SE428208B - Sett att framstella derivat av 4-hydroxi-2-pyrrolidon - Google Patents

Description

7ao1szv-7 2 c ett färre antal steg och användning av enklare och bekvämare utgångs- material än vad som är fallet vid sättet enligt ovannämnda patent- ansökan. ' Sålunda framställes enligt förevarande uppfinning föreningar I 5 ur 3-amino-ß-hydroxismörsyra, som efter omsättning med ett silylerings- medel omsättes i närvaro av en lämplig syraacceptor med ett halogen- i derivat av en lämplig ester av en lämplig alifatisk syra och cyklise- É ras därefter till det motsvarande N-alkoxi-karbonylalkylderivatet, vilket omvandlas till den motsvarande amiden genom behandling med -10 ammoniak eller med en lämplig mono- eller disubstituerad amin. För- farandet kan åskådliggöras med följande reaktionsschema: HEN-cfiz-ÉEH-cng-cooïf siiylering E OH IV a) syraacceptorfiâ> R,_šio b) hydrolys >HD Haucfiåncoon i . Û _ i E' K O e N o. g. ut' = | (cH ) -cooR _ g2 n (cHQn-coon III g I: c) aminolys HO dä) Ü ' N O (tHQn-con/ H1 Ra I 15 I de ovan angivna allmänna formlerna representerar R' en metyl~ eller etylgrupp, Hal en brom-, klor- eller jodatom, R en alkylradikal med upp till 4 kolatomer eller en triklorfenyl-, nitrofenyl- eller trikloretylradikal, asterisken anger molekfilens asymmetricentrum och n är l, 2 eller 5. Stagen a) och b) i det ovanstående reaktionsschemat 20 lkan genomföras utan separation av mellanprodukten III och ger goda utbyten. 10 15 20 25 55 40 - 7801537-7 3 Som acceptor för det i steg a) bildade halogenvätet kan man använda basiska jonbytarhartser, exempelvis IBA 68, eller olefin- oxider, exempelvis propylenoxid, eller magnesium- och kalciumoxid.

Det använda siiyleringsmediet »átgöres av hexametyl- disilazan, bis-(trimetylsilyl)-karbamid eller bis-(trimetylsilyl)- acetamid. I praktiken föredrages användning av det valda silylerings- medlet i närvaro av en ringa mängd trimetylklorsilan.

Enligt uppfinningen kan X-amino-5-hydroxismörsyra IV användas i enantiomerform eller i form av en blandning. Den kan omsättas under vattenfria betingelser i ett inert, aprotiskt lösningsmedel med låg kokpunkt eller företrädesvis i en blandning av sådana lösningsmedel, exempelvis en blandning av acetonitril och metylenklorid eller kloro- form, tillsammans med silyleringsmedlet i överskott vid det använda lösningsmedlets koktemperatur och det bildade silylderívatet omsättes i närvaro av en lämplig syraacceptor med halogenderivatet av en es- ter av en alifatisk syra med den allmänna formeln Hal(CH2)n-COOR, där Hal, n och R har ovan angivna betydelser. Reaktionsblandningen upp- värmas till en temperatur mellan 50 och 80°C. Silylderivatet III kan hydrolyseras till det motsvarande O-hydroxiderivatet II, ur vilket den önskade föreningen I erhålles genom omsättning med koncentrerad ammoniak eller med en mono- eller disubstituerad amin med den all- männa formeln NHE4R2, där R4 och R2 har ovan angivna betydelser, med undantag av att båda symbolerna R1 och R2 icke samtidigt kan represen- tera väte. För att erhålla osubstituerade amider kan silylderivatet III direkt omsättas med ammoniak i lösning utan föregående hydrolys.

Föreningarna I och II kan acyleras på känt sätt till de motsva- rande O-acylderivaten. Speciellt föredragna är derivaten med ättik- syra, propionsyra, smörsyra, valeriansyra, hexansyra, malonsyra, bärnstenssyra, bensoesyra och liknande syror.

I följande exempel belyses uppfinningen.

'Exempel l: 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-etylacetat. 28 ml hexa- metyldisílazan och 5 droppar trimetylklorsilan sattes till lO g XL amino-5-hydroxismörsyra i 100 ml vattenfri acetonitril. Reaktions- blandningen upphettades under áterflöde i en kväveström, till dess att en klar lösning erhölls. Blandningen kyldes till rumstemperaturen och 50 ml propylenoxid tillsattes åtföljd av droppvis tillsats av 9,4 ml etylbromacetat. Reaktionsblandningen upphettades under åter- flödeskokning i l5 timmar, kyldes till rumstempereturen och indunsta- des därefter till torrhet i vakuum. Den erhållna återstoden, som in- nehöll rått P-(4-trimetyl-silyloxipyrrolidin-2-on-l-yl)-etylacetat separerados genom kromatografèring på en kiseldioxidgelkolonn och 10 al5 D) \y| 50 55 40 7so1sz7+7 'Exempel 2: 4 . eluering med etylacetat som elueringsmedel. Man erhöll på detta sätt 8 g 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-1-yl)-etylacetat i form av en färg- lös olja med en kokpunkt av 18000/0,8 mmHg. 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-1-yl)-acetamid. En lösning av 7,1 g 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-1-yl)-etylacetat (framställd på sätt som angives i exempel l) i 7,1 ml ammoniumhydroxidlösning (d25O,9O) omrördes vid rumstemperaturen i 15 timmar. Reaktionsbland- ningen utspäddes därefter med.4O ml aceton och omrörningen fortsattes vid rumstemperaturen, till dess att den bildade, gummiartade fäll- ningen omvandlades till fasta, vita kristaller. Genom sugfiltrering och torkning erhölls 5,1 g 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-acetamíd med en smältpunkt av 160-16200; Rf 0,52 på kiseldioxidgel (eluerings- medel: acetonitril/vatten 4:1 volym/volym). .

Exempel 5: R(+)-2-(4-hydroxipyrrolidín-2-on-l-yl)-acetamid. Det ovan beskrivna förfarandet upprepades med användning som utgångsmaterial av R(-)-I-amino-5-hydroxismörsyra och successiv framställning av R(+)-2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-etylacetat (med en kokpunkt av 17900/0,8 mmHg) och R(+)-2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-1-yl)-acetamid (med en komme: av 155-'1f5e°c;o [nyš5 = +56.,2° (vatten, c = 1)).

Exempel 4: 5-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-jl)-propionamid. Man för- for på ovan angivet sätt men i stället för etyl-bromacetat användes etyl-5-brompropionat och man erhöll först 5-(4-hydroxipyrrolidin-2-» on-l-yl)-etylpropionat (som under sönderdelning kokade vid l90°C/ 0,8 mmHg) och därefter 5-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-propionamid (med en smältpunkt av 99-lOO°C). ' Exempel 5: 2-(4-acetoxípyrrolidin-2-on-l-yl)-etylacetat. Till en -lösning av 2 g 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-etylacetat (fram- ställt pà sätt som angives i exempel l) i 20 ml vattenfri pyridin sattes O,9íml_acetylklorid. Reaktionsblandningen omrördes hela natten vid rumstemperaturen och hälldes därefter i 50 ml vatten innehållande l4 ml koncentrerad svavelsyra. Den så erhållna blandningen extrahera- des med etylacetat och de organiska faserna uppsamlades, tvättades med en mättad vattenlösning av ammoniumsulfat, torkades och indunsta- des till torrhet. Återstoden kromatograferades på kiseldioxidgel med användning av dietyleter som elueringsmedel och man erhöll 2 g i 2-(4-acetoxi-pyrrolidin-2-on-1-yl)-etylaeetat med en kokpunkt av il58°C/0,1-mmfig; Rf = 0,56 kiseldioxidgel (elueringsmedel::et§1ggefigt)_ Exempel 6: N-etyl-2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-acetamid. Man förför på sätt som angives i exempel l men i stället för etyl-brom- acetat användes triklorfenylbromacetat och man erhöll 2-(4-hydroxi- pyrrolidin-2-on-l-yl)-triklorfenylacetat. 10 15 20 25 50 40 5 ' 7801537-7 5 g 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)-triklorfenylacetat löstes i lOO ml metanol, lösningen kyldes till 0°C och 10 ml etyl- amin tillsattes. Reaktionsblandningen fick stå i 48 timmar vid rums- temperaturen, indunstades till torrhet och kromatograferades, vari- genom man erhöll 0,4 g N-etyl-2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on-l-yl)- acetamid med en smältpunkt av 84-86°C; Rf = 0,25 kiseldioxidgel (elueringsmedel: etylaoetat).

Föreningarna enligt förevarande uppfinning är kända för att uppvisa intressant minnesaktivering, som studerats mestadels med an- vändning av Piracetam som jämförelsesubstans. Piracetam är den för- ening, som beträffande kemisk struktur och farmakologiskt beteende är närmast besläktad med föreningen enligt uppfinningen. _ Föreningarna studerades i enlighet med den metod, som beskri- ves i J. Pharmacol. (Paris) 1972, 5, sidorna 17-50, varvid de för behandling avsedda djuren nedsänktes vid ingången till en labyrint fylld med kallt vatten (l5°) till en nivå av 24 cm. Försöksdjuren måste finna utgången. En lampa placerad vid ingången till labyrinten hjälpte djuren att komma i rätt riktning. Inne i labyrinten fanns ett antal rum som djuren skulle undvika. Utgången bildades av ett rektangu- lärt metallgaller, som lutade 450 och vilade mot bottnen.

Hanråttor (Wistar) med kroppsvikt 160-170 g användes som för- söksdjur. Dessa nedsänktes vid ingången och sedan de nått fram till utgången sprang de uppför det lutande gallret för att komma upp ur vattnet. Därefter hölls de i en timme i värmen under en IR-lampa för att torka, varpå de infördes i sina burar till nästa passage genom labyrinten. De för studering avsedda föreningarna liksom även salt- lösning och standardföreningen administrerades en halv timme före och en timme efter var och en av tvâ dagliga försök, dvs. klockan 10 på förmiddagen och 4 på eftermiddagen. Antalet fel och tiden för att finna utgången utvärderades, och det framgick därav att de råttor som behandlats med föreningarna enligt uppfinningen lärde sig väsent- ligt snabbare än de som behandlats med saltlösning och med standard- föreningen.

I följande tabell angives medelvärden + S.E., som vid var och en av träningarna erhölls med den mest representativa föreningen en- ligt uppfinningen.

Av ovanstående framgår det, att 2-(4-hydroxipyrrolidin-2-on- 1-yl)-acetamid i en peroral dos om 10 mg/kg kroppsvikt är lika aktiv som Piracetam vid en endoperitoneal dos om 50 mg/kg kroppsvikt, un- der det att samma endoperitoneala dos ger en t.o.m. högre aktivitet än Piracetam i en endoperitoneal dos om 50 mg/kg. 100 7so1szv-7 ss» Dessutom kan nämnas, att föreningarna enligt förevarande upp- finning icke ger någon hypotension, trankilisering, muskelavslappning eller antíkonvulsionsverkan. I en intravenös dos om 200 mg/kg på en anestetiserad katt har B-(LL-hydroxipyrrolidin-É-on-l-yl)-acetamid ingen inverkan på artärblodtrycket och vid samma dos har den ingen inverkan på de mono- och polysinaptiska reflexerna under det att den vid en endoperitoneal dos om 500 mg/kg (på. möss) icke har någon in- verkan på kroppskonditionen och spontan motilitet.

Föreningarna enligt förevarande uppfinning har förbättrad ver- kan med avseende pà inlärningsminnet och uppvisar skyddande effekt gentemot E.E.G. -konsekvenser av en överdos av barbiturat och gentemot den minskade prestation, som följer på en hjärnskada (dvs. cerebralt ödem). 78015374 moóv . m wåHHHë ñwüHHwHnwHw J máflmnm ïøfid» Håflwá oáflwä ßfHHNáH fióm sßwoåå mH iofloá móflmåu øåflwš* wåšá odåšH 3.3 .èmomu^Hh..mH.mmw »WHÜHHOHÄHH . .fiâåuhnåvuw mH Ûoflæåw .Håflëmu QHÄÅ* måšâ ošådH HHñoH :Éäxnfinxwwww |m|flwwwachhhm _ . -..Hxønuhnuàïm mH ïowlïn m.o.flw.m Qoflïß HÄHmÄH mÃHQwH mnflnmmHuHwm o: m wfiqflfia w wfinmå m wfimwna N wflfina H wnHnwHa ppmmwnofl. lmnvmfidwflflm nos mvqwfi .Hßnumvflww .má + H8 H35 .må wnHHäuæHmm JHPHHBÃ

Claims (6)

7801537-7 Patentkrav

1. Sätt att framställa pyrrolidinföreningar med den allmänna formeln: 7 H0 H R / 'l (oH2)ñ-CON\R2 där n är 1, 2 eller 3; var och en av de allmänna symbol- erna R1 och R2 (vilka symboler kan vara inbördes lika 5 eller olika substituenter) är en väteatom eller en alkyl- g grupp med 1-3 kolatomer; och asterisken anger molekylens asymmetricentrum, antingen som separerade enantiomerer eller som en blandning därav, k änn n e t e c k n a t av att'7-amino-ß-hydroxismörsyra, antingen som separerade 10 enantiomerer eller som en blandning därav, omsättes under 7 vattenfria betingelser med ett silyleringsmedel, som ut- görs av hexametyldisilazan, bis-(trimetylsilyl)-karbamid eller bis-(trimetylsilyl)-acetamid, varpå den så erhållna produkten omsättes i närvaro av en lämplig syraacceptor 15 med ett halogenderivat av en ester av en alifatisk syra med den allmänna formeln Ha1(CH2)nCOOR, där Hal är en brom-, klor- eller jodatom; R är en alkylgrupp med 1-4 kolatomer eller en triklorfenyl-, nitrofenyl- eller tri- kloretylgrupp och n har ovan angiven betydelse, och 20 cykliseras till ett silylderivat med den allmänna formeln CH2)n-COQR där R' är en metyl- eller etylgrupp och n, R och asterisken har ovan angivna betydelser, vilket derivat hydrolyseras till det motsvarande 4-hydroxiderivatet och detta omsättes 10 15 20 vso1ssv-7 med ammoniak eller med en mono- eller disubstituerad amin med den allmänna formeln R1.NH.R2, där R1 och R2 har ovan angivna betydelser med undantag av att båda symbolerna R1 och R2 icke samtidigt kan representera väteatomer.

2. Sätt enligt krav 1, av att syraacceptorn är ett basiskt jonbytarharts, en olefinoxid eller magnesium- eller kalciumoxid.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, av att silyleringsmedlet användes i närvaro av en k ä n n e t e c k n a t k ä n n e t e c k - n a t ringa mängd trimetylklorsilan.

4. Sätt enligt något av föregående krav, t e c k n a t av att silyleringen genomföras i ett vid låg temperatur kokande, inert, aprotiskt lösningsmedel eller i en blandning av sådana lösningsmedel.

5. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att silyleringen genomföras i en blandning av acetoni- tril och metylenklorid eller kloroform.

6. Sätt enligt krav 4 eller 5, n a t av att silyleringen genomföras med användning av sïbfleringsmedlet i överskott vid lösningsmedlets eller lösningsmedelsblandningens kokpunkt. k ä n n e - k ä n n e t e c k -