PL166891B1 - Sposób wytwarzania nowych farmaceutycznie aktywnych zwiazków PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania nowych farma- ceutycznie aktywnych zwiazków o ogólnym wzorze 1, w którym A oznacza ugrupowanie kwasu wybranego z grupy obejmujacej kwas 2-indolokarboksylowy, kwas 3-hydroksy-4-nitro- benzoesowy, kwas 2-jodobenzoesowy, kwas 5- nitroizoftalowy i kwas 3-nitro-o-toluilowy, ewentualnie w postaci obojetnej soli z amina, a linia kropkowana oznacza wiazanie typu soli, znamienny tym, ze 1,3,4,6,7,8-heksahydro-2H- pirymido(1,2-a)pirymidyne poddaje sie reakcji z odpowiednim kwasem albo jego bezwodni- kiem, estrem lub chlorkiem i powstaly zwiazek ewentualnie zobojetnia sie. Wzór 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych farmaceutycznie aktywnych związków o ogólnym wzorze 1, w którym A oznacza ugrupowanie kwasu wybranego z grupy obejmującej kwas 2-indolokarboksylowy, kwas 3-hydroksy-4-nitrobenzoesowy, kwas 2-jodobenzoesowy, kwas 5-nitroizoftalowy i kwas 3-nitro-o-toluilowy, ewentualnie w postaci obojętnej soli z aminą, a linia kropkowana oznacza wiązanie typu soli. Związki o wzorze 1 mają działanie farmakologiczne, zwłaszcza przeciwwirusowe.

Cechą sposobu według wynalazku jest to, że 1,3,4,6,7,8-heksahydro-2H-pirymido(1,2-a)pirymidynę poddaje się reakcji z odpowiednim kwasem albo jego bezwodnikiem, estrem lub chlorkiem i powstały związek ewentualnie zobojętnia się.

Farmaceutycznie czynny związek o wzorze 1 jest solą utworzoną między 1,3,4,6,7,8heksahydro-2H-pirymido(1,2-a)pirymidyną (HHPP) oraz grupą karboksylową pochodzącą z kwasu. Dla specjalisty w dziedzinie chemii jest zrozumiałe, że takie połączenie nie dotyczy wyłącznie atomu azotu w pozycji 1.

Tak jak w przypadku dobrze znanej chemii soli guanidyniowych, dodatni ładunek powstały w wyniku przeniesienia protonu z kwasu do zasady HHPP nie może być zlokalizowany przy konkretnym atomie azotu, ale jest równomiernie rozmieszczony na wszystkich trzech atomach azotu lub może znajdować się przy mostkowym atomie węgla, co przedstawia struktura rezonansowa ze schematu.

Reakcję zgodną ze sposobem według wynalazku można prowadzić w temperaturze pokojowej, choć korzystne może być nieznaczne ogrzewanie. Reakcję prowadzi się zazwyczaj w rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpuszczalników.

Reakcja przebiega ilościowo i korzystnie stosuje się w niej równomolowe ilości substancji wyjściowych. Aby zapobiec hydrolizie soli korzystne jest prowadzenie reakcji w niewodnym rozpuszczalniku lub w mieszaninie rozpuszczalników, w której substancje wyjściowe rozpuszczają się, ale w której pożądany produkt końcowy nie rozpuszcza się, np. w niepolarnym rozpuszczalniku albo w takiej mieszaninie jak chloroform z eterem dietylowym. Produkt ulega wytrąceniu, a następnie może być odsączony i wysuszony pod próżnią.

166 891

HHPP rozpuszcza się w wodzie, chloroformie, etanolu i metanolu, ale nie rozpuszcza się np. w acetonitrylu lub octanie etylu. Przykładowo kwas 2-indolokarboksylowy rozpuszcza się w eterze i rozpuszczalnikach protonowych (np. w etanolu, metanolu itp.). Otrzymany w ich reakcji związek o wzorze 2 rozpuszcza się w wodzie, etanolu i acetonitrylu, ale nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach niepolarnych.

Jeśli chodzi o ewentualny etap zobojętniania należy zwrócić uwagę na fakt, iż związki wytwarzane sposobem według wynalazku zawierają trzy atomy azotu i w związku z tym mogą wykazywać pewną zasadowość. Zobojętnianie można prowadzić stosując kwas, np. suchy gazowy HCl, który można barbotować przez roztwór związku, który ma zostać zobojętniony, w bezwodnym rozpuszczalniku, np. w bezwodnym octanie etylu, prowadząc następnie odparowanie i suszenie próżniowe.

Suszenie rozpuszczalników i HCl stosowane w etapie zobojętniania można przeprowadzić znanymi sposobami. Rozpuszczalniki (chloroform, metanol lub octan etylu) można suszyć nad wodorkiem wapniowym lub stosując sita molekularne (3-4 A), a następnie przeprowadzając destylację przed użyciem. Chlorowodór można syntetyzować z chlorku sodowego i stężonego kwasu siarkowego lub można go pobierać z butli gazowej. Dla zapewnienia suchości HCl można go barbotować przez stężony kwas siarkowy.

HHPP jest znanym związkiem, dostępnym z Fluka Chemie AG, Buchs, Szwajcaria. Znany jest on również pod nazwą 1,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en (TBD).

Związki wytworzone sposobem według wynalazku stosuje się w preparatach farmaceutycznych zawierających taki związek w farmaceutycznie dopuszczalnym nośniku. Korzystnie stosuje się taki nośnik, który umożliwia miejscowe stosowanie leku, np. krem.

Właściwości farmaceutyczne związków umożliwiają ich zastosowanie w leczeniu chorób wirusowych, takich jak herpes lub ludzki wirus papilloma (narośla na narządach płciowych). Można je stosować również w zwalczaniu wirusa zaniku odporności u ludzi oraz raka, a także jako środki zmniejszające napięcie mięśni.

Aktywność farmakologiczną reprezentatywnego związku wytworzonego sposobem według wynalazku potwierdziła następująca próba.

Stu osobników heteroseksualnych obojga płci z częstymi metodami nawrotami herpes na narządach płciowych leczono miejscowo z wykorzystaniem podwójnie ślepej próby za pomocą kompozycji A zawierającej związek o wzorze 2 w postaci 1 % kremu lub kompozycji B zawierającej znany związek o wzorze 3 (acyclovir) w postaci 5% kremu. Leczenie we wszystkich przypadkach rozpoczynano w ciągu 24 godzin od pierwszych symptomów lub oznak nawrotu. Kremy stosowano na wypryski 4 razy dziennie przez 5 dni. Przed rozpoczęciem leczenia oraz w 1,2 i 4 dniu zbierano hodowlę wirusa herpes. Powtórne badania przeprowadzano w tych samych dniach oraz, w razie potrzeby, w dniu 7,10 i 14. Podstawowym wskaźnikiem wykorzystywanym w ocenie skuteczności był okres czasu do całkowitego zaniku wszystkich wyprysków. Rejestrowano również długotrwałość świeżbienia, bólu i rozsiewania się wirusów. W grupie pacjentów leczonych kompozycją A czas do całkowitego wyleczenia zmniejszył się z 7,5 do 3,4 dni. Średni czasookres bólu wynosił 1,4 dnia w przypadku grupy leczonej kompozycją A, a 2, 8 dni w przypadku grupy leczonej kompozycją B (p<0,01). Średni czas trwania świeżbienia i rozsiewania się wirusa był w przypadku obydwu grup w przybliżeniu taki sam. Wyciągnięto stąd wniosek, że skuteczność miejscowego stosowania kompozycji A może być spowodowana połączonym działaniem przeciwwirusowym i immunomodulującym. Nowsze badania wykazały, że skuteczność związku jest związana z jego działaniem na powierzchnię wirusa.

Działanie przeciwwirusowe związków o wzorze 1 zbadano także poprzez ustalenie stężenia hamującego efekt cytopatyczny wywoływany przez Herpes simplex typu 1 (HSV-1). Wyniki prób przedstawiono w tabeli 1. Badanymi związkami były związki z przykładów, których numery podano w pierwszej kolumnie tabeli.

166 891

Tabela 1

Nr przykładu	Dawka	Hamowanie efektu cytopatycznego HSV-1
III	0,8 mg/ml	100%
IV	750/rg/ml	80%
V	3,1 mg/ml	100%
	750/rg/ml	80%
VI	150pg/ml	80%
VII	1,5 mg/ml	1(00%
	300/rg/ml	70%

Wynalazek ilustrują następujące przykłady.

Przykład I. Wytwarzanie związku o wzorze 2. 1,^(^0g (6,2 mmola) kwasu 2-indolokarboksylowego (masa cząsteczkowa 161,16) rozpuszcza się w 40 ml bezwodnego eteru dietylowego. 0,864 g (6,2 mmola) HHPP (masa cząsteczkowa 13*9,19) rozpuszcza się w 30 ml bezwodnego chloroformu, a następnie powoli wkrapla się do pierwszej mieszaniny w temperaturze pokojowej. Mieszaninę miesza się przez 1 godzinę. Wytrąca się biały osad, który odsącza się, a następnie przemywa niewielką ilością mieszaniny eter/chloroform. Produkt suszy się pod wysoką próżnią. Uzyskuje się 1,818 g (97% wydajności) produktu w postaci soli.

Czystość soli potwierdziła chromatografia TLC (cienkowarstwowa) (Merck DC-Fertigplatten Kieselgel 60 F284, eluowanie bezwodnym acetonitrylem). Na płytce TLC nie zaobserwowano śladów substancji wyjściowych. Nieruchoma plama soli jest widzialna w świetle nadfioletowym (UV) przy 282 nm i daje silne, brunatne zabarwienie w reakcji z odczynnikiem Dragendorfa.

Po zbadaniu produktu reakcji między HHPP i kwasem 2-indolokarboksylowym, stwierdzono, że określony jest on wzorem 2.

Na podstawie analizy elementarnej ustalono, że ma on wzór empiryczny C16 H 20 N 4 O2 oraz masę cząsteczkową 300,3634. Wzór zaproponowano na podstawie analizy elementarnej, spektroskopii w podczerwieni (IR) [piki podstawowe: = N-H 3415 i 3470 cm^; pik produktu (=NH2)⁺ 3215 cm ] oraz spektroskopii węglowej NMR [w odniesieniu do widm kwasu i zasady piki w związku nie wykazują zasadniczych zmian, z wyjątkiem dwóch pików odpowiadających atomom węgla we fragmencie C.COOH, które uległy przesunięciu zgodnie z oczekiwaniem: piki w kwasie, przesunięcie (δ) 165,14 i 286,12 ppm; piki w produkcie, przesunięcie (δ) 152,43 i 170,20 ppm]. Wzór ten potwierdziły również informacje uzyskane ze spektroskopii masowej, wodorowej NMR, w nadfiolecie i w świetle widzialnym.

Przykład II. Sól HHPP z kwasem 2-indolokarboksylowym otrzymano w wyniku zmieszania w równomolowej proporcji kwasu karboksylowego rozpuszczonego w acetonie oraz HHPP rozpuszczonego w etanolu. Wytrącający się natychmiast produkt wykazywał temperaturę topnienia 236-238°C. Można go rekrystalizować z etanolu, co podwyższa temperaturę topnienia do 242-245°C. Możliwa jest również rekrystalizacja z wody. Topnieniu nie towarzyszy rozkład. Nie można stosować chloroformu lub innych chlorowanych rozpuszczalników do rozpuszczania zasady HHPP, z uwagi na jej reagowanie z tymi rozpuszczalnikami. Widmo 1H-NMR uzyskanej soli odpowiada strukturze, zgodnie z którą sól zawiera dwa składniki w stosunku molowym 1:1. Analiza elementarna dała oczekiwane wielkości zawartości węgla, wodoru i azotu.

Sól jest umiarkowanie rozpuszczalna w wodzie dając roztwór o pH 6,5. Rozpuszczalność w wodzie destylowanej w temperaturze pokojowej wynosi 70 mg/ml, a w fizjologicznym (0,9%) roztworze chlorku sodowego 50 mg/ml. Rozpuszczalność w absolutnym etanolu wynosi około 160 mg/ml.

Przykład III. 0,6g HHPP rozpuszcza się w 2 ml chloroformu w temperaturze pokojowej (22°C). 0,6 g kwasu 3-nitro-o-toluilowego rozpuszcza się w 2 ml chloroformu w temperaturze pokojowej, po czym powoli, w trakcie mieszania, wkrapla się do niego roztwór HHPP z mieszaniem. Na skutek egzotermicznego charakteru reakcji następuje wzrost temperatury do około 50°C.

166 891

Produkt reakcji stanowi klarowna żółta ciecz, z której w wyniku odparowania uzyskuje się żółty krystaliczny produkt. Krystaliczny produkt rozpuszcza się w wodzie i chloroformie oraz wykazuje obojętne pH. Jest to sól HHPP i kwasu 3-nitro-o-toluilowego o temperaturze topnienia 170-179°C i rozpuszczalności w wodzie 10 g/ml. Przykład IV-VII. Sole HHPP i mocnych aromatycznych kwasów karboksylowych.

Następujące sole HHPP przedstawione w tabeli 2 otrzymano z dostępnych w handlu kwasów aromatycznych, wytwarzanych przez FLUKA:

Tabela 2

Nr przykładu	Budowa	Temperatura topnienia (°C)	Rozpuszczalność w wodzie (g/100ml)
IV	3-hydroksy-4-nitrobenzoesan HHPP	173-175	30
V	2-jodobenzoesan HHPP	142-144	10
VI	5-amino-5-hydroksybenzoesan HHPP	__	10
VII	5-nitroizoftalan-HHPP (sól bis-HHPP kwasu 5-nitrobenzeno-1,3-dikarboksylowego		30

Wartości temperatury topnienia dotyczą próbek rekrystalizowanych. Rozpuszczalność oznaczana z wykorzystaniem próbek surowych to ilość wody niezbędna do rozpuszczenia 1 g soli.

Ogólna procedura obejmowała rozpuszczanie 5,5 mmola składnika kwasowego w acetonie i połączenie uzyskanego roztworu z roztworem 5 mmoli HHPP. Jeśli produkt nie krystalizował bezpośrednio z mieszaniny reakcyjnej, roztwór odparowywano, a pozostałość zadawano eterem. Próbkę rekrystalizowano z etanolu w celu wykonania pomiaru ostatecznej temperatury topnienia.

Konkretne informacje dotyczące poszczególnych związków podano poniżej.

3-Hydroksy-4-nitrobenzoesan HHPP (przykład IV).

Surowy produkt wytrącił się bezpośrednio z roztworu acetonowego; wydajność 1,41 g (87%); temperatura topnienia 172-176°C.

2-Jodobenzoesan HHPP (przykład V).

Po odparowaniu roztworu acetonowego pozostałość zadano eterem uzyskując 1,85 g (85%) surowego produktu o temperaturze topnienia 122-138°C.

5-Amino-5-hydroksybenzoesan HHPP (przykład VI).

Po dodaniu do zawiesiny kwasu w 10 ml metanolu rozpuszczonej w 2,5 ml metanolu HHPP powstał fioletowy roztwór. Po odparowaniu i ucieraniu z eterem uzyskano brunatne kryształy (1,4 g, 96%) o temperaturze topnienia 172-182°C. Po rekrystalizacji z etanolu uzyskano produkt o nie ustalonej temperaturze topnienia, co sugeruje, że w czasie tej operacji następuje rozkład.

5-Nitroizoftalan HHPP (sól bis-HHPP kwasu 5-nitrobenzeno-1,3-dikarboksylowego) (przykład VII).

Po połączeniu acetonowych roztworów kwasu i roztworu równoważników HHPP w acetonie natychmiast wytrącił się produkt (1,34 g, 100%) w postaci białych kryształów o nie ustalonej temperaturze topnienia (212-260°C). Skład soli potwierdzono również na podstawie ¹H NMR.

Wzór 1

Wzór 2

O

II

ń-ch₂-o-ch₂-ch₂-oh

Wzór 3

Η Η Η Η Η Η Η H

I

Schemat

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania nowych farmaceutycznie aktywnych związków o ogólnym wzorze 1, w którym A oznacza ugrupowanie kwasu wybranego z grupy obejmującej kwas 2-indolokarboksylowy, kwas 3-hydroksy-4-nitrobenzoesowy, kwas 2-jodobenzoesowy, kwas 5-nitroizoftalowy i kwas 3-nitro-o-toluilowy, ewentualnie w postaci obojętnej soli z aminą, a linia kropkowana oznacza wiązanie typu soli, znamienny tym, że 1,3,4,6,7,8-heksahydro-2H-pirymido(1,2-a)pirymidynę poddaje się reakcji z odpowiednim kwasem albo jego bezwodnikiem, estrem lub chlorkiem i powstały związek ewentualnie zobojętnia się.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpuszczalników.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpuszczalników, w której reagenty rozpuszczają się, a produkt jest nierozpuszczalny.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w niewodnym rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpuszczalników, w której reagenty rozpuszczają się, a produkt jest nierozpuszczalny.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że w ewentualnym etapie zobojętniania stosuje się kwas.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako kwas stosuje się suchy gazowy HCl, który korzystnie barbotuje się przez roztwór zobojętnianego związku, w bezwodnym rozpuszczalniku.