LT3468B

NAUJI OPTINIAI IZOMERAI IR JŲ GAVIMO BŪDAS

NEW OPTICAL ISOMERS AND PROCESS FOR PREPARING THEREOF

Referatas

[LT] Aprašyti 4-(5-fluor-2,3-dihidro-1H-inden-2-il)-1H-imidazolo optinis izomeras ir jo farmaciškai priimtinos druskos, jų panaudojimas ir gavimas. Abu izomerai yra stiprūs vaistai, gydantys pažinimo sutrikimus.

[EN]

Aprašymas

[0001] Šis išradimas pateikia naujus 4-(5 — fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo optinius izomerus ir jo farmaciškai priimtinas druskas, jų panaudojimą ir ga-

[0002] vimą. Abu optiniai izomerai yra stiprūs vaistai gydyti pažinimo sutrikimus, nors jiems gali būti priskirti šiek tiek skirtingi farmakologiniai profiliai. (-)-antipodas yra labiau priimtinas iš tų dviejų antipodų, kadangi jis turi didesnę terapinę veikimo platumą už

[0003] (+)-antipodą. Tai labai stiprus ot2 adrenoreceptorių antagonistas, bet neturi oų agonizmo, tuo tarpu (+)-antipodas turi vidutini, antagonizmą a2 adrenorecep-toriams ir yra visiškas a: agonistas. Abu antipodai turi gerą peroralini, biologini, prieinamumą.

[0004] Vertingas a2 adrenoreceptoriaus antagonistas buvo ap-rašytas anksčiau, pavz., Europos patentų publikacijose Nr. 183492, 247764 ir 372954. PCT patento publikacijoje

[0005] Nr. 91/18886 aprašytas kai kurių indanimidazolo da-rinių, ypač atipamezolo, panaudojimas gydant su amžiumi susijusi, atminties susilpnėjimą ir kitus pažinimo sutrikimus. Tarptautinėje paraiškoje Nr. PCT/FI 92/00349 aprašyta naujų ilgai veikiančių 4(5)-pakeistų indanimidazolo darinių grupė, kuri yra naudinga gydant paži-*

[0006] nimo sutrikimus. Vienas iš šių indanimidazolo darinių

[0007] yra 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racematas, kuris turi asimetrini, anglies indano žiedo 2 pozicijoje:

[0008]

[0009] Optiškai aktyvūs 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il) - lH-imidazolo antipodai gali būti paruošti, pvz., pa-verčiant racemini, 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolą i, diastereoi zomerų mišini ir atskiriant juos frakcine kristalizacija. Kadangi 4-(5 — fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolas yra bazė, jis gali pavirsti i, diastereoizomerų druskų mišini, reaguodamas su optiškai aktyviomis rūgštimis, labiau priimtina su L-(+)-arba D-(-)- vyno rūgštimi. Diastereoizomerai gali būti atskirti pakartotinai kristalinant, pavz., vandenyje .

[0010] Po to kai diastereoizomerai atskirti, druskos, gautos pridėjus rūgšties, gali būti atverstos atgal i, laisvas bazes padarius jų vandeninius tirpalus šarminiais vei-kiant bazėmis (pvz., natrio šarmu) ir ekstrahuojant išlaisvintas bazes atitinkamu organiniu tirpikliu.

[0011] 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo (-) - ir (+)-antipodai reaguoja su organinėmis ir neor-ganinėmis rūgštimis sudarydami atitinkamas druskas, kurios turi tą pati, terapini, aktyvumą kaip ir bazės. Taigi jie gali sudaryti daug farmaciškai naudingų druskų, kaip antai chloridus, bromidus, sulfatus, ni-tratus, fosfatus, sulfonatus, formiatus, tartratus, ma-latus, citratus, benzoatus, salicilatus ir askorbino rūgšties druskas.

[0012] 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racematas gali būti paruoštas, pvz., nitrinant 4-(2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo hidrochloridą stip-riu nitrinimo reagentu, kaip antai karbamido nitratu, esant sieros rūgščiai, ir po to redukuojant nitro-jungini, atitinkamu amino junginiu, pvz., atliekant katalitinį hidrinimą, kuriame Pt02 arba Pd/C naudojami kaip katalizatoriai. Amino jungines toliau prie žemos temperatūros su natrio nitritu fluoboro rūgštyje paverčiamas i, atitinkamą diazonio f luoroboratą. Diazonio fluoroboratas po to suskaidomas termiškai, kad gautųsi 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imida-olo racematas.

[0013] Junginiai pagal ši, išradimą gali buti įvedami per virškinimo traktą ar parenteraliai. Gydant pažinimo sutrikimus labiau priimtinos dienos dozės yra nuo 0,1 iki 10 mg/kg, ypač priimtinos nuo 0,2 iki 1 mg/kg

[0014] Ūminis toksiškumas (LD50) abiems antipodams yra apie 100 mg/kg pelėms (p.o.) ir apie 50 mg/kg žiurkėms.

[0015] Farmaciniai nešikliai, kurie paprastai vartojami su šio išradimo junginiais gali būti kieto ar skysto būvio ir parenkami turint omenyje planuojamą vartojimo būdą. Pagalbinius preparato ingredientus pap—rastai parenka asmenys, turintys įprastinius įgūdžius šioje srityje.

[0016] a2 antagonizmas buvo nustatytas panaudojant izoliuotą, elektriškai stimuliuojamą žiurkės ištekamojo vamzdelio preparato prostatos dali, (Virtanen ir kt., Arch. Int. Pharmacodyn et Ther., 297, 190-204, 1989). Šiame mode-lyje a2 agonistas (detomidinas) blokuoja elektriškai sukeliamus raumenų susitraukimus, o a2 antagonistinis poveikis pastebimas, kai jis įvedamas prieš agonistą ir* nustatoma jo pA2 reikšmė. Žinomas a2 antagonistas ati-pamezolas buvo panaudotas kaip palyginamoji medžiaga.

[0017] Kad gautume informaciją apie antagonisto selektyvumą oų- ir a2-receptorių atžvilgiu, taip pat buvo nustatytas jo sugebėjimas slopinti ir žadinti ^-receptorius, panaudojant izoliuotą žiurkės ištekamojo vamzdelio sėk-lidės prielipo dalį. a: antagonizmui nustatyti buvo indukuojamas raumenų susitraukimas su feniletrinu ir nustatoma tiriamo junginio pA2 reikšmė kaip aprašyta aukščiau, oų agonistinis poveikis pateikiamas kaip pD2 reikšmė (neigiamas logaritmas junginio molinės kon-centracijos, kuri sukelia 50 procentų didžiausio susi-traukimo) . Rezultatai parodyti 1 lentelėje.

[0018] 1 lentelė. 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racemato ir jo antipodų selektyvumas lyginant su atiparnezolu

[0019]

[0020] (-)-antipodo poveikis i, žiurkių apsimokymą ir atminti, buvo tiriamas užduotyse su tiesinių takų labirintu. Tiesinių takų labirintas tai modifikuotas radialinių ta-kų labirintas, kuris paprastai naudojamas, tiriant žiur-kių atminti,. (-)-antipodo hidrochloridas (0,1 mg/kg s. c.) buvo ištirpinamas distiliuotame vandenyje. Vanduo taip pat buvo naudojamas kaip kontrolė. Visos injekcijos buvo daromos po 1 ml/kg.

[0021] Priemonės: Labirintas buvo medinė platforma su dviem kryžiais, išdėstytais vienas už kito. Kamienas (star-tinis takas) buvo 90 cm ilgio ir 12 cm pločio. Penki kiti takai (tikslo takai) buvo 50 cm ilgio ir 12 cm pločio. Keturi tikslo takai buvo išdėstyti stačiu kampu kamieno ir penkto tako, kuris buvo priešais kamieną, atžvilgiu. Kiekviename kamieno ir takų šone buvo 2,0 cm aukščio sienelė. Kiekvieno tikslo tako gale buvo 1 cm gylio ir 3 cm skersmens skylė, tarnaujanti kaip maisto puodelis. Startinė platforma (20x20 cm) buvo atskirta nuo kamieno giljotininio tipo durelėmis. Durys buvo 12 cm aukščio ir 7 cm pločio durelių staktos buvo 20 cm aukščio ir 20 cm pločio. Labirintas buvo pakeltas 31 cm virš grindų silpnai apšviestame bandymų kambaryje, kuriame buvo kiti objektai ir bandymų įranga. Tikslo takų gale esančiose skylėse masinimui buvo įdedami trys premijiniai maisto gabaliukai (45 mg gabaliukai Bio Serve Ine).

[0022] Procedūros: Dvi dienas prieš treniravimą gyvūnai buvo laikomi be maisto, kad sumažėtų jų kūno svoris iki 90 % pradinio svorio. Per šias dienas žiurkės buvo pratinamos (tris kartus per dieną) bandymų kambaryje elg-tis su priziniu maistu. Antrą dieną jos taip pat buvo pratinamos prie labirinto, kuriame nebuvo masalo: nuo trijų iki penkių gyvūnų iš to pačio narvo tuo pačiu metu po dešimt minučių. Trečią dieną tikslo takai buvo masinami ir buvo atliekami apmokymo bandymai su kiek-viena žiurke atskirai. Žiurkėms duodavo vaistų arba distiliuoto vandens ir po 60 minučių perkeldavo i, startinę platformą. Po dešimt sekundžių durys atsi-darydavo ir žiurkė galėdavo tirti labirintą kol su-rasdavo visus masalus. Pakartotinas įėjimas i, taką, kuris jau buvo aplankytas to bandymo metu, buvo laiko-mas klaida. Buvo registruojamas laikas, per kuri, su-rasdavo visus jaukus ir trukmė teisingų pasirinkimų iki pirmos klaidos. Tuo metu (per apsimokymą) kiekvienai žiurkei buvo leidžiama pasilikti labirinte bent jau penkias minutes. Kitą dieną prasidėjo tikrieji atminties ir apmokymo bandymai ir tęsėsi keturias dienas (nuo 1 iki 4 bandymų dienos) . Žiurkėms buvo duodami aštuoni bandymai, po du per dieną. Tarpai tarp bandymų 50 minučių. Vaistai arba distiliuotas vanduo buvo įve-dami 30 minučių prieš pirmąjį dienos bandymą. Kitais atžvilgiais bandymai sutapo su apmokymo bandymais. Abiejose grupėse buvo po 20 gyvūnų.

[0023] Statistinė analizė: Rezultatai buvo išreiškiami kaip klaidų per bandymą vidurkis, teisingų pasirinkimų per bandymą vidurkis ir laiko vienam bandymui (sekundės) vidurkis. Vaistų ir testavimo dienos efektams i apmo-kymą ir atminti, palyginti buvo panaudota dispersinė analizė su pasikartojančiais duomenimis (ANOVA).

[0024] Rezultatai:(-)-antipodo poveikis i, apmokymą ir atminti, pateiktas Fig. 1,2 ir 3. Vaistai sumažino klaidų skaičių, t. y. pakartotinų įėjimų i, taką, kuris jau buvo aplankytas to bandymo metu, skaičių (Fig. 1). (-)-antipodas taip pat padidino teisingų pasirinkimų, pada-rytų iki pirmos klaidos per bandymą, skaičių (Fig. 2) . Tai reiktų laikyti poveikiu i, darbinę atminti, ir su-gebėjimą susikoncentruoti bandymams, atitinkamai. Vaistai taip pat buvo linkę sumažinti uždavinio sprendimo laiką (Fig. 3) . Tai galima laikyti poveikiu i, spren-dimų, šiuo atveju teisingų pasirinkimų, priėmimo laiką. Klaidų skaičiaus ir laiko sumažėjimas bei teisingų pa-sirinkimų padidėjimas buvo pastebimas su kiekvienu bandymu, kas rodo apsimokymą ir kontrolinėje grupėje. Nebuvo jokios sąveikos tarp grupės x ir pakartojimų, tai reiškia kad (-)-antipodo poveikis nepriklauso nuo bandymų. Šie rezultatai leidžia daryti prielaidą, kad (-)-antipodas turi skatinanti, poveiki, suaugusių žiurkių apsimokymui ir atminčiai.

[0025] 3. Optiškai aktyvių izomerų gavimas

[0026] 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racematas

[0027] Koncentruota sieros rūgštis (58 ml) buvo atšaldoma iki

[0028] — 10°C bei mažomis porcijomis prie šio rūgšties tirpalo pridedamas 4-(2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo hidrochlorido (Karjalainen, A.J. et al U.S. 4689339; 13,8 g, 0,0625 mol) ir karbamido nitrato (7.70 g, 0,0625 mol) mišinys, išlaikant -10°C temperatūrą. Pasi-baigus reakcijai tirpalas išpilamas ant ledo. Tirpalas

[0029] padaromas šarminiu ir tris kartus ekstra-huoj amas etilo acetatu. Organiniai ekstraktai su-maišomi, džiovinami ir išgarinami iki sausumo. Išeiga 13,0 g, 91 % 4-(2,3-dihidro-5-nitro-lH-inden-2-il) -1H- imidazolo.

[0030] 4-(2,3-dihidro-5-nitro-lH-inden-2-il)-IH-imidazolo redukcija iki 4-(5-amino-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-1H-imidazolo buvo atliekama pridedant 1,0 g 10 % paladžio ant anglies i, 11,7 g (0,0512 mol) 4-(2,3-dihidro-5-nitro-lH-inden-2-il)-IH-imidazolo 100 ml etanolio bei mišini, kratant vandenilio atmosferoje kambario tem-peratūroje. Kai redukcija sustoja, katalizatorius paša-linamas. Filtratas koncentruojamas, kad gautųsi 9,63 g (94 %) 4-(5-amino-2, 3-dihidro-lH-inden-2-il)-1H-imidazolo. Gautas produktas buvo gryninamas greitaeige chromatografija išplaunant su metileno chloridu-meta-noliu (9.5:0,5).

[0031] Kolba su fluoboro rūgštimi (48 % vandeninis tirpalas pagal svori,, 120 ml) ir 9.50 g (0, 0457 mol) 4-(5-amino-2,3-dihidro-lH-inden-2-il) -IH-imidazolo buvo įdedama i, ledo-druskos vonią ir atšaldoma iki 0°C. Išlaikant 0°C temperatūrą lėtai buvo supilami 3,30 g (0,0478 mol) natrio nitrato, ištirpinto 10 ml vandens. Mišinys buvo maišomas vieną valandą 0°C temperatūroje ir po to vieną valandą kambario temperatūroje. Reakcijos mišinys du kartus išgarinamas iki sausumo su toluenu. Terminis suskaidymas buvo atliekamas kolboje, kuri buvo kai-tinama su elektriniu kaitinimo gaubtu. Kaitinimas buvo sustabdomas, kai nustodavo išsiskirti balti boro tri-fluorido garai. Neapdorotas produktas ištirpinamas me-tanolyje, tirpalas nufiltruojamas ir išgarinamas iki sausumo. Neapdoroto 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-IH-imidazolo išeiga 9,51 g, 99 %. Gautas produktas išgrynintas greitaeige chromatografija (eliuentas metileno chloridas-metanolis (9,5:0,5).

[0032] *H NMR (300 MHz, CD3OD) : 8 2,96-3, 08 (2H, m, vienas H-l ir vienas H-3), 3,19-3,27 (2H, m, kitas H-l ir kitas H-3), 3,68 (1H, kvintetas, 3J" hh 8,3 Hz, H-2), 6,80-6,86 (1H, m, H-6) , 6,83 (1H, s, im-5), 6,92 (1H, dd, 3JHF 8, 9 Hz, 4Jhh 2,4 Hz, H-4), 7,16 (1H, dd, 3JHH 8,1 Hz, 4JHF 5,3 Hz, H-7), 7,59 (1H, s, im-4).

[0033] D-(-)-vyno rūgštis (,44 g, 0,00293 mol) buvo ištir-pinama 2,5 ml vandens prie 60 °C. Buvo pridedama 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racemato (1, 1,03 g, 0, 00509 mol) ir 178 |i.l koncentruotos druskos rūgšties 60°C temperatūroje. Mišinys maišomas temperatūroje kol jis tapo skaidriu tirpalu. Po to tirpalui leidžiama lėtai atšalti. Nuosėdos surenkamos ir perkristalinamos penkis kartus vandenyje, kad gau-tųsi (-)-antipodo D-(-)-vyno rūgšties druska: lydymosi temperatūra 186-187°C. D-(-)-vyno rūgšties ir (-)-antipodo aduktas ištirpintas vandenyje 60°C temperatūroje ir pridedamas etilo acetatas. Tirpalas padaromas šarminiu (pH 10), panaudojant atskiestą natrio šarmą. Etilo acetato fazė atskiriama ir vandens fazė esktrahuojama du kartus etilo acetatu. Sumaišius organines fazes, jos praplaunamos vandeniu. Etilo acetatas garinamas iki sausumo ir kas liko, kris-talinama iš etilo acetato. Gautas produktas filt-ruojamas nusiurbiant ir praplaunamas šaltu etilo acetatu: lydymosi temperatūra 139°C (DSC), lyginamasis sukimas prie 20"C metanolio tirpale -3,7UC (c=20 mg/ml).

[0034] (-)-antipodo bazė ištirpinama etilo acetate ir filt-ruojama su Millipore. Filtratas parūgštinamas (pH 1) bevandeniu hidrochloro rūgšties-etilo acetato tirpalu ir atšaldomas iki -10°C. Nuosėdos filtruojamos ir praplaunamos etilo acetatu. Perkristalinus iš etilo ace-

[0035] tato gaunama druskos rūgšties 4 -(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo druska balto kristalinio kietojo kūno pavidale: lydymosi temperatūra 191°C (DSC); chromatografinis grynumas 99,8 % (HPLC); optinis švarumas 99, 9 % (HPLC); lyginamasis sukimas aplinkos temperatūroje vandeniniame tirpale -3,5° (c=20 mg/ml).

[0036] (+)-antipodas buvo ištirpintas panašiai kaip ir

[0037] (-)-izomeras, panaudojant L-( + )-vyno rūgšti, kaip tir-pinanti, reagentą, kad gautųsi L-(+)-vyno rūgšties ir (+)-antipodo aduktas; lydymosi temperatūra 187-189°C. Bazė ir druskos rūgšties druska (lydymosi temperatū-ra 190°C) buvo padarytos kaip aprašyta aukščiau. Druskos rūgšties druskos chromatografinis grynumas 98,7 %

[0038] (HPLC); optinis švarumas 99, 6 % (HPLC); lyginamasis sukimas prie aplinkos temperatūroje vandeniniame tirpale +3,2° (c=20 mg/ml).

Apibrėžtis

1. 4- (5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo(-)-antipodas ir jo farmaciškai priimtinos druskos.

(-)-antipodas ir jo farmaciškai priimtinos druskos.

2 . 4- (5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo(-)-antipodo gavimo būdas, besiskiriantis tuo, kad paverčia 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racematą i, diastereoizomerų druskos miši-nį, paveikdami optiškai aktyviomis rūgštimis, ir po to perskiria diastereoizomerinių druskų mišinį frakcinio kristalinimo būdu bei paverčia atskirtą 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-IH-imidazolo druskos (-)-antipo-dą i, laisvą bazę.

(-)-antipodo gavimo būdas, besiskiriantis tuo, kad paverčia 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo racematą i, diastereoizomerų druskos miši-nį, paveikdami optiškai aktyviomis rūgštimis, ir po to perskiria diastereoizomerinių druskų mišinį frakcinio kristalinimo būdu bei paverčia atskirtą 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-IH-imidazolo druskos (-)-antipo-dą i, laisvą bazę.

3. Būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad optiškai aktyvi rūgštis yra D-(-)-vyno rūgš-tis .

4 . 4- (5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il) -lH-imidazolo (+)-antipodas ir jo farmaciškai priimtinos druskos.

5 . 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo (+)-antipodo atskyrimo būdas, besiskirianti s tuo, kad paverčia 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il) - lH-imidazolo racematą i, diastereoizomerų druskos miši-nį, paveikdami optiškai aktyviomis rūgštimis, ir po to perskiria diastereoizomerinių druskų mišinį frakcinio kristalinimo būdu bei paverčia atskirtą 4-(5-fluor-2,3-dihidro-lH-inden-2-il)-lH-imidazolo druskos (+)-anti-podą į laisvą bazę.

6. Būdas pagal 5 punktą, besiskiriantis tuo, kad optiškai aktyvi rūgštis yra L-(+)-vyno rūgš-tis .

Brėžiniai