Способ получения N-замещенных производных азиридин-2-карбоновой кислоты или натриевой соли кислоты Советский патент 1988 года по МПК C07D203/12 

см

. Изобретение относится к области получения новых: производных щенных азиридии-2--карбоновой кислоты общей формулы

N CH,Q-.R,

R

1

1где R - низшая алкоксигр т1па;

I R - карбоксил, алкоксикарбонил,

: оксиметил, формил или кар: боксиамид,

:или натриевой соли кислотыэ обладающих иммуностимулирующим действием.

Целью изобретения является разработка на основе известных приемов способа получения соединений :азиридинового ряда, обладающих высоткой иммуностимулирующей активностью |при низкой токсичности. I П р и м е р 1 , 5- С(2-Циан-1-азири- динил)-метил -6 метоксипиридин 2-кар- боновая кислота (натриевая соль),

2,33 г (44 моль) акрилонитрила разбавляли I мл диэтилового эфира, после чего при перемешивании и облучении к смеси прибавляли по каплям 7,05 г (44 моль) брома. Посредством периодического охлаждения достигают такого положения, что температура внутри реакционного сосуда не превышает 40 С. Реакционную смесь дополнительно перемешивают в течение 5 мин, разбавляют 60 мл метилового спирта, после чего прибавляют по каплям раствор 6,55 (44 моль) триэтаноламина в 60 мл метилового спирта. После истечения следзаощего числа одновременно прибавляют по каплям раствор 6,55 (44 моль) триэтаноламина в 60 мл метилового спирта и раствор 8 г (44 моль) 5-аминометил-6-метоксипири- дин-2 карбоновой кислоты (т,пл.269- 270°С, с разл.) в 1 л метилового спирта и 200 мл воды, Реакционньм раствор вьщерживают в течение 24 ч, упаривают на роторном испарителе, получают водный раствор прибавлением 2 н раствора соляной кислоты до рН 4,5 после чего в течение 2 дней производят непрерывное экстрагирование хло- ристым метиленом ф Фазу хлористого метилена сушат и упаривают, В результате получают-4,8 г маслообразного вещества, которое растворяют в 50 мл этило0

5

0

5

0

5

0

5

5

вого спирта. При охлаикдении раствор смешивают с раствором 440 мг натрия в I5 мл этилового спирта.

В осадок выделяется натриевая соль 5- (2-циан-1-азиридинил)-метил -6 ме- токсипиридин-2 карбоновой кислоты, после прибавления 100 мл изопропило- вого спирта продукт отфильтровьшают, сушат и про.мывают диэтиловым эфиром, В результате получают 3,7 г (33% от теоретически рассчитанного значения) желаемого соединения с т.пл, 230- 232°С.

Из метилхлоридного экстракта пос-. редством отгонки метиленхлорида и растворения маслообразного остатка в небольшом количестве изопропилового спирта с последующим добавлением диэтилового эфира вьщеляют 5-(2-циaн- -aзиpидинил)-мeтил -6-мeтoкcипиpи- дин -2-кapбoнoвyю кислоту с т,пл,96- .

Примененную в качестве исходного

материала 5-аминометил-6-метоксипири- дин-2-карбоновую кислоту получают указанным ниже способом

3-Циано-2-метокси-6-метилпиридин окисляют в водном растворе перманга- натом калия, в результате получают 5-циан-6-мбтоксипиридин-2-карёоновую кислоту, т.пл, 235-237°С. Непосредственно после этого продукт гидрируют в присутствии палладия на угле в смеси изопропилового спирта, воды и соляной кислоты, в результате получают желаемое соединение.

Аналогичным способом в результате взаимодействия 2-бром-акрилонитрила, полученного посредством бромирования акрилонитрила и последующего отщепления бромистого водорода с метиловым эфиром 5-аминометил-6-метоксипиридин- 2-карбоновой кислоты (т.пл.солянокислой соли 224-226°С), получают метиловый эфир 5- (2-цИан-1 -азиридин-ме- тил -6-метоксипиридин-2-карбоноБОй кислоты, т,пл, (из изопропилового спирта ) 156-158°С, выход 57%.

Примененный в качестве исходного материала метиловый эфир 5-аминоме- тил-6-метоксипиридии-2-карбоновой кислоты получают указанным ниже спог собой.

5-Циан-6-метоксипиридин-2-карбо о- вую кислоту превращают в метиловом спирте под действием триметилхлорси- лана в метиловый эфир 5-циано-6-метоксипиридин-2-карбоновой кислоты (т.пл. 1 24-1 ). В результате последующего гидрирования в метиловом спирте в присутствии соляной кислоты и при применении в качестве катализатора палладия на угле получают желаемое аминометильное соединение (т.пл.соляной соли 224-22б С). Полученный после гидрирования раствор посредством нескольких капель триэтаноламина нейтрализуют до рН 7 и применяют для осуществления следующей реакции.

11ример2. 1- (6-Оксиметил-2- метокс 1-3-пиридинил)-метил}-2-азири- динкарбонитрил,

247 мг (1 моль) метилового эфира 5- f (2-циан-1-азиридинил)-метилJ-6-ме- токсипиридин-2-карбоновой кислоты (см.пример I) растворяют в 10 мл абсолютного тетрагидрофурана, после чего к приготовленному раствору прибавляют 74 мг (2 ммоль) боргидрида натрия и 84 мг (2 моль) хлористого лития. Затем реакционную смесь перемешивают в течение 12 ч при комнатной температуре, еще раз прибавляют к ней указанные количества боргидрида натрия и хлористого лития, массу переме- щива$от в течение 12ч, а затем прибавляют к ней 5 мл воды. Непосредственно после этого реакционную массу упаривают, полученный остаток растворяют в этиловом спирте, раствор фильтруют, фильтрат упаривают, остаток растворяют в ацетоне, раствор фильтруют и вновь упаривают. Полученный остаток очищают на заполненной сили- кагелем колонке (элюирующее средство: смесь ацетона и толуола в объемном соотношении 1/3; значение Кл приблизительно 0,3). В результате получают 120 мг (55% от теоретически рассчитанного значения) желаемого соединения с т.п. 68-70°С.

Пример 3.5- (2-Циан-1-азиридинил) -метил -6-этоксипиридин-2- карбоновая кислота.

По аналогии с примером 1 в результате взаимодействия 2-бромакрилонит- рила, полученного посредством броми- рования акрилонитрида и последующего отщепления бромистого водорода, с 5- аминометил-6-этоксипиридин-2-карбоно- вой кислоты (т.пл.226-228 с) получают с выходом 35% 5- (2-циан-1-азириди- нил)-метил -6-этоксипиридин-2-карбо-, новую кислоту (т.пл. 108-1 11 С) .

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Примененную в качестве исходного .материала 5-аминометил-6-этоксипири- дин-2-карбоновую кислоту получают указанным вьппе способом.

2-Хлор-6-метилпиридин-2-карбонит- рил в результате вза1-гмодействия с этилатом натрия в этиловом спирте превращают в 2-этокси-6-метиллиридин- 3-карбонитрил (т.пл.90-92°С), после чего полученное соединение окисляют перманганатом калия до 5-циан-6-эток- сипиридин-2-карбоновсй кисло ты (т.пл. 185-190°С). В результате каталити- ческрго гидрирования полученного соединения в присутствии палладия на угле получают 5-аминометил-6-этоксипи- ридин-2-карбоновую кислоту.

Пример 4. 5-(2-Циaнo-l- aзиpидинил)-мeтил -6-мeтoкcIfflиpидин- 2-кapбoнoaльдeгид .

2,4 г описанного в примере 2 1- (6-оксиметил-2-метокси-3-пиридинил)- метил }-2-азиридинкарбонитрила растворяют в 80 мл метиленклорида, после чего к приготовленному раствору прибавляют 6 г активированного прилюзи- та. Реакционную массу перемешивают в течение 24 ч при комнатной температуре, еще раз прибавляют к ней указанное количество активированного пиролюзита, а затем вновь перемешивают в течение 324 ч при комнатной температуре. Непосредственно после этого производят фильтрование, фильтрат упаривают, а затем полученньш остаток подвергают очистке на заполненной си- ликагелем-колонке (элюирующее средстг во: смесь диоксана и лигроина в объемном соотношении 1:3), Фракция, в которых содержалось желаемое соединение, упаривают, после чего остаток перекристаллизовьшают из толуола. Выход 1,4 г (59 от теоретически рассчитанного значения). Т.пл.104-105 С.

Пример 5.5- (2-Циан-1-азиридинил )-метил -6-меток си-пиридин-2- карбамид.

К 3 г (13 ммоль) 5-(2-циан-1-азиридинил )-метил -6-метокси-пиридин-2- карбоновой кислоты в 30 мл абс.тетрагидрофурана при 0°С каплями добавляют одновременно 1,3 г триэтиленамина в 20 мл абс.тетрагидрофурана и 1,в г изобутилового эфира хлормуравьиной кислотой в 20 мл абс. тетрагидрофураг на при перемешивании. Через 30 мин производят отсос, фильтрат при охлаждении насьщают аммиачным газом. После

выдержки в течение ночи к холодильном шкафу производят отсос осадка, Б результате получают 1 ,, 6 г 53% от теоретического количества соединения с т,пл, l70-i72 C.

Ниже приводятся данные испытаний фармакологического действия соедине- НИИ в сравнении с действующими циа- мексона.

Влияние цнамексона на локальные Graft-A;-ersus Host (GVH) и Host- versus -- Graft (HVG) у мышей

Как показано з опытах па животных (см,, табл л}) J в которых действие циа- мексона сравнивается с дй йствием известного соединения циклоспорина} циамексон является имм нодепрессив- ным фармацевтическим веществом,

Лока.пьяь-е GVl-1-реакиии ивдуцируют путем введения 5 i 1 О ° парентальных (Ва1в/е) клеток селезенки в заднюю лапу (057ВТ/6 - Ва1в/с)Р мышей. Такое же КОЛИЧЕСТВО клеток F селезенки вводят 3 контрольную противоположную лапу. HVG - реакцгао вызывают путем введения 5 1 О клеток (ВаТв/с х х C57BI/6)F, мьплей в лапу парентальных NfbiLuei ; (Ва1в/с), Такое количество Ва1в/с клеток селезенки вводят в противоположнуто (контрольную) лапу, Меру GVH или Н С реакции определяют с помощью подколенных лимфатических узлов. На пять:й (GVH) ихй- третий (HVG) денго после введения клеток подколенные л1имфатические узль; удаляют и взвешивают. За меру GVH/HVG - реакции принимают увелг-гчание 1веса узлов на экспериментальной лапе по сравнению с узлами на контрольной. Животным орально вводят циамексон или циклоспорин. Дневная доза O l- iOO мг/кг. Препараты вводят начиная со дня иньек ции (день 0; время 0) и до четвертого (Б случае GVH) или второго (в случае HVG) дня после инъекции.

Из данных сравнительнгж испытаний следует., что удиамексон, как и циклоспорин-, явно подавляет вызываемые одинаковыь-; образом GVH- и HVG - реакции. В сравнимых условиях определяют И-ммунодепрессивное действие 2-ци ан-1 (2-метокси-6-карбоксипиридин-3- ил)-метил 1 азиридина (пример 1) и 2- циан- - (2-метокси-5-окси 1ет 1лпири- дин-З-ил)-метил азиридина. (пример 2) и сравнивают с аналогичным действием циам ексона. Дневные дозь: в пределах 0,01-10 МГ/.Х.Г,

Сравнение данных табл.2( локальная Graft-versus - Host реакция показывает, что 2-циан-1 (2-метокси-6-кар- боксипиридин-3-ил)-метил -азиридин и 2-циан-1 С(2-метокси-6-оксиметилпири- дин-3-ил)-метил -азиридин обладают в 10 раз более высокой активностью, чем циамексон.

Формула изобретения

Способ получения N-замещенных производных азиридин-2-карбоновой кисло- ты общей формулы I

CN

W

N

20

СН

RI

где Rf R.

низшая алкоксигруппа;

карбоксил, алкЪксикарбонил,

оксиметил, формил или карбоксамид,

или натриевой соли кислоты, отличающийся тем, что соединение общей формулы II

I

Hal

где Hal - атом брома,

подвергают взаимодействию с амином

общей формулы III

/

где R,, имеет указанное значение; R - карбоксил или алкоксикарбонил,

с последующим вьщелением целевого продукта в свободном виде или в виде натриевой соли кислоты, или соединение общей формулы 1, где R - алкоксикар- бонил, в среде органического растворителя обрабатывают смесью боргидрида натрия и хлористого лития, и полученное соединение общей формулы I, где R,2 - оксиметил, выделяют или переводят, в соединение общей формулы I, где R,, - формил, с помощью активированного пиролюзита, или соединение общей формулы I, где R - карбоксил, переводят в соединение общей формулы I, где R/2 - карбоксамид, действием одновременно триэтиламином и изобутило- вым эфиром хлормуравьиной кислоты в среде тетрагидрофурана.

Таблица I

Изобретение касается N-замещен- ных производных азиридин-2-карбоновой кислоты, в частности получения соеди- нений общей формулы I: N5C-CH-CHi-N-CH -C CH-CH CR2-N CR, где R,-низший алкоксил; R,2-C(0)OH, С(0)0-алкш1, OHCHj, формил, C(0)NH2, или Na-соли кислоты, обладающих иммуностимулирующим действием, что может быть использовано в медицине. Цель - создание новых более активных веществ указанного класса. Синтез ведут из соединений ф-лы II и III: CH CBr-CN (II) и HaN-CH7-C CH-CH CRY- c R Н (III), где R, - имеет указанное значение; (0)OH или С(0)0-алкил. Целевой продукт выделяют либо в свободном виде, либо в виде Na-соли кислоты. В случае, когда (0)0-алкил, зту группу восстанавливают боргидри- дом натрия с хлористым литием в среде органического растворителя с получением в целевом продукте группы R;2 CHjOH. Последнюю переводят в соединение, где R -формил, окислением активированным пиролюзитом. В случае, когда R,j-C(0)OH, проводят обработку триэтиламином и изобутиловым зфиром хлор-муравь иной кислоты в среде тет- рагидрофурана с получением в целевом продукте (0)NHj. Новые соединения, с сравнением с цйамексоном, оказывают в 10 раз лучшее иммунодепрес- сивное действие подавление GVH.- и НУС реакций) при дозе 0,01-10 мг/кг. 2 т абл. I СО 4i СО О о

Циклр Р О,05 (Students t-test).

Контрольное9,90,342,61,932,7Л,8

Циамексон 0,0110,90,838,93,528,03,3

0,19,09,726,42,317,4 2,1

1,09,90,423,61,013,,2

10,09,9 . 0,314,10,64,,6

Таблица 2

1431676

р 0,05 (Student s t-test)

10 Продолжение табл.2