PL225665B1 - Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego - Google Patents

Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego

Info

Publication number
PL225665B1
PL225665B1 PL399717A PL39971712A PL225665B1 PL 225665 B1 PL225665 B1 PL 225665B1 PL 399717 A PL399717 A PL 399717A PL 39971712 A PL39971712 A PL 39971712A PL 225665 B1 PL225665 B1 PL 225665B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
methyl
amino
carboxylic acid
isoxazole
isoxazole carboxylic
Prior art date
Application number
PL399717A
Other languages
English (en)
Other versions
PL399717A1 (pl
Inventor
Andrzej Regiec
Paulina Płoszaj
Original Assignee
Akademia Medyczna Im Piastów Śląskich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akademia Medyczna Im Piastów Śląskich filed Critical Akademia Medyczna Im Piastów Śląskich
Priority to PL399717A priority Critical patent/PL225665B1/pl
Publication of PL399717A1 publication Critical patent/PL399717A1/pl
Publication of PL225665B1 publication Critical patent/PL225665B1/pl

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, czyli 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarbohydrazydu przedstawionego wzorem 1, który stanowi ważny stubstrat do syntezy biologicznie czynnych pochodnych ureidowych (4-ureido-5-amino-3-metyloizoksazolu), o działaniu antyarytmicznym [1, 2]. Hydrazyd ten stanowi też wyjściowy substrat do otrzymywania jego iminowych pochodnych, związków z grupy 5-amino-3-metyloizoksazolo[5,4-d]-6,7-dihydropyrimidyn wykazujących aktywność immunomodulacyjną [3] oraz do syntezy pochodnych 3-metyloizoksazolo[5,4-d]-1,2,3-triazyn-4-onów o aktywności cytotoksycznej na komórki nowotworowe [4].
Już wstępne badania biologiczne in vitro 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarbohydrazydu na makrofagowej linii komórkowej - J774 (murine macrophages cell line), (wykonane przez twórców w Houston: The University of Texas Medical School at Houston), ujawniły jego słaby immunomodulujący wpływ na produkcję cytokin przez komórki mysich makrofagów. Związek wykazał słaby hamujący wpływ na produkcję prozapalnej interleukiny II-6 (hamowanie na poziomie 50%, IC50 w granicach 10-100 μΜ), kilkakrotnie słabszy od referencyjnego immunosupresora Leflunomidu (który w tym teście wykazywał aktywność wyrażoną w IC50=10 μM). Hydrazyd kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, w przeciwieństwie do referencyjnego Leflunomidu, stymulował makrofagi do wytwarzania czynnika nekrotycznego komórki (TNF-α) w całym zakresie badanych stężeń 0,1-100 μM (oszacowany wpływ stymulujący na poziomie 50% EC50=100 μΜ). Badanie wpływu hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego na cytokiny prowadzono metodą Sandwich ELISA, jak w pracy [5]. Cytotoksyczność związku badana na komórki mysich makrofagów (linia J774) metodą MTT [6] w porównaniu z kontrolą była nieznacząca w całym zakresie badanych stężeń 0,1 μM - 100 μM (oszacowana cytotoksyczność na poziomie 50% wynosi CC50=1000 μM).
Biorąc pod uwagę powyższe wyniki, hydrazyd kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego jest cennym półproduktem i zasadna jest modyfikacja jego struktury w celu znalezi enia pochodnych wykazujących optymalne własności biologiczne i farmakologiczne, w szczególności charakteryzujące się aktywnością immunomodulacyjną, przeciwzapalną i przeciwnowotworową.
Dotychczas opisano dwie metody syntezy hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego polegające na przemianach znanego, opisanego 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu etylu [7].
Pierwszy sposób podawany w opisie patentowym PL 163396 [1] polega na działaniu wodzianem hydrazyny na znany ester etylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. W opisie podane jest, że ester etylowy poddaje się ogrzewaniu z wodzianem hydrazyny, a wydzielony w reakcji związek przemywa metanolem uzyskując produkt z 80% wydajnością, o temperaturze topnienia 248-250°C (521°K-523°K). Jednak podana temperatura topnienia znacznie odbiega od faktycznej dla hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego (t.t.=187-188°C [8]). W cytowanym opisie patentowym brak jest także danych spektroskopowych oraz wyników analizy elementarnej potwierdzających strukturę chemiczną otrzymanego związku. Co więcej, próby syntezy hydrazydu opisaną metodą doprowadzały do uzyskiwania produktów rozkładu pierścienia izoksazolowego.
Drugim sposobem syntezy hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego jest metoda [8] polegająca na reakcji azydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego [9] z hydrazyną. Według podawanej metody [8, 9], azyd otrzymuje się w czterech etapach, gdzie substratem jest również znany ester etylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, gdzie wyjściowy ester etylowy poddaje się hydrolizie otrzymując kwas 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowy według metody Shaw'a i Sugowdz [10]. Kwas za pomocą chlorku tionylu w benzenie przeprowadza się w chlorek kwasowy, który bez wydzielania poddaje się następnie reakcji z azydkiem sodu uzyskując azydek kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Azydek kwasowy poddany działaniu wodzianu hydrazyny przekształca się następnie w hydrazyd kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Całkowita wydajność procesu, liczona na surowy produkt, wynosi około 48% (na podstawie danych z [8, 9, 10] (Tabela 1)). Otrzymany w ten sposób hydrazyd kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego jest jednak zanieczyszczony azydkiem kwasowym.
PL 225 665 B1
T a b e l a 1. Zestawienie wydajności poszczególnych etapów znanej metody syntezy hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego prowadzonych wg danych z [8, 9, 10].
etap 1 2 i 3 4
wydajności poszczególnych etapów 72% 78% 86%
wydajność całkowita 48%
Wynalazek dotyczy nowego sposobu otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego.
Istota wynalazku polega na przemianie opisanego estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izooksazolokarboksylowego, czyli 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu metylu [7] w hydrazyd kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego w wyniku reakcji hydrazynolizy prowadzonej wodzianem hydrazyny o różnych stężeniach w roztworach, mieszających się z wodzianem hydrazyny, monohydroksylowych (ROH) alkoholi, monoeterów glikolu etylenowego (ROCH2CH2OH) lub w układzie dwufazowym z eterem dimetylowym glikolu etylenowego (ROCH2CH2OR) lub też w mieszaninach tych rozpuszczalników, w łagodnych warunkach w temperaturze mieszaniny reakcyjnej w zakresie 10-40°C (schemat 1). Rodzaj użytego alkoholu, jako solwenta, nie wpływa znacząco na wydajność reakcji (Tabela 2). W jednoetapowej przemianie uzyskuje się czysty produkt z bardzo dużą wydajnością w zasadzie niewymagający dalszego oczyszczania, o parametrach spektralnych zgodnych z danymi literaturowymi [8].
T a b e l a 2. Wpływ rozpuszczalnika na wydajność i czystość powstającego surowego hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izooksazolokarboksylowego pod wpływem 100% wodzianu hydrazyny
rozpuszczalnik metanol etanol 2-propanol n-propanol 2-metoksyetanol
ilość użytego rozpuszczalnika na 2 g użytego substratu 15 ml 18 ml 19 ml 19 ml 17 ml
wydajność 80% 81% 78% 86% 70%
temperatura topnienia otrzymanego produktu 218-219°C (R) 211-216°C (R) 212-216°C (R) 213-215°C (R) 205-210°C (R)
czas reakcji 48 h (produkt wypada po ok. 27 h) 48 h (produkt wypada po ok. 32 h) 48 h (produkt wypada po ok. 28 h) 44 h (produkt wypada po ok. 30 h) 48 h
Opracowany, jednoetapowy, przebiegający z dużo wyższą wydajnością sposób wytwarzania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego zastępuje czaso- i energochłonny cztero etapowy, w którym używano karcenogennego benzenu, przy wytwarzaniu chlorku kwasowego, który z kolei jest nietrwały pod wpływem wilgoci i wymaga natychmiastowego użycia do dalszych syntez [8, 9].
Poniższe przykłady ilustrują wynalazek.
P r z y k ł a d 1. Otrzymywanie hydrazydu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego w reakcji z 80% wodzianem hydrazyny.
Do kolby z 60 ml, schłodzonego na łaźni z lodem, 80% wodzianu hydrazyny (1,9 mola hydrazyny) dodano 6 g (0,038 mola) estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, następnie do tak uzyskanej zawiesiny dodawano porcjami metanol (około 60 ml), aż do uzysk ania jednorodnego roztworu. Całość mieszano w temperaturze pokojowej przez 48 h. Wydzielony drobnokrystaliczny produkt przesączono i przemyto wodą. Ługi po przesączeniu zagęszczono do sucha, dodano wody i odsączono wydzielony związek, który połączono z główną frakcją produktu. Otrzymano
PL 225 665 B1
5,1 g (85%) surowego hydrazydu o temperaturze topnienia 213-214°C, który przekrystalizowano z mieszaniny woda : 2-propanol (3:1). Po krystalizacji, która przebiega z około 81% wydajnością, otrzymano czysty produkt o temperaturze topnienia 215-217°C (R).
P r z y k ł a d 2. Otrzymywanie hydrazydu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego w reakcji z 100% wodzianem hydrazyny.
Do kolby z 20 ml, schłodzonego na łaźni z lodem, 100% wodzianu hydrazyny (0,64 mola hydrazyny) dodano 2 g (0,0128 mola) estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, następnie do tak uzyskanej zawiesiny dodawano porcjami metanol (około 15 ml), aż do uzyskania jednorodnego roztworu. Mieszano w temperaturze pokojowej przez 24 h. Następnie zagęszczono mieszaninę reakcyjną na wyparce próżniowej, do pozostałości dodano 20 ml wody dest ylowanej i zagęszczono ponownie w celu całkowitego usunięcia hydrazyny, ponownie dodano 20 ml wody. Wydzielony drobnokrystaliczny produkt przesączono, przemyto wodą i wysuszono. Otrzymano 1,6 g (80%) surowego produktu o temperaturze topnienia 218-219°C (R).
P r z y k ł a d 3. Otrzymywanie hydrazydu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego w reakcji z 100% wodzianem hydrazyny w 2-metoksyetanolu.
Do kolby z 20 ml, schłodzonego na łaźni z lodem, 100% wodzianu hydrazyny (0,64 mola hydrazyny) dodano 2 g (0,0128 mola) estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, następnie do tak uzyskanej zawiesiny dodawano porcjami 2-metoksyetanol (około 17 ml), aż do uzyskania jednorodnego roztworu. Mieszano w temperaturze pokojowej przez 48 h. Następnie zagęszczono do sucha mieszaninę reakcyjną na wyparce próżniowej, do pozostałości dodano 20 ml wody destylowanej. Wydzielony drobnokrystaliczny produkt przesączono, przemyto wodą i wysuszono. Otrzymano 1,4 g (70%) surowego produktu o temperaturze topnienia 205-210°C (R).
P r z y k ł a d 4. Otrzymywanie hydrazydu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego w reakcji z 100% wodzianem hydrazyny w obecności 1,2-dimetoksyetanu.
Do kolby z 20 ml, schłodzonego na łaźni z lodem, 100% wodzianu hydrazyny (0,64 mola hydrazyny) dodano 2 g (0,0128 mola) estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, następnie do tak uzyskanej zawiesiny, przy intensywnym mieszaniu, dodano 15,5 ml dimetoksyetanu. Układ dwufazowy intensywnie mieszano w temperaturze pokojowej przez 24 h, w czasie, którym wypadał produkt. Następnie całość zagęszczono do sucha mieszaninę reakcyjną na wyparce próżniowej, do pozostałości dodano 20 ml wody destylowanej. Wydzielony drobnokrystaliczny produkt przesączono, przemyto wodą i wysuszono. Otrzymano 1,49 g (74,5%) surowego produktu o temperaturze topnienia 210-213°C (R).
Analiza elementarna dla wzoru C5H8N4O2 hydrazydu 1:
Obliczona: %C 38,46, %H 5,16, %N 35,88
Znaleziona: %C 38,80, %H 5,34, %N 36,02
Analiza widma protonowego rezonansu magnetycznego ( H-NMR) hydrazydu 1:
1H-NMR (DMSO-d6, Bruker, 300,15 MHz): δ = 2,22 (s; 3H, -CH3 pierścienia izoksazolowego), 4,28 (s; szeroki, 2H, -NH2, protony reszty hydrazydowej), 7,38 (s, 2H, -NH2, protony grupy aminowej w 5 pozycji pierścienia izoksazolowego), 8,23 (s, 1H, -NH-, proton hydrazydowy) ppm.
Analiza widma węglowego rezonansu magnetycznego ( C-NMR) hydrazydu 1:
13C-NMR (DMSO-d6, Bruker, 75,47 MHz): δ = 11,89 (-CH3), 86,69 (aromatyczny węgiel czwartorzędowy C4 pierścienia izoksazolu), 157,54 (aromatyczny węgiel czwartorzędowy C3 pierścienia izoksazolu), 164,19 (karbonylowy atom węgla), 171,03 (aromatyczny węgiel czwartorzędowy C5 pierścienia izoksazolu) ppm.
Analiza widma w podczerwieni (IR) hydrazydu 1:
IR (KBr): υ =3420, 3350, 3160 (v -N-H, grupa hydrazydowa i aminowa), 2940 (v -C-H, grupa metylowa w 3 pozycji), 1663 (v -C=O, hydrazydowa grupa karbonylowa), 1620, 1570, 1525, 1490 (v -C=N-, -C=C-, drgania rozciągające pierścienia izoksazolowego).
PL 225 665 B1
Literatura:
1. S. Ryng, Z. Machoń: Sposób wytwarzania nowego hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Patent nr PL163396 (1994).
2. S. Ryng, Z. Machoń: Sposób wytwarzania nowego 4-uretano-5-amino-3-metyloizoksazolu. Patent nr PL163506 (1994).
3. S. Ryng, M. Zimecki, A. Fedorowicz, A. Jezierska: Reactions of 5-amino-3-methylisoxazole-4-carboxylic acid hydrazide with carbonyl compounds: immunological activity and QSAR studies of products. Archiv der Pharmazie, 2001: 334(3), 71-78.
4. S. Ryng, W. Malinka, D. Duś: Synthetic and cytostatic properties of 5-substituted derivatives of 3-methylisothiazolo[5,4]-1,2,3-triazine-4-ones and 3-methyl-5-triazene-4-isoxazolecarboxylic acid ethyl esters. II Farmaco, 1997, 52(2), 105-108.
5. A. N. Abbott, K. J. Welsh, S. A. Hwang, P. Płoszaj, T. Choudhury, S. Boyd, M. R. Blackburn, R. L. Hunter Jr, J. K. Actor: IL-6 mediates 11/>HSD type 2 to effect progression of the mycobacterial cord factor trehalose 6,6'-dimycolate-induced granulomatous response. Neuroimmunomodulation. 2011; 18(4): 212-25.
6. J. Weyermann, D. Lochmann, A. Zimmer: A practical note on the use of cytotoxicity assays. Int. J. Pharm. 2005; 288(2): 369-76.
7. H. Baba, I. Hori, T. Hayashi, H. Midorikawa: Reactions of a-Cyano-fi-methoxy-fialkylacrylic Esters with Hydrazine and Hydroxylamine. Bulletin of the Chemical Society of Japan 1969; 42: 1653-1659.
8. S. Ryng, T. Głowiak, Nucleophilic substitution of an acyl azide: general method for the preparation of 5-amino-3-methyl-4-isoxazolecarboxylic acid amides and hydrazides, Synthetic Communications. 1997, 27(8), 1359-1368.
9. S. Ryng, Z. Machoń: Sposób wytwarzania nowego azydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Patent nr PL163505 (1994).
10. G. Shaw, G. Sugowdz: Hydrogenation of 5-Aminoizooxazoles. A New Synthesis of Pyrimidines. Journal of the Chemical Society. 1954: 665-668.

Claims (4)

1. Sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, znamienny tym, że ester metylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego poddaje się reakcji hydrazynolizy wodzianem hydrazyny, zagęszcza, a osad przemywa się i suszy.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że hydrazynolizę prowadzi się w roztworach monohydroksylowych alkoholi o ogólnym wzorze ROH, gdzie R=-CH3, -Et, -C3H7 (n-propyl i izopropyl), -C4H9 (n-butyl i izomery) lub w roztworach monoeterów glikolu etylenowego o ogólnym wzorze ROCH2CH2OH, gdzie R=-CH3, -Et, -C3H7 (n-propyl i izopropyl) lub w mieszaninach tych alkoholi.
3. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że hydrazynolizę prowadzi się wodzianami hydrazyny w obecności 1,2-dimetoksyetanu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że surowy produkt poddaje się krystalizacji z mieszaniny woda - alkohole mieszające się z wodą.
PL399717A 2012-06-29 2012-06-29 Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego PL225665B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL399717A PL225665B1 (pl) 2012-06-29 2012-06-29 Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL399717A PL225665B1 (pl) 2012-06-29 2012-06-29 Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL399717A1 PL399717A1 (pl) 2013-10-14
PL225665B1 true PL225665B1 (pl) 2017-05-31

Family

ID=49304563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL399717A PL225665B1 (pl) 2012-06-29 2012-06-29 Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL225665B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL399717A1 (pl) 2013-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102566834B1 (ko) 코판리십 및 그의 디히드로클로라이드 염의 합성
JP2018502077A (ja) ブルトンチロシンキナーゼ阻害剤の合成
ES2623295T3 (es) Compuestos de ¿éster de ácido (5-sustituido oxi-2, 4-dinitro-fenil)-2-oxo-propiónico¿, procedimiento y aplicaciones del mismo
RU2707197C1 (ru) 9-Ароил-8-гидрокси-6-(2-гидроксиэтил)-1,3,6-триазаспиро[4,4]нон-8-ен-2,4,7-трионы, обладающие анальгетической активностью, и способ их получения
WO2016199031A1 (en) Process for preparation of apremilast and its intermediates
HU229296B1 (en) Method for producing sulfonamide substituted imidazotriazinones
KR20240056726A (ko) 니로가세스타트의 합성
Kulikov et al. Synthesis of furoxan derivatives based on 4-aminofuroxan-3-carboxylic acid azide
AU2019260217B2 (en) Formamide compound, preparation method therefor and application thereof
JPH0378394B2 (pl)
PL225665B1 (pl) Nowy sposób otrzymywania hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo- 4-izoksazolokarboksylowego
JP2019532075A (ja) 重水素化イミダゾリジンジオン系化合物を調製する方法
WO2020091632A1 (ru) Новый способ получения n,n'-бис[2-(1н-имидазол-4-ил)этил]малонамида
JP4203124B2 (ja) アミノフェニルスルホニル尿素の製造法およびその方法のための中間体
CN110511197B (zh) 一种n-呋喃酮基芳基磺酰腙类化合物及其合成方法和应用
Rozhkov et al. Transformations of 2-aryl-4, 6-dinitroindoles
KR100900177B1 (ko) 트리테르펜 유도체의 제조 방법
CA1318914C (fr) Procede de preparation de piperidino-6 diamino-2,4 pyrimidine oxyde-3 et composes nouveaux
RU2799639C1 (ru) 4-(3,4-дибромтиофенкарбонил)-10-изоникотинил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекан в качестве анальгетического средства и способ его получения
RU2802003C1 (ru) Производные 4-(3,4-дибромтиофенкарбонил)-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана с салициловыми кислотами в качестве анальгетических средств и способ их получения
JP7623802B2 (ja) ビオチン及びその製造方法、並びに、ビオチン・アミン類塩の製造方法
RU2776954C1 (ru) Способ получения замещенных (4R*,5S*,6R*)-2-тиогексагидропиримидин-5-карбогидразидов
RU2387651C1 (ru) Этил 1'-бензил-3,3-диметил-1,2'-диоксо-5'-фенил-1',2,2',3,4,10-гексагидро-1н-спиро[акридин-9,3'-пиррол]-4'-карбоксилаты и способ их получения
RU2796532C1 (ru) Способ получения замещенных O-алкилированных гексагидро-2H-хромено[4,3-d]пиримидин-2,5(1H)-дионов
CN113354650B (zh) 一种4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-5-甲腈的制备方法