Способ получения @ -2-(ациламино)-3-монозамещенных пропеонатов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 Р 4 С 07 С 103/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К lIATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2799651/23-04 (22) 23.07.79 (31) 50233 (32) 22.06,79 (33) US (46) 15.10.86. Бюл. У 38 (71) Мерк энд Ко, Инк (US) (72) Дональд В.Грэхэм, Эдвард Ф.Роджерс и Фредерик М.Кахан (US) (53) 547.298.1.07(088.8) (56) Патент США У 3950375, кл.260463, 1976.

Патент США..У 4070477,кл.424-271, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-2-(АЦИЛАМИНО) -3-MOH03AMEII1EHHbIX ПРОПЕОНАТОВ общей формулы 1

К,СОЯН R

С:=С

К ООС Н где R„ - водород, С„ — С -алкил, натрий

„80„„! 264839 А 3

R — С вЂ” С -алкил 2 3 8

Ф

3 СС, cCþ алкил у при этом один или два атома водорода в R u R могут быть замещены нахлор или бром, когда R — прямолинейный

C С -алкил, à R не является СС4-алкилом, отличающийся тем, что соединение общей формулы II

О

К СН С COOR,, где k, и К имеют указанные значения подвергают взаимодействию с амидом общей формулы III

О

ll

R СИН

6 где К имеет указанное значение, в среде растворителя при температуре его кипения и процесс ведут" при массовом соотношении соединений формулы II u III (1-4):1 с одновременВй ной аэеотропной отгонкой образующейся воды

1264839

Изобретение относится к органи— ческой химии, а именно к способу получения Z-2-(ациламино)-3-монозамещенных пропеонатов формулы

R CONH R

C=C, (1)

R,00С Н

1 где R — водород, С вЂ” С -алкил, нат1 1,б рий;

R — С вЂ” С -алкил

2 8

R — С вЂ” С -алкил

<о. и при э"том один или два атома водорода в R u R могут быть замещены на

2 3 хлор или бром, когда R — прямолинейный С вЂ” С -алкил à R не является

4 2

С вЂ” C -алкилом которые могут быть

У

:использованы в качестве ингибиторов

1. метаболизма дипептидазы.

Целью изобретения является разработка доступного способа получения

Z-2-(ациламино)-3-монозамещенных пропеонатов, обладающих свойством ингибировать метаболизм дипептидазы в организме.

Пример 1. Z-2-Изовалерамидо2-бутеновая кислота.

Раствор 1,07 r (10,5 ммоль) 2-кетомасляной кислоты и 0,71 r (7,0 ммоль) изовалерамида в 15 мл толуола перемешивают при температуре кипения и собирают воду в маленькой ловушке

Дин-Старка. Через 5 ч раствор охлаждают, в результате чего идет сильная криеталлизация. После вызревания осадок собирают и промывают толуолом, а затем СН Cl . Выход белого кристаллического вещества составляет 0,47 г, Т 172-174 (незначительное предвапл. рительное размягчение). Продукт перекристаллизовывают из диизопропилкетона. ТСХ (4:1 толуол-AcOH) показывает только незначительные следы другого иэомера.

Выход белых кристаллов составляет.

0,32 r (25X) Т.пл.175 (незначительное предварительное размягчение). По pàíным ЯМР полученный продукт представляет собой исключительно Z-изомер.

Найдено: С 58,89; Н 8,55; N 7,43.

CH NO

Рассчитано: С 58,36; Н 8,16;

N 7,56.

Пример 2. Z-2-(2,2-Диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-пентеновая кислота.

Раствор 1,74 г (15 ммоль) 2-кетовалериановой кислоты и 1, 13 r (10 ммоль)

2, 2-ди метил цикло пр о панк ар 6 ок с амида в 20 мл толуола кипятят при перемешивании, собирая воду в маленькой ловушке Дин-Старка. Через 20 ч раствор охлаждают и обрабатывают слабым током азота. Перед испарением основной части растворителя кристаллизацию индуцируют трением. После вызревания остаток собирают на фильтре и промывают толуолом и некоторым количеством (С Н„) О. Выход белого кристаллического продукта составляет

0,63 г (307) . Т,„ 154,5-155,0 (незначительное предварительное размягчение). ТСХ (4:1 толуол — AcOH) показывает только черезвычайно. незначительные следы другого изомера. ЯМРспектр соответствует 2-конфигурации.

Найдено: С 62,86; Н 8,27; И 6,75. (С Н NO )

Рассчитано: С 62,53; H 8,11;

N 6,63.

Пример 3. 2-2-(3-Циклопентилпропионамидо)-2-бутеновая кислота.;

Раствор 1,41 г (10 ммоль) 3-цикло25 пентилпропионамида и 1,53 г (15 ммоль) 2-кетомасляной кислоты перемешивают при кипячении над маленькой ловушкой Дин-Старка. Через

8 ч раствор охлаждают, в результате чего идет обильная кристаллизация.

Остаток собирают на фильтре и промывают толуолом и СН Cl . Выход крис7 таллического продукта составляет

1,44 r Т„„ 180,5-182 С (предваритель35 ное размягчение). Продукт перекристаллизовывают из металэтилкетона. Выход белых игольчатых кристаллов 0,63 г (287) Т,„ 184-185 (незначительное предварительное размягчение). ТСХ

40 (4:1 толуол — АсОН) показывает одно пятно, а ЯМР-спектр соответствует полностью Z-изомеру.

Найдено: С 63,99; Н 8,67; N 6,27. (С Н NO )

45 Рассчитано: С 63,97; Н 8,50;

N 6,22.

Пример 4. Z-2-(2-Этилгексанамидо) — 2-бутеновая кислота. 10 r 2этилгексаноил хлорида по каплям при

50 перемешивании добавляют к 25 мл охлажденного концентрированного раствора NH ОН в результате чего сраз

4 же выпадает осадок. Смесь перемешивают в течение 2 ч, затем отфильтровы55 вают и высушивают на воздухе, в результате чего получают 6,5 г амида.

1,4 г (10 ммоль) полученного соединения и 1,5 r кетомасляной кислоты

) 264839

40 ,1

3 (15 ммоль) кипятят в 25 мл толуола в течение 15 ч с отгонкой воды. Реакционную смесь охлаждают и частично упаривают в токе азота. Кристаллизация продукта происходит после вызревания в течение 3 ч. Кристаллы собирают, трижды промывают толуолом и высушивают на воздухе. Выделяют 1,13 г (50X) продукта, Т„„ 160-162, ЯИРспектры соответствуют заданной струк- 1О туре и показывают присутствие 5Х-ного

Е-изомера, ТСХ показывают (4:1 Толуол-AcOH) одно пятно.

Найдено: С 63,63; Н 9,43; N 5,88.

Рассчйтано: С 63,40; Н 9,30;

N 6,16.

Пример 5. Z-2-(2,2-Диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-бутеновая кислота. 20

1.53 г (15 ммоль) 2-кетомасляной кислоты 1,13 г (10 ммоль) 2,2-диметилциклопропанкарбоксамида и 20 мп толуола перемешивают при температуре кипения в течение 10 ч. После охлаж- 25 деиия кристаллический продукт отфиль.тровывают, промывают толуолом (3 х х 10 мл) и высушивают, в результате чего получают 1,06 г продукта, Т„„

140-141 С. ТСХ (4:1 толуол — АсОН) зо показывает практически одно пятно, ЯМР-спектр соответствует требуемой структуре.

После перекристаллизации из Et OAc .и высушивания получают 0,533 г продукта, Т „142-143,5, гомогенного по данным ТСХ.

Найдено: С 60,92; Н 7,71; Н 7,38. (С Н NO )

Рассчитано: С 60,90; Н 7,67;

N 7,10.

Пример 6. Z-2-(2,2-Диметил- . циклопропанкарбоксамидо)-2-гександикислота.

Смесь 1,0 г 2,2-диметилциклопро- 4> панкарбоксамида, 2,4 r 2-кетоаддипиновой кислоты и 25 мл метилиэовале-.-рата кипятят в течение 4 ч, удаляют воду с помощью модифицированной ловушки Дин-Старка, содержащей молеку- И лярные сита (4а). После вызревания при комнатной температуре в течение ночи кристаллический остаток отфильтровывают, промывают серным эфиром и

4 перекристаллизовывают из этилацетата,>> в результате чего получают 0,23 г о. продукта Т 163-165, ЯМР-спектр соответствует требуемой структуре.

Найдено: С 56,20; Н 6,83; N 5,32. (С НÄ NO ) . Рассчитано: С 56,46; Н 6,71;

N 5,49.

Пример 7 Z-2-(2,2-Диэтилдициклопропанкарбоксамидо)-2-бутеновая кислота. Смесь 2,3 г 2-кетомасляной кислоты, 2,0 г 2,2-диэтилциклопропанкарбоксамида и 25 мл толуола кипятят в течение 16 ч с удалением воды с помощью модифицированной ловушки ДинСтарка, содержащей молекулярные сита (4а). При охлаждении продукт не выпадает в осадок. -Затем добавляют серный эфир (25 мл) и смесь экстрагируют насыщейным раствором NaOHCO (трижды). Объединенные фракции подкисляют концентрированной HCl. Смолоподобный осадок закристаллизовываечся при смешении с водой. После перекристаллизации из этилацетата получают 0 31 r продукта. Т„„ 129-130 С.

ЯМР-спектр соответствует продукту с требуемой структурой.

Найдено: С 64,01; Н 8,62; N 6,21.

Рассчитано: С 63,98; H 8,50;

N 6,22.

Пример 8. 2-(2,2-Диметилдициклопропанкарбоксамидо)-2-гексеновая кислота.

Третбутиловый сложный. эфир Dlнорлейцина.

К суспензии 9,82 r (75 ммоль) DLнорлейцина в 80 мп диоксана, помещенной в 500 мл автоклав, охлажденной на ледяной бане, медленно (с перемешиванием) добавляют концентрированной Н S04 . Охлаждая полученную смесь на ледяной бане, добавляют 80 мл жидкого иэобутилена. Смесь нагревают до комнатной температуры и перемешивают под аутогенным давлением примерно в течение 23 ч. После того, как основную часть нзобутилена выпускают из автоклава, слегка мутный раствор охлаждают на ледяной бане, а затем добавляют к охлажденной смеси 400 мл

lн,NaOH и 500 мл Et О..После встряхивания в отдельной воронке происходит разделение слоев, водную фракцию промывают дополнительными 10 мп Et О.

Et О раствор встряхивают с 150 мл

0,5 н,НС1. Кислую водную фракцию обрабажвают 2,5 í. NaOH до достижения сильно щелочной реакции, а затем встряхивают с 250 мл Et О. Ес О раствор сушат (NgSO<), отфильтровывают и

S 1264 концентрируют на ротационном испари теле. После продолжительного вакуумирования под высоким вакуумом над паровой баней получают прозрачный бес.цветный маслянистый продукт в коли5 честве 9,04 г (657) . ЯМР-спектр показывает Наличие сЛедов диоксана, TCX (9:1 СНС1 — МеОН) показала одно

3 пятно .

Третбутиловый сложный эфир -N-(2, 2-диметилциклопропанкарбонил) -DL-норлейцина.

К раствору 8,98 г (48 ммоль) третбутилового сложного эфира DL-норлейцина и 5,05 r (50 ммоль) триэтиламина в 100 мл СНС1, перемешиваемому на ледяной бане под осушающей трубкой, по каплям (в течение 75 мин) добавляют раствор 6,39 г (48 ммоль

2,2-диметилциклопропанкарбонилхлорида) в 50 мл СН Сl . Осаждение Ест.

HCl происходит в процессе добавления реактанта, особенно ближе к концу.

По мере плавления льда смесь нагревается до комнатной температуры. Через 16 ч смесь встряхивают с 200 мл

0,5 н.НС l СНд С1 фракцию промывают дополнительно 200 мл 0,5 н.НС1, за тем 2х200 мл 0,5 н. NaOH и окончательно — 200 мл Н О.СН Cl фракцию сушат NgSO, обрабатывают активированным углем и отфильтровывают через пелит, фильтрат концентрируют на ротационном испарителе (под высоким вакуумом). Выход конечного продукта, представляющего собой светло-оранжевое вещество, составляет 11,93 r (88 );ТСХ (2:1 гексан — Et ОА e) показывает одно пятно. ЯМР- и ИК-спектры соответствуют соединению задан- > ной структуры. После вызревания в течение нескольких дней неиспользованная часть этого продукта закристаллизовывафтся. Т, 52 — )65 С.

Третбутил 2-(2,2-диметилциклопро- > панкарбоксамидо)-2-метоксигексаноат.

К раствору 6,37 г (22,5 ммоль) третбутилового сложного эфира N-(2,2 иметилциклопропанкарбонил)-1И.-норлейцина в 35 мл Et 0, перемешиваемо- б му при комнатной температуре под атмосферой азота в отсутствие света, добавляют 2,69 мн (2,45 г, 22,5 ммоль третбутил гипохлорита. Через 15 мин добавляют раствор метоксида натрия, полученный растворением 0,52 г (22,6 ммоль) натрия в 35 мп СН,OH. ,Перемешивание продолжают при комнат839 Ь ной температуре под атмосферой азота в отсутствии света. Через 16,5 ч выпавший в осадок хнористый натрий отфильтровывают. Фильтрат разбавляют (С Н ) и последовательно промывают

Зх50 мл 0,5 í.НС1, 50 мл насыщенного

Ма COç и 2х50 мл воды (СЛ) осушают над NgSO< и отфильтровывают.

Фильтрат выпаривают на ротационном испарителе. Бледное, золотисто-желтое масло (6,45 г) подвергают препаративной жидкостной хроматографии высокого давления, в результате чего отделяют и выделяют 273 и 496 мг двух диастереомеров — третбутил 2(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо12-метоксигексаноата)(соответствующие Т„„ 114-118 и 124-125,5 ), а также 1,97 r самостоятельного изомера (очевидно Z) третбутил-2-(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-гексаноата (бесцветное масло).

2-(2,2-Диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-гексеновая кислота.

Рас1вор 0,84 г (3,0 ммоль7 третбутил-2-(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо)-2 гексеноата в 10 мл (С Н ), насыщенный безводным НС1, выдерживают при комнатной температуре под осушительной трубкой. Через

l7 ч раствор выпаривают и оставшуюся массу растворяют в 10 мп насьпщенного ИаНСО . Этот раствор промывают дополнительными 15 мп 0,5 н.НС1, затем высушивают (XgSO ), отфильтровывают и выпаривают, в результате чего получают вязкое масло. Масло перекрнсталлизовывают из толуола. Выход белых кристаллов составляет 0,32 г (47X). Т„„ 119-122 . ТСХ (4:1 толуол АсОН) показывает одно пятно. ЯМРспектр подтверждает образование прак-. тически чистого Z-иэомера. Примечание: при обработке аддукта метанола, третбутил 2-(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-метоксигексеноата, безводным НС1 в среде (С Н )„О в аналогичных условиях образуется тот же продукт.

Р и M е Р 9. (+)-2-2-(2,2-Диметилциклопропанкарбониламино)-2-октеновая кислота, натриевая соль.

Реагенты — (+) -2, 2-Диметилциклопропанкарбоксамид, 7,0 r сложный этиловый эфир 2-кетооктановой кислоты, 14,7 г, 50 мг пара — толуолсульфоновой кислоты; и 100 мл толуола загружают в 250 мл трехгорлую колбу под

7 1264 ловушкой Дин-Старка, содержащей таблетки молекулярного сита. В течение

27 ч смесь интенсивно кипятят. Образовавшийся светло-желтый раствор охлаждают и выпаривают под вакуумом на водяной бане при 45 С в присутствии воды для облегчения удаления толуола.

Оставшуюся массу суспендируют в

230 мл 2н.NaOH и перемешивают при

30 С в течение 3 ч, затем температу- !О ру повышают до 35. С и греют при ней еще в течение 2-1/2 ч до образования прозрачного раствора. Затем раствор охлаждают, добавляют 85 мл хлористого метилена и доводят рН 8,5 !5 среды до с помощью 4н.HCI при перемешивании. Органический слой отделяют и отбрасывают. Водный слой(366 мл) анализируют методом жидкостной хроматографии и определяют, что он содер- 20 жит 37,2 мг/мл, 87X Z-изомера. Затем добавляют другую порцию 85 мл СН С! и доводят рН до 4,5 при перемешивании. Органический слой отделяют, а водный слой вновь экстрагируют 50 мл 25

СН2С1 и доводят рН до 4,5. Объединенные органические экстракты сушат

На ЯО, отфильтровывают и выпаривают, полученный остаток растворяют в 150мл иэопроцанола н 15 мл воды и доводят 30 рН до 8,2 с помощью 2 í.NaOH. Образовавшийся раствор концентрируют до маслянистого остатка, который промывают изопропанолом до тех пор, пока он не превратится в кристаллическое вещество, что свидетельствует о том, что основная часть воды удалена. Его перекристаллиэовывают из 120 мп изопропанола (охлажденного на льду в течение 1 ч), отфильтровывают, промы.-в вают 50 мп холодного изопропанола, после чего — большим количеством ацетона, высушивают при 60 С (0,1 мм)

2 ч, в результате чего получают

10,74 r (63,2X) кристаллического ма- 45 териала, характеризующегося одним пиком на жидкостной хроматограмме, T„„ 241-243 С.

Эти растворы сливают все вместе при перемешивании. Образовавшуюся кристаллическую массу нагревают и получают два прозрачных слоя, вновь интенсивно перемешивают при охлаждении и получают кристаллический продукт. Этот продукт оставляют вызре- 55 вать при комнатной температуре на

1 два дня. Затем его отфильтровывают, промывают 2х10 мл воды и 2х!О мл

839 8

507.-ного метанола и высушивают под вакуумом. Выход сырой соли хинина

Ф составляет 44,8 r (48, 77) выход мо-. ногидрата, Т,„ !! 3-1 6 С, (с1 j

94,4, С вЂ” 1,0; СНС1 . Этот материал перекристаллизовывают из ацетона и получают 24,35 г продукта, Т „ 127-130 С. Очищенную хиноновую соль превращают в кислоту обработкой водным основанием и хлороформом, и последующей обработкой кислотой, в результате чего получают (96X) 3,9 r

20 а продукта, имеющего(а 146,0

Кислоту превращают в амид следующим образом. 30,5 r (+) кислоты в течение 5-!О мин добавляют через капельную воронку к охлажденному 10 С хлористому оксалилу 54 мл, содержащему I каплю диметилформамида. Смесь перемешивают в течение ночи при комнатной температуре. Образовывается лроэрачньЖ раствор, который добавляют к 100 мл хлористого метилена для разбавления. Избыток хлористого оксалила удаляют концентрированием и смесь дважды лромлвают хлористым метиленом.

Образовавшийся раствор разбавляют равным объемом хлористого метилена и непрерывно добавляют через капельную воронку примерно к 100мл безводного жидкого аммиака, который разбавляют

100 мл хлористого метилена.

Пример IO.. Z-2-(2,2-Дихлорциклопропанкарбоксамндо)-2-бутеновая кислота.

2,2-Дихлорциклопропанкарбоксамид.

7,1 г образца 2,2-дихлорциклопропенкарбонил хлорида по каплям добавляют к 75 мл концентрированного гидроксида аммония при интенсивном леремешивании. Температуру реакционной смеси поддерживают ниже 10 С на ледяной бане. Смесь перемешивают на ледяной бане в течение 30 мин, затем в течение 1 ч — при комнатной температуре. Водный аммиак выпаривают при пониженном давлении (баня при 50, С).

Твердый остаток экстрагируют горячим зтилацетатом (Зх30 мл). Экстракты упаривают до объема 40 мл и добавляют к ним 20 мл гексана ° После охлаждения на льду твердый остаток отфильтровывают, промывают смесь этилацетат .гексан (1:1) н высушивают, в результате чего получают 2,7 r 2,2-дихлорциклопропанкарбоксамида, Т,„ 1449 1264

146" . ЯМР-спектр соотнетствует соединению заданной структуры.

Найдено: С 31,26; Н 3,31; N 9,11;

С! 45,79. (С Н С1 NO) 5

Рассчйтано: С 31, 20; Н 3, 27;

N 9,101 Cl 46,04.

Другие 1,3 г амида, Т„„ !43-145 можно извлечь из маточного раствора.

Z -2-(2,2-Дихлорциклопропанкарбок-!

О самидо -2-бутеновая кислота.

Смесь 1,53 г (15 ммоль) 2-кетомасляной кислоты, 1,54 r (10 ммоль) 2,2дихлорциклопропанкарбоксамида и 10 мл толуола кйпятят в течение !2 ч с уда-15 лением воды с помощью модифицированной ловушки Дин-Старка, содержащей молекулярные сита (4a). Добавляют дополнительные 0,7 г 2-кетомасляной кислоты и реакционную смесь кипятят еще в течение 12 ч. Смесь охлаждают, разбавляют 20 мл толуола и экстрагируют ненасыщенным раствором бикарбоната натрия (3x10 мп). Экстракты объединяют, промывают серным эфиром и

25 подкисляют до рН 3 (по рН метру) концентрированной соляной кислотой. В осадок выпадает смолоподобное вещество, которое вскоре твердеет. Его отфильтровывают, промывают водой., ны-Зо сушивают и перекристаллизовывают из нитрометана, в результате чего получают 423 мг 2-2-(2,2-дихлорциклопропанкарбоксамидо) вЂ,2-бутеновой кислоты, Т 188-189,5 С. ЯМР-спектр соответст-35 пл вует соединению с заданной структурой.

Найдено: С 40,48; Н 3,80; N 5,91;

С1 29,53. (С,Н,С1,БО, )

Рассчитано: С 40,36; Н 3,81;

N 5,88; С1 29,78.

Пример 11. Z-2-(2,2-Дихлорциклопропанкарбоксамидо)-2-октеновая кислота.

Смесь 1,19 r (7,5 ммоль) 2-кетоно45 вой кислоты, 0,77 г (5,0 ммоль) 2,2дихлорциклопропанкарбоксамида и 5 мл толуола обрабатывают и проводят реакцию аналогично примеру 10. Сырой продукт (537 мг) очищают путем прев- о ращения его в сложный метиловый эфир (ВР /СН ОН), препаративной ТСХ (селикагель g, 4, 1 гексан: EtOAc) и омылением до чистого Z-метилового сложного эфира .(0,3 М Li OH/СН ОН), в результате чего получают 88 мг Z-2(2,2-дихлорциклопропанкарбоксамидо)

2-октеновой кислоты в ниде частично

839 10 кристаллической смолы. ЯИР-спектр (ДМБО-d„): 5 9,68 (S, iH, NH)," 6,50

8(, IH - Н); 2,83 Б (t, (Н, НС (у О

1,97 8 (a, 2Н, „ Н), Q

3Н, СН ).

П Р и м е Р 12. Z -8-Бром-2-(2,2диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-ок. теновая кислота.

К суспензии 14, 4 г (О, 3 моль) :;, 507-ной дисперсии NaOH a 360 мл толу- ола, охлажденной на ледяной бане, в атмосфере азота в течение 45 мин, добавляют раствор 146 r (0,6 моль)

1,6-дибромгексана и 57,6 r (0,3 моль) этил 1,3-дитиан-2-карбоксилата в

120 мл ДМФ. Охлаждающую баню удаляют и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. Реакционную смесь промывают водой (Зх210 мл) осушают над М@80„ и выпаривают при пониженном давлении, в результате чего получают 179,5 r желтого маслянистого продукта, содержащего требуемай безводный дитиан, 1,6-дибромгексан и минеральное масло. Этбт сырой продукт используют для проведения следующей реакции беэ очистки.

К суспензии 426 г (2,4 моль) Nбромсукцинамида в 800 мл ацетонитрила и 200 ип воды в течение 45 мин добавляют раствор сырого дитиана в

100 мп ацетонитрила. Температуру реакционной смеси поддерживают ниже

25 С с помощью ледяной бани. После перемешивания при 20 С в течение

10 мин темно-красную реакционную смесь выливают в 2 л смеси гексан

СН С1 (1:1). Раствор встряхивают с насыщенным раствором Na HSO > (2 х х 400 мл) и водой (1x500 мл) . Затеи

400 мл насыщенного раствора 5а СОЗ

2 небольшими порциями добавляют к раствору (интенсивное выделение СО ).

После окончания пенообразования воронку трясут и водный слой отделяют.

Органический слой экстрагируют насыщенным раствором Иа СО (400 мл) и водой (500 мл) и сушат над MgS04.

После удаления растворителя при пониженном давлении получают 133,8 r сырого сложного бромкетоэфира, содержащего 1,6-дибромгексан и минеральное масло. Этот сырой продукт используют без очистки для проведения следующей реакции .

1264839

11

Смесь 133,8 г сырого сложного бромкетоэфира, 133 мл 507-ной бромисто-водородной .кислоты и 267 мл уксус— ной кислоты нагревают при 90 С (внут— ренняя температура) в течение 75 мин.

Темный раствор выпаривают при пониженном давлении до тех пор, пока не удалена основная часть уксусной кислоты. Остаток растворяют в-500 мл серного эфира, промывают водой (2х !О

100 мл) и экстрагируют насыщенным раствором NaHCO>,(3x200 мл). Объединенные NaHCO экстракты экстрагиз руют серным эфиром (2х100 мп) и подкисляют концентрированной HCI. Образовавшееся масло экстрагируют эфиром (3x200 мл). Эфирные экстракты промыI вают водой (lx100 мл) и насыщенные щелоком (1х100 мп) сушат над MgS0

После удаления серного эфира при по- 20 ниженном давлении получают 46,2 r чистой бромкето кислоты, гомогенной по данным ТСХ (силикагель, 4:1 толуол — уксусная кислота). ЯМР-спектр соответствует соединению требуемой структуры.

Смесь 46,1 r (0,)94 моль) бромкето кислоты, 17,6 r (0,156 моль) 2,2диметилциклопропанкарбоксамида и

450 мл толуола греют при температуре 30 кипения в течение 13 ч, собирая воду в маленькой ловушке Дин-Старка. После охлаждения прозрачную реакционную смесь экстрагируют насыщенным раствоpoM NaHCO> (4x10O мл), объединенные экстракты промывают серным эфиром (2х100 мп), а затем доводят до 3,5 (по рН -метру) добавлением концентрированной НС1. Образовавшееся масло вскоре закристаллизовывается. Оста- 4р ток отфильтровывают, хорошо промывают водой и высушивают. После перекристаллизации из ацетонитрила получают 22,5 r Z-S-бром-2-(2,2-.диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-октено- 4g вой кислоты. Т„„ 15)-153 С гомоген. ной по данным ТСХ (4:1 толуол-уксусная кислота). ЯМР-спектр соответствует соединению требуемого строения.

Найдено: C 50,66; H 6,96; N 4,45;

Br 23,95. (С Н BrNO )

Рассчйтано: С 50,61; Н 6,67;

N 4,22; Br 24,05.

На основе этой методики были получены следующие > -бромсоединения:

2-6-бром-2-(2,2-диметилциклопро,панкарбоксамидо) †.гексеновая кислота

Z — 7-бром-2 — (2, 2-дпметилциклопропанкарбоксамидо)-гектеновая кислота;

Z-9-бром †2 †(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо)-2-ноненовая кислота;

Z-1О-бром-2-(2,2-диметилциклопропанкарбоксамицо)- (еценовая кислота;

Z 8-бром-2-(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо)-октеновая кислота.

Изучение расположения тиенамицина, его природных аналогов и полусинтетических производных позволило выявить основное метаболическое расщепление путем элюминации в различных изученных видах живых организмов (мьппи, крысы, собаки, шимпанзе, резус-обезъяны). О степени метаболизма можно судить по низким мочевым выделениям и коротким периодам полураспада плазмы. Этот распад протекает по механизму лактамного расщепления под действием почечной дипептидазы (Е.С.3.4.13.11).

Для того, чтобы продемонстрировать способность соединений формулы 1 подавлять действие почечного фермента дипептидазы, была: применена методика исследования in vitro. Она позволяет измерять способность соединений ингибировать гидролиз глицилдегидрофенилаланина (ГДФ) с помощью солюбизированной дипептидазы, выделенной из свиной почки. Методика заключается в следующем: к 1. мл системы, содержащей 50 мм МОПС (3-Нморфолино пропансульфоновой, кислоты) буфера, рН 7,1 добавляют 6 мг лиофилизированного фермента и испытуемое соединение при конечной концентрации 0,1 мм. После 5 мин выдержио вания в термостате при 37 С добавляют ГДФ при конечной концентрации

его 0,05 мм. Термостатирование продолжают еще в течение 10 мин при

37 С и гидролиз ГДФ измеряют по изменению оптической плотности во времени при 275 нм. Ингибирование действия фермента определяют при сравнении с результатами контрольного опыта, проводимого беэ ингибитора Ki

Это концентрация ингибитора, при которой достигается 507-ное ингибирование фермента.

В качестве субстрата в этом методе используется ГДФ по сравнению с тиенамицином, так как она характеризуется значительно более высокой максимальной скоростью гидролиза почечной дипептидаэы, что позволяет сни264839 14

Используют 1 мл системы 50 мм

Г10ПС буфера, рН 1,7. К нему добавляют 5 г свиного почечного фермента и такое количество исследуемого сое5 динения, чтобы его конечная концентрация составляла 0,1 мм. После 5 мин термостатирования при 37 С добавляют такое количество ГДФ, чтобы конечная концентрация ее составляла 0,05 мм. о Систему вновь термостатируют при

37 С в течение 10 мин. Гидролиз ГДФ определяют по изменению ее оптической плотности во времени при 275 нм.

Ингибирование фермента определяют

15 при сравнении с результатами контрольного опыта, проводимого в отсут-ствие ингибитора, и выражают в процентах ингибирования. Ki представляет собой величину, показывающую кон20 центрацию ингибитора, необходимую для достижения 50Х-ного ингибирования фермента. Это расчетная величина, получаемая в результате нескольких

in vitro проб, при концентрациях, приводящих к ингибированию ниже или выще точки 507.-ного ингибирования.

Полученные результаты представлены в табл.1.

Т а б л и ц а 1 (Z) — 2-Ациламина-2-бутеновые кислоты н сон

/ \

Щ >R$Rg

Ki ðÌ или процент ингибироваристал ически Выход, аствоТ„„, Соединени Анализ итель ния при

100 М4

1 (12) 151-155

149-150 ° 5 1 сн

СН СН

-СН СН—

2 % (СН2)2 СНЬ (СН2) СНъ

239-241 II I41-142 III

153-154 IU

13 1

I зить количество требуемого фермента.

Как ГДФ, так и тиенамицин имеют одинаковое сходство к почечной дипептидазе, кроме того, Ki испытанных ингибиторов оказались идентичными для двух субстратов.

Помимо этого опыта in ч1 го, был проведен опыт in vivo для измерения способности исследуемых соединений ингибировать метаболизм по увеличению выхода тиенамицина в моче мышей. Методика предусматривает совместное введение исследуемого соеди— нения внутривенно или подкожно при дозе 10-!00 мг/кг с тиенамицином в количестве 10 мг/кг. Затем сравнивают содержание тиенамицина в моче за .период 4 ч и .содержанием его в моче .контрольной группы животных, которым не вводили исследуемое соединение °

Содержание тиенамицина в моче во всех случаях измеряют с помощью цилиндрической или дисковой диффузионной ячейки. Эта биопроба с Stapky

1ососсца aureus АТСС 6538 в качестве опытных организмов имеет диапазон чувствительности от 0,04 до 3,0 г/мп.

Результаты опыта in vitro.

26 С Н N0 С,Н,N (43) 40 С Н ИО С,Н,Б 10

20 б

23 С Н„Г10з С Н Г1 30

18 С Н N0 С,Н,Г1 32

1264839

16

Э 4 5

) 2 (54) 141-142

23 С Н NO

IV (49) 142

23 С, Н NO

141-142 IV

145- l 47 IV

ЭО С Н NO

11 С Н1ЬЧОз з1ь з

184-!8495 IV (31) 176 VI

182-183,5 IV

164-165 IV !

68,5-169,5 IV

27 с Н„,NÎ

14 С Н,5 NOç I (О) 14

27 С, Н NO

20

191-192

197-198

185"186

3,3 (13) сн(сн сн сн ) (33) СН(СН СН ) (СН ) (СН ) 158-160

IU (57) Ф4 ЗЯ!

46,5-147 UII

CH CH(CH )CH C(CH ) 136-138

IV 21 С Н NO

1Ь аЗ З

132-135

212-213 ! 53-155 (СН ) Br

IV

6,2

265, 5-206 XIU

С,Н,Н,.30

С,Н,N 15

С,Н,N 12

208-209

206-207 сн,Я сн,с сн, . 3 (сн,1,-

С,Н,Н 22 с,н,н 6,6

С,Н,N 9,8

142-14 Э

155-156

17 С Н NO

2 С Н NO

VIII

168-169

VII I 28 С Н NO

184-185 (СН ) W (СН ) ОНз (СН ) СН (Снг) СНз

СН(СН ) сн сн(сн ) з з (CH ) CH(CH )

СН СН(СН )СН СН сн,с(сн,), сн(сн )сн(сн ) 8 C„H„NO

13. С Н ЫО.

47 С1, Н„БО, 34 С Н NO

53 С, Н НО

43 С,, Н,NO

7 С г Н НОз

8 С Н ВгЮз

51 С Н NO з q з

3 СН NO

l8 C H, NOç

18 С H„NO

НОз

Продолжение табл. 1

) 1

С,Н,Н

С,Н,Я

С,Н,Н

С,Н,Н

С,Н,Н

С,Н,Я . С,Н,Н

С,Н,Я

С,Н,Н

С,Н,М

CвHýN

С,Н,Н

С,Н,Н

С,Н,Я

С,Н,Н

С,Н Н

С,Н,N

С,Н,Н

С,Н,N (56) f

1264839 б 7

С,Н,Я 25

С,Н,N (54)

Н,N,С (16

176-!77

VIII (СН2)2 @3

СН3

167-,168

С,Н,N 3 Щ (+) С,Н,N 4

С,Н,N 19

19,8

20!-202

C389N (10) СНЕС В! 31" 132

НОз

СНз CH(CHg)g ! 83-184

C CH2 CB>CHq

С,Н,Н

129-130

С Н NO

С,Н.N 86

С1о Н ®0з

С,Н,N 1,6

Ci С1

С,Н,N,Cl 08

С,Н,N,Br 03

191-192

С зСН (+)

С 3 СН3 (-)

С ъ©4

СН3 СИЗ

180,5-)81 VII

144-145 IV

142-143,5 XII

145,5-146,5 IV

145,5-146,57 1Ч

189-190,5 XII

188-189,5 Ч

1 5

29 С Н, NO

12 М9 3

lO С, Н НО

3 СН NO

Ч а з

CH N0

1З

27 С Н NO

>o ig 3

53 С Н NO

12 19

l8 С Н C1NÎ

8 9. 3

23 С Н ВгНО

S 9

l8

Продолжение табл.1

С,Н,Н 45, 20

1264839

С1 С

С Н N С1 164

37 С Н, CINO

138-141 сн, 172-174,5 XII

4,7

19 CÄ ll NO

С,Н,М сн, сн, Снз — ъ

59 Си н, N03

ll,2

С,Н,Н

171- 172

164-165

27 С, 8%,×NOÇ

IU. С,Н,Я

Доза, соедине ния, мг/кг

Содержание тненамицина г моче,Х

Соединениее оза, иенамицина, г/кг

7 50

53

56

l0

25-30

Контрольное н ц а 3

Табл

Влияние вводимой совместно 2-изовалерамидобутеновой кислоты (соединение 7) на выход тиенамицнна в моче мышей, женские особи, СЛ, Чарзльз Ривер, вес 20 г

Доза, мг/кг

Метод введения (б) Выход ТМ в моче, Ж

Соединение 7 TN

Соединение 7

30+ 5

ВВ йли ПКЖ

0 3

1О

ПКЖ ПКЖ

Результаты опыта in vivo

In vivo опыт на мышах проводят следующим образом.

Мышам весом 20 г, женским особям (СД Чарзл Ривер) подкожно вводят выбранную дозу химического ингибитора.

Примерно через 2 мин определенную дозу тиенамнцина вводят внутривежо.

Осуществляют также контроль тиенамицина. Уровень тиенамицина в моче, выражаемый в процентах от введенной дозы, измеряют с помощью биохимической пробы. Результаты представлены в табл.2. Два номера исследуемых соединений совпадают с номерами соеди3S нений из табл,1. Соединение 7 представляет собой, 2-изовалерамино-2-бутеновую кислоту, соединение 10, пред" ставляет собой Е-2-циклопроЪилкар- 4п боксамидо-2-бутеновую кислоту.

Соединения 2-иэовалерамидд-2-бутеиовая кислота, соединение 7, Е-2{2,2-диметилциклонропанкарбоксамидо)2-бутеновая кислота были более детально изучены в опытах in что в сочетании с тиенамнцином (ТМ) в опытах на ьмпах. Общая методика проведения испытаний аналогична той, что описана в примере 2. Полученные результаты представлены в табл.3 и 4.

Таблица 2

1264839

Продолжение табл. 3

Метод введения(б) Выход TN в моче,3

Доза, мг/кг

Соедине ние 7

Соедине ние 7

10 ВВ

10

10

1О

ВВ

10

53

50

ВВ

81

100

ПКЖ (б) Вводимые совместно.

Выход тиенамицина в моче, Х

Метод введения (б) Доза, мг/кг

Соединение 2 TM

Соединение 2

30+5

1О

О,1

40

0,3

l0

l0

30

10 (б) Совместное введение .

ЕД gII, мг/кг

-тм l 0,2

ТИт100 мг/кг ингибитора 0,0б

В другом опыте на мышах систематическое антибактериальное действие тйенамицина увеличивают приблизительно в три раза путем совместного введения с 2-изовалерамидо-2-бутеновой кислотой.

Т а б л и ц а 4

Влияние вводимой совместно Е-2-(2,2-диметилциклопропанкарбоксамидо)-бутеновой кислоты {соединение — 2). на выход тиенамицииа в моче иш1ей. Мыши, женские особи, СЛ Чарльз Ривер, весом 20 г.

Т а б л и ц а 5

Выход в моче Н-формимидоилтиенамицина (5 мг) кг (IV) через 3 ч после его введения в организм собаки

Исследуемое соединение

Выход в моче,X

N-Формимидоилтиенамицин

7,8 плюс Z -2-изовалерамидо2-бутеновая кислота

46 плюс Z -2-(2,2-Диметилциклопропанкарбоксамидо)

2-бутеновая кислота

Таким образом, полученные соедине-3 метабблиэм ния общей формулы 1 обладают свойст- гут быть вом иэобритательно ингибировать медицине. дипептидазы и "моисполь зев аны в

Составитель В.Мякушева

Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Рошко

Редактор Ю.Середа

Заказ $580/60 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

tl3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

23

Влияние совместно вводимой 2-инвалерамидо-2-бутеновой кислоты на систематическую эффективность тиена1 мицина при лечении инфекции Staphylococcus aureus.

Для изучения влияния ингибиторов дипептидаэы на выход N-формимидоил тиенамицина в моче были использованы мужские особи собак. В контрольном опыте собаке вводили 5 мг/кг IV Nформимидоил тиенамицина беэ ингибитора. Во втором опыте используют то же количество N-формимидоилтиенами1264839 24 цина, а также вводят Z-2-изовалерамидо-2-бутеновую кислоту тремя дозами, каждая па 20 мг/кг исследуемого соединения. Первую дозы вводят сразу же

5 после инъекции N-формимидоилтиенамицина, вторую — на 40-й минуте и третью — на 60-й минуте. В третьем опыте используют одну дозу 2 мг/мг

2-2-(2,2-диметилциклопропанкарбокс10 амидо)-2-бутеновой кислоты, вводимую непосредственно перед инъекцией 0формимидоилтиенамицина. Полученные результаты представлены в таблице 5.