Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych prostaglandyn, mianowicie 4-tia- PGL. i ich pochodnych o ogólnym wzorze 1, w którym Q oznacza -S-, A oznacza grupe alkileno- wa o 1 do 5 atomach wegla o lancuchu prostym lub rozgalezionym, B oznacza grupe trans-winy- lenowa, R oznacza grupe alkilowa o 5 do 6 atomach wegla w lancuchu prostym lub rozgalezio¬ nym, a Z oznacza grupe -COOK, -CH lub -CO0W, gdzie W oznacza grupe alkilowa o 1 do 4 atomach weglai We wzorze 1 atom wodoru na atomie C-3 struktury 2-oksadwucyklo/3*3*0/oktanu moze byc w sterycznej konfiguracji egzo lub endo* W zakres wynalazku wchodzi wytwarzanie obu serii epimerycznych zwiazków* Podobnie, grupa wodorotlenowa na atomie C-6 lancucha bocznego struk¬ tury moze byc w konfiguracji S lub R* Zwiazki wytwarzane sposobem wedlug wynalazku moga byc racematami lub optycznie czynny¬ mi enancjomerami* Prostacyklinaf (PG]^) odkryty w 1976 r* wazny przedstawiciel endogennych prostaglandyn, wykazuje znaczna czynnosc biologiczna (Prostacyclin, wydawca J*R» Vane i Si Bergstrom, Raven Press, N*Y* 1979)# Z terapeutycznego punktu widzenia, szczególnie istotnymi wlasciwosciami prostacykliny sa czynnosc inhibitowania zlepiania plytek krwi, czynnosc rozszerzania naczyn obwodowych i czynnosc cytoochronna* Mozliwosc terapeutycznego wykorzystania tych cennych wlasciwosci bio¬ logicznych jest ograniczona niezwykle mala trwaloscia prostacykliny i Pólczas trwania tego zwiazku w obojetnym roztworze wodnym wynosi zaledwie 3f5 minuty* Uzyteczniejsze od prosta¬ cykliny sa substancje dluzej utrzymujace aktywnosc biologiczna* Wlasciwosci te wykazuja zwiazki o wzorze 1* Zwiazki o wzorze 1 w bardzo niskim stezeniu inhibituja agregacje trombo- cytów, wykazuja znakomita czynnosc rozszerzania naczyn (hipotensyjna) i bronohedylacyjna i ochraniaja blone sluzowa zoladka* Zwiazki o wzorze 1 sa przy tym znacznie stabilniejsze od prostacykliny* Zwiazki o wzorze 1 sa stabilne w szerokim zakresie pH, zarówno z punktu widzenia termicznego, jak i hydrolitycznego*2 135 452 Zwiazki o wzorze 1 wykazuja ta dalsza zalete,/ ze zaleznie£QdL;istruktury niektóre z nich wykazuja wieksza selektywnosc aktywnosci w wyzej wspomnianych .zakresach* Inhibitowanie agregacji trombocytów wywolanej/^zfez^AD^ badano wedlug Borna.Ponizej zestawiono stezenie skladnika czynnego hamujac%"^ osocza ludzkiego bo¬ gatego w trombocyty (PRP)« Czynnik hamujacy agregacje I 4-tia-PG^ (sól Ma) 4-tia-PGI2~ester metylowy . G^ynn^:^woiujacy agregacje adp-,;:C::;:v;K|;;- . 200 /-tg/ml 2,5/ig/ml kolagen 2 jug/ml 25 /ag/ml Czynnosc homodynamiczna skladników czynnych badano na kotach. Z uzyskanych danych wyni¬ ka, ze 4-tia-PGI^ oddzlalywuja na obieg w dawce 100 ^ug/kg, natomiast taki sam efekt mozna uzyskac przy dawce PGI2 1 jug/kg. V/skazuje to na znaczne ograniczenie niepozadanych efektów ubocznych* 4-tia-PGl^ dziala rozkurczowo na tchawice swinki morskiej. Czynnosc ta nie moze byc inhibitowana Inderalem (1-izopropyloamino-3/-1-naftoksy/propan-2-ol)* Zakres rozkurczu byl nastepujacy: 4-t.ia-PG^ w dawce 1 jug/ml: 50# 4-tia-PGLj w dawce 10 jug/ml: 83% Zwiazki o wzorze 1 mozna stosowac jako skladniki czynne srodków farmaceutycznych i Przy sporzadzaniu takich srodków mozna dodawac konwencjonalnych wypelniaczy, rozcienczalników, czynników smakowych, czynników zapachowych, dodatki ulatwiajace formulowanie, regulatory cis¬ nienia osmotycznego i pH, stabilizatory i czynniki promotujace absorpcje* Srodki mozna spo¬ rzadzac w postaci cieklej, pólcieklej lub stalej* Preparaty stale moga miec postac tabletek, kapsulek, drazetek, pigulek, proszków itp* a preparaty ciekle moga miec postac roztwórów do wlewu, inhalacji lub injekcji, cieczy kompresowych, leków plynnych, kropel itp. Preparaty pól¬ ciekle moga miec postac kremów, masci, balsamów, czopków itp* Roztwory i emulsje mozna oczy¬ wiscie przetwarzac przy uzyciu znanych gazów nosnych, otrzymujac produkty aerozolowe.Konieczna dawka skladników czynnych zalezy od stopnia zaburzen lub leczonej choroby, szybkosci resorpcji leku i wrazliwosci pacjenta lub leczonego narzadu. Dawke i korzystna dro¬ ge podawania moze okreslic lekarz. Pozadane jest stosowanie dawek odpowiednich dla uzyskania zadanego efektu terapeutycznego, lecz nie wywolujacych ubocznych lub wywolujacych jedynie nieznaczne efekty uboczne. Zwykle stosowane dawki mieszcza sie w zakresie od 1 mg/kg do 100 mg/kg.Zwiazki o wzorze 1 otrzymuje sie ze zwiazków o wzorze 2, w którym B i R maja wyzej po¬ dane znaczenie, a X oznacza atom bromu lub jodu* Zwiazki o wzorze 2 sa znane (Tetrahedron Lett*, 1978, 581)* Zwiazki o wzorze 1 wytwarza sie wedlug wynalazku, poddajac reakcji zwiazek o wzorze 2, w którym R i B maja wyzej podane znaczenie, a X oznacza atom bromu lub jodu z tiomocznikiem albo siarczkiem, lub woderosiarczkiem metalu alkalicznego, lub siarkowodorem, lub sola kwasu merkaptooctowego, a nastepnie dziala kwasem i na otrzymany zwiazek tiolowy o wzorze 3, w któ- rym B i R , maja wyzej podane znaczenie, dziala sie po dodaniu zasady, pochodna etylenu o wzo« 2 3 rze 4, w którym R i Yc niezaleznie od siebie oznaczaja atom wodoru lub grupe C^, alkilowa, a Z ma wyzej podane znaczenie lub halogenkiem alkilu o wzorze X-A»Z, w którym X, A, Z maja wyzej podane znaczenie i ewentualnie zwiazek o wzorze 1 poddaje sie w znany sposób reakcji hydrolizy lub estryfikacji albo przeprowadza w sól*135 452 3 W sposobie wedlug wynalazku zwiazek o wzorze 2 traktuje sie tiomocznikiem, siarczkiem metalu alkalicznego, wodorosiarczkiem metalu alkalicznego, lub siarkowodorem w alkoholu C^^ lub w mieszaninie takiego alkoholu z wodaf w 25-120°C, a otrzymany produkt przeprowadza w zwiazek o wzorze 3 w drodze zasadowej hydrolizy z nastepnym ponownym zakwaszeniem.Szczególnie korzystne jest dzialanie na zwiazek o wzorze 2 sola kwasu merkaptooctowe- go, korzystnie merkaptooetanem sodu i nastepnie, po zasadowej hydrolizie, wytworzenie zwiaz¬ ku o wzorze 3.Na otrzymany zwiazek o wzorze 3 dziala sie pochodna etylenu o wzorze 4 w obecnosci katalitycznej ilosci wodorotlenku metalu alkalicznego lub alkoholanu metalu alkalicznego, ko¬ rzystnie etanolami sodu lub trzeciorzedowej aminy, korzystnie trójetyloaminy lub pirydyny, w alkanolu C+l lub w wodnym roztworze* alkanolu, korzystnie w etanolu lub w obecnosci równo¬ waznej ilosci lub nadmiaru zasady halogenkiem alkilu o wzorze X-A-Z, w alkanolu £, lub, korzystnie, w acetoniei Stosujac w sposobie wedlug wynalazku jako zwiazek o wzorze 4 pochodna 2 ^ kwasu akrylowego, w którym R i Fr oznaczaja atomy wodoru, a Z ma wyzej podane znaczenie, wytwarza sie zwiazek o wzorze 1, w którym A oznacza grupe etylenowa i stosujac pochodna kwa¬ su akrylowego jako zwiazek o wzorze 4, w którym Z oznacza grupe -COOH, -C0OCH,-CN, otrzymuje sie zwiazek o wzorze ogólnym 1, w którym Z oznacza odpowiednio grupe -COOH, -C0OCH,-CN.Dodatkowe przeksztalcenie zwiazku o wzorze 1, jak estryfikacje lub hydrolize mozna prze¬ prowadzic ogólnie znanymi sposobami. Przykladowo, zwiazek z grupa estrowa mozna przeprowadzic w zwiazek z wolna grupa karboksylowa lub zwiazek z grupa karboksylowa przeprowadzic w sól ma¬ jaca wolne grupy wodorotlenowe (alkoholowe). Wolna grupe karboksylowa mozna estryfikowac ogól¬ nie znnymi sposobami.Dalsze szczególy wynalazku sa przedstawione w ponizszych przykladach, które ilustruja wynalazek nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. A. a) 3/3 -/merkapto-metylo/-6£ -/3cC-hydroksy-okt-1-trans-winylo/- 7oC -bydroksy-cis-2-oksadwucyklo/3*3»0/oktan (zwiazek o wzorze 3f w którym B oznacza grupe trans-winylowa, a R oznacza grupe n-pentylowa) - 1,472 g 3/3 -jodo-metylo~6 (S -/3 cC-hydroksy- okt-1-trans-winylo/-7oC-hydroksy-cis«2-oksadwucyklo/3«3.O/oktanu rozpuszcza sie w 5 ml bez¬ wodnego etanolu, do roztworu dodaje 0,3 g tiomocznika i utrzymuje mieszanine we wrzeniu pod chlodnica zwrotna do zaniku materialu wyjsciowego * Reakcja dobiega do konca w ciagu 60-80 godzin* Wartosc R- zwiazku jodowego o wzorze 2 wynosi 0,38 (eluent: mieszanina 1:1 heksan- aceton), a powstajaca sól tiuroniowa zasadniczo pozostaje na starcie. Po zakonczeniu reakcji w wyparce obrotowej odpedza sie etanol, a pozostalosc rozpuszcza w 5 ml 1M wodnego roztworu wodorotlenku sodu i miesza w 80°C* Po oziebieniu^ mieszanine reakcyjna rozciencza sie 10 ml wodyf zakwasza 2 ml 1M wodnego roztworu wodorosiarczanu sodu i ekstrahuje trzema 30 ml por¬ cjami eteru* Eterowy roztwór przemywa sie 10 ml nasyconego roztworu chlorku sodu i suszy nad siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje sie 1,063 g zwiazku tytulo¬ wego w postaci oleju* Wydajnosc 94,796, Rf 0,33, eluent mieszanina 1:1 heksan-aceton* Otrzymany produkt traktuje sie w ciagu 14 godzin 2 ml bezwodnika octowego w 5 ml piry¬ dyny, otrzymujac pochodna trójacetylowa* b) 4-tia-£ -PGL^-ester metylowy (zwiazek o wzorze 1, w którym Q oznacza -S-, A oznacza -CHg-Cl^-t z oznacza -COOCH^, B oznacza grupe trans-winylenowa, a R oznacza grupe n-penty¬ lowa) 0,601 g (0,022 mola) zwiazku otrzymanego wedlug punktu A.a) rozpuszcza sie w 20 ml bezwodnego etanolu, dodaje 0,8 ml akrylanu metylu, a do mieszaniny dodaje przy mieszaniu, kilka kropel 5% etanolowego roztworu etylenu sodu. Reakcja przebiega do konca w temperaturze pokojowej w ciagu 1-2 godzin. Przebieg reakcji mozna sledzic chromatografia cienkowarstwowa na zelu krzemionkowym w ukladzie 1:1 heksan-aceton* Rf zwiazku tytulowego « 0,33f a zwiazku wyjsciowego 0f27* Pe zakonczeniu reakcji^ w obrotowej wyparce odpedza sie etanol, a pozosta¬ losc poddaje chromatografii kolumnowej na 100 g zelu krzemionkowego, stosujac jako czynnik eluujacy mieszanine 1:1 aceton-heksan. Otrzymuje sie 0#678 g (88#) estru metylowego 4-tia- ^-PG^.4 135 452 H1-NMR (CDC13): 5,5 (m, 2H), 4,43 (q, 1H)f 4,16 (m, 1H), 4,06 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 3,61 (m, 1H), 2,84-2,85 (m, 7H), 2,5-1,15 (m, 15H), 0,84 (t, 3H), ppm* Przyklad I. B. a) 0,956 g (0,002 mola) 3/6 -jodo-metylo-6/3 -»/3oC-acetoksy-okt-1- trans-winylo/-7oO-acetoksy-cis-2-oksadwucyklo/3i3oO/oktanu (zwiazek o wzorze 2, w którym X oznacza atom jodu, a B i R maja wyzej podane znaczenie) rozpuszcza sie w 10 ml bezwodnego acetonu i przy ciaglym mieszaniu dodaje 0,21 g (0,204 mola) merkaptooetanu sodu. Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie, przy mieszaniu, w lazni o temperaturze 60°C* Przebieg reakcji sledzi sie chromatografia cienkowarstwowa, Rf materialu wyjsciowego ¦ 0,53, a Rf produktu » 0,47, elucja mieszanina 1:1 heksan-octan etylu na zelu krzemionkowymi Po zaniku materialu wyjscio¬ wego mieszanine reakcyjna wylewa sie do 40 ml wody o temperaturze 0°C i ekstrahuje eterem, a eterowy roztwór przemywa dwiema 20 ml porcjami zimnej wody i 20 ml nasyconego roztworu chlorku sodu, suszy nad siarczanem magnezu i odparowuje. Zwiazek tytulowy otrzymuje sie w po¬ staci gestego oDeju, nadajacego sie do stosowania w dalszych operacjach, lecz który mozna pod¬ dac chromatografii na zelu krzemionkowym, stosujac jako czynnik eluujacy mieszanine 1:2 oc¬ tanu etylu z heksanem. Otrzymuje sie 0,8-0,85 g (94-99%) 3/3 -/acetylo-merkapto-metylo/-6/3-/ 3cC-acetoksy-okt-1-trans-winylo/7oC-acetoksy-cis-2-oksadwucyklo/3i3.0/oktan# R« = 0,26 (octan etylu-heksan 1:2) i H1-NMR (CDC13): 5,48 (m, 2H), 5,18 (m, 1H), 4,48 (m, 1H), 4,15 (m, 1H), 3,09 (dd, 2H), 2,34 (s, 3H), 2,03 (s, 3H), 2,00 (s, 3H), 0,87 (t, 3H), ppm 585 mg (1,34 mola) wyzej wytworzonego zwiazku rozpuszcza sie w 20 ml metanolu i dodaje 14 ml (14 moli) roztworu metanolami sodu (14 moli w 1M metanolu) i miesza przez noc w tempe¬ raturze pokojowej. Mieszanine reakcyjna zateza sie i nastepnie dodaje do pozostalosci 10 ml wody i 100 ml octanu etylu, oddzielona faze organiczna przemywa 10 ml wody i 10 ml nasycone¬ go roztworu soli i suszy nad siarczanem magnezu* Po zatezeniu otrzymuje sie 393 mg 3/3-/raer- kaptometylo/-6 -/3 -hydroksy-okt-1-trans-winylo/-7 -hydroksy-cis-2-oksadwucyklo/3* 3.0/ oktanu. Zwiazek ten jest identyczny z wytworzonym w wariancie A* a)» b) 4-tia-PGl2-ester metylowy (zwiazek o wzorze 1, w, którym Q oznacza -S-, A oznacza -Cl^-CKg-, Z oznacza -COOCH,, B oznacza grupe trans-winylenowa, a R oznacza grupe n-pen- tylowa/,- 0,601 g (0,022 mola) zwiazku otrzymanego wedlug punktu B.a) rozpuszcza sie w 20 rai bezwodnego etanolu, dodaje 0,8 ml akrylanu metylu, a do mieszaniny dodaje, przy mieszaniu, kilka kropel 5% etanolowego roztworu etylenu sodu. Reakcja przebiega do konca w temperaturze pokojowej w ciagu 1-2 godzin* Przebieg reakcji mozna sledzic chromatografia cienkowarstwowa na zelu krzemionkowym w ukladzie 1:1 heksan-aceton* Rf zwiazku tytulowego » 0,33, a zwiazku wyjsciowego 0,27* Po zakonczeniu reakcji, w obrotowej wyparce odpedza sie etanol, a pozosta¬ losc poddaje chromatografii kolumnowej na 100 g zelu krzemionkowego, stosujac jako czynnik eluujacy mieszanine 1:1 aceton-haksan* Otrzymuje sie 0,678 g (88%) estru metylowego 4-tia- ^-PGIr R1-NMR (CDC13): 5,5 (m, 2H), 4,43 (q, 1H), 4,16 (m, 1H), 4,06 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 3,61 (m, 1K), 2,84-2,85 (m, 7H), 2,5-1,15 (m, 15H), 0,84 (t, 3H) ppm* Przyklad II* Postepuje sie jak w przykladzie IA b) z tym, ze zamiast akryla¬ nu metylu stosuje sie 0,8 ml krotonianu metylu. Otrzymuje sie 3/R, S/-metylo~4~tio-/9-Poli¬ ester metylowy z wydajnoscia 66%, w postaci epimerycznej mieszaninie nie dajacej sie roz¬ dzielic chromatograficznie. Skladniki róznia sie absolutna konfiguracja steryczna podstaw- nika metylowego na atomie C-3»135 452 5 FU = 0,31, eluacja mieszanina 1:1 heksanu z acetonem K -NMR (CDC13): 5,53 (m, 2H)f 4,45 (q, 1H)f 4,25 - 3,97 (m, 2H), 3,67 (sf 3H), 3,60 (m, 1H), 3,22 (m, 1K), 2,56-1,18 (m, 20K), 1,33 (2d, 3H, J=7,5 Hz), 0,87 (t, 3H), ppm.Przyklad III. 3/9 -/merkapto-metylo/-6/# -/3o£-hydroksy-okt-1-trans-winylo/- 7^C -hydroksy-cis-2-oksadwucyklo/3«3»0/oktan (zwiazek o wzorze 3, w którym B oznacza grupe trans-winylowa, a R oznacza grupe n-pentylowa)- 1,472 g 3/2 -jodo-metylo-6^3 l^d -hydroksy- okt-1-transenylo/-7oC -hydroksy-cis-2-oksadwucykJ-o/3«3iO/oktanu rozpuszcza sie w 5 ml bez¬ wodnego etanolu, do roztworu dodaje 0,3 g tiomocznika i utrzymuje mieszanine we wrzeniu pod chlodnica zwrotna do zaniku materialu wyjsciowego. Reakcja dobiega do konca w ciagu 60-80 godzin. Wartosc Rf zwiazku jodowego o wzorze 2 wynosi 0,38 (eluent: mieszanina 1:1 heksan- aceton), a powstajaca sól tiuroniowa zasadniczo pozostaje na starciei Po zakonczeniu reakcji w wyparce obrotowej odpedza sie etanol, a pozostalosc rozpuszcza w 5 ml 1M wodnego roztworu wodorotlenku sodu i miesza w 80°C# Po oziebieniu, mieszanine reakcyjna rozciencza sie 10 ml wody, zakwasza 2 ml 1M wodnego roztworu wodorosiarczanu sodu i ekstrahuje trzema 30 ml por¬ cjami eteru. Sterowy roztwór przemywa sie 10 ml nasyconego roztworu chlorku sodu i suszy nad siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje sie 1,063 g zwiazku tytulo¬ wego w postaci oleju. Ytydajnosc 94,726, FU 0,33, eluent mieszanina 1:1 hekaan-acetoni Otrzymany produkt traktuje sie w ciagu 14 godzin 2 ml bezwodnika octowego w 5 ml pi¬ rydyny, otrzymujac pochodna trójacetylowa* Przyklad IV, 0,386 g (0,001 mola) 4-tia-/3 -PGLj-estru metylowego, otrzymane¬ go w przykladzie IA b) rozpuszcza sie w 10 ml metanolu i przy mieszaniu dodaje 2 ml 0,596 roztworu wodorotlenku sodu. Mieszanine reakcyjna utrzymuje sie w ciagu 24 godzin w tempera¬ turze pokojowej, uzyskujac calkowite zmydlenie estru (na chromatogramie warstwowym zanika plama o R« ¦ 0,27, odpowiadajaca estrowi, a pojawia sie plama bliska startowi). W wyparce obrotowej, pod zmniejszonym cisnieniem odpedza sie metanol, a pozostalosc zakwasza 1 ml 1M wodnego roztworu wodorosiarczanu sodu i ekstrahuje 30 ml mieszaniny 1:1 eter-octan etylu, a organiczny roztwór przemywa dwiema 5 ml porcjami nasyconego roztworu chlorku sodu i suszy nad siarczanem magnezu* Po odpedzeniu rozpuszczalnika otrzymuje sie 0,360 g zwiazku tytu¬ lowego (96,6#), w postaci krystalicznej substancji, która mozna przekrystalizowac z miesza¬ niny eter-heksan lub octan etylu-heksani Rf ¦ 0,18, czynnik eluujacy mieszanina 20:20:1 benzen-dioksan-kwas octowy.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nowych prostaglandyn, mianowicie 4-tia-PGL.f i ich pochodnych, o ogólnym wzorze 1, w którym Q oznacza -S-, A oznacza grupe alkilenowa o 1 do 5 atomach wegla w lancuchu prostym lub rozgalezionym, B oznacza grupe trans-winylenowa, R oznacza grupe alkilowa o 4 do 6 atomach wegla w lancuchu prostym lub rozgalezionym, a Z oznacza grupe -C00H, -CN lub -C00Y7, gdzie W oznacza grupe alkilowa o 1 do 4 atomach wegla, znamienny tym, ze na zwiazek o wzorze 2, w którym R i B maja wyzej podane znaczenia, a X oznacza atom bromu lub jodu, dziala sie tiomocznikiem albo siarczkiem, lub wodorosiarczkiem metalu alkalicznego, lub siarkowodorem, lub sola kwasu merkaptooctowego i zakwasza otrzymana mieszanine reakcyjna, a na otrzymany zwiazek tiolcwy o wzorze 3P w którym R i B maja wyzej podane znaczenie dziala sie, po dodaniu zasady, pochodna etylenu o wzorze 4, w którym Z ma wyzej podane znaczenie, a R i R , niezaleznie od siebie, ozna¬ czaja atom wodoru lub grupe C1g,alkilowa, lub halogenkiem alkilu o wzorze X-A-Z, w którym X, A, Z maja wyzej podane znaczenie i ewentualnie otrzymany zwiazek o wzorze 1 poddaje w zmny sposób reakcji hydrolizy lub estryfikacji, albo przeprowadza w sól«135 452 H O ¦Q-A-Z HO'" £X B V OH R WZ0R 1 HO" WZÓR 2 HO'' WZCiR 3 R R3' C—CH— Z WZdR 4 Pracownia Poligraficzna UP PRL, Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL