CZ65393A3 - Indenoindole derivative, process of its preparation and pharmaceutical preparation in which said derivative is comprised - Google Patents

Description

(57) Derivát indenoindolu obecného vzorce I, kde znamená R

2 3 methoxyskupinu, R methyl a R a R vždy methyl, nebo R znamená ethoxy skupinu a R^{* 1} H a R² a R³ vždy methyl, jeho enantiomery a soli jsou novými a účinnými antioxidanty pro lékařské i nelékařské účely.

Derivát indenoindo1u, způsob jeho přípravy a farmaceutický prostředek, který ho obsahuje

Oblast techniky

Vynález se týkách nových derivátů indenoindo1u, které jsou hydrofobnimi antioxidanty a jsou vysoce účinné při redukci, to znamená hašení, volných radikálů v lipidech a lipidických bifázích, čímž ukončují lipidický peroxidační proces a předcházejí stavům a nemocím iniciovaným tímto nebo podobnými procesy. Vynález se také týká prostředků obsahujících alespoň jednu sloučeninu podle vynálezu nebo její sůl, zvláště terapeuticky vhodnou sůl, jakožto účinnou látku. Vynález se také týká způsobu přípravy takových sloučenin a použiti účinných látek pro lékařskou terapii a prevenci i pro nelékařské účely. Obzvláště důležitým nelékařským použitím může být použiti pro řízení a ukončování procesů zprostředkovávaných volnými radikály.

Dosavadní stav techniky

Některé biologické procesy generuji více nebo méně stálé meziprodukty, které obsahuji nezpárovaný elektron, který se může bud darovat nebo zpárovat s dalším elektronem z okolí. Takové meziprodukty se označují jakožto volné radikály a mohou to být produkty různých enzymatických nebo neenzymatických reakcí, z nichž některé jsou nezbytné pro tělesné funkce například pro redukci ribonukleosiddifosfátů pro DNA syntézu a pro generaci prostaglandinú při reakci syntézy prostaglandinů.Tato syntéza je podstatná pro zánětlivou odezvu po poškození buněk a pro četné dalši funkce. Jiné radikálové reakce zahrnují myeloperoxidazovou rakci v neutrofilech a makrofágách, kter.á rozrušuje bakterie a jiné invazní částice a elektronový transport v mitochondriálním respiraóním řetězci. Většina organismů obsahuje chemické antioxidanty, jako například α-tokoťerol (vitamin Ε), kyselinu askorbovou a různé radikály a peroxid inaktivující enzymy, například superoxiddismutázu, catalázu a glutathionperoxidázu.

Volné radikály různých typů se stále vlče a více spojují s širokým oborem stavů a onemocněni, jako jsou například ischemické nebo reperfuzní nemoci, atherosklerosa, trombosa a embolism, alergicko/zánětlivé stavy, jako jsou napříchlad bronchiální asthma, reumatoidní arthritis, stavy vztahující se k Aizheimerově nemoci, k Parkinsonově nemoci a ke stárnutí, šedý zákal, diabetes neoplasmy a toxicita antineoplastických nebo imunitu potlačujících činidel a chemikálií. Jedním možným vysvětlením těchto stavů a onemocnění je, že z neznámých důvodů endogenní chránící činidla proti nepříznivému působení radikálů nejsou dostatečně účinná k ochraně tkáni proti poškození radikály. Lipidická peroxidace, způsobená nadměrnou generací radikálů, může představovat významnou cestu poškozování u shora uvedených stavů a nemoci. Podávání přídavných antioxidantů, které ihnibují radikálové reakce například lipidickou peroxidaci, by tak bylo cestou prevence nebo ošetřování shora uvedených stavů a nemocí, Vynález poskytuje nová antioxidační činidla indenoindolového typu, která splňují oba požadavky akumulace v membránách, to znamená jsou dostatečně hydrofobní a schopná inhibovat lipidickou peroxidaci. Tato nová antioxidační činidla se příznivě srovnávají s jinými antioxidačními činidly, například s α-tokoferolem. Sloučenin podle vynálezu se může používat také k neléčebným účelům pro. stabilizaci sloučenin, citlivých k poškození oxidaci, například produktů k ochraně pokožky, ke konzervaci potravin, potravinových přísad a pro ochranu jiných produktů. Vynález se týká jak způsobu stabilizace za použit tetrahydroindenoindolů tak stabilizovaných sloučenin.

Ze známého stavu techniky se uvádí patentový spis číslo PCT/GB90/00949, zveřejněný jakožto mezinárodni přihláška vynálezu WO9O/158OO 27. prosince 1990, která popisuje skupinu tetrahydroindenoindolů, účinných jakožto inhibitory lipidovového peroxidačního procesu a použitelných jakožto antioxidantů.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu jsou cis-kondenzované sloučeniny obecného vzorce I

kde znamená

R methoxyskupinu nebo ethoxyskupinu, přičemž pokud znamená methoxyskupinu, znamená

Ri methylovou skupinu a

R² a R³ vždy atom vodíku nebo methylovou skupinu a pokud

R znamená ethoxyskupinu, znamená

Ri atom vodíku a

R² a R³ vždy methylovou skupinu, a její enantiomery a soli.

Zjistilo se, že cis-kondenzované sloučeniny s tetrahydroindenoindolovou strukturou obecného vzorce I jsou vysoce účinné jakožto inhibitory lipidického peroxidačního procesu a jsou užitečné jakožto antioxidanty. Sloučeniny obecného vzorce I mohou být ve formě racemických směsi nebo ve formě čistých enanciomerťi nebo jakožto vzájemné kombinace těchto forem.

Sloučeniny obecného vzorce I jsou obzvláště užitečné jakožto antioxidanty v lékařské terapii.

Indolové struktury podle vynálezu mají v kruhu následující číslování

cis-4b,5,9b, 10-tetrahydroindeno[1,2-b]indol (THII)

- 4 Jakožto tetrahydroindenoindoly podle vynálezu se uvádějí: cis-4b,5,9b,lO-tetrahydro-4b,6,7,9,9b-pentamethyl-8-methoxyindeno[1,2-b]indo1, cis-4b,5,9b,lO-tetrahydro-8-ethoxy-4b,7,9,9b-tetramethylindeno[1,2-b]indol, cis-4b,5,9b,lO-tetrahydro-8-methoxy-4b,7,9-trimethy1 indeno[ 1,2-b]indo1.

Podle vynálezu se cis-kondenzované sloučeniny obecného vzorce I podávají zpravidla orálně, rektálně, dermálně nebo vstřikováním ve formě farmaceutických prostředků, obsahujících účinnou látku obecného vzorce I bud ve formě volné zásady nebo ve formě farmaceuticky vhodné netoxické adiční soli s kyselinou, například ve formě hydrochloridu, hydrobromidu, laktátu, acetátu, fosfátu, sulfamátu, citrátu, tartrátu, oxalátu a podobně ve formě farmaceuticky vhodné dávkovači formy. Farmaceutické prostředky mohou obsahovat farmaceuticky vhodný nosič nebo farmaceuticky vhodné ředidlo .

Dávkovači formou může být pevný, polopevný nebo kapalný farmaceutický prostředek. Zpravidla takový prostředek obsahuje účinnou látku ve hmotnostním množství 0,1 až 99 %, vztaženo na farmaceutický prostředek jako celek, zvláště ve hmotnostním množství 0,5 až 20 % v připadě farmaceutického prostředku určeného ke vstřikování a 0,2 až 50 % v případě farmaceutického prostředku pro orální podání. Dermální prostředky obsahují zpravidla hmotnostně 1 až 5 % účinné látky ve vhodném pojivu.

Pro výrobu farmaceutických prostředků, obsahujících jakožto účinnou látku sloučeninu podle vynálezu obecného vzorce I, ve formě dávkovačích jednotek pro orální podání se vybraná sloučenina obecného vzorce I misi s pevným excipientem, jako jsou například laktóza, sacharóza, sorbitol, mannitol, škroby, například bramborový škrob, kukuřičný škrob nebo amylopektin, deriváty celulózy, pojivá, například želatina nebo polyvinylpyrrolidon a s mazadlem, jako jsou například stearát hořečnatý, stearát vápenatý, polyethylenglykol, vosky, a parafin a pak se směs slisovává na tablety. Maji-li se připravovat tablety povlečené, jádro, připravené, jak shora uvedeno, se může povlékat koncentrovaným cukerným roztokem, který může obsahovat například arabskou klovatinu, želatinu, mastek, oxid titaničitý. Nebo se tablety mohou povlékat polymerem, známým pracovníkům v oboru, rozpuštěným ve snadno těkavém organickém rozpouštědle nebo ve směsi organických rozpouštědel. Do takových povlakových hmot se mohou přdávat barviva k lepšímu rozlišování tablet, obsahujících různé účinné látky, nebo k rozlišení množství účinné látky.

Pro přípravu měkkých že lati nových kapslí se účinná látka může mísit například s rostlinným olejem nebo s poiyethylenglykolem. Tvrdé želatinové kapsle mohou obsahovat granule účinné látky za použití bud shora uvedených excipientů pro tablety, napřiklad laktózy, sacharózy, sorbitolu, mannitolu, škrobů (jako jsou napřiklad škrob bramborový nebo kukuřičný nebo amylopektin), derivátů celulózy nebo želatiny. Do tvrdých želatinových kapslí se také mohou plnit kapalné nebo polopevné směsi obsahující účinnou látku.

Dávkovači jednotky pro rektální podání mohou být roztoky nebo suspenze nebo se mohou připravovat ve formě čípků obsahujících účinnou látku ve směsi s neutrální mastnou bází nebo ve formě želatinových kapslí obsahujících účinnou látku ve směsi s rostlinným olejem nebo s parafinovým olejem.

Kapalné farmaceutické prostředky pro orální podání mohou mít formu sirupů nebo suspenzí například roztoků obsahujicích hmotnostně přibližně 0,2 až 20 % shora popsané účinné látky obecného vzorce I doplněné cukrem a směsí ethanolu, vody, glycerolu a propylenglyko1u. Popřípadě takové kapalné prostředky mohou obsahovat barviva, ochucovací činidla, sacharin a karboxymethylcelulózu jakožto zahušťovadlo nebo jiné excipienty, známé pracovníkům v oboru.

Roztoky pro parenterálni podání vstřikováním se mohou připravovat ve formě vodných roztoků ve vodě rozpustných farmaceuticky vhodných solí účinné látky obecného vzorce I, s výhodou ve hmotnostní koncentraci přibližně 0,5 až přibližně 10%. Tyto roztoky mohou také obsahovat stabilizační činidla a/nebo pufry a mohou se připravovat o sobě známým způsobem ve formě různých dávkovačích ampuií.

Vhodná denní dávka sloučenin podle vynálezu při farmaceutickém ošetřování lidí je přibližně 0,01 až 100 mg/kg tělesné hmotnosti v případě perorálniho podávání a 0,001 až 1 mg/kg tělesné hmotnosti při parenterálním podávání.

Sloučeniny podle vynálezu obecného vzorce I se připravují například jak dále popsno, vynález však není na uváděné způsoby připravy omezen a sloučeniny obecného vzorce I se mohou připravovat také o sobě známými jinými způsoby.

a) 4b,5,9b,10-Tetrahydroindeno[1,2-b]indol (ΙΑ) , kde znamenají R² a R³ vždy atom vodíku, se mohou připravovat redukcí odpovidajícího 5,10-dihydroindeno[1,2-b]indolu (DHII)

kde R a Ri mají význam uvedený u obecného vzorce I.

5,10-Dihydroindeno[1,2-b]indo1 (DHII) jakožto výchozí látka se redukuje reakci s redukčním činidlem na bázi boru, jako je například kyanoborhydrid sodný v rozpouštědle, často v kyselině octové, nebo borhydridem v tetrahydrofuranu. Nebo se může používat morfo 1 inoboranu v rozpouštědle, často v tetrahydrofuranu nebo v dioxanu a v přítomnosti silné kyseliny, například kyseliny chlo rovodíkové. Nebo se může použít trialkylsilanu. Na konci reakce se produkt izoluje zředěním reakční směsi vodou, neutralizací a bud odlif1trovánim nebo rozpouštědlovou extrakcí. Nebo se redukce provádí hydrogenací na katalyzátoru, jako je například palladium. V tomto případě se 5 , 10-dihydroindeno[1,2-b]indo1 (DHII) rozpustí ve vhodném rozpouštědle, například v ethanolu, v kyselině octové nebo v ethylacetátu. V takovém případě se produkt izoluje odstraněním katalyzátoru odfiltráním a odpařením rozpouštědla za sníženého t1aku.cis-4b,5, 9b,10-Tetrahydroindeno[1, 2-b]indo1 (THII) se může čistit překrystalováním ze vhodného rozpouštědla nebo sloupcovou chromatografií za použiti oxidu křemičitého,

b) 4b, 9b-Dimethyl-4b,5,9b,10-tetrahydroindeno(1,2-b]indol (1B) se může připravovat přímo reakcí indoleninů obecného vzorce III s methyl 1ithiem (CH3L1) v aprotickém rozpouštědle, jako je například suchý tetrahydrofuran.

III 13 kde R a R¹ mají význam, uvedený u obecného vzorce I.

c) 4b,9b-Dimethyl-4b,5,9b,10-tetrahydroindeno[1,2-b]indoly (1B) se také mohou připravovat z odpovídajících v poloze 4b nesubstituovaných analogů sledem metalace, například za použití butyllithia, karbonace za použití oxidu uhličitého a druhou metalací, například použitím butyllithia a alkylací methylhalogenidem nebo methylsulfátem s následnou konečnou hydrolyzou získaných, na atomu dusíku karboxylovaných meziproduktů.

5,10-Dihydroindeno[1,2-b]indo1y (DHII) obecného vzorce II se jakožto výchozí látky mohou připravovat Fischerovou indolizací fenylhydrazinu obecného vzorce IV 1-indanonem obecného vzorce V, (kde znamená R⁴ atom vodíku).

Indoleniny jakožto výchozí látky obecného vzorce III se mohou připravovat reakcí fenylhydrazinu obecného vzorce IV s 2methyl-l-indanonem obecného vzorce V (R⁴ znemaná methylovou skupinu) .

kde R a R¹ mají význam uvedený u obecného vzorce I, a R⁴ znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu.

Mohou se nechávat reagovat 1-methyl-l-indanony nebo 2-methyl 1-indanony obecného vzorce V bud s volnou zásadou nebo se zásadou ve formě soli, často hydrochloridu. Zpravidla se reakční složky rozpustí v rozpouštědle, s výhodou v alkoholickém rozpouštědle, například v ethanolu nebo v propanolu. V některých případech není zapotřebí tepla, v jiných je nutno reakční směs zahříváním udržovat na teplotě zpětného toku pod dobu jedné hodiny i po delší dobu.

Rakce sloučeniny obecného vzorce V a feny1hydrazinů obecného vzorce IV za vzniku sloučeniny obecného vzorce II nebo III postupuje přes fenylhydrazonový meziprodukt obecného vzorce VI

kde R a R¹ mají význam uvedený u obecného vzorce I, a R⁴ znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu.

Fenylhydrazonový meziprodukt sé někdy může izolovat zředěním reakčni směsi vodou a oddělením filtraci, nebo se může izolovat extrakcí vhodným rozpouštědlem. Dalšího čištění se dosahuje překrystalováním nebo chromatografií. V případě chromatografie je sloupcová chromatografie na silikagelu dostačující a může se použit řady elučních rozpouštědel.

Cyklizace fenylhydrazonů na 5,10-dihydroindeno[1, 2-b]indo1y (DHII) obecného vzorce II nebo na indoleniny obecného vzorce III se může provádět jejich opětným rozpuštěním ve vhodném rozpouštědle, s výhodou v alkoholu, jako je například ethanol nebo propanol a zpracováním roztoku kyselinou například kyselinou chlorovodíkovou, octovou nebo trif1uoroctovou. Může být přitom zapotřebí tepla nebo ho nemusí být zapotřebí. Nebo se mohou použít jiná cyklizační činidla, jako jsou například Lewisovy kyseliny, jako například chlorid zinečnatý, nebo reakční činidla obsahující atom fosforu, jako je například chlorid fosforitý, fosforoxychlorid, tý, kyselina polyfosforečná nebo polyfosfonáty.

Pokud se má použit soli fenylhydrazinů místo fenylhydrazinů při reakci s indanony, pak může cyklizace fenylhydrazonů jakožto meziproduktů na 5,ΙΟ-dihydroindeno[1,2-b]indoly (DHII) obecného vzorce II nebo na indoleniny obecného vzorce III probíhat spontánně .

V poloze 4b nesubstituované analogy sloučeniny obecného

se mohou syntetizovat Fischerovou indoiizací fenylhydrazinů obecného vzorce IV a 2-methyi-1-indanonu obecného vzorce V (R⁴ znamená methylovou skupinu) následovanou redukcí indoieninu jakožto meziproduktu obecného vzorce III.

Redukce indoleninů obecého vzorce III na cis-4b,5,9b,10tetrahydroindeno[1,2-b]indolové (THII) deriváty, substituované na

C-9b se dosahuje za použití o sobě známých redukčních činidel, jako je například borhydrid ve vhodném rozpouštědle, například v ethanolu. Produkty se pak izolují a čistí o sobě známým způsobem.

Způsob přípravy výchozích látek, jako je třeba 5,10-dihydroindeno[1,2-b]indo1 (DHII), a analogů obsahujících funkční skupiny, je popsána v evropském patentovém spise EP-A- 0 404536.

Následující příklady praktického provedení vynález objasňuji, nijak ho však neomezují. Teploty se uvádějí ve ‘C.

Přikiady provedení vynálezu

Přiklad 1 cis-4b,5,9b,lO-tetrahydro-4b,6,7,9,9b-pentamethy1-8-methoxyindeno[1, 2-b]indol

i) 2,3,6-Trimethylanisol

Přes noc se vaří pod zpětným chladičem směs 50 g (0,367 mol)

2.3.6- trimethylfenolu, 55 g (0,4 mol) uhličitanu draselného a 36 ml (0,38 mol) dimethylsul fátu v 500 ml acetonitrilu,. Přidá se 35 ml koncentrovaného vodného roztoku amoniaku a směs se vaří pod zpětným chladičem po dobu jedné hodiny. Po filtraci a odpařeni se zbytek vyjme do etheru a promyje se dvakrát roztokem hydroxidu sodného a dvakrát roztokem hydrogenuhličitanu sodného. Vysuší se síranem hořečnatým a odpaří se, čímž se ziská 50,8 g (92 % teorie)

2.3.6- trimethylanisolu.

ii) 4-Nitro-2,3,6-trimethylanisol

Do míchaného, zahřívaného (o teplotě 70 až 80 °C) roztoku

20,3 g (0,135 mol) 2,3,6-trimethylaniso1u ve 200 ml kyseliny octové se přidá po kapkách 9,65 ml koncentrované vodné kyseliny dusičné ve 20 ml kyseliny octové. Po přidání se směs vlije na led a získaná směs se extrahuje třikrát methylenchloridem. Organická fáze se odpaří k odstranění kyseliny octové a methylenchloridu a zbytek se rozpustí v etheru a promyje se dvakrát roztokem hydroxidu sodného a dvakrát roztokem hydrogenuhličitanu sodného. Vysuší se (síranem hořečnatým) a odpaří se, čímž se získá 19,0 g (72 % teorie) 4-nitro-2,3,6-trimethylanisolu, kterého se používá bez dalšího čištěni v dalším stupni.

iii) 4-Ami no-2,3,6-trimethy1 ani so1

Směs 19,0 g (0,097 mol) 4-nitro-2,3,6-trimethylaniso1u a dvou malých lžiček Pd/C (5¾) ve 200 ml ethanolu se hydrogenuje po dobu čtyř hodin v Parrově aparatuře. Katalyzátor se pak odstraní filtrací a rozpouštědlo se odpaří. Intenzivně červenavý zbytek se rozpustí v etheru a extrahuje se vodnou kyselinou chlorovodíkovou (2M) .

Spojené vodné fáze se pak alkalizují roztokem hydroxidu sodného na hodnotu pH 14. Získaný zásaditý roztok se extrahuje etherem. Po vysušiení (síranem hořečnatým) se produkt vysráží ve formě své hydrochloridové soli přidáním roztoku kyseliny chlorovodíkové (g) v etheru. Filtrací se získá 10,1 g (63 % teorie) 4-amino-2,3,6-trimethylanísolhydrochloridu.

iv) 4-hydrazino-2,3,6-trimethylanisol

Suspenze 5,17 g (0,0256 mol) 4-amino-2,3,6-trimethylaniso1hydrochloridu v 30 ml koncentrované vodné kyseliny chlorovodíkové a 35 ml vody se zahřívá (na teplotu 80 ‘C) tak dloho až se hydrochlorid rozpustí. Ochlazeni na teplotu -5 ’C vede k vysrážení hydrochloridu ve formě malých jemných krystalů. Do této míchané směsi se po kapkách v průběhu 30 minut přidá směs 1,77 g (0,0256 mol) dusitanu sodného v 15 ml vody za udržování reakční teploty -5 až O “C. Po míchání při této teplotě po dobu dalších 15 minut se přidá roztok 14,46 g (0,064 mol) dihydrátu chloridu cinatého ve 12 ml koncentrované vodné kyseliny chlorovodíkové za udržování teloty O 'C. Reakční směs se pak nechá pomalu ohřát na teplotu místnosti pak se alkalizuje roztokem roztokem hydroxidu sodného až do hodnoty 14. Získaná směs se extrahuje etherem a pak se výší (síranem hořečnatým), produkt se vysráží ve formě hydrochloridu přidáním kyseliny chlorovodíkové (g) v etheru. Filtrací se získá 3,8 g (69 % teorie) 4-hydrazino-2,3,6-trimethylaniso1u.

v) 9b,lO-Dihydro-6,7,9,9b-tetraměthyl-8-methoxyindeno[1,2-b] i ndo 1

Směs 2,2 g (0,012 mol) 4-hydrazino-2,3,6-trimethylaniso1u, 1,9 g (0,013 mol) 2-methyl—1—indanonu a 2 ml koncentrované vodné kyseliny chlorovodíkové ve 20 mol ethanolu se zahřívá pod zpětným chladičem v prostředí argonu po dobu jedné hodiny. Po ochlazení se rozpouštědlo odstraní odpařením a zbytek se rozdělí mezi směs vody a methylenchloridu. Vodná fáze se neutralizuje přidáním vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného a fáze se oddělí. Po vysušení (síran hořečnatý) a odpaření organické fáze se zbylý surový produkt čisti chromatografií na oxidu křemičitém za použití methylenchloridu jakožto elučního činidla. Tak se získá 1,1 g (31 % teorie) 9b,lO-dihydro-6,7,9,9b-tetramethyl-8-methoxyindeno[1,2-b]indolu, kterého se přímo používá v dalším stupni.

vi) cis-4b,5,9b,lO-Tetrahydro-4b,6,7,9,9b-pentamethyl-8-methoxy indeno[1,2-b]indol

Do studeného (-80 “C) roztoku 1,1 g (0,0038 mol) 9b,10dihydro-6,7,9,9b-tetramethyl-8-methoxyindeno[1,2-b]indolu v 20 ml suchého tetrahydrofuranu se přidá 4 ml 1,6M methyl lithia v etheru v prostředí argonu. Směs se míchá při teplotě -78 ’C po dobu jedné hodiny a pak při teplotě -20 ’C po dobu jedné hodiny. Po dosaženi teploty O °C se přidá vodný roztok chloridu amonného a etheru. Fáze se oddělí a organické fáze se promyjí jednou vodou, vysuší se (sxíranem hořečnatým) a odpaří se. Získaný surový produkt se čistí chromatografií na oxidu křemičitém za použití systému ethylacetát/isooktan (2 : 10) jakožto elučního činidla. Tak se získá 0,3 g (25 % teorie) cis-4b,5,9b,lO-tetrahydro-4b,6,7,9,9bpentamethyl-8-methoxyindeno[1,2-b]indol iH NMR (CDCl,): 1,41 (3H, s), 1,43 (3H, s), 1,96 (3H, s), 2,07 (3H, s), 2,35 (3H, s), 3,0 (1H, d), 3,55 (3H, s), 3,65(1H, d),

7,1 (3H, m), 7,25 (1H, m)

Příkiad 2 cis-4b,5,9b,lO-Tetrahydro-8-ethoxy-4b,7,9,9b-tetramethylindeno[ 1,2-b]indoI i )

4-Nitro-2,6-dimethyl-l-ethoxybenzen

Směs 10 g (0,0598 mol) 4-nitro-2,6-dimethylfeno 1u, 16,5 g (0,1196 mol) uhličitanu draselného a 18,6 g (0,1196 mol) ethyljodidu v 100 ml acetonitrilu se vaří pod zpětným chladičem po dobu 2,5 hodin. Pevný materiál se odfiltruje za horka a promyje se horkým acetonitri lem. Spojená organická fáze se odpaří a získaný zbytek se rozpustí v etheru. Etherová fáze se promyje vodou, vysuší se (síranem hořečnatým) a odpaří se, čímž se získá 11,4 g (98 % teorie) 4-nitro-2,6-dimethyl-l-ethoxybenzenu o teplotě tání 56 °C.

ii) 3,5-Dimethyl-4-ethoxyaní1in

Roztok 11,4 g (0,058 mol) 4-nitro-2,6-dimethyl-1-ethoxybenzenu ve 115 mol ethanolu (95%) se hydrogenuje přes noc za použití systému Pd/C jakožto katalyzátoru. Po odstranění katalyzátoru odfiltrováním se rozpouštědlo odstraní odpařením, čímž se získá 9,2 g (96 % teorie) 3,5-dimethyl-4-ethoxyani1 inu o teplotě tání 74 °C.

iii) 3,5-Dimethyl-4-ethoxyfenylhydrazin

Do ochlazené (-5 °C), míchané suspenze 9,2 g (0,0557 mol)

3,5-dimethyl-4-ethoxyani1 inu v 50 ml 6N kyseliny chlorovodíkové (vodné), se přidá v průběhu 30 minut 3,8 g (0,0557 mol) dusitanu sodného v 15 ml vody. Míchá se při teplotě +5 °C po dobu 30 minut, získaná směs se přidá v prostředí argonu a za mícháni do 29,1 g (0,167 mol) dithionitu sodného, rozpuštěného ve 150 ml vody. Míchá se po dobu 20 minut při teplotě + 5 “C, načež se přidá 250 mi etheru a směs se alkalizuje na hodnotu pH 9 přidáním 10 N roztoku hydroxidu sodného. Organická fáze se oddělí a promyje se roztokem chloridu sodného. Po vysušení (síranem sodným) se produkt přesráží ve formě hydrochloridu přidáním systému kyselina chlorovodíková (g)/ether (do hodnoty pH 3). Filtrací a promytim etherem se získá 9,4 g (78 % teorie) 3,5-dimethyl-4-ethoxyfenylhydrazinhydrochloridu.

iv) 9b,lO-Dihydro-8-ethoxy-7,9,9b-trimethylindeno[1,2-b]indo1 Roztok 2,16 g (0,01 mol) 3,5-dimethyi-4-ethoxyfenyihydrazin14 hydrochloridu a 1,46 g (0,01 mol) 2-methyl-1-indanonu ve 20 ml kyseliny octové se michá přes noc při teplotě místnosti a pak se vaří pod zpětným chladičem po dobu tři hodin. Směs se zředí vodou, alkalizuje se 10 N roztokem hydroxidu sodného a extrahuje se třikrát methylenchloridem. Spojená organická fáze se promyje vodou, vysuší se (síranem sodným) a odpaří se, čímž se získá 2,8 g surového produktu, který se překrystaluje ze systému lehký petrolej /ethy 1 acetát (5 : 1). Výtěžek je 2,1 g (72 % teorie) 9b,10-dihydro-8-ethoxy-7,9,9b-trimethylindeno[1,2-b]indolu o teplotě táni 164 ’C.

v) cis-4b,5,9b,lO-tetrahydro-8-ethoxy-4b,7,9,9b-tetramethylindeno[1,2-b]indol,

Do studeného roztoku (-78 °C) 2,0 g (0,0063 mol) 9b,10-dihydro-8-ethoxy-7,9,9b-trimethylindeno[1,2-b]indolu ve 20 ml suchého tetrahydrofuranu se přidá po kapkách za míchání a v prostředí argonu 10 ml methyllithia (1,6 N) v etheru. Když je přidáváni ukončeno, pokračuje se v mícháni ještě po dobu jedné hodiny při teplotě -20 °C a pak jednu hodinbu při teplotě místnosti. Reakce se ukonči přidáním do směsi 20 ml nasyceného roztoku chloridu amonného. Po přidáni 100 ml etheru se organická fáze oddělí a promyje se dvakrát roztokem chloridu amonného. Vysuší se (síranem sodným) a odpaří se, čímž se získá 2,0 g (96 % teorie) cis4b,5,9b,lO-tetrahydro-8-ethoxy-4b,7,9,9b-tetraměthy1indeno [1,2b]indo1u.

iH NMR (CDC1₃): 1,35 (3H, t), 1,40 (6H, d), 2,10 (3H, s), 2,35 (3H, s), 2,95 - 3,05 (IH, d), 3,55 - 3,75 (3H, m) , 6,10 (IH, s)

7,00 - 7,3 (4H, m)

Příklad 3 cis-4b,5,9b,lO-Ttrahydro-8-methoxy-6,7,9-trimethylindeno[1,2-b]indol

i) 5,10-Dihydro-e-methoxy-6,7,9-trimethyi indeno[1,2-b]indo1

Směs 1,95 g (0,009 mol) 4-hydrazino-2,3,6-trimethy1aniso1hydrochloridu (připraveného způsobem podle přikladu 1) a 1,06 g (0,008 mol) 1-indanonu v 20 ml ethanolu a 2 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové se vaří pod zpětným chladičem po dobu jedné hodiny. Rozpouštědlo se odstraní odpařením a zbytek se rozdělí mezi ether a vodu. Vodná fáze se alkalizuje roztokem hydroxidu sodného. Organická fáze se oddělí a promyje se vodou, vysuší se (síranem sodným) a odpaří se, čímž se získá surový produkt, který se čistí chromatografii za použití systému methylenchlorid/lehký petrolej (20/80) jakožto elučního činidla. Konečná krystalizace poskytuje 1,08 g (49 % teorie) 5,lO-dihydro-8-methoxy-6,7,9-trimethylindeno(1,2-b]indolu.

ii) cis-4b,5,9b,lO-Ttrahydro-8-methoxy-6,7,9-trimethylindeno(1,2-b]indol

Do roztoku 0,65 g (0,00234 mol) 5,lO-dihydro-8-methoxy-6,7,9trimethylindeno[1,2-b]indolu a 0,95 g (0,00957 mol) morfolinoboranu ve 4 ml dioxanu se přidá po kapkách 1 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové. Směs se vaří pod zpětným chladičem po dobu 30 minut, ochladí se na teplotu místnosti, načež se přidá 3 ml 6N kyseliny chlorovodíkové. Směs se pak vaří pod zpěným chladičem po dobu dalších 30 minut. Po ochlazení na teplotu mísntosti se surový produkt rozdělí mezi ether a vodný roztok hydroxidu sodného, organická fáze se oddělí a promyje se vodným roztokem hydroxidu sodného a vodou, vysuší se (síranem hořečnatým) a odpařením se získá surový produkt, který se překrystaluje ze systému ethylacetát/lehký petrolej. Výtěžkem je 0,46 g (70 % teorie) cis-4b,5,9blO-tetrahydro-8-methoxy-6,7,9-trimethylindeno[1,2-b]indolu.

1H NMR (CDC1₃): 2,00 (3H, s), 2,14 (3H, s), 2,28 (3H, s), 3,17 (1H, dd), 3,55 (1H, dd), 3,64 (1H, s), 4,28 (1H, ddd), 5,38 (1H,

d), 7,20 - 7,27 (3H, m), 7,39 (1H, d)

Farmako1ogické vlastnosti

Indenoindoly podle vynález-u jsou hydrofobní a stabilní struktury, které vytvářejí kationty, stabilní kationtové radikály nebo radikaiy po oxidaci. Jsou účinnými antioxidanty, měřeno inhibicí systémem askorbát-železnatý iont indukované iipidové per16 oxidace in vitro, s hodnotou IC₅o nízkou například 10 nM. Sloučeniny obecného vzorce I předcházejí účinně oxidaci 1ipoproteinů v lidské plasmě v přítomnosti králičích buněk krátkých svalů, nebo myších peritoneálnich makrofágů. Také přecházejí ischemickému/reperfuznímu poškození srdce izolovaného perfuzního krysího sdrce a chrání proti poškození jater myší nebo izlovaných krysích hepatocytů navozenému chloridem uhličitým, acetaminofenem, methylmethansulfonátem, menadionem, terč.-butylhydroperoxidem a N-methylNi-nitro-N-nitrosoguenidinem.

Pro tyto vlastnosti mají sloučeniny obecného vzorce I podle vynálezu použitelnost při ochraně nebo ošetřováni ischemických nebo reperfuzních poruch, zvláště mozkového a srdečního stavu ischemie/infarkt, atheroskerosy, trombosy, embolismu, Parkinsonovy choroby, stárnutí, Alzheimerovy nemoci, neoplasmů a toxicity atineoplastových drog, činidel potlačujících imunitu a stavů zánětů navozujících alergické/zánět1 ivé stavy jako je bromchiální asthma a reumatoidní arthritis. Jakožto jiná možná použití se uvádějí chemoprevence proti chemické otravě a proti poškození ozářením. Indenoindolové sloučeniny nejsou podstatněji aktivovány ultrafialovým světlem, čímž by byly vhodné k použiti pro prostředky k péči o pokožku. Jinou zajímavou a důležitou charakteristikou indenoindolových sloučenin podle vynálezu je jejich schopnost stabilizovat membrány.

Farmako1ogické testy

Nejdůležitější charakteristikou sloučenin obecného vzorce podle vynálezu je jejich účinnost jakožto poutače volných radikálů nebo antioxidantů. Používá se zkušebního systému pro stanoveni koncentrace sloučenin obecného vzorce I potřebné k inhibici iipidové peroxidace o 50 % (IC50). Tato zkouška je dále popsána v odstavci 1. a získané hodnoty jsou uvedeny v tabulce I. Kromě toho je v odstavci 2. popsán test' ihnibice makrofagu navozené LDL-peroxidaci a získané hodnoty jsou uvedeny v tabulce II.

1. Lipidická peroxidace závislá na systému askorbát/že1eznatý iont

Pro železnato/askorbát lipidický peroxidační systém se přidá 6,25 ml O,1 M kaliumfosfátového pufru (KPi), hodnota pH 7,4 do 12,5 mg suchého sojového fosfolipidu. Promývá se argonem po dobu 2 minut, suspenze se utěsní pěti vrstvami Parafilmu a pUsobí se zvukem až se dosáhne průsvitnosti suspenze. Konečná reakční směs se skádá z 200 pg/ml fosfolipidu, 10 μΜ síranu železítoamonného [FeNHi(SO4)2] nebo síranu že 1eznatoamonného [Fe(NH₄)2(S0₄)₂] a 1OO μΜ kyseliny askorbové v O,1 M KPi (hodnota pH 7,4) a antioxidant se zkouší v acetonu nebo v dimethylsulfoxidu. Objem pojivá nikdy nepřekročí 1 % celkového objemu. Reakce se iniciuje přidáním kyseliny askorbové plus železa. Reakce pokračuje při teplotě místnosti v protřepávané vodní lázni po dobu 30 minut a pak se zastaví přidáním 10 μΜ 0,5 M butylovaného hydroxytoluenu v dimethylsulfoxidu. Shora uvedený proces a následné stanovení systému 2-thiobarbiturová kyselina - reaktivní materiál jsou popsány v publikaci Shertzer H.G. a kol., Biochem, Pharmacol. 37, str. 333 (1988). Tabulka I objasňuje vliv indenoindolů a a-tokoferolu na lipidickou peroxidaci závislou na systému askorbát/železnatý iont.

Tabulka I

Sloučenina pic=o cis-8-methoxy-6,7,9-trimethyl-THII 8, O cis-8-ethoxy-4b,7,9,9b-tetramethyl-THII 7,9 cis-8-methoxy-4b,6,7,9,9b-pentamethy1-THII 7,6

2. Inhibice makrofagu, navozená LDL-peroxidací

Myší peritoneáiní makrofagy se inkubují v prostředí Ham F10 v přítomnosti 25 μ$ lidských lipoproteinů (LDL)/ml o nízké hustotě makrofagového prostředí. Sloučenina obecného vzorce I podle vynálezu se rozpustí v ethanolu a přidá se do konečné koncentrace 10~⁵ až 10^_i'-’M. Buňky v triplikátu se inkubují po dobu 24 hodin. Buněčné prostředí se pak odstraní a lipidická peroxídace se zkouši měřením vytvoření kyseliny thiobarbiturové jakožto reaktivní substance (TBARS) způsobem, který popsal Steinbrecher a kol-, v Proč. Nati. Acad. Sci. USA, 81, str. 3883 (1984). Výsledky jsou uvedeny v tabulce II jakožto -log koncentrací nutných ke sníženo lipidické peroxidace o 50 % ve srovnáni s kontrolou (pic₅o)

Tabulka II

Sloučenina pICso cis-8-methoxy-4b,6,7,9,9b-pentamethyi-THII 7,9 cis-8-ethoxy-4b,7,9,9b-tetramethyl-THII 7,8 cis-8-methoxy-6,7,9-trimethyl-THII 7,9

Průmyslová využitelnost

Derivát indenoindo1u, jeho enantiomery a soli jsou novými a účinnými antioxidanty pro lékařské i nelékařské účely.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Derivát indenoindo1u obecného vzorce I kde znamená

R methoxyskupinu nebo ethoxyskupinu, přičemž pokud znamená methoxyskupinu, znamená

R¹ methylovou skupinu a

R² a R³ vždy atom vodíku nebo methylovou skupinu a pokud

R znamená ethoxyskupinu, znamená

R¹ atom vodíku a

R² a R³ vždy methylovou skupinu, a jeho enantiomery a soli.

2. Derivát indenoindolu podle nároku 1 obecného vzorce I, kterým je cis-4b,5,9b, lO-tetrahydro-8-ethoxy-4b, 7,9,9b-tetramethylindeno[1,2-b]indo1 a jeho enantiomery a soli.

3. Derivát indenoindolu podle nároku 1 obecného vzorce I, kterým je cis-4b,5,9b, lO-tetrahydro-8-methoxy-6,7,9, -trimethylindeno [1,2-b]indo1 a jeho enantiomery a soli.

4. Derivát indenoindolu podle nároku 1 obecného vzorce I, kterým je cis-4b, 5,9b, lO-tetrahydro-8-methoxy-4b, 5,7,9,9b-pentamethylindeno[1,2-b]indo 1 a jeho enantiomery a soli.

js-r—-Derivát—«idenulinlJTu' pod-le—rtároltu -1—ač ů a jélld—grant tÍPiuei yj |a farmarnn+i nlry - 1,,,, T inr,fc— .nli, f 7 Ť * 1 H ý .1 9 Č ύΤΓ.ί lidí 'nebol |gviřatj ,—Použití derivátu indenoindolu podle nároku 5 pro ošetřováni^ fa-t-hoT-ncVI ovn^yj

Jř-:-Peuči-U derivátu, indsnuiudulu pudle—nároku ΰ -pro ^še+f-nvAný ^oohemiokých· nphn_y^porfuqní nh nhnrnb—thrombocy a emfoo-t-i smu J |θ-ϊ-Po už -i-t4—derivátu indrnnindolu po dl o—náiuku~5 piu—ošetřovány foobo provonoi—nooplasmů noho pro-očotřováni Parkinaonovy choroby/ jMzhe-imorovy—g-hnrnhy nphn η+Γ.,Λ stárnutí,—a 1 eigrie,her/iánň 11 ivýctí |otavů jako bTonehiálního a&thma—a rheumatoidni arthritis-;—poško-j {ίίβιιί rp&mjbenýeh chemi ká bi pbví , radiaci,—jako......aniinoopaetových na/ \Ltu lTltanFtu pa Llačujíoioh.....óinidoÍ|· „£? Farmaceutický prostředek pro ošetřování lidi i zvířat zvláště pro ošetřování atherosklerosy, ischemických nebo reperfusnich chorob, thrombosy a embolismu, pro ošetřování nebo prevenci neoplasmů nebo pro ošetřování Parkinsonovy choroby, Alzheimerovy choroby nebo stavů stárnutí, alergicko/zánětlivých stavů jako bronchiálního asthma a rheumatoidni arthritis, poškození způsobených chemikáliemi, radiaci, jako antineopastových nebo imunitu potlačujících činidel, vyznačující se tím, že jako účinnou látku obsahuje derivát indenoindolu podle nároku 1 až 4, jeho enantiomer nebo jeho farmacetuciky vhodnou sůl *6. Použití derivátu indenoindolu podle nároku 1 až 4, jeho enantiomeru nebo jeho farmaceticky vhodné soli pro výrobu léčiv pro ošetřování atherosklerosy, ischemických nebo reperfusnich chorob, thrombosy a embolismu, pro ošetřování nebo prevenci neoplasmů nebo pro ošetřování Parkinsonovy choroby, Alzheimerovy choroby nebo stavů stárnuti, alergicko/zánětlivých stavů jako bronchiálního asthma a rheumatoidni -arthritis, poškození způsobených chemikáliemi, radiací, jako antineopastových nebo imunitu potlačujících činidel.

?·

Jď. Způsob přípravy derivátu indenoindolu podle nároku 3 až

4, obecného vzorce I, kde jednotlivé symboly máji v nároku 1 uve děný význa, vyznačující se tim, že

a) se redukuje 5,10-dihydroindeno[1,2-b]indo (DHII)

II kde R a Ri mají význam uvedený u obecného vzorce I_ř

b) nechává se ragovat indolenin obecného vzorce III s methyllithiem kde R a Ri mají význam, uvedený u obecného vzorce I,

c) pro přípravu 4b,9b-dimethylsloučenin se metalluje sloučenina obecného vzorce VII kde R a Ri mají význam, uvedený u obecného vzorce I, získaná sloučenina se nechává reagovat s oxidem uhličitým, znovu se metaluje a alkyluje se methylhalogenidem nebo methylsulfátero s následnou konečnou hydrolyzou.

f»e>Zi'ee.

|Prus II edekj, vyznačující se tím, že obsahuje sloučeninu citlivou k oxidačnímu poškození a sloučeninu podle nároku 1 až 4 nebo její enantiomer nebo její sůl.

?·

Způsob stabilizace sloučenin, škozeni, vyznačující se citlivá k oxidačnímu poškozeni, uvádí becného vzorce I podle nároku 1 až 4 nebo s její soli.

citlivých k oxidačnímu pot i m , že se sloučenina, do styku se slučeninou onebo s jejím enantiomerem