NO831737L - Fremgangsmaate for fremstilling av indolo-naftyridinderivater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for separering av enantiomerer av 2,3,3a,4,5,6-heksahydro-lH-indolojr3, 2 , l-de_7/naf tyridin-1, 5J7 og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at en blanding av enantiomerer med formel (I)

i form av base reageres med en av enantiomerene av en chiral syre, det ene av de derved oppnådde to diastereoisomere salter separeres ved fraksjonert krystallisasjon og tilbakedannes til baseformen, og om ønsket omdannes basen til et addisjonssalt med en farmasøytisk tålbar syre.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

Det franske patentskrift nr. 2.494.693 beskriver blant andre racematet av 2,3,3a,4,5,6-heksahydro-lH-indolo-</3, 2 , l-de^7/haf tyridin-1, 5l7 som svarer til formel (I)

I strukturen av denne forbindelse er karbonatomet i 3a-stillingen asymmetrisk substituert og dette fører til to optiske antipoder.

Hver av disse to enantiomerer kan isoleres ved en foretatt fremstilling av addisjonssaltet av en av de optisk aktive antipoder av en chiral syre som f.eks.. bis-2, 3,(4-metyl-benzoyloksy)-butansyre, 8- eller 10-3-brom-kamfersulfonsyre, 10-kamfersulfonsyre,

vinsyre, N-(a -metylbenzyl)-ftalsyre-monoamid, maleinsyre eller mandelsyre.

Saltdannelsen foregår mellom vanlig temperatur og koketemperaturen for løsningsmidlet fra en blanding av enantiomerer av formel (I), f.eks. fra racematet, i form av base, oppløst i et passende løsningsmiddel som alkohol, foretrukket etanol.

De derved oppnådde to diastereoisomere salter separeres deretter ved fraksjonert krystallisasjon.

Etter separeringen kan de separeres fra den chirale syre og tilbakeføres til addisjonssaltet ved hjelp av en hvilken som helst fysiologisk tålbare syre.

En enantiomer av formel (I) kan også oppnås fra en spesielt anriket base av en av enantiomerene, som f.eks. skriver seg fra moderlutene fra omkrystallisering av en blanding av de diastereoisomere salter. Den chirale syre anvendt for separering av en slik anriket blanding er da antipoden av den som har tillatt oppnåelsen av den nevnte blanding.

Den optiske renhet av isomerer med formel (I) kan bestemmes f.eks. ved kromatografering i gassfase (CPV) eller væskefase (CLHP) ved hjelp av en metode beskrevet for aminosyrer av B. Halpern i Handbook of Derivatives for Chromatography, sidene 457-476, utgitt av K. Blau og G.S. King (Heyden).

Metoden består i å kondensere isomeren av formel (I) med

(-)-mentyl-klorformiat med formel (II), fremstilt ved metoden beskrevet i det nevnte litteratursted

slik at det oppnås det tilsvarende mentyl-karbamat. Dette sistnevnte, undersøkt ved CPV eller CLHP kromatografering, gir anledning til en eneste topp hvis det er tilstede en eneste enantiomer med formel (II) og to topper hvis separeringen er ufullstendig.

De etterfølgende eksempler illustrerer separeringen av isomerene av forbindelsen med formel (I) og bekreftelse av deres renhet.

EKSEMPEL 1 (+)-2,3,3a,4,5,6-heksahydro-lH-indolo/3, 2 , l-de_7/haf tyridin-1, 5_/ og dets metansulfonat

a) Dannelse av diastereoisomere salter med (+)- 2, 3- bis-( 4- metyl- benzoyloksy)- butandisyre

I en 2 1 erlenmeyer-kolbe utstyrt med magnetisk røreverk, tilbakeløpskjøler og oljebad for oppvarming anbringes 34,41 g racemisk 2,3,3a,4,5,6-heksahydro-lH-indolo/"3, 2, 1- deJ/ haftyridin-1-5_7 i form av oljeaktig base oppnådd i henhold til eksempel 1 i den franske patent-ansøkning nr. 80.24727 i oppløsning i 250 ml absolutt etanol. Ved vanlig temperatur og under omrøring tilsettes sakte 32,78 g (+)-2,3-bis-(4-metyl-benzoyloksy) -butandisyre i oppløsning i 250 ml absolutt etanol. Det dannes en rikelig utfelling allerede før avsluttet tilsetning. Man oppvarmer deretter blandingen sakte til tilbakeløpstemperaturen hvoretter det tilsettes ytterligere 200 ml etanol for oppnåelse av fullstendig oppløsning av krystallene. Man fjerner noen uoppløselige krystaller ved filtrering, filtratet oppvarmes på nytt og avkjøles til vanlig temperatur. Etter noen timers henstand filtreres de dannede krystaller på glassfritte og tørkes under vakuum ved 50°C. Det oppnås 43,56 g hvite krystaller.

b) Omkrystallisering

Man omkrystalliserer krystallene oppnådd på denne måte

flere ganger fra 95% etanol. Etter hver omkrystallisering uttas omtrent 0,25 g krystaller og basen frigis ved hjelp av en fortynnet blanding av ammoniakk og kloroform og dreiningsevnen bestemmes. Etter fire omkrystalliseringer er dreiningsevnen av basen stabil og omtrent £ ajp5 = + 63,29° (c = l i MeOH) .

Saltet hvorfra denne base er frigitt har en dreieevne omtrent

Z~ol7d= + 84,51° (c = l i MeOH).

c) Metansulfonatet

I en 250 ml erlenmeyer-kolbe utstyrt med magnetisk

røreverk anbringes 5,78 g av saltet oppnådd under b) med 100 ml 10% ammoniakk og 100 ml etylacetat. Etter en omrøring på noen minutter separeres den organiske fase, den vandige fase opptas i 100 ml etylacetat, de to oppnådde organiske faser forenes, vaskes med vann, tørkes over magnesiumsulfat og inndampes på en rotasjonsinndamper og tørkes under vakuum. Man oppnår da basen i form av 2,96 g av en blanding av hvite krystaller og en olje.

I en 250 ml rund-kolbe med magnetisk røreverk oppløses denne base i 60 ml etyleter og tilsettes den ekvivalente mengde metansulfonsyre, nemlig 1,34 g, i oppløsning i

15 ml absolutt etanol. Det dannes en rikelig utfelling. Man omrører ytterligere i en halv time ved vanlig temperatur hvoretter krystallene frafiltreres på glassfritte og tørkes under vakuum ved 50°C. En omkrystallisering fra 60 ml absolutt varm etanol, etterfulgt av en natts henstand ved vanlig temperatur gir etter filtrering og tørking under vakuum 3,03 g krystaller av metansulfonat som smelter ved 222-224°C. Dreieevne:

Elementæranalyse og analyse RMN og IR bekrefter strukturen av forbindelsene.

d) Bekreftelse av renheten

I en rund-kolbe på 100 ml utstyrt med magnetisk

røreverk og en kalsiumkloridfelle anbringes 140 mg ( + )-2, 3, 3a, 4, 5, 6-heksahydro-lH-indolo/3, 2, 1-de^/Jnaftyridin-1,5.7 i oppløsning i 10 ml etylacetat med 66,7 mg (1 ekvivalent) trietylamin og blandingen avkjøles på et isblandet vannbad. Man tilsetter så en ekvivalent av

(-)-mentylklorformiat i oppløsning i toluen, eller

-4

1 ml med 6,6 10 mol/ml, og omrøringen fortsettes i

15 min. ved 0°C og deretter i 20 min. ved vanlig temperatur. Uoppløst stoff frafiltreres og den organiske fase vaskes med vann, deretter med en vandig oppløsning av 5% natriumbikarbonat og enda en gang med vann.

Deretter tørkes den over magnesiumsulfat, inndampes på en rotasjonsinndamper og deretter under vakuum. Det oppnås 251 mg av en gulaktig olje som omdannes til en oppløsning med 0,1 mg/ml i etylacetat. Gassfasekromatografering av denne oppløsning gir en kurve med en eneste topp.

EKSEMPEL 2 (-)-2,3,3a,4,5,6-heksahydro-lH-indolo/3, 2, l-deJYnaf tyridin-1,^)7

a) frigivelse av basen fra en moderlut fra omkrystalliserinq av høyredreiende isomer i form av

2, 3- bis( 4- metyl- benzoyloksy) butandioatet

I en rotasjonsinndamper inndampes filtratet fra den første omkrystallisering gjennomført i henhold til eksempel lb). Det tilsettes deretter 200 ml 10% ammoniakk og deretter 200 ml etylacetat. Blandingen omrøres i noen minutter hvoretter den filtreres på glassfritte. Den organiske fase separeres, vaskes med vann, tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i en rotasjonsinndamper og deretter under vakuum. Det oppnås omtrent 9,11 g av en orange-farvet olje.

b) dannelse av diastereoisomere salter med (-)- 2, 3- bis-( 4- metyl- benzoyloksy) butandisyre

I en 500 ml erlenmeyer-kolbe utstyrt med magnetisk røreverk og kjøler og anbragt på et oljebad innføres 9,08 g av oljen oppnådd i eksempel 2a) oppløst i 65 ml absolutt alkohol og deretter tilsettes ved vanlig temperatur i løpet av 1 time en oppløsning av (-)-2,3-bis-(4-metyl-benzoyloksy)-butansyre i 65 ml absolutt etanol. Det dannes en rikelig utfelling allerede før avsluttet tilsetning. Deretter oppvarmes blandingen forsiktig til tilbakeløpstemperaturen, 140 ml absolutt etanol tilsettes for oppnåelse av fullstendig oppløsning av krystallene. Noen uoppløselige krystaller fjernes ved filtrering, filtratet gjenoppvarmes og settes bort ved vanlig temperatur. Etter krystallisasjon filtreres på glassfritte og tørkes under vakuum ved 50°C. Det oppnås da 11,2 g hvite krystaller.

c) omkrystallisas i on

De oppnådde krystaller omkrystalliseres flere ganger fra

95% etanol. Etter hver omkrystallisering uttas omtrent 0,25 g hvorfra basen frigis ved hjelp av ammoniakk og kloroform før dreiningsevnen bestemmes. Etter fem omkrystalliseringer er dreiningsevnen av basen stabil og omtrent £ aJD = -63,38° (c = 1,39 i MeOH). Saltet har da en dreiningsevne omtrent £ a_7D - -89, 21° (c = 1 i MeOH) .

EKSEMPEL 3 (-)-2,3,3a,4,5,6-heksahydro-lH-indolo/3 , 2 , l-de/*/naf tyridin-1, 5_7 og dets metansulfonat

a) dannelse av diastereoisomere salter med syren

(-)- 2, 3- bis-( 4- metyl- benzoyloksy)- butandisyre

På analog måte som i eksempel la) reageres 34,41 g oljeaktig base i oppløsning i 250 ml absolutt etanol med 32,78 g (-)-2,3-bis(4-metyl-benzoyloksy)-butandisyre i oppløsning i 250 ml absolutt etanol, i en 2 liters erlenmeyer-kolbe med magnetisk omrøring, tilbakeløps-kjøler og oljebad-oppvarming. Det dannes en rikelig krystallmengde før avsluttet tilsetning av disyren ved vanlig temperatur. Man oppvarmer deretter under tilbakeløp og blandingen tilsettes 200 ml absolutt etanol for oppnåelse av oppløsning. Noen uoppløselige krystaller fjernes ved filtrering. Filtratet gjenoppvarmes og settes bort ved vanlig temperatur for krystallisering hvoretter man filtrerer på glassfritte og tørker under vakuum ved 50°C. Det oppnås da 35,47 g krystaller.

b) omkrystallisering

Man går frem som i eksempel lc). Etter fire omkrystalliseringer er dreiningsevnen av basen £aJ^-60,5°

(c = 1,15 i MeOH) og for saltet omtrent £aJD= -87,9°

(c = 1 i MeOH).

c) metansulfonat

I en 250 ml rund-kolbe med magnetisk røreverk anbringes

1,15 g av enantiomeren (olje) i oppløsning i 20 ml etyleter og det tilsettes hurtig den ekvivalente mengde, dvs. 0,52 g av metansulfonsyren i oppløsning i 6 ml etanol. Det dannes krystaller og man fortsetter omrøringen i 1/2 time før krystallene oppsamles og tørkes ved 50°C. Deretter omkrystalliseres de i 19 ml absolutt etanol. Det oppnås endelig 1,12 g metansulfonat som smelter ved 219-221°C.

Dreiningsevne:

Elementæranalyse og analyse RMN og IR bekrefter strukturen av forbindelsen.

d) påvisning av renheten

Man går frem som i eksempel ld). Det oppnådde mentyl-karbamat gir ved gasskromatografering en kurve med en eneste topp.

Forbindelsene fremstilt i samsvar med oppfinnelsen ble underkastet farmakologiske forsøk for å vise deres terapeutiske anvendelse.

Hypobar hypoksia

Mus av stammen CDl holdes i en atmosfære fattig på oksygen ved opprettelse av et delvis vakuum (190 mm kvikksølv tilsvarende 5,25% oksygen).

Overlevelsestiden for dyrene bestemmes. Denne tid økes ved hjelp av midler som er i stand til å begunstige vev-oksygeneringen og spesielt den cerebrale. De undersøkte forbindelser tilføres i flere doser intraperitonealt 10 min. før forsøket. Den prosentvise økning av overlevelsestiden i forhold til verdiene oppnådd i kontrolldyr beregnes. Den milde reaktive dose som øker overlevelsestiden med 100% (AD^qq) bestemmes grafisk. AD100er ^ t:L1 ^ mg/kg. AD5Qer ^ til ^ ® mQ/^- Q-

Test med global ischemia i mus

Man måler overlevelsestiden i forsøksdyr etter at de i caudalvenen er injisert 0,1 ml av en mettet oppløsning av magnesiumklorid. Kardialstans som resulterer frembringer cerebral ischemiå. "Overlevelsestiden" er tidsintervallet mellom injeksjonen av magnesiumklorid og den siste åndedrettsbevegelse i hver mus betraktes som siste tegn på en funksjon av sentralnervesystemet.

Man sammenligner overlevelsestiden for dyr behandlet med forbindelser fremstilt i samsvar med oppfinnelsen,

tilført intraperitonealt 10 min. før injeksjonen av magnesiumklorid, og overlevelsestiden for kontrolldyr som bare er tilført bæresubstansen for de aktive substanser. Musene studeres i grupper på 10 og gjennomsnittsresultatene for hver gruppe tillater opptegnelse av en kurve og denne tillater grafisk bestemmelse av effektiv dose, uttrykt som mg aktiv substans pr. kg kroppsvekt, som forlenger overlevelsestiden med 3 sek. ( E^D).

Wn økning av overlevelsestiden på 3 sek. gir samtidig statistisk signifikans og er reproduserbar.

E^D av forbindelsene fremstilt i samsvar med oppfinnelsen er 7 til 10 mg/kg.

Farmakologisk undersøkelse av forbindelser fremstilt i samsvar med oppfinnelsen viser at de har en antianoksia-aktivitet som tillater deres terapeutiske anvendelse for behandling av vigilansforstyrrelser, spesielt for å bekjempe oppførselsforstyrrelser som skyldes cerebrale karskader og cerebral sklerose, innenfor geriatrien, såvel som behandling av bevisstløshet som skyldes kranie-skader, for behandling av metaboliske encephalopatier og for behandling av depressive tilstander.

Forbindelsene og deres salter kan anvendes som aktive bestanddeler i forbindelse med alle vanlige hjelpestoffer for tilførsel spesielt oral eller parenteral tilførsel.

Daglig dose kan være fra 10 til 100 mg.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for separering av enantiomerer av 2 , 3, 3a, 4, 5, 6-heksahydro-lH-indolo/3, 2, 1-deJ^/haf tyridin^-1, 57. karakterisert ved at en blanding av enantiomerer med formel (I)

i form av base, reageres med en av enantiomerene av en chiral syre, det ene av de to diastereoisomere salter oppnådd ved fraksjonert krystallisasjon separeres og tilbakeføres til baseformen, og om ønskes omdannes denne til et addisjonssalt av en farmasøytisk tålbar syre.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den chirale syre er 2,3-(4.metyl-benzoyloksy)-butandisyre.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at blandingen av enantiomerer med formel (I) er racematet.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at blandingen av enantiomerer med formel (I) utgjøres av moderlut fra en foregående separasjon.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at saltdannelsen med den chirale syre og omkrystalliseringen foretas i etanol.