Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych pochodrryoh kwasu tiazolidyno- karboksylowego-4/S/.Nowe pochodne sa objete ogólnym wzorem 1, w którym R oznacza grupe furylowa lub nitrofurylowa, R oznacza atom wodoru lub rodnik alkilowy o 1-4 atomach wegla, a R^ oznacza atom wodoru lub rodnik alkanoilowy o 1-4 atomach wegla.Wytworzone sposobem wedlug wynalazku pochodne kwasu tiazolidynokarboksylowego-4/S/ wykazuja zaskakujace dzialanie terapeutyczne: regeneruja one naturalne i eksperymental¬ nie wywolane uszkodzenia watroby* Opisane sa juz biologicznie czynne kwasy tiazolidynokarboksylowe-4, m. in. równiez zwiazki o dzialaniu ochraniajacym komórke watrobowa, które maja miec dzialanie regene¬ rujace komórki watrobowe, dzialanie przeciwmartwicze 1 proteinotropowe.W opisie patentowym Republiki Federalnej Niemiec DB-PS nr 2116629 omówiono sposób wytwarzania pochodnych kwasu tiazolidynokarboksylowego-4f wedlug którego chlorowodorek cysteiny poddaje sie reakcji z kwasem pirogronowym /w celu wytworzenia kwasu 2-metylo- tiazolidynokarboksylowego-2,4/ lub z kwasem m-formylofenoksyoctowym /w celu wytworzenia kwasu 2-/2'-fenoksyacetylo/-tiazolidynokarboksylowego-47 lub z innymi kwasami organicz¬ nymi. Wspomniane zwiazki wykazuja dzialanie oslaniajace watrobe* Przeciwhiperlipemicznie dziala kwas 5.5-dwumetylo-3/-p-chlorofenok8yizobutyrylo/- -tiazolidynokarboksylowy-4 omówiony w opisie patentowym Republiki Federalnej Niemiec DB-PS nr 2446100.W opisie patentowym Republiki Federalnej Niemiec DB-PS nr 2614798 przedstawiono 2-metyloamino-5-/5-nitro-2-furfurylideno/-tiazolinon-4 i 3-metylo-2-imino-5-/5-nitro- -furfurylideno/-tiazolidynon-4» które znajduja zastosowanie w wytwarzaniu papieru.2 148 541 Belgijski opis patentowy nr 751482 dotyczy kwasów tiazolidynodwukarboksylowych-2,4 i ich pochodnych. Zwiazki te dzialaja ochraniajaco komórke watrobowa, regenerujaco ko¬ mórki watrobowe i odtruwajaco. Kwas tiazolidynodwukarboksylowy-2,4 wytwarza sie z wyjs¬ ciowej cysteiny, prowadzac reakcje z octanem sodowym w obecnosci trójetyloaminy• Publikacja F. Asinger'a i wspólpracowników /Monatshefte fffr Chemie 114, 47-63 /1983/7 obejmuje wytwarzanie kwasów 5»5-dwumetylotiazolidynokarboksylowych-4/R,S/ i ich pochod¬ nych. Wedlug komunikatu chlorowodorek D,L-penicylaminy poddaje sie kondensacji z róznymi aldehydami i ketonami. Zwiazki docelowe maja dwa centra chiralnosci i otrzymuje sie je w postaci chlorowodorku lub wolnej zasady. Biologiczne dzialanie tych zwiazków nie zostalo zbadane, poniewaz przedmiotem doswiadczen byl mechanizm reakcji kondensacji.Penicylamina jest wykazujacym kilka grup funkcyjnych aminokwasem, którego reakcja charakterystyczna jest reakcja kondensacji ze zwiazkami zawierajacymi grupy karbonylcwe, prowadzaca do cyklizacji. Na drodze tej reakcji powstaja kwasy 5.5-dwumetylotiazolidyno- karboksylowe-4 podstawione w polozeniu - 2 róznymi grupami, a z kwasów tych na drodze dalszej reakoji otrzymuje sie estry, amidy, pochodne siarkowe 1 azotowe.Ze stanu teohniki wiadomo, ze niektóre pochodne kwasu tiazolidynokarboksylowego maja dzialanie oslaniajace watrobe. Wedlug obecnych rozpoznan dzialanie to polega na tym, ze zwiazki te uczestnicza w procesie reaktywowania en^ymór? watroby i innych enzymów endogen¬ nych. W procesie tym szerzace sie grupy dwusiarczkowe ponownie przeksztaloa sie w wolne grupy tiolowe.Znane sa przy tym próby wytworzenia kwasów tiazolidynokarboksylowych-4 z wyjsciowych D,L-cysteiny lub D,L-penicylaminy. W obu tych reakcjach powstaja zwiazki racemiczne o 2 centrach asymetrii, tzn. w reakcji powstaja cztery izomery o róznej budowie przestrzen¬ nej* Czasteczki o róznej budowie przestrzennej wykazuja rózna aktywnosc biologiczna, wystepuja wsród nich nawet odmiany nieaktywne.Aby, znajac aktywnosc izomerów, od razu wyeliminowac odmiany nieaktywne lub malo ak¬ tywne, wzieto pod uwage mozliwosc stosowania jako zwiazku wyjsciowego zawsze tylko izo¬ meru optycznego, gdyz dzieki temu w zwiazku docelowym ustala sie jedno centrum asymetrii, zas liczba mozliwych izomerów zmniejsza sie do polowy.Odpowiednio do tego sa w przypadku wytwarzania nowych, farmakologicznie czynnych zwiazków szczególnie interesujace rózne przestrzenne izomery pochodnych kwasu tiazoll- dynokarbokeylowego-4, powstajace podczas kondensacji.Z tego powodu w sposobie wedlug wynalazku jako substrat, odmiennie od dotychczasowych sposobów, stosuje sie D-penicylamine. Dzieki temu liczba powstajacych izomerów zmniejsza sie do polowy, a wystepuja tylko diastereoizomerycis-/2S/4S/ i diastereoizomery-trans/ 2R/4S/.Nowe pochodne kwasu tiazolidynokarboksylowego-4/S/ o ogólnym wzorze 1, w którym IL, Rp i R- maja znaczenie podane przy omawianiu wzoru 1, wytwarza sie sposobem, który wedlug wynalazku polega na tym, ze wykazujacy w centrum chiralnosci konfigurscje-D zwiazek o ogólnym wzorze 3f w którym R oznacza atom wodoru lub rodnik alkanoilowy o 1-4 atomach wegla, poddaje sie reakcji kondensacji z aldehydem o ogólnym wzorze 2, w którym Z ozna¬ cza etom wodoru lub grupe nitrowa, 1 ewentualnie te zwiazki o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza atom wodoru, poddaje sie cstryfikacji,i/albo te zwiazki o ogólnym wzorze 1, w którym R*^ stanowi atom wodoru, przeprowadza sie droga reakcji z bezwodnikami kwasowymi lub z halogenkami kwasowymi w odpowiednie N-acylopochodne.Reakcje kondensacji w sposobie wedlug wynalazku prowadzi sie celowo w obecnosci kwaso¬ wego katalizatora, korzystnie w obecnosci kwasu solnego.Jako rozpuszczalnik w sposobie wedlug wynalazku stosuje sie korzystnie wode l/lub meta¬ nol lub pirydyne.Sposób ten szczególowo objasniono za pomoca przykladów* Przyklady I 1 II omawiaja reakcje zwiazków o ogólnym wzorze 3 £ aldehydami o ogólnym wzorze 2. W wyniku reakoji powstaja podstawione w polozeniu-2 kwasy 5,5-dwumetylotiazoli- dynokarboksylowe-4/S/ wzglednie ioh w polozeniu-3 acylowane pochodne /patrz przyklad !!!/•148 541 3 W celu przeprowadzenia reakcji zwiazek o ogólnym wzorze 3, w którym R stanowi atom wo¬ doru, rozpuszcza sie w wodzie i/lub w mieszajacym sie z woda rozpuszczalniku organicznym, i mieszajac dodaje sie aldehyd o ogólnym wzorze 2. Mieszanine te w temperaturze 0-45°c miesza sie nadal w ciagu od 5 minut do 43 godzin, przy czym wytraca sie krystaliczny zwia¬ zek docelowy. Oddziela sie go droga saczenia.Jezeli w ogólnym wzorze ;3 symbol R oznacza rodnik alkanoilowy, to zwiazek o ogólnym wzo¬ rze 3 rozpuszcza sie w apolarnym rozpuszczalniku, zawierajacym kwasowy katalizator, i mie¬ szajac do tego roztworu dodaje sie aldehyd o ogólnym wzorze 2. Mieszanine te miesza sie w temperaturze pokojowej w ciagu 1-180 minut, przy czym wytraca sie krystaliczny produkt docelowy. Oddziela sie go na drodze saczenia.Wedlug przykladu III kwasy 5,5-dwumetylotiazolidynokarboksylowe-4/S/, podstawione w polozeniu-2, poddaje sie reakcji z bezwodnikami kwasowymi lub z halogenkami kwasowymi.Powstaja przy tym acylowene w polozeniu-3 pochodne zwiazków.W tym celu zwiazki o ogólnym wzorze 1, w którym R^ stanowi atom wodoru, rozpuszcza sie w wodzie lub w rozpuszczalniku organicznym, a roztwór stale mieszajac zadaje sie bez¬ wodnikiem kwasowym lub halogenkiem kwasowym. Jesli srodowiskiem reakcji jest woda, to reakcje te prowadzi sie w temperaturze 30-100°C, a produkt wytraca sie podczas chlodzenia mieszaniny reakcyjnej. Jesli stosuje sie rozpuszczalnik organiczny /korzystna jest piry¬ dyna/, to reakcje prowadzi sie w temperaturze pokojowej lub nizszej, a produkt wyodrebnia sie na drodze odparowania.W przykladzie IV przedstawiono estryfikacje 2-podstawionego kwasu 5,5-dwumetylotiazoli- dynokarboksylowego-4/S/ za pomoca dwuazoalkanu. W tym celu zwiazek o ogólnym wzorze 1, w 2 którym R stanowi atom wodoru, rozpuszcza sie w rozpuszczalniku polarnym, korzystnie w alkoholu, a roztwór ten chlodzac zadaje sie srodkiem alkilujacym. Produkt uzyskuje sie droga odparowania.Izomery powstajace podczas reakcji na ogól nie daja sie rozdzielac droga chromatografii cienkowarstwowej. W wyniku chromatografii na zelu krzemionkowym 60 F^c^ *a pomoca zawie¬ rajacej nieco kwasu organicznego mieszaniny rozpuszczalnikowej jako czynnika obiegowego otrzymuje sie na ogól pojedyncza zwarta plame. Widma MRJ /magnetycznego rezonansu jadro¬ wego/, podane w przykladach, zdejmowano wylacznie w sulfot lenku dwumetylowym /DMSO/.W celu zbadania ostrej toksycznosci rozpuszczono badane zwiazki w wodnym roztworze weglanu sodowego i zwierzetom doswiadczalnym /40-dniowe osobniki zenskie myszy CPPL/ aplikowano w tej postaci sródotrzewnowo /i.p./ lub dozylnie /i.V./. W podanej nizej tab¬ licy 1 przedstawiono charakterystyczna wartosc LD,-q • Tablice! Zwiazek wedlug przykladu | I Sposób podawania i.v.LD50 /mg/kg/ 2191 ! — ¦ 1 Wartosci ostrej toksycznosci sa wystarczajaco wysokie, by umozliwialy terapeutyczne stosowanie nowych zwiazków. a/ Dzialanie zwiazków testowanych oslaniajace watrobe W celu zbadania dzialania oslaniajacego watrobe aplikowano zwiazki meskim osobnikom szczurów-CFY o masie 200-240 g kazdy, które od 18 godzin glodowaly. Uszkodzenie watroby wywolywano doswiadczalnie za pomoca czterochlorku wegla, alkoholu allilowego lub galak- tozoaminy. Padano aktywnosc aminotransferazy glutaminowo-oksalooctanowej /GOT/ w suro¬ wicy, zawartosc trójglicerydów watroby i histologiczny obraz watroby.Wyglodzonym zwierzetom podawano substancje uszkadzajace watrobe /i,5 g/kg czterochlor¬ ku wegla doustnie; 0,75 g/kg galaktozoaminy sródotrzewnowo; 20 mg/kg alkoholu allilowego sród otrzewnowo/, a po uplywie 6 godzin sródotrzewnowo aplikowano badane zwiazki w dawce 100 mg/kg. Wyniki zestawiono w podanej nizej tablicy 2, w której Catergen, czyli A/-2- /3t4-dwuhydroksyfenylo/-chromanotriol-3,5,7, jako znany zwiazek o dzialaniu oslaniajacym watrobe jest substancja porównawcza:4 148 541 Tablica 2 Aktywnosc GOT i /jednostka/ litr | Sprawdzian Czterochlorek wegla CCI. + Zwiazek z przykladu I I CCI. + Zwiazek z przykladu II CCI. + Catergon /porównawczy/ 81,7 + 16 269 + 14 244,0 -+ 14 229,0 + 14 241,0 + 23 Trójgliceryd /mg/mg bialka/ | 40 + 8 | 86 + 17 51+15 | 84 + 6 77 + 7 | W grupie doswiadczalnej traktowenej tylko czterochlorkiem wegla wzroslo wskutek uszko¬ dzenia watroby stezenie CO-aminotransferazy w surowicy 3,3-krotnie, co da sie wytlumaczyc tym, ze w surowicy pojawila sie GOT wewnatrzkomórkowa. Zawartosc trójglicerydów watroby wzrosla w tej grupie okolo 2,14-krotnie. Zmiany te odpowiadaja mierze martwiczych prze¬ mian, stwierdzonych na wycinkach histologicznych. W przypadka podawania zwiazków, wytwo¬ rzonych sposobem wedlug wynalazku, obniza sie aktywnosc GO-aminotransferazy w stopniu przedstawionym w tablicy 2. b/ Dzialanie zwiazków testowanych w przypadku zatrucia wywolanego alkoholem allilowym Po uplywie 24 godzin zwierzeta usmiercono i okreslano aktywnosc aminotransferazy glu- taminowo-pirogronianowej /GPT/ w surowicy. Po traktowaniu alkoholem allilowym podniósl sie poziom GPT w surowicy z 1,81+0,43 /umola/ml.h do 4,16+1,63 /Umola/ml.h. Poziom ten po dzialaniu dawka 100 mg/kg zwiazku z przykladu I obnizyl sie do 2,84+0,97 /umola/ml.h. c/ Dzialanie zwiazków testowanych w przypadku zatrucia wywolanego galaktozoamina Za pomoca galaktozoaminy mozna w watrobie wywolac martwice otoczone objawami zapalny¬ mi 1 zwyrodnieniowe objawy odtluszczenia tkankowego. Badane zwiazki aplikowano sródotrzew- nowo zwierzetom po uplywie 6 godzin od zatrucia galaktozoaminowego. Dzieki zwiazkom^ z przykladów I i II zmniejszyly sie ilosci martwic miazszu i stopien ciezkosci zmian cha¬ rakterystycznych dla galaktozoaminowych zapalen watroby.Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku, nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Kwas 5,5-dwumetylo-2-/5 '-nitrofurylo-2 "/-tiazolidynokarboksylo- wy-4/S/ 15 g /0,1 mola/ D-penicylaminy /D- p%p -dwumetylocysteiny; zwiazku o wzorze 3 i o R = H/ mieszajao rozpuszcza sie w 190 ml zdejonizowanej wody i roztwór ten mieszajac za¬ daje sie w ciagu 10-12 minut kroplami roztworu 12,5 g /0,1 mola/ 5-nitrofurfurelu w 60 ml metanolu. Calosc miesza sie nadal w ciagu okolo 1 godziny, przy czym osadza sie pro¬ dukt o barwie piasku.Krystaliczny kwas 5,5-dwumetylo-2-/5 '-nitrofurylo-2V-tiazolidynokarboksylowy-4/S/ odsacza sie, przemywa za pomoca 20 ml zde jonizowane j wody i suszy na powietrzu. Otrzy¬ muje sie 23,9 g /87,7$ wydajnosci teoretycznej/ produktu surowego. Rozpuszcza sie go na goraco w 26 ml metanolu, roztwór ten saczy i zadaje kroplami 8-10 ml zdejonizowanej wody do rozpoczecia krystalizacji. Krystalizujaca mieszanine wstawia sie do lodówki. Kryszta¬ ly odsacza sie, przemywa za pomoca 15 ml 50^-owego metanolu i suszy w temperaturze co najwyzej 55°C. Otrzymuje sie 19,7 g /72,3^ wydajnosci teoretycznej/ zwiazku tytulowego o temperaturze topnienia 147-148°C i o skrecaloosci IcC/% = -159° /c = 0,829, DMSO/.Analiza elementarna /M = 272,3/ wykazuje: obliczono, %x N 10,29 S 11,78 znaleziono, 2&:N 10,14 S 11,78 Widmo w podczerwieni: 3304 /NH/ i 1725 /CO/ cm oraz 2460 cm"1 /wskazanie na struktu¬ re jonów obojnaczyoh/. Widmo 1H-MRJ: 1,34 i 1,65 /C-metyl cis/, 1,40 i 1,69 /C-metyl trans/, 5,77 /H-2/ i 3,64 /H-4/ iEomeru-cie i 5,71 /H-2/ i 3,70 /H-4/ ppm izomeru-trans.Przyklad II. Kwas 5,5-dwumetylo-2-/furylo-2 V-tiazolidynokarboksylowy-4/S/ Mieszanine 4,27 g D-penioylaminy i 2,48 ml furfuralu miesza sie w 90 ml 30#-owego me¬ tanolu w ciagu 6 godzin. Hastepnie roztwór odparowuje sie do sucha, a pólkrystaliczny148 541 5 produkt krystalizuje sie przez rozoieranie z eterom etylowym. Zwiazek tytulowy wykazuje temperature topnienia 141-143°C i skrecalnosó /c£/jj° - +103° /c » 0,602, DMSO/. Analiza elementarna /M = 227#3/ wykazuje: obliczono, %: N 6,16 S 14,10 znaleziono, #:' N 5,91 S 13,69 Widmo w podczerwieni: 1721 cm-1 /CO/.Widmo 1H-MRJ: 1,22 i 1,53 /C-metyl, trans/, 1,28 i 1,56 /C-metyl, cis/, 3,58 /H-4/ i 5,70 /H-2/ izomeru-cis i 3,60 /H-4/ i 5,66 /H-2/ ppm izomeru-trans.Przyklad III. Kwas 3-acetylo-5,5-dwumetylo-2-/S/-/5'-nitrofurylo-2'/-tiazo- lidynokarboksylowy-4/S/ 2,72 g /10 mmoli/ kwasu 5,5-dwumetylo-2-/5'-nitrofurylo-2'-/-tiazolidynokarboksylowe- go-4/S/ rozpuszcza sie w 5-6 ml wody. Roztwór ten ogrzewa sie na lazni parowej do tempe¬ ratury 100°C, zadaje za pomoca 5,6 ml bezwodnika octowego i ogrzewa w ciagu dalszych 3 mi¬ nut. Po dodaniu wody wytraca sie 2,6 g /84,3£ wydajnosci teoretycznej/ produktu. Substrat wytwarza sie wedlug przykladu I. Produkt koncowy wykazuje tt. 191-194°C oraz /cC/Z = -315,9° /c * 0,938, DMSO/. Analiza elementarna /M = 308,3/ wykazuje: obliczono, %i U 9,08 S 10,40 znaleziono, %x N 8,72 S 10,13 Widmo w podczerwieni: 1740 cm /CO/.Widmo 1H-MRJ: 1,30 i 1,41 /CH3/, 1,57 i 1,61 /CR^ 2,03 /HHCOCH-j/, 3,45 /OH/, 4,50 i 4,79 /H-4/, 6,37 i 6t71 /H-2/, 6,95, 7,16, 7,71 i 7,76 /aromatycz./.Przyklad IV. 5, 5-dwumetylo-2/S/-/5 '-nitrofurylo/-tiazolidynokarboksylan-4/S/- -metylowy 2,72 g /10 mmoli/ kwasu 5,5-dwumetylo-2-/5'-nitrofurylo/-tiazolidynokarboksylowego-4/S/ rozpuszcza sie w temperaturze pokojowej w 50 ml metanolu, a do tego roztworu chlodzac do¬ daje eterowy roztwór dwuazometanu, sporzadzony z 4,45 g /43,2 mmola/ nitrozometylomoczni- ka. Odczynnik malymi porcjami dodaje sie do chwili, az pozostanie zólte zabarwienie.Po uplywie 1 godziny nadmiar dwuazometanu rozklada sie za pomoca kilku kropli kwasu oc¬ towego lodowatego. Po odparowaniu rozpuszczalnika otrzymuje sie produkt w postaci blado- zólto zabarwionego syropu.Widmo masowe: 286 /U*7 /M = 286,304/; a fdCA* = 194° /c = 0,670 chloroform/.Widmo w podczerwieni: 1743 cm"1 /CO/ /w KBr/.Widmo 1H-MRJ: 1,3 /3H, C-CH3/, 1,68 /3H, C-CH3/, 3,8 /4H, H4+0-CH3/, 5,7 /1H, H2/, 6,63 /1H, H3 i H4 7,26/ 1H.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nowych pochodnych kwasu tiazolidynokarboksylowego-4/S/ o ogólnym 1 2 wzorze 1, w którym R oznacza grupe furylowa lub nitrofurylowa, R oznacza atom wodoru, rodnik alkilowy o 1-4 atomach wegla, a R oznacza atom wodoru lub rodnik alkanoilowy o 1-4 atomach wegla, znamienny tym, ze zwiazek o ogólnym wzorze 3, w którym R oz¬ nacza atom wodoru lub rodnik alkanoilowy o 1-4 atomach wegla, poddaje sie reakcji z alde¬ hydem o ogólnym wzorze 2, w którym Z oznacza atom wodoru, grupe nitrowa i ewentualnie te zwiazki o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza atom wodoru, poddaje sie estryfikacji, i/albo te zwiazki o ogólnym wzorze 1, w którym R^ stanowi atom wodoru, przeprowadza sie droga reakoji z bezwodnikami kwasowymi lub z halogenkami kwasowymi w odpowiednie N-acylo- pochodne. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w obecnosci kwasowego katalizatora, korzystnie w obecnosci kwasu solnego. 3* Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w rozpuszczalniku takim jak woda i/lub metanol lub pirydyna.148 541 R R3 CH3 CH3 NC02R2 Wzór 1 /fi Vr/H Wzór 2 hsYch33 RHN cogH Wzór 3 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL