Способ получения производных пиранонов

 

Изобретение касается производных пиранонов о но НзС СН CH-J о х:г° (в частности общей формулы, где пунктирные линии X и Z - две двойные или две одинарные связи), которые проявляют антигиперхолестеролемическую активность и могут быть использованы в медицине. Цель - создание более активных веществ указанного класса. Получение новых производных пиранона ведут из трет-бутилдиме илхлорсилана и соответствующего пиринона в среде растворителя в инертной атмосфере при ;комнатной температуре в присутствии имидазола. Затем обрабатывают хлорангидридом кислоты в пиридине в инертной атмосфере в присутствии 4-пирролидинпиридина как катализатора в растворителе при . Далее удаляют силильную группу при перемешивании реакционной смеси в тетрагидрофуране в присутствии 3 эквивалентов на эквивалент силильного производного . В сравнении с известным мевинолином новые вещества более активны в отношении ингибирования холестерина , плазмы крови. .. § О) 00 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

/ г „

К IlATEHTY

О НО 0

О ,0 сн ф

НЭС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3245550/23-04 (22) 03,02.81 (31) 118051 (32) 04. 02. 80 (33) US (46) 15.06.87. Бюл . № 22 (71) Мерк энд Ко, Инк. (US) I (72) Элвин К. Виллард, Роберт Л.

Смит и Вильям Ф.Хоффман (US) (53) 547.314.07(088.8) (56) Патент США № 4137322, кл. 424-273R, опублик. 1979. .(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ. ПРОИЗВОДНЫХ

ПИРАНОНОВ (57) Изобретение касается производных пиранонов

„„SU„, 1318162 АЗ р 4С 07 D 309/30, А 61 K 31/365

1 (в частности общей формулы, где пунк" тирные линии Х и Z — две двойные или две одинарные связи), которые проявляют антигиперхолестеролемическую активность и могут быть использованы в медицине. Цель — создание более активных веществ указанного класса. Получение новых производных пиранона ве-. дут из трет-бутилдиметилхлорсилана и соответствующего пиринона в среде растворителя в инертной атмосфере при комнатной температуре в присутствии имидазола ° Затем обрабатывают хлорангидридом кислоты в пиридине в инертной атмосфере в присутствии 4-пирролидинпиридина как катализатора в растворителе при 100 С. Далее удаляют силильную группу при перемешивании реакционной смеси в тетрагидрофуране в присутствии 3 эквивалентов СН СООН на эквивалент силильного нроизводноФ

ro. В сравнении с известным мевинолнном новые вещества более активны в отношении ингибирования холестерина плазмы крови.

1 318162

О Но О

О сн ф

НЗС

Cl

Изобретение относится к способу получения новых производных пиранонов общей формулы Т где пунктирные линии Х и Z представляют две двойные связи или две одинарные связи, проявляющих антигиперхолестеролемическую активность.

Целью изобретения является получение соединений, обладающих более высокой активностью.

Соединение I, получаемое при помощи нового способа, может быть использовано в качестве антигиперхолесте ролемического агента для лечения атеросклероза, гиперлипемии и других пободных заболеваний человека. Его можно применять стоматическим или парентеральным способом в виде капсул, таблеток, препаратов для инъекций.

Предпочтительным является стоматический способ. Дозы могут варьироваться в зависимости от возраста пациента, его состояния, веса и других показателей. Дневная доза для взрослого пациента изменяется от 2 до 2000 мг (предпочтительно от.10 — 100 мг) и может быть разделена на три или четыре приема. Кожно применять более высокие дозы.

Как соединение II формулы связи отсутствуют) 3,1

Соединения быпи исследованы в форме соли натрия разомкнутой" окси-кислоты. Они были приготовлены в виде растворов 4 мг/мл в 10Х этанола. Перед проведением анализа препарации разбавляли в ДМСО-диметилсульфоксиде.

ИС, определяли с использованием пяти концентраций для каждого ингибитора в анализе HMG — СоА-редуктазы.

Изоляция и анализ на HMG-СоА-редуктазу.

j5 Микросомы получали из печени крыс, которым добавляли в корм холестирамин в течение 7 дней. HMG-СоА-редуктазу подвергали сольюбилизации из микро" сом методом Геллера и Шрюсбери и эа2Q тем очистке через стадию осаждения вторичным сульфатом аммония. Препарат фермента хранили при температуре

-80 С в виде 100 » л проб и она оставалась стабильной в течение по край25 ней мере 3 мес. Перед использованием фермент активировали при 37 С в течение 30 мин. Осуществляли анализ,при котором реакционная смесь содержала в пересчете на 100 р- л: :О, 14 М буфе30 ра фосфата калия, рН 6,8, 0,18 М КС1;

3,5 мМ ЭДТК,, рН 7,0, 10 мМ дитиотрейтола, альбумин бычьей сыворотки с концентрацией 0,1 мг/мл, 0,02 р Ки

t." "C3 HMG — СоА с указанной концентра35 цией, 0,3 л г частично очищенного фермента (удельная активность 100-

150 нмоль.мин " мг-" ) с ингибитором.

Спустя 5 мин инкубирования с ингибитором и НАДЛГ при 37 С реакцию иници4О ировали при помощи 0,2 мМ НАДПГ (12,5 м, 5,5 р. Ки/ > моль). Реакцию прерывали при помощи 20 р.л 5 M раствора НС1. После дополнительного инкубирования в течение 15 мин при 37 С

Н С

55 известное под названием мевинолин, так и предлагаемое соединение проявляют антигиперхолестеролемическую активность. Однако последний более активен, показателем чего является ферментно ингибирующая активность

ИСу .

Соединение ИС„, HM

Мевинолин

I (две двойные связи) 6,5

I (двойные для того, чтобы дать возможность за.кончить полную лактонизацию продукта, смесь пропускали через колонну 0,5х х5 см, содержащую Био-Рекс в виде порошка 100-200 меш (диаметр частиц

0,149-0,074 мм) в хлоридной форме, который уравновешивали дистиллированной водой. При помощи этой смолы непрореагировавший (" С) HMG-ÑîÀ адсорбировался, а продукт элюировали при помощи 3 мл дистиллированной воды непосредственно в ампулы для анализа сцинтилляций. После добавления

10 мл Аквазола II измеряли радиоактивность проб при помощи счетчика

3 . 13181 сцинтилляций типа Пакард Б2450. Испытуемые ингибиторы превращали в соли натрия.

Острое ингибирование синтеза холестерина у крыс.

Самцы белых крыс Гольцмана имели вес 100-110 г. Их выдерживали на диете Пурина Формулэб-5008 в течение 1 недели. На седьмой день крыс разделили на семь или девять групп по 10 жи- 10 вотных с одинаковым средним весом (приблизительно 160 r) в группе, кормление на основе диеты Формулэб продолжали. По 10 животных помещали в клетки, дно которых быпо изготовлено 15 из проволоки, клетки помещали в комнату с кондиционированным воздухом.

В 8 ч 30 мин на следующий день корм удаляли из клеток и каждой группе крыс давали через трубку, введенную 20 в желудок одну дозу испытываемого соединения, суспендйрованного в 57ном Змульфоре в соляном растворе.

Контрольная группа получала только суспендирующий носитель. Спустя 1 ч 25 после введения соединения крысам внутрибрюшинным способом вводили (1- 1 С )-ацетат натрия (26,7/с Ки/мл, удельная активность 23,1 Ки/мг) в дозе 80,и Ки/кг. Через 50 мин брали 30 4 мл крови через иглу, вставленную в сердце, при этом животные предварительно подвергались легкой анестезии при помощи пентобарбитала, затем полученные пробы помещали в пробирки, содержащие 0,2 мл 0,4 М раствора цитрата натрия. Плазму, полученную при центрифугировании, подвергали гидролизации, а холестерин экстрагировали в петролейном эфире. Для измерения 40 содержания ("4С) холестерина в плазме 2 мл раствора в петролейном эфире выпаривали до сухого состояния в

8-миллиметровых ампулах с делениями при умеренном нагревании, а затем ос-45 таток переносили в 5 мл Аквазола-2 и содержание Р С) определяли с использованием жидкостного счетчика сцинтилляций типа Приас ПЛД.

Смесь 8,0 г (19,78 ммоль) продукта MK †8 (IIIa, R †мет) и 8,31 г (197,8 ммоль) гидрата гидроокиси лития в 600 мл воды перемешивают при температуре кипения с обратным холодильникам в атмосфере азота в течение 56 ч. Реакционную смесь охлаждают до О С, а затем обрабатывают с перемешиванием 20 мл концентрированной соляной кислоты. Далее эту смесь подвергают трехкратной экстракционной обработке 250 †миллиметро50

Исследование на собаках.

Чистопородных самцов гончих помещали отдельно друг от друга и кормили измельченным кормом на основе диеты Пурина Лэб Кейнин в расчете 30г/кг 55 в день. Перед началом эксперимента у собак брали кровь дважды в неделю из шейной вены и определяли содержание холестерина плазмы до тех пор, 62 4 пока полученные значения не станут стабильными. Для того чтобы определить воздействие мевинолина и соединения I на холестерин плазмы, собакам давали соединение в расчете

8 мг/кг в день. Его подмешивали в корм собакам. При этом продолжали брать пробы крови два раза в неделю еще в течение 4 недель и определяли содержание холестерина плазмы.

Острое ингибирование синтеза холестерина у крыс.

Не было возможности установить гипохолестеролемическую активность у крыс при использовании KI-236Б иначе, как только после обработки препаратом

Тритон WR 1334. Однако после стоматического введения одной дозы испытуемых ингибиторов синтез холестерина из (" С) ацетата у нормальных крыс заметно ингибировался на 2-8 ч после обработки. Предварительные эксперименты как с мевинолинатом натрия, так и с соединениями I показали, что ингибиторная активность проявлялась у крыс очень быстро. Спустя 1 ч после применения соединений внутрибрюшинным способом вводили Г С) ацетат (80р Ки/кг), а спустя 50 мин определяли содержание (4С1 холестерина плазмы, которое и служило мерой синтеза холестерина. Соль натрия соединений

I быпа приблизительно в 2 раза более активна по сравнению с солью натрия мевинолината, причем дозы с 50Х-ным ингибированием составили 0,046.

Пример 1. 6!R/-(2-/8 /S/-2", 2" -диметилбутирилокси-2/S/,6,/R/-диметил 1, 2, 6, 7, 8, 8 а /R/гексагидронафтил-1 /$/-этил|-4/R/- окси 3,4,5,5-тетрагидро-7Н-пиран-2-он.

Стадия А. Получение 6/R/-(2-(8 /S/окси-2 /S/, 6 /R/-диметил 1, 2, 6 7, 8, 8 а (R)-гексагидронафтил-1

/$//этил)-4(R) îêñè-3,4,5,6-тетрагид.ро-2Н-пиран-2-она (IV ).

1318162 выми порциями диэтилового эфира и объединенные экстракты поспедовательно промывают тремя 200-миллилитровыми порциями воды и затем 200 мл насыщенного рассола. После сушки над сульфатом магния этот органический раствор профильтровывают и растворитель выпаривают в вакууме с получением маслоподобного остатка. Остаток растворяют в 200 мл толуола и выдерживают 10 при температуре кипения с обратным холодильником в атмосфере азота н течение 2 ч при непрерывном отделении воды с целью обеспечить повторную лактонизацию. В результате выпаривания толуола и растирания остатка в гексане получают 5,15 r (81 ) указанного соединения IV (R -метил) в виде белого твердого продукта, который не требует дальнейшей очистки. 20

Аналитическую пробу получают перекристаллизацией части этого продукта из бутилхлорида, в результате чего образуются белые сгустки с т.пл.

128-1 31 С (в вакууме) .

ЯМР (CDC13)d : 0;87 (д,3,J=7 Гц,, СН ); 1,16 (д,З,J 7 Гц, СНq) 2,64 (м,2,пиран С Н вЂ груп); 4,27 (brm,1, нафталин С Н); 4,37 (м, 1, пиран С Н)"

4,71 (м, 1, пиран С Н), 5,56 (м,1, ) нафталин С Н); 5, 79 (дд, 1, J = 6, 10 Гц, нафталин C34) с11; 6,03 (1,J

10 Гц, нафталин C H) .

ИК (СНС13): 8400 (ОН), 1725 (C=O), 1240, 1 t20. 1080 см . 35

Стадия В. Получение 6/К 5 2-/8 (S)—

-окси-2 /S/-6 /R/-диметил-1, 2, 6

7, 8, 8 а/R/-гексагидронафтил-1"

/S//этил)-4(R)-диметил-трет-бутилсилилокси/-3,4,5,6-тетрагидро-2Н-пиран- 40

- 7-она.

Смесь спирта со стадии А (18,3 г, 57, 1 ммоль), 21, 5 г (142, 8 ммоль} трет-бутилдиметилхлорсилана и 19,4 г 45 (285,6 ммоль) имидазола в 200 мл N,N— диметилформамида перемешивают при

20 С в атмосфере азота в течение 18 ч.

Затем реакционную смесь разбавляют при помощи 1500 мл простого эфира и 50 промывают последовательно водой, 2 .— ным водным раствором хлористоводородной кислоты, водой и насыщенным раствором бикарбоната натрия. Эфирный раствор сушат над сульфатом магния, фильтруют и выпаривают до объема

1 л. После добавления 600 мл гекса- i на объем уменьшают до 600 мл в паровой бане. Продукт кристаллизуют при комнатной температуре, после изоляции и сушки воздухом получают 13,7 белого хлопкообразного твердого вещества. Маточный раствор упаривают до объема 250 мл и дополнительные кристаллы изолируют после того, как раствор выдерживают при температуре

0 С в течение ночи. Общий выход

17,13 г (69 ) целевого соединения в виде белого хлопкообразного твердого вещества, температура плавления 142144 С (вакуум).

ЯМР (CDC13 ) 0 10 (с 6(СН3)г 80)

0,90 (с, 9, (СН ), CSi), 1,19 (д. 3, J 7 Гц, CH ); 2 58 (д,2,3=4 Гц,С,Н пирана); 4,3 (м, 2, С Н пирана и

С, H нафталина); 4,70 (м, 1, С H пирана); 5,57 (м, 1, С H нафталина);

5, 58 (дд, 1, J 6, 10 Гц, С Н нафталина); 6,03 (д, 1, J = 10 Гц, С+Н нафталина) .

Рассчитано: С 69,08, Н 9,74.

С Н О,si

Найдейо: С 69,46, Н 9,83.

Стадия С. Получение 6/К-(2-/8 /$/-2" 2" — диметилбутирилокси-2 /S/6 /R/диметил-1, 2, 6, 7, 8, 8 а /2/-гексагидронафтил-1 /S//-этил)-4/R/-/диметил-трет-бутилсилилокси/-3,4, 5,6-тетрагидро-2Н-пиран-2-она.

2,7 г 2,2-диметилбутирилхлорида (20 ммоль) добавляют в перемешиваемый магнитной мешалкой раствор 2,17 г (5 ммоль) спирта со стадии В и 74 мг

4-пирролидйнпиридина в 25 мл пиридина. Эту реакционную смесь перемешивают при 100 С в атмосфере азота 4 ч., Реакционную смесь разбавляют 250 мл простого эфира и промывают .1 N раствором НС1 до тех пор, пока промывочная жидкость не станет кислотной, а затем соляным раствором (Зх50 мл).

После сушки над сульфатом магния раствор фильтруют и выпаривают, в результате чего получают 3,9 г оранжевого масла. Это масло подвергают хроматографии в колонне бх15 см на силикагеле (230-400 меш или с размером частиц 0,068-0,037 мм). В результате элюирования (при атмосферном давлении) смесью простой эфир-гексан (1:1 по объему) получают 2,7 r соединения в виде вязкого желтого масла.

ЯМР (СТ)С1 ),с . 0,08 (с, 6, (СН3)

S1) 9 0,9 (с, 9, (CH3)3 CS1) э 1 912 (С, о

6„(СН3) СС); ".,50 (д, 2, J = 4 1ц, СЗН пирана); 4,33 (м, 1, C„H пирана);

4., 63 (м, 1, Сд H пирана), 5, 43 (м., 7 131

Н нафталина); 5, 57 (м, 1, С> Н, нафталина), 5,76 (дд, 1, J = 6 Гц, 10 Гц, С Н нафталина), 6,03 (д, 1, J = 10 Гц, С Н нафталина) .

Стадия D: Получение 6/R/-12-/8

/S/-2",2 -диметилбутирилокси-2 /S/

6 /R/-диметил-1, 2, 6, 7, 8, 8 а/R/-гексагидронафтил-1 /S//-этил)

-4/R/-окси-3,4,5,6-тетрагидро-2Н-пиран-2"она.

Раствор 2,7 r (5 ммоль) силилового простого эфира, 1,2 r (20 ммоль) уксусной кислоты и 4,7 г (15--ммоль)

Br4 N+F . ЗН20 в 25 ТГФ переме вают при окружающей температуре в течение 18 ч. Реакционный раствор разбавляют 300 мл простого эфира и промывают последовательно 27.-ным водным раствором НС1 и насыщенным соляным раствором. После сушки (сульфат магния) и фильтрации раствор выпаривают с тем, чтобы получить 2,8 r оранжевого масла. Это масло подвергают хроматографии на колонне бх15 см с силикагелем (230-400 меш или с размером частиц 0,068-0,037 мм). B результате элюирования при атмосферном давлении смесью ацетон-метилен хлорид (1:9 по объему) получали 1 r (487) целевого соединения в виде бесцветного твердого вещества, которое подвергают кристаллизации из н-BrClгексана, в результате чего получают бесцветное твердое вещество с т.пл.

135-138 С.

SIMP (СПС1 ), d": 0,83 (т, 2, J

7 Гц, СН СН ССО ), 0,90 (д, 3, J =

= 6, Гц, СзСНз нафталина); 1,07 (д, 3, 3 = 6 Гц, С СН нафталина); 1,12 (с, 6, (СНз) ССО ); 2,67 (м, 2, С Н пирана); 4,36 (м, 1, С Н пирана);

4,60 (м, 1, С,Н пирана); 5,37 (м, 1, С Н нафталина);, 5,53 (м, 1, С Н нафталина); 5,7b (дд, 19 J 10 Гц, С9Н нафталина); 6,03 (д, 1, J=10 Гц, С Н нафталина).

Рассчитано: С 71,73, Н 9,15.

С„Н 0

Найдено: С 71,90, Н 9,54.

П р и м,е р 2. Получение 6/R/ 2-(8/S//2", 2" -диметилбутирилокси/Z- /$/,6/S/ — диметил-1, 2, 3, 4

4 а/$/ 5, 6, 7, 8, 8 a/-декагидронафтил-1 /S! j этил) — 4/R/-окси-3,4, 5,6-тетрагидро — 2Н вЂ” пиран-2-она.

Стадия А. Получение 6/R/-(2-/8 /

$/окси-2 /S/6 /S/äèìåòèë-1, 2, 3, 4, 4 а/S/, 5, 6, 7, 8, 8 а/S/8162 8 декагидронафтил-1 /S//э тил) -4/R/-окси-3,4, 5,6-тетрагидро-2Н-пиран-2-она.

Раствор 2,0 r (6,2 ммоль) спирта из примера 1 (стадия А) в 100 мл

5 этилацетата подвергают гидрогенизации в присутствии окиси платины (1 r) при давлении 2,813 атм до тех пор, пока не будет зафиксировано выделение 2 моль-экв водорода. Кристаллы

10 удаляют фильтрацией, а фильтрат выпаривают до сухого состояния, в результате чего получают белое. твердое вещество (1,9 г), которое подвергают хроматографии на колонне бх20 см с

15 силикагелем (230-400 меш или с размером частиц 0,068-0,037 мм). В результате элюирования при атмосферном давлении смесью ацетон-метиленхлорид (3:7 по объему получают 1,0 r (50X)

20 целевого соединения в виде бесцветного твердого вещества.

Аналитические пробы получают при помощи рекристаллизации порции этого материала из хлороформа, в результате чего получают белое хлопкообразное твердое вещество с т. пл. 166168 С.

Рассчитано: С 70,33, Н 9,94, С19 Н 3104

Найдено: С 69,97, Н 10,05.

Стадия В.Получение 6/R/t 2 — /8 /$/-окси-2 /S/,6 /S/-диметил-1, 2, /S/-декагидронафтил-1 /S/-этил)4/$/-/диметил-трет †бутилсилилок/3, 4,5,6-тетрагидро-2Н-пиран-2-она.

Раствор спирта со стадии А (1,0 r щ 3, 1 r ммоль), имидазола (1,05 г, 15,4 ммоль) и трет-бутилдиметилхпорсилана (1,16 г, 7,7 ммоль) в 20 мл

N N-диметилформамида перемешивают при 20 С в атмосфере азота в течение

18 ч. Реакционный раствор разбавляют при помощи 200 мл простого эфира и промывают последовательно водой, 2Х-ным водным раствором хлористоводородной кислоты и соляным раствором.

g0 Эфирный раствор сушат над сульфатом магния и выпаривают, в результате чего получают белое твердое вещество (1,8 г), которое подвергают хроматографии на колонне бх20 см с двуокисью

5 кремния (230-400 меш или с размером частиц 0,068-0,037 мм) . В результате элюирования при атмосферном давлении смесью ацетон-метиленхлорид (1:19 по объему) получают 1,0 г (74K) целевого

9 1318162 соединения в виде белого твердого вещества с т. пл ° 147-148 С.

Рассчитано: С 68,44, Н 10,5.

Н,; 8 0

Найдено: С 68,64, Н 10,81.

Стадия С. Получение 6/R/ - 2 (8" /S

//2", 2"-диметилбутирилокси/-2 /S/6

/S/-диметил-1, 2, 3, 4, 4 а, 5

6, 7, 8, 8 а /Б/-декагидронафтил-1 /$/)этил -4/R//äèìåòèë-трет-бутил- f0 силилокси/-3,4,5,6-тетрагидро-2Н-пиран-2-она.

Используя процедуру, описанную в примере 1 (стадия С), но применяя при этом аналог декагидронафтила со ста- 15 дии В примера 2 в качестве исходного материала, получают маслянистое соединение с 60%-ным выходом, которое непосредственно используют на следующей стадии без изучения его свойств.

Стадия О. Получение 6/К/-t2-(8/S//2", 2"-диметилбутирилокси/-2

/S/, 6 /S/-диметил-1, 2, .3, 4, -декагидронафтил-1 /S//ýòèë)-4/R/-окси-3,4,5,6-тетрагидро-2Н-пиран-2-она.

Аналогично примеру 1 (стадия D) но используя при этом аналог декагидронафтила со стадии С примера 2 в качестве исходного материала, получают целевое соединение с 94%-ным выходом. Аналитическая проба имеет т.пл.

159-160 С. 35

Рассчитано: С 71,05, Н 10,02.

С„Н„0, Найдено: С 70, 88, Н 10, 36 .

НС ск сн о

„Н сН, о си 3

Н,с где Х и Z имеют указанные значения, 20 подвергают взаимодействию с третбутилдиметилхлорсиланом в растворителе в инертной атмосфере при комнатной температуре в присутствии имидазола, полученное при этом 4-трет-бу25 тилдиметилхлорсилоксисоединение ацилируют хлорангидридом кислоты, формулы

О

II Н С СН СН С1

Способ получения производных пиранонов общей формулы

Составитель P Ìàðãîëèíà

Редактор M.Öèòêèíà Техред Н..Глущенко Корректор М.Демчик

Заказ 2439/57 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения 40 где пунктирные линии Х и Z — две двойные связи или две одинарные связи, отличающийся тем, что соединение общей формулы в пиридине в инертной атмосфере в, присутствии 4-пирролидинпиридина в качестве катализатора в растворителе при 100 С с последующим удалением силильной группы путем перемешивания . реакционной смеси прн комнатной температуре в тетрагидрофуране. в присутствии 3-х эквивалентов тетрабутиламмонийфторида и 4-х эквивалентов уксусной кислоты на эквивалент силильного производного.