Способ получения сложных эфиров 2-фосфата аскорбиновой кислоты или их солей Советский патент 1993 года по МПК C07F9/09 C07F9/11 C07D307/62 

Настоящее изобретение относится к фосфорнокислотным эфирам аскорбиновой кислоты или их солей и способам их получения.

Заболевания сердца, мозга, почек и печени, которые часто встречаются у взрослых, главным образом, связаны с поражением и гибелью клеток и тканей вызываемых ишемией, основным заболеванием ответственным за нарушение снабжения энергией за счет гемостаза. Так например, ишемические заболевания сердца, церебральные ишемические растройства, ишеми- ческая, нефропатия и ишемические язвы пищеварительной системы становятся основной причиной смерти, а также повышения заболеваемости в развитых странах, в ходе развития высоко-цивилизованного и стареющего общества.

Разновидности активного кислорода и активных органических радикалов присутствующие в организмах включают супероксид (Оа), гидрокси-радикал (ОН-), синглетный

кислород (102) и пероксидный радикал (РОО). Особенно важной является зависимость между продуцированием Ог в организме и последующим повреждением клеток или тканей разновидностями активного кислорода. Чрезмерное продуцирование 02 может оказаться особенно важным, как существенный фактор повреждения тканей в результате реперфузии при ишемических нарушениях или за счет ишемии.

Как известно, супероксидная дисмутаза способная эффективно и специфически устранять Оа , обеспечивает эффективную защиту тканей и улучшение нарушений связанных с ишемической реперфузией или ишемией. Такие соединения как аскорбиновая кислота, а-токоферол, цистеин и восстановленный глютатион способны эффективно уничтожать свободные радикалы и, как было установлено, способны предотвращать поражения тканей, которые могут вызываться свободными радикалами при некоторых патологических условиях 1,

СП

G

00

со

00

со ю о

Сл)

Известно также, что десфериоксамин обладающий железо-хелатирующей активностью, способен подавлять тканевые нарушения вызываемые разновидностями активного кислорода.

Показано, что 2-0-алкиловые эфиры аскорбиновой кислоты обладают эффективностью при лечении дисфункции системы кровообращения поскольку такие соединения способны уничтожать разновидности активного кислорода.

Для лечения острых заболеваний вызванных разновидностями активного кислорода необходимо разработать лекарства физико- химические свойства которых обеспечивают их растворимость в воде в результате чего их можно применять парентерально в виде препаратов для инъекций.

В результате поиска таких соединений авторы обнаружили некоторые фосфорнокислые эфиры аскорбиновой кислоты обладающие такими отличными характеристиками и создали свое изобретение.

Настоящее изобретение относится к получению соединений, отвечающих общей формуле:

R представляет собой алифатическую углеводородную группу Сэ-С22. или солям таких 40 соединений, путем реакции между соединением отвечающим общей формуле:

-p ni 45 KU-1

)--Ч50

zfo он

в которой RI представляет собой гидрокеил- защитную группу, ацил карбоновой кмсло- ты, или карбамоил, который может быть замещенным, Z и Z , независимо друг от друга, представляют собой атомы водорода

или гидроксил-защитные группы, и соединением отвечающим общей формуле:

О

(1

Vp-0-T

х

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в которой R представляет собой алифатическую углеводородную группу, Cg-C22, a X представляет собой атом галогена, после чего проводят гидролиз.

Процесс ведут в среде такого растворителя, как ароматические углеводороды (например, бензол, толуол), простые эфиры (например, диэтиловый эфир, диизопропи- ловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран), сложные эфиры (например, этил ацетат), га- логенированные углеводороды (например, хлористый метилен, хлороформ), диметил- формамид, или их смеси, при температуре в интервале -10-50°С, в течение 1-10 часов. Молярное соотношение между соединением (III) и соединением (II) обычно составляет 1,0-1,5. .

Гидролиз в описанном выше способе получения проводят в присутствии такого кислотного катализатора, как хлористоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, уксусная кислота, п-толуолсульфо- кислота, метансульфокислота и камфоро- сульфокислота, в среде смешанного растворителя состоящего из воды и метанола, этанола, диоксана, тетрагидрофурана или 1,2-диметоксиэтана, при температуре, в интервале , причем реакция завершается за 1-2 часа.

В результате таких реакций происходит совместное удаление гидроксил-защитных групп R1, Z и Z и остаточного галогена X.

Далее приводится подробное описание способа получения соединения формулы (I).

При использовании аскорбиновой кислоты в качестве исходного соединения, ее вначале превращают в ацетали или кетали. Реакцию проводят путем взаимодействия аскорбиновой кислоты с кетоном или альдегидом, таким как ацетон, бензальдегид и циклогексанон. Реакцию проводят в отсутствии растворителя или в таком растворителе, как тетрагидрофуран., хлороформ, диэтиловый эфир, дихлорметан и дихлорэтан. Реакцию проводят при температуре в интервале от комнатной до 60°С в присутствии кислотного катализатора. Такие катализаторы включают хлористый ацетил, серную кислоту, п-толуолсульфокислоту и камфоро- сульфокислоту. Время реакции составляет 1-24 часа.

Полученные таким образом аиетальные или кетальные производные аскорбиновой кислоты могут быть немедленно использованы, без дополнительной очистки, для пол- учения соединения (I) в результате этерификации гидроксильной группы фосфорной кислоты в положении 2, при этом гидроксильная группа в положении 3 может быть защищена перед тем, как указанные производные подвергают этерификации. Защиту 3-гидроксильной группы проводят по реакции с хлорметилметиловым эфиром или хлорметилэтиловым эфиром в среде такого растворителя, как диметилсульфоксид (ДМСО), гексаметилфосфорамид, и тетра- гидрофуран, которые могут применяться по отдельности или в комбинации, в присутствии такого неорганического основания, как карбонат калия, карбонат натрия и гидро- ксид натрия, при температуре в интервале 0-40°С (желательно при 25°С) причем реакция завершается за 1-18 часов.

Таким методом может быть получено соединение (II), в котором защищены гидро- ксильные группы в положениях 3-, 5- и 6.

Соединение (III) может быть получено по реакции спиртового производного алифатического углеводорода или ациклических углеводородных групп представленных радикалом R, с фосфорилирующим агентом, таким как дигалогенид моноэфира фосфор-, ной кислоты.

Растворители применяемые в фосфори- лировании включают ароматические углеводороды (например, бензол, толуол), простые эфиры (например, диэтиловый эфир, дии- зопропиловый эфир, диоксан, тетрагидрофу- ран), сложные эфиры (например, этил ацетат), гелогенированные углеводороды (например, хлористый метилен, хлороформ), диметил- формамид, и их смеси, температура реакции лежит в интервале -10-50°С, а время реакции составляет 1-10 часов.

Соединения формулы (I) и их соли предотвращают и улучшают состояние при нарушении функций вызванном свободной кислородной группой на ишемия-реперфу- зионной модели сердца крысы и проявляют при этом слабую токсичность. Поэтому, соединения формулы (I) и их соли могут применяться в качестве терапевтических, профилактических и улучшающих состояние средств при различных нарушениях функций системы кровообращения млекопитающих (например мышей, крыс, кроликов, собак, обезьян, людей), таких как ишемические сердечные нарушения (аритмия, спазм хоро- нарных сосудов, некроз сердечной ткани, инфаркт миокарда и т.п.), нарушения связанные с кровотечением в паутинной оболочке мозга, нарушения связанные с ишемией церебральных тканей (например, церебральный инфаркт, слабоумие, старческое слабоумие), нарушения связанные с ишемией 5 почек, нарушения связанные с ишемическим гепатитом, а также ишемические растройства пищеварительной системы (например, язвы пищеварительного тракта).

Конкретными примерами использова0 ния таких соединений для профилактики, лечения и улучшения состояния при нарушениях в системе кровообращения могут служить антиаритмические агенты, вещества предупреждающие инфаркт миокарда,

5 вещества предупреждающие церебральный инфаркт, агенты для предотвращения слабоумия и старческого слабоумия, различные агенты улучшающие состояние при.наруше- ниях в системе кровообращения, например,

0 вещества, используемые для лечения и улучшения состояния после кровотечения в паутинной оболочке мозга и улучшающие возможность прогноза при трансплантации органов, агенты улучшающие деятельность

5 почек, а также вещества подавляющие развитие язв пищеварительных органов.

Соединения (I) настоящего изобретения обладают низкой токсичностью и поэтому такие соединения и их соли могут без опасений

0 применяться орально или парентерально в виде фармацевтических композиций (например, таблеток, капсул (включая мягкие капсулы и микрокапсулы), жидких препаратов, свечей, препаратов для инъекций, препаратов дляза5 капывания в нос) полученных известными per se методами путем смешивания с фармацевтически применимыми носителями, эксипи- ентами и разбавителями.

Уровень дозировок зависит от объекта

0 применения, метода применения, симптомов и т.п., однако обычная единичная дозировка в случае орального применения на млекопитающих описанных выше составляет 0,1-50 мг/кг веса тела, предпочтительно,

5 0,5-20 мг/кг веса тела, причем ее принимают 1-3 раза в день.

В случае парентерального применения, например, в виде свечей, достаточно 1-2 раза в день принимать 5-10 мг/кг соедине0 ния(1).

В ходе получения оральных препаратов (например, таблеток) описанных выше, в рецептуру могут вводиться связующие агенты (например, гидроксипропилцеллюлоза. гид5 роксиметилпропилметилцеллюлоза, макро- гаол), дисинтеграторы (например, крахмал, кальций-карбоксиметилцеллюлоза), эксипи- енты (например, лактоза, крахмал), смазывающие вещества (например, стеарат магния, тальк), и т.п.

В ходе получения парентеральных препаратов (например, рецептур для мньещий), s рецептуру соответствующим образом могут вводиться изотоники (например, глюкоза, Д- сорбит, Д-маннит, хлористый кальций), антисептики (например, бензиловый спирт, хлорбутанол, метил п-гидроксибензоат, пропил п-гидроксибензоат), или буфферные агенты (например, фосфатный буффер, натрий ацетатный буффер).

Примеры, Следующие ниже экспериментальные примеры и примеры предназначены для более конкретного разъяснения настоящего изобретения.

Экспериментальный пример 1

Подавление продуцирования перекисленных липидов в гомогенате крысинного мозга.

У самцов крыс разновидности SD (возраст 10-12 недель) под анестезией пента- барбиталом вскрывали вены и вырезали мозговую ткань. Мозговую ткань гомогенизировали в фосфатном буффере (рН 7,4) с получением 5% гомогената. Указанный го могенат инкубировали при 37°С в течение часа и полученное количество перекисленных липидов определяли согласно методу с использованием тиобарбитуровой кислоты (ТВА). Испытуемое лекарство добавляли в 5% гомогенат перед инкубированием до конечной концентрации 10 М. Подавление продуцирования перекисленных липидов выражали в % подавления относительно продуцирования в группе на которой применяли только растворитель (ДМСО).

(II) Полученные результаты представлены в таблице 1.

Как показано в таблице 1, соединение (I) настоящего изобретения подавляет продуцирование перекисленных лмпидов, 2-фос- форнокислый эфир аскорбиновой кислоты используемый в качестве контрольного препарата не оказывает подавляющего действия,

Экспериментальный пример 2

Эксперимент по восстановлению очага инфаркта миокарда вызванного закупоркой - реперфузией коронарных сосудов у крыс:

(I) Способ

Самцов крыс разновидности Вистар (вес 276-330 г) подвергали медианной торо- котомйи при анестезией пентабарбиталом и левую переднюю нисходящую коронарную артериальную ветвь (IAD) на один час зажимали при основании и затем возобновляли кровоток. Через 30-60 минут реперфузии грудную клетку закрывали и животное приводили в сознание. Через 24 часа под анестезией снова вынимали сердце и срезали желудочек. Срезы окрашивали хлористым

трифенилтетразолием (ТТС) при 37°С в течение 15 минут и взвешивали очаг инфаркта,

Испытуемое лекарство растворяли в фиапологическом растворе и вводили из бедренной вены в дозировке 5 мг/кг через 30 минут после ззжмма IAD, Контрольной группе вводили только физиологический раствор.

(II) Результаты

Полученные результаты приведены в таблице 2. Соединение настоящего изобретения уменьшает очаг ммокардиального инфаркта на 55% чего не наблюдается в

присутствии АР.

Пример 1: Динатрмй 2-0-{октадецилок- сифосфорил)аскорбат (соединение I).

Октадециловый спирт (5,4 г) растворяли в смеси толуола (40 мл) и пиридина (8 мл) и

полученный в результате раствор прикалывали к раствору оксихлорида фосфора (6 г) в толуоле (60 мл) при охлаждении системы льдом. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 3 часов, осадившиеся кристаллы удаляли фильтрацией и фильтрат концентрировали при пониженном давлении. Остаток растворяли в толуоле (50 мл) и раствор прикалывали при охлаждении системы льдом к раствору 5,60-мзопропилиденаскорбиновой кислоты (5,2 г) в смеси тетрагидрофурана (100 мл) и пиридина (4 мл). После перемешивания в течение 1 часа реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении, остаток растворяли в этаноле (50 мл) к которому добавляли 1 N хлористоводородную кислоту (50 мл) и полученную смесь перемешивали при 50°С в течение 20 минут. После охлаждения смесь концентрировали при пониженном давлении, остаток растворяли в этилацетате, промывали водой, сушили (MgSO-) и концентрировали при пониженном давлении. Полученные в результате сырые кристаллы перекристаллизовывали из

смеси изопропиловый эфир/этил ацетат с получением 2-0-(октадецилоксифосфорил)ас- корбиновой кислоты (5 г). Этот продукт растворяли в этаноле (50 мл), к которому прикалывали метмлат натрия (28% раствор в

метаноле) и осадившиеся кристаллы собирали фильтрацией с получением желаемого соединения (5,1) в виде белого порошка. Т.пл.: 220°С (разложение) Элементный анализ для Ca H-qaOgNasP

Вычислено (%): С 52,17; Н 7,84 Найдено: С 51,92; Н 8,01 ИК-спектр(КВг) 2910, 1733, 1596. ЯМР-спектр: внутренний стандарт; натрий 3-(триметилсмлил)пропансульфонат (ОгО)

6 : 4,46 (1Н, синглет), 3,90 (ЗН, муль- тмплет), 3,72 (2Н, мультиплет), 1,61 (2Н, мультиплет), 1,27 (ЗОН, синглет), 0,88 (ЗН, мультиплет).

Пример 2: динатрий 2-0(5,6-диметокси- 3-метил-1,4-бензохинон-2-ил)децилоксифос- форил)аскорбат (соединение 2),

6(10Тидроксидецил)-2,3-диметокси-5- метил-1,4-бензохинон (1,0 г) растворяли в смеси толуола (7 мл) и пиридина (1,5 мл) и полученный в результате раствор прикалывали к раствору оксихлоридфосфора (0,92 г) в толуоле (10 мл) при охлаждении системы льдом. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 3 ча- сев, осадившиеся кристаллы удаляли фильтрацией и фильтрат концентрировали при пониженном давлении. Остаток растворяли в толуоле (7 мл) и полученный раствор прикалывали при охлаждении льдом к раствору 5,6-0- изопропилиден-3-этоксиметиласкор- биновой кислоты (0,86 г) в смеси тетрагид- рофурана (20 мл) и пиридина (0,6 мл). После перемешивания в течение 1,5 часа реакционную смесь концентрировали при пони- женном давлении, остаток растворяли в этаноле (10 мл), к которому добавляли 1 N хлористоводородную кислоту (10 мл) и полученную смесь перемешивали в течение 20 минут при 50°С. После охлаждения смесь концентрировали при пониженном давлении остаток растворяли в этилацетате, промывали солевым раствором, сушили над безводным сульфатом магния и концентрировали при пониженном давлении. Остаток растворяли в этаноле (20 мл) к которому прикалывали раствор гидроксида натрия в этаноле и выпавшие кристаллы собирали фильтрацией и растворяли в воде (20 мл). Нерастворенное вещество удаляли фильт- рацией, фильтрат доводили до рН 2 с помощью 1 N хлористоводородной кислоты, экстрагировали этилацетатом, промывали солевым раствором, сушили над безводным сульфатом магния и концентрировали при пониженном давлении. Остаток снова растворяли в этаноле (20 мл), к которому гГрика- пывали раствор гидроксида натрия в этаноле при перемешивании в результате чего устанавливали рН равным 5. Выпавшие кристаллы собирали фильтрацией с получением порошкообразных кристаллов (70 мг),

Т.пл.: 185°С (разложение)

ЯМР-спектр (б): 1,28 (16Н, мультиплет), 1,61 (2Н, мультиплет), 1,99(ЗН,синглет), 2,44 (2Н, мультиплет), 3,73 (2Н, мультиплет), 3,95 (6Н, синглет), 3,99 (ЗН, мультиплет), 4,48 (1Н, широкая).

Пример 3: динатрий 2-0-(этилфосфо- рил)-6-0-стеароиласкорбат (соединение 3).

Этил дихлорфосфат (0,81 г) растворяли в толуоле (20 мл) и полученный в результате раствор по каплям добавляли к раствору 6-0-стеароиласкорбиновой кислоты (2,65 г) в смеси тетрагидроксифурана (60 мл) и пиридина (2 мл) при охлаждении системы льдом. После перемешивания в течение 1,5 часа добавляли I II хлористоводородную кислоту (10 мл). Полученную смесь экстрагировали этилацетатом, промывали водой, сушили над безводным сульфатом магния и концентрировали при пониженном давлении, Остаток растворяли в этаноле (30 мл), к которому прикалывали раствор гидроксида натрия в метаноле, и выпашие кристаллы, собирали фильтрацией с получением порошкообразных кристаллов (2,1 г),

Т.пл.: 165°С (разложение)

ЯМР-спектр (3): 0,88 (ЗН, мультиплет), 1,25 (31 Н, мультиплет), 1,61 (2Н, мультиплет), 2,41 (2Н, синглет), 4,00 (26, мультиплет), 4,24 (ЗН, мультиплет), 4,51 (1Н, широкая).

Пример 4: Соединения перечисленные в таблице 3 получали аналогично описанному в примерах 1-3.

Растворимость в воде полученных соединений составляет 10 мг/мл.

Формула изобретения Способ получения сложных эфиров 2- фосфата аскорбиновой кислоты общей формулы

НО-1

но-Ьо,

но

о о

0-P-QR i

ОН

где R - неразветвленный Сд-С22-алкил, или их солей, отличающийся тем, что соединение общей формулы

я с-1 zoi .о

zfo он

где R - гидроксилзащитная группа, ацил карбоновой кислоты, карбамоил, который может быть замещен;

Z.Z1 - независимо друг от друга Н или гидроксилзащитная группа, подвергают взаимодействию с соединением общей формулыО

X II

ЧР-0-К

где R - имеет указанное значение; X - галоген,

с последующим гидролизом полученного продукта и его выделением или переводом ъ соответствующую соль.

Сущность изобретения: продукт: сложные эфиры 2-фосфата аскорбиновой кислоты ф-лы: Q-C(0)-aO(HO)P(0)(OHVCH(HOCHCH2 ОН), где R - С9-С22-алкил. Реагент 1: О-С(О)- C(OH)C(OZ )-HC(OZCHCH20R ). PearelFT: X2P(0)OR, где Z , Z, -H, гидроксилзащитная группа, R -гидроксилзащитная группа, ацил- карбоновой кислоты, кар амоил. Условия реакции: в среде растворителя в присутствии акцептора HCI с последующим гидролизом и выделением, возможно, в виде соли. 3 табл.

АР: 2-фосфорнокислый эфир аскорбиновой кислоты.

х Значения представляют собой ±SEM.

АР: 2-фосфорнокислый эфир аскорбиновой кислоты

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

мультиплет, т - триплет, гц - герц, п - метилфенип - сииглет:, д

;фенил

Продолжение табл. 3

- дублет;