Левовращающий энантиомер (s)- @ -этил-2-оксо-1- пирролидинацетамид, проявляющий антигипоксическую и антиишемическую активность

Левовращающий энантиомер (s)- @ -этил-2-оксо-1- пирролидинацетамид, проявляющий антигипоксическую и антиишемическую активность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается замещенных гетероциклических соединений, в частности левовращающего энантномера (S)- б -этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида (ПАД) проявляющего антигипоксическую и антиищемическую активность, и поэтому может быть использовано в медицине . Для выявления активности среди соединений указанного класса был получен новый ПАД. Его синтез ведут из рацемата (±)-о -этил-2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты (ПК) и (R)- (+)-ог.-метилбензиламина (ВА) в среде безводного бензола в присутствии триэтиламина при кипячении до полного растворения. Полученную соль (R)-bC.- метилбензиламина (3)-оС-этил-2-оксо-1 - пирролидинуксусной кислоты обрабатывают водным NaOH, экстрагируют ВА бензолом и отделенную водную фазу подкисляют НС1 до рН 1,1. Полученш11й осадок совместно с продуктом, выделенным из экстракта фильтрата вьтариванием, растворяют в и высаживают толуолом. Полученный S-изомер ПК превращают в целевой ПАД обработ- . кой триэтиламином в среде . Выход ПАД . Т.пл. 115-1 18°C, (-89,7)° (ацетон). Испытание ПАД показало, что он в 4 раза активнее, чем рацемат, при меньгаей токсичности (LD50-1081 против 1790 мг/кг). 3 табл. W с с j;ib Од о 00 со tc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСГ1УЬЛИН

09) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3968802/23-04 (62) 3898053/23-04 (22) 25.10.85 (23) 14.05.85 (31) 8412357 (32) 15,05.84 (33) GB (46) 15.10 ° 88. Бюл. Р 38 (7!) ЮЦБ, С,А, (ВЕ) .(72) Жан Гобэр, Жан-Пьер Жерт и Ги Бодзон (BE) (53) 547.743.1(088.8) (56) Патент Великобритании

11 1309692 кл. С 2 С, 1973. (54) ЛЕВОВРАЩАЮЩИЙ ЗНАНТИОМЕР (S)-р ;

ЗТИЛ-2-ОКСО-1-ПИРРОЛИДИНАЦЕТАМИД, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ АНТИГИПОКСИЧЕСКУЮ И АНТИИШЕМИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ (57) Изобретение касается замещенных гетероциклических соединений, в частности левовращающего энантиомера (S)ol; — ýòèë-2-оксо-1-пирролидинацетамида (ПАД), проявляющего антигипоксическую и антиишемическую активность, и поэтому может быть использовано в меgg 4 С 07 П 207/26, А 61 К 31/40 дицине. Для выявления активности среди соединений указанного класса был получен новый ПАД. его синтез ведут из рацемата (+)-ы-этил-2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты (ПК) и (R)(+)-oL-метилбензиламина (БА) .в среде безводного бензола в присутствии триэтиламина при кипячении до полного растворения. Полученную соль (R) метилбензиламина (S)-К-этил-2-оксо-1пирролидинуксусной кислоты обрабатывают водным NaOH, экстрагируют БА бензолом и отделенную водную фазу подкисляют НС1 до рН 1,1. Полученный осадок совместно с продуктом, выделенным из экстракта фильтрата выпариванием, растворяют в СН Cl и высаживают толуолом. Полученный S-изомер

ПК превращают в целевой ПАД обработкой триэтиламином в среде СН С1 . Выход ПАД 45Х. Т.пл. 115-118 С,(oL) = (-89,7) (ацетон) . Испытание ПАД показало, что он в 4 раза активнее, чем рацемат, при меньшей токсичности (LDro †10 против 1790 мг/кг). 3 табл.

1430392

Изобретение относится к химическому соединению, а именно левовращающему (S)-е -этил-2-оксо-1-пирролидинацетамиду, проявляющему антигипоксическую и антиишемическую активность.

Цель изобретения - поиск в ряду

2-оксо-пирролидинов соединений, обладающих высокой биологической активностью при низкой токсичности. !

О

Пример 1. Получение соли (К) -метилбензиламина (S) "К-этил-2-оксо1-пирролидинуксусной кислоты, В реакторе емкостью 50 л суспендируют 8,7 кг (50,.8 моль) рацемической (4)- "этил-2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты в 21,5 л безводного бензола. К этой суспензии постепенно добавляют раствор, содержащий 3,08 кг (25, 45 моль) (R) — (+) -о ;метилбензил- 20 амина и 2,575 кг (25,49 моль триэтиламина в 2,4 л безводного бензола.

Затем смесь кипятят с обратным холодильником вплоть до полного растворения, Охлаждают и оставляют крис- 25 таллизоваться в течение нескольких часов. Таким образом получают 5,73 кг соли (R)-Ы-метилбензиламина (S) ; этил-2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты, Т.пл.148-151 С. Выход 77,1%, 30

Зта соль может быть очищена путем кипячения с обратным холодильником в течение 4 ч в 48,3 л бензола. Охлаждают и отфильтровывают. Таким образом получают 5,040 кг целевой соли.

Т.пл . 152-153 С. Выход 67,85%.

Получение (S)-ь. -этил-2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты.

5,04 кг полученной выше соли раст- 40 воряют в 9 л воды. Туда же медленно добавляют. 7)0 r 30%-ного раствора гидроксида натрия. рН достигает о

12,6 и температура не превышает 25 С.

Раствор перемешивают еще в течение

20 мин и освободившийся о -метилбензиламин экстрагируют несколько раз бензолом (объемом в целом 18 л).

Затем водную фазу подкисляют до рН 1,1 добавлением 3,2 л 6 н. соляной кислоты. Образовавшийся осадок

50 отфильтровывают, промывают водой и высушивают.

Фильтрат экстрагируют несколько раз дихлорметаном (объемом в целом

50 л). Органическую фазу высупй вают над сульфатом натрия, фильтруют ее и выпаривают ее досуха при пониженном давлении.

Полученный после выпаривания остаток и ранее выделенный осадок растворяют вместе при нагревании в 14 л дихлорметана. Дихлорметан отгоняют и заменяют постепенно 14 л толуола, в котором продукт кристаллизуется.

Охлаждают до комнатной температуры и кристаллы отфильтровывают. Таким образом получают 2,780 кг {S)-о .-этил2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты.

Т.пл. 125,9 С.(о -) > =-26,4 (с=l, ацетон). Выход 94,5%.

Получение (S)-Ы.-этил-2-оксо-l-пирролидинацетамида. о

34,2 r(0,,2 моль) (S)-eL-этил-2оксо-1-пирролидинуксусной кислоты суспендируют в 225 мл дихлорметана о охлажденного до -30 С. К полученной суспензии прокапывают 24,3 г (0,24 моль) триэтиламина в течение

15 мин. Реакционную смесь затем охо лаждают до -40 С и добавляют в нее

24,3 r (О, 224 моль) этилхлорформиата в течение 12 мин. Затем пропускают ток аммиака в течение 4,5 ч. Температуру повышают до комнатной и удаляют образовавшиеся соли аммония путем отфильтровывания и промывки дихлорметаном, Растворитель отгоняют при пониженном давлении. Таким образом полученный твердый остаток диспергируют в 55 мл толуола и перемешивают в течение 30 мин, затем отфильтровывают и перекристаллизуют из 280 мл этилацетата в присутствии 9 r порошкообразного молекулярного сита 0,4 нм.

Получают 24,6 г (S)-с(;этил-2-оксо1-пирролидинацетамида. Т.пл. 115—

118 C.tî j = -89,7 (c=l, ацетон).

Выход 72,3%, Рассчитано, %: С 56,45; Н 8,29;

N 16,46.

Найдено,%: С 56,71; Н 8,22;

11 16,48.

Используемую в этом синтезе рацемическую (+)- -этил-2-оксо-1-пирролидинуксусную. кислоту получают вышеописанным образом, В колбу емкостью 20 л, содержащую

3, 65 кг {18, 34 моль) (+)-(этил)-oLэтил-2-оксо-l-пирролидинацетата, в течение 2 ч добавляют при температуо ре, не превьппающей 60 С, раствор, содержащий 788 г (19,7 моль) гидроксида натрия в 4,35 л воды. После окончания добавления температуру смеси

14303 доводят до 80 С и отгоняют образующийся спирт до тех пор, пока температура в среде не достигнет 100 С.

Охлаждают до О С и в течение 2,5 ч добавляют 1,66 л (19,80 моль) 1.2 н. .5 соляной кислоты. Отфильтровывают осадок, промывают его 2 л толуола и перекристаллизуют его из изопропилово-. го спирта. Таким образом получают 10

2,447 кг рацемической (+)-oL-этил-2оксо-1-пирролидинуксусной кислоты, плавящейся при 155-156 С, Выход 78%.

Рассчитано,%: С 56,12; Н 7,65;

Г 8,18. 15

С Н(3 ИО 3

Найдено, : С 55,82; Н 8,10;

1 7,97.

Л р и м е р 2. Получение этил (Я)"-- jl — (аминокарбонил) пропил) аминобути- 20 рата.

К суспензии 47,75 г (0,345 моль) хлоргидрата (S)"2- аминобутанамида, о ("г-) в . + 26,1О (c=l, метанол), в 400 мл т луола добавляют 143, 6 мл (1, 035 моль) триэтиламина, Доводят смесь до 80 С и вводят в нее по каплям 67,2 г (0,345 моль) этил-4-бромбутирата.

Выдерживают реакционную среду при

О

8гг С в течение 10 ч, затем фильтруют горячей для удаления солей триэтильгина. Фильтрат выпаривают при пониж ном давлении и получают 59 r маслянистого остатка, являющегося по существу продуктом моноалкилирования и 35 соде1 жащего мало диалкилированного производного.

Полученный в неочищенном состоянии родукт используется таким, как-й . сть, без другой очистки, для

40 получения (S)-<-этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида путем циклизации.

Получение (S)-g-этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида.

54 г полученного выше неочищенного 45 продукта растворяют в 125 мл толуола в присутствии 2 r 2-оксипиридина.

Смесь выдерживают при 110 С в течение

12 ..

I 50

Отфильтровывают при нагревании нерастворимую часть, затем фильтрат выпаривают при пониженном давлении.

Остаток очищают путем хроматограКг диоксида крем 55 ния (диаметр колонны: 5 см; элюент смесь этилацетата с метанолом и концентрированным аммиаком в объемных соотношениях 85:12:3).

92

Выделенный продукт перекристаллизуется из 50 .чл этилацетата, Таким образом получают 17,5 r (S)-g-этил-2оксо-1-пирролидинацетамида. Т.пл.

117 С; (a) о : -90,0 (с=l, ацетон)., Выход 41%..

Пример 3. Получение (S)-Nl-(аминокарбонил)пропил)-4-хлорбутанамида.

345,6 r (2,5 моль) измельченного карбоната калия и 138, 5 r (1 моль) хлоргидрата (S)-2-амико-бутанамида смешивают с 2,5 л ацетонитрила. Реакционную смесь охлаждают до 0 С и в нее прикапывают раствор 129,2 г (l,2 моль) 4-хлорбутирилхлорида в

500 мл ацетонитрила. После добавления оставляют реакционную смесь стоять для повышения е- темт:ературы до комнатной; удаляют нерастворимую часть отфильтровыванием и фильтрат выпаривают при пониженном давлении. Полученный неочищеиьi".. остаток перемешивают в течение 30 мин в 1,2 л безводО ного эфира при -10 С, Осадок отфильтровывают, промьгвают его 2 раза

225 мл эфира и высушивают его под вакуумом, Таким образом получают 162,7г (S) -N-1 1 — (аминока1.бонил) пропил з-4хлорбутанамица, T.ã ë. 118-123 С

- 5 о (о в . — 18 (c--l, метанол) . Выход

78,7%.

Таким образом, полученный сырой продукт пригоден для следующей стадии циклизации. Однако он может быть очищен путем перемешивания в течение ч в безводном этилацетате, т.пл.

170-122 С; (о ), : -22,2 (с=l, метанол), Получение (S) -oL-этил-2-оксо- l -пирролидинацетамида.

При О С и в атмосфере азота в

45 мл дихлорметана смешивают 6,2 r (0,03 моль) (S)-N-(1 — гами.;окарбонил) пропил) -4-хлорбутанамида и 0,484 г (0,0015 моль) тетрабутиламмонийброо мида. Не превышая температу1 у 2 С в реакционной смеси, в течение 30 мин добавляют 2,02 г (0,036 моль) порошкс образ:oro "ггдроксида калия. Смесь геремешнваю-. в "зчение l ч, .-атем добавляют в нсз еще 0,1 г (0,0018 моль) измельчегтогс ги,,роксида халгя и переггешивь.:-.т еще в течение 30 мин при

О

О С. Темп ратуру повышают до комнатнсй. Удаляют нераст оривгггуюся часть фильтрацией и фильтрат концентрируют

5

1430 при пониженном давлении, Полученный остаток перекристаллизуют из 40 мл этилацетата в присутствии l 9 r молекулярного сита 0,4 нм, которое удаляют горячей фильтрацией. Таким образом получают 3,)0 г (S)-о -этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида. Т.пл.

116,7 C; (oLJ : -90,1 (c=l, ацетон) выход 60,7%. 10

Пример 4. Получение (S)-этил2-оксо-l-пирролидинацетамида.

Этот пример иллюстрирует вариант способа примера 3, в котором полученHbtH 1tl s1tU промежуточный 4-хлорбутанамид не выделяется.

К суспензии 69,25 г (0,5 моль) хлоргидрата (S)-2-аминобутанамида в

600 мл дихлорметана при комнатной температуре добавляют 84 г безводно- 20 о го сульфата натрия. Охлаждают до 0 С и добавляют 115 г измельченного гидроксида калия, затем 8,! r (О, 025 моль) тетрабутиламмонийбромида, растворенного в 100 мл дихлорметана, При хоро- 25 о шем перемешивании при 0 С прикапывают раствор 77,5 г 4-хлорбутилхлорида в

100 мл дихлорметана. После протекания реакции в течение 5 ч, добавляют еще 29 r измельченного гидроксида ка- 30 лия. Спустя 2 ч реакционную смесь фильтруют на hyflo-eel и фильтрат выпаривают при пониженном давлении. Остаток (93,5 r) диспергируют в 130 мл горячего толуола в течение 45 мин.

Отфильтровывают и выпаривают при пониженном давлении. Остаток (7!,3 г) растворяют при нагревании в 380 мл этилацетата, к которому добавлено > " 23 г молекулярного сита 0,4 нм в виде

40 порошка. Эту смесь доводят до температуры кипения с обратным холодильником и фильтруют горячей. После .охлаждения фильтрата кристаллизуется целевой продукт. Таким образом полу45 чают 63 r (S) —,О1;этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида. Т.пл. 117 С; оБ, - 91,3 (с=l, ацетон). Выход 74,1Х, Фармакологические испытания.

Рацемический о, -этил-2-оксо-1-пир- 50 ролидинацетамид (продукт А) и (S)-el.— этил-2-оксо-1-пирролидинацетамид (продукт В) были подвергнуты фармакологическим тестам.

Защита по отношению к гипоксии (мышь).

Принцип теста состоит в измерении возможностей выживания организма мы392 6 ши в постепенно обедняемой кислородом атмосферу, Учитывая особую чувствительность нервной системы к такого типа поражению (агрессии), полученные в этом тесте результаты могут интерпретироваться как величина сопро тивления нервной сис темы. Продукты, увеличивающие сопротивление животных, следовательно, пригодны для лечения и предохранения от поражений типа гипоксии центральной нервной системы.

Метод, Прибор состоит из герметичной и прозрачной камеры, имеющей высоту

37 см, глубину 39 см и ширину 97 см.

Коробка (камера) емкостью 140 л снабжена 60-ю прозрачными отделениями (секциями) 6 10 10 см, позволяющими принимать 60 мьш ей, по отдельности.

Вентилятор обеспечивает там йеремешивание атмосферы, которая циркулирует среди отделений секций через решетчатое перекрытие. Камера снабжена устройством для подачи азота с постоянным дебитом и отверстием, сообщающимся с окружающим воздухом.

Животными являются мыши (род NMRI) самцы, весом по 20-22 r. Они подвергаются натощак бодрствованию до опы/ та. Эксперимент осуществляется на следующий день и одновременно на трех группах из 20 мышей; контрольная группа получает воду (25 мг/кг) перорально, а две другие группы, каждая перорально, получают испытуемый продукт. Спустя 25 мин после введения животных размещают как придется в отделениях, так, чтобы ни одна из трех групп животных не была локализована в предпочтительном ме"те клетки.

Спустя 30 мин после введения камеру закрывают и туда впускают азот с постоянным дебитом (7,750 л технического азота B минуту) в течение примерно 37 мин; атмосфера содержит тогда 3,7Е кислорода, Коробка (клетка) остается закрытой вплоть до критического момента, когда не наблюдается более, чем трое выживших из 20 контрольных животных.

В этот момент клетку открывают и туда попадает окружающий воздух. Несколькими моментами позднее пересчигывают вьвкивших в каждой группе животных .

1430392

Для каждой дозы испытуемого продукта эксперименты повторяют 1 или

2 раза и результаты обобщают для получения минимума 40 (или 60) обработанных дозой продукта животных и 40 (или 60) соответствующих контрольных животных.

Для каждой дозы испытуемого продукта число выживших животных из обработанных продуктом животных сравнивают с числом выживших животных иэ контрольных животных. Разница между этими числами выражает защитную активность продукта по отношению к ги- 15 поксии, вызванной лишением кислорода.

Статистическое значение (P) этой разницы оценивается тестом Fischer-Lates.

Результаты. 20

В табл.1 даются результаты, полученные для возрастающих доз продуктов А и В.

Выводы.

В этом тесте левовращающий энанти-25 омер (продукт В) повышает выживание животных, лишенных кислорода, начиная с дозы 0,032 ммоль/кг, Рацемат (продукт А) проявляет подобную активность только начиная с 0,32 ммоль/кг (1-ая 30 эффективная доза) и, следовательно, в 10 раз менее активен, чем левовращающий энантиомер.

Защита по отношению к церебральной ишемии (крысы).

Электроэнцелографические контроли показали, что лигатура (перевязка) обеих сонных артерий вместе у крысы вызывает постоянную церебральную ишемию: кривая электроэнцелограммы сплю- 40 щивается и становится даже изоэлек- трической (электрическое молчание)..

Метод.

Самцы крыс Вистар весом по 250—

350 мг анестезируются пентобарбиталом, вводимым интраперитонеально в дозе 50 мг/кг (0,5 мл/100 г). Немедленно после анестезии животным вводят интраперитонеально по 0,5 мл/

/100 r испытуемого продукта, растворенного в изотоническом растворе хлорида натрия (обработанные животные), или только изотонический раствор хлорида натрия или плацебо (контрольные животные).

Спустя примерно 20 мин обе сонные артерии вместе обнажают и спустя около 10 мин их одновременно перевязывают. Эта операция проводится одновременно на контрольных животных и на обработанных животных.

Через 1 ч после введения испытуемого продукта или плацебо снова вводят интраперитонеально в той же дозе либо испытуемый продукт (обработанным животным), либо плацебо (контрольным животным).

Спустя 5 ч после первого введения третий раз инъекцируют дозу либо испытуемого продукта (выжившим обработанным животным), либо плацебо (выжившим контрольным животным). Спустя

20 ч после первого введения у всех животных под анестезией за счет пентобарбитала проверяют эффективность лигатуры путем сечения сонных артерий ниже ее. Отмечают число выживших животных как среди обработанных животных, так и также среди контрольньм животных. Для каждой дозы испытуемого продукта число выживших среди животных, обработанных продуктом, сравнивают с числом выживших среди контрольных животных. Различие выражает защитную активность продукта по отношению к летальности, вызванной одновременной лигатурой (перевязкой) обеих сонных артерий. Статистическое значение (Р) этого различия оценивается тестом Brandt Snedecor.

Результаты.

В табл.2 представлены результаты, полученные для возрастающих доз продуктов А и В.

Выводы, Из данньгх табл.2 видно, что рацемат (продукт А) активен только начиная с дозы 0,64 ммоль/кг. Напротив, левовращающий энантиомер (продукт В) защищает животных от летальности, вызванной одновременной лигатурой обеих сонных артерий, начиная

0,16 моль/KI „ и следовательно, оказывается в 4 раза более активным, чем рацемат.

Токсичность.

В табл.3 даются для продуктов А и

В ДД внутривенно и в мг/кг, определенные у самца мьппи и самца крысы.

Из данных табл.3 следует, что левовращающий энантиомер (продукт В) является как и рацемат (продукт А) очень мало токсичным и токсическая доза находится выше активной дозы.

9 1430392 10

Формула изобретения

Таблица 1

Доза пе- Число выживших ро раль но, живо тных ммоль/кг

Испытуе мый про дукт обработанные контрольные

0,032 12/60 16/60 N S

8/60 7/60 N S

0,1

О, 16 ) 2/60

12/60 N S

0,32

Оэ 016 5/40

0,032 8/40

6/40

0,1

О, 16 6/40

О, 32 5/40

N S незначительная разница

Т а б л и ц а 2

Число выживших животных

Доза интраперитонеальИспы

P туемый конт- обрабороль- танные ные продуктт но, ммоль/кг

0,32

0,64

0,1

0,16

0,32

N-Б незначительная разница

Левовращающий энантиомер (Я) -oLэтил-2-оксо-)-пирролидинацетамид,проявлявщий антигипоксическую и антиишемическув активность.

10/60 30/60 (0,001

11/40 N ° S

17/40 (О, 6

19/40 (0,005

19/40 (О, 005

17/40 ñÎ, 01

6/29 8/29 NiS

11/30 21/30 0,01

9/29 14/29 N-S

6/29 14/30 0,05

8/30 19/29 .0,0) $."2

)430392

Таблица 3

ЛД, мг/кг

Ис пыт уемый продукт

1 ":ышь Крыса

А!

790 1500

1081 )038

Составитель И,Бочарова

Техред А Кравчук Корректор С,Шекмар

Редактор Н,Киштулинец

Заказ 5301/23 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4