NO161679B

NO161679B - Analogifremgangsmaate ved fremstilling av terapeutisk aktive steroider.

Info

Publication number: NO161679B
Application number: NO843406A
Authority: NO
Inventors: Jean-Marie Cassal
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1989-06-05
Also published as: AU574706B2; ATE37883T1; PT79130A; MC1618A1; US4680290A; CA1252778A; GR80196B; FI842830A; PH19849A; PT79130B; HUT34997A; ZA846430B; FI842830A0; DE3474552D1; HU189929B; DK347584A; ES8602844A1; ES543646A0; EP0135762B1; JPS6061595A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en analogifremgangsmåte

for fremstilling av terapeutisk aktive steroider med formelen:

hvori n er tallet 2, 3 eller 4: R<1> hydrogen eller

2 3 4

laverealkyl; R , R og R hydrogen eller lavere—alkyl og de stiplede C-C-bindinger i 5(6)-, 7(8)- og 22(23)-stilling er fakultative, idet B-ringen bare kan inneholde en dobbeltbinding, og når R"<*>" er lavere-alkyl er en 5(6)-dobbeltbinding tilstede, n er tallet 2 og ;2 3 4 ;R , R og R er metyl, ;og farmasøytisk akseptable salter av disse steroider. ;Steroidene fremstilt ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved verdifulle farmakoloqiske egenskaper og kan anvendes ved bekjempelse henholdsvis forebygning av sykdommer. ;Legemidler på basis av disse steroider som farmasøytiske virkestoffer er aktive ved hemming av den intestinale kole-sterolresorpsjonen. ;Uttrykket "lavere" betyr at den således karakteriserte rest inneholder opptil 4 karbonatomer og kan være rettkje-det eller forgrenet. Eksempler på lavere alkylrester er metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl og t-butyl. ;Farmasøytisk akseptable salter av steroider med formel I ;er uorganiske salter såsom hydroklorider og sulfater; organiske salter såsom trifluoracetater, mesylater og tosylater; og metallsalter såsom natriumsalter. Forbind-2 3 eisene med formel I hvori minst en av restene R , R ;og R 4 er hydrogen, kan foreligge i form av et zwitterion eller et hydrogenfosfat. ;Blant steroidene med formel I er de foretrukne hvori R"<*>"

er hydrogen eller lavere-alkyl, spesielt etyl, videre de

2 3 4

hvori R , R og R er lavere-alkyl, spesielt metyl,

samt de hvori n er tallet 2. Foretrukne er også de mettede steroider med formel II samt de 5(6)- og 22(23)-umettede. Spesielt foretrukken er 3beta-Stigmastanyloksyfosforyl-cholin og Stigmasta-5,22-dien-3beta-yloksy-fosforylcholin.

Sterodene med formel I og saltene derav kan fremstilles ved de trinn som er angitt i krav l's karakteriserende del.

For fremstillingen av produktene ifølge foreliggende oppfinnelse går man hensiktsmessig slik frem at man fremstil-ler utgangsmaterialet med formel II kort eller umiddelbart før omsetningen med en forbindelse med formel III eller et

2 3 4

amin med formel N(R , R , R ) eller før avspalt-

ningen av aminobeskyttelsesgruppen på den senere beskrevne måte fra et tilsvarende steroid med formel IV og innfører det som råprodukt i reaksjonen.

I fremgangsmåtevariant a) omsettes fortrinnsvis steroider med formel II, hvori X og Y er klor, med salter med formel III hvori Z er lavere-alkyl- eller aryl-sulfonyloksy, spesielt med mesylater eller tosylater. Som baser kan man anvende organiske baser, såsom tri-(lavere-alkyl)-aminer, f.eks. trimetyl- eller trietylamin; chinolin eller pyri-din; eller uorganiske baser såsom alkalimetall- eller jordalkalimetallhydroksyd, -karbonater eller -bikarbonater såsom ^200^, KHCO^ eller Ca^ CO^. Reaksjonen kan utføres i et løsningsmiddel såsom et halogenert hydrokarbon, f.eks. kloroform, metylenklorid eller dikloretylen; eller acetonitril eller i en blanding derav.

Den derpå følgende hydrolyse kan utføres med vann eller med en fortynnet syre såsom saltsyre eller i en base såsom en av de ovenfor nevnte organiske eller uorganiske baser.

I fremangsmåtevariant a) er temperaturen ikke kritisk. Fortrinnsvis arbeider man likevel ved romtemperatur.

I fremgangsmåtevari ant b) anvendes hensiktsmessig steroider med formel II, hvori X er en hydroksygruppe som er metallisert med et alkali- eller jordalkalimetall, fortrinnsvis en gruppe -ONa og Y en gruppe med formel Hal-(CH2) -0-,fortrinnsvis C1-(CH?) -0-. Omsetningen

2 3 4

av et slikt steroid II med et amin N(R , R , R )

utføres hensiktsmessig i et løsningsmiddel såsom et halogenert hydrokarbon, f.eks. kloroform, en alkohol, f.eks. etanol eller 2-propnaol; i acetonitril eller DMF, eller i en blanding derav. Derunder er temperaturen ikke kritisk.

Fortrinnsvis arbeider man likevel ved romtemperatur.

I fremgangsmåtevariant b) kan også et steroid med formel II hvori X sammen med Y danner en etylendioksygruppe om-2 3 4

settes med et amin N(R , R , R ). Omsetningen ut-

føres hensiktsmessig under trykk og under oppvarming fortrinnsvis under 1 til 20 atmosfærer ved en temperatur mellom 20 og 100°C, hvorunder et av de løsningsmidler som er nevnt for fremgangsmåtevariant a) kan anvendes.

I fremgangsmåtevariant c) omsettes hensiktsmessig et steroid med formel II hvori X er en hydroksygruppe som er metallisert med alkalimetall, fortrinnsvis natrium. Eksem-21 31

pier på aminobeskyttelsesgrupper R eller R i res-

ten Y er benzyloksykarbonyl, fenoksykarbonyl, formyl, tri-fluormetylkarbonyl, trimetylsilyl og trityl. Eksempler på 21 31 beskyttede aminogrupper -N(R , R ) er succinimid og ftalimidgrupper. Slike aminobeskyttelsesgrupper kan man

avspalte på i og for seg kjent måte, f.eks. en benzyloksy-karbonylgruppe ved hydrogenolyse eller ved hjelp av hydro-genbromid og iseddik, tritylgruppen ved hjelp av hydrogen-bromid og iseddik og ftalimidgruppen med hydrazinhydrat i en alkohol såsom metanol.

De som utgangsmaterialer anvendte steroider med formel II kan man som allerede forut nevnt fremstille ut fra steroider med formel

hvori R<1> og de strekede C-C-bindinger har ovennevnte

betydning.

De i fremgangsmåtevariant a) anvendte steroider med formel II kan fremstilles ved at man omsetter et steroid med formel IV med en forbindelse med formel POCHal)^ eller (Hal)2POOPO(Hal)2 eller

hvori Hal er klor, brom eller jod, i nærvær av en base, eventuelt i et løsningsmiddel. Hensiktsmessig anvendes en forbindelse med formel PO(Hal)^, fortrinnsvis POCl^, eller 1,2-dimetyletenylendioksy-fosforylklorid. Som base og løsningsmiddel kan de samme anvendes som for fremgangsmåtevariant a). De i fremgangsmåtevariant b) anvendte steroider med formel II hvori X er en metallisert hydroksygruppe og Y en gruppe med formel Hal-(CH2 „) n-0- kan fremstilles ved at man omsetter et steroid med formel IV med en forbindelse med formel

hvori Hal oq n har ovennevnte betydning,

i nærvær av en base i et løsningsmiddel og hydrolyserer reaksjonsproduktet med en fortynnet uorganisk base i et løsningsmiddel. Som base og løsningsmiddel for omsetningen av forbindelsene med formel IV og VI henholdsvis som uor-

ganisk base for den etterfølgende hydrolyse kan de samme anvendes som for fremgangsmåtevariant a). Ved hydrolysen anvendes som løsningsmiddel en eter såsom THF eller diok-san, eller et keton, såsom aceton.

De i fremgangsmåtevariant b) anvendte steroider med formel II hvori X sammen med Y danner en etylendioksygruppe kan fremstilles ved at man omsetter et steroid med formel IV med en forbindelse med formel

hvori Hal har ovennevnte betydning,

f.eks. med 2-klor-2-okso-l,3,2-dioksafosfolan i nærvær av en base, eventuelt i et løsningsmiddel. Som base og løs-ningsmiddel kan man anvende de samme som for fremgangsmåtevariant a) .

Steroidene med formel II som anvendes i fremgangsmåtevariant c) kan fremstilles ved at man omsetter et steroid med formel IV med en forbindelse med formel

21 31

hvori R , R hal og n har ovennevnte betydning,

i nærvær av en base, eventuelt i et løsningsmiddel. Som base og løsningsmiddel kan man anvende de samme for for fremgangsmåtevariant a).

Steroidene med formel I hemmer den intestinale resorpsjon av cholesterol.

Hemmingen av den intestinale resorpsjon av cholesterol lar seg påvise eksperimentelt på dyr som følger: Dødningshodeaper gis oralt for som inneholder forbindelsene som skal undersøkes sammen med et protein, stiv-14

else, triolein og /26- C/-cholesterol oralt. Deretter samles avføringen i 2,5 dag. Den måling mellom det administrerte og utskilte radioaktive cholesterol som måles i avføringen tas som et mål på resorbert cholesterol. Chole-sterolresorpsjonen (CHORES) uttrykkes i prosent av kont-rollverdiene som måles før medikasjonen.

I den etterfølgende tabell gjengis resultatene som oppnås med noen representative produkter fremstilt ifølge oppfinnelsen. For hver av de forbindelser som står der angis den administrerte dose (i umol/kg p.o.) samt den målte cholesterolresorpsjon (CHORES) i prosent av cholesterolre-sorpsjonen i perioden forut. Dertil inneholder tabellen angivelser av den akutte toksisiteten til de undersøkte forbindelser (DL,-q i mg/kg ved engangs oral administrering til mus).

Produktene som fremstilles ifølge oppfinnelsen kan anvendes som legemidler, f.eks. i form av farmasøytiske preparater. De farmasøytiske preparatene gis oralt, f.eks. i form av tabletter, lakktableter, dragéer, hard- og mykgelatinkapsler, løsninger, emulsjoner eller suspensjoner.

For å fremstilles de farmasøytiske preparater kan produktene som fremstilles ifølge oppfinnelsen gis sammen med farmasøytiske inerte, uorganiske eller organiske bærere. Som sådanne bærere kan man for tabletter, lakktabletter, dragéer og hardgelatinkapsler, f.eks. anvende laktose, maisstivelse eller derivater derav, talkum, stearinsyre eller dens salter o.l. Egnede bærere for mykgelatinkapsler er f.eks. vegetabilske oljer, voks, fett, halvfaste og flytende polyoler o.l; avhengig av virkestoffets beskaf-fenhet trengs det overhodet ingen bærer imidlertid ved mykgelatinkapsler. Egnet for fremstilling av løsninger og syrups som bærer er f.eks.'vann, polyoler, sakkarose, in-vertsukker, glukose o.l.

De farmasøytiske preparater kan dertil også inneholde konserveringsmidler, løsningsformidlere, stabiliserings-middel, fuktemidler, emulgeringsmidler, søtningsmidler, fargemidler, aromatiseringsmidler, salter for endring av det osmotiske trykk, puffere, overtrekksmidler eller anti-oksydanter. De kan også inneholde andre terapeutisk verdifulle stoffer.

Farmasøytiske produkter inneholdende forbindelser fremstilt ifølge oppfinnelsen kan spesielt anvendes ved bekjempelse henholdsvis forebygning av hypercholesterolemi og astero-sklerose. Doseringen kan variere innen vide grenser og må naturligvis anpasses de foreliggende omstendingheter i hvert enkelt tilfelle. Generelt skulle ved oral administrering en dagsdose på ca. 50 mg til 3 g, fortrinnsvis fra ca. 200 mg til 1 g være passende.

De etterfølgende eksempler skal anskueliggjøre foreliggende oppfinnelse nærmere. Alle temperaturer er angitt i Celsius-grader .

Eksempel 1

Til en løsning av 1,95 ml (20,8 mmol) fosforoksyklorid drypper man ved romtemperatur en løsning av 7,78 g (16,7 mmol) beta-sitosterol og 2,5 ml (20,8 mmol) chinolin i 100 ml kloroform. Løsningen oppvarmes så til 45°C og blandes deretter med 10 g (36,3 mmol) cholintosylat og 10 ml pyri-din ved romtemperatur, hvorpå man rører reaksjonsblandingen ved romtemperatur. Man blandes med 3 ml vann. Bland-ingen oppløses i 150 ml kloroform og vaskes i rekkefølge med 2 x 50 ml vann, 3% natriumkarbonatløsning, vann, 5% HCl-løsning og vann. Den organiske fase tørkes og inndampes. Resten kromatograferes under eluering med kloroform-metanol-vann (40:55:5) på kiselgel. Produktet behandles ved azeotrop destillasjon med toluen og omkrystalliseres så i kloroform-eter. Man får Stigmast-5-en-3beta-yloksy-fosforylcholin med smp. 285-286°C.

Eksempel 2

På analog måte som i eksempel 1 fremstilles stigmasta-5,22-dien-3-beta-yloksy-fosforylcholin med smp. 228°C (spaltning).

Eksempel 3

På analog måte som i eksempel 1 fremstilles 3beta-cho-lestanyloksy-fosforylcholin med smp. 281-283°C.

Eksempel 4

A. Fremstilling av utgangsmaterialene:

a) En løsning av 17 g (70,4 mmol) 2-brometylfosforsyre-diklorid i 90 ml trikloretylen avkjøles til 0-5°C og

omsettes med 14,26 g (141 mmol) trietylamin. Under argon drypper man under røring ved 25°C en løsning av 16,28 g (39,07 mmol) Stigmastanol i 100 ml trikloretylen dertil, hvorpå man holder temperaturen til løsningen mellom 25-

30°C. Løsningen røres så ved 25°C og omsettes med 180

ml toluen. Det utfelte trietylamin-klorhydrat nutsjes av. Filtratet tørkes under forminsket trykk ved 50°C. Man

får (2-brometyl)-(3beta-stigmastanyl)-fosforkloridat i form av oljeaktige rester.

b) Denne rest oppløses i 160 ml tetrahydrofuran og blandes med 350 ml 0,5M natriumacetat. Den erholdte løsning (pH

4,5) røres. Man tilsetter 17,6 ml 0,5M E.D.T.A. og bringer løsningens pH til 9,5 ved tilsetning av 45 ml 3N NaOH. Man ekstraherer reaksjonsblandingen med 350 ml diisopropyleter og 140 ml MeOH. Den organiske fase inndampes. Resten omkrystalliseres fra kloroform-metanol-aceton, de erholdte krystaller vaskes med aceton og eter og tørkes ved 45°C. Man får natrium-(2-brometyl)-(3beta-stigmastanyl)-fosfat i form av hvite krystaller.

Til analyse ble 500 mg av disse krystaller surgjort med 2N HC1 og ekstrahert med eter. Resten omkrystalliseres i eter-n-heksan. Man får (2-brometyl)-(3beta-stigmastanyl)-hydrogenfosfat med smp. 129-130°C.

B. Fremstilling av produktene:

i

En løsning av 5 g (8 mmol) natrium-(2-brometyl)-(3beta-stigmastanyl)-fosfat i 25 ml cloroform, 40 ml 2-propanol og 40 ml acetonitril omsettes med 60 ml 45% vandig trimetylamin, røres ved romtemperatur og fordampes så. Resten tas opp i 125 ml vann og ekstraheres med 250 ml kloroform--metanol (1:1). Den organiske fase tørkes og inndampes. Ved kromatografi på kiselgel under eluering med CHC13~ MeOH (8:2 til 6:4) og så med CHCl3~MeOH-H20 (60:35:5)

og omkrystallisering fra kloroformeter får man 3beta-stig-mastanyloksy-fosforylcholin med smp. 270°C (spaltning).

Eksempel 5

På analog måte som i eksempel 4B får man under anvendelse av dimetylamin i stedet for trimetylamin (2-dimetylamino-etyl)-(3beta-stigmastanyl)-hydrogenfosfat med smp. 267°

(spaltning).

Eksempel 6

På analog måte som i eksempel 4B får man under anvendelse av metylamin i stedet for trimetylamin (2-metylaminoetyl)-(3beta-stigmastanyl)-hydrogenfosfat med smp. 258-260°C (spaltning).

Eksempel 7

En løsning av 5 g (8 mmol) natrium-(2-brometyl)-(3beta-stigmastanyl)-fosfat i 80 ml cloroform, 80 ml 2-propanol og 320 ml dimetylformamid omsettes med 240 ml 25% ammoni-akk, røres ved romtemperatur og inndampes så. Den vandige DMF-fase surgjøres med 2N saltsyre og ekstraheres med 1,5 1 CHCl^-MeOH (50:50). Den organiske fase tørkes og inndampes. Ved kromatografering på kiselgel under eluering med kloroform-metano. (7:3) og kloroform-metanol-vann (60:35:5) får man (2-aminoetyl)-(3beta-stigmastanyl)-fos-fat-hydroklorid med smp. 202°C.

Eksempel 8

På analog måte som i eksempel 4 får man utgående fra stigmastanol og 3-brompropylfosforsyrediklorid over (3-brom-propyl)-(3beta-stigmastanyl)-fosforkloridat og natrium-(3-brompropyl)-(3beta-stigmastanyl)-fosfat 3-(3beta-stigma-stanyloksy-fosforyl)-propylamin med smp. 270°C (spaltning) .

Claims

1« Analogifremgangsmåte ved fremstilling av terapeutisk aktive steroider med formel: hvori n er tallet 2, 3 eller 4; R<1> er hydrogen eller lavere alkyl, R<2>, R<3> og R<4> hydrogen eller lavere-alkyl og de stiplete C-C-bindinger i 5(6)-, 7(8)- og 22(23)-stillingen er fakultative, hvorved B-ringen bare kan inneholde en dobbelbinding; og når R<1> er lavere-alkyl, er 5(6)- dobbelbindingen tilstede, n er lik 2 og R2 f R<3> og R<4> er metyl, og av farmasøytisk akseptable salter av disse steroider, karakterisert ved at man a) omsetter en forbindelse med formel: med et salt med formel hvori n, R<1>, R<2>, R<3>, R<4> og de strekede C-C-bindinger har de ovenfor angitte betydninger; X og Y er klor, brom eller jod, eller X sammen med Y en 1,2-dimetyletylendioksyrest og Z er lavere alkylsulfonyloksy, arylsulfonyloksy, perkloryloksy, klor, brom eller jod, i nærvær av en base og hydrolyserer produktet, eller b) omsetter en forbindelse med formel II hvori X er en metallisert hydroksygruppe og Y er en gruppe med formel Hal-(CH2)n-0-, hvori Hal er klor, brom eller jod; og n har ovennevnte betydning, eller hvori X sammen med Y danner en etylendioksyrest med et amin med formel N(R<2>,R<3>,R<4>), hvori R2, R<3> og R<4> har ovennevnte betydning, eller c) avspaltet aminobeskyttelsesgruppen ved hydrogenolyse eller ved hjelp av HBr og eddiksyre eller med hydrazinhydrat i alkohol i en forbindelse med formel II hvori X er en metallisert hydroksygruppe og Y en rest med formelen hvori en av R2<1> og R<31> er en aminobeskyttelses-gruppe og den andre har betydningen til R<2>, eller R<21> og R<31> sammen med N-atomet er en beskyttet aminogruppe, og n og R 2 har ovennevnte betydning, og d) eventuelt fra fremstilling av salter omsetter produktet til et farmasøytisk akseptabelt salt.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 ved fremstilling av 3be-ta-stigmastanyloksy-fosforylcholin, karakterisert ved at man anvender tilsvarende substituerte utgangsmaterialer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 ved fremstilling av stigmasta-5,22-dien-3beta-yloksy-fosforyl-cholin, karakterisert ved at man anvender tilsvarende substituerte utgangsmaterialer.