NO165544B - Analogifremgangsmaate ved fremstilling av terapeutisk aktivt 2,3-dihydro-1-(8-methyl-1,2,4-triazolo-(4,3-b)pyridazin-6-yl)-4(1h)-pyridinon. - Google Patents

Description

8-methyl-6-(1-piperidinyl)-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyri-dazin og dets anvendelse ved lindring av bronkiale spasmer er blitt beskrevet i US patentskrift 3 915 968 og 4 136 182. Forbindelsen er faktisk blitt undersøkt klinisk, og studier er blitt utført for å bestemme urinmetabolitter av denne forbindelse. Massespektrometriteknikker ble anvendt for å undersøke strukturen av disse metabolitter, og noe av dette arbeide ble beskrevet i Bucknell lecture-seriei (1. desember 1982), ved den 31. årlige konferanse om massespektrometri og beslektede områder (Boston, 1983), ved den 33. årlige konferanse om massespektrometri og tilknyttede områder (San Diego, 1985) og Finnigan MAT seminarserien (Cincinnati, 1985). I disse presentasjoner ble et flertall mulige metabolitter diskutert. 2,3-dihydro-l-(8-methyl-l,2,4-triazolo-[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon var en av disse foreslåtte mulige metabolitter, men den involverte substans var bare til stede i små mengder. I tillegg skal det bemerkes at analysen ble utført på urinprøver inneholdende en blanding av metabolitter snarere enn på de rene metabolitter i seg selv. Selv om således 2,3-dihydro-l-(8-methyl-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon var foreslått som en metabolitt, ble det ikke isolert i renset form. Ved dette synspunkt var det i tillegg ikke mulig å bekrefte at strukturen av denne foreslåtte metabolitt var korrekt ved uavhengig kjemisk syntese. På grunn av dihydropyridinonstrukturen kunne en slik forbindelse ikke erholdes ved de syntetiske prosedyrer beskrevet i de tidligere angitte patenter eller ved noen andre selvsagte alternative prosedyrer.

Foreliggende oppfinnelse angår således en analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktivt 2,3-dihydro-1-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon av strukturformel

Analogifremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved at a) det tilsvarende a-fenylselenketon av formelen

omsettes med 3-klorperbenzosyre, etterfulgt av behandling

med base, eller

b) den tilsvarende 1,4,5,6-tetrahydro-4-pyridinol av strukturfdrmel

oxyderes med et oxydasjonsmiddel, fortrinnsvis mangandioxyd.

Det er nå funnet at det ovenfor angitte pyridinon kan fremstilles ved følgende serie av reaksjoner:

6-klor-8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin omsettes således med ethylenketalet av 4-piperidinon, under dannelse av det tilsvarende 6-substituerte triazolopyridazin. Ketal-funksjonen hydrolyseres deretter under dannelse av det tilsvarende keton som omdannes til enolesteren. Denne enol-ester omsettes deretter med fenylselenyl-trifluoracetat (fremstilt in situ) under dannelse av det tilsvarende a-

fenylselenylketon. Produktet oxyderes deretter med m-klorperbenzosyre og behandles med base under dannelse av det ønskede produkt.

En alternativ prosedyre gjør bruk av et tetrahydropyridin-utgangsmateriale og kan oppsummeres ved følgende reaksjonsskjema:

Det N-substituerte tetrahydropyridin-utgangsmateriale omsettes med fenylselenylacetat under dannelse av det tilsvarende 4-acetoxy-3-fenylselenylpiperidin som deretter hydrolyseres med base under dannelse av den tilsvarende 4-piperidinol. Fenylselenylforbindelsen omsettes deretter med N-klorsuccinimid etterfulgt av 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-en for å fjerne fenylselenylgruppen og innføre en 2,3-dobbeltbinding i piperidinringen. Den resulterende umettede piperidinol oxyderes deretter med mangandioxyd under dannelse av det ønskede produkt.

2,3-dihydro-l-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyrida-zin-6-yl)-4(1H)-pyridinonforbindelsen som ovenfor beskrevet, er en bronkodilaterende forbindelse og er således anvendbar ved behandling av bronkiale sykdommer som bronkial astma.

Bevis for den bronkodilaterende aktivitet av foreliggende forbindelse kan oppnås fra in vitro testing av isolerte segmenter av hannmarsvintrachea. Disse ble suspen-dert i Burns modifiserte løsning, ble luftet med 95% oxygen og 5% carbondioxyd og anbragt under et strekk på 8 g. Vevene ble på forhånd trukket sammen med et av flere kontraktile midler [histamin (1 x 10~<5>M), 5-hydroxytryptamin (2 x 10~<6>M) eller kaliumklorid (20 mM)] til en konsentrasjon som fremkalte 70-80% av dets maksimale respons, på forhånd bestemt fra konsentrasjons-kontraksjonskurver. Testforbindelsen ble deretter tilsatt til badene på en kumulativ måte inntil maksimal relaksasjonsrespons ble erholdt. Den relakserende effekt av hver konsentrasjon av testforbindelsen ble uttrykt som en prosent av den som ble erholdt med 3,2 x 10 isoproterenol, og disse prosenter ble anvendt for å beregne ED^Q-verdien for testforbindelsen. Alle data-punkter besto av minst fem forskjellige vev. To forbindelser som er kjent for å ha bronkodilaterende aktivitet (amino-fyllin og 8-methyl-6-(1-piperidinyl)-1,2,4-triazolo[4,3-b]-pyridaziri) ble testet samtidig for sammenlignings skyld. Forbindelsen ifølge oppfinnelsen ble funnet å reversere kon-traksjonen fremkalt av de kontraktile midler med en styrke lik piperidinylforbindelsen.

For å bestemme den bronkodilaterende aktivitet ble forbindelsen i tillegg testet på aper. Ved denne prosedyre ble rhesusaper bedøvet, paralysert, kunstig ventilert og preparert for nedtegnelse av lungemekanismen. Lungeresistens ble øket ved intravenøs infusjon av histamin og 2,3-dihydro-l-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon ble administrert intravenøst som en bolus under anvendelse av halv-log-økende doser. Den etterfølgende maksimale reversering av lungemotstand ble anvendt for å konstruere en log dose-responskurve. Fra denne kurve ble det bestemt at dihydropyridinonet ifølge oppfinnelsen hadde en ED^Q på ca. 0,18 mg/kg, idet ED^Q-verdien er den dose som gir en 50% reversering av den kunstige økning i lungemotstand.

Under anvendelse av den ovenfor beskrevne testprosedyre utviste den nye forbindelse en ED^0~verdi på 0,18 mg/kg. Under anvendelse av samme testprosedyre utviste forbindelsene 6-(2-hydroxyethylamino)-8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyri-dazin og 6-(4-hydroxy-l-piperidino)-6-methyl-l,2,4-triazolo-[4,3-b]pyridazin (eksempel 6 i US 4.578.464) ED5Q-verdier på 2,83 og 2,95 mg/kg.

De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

A) En blanding av 42,1 g 6-klor-8-methyl-l,2,4-tri-azolo [4,3-b]pyridazin, 53,7 g 4,4-ethylendioxypiperidin,

50,5 g triethylamin og 700 ml absolutt ethanol ble kokt under tilbakeløpskjøling under nitrogen i 24 timer. Løs-ningsmidlet ble fjernet under redusert trykk, og det erholdte, halvfaste residuum ble oppløst i ca. 800 ml diklormethan og ble vasket to ganger med mettet, vandig natriumbicarbonat. Den organiske fase ble deretter tørket over vannfritt natriumsulfat, og løsningsmidlet ble fordampet under dannelse av en orange olje. Denne olje ble oppløst i ca. 1200 ml ethylacetat og ble deretter konsentrert inntil krystalliseringen startet. Blandingen ble deretter

avkjølt til 5°C, det krystallinske, faste materiale ble oppsamlet ved filtrering, ble vasket med friskt ethylacetat og ble tørket under dannelse av 6-(4,4-ethylendioxy-l-piperidinyl)-8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin som smelter ved 156-157°C. B) En løsning av 62,5 g 6-(4,4-ethylendioxy-i-piperi-dinyl)-8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin i 350 ml vandig 10% eddiksyre ble kokt under tilbakeløpskjøling i 7 timer. Løsningsmidlet ble deretter fordampet under redusert trykk, og residuet ble tatt opp i 1100 ml kokende ethanol. Ethanolløsningen ble konsentrert til 600 ml og ble avkjølt på et isbad. Det krystallinske, faste materiale som ble dannet, ble fraskilt ved filtrering, vasket med frisk ethanol og deretter med ethylether og ble tørket under dannelse av 1-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4-piperidinon som kremfargede nåler som smelter ved 196,5-199°C. C) En suspensjon av 23,1 g 1-(8-methyl-l,2,4-triazolo-[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4-piperidinon i 250 ml eddiksyre-anhydrid ble omrørt ved romtemperatur mens 22,8 g 4-toluen-sulfonsyre ble tilsatt i en porsjon. En klar, lysegul løsning utvikles raskt, og denne ble oppvarmet til ca. 35°C. Etter 10 minutter begynte et hvitt bunnfall å dannes, og blandingen ble deretter oppvarmet til 140°C i et oljebad i 2 timer. Oppvarmingen ble fortsatt i ytterligere 2 timer, mens strøm av nitrogen ble ført over blandingen. Dette resulterte i en viss reduksjon i volumet, men hovedmengden av eddiksyreanhydridet ble fjernet ved kolbe-til-kolbe-vakuumdestillasjon (60°C ved 0,1 mm Hg). Den resulterende brune gummi ble oppløst i methylenklorid og ble vasket en gang med vandig, mettet natriumbicarbonat, ble deretter tørket over vannfritt natriumsulfat, og løsningsmidlet ble fordampet under dannelse av en brun olje. Oljen ble kromatografert på silicagel på en Water<1>s Prep. 500 væskekroma-tograf, idet elueringsmidlet var 95% diklormethan/5% ethanol hvor ethanolen inneholdt konsentrert ammoniumhydroxyd i en mengde på 10%. Dette ga et rent produkt som var 6-(4-acetoxy-1,2,3,6-tetrahydro-l-pyridinyl)-8-methyl-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin som et brunt, fast materiale. D) En suspensjon av 18,8 g sølvtrifluoracetat i 200 ml diklormethan ble omrørt under nitrogen og ble kort oppvarmet til tilbakeløpskokning i et forsøk på å oppløse så meget som mulig av det faste materiale. Mesteparten av det faste materiale oppløstes imidlertid ikke. Den resulterende suspensjon ble avkjølt, og til denne suspensjon ble det tilsatt en løsning av 14,9 g fenylselenylklorid i 100 ml diklormethan. Blandingen ble omrørt kraftig i 90 minutter ved romtemperatur, og til den resulterende blanding ble tilsatt i en porsjon 16,4 g 6-(4-acetoxy-l,2,3,6-tetrahydro-l-pyridinyl) -8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin i 100 ml diklormethan. Blandingen ble omrørt ved romtemperatur, og fargen bleknet raskt, under dannelse av en lysegul suspensjon. Blandingen ble først filtrert gjennom et grovt filterpapir og deretter gjennom en plugg av silicagel før den ble kromatografert på silicagel på Water's Prep. 500 instrument, idet élueringsmidlet var 97,5% diklormethan/2,5% ethanol hvor ethanolen inneholdt konsentrert ammoniumhydroxyd i en mengde på 10%. Dette ga l-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-3-(fenylselenyl)-4-piperidinon. E) En løsning ble fremstilt fra 8,8 g av piperidinonet erholdt i foregående eksempel i 400 ml diklormethan, og 9,4 g pulverformet, vannfritt kaliumcarbonat ble tilsatt under dannelse av en suspensjon. Denne ble omrørt ved romtemperatur, og en løsning av 5,9 g 3-klorperoxybenzosyre i 200 ml diklormethan ble dråpevis tilsatt i løpet av 2,5 timer. Etter endt tilsetning viste tynnskiktskromatografi at reaksjonen var fullført. Etter filtrering gjennom "Celite"

ble løsningen fordampet til tørrhet, og residuet ble tri-

turert med ether. Dette oppløste selenyl-biproduktene under dannelse av et fast materiale. Krystallisering av dette faste materiale fra methanol ga 2,3-dihydro-l-(8-methyl-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon som gule nåler som smelter ved 268-270°C. Denne forbindelse har følgende strukturformel:

Eksempel 2

A) En løsning av 84,3 g 6-klor-8-methyl-l,2,4-triazolo-[4,3-b]pyridazin, 62,4 g 1,2,5,6-tetrahydropyridin og 101 g triethylamin i 1 liter ethanol ble kokt under tilbakeløps-kjøling under nitrogen i 21 timer. Massen av løsningsmiddel ble fjernet ved rotasjonsfordampning. Det gjenværende halvfaste materiale ble oppløst i 1000 ml diklormethan og ble vasket med 500 ml mettet natriumbicarbonatløsning. Det vandige lag ble tilbakevasket med 2 x 200 ml friskt diklormethan, og de kombinerte, organiske lag ble tørket over vannfritt natriumsulfat. Fordampning av løsningsmidlet ga en lysbrun olje som stivnet langsomt. Denne ble tatt opp i 230 ml varm ethylacetat og ble avkjølt. Etter av-kjøling av blandingen langsomt til romtemperatur og deretter til 5°C, ble de dannede kremfargede nåler oppsamlet, vasket med ethylether/ethylacetat (2/1) og deretter med ethylether, og ble tørket under dannelse av 8-methyl-6-(1,2,5,6-tetrahydropyridin- 1-yl) -1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin som smelter ved 103-106°C. B) En blanding av 3,7 g vannfritt kaliumacetat og 3,0 g difenyldiselenid i 25 ml iseddik ble omrørt ved romtemperatur mens en løsning av 1,5 g brom i 5 ml iseddik ble hurtig tilsatt. En svak oppvarming av reaksjonsblandingen ble observert. Den dypere-rødbrune blanding ble omrørt i 10 minutter, hvorpå 4,0 g 8-methyl-6-(1,2,5,6-tetrahydropyridin-1-yl)-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin ble tilsatt, og om-røringen ved romtemperatur ble fortsatt. Etter 10 minutter bleknet fargen på blandingen betydelig, og reaksjonen ble vist å være fullført ved tynnskiktskromatografi (silicagel, eluert med 95% diklormethan/5% ethanol (10% konsentrert ammoniumhydroxyd)]. Reaksjonsblandingen ble fortynnet med et likt volum diklormethan, og de uorganiske salter ble filtrert fra. Filtratet ble konsentrert til en viskøs olje som ble underkastet kromatografisk rensing på Waters Prep. 500 system med silicagelpatroner og eluering med samme løs-ningsmiddelsystem som anvendt ovenfor, for tynnskikts-kromatograf i . De rene fraksjoner ga 4-acetoxy-l-(8-methyl-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-3-(fenylselenyl)-piperidin som en viskøs olje. C) En løsning av 3,6 g 4-acetoxy-l-(8-methyl-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-3-(fenylselenyl)-piperidin i 25 ml ethanol ble omrørt ved romtemperatur mens 10 ml IN natriumhydroxyd ble tilsatt. Etter omrøring i ytterligere 30 minutter ved romtemperatur ble reaksjonsblandingen fordelt i vann/diklormethan. Lagene ble separert, den vandige fase ble vasket med friskt diklormethan, og de kombinerte, organiske lag ble tørket over vannfritt natriumsulfat og fordampet under dannelse av et fargeløst, glass-aktig materiale. Når dette materialet ble kokt i 50 ml ethylacetat, ble det dannet et krystallinsk materiale.

Etter avkjøling til romtemperatur ble produktet oppsamlet og tørket under dannelse av 1-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]-pyridazin-6-yl)-3-(fenylselenyl)-4-piperidinol som smelter ved 157-160°C. D) En løsning av 387 mg 1-(8-methyl-l,2,4-triazolo-[4,3-b]pyridazin-6-yl)-3-(fenylselenyl)-4-piperidinol i diklormethan ved romtemperatur ble behandlet med en løsning av 147 mg N-klorsuccinimid i 3 ml diklormethan og ble om-rørt ved romtemperatur. Et hvitt bunnfall ble dannet. Etter 15 minutter ble 305 mg 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-en tilsatt, og omrøringen ble fortsatt ved romtemperatur i 20 timer. Dette resulterte i en meget mørkfarget løsning. Reaksjonsvolumet ble redusert på en rotasjonsfordamper,

og løsningen ble direkte anbragt på en silicagel (20 g) flashkromatografikolonne. Etter skylling av materialet på kolonnen med diklormethan ble den eluert med 95% diklormethan/5% ethanol (10% konsentrert ammoniumhydroxyd).

De rene fraksjoner ble kombinert, og etter fordampning av løsningsmidlet ble det erholdt en brun, viskøs olje som langsomt krystalliserte under dannelse av l-(8-methyl-1,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-1,4,5,6-tetrahydro-4-pyridinol som smelter ved 171-173°C. E) En løsning av 116 mg 1-(8-methyl-l,2,4-triazolo-[4,3-b]pyridazin-6-yl)-1,4,5,6-tetrahydro-4-pyridinol i 15 ml diklormethan ble behandlet med 500 ml mangandioxyd og ble oppvarmet til tilbakeløpskokning. Blandingen ble kokt under tilbakeløpskjøling i 64 timer, og det faste materiale ble filtrert fra gjennom "Celite" og vasket grundig med friskt, varmt diklormethan. Fordampning av løsningsmidlet fra filtratet ga 2,3-dihydro-l-(8-methyl-l,2,4-triazolo-[4-3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon som smelter ved 264-266°C under spaltning. Krystallisering av en del av dette materiale fra methanol ga et renset produkt som gule, lyse nåler som smelter ved 270,5-271,5°C under spaltning. Dette materiale var identisk med produktet erholdt i eks-empe1 5.

Claims (1)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktivt 2,3-dihydro-l-(8-methyl-l,2,4-triazolo[4,3-b]pyridazin-6-yl)-4(1H)-pyridinon av strukturformel

   karakterisert ved at a) det tilsvarende a-fenylselenketon av formelen

   omsettes med 3-klorperbenzosyre, etterfulgt av behandling med base, eller b) den tilsvarende 1,4,5,6-tetrahydro-4-pyridinol av

   strukturformel

   oxyderes med et oxydasjonsmiddel, fortrinnsvis mangandioxyd.