 6,7; N, 8,0.

Beregnet for C19H24N2<0>4<H>Cl: C, 59,9? H, 6,4; N,-7,6.

Funnet: C, 59,8? H, 6,6; N, 7,2.

C. 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl) pyridin

Til 78 ml av en IM oppløsning av diboran i tetrahydrofuran under nitrogen og avkjølt til 0°C settes dråpevis over en periode på 40 minutter 13,5 g N-tert-butyl-2-(5-benzyloksy-6-hydroksymetyl-2-pyridyl)-2-hydroksy-acetamid i 250 ml av det samme oppløsningsmiddel. Reaksjonsblandingen omrøres ved romtemperatur i 3 1/2 time og oppvarmes derefter til tilbakeløp i 30 minutter og avkjøles til romtemperatur. Hydrogenklorid (70 ml - 1,34 N)

i etanol tilsettes dråpevis, fulgt av tilsetning av 300 ml eter. Blandingen omrøres i 1 time og filtreres derefter, 11,0 g, sm.p. 202°C, spaltning. Hydrokloridet oppløst i vann behandles med en natriumhydroksydoppløsning til pH 11 og ekstraheres inn i kloroform (2 x 250 ml). Kloroformlaget tørres over natriumsulfat, konsentreres til tørrhet i vakuum, og residuet krystalliseres fra isopropyleter, 3,78 g, sm.p. 81 - 83,5°C.

D. 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-(l-h aminoetyl) pyridin- dihydroklorid

En oppløsning av 1,7 g 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl)pyridin i 30 ml metanol inneholdende 1,2 ml vann rystes med 700 mg 5% palladium-på-trekull i en atmosfære av hydrogen ved atmosfærisk trykk. Efter 17 minutter er den teoretiske mengde hydrogen forbrukt, og katalysatoren frafiltreres. Konsentrering av filtratet under redusert trykk gir 1,4 g av råproduktet som en olje. Etanol (5 ml) settes til den gjenværende olje, fulgt av 6 ml 1,75N etanolisk hydrogenklorid-oppløsning og til slutt av 5 ml isopropyleter. Det utfelte produkt filtreres og vaskes med isopropyleter inneholdende 20% etanol, 1,35 g, sm.p. 182°C, spaltning. »

Analyse:

Beregnet for C12H22C12N203: C, 46,0; H, 7,1; N, 8,9.

Funnet: C, 45,5; H, 7,1; N, 8,7.

EKSEMPEL II

2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-[l-hydroksy-2-{3-(p-metoksyfenyl)-1- metylpropylamino}etyl]pyridin-dihydroklorid

( A angår fremstilling av utgangsmateriale)

A. 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-[l-hydroksy-2-{3-( p- metoksyfenyl)- 1- metylpropylamino} etyl] pyridin Til 50 ml metanol settes 4,1 g 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-(l-hydroksy-2-aminoetyl)pyridin, 3,5 g 4-(p-anisyl)-2- butanon, 5,5 ml 3,2N hydrogenklorid i etanol og 1,3 g natrium-cyanoborhydrid, og den resulterende blanding omrøres ved romtemperatur i 72 timer. Reaksjonsblandingen oppvarmes til tilbake-løpstemperatur i 1 time, og konsentreres derefter i vakuum til en olje som fordeles mellom vann og kloroform. Tilstrekkelig natriumhydroksydoppløsning settes til blandingen til å gi en pH på 11, og det organiske lag fraskilles, og det vandige lag ekstraheres (2 x 100 ml) med ytterligere kloroform. De organiske lag samles, tørres over natriumsulfat og konsentreres under redusert trykk til en olje, det gjenværende produkt omdannes til dihydrokloridsaltet ved tilsetning av 30 ml etanol og 10 ml 3,2N hydrogenklorid i samme oppløsningsmiddel. Det urensede salt av det ønskede produkt, 3,8 g, sm.p. 188°C, spaltning, omdannes til den nye base ved behandling med en vandig oppløsning av natriumhydroksyd fulgt av ekstrahering inn i kloroform og påfølg ende fjernelse av oppløsningsmidlet i vakuum.

0

B. 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-[l-hydroksy-2-{3-(p-metoksyfenyl)-1-metylpropylamino}etyl]-pyridin-dihydroklorid

En suspensjon av 700 mg 5% palladium-på-trekull i 50 ml metanol inneholdende 1,48 g 2-hydroksymetyl-3-benzyloksy-6-[l-hydroksy-2-{3-(p-metoksyfenyl)-l-metyl-propylamino}etyl]pyridin og 1 ml vann rystes i en hydrogenatmosfære ved et opprinnelig trykk på 3,5 kg/cm i 90 minutter. Katalysatoren frafUtreres, og oljen som blir tilbake, efter at oppløsningsmidlet er fjernet i vakuum, behandles med 8 ml etanol og 3 ml 3,2N hydrogenklorid i etanol. Tilsetning av 8 ml isopropyleter fulgt av oppvarmning på dampbad i noen få minutter resulterer i en oppløsning fra hvilken det ønskede salt utfelles. Produktet filtreres og tørres, 560 mg, sm.p. 172°C, spaltning.

EKSEMPEL III

BRONKODILATORAKTIVITET

Bevisste hunn-marsvin, som er fastet i 12 timer, får orale eller parenterale doseringer av forbindelsen, hvis effek-tivitet skal undersøkes. Kontrolldyr får doser av saltoppløsning som ikke inneholder forbindelsen under prøvning. Efter denne administrering utsettes hvert dyr for histamin-aerosol.

Denne utsettelse består i at en 0,4% vandig oppløsning av histamin, ved et trykk på 0,35 kg/cm 2 sprøytes inn i en 20 x 20 x 30 cm plastbeholder i ett minutt. Umiddelbart efter av beholderen har vært utsatt for histamin-dusjen, anbringes dyret i den. Ved slutten av behandlingsperioden på ett minutt, bedømmes åndedrettet som er et tegn på bronkokonstriksjon. De bedømte nivåer graderes som normal pusting (0), noe dyp pusting (1), anstrengt pusting (2), meget anstrengt pusting og ataksi (3) og bevissløshet (4). Hver gruppe dyr inneholder 8 til 10 individer, og det anvendes en kontrollgruppe inneholdende omtrentlig samme antall. Graderingene for kontrollgruppen og den gruppe som er behandlet med prøveforbindelsen, sammenlignes, og forskjellen uttrykkes som % beskyttelse.

Dosen gis oralt, og dyrene utsettes for histamin 15 - 60 minutter senere. Den anvendte standardforbindelse er teofyllin, som gir 25% beskyttelse når en dose på 60 mg/kg administreres oralt og dyret utsettes for histamin én time senere. Når de nedenfor angitte forbindelser administreres i henhold til denne metode,

og dyrene derefter utsettes for histamin, finner man følgende prosentvise beskyttelse:

EKSEMPEL IV

ISOLERTE MARSVIN-ATRIA

Som tidligere angitt oppviser forbindelsene fremstilt

i henhold til oppfinnelsen en spesifikk virkning overfor lungevev i motsetning til hjertevev, sammenlignet med andre bronkodilatorer .

De positive kronotrope virkninger av det undersøkte middel måles under anvendelse av atriumene fra Reed-Willett hunn-marsvin (600-1000 g). Dyrene avlives ved hjelp av et slag på baksiden av hodet. Atriumene fjernes raskt og befries for ytre vev i en 37°C Tyrodes oppløsning som oksygeneres konstant med en 95% 0_ - 5% CO2 blanding. Atriumene henges opp under 2 g belastning i 10 ml bad forsynt med kapper og inneholdende det samme medium. Slagene ble nedtegnet via en Statham flatefor-skyvnings-transduser (Statham face displacement transducer) modell FT .03 på en Grass Polygraph. Kumulative dosereaksjoner oppnås, idet avpassede mengder av midlet tilsettes hvert 5. minutt, det mellomrom som er nødvendig for å oppnå maksimal kronotrop virkning, vevene ble vasket gjentatte ganger med 1-2 timers mellomrom mellom bestemmelsene for å føre verdiene tilbake til normalt nivå.

Under anvendelse av den ovenfor beskrevne metode sammenlignet tre midler, nemlig salbutamol, isoproterenol og 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-6-(l-hydroksy-2-t-butylaminoetyl)pyridin-dihydroklorid .

Isoproterenol og salbutamol har henholdsvis formlene:

Kurver hvor reaksjonen er en funksjon av konsentrasjonen

og % maksimal taktøkning i de isolerte marsvin-høyre-atria sammenlignes med konsentrasjonen av midlet i mikrogram/ml, er illustrert på figur 1.,

EKSEMPEL V

2-hydroksymetyl-3-hydroksy-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl)-pyridin-dihydroklorid (A-C angår fremstilling av utgangsmateriale)

A. N-tert-butyl-2-(2-fenyl-4H-m-dioksino[5,4-b]pyrid-6-yl)-2- acetoksyacetamid

En oppløsning av 200 ml kloroform inneholdende 30,0 g 2-fenyl-4H-m-dioksino [5,4-b ]pyridin-6-karboksaTdehyd, 15 ml is-

eddik og 12,5 g t-butyl-isonitril oppvarmes til tilbakeløps-temperatur i 4 timer. Reaksjonsblandingen avkjøles, og kloroformen ekstraheres flere ganger med vandig natriumbikarbonat for å fjerne tilstedeværende eddiksyre. Det ikke-vandige lag fraskilles,

tørres over natriumsulfat og konsentreres i vakuum til en viskøs olje som ikke renses ytterligere.

B. N-tert-butyl-2-<2-fenyl-4H-m-dioksino[5,4-b]pyrid-6-yl) -

2 - hydroksyacetamid

En reaksjonsblanding bestående av 38 g N-tert-butyl-2-(2-fenyl-4H-m-dioksino[5,4-b]pyrid-6-yl)-2-acetoksyacetamid,

300 ml metanol og 40 ml 10%-ig natriumhydroksydoppløsning oppvarmes på dampbad natten over. Oppløsningsmidlet fjernes i vakuum, og residuet fordeles mellom kloroform og vann. Kloroformlaget fjernes, tørres over vannfritt natriumsulfat og konsentreres i vakuum. Residuet anvendes uten ytterligere rensning.

C. 2-fenyl-6-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl)-4H-m-dioksino[ 5, 4- b] pyridin- dihydroklorid

Til 78 ml av en IM oppløsning av diboran i tetrahydrofuran under nitrogen og avkjølt til 0°C settes dråpevis over en periode på 40 minutter 11,4 g N-tert-butyl-2-(2-fenyl-4H-m-diok-sino[5,4-b]pyrid-6-yl)-2-hydroksyacetamid i 150 ml av det samme oppløsningsmiddel. Reaksjonsblandingen omrøres ved romtemperatur i 3 1/2 time, og oppvarmes derefter til tilbakeløpstemperatur i 30 minutter og avkjøles til romtemperatur. Hydrogenklorid (65 ml - 1,0N) i etanol tilsettes dråpevis, fulgt av tilsetning av 600 ml eter. Blandingen omrøres natten over og filtreres derefter. Filterkaken anvendes uten ytterligere rensning.

D. 2-hydroksymetyl-3-hydroksy-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl) pyridin- dihydroklorid

2-fenyl-6-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl)-4H-m-dioksino[5,4-b]pyridin-dihydroklorid (3,3 g), 30 ml metanol,

0,40 ml vann og 1 dråpe konsentrert saltsyre blandes og oppvarmes ved 50°C i 7 timer. Oppløsningen avkjøles til 25°C, og etyleter (100 ml) tilsettes for å utfelle produktet. Rensning oppnås ved omkrystallisas jon fra metanol-eter,. Produktet smelter ved 182°C med spaltning.

EKSEMPEL VI

2-hydroksymetyl-3-hydroksy-(l-hydroksy-2-tert-butyl-aminoetyl)-pyridin-dihydroklorid (A-C angår fremstilling av utgangsmateriale)

A. N-tert -buty1-2-(2-dimety1-4H-m-dioks ino[5,4-b]-pyrid-6- yl)- 2- acetoksyacetamid

En oppløsning av 200 ml kloroform inneholdende 24,0 g 2,2-dimetyl-4H-m-dioksino[5,4-b]pyridin-6-karboksaldehyd, 15 ml iseddik og 12,5 g t-butyl-isonitril oppvarmes til tilbakeløps-temperatur i 4 timer. Reaksjonsblandingen avkjøles, og kloroformen ekstraheres med vandig natriumbikarbonat for å fjerne tilstedeværende eddiksyre. Det ikke-vandige lag fraskilles, tørres over natriumsulfat og konsentreres i vakuum til en viskøs olje som ikke renses ytterligere.

B. N-tert-buty1-2-(2,2-dimety1-4H-m-dioks ino[5,4 -b ]-pyrid- 6- yl)- 2- hydroksyacetamid- hydroklorid

Reaksjonsblandingen bestående av 30 g N-tert-buty1-2-(2,2-dimety1-4H-m-dioksino[5,4-b]pyrid-6-yl)-2-acetoksyacetamid, 200 ml metanol og 40 ml 10%-ig natriumhydroksydoppløsning oppvarmes på dampbad natten over. Oppløsningen konsentreres i vakuum til ca. 60 ml og ekstraheres derefter gjentatte ganger med 200 ml porsjoner kloroform. Kloroformekstraktene samles, tørres over vannfritt natriumsulfat og konsentreres i vakuum. Det oppløsnings-middel-frie residuum anvendes uten ytterligere rensning.

C. 2,2-dimetyl-6-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoetyl)-4H- m- dioksino[ 5, 4- b]- pyridin- dihydroklorid

Til 75 ml av en IM oppløsning av diboran i tetrahydrofuran under nitrogen og avkjølt til 0°C settes dråpevis over en periode på 40 minutter 11,0 g N-tert-buty1-2-(2,2-dimetyl-4H-m-dioksino[5,4-b]pyrid-6-yl)-.hydroksyacetamid i 200 ml av det samme oppløsningsmiddel. Reaksjonsblandingen omrøres ved romtemperatur i 3,5 time og oppvarmes derefter til tilbakeløps-temperatur i 30 minutter og avkjøles til romtemperatur. Hydrogenklorid (75 ml - 1,0N) i etanol tilsettes dråpevis, fulgt av tilsetning av 700 ml eter. Blandingen omrøres i 1 time og filtreres derefter. Filterkaken anvendes uten ytterligere rensning.

D. 2-hydroksymety1-3-hydroksy-(l-hydroksy-2-tert-butyl-aminoetyl) pyridin- dihydroklorid

2,2-dimety1-6-(l-hydroksy-2-tert-butylaminoety1)-4H-m-dioksino[5,4-b]pyridin-dihydroklorid (4,0 g), 30 ml metanol, 0,50 ml vann og 2 dråper konsentrert saltsyre blandes og oppvarmes ved 50°C i 7 timer. Oppløsningen avkjøles til 25°C, og 100 ml etyleter tilsettes langsomt for å utfelle produktet. Rensning oppnåes ved omkrystallisasjon fra metanol-eter. Produktet smelter ved 182°C med spaltning.

I

Marsvin histamin- aerosol- prøve

Bronkodilatoraktivitet ble bedømt ved fremgangsmåten ifølge Van Arman, Miller og 0'Malley på bevisste Reed-Willett hunn-marsvin med en vekt på 200-250 g, som hadde fastet natten over. Midlene ble administrert ved forstøvning fra en Vaponephrine standard nebulisator med luft, 0,42 kg/cm 2, inn i en lukket 20 cm x 20 cm x 30 cm gjennomsiktig plastbeholder i 1 minutt. Hvert marsvin var til stede i beholderen under forstøvningen av midlet og i ytterligere 1 minutt, og ble derefter anbragt i en lignende beholder i hvilken en 0,2% vandig oppløsning av histamin-dihydroklorid var forstøvet i 1 minutt. Efter å ha vært utsatt for histamin i sistnevnte beholder i 1 minutt ble dyrets åndedrettstilstand bedømt som følger:

0 - normalt åndedrett,

1 - noe kraftig åndedrett,

2 - anstrengt åndedrett,

3 - meget anstrengt åndedrett og ataksi,

4 - krampe og bevisstløshet.

De totale verdier oppnådd ved bedømning av grupper av dyr behandlet med henholdsvis ikke aktivt bæremiddel og aktivt middel (8 dyr pr. gruppe) ble sammenlignet og uttrykt som % beskyttelse.

Van Arman, C. G., L.M. Miller og M.P. 0'Malley: SC:10,049; A catecholamine bronchodilator and hyperglycemic agent. J.

Pharmacol. Exp. Ther. 153: 90-97, 1961

Resultater

Claims (1)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive forbindelser med den generelle formel:

   hvor R 2er H eller (CE^) Ar hvor n er 1 eller 0 og Ar er en para-substituert fenylgruppe hvor substituenten er hydroksy eller 3 2 2 metoksy, og R er H når R er (CH2)nAr og er CH3 når R er H,

   og optiske antipoder og racemater og syreaddisjonssalter derav, karakterisert ved at en beskyttende gruppe fjernes fra en forbindelse med formelen a) ved hydrogenering når W er benzyl eller substituert benzyl og Z er hydrogen, eller b) ved hydrolyse når W og Z sammen danner en

   og eventuelt dannes syreaddisjonssaltene av de fremstilte forbindelser,

   og/eller eventuelt spaltes de i sine optisk aktive antipoder.