Способ получения сложных эфиров 1-гидрокси-5-оксо-5Н-пиридо-(3,2- @ )-феноксазин-3-карбоновой кислоты Советский патент 1991 года по МПК C07D498/06 A61K31/535 A61K31/44 C07D498/06 C07D265/38 C07D213/80 C07D213/44 C07D213/62 

Изобретение относится к получению новых гетероциклических соединений, производных пиридо-(3,2-а)-феноксазин, в частности к сложным эфирам 1-гидро- кси-5-оксо-5Н-пиридо-(3 2-а)-фенокса- зин-3-карбоновой кислоты, обладающим антикатарактогенной активностью.

Цель изобретения - создание на основе известных методов способа получения новых соединений, обладающих ценными фармакологическими свойствами.

На фиг. 1 схематически показана аппаратура для измерения проницаемости роговой оболочки для испытываемых соединений; на фиг. 2 - график комулятивной проницаемости для каждого Каталиного эфира; на фиг. 3 - график изменения скорости проникновения для .сложных эфиров; на фиг. 4 - параболический закон при нанесении логарифма коэффициента разделения и коэффициента скорости проникновения по времени.

Пример 1. Получение сложного метилового эфира соединения I.

Смесь 1,10 г1-гидрокси-5-оксо-5И- пиридо-(3, 2-а)- Ъеноксазин-3-карбоно- вой кислоты, 0,67 г тонко измельченного карбоната калия, 1,06 мл метил- йодида и 40 мл перемешивают при нагревании при 8)°С в течение 3 ч. После охлаждения реакционную смесь елиС&

ьэ

bo

30

ел

00

OI

вают в ледяную воду и подкисляв при помощи 2 н. соляной кислоты. Получен- ные кристаллы отделяют фильтрацией и промывают. Промытые кристаллы раст- воряют в хлороформе и раствор промывают водным раствором бикарбоната натрия и затем водой.

Органический слой собирают и сугаат над сульфатом магния с последующей перегонкой для удаления растворителя. Этанол добавляют к остатку и кристаллы выделяют фильтрацией и перекрис- таллиэовывают из хлороформэтанола с получением оранжевых призм:

Выход 0,78 г; т.пл. 26 /°С (разложение); ЯМР (CDC1.)Ј : 4,1(1 (ЗН, син- глет), 6,66 (1Н, синглет), 7,25-7,80 (4Н, мультиплет), /,9 (1Н, синглет), 13,64 (1Н, синглет, заменяемый). ИК (КВгН : 1710. 1645, 1585 см- . Найдено, %: Н 3,)8; С 63,..; N 3,51.

Вычислено, %: Н 3,11; С 63,35; N 8,70.

Пример 2. Получение сложного эфира соединения I.

Повторяют методику примера 1, за исключением того, что используют 1,30 мл этилйодяда вместо метилйодида с получением оранжевых призм.

Выход 0,68 г; т.пл. 284 С (разложение); ЯМР (СПС1,)Ј: 1,46 (ЗН, триплет), 4,51 (2Н, квартет), 6,63 (1Н, синглет), 7,2-7,85 (5Н, мультиплет), 7,94 (1-Й, синглет), 13,6 (Н, синглет заменяемый). ИК (КВг)3 : 1763, 1655, 1595 .

Найдено, %: Н 3,49; С 64,00; N 8,13.

Вычислено, %: Н 3,57; С 64,29; N 8,33.

П р и м е р 3. Получение сложного бутилового эфира соединения I.

Повторяют методику примера 1, за исключением того, что используют 1,50 мл бутилйодида вместо метилйодида с получением оранжевых призм.

Выход 0,99 г; т.пл. 295 С (разложение); ЯМР (СПСЦ) J : 1,00 (ЗН, триплет), 1,39-t,58 (2H, мультиплет), 1,77-1,91 (2Н, квартет), 4,45 (2Н, триплет), 6,63 (111, синглет), 7,2-7,8 (4Н, мультиплет), 7,94 (1Н, синглет),

13,6 (Н, синглет, заменяемый). ИК (КВгН: 1765, 1655, 1593

Найдено, %: Ч 4,39; С 65,73; N 7,48.

5

0

5

Вычислено, %: Н 4,40; С 65,93; N 7,69.

П р и м е р 4. Получение сложного изопропилового эфира соединения I.

Повторяют методику примера 1, за исключением того, что 1,995 г изо- пропилбромида используют вместо метилйодида вместе с 1,121 г карбоната калия с получением оранжевых призм.

Выход 0,81т; т.пл. 283-286°С (разложение); ЯМР (СРС) Ј : 1,45 (6Н, дуплет), 5,2-5,5 (1Н, мультиплет), 6,66 (1Н, синглет), 7,26-7,79 (4Н, мультиплет), 7,94 (1Н, синглет), 13,65 (1Н, синглет). ИК (КВгЯ : 1748, 1645, 1580 .

Найдено, %: Н 4,08; С 65,22; ,N 8,01.

Вычислено, %: Н 4,03; С 65,14; N 8,00.

Пример 5. Получение сложного гептилового эфира соединения I.

Повторяют методику примера 1, за исключением того, что используют 2,905 г гептилбромида вместо метилйодида с получением оранжевых призм.

Выход 0,68 г; т.пл. 277-279°С (разложение); ЯМР (СПСг,),Ј : 0,75-1,00 (ЗН, мультиплет), 1,15-1,60 (8Н, мультиплет), 1,65-2,05 (2Н, мультиплет), 4,43 (2Н, триплет), 6,60 (1Н, синглет), 7,20-7,80 (4Н, мультиплет), 7,90 (1Н, синглет), 13,60 (1Н, син- глет). ИК (КВгИ:1740, 1635, 1560см .

Найдено, %: Ч 5,47; С 68,01; N 7,02.

Вычислено, %: Н 5,46; С 67,97; N 6,89.

Примеры 6-8. Повторяют методику примера 1, за исключением того, что метилсульфонат, метилтолуолсуль- фонат или диметилсульфонат используют вместо метилйодида с получением метилового эфира соединения I.

Пример 9. Получение этилового сложного эфира соединения I.

Смесь 1,00 г 1-окси-5-оксо-5Н-пи- ридо-(3,2-а)-феноксазин-3-карбоновой кислоты, 0,80 г тонко измельченного карбоната калия, 1,156 г этиЛпарато- луолсульфоната и 40 мл ДМФ обрабатывали по схеме, что описана в примере 1, чтобы получить целевое соединение сложного эфира.

Выход 0,73 г; т.пл. 295°С (разложение); ЯМР (СПС1)Ј : 1,46 (ЗН, триплет), 4,51 (2Н, квартет), 6,63 (1Н, синглет), 7,2-7,85 (4Н, мультиплет),

s16

7,94 (1H, синглет), 13,6 (1Н, син- глет). ИК (КВг) : 1763, 1655,

1595 .

Найдено, %: Я 3,53; С 64,10; N 8,18.

Рассчитано, %; Н 3,57; С 64,29; N 8,33.

Пример 10. Получение этилового сложного эфира соединения I.

Смесь 1,00 г 1-окси-5-оксо-5Н- пиридо-(3,2-а)-феноксазин-3-карбо- новой кислоты, 0,826 г тонко измельченного карбоната натрия, 1,20 г ди- этилсульфата и 40 мл обрабатыва ли по схеме, что в примере 1, чтобы получить целевое соединение сложного эфира.

Выход 0,85 г; т.пл. 295°С (разложение); ЯМР (CDClj): 1,46 (ЗН, триплет), 4,51 (2Н, хинолин), 6,63 (1Н, синглет), 7,2-7,85 (4Н, мультиплет), 7,94 (1Н, синглет), 13,6 (1Н, синглет). ИК (КВг)З : 1763,

1655,

3,51; С 64,13; Н 3,57; С 64,29;

1595 .

Найдено, %: Н N 8,23.

Рассчитано, % Ы 8,33.

Пример 11. Получение этилово- го сложного эфира соединения I.

Смесь 1,00 г 1-окси-5-оксо-5Н-ли- ридо-(3,2-а)-феноксазин-3-карбоновой кислоты, 0,5 г хлористого водорода и 50 мл этилового спирта дефлегмиро- вали 2 ч. После охлаждения растворитель отгоняли и получали кристаллы, которые растворяли в хлороформе. Затем полученную смесь обрабатывали по схеме, что в примере 1, в резуль- тате получали кристаллы в виде оранжевых призм.

Пример 12. Получение этилового сложного эфира соединения I.

Смесь 1,00 г (1-окси-5-оксо-5Н- пиридо-(3,2-а)-феноксазин-3-карбокси- лата калия, 0,40 г тонкоизмельченного карбоната калия, 0,45 г этилиодида и 40 мл ДМФА обрабатывали по схеме, что в примере , в результате получали кристаллы в форме оранжевых призм. Выход 0,55 г; т.лл, 280вС (разложение); ЯМР (CDC13)P: 1,46 (ЗН, триплет), 4,51 (2И, квартет), 6,63 (111, синглет), 7,2-7,85 (4Н, мультиплет); 7,94 (1Н, синглет), 13,6 (1Н, синглет). ИК (КВг)} : 1763, 1655, 1595 .

0

5

0

5

0

5 0

5

0 5

Найдено, N 8,15.

Рассчитано, N 8,33.

Пример

%: Н 3,50; С 63,99; %: Н 3,57; С 64,29;

13. Получение этилового сложного эфира соединения I.

Повторяли процедуру, что в примере 9, лишь использовали 4,5 г этилиодида вместо 0,45 г этилиодида, в результате получали кристаллы в форме оранжевых призм.

Найдено, %: Н 3,52; С 64,10; N 8,25.

Рассчитано, %: Н 3,57; С 64,29; N 8,33.

Испытание токсичности Каталина (соединение общей формулы I):

Испытываемых мышей (штамм мышей ddy/SpF, возраст 5 нед) лишали пипд на 24 ч перед экспериментом и пробу суспендировали в очищенной воде, чтобы приготовить испытываемый раствор с концентрацией 80 мг/мл. Эту пробу силой вводили один раз упомянутым самцам и самкам мыши штамма ddV в количестве 2 г/кг и острую токсичность анализировали в течение 7 дн. после применения.

Количество погибших мышей на протяжении наблюдения, т.е. на 0,1, 4 и 7-й день; после применения всех оставшихся в живых животных приведены 1в табл. 1.

Фармакологические испытания.

Материалы. В качестве экспериментальных животных использовали самцов японских белых кроликов весом примерно 2,0 кг. Кроликов усыпляли с использованием пентобарбитала и сразу же извлекали глазные яблоки. Роговую оболочку удаляли, делая надрез вдоль каймы, отступив 5 мм от каймы со стороны склеры, для использования в качестве пробы роговой оболочки. Катали- новые сложные эфиры (соединение I) синтезировали в лаборатории заявителя.

Методы. Проницаемость роговой оболочки для каталиновых сложных эфиров, измеряемая с использованием тестера проницаемости роговой оболочки.

Для измерения проницаемости роговой оболочки для испытываемых соединений использовали испытательную аппа- ратуру (см. фиг. 1).

Извлеченную роговую оболочку кролика помещали в положение между ячейками донора и рецептора аппарата. Затем, используя измерительную пипетку,

3,4 мл Опегуарда (внутриглазной увлажня- ющий раствор, мг: глюкоза 1,5, хлорид натрия 6,6; хлорид калия 0,36; хлорид кальция 0,18; сульфат магния 0,3; кислый карбонат натрия 2,1; буфер по не- обходимости; стерильная очищенная вода всего 1 мл), насыщенного каждым каталиновым сложным эфиром, заполняли донорскую ячейку и 3,4 мл Опегуар- да только заполняли ячейку рецептора. Весь этот подготовленный материал инкубировали при 34 С в течение 4 ч и порции объемов 50 мл содержащего ячейки рецептора брали через каждые 30 мин и анализировали с использованием ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии). После завершения инкубирования роговую оболочку в He-посредственном контакте с раствором разрезали и фиксировали ее влажный вес. Роговую оболочку затем сушили При 100йС в течение 16 ч и фиксировали ее сухой вес. Рассчитывали сте- пень гидратации на основании данных относительно влажного и сухого веса.

Анализ ВЭЛХ.

Условия анализа Каталина.

Подвижная фаза5 мл кислых фосфат натрия; 5 мМ хлорид тетрабутиламмония рН 7,0:СН СН:ТГФ 70:20:3. Колонна

УМС-Раск Л-302. Объемная скорость 0,7 мл/мин. Температура функционирования постоянная (примерно 359С). АБС 0,005.

Условия анализа метилового, этилового, н-пропилового и изопропилового сложных эфиров.

Подвижная фаза. 0,005 М кислый фосфат аммония (рН 7)sCH3CN 55:45. Колонна УМС-Раск А-302 ODS. Объемная скорость 0,7 мл/мин. Ллина волны для измерения 433 «н. Температура функционирования постоянная (примерно 35°С).

Условия анализа н-бутилового и изо- бутилового сложных эфиров.

Подвижная фаза. 0,005 М кислый фосфат аммония (рН 7,0): CHgCN 45:45. Колонна УМС-Раск ODS. Объемная скорость 0,7 мл/мин. Длина волны для измерения 433 мн. Температура функционирования постоянная (примерно 35°С). АБС 0,005.

Определение коэффициента разделения.

Пробирку с обычной пробкой заполни-- ли 5 мл раствора испытываемого сложного эфира в октаноле, а затем добавляли 5 мл Опегуарда. Пробку вставляли так, чтобы обеспечить герметичность, затем пробирку встряхивали при комнатной температуре в течение 1ч. Затем определяли концентрацию в каждом слое октанола и Опегуарда при помощи ВЭЮС, а коэффициент разделения рассчитывали по формуле

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности, получения С 4-алкиловых эфиров 1-гидрокси- 5-оксо-5Н-пиридо(3,2-а)-феноксазин-3- карбоновой кислоты, обладающих анти- катарактогенной активностью, что может быть использовано в медицине. Цель - создание нового активного соединения указанного класса. Синтез ведут этерификацией кислоты или ее щелочной соли соответствующим галоид- С 4 -алкилом, С - 4 -алкилсульфонатом, сложным эфиром алкилсульфоната или диалкилсульфонатом, лучше при 80 С. Соотношение кислоты и этерифипирующего средства (0,5-5):(1-10) моль. Новые эфиры по степени проницаемости в роговую оболочку глаза лучше известных. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл. с Ј (Л

Концентрация в слое октанола Коэффициент разделения Ъ -- ™7™« ъ г™7 п™™яппя

Концентрация в слое Опегуарда

,Стабильность Каталина и его сложных эфиров в Олегyapде.

Каждое соединение из группы Каталина и их сложных эфиров растворяли в Опегуарде до конечной концентрации примерно 0,1 U г/мл. Этим раствором заполняли ячейку тестера проницаемости роговой оболочки в количестве 3,4 мл и инкубировали при 34°С в течение 3 ч. Через каждый час брали порции в 50 и л и анализировали при помощи ВЭКХ, причем каждый раз рассчитывали на остаток в процентах и посто- 5 янную скорости деградации рассчитывали для каждого из Ка талинов и их сложных эфиров.

Вычисление комулятивной проницаемости .5

Комулятивную проницаемость для каждого из испытываемых соединений рассчитывали при уравнения:

Q CzxV+(C, н-Ср /2xKxVx(T2-T ) + +SxC /A,

где Q - комулятивное количество проницаемости (иг/см2); CЈ,G i - концентрации (щг/мл) испытываемого соединения в моменты Т, и Т2;

V - количество в ячейке рецептора (3,4 мл);

S - количество пробы (0,05(цл); К - константа скорости деградации Каталина или его сложного эфира (при 34°С); А - площадь роговой оболочки,

находящейся в контакте с раствором (0,245 см2).. Вычисление скорости проникновения и коэффициента проницаемости.

Строили график, нанося нанося на плоскость комулятивное количество проницаемости испытываемого соединения

относительно времени, и его градиент в равновесном состоянии рассматривал в качестве скорости проникновения. Коэффициент проницаемости рассчитывали как скорость проникновения (Cd/ /С 1 концентрация донора) .

Изучение буфера для инкубирования роговой оболочки.

При осуществлении эксперимента с проницаемостью с использованием аппарата для определения проницаемости роговой оболочки гидратация роговой оболочки является фактором, который необходимо рассматривать. При этом целесообразно использовать (насколько это возможно) буфер, который не вызывает гидратацию роговой оболочки Для такого анализа роговые оболочки кроликов опытным образом инкубировали с изотопным буфером Соренсена (I) 15 М двухкислого Фосфата калия, 1,15 кислого фосфата натрия, 0,45%-ного хлорида натрия (рН 7,0) и Опегуардом соответственно, а степень гидратации каждой роговой оболочки определяли через 4 ч инкубирования. В результате степень гидратации составляла 86,5i1,0% () для роговой оболочки инкубированной в изотопном буфере Со- ренсена;и соответственно 77,811,1% () для роговой оболочки, инкубированной в Опегуарде. Полученный результат с Опегуардом использовали в последующих экспериментах.

Стабильность Каталина и его сложных эфиров в Опегуарде.

Каталин и его сложные эфиры аналогичным образом подвергаются деградации в Опегуарде, но если не выполнить некоторую коррекцию относительно такой деградации, то настоящая комуля- тивная проницаемость не может быть определена. Поэтому стабильность этих соединений анализировали в Опегуарде. Получены следующие результаты скорости деградации Каталина и его сложных эфиров, мин :

Каталин0,0065

Метиловый сложный эфир0,0067

Этиловый сложный эфир0,0033

н-Пропиловый сложный эфир0,0032 Изопропиловый сложный эфир0,0016 н-Бутиловый сложный эфир 0,0016

15

20

25

10МQ

,,35

40

50

5

Изобутиловый сложный эйир0,0018 Может быть установлена тенденция более высокой- стабильности с ростом длины боковой цепи сложного эфира.

Проницаемость роговой оболочки Каталина и его сложных эфиров.

Согласно фиг. 2 графики для метилового и н-бутилового сложных эфиров приведены относительно времени для 90 мин, в то время как графики для этилового и н-пропилового сложных эфиров приведены относитечьно log-времени для 60 мин. После истечения соответствующих log-времен все сложные эфиры сохраняли линейный рост до 240 мин.

В табл. 2 приведены скорость проникновения и коэффициент проницаемости для гидролизоваиных и интактных Каталиновых сложных эфиров.

Как видно из табл. 2, скорость проникновения наивысшая для этилового сложного эфира при следующей последовательности: н-прогошовый н-бутило- , зо бутилов ни и зопр опиловый мети- ловый. Чем длиннее боковая цепь сложного эфира, тем выше скорость проникновения, но скорость проникновения имела точку изгиба в этиле (фиг. 3). Та же тенденция обнаружена для проницаемости интактных сложных эфиров, появляющихся на эндотелиаль- ной стороне.

Однако при условиях использования Опегуарда, например как в исследовании в буфере инкубирования, присутствие интактных изопропиловых, н-бутиловых и изобутиловых сложных эфиров ниже предела обнаружения, а поэтому не могут быть обнаружены.

Коэффициент разделения Каталиновых сложных эфиров.

Проницаемость биологических мембран для лекарственного препарата главным образом зависит от липофиль- ности этого препарата. В качестве меры липофильности в общем случае использовали коэффициент распределения в октаноле, который аналогичен по химическим свойствам биологической мембране. Определяли коэффициент разделения различных Каталиновых сложных эфиров.

Полученные результаты приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, чем длиннее боковая цепь сложного эфира, тем выше липофильность, но коэффициент проницаемости н-бутилового сложного эфира ниже, чем для н-пропилового сложного эфира. Кроме того, по сравнению с н-пропиловым и н-бутиловым сложным эфирами, изопропиловый и изобутило- вый сложные эфиры показывали уменьшение коэффициента распределения и липофильности.

Проницаемость роговой оболочки для Каталина и его шести различных сложных эфиров (метилового, этилового, н-пропилового, изопропилового, н-бутилового и изобутилового сложных эфиров) исследовали в лабораторных условиях. Установлено, что этиловый сложный эфир имеет самую высокую тэо- ницаемость при следующей последова- тельности: н-пропиловый н-бутиловый изобутиловый изопропиловый метиловый сложные эфиры. Таким образом, проницаемость увеличивается с увеличением длины боковой цепи, достигает пика, а затем падает. При определении коэффициента проницаемости сложных эфиров установлено, что с увеличением длины боковой цепи коэффициент разделения становится выше и липофильность увеличивается. При нанесении логарифма (log P) коэффициента разделения и коэффициента скорости проникновения (lop, P.R.) по времени получают параболический закон (фиг. 4), т.е. существует оптимальная липофильность для проницаемости. Упомянутая парабола может быть выражена следующей формулой:

Lop, P.R.-1,4591x(loR Р)2+5,2114х xlop, P-6,6157.

Таким образом, когда липофильность лекарственного препарата увеличивается за пределы некоторого значения, ее сродство для эпителия роговой оболочки становится значительным, что не допускает,дальнейшую диффузию ле- карственного препарата.

Проницаемость изопропилового и изобутилового сложных эфиров значительно меньше, чем проницаемость н- пропилового и н-бутилового сложных эфиров (табл. 2). Это объясняется более низкими коэффициента- гимн разделения первых двух сложных эфиров, а также ветвлением их боковых цепей, так как, хотя боковые цепи

5 0 5

идентичны по молекулярному весу, про-, странственный объем молекулы выше для разветвленного алкила, чем для линейного алкила, т.е разветвленный алки- ловый сложный эфир не может проникнуть в клетку без существенного перераспределения липидной структуры мембраны.

Каталин плохо проникает в роговую оболочку при условиях, которые использовали в изобретении (с Опегуардом в качестве буфера).

Таким образом, все исследованные сложные эфиры проникали в роговую оболочку, причем этиловый сложный эфир обладает наивысшей степенью проницаемости, т.е. этиловый и другие сложные эфиры Каталина представляют эффектна- ное средство для лечения катаракты.

Формула изобретения

НО CQOR .

где о т

R С -С4-алкил,

личающийся тем, соединение общей формулы II

что

соом

5

0

5

где М - водород или щелочной металл, подв ер гают эт ерификации.

Изменение количества мыгаей в период наблюдения

Примечание. LDг-д превышает 2 г/кг как для самцов, так и для

50 самок.

Метиловый0,0010±0,0004

Этиловый0,0155+0,0022

н-Пропиловый 0,0066±0,0009 Изопропиловый 0,0010+0,0003

н-Вутиловый Изобутиловый

0,0058±0,00t6 0,002240,0008

ТаблицаЗ

Сложный (Коэффициент flog P эфир(разделения 1

14

Таблица 1

Таблица2

1,862±0,467 1,256±0,306 1,295±0,242 Ниже предела обнаружения

То же и

Вход для кислорода

Выход для кислорода

Стеклянная - пробна

полуячейка ре - цептора (з,5мл)

Магнит доодразной головкой

Вращающийся магнит (боооб/нин)

к другим ячейкам (последовательно)

СинхронныеоВи7

Кнопка

готелиJp l

Синхронные двигатели

Полуячейка донора(3,5мл)

Рийашка сво- - дой(мвс)

Платформа для перемешивания (фюмм п Ьмм)

Чехол привода

о ю оо

00 Сп 00

(puz.f

V

4

Я

0.5

,5

.Г

Г Л

O.S

ЕМ- - J--I-L-1 I

i-i

JfL

f

V

/

60 120 180 &0 60 120 180 т вреня (мин-) pag время, (мин)

МегилодыйЭтиловыйПропилоЗыйВуглилодый Фиг.з

/

/

L&

/

O.S

i-i

JfL

f

V

/

&0 60 120 180 т ин-) pag время, (ми

-2i

-3f

/

log P

2 Фиг. i/