PL169415B1

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL
(21) Numer zgłoszenia.
(11) 169415
310250
(22) Data zgłoszenia: 03.01.1992
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
03.01.1992, PCT/FI92/00003
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
(30)
Sposób wytwarzania optycznie istotnie czystego (-)- albo (+)-[[4-(1,4,5,6-tetrahydro-4metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]propanodinitrylu
Pierwszeństwo:
Num er zgłoszenia,
z którego nastąpiło wydzielenie:
299920
(43)
(73)
(72)
Zgłoszenie ogłoszono:
21.02.1994 BUP 04/94
(45)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.07.1996 WUP 07/96
PL 169415
B1
(57)
C07D 237/04
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia
międzynarodowego:
23.07.1992, WO92/12135,
PCT Gazette nr 19/92
05.09.1991 ,GB,9118947.2
(62)
( 5 2 ) IntC l6:
(74)
U praw nion y z patentu:
ORION-YHTYM Ä OY, Espoo, FI
Twórcy wynalazku:
Pentti Nore, Helsinki, FI
Erkki Honkanen, Espoo, FI
Reijo Bäckström, Helsinki, FI
Tom Wikberg, Espoo, FI
Heimo Haikala, Espoo, FI
Jorma Haarala, Helsinki, FI
Pełnom ocnik:
Gugała Barbara, PATPOL Spółka z o.o.
1. Sposób wytwarzania optycznie istotnie czystego (-)-[[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-m etylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu lub (+)-[[4(1,4,5,6-tetrahydro-4-m etylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu, znam ienny tym, że (±)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyno-3-(2H)-on rozdziela się optycznie przez kontaktowanie mieszaniny enancjomerów z kwasem L- lub
D-winowym w 2-propanolu, wyodrębnia się uzyskaną krystaliczną sól i ewentualnie
alkalizuje sól do postaci odpowiedniej wolnej zasady, po czym otrzymany (+) lub
(- ) -enancjomer 6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyno-3-(2H)-onu traktuje się azotynem sodu i nitrylem malonowym.
Sposób wytwarzania optycznie istotnie czystego (-)-albo (+)[[4-(1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)
fenylo]hydrazono]propanodinitrylu
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób wytwarzania optycznie istotnie czystego (-)-[[4-(1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu lub (+)-[[4-( 1,4,5,6 -tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu, znamienny
tym, że (±)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyno-3-(2H)-on rozdziela się optycznie przez
kontaktowanie mieszaniny enancjomerów z kwasem L- lub D-winowym w 2-propanolu, wyodrębnia się uzyskaną krystaliczną sól i ewentualnie alkalizuje sól do postaci odpowiedniej wolnej
zasady, po czym otrzymany (+) lub (-)-enancjomer 6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyno-3(2H)-onu traktuje się azotynem sodu i nitrylem malonowym.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wolną zasadę rozpuszcza się dalej w
dioksanie i wyodrębnia się przesącz zawierający optycznie czynną wolną zasadę.
3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że kwas L- lub D-winowy stosuje się
w ilości od około 2 do około 3 -równoważników kwasu na równoważnik enancjomerów.
* * *
Niniejszy wynalazek dotyczy wytwarzania optycznie istotnie czystego (-) albo (+) enancjomeru[[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)-fenylo]hydrazono]propanodinitrylu o wzorze 1 albo jego farmaceutycznie dopuszczalnych soli.
Enancjomery o wzorze 1 są użyteczne jako środek kardiotoniczny, środek przeciwko
nadciśnieniu, środek rozszerzający naczynia w leczeniu zastoinowej niewydolności serca.
Mieszanina racemiczna (±) [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu o wzorze 1 o temperaturze topnienia 258-263°C została
opisana w zgłoszeniu patentowym zgłaszającego GB228004. Wskazuje ono, że związek o
wzorze 1 jest skuteczny w leczeniu zastoinowej niewydolności serca i ma istotny wapń w
zależności od wiązania do troponiny. Dalsze badania zgłaszającego wykazują nieoczekiwanie,
że kardiotoniczna skuteczność jest przeważnie spowodowana optycznie czynnym (-)enancjomerem tego związku. Ponadto stwierdzono, że rozpuszczalność w wodzie (-)enancjomeru jest ponad
30-krotnie większa w porównaniu z racematem. Stwierdzono również, że biodostępność (-)enancjomeru jest lepsza w porównaniu z racematem. Tym samym czysty (-)enancjomer jest szczególnie dogodny w porównaniu ze związkiem racemicznym do stosowania jako lek do leczenia
niewydolności serca.
(+) i (-) Enancjomery [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu o wzorze 1 mogą być wyodrębnione przez przepuszczenie związku
racemicznego przez kolumnę chromatograficzną z fazą chiralną. Jednakże ta metoda jest nudna,
jeżeli potrzebne są duże ilości materiału.
Inną możliwością uzyskania czystych enancjomerów związku o wzorze 1 jest zastosowanie
odpowiednich optycznie czynnych enancjomerów 6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)onu jako związku pośredniego. Racemiczny 6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-on o
wzorze 2 można syntetyzować metodami znanymi z literatury (J.Med.Chem., 17, 273-281
(1974)). Jednakże rozkład związku racemicznego o wzorze 2 zachodzi bardzo trudno, ponieważ
grupa 4-aminowa w cząsteczce jest słabozasadowa. Sole 6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu z optycznie czynnymi kwasami hydrolizują łatwo po krystalizacji z powrotem
169 415
3
do związku o wzorze 2 i do związku rozkładającego, który koliduje z procedurą rozkładania lub
uniemożliwiają całkowicie.
Wyodrębnienie czystych enancjomerów związku o wzorze 2 na chiralnej kolumnie HPLC
zostało opisane w europejskim zgłoszeniu patentowym EP 208518. Jednakże ta metoda nie
nadaje się do stosowania na skalę przemysłową. Enancjoselektywna siedmioetapowa synteza
(-)-6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu zaczynająca się od kwasu (+)-2-chloropropionowego została również opisana w literaturze (J.Org.Chem., 56,1963 (1991)). Całkowita
wydajność w tej metodzie wynosi tylko 12% dając (-)-6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn3-(2H)-on o czystości optycznej 97,2%.
Stwierdzono, że dobre enancjomeryczne oddzielenie związku o wzorze 2 można uzyskać
przez stosowanie kwasu L- lub D-winowego w nadmiarze, korzystnie około 2 do 3 równoważników w stosunku do związku o wzorze 2 w 2-propanolu. Kwaśne sole (-)-6-(4-aminofenylo)5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu z kwasem L-winowym i solwatem 2-propanolu (wzór 3b) lub
sole odpowiedniego (+)-6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu z kwasem D-winowym i solwatem 2-propanolu (wzór 3a) krystalizują z dobrą wydajnością i praktycznie czystością
optyczną.
Dalej stwierdzono, że drugorzędny składnik w częściowo wzbogaconej mieszaninie
enancjomeru może wykrystalizować jako związek racemiczny o wzorze 2 z dioksanu pozostawiając resztę składnika głównego w roztworze. W ten sposób sole o wzorze 3a lub 3b
otrzymane w wymienionej powyżej krystalizacji przefiltrowano, wolną zasadę uwolniono
roztworem węglanu potasu i produkt traktowano dioksanem. Oba enancjomery otrzymuje
się w ten sposób w dwuetapowej procedurze krystalizacji z wysoką czystością optyczną
ponad 99%. Wydajność w tym procesie jest również bardzo dobra, ponieważ związek
racemiczny o wzorze 1 otrzymuje się z dioksanu w stanie krystalicznym i można go
ponownie wprowadzać do obiegu. Oba rozkładające się związki L- lub D-winowe mogą być
alternatywnie stosowane w powyższym procesie, lecz naturalny kwas L-winowy jest lepszy
ponieważ jest znacznie tańszy.
Optycznie zasadniczo czyste (-) i (+) enancjomery związku o wzorze 1 można następnie wytwarzać z odpowiedniego optycznie zasadniczo czystego (-) i (+) enancjomeru
związku o wzorze 2 , odpowiednio, w zwykłym procesie ujawnionym w zgłoszeniu patentowym zgłaszającego GB 2228004, z wysoką czystością optyczną i prawie ilościową
wydajnością. Proces opisany w GB 2228004 przy wytwarzaniu związku o wzorze 1 obejmuje
traktowanie związku o wzorze 2 azotynem sodu i nitrylem malonowym w warunkach kwasowych.
Tak więc sposób wytwarzania optycznie istotnie czystego (-)-[[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu lub (+)-[[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-piiydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu według wynalazku polega na tym,
że (±)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyno-3-(2H)-on rozdziela się optycznie przez kontaktowanie mieszaniny enancjomerów z kwasem L- lub D-winowym w 2-propanolu, wyodrębnia
się uzyskaną krystaliczną sól i ewentualnie alkalizuje sól do postaci odpowiedniej wolnej zasady,
po czym otrzymany (+) lub (-) enancjomer 6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyno-3-(2H)-onu
traktuje się azotynem sodu i nitrylem malonowym. W sposobie według wynalazku korzystnie
otrzymaną zasadę rozpuszcza się dalej w dioksanie i wyodrębnia się przesącz zawierający
optycznie czynną wolną zasadę.
Korzystnie kwas L- lub D-winowy stosuje się w ilości od około 2 do około 3 równoważników kwasu na równoważnik enancjomerów.
Określenie "optycznie zasadniczo czysty" oznacza tutaj czystość optyczną ponad
około 90%, korzystnie ponad 95% i szczególnie korzystnie ponad 99%.
Sole enancjomerów związku o wzorze 1 można wytwarzać znanymi metodami. Farmaceutycznie dopuszczalne sole są użyteczne jako aktywne leki, jednakże korzystne są sole z
metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych.
169 415
4
Rozpuszczalność
Tabela 1
Rozpuszczalność w wodzie (-)enancjomeru i mieszaniny racemicznej [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu o wzorze 1 w 67 mM buforze fosforanowym (pH 2)
Związek
Rozpuszczalność (mg/ml)
(-)enancjomer
racemat
0.029
0.0007
Działanie kardiotoniczne
Działanie kardiotoniczne (-) i (+) enancjomerów [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metyl-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu o wzorze 1 badano na wyizolowanym, elektrycznie
poruszanym, prawokomorowym mięśniu brodawkowym świnki morskiej. Eksperymenty prowadzono w normalnym roztworze kąpieli Tyrode jak opisano przez Otani i in., Japan. j. Pharmacol.
45, 425, 1987.
Wyniki są przedstawione w tabeli 2. Wskazują one, że (-) enancjomer był 47 razy silniejszy
niż (+) enancjomer.
Tabela 2
Kardiotoniczna skuteczność (-) i (+) enancjomerów [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metyl-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu w mięśniu brodawkowym świnki morskiej
Enancjomer
(-)
(+)
EC50, μM
0.06
2.8
Biodostępność
Stężenie całego [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metyl-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitrylu w osoczu krwi psa po podaniu jednej dawki doustnej racematu (1 mg/kg)
i (-) enancjomeru (0.5 mg/kg) jest pokazane na figurze. Krzywa A dotyczy (-) enancjomeru, a
krzywa B dotyczy racemicznego [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metyl-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]-hydrazono]-propanodinitrylu. Figura wskazuje, że gdy (-) enancjomer jest stosowany zamiast
racematu, ilość mniejsza niż połowa dawki jest potrzebna do wytworzenia takiego samego
stężenia całej substancji leczniczej.
Związek aktywny farmaceutycznie jest sformułowany w postaci dawek z wykorzystaniem
znanych w tej dziedzinie zasad. Jest podawany organizmom ssaków, tj. ludziom, jako taki lub
w kombinacji z odpowiednimi farmaceutycznymi zaróbkami w postaci tabletek, drażetek,
kapsułek, czopków, emulsji, zawiesin lub roztworów. Kompozycja zawiera terapeutycznie
skuteczną ilość farmaceutycznie czynnego związku według wynalazku. Zawartość aktywnego
związku wynosi w kompozycji od około 0.5 do 100% wagowych. Ogólnie związek otrzymany
według wynalazku można podać człowiekowi w dawkach doustnych w możliwie niskim zakresie
od około 1 do 50 mg dziennie. Dobór stosownych składników do kompozycji jest rutynowy dla
fachowców w tej dziedzinie. Jest oczywiste, że odpowiednie nośniki, rozpuszczalniki, składniki
tworzące żel, składniki tworzące dyspersję, antyutleniacze, barwniki, środki słodzące, związki
zwilżające i inne składniki zwykle stosowane w tej dziedzinie technologii mogą być również
stosowane. Wartość LO5o(-) enancjomeru podanego dożylnie szczurom wynosiła 57 mg/kg.
Kompozycje są zestawiane w zależności od celu medycznego, zwykle niepowlekane
tabletki są całkiem zadowalające. Czasami jest wskazane stosowanie powlekanych tabletek tj.
tak zwanych enterotabletek, aby zapewnić, że lek osiągnie żądaną część przewodu żołądkowojelitowego. Mogą być także stosowane drażetki i kapsułki.
P r z y k ł a d I. Rozkład racemicznego 6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu
kwasem L-winowym.
169 415
5
(±)-6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-on (203 g, 1 mol) był rozpuszczony w
2 -propanolu (40 dm3) przy ogrzewaniu. Do tego roztworu dodawano stopniowo kwas L-winowy
(300 g, 2 mole). Mieszaninę mieszano podczas ogrzewania aż do otrzymania klarownego
roztworu. Roztwór powoli chłodzono do temperatury pokojowej podczas mieszania. Po wymieszaniu roztworu przez noc w temperaturze 20°C odsączono krystaliczny produkt o wzorze 3b.
Mokrą sól rozpuszczono w wodzie (1.5 dm3) i mieszając dodano roztwór węglanu potasu
(190 g K2CO 3 w 0.75 dm 3 wody). Wolną zasadę przefiltrowano, przemyto wodą i wysuszono. Produkt (104.6 g) rozpuszczono w dioksanie (0.6 dm3) przy ogrzewaniu i pozostawiono
do ochłodzenia do temperatury pokojowej. Racemiczny 6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-on przefiltrowano (74,6 g) i przesącz odparowano do sucha pod próżnią otrzymując
(-)-6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-on jako krystaliczną stałą substancję (23,8 g)
o czystości optycznej 99 , 5 % . , temperaturze topnienia 207-210°C, [a]D 23 = -383° (etanol-wodastężony HCl 17:2:1).
Roztwór 2-propanolu zawierający (+) enancjomer razem z racematem związku o wzorze
2 odparowano do sucha pod próżnią. Pozostałość traktowano roztworem węglanu potasu jak
opisano powyżej otrzymując mieszaninę (+)-enancjomeru i racematu (87,3 g), którą rozpuszczono przy ogrzewaniu w dioksanie (0,48 dm3). Racemat przefiltrowano po ochłodzeniu (48,0
g) i przesącz odparowano do sucha pod próżnią otrzymując (+)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)-on jako krystaliczną stałą substancję (26,1 g) o czystości optycznej 99,5%,
temperaturze topnienia 206-209°C, [a]D25= +391° (etanol-woda-stężony HCl 17:2:1). W całości
wyodrębniono 122,6 g racematu. Wydajność (-)-enancjomeru o wzorze 1 wynosiła w ten sposób
59,2%, a wydajność (+)-enancjomeru o wzorze 1 64,9%.
P r z y k ł a d II. (+)-[[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]-propanodinitryl.
Związek tytułowy wytworzono jak opisano w zgłoszeniu patentowym GB 2228004 z
(+)-6-amino-fenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)-onu, w wyniku reakcji z azotynem sodu i nitrylem malonowym. Wydajność 98%, temperatura topnienia 210-214°, [a]D25 = 568° (tetrahydrofuran-metanol 1: 1).
P r z y k ł a d III. (-)-[[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metylo-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]hydrazono]propanodinitryl.
Związek tytułowy otrzymano jak opisano powyżej z (-)-6-(4-amino-fenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)-onu. Wydajność 97%, temperatura topnienia 210-214°C, [a]D
25 = - 566°C
(tetrahydrofuran-metanol 1: 1).
Ponieważ zamieszczono przykłady IV i V, które mają na celu określenie temperatury
topnienia czystej soli o wzorze 3a lub 3b stanowiącej produkt pośredni w procesie.
P r z y k ł a d IV. Sposób wytwarzania czystej diastereomerycznej soli (wzór 3a) 508 mg
(2,5 mmola) czystego (+)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)-onu otrzymanego w
przykładzie I rozpuszczono w 100 ml 2-propanolu. Dodano 750 mg (5.0 milimoli) kwasu
D-winowego i mieszaninę ogrzewano do wrzenia. Po ochłodzeniu otrzymano 800 mg krystalicznego solwatu mono-2-propanolu D-winianu (+)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyn-3(2H)-onu o temperaturze topnienia 97-105°C.
P r z y k ł a d V. Sposób wytwarzania czystej diastereometrycznej soli (wzór 3b). Powyższy
proces powtórzono stosując (-)-6-(4-amino-fenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)-on i kwas L-winowy. Temperatura topnienia 98-106°C.
P r z y k ł a d VI. Sposób wytwarzania (-)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)onu przez rozkład odpowiedniego racematu kwasem L-winowym.
(±)-6-(4-aminofenylo)-5-metylopirydazyn-3-(2H)-on (203 g, 1 mol) rozpuszczono w 2propanolu (10 dm3) przy ogrzewaniu. Do tego roztworu stopniowo dodawano kwas L-winowy
(300 g, 2 mole). Mieszaninę mieszano ogrzewając aż do uzyskania klarownego roztworu i powoli
chłodzono przez 3 godziny do temperatury 50°C i dalej mieszano przez noc w temperaturze 50°C.
Krystaliczny produkt przefiltrowano i powtórzono procedurę opisaną w przykładzie I.
Wydajność (-)-6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu wynosiła 30.3 g (97.4%
wydajności teoretycznej). Czystość optyczna wynosiła 99.7%. W całości wyodrębniono
140,8 g racematu.
6
169 415
Optyczne czystości związków oznaczano za pomocą wysokosprawnej chromatografii
cieczowej. Stosowano aparat Waters 600E pompę gradientową z fotodiodowym układem
kolektora Waters 991 i wtryskiwacz Waters 700, kontrolowany przez komputer NEC Powermate
SX Plus. Enancjomery 6-(4-aminofenylo)-5-metylo-pirydazyn-3-(2H)-onu rozdzielono stosując
kolumnę chiralną typu celulozowego (Chiracel=OJ), 4,6x250 mm, Daicel Chemical Industries
LTD.). Faza ruchoma zawierała 97% 2-propanolu i 3% heksanu. Szybkość przepływu wynosiła
0.3 ml/min. Enancjomery [[4-( 1,4,5,6-tetrahydro-4-metyl-6-okso-3-pirydazynylo)fenylo]-hydrazono]-propanodinitrylu rozdzielono stosując kolumnę β-cyklodekstrynową (Cyclobond 1b,
4.6x250 mm, Advance Separation Technologies Inc.). Faza ruchoma zawierała 41% metanolu
w wodzie buforowanej do pH 4.0 za pomocą 1% octanu trietyloamoniowego. Szybkość przepływu wynosiła 0.3 ml/minutę.
169 415
WZÓR 1
WZÓR 2
WZÓR 3 a
WZÓR 3 b
169 415
FIGURA
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł