Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania winkaminy i jej dehydropochodnej.Winkainina o wzorze 1 jest alkaloidem wyizolowanym z Vinca minor, z której ekstrahuje sie ja podobnie jak z innych roslin. Ta grupa alkaloidów, a zwlaszcza winkamina posiada interesujace wlasciwosci farmakologi¬ czne, takie jak zdolnosc obnizania cisnienia krwi i dzialanie uspokajajace, dzieki czemu nadaje sie do skuteczne¬ go leczenia chorób ukladu krazenia i dolegliwosci centralnego systemu nerwowego.Obecnie znanych jest kilka metod czesciowej lub calkowitej syntezy winkaminy i innych alkaloidów z tej samej grupy.Sposród metod calkowitej syntezy winkaminy ze zwiazków wyjsciowych o podobnej budowie mozna wymienic np. podstawowa synteze Kuhne'a, wedlug opisu patentowego St.Zjedn.Ameryki nr 3454583, polegaja¬ ca na otrzymaniu laktamu z tryptaminy i estru 4-etyloformylodwumetylowego kwasu pimelinowego, przeksztal¬ ceniu otrzymanego laktamu w tiolaktam przez poddanie go reakcji z pieciosiarczkiem fosforu i nastepnie w ami- noester przez odsiarczenie. Aminoester przeksztalca sie w dl-winkamine przez utlenienie i hydrolize kwasna.Inne znane obecnie metody calkowitej syntezy opisane sa we francuskich opisach patentowych nr nr 2081593, 2104959, 2190113, 2143657 i 2178024, przy czym rozwaza sie pewne ich odmiany dotyczace stosowanych reagentów, albo warunków samej reakcji.Metody, które mozna uwazac za czesciowe syntezy oparte sa na przemianach innych alkaloidów grupy indolu.Azeby wymienic tylko najwazniejsze z nich nalezy podac nastepujace. We francuskim opisie patentowym nr 2108947 opisano transpozycje trans 1-tabersoniny o wzorze 2, w obecnosci cynku w aminoester, który utlenia sie octanem rteciowym do soli amoniowej i redukcje soli amoniowej borowodorkiem metalu alkalicznego do d-aminoestru, który ostatecznie przeksztalca sie w d-winkamine przez utlenienie i hydrolize, przy czym podwój¬ ne wiazanie miedzy 14 i 15 atomem wegla tabersoniny redukuje sie w dowolnym etapie procesu.W belgijskich opisach patentowych nr nr 761628 i 763730 opisano, metody polegajace na katalitycznym uwodornieniu tabersoniny do winkadiforminy lub 14,15-dwuwodorotabersoniny o wzorze 3, która utlenia sie nadkwasami i w kilku etapach przeksztalca sie w N-oksy-16-hydroksywinkadiformine. Zwiazek ten przez reduk-^ 1 99452 cje i transpozycje w srodowisku kwasnym przeprowadza sie wwinkamine. Produkt otrzymuje sie w postaci mieszaniny z epi-16-winkamina i apo-winkamina. Winkamine oddziela sie z mieszaniny chromatograficznie i kry¬ stalizuje.Zgodnie z modyfikacja wprowadzona do tej metody winkamine otrzymuje sie z 16-hydroksy pochodnej winkadiforminy otrzymanej przez katalityczne utlenianie winkadiforminy lub tabersoniny, przy uzyciu Pt02 jako katalizatora wytwarzania niejednorodnej fazy 16-hydroksywinkadiforminy. Przy wytwarzaniu innych po¬ chodnych na drodze utleniania stosuje sie tlenki lub nadtlenki organiczne albo tlenki lub nadtlenki metali ciezr kich.Sposób wytwarzania enancjomerów winkaminy analogicznymi metodami jest opisany w belgijskim opisie patentowym nr.765795.Sposób tzw. epimeryzacji, czyli konwersji 16-epiwinkaminy wwinkamine opisano we francuskim opisie patentowym nr 2123521.Glówne problemy wynikajace przy stosowaniu znanych metod i ich wady sa nastepujaco. Metody polegaja¬ ce na ekstrakcji, poza tym, ze zaleza od dostepnosci materialu roslinnego maja bardzo niska wydajnosc winkami¬ ny i skladaja sie ze skomplikowanych etapów wyodrebniania i oczyszczania winkaminy zawartej w ekstrakcie.Metody calkowitej syntezy sa wieloetapowe i z powodu istotnych problemów przy ich realizacji produkt otrzymuje sie z niska wydajnoscia.Metody czesciowej syntezy skladaja sie mimo to z,trzech lub wiekszej liczby etapów, jezeli brac w rachube równiez wyodrebnianie zwiazków przejsciowych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu czesciowej syntezy winkaminy i jej dehydropochodnej z latwo dostepnych zwiazków wyjsciowych, takich jak winkadiformina i tabersonina, zapewniajacego otrzymanie w mniejszej liczbie etapów produktu, o wydajnosci kwalifikujacej sposób do zastosowania przemyslowego.Nalezy podkreslic, ze winkadiformina i tabersonina sa rozpowszechnionymi alkaloidami z grupy indolu, wystepujacymi w kilku czesciach roslin, glównie w nasionach kilkunastu gatunków rodziny apocinacose: Amso- nia Tabemaemontana, Amsonia sps, Catharanthus sps, Conopharingia sps, Crioceras sps, Schizozygia coffaeoides, Tabernaemontana sps, Vinca sps, Voacanga obtusa, Voacanga africana, Voacanga lutescenes, Voacanga thouarsii, Voacanga chalotiana, Voacanga schweifurtii, Voacanga sps, Rhazya stricta.Cel ten osiagnieto opracowujac sposób wytwarzania winkaminy i jej dehydropochodnej odpowiednio z win¬ kadiforminy i tabersoniny jako zwiazków wyjsciowych, który zapewnia uzyskanie odpowiedniej konwersji w jed¬ nym etapie, w fazie jednorodnej, polegajacy na dodaniu zwiazku wyjsciowego w postaci roztworu w polarnym rozpuszczalniku organicznym, w stosunku wagowym wyjsciowego alkaloidu 1:1— 1:5 do organicznej lub nieorga¬ nicznej, rozpuszczalnej w srodowisku reakcji soli metalu, takiego jak Cu, Fe i Co, wystepujacego w najwyzszym stopniu utleniania i prowadzeniu reakcji w obecnosci tlenu, w temperaturze 10—50°C, w czasie 5—15 dni, korzy¬ stnie w srodowisku kwasnym.Sposób wedlug wynalazku ilustruja dokladniej schematy 1 i 2 na rysunkach.Schemat 1 przedstawia przeksztalcenie winkadiforminy o wzorze 4, w winkamine o wzorze 1 i epiwinkami- ne o wzorze 5. Schemat 2 przedstawia wytwarzanie dehydropochodnej winkaminy, czyli przeksztalcenie taberso¬ niny o wzorze 6 w A14-winkamine o wzorze 7 i A14-epiwinkamine o wzorze 8.A14-winkamina i A14-epiwinkamina ulegaja latwo i szybko redukcji katalitycznej do odpowiednich zwiazków uwodornionych.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku winkadiformine o wzorze 4 i tabersonine o wzorze 6 mozna sto¬ sowac do reakcji w postaci chlorowodorków.Jak wspomniano reakcje sposobem wedlug wynalazku prowadzi sie przy udziale soli metali Cu**, Po Co++ z kwasem organicznym lub nieorganicznym. Szczególnie przydatne sa siarczan miedzi CuS04, chlorek zelaza FeCl3 i sole Co z kwasami organicznymi, takimi jak kwas abietynowy, palmitynowy, a zwlaszcza stearynowy.Korzystnymi rozpuszczalnikami sa alkohole, mieszaniny wodno-alkoholowe, akrylonitryl, dwumetylofor- mamid i szesciometylenofosforotrójamid.Wreszcie, w celu zapewnienia kwasnego srodowiska reakcji, nawet jezeli jako substancje wyjsciowe zastosuje sie chlorowodorek tabersoniny lub winkadiforminy, bardziej korzystne okazuje sie dodanie kwasu, zwlaszcza wodnego roztworu kwasu nieorganicznego. Mechanizm reakcji nie jest jeszcze dokladnie wyjasniony, ale wydaje sie mozliwe, ze warunki reakcji pozwalaja na tworzenie sie w mieszaninie reakcyjnej pochodnej 16-hydroksy bez utleniania atomu w pozycji 4, czyli bez tworzenia sie zwiazku N-oksy-16-hydroksy, który wystepuje we wszys¬ tkich znanych dotychczas metodach. W ten sposób pochodna 16-hydroksy ulega bezposredniej konwersji w pro¬ dukt koncowy bez izolacji, natychmiast po utworzeniu sie. Tak wiec, reakcja przebiega w jednym etapie z zado¬ walajaca wydajnoscia winkaminy lub A14 -winkaminy.3 99452 Nieznany i zaskakujacy jest skutek wywolany zastosowaniem soli metali, jezeli wezmie sie pod uwage, ze dodaje sie go w ilosci daleko wiekszej, niz ilosci stosowanych zwykle katalizatorów. Reakcje prowadzi sie podczas mieszania lub utrzymujac mieszanine reakcyjna w kontakcie ze strumieniem powietrza, albo korzystnie tlenu, w okresie 5—15 dni, w temperaturze 10—50°C. Po zakonczeniu reakcji mieszanine reakcyjna zobojetnia sie wodnym roztworem amoniaku, a nastepnie ekstrahuje sie chloroformem Ekstrakt chloroformowy poddaje sie chromatografii na zelu krzemionkowym, które eluuje sie chloroformem zawierajacym wzrastajaca iloscia meta¬ nolu.Przyklad l. 11,4 g (okolo 3.10 "* mola) chlorowodorku/-/-winkadiforminy rozpuszcza sie, mieszajac, w temperaturze 50°C w 240 ml alkoholu etylowego. Do otrzymanego roztworu dodaje sie mieszanine 240 ml wody, 60 ml 10% roztworu HC1 i 2,5 g CuS04.5H20 i utrzymuje sie w strumieniu 02, w temperaturze 50°C, w okresie okolo 8 dni. Konwersje do winkaminy i epiwinkaminy ocenia sie za pomoca chromatografii cienkowar¬ stwowej, przy uzyciu 2,4% NaOH na zelu krzemionkowym jako adsorbenta i mieszaniny chloroformu i metanolu (96:4) jako eluenta. Plamki wykrywa sie spryskujac plytki siarczanem cerowo-amonowym (C.A.S) reagent (Stahl reag. No. 34) i oglada sie w swietle Wooda i,w zwyklym swietle.Szczególnie winkadiformine identyfikuje sie jako intensywnie niebieska plame w swietle widzialnym, a winkamine i epiwinkamine jako bardziej polarne i silnie fluoryzujace plamy w 366 nm. Mieszanine reakcyjna alkalizuje sie do wartosci pH=8 przez dodanie na zimno okolo 300 ml 10% roztworu NH4CH, a nastepnie ekstrahuje sie trzykrotnie porcjami po 500 ml CHC13. Warstwy organiczne oddziela sie, laczy; przemywa woda i suszy bezw.odnym Na2S04. Roztwór ten saczy sie i,odparowuje w temperaturze 40°C, pod obnizonym cisnie¬ niem az do otrzymania suchej pozostalosci. Okolo 9 g otrzymanego surowego produktu rozpuszcza sie w 20 ml mieszaniny acetonu, chlorku metylenu i metanolu w stosunku 5:4,9:0,1 i wprowadza sie na kolumne chromato¬ graficzna wypelniona zelem krzemionkowym. Jako eluent stosuje sie te sama mieszanine rozpuszczalników.Pierwsze 3000 ml eluatu odrzuca sie, a nastepnie okolo 1500 ml daje po odparowaniu rozpuszczalnika /-/-winkadiformine (okolo 0,9 g = 10%) o temperaturze topnienia 96°C z metanolu M+ = 338. Odzyskana winka¬ diformine zawraca sie do reakcji. Dalsze 5000 ml eluatu odrzuca sie i,na koniec otrzymuje sie dwie serie frakcji, pierwsza, która po odparo\^riiu rozpuszczalnika daje /+/winkamine (2,7 g = 30%) o temperaturze topnienia 230-232°C, z metanolu [a]o = +41 (CHCU, C = 1), M+ = 354. Widmo IR (niujol) prazki przy: 1756, 1074, 747, 727 (cm-1) i epiwinkamine (1,35 g = 15%) o temperaturze topnienia 190-192°C z acetonu, M* = 354, [a]b°=-30° (CHQ3, C = 1).Przyklad II. 6,70 g (2,10"2 mola) tabersoniny w postaci zasadowej rozpuszcza sie w 200 ml etanolu.Roztwór dodaje sie do 4 ml 10% roztworu HC1 i 5 g CuS04.5fi20 rozpuszczonych uprzednio w mieszaninie 160 ml H2 O i 40 ml 10% roztworu HC1 i otrzymana mieszanine utrzymuje sie w strumieniu 02, w termostatycz¬ nej lazni o temperaturze 50°C, w okresie 10—12 dni.Konwersje tabersoniny w A14-winkamine i A14-epiwinkamine ocenia sie za pomoca chromatografii cien¬ kowarstwowej na zelu krzemionkowym jako adsorbencie, stosujac mieszanine acetonu, chlorku metylenu i meta¬ nolu (20:80:0,5) jako eluent. Plamki wykrywa sie spryskujac plytke C.A.S. i oglada sie w swietle ultrafioleto¬ wym (U.V.) (X = 366). Po zakonczeniu reakcji roztwór alkalizuje sie dodajac na zimno 10% roztwór NH4OH i kilkakrotnie ekstrahuje sie CH2 Cl2. Warstwy organiczne przemywa sie woda do uzyskania odczynu obojetnego, suszy sie bezwodnym Na2 S04, saczy i odparowuje w temperaturze wyzszej od 40°C, pod obnizonym cisnieniem, az do otrzymania suchej pozostalosci. Otrzymuje sie 5,6 g surowego produktu, który rozpuszcza sie w 15 ml mieszaniny acetonu i chlorku metylenu (2:8) i wprowadza sie na kolumne chromatograficzna wypelniona zelem krzemionkowym (250 g). Eluat acetonu iCH2Clo zawiera jako pierwsze serie frakcje A14-winkaminy (20%) o temperaturze topnienia 218°C, z metanolu, [a]D° + 115° (CHC13, C = 1), M+ = 352. Widmo U.V. (MeOH) X = 223 (4,50), 271(3,95), 278(3,90), 288(3,70) X = nm (loge), a eluat CHCl3-MeOH (95:5) daje druga serie frakcji zawierajacych A14-16-epiwinkamine (10%) o temperaturze topnienia 184°C, z acetonu [a]D = +31° (CHC13, C=l), M+ = 352. Widmo U.V. (EtOH) X = nm (loge) 224(4,30), 270(3,85), 280(3,79), 291(3,60).Przyklad III. 3,38 g winkadiforminy (10~2 mola) w postaci wolnej zasady zadaje sie 80 ml wody, ml 10% roztworu HC1, 100 ml etanolu i 2,71 g FeCl3, w temperaturze 50°C, w termostatycznej lazni, w atmosferze 02. Konwersje winkadiforminy do winkaminy i 16-epiwinkaminy ocenia sie za pomoca chromato¬ grafii cienkowarstwowej, w sposób opisany w przykladzie I. Po okolo 10 dniach reakcji mieszanine reakcyjna alkalizuje sie dodatkiem 10% roztworu NH4OH i ekstrahuje kilkakrotnie CHC13. Roztwory organiczne oddziela sie, przemywa woda, suszy Na2S04, saczy i odparowuje do sucha w temperaturze 40°C, pod obnizonym cisnie¬ niem. Otrzymuje sie 2,5 g pozostalosci, która rozpuszcza sie w 5 ml CHC13 i poddaje sie chromatografii na kolumnie wypelnionej zelem krzemionkowym w warunkach podanych w przykladzie I. Wydajnosc winkaminy odzyskanej po odparowaniu odpowiednich frakcji wynosi 0,8 g (30%).* 99452 Przyklad IV. 6,80 g winkadiforminy (2.10-2 mola) rozpuszcza sie w 500 ml etanolu i dodaje sie do roztworu 10 ml wody, 50 ml dwumetyloformamidu i 1,5 g CuS04-5H20. Mieszanine utrzymuje sie w tempera¬ turze pokojowej, przepuszczajac przez nia 02 * w okresie okolo 8 dni.Konwersje do winkaminy i 16-epiwinkaminy ocenia sie za pomoca chromatografii cienkowarstwowej, sto¬ sujac eluent taki jak w przykladzie I. Roztwór odparowuje sie do malej objetosci pod obnizonym cisnieniem, a nastepnie dodaje sie 300 ml wody, doprowadza sie wartosc pH do 9 dodatkiem 10% roztworu NH4OH i ekstrahuje sie CHC13. Polaczone roztwory organiczne przemywa sie woda, suszy Na2 S04, saczy i odparowuje do sucha pod obnizonym cisnieniem. Otrzymuje sie okolo 3 g pozostalosci, która rozpuszcza sie w 20 ml CHC13 i poddaje chromatografii na kolumnie w warunkach podanych w przykladzie I. Wydajnosc winkaminy i 16-epi¬ winkaminy wynosi odpowiednio 8,4% i 12%.PrzykladV. lOg tabersoniny w postaci chlorowodorku rozpuszcza sie w 100 ml alkoholu metylowe¬ go, dodaje sie do 1 g stearynianu kobaltu i pozostawia na powietrzu przez okres 15 dni. Konwersje ocenia sie za pomoca chromatografii cienkowarstwowej na zelu krzemionkowym 2,5% NaOH jako adsorbencie, stosujac mie¬ szanine chloroformu i metanolu (96:4) jako eluent. Po zniknieciu tabersoniny roztwór zobojetnia sie na zimno % roztworem NH40H rozcienczonym w 100 ml wody i ekstrahuje sie trzykrotnie porjcami po 100 ml chloro¬ formu. Polaczone ekstrakty suszy sie K2C03 i odparowuje sie roztwór chloroformowy do sucha pod obnizonym cisnieniem, w temperaturze 30—40°C. Otrzymuje sie 9g pozostalosci, która rozpuszcza sie w 20 ml CHC13 i wprowadza na kolumne chromatograficzna wypelniona zelem krzemionkowym (250 g).Eluat chloroformowy zawiera pierwsze serie frakcji A14-winkaminy (2 g) o temperaturze topnienia 218°C, z metanolu, [a]® = +115° (CHC13, C=l) M+ = 352. Widmo U.V. = MeOH X = 223(4,5), 271(3,95), 278(3,90), 288(3,70). Eluat chloroformu i MeOH (95:5) daje druga serie frakcji zawierajacych A14-epiwinkamine (3 g) o temperaturze topnienia 184°C z acetonu, [a]D° =+31° (CHC13, Ol), M+= 352. Widmo U.V. = EtOH X = 224(4,30), 270(3,79), 280(3,79), 291(3?60).Przyklad VI. lOg winkadiformiry w postaci chlorowodorku rozpuszcza sie w 100 ml metanolu, do¬ daje sie 1 g stearynianu kobaltu i pozostawia sie na okres 15 dni. Konwersje ocenia sie za pomoca chromatografii cienkowarstwowej, stosujac zel krzemionkowy 2,5% NaOH jako adsorbent i,mieszanine CHC13 i MeOH (96:4) jako eluent. Po zaniknieciu winkadiforminy roztwór zobojetnia sie na zimno 5% roztworem NH40H rozcienczo¬ nym w 100 ml wody i ekstrahuje sie trzykrotnie porcjami po 100 ml CHC13. Polaczone ekstrakty suszy sie K2C03 i roztwór chloroformowy odparowuje sie do sucha pod obnizonym cisnieniem, w temperaturze 30 -40°C.Otrzymuje sie 7,5-7,8 g pozostalosci, która rozpuszcza sie w 20-25 ml CHC13 i wprowadza na kolumne chro¬ matograficzna wypelniona zelem krzemionkowym (250 g). Eluat chloroformowy zawiera pierwsza serie frakcji winkaminy (1,9 g) o temperaturze topnienia 230-232óC, zMeOH Mp0= +41°,(CHC13,C=1),M+ = 354,eluat CHC13 i MeOH (93:7) daje druga serie frakcji 16-epiwinkaminy (okolo 2,5 g) o temperaturze topnienia 190-192°C, z acetonem [a]2D° = -39° (CHC13, C= 1), M+ = 354. PL