1
(21)4742391/04
(86) PCT/US 88/00733 (08.03.88)
(22)04.11.89
(46)30.09.92. 5юл. №36
(71)ПфайзерИнк. (US)
(72) Дэвид Алан Кларк, Стивен Вэйн Голдстейн (US) и Бернард Хулин (FR)
(56)Патент СССР Kfe 1556540, кл. С 07 D 417/06, 1987.
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ТИАЗОЛИДИНДИОНА-2,4 ИЛИ ИХ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИ ПРИЕМЛЕМЫХ СОЛЕЙ С ЩЕЛОЧНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
(57)Использование для лечения гипергликемии в медицине. Сущность изобретения: продукт: производные тиазолидиндиона- 2,4 общей формулы
N-J-, . V-NH
I о
Ни
где X 0 или S; RI Н или СНз; R2 - CeHs, СНзОСеНз, тиенил, фурил или цикло Сб, W- ;СНОН,;СО, илиХ К ОСНз и п 2. или W - и п 1; Y - или -S-. или Rs+R-i химч- «еская связь, или их соли с щелочными металлами. Реагент 1:
2
i(CH2)n-vv- cH o
Реагент 2 тиазолидичдион-2,4 Условия реакции в среде абсолютного этанола в присутствии пиперидина при кипячении Реагент 3: Н2 + Pd/C Условия реакции в среде ТГФ при 3,5 атм. Превращение пои необходимости. в другие поодук ы 2 табл.
л
l-w- «
.«wsTt Us™,-.
Изобретение относится к способу получения новых биологически активных химических соединений, а именно производных тиазолидиндиона-2,4 формулы I
R,О
V-NH
2
N-L
R fcH2V H4v o
Xп
5 R
где X - кислород или сера-
RI - водород или метил,
R2 - фенил, метоксифенил, тиенил, фурил или циклогексил;
W - iCHOH,;CO, илиХ МОСНз и п 2 или W - и п 1 ;
Y - , или -S-:
RS и R4 оба - водород или RS и R вместе - простая химическая связь,
или их фармацевтически приемлемых солеи с щелочными металлами, которые обладают гипогликемическими свойствами и могут быть использованы в медицине для лечения гипергликемии
Известны производные тиазолидиндиона-2,4 или их соли с щелочными металлами, обладающие гипогликемическими свойствами. Они в дозе 10-50 мг/кг вызывают нормализацию глюкозы в крови на 33-100%
Целью изобретения является получение новых производных тиазолидиндиона-2,4 или их солей с щелочными металлами, вызывающих глюкозонормализующую активность в низких дозах.
Это достигается предлагаемым способом получения соединений формулы или их фармацевтически приемлемых солей с ще,л О
ч
лочными металлами, который заключается в том, что соединение формулы II
R2
Ri%-№2)n-w)-CHO
где Ri, R2, X, W, n и Y имеют указанные значения, при условии, что в случае, если W , то гидроксигруппа может быть защищена в виде силильного эфира, подвергают взаимодействию с тиазолидин-2,4- дионом с получением целевого продукта, в котором Ra и R4 вместе образуют простую химическую связь, с последующим, в случае необходимости, его переводом в целевой продукт, где Ra и RA оба - атомы водорода, и, в случае наличия, удаляют силильную защитную группу и целевой продукт, где RS и R4 имеют любые указанные значения, получают в свободном виде или его превращают в фармацевтически приемлемую соль с щелочным металлом, или целевой продукт, где W - группа СО, подвергают восстановлению с получением целевого продукта, где W- группа -СНОН, или целевой продукт, где W - группа СНОН, подвергают окислению с получением целевого продукта, где W - группа СО, или целевой продукт, где W - группа СНОН и n 2, подвергают дегидратации с получением целевого продукта, где W - группа и n 1, или целевой продукт, где W - группа СО, подвергают взаимодействию с гидроксиламином или метоксиламином с получением целевого продукта, где W - группа или соответственно.
Изобретение иллюстрируют следующие примеры.
Пример 1. 5-{4- 3-(5-Метил-2-фенил- 4-оксазолил)пропионил фенилметилен}- ти- азолидин-2,4-дион.
(5-Метил-2-фенил-4-оксазолил)про- пионил бензальдегид (16 г, 0,05 моль), тиа- золидин-2,4-дион (11,7 г, 0,10 моль) и пиперидин (0,85 г, 0,01 моль) помещают в 300 мл абсолютного этанола и смесь кипятят 24 ч с обратным холодильником, охлаждают до 0°С, медленно разбавляют 600 мл эфира и после перемешивания 1 ч при 0°С сырой продукт собирают фильтрованием. Сырой продукт растирают с 150мл теплой уксусной кислоты (40-50°С). Результирующую суспензию охлаждают до комнатной температуры. разбавляют 300 мл эфира и фильтрованием выделяют 14,2 г (71%) очищенного указанного соединения, т.пл. 224-225°С.
Заменяя указанный альдегид на экви- молярное количество (1-метил-2 пир- ролил)пропионил бензальдегида или
(2-имидазолил)пропионил бензальдег- ида, ЗЛАМ способом получают 5-{4- 3-(1-ме- тил-2-пирролил)пропионил фенил метилен}- тиазолидин-2,4-дион v- 5-{4- 3-(2-имидазолил)пропионил фенилметилек}тиазолидин- 2,4-диок.
Примеры 2-8. 5-{4- 3-(Замещен- ный)пропионил фенилметилен}тиЈзолиди«- 2.4-дионы.
0 Заменяя замещенный бензальдегид из примера 1 на эквимольные количества соответственно замещенных бензальдегидов, тиазолидин-2,4-дион превращают в следующие допелнитель ые продукты (см. табл.1).
5П р и м е р 9. 5-{4- 3-(5-Метил 2-фенил4-оксазолил) пропиокил бензил}тиазоли- дин-2,4-дион.
Продукт по примеру 1 (14,2 г) гидрируют в 800 мл ТГФ в присутствии 10 г Pd/C во
0 встряхивателе Парра при 3,5 атм и комнатной температуре 24 ч. Катализатор отделяют фильтрованием через кизельгур с промывкой ТГФ Соединенные фильтрат и промывочную жидкость выпаривают до смо5 лы, кристаллизующейся при растирании с 250 мл смеси 1:1 гексзн - зтилацетата, и получают 11,4 перекрисгзллизованного целевого продукта, т пл 145-146°С. Рассчитано для и2зЬ -ш№СчЗ, %
0 С 65,70; Н 4,79, Ч 6 66.
Найдено, /..- С 65,67 М 4,76; N 6,59 Этим способом другие продукты по лои- меру 1 превращают в Ј-{4- 3-(1 -.четил-2-пир- ролил)пропионил 5е зил}гигзолидин-2,45 дион и 5-{4- 3-(2 -ими;;азолил)пропио- нил бензил}тиаз-;лу дин-2,4-дион и (1- окси-3)-2-фенил-5-метил-4-оксаоолил проп- ил)-1-бензил-2- гшрролил метилен}тиазоли- дин-2,4-дион из примера 23 превращают в
0 5- {5- 1-окси-3-(2-фенил-5-метил-4-оксазол ил)-пропил -2-пирролил} метил гиазолидин- 2,4-дион.
Примеры 10-16. 5-{4- 3-(Замеиден- ный)пропионил бензил} тиазолидин-2 4-ди5 оны.
Способом по примеру S продукты по примерам 2-8 превращают а следующие дополнительные продукты (см.табл.2).
Пример 17. 5-{4- 3-(2-Фенил-5-метил0 4-оксазолил)-1- оксипропил бензил}тиазо- лидин-2,4-дион.
Продукт по примеру 9 (0,7 г) суспендируют в 50 мл изолропанола при комнатной температуре. Прибавляют NaBhU (0,15 г),
5 смесь перемешивают 2 , концентрируют под вакуумом и экстрагируют 2х 200 мл эти- лацетата. Органические соединяют, промывают раствором соли, сушат над безводным сульфатом магния, зыпармзают под вакуумом, остаток хроматографируют с использованием смеси 1:1 этилацетаггексан и 1 % уксусной кислоты и получают 0,32 г целевого продукта, т.пл. 50-55°С; ТСХ, Rf 0,40 (1:1 гексан:этилацетат и 2,5% уксусная кислота), 0,28 (2:1 СН2С 2:эфир).
Пример 18. (2-Фенил-5-метил- 4-оксазолил) пропионил -2-пиридил}мети- лен тиазолидин-2,4-дион.
К продукту по препаративному примеру 17(0,42 г, 1,35ммоль)в2 мл этанола прибав- ляют тиазолидин-2,4-дион (0,315 г, 2,7 ммоль) и 0,03 мл пиперидина. Смесь кипятят 18 ч с обратным холодильником, охлаждают и выделяют 0,14 г (25%) целевого соединения фильтрованием, т.пл. 228-230°С.
Пример 19.(2-Фенил-5-метил- 4-оксазолил)-1- оксипропил -2-пиридил}ме- тил тиазолидин-2,4-дион.
К продукту по примеру 18(0,14 г) в 20 мл СНзОН прибавляют амальгаму 1% Na/Hg (10 г) и смесь перемешивают 3 ч. Органическую фазу декантируют, выпаривают растворитель под вакуумом и остаток (130 мг) помещают в смесь 3:17 - СНзОН:СНС з, фильтруют через силикагель, элюируя той же системой растворителей, и получают 92 мг целевого продукта в виде пены.
1Н-ЯМР (), дельта (ч/млн): 8,53 (д, J 1,8 Гц, 1Н), 7,95 (м,2Н), 7.74 (дд, j 2,2, 8,1 Гц, 1Н). 7,42 (м.ЗН), 7,18 (fl,J 8,0 Гц, 1Н), 4,91 (да, J 3,9, 8,3 Гц, 1Н). 4,83 (ддд, J 1,4, 3,8, 10,2 Гц, 1Н), 3,77 (ддд, J 3,5, 3,5, 16 Гц, 1Н), 3,34 (ддд, J 1,6, 9,8, 16 Гц, 1Н),2,69(м, 2Н), 2,33 (с, ЗН), 2,08 (м, 2Н).
Пример 20. (Диметил-т-бутил- силиокси)-3-(2-фенил-5- метил-4-оксазо- лил)пропил -2-тиенил}метилен тиазолидин- 2,4-дион.
Целевое соединение препаративного примера 23 (1,81 г, 4,1 ммоль), тиазолидин-2,4- дион (0,96 г, 8,2 ммоль) и пиперидин (0,1 мл, 0,82 ммоль) помещают в 40 мл этанола и кипятят 4 ч с обратным холодильником. Растворитель отгоняют под вакуумом и остаток помещают в 40 мл этилацетата, промывают 2 х 25 мл 0,5 н. HCI и 3 х 25 мл водой, сушат над сульфатом магния, выпаривают и получают 2,17 г целевого продукта в виде масла; ТСХ, ,35(CHCl3).
Аналогичным способом другие продукты по препаративному примеру 23 превращают в (1-диметил-т-бутилсилилокси)-3-(2-фе- нил-5-метил- 4-оксазолил)пропил -1-(метил- или бензил)}метилен -тиазолидин-2,4-ди- он.
Пример 21. 5- {5-{1-(Диметил-т-бутил- силилокси)-3-(2-фенил-5- метил-4-оксазо- лил)пропил}-2-тиенил}метил тиазолидин-2,4-ди он.
Продукт по примеру 20 (2,17 г, 4.0 ммоль) и 1,2% Na/Hg-амалыаму (40 г) помещают в метанол (100 мл) и смесь перемешивают 3,5 ч при комнатной температуре, Органическую фазу декантируют, выпаривают под вакуумом до масла и суспендируют в 50 мл воды, подкисляют до рН 2,6 н. HCI и экстрагируют 3 х 50 мл CHsCla. Органические слои соединяют, сушат кад безводным сульфатом магния, выпаривают и получают 1,56 г целевого соединения в виде масла; TCX:Rf 0,60(1:19 СНзОН:СНС з).
Пример 22. 5- {5- 1-Окси-3-(2-фенил- 5-метил-4-тиазолил)пропил - 2-тиенил}ме- тил тиазолидин-2,4-дион.
Целевой продукт по примеру 21 (1,28 г), 6 н. НС (50 мл) и ТГФ (50 мл) перемешивают 1 ч при комнатной температуре, рН доводят до 3 насыщенным NaHCOs и смесь экстрагируют 3 х 75 мл этилацетата. Соединенные органические слои промывают 75 мл воды, сушат над сульфатом магния, выпаривают под вакуумом, остаток хроматографируют на 4 мм пластинке из силикагеля, используя в качестве элюента 1:9 этилзцетат:гексан и элюируя продукт с Rf 0,1, получают 0,51 г целевого соединения в виде масла; TCX:Rf 0,2(1:19 СН3ОН:СНС1з).
Аналогичным способом другие продукты по примеру 20 превращают в 5- {5- 1-ок- си-3-(2-фенил-5-метил-4-оксазолил)пропил}-2- тиенил} метилен тиазолидин-2,4-дион, 1-окси-3-(2-фенил-5-метил-4-оксазолил) пропил -1-метил-2- пирролил}метилен тиз- золидин-2,4-дион и 5- {5- 1-окси-3-(2-фенил- 5-метил-4-оксазолил)пропил -1-бензил-2- пирролил}метилен тиазолидин-2,4-дион.
Пример 23. Натриевая соль окси-3-(2-фенил-5-метил-4-тиазолил)пропил - 2-тиенил} метил тиа олидин-2,4-дион.
Целевое соединение предыдущего примера (169 мг. 0,40 ммоль) растворяют в 5 мл эфира. Прибавляют 2-этилгексаноат натрия (69 мг, 0,41 ммоль). Результирующую суспензию перемешивают и прибавляют этила- цетат (5 мл) для растворения. После перемешивания в течение ночи при комнатной температуре целевой продукт выделяют фильтрованием (63 мг), т.пл. 206-210°С.
Пример 24. (2-Фенил-5-метил- 4-тиазолил)пропионил тиенил}метил -тиа- золидин-2,4-дион.
Целевой продукт примера 22 (0.16 г, 0.37 ммоль) растворяют в CH2CI2 (10 мл) и прибавляют дихромат пиридиния (281 мг, 0,75 ммоль). После перемешивания в течение ночи прибавляют кизельгур (3 г) и эфир (40 мл), и смесь фильтруют через кизельгур с промывкой эфиром. Соединенные фильтрат и промывные воды выпаривают под вакуумом, остаток хроматографируют на 2 мм си- ликагелевой пластине с использованием градиентного элюирования от 1:19 до 1:1 этилацетат:гексан, где четвертой элюируз- мой полосой является целевой продукт. Целевой продукт (110 мг) выделяют в виде белого твердого соединения, перекристал- лизовывают из смеси этилацетатщиклогек- сан и получают 88 мг чистого целевого продукта, т.пл. 164-166°С.
Рассчитано для C2iHi8№04S2, %: С 59,14; Н 4,25; N 6,57.
Найдено, %: С 58,89; Н 4,23; N 6,30.
Пример 25. 5-{4- 3-(5-Метил-2-фенил- 4-оксазолил)-1- пропенил бензил}тиазоли- дин-2,4-дион.
Раствор целевого соединения примера
17(0,25 г) и в 3 мл РзССООН кипятят 5 ч с обратным холодильником, охлаждают, выпаривают и остаток хроматографируют на силикагеле с использованием 30:1 СН2С 2:СНзОН в качестве элюента и получают 225 мг (94%) целевого продукта, т.пл. 55-57°С.
Пример 26. 5-{4- 3-(5-Метил-2-фенил- 4-оксазолил)-1- оксиминопропил бензил}- тиазолидин-2,4-дион.
Целевое соединение по примеру 9 (0,10 г, 0,238 ммоль), гидрохлорид гидроксиламина (0,041 г, 0,595 ммоль) и 2 мл пиридина помещают в 3 мл этанола и смесь перемешивают
18ч при комнатной температуре, затем растворитель выпаривают и остаток помещают в 7,5 мл этилацетата, промывают 5 мл холодной 18% HCI и затем раствором соли, сушат над сульфатом магния, выпаривают и получают 0,086 г целевого соединения в виде белого твердого соединения, т.п. 202-205°С; ТСХ, Rf 0,53 (1:1 гексан:этилацетат).
Пример 27. 5-{4- 3-(5-Метил-2-фенил- 4-оксазолил)-1- метоксииминопропил -бен- ,зил}тиазолидин-2,4-дион.
Способом по предыдущему примеру. используя 0,05 г гидрохлорида метоксила- мина вместо гидрохлорида гидроксиламина, целевое соединение по примеру 9 (0,100 г, 0,238 ммоль) превращают вО,09г целевого продукта, который дополнительно очищают перекристаллизацией из этилацетата и гексана, т.пл. 138-140°С.
Испытания на гипогликемическое действие на мышах проводили по следующей методике.
С57ВЦб ОЬ)ОЬ-мышей возрастом 5-8 недель (полученных от Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maine) содержат по 5 особей в клетке, в нормальных условиях содержания животных. После 1 недели аклиматизации животных взвешивают и по 25 мкл крови отбирают через глазной кровоток перед обработкой. Образец крови сразу разбавляют 1:5 раствором соли, содержащим 2,5 мг/мл фторида натрия и 2% гепарината натрия, и держат на льду для метаболитного анализа.
Затем животным вводят ежедневно в течение 5 дней дозу лекарства (5-50 мг/кг) с положительным контролем (50 мг/кг) цигли- тазоном (2) или носитель. Все лекарства вводят в носителе, состоящем из 0,25 вес/об.%
0 метилцеллюлозы. На пятый день животных снова взвешивают и отворяют им кровь (через глаз) для определения метаболитов крови. Свежие образцы центрифугируют 2 мин при 10000 g и комнатной температуре. Су5 пернатант анализируют на глюкозу, например, с помощью ABA 200 Bichromatic Analyzer™, с использованием A-gent™ глю- козной УФ-реаг-ентной системы - модификация способа Рихтериха и Даувзльдера
0 (гексокиназный способ) с использованием стандартов 20; 60 и 100 мг/дл. Содержание глюкозы в плазме рассчитывают затем по уравнению: содержание глюкозы (мг/дл) объем образца хбх 1,67 8,35х объем образ5 ца, где 5 - фактор разбавления; 1,67 - плазменный гематокритный корректировочный коэффициент (в предположении, что ге- матокрит равен 40%). TiVT - это торговая марка Abbott Laboratories, Diagnostics
0 Division, 820 Mission Street, So Paseiida CA 91030.
У животных с введенным носителем поддерживают практически неизменный гипергликемический уровень глюкозы (на5 пример, 250 мг/дл), у животных, с положительным контролем наблюдается снижение уровня глюкозы (например, 130 мг/дл). Действие испытуемых соединений выражают в % нормализации глюкозы. Например, кон0 центрация глюкозы такая же, как в положительном контроле, это 100%,
Описываемые исследования показывают, что соединения формулы (I) снижают уровень сывороточного холестерина у мле5 копитающих.
Самок мышей (линия C57Br/CdJ), полученных из Jackson Laboratories, Bar- Harbor, Maine, используют в возрасте 8-12 недель, после 2-4 недель аклиматизации
0 при св.ободном доступе к воде и стандартном лабораторном уходе. Животных случайным образом разделяют на 3 группы по 6-7 животных. Все три группы подвергают диете, содержащей 0,75% холестерина, 31 % са5 харозы, 15,5% крахмала, 20% казеина, 17% целлюлозы, 4,5% кукурузного масла, 5% кокосового масла, 0,25% холиевой кислоты 4% солей и 2% витамина; эту еду им дают в течение 18 дней, и в течение последних 5 дней им вводят через оральный зонд дневную дозу в 9-11 утра, контрольной группе - 5 мл/кг носителя (0,1 % водный раствор ме- тилцеллюлозы), а испытуемой группе - исследуемое соединение в дозе 0,1-10 мг/кг/день в носителе. После 4-го дня дозирования животных пристегивают на ночь, начиная с 5 ч вечера. На следующее утро вводят пятую и последнюю дозу соединения испытуемой группе и через 3 ч животных забивают обезглавливанием. Кровь из тела собирают л оставляют свертываться и сыворотку анализируют ферментным способом с использованием автоматического анализатора Abbott VP, на HDL-холестерин, LDL- и VLDL-холестерин, и на общий холестерин, По параметрам уровня холестерина LDL + VLDL общего холестерина или отношения LDL + VLDL/HDL. соединения по изобретению обнаруживают, как правило, хорошую активность в снижении уровня холестерина,
Проведенные испытания показали, что соединения формулы (I) в дозе 0,25-25 мг/кг вызывают нормализацию глюкозы в крови на 25-100%.
Соединения формула () клинически вводят млекопитающим, включая людей, орально или парэнтерально. Оральное введение предпочтительно, удобно и исключает боль и раздражение при инъекции. Однако если пациент не может проглотить медикамент, если усвоение после орального введения нарушено, например, в результате болезни или других отклонений.то лекарство следует вводить парэнтерально. В любом случае доза лежит в интервале около 0,10-50 мг/кг веса тела пациента в день, предпочтительно около 0,10-10 мг/кг веса тела в день и вводится однократно или в виде разделенной дозы. Однако оптимальная доза для каждого субъекта будет определяться индивидуально и, как правило, сначала вводят меньшие дозы, а затем их повышают для определения наиболее подходящей дозы. Это определяется конкретным используемым соединением и состоянием пациента.
Формула изобретения
Способ получения производных тиазо- лидиндиона-2,4 формулы
R,
N-U
О
R 3 ГЦ.
NXNH
R iCHzk 4 YKi °
X
где X - кислород или сера; RI - водород или метил; R2 - фенил, метоксифенил, тиенил, фу- рил. или циклогексил;
W - СНОН, , C NOH или С МОСНз, n 2 или W - -СН-СН- и n 1; Y - , или -S-: Нз и RA - водород, или Рз и R вместе образуют простую химическую связь, или их фармацевтически приемлемых солей с щелочными металлами, отличающий- с я тем, что соединение формулы
R2
R (CH2)n- W-f CHO
X
где RI. R2, X, W, л и Y имеют указанные значения, при условии,что в случае, если W означаетГ-СЧОН, то гидроксигруппа может
быть защищена в виде силильного эфира, подвергают взаимодействию с тиазолидин- 2,4-дионом с получением целевого продукта, в котором RS и RJ вместе образуют простую химическую связь, с последующим,
в случае необходимости, его переводом в целевой продукт, где Ra и RA оба - водород, и, Е случае наличия, удаляют силильную за- группу и целечсй продукт, где Ra и RA имеют любые указанные значения.
получают в свободном в /де или его превращают в фармацевтически приемлемую соль с щелочным металлом, или целевой продукт, где W - группа СО, подвергают восстановлению с получением целевого
продукта, где W -- группа СНОН, или целевой продукт, где W - группа СНОН, подвергают окислению с получением целевого продукта, где W - групп СО, или целевой продукт, где VV - группа СНОН и n 2.
подвергают дегидратации с попучением целевого продукта, где W - группа и n 1. или целевой продукт, где W -- группа СО. подвергают взаимодействию с гидро- ксиламином или метоксиламином с получением целевого продукта, где W - группа С NOH или С МОСНз соответственно.
} Н-ЯМР(ДМСО-с)б), дельта (ч/млн):1,2-2,0(м. 10), 2,2(с, ЗН), 2,7(м, ЗН), 3,3(т, 2Н), 7,7 (д, 2Н), 7,8 (с, 1Н), 8,1(д, 2Н).
1 Натриевая соль, полученная описываемым способом.
Таблица 1
Таблица 2
