NO144151B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av 2,3-epoksyder med terapeutisk virkning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en analogifremgangs-

måte for fremstilling av epoksyder med formel I nedenfor. Dis-

se stoffer er nyttige terapeutika, særlig ved behandling av vanskeligheter med prostata-sekresjon, og særlig ved behandling av "prostata".

I britisk patentansøkning nr. 40568 (1973) er det vist

at høyere alkanoler enn C-^g har gunstige terapeutiske virk-

ninger overfor vanskeligheter med prostata-sékresjon, og særlig prostata-adenom. Man har nå funnet at 2,3-epoksyalkaner med generell formel:

hvor A er en alkylenrest med 15-20 C-atomer er forbindelser som er like aktive som nevnte høyere alkanoler.

2,3-epoksyalkanene med formel I er nye og tilskrives interessante terapeutiske egenskaper. Man kjenner bare et en-

kelt C^g-epoksyalkan fra før, det dreier seg om et feromon av sommerfuglarten lépidoptéra, nemlig cis-7,8-epoksy-2-metyl-oktadeean som utsendes av hundyrene til arten Porthetria dis-

par for å tiltrekke handyrene i den hensikt å berede veien for en gunstig intraspesifikk parring. Dette feromon er et labora-torie-kuriosum. Etter ekstraksjon ble strukturen funnet av Beroza i "Journal of Association of Official Analytical Che-mist"(1971), 54, 251, og deretter bekreftet ved syntese av Eiter i tidsskriftet "Angew. Chem. Internat.", (engelsk utgave),

(1972), 11, 60.

Med "hydrokarbonrest" A mener man her en alkylenrest

med lineær eller forgrenet karbonkjede inneholdende 15-20

C-atomer. Som det fremgår senere er de foretrukne hydrokar-bonrester slike som inneholder en lineær kjede. Den nedre grensen C^,. er fastslått ved en statistisk undersøkelse av for-bindelsesaktiviteter, som man vil komme, tilbake til.

Forbindelsene med formel I fremstilles i henhold til

en i og for seg kjent metode ved at man omsetter et tilsvarende alken med en persyre. Fremgangsmåten består i å omsette et mol alken med formel

hvor A har den tidligere angitte betydning, med minst ett mol persyre, ved romtemperatur (15-25°C).

Blant brukbare persyrer kan man særlig nevne pereddiksyre, perbenzosyre, perftalsyre, metaklorperbenzosyre. Disse persyrer er prinsipielt ekvivalente, ikke desto mindre har man kunnet konstatere at metaklorperbenzosyre gir det beste resultat fra industrielt synspunkt, særlig når det gjelder slutt-produktets renhet. Metaklorperbenzosyre, dannet under reaksjonen, kan lettere fjernes enn de andre syrer.

For gjennomføring av denne reaksjon omsettes 1,1 mol metaklorperbenzosyre med 1 mol alken II i et inert oppløsnings-middel som metylenklorid.

2-alkener med formel II kan spesielt fremstilles

a) ut fra de tilsvarende 2-alkanoler ved behandling med H2S04 eller b) ved omsetning av en organomagnesiumforbindelse III

med l-klor-2-buten IV ifølge skjemaet:

hvor A' er en alkylenrest inneholdende 14-19 C-atomer.

Metodene A og B nedenfor illustrerer begge en fremgangsmåte for fremstilling av 2,3-epoksy-eicosan ut fra 2-eicosen ved oksydasjon med metaklorperbenzosyre (metode A) og.med pereddiksyre (metode B). Metode C og D angir fremstilling av et utgangsalken, nemlig 2-eicosen.

Metode A

Man oppløser 6 g 2-eicosen i 100 ml metylenklorid og de påfyller denne oppløsning på en flaske forsynt med kjøler og en rører (kolben kan eventuelt settes ned i et kjølebad eller oppvarmingsbad).

Man påfyller etterhvert (i løpet av ca. 30 min) 4 g metaklorperbenzosyre, det vil si et molart overskudd på ca. 10% i forhold til den støkiometriske mengde. Blandingen holdes under røring og ved romtemperatur ((15-25°C) ved hjelp av en vannstrøm, mens man tilsetter syren, og blandingen settes derpå til side over natten ved romtemperatur, man oppvarmer derpå ved tilbakeløpstemperatur i to timer for å ødelegge persyren.

Etter avkjøling felles en stor mengde metaklorperbenzosyre ut. Denne filtreres fra. Metylenkloridoppløsningen vaskes med 100 ml natriumsulfit, 100 g/liter, og derpå med 100 ml natriumbikarbonat 100 g/liter, deretter med vann til pH over 6. Den organiske oppløsning tørkes over kalsiumklorid og destilleres for å fjerne metylenkloridet. Man får 4,8 g produkt, det vil si et råutbytte på 76%.

Rensingen skjer ved kolonnekromatografering.

På en glasskolonne med diameter 3,5 cm fylles 100 g siliciumoksyd av kromatograferingskvalitet suspendert i petroleter. Etter at silikagelen er påfylt, heller man på rå-produktet øverst i kolonnen etter å ha oppløst det i en mini-mal mengde petroleter. Kolonnen vaske med petroleter og den oppsamler i 1 liter oppløsningsmiddel 0,2 g produkt som kastes. Man fortsetter elueringen i en blanding av petroleter og de-etyleter (90:10). 500 ml eluat leverer 4,5 g 2,3 epoksy-eicosan, smeltepunkt = 40°C, k.p. 15 mm Hg = 200-210°C.

Metode B

7 g 2-eiconsen oppløses i 20 g pereddiksyre. Oksyda-sjonen av etylenfunksjonen til epoksyd skjer under avkjøling.

Eddiksyren nøytraliseres i 10 ml vann med IN NaOH. Man ekstraherer vannoppløsningen med eter. Man får etter å ha avdampet eteren, 6 g 2,3-epoksy-eicosan som renses som ovenfor beskrevet, sirup. 40°C, k.p. 15 mm Hg = 200-210°C.

Metode C

På en 100 ml kolbe forsynt med kjøler, rører og som oppvarmes i oljebad fylles 35 g 60% svovelsyreoppløsning. Man innfører 7 g 2-eicosanol (0,0234 mol) på kolben og oppvarmer under tilbakeløpskoking (100-110°C) i 16 timer.

Etter avkjøling ekstraheres med 200 ml kloroform, man vasker to ganger med 150 ml natriumkarbonat, 100 g/liter, og flere ganger med vann til man har en pH over 6 i vaskevannet. Kloroformoppløsningen tørkes på kalsiumklorid, man avdamper kloroformen ved destillasjon og destillerer avdampningsresten opp til 180°C under 15 mm trykk. Man får 6 g 2-eicosen, det vil si et utbytte på 85%.

Metode D

61 g 1-bromheksadekan oppløses i 100 ml eter. Man tilsetter 4,86 g magnesiumspon. Mengden er støkiometrisk.

Grignard-reaksjonen settes igang som vanlig med en jodkrystall og når reaksjonen blir livlig, reguleres den uten-fra med isbad og holdes under tilbakeløpskoking. Den stanser av seg selv etter noen minutter.

Når dette trinn er avsluttet, tilsettes kalk i en opp-løsning inneholdende 18 g l-klor-2-buten i 20 ml tørr eter.

Den eksoterme reaksjon holdes under sitt eget tilbakeløp som avtar etter ca. 15 min.

Den kalde oppløsning vaskes med vann inneholdende overskudd av saltsyre for å oppløse det dannede magnesium-oksyd. Eteroppløsningen dekanteres fra og tørkes. Etylenfor-bindelsen, nemlig 2-eicosén, fås kvantitativt. Denne renses ved destillasjon i vakuum ved 160°C, 1 mm Hg.

Etter å ha kastet forløpet og etterløpet har man 7 g produkt hvis sammensetning og renhet lett kan bekreftes ved NMR-analyse.

I den følgende tabell 1 har man oppført enkelte epoksyalka.ner ved formel I og to sammenlikningsprodukter A-I

og A-2, idet alle disse produkter er fremstilt ifølge metode A. 2,3-epoksyeicosan etter metode A og B er også å finne i

tabellen (eksempel 1).

I det følgende oppsummeres resultater av de farmako-logiske forsøk som er gjennomført.

Man har undersøkt de histologiske forandringer som kommer til syne i epitelet hos voksne rotter. Man har funnet at produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen er i stand til å

stimulere prostatafunksjonen hos voksne rotter som er behandlet oralt fra 15 dager til 3 måneder med meget små doser, inntil en tydelig forbedring inntraff, f.eks. ved dose 0,5 mg/kilo kroppsvekt/dag, for produkter ifølge eksempel 1-3.

Metode.

Voksne rotter, ca 9 måneder gamle, mottok hver dag

i det angitte tidsrom det epoksyalkan som skal undersøkes i den angitte dose, i et drøyningsmiddel som f.eks. besto av olivenolj e.

Kontroll-rotter fikk bare drøyningsmiddel (oliven-olje) .

I de beskrevne eksempler er dyrene behandlet seks dager/uke i syv uker. Hvert oksyalkan er gitt som oppløsning i volum 0,1 mm/100 g kroppsvekt hos rottene, eller en konsen-trasjon på 0,5 g produkt/liter olje.

Etter avsluttede eksperimenter blir forsøksdyr og kontrolldyr drept, prostata-kjertelens ventral-parti tatt ut,. lagt i alkohol og undersøkt histologisk.

Snittenes utseende omkring prostatans periferi noteres etter følgende bedømmelsesskala:

Epithel + 1

En forstørrelse av kantepithelet hos midtkjertlene inntar et firkantet utseende og opptar mer enn halvparten av prostatans utvendige overflate.

Epithel + 2

Veksten av epithelet inntar mer en sylindrisk karakter.

Epithel + 3

Epithelet omtrent identisk med epithelcellene i kant-kjertlene.

Epithel + 4

Papillar-hyperlasi av epithelet med hypersekresjon (denne tilstand har ikke vært iakttatt under de gjennomførte forsøk).

I tabell II finnes resultater vedrørende prostata-kjertelen undersøkt etter at kontroll-dyrene og de behandlede dyr er drept, idet de behandlede dyr i den angitte dose mottok epoksyalkaner ifølge eksemplene 1-3 og sammenliknings-eksemplene A-I og A-2.

Tabell II inneholder også resultater fra statis-

2 2

tiske forsøk etter metoden chi (x ) og EPP-indeksen. Metoden chi 2 gjør det mulig å finne sannsynligheten "p". EPP-indeksen (undersøkelse av prostata-periferien) er definert som for-holdet mellom summen av alle tilfelle klassifisert innenfor "epitelium 1+" ganget med koeffisienten 1, klassen "epithelium 2+" multiplisert med koeffisienten 2 og individer klassifisert innenfor "epithelium 3+" ganget med koeffisienten 3 divi-dert på antall dyr, og denne indeks gjør det mulig å bekrefte det statistiske resultat. Man konstaterer som vist i tabell II at forbindelsen er inaktiv hvis EPP er under 1,80, og aktivitet overfor prostata hvis EPP er lik eller større enn 1,80.

Som konklusjon viser undersøkelser av prostata-periferien at sammenlikningsforbindelsene A-I og A-2 som respek-tivt har en C^- og C^^h<y>clrokarbonrest er inaktive fordi de gir et resultat som er analogt med kontrollresultatene. Denne manglende aktivitet for produktene A-I og A-2 bekreftes av den statistiske undersøkelse i forhold til kontrolldyr etter metoden chi 2. Innenfor serien av epoksyalkaner med formel I ser man videre at aktiviteten på prostata-nivå begynner å komme tilsyne når hydrokarbonresten A omfatter minst 15 C-atomer» Produktene ifølge eksemplene 1-3 er signifikant aktive.

Claims (1)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av epoksyalkaner med terapeutisk virkning, særlig for behandling av prostata-hypertrofi, med generell formel

   hvor A betegner en alkylenrest med 15-20 C-atomer, karakterisert ved at man omsetter alken med formel

   hvor A har betydning som ovenfor angitt, med en persyre i overskudd i forhold til det støkiometriske forhold, ved en temperatur mellom 15 og 2 5°C.