способ получения простых эфиров 1-бензил-3- гидроксиметилиндазола с алифатическими 2-гидроксикислотами

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ 1-БЕНЗИЛ-3-ГИДРОКСИМЕТИЛИНДАЗОЛА С АЛИФАТИЧЕСКИМИ 2-ГИДРОКСИКИСЛОТАМИ общей формулы I



где R₁ и R₂ - одинаковые или различные, Н или С₁ - С₅-алкил;

R₃ - Н или С₁ - С₄-алкил,

и в случае, когда R₃ - Н, их солей с фармацевтически приемлемыми основаниями, отличающийся тем, что соединение общей формулы II



где Х - хлор или бром,

подвергают взаимодействию с алкоголятом общей формулы III

MeOCR₁R₂ - COOR₃,

где R₁ - R₃ имеют указанные значения;

Me - ион щелочного металла,

с последующим, при необходимости, гидролизом полученного сложного эфира до соответствующей кислоты общей формулы I, где R₃ - Н, и с последующим, при необходимости, взаимодействием кислоты общей формулы I, где R₃ - Н, с фармацевтически приемлемым основанием и получением соли.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие с алкоголятом проводят при температуре от комнатной до температуры кипения реакционной смеси в течение от 15 мин до 48 ч в среде апротонного растворителя, выбранного из тетрогидрофурана, диметилформамида, толуола или их смесей.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что гидролиз проводят в присутствии водного или водно-спиртового раствора щелочи при температуре от комнатной до температуры кипения реакционной смеси в течение 1 - 48 ч.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к способу получения новых простых эфиров 1-бензил-3-гидроксиметилиндазола и их солей с фармацевтически приемлемыми основаниями.

Более конкретно, первой целью настоящего изобретения является получение соединения формулы:

A-CH₂-O-CRR"-COOR"" (1) где А представляет ядро 1-бензилиндазол-3-ила формулы:

R и R" могут быть одинаковы или различны, и представляют Н или С₁-С₅-алкил, R""" представляет Н или остаток алифатического насыщенного спирта с 1-4 атомами углерода; и если R""" H, соли соединения (I) с фармацевтически приемлемыми основаниями.

Совершенно очевидно, что когда R и R" отличны друг от друга, соединение формулы 1 может существовать в виде единственного энантиомера или в виде рацемической смеси. Таким образом, настоящим изобретением охватываются как рацемические смеси, так и индивидуальные энантиомеры, полученные либо выделением обычными способами из рацемических смесей, либо стереоспецифичным синтезом. При отсутствии особых указаний в приведенных примерах исходные соединения, имеющие асимметрический атом углерода, используют в виде рацемических смесей.

Известно соединение бендазак формулы:

A-O-CH₂-COOH (BZ) где А принимает вышеуказанное значение, наделенное противовоспалительной активностью (патент США 3470194). Непрекращавшиеся несколько лет исследования этого соединения показали, что бендазак и его соли с фармацевтически приемлемыми основаниями проявляет активность при лечении некоторых дислипемий (патент США 4352813), пигментозного ретинита (Европейский патент В 131317) и катаракта (патент США 4451477), а также было обнаружено, что бендазак и его соли могут предотвращать помутнение контактных линз (Европейский патент А 255967).

Настоящее изобретение основано на открытии того, что введение метиленовой группы (-СН₂-) между ядром 1-бензилиндазол-3-ила (А) и боковой цепью (-О-СН₂-СООН) меняет фармакологические свойства бендазака, в отличие от которого соединения формулы 1 наделены обезболивающей активностью (пример 5).

Способ получения соединения формулы I включает:

1) реакцию по обычной методике соединения формулы:

А-СН₂-Х (IIa) где А и Х принимают вышеуказанные значения, с алкоголятом формулы:

МеО-CRR"-COOR"" (IIIo) где R,R", R"" и Ме принимают вышеуказанные значения, с образованием простого эфира формулы (Ia):

(II) гидролиз при желании сложного эфира (Ia) с образованием соответствующей кислоты формулы (I) по обычной методике и

III) получения по обычным методикам и при желании (а) соли кислоты формулы (I) с фармацевтически приемлемым основанием или (b) эфира кислоты формулы (I) с насыщенным алифатическим спиртом с 1-4 атомами углерода.

Стадия 1) направлена на способ получения асимметричных простых эфиров по Уильямсону (I. March "advanced Orhanic Chemistry", 3-е изд. стр. 342-344, реакции 0-14 и 0-16), который рекомендуется осуществлять в присутствии приемлемого растворителя при температуре от комнатной до температуры кипения реакционной смеси и в течение времени от 18 мин до 48 ч. Примерами приемлемых растворителей являются апротонные растворители. Типичные примеры рекомендуемых растворителей включают: тетрагидрофуран, диметилформамид, толуол и их смеси.

Алкоголят IIIb рекомендуется получать в реакции с металлическим натрием, металлическим калием или гидридом натрия в присутствии приемлемого растворителя при температуре от комнатной до температуры кипения реакционной смеси в течение времени от 15 мин до 48 ч. Примером рекомендуемых растворителей являются апротонные растворители. Типичные примеры рекомендуемых растворителей включают: тетрагидрофуран, диметилформамид, толуол и их смеси.

Рекомендуемые значения для Х-хлор, бром и Z-SO₂-O-, где Z представляет n-метилфенил, фенил и метил.

Стадию (II) рекомендуется проводить в водном или водноспиртовом растворе щелочи при температуре от комнатной до температуры кипения и времени реакции 1-48 ч.

Типичные примеры фармацевтически приемлимых неорганических оснований, приемлемых для использования на стадии (IIa), включают: щелочные или щелочноземельные металлы, более конкретно: натрий, калий и кальций. Типичными примерами органических фармацевтически приемлемых оснований являются первичные и вторичные амины, возможно замещенные гидроксилами и/или карбоксилами. Конкретные примеры таких органических оснований включают: метиламин, изопропиламин, гексиламин, диэтиламин, этаноламин, 2-гидроксиметил-2-амино-1,3-пропандиол, глюкамин, глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, серин, треонин, аспаратиновую кислоту, глутаминовую кислоту, аргинин, лизин, цистин, цистеин, метионин, фенилаланин, тирозин, триптофан и гистидин.

К типичным представителям спиртов, рекомендуемых для использования на стадии (III b), относятся спирты с прямой цепью.

В практической медицине соединения настоящего изобретения и их фармацевтически приемлемые соли могут быть введены как таковые, но рекомендуется их вводить в виде фармацевтических композиций.

Такие композиции содержат эффективное количество одного или нескольких соединений формулы I или их солей с фармацевтически приемлимыми органическими или неорганическими основаниями в смеси с жидкими или твердыми фармацевтическими наполнителями, пригодными для системного введения, например: перорально, ректально и парентерально или местно в виде аэрозоля или офтальмическим введением.

Фармацевтические композиции настоящего изобретения могут быть твердыми, например, иметь вид таблеток пилюль, капсул и медленно действующих препаратов или быть полутвердыми, такими как: свечи, кремы и мази, или быть жидкими, т.е. в виде растворов, суспензий и эмульсий.

Кроме традиционных наполнителей композиции могут включать приемлимые в фармацевтических целях добавки, такие как: консерванты, стабилизаторы, эмульгаторы, регулирующие осмическое давление соли, буферные системы, отдушки и красители.

В случае необходимости при конкретном лечении композиции настоящего изобретения могут включать другие совместимые активные компоненты, совместное введение которых приносит лечебную пользу.

В лечебной практике эффективное количество вводимого соединения настоящего изобретения может меняться в широком интервале в зависимости от известных факторов, таких как: конкретный вид лечения, вида фармацевтической композиции, пути введения и эффективности конкретного применяемого соединения изобретения. Однако, оптимальное эффективное количество может быть легко определено обычным способом.

Фармацевтические композиции могут быть приготовлены обычными способами из практики химика-фармацевта с применением смешивания, гранулирования и прессования, когда это необходимо, или смешивания и растворения различным образом компонентов с получением целевого конечного продукта.

В целом, в случае системного введения ежедневная дозировка соединения 1 предпочтительно задается таким образом, чтобы его уровень в тканях достигал 10^-5-10^-3 М, и такой уровень обычно достигается при дозах в 0,5-100 мг/кг. В свою очередь в случае местного употребления рекомендуется использовать фармацевтическую композицию (примочки для глаз, кремы, мази и т.п.), содержащие 0,1-5 мас. соединения формулы I или соответствующее количество его фармацевтически приемлемой соли.

П р и м е р 1. 1-Бензил-3-гидроксиметилиндазол.

В суспензию 2 г литийалюминийгидрида в 50 мл диэтилового эфира прикапывают с перемешиванием этиловый эфир 1-бензил-3-индазолкарбоновой кислоты (Von anwers Schaich, Chem. Ber. 54, 1756 (1921)/в 30 мл безводного тетрагидрофурана.

По окончании прикапывания реакционную смесь кипятят 90 мин. После охлаждения реакционную смесь обрабатывают обычным образом, образовавшийся осадок отфильтровывают и перекристаллизацией остатка, полученного испарением растворителя, из изопропилового спирта получают 1-бензил-3-гидроксиметилиндазол (соединение (IIa), т.п. 85-86^оС.

П р и м е р 2. а) 1-Бензил-3-хлорметилиндазол.

Раствор 1-бензил-3-гидроксиметилиндазола (IIг, получение см. пример 1а) и 11,9 г тионилхлорида в 100 мл толуола кипятят 4 ч. После испарения растворителя получают твердый остаток сырого 1-бензил-3-хлорметилиндазола (соединение II, WCl), который применяют на следующей стадии (b) без дополнительной очистки. Образец, перекристаллизованный из гексана, имеет т.пл. 89-91^оС.

b) Простой эфир 1-бензил-3-гидроксиметилиндазола с молочной кислотой и ее этиловым эфиром.

К кипящему раствору сырого 1-бензил-3-хлорметилиндазола, полученного вышеописанным способом, и 53 г этиллактата в 100 мл диметилформамида в течение примерно 60 мин порциями прибавляют 2,7 г гидрида натрия (60%-ная суспензия в масле). По окончании прибавления реакционную смесь кипятят еще 30 мин, затем охлаждают, разбавляют водой и отделившееся масло экстрагируют этилацетатом.

Полученный после испарения растворителя остаток представляет собой сырой этиловый эфир (соединение I, R=H, R" CH₃, R""" C₂H₅), который растворяют в растворе 560 г водно-спиртовой смеси (1:1), содержащей 3,4 г NaOH. После кипячения в течение четырех часов большую часть спирта испаряют, оставшийся водный раствор подкисляют и перекристаллизацией образовавшегося твердого вещества из смеси гексана с этилацетатом получают простой эфир 1-бензил-3-гидроксиметил-индазола с молочной кислотой (соединение I, R=R"" H, R" CH₃), т.пл. 126-128^оС.

Или же NaH добавляют при комнатной температуре и по окончании прибавления реакционную смесь нагревают при 40-50^оС.

По методике примера 2 (b), но с использованием вместо этиллактата метил и пропил 2-гидрокси-изобутирата, метил-2-гидроксибутирата, метил-2-этил-2-гидроксибутирата и метил-2-гидроксикапроата могут быть получены соединения формулы I со значениями R, R" и R"", приведенными ниже.

R R" CH₃, R"" CH₃ (эфир) и Н (кислота), т.пл. 132-134^оС; RR" CH₃; R"" C₃H₇ (эфир) и Н (кислота), т.пл. 132-134^оС. R H, R" C₂H₅, R"" CH₃ (эфир) и Н (кислота), RC₂H₅, R" C₂H₅, R"" CH₃(эфир) и Н (кислота), R H, R" C₄H₉, R"" CH₃ (эфир) и Н (кислота).

П р и м е р 3. 10 г соединения формулы

ACH₂O COOH где А представляет собой ядро 1-бензилиндазол-3-ил), полученного по методике примера 1, растворяли в 100 мл этилового спирта и добавляли эквимолярное количество фармацевтически приемлемого основания. При необходимости смесь нагревали для растворения реагентов.

Затем растворитель упаривали в вакууме на роторном испарителе.

Твердый остаток растворяли или диспергировали при нагревании в подходящем растворителе. Горячему раствору или суспензии затем давали охладиться до комнатной температуры или охлаждали в холодильнике. Образующийся при этом твердый осадок отфильтровывали от маточного раствора и сушили.

Таким способом были получены следующие соли:

натриевая соль, Т. пл. 224^оС (98% этанол); очень хорошо растворима в воде;

диэтиламинная соль, Т. пл. 140^оС (ацетон), растворимость в воде: около 0,5%

диизопропиламинная соль, Т. пл. 132^оС (ацетон), растворимость в воде: около 0,5;

изобутиламинная соль, Т.пл. 126^оС (ацетон), растворимость в воде: около 0,5%

диэтаноламинная соль, Т.пл. 118-119^оС (этанол), очень хорошо растворима в воде.

П р и м е р 4. Обезболивающая активность соединений настоящего изобретения может быть выявлена в испытании с горячей пластинкой, а также в испытании с вызванным фенилхиноном вытягиванием у мышей.

А. Испытание с горячей пластинкой.

Обезболивающую активность испытывают по методике Wolfe и Mac Donald (I. Pharmacol. Exp. Ther 80, 300, 1944), Endy и др. (Pharmacol. Exp. Ther 98, 121, 1950) Ianssen u an (I.Pharm. Pharmacol. 9, 381, 1957), которая была модифицирована.

1. Оборудование для испытания с "Горячей пластинкой": каталожный N фирмы Ugo Basile (Корнерио-Варез, Италия).

Алюминиевую пластинку нагревают электричеством с помощью батареи, по всей поверхности испытаний. Температурный регулятор чувствует изменение температуры пластинки и регулирует подачу напряжения с целью свести к минимуму перегрева. Потенциометр позволяет установить заданную температуру в интервале 45-62^оС ( 0,2^оС).

2. Создание дискомфорта.

Мышь (одну) помещают на пластинку, нагретую до 550,02^оС. Для удерживания зверька в пределах "площади испытания" используют прозрачный цилиндр из перспекса диаметром 19 см и высотой 13 см. Зверек проявляет дискомфорт одной из следующих реакций (Eddy и др. I.Pharmacol. Exp.Ther, 98, 121, 1950):

отдергивание задних лапок (S)

танец около ограничивающего цилиндра (D)

выворачивание и облизывание подошв задних лапок (L),

подъем одной из задних лапок и прижимание ее к телу (А).

Эта реакция обычно проявляется при убывании обезболивающего действия лекарства.

подпрыгивание с попыткой выйти из ограничивающего цилиндра (J).

3. Измерение продолжительности реакции.

Время реакции определяют с помощью встроенного электронного таймера, отсчитывающего каждые 0,1 с и приводимого в действие с помощью педального выключателя. Таймер включают в момент, когда мышь попадает на пластинку, и выключают, когда зверек проявляет одну из вышеописанных реакций. Сразу же после этого зверька снимают с пластинки и отмечают время пребывания в секундах, соответствующие показаниям таймера и отмеченные символами (S,P,L,A,J) для каждого конкретного типа наблюдаемой реакции (см.пункт 2).

4. Отсчет времени.

Базовый отсчет: два отсчета проводят до введения лекарства соответственно при 20 и 10 минутах. Среднее значение для этих двух отсчетов служит "нормальным временем реакции" (Jansen и Tageman, I.Pharm. Pharmacol. 9. 381, 1957).

Отсчет после введения лекарства. Отсчет проводят при 10-20-30-40-50-60-90-120 минутах после введения лекарства.

Удлинение времени отсчета. Максимальное увеличение времени отсчета не должно превышать 30 секунд, чтоб избежать повреждения лап зверьков. После указанного времени при отсутствии реакции зверька снимают с пластинки и отмечают время реакции как ">30", цифра 30 используется при расчетах (Eggy и Leimbach, I.Pharm. Exp. Ther, 107, 385, 1953).

5. Положительные реакции.

Данный параметр означает "конечную точку" для подсчета ЭД₅₀ и определяется следующим образом (Janssen и Tagenean I.Pharm. Pharmacol, 9, 381, 1957). Реакция считается положительной, если время реакции по меньшей мере однажды > 30 или если в по меньшей мере 3 отсчетах время реакции в 3 или более раз превышает нормальное время реакции.

6. Подопытные группы и введение лекарства.

Для каждого продукта и каждой дозы образуют группы из двух зверьков при максимальном количестве мышей 14 штук. Лекарство в основном вводят внутрибрюшинно или подкожно.

В. Испытание с вытягиванием под действием фенилхинона.

Испытания проводят на мышах по модифицированной методике Hendersen и Tersaith (J.Pharmacol. Exp. Ther. 125, 237, 1959).

Вызывающее боль средство: 0,08% (20 мг/20 мл) фенилхинона (2-фенил-1,4-бензхинона), суспендированного в кукурузном масле согласно Loux, Smith и Salem (Arzneim. Forsch. 28, 1644, 1978).

Группы подопытных животных и введение фенилхинона. Образуют группы из 4 мышей (20-30 г) и каждую мышь метят пикриновой кислотой (насыщенный раствор в спирте). Каждому зверьку парентерально вводят фенилхинон (10 мл/кг для каждого зверька весом выше 25 г и 0,25 мл для каждого зверька весом ниже 25 г), помещают в прозрачную пластиковую клетку (23,5 х x13,7 х 13,1 см) и наблюдают в течение 20 мин после введения фенилхинона.

Подсчет вытягиваний и оценка. Наблюдатель регистрирует число вытягиваний для каждого зверька с помощью счетчика нажимного действия.

Вытягивания классифицируют следующим образом:

полное сокращение бpюшной полости, периодическое искривление туловища и вытягивание задних лапок;

половинчатое сокращение брюшной полости и некоторое искривление туловища.

Каждые два вытягивания наблюдатель регистрирует как одно полное.

Введение лекарства. Продукты вводят перорально (оS) или подкожно (Sc) при -30 или -20 минутах после введения фенилхинона. Троим животным в каждой группе вводят различные продукты, четвертому животному вводят носитель.

Действие соединения, где R"" H и R=R"=CH₃ и ссылочного лекарства на реакцию мышей в испытаниях с применением фенилхинона и горячей пластинки приведены в нижеследующей таблице.

Статистическая оценка в сравнении с контролем (Стьюденттест и метод расходящихся кривых):(2) p 0,05; 2(p 0,01).

не испытывалось.