Изобретение относится к химическому соединению, а именно левовращающе- му (S)-01:,-этил-2-оксо-1 -пирролидикаце- тамиду, проявляющему антигипоксичес- кую и антиишемическую активность.
Цель изобретения - поиск в ряду 2-оксо-пирролидинов соединений, обладающих высокой биологической активностью При низкой токсичности. ,
Пример I. Получение соли (R)/ -метилбензиламина (5)-оС-этил-2-оксо- 1-пирролидинуксусной кислоты.
В реакторе емкостью 50 л суспендируют 8,7 кг (50,.8 моль) рацемичес- кой (4)-|з4-этил-2-оксо- -пирролидин- уксусной кислоты в, 21,5 л безводного бензола. К этой суспензии постепенно добавляют раствор, содержащий 3,08 кг (25,45 моль) (К)-(+)т)С-метилбензил- амина и 2,575 кг (25,49 моль) три- этиламина в 2,4 л безводного бензола. Затем смесь кипятят с обратным холодильником вплоть до полного растворения. Охлаждают и оставляют крис- таллизоваться в течение нескольких часов. Таким образом получают 5, 73 кг соли (R)-()i-мeтилбeнзилaминa (S)-oi- этил-2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты. Т.пл.148-15 С.. Выход 77,1%. Эта 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 (8)-л -этил-2-оксо-1-пир- ролидинуксусной кислоты.
5,04 кг полученной выше соли раст
воряют в 9 л воды. Туда же медленно добавляют-710 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. рН достигает 12,6 и температура не превьшает 25 Раствор перемешивают еще в течение 20 мин и освободившийся об -метилбен зиламин экстрагируют неск олько 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 отфильтровывают, промывают водой и высушивают.
Фильтрат экстрагируют несколько раз дихлорметаном (объемом в целом 50 л). Органическую фазу высупйгаают над сульфатом натрия, фильтруют ее и выпаривают ее досуха при пониженном давлении.
п
5 0 5 О с
0
0
Полученный после выпаривания остаток и ранее выделенный осадок растворяют вместе при нагревании в 14л дихлорметана. Дихлорметан отгоняют и заменяют постепенно 14 л толуола, в котором продукт кристаллизуется. Охлаждают до комнатной температуры и кристаллы отфильтровывают.N Таким образом получают 2,780 кг (Я)-(1б-этил- 2-оксо-1-пирролидинуксусной кислоты. Т,пл, 25,9°C.ci -26,4(, ацетон). Выход 94,5%.
Получение (S)-о1-этил-2-рксо-1 -пир- ролидинацетамида.о
34,2 г (0,2 моль) (5)-(г.-этил-2- оксо-1-пирролидинуксусной кислоты суспендируют в 225 мл дихлорметана охлажденного до -30°С, К полученной суспензии прокапывают 24,3 г (0,24 моль) триэтиламина в течение 15 мин. Реакционную смесь затем ох- лаждают до -40 С и добавляют в нее 24,3 г (0,224 моль) этилхлорформиата в течение 12 мин. Затем пропускают ток аммиака в течение 4j5 ч. Температуру повышают до комнатной и удаляют образовавшиеся соли -аммония путем от- фильтровывания 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 этил- ацетата в присутствии 9 г порошкообразного молекулярного сита 0,4 нм.
Получают 24,6 г (8)-о6 этил-2-оксо- 1-пирролилинацетамида, Т,пл, 115 - 118 С.И -89,7 (, ацетон). Выход 72,3%,
Рассчитано, %: С 56,45; Н 8,29; N 16,46,
Найдено,%: С 56,71; Н 8,22;
N 16,48,
Используемую в этом синтезе рацемическую (+)-oi-этил-2-oкco-l-пиppo- лидинуксусную. кислоту получают Bbmie- описанным образом,
В.колбу емкостью 20 л, содержащую 3,65 кг (18,34 моль) (4)-(этил)-о6- ЭТИЛ-2-ОКСО-1-пирролидинацетата, в течение 2 ч добавляют при температуре, не превышающей 60 С, раствор, go- держащий 788 г (19,7 моль) гидроксида натрия в 4,35 л воды. После окончания добавления температуру смеси
доводят до и отгоняют образующийся спирт до тех пор, пока температура в среде не достигнет . Охлаждают до 0°С и в течение 2,5 ч добавляют 1,66 л (19,80 моль) 12 н. соляной кислоты. Отфильтровывают осадок, промьшают его 2 л толуола и перекристаллизуют его из изопропилово-- го спирта. Таким образом получают 2,447 кг рацемической (+)-(г,-этил-2- оксо-1-пирролидинуксусной кислоты, плавящейся при 155-156°С. Выход 78%.
Рассчитано,%: С 56,12; Н 7,65; N 8,18.
СдН,, N0,
Найдено,%: С 55,82; Н 8,10; N 7,97.
П р и м е р 2. Получение этил (S).5
Выделенный продукт перекристаллизуется из 50 .чл этилацетата. Таким образом получают 17,5 г (5)-|х:,-этил-2- оксо-1-пирролидинацетамида. Т.пл.
П7 С; oi
as
-90,0 (, ацетон).
. Выход 41%.
П р и м е р 3. Получение (S)-N- 1-(аминока1)эонил)пропилЗ-4-хлорбутан- 10 амида.
345,6 г (2,3 мель) измельченного карбоната калия и 138,5 г (1 моль) хлоргидрата (5)-2-амино-бутанамида смешивают с 2,5 л ацетонитрила. Ре- 15 акционную смесь охлаждают до и в нее прикапьшают раствор 129,2 г (1,2 моль) 4-хлорбутирилхлорида в 500 мл ацетонитрила. После добавления оставляют реакционную смесь стоять
1-(аминокарбонш1)пропил аминобути- 20 для повышения ее температуры до ком- рата.натной; удаляют нерастворимую часть
К суспензии 47,75 г (0,345 моль) отфильтровыванием и фильтрат выпари- хлоргидрата (S)-2-аминобутанамида, вают при пониженном давлении. Полу- Г г : + 26,1(с, метанол), в 400мл ченный неочищскк ,. остаток перемеши- т- луола добавляют 143,6мл (1,035 моль) вают в течение 30 мин в 1,2л безводтриэтиламина. Доводят смесь до и вводят в нее по каплям 67,2 г (0,345 моль) этил-4-бромбутирата.
Выдерживают реакционную среду при 8(1 С в течение 10 ч, затем фильтруют горячей для удаления солей триэтил- слмина. Фильтрат выпаривают при пониже ном давлении и получают 59 г маслянистого остатка, являющегося по существу продуктом моноалкилирования и содержащего мало диалкилированного производного.
Пг лученный в неочищенном состоя- тти --родукт используется таким, ка- К й ,;сть, без другой очистки, для получения (S)-cirэтил-2-ОКСО-1-пирролидинацетамида путем циклизации.
Получение (5)-е6-этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида .
ного эфира при 3-10 С. Осадок отфильтровывают, промывают его 2 раза 225 мл эфира и высушивают его под вакуумом. Таким образом получают 162,7г (S)-N- l- (аминока{.бонил)пропилJ-4- хлорбутанамида. Т.пл. 118-123 С; i. v -18 ( , метанол). Выход 78,7%.
Таким образом, полученный сырой
35 продукт пригоден для следующей стадии циклизации. Однако он может быть очищен путем перемешивания в течение ч в безводном этилацетат.е, т.пл. 20- 22 С;1оС : -22,2°(с 1, ме40 танол),
Получение (5)-сб-этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида. -i,
При О С и в атмосфере азота в .,- 45 мл дихлорметана смешивают 6,2 г
54 г полученного выше неочищенного 45 (S)-N- l- амипокарбонил) продукта растворяют в 125 мл толуола- пропил -4-хлорбутанам1ща и 0,484 г в присутствии 2 г 2-оксипиридина.
Смесь выдерживают при 110°С в течение 12 ч.
I50
Отфильтровывают при нагревании нерастворимую часть, затем фильтрат выпаривают при пониженном давлении. Остаток очищают путем хроматогра(0,0015 моль) тeтpaбyтилa f ioнийбpo- мида. Не превышая температуру 2°С в реакционной смеси, в течение З О мин добавляют 2,02 г (0,036 моль) порош- кообраокого : 1здро;ссида калия. Смесь перемешивают в течение 1 ч, г атем добавляют в НС, еще 0,1 г (0,0018 моль)
Выделенный продукт перекристаллизуется из 50 .чл этилацетата. Таким образом получают 17,5 г (5)-|х:,-этил-2- оксо-1-пирролидинацетамида. Т.пл.
П7 С; oi
as
-90,0 (, ацетон).
Выход 41%.
П р и м е р 3. Получение (S)-N- 1-(аминока1)эонил)пропилЗ-4-хлорбутан- амида.
345,6 г (2,3 мель) измельченного карбоната калия и 138,5 г (1 моль) хлоргидрата (5)-2-амино-бутанамида смешивают с 2,5 л ацетонитрила. Ре- акционную смесь охлаждают до и в нее прикапьшают раствор 129,2 г (1,2 моль) 4-хлорбутирилхлорида в 500 мл ацетонитрила. После добавления оставляют реакционную смесь стоять
для повышения ее температуры до ком- натной; удаляют нерастворимую часть
ного эфира при 3-10 С. Осадок отфильтровывают, промывают его 2 раза 225 мл эфира и высушивают его под вакуумом. Таким образом получают 162,7г (S)-N- l- (аминока{.бонил)пропилJ-4- хлорбутанамида. Т.пл. 118-123 С; i. v -18 ( , 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 этилацетат.е, т.пл. 20- 22 С;1оС : -22,2°(с 1, метанол),
Получение (5)-сб-этил-2-оксо-1-пирролидинацетамида. -i,
При О С и в атмосфере азота в 45 мл дихлорметана смешивают 6,2 г
(S)-N- l- амипокарбонил) пропил -4-хлорбутанам1ща и 0,484 г
(0,0015 моль) тeтpaбyтилa f ioнийбpo- мида. Не превышая температуру 2°С в реакционной смеси, в течение З О мин добавляют 2,02 г (0,036 моль) порош- кообраокого : 1здро;ссида калия. Смесь перемешивают в течение 1 ч, г атем добавляют в НС, еще 0,1 г (0,0018 моль)
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-пир- ролидинуксусной кислоты (ПК) и (R)- (+)-ог.-метилбензиламина (ВА) в среде безводного бензола в присутствии три- этиламина 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 вьтари- ванием, 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
фии на колонке с 1,1 кг диоксида крем-gg измельчетгкогг, гк роксида калия и пения (диаметр колонны: 5 см; элюент : ремешивают еще в течение 30 мин при смесь этилацетата с метаноло ; и конО С. Темлературу повышают до комнат- нсй. Удаляют нераст зорившуюся часть фильтрацией и фильтрат концентрируют
центрированным аммиаком в объемных соотношениях 85:12:3).
измельчетгкогг, гк роксида калия и перемешивают еще в течение 30 мин при
О С. Темлературу повышают до комнат- нсй. Удаляют нераст зорившуюся часть фильтрацией и фильтрат концентрируют
при пониженном давлении. Полученный остаток перекристаллиэуют из 40 мл этилацетата в присутствии ,9 г молекулярного сита 0,4 им, которое удаляют горячей фильтрацией. Таким образом получают 3,10 г (8)-оС-этил-2-ок- со-1-пирролидииацетамида. Т.пл. 116,7°С; toi : -90,Г(с , ацетон), выход 60,7%.
П р и м а р 4. Получение (5)-этил- 2 оксо-1-пирролидинацетамида.
Этот пример иллюстрирует вариант способа примера 3, в котором полученный in situ промежуточный 4-хлорбу- танамид не выделяется.
К суспензии 69,25 г (0,5 моль) хлоргидрата (3)-2-аминобутанамида в 600 мл дихлорметана при комнатной температуре добавляют 84 г безводного сульфата натрия. Охлаждают до 0°С и добавляют 115 г измельченного гид- роксида калия, затем 8, г (О, 025 моль) тетрабутиламмонийбромн0,а, растворен1430392ши
в постепенно обедняемой кислородом атмосфере. Учитывая особую чувствительность нервной системы к такого , типа поражению (агрессии), полученные в тесте результаты могут интерпретироваться как величина сопротивления нервной системы. Продукты, увеличивающие сопротивление жи10 вотных, следовательно, пригодны для лечения и предохранения от поражений типа гипоксии центральной нервной системы.,
Метод,
15 Прибор состоит из герметичной и прозрачной камеры, имеюп;ей высоту 37 см, глубину 39 см и ширину 97 см. Коробка (камера) емкостью 140 л снабжена 60-ю прозрачными отделениями
20 (секциями) б-Ю-Ю см, позволяющими принимать 60 мьшшй, по отдельности. Вентилятор обеспечивает там йереме- шивание атмосферы, которая циркулирует среди отделений секций через
ного в 100 мл дихлорметана. При хоро- 25 решетчатое перекрытие. Камера снабжена устройством для подачи азота с постоянным дебитом и отверстием, сообщающимся с окружающим воздухом.
Животными являются мыши (род NMRI) ,
г измельченного гидроксида ка- 30 самцы, весом по 20-22 г. Они подверг,аются натощак бодрствованию до опы-- та. Эксперимент осуществляется на следующий день и одновременно на трех группах из 20 мышей; контрольная
шем перемешивании при О С прикапывают раствор 77,5 г 4-хлорбутилхлорида в 100 мл дихлорметана. После протекания реакции в течение 5 ч, добавляют еще 29
ЛИЯ. Спустя 2 ч реакционную смесь фильтруют на hyflo-cel и фильтрат выпаривают при пониженном давлении. Остаток (93,5 г) диспергируют в 130 мл
горячего толуола в течение 45 мин. 35 группа получает воду (25 мг/кг) перо45
Отфильтровывают и выпаривают при пониженном давлении. Остаток (71,3 г) растворяют при нагревании в 380 мл этилацетата, к которому добавлено 23 г молекулярного сита 0,4 нм в виде порошка. Эту смесь доводят до температуры кипения с обратным холодильником и фильтруют горлчей. После .охлаждения -фильтрата кристаллизуется целевой продукт. Таким образом получают 63 г (3)-о -этил-2-окср-1-пирроли- динацетамида. Т.пл. 1 1 7 с, р° : -91,3(, ацетон). Выход 74,1%.
Фармакологические испытания.
Рацемический об-этил-2-оксо-1-пир- ролидинацетам1ед (продукт А) и (S)-ei,- ЭТИЛ-2-ОКСО-I-пирролидинацетамид (продукт в) бьши подвергнуты фармакологическим тестам.
Заидата по отношению к гипоксии 55 (мышь).
Принцип теста состоит в измерении возможностей выживания организма мы
430392ши
в постепенно обедняемой кислородом атмосфере. Учитывая особую чувствительность нервной системы к такого , типа поражению (агрессии), полученные в тесте результаты могут интерпретироваться как величина сопротивления нервной системы. Продукты, увеличивающие сопротивление жи10 вотных, следовательно, пригодны для лечения и предохранения от поражений типа гипоксии центральной нервной системы.,
Метод,
15 Прибор состоит из герметичной и прозрачной камеры, имеюп;ей высоту 37 см, глубину 39 см и ширину 97 см. Коробка (камера) емкостью 140 л снабжена 60-ю прозрачными отделениями
20 (секциями) б-Ю-Ю см, позволяющими принимать 60 мьшшй, по отдельности. Вентилятор обеспечивает там йереме- шивание атмосферы, которая циркулирует среди отделений секций через
5
рально, 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 трёх групп животных не была локализована в предпочтительном месте клетки.
Спустя 30 мин после введения камеру закрьюают и туда впускают азот с постоянным дебитом (7,750 л технического азота в минуту) в течение примерно 37 мин; атмосфера содержит тогда 3,7% кислорода.
Коробка (клетка) остается закрытой вплоть до критического момента, когда не наблюдается более, чем трое выживпшх из 20 контрольных животных. В этот момент клетку открьгеают и туда попадает окружающий воздух. Несколькими моментами позднее пересчи ы- вают выживших в каящой группе животных .
Для каждой дозы испытуемого продукта эксперименты повторяют 1 или 2 раза и результаты обобщают для получения минимума 40 (или 60) обрабо- тайных дозой продукта животных и 40 (или 60) соответствующих контрольных животных.
Для каждой дозы испытуемого продукта число выживших животных из об- работанных продуктом животных сравнивают с числом вьи ивших животных из контрольных животных. Разница между этими числами выражает защитную активность продукта по отношению к ги- поксии, вызванной лишением кислорода Статистическое значение (Р) этой разницы оценивается тестом Fischer-La- tes.
Результаты.
В табл.1 даются результаты, полученные для возрастающих доз продуктов А и В.
Выводы.
В этом тесте левовращающий энанти омер (продукт В) повышает выживание животных, лишенных кислорода, начина с дозы 0,032 ммоль/кг. Рацемат (продукт А) проявляет подобную активност только начиная с 0,32 ммоль/кг (1-ая 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 щивается и становится даже изоэлек- трической (электрическое молчание).
Метод.
Самцы крыс Вистар весом по 250 - 350 мг анестезируются пентобарбита- лом, вводимым интраперитонеально в дозе 50 мг/кг (0,5 мл/100 г). Немедленно после анестезии животным вводят интраперитонеально по 0,5 мл/ /100 г испытуемого продукта, раство- ренного в изотоническом растворе хлорида натрия (обработанные животйые), или только изотонический раствор хлорида натрия или плацебо (контрольные животные).
I
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 (контролным 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 пен- тобарбитала проверяют эффективность лигатуры путем сечения сонных артерий ниже ее. Отмечают число выживших животных как среди обработантых животных, так и также среди контрольных 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 данных 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/кг,, и следовательно, ока- зьшается в 4 раза более активным, чем рацемат.
Токсичность.
В табл.3 даются для продуктов А и В ДПдр внутривенно и в мг/кг, определенные у самца мьппн 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 вьше активной дозы.
9U30392
ормулаизобретения
Левовращаюпщй энантиомер (S)-oCТаблица 1
ЭТИЛ-2-ОКСО-1-п являющий антиги мическую активн
N S незначительная разница
N-S незначительная разница
2
10
ЭТИЛ-2-ОКСО-1-пирролидинацетамид,проявляющий антигипоксическую и антиише- мическую активность.
Таблица 2
Испытуемый
То
продукт
ДЦ„
А1790 1500
В1081 1038
Таблица 3
То
ДЦ„, мг/кг
i
Мышь Крыса
| Патент Великобритании 1309692, кл | |||
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
