NO171504B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive fosfonyl-hydroksyacylproliner - Google Patents

Description

Karanewsky et al. beskriver antihypertensive fosfonyl-hydroksyacylaminosyrer med formelen:

hvor X innbefatter L-prolin i US-patent 4.452.790.

Foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåter for fremstilling av fosfonyl-hydroksyacylprolin-forbindelser. I disse fremgangsmåtene inngår et fosfinsyre-mellomprodukt eller et fosfonokloridat-mellomprodukt. De resulterende sluttprodukter har inhiberende virkning på angiotensin-"converting enzyme" og er egnede som antihypertensive midler. De fremstilte forbindelser har formel

og farmasøytisk akseptable salter derav, hvor Rx er

Disse forbindelser er spesielt nyttige som antihypertensive midler på grunn av sin fremragende virkning per os.

Etter en av fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen kobles en fosfinsyre med formel

med hydroksyacylprolinesteren med formel hvor Prot er en aminobeskyttende gruppe, og R4er en lett avspaltbar ester-beskyttende gruppe, så som benzyl eller metyl, i nærvær av dicykloheksylkarbodiimid og N,N-dimetylaminopyridin. Reaksjonen utføres i et oppløsningsmiddel, så som tetrahydrofuran og fører til mellomprodukter med formel

Mellomproduktet med formel IV oksyderes med et oksydasjonsmiddel så som natriumperjodat, for å gi esterproduktet med formel

Fjerning av R^-estergruppen, for eksempel ved hydrogenering når R<er benzyl, eller ved behandling med 1itiumhydroksyd når RA er metyl, fulgt av fjernelse av den aminobeskyttende gruppe, fører til fosfonyl-hydroksyacylprolin-sluttproduktene med formel I.

Etter en annen fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen behandles en fosfondiester med formel

hvor R5er en lett avspaltbar estergruppe, så som benzyl eller metyl, med fosforpentaklorid for å gi fosfonokloridatet med formel Fosfonokloridatet XII behandles med hydroksyacylprolinesteren III i nærvær av N,N-dimetylaminopyridin og trietylamin for å gi diesteren med formel

Fjerning av ester-beskyttelsesgruppene R4og R5, f.eks. ved hydrogenering når RA og R5begge er benzyl, fulgt av fjernelse av den aminobeskyttende gruppe, fører til fosfonyl-hydroksyacylprolin-sluttproduktene med formel I.

Egnede aminobeskyttelsesgrupper innbefatter benzyloksykarbonyl, t-butoksykarbonyl, benzyl, benzhydryl, trityl, etc. Beskyttelsesgruppen fjernes ved hydrogenering, behandling med syre eller ved hjelp av andre kjente metoder

etter at reaksjonen er fullført.

Som vist ovenfor, har prolindelen av molelkylet i produktet I L-konfigurasjon. I fosfonyl-sidekjeden forekommer også et annet asymmetrisk sentrum. I de beskrevne fremgangsmåter kan racemater, enantiomerer eller diastereomerer benyttes som utgangsmaterialer. Når diastereomere produkter fremstilles, kan de separeres ved konvensjonelle kromatografiske metoder eller ved fraksjonert krystallisasjon. Som vist ovenfor har det asymmetriske senter i sidekjeden av de oralt aktive forbindelsene I (S)-konfigurasjon.

Sluttproduktet med formel I, kan omdannes til det korresponderende disalt ved å behandle disyren med et passende saltdannende reagens. Egnede disaltforbindelser innbefatter farmasøytisk akseptable salter så som natrium, kalium, litium og kalsium. Disyreproduktet kan således behandles med litiumhydroksyd, natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd eller kalsiumhydroksyd for å gi det ønskede disaltprodukt.

Sluttproduktet med formel VI, innbefattet farmasøytisk akseptable salter derav, er anvendelig som antihypertensive midler. Virkningen av enzymet renin på angiotensinogen, et pseudoglobulin i blodplasma, frembringer angiotensin I. Angiotensin I omdannes av angiotensin "converting enzyme"

(ACE) til angiotensin II. Sistnevnte er et aktivt pressorstoff som er blitt ansett som det utløsende middel i flere former av hypertensjon hos flere pattedyr, f.eks. mennesket. Sluttproduktene med formel I griper inn i angiotensinogen-(renin)angiotensin I angiotensin II følgen ved å inhibere angiotensin "converting enzyme" og redusere eller eliminere dannelsen av pressorstoffet angiotensin II. Ved administrasjon av et preparat som inneholder sluttproduktene med formel I, lindres således angiotensin-avhengig hypertensjon hos pattedyr (f.eks. mennesker).

Spesielt er det registrert at sluttproduktene med formel I er spesielt nyttige som orale antihypertensive midler. Forbindelsene med formel I har oppvist høy grad av bio-tilgjengelighet etter peroral administrasjon til forsøksdyr.

En enkelt dose eller to til fire oppdelte daglige orale doser basert på 0,5-10 mg/kg legemsvekt pr. dag av en forbindelse med formel I, er passende for å redusere blodtrykket.

Forbindelsene med formel I kan også formuleres med et diuretikum for behandling av hypertensjon. Et

kombinasjonsprodukt omfattende en forbindelse med formel I og et diuretikum kan gis i en virksom mengde som utgjør en total døgndose på ca. 30-600 mg, fortrinnsvis ca. 30-330 mg av en forbindelse med formel I og ca. 15-300 mg, fortrinnsvis ca. 15-200 mg av diuretikumet. Eksempler på de diuretika som man tenker kombinert med en forbindelse fremstillet i henhold til oppfinnelsen, er tiazid-diuretika, f.eks. klortiazid, hydroklortiazid, flumetiazid, hydroflumetiazid, bendroflume-tiazid, metylklotiazid, triklorometiazid, polytiazid eller benztiazid samt etakrynsyre, tikrynafen, klorftalidon, furosemid, musolimin, bumetanid, triamteren, amilorid og spironolakton og salter av slike forbindelser.

Forbindelsene med formel I kan formuleres for bruk ved reduksjon av blodtrykk i administrasjonsformer så som

tabletter, kapsler eller miksturer for oral administrasjon eller i sterile oppløsninger eller suspensjoner for parenteral administrasjon. Ca. 10-500 mg av en forbindelse med formel I blandes herunder med fysiologisk akseptable bæremidler, hjelpestoffer, bindemidler, konserveringsmidler, stabilisatorer, aromastoffer, etc. i en enhetsdoseform i henhold til akseptert farmasøytisk praksis. Mengden av virkestoff i disse preparatene er valgt slik at en egnet dose innen det angitte området oppnås.

I de følgende illustrerende eksempler er temperaturer angitt i °C.

Eksempel 1

( S)- l- r6- amino- 2- r rhydroksy( 4- fenvlbutyl) fosfinylloksy]-1- oksoheksyl1- L- prolin, dilitiumsalt

a) ( 4- fenvlbutyl) fosfonsyre, dibenzvlester

Natriumhydrid (50% oljedispersjon) (1,01 g, 20,8 mmol)

tilsettes-til en oppløsning av dibenzylfosfitt (5,25 g,

20,0 mmol) i tørr dimetylformamid (30 ml) under argon. Den resulterende blanding omrøres ved romtemperatur i 1 time og ved 40° (badtemperatur) i 30 minutter. Den resulterende klare gule oppløsning får avkjøles til romtemperatur og behandles med en oppløsning av 4-fenylbutylklorid (4,0 g, 23,7 mmol) i dimetylformamid (3 ml). Den resulterende blanding omrøres ved romtemperatur i 18 timer og ved 40° i 2 timer. Blandingen fordeles mellom etylacetat-1% kaliumbisulfat. Den organiske fase vaskes suksessivt med vann (2 ganger), mettet natriumbikarbonat (2 ganger) og mettet natriumklorid (2 ganger), tørkes over natriumsulfat og inndampes. Residuet renses ved hurtigkromatografi (silikagel,100 gLPS-1) under eluering med etylacetatrheksan (3:7) for å gi (4-fenylbutyl)fosfonsyre, dibenzylester som en farveløs, noe viskøs olje.

b) 1- r ( S)- 2- rr ( 4- fenvlbutvl) ( fenvlmetoksv) fosfinvlloksvl- 6-[ r( fenvlmetoksv) karbonyl] amino1- l- oksoheksyl]- L- prolin, fenylmetylester

Fosforpentaklorid (32 0 mg, 1,54 mmol) tilsettes til en oppløsning av (4-fenylbutyl)fosfonsyre, dibenzylester (595 mg, 1,51 mmol) i tørr benzen (3,0 ml). Den resulterende blanding omrøres ved romtemperatur under argon i 3 0 minutter og ved 60°

(bad-temperatur) i 45 minutter. Oppløsningen inndampes (60°, 0,5 mm Hg), tas opp i benzen og inndampes igjen. Prosedyren gjentas to ganger. Det rå fosfonokloridatet tas opp i tørr metylenklorid (5,0 ml), behandles med en oppløsning av 1-[(S)-6-[[(fenylmetoksy)karbonyl]amino]-2-hydroksy-l-oksoheksyl]-L-prolin, fenylmetylester (0,72 g, 1,54 mmol) i tørr metylenklorid (50 ml), trietylamin (0,35 ml, 2,53 mmol), og dimetylaminopyridin (40 mg) og omrøres ved romtemperatur under argon. Etter 4 timer fordeles blandingen mellom etylacetat-5% kaliumbisulfat. Den organiske fase vaskes suksessivt med 5% kaliumbisulfat, mettet natriumbikarbonat, og mettet

natriumklorid, tørkes over vannfri natriumsulfat og inndampes. Råproduktet behandles igjen med en ny porsjon fosfonokloridat under samme betingelser som ovenfor. Opparbeidning som før og

rensing ved hurtigkromatografi (silikagel, 100 g LPS-1) under eluering med aceton-heksan (3:7) gir 428 mg l-[(S)-2-[[(4-fenylbutyl)(fenylmetoksy)fosfinyl]oksy]-6-[[(fenylmetoksy)karbonyl]amino]-l-oksoheksyl]-L-prolin, fenylmetylester som en viskøs olje. TLC (silikagel; metanol:metylenklorid, 5:95) Rf = 0,45. TLC (silikagel; aceton:metylenklorid, 2:8) viser to flekker (isomerer ved fosfor, ca. 1:1) Rf = 0,54 og 0,49.

c) ( S)- 1- f 6- amino- 2- f fhvdroksy( 4- fenvlbutvl) fosfinvl1oksvl-l- oksoheksyl]- L- prolin. dilitiumsalt

En oppløsning av fenylmetylesterproduktet fra del (b)

(428 mg, 0,57 mmol) i en blanding av metanol (15 ml), vann (3 ml) og trietylamin (0,27 ml) behandles med 10% palladium-på-kull katalysator (10 g) og omrøres under hydrogenatmosfære (ballong) i 3 timer. Blandingen filtreres gjennom Celite og katalysatoren vaskes grundig med metanol. De samlede filtratene behandles med 2N litiumhydroksydoppløsning (0,85 ml, 1,7 mmol) og inndampes til tørrhet. Residuet tas opp i vann, filtreres (Millipore) og lyofiliseres. Råproduktet renses på en HP-20 kolonne (250 ml resinvolum, 2,5 cm diameter kolonne) under eluering med en gradient av vann ■+ acetonitril (90%) med en strømningshastighet på 5 ml/minutt og oppsamling av 5 ml fraksjoner. Produktholdige fraksjoner kombineres og inndampes til tørrhet. Residuet tas opp i vann, filtreres (Millipore) og lyofiliseres for å gi 215 mg (S)-1-[6-amino-2-[[hydroksy(4-fenylbutyl)fosfinyl]oksy]-1-oksoheksyl]-L-prolin, dilitiumsalt som et hvitt faststoff; [a]D<22>= -41,4° (c = 1,15, metanol). TLC (silikagel; isopropanol:konsentrert ammonium-hydroksyd:vann, 7:2:1) Rf = 0,33.

Analyse beregnet for C21H31N206P . 2 Li . 1,3 H20:

C, 53,01; H, 7,12; N, 5,89; P, 6,51

Funnet: C, 52,97; H, 7,35; N, 5,74; P, 6,2.

Eksempel 2

( S)- l- r6- amino- 2- r fhydroksy-( 4- fenylbutyl) fosfinyl 1 oksy 1- 1-oksoheksyl1- L- prolin

a) ( 4- fenylbutyl) fosfinsyre

Til en suspensjon av natriumhypofosfitthydrat (60 g, 0,566 mmol) i absolutt etanol (600 ml) tilsettes konsentrert svovelsyre (15 ml), 4-fenyl-l-buten (25,0 g, 0,189 mmol) og 2,2'-azobisisobutyronitril (3,0 g). Den resulterende blanding tilbakeløpsbehandles i 6 timer, behandles med en ny porsjon 2,2'-azobisisobutyronitril (2,0 g) og tilbakeløpsbehandles i ytterligere 16 timer. Den avkjølte blanding filtreres og kon-sentreres i vakuum. Residuet suspenderes i vann (200 ml), gjøres basisk med 50% natriumhydroksydoppløsning og vaskes med to porsjoner etyleter (200 ml hver). Den vandige fase surgjøres med konsentrert svovelsyre og ekstraheres med etylacetat. Etylacetatekstrakten vaskes med mettet natriumklorid, tørkes over vannfri natriumsulfat og inndampes for å gi 34,5 g rå (4-fenylbutyl)fosfinsyre.

Denne rå syre (34,5 g) tas opp i etyleter (200 ml) og behandles med en oppløsning av 1-adamantanamin (26,3 g,

0,174 mmol) i etyleter (200 ml). Det hvite bunnfall samles opp, vaskes med etyleter og tørkes i vakuum for å gi 54,2 g (4-fenylbutyl)fosfinsyre, 1-adamantanaminsalt som et hvitt fatstoff; smp. 192-200°.

Dette 1-adamantanaminsalt (10,5 g) fordeles mellom etylacetat og IN saltsyre (150 ml hver). Etylacetatfasen vaskes med IN saltsyre og mettet natriumklorid, tørkes over vannfri natriumsulfat og inndampes for å gi 5,75 g ren (4-fenylbutyl)fosfinsyre som en farveløs viskøs olje. TLC (silikagel; isopropanol: konsentrert ammoniumhydroksyd:vann, 7:2:1) Rf = 0,67.

b) 1- f( S)- 6- r r( fenylmetoksy) karbonyllamino1- 2- r rhvdroksy( 4-fenvlbutvl) fosfinvlloksvl- 1- oksoheksvll- L- prolin, fenvlmetvl-ester, 1- adamantanaminsalt

En oppløsning av (4-fenylbutyl)fosfinsyre (0,67 g,

3,38 mmol) og 1-[(S)-6-[[(fenylmetoksy)karbonyl]amino]-2-hydroksy-l-oksoheksyl]-L-prolin, fenylmetylester (1,0g,

2,14 mmol) i tørr tetrahydrofuran (8,0 ml) behandles med dicykloheksylkarbodiimid (0,67 g, 3,25 mmol) og dimetylaminopyridin (0,1 g) og omrøres ved romtemperatur under argon. Etter2timer filtreres blandingen, fortynnes med etylacetat

og vaskes- suksessivt med 5% kaliumbisulfat, mettet natriumbikarbonat og mettet natriumkloridoppløsning, tørkes over vannfri natriumsulfat og inndampes. Residuet filtreres gjennom et lag av silikagel (SiliCAR CC-7, 10 g) under eluering med aceton:heksan (1:1). Produktholdige fraksjoner slås sammen og inndampes for å gi 1,42 g l-[(S)-6-[[(fenylmetoksy)karbonyl]amino]-2-[[(4-fenylbutyl)fosfinyl]-oksy]-1-oksoheksyl]-L-prolin, fenylmetylester som en farveløs olje. TLC (silikagel; aceton:heksan, 1:1) Rf = 0,18.

Den ovenfor oppnådde fenylmetylester (1,42 g) tas opp i dioksan (10 ml), behandles med en oppløsning av natriumperjodat (0,5 g, 2,34 mmol) i vann (6 ml) og omrøres ved romtemperatur i 16 timer. Den orange blanding fordeles deretter mellom etylacetat-1% kaliumbisulfatoppløsning. Den organiske fase vaskes med vann, fortynnet natriumbisulfitt og mettet natriumklorid, tørkes over vannfri natriumsulfat og inndampes. Råproduktet tas opp i en liten mengde etylacetat (ca. 5 ml), fortynnes med etyleter (ca. 20 ml) og behandles med en oppløsning av 1-adamantanmin (0,34 g, 2,25 mmol) i etyleter (4 ml). Det hvite bunnfall samles opp, vaskes med etyleter og tørkes i vakuum for å gi 1,5 g l-[(S)-6-[[(fenylmetoksy)karbonyl]amino]-2-[[hydroksy(4-fenylbutyl)-fosfinyl]oksy]-l-oksoheksyl]-L-prolin, fenylmetylester, 1-adamantanaminsalt som et hvitt faststoff; smp. 129-140°. TLC (silikagel; eddiksyre:metanol:metylenklorid; 1:1:20) Rf = 0,24 (fri syre).

c) ( S)- 1- f6- amino- 2- r rhydroksy( 4- fenylbutyl) fosfinyl1oksyl-1- oksoheksyl]- L- prolin

1-adamantanaminsaltproduktet fra del (b) (0,8 g,

0,98 mmol) fordeles mellom etylacetat og IN saltsyre (20 ml hver). Etylacetatlaget vaskes med IN saltsyre og mettet natriumkloridoppløsning, tørkes over vannfri natriumsulfat og inndampes. Residuet tas opp i metanol (8,0 ml), behandles med 10% palladium-på-kull katalysator (0,1 g) og omrøres under hydrogenatmosfære (ballong) i 1,5 timer. Blandingen filtreres gjennom Celite og inndampes til tørrhet. Residuet tas opp i vann og filtreres gjennom et polykarbonatfilter for å fjerne

spor av dicykloheksylurea. Inndampning av eluenten gir 0,41 g (S)-l-[6-amino-2-[[hydroksy(4-fenylbutyl)fosfinyl]oksy]-l-oksoheksyl]-L-prolin som et hvitt faststoff; smp. 160-175° etter utgnidning fra acetonitril. Materialet krystalliserer fra vann-acetonitril, smp. 187-192° (dekomp.); [a]D<22>= -46,7°

(c = 5,05, metanol). TLC (silikagel;

isopropanol:ammoniumhydroksyd:vann, 7:2:1) Rf = 0,24.

Analyse beregnet for C21H33N206P . 0,7 H20:

C, 55,67; H, 7,65; N, 6,18; P, 6,84

Funnet: C, 55,67; H, 7,76; N, 6,28; P, 6,55.

Forbindelsene med formel I ble testet in vivo i bevisste normotensive rotter. Angiotensin I gitt intravenøst øker blodtrykket på grunn av omdannelsé til angiotensin II via det angiotensin-omdannende enzym (ACE). ACE-inhibering ga seg utslag i svekking av en angiotensin I pressor respons etter administrasjon av forbindelsen. In vivo testen er beskrevet mer detaljert av Rubin et al., "SQ14, 225 (D-3-Mercapto-2-Metylpropanoyl-L-Prolin), A Novel Orally Active Inhibitor Of Angiotensin I Converting Enzyme", J. Pharm. Exp. Therap., Vol. 204, s. 271-280 (1978).

Tabellen viser resultatene oppnådd etter administrering av orale doser av forbindelsen med formel I. Dosene ble valgt slik at det ble gitt ekvimolare mengder av testforbindelsene for å eliminere forskjeller på grunn av differansene i molekylvekt. Inhiberingen av angiotensin I pressor respons er uttrykt i prosent av responsen overfor angiotensin I oppnådd før testforbindelsen ble gitt, og ble målt med faste mellomrom i løpet av en 3 timers periode etter administrasjon av testforbindelsen. Den maksimale prosentvise inhibering som ble iakttatt i løpet av denne periode er angitt som et nummer fra0til 100 prosent. Alle resultater er gjennomsnittsverdier oppnådd ved testing av hver forbindelse i minst fire rotter. For forbindelser som er testet i mer enn én dose kan det iakttas at økende mengder av administrert forbindelse fører til økt grad av inhibering.

Maksimum prosent inhibering

Claims (1)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av en terapeutisk aktiv forbindelse med formelen

   eller et farmasøytisk godtagbart salt derav,karakterisert vedI. a) kobling av en fosfinsyre med formelen til en hydroksyacyl-prolinester med formelen hvor Prot er en aminobeskyttende gruppe såsom estergruppe såsom

   i nærvær av dicykloheksylkarbodiimid og N,N-dimetylaminopyridin, for å danne mellomproduktet med formelen

   hvor R4 og Prot er som angitt ovenfor, b) oksydering, f.eks. med natriumperiodat, av mellomproduktet dannet i del (a) for å oppnå esterproduktet med formelen

   hvor R4og Prot er som angitt ovenfor, og c) fjerning av den aminobeskyttende gruppe og R - estergruppen for å danne det ønskede sluttprodukt, eller II. a) behandling av en fosfonsyre-diester med formelen hvor R5er en estergruppe såsom benzyl eller metyl, med fosforpentaklorid for å danne fosfonokloridatet med formelen

   hvor R5er som angitt ovenfor, b) omsetning av fosfonokloridatet fra del (a) med hyroksyacyl-prolinesteren med formelen

   hvor Prot er en aminobeskyttende gruppe såsom

   og R4er en estergruppe såsom

   idet omsetningen utføres i nævær avN,N-dimetylaminopyridin og trietylamin, for å danne diesteren med formelen

   hvor Prot, R4og R5er som angitt ovenfor, og c) fjerning av R4og R5estergruppene og den aminobeskyttende gruppe for å oppnå det ønskede sluttprodukt.