Способ получения (s)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4- триазолил-5-тиоацетата

Способ получения (s)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4- триазолил-5-тиоацетата

Реферат

Изобретение относится к медицине и фармации, а именно к синтезу новых биологически активных соединений, которые можно использовать в создании лекарственных средств для лечения заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем.

На сегодняшний день заболевания сердечно-сосудистой системы занимают одно из первых мест во многих странах мира и являются одной из основных причин смертности населения. Такая ситуация создает серьезные проблемы не только отдельным людям и их семьям, но и оказывает неблагоприятное влияние на экономику этих стран, так как от сердечно-сосудистых заболеваний умирают люди трудоспособного возраста. Количество больных, которые страдают такими заболеваниями, возрастает из года в год, и проблема поиска и создания новых эффективных, доступных и безопасных средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний нервной системы становится все более актуальной.

Известно лекарственное средство, которое содержит в качестве активного вещества (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат («Лiкарський зaciб для лiкування захворювань серцево-судинноï та нервовоï систем, який проявляв протиiшемiчну, ендотелioтропну, антиоксидантну, протиiшоксичну, протизапальну дiю», патент Украины №59061, МПК А61К 31/4196 (2006.01), опубл. 10.05.2011, бюл. №9). Однако в материалах патента не описан синтез этого вещества.

В патенте Украины №86668 (МПК C07D 249/08 (2006.01), «Лiзинiй 3-метил-1, 2, 4-триазолiл-5-тiоцетат», опубл. 12.05.2009, бюл. №9) описан синтез лизиния 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата.

Способ получения лизиния 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата, согласно патенту Украины №86668, заключается в следующем.

К 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тоацетату добавляют водный раствор L-лизина или DL-лизина и этанол. Реакционную смесь кипятят, добавляют этанол, охлаждают. Выпавший осадок фильтруют, промывают холодным этанолом и сушат.

Выход целевого продукта составляет 95% - 96%.

Это белый кристаллический порошок с температурой плавления 202-206°С (из водного этанола), легко растворимый в воде, растворимый в этаноле, не растворимый в эфире и хлороформе.

Лизиний 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетат является рацематом для предлагаемой субстанции, он не проявляет оптической активности.

Известно, что левовращающие оптические изомеры проявляют значительно большую биологическую активность, чем их рацематы. Нами заявляется синтез левовращающего оптического изомера, а именно, (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата (L-лизиний).

Общими существенными признаками вышеописанного способа получения рацемата и способа получения предлагаемого вещества L-лизиния, которое является его левовращающим изомером, являются следующие:

- взаимодействие водного раствора L-лизина с 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетатом при кипячении с добавлением этанола;

- дальнейшее выделение целевого продукта.

В основу изобретения поставлена задача разработки способа получения оригинального биологически активного вещества - (S)-2, 6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата (L-лизиний), что позволит получать целевой продукт, биологическая активность которого значительно превышает активность рацемата, выход целевого продукта является максимальным, а качество отвечает требованиям Фармакопеи, что, в свою очередь, обеспечит расширение арсенала лекарственных средств для лечения заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем.

Поставленная задача решается тем, что в способе, который заключается во взаимодействии водного раствора L-лизина с 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетатом при кипячении с добавлением этанола и последующим выделением целевого продукта, новым является то, что целевой продукт получают в две стадии.

Новым является то, что на первой стадии получают водный раствор L-лизина путем растворения L-лизина гидрохлорида в воде очищенной, пропускании водного раствора через хроматографическую колонку с ионообменной смолой (например, анионит в ОН^- форме) с дальнейшим пропусканием воды очищенной до отсутствия L-лизина в элюате и последующим выпариванием элюата в вакууме до получения содержания L-лизина в остатке в концентрации 35-45%.

Новым также является то, что на второй стадии к водному раствору L-лизина добавляют этанол, потом 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат, реакционную смесь кипятят при перемешивании на протяжении 35-40 минут, охлаждают на 3-5°С, добавляют активированный уголь и кипятят еще 20-30 минут, фильтруют, к горячему фильтрату добавляют спирт этиловый 96°, охлаждают при перемешивании до 25-30°С, потом до 0 - +5°С, отфильтровывают осадок, промывают этанолом и сушат.

Полученное биологически активное вещество - L-лизиний - значительно превышает по своей биологической активности известные средства аналогичного действия - тиотриазолин, милдронат, пирацетам, при этом оно имеет широкий спектр действия и проявляет низкую токсичность. LD₅₀ L-лизиния составляет:

- ЛД₅₀ у мышей при внутрибрюшинном введении составляет 9000 мг/кг;

- ЛД₅₀ у крыс при внутрибрюшинном введении составляет 7667±177 мг/кг.

- ЛД₅₀ у мышей при внутрижелудочном введении составляет 10309 мг/кг;

- ЛД₅₀ у крыс при внутрижелудочном введении составляет 15000±211 мг/кг.

Способ получения L-лизиния ((S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетата) в литературе не описан. Изобретение подтверждается следующим примером.

Пример.

Первая стадия.

Получение водного раствора L-лизина

114,1 г (0,625 мол) L-лизина гидрохлорида растворяют в 800 мл воды очищенной, фильтруют. Фильтрат пропускают через хроматографическую колонку, содержащую 550 г ионообменной смолы (анионит марки АВ-17-8 в ОН- форме).

Раствор L-лизина гидрохлорида пропускают со скоростью 15-20 мл/мин. После того, как будет пропущен весь раствор L-лизина гидрохлорида, далее продолжают пропускать воду очищенную (1,8-2 литра).

Собирают фракции, содержащие не менее 0,15% L-лизина. Содержание L-лизина определяют титрованием 0,1 мол хлористоводородной кислоты с применением индикатора метилрот.

Все фракции, содержащие L-лизин выше 0,15%, смешивают. Получают 1800-2000 мл элюата с содержанием 4,5±0,3% L-лизина.

Элюат упаривают в вакууме (10 мм рт.ст.) при температуре не выше 40°С до получения остатка 180-230 мл с содержанием L-лизина в пределах 35-45%.

Содержание L-лизина в растворе составляет 77,9-81 г.

Выход L-лизина составляет свыше 85% в пересчете на L-лизина гидрохлорид.

Получение (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата (L-лизиний)

В круглодонную колбу объемом 1 л загружают 200 мл 39% водного раствора L-лизина, содержащего 77,9 г (0,53 мол), добавляют 100 мл этанола и порциями добавляют 86,5 г (0,5 мол) 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата. Реакционную смесь нагревают до кипения и кипятят при перемешивании 35-40 минут. Реакционную смесь охлаждают на 3-5°С, добавляют 5 г угля активированного, нагревают до кипения и кипятят еще 20-30 минут. Фильтруют. К горячему фильтрату прибавляют 100 мл спирта 96%. Охлаждают при перемешивании до 25-30°С, затем до 0°С-+5°С.

Осадок отфильтровывают, промыв холодным этанолом 2 раза по 30 мл.

Сушат при температуре 80-90°С до постоянной массы.

Выход (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата (L-лизиния): 146,7 г (92% от теории в пересчете на 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетат.

L-Лизиний - белый кристаллический порошок с температурой плавления 212-214°С (из водного этанола), легко растворим в воде, растворим в эфире и хлороформе.

Удельное вращение+10° -+12° в 1 молярном растворе хлористоводородной кислоты.

Найдено, %: С 41,45; Н 6,7; N 21,7; S 9,95.

C₁₁H₂₁N₅SO₄

Вычислено, %: С 41,4; Н 6,6; N 21,9; S 10,0.

ИК-спектр 3330 до 2400 см^-1 валентные колебания NH и ОН групп;

1675 см-1 γ_СО

Спектр ¹НЯМР L-лизиния:

3,6(2Н, с, CH₂-S); 3,3 (1H, т, С(2)Н); 2.75(2Н, т, С(6)Н); 2.5(DMSO); 2.25 (3Н, с, CH₃ ^-Het); 1.5 (6Н, м, С(3,4,5)Н).

Таким образом, заявлен способ получения (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетата (L-лизиний). Преимуществом данного способа является следующее.

Главный компонент для получения целевого продукта - L-лизина гидрохлорид - выпускается фармацевтической промышленностью. Сам же L-лизин промышленностью не производится, так как получить его в индивидуальном виде сложно. Кроме этого, он является достаточно лабильным (нестойким). Предложенный нами способ получения целевого продукта ((S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1, 2, 4-триазолил-5-тиоацетата) предусматривает использование водного раствора L-лизина, который, согласно изобретению, легко получается с использованием ионообменной хроматографии, и который можно сразу же использовать для получения целевого продукта.

Важным также является использование на первой стадии получения ионообменной смолы (например, марки АВ-17-8 в ОН^- форме), так как это дает возможность обеспечить высокий выход и достаточную чистоту L-лизина.

Предложенный способ дает возможность получить целевой продукт - (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат - с достаточно высоким выходом - 92% от теории.

Таким образом, способ является доступным, высокоэффективным, при этом целевой продукт не содержит примесей и соответствует фармакопейному качеству.

1. Способ получения (S)-2,6-диаминогексановой кислоты 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетата, который заключается во взаимодействии водного раствора L-лизина с 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетатом при кипячении с добавлением этанола и с дальнейшим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что целевой продукт получают в две стадии, при этом на первой стадии получают водный раствор L-лизина путем растворения L-лизина гидрохлорида в воде очищенной, пропускании водного раствора через хроматографическую колонку с ионообменной смолой с дальнейшим пропусканием воды очищенной до отсутствия L-лизина в элюате и последующим выпариванием элюата в вакууме до получения содержания L-лизина в остатке в концентрации 35-45%, на второй стадии к водному раствору L-лизина добавляют этанол, потом 3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат, реакционную смесь кипятят при перемешивании на протяжении 35-40 мин, охлаждают на 3-5°С, добавляют активированный уголь и кипятят еще 20-30 мин, фильтруют, к горячему фильтрату добавляют спирт этиловый 96°, охлаждают при перемешивании до 25-30°С, потом до 0-5°С, отфильтровывают осадок, промывают этанолом и сушат.

2. Способ по п.1, в котором ионообменная смола представляет собой анионит в ОН^- форме.