Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты
Патент 2480468
![Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (патент 2480468)](https://img.patentdb.ru/i/640x640/9244519ef5af4e2646fa5394c92bdbbb.jpg "Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (патент 2480468)")
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты
Иллюстрации
![Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (патент 2480468)](https://img.patentdb.ru/i/240x240/9244519ef5af4e2646fa5394c92bdbbb.jpg "Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (патент 2480468)")
![Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (патент 2480468)](https://img.patentdb.ru/i/240x240/99506f13e73090cdc5d29b69180ef8e5.jpg "Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (патент 2480468)")
Изобретение относится к новой кристаллической модификации пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты формулы:
полученной кристаллизацией из этилацетата, где значения межплоскостных расстояний (d) и относительных интенсивностей отражений (Iотн.) приведены в пункте 1 формулы. Новая кристаллическая модификация проявляет повышенный диуретический эффект. 2 ил., 9 табл., 6 пр.
Реферат
Изобретение относится к органической химии, в частности касается новой кристаллической модификации пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты, и может быть использовано в химико-фармацевтической промышленности и медицине.
Известный метод получения обладающего диуретическими свойствами пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1H-пирроло[3,2,1-ij]-хинолин-5-карбоновой кислоты формулы I предполагает кристаллизацию из ДМФА [1]. Согласно данным порошкового рентгенофазового анализа, получаемый таким образом продукт представляет собой чистую полиморфную модификацию анилида (I) светло-желтого цвета, условно названную α-формой. Она характеризуется определенным набором значений межплоскостных расстояний и относительных интенсивностей отражений (Табл.1).
Недостатком известной кристаллической модификации пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты является то, что она представляет собой мелкие игольчатые кристаллы. Именно это свойство создает ряд существенных технологических проблем при крупномасштабном производстве - мелко-кристаллический осадок α-формы весьма сложно фильтровать, промывать и сушить. Кроме того, дополнительные трудности создает использование для кристаллизации ДМФА - из-за высокой температуры кипения он трудно удаляется из мелкокристаллического конечного продукта, при том, что высокая токсичность этого растворителя обуславливает очень строгие требования к его содержанию в лекарственных препаратах (предельно допустимое остаточное количество в фармацевтических субстанциях составляет не более 880 ppm [2]).
| Таблица 1 | |||||
| Межплокостные расстояния (d) и относительные интенсивности отражений (Iотн.) известной кристаллической модификации пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (α-формы) | |||||
| d, Å | Iотн. | d, Å | Iотн. | d, Å | Iотн. |
| 10.415 | 67 | 2.890 | 1 | 2.227 | 1 |
| 8.897 | 14 | 2.809 | 1 | 2.185 | 1 |
| 6.442 | 100 | 2.773 | 1 | 2.151 | <1 |
| 5.926 | <1 | 2.736 | 1 | 2.104 | 1 |
| 5.648 | 2 | 2.690 | 1 | 2.087 | 1 |
| 5.382 | 5 | 2.613 | 1 | 2.071 | 1 |
| 5.256 | 12 | 2.603 | 1 | 2.054 | 1 |
| 4.949 | 4 | 2.578 | 1 | 1.988 | 1 |
| 4.758 | 10 | 2.516 | 1 | 1.983 | 1 |
| 4.476 | <1 | 2.506 | 1 | 1.952 | 1 |
| 4.179 | 29 | 2.489 | 1 | 1.939 | 1 |
| 4.036 | 2 | 2.463 | 1 | 1.880 | 1 |
| 3.906 | <1 | 2.448 | 1 | 1.859 | 1 |
| 3.773 | 1 | 2.440 | 1 | 1.824 | 1 |
| 3.667 | 4 | 2.413 | <1 | 1.810 | 1 |
| 3.401 | 98 | 2.369 | 1 | 1.758 | <1 |
| 3.252 | 22 | 2.361 | 1 | 1.721 | 2 |
| 3.147 | 7 | 2.349 | 1 | 1.698 | 1 |
| 2.962 | 1 | 2.329 | 1 | 1.678 | 1 |
| 2.923 | 1 | 2.276 | <1 | 1.673 | <1 |
В основу настоящего изобретения поставлена задача получения новой кристаллической модификации пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты, обладающей более выгодными фармацевтическими и биологическими свойствами.
Поставленная задача достигается за счет того, что получена новая кристаллическая модификация анилида (I), условно названная β-формой, характеризующаяся другими значениями межплоскостных расстояний и относительных интенсивностей отражений (Табл.2), а также проявляющая повышенный диуретический эффект.
| Таблица 2 | |||||
| Межплокостные расстояния (d) и относительные интенсивности отражений (Iотн.) новой кристаллической модификации пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (β-формы) | |||||
| d, Å | Iотн. | d, Å | Iотн. | d, Å | Iотн. |
| 15.189 | 6 | 3.868 | 1 | 2.776 | <1 |
| 11.176 | 54 | 3.753 | 4 | 2.740 | <1 |
| 7.912 | 5 | 3.728 | 10 | 2.728 | 1 |
| 7.821 | 10 | 3.694 | 52 | 2.718 | 1 |
| 7.750 | 13 | 3.666 | 10 | 2.656 | 1 |
| 7.634 | 4 | 3.650 | 4 | 2.642 | 1 |
| 7.426 | 28 | 3.600 | 4 | 2.630 | <1 |
| 7.376 | 39 | 3.575 | 8 | 2.601 | <1 |
| 6.751 | 18 | 3.546 | 42 | 2.585 | 1 |
| 6.674 | 36 | 3.520 | 7 | 2.576 | <1 |
| 6.027 | <1 | 3.475 | <1 | 2.494 | <1 |
| 5.867 | 4 | 3.442 | 1 | 2.482 | 1 |
| 5.798 | 11 | 3.417 | <1 | 2.475 | 1 |
| 5.718 | 21 | 3,388 | 2 | 2.446 | <1 |
| 5.648 | 15 | 3.362 | 24 | 2.412 | <1 |
| 5.609 | 10 | 3.339 | 100 | 2.402 | 1 |
| 5.561 | 3 | 3.323 | 31 | 2.312 | <1 |
| 5.084 | 4 | 3.257 | 2 | 2.301 | <1 |
| 4.907 | 1 | 3.240 | 3 | 2.295 | <1 |
| 4.856 | <1 | 3.220 | 2 | 2.283 | <1 |
| 4.751 | 2 | 3.163 | 1 | 2.273 | 1 |
| 4.714 | 5 | 3.145 | 2 | 2.267 | <1 |
| 4.681 | 7 | 3.108 | 17 | 2.247 | <1 |
| 4.660 | 6 | 3.083 | 2 | 2.236 | 1 |
| 4.589 | 1 | 3.071 | <1 | 2.227 | <1 |
| 4.567 | 3 | 3.049 | <1 | 2.221 | <1 |
| 4.548 | 5 | 2.966 | <1 | 2.166 | <1 |
| 4.356 | <1 | 2.955 | 1 | 2.113 | <1 |
| 4.225 | 1 | 2.944 | 1 | 2.103 | 2 |
| 4.187 | 4 | 2.933 | <1 | 2.095 | <1 |
| 4.168 | 8 | 2.869 | <1 | 2.086 | <1 |
| 4.140 | 13 | 2.854 | <1 | 2.072 | <1 |
| 4.100 | 4 | 2.840 | <1 | 2.051 | <1 |
| 4.083 | 2 | 2.831 | 1 | 2.043 | 1 |
| 4.047 | 1 | 2.813 | 1 | 2.037 | <1 |
| 3.992 | 1 | 2.806 | 1 | 2.021 | <1 |
| 3.977 | 4 | 2.793 | 2 | 1.880 | <1 |
| 3.946 | 12 | 2.783 | 1 | 1.874 | <1 |
| 3.907 | 7 |
В отличие от α-формы, новая полиморфная модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты (β-форма) представляет собой легко поддающиеся фильтрованию и промывке крупные светло-желтые октаэдрические кристаллы. Не вызывает β-форма и проблем при сушке, поскольку образуется она при кристаллизации анилида (I) из легкокипящего и малотоксичного этилацетата (допустимое остаточное количество в лекарственных препаратах составляет 5000 ppm [2]).
Для характеристики обеих полиморфных модификаций пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты использован комплекс различных физико-химических и биологических методов анализа, проведенных в одинаковых условиях.
Пример 1. Порошковый рентгенофазовый анализ. Подтверждение того, что известный и новый продукт являются различными чистыми полиморфными модификациями анилида (I) получено с помощью порошкового рентгенофазового анализа, проведенного не только для индивидуальных α- и β-форм, но и для их смесей, образующихся при перекристаллизации из других растворителей. Исследования выполнены на дифрактометре Siemens D500 (излучение CuKα, графитовый монохроматор). Полученные рентгенограммы обработаны с помощью программ PowderX и WinPLOTR [3, 4] и показаны на Рис.1.
Представленные на Рис.1 данные наглядно свидетельствуют о том, что рентгенограммы α- и β-форм не имеют ничего общего. Следовательно, эти образцы являются чистыми полиморфными модификациями анилида (I). В то же время образцы, полученные кристаллизацией из диоксана и этанола, представляют собой смеси этих двух полиморфов в разных соотношениях, поскольку на соответствующих им рентгенограммах наблюдаются линии, характерные для α- и β-форм. Образцы 3 и 4 получены из разных растворителей, поэтому можно утверждать, что они не являются кристаллосольватами. Это же утверждение относится и к образцу 2 (α-форме). Попытка расшифровать структуру α-формы по порошковой рентгенограмме оказалась безуспешной в силу того, что линии на рентгенограмме заметно уширены и надежно определить параметры ячейки не удалось. Получить кристаллы α-формы, пригодные для монокристального рентгеноструктурного исследования тоже не удалось. Следует заметить, что, скорее всего, эта полиморфная модификация имеет объем элементарной ячейки около 9000 Å3 и в этом случае определение структуры по порошковой рентгенограмме вряд ли возможно. Тем не менее, для надежной идентификации α- и β-полиморфных модификаций пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты можно использовать как сами порошковые рентгенограммы (Рис.1), так и данные о характерных для каждой их них межплоскостных расстояниях и относительных интенсивностях отражений (табл.1 и 2).
На рис.1 представлены порошковые дифрактограммы образцов анилида (I), полученных кристаллизацией из этилацетата (1 - β-форма), ДМФА (2 - α-форма), диоксана (3 - смесь α- и β-форм с преобладанием β-формы) и этанола (4 - смесь смесь α- и β-форм с преобладанием α-формы).
Пример 2. Монокристальное рентгеноструктурное исследование. Кристаллы новой β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты оказались пригодными для монокристального рентгеноструктурного исследования, что позволило однозначно определить особенности ее пространственного строения. Так, в частности, установлено, что в независимой части элементарной ячейки находятся две молекулы (А и В), отличающиеся ориентацией метоксигруппы и степенью уплощенности (Рис.2, табл.3 и 4). Трициклический фрагмент, атомы O(1), O(2) и карбамидная группа в обеих молекулах лежат в одной плоскости с точностью 0.04 Å, что, по-видимому, обусловлено наличием двух сильных внутримолекулярных водородных связей O(2)-H(2O)…O(3) [H…O 1.30 Å, O-H…O 171° в молекуле A и H…O 1.56 Å, O-H…O 151° в молекуле B] и N(2)-H(2N)…O(1) [H…O 1.61 Å, N-H…O 144° в A и H…O 1.80 Å, N-H…O 147° в B]. Образование водородных связей приводит также к значительному удлинению связи O(1)-C(9) до 1.244(1) Å в A и до 1.252(2) Å в B, а также связи O(3)-C(12) - до 1.268(2) Å в A и 1.255(2) Å в B по сравнению с их средним значением [5] 1.210 Å. Связь O(2)-C(7), наоборот, укорочена до 1.359(2) Å в A и до 1.329(2) Å в B (среднее значение 1.362 Å). Связь C(7)-C(8) удлинена до 1.372(2) Å в A и 1.391(2) Å в B (среднее значение 1.326 Å), что характерно для хинолоновых соединений. Пара-метоксифенильный заместитель находится в ap-конформации относительно связи C(8)-C(12) и в молекуле A несколько развернут относительно плоскости карбамидного фрагмента, а в молекуле B копланарен этой плоскости (торсионные углы C(13)-N(2)-C(12)-C(8) 176.3(1)° в A и -178.5(2)° в B, C(12)-N(2)-C(13)-С(14) 22.4(2)° в А и 0.6(3)° в B). На взаимное расположение карбамидной группы и ароматического цикла влияют два противоположно направленных фактора: внутримолекулярная водородная связь C(14)-Н(14)…O(3) [H…O 2.38 Å C-H…O 117° в молекуле A и H…O 2.28 Å C-H…O 121° в молекуле B], стабилизирующая копланарное расположение фрагментов и отталкивание между атомами водорода H(18)…H(2N) 2.36 Å в A и 2.30 Å в B (сумма ван-дер-ваальсовых радиусов [6] 2.34 Å), способствующее развороту фрагментов друг относительно друга. Можно предположить, что более выраженная копланарность карбамидной группы и ароматического цикла в молекуле B определяется более сильным влиянием водородной связи.
На рис.2 представлено строение молекул A и B β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты с нумерацией атомов.
Метоксигруппа в молекуле A находится в цис-положении относительно связи C(15)-C(16), а в молекуле В - в транс-положении относительно этой же связи (торсионный угол С(15)-С(16)-0(4)-С(19) 1.6(2)° в А и -172.7(1)° в B) и практически копланарна плоскости ароматического цикла, несмотря на достаточно сильное отталкивание между атомами цикла и метальной группой (укороченные внутримолекулярные контакты H(15)…C(19) 2.56 Å (2.87 Å), H(19а)…C(15) 2.78 Å (2.87 Å), H(19с)…C(15) 2.77 Å (2.87 Å) в молекуле A и Н(17)…С(19) 2.56 Å (2.87 Å), H(17)…H(19d) 2.32 Å (2.34 Å), H(19d)…C(17) 2.78 Å (2.87 Å), Н(19е)…С(17) 2.77 Å (2.87 Å) в молекуле В).
В кристалле молекулы A и B образуют слои, параллельные кристаллографической плоскости (-1 -1 2). Молекулы соседних слоев расположены друг относительно друга по типу «голова к хвосту», а степень их перекрывания и расстояние между слоями (3.37 Å) позволяют предположить существование стэкинг-взаимодействия.
| Таблица 3 | |||
| Длины связей (l) в структуре β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты | |||
| Связь | l, Å | Связь | l, Å |
| O(1A)-С(9A) | 1.244(1) | O(2А)-С(7А) | 1.359(2) |
| O(3А)-С(12А) | 1.268(2) | O(4А)-С(16А) | 1.376(2) |
| O(4А)-С(19А) | 1.410(2) | N(1A)-C(1A) | 1.366(2) |
| N(1A)-C(9A) | 1.370(2) | N(1A)-C(10A) | 1.484(2) |
| N(2A)-C(12A) | 1.322(2) | N(2A)-C(13A) | 1.419(2) |
| С(1А)-С(6А) | 1.365(2) | С(1А)-С(2А) | 1.398(2) |
| С(2А)-С(3А) | 1.348(2) | С(2А)-С(11А) | 1.501(2) |
| С(3А)-С(4А) | 1.410(2) | С(4А)-С(5А) | 1.373(2) |
| С(5А)-С(6А) | 1.406(2) | С(6А)-С(7А) | 1.415(2) |
| С(7А)-С(8А) | 1.372(2) | С(8А)-С(9А) | 1.469(2) |
| С(8А)-С(12А) | 1.481(2) | С(10А)-С(11А) | 1.547(2) |
| С(13А)-С(14А) | 1.369(2) | С(13А)-С(18А) | 1.388(2) |
| С(14А)-С(15А) | 1.398(2) | С(15А)-С(16А) | 1.371(2) |
| С(16А)-С(17А) | 1.379(2) | С(17А)-С(18А) | 1.374(2) |
| O(1В)-С(9В) | 1.252(2) | O(2В)-С(7В) | 1.329(2) |
| O(3В)-С(12В) | 1.255(2) | O(4В)-С(16В) | 1.368(2) |
| O(4В)-С(19В) | 1.422(2) | N(1B)-C(9B) | 1.358(2) |
| N(1B)-C(1B) | 1.365(2) | N(1В)-С(10В) | 1.466(1) |
| N(2B)-C(12B) | 1.345(2) | N(2B)-C(13B) | 1.408(2) |
| С(1В)-С(6В) | 1.372(2) | С(1В)-С(2В) | 1.389(2) |
| С(2В)-С(3В) | 1.364(2) | С(2В)-С(11В) | 1.504(2) |
| С(3В)-С(4В) | 1.396(2) | С(4В)-С(5В) | 1.380(2) |
| С(5В)-С(6В) | 1.409(2) | С(6В)-С(7В) | 1.424(2) |
| С(7В)-С(8В) | 1.391(2) | С(8В)-С(9В) | 1.460(2) |
| С(8В)-С(12В) | 1.478(2) | С(10В)-С(11В) | 1.551(2) |
| С(13В)-С(18В) | 1.380(2) | С(13В)-С(14В) | 1.385(2) |
| С(14В)-С(15В) | 1.377(2) | С(15В)-С(16В) | 1.381(2) |
| С(16В)-С(17В) | 1.372(2) | С(17В)-С(18В) | 1.378(2) |
| Таблица 4 | |||
| Валентные углы (ω) в структуре β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты | |||
| Валентный угол | ω, град. | Валентный угол | ω, град. |
| С(16А)-O(4А)-С(19А) | 117.9(1) | C(1A)-N(1A)-C(9A) | 123.9(1) |
| C(1A)-N(1A)-C(10A) | 111.1(1) | C(9A)-N(1A)-C(10A) | 125.0(1) |
| C(12A)-N(2A)-C(13A) | 128.6(2) | C(6A)-C(1A)-N(1A) | 123.5(2) |
| С(6А)-С(1А)-С(2А) | 125.1(2) | N(1A)-C(1A)-C(2A) | 111.4(2) |
| С(3А)-С(2А)-С(1А) | 117.5(2) | C(3A)-C(2A)-C(11A) | 133.6(2) |
| С(1А)-С(2А)-С(11А) | 108.9(1) | C(2A)-C(3A)-C(4A) | 119.7(2) |
| С(5А)-С(4А)-С(3А) | 121.7(2) | C(4A)-C(5A)-C(6A) | 119.5(2) |
| С(1А)-С(6А)-С(5А) | 116.5(2) | C(1A)-C(6A)-C(7A) | 115.2(2) |
| С(5А)-С(6А)-С(7А) | 128.3(2) | O(2A)-C(7A)-C(8A) | 120.4(2) |
| O(2А)-С(7А)-С(6А) | 116.8(2) | C(8A)-C(7A)-C(6A) | 122.8(2) |
| С(7А)-С(8А)-С(9А) | 120.5(2) | C(7A)-C(8A)-C(12A) | 119.9(2) |
| С(9А)-С(8А)-С(12А) | 119.7(2) | O(1A)-C(9A)-N(1A) | 119.7(2) |
| O(1А)-С(9А)-С(8А) | 126.2(2) | N(1A)-C(9A)-C(8A) | 114.1(1) |
| N(1A)-C(10A)-C(11A) | 103.9(1) | C(2A)-C(11A)C(10A) | 104.6(1) |
| O(3A)-C(12A)-N(2A) | 122.6(2) | O(3A)-C(12A)-C(8A) | 119.6(2) |
| N(2A)-C(12A)-C(8A) | 117.8(2) | C(14A)-C(13A)-C(18A) | 118.4(2) |
| C(14A)-C(13A)-N(2A) | 125.7(2) | C(18A)-C(13A)-N(2A) | 115.9(2) |
| C(13A)-C(14A)-C(15A) | 120.9(2) | C(16A)-C(15A)-C(14A) | 119.9(2) |
| C(15A)-C(16A)-О(4A) | 125.8(2) | C(15A)-C(16A)-C(17A) | 119.6(2) |
| O(4A)-C(16A)-C(17A) | 114.6(2) | C(18A)-C(17A)-C(16A) | 120.2(2) |
| C(17A)-C(18A)-C(13A) | 121.1(2) | C(16B)-O(4B)-C(19B) | 117.5(1) |
| C(9B)-N(1B)-C(1B) | 123.3(2) | C(9B)-N(1B)-C(10B) | 125.1(1) |
| C(1B)-N(1B)-C(10B) | 111.7(1) | C(12B)-N(2B)-C(13B) | 129.7(2) |
| N(1B)-C(1B)-C(6B) | 123.6(2) | N(1B)-C(1B)-C(2B) | 111.8(2) |
| C(6B)-C(1B)-C(2B) | 124.6(2) | C(3B)-C(2B)-C(1B) | 117.5(2) |
| C(3B)-C(2B)-C(11B) | 134.3(2) | C(1B)-C(2B)-C(11B) | 108.2(2) |
| C(2B)-C(3B)-C(4B) | 120.4(2) | C(5B)-C(4B)-C(3B) | 121.0(2) |
| C(4B)-C(5B)-C(6B) | 119.8(2) | C(1B)-C(6B)-C(5B) | 116.7(2) |
| C(1B)-C(6B)-C(7B) | 115.7(2) | C(5B)-C(6B)-C(7B) | 127.6(2) |
| O(2B)-C(7B)-C(8B) | 120.9(2) | O(2B)-C(7B)-C(6B) | 117.7(2) |
| C(8B)-C(7B)-C(6B) | 121.4(2) | C(7B)-C(8B)-C(9B) | 120.3(2) |
| C(7B)-C(8B)-C(12B) | 118.7(2) | C(9B)-C(8B)-C(12B) | 121.0(2) |
| O(1B)-C(9B)-N{1B) | 119.7(2) | O(1B)-C(9B)-C(8B) | 124.6(2) |
| N(1B)-C(9B)-C(8B) | 115.6(2) | N(1B)-C(10B)-C(11B) | 103.5(1) |
| C(2B)-C(11B)-C(10B) | 104.9(1) | O(3B)-C(12B)-N(2B) | 122.0(2) |
| O(3B)-C(12B)-C(8B) | 120.4(2) | N(2B)-C(12B)-C(8B) | 117.6(2) |
| C(18B)-C(13B)-C(14B) | 118.2(2) | C(18B)-C(13B)-N(2B) | 117.2(2) |
| C(14B)-C(13B)-N(2B) | 124.7(2) | C(15B)-C(14B)-C(13B) | 119.5(2) |
| C(14B)-C(15B)-C(16B) | 122.3(2) | O(4B)-C(16B)-C(17B) | 126.0(2) |
| O(4B)-C(16B)-C(15B) | 116.0(2) | C(17B)-C(16B)-C(15B) | 118.0(2) |
| C(16B)-C(17B)-C(18B) | 120.3(2) | C(17B)-C(18B)-C(13B) | 121.8(2) |
Кристаллы β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты моноклинные (этилацетат), при 20°C a=16.381(2), b=8.459(1), c=23.630(2) Å, β=108.61(1)°, V=3103.1(4) Å3, Mr=336.34, Z=8, пространственная группа P21/n, dвыч=1.440 г/см3, µ(MoKα)=0.103 мм-1, F(000)=1408. Параметры элементарной ячейки и интенсивности 33430 отражений (8993 независимых, Rint=0.095) измерены на дифрактометре Xcalibur-3 (MoKα излучение, CCD-детектор, графитовый монохроматор, ω-сканирование, 2θмакс=60°).
Структура расшифрована прямым методом по комплексу программ SHELXTL [7]. Положения атомов водорода выявлены из разностного синтеза электронной плотности и уточнены по модели "наездника" с Uизо=nUэкв неводородного атома, связанного с данным водородным (n=1.5 для метальной группы и n=1.2 для остальных атомов водорода). Атомы водорода, участвующие в образовании водородных связей, уточнены в изотропном приближении. Структура уточнена по F2 полноматричным МНК в анизотропном приближении для неводородных атомов до wR2=0.032 по 8873 отражениям (R1=0.032 по 1951 отражениям с F>4σ(F), S=0.465). Межатомные расстояния и валентные углы представлены в табл.3 и 4 соответственно.
Пример 3. Спектроскопия ЯМР в растворе. Для качественного анализа известной α-формы и новой β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты использована спектроскопия ЯМР 1Н и 13С в растворе.
Спектры ЯМР 1Н и 13С зарегистрированы на спектрометре Varian Mercury-400 (400 МГц для 1Н и 100 МГц для 13С) в растворе ДМСО-d6, внутренний стандарт ТМС.
Приведенные в табл.5 и 6 данные свидетельствуют о том, что оба исследуемых образца имеют одну и ту же химическую формулу, т.е. являются пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты. Как и следовало ожидать, после растворения характерные для кристаллов различия полиморфных модификаций исчезают - в результате для известной α-формы и новой β-формы получаем практически идентичные спектры ЯМР 1Н и 13С.
| Таблица 5 | ||
| Химические сдвиги ядер 1Н исходной α-формы и новой β-формы анилида (I) в спектрах ЯМР 1Н в растворе ДМСО-d6 | ||
| Функциональные группы | Исходная α-форма | Новая β-форма |
| ОН (1Н, с) | 16.56 | 16.48 |
| NH (1H, с) | 12.43 | 12.35 |
| Н-7 (1Н, д) | 7.67 | 7.58 |
| Н-9,2',6' (3Н, м) | 7.54 | 7.48 |
| Н-8 (1Н, т) | 7.23 | 7.16 |
| Н-3',5' (2Н, д) | 6.95 | 6.90 |
| CH2-2 (2Н, т) | 4.30 | 4.23 |
| OCH3 (3Н, с) | 3.77 | 3.75 |
| CH2-1 (2Н, т) | 3.38 | 3.30 |
| Таблица 6 | ||
| Химические сдвиги ядер 13С исходной α-формы и новой β-формы анилида (I) в спектрах ЯМР 13С в растворе ДМСО-d6 | ||
| Атом углерода | Исходная α-форма | Новая β-форма |
| 6-С-ОН | 172.66 | 172.57 |
| CONH | 169.58 | 169.50 |
| 4-С=O | 161.29 | 161.21 |
| 4'-СОМе | 157.29 | 157.24 |
| 9b-С | 142.73 | 142.63 |
| 9-С | 132.42 | 132.24 |
| 1'-С | 130.68 | 130.72 |
| 7-С | 129.21 | 129.04 |
| 8-С | 124.27 | 124.14 |
| 2',6'-С | 123.02 | 122.94 |
| 6a-С | 121.02 | 120.97 |
| 3',5'-С | 115.14 | 115.10 |
| 9а-С | 112.82 | 112.79 |
| 5-С | 98.23 | 98.17 |
| OCH3 | 56.10 | 56.07 |
| 2-CH2 | 47.78 | 47.68 |
| 1-CH2 | 27.29 | 27.25 |
Пример 4. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Чистоту α- и β-форм пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Исследования проведены на жидкостном хроматографе Waters Alliance 2695, детектор Waters PDA 2998 (диодноматричный в УФ- и видимой областях спектра), длина волны детектора 235 нм, аналитическая колонка Agilent Zorbax SB-CN размером 250×4.6 мм с диаметром частиц 5 мкм, температура термостата колонки 30°C, подвижная фаза: смесь 0.05М фосфатного буферного раствора с pH 3.0 и ацетонитрила (55:45), скорость потока подвижной фазы 1.0 мл/мин, анализируемый раствор: 0,5 мг/мл в ацетонитриле, объем пробы анализируемого раствора 20 мкл.
| Таблица 7 | ||
| Времена хроматографического удерживания (RT) и площади пиков (%) на хроматограммах исходной α-формы и новой β-формы анилида (I) | ||
| Образец | RT, мин | Площадь пика, % |
| α-форма | 16.914 | 99.93 |
| β-форма | 17.375 | 100.00 |
Представленные в табл.7 результаты свидетельствуют о высокой степени чистоты как известной α-формы, так и новой β-формы пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты - содержание основного вещества составляет не менее 99.93%.
Пример 5. Спектроскопия ЯМР в твердом теле. В отличие от спектроскопии ЯМР растворов, успешно решать задачи по определению фазового состава (включая полиморфизм) и структуры твердых материалов любой степени упорядоченности позволяет метод ЯМР в твердом теле. Поэтому исследование полиморфных различий и полиморфной чистоты известной α-формы и новой β-формы анилида (I) проведено с помощью метода твердотельной спектроскопии ЯМР на ядрах 13С.
Спектры ЯМР 13С обеих кристаллических модификаций анилида (I) были получены на спектрометре ЯМР AVANCE-II 400 производства фирмы BRUKER с рабочей частотой 100.4 МГц для ядер 13С. Для регистрации спектров использовался двухканальный твердотельный датчик с системой ВМУ (вращение под «магическим» углом) с внешним диаметром ротора 4 мм. Образец в виде порошка помещался в ВМУ-роторы из керамики. Скорость вращения образца составляла 12000 Гц. Спектры ЯМР ВМУ на ядрах 13С регистрировались с использованием методики переноса поляризации (CP/MAS) с линейно убывающим импульсом по ядрам 1Н во время переноса поляризации и радиочастотной развязкой высокой мощности SW-TPPM (τ=8 µs, φ=15°) по протонам во время регистрации спектра. Время контакта составляло 2 мс, время между сканами - 2 с, время 90-градусного импульса по ядрам 1Н - 5 мкс, количество сканов - 1024. В качестве внешнего стандарта шкалы химических сдвигов использовался ТМС (0 м.д.).
| Таблица 8 | ||
| Химические сдвиги ядер 13С исходной α-формы и новой β-формы анилида (I) в твердотельных спектрах ЯМР 13С | ||
| Атом углерода | Исходная α-форма | Новая β-форма |
| 6-С-ОН | 172.4 | 172.3 с |
| CONH | 167.6 | 168.1 д |
| 4-С=О | 160.2 | 161.0 с |
| 4'-СОМе | 157.8 | 156.3 д |
| 9b-С | 141.9 | 142.2 с |
| 9-С | 131.7 | 132.0 д |
| 1'-С | 130.7 | 131.1 д |
| 7-С | 128.0 | 129.9 с |
| 8-С | 124.0 | 128.1 д |
| 2',6'-С | 123.2 | 124.8 д |
| 121.9 | 123.0 с | |
| 6а-С | 120.7 | 121.6 д |
| 3',5'-С | 118.9 | 116.6 с |
| 112.5 | 114.3 д |
| Атом углерода | Исходная α-форма | Новая β-форма |
| 9а-С | 110.6 | 110.8 д |
| 5-С | 96.2 | 98.3 д |
| OCH3 | 56.1 | 54.7 д |
| 2-CH2 | 48.5 | 48.7 д |
| 1-CH2 | 28.2 | 28.6 д |
Анализ представленных в Табл.8 данных показывает, что новая β-форма представляет собой кристаллическую фазу, в которой молекулы исходного соединения находятся в двух неэквивалентных позициях (этот вывод полностью согласуется с результатами описанного в примере 2 монокристального рентгеноструктурного исследования β-формы). На это указывает удвоение большинства сигналов ЯМР 13С по сравнению со спектром ЯМР 13С данного вещества, полученного в растворенном виде. На высокую кристалличность указывает малая ширина линий спектров ВМУ ЯМР 13С.
Известная α-форма, наоборот, является полиморфной модификацией, в которой присутствует только один тип молекул. Об этом свидетельствует общее число синглетных сигналов ЯМР 13C, равное 19, что совпадает с количеством атомов углерода в исследуемой молекуле, а также отсутствие расщепления одинарных сигналов, как это наблюдалось для β-формы. В отличие от спектра ЯМР 13С данного вещества, полученного в растворенном виде, все атомы углерода в кристаллической α-форме неэквивалентны, так как на их неэквивалентность влияет не только расположение внутри молекулы, но и положение самой молекулы относительно соседних молекул.
Положения линий в спектрах ЯМР 13С для α- и β-форм не совпадают. Меньшая ширина линий в спектре ЯМР 13С β-формы указывает на более высокую степень ее кристалличности по сравнению с α-формой.
Исследование известной α-формы и новой β-формы методом твердотельной спектроскопии ЯМР на ядрах 13С показало, что они являются принципиально разными полиморфными модификациями пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты с практически полной полиморфной чистотой.
Пример 6. Диуретическую активность новой кристаллической модификации (β-формы) пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты в сравнении с активностью известной кристаллической модификации (α-формы) того же соединения изучали на белых крысах весом 180-200 г (12 животных на каждое вещество) по стандартной методике [8]. Все подопытные животные получали через желудочный зонд водную нагрузку из расчета 5 мл на 100 г массы тела. Контрольная группа животных получала только аналогичное количество воды с твином-80. Исследуемые вещества вводили перорально в дозе 10 мг/кг (средняя эффективная доза известной α-формы) в виде тонкой водной суспензии, стабилизированной твином-80. После этого подопытные животные помещались в "обменные клетки". Показателем интенсивности мочевыделения служило количество мочи, выделенное животными за 5 часов. Представленные в табл.9 экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что новая кристаллическая модификация (β-форма) пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигадро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]-хинолин-5-карбоновой кислоты по силе диуретического действия в среднем на 19% превышает известную α-форму.
| Таблица 9 | ||
| Диуретическая активность известной α-формы и новой β-формы анилида (I) в дозе 10 мг/кг | ||
| Соединение | Диурез через 5 ч, мл | Диуретическая активность, % |
| Известная α-форма | 9,7±0,28 | 226 |
| Новая β-форма | 10,5±0,27 | 245 |
| Контроль | 4,3±0,20 | 100 |
Таким образом, представленный в описании комплекс физико-химических методов анализа подтверждает, что заявлена новая кристаллическая модификация (β-форма) пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло-[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты. В отличие от известной α-формы, полученное вещество обладает улучшенными фармацевтическими свойствами и проявляет повышенный диуретический эффект, благодаря чему может найти широкое применение в различных областях медицины.
Источники информации
1. Пат. Украины №86883 / C07D 215/22, A61K 31/47, опубл. 2009.
2. European Pharmacopoeia, 6th Edition. - 2008, Vol.1. - P.601-610.
3. C.Dong / PowderX: Windows-95-based program for powder X-ray dif-fraction data processing. - J. Appl. Crystallogr. - 1999. - Vol.32. - P.838.
4. J.Rodriguez-Carvajal, T.Roisnel / FullProf.98 and WinPLOTR: New Windows 95/NT Applications for Diffraction. Commission for Powder Diffraction, International Union of Crystallography, Newsletter No. 20 (May-August) Summer 1998.
5. H.-B.Burgi, J.D.Dunitz / Structure Correlation, VCH, Weinheim, 1994, Vol.2. - P.741.
6. Ю.В.Зефиров / Кристаллография. - 1997. - Т.42, №5. - С.936.
7. G.М.Sheldrick / Acta Crystallogr. - 2008. Vol. A64. - P.112.
8. Л.H.Сернов, B.B.Гацура / Элементы экспериментальной фармакологии. - М.: Медицина, 2000. - С.117.
Кристаллическая модификация пара-метоксианилида 6-гидрокси-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты, характеризующаяся следующими межплоскостными расстояниями (d) и относительными интенсивностями отражений (Iотн.):
| d, E-Iотн. | d, E-Iотн. | d, E-Iотн. |
| 15.189-6 | 3.868-1 | 2.776-<1 |
| 11.176-54 | 3.753-4 | 2.740-<1 |
| 7.912-5 | 3.728-10 | 2.728-1 |
| 7.821-10 | 3.694-52 | 2.718-1 |
| 7.750-13 | 3.666-10 | 2.656-1 |
| 7.634-4 | 3.650-4 | 2.642-1 |
| 7.426-28 | 3.600-4 | 2.630-<1 |
| 7.376-39 | 3.575-8 | 2.601-<1 |
| 6.751-18 | 3.546-42 | 2.585-1 |
| 6.674-36 | 3.520-7 | 2.576-<1 |
| 6.027-<1 | 3.475-<1 | 2.494-<1 |
| 5.867-4 | 3.442-1 | 2.482-1 |
| 5.798-11 | 3.417-<1 | 2.475-1 |
| 5.718-21 | 3.388-2 | 2.446-<1 |
| 5.648-15 | 3.362-24 | 2.412-<1 |
| 5.609-10 | 3.339-100 | 2.402-1 |
| 5.561-3 | 3.323-31 | 2.312-<1 |
| 5.084-4 | 3.257-2 | 2.301-<1 |
| 4.907-1 | 3.240-3 | 2.295-<1 |
| 4.856-<1 | 3.220-2 | 2.283-<1 |
| 4.751-2 | 3.163-1 | 2.273-1 |
| 4.714-5 | 3.145-2 | 2.267-<1 |
| 4.681-7 | 3.108-17 | 2.247-<1 |
| 4.660-6 | 3.083-2 | 2.236-1 |
| 4.589-1 | 3.071-<1 | 2.227-<1 |
| 4.567-3 | 3.049-<1 | 2.221-<1 |
| 4.548-5 | 2.966-<1 | 2.166-<1 |
| 4.356-<1 | 2.955-1 | 2.113-<1 |
| 4.225-1 | 2.944-1 | 2.103-2 |
| 4.187-4 | 2.933-<1 | 2.095-<1 |
| 4.168-8 | 2.869-<1 | 2.086-<1 |
| 4.140-13 | 2.854-<1 | 2.072-<1 |
| 4.100-4 | 2.840-<1 | 2.051-<1 |
| 4.083-2 | 2.831-1 | 2.043-1 |
| 4.047-1 | 2.813-1 | 2.037-<1 |
| 3.992-1 | 2.806-1 | 2.021-<1 |
| 3.977-4 | 2.793-2 | 1.880-<1 |
| 3.946-12 | 2.783-1 | 1.874-<1 |
| 3.907-7 |
Похожие патенты: Химические соединения 637: пиридопиримидиндионы в качестве ингибиторов pde4 // 2479584Изобретение относится к соединению формулы (I) где А представляет собой СА1; Е представляет собой CE1; W представляет собой (СН2) n; Y представляет собой (СН2)p; n и p независимо равны 0 или 1; R1 представляет собой фенил, замещенный фенилом {который, возможно, замещен галогеном, гидрокси, СН(O), CO2H, С1-4алкилом, С 1-4алкил-(N(C1-4алкил)2), C1-4 алкил(NH2), С1-4алкил(NH(С1-4 алкил)), С1-4гидроксиалкилом, CF3, C 1-4алкилтио, С1-4алкил(гетероциклил) или С 1-4алкилNHC(O)O(С1-4алкил)} или гетероциклилом; и гетероциклил, возможно, замещен C1-6алкилом; R 2 представляет собой NHC(O)R3; и R3 представляет собой С1-4алкил {замещенный NR7 R8 или гетероциклилом}, С3-7циклоалкил (возможно, замещенный группой NR43R44) или гетероарил; где R7, R8, R43 и R44 являются такими, как определено в п.1; при этом гетероарил, возможно, замещен галогеном, С1-4 алкилом, СF3, С1-4алкокси, ОСF3 , гетероциклилом или группой амино(С1-4алкил); R 7 и R8 независимо представляют собой C1-6 алкил; А1, Е1 и G1 независимо представляют собой водород или галоген; если не указано иное, гетероциклил, возможно, замещен C1-6алкилом; R 25 представляет собой С1-6алкил; R50 представляет собой водород или C1-6алкил (возможно, замещенный группой NR51R52); R30 , R36, R40, R42 или R44 независимо представляют собой водород, С1-6алкил (возможно, замещенный гидрокси, C1-6алкокси, С 1-6алкилтио, С3-7циклоалкилом (который, возможно, замещен гидрокси) или NR45R46), С3-7 циклоалкил (возможно, замещенный группой гидрокси(С1-6 алкил)) или гетероциклил (возможно, замещенный С1-6 алкилом); R29, R35, R39, R 41, R43, R45, R46 и R 51 независимо представляют собой водород или С1-6 алкил; где гетероциклил представляет собой неароматическое 5- или 6-членное кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранных из группы, содержащей азот и кислород; и где арил представляет собой фенил или нафтил; и где гетероарил представляет собой ароматическое 5- или 6-членное кольцо, возможно конденсированное с одним другим кольцом (которое может быть карбоциклическим и ароматическим или неароматическим), содержащее один или два гетероатома, выбранных из группы, содержащей азот, или к его фармацевтически приемлемой соли.