NO821557L - Fremgangsmaate for fremstilling av spiro-pyrrolidin-indolin-derivater. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår fremstilling av nye cykliske

imider som har .evnen til å hemme enzymet aldose reductase in vivo. Det cykliske imid er 11-substituert spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion, og preparatet inneholdende imidet er generelt egnet for behandling under forebyggelse av de komplikasjoner ved langvarig diabetes eller galaktosemi. som idet minste delvis skyldes uønsket opphopning av hehhold.svis sorbitol eller galaktitol i vevet..

Enzymet aldose rreductase .er hos. mennesker og andre varm-blodige, dyr ansvarlig, for den katalytiske omdannelse åv aldoser, for eksempel glukose og galaktose, til de tilsvarende'alditoler, for eksempel henholdsvis sorbitol og galaktitol.. Alditoler trenger bare dårlig gjennom celle-membranene, og. efter at de er dannet har de en tendens' til å bli fjernet bare ved videre stoffskifte. Som en følge av dette har alditoler en tendens til å opphopes i cellene hvor de dannes, for eksempel i. linser, perifert nervevev og nyrer, og forårsaker en' stigning i det indre osmotiske trykk som i.sin tur kan være tilstrekkelig til å ødelegge'eller skade selve cellenes funksjon. Dessuten kan økede alditol-mengder resultere i.unormale mengder av deres metabolitter, som selv kan skade eller ødelegge cellefunksjonen. Enzymet aldose reductase har imidlertid en forholdsvis lav sub-strat-affinitet, dvs. den er bare effektiv i nærvær av forholdsvis store konsentrasjoner av aldose.. Slike store konsentrasjoner av aldose forekommer ved kliniske tilstander av diabetes (overskudd av glukose) og galaktosemi (overskudd av galaktose). Som en følge av dette er inhibitorer for enzymet aldose

reductase nyttige for reduksjon eller forhindring av ut-■ viklingen av de komplikasjoner ved langvarig diabetes eller

galaktosemi som delvis kan skyldes opphopning, av henholdsvis

sorbitol eller galaktitol. Slike komplikasjoner er for

eksempel makularødem, grå stær, retinopati, nefropati .eller nedsatt'nerveledning.

Det er kjent at visse spiro-bundne' hydantoiner (spiro-bundne imidazolidin-2,5-dioner) avledet fra forskjellige bi-cykliske ketoner er inhibitorer for enzymet aldose reductase,

for eksempel forbindelser med den generelle formel

hvor Z .er oksygen, svovel, sulfinyl, sulfonyl, metylen eller én direkte binding, og Y betyr forskjellige eventuelle substituenter beskrevet av Sarges i US-påtent 4 117 230. Vi har nu funnet at visse spiro-bundne suksinimider (spiro-bundne pyrrolidin-2,5-dioner) ved formel I nedenfor, avledet fra indolin-2,3-dioner, har kraftige.aldose reductase-hemmende egenskaper, og dette er grunnlag for .foreliggende oppfinnelse.. Denne oppdagelse er-særlig overraskende på grunn av de forskjellige kjemiske forskjeller det er tale om,, for e.ksempél utskiftning av imidazolidin-imino-delen (som er i nabostiliing til spiro-k.arbonatomet) med metylen, innføring av en N-substituert imino-karbonyl . (NRa-.COl i a-stilling i den mettede ring, ■idet denne stilling hittil bare har vært opptatt av metylen. Visse spiro-bundne suksinimider med formel I er kjent [H. Schaefer, Archiv.der pharmazie (Weinheim) 1970," 303, 183-.191; Chem.Abs., 1970, 73, 3739], men det er hittil ikke vært kjent at de har aldose reductase-hemmende egenskaper. Et farmasøytisk preparat kan som aktiv bestanddel inneholde et 1 '.-substituert-spiro'[pyrrolidin-3., 3 ' -indolin] -2', 2 1 , 5-trion med formelen

hvor Ra er (2-7C)alkyl eller (3-7C)alkenyl, naftylmetyl eller

cinnamyl som eventuelt bærer en eller to halo.gen-substituenter i kjernen, eller Ra er benzyl som eventuelt bærer en eller to .. substituenter som er valgt uavhengig av hverandre fra halogen,

(1-4C)alkyl, (1-4C)alkoksy, cyano, nitro og trifluormetyl, i'

2-, 3-, 4- eller 5-stilling; og benzeniringen A bærer eventuelt<1>en eller to substituenter valgt uavhengig av hverandre fra halogen, (1-4C)alkyl, trifluormetyl og nitro; eller et salt derav- med en.base for å danne et farmasøytisk godtagbart kation eller en ugiftig, biologisk nedbrytbar forløper for denne; sammen med et farmasøytisk godtagbart fortynningsmiddél eller bæremiddel'.

Forbindelsene med formel I er derivater av spiro[pyrrolidin-3 , 3 '- indolin]'-2 , 2 1 , 5-trion som her vil bli nummerert som. følger:'

Betegnelsene Ra, Rb osv. vil her bli anvendt for å betegne nærmere definerte radikaler og. har ingen annen betydning..

Forbindelsene med formel I har alle minst et asymmetrisk karbonatom, nemlig spiro-karbonatomet i 3-stilling i pyrrolidon-ringen. Forbindelsene ved formel I eksisterer derfor, og kan isoleres, i.en eller flere racemiske eller optisk aktive former. Denne oppfinnelse omfatter forbindelsene med formel I i racemisk form eller- i enhver optisk aktiv ■ f orm- som har

aldose reductase-hemmende egenskaper, idet det er velkjent hvordan man skal fremstille optisk aktive former eller oppspaltning av den racemiske form,•eller ved syntese fra optisk, aktive utgangsmaterialer, og hvordan man skal bestemme de aldose reductase-hemmende egenskaper ved de nedenfor beskrevne standard-prøver.

Preparatene skal være i en form som er egnet for oral administrering, for eksempel i form aven tablett, kapsel, granul, dispergerbart pulver, sirup, eliksir, emulsjon, sus-'

pensjon eller gel; for parenteral administrering, for. eksempel i form av en steril injiserbar vandig suspensjon eller opp-løsning, eller- en -oljeaktig oppløsning eller suspensjon; .for rektal administrering, for eksempel 'i form av en stikkpille;

eller for lokal administrering på øyet., for eksempel 1 form av

en salve, gel eller steril oppløsning pufret ved en oftalmisk godtagbar pH, for eksempel i området pH 7,0-7,6.

Preparatene kan fremstilles ved normale farmasøytiske metoder under anvendelse av fremgangsmåter, bærere og f or - tynningsmidler som er velkjente innen teknikken. Generelt foretrekkes orale preparater,, men den nøyaktige preparatform og administreringsvei kan variere avhengig av pasienten og. '

det aldose reductase-inneholdende- vev som behandles..Tabletter-kan i tillegg, til en forbindelse med formel I eller et- salt derav- (idet følgende betegnet som den aktive bestanddel) inne-. holde et eller flere inerte fortynningsmidler og kompressjons-hjelpemidler, for eksempel laktose, magnesiumkarbonat eller kalsiumfosfat; granulerings-<p>g sprengmidler, for eksempel natrium- .eller kalsiumkarboksymetylcellulose-, mikrokrystallinsk cellulose .eller maisstivelse; bindemidler, for eksempel polyr \

vinylpyrrolidon eller gelatin; fuktemidler,'for eksempel natrium-laurylsulfat eller polysorbat; og smøremidler,' for eksempel magnesiumstearat. Tabletter kan være ubelagte eller de kan belegges, ved kjente metoder for å øke stabiliteten, for å

dekke over ubehagelig smak eller for. å forsinke frigjøring av den aktive bestanddel. Dessuten kan de inneholde ett eller flere søtningsmidler, smaksmidler og farvemidler.

Kapsler'kan være av hard .gelatin og kan inneholde den

aktive bestanddel alene eller blandes med ett eller flere

.faste ugiftige fortynningsmidler eller stoffer slik som de ovennevnte. Alternativt kan kapsler være' av myk gelatin- hvor den aktive bestanddel blandes med et oljeaktig medium'. Sirupper og eliksirer tilberedes med søtningsmidler, for ■eksempel su.krose' eller sakkarin, og kan også inneholde ett eller flere vanlige lindrende midler, smaksstoffer og farvemidler. Emulsjoner- og suspensjoner kan inneholde ett eller flere .vanlige suspender ingsmidler:, for-eksempel natriumkarboksy-metylcellulose eller aluminium-magnesiumsili.kat, og disperger ings-og fuktemidler, for eksempel et polysorbat, sammen med ett eller flere vanlige fortynningsmidler, for eksempel vann, etanol, glycerol, propylenglykol, • polyetylenglykol eller en spiselig vegetabilsk olje eller mineralolje.

Geler kan inneholde ett eller flere vanlige gellatinerings--midler,' for eksempel animalsk og vegetabilsk fett, vokser', cellulosederivater, silikoner eller polyetylenglykoler.

Dispergerbare pulvere eller granuler som er egnet for fremstilling på stedet av en vandig suspensjon eller opp-løsning, kan inneholde ett eller flere vanlige dispergerings-, suspenderings- eller fuktemidler, .puffermidler eller konser-veringsmidler.

Preparater for parenteral eller lokal administrering på øyet,kan steriliseres ved vanlige metoder.

Oppløsninger for lokal administrering til øyet, for ,eksempel ved behandling av diabetiske katarakter, kan inneholde en eller flere-vanlige puffere, for eksempel borsyre, natrium- eller kalium karbonat, -bikarbonat, -acetat eller -borat;' gelmidler eller-'fortykningsmidler, for eksempel dekstran, glyce.rol, cellulosederivater eller polyetylenglykol; eller- andre vanlige'hjelpestoffer som er velkjente innen teknikken for' anvendelse ved fremstilling av oftaliske preparater. Tilsvarende kan salver for lokal administrering til øyet inneholde vanlige hjelpestoffer såsom myk paraffin sammen med emulgerings- og/eller fortykningsmidler såsom sorbitan monostearat.

Stikkpiller for administrering av.den aktive bestanddel

per rectum kan fremstilles ved' å blande den aktive bestanddel med ett eller.f.lere vanlige ikke-irriterende hjelpestoffer som er faste ved vanlige temperaturer men flytende ved rektal temperatur, og som, derfor vil smelte i kroppen og frigjøre den aktive bestanddel.

Alle de farmasøytiske preparater kan hensiktsmessig,tilberedes sammen ved et vanlig antioksyderende middel, for eksempel natrium-metabisulfitt, og/eller et konserveringsmiddel, for eksempel metyl- eller propyl-p-hydroksy-benzoat.

Enhetsdoseformer av preparatet, for eksempel tabletter, kapsler eller- stikkpiller, vil vanligvis inneholde 10-500 mg aktiv bestanddel, avhengig av den aktuelle form.

Oppløsninger og salver for lokal administrering til øyet vil vanligvis inneholde 0,02-2,0 vekt% aktiv bestanddel.

En særlig betydning for Ra når den er (2-7C) alkyl, er for. eksempel 'etyl, propyl, butyl, pentyl,. heksyl eller heptyl. En spesiell verdi for Ra når den er (3-7-C) alkenyl, er for eksempel allyl,' 2-metylally'l eller 3-butehyl.

En særlig betydning for Ra når den er naftylmetyl eller cinnamyl som bærer -en eller to halogensubstituenter i kjernen, er for .eksempel 5-klor-i-naftylmetyl,. 6-klor-2-naftylmetyl, 4-klorcinnamyl eller 3,4-diklorcinnamyl.

Spesielle betydninger for substituenter som kan være til stedepå benzen-ringen A eller' kjernesubstituenter som er en del av Ra, er for eksempel: for halogen:, fluor, klor, brom eller jod; for (1-4C)alkyl: metyl eller etyl; og for (l-4C).alkoksy: 'metoksy eller etoksy . Betegnelsen ugiftig, biologisk nedbrytbar forløper omfatter derivater av forbindelsene med formel I som har definert hvor imino-hydrogenatomet i pyrrolidin-ringen er erstattet med en biologisk nedbrytbar beskyttelsesgruppe som er kjent innen-■teknikken, idet denne gruppe ikke i seg selv er giftig og kan fjernes in vivo (for eksempel ved enzymatisk hydrolyse) for å frigjøre f.orbindelsen med formel I i tilstrekkelig mengde til a hemme enzymet aldose reductase og uten å forårsake farma-kologisk uakseptable biprodukter. Eksempler på egnede-grupper for innføring i biologisk nedbrytbare forløpere av forbindelser med formel I omfatter alkoksykarbonyl-, aralkoksykarbonyl-, alkok.syoksalyl- og 1- (alkoksykarbonyloksy) alkyl-grupper , såsom etoksykarbonyl-, t-butyloksykarbonyl-, benzyloksykarbonyl-, etoksyoksalyl-, metoksyaksalyl- og pivaloyloksymetyl-grupper. De biologisk nedbrytbare forløpere er vanligvis ikke-i seg selv .inhibitorer for enzymet aldose reductase, men er aktive in vivo fordi det biologisk nedbrytbare beskyttelses-radi-kal fjernes. Det vil derfor være klart at ved passende valg av.biologisk, nedbrytbare beskyttelsesgrupper (for eksempel basert på deres generelt kjente, grad av enzymatisk nedbrytning) -er det mulig å fremstille biologisk nedbrytbare forløpere av forbindelseri med formel I hvis bioabsorpsjon og fordelingsegenskaper ad-skiller seg fra egenskapene hos forbindelsene med formel I.

Spesielle betydninger for benzen-ringen A som.er av særlig interesse, er for eksempel når den er usubstituert eller bærer en fluor-, klor-, brom-, metyl- eller trif luormetyl-substituent. i 5'-, 6'- eller 7'-stilling, og særlig' en 5'-fluor-, 5'-klor-, 5'-brom-, 6'-fluor-, 6'-k'lor-, 6'-metyl-, -7'-fluor-, 7'-klor-,.

7'-metyl- eller 7 '-trif luormetyl-substituent

Spesielle betydninger for Ra som er av særlig interesse, er for eksempel propyl, butyl, pentyl, heksyl eller heptyl, 1-naftylmetyl, 2-naftylmetyl, cinnamyl, halogencihnamyl. (særlig 4-klorcinnamyl) , dihalogencinnarayl (særlig 3 ,,4-diklorcinnamyl) , benzyl, (l-4C).alkylbenzyl (særlig 4-mety'lbenzyl) , - halogen-

eller (trifluormetyl}-benzyl [særlig 4-klorbenzyl, 4-brombenzyl, (3-trifluormetyl)benzyl eller (4-trifluormetyl)benzyl] eller 'dihalogen-benzyl (særlig 2,4-diklorbenzyl, 4-klor-2-fluorbenzyl, 4-brom-2-fluorbenzyl, 2-fluor-4-jodbenzyl, 3,4-diklorbenzyl, - 3-brom-4-klorbenzyl eller 4-brom-3-klorbenzyl} ..

Når Ra er alkyl.eller'alkenyl foretrekkes det generelt

at benzen-ringen'A- bærer minst en substituent og fortrinnsvis minst en halogensubstituent.

Spesielle grupper av nye forbindelser med. formel I som er

av særlig interesse, er nevnt nedenfor. Av de kjente forbindelser beksrevet av Schaefer (se ovenfor)., er imidlertid forbindelsene 11 - (4-klorbenzyl) -spiro [pyrrolidin-3 , 3.' -indolin] - 2,2',5-trion og 1 1 - (3 , 4-d-imetoksybenzyl)-spiro [pyrrolidin-3', 3' - indolin]-2,2',5-trion eller salter derav .særlig egnet som aktive bestanddeler i farmasøytiske preparater.

Spesielle ■ salter av forbindelser med formel I med baser

som tilveiebringer et farmasøytisk godtagbart kation, er for eksempel alkalimetall- eller jordalkalimetall-salter såsom natrium-, kalium-, kalsium- eller magnesium-salter, a,lumihium-éller ammonium-salter eller salter med organiske baser såsom trietanolamin.

Ifølge oppfinnelsen fremstilles et nytt 1'-substituert-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion med formelen

hvor Ra er (2-7C).aikyl eller (3-7C) alkenyl, naf tylmetyl eller cinnamyl som eventuelt bærer en eller to halogensubstituenter i kjernen, eller Ra er benzyl som eventuelt bærer en eller to substituenter valgt uavhengig av hverandre, fra halogen, (1-4C)'-alkyl,' (1-4C) alkoksy, cyano-, nitro og trif luormetyl, i '2-, 3-, 4- eller 5-stilling; og benzenringen A bærer eventuelt en eller to substituenter valgt uavhengig av hverandre fra halogen,

(1-4C)alkyl, trifluormetyl og nitro; eller et salt derav med en base- som gir et farmasøytisk godtagbart kation; eller en ugiftig, biologisk nedbrytbar forløper for denne forbindelse; unntatt de forbindelser med formel I hvor Ra er benzyl, "4-klorbenzyl eller 3,4-dimetoksybenzyl og benzenringen A er usubstituert, og 11 -benzyl-5 '.-klor-spiro] pyrrolidin-3 , 3 ' -. indolin]-'2, 2', 5-trion...

Spesielle betydninger for Ra og benzenringen A er.definert nedenfor.

Spesielle grupper av nye forbindelser • er. de følgende:

(I) Ra har en av de ovenfor angitte betydninger; og benzen-ringen A er substituert som definert ovenfor bortsett fra ved en 5-klor-substitue<n>t; (II) Ra er (2-7C)alkyl, særlig propyl, butyl, pentyl eller' heksyl'eller (3-7C)alkenyl, særlig allyl eller 3-butenyl, naftyi-metyl eller cinnamyl som eventuelt bærer en eller to halogen-substituenter i kjernen, eller -et benzyl-radikal som bærer én ellér to substituenter som definert ovenfor; og benzen-ringen A bærer en 5-klor-substituent; . (III) Ra har en av de ovenfor angitte betydninger bortsett fra 4-klorbenzyl eller 3, 4-d.imetpksybenzyl; og benzen-ringen A er usubstituert; ■

(IV) Ra er (2-7C)alkyl eller (3-7C)alkenyl; og benzen-ringen

A har en av de ovenfor angitte betydninger;

. (V) Ra er 'naftylmetyl eller cinnamyl som eventuelt bærer en .. eller to halogen-substituenter;, og benzen-ringen A har en hvilken som helst av de ovenfor angitte betydninger; eller (VI) .Ra har en av de ovenfor angitte betydninger; og benzen-ringen A bærer en 5'-flubr-, 5'-brom-, 6'-halogen- (særlig 6'-fluor- eller '6'-klor) , 6(1-4C)alkyl (særlig 6!metyl-) .7'-halogen- (særlig 7'-fluor- eller 7'-klor), 71 -(1-4C)alkyl-(særlig 7'-metyl-), eller 7'-trifluormetyl-substituent;

samt saltene derav med baser som gir et farmasøytisk godtagbart kation, og de ugiftige, biologisk nedbrytbare forløpere for forbindelsene.

En foretrukket gruppe avhye forbindelser er de.forbindelser med formel I hvor Ra er benzyl som definert ovenfor som bærer minst en halogen- eller trifluormetyl-substituent, og benzen-ringen A bærer eventuelt en eller to substituenter som definert ovenfor, i 5'-, 6'- eller 7'-stilling; sammen med saltene derav; og de ugiftigé, biologisk nedbrytbare- forløpere for'forbindelsene; unntatt 1'-(4-klorbenzyl)-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-' trion.

En annen foretrukket gruppe omfatter de forbindelser med formel I hvor Ra er benzyl som bærer to uavhengig valgte halogen-substituenter i stillingene 2 og 4 eller 3 og 4. (særlig .4-klor-2-f luor-, 4-brom-2-f luor-, 2-f luor-4 - jod-, 2-,4-diklor-3,4-diklor-, 4-b.rom-3-klor- og' 3-brom-4-klor-substituenter) , eller Ra er benzyl som bærer brom eller trifluormetyl i 3- eller:4-stilling; og benzen-ringen A- har en av de umiddelbart ovenfor angitte betydninger i den.først foretrukne gruppe; samt saltene-derav og de. ugiftige., biologisk nedbrytbare forløpere derav'.

Spesielle nye forbindelser med formel I er angitt-i' eksemplene. Forbindelser som er.av spesiell interesse, er imidlertid -for eksempel: .sammen med saltene derav, og ugiftige, biologisk nedbrytbare forløpere derav..

En foretrukket ugiftig, biologisk nedbrytbar forløper er. for eksempel pivaloyloksymetyl-derivatet.

De nye forbindelser med formel I fremstilles i henhold til oppfinnelsen ved kjente metoder for fremstilling av. strukturelt analoge forbindelser.• Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes de følgende fremgangsmåter hvor, hvis. ikke annet er angitt, Ra og benzenringen A hair de ovenfor angitte betydninger og er gjen-stand for de ovennevnte unntak: ..

(a). Dekarboksylering av en syre -med formelen:

under innvirkning av varme.

Dekarboksyleringén kan utføres ved.en temperatur i området på for eksempel 60-200°C, og et egnet oppløsning.smiddel eller, f ortynningsmiddel,. for eksempel-eddiksyre, dietariolamin eller kinolin (eventuelt, sammen med kobber-pulver) kan hensiktsmessig være til stede.

Utgangsmater-ialene med formel II dannes hensiktsmessig in situ ved hydrolyse av det tilsvarende derivat med formelen:

hvor Rb er alkoksykarbonyl (såsom metoksykarbonyl, etoksykarbonyl eller t-butoksykarbonyl), aralkoksykarbonyl (såsom' benzylbksykarbonyl), cyaho eller karbamoyl. Hydrolysen kan utføres under anvendelse av vanlige syre- eller base-katalyserte betingelser, for eksempel som illustrert i eksemplene, og ved en temperatur i for eksempel området 40-100 oC. Nar base-katalyse anvendes, må syren med formel- II dannes fra det først oppnådde salt ved surgjøring med en mineralsyre. såsom saltsyre. Når syre-kataly-se anvendes, gjennomgår syren med formel II -spontan dekarboksylering for å danne forbindelsen

med formel I.

Når Rb er en (a,a-diforgrenet)alkoksykarbonylgruppe, såsom t-butoksykarbonyl, kan syren med formel II dannes ved termo-lyse ved en tempefa-tur 1 ^mrådet for, eksempel 120-180°C, . fortrinnsvis i fravær av oppløsningsmiddel eller, f ortynningsmiddel '.og under redusert trykk. Under disse betingelser gjennomgår syren med formel II dekarboksylering til. forbindelsen med formel i .

Når Rb er en aralkoksykarbonyl-gruppe såsom benzyloksykarbonyl, kan syren med formel II også dannes ved- vanlig' hydrogenolyse, for eksempel under anvendelse av hydrogen ved atmosfærisk trykk' i et oppløsningsmiddel såsom etanol eller vandig etanol, under anvendelse av en palladium-basert. katalysator .

Særlig egnede.betingelser for in situ dannelse og påfølgende dekarboksylering av en syre med formel II oppnås ved oppvarmning av. et derivat med formel III som angitt ovenfor i en. (2-6C)-alkansyre, såsom eddiksyre eller propionsyre, i nærvær av en uorganisk syre, såsom hydrpgenklorid eller hydrogenbromid', og ved en temperatur- i for eksempel området 10 0-150°C- Denne frem-'gangsmåte representerer et ytterligere trekk ved oppfinnelsen.

Utgangsmateriale med formel III kan oppnås ved ringslutning av et bifunksjpnelt derivat med formelen:

hvor en av X, Y og Z er cyano eller .karbamoyl, og de andre to er uavhengig av hverandre valgt fra cyano, karbamoyl,"alkoksykarbonyl (;såsom metoksykar-bonyl eller etoksykarbonyl) og aralkoksykarbonyl (såsom benzyloksykarbonyl). En foretrukket . betydning for X og Y er for eksempel cyano og er for Z for eksempel metoksykarbonyl- eller etoksykarbonyl.. Denne fremgangsmåte utføres vanligvis i nærvær av en syre-eller base-katalysator, fortrinnsvis i nærvær av en uorganisk syrekatalysator såsom et hydrog.enhalogenid, svovelsyre eller .polyfosforsyre. Fremgangsmåten utføres hensiktsmessig i et egnet oppløsningsmiddel eller' f ortynningsmiddel, for- eksempel (1-6C)alkanol (såsom metanol eller'etanol) eller en (2-6C)alkan-syre (såsom eddiksyre eller propionsyre), og utføres normalt ved en temperatur i for eksempel området 20 til 120°C. Hvis noe høyere temperaturer anvendes, er det mulig å utføre pmdannels.en til og dekarboksyleringen av syren med formel II in situ, for

eksempel ved anvendelse av hydrogenbromid i eddiksyre ved reaksjonsblandingens kokepunkt.

Utgangsmaterialene med formel IV kan oppnås ved vanlige metoder fra den organiske kjemi. De forbindelser med formel IV hvor X er cyano,. kan således oppnåes ved addisjon av cyanid til en umettet forbindelse med formelen

eller- en geometrisk isomer derav, hvor-Y og Z har de ovenfor angitte betydninger, for eksempel ved omsetning.av en forbindelse med formel V med kaliumcyanid i-metanol ved en temperatur i det generelle område 10 til 50°C. Utgangsmaterialene med formel. V oppnås selv fira de tilsvarende 1-substituert-indolin-2,3-dioner med formelen ved kondensasjon med en forbindelse med formelen Y.C'H2-Z, hvor Y og Z har de ovenfor angitte betydninger,, fortrinnsvis i nærvær av en base-katalysator såsom piperidin eller morfolin, i et egnet oppløsningsmiddel såsom metanol eller etanol, og ved eh temperatur i det generelle område 10 til 100°C. Forbindelsene med formelen Y-..CH2-Z og VI er generelt velkjente innen'teknikken og kan oppnås ved vanlige metoder, såsom de som er illustrert i eksemplene.' (b). Fjernelse av beskyttelsesgruppe (avblokkering) fra en forbindelse med formelen

hvor Rc'er en beskyttelsesgruppe, for eksempel formyl, (2-6C)-alkanoyl,. benzoyl., [ (1-6C)alkoksy]karbonyl, benzyloksykarbonyl, ■ benzylhydryl, trifenylmetyl(trityl) eller tri-[(1-4C)alkyl]silyi, særlig formyl, acetyl,, benzoyl, metoksykarbony 1, t-butoksykarbonyl, benzyloksykarbonyl, benzylhydryl, trifenylmetyl 'eller trimetylsilyi.

Det vil være klart at avhengig av hva gruppen Rc er, vil forskjellige avblokkeringsmetoder anvendes. Når således Rc er benzylhydryl, trityl eller benzyloksykarbonyl, kan reduktiv avblokkering anvendes, for eksempel ved anvendelse av hydro-genering ved eller, nær atmosfærisk trykk.i nærvær av en egnet katalysator, såsom.palladium på en inert bærer,- under en temperatur i området .for eksempel 10 til 40°C. Også når Rc er en acyl-gruppe kan vanlig syre-,eller base-katalysert hydrolyse anvendes for å utføre avblokkeringen, for eksempel ved omsetning med et hydrogenhalogenid i vandig etanol eller eddiksyre, eller med vandig, etanolis.k natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd,

ved en temperatur i området 20 til 60°C. Når Rc er et t-butoksykarbonyl- eller trimetylsilyl-radikal, kan avblokkeringen ut-føres ved en temperatur i for eksempel området lp til. 40°C under anvendelse av en sterk syre såsom saltsyre eller trifluoreddik-syre, eventuelt i nærvær av et inert fortynningsmiddel eller-oppløsningsmiddel.

Utgangsmaterialene med.formel VII kan for eksempel oppnås ved•omsetning av en forbindelse med formelen med en halogenf o.rbindelse' med formelen Ra.Hal hvor Hal er halogen," særlig klor, brom eller jod, i' nærvær av en base.

En egnet base er for eksempel natrium- eller kaliumhydrid eller ,-karbonat, og et egnet oppløsningsmiddel eller fortynningsmiddel som kan anvendes, er for eksempel N,N-dimetyl-formamid eller dimetylsulfoksyd. Vanligvis omsettes forbindelsen med formel VIII med en base før tilsetning av forbindelsen med formelen Ra.Hal, og omsetningen utføres ved

en temperatur i for eksempel området 10 til 60°C

Utgangsmaterialene med formel VIII kan oppnås vedalkyl-ering av et salt med formelen:

hvor M er et alkalimetall-kation såsom 'litium, natrium eller ■ kalium, dannet in situ ved tilsetning av en molekvivalent av en passende•base såsom butyl-litium, natriumhydrid eller kaliumhydrid, til en oppløsning av forbindelsen med formel IX (M=H) i et egnet polart oppløsningsmiddel såsom N,N-dimetylformamid, dimetylsulf oksyd, tetrahydrof uran,. heksametylf osf oramid eller ' N-metyl-2-pyrrolidon, eventuelt fortynnet med et' inert for-tyhningsmiddel. Alkyleringsmidlet vil vanligvis være en for-, bindelse med formelen Rc.Hal som definert ovenfor, og saltet ■med formel IX.vil normalt bli satt dråpevis i oppløsning til en oppløsning av alkyleringsmidlet i oppløsningsmidlét for omsetningen.,' vanligvis ble en temperatur i for eksempel området -10 til 50°C, for å minimalisere muligheten for alkylering ved indolin-nitrpgenatomet... Utgangsmaterialene med formel IX (M=H) kan oppnåes ved en •fremgangsmåte analog med den ovenfor angitte - fremgangsmåte (a), men ved å starte'med det passende 1-usubstituerte indolin-2,3^dion (isatin)-derivat.

,(c) Alkylering av et salt med formelen

hvor' M er et alkalimetall-kation som definert ovenfor, ved omsetning med. et alkyleringsmiddel med formelen Ra.Q, hvor Q'er en egnet utgående gruppe såsom halogen (særlig klor, brom. eller jod)', . (1-6C) alkylsulf onyloksy (særlig metylsulfonyloksy) .'• eller arylsulfonyloksy . (særlig 4-metylfenylsulfonyloksy) . Saltet dannes fortrinnsvis in situ ved omsetning av en for-, bindelse med formel X (M=H) med minst to molekvivalenter base, for eksempel et alkalimetarihydrid eller -hydroksyd såsom natrium-'eller kaliumhydrid eller natrium- eller kaliumhydroksyd.. Fremgangsmåten utføres fortrinnsvis i et egnet polart opp-løsningsmiddel, for eksempel, en (1-4C)alkanol (såsom metanol eller etanol)., N, N-dimetylf ormamid eller dimetylsulf oksyd., eventuelt sammen med et egnet inert fortynningsmiddel og ved en temperatur i området.for eksempel 10 til 100°C. Det foretrekkes vanligvis.å anvende bare et lite overskudd ay. alkyleringsmidlet og å sette det dråpevis til reaksjonsblandingen for å minimalisere muligheten for dialkylering. Utgangsmateriaiet med formel X (M=H) i den ovenfor beskrevne fremgangsmåte kan oppnås ved en'fremgangsmåte analog med .fremgangsmåte (a) ved å starte med det passende 1-usubstituerte indolin-2,3-dion (isatin)-derivat. (d) For fremstilling av en ■ forbindelse med formel. I hvor benzen-ringen A bærer en nitro-substituent og/eller Ra er benzyl som bærer en nitrosubstituent, nitrerés den tilsvarende forbindelse med formel I hvor benzenringen A er usubstituert eller mono-.substituert og/eller Ra er usubstituert benzyl eller monosubstituert benzyl.

Nitréringen kan utføres under vanlige betingelser, for eksempel i nærvær av en svovelsyre, under anvendelse av salpetersyre ved.eh temperatur i for eksempel området 0 til 30°C, eller under anvéndelse av rykende salpetersyre ved en temperatur i for eksempel området -2 0 til 10°C. (e). For fremstilling av en forbindelse, med. formel I hvor benzen-ringen A bærer en klor- eller brom-substituent, kloreres eller bromeres den tilsvarende•forbindelse med formel I hvor benzen-ringen A er usubstituert eller monosubstituert .•

Kloreringen. eller bromeringen kan utføres under vanlige betingelser, for eksempel under anvendelse av elementært klor eller brom, eventuelt i nærvær av en Friedel-Craft's-katalysator, såsom jern(III)klorid, - jern(III)bromid eller jernpulvér, ved en temperatur i for eksempel området 10 til 100°C og i ét egnet oppløsningsmiddel eller fortynningsmiddel, for eksempel kloro--form, nitrobénzen eller eddiksyre.

Alternativt kan kloreringen eller bromeringen utføres under anvendelse av sulfuryl-klorid eller -bromid, eventuelt i nærvær avj.od som katalysator, ved en temperatur i for eksempel området 10 til 100°C, og i et egnet oppløsningsmiddel eller fortynningsmiddel, for eksempel eddiksyre eller kloroform'.

Fremgangsmåtene (d) og (e) er særlig egnet for fremstilling av de .forbindelser med formel I hvor benzenringen A bærer en .5 '-substituent, under anvendelse av en forbindelse hvor benzen-ringen A er usubstituert, som utgangsmateriale.

De ugiftige, biologisk nedbrytbare forløpere for forbindelsene med formel I kan 'oppnåes ved kjente acylerings- eller alkyleringsmetoder.som tidligere anvendt for innføring av de •nødvendige biologisk nedbrytbare beskyttelsesradikaler. Eksempler på slike acylerings- eller alkyleringsmidler for innføring av en rekke slike beskyttelsesradikaler, er for eksempel alkoksykarbonyl-, aralkoksykarbonyl-, alkoksyoksalyl- og 1-(alkoksykarbonyloksy)alkyl-halogenider, såsom etoksykarbonyl-, t-butyloksykarbonyl-, benzyloksykarbonyl-, etoksyoksaiy.l-, metoksy-oksalyl- og pivaloyloksymetylklorid.

Omsetningen kan utføres under vanlige N-acylerings-/alkyl-er.ings-betingelser, for eksempel i nærvær av en base såsom kalium-■ karbonat eller, under anvendelse av litium-, natrium- eller kalium-saltet av forbindelsen med formel I, og i et egnet oppløsnings-middel eller fortynningsmiddel, for eksempel 1,2-dimetoksyetan, di-n-butyleter eller, dietyleter, ved. en temperatur i. f or eks-empel området 10-80°C.

Mellomproduktene med formel III er nye og har i mange, til-feller (for eksempel når Rb=CN og Ra er halogenb.enzyl) i seg selv aldose reductase-hemmende egenskaper. Disse nye mellom produkter med formel III og fremgangsmåter for deres fremstilling representerer således et ytterligere trekk ved oppfinnelsen.. De nye mellomprodukter med.formel V og fremgangs-

måte for deres fremstilling som definert ovenfor, representerer også et ytterligere trekk ved oppfinnelsen.

Når et farmasøytisk godtagbart salt ønskes/omsettes

• .derefter en forbindelse med formel I i fri base-form med en

base som tilveiebringer et farmasøytisk godtagbart kation,

under anvendelse, av en vanlig metode..

Når'man ønsker en optisk form av en. forbindelse med formel I, kan en racemisk form av forbindelsen omsettes med en optisk

-aktiv form av en egnet organisk base, for eksempel brucln,

koniin,' 2-pipekolin eller et N, N, N-trialkyl (1 -f enyletyl) - \ ammoniumhydroksyd såsom. N,N,N-trimetyl- (1-f enyletyl) ammonium-' hydroksyd fulgt av vanlig, separering av den således oppnådde diastereoisomere blanding av salter eller komplekser, for eksempel ved fraksjonert krystallisasjon fra et egnet oppløsnings-middel, for eksempel (1-4C)alkanol, hvoretter den optisk aktive form av forbindelsen kan frigjøres ved behandling med syre under anvendelse av en .vanlig metode., for eksempel under anvendelse av en vandig mineralsyre såsom fortynnet saltsyre..

Evnen til å hemme enzymet aldose reductase kan demonstreres

ved en følgende standard laboratbrie-prøve. Rotter -gjøres diabetiske (som vises ved at alvorlig glucosuria er til stede) ved dosering med streptozotocin. Dyrene doseres derefter daglig med prøveforbindelsene i 5 dager. Derefter avlives dyrene, og øyelin.sene og hoftenervene fjernes. Efter en standard 'opp-arbeidelsesprosedyre bestemmes gjenværende sorbitol-mengder i hvert vev v.ed hjelp av gass-væske-kroma.tografi efter omdannelse til' poly-trimetylsilyl-derivatene. Hemning av aldose reductase in vivo bestemmes derefter ved.å sammenligne gjenværende sorbitol-mengder i vev fra den doserte diabetiske gruppe av rotter med verdiene' for en udosert gruppe' av diabetiske rotter og en udosert, normal gruppe av rotter.

Alternativt kan det anvendes e.n modifisert prøve hvor

rotter som er gjort diabetiske med streptozotocin, doseres

•daglig med prøveforbiridelsen i to dager. Efter 2 til 4 timer

fra den siste dose avlives dyrene, og hoftenervene fjernes og-undersøkes for gjenværende sorbitol-mengder som beskrevet oven-

Generelt - fremkaller forbindelsene med formel I en betydelig hemning av enzymet aldo.se reductase (som målt ved virkningene på gjenværende sorbitol-mengder) i begge de ovennevnte forsøk ved.en oral dose på 100 mg/kg_ eller lavere uten noe tegn på åpenbar giftighet eller andre uheldige virkninger ved den aktive dose eller ved flere ganger denne dose. Som en illu-strasjon fremkalte den nye forbindelse 1' - (.3 , 4-diklorbenzyl)-spiro[pyrrolidon-3,3'-indolin], 2',5-trion et gjenværende sorb.ltolinnhpld i hoftenerven, som var ca. 20 % av den.verdi man fant hos udoserte diabetiske kontroll-rotter, efter. oral dosering i-en mengde på '50 mg/kg i 2 dager.

De foretrukne forbindelser -med formel I, såsom de som er definert ovenfor, reduserer imidlertid generelt den gjenværende sorbitol-mengde i ..hoftenerven til den- samme verdi som hos normale udoserte rotter ved administrering i en oral dose i området 5 til 3 0 mg/kg.

Evnen til å hemme enzymet aldose reductase kan også påvises in vitro. ' Således- isoleres renset aldose reductase på kjent måte fra storfé-linser. Den prosentvise hemning av dette enzyms-evne in vitro til å redusere aldoser til flerverdige alkoholer, og særlig til å redusere glukose til sorbitol, forårsaket av en-prøveforbindelse, bestemmes derefter under anvendelse av standard spektrofotometriske metoder. I denne undersøkelse viser forbindelsene med formel I generelt en betydelig hemning av enzymet aldose reductase ved en konsentrasjon på ca. 10 M eller mye-lavere. Forbindelser med formel I som har kraftige hemmende egenskaper ved denne in vitro. test og allikevel ikke er særlig- aktiv ved oral administrering ved de ovenfor beskrevne in vivo tester, kan ikke desto mindre anvendes ved en in vivo terapeutisk eller profylaktisk situasjon, for eksempel ved lokal administrering direkte til det vev e-ller organ hvor hemning av' enzymet ønskes, for eksempel ved lokal administrering til øyet.

Forbindelsene med formel I vil imidlertid hovedsakelig administreres systemisk (fortrinnsvis via munnen) til et varmblodig dyr for å frembringe en hemningsvirkning på enzymet aldose reductase, for eksempel ved en daglig dose på 0,5 til 25 mg/kg. Hos mennesker regner man med at en total daglig dose i.området 10 til 75.0'mg pr. person administreres, eventuelt i.

oppdelte doser.

Topiske preparater kan administreres til øyet hos et dyr,

for eksempel mennesker eller hunder, som krever behandling for diabetisk cataract eller retinopati på vanlig måte, for eksempel under anvendelse av et dråpepreparat eller øyevask-preparat.

Ved hemning av aldose reductase i et varmblodig dyr administreres generelt en aldose reductase-hemmende mengde av en forbindelse med formel I som definert ovenfor, eller et farmasøytisk godtagbart salt derav..

Preparatene kan også inneholde ett eller flere midler som kan eller .er kjent for å ha en nyttig virkning ved -behandling av diabetes eller galactosemi, for eksempel et hypoglykemisk middel såsom tolbutamid, klorpropamid eller glybenclamid.

Oppfinnelsen skal nu illustreres ytterligere.ved hjelp av

de følgende eksempler hvor, hvis ikke annet er angitt:

(I) alle indampninger ble foretatt ved rotasjonsinndampning 1 vakuum; (II) alle operasjoner ble foretatt ved romtemperatur,- dvs. i området 18-26°C;

(III) petroleter.(kp. 60-80°C) er betegnet som "bensin 60-80",

og andre petroleter-fraksjoner på tilsvarende måte;

(IV) utbytter (hvor, disse er gitt) er båre som illustrasjoner og er ikke nødvendigvis det maksimalt oppnåelige ved den aktuelle fremgangsmåte; (V) kromatografi ble utført på silikagel (artikkel nr. 7734, tilgjengelig fra E' Merck, Darmstadt, vest-tyskland). under anvendelse av vanlige metoder; og (VI) alle sluttprodukter' med formel I var av tilfredsstillende renhet som vist ved TLC, NMR-spektroskOpi, massespektroskopi cg/eller mikroanålyse.

Eksempel 1 (Alle deler efter vekt)

En blanding av 1' - (4-klor.benzyl)-spiro [pyrrolidin-3 , 3 ' - Indolin]-2,21,5-trion (50 deler), laktose (27 deler) og maisstivelse (20 deler) ble omrørt omhyggelig, og"en pasta dannet av maisstivelse (2 deler) og vann (40 deler) ble tilsatt.og omhyggelig blandet, inn. Den resulterende masse ble ført gjennom 16 mesh sikt, derefter tørret ved 60°C og ført gjennom en 20 mesh sikt. Magnesiumstearat •(! del) ble satt til de opp-.

nådde granuler, og det hele ble komprimert på vanlig måte til

tabletter inneholdende- 10, 20, 5.0' og 100 mg aktiv bestanddel

og egnet for oral administrering for terapeutiske formål.

Under anvendelse av en lignende metode, men ved. å er-

statte den aktive bestanddel med en hvilken som helst annen forbindelse med formel I eller et salt derav, for eksempel

en kjent forbindelse som beskrevet ovenfor eller en ny forbindelse som beskrevet idet følgende, kan tabletter inneholde 10, 20, 5 0 og 100 mg aktiv bestanddel fremstilles.

Eksempel 2 (Alle deler er efter vekt)

En blanding av 1'-.(4-klorbenzyl)-spiro [pyrrol.idin-3 , 3 '-• indolin]-2 , 2'., 5-trion-. (50 deler), kalsiumkarbonat (20 deler) og polyetylenglykol (gjennomsnittlig molekylvekt 4000) (30 deler), ble kraftig omrørt for å oppnå et ensartet pudder. Dette materiale ble derefter fylt i gelatin-kapsler under anvendelse av en vanlig metode slik at h<y>er kapsel inneholdt .10, 20, 50

eller 100 mg aktiv bestanddel egnet for oral administrering for terapeutiske formål.

Den aktive bestanddel i de ovenfor beskrevne metoder kan

.erstattes med en hvilken som helst■annen.forbindelse med. formel

1 eller et salt derav som her angitt.

Eksempel 3.

En blanding av 11 -(3,4-diklorbenzyl)-4-etoksykarbonyl-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2<1>,5-trion (8,2 g) og eddiksyre (50 ml) ble oppvarmet under tilbakeløpskjøling i 22 timer. Den oppnådde oppløsning ble avkjølt og hellet i vann (300 ml) . Det dannede faste, stoff ble oppsamlet ved filtrering og omkrystallisert fra metanol for å gi 11 - (3 ,4--diklorbenzyl)-spiro [pyrrolidin-3, 3'-indolin ]'-2, 2*, 5-trion (2,3 g) , sm.p. 203-204°C.

Utgangsmaterialet ble oppnådd som følger:

En. blanding av 1-(3,4-diklorbenzyl)-indolin-2,3-dion

(8,0 g), etylcyanoacetat (2,95 g) og piperidin (0,2 ml) i etanol (100 ml) ble oppvarmet under tilbakeløpskjøling i 4 timer. Bland-'ingen fikk'derefter avkjøles i 16 timer. Det dannede faste stoff ble oppsamlet ved filtrering og vasket med. metanol for å gi etyl-2 - [1- (3 , 4 -diklorbenzyl);-2-okso-3-indolinidyl ] - 2-cyanoacetat (A)

(6,5 g) , sm.p. 14 0-143°C

Kaliumcyanid (1,1 g) ble satt til en oppløsning av A (6,5 g)

i dimetylsulfoksyd (50 ml). Blandingen .ble omrørt i 5 timer,

fortynnet med vann '(60 ml) og- surgjort til pH 5 med 2M saltsyre.. Den resulterende blanding ble ekstrahert med -eter (3 x, 100 ml) . De samlede ekstrakter ble vasket med vann (2 x 50 ml), tørret (MgSO^) og inndampet. Den oppnådde brune olje (inneholdende etyl-2-[l-(3, 4-diklorbenzyl) -3-cyano-2-'okso-3-indoli-nyl]-2-cyanoacetat) (7,3 g) ble oppløst i metanol (100 ml) og-den resulterende oppløsning ble mettet' med hydrogenklorid-gass ved 0-5°C, den fikk derefter stå ved romtemperatur i.2 dager.og ble til slutt oppvarmet under tilbakeløpskjøling i 4 timer. Oppløsningen ble avkjølt,' o.g en liten mengde fast stoff ble fjernet ved- filtrering. Filtratet . ble fortynnet'med vann (200 ml),,, og det dannede faste stoff ble oppsamlet ved filtrering for å gi 1'- (-3 , 4-diklorbenzyl) -4-etoksykarbonyl-spiro-[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion (6, 0 g) , sm.p. 60-85wC.

Eksempler 4 og 5

Under anvendelse av en fremgangsmåte lik den som er beskrevet i eksempel 3, ble det fremstilt: (Eksempel 4): 1'-(4-metylbenzyl)-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion, sm.p. 218-220°C. (EtOAc/bensin 60-80) i 94 % utbytte ved å -starte med 4-metoksykarbonyl-l'-(4-met<y>lb'<e>nz<y>l) - spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2<1>,5-trion (B) ; og (Eksempel 5-): ' 1' -(4-brom-2-f luorbenzyl)-7 ' -metyl-spiro [pyrro- ' lidin-3,3<1->indolin]2,2',5-trion, sm.p. 210-211°C. (EtOAc/bensin 60-80) i 43 % utbytte ved å starte med 1'-(4-brom-2-fluorbenzyl)-4-etoksykarbonyl-7'-metyl-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion (C).

Det først dannede mellomprodukt spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion-4-karboksylsyre.med formel II ble de-karboksylert under reaksjonen.

Utgangsmaterialene ble oppnådd r på lignende måte som Ai eksempel 3: B ble oppnådd som et fast stoff, smeltepunkt 160-162°C (EtOAc/bensin 60-80) og ble fremstilt fra etyl-2-[cyano-7-métyl-1- (4-me tyl benzyl) - 2-okso-3-indolinyl] -2-cyanoace tat., . sm .'p . 128-130°C. (EtOAc/bensin. 60-80); som i sin tur.ble oppnådd ved' tilsetning av cyanid til. etyl-2-.[l-(4-metylbenzyl)-2-okso-3-indolinidy-1]-2-cyanoace'tat, sm.p. 143-145; som selv ble- dannet ved omsetning ay etyl-cyanoacetat med 1-(4-metylbenzyl)-'indolin-2,3-dion.

C ble oppnådd som et fast stoff med tilfredsstillende renhet ved TLC (Si02 : EtOAc/bens in 60-80.) f ra ety 1-2-[ l-.( 4-brorn-2-fluorbenzyl)-3-cyano-7-metyl-2-okso-3-indolinyl]-2-cyanoacetat, sm.p. 130-132°C. (EtOH); som i sin tur ble oppnådd ved tilsetning' av cyanid til etyl'-2-[1-(4-brom-2-fluorbenzyl)-7-metyl-2-okso-3-indolinidyl]-2-cyanoacetat, sm.p. 159-160 C;

som selv ble dannet ved omsetning av etylcyanoacetat med l.-(4-brom-2-fluorbenzyl)-7-metylindolin-2,3-dion.

Eksempel 6 "

1'-(4-brom-2-fluorbenzyl)-4-cyanp-spiro-[pyrrolidih-3,3'-indolin]-2,2',5-trion (1,0 g) ble oppvarmet under tilbakeløps-kjøling i 48 % vekt/vekt hydrogenbromid i eddiksyre (30 ml) i 90 minutter. Oppløsningen ble hellet i vann (1.20 ml) . Bunnfallet ble oppsamlet, vasket med.vann. (100 ml), luf .ttørret ' og pmkrystallisert'to ganger fra 2-propanol for å gi 11 -(4-brom-2-fluorbenzyl)-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion (0,25 g), sm.p. 218-220°C.

Utgarigsmaterialet'ble oppnådd som følger:

Kaliumcyanid^ (5,8'5 g)- ble satt til en oppløsning av etyl-2- [1- (4'-brom-2-f luorbenzyl) -2-okso-3-indolinidyl].-2-cyanoacet'at

(D). (35,0 g) i metanol (80 ml) . Blandingen . ble omrørt i 2 timer', avkjølt til 0°C og derefter mettet med tørr hydrogenklorid ved

0-10°C. Den oppnådde oppløsning fikk stå natten over ved.omgivelsestemperatur , ble oppvarmet ved 50-55°C i 1 time og derefter under tilbakeløpskjøling i 4 timer.. Fra den avkjølte reaksjonsoppløsning ble "det utfelt. et fast stoff som ble oppsamlet, vasket med vann,, lufttørret og derefter .oppvarmet under-tilbakeløpskjøling i eddiksyre -.(85 ml) i 12 timer. Denne- blanding ble avkjølt, og det faste residuum ble fjernet ved filtrering. Filtratet ble inndampet, og gjenværende eddiksyre ble fjernet ved azeotropisk avdampning med toluen (3 x 150 ml). Den oppnådde oljeaktige rest ble oppløst i etylacetat (100 ml)

og absorbert på kromatografisk - silikagel (30 .g). ved avdampning av oppløsningsmidlet. Residuet ble satt til en kolonne av silikagel (300 g) tilberedt i toluen. Eluering med'en økende konsentrasjon av etylacetat i toluen (opptil 2 5 % volum/volum)

og kombinasjon og inndampn-ing av de fraksjoner som. inneholdt hovedkomponenten (relatiy strømningsverdi 0,6), ga l'-(4-br<p>m-2-f luorbenzyl) -4-cyano-spiro [pyrrolidin-3 ,-3 ' - indolin ] - 2 , 2 ' , 5-trion (5,5 g), sm.p. 208-210°C, efter omkrystallisering fra

etylacetat/berisin 60-80. Utgangsmaterialet (D) ble oppnådd'som et rødt, fast

stoff ved smeltepunkt 14 4-147°C ved omsetning av etyi-cyanoacetat med 1-(4-brom-2-fluorbenzyl)indolin-2,3-dion, under anvendelse av en fremgangsmåte lik den som er beskrevet f or-

det tilsvarende utgangsmateriale for A i eksempel 3. •

Eksempel 7

Sulfurylklorid (2,74 g)'ble satt til en omrørt suspensjon

av 1 (3., 4-diklorbenzyl) - spiro- [pyrrolidin-3 , 3 ' - indolin] -2,2' , 5-trion (3,0 g) i eddiksyre (50 ml). Blandingen ble omrørt ved 60°C i 5.timer, avkjølt til omgivelsestemperatur og derefter omrørt ved denne temperatur i 16 timer. Blandingen ble derefter hellet i vann (250 ml). Det dannede, hvite,.faste stoff ble oppsamlet ved filtrering, vasket med vann, lufttørret og. pmkrystallisert fra 2-propanol for å gi 5'-klor-1'-(3,4-diklorbenzyl) -spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2, 2',5-trion (1,9 g), sm.p. 268-270°C..

Eksempel 8

Natriumhydrid (0,192 g,' 50 % vekt/vekt ol jedispers jon) ble satt' til en omrørt oppløsning av 11 -(3,4-diklorbenzyl)-spiro-[pyrrolidin-3, 3 '-indolin]<-2 , 2 ■', 5-trion (1,5 g) i tørt N, N - dimetylf ormamid" (DMF) (29 ml) under en nitrogen-atmosfære. Oppløsningen ble omrørt i 30 minutter, og derefter ble klor-metyl-pivaloat (0,60 g) tilsatt. Blandingen ble omrørt i 20 timer og derefter hellet i vann (30 ml). Den oppnådde bland-

ing ble ekstrahert med etylacetat (2.x 40 ml). De samlede ekstrakter ble vasket med vann (2 x 15 ml), tørret (M.gSO^ )

og inndampet. Residuet ble oppløst i etylacetat (20 ml) . Kromatografisk silikagel (10 g) ble satt til oppløsningen,

og derefter ble oppløsningsmidlet avdampet. Residuet ble satt til en kolonne av silikagel. (400 g) tilberedt i etylacetat/bensin 60-80 (1:1 volum/volum). Denne oppløsningsmiddelbl.anding ble anvendt til eluering av kolonnen. Inndampning av de samlede fraksjoner av eluatet som inneholdt hovedkomponenten [relativ strømningsverdi . 0,6,. som bedømt ved' TLC (SiO2:50 % volum/volum EtOAc/toluen) ] , ga 1'-(3 , 4-diklorbenzyl).-3-pivaloyloksymetyl-spiro [pyrrolidin-3 , 3 '-indolin]-2", 2 ', 5-trion som en. olje som stivnet langsomt for å gi et fast stoff (0,55 g) , sm.p. i34 — 13 5°C (cykloheksan)'..

Eksempel 9

En oppløsning av etyl-2-[1- (3,4-diklorbenzyl)-3-cyano-5-f luor-2-okso-3-ind.olinylJ-2-cyanoacetat (E) (2,0 g) i 48 % vekt/volum hydrogen-bromid i .eddiksyre (25-ml) ble . oppvarmet. under tilbakeløpskjøling i 3 timer. Oppløsningen ble inndampet til halvt volum og hellet i vann (20 ml). Blandingen ble ekstrahert med etylacetat (2 .x 50 ml). De samlede ekstrakter ble vasket med vann (2'x 50 ml), saltoppløsning (50 ml), tørret (MgSO^) og inndapet. Det gjenværende faste . stoff • ble om-..' krystallisert.fra 2-propanol/bensin 60-80 for å gi l'-(3>4-diklorbenzyl) -5 1 -f l.uor-spiro [pyrrolidin-3 , 3 ' -indolin] -2 , 2 ' , 5-trion (0,49 g), sm.p. 253-254°C.

Utgangsmaterialet (E) ble'oppnådd som et fast stoff, sm.p. 134-137°C, fra etyl-2-[1-(3,4-diklorbenzyl)-5-fluor-2-okso-3-indolinidyl] -2-cyanoac'etat (E) under. anvendelse av fremgangs-' måte analog med den som er beskrevet i eksempel 3 for det ekvivalente utgangsmateriale for A. Utgangsmaterialet (F),

ble på tilsvarende måte oppnådd som .et fast stoff ved smeltepunkt 144-146°C ved omsetning av étyl-cyanoacetat med l-(3,4-diklorbenzyl)-5-fluorindolin-2,3-dion, under anvendelse av fremgangsmåten beskrevet for det ekvivalente utgangsmateriale'

i eksempel 3.

Eksempel 10

Natriumhydrid (1,1 g; '2'3 mM; 50 % vekt/vekt oljedi.spersjon) ble satt til en omrørt oppløsning av spiro[pyrrolidin-3,3<1->indolin]-2 , 2 ', 5-trion (2, lg); 9,7 mM) i DMF (4 0 ml)., under en atmosfære av nitrogen. Blandingen ble omrørt inntil brusing hadde- opphørt, og den ble derefter. oppvarmet- til ca. 90<W>C. 3,4-diklorbenzylklorid (2,2 g, 11,2 mM) ble tilsatt dråpevis. Reaksjonsblandingen fikk derefter avkjøles til omgivelsestemperatur, ble omrørt i 1.6 timer og hellet, i vann. Den vandige blanding ble-surgjort (konsentrert saltsyre) og ekstrahert med etylacetat (2 x 150 ml). De samlede ekstrakter ble vasket med vann (3 x" 150 ml), saltoppløsning (105. ml), tørret (I4gSO^) og inndampet. Den gjenværende olje ble renset ved kromatografi på silikagel (150 g) under anvendelse av enøkende gradient av etylacetat i toluen som elueringsmiddel. Fraksjonene ble over-våket med TLC (.SiO2:50 % volum/volum EtOAc/toluen) , og de som inneholdt hovedkomponenten (relativ strømningsverdi.: 0 , 5) ble inndampet for å gi 1'-■ (3 , 4-diklorbenzyl)-spiro [pyrroldin-3 , 3' - indolin]-2,21,5-trion (0,6 g), sm.p. 205-207°C (omkrysta11i-. sert to ganger' fra MeOH).

■ Eksempel 11

Etanolisk kaliumhydroksyd (12 ml, IM) ble satt til en

omrørt oppløsning av spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion (1,0 g) i dimetylsulf oksyd (10 ml)-. 4-bromben.zy lbromid (1,4 "g) ble derefter satt til den klare oppløsning som ble omrørt i 4 timer. Denne oppløsning ble derefter satt til vann (.100 ml) . Blandingen ble surgjort (konsentrert saltsyre) . Bunnfallet ble Oppsamlet, vasket med vann, lufttørr-et og- om-krystal-lisert fra etylacetat/bensin 60-80 for å gr l1- (4-brom-. ' benzyl)-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion (0 ,15 g) sm.p. 218-220°C.

Eksempler 12- 21' ,

Under anvendelse av en fremgangsmåte lik den som er beskrevet i eksempel 11 ble de følgende forbindelser med formel I oppnådde utbytter på 10-4 5 % ved å starte ved det passende spiro [pyrr.olidin-3 , 3 1-indolin]-2 , 2', 5-trion med formel X (M=H)

og alkyleringsmiddel ved formel Ra.Br:

Fotnoter 1. Vandig kaliumhydroksyd ble anvendt som base i eksempel 12. 2. Generelt ble 2,0-2,5 molekvivalenter base og 1,0-1,2 mol- ■ ekvivalenter Ra.Br'anvendt pr. molekvivalent av X (M~H) .

3-. Forbindelsene ifølge eksemplene 14-17, 19 og 21 ble renset ved kromatografi under anvendelse av en fremgangsmåte lik. deri som er beskrevet i eksempel 10.-. 7 '-fluor-spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,2',5-trion ble oppnådd som -et fast stoff (sm.p. 254-256°C) ved ringslutning av etyl-2-(3-cyåno-7-fluor-2-okso-3-indolinyl)-2-cyanoacetat under anvendelse av hydrogenbromid i eddiksyre som beskrevet i eksempel 9. Cyanoacetat ble selv oppnådd som en. brun olje fra etyl-2-(7-f luor-2-okso-3-indolinidyl).-2-cyanoacetat, som selv ble .oppnådd som et fast stoff (sm.p. 165-166°C) fra"7-flu.orisatin og etylcyanoacetat under anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 9. 7-fluorisatin ble oppnådd som . et fast stoff (sm.p. 190-192°C) ved en vanlig isatin-syntese ved å starte fra '2-f luoranilin .■

5 1-klor-spiro [pyrrolidin-3 , 3 '-indolin]-2 , 2 ' , 5-trion ble oppnådd som et fast stoff (sm.p. 295-299°C) ved klorering

av det kjente spiro [pyrrolidin-3 ,-3 '-indolin]-2 , 2' , 5-trion [Arch.. der Pharmazie, (Weinheim), 1970 303, 183-191] under anvendelse 'av sulfuryl-klorid og en fremgangsmåte analog med den som er beskrevet i eksempel'7.

Eksempel 2 2

•Under anvendelse av en fremgangsmåte lik den som eir beskrevet i eksempel 11, men ved å anvende natriumetoksyd som base, etanol som oppløsningsmiddel'-og 2,4-diklprbenzylk'lorid som a-lkyleringsmiddel, f ikk. man 1' - (2 , 4-diklorbenzyl) -spiro [pyrrolidin-3 , 3 '-indolin]-2 ,2' , 5-.tr ion, sm.p. 231-233°C. (EtOAc/bensin 60-80) i 20 % utbytte.

Eksempler 23- 42

Under anvendelse av en fremgangsmåte lik den som er beskrevet i -eksempel 9, men ved å anvende det passende etyl-2-(l-substi"tuert-3-cyano-2-okso-'3-indolinyl)-2-cyanpacetat med formel IV (X-Y=CN, Z=002Et), ved de følgende forbindelser med formel'I fremstilt:

Fotnoter

•1."Alle produkter ble renset ved kolonnekromatogr-afi (middels

■trykk) på silikagel under anvendelse av'en blanding av 10-25 % volum/volum etylacetat i bensin 60-80 som elueringsmiddel, og ble derefter omkrystallisert (bortsett fra eksempel 29 og 31) fra etylacetat/bensin 60-80 og oppnådde i utbytter på 10-60 %.

.2. NMR.(90 MHz CDC13); 6 0,85 .(3H, t, CH2GH3); 1,1-1,8 [10H, kompleks, (C<H>2)5]; 3,1 (2H, kvartett, COCH2N); 3,9 (2H, t, NCH2); 6,9-7,7 (3H, kompleks, aromatisk H); 9,5-10 (bred s, NH). 3. NMR (90 MHz, CDC13) ; & 0,85 (3H, t, CH2CH3); 1,1-1,8 [6.H, kompleks, (CH2)'3];'3,1 (2H, kvartett, COCHjN) ; 3,9 (2H, t, NCH2); 6,9-7,7 (3H, kompleks, aromatisk H); .8,0-9,2 (bred s, MH) . De, nødvendige utgangsmaterialer med formel IV ble oppnådd som beskrevet i eksempel 9 og anvendt uten rensning, idet man startet fra de'tilsvarende mørkerøde, etyl-2-(l-subs.tituert-2-okso-3-indoliriidyl)-2^-cyanoacetater med formel V (Y=CN, Z=C02Et) (vist i den følgende tabell)", som selv ble oppnådd som bland-inger av geometriske isomerer i utbytter på 3.0-90 %, under anvendelse av fremgangsmåten.beskrevet i eksemplene 9 og 3:

Dé l-substituert-indilin-2,3-dioner med formel VI, anvendt for de ovenstående og tidligere eksempler,'ble fremstilt ved den følgende fremgangsmåte, som er lik den som er beskrevet av Schaefer [Arehiv.Pharmazie (Welnheim), 1970, 303, 183-191]: En oppløsning av indolin-2,3-dion i DMF (10 ml pr. gram indqlin-2,3-dion) ble omrørt med vannfritt kaliumkarbonat (1,5 molekvivalenter) i 20-30 minutter. Det passende alkylbromid eller benzylklorid eller -bromid (1,1 molekvivalenter). ble derefter tilsatt, og blandingen ble oppvarmet ved 80-85°C i 1-2 timer og derefter hellet i. et overskudd av isvann (ca. 10 x volumet av DMF). Det resulterende orange, faste stoff.ble fraskilt og lufttørret for å gi det passende 1-substituert-indolin-2,3-dion.

Under anvendelse av denne fremgangsmåte ble de følgende-forbindelser med formel VI fremstilt:

Eksempel 4 3

1'- (3 , 4-diklorbenzyl)'-spiro [pyrrolidin^3 , 3 '.-.indolin] - ■

■2,2', 5-trion (1,87 g) ble oppløst i vann (50 .ml) inneholdende •natriumhydroksyd (0,20 g). Gjenværende fast stoff ble fjernet ved filtrering. Filtratet ble inndampet, og gjenværende spor av vann bie fjernet ved-azeotropisk destillasjon med toluen. Residuet ble tørret i vakuum (over P^ig) Man f-^k således na.triumsaltet av 1' - (3 , 4-diklorbenzyl) -spiro [pyrrolidin-3 , 3-' - indolin]-2,2',5-trion som et amorft, fast stoff med tilfredsstillende mikroanalyse.

Eksempel 4 4 (Alle deler, efter vekt)

En vandig oppløsning inneholdende.natriumsaltet av 1'-(4-brom-2r-f luorbenzyl) -7 ' -metyl-spiro- [pyrrolidin-3 , 3 ' -indolin-2,2',5-trion (10 deler), natriumbisulfitt (som antoksydasjons-middel, 3 deler)'pg fenyl-kvikksølv(II)acetat (som konserveringsmiddel, 0,02 deler) 'i vann (1000 deler.) ■ ble surgjort med tilstrekkelig saltsyre til å bringe pH-verdien til området 7,0-7,6. Oppløsningen ble derefter filtrert i steril tilstand på vanlig måte for å. fjerne partikkelformige forurensninger.

Man fikk'såLedes en steril oppløsning inneholdende ca. 1..% av. •den aktive bestanddel egnet for lokal administrering, for eksempel til øyet, for medisinske formål.

Den aktive bestanddel kan erstattes med en annen forbindelse med formel I eller et salt derav som her beskrevet-.

Et optalisk godtagbart puffer-system, for eksempel natrium-, borat/borsyre, kan eventuelt innarbeides i oppløsningen.

Eksempel 4 5

Und.er anvendelse av en fremgangsmåte lik den som er 'beskrevet.i eksempel 1 eller 2 , men ved å erstatte den aktive bestanddel ved en biologisk nedbrytbar forløper for en forbindelse med formel I som her beskrevet, kan man fremstille .andre'preparater som er egnet for oral administrering.for terapeutiske formål.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling' av et nytt 1'-substituert-• spiro[pyrrolidin-3,3'-indolin]-2,21,5-trion med formelen

   hvor.Ra/er (2-7C).alkyl eller (3-7C) alkenyl, naftylmetyl eller cinnamyl som eventuelt bærer en eller to halogen-substituenter på kjernen, eller Ra er benzyl som eventuelt bærer en eller to.substituenter valgt uavhengig av hverandre■fra halogen, ' (l-4C) alkyl, (l-4C)'alkoksy, cyano, nitro og trif luormetyl, bundet i 2-, 3-, 4- eller 5-stilling; og benzenringen A bærer eventult en eller to substituenter valgt uavhengig av hverandre fra halogen, (1-4C)alkyl, trifluormetyl og nitro; eller et salt derav med en base som tilveiebringer et farmasøytisk godtagbart kation; eller en ugiftig,- biologisk nedbrytbar forløper derav; men unntatt l'-benzyl-, 1'-(4-klorbenzyl)- og 1'—(3,4-dimetoksybenzyl)-spiro [pyrrolidin-3 , 3 1-indolin]-2", 2', 5-trion -og l'-berizyl-5 ' -klor-spiro [pyrrolidin-3 , 3 ' -indolin] -2,2.', 5-trion ,' karakterisert ved :(a) dekarboksylering av en syre med formelen

   under innvirkning av varme;(b) avblokkering av en forbindelse med formelen

   hvor Rc er en beskyttelsesgruppe; (c) alkylering.av et salt med formelen

   hvor M er et alkalimetall-kation, ved omsetning med et alkyleringsmiddel med'formelen Ra.Q'hvor Q er en egnet utgående gruppe; (d) for fremstilling av en forbindelse méd formel "I hvor benzen-ringen A bærer en nitro-substituent og/eller Ra er b.enzyl som bærer en nitro-substituent, nitrering av den tilsvarende, fcr-bindelse med formel I hvor benzenringen A er usubstituert eller monosubstituert og/eller Ra er usubstituert benzyl, eller monosubstituert benzyl; (é) for fremstilling av en forbindelse med formel I hvor benzen-ringen A bærer en klor- eller brom-substituent, klorering eller • bromering. av den tilsvarende forbindelse med formel. I hvor., benzenringen; A er usubstituert eller monosubstituert; idet Ra og benzenringen A har de i ingressen angitte betydninger ; hyorefter, når en ugiftig, biologisk nedbrytbar forløper ønskes, en forbindelse med formel I omsettes med et, alkoksykarbonyl-, 1-(alkoksykarbonyloksy)-alkyl-, aralkoksykarbonyl-eller alkoksyoksalyl-halogenid; når et salt ønskes, omsettes en forbindelse med formel I i. fri base-form med en base som tilveiebringer et.farmasøytisk, godtagbart kation; og når _ en ■ optisk akt-iv form ønskes,,' omsettes en racemisk form av en forbindelse med formel I med en optisk aktiv form av en egnet organisk base,, fulgt av separering av den oppnådde diastereoisomere•blanding av .salter eller komplekser, og fri-gjøring av den optisk aktive form av forbindelsen med formel I ved surgjøring av det passende diastereoisomere salt.