Новые 2-( -гидроксипентил)бензоаты, их получение и применение
Изобретение относится к новым синтетическим 2-(α-гидроксипентил)бензоатам общей формулы (I)
где М обозначает ион одновалентного металла, ион двухвалентного металла или основную органическую группу, выбранную из анилиногруппы, бензиламиногруппы, морфолинильной группы или диэтиламиногруппы, и n=1 или 2; к способам их получения и к фармацевтическим композициям, содержащим данные соли в качестве активных ингредиентов. Данное изобретение также относится к применению упомянутых соединений для профилактики и лечения ишемии сердца, ишемии головного мозга, окклюзии (закупорки) артерий сердца и мозга. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл.
Область техники
Данное изобретение относится к новым, полученным путем химического синтеза, 2-(α-гидроксипентил)бензоатам, к способам их получения и к фармацевтическим композициям, содержащим данные соли в качестве активных ингредиентов. Данное изобретение также относится к применению упомянутых соединений для профилактики и лечения таких заболеваний, как ишемическая болезнь сердца, ишемическая болезнь головного мозга, окклюзия артерий сердца и мозга и др.
Предпосылки создания изобретения
Острая ишемическая апоплексия мозга - это распространенная болезнь с высокой заболеваемостью (12-18 случаев на десять тысяч) и высокой смертностью (6-12 случаев на десять тысяч), которая серьезно угрожает здоровью человека, зачастую оставляя последствия у выживших пациентов, и является тяжелым бременем для семей пациентов и общества. Следовательно, очень важно разработать лекарственное средство для профилактики и лечения указанного заболевания. С 1980-х годов многими исследователями проводилось изучение механизма данного заболевания (острой ишемической апоплексии мозга) и с целью разработки высокоэффективных и низкотоксичных лекарственных средств были предложены такие теории, как энергетический метаболизм, нервный яд, окислительное повреждение, избыток кальция и многие другие. Однако идеальное лекарственное средство все еще не разработано. В клинике используются такие лекарственные средства, как антагонисты кальция, антагонисты нервных рецепторов, акцепторы свободных радикалов, но результаты их применения являются сомнительными. Для лечения острой ишемической апоплексии мозга эффективно используются тромболитические лекарственные средства, такие как t-PA (в течение 6 часов после начала заболевания), но при их применении существует риск кровоизлияния. Таким образом, разработка лекарственных средств для лечения ишемической апоплексии мозга по-прежнему находится в центре внимания.
Коронарная болезнь сердца также является тяжелым заболеванием, наносящим вред здоровью человека. Коронарный атеросклероз и образование тромба вызывают ишемическую травму сердечной мышцы. По этой причине было предпринято выдающееся исследование по разработке новых лекарственных средств для профилактики и лечения коронарного атеросклероза, профилактики образования тромбов и для расширения коронарной артерии.
Краткое описание изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание новых 2-(α-гидроксипентил)бензоатов, которые могут в значительной степени ингибировать агрегацию тромбоцитов и улучшать микроциркуляцию крови в мозге, а также были эффективны при лечении ишемической болезни сердца, ишемической болезни головного мозга, окклюзии артерий сердца и мозга.
Другой задачей настоящего изобретения является способ синтеза 2-(α-гидроксипентил)бензоатов.
Следующей задачей настоящего изобретения является фармацевтическая композиция для профилактики и лечения ишемической болезни сердца, ишемической болезни головного мозга, окклюзии артерий сердца и мозга.
Четвертой задачей настоящего изобретения является применение вышеуказанных соединений и фармацевтических композиций для профилактики и лечения ишемической болезни сердца, ишемической болезни головного мозга, окклюзии артерий сердца и мозга и улучшения микроциркуляции крови в мозге.
Настоящее изобретение предлагает соединение нижеприведенной общей формулы (I):
где n = 1, 2; М обозначает ион одновалентного металла, такой как K+, Na+, Li+; ион двухвалентного металла, такой как Ca2+, Mg2+, Zn2+; или основную органическую группу, например анилино, бензиламино, морфолинил или диэтиламино.
Способ получения настоящего изобретения заключается в следующем:
1. Получение 2-(α-гидроксипентил)бензоатов общей формулы (I), где М обозначает ион одновалентного металла:
Эквивалент рацемического 3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-она растворяют в растворяющей среде для реакции гидролиза и раскрытия цикла, добавляют эквивалент или небольшой избыток одновалентного основания. Затем проводят реакцию гидролиза и раскрытия цикла при температуре 10-100°С в течение 0,5-6 часов, получая 2-(α-гидроксипентил)бензоаты общей формулы (I), где М обозначает ион одновалентного металла.
В качестве растворителя для реакции гидролиза и раскрытия цикла можно использовать любой из метанола, этанола, ацетона, изопропанола, воды, или смесь вода-спирт (или кетон).
В качестве растворителя для кристаллизации можно использовать любой из метанола, этанола, пропанола, изопропанола, ацетона, ацетилацетата, хлороформа, эфира, дихлорметана, бензола, толуола, петролейного эфира, или смесь двух или трех вышеуказанных растворителей в разных соотношениях; одновалентным основанием может быть неорганическое основание, например химически чистое неорганическое основание, например гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид лития и др., или химически чистое органическое основание, например метоксид натрия (или калия), этоксид натрия (или калия) и др.
2. Получение 2-(α-гидроксипентил)бензоатов общей формулы (I), где М обозначает ион двухвалентного металла:
2-(α-гидроксипентил)бензоат общей формулы (I), где М обозначает ион одновалентного металла (например, натрия или калия) растворяют в растворителе, затем добавляют эквивалент или небольшой избыток химически чистой соли двухвалентного металла и проводят ионообменную реакцию при температуре 10-100°С в течение 0,5-10 часов, получая 2-(α-гидроксипентил)бензоаты общей формулы (I), где М обозначает ион двухвалентного металла.
Для данной реакции в качестве растворителя используют метанол, этанол, ацетон, изопропанол, воду или смесь вода-спирт (или кетон); солью двухвалентного металла может быть хлорид магния, хлорид кальция или хлорид цинка; в качестве растворителя для кристаллизации можно использовать метанол, этанол, изопропанол, ацетилацетат, хлороформ, эфир, дихлорметан, или смесь двух или трех вышеуказанных растворителей в разных соотношениях.
3. Получение 2-(α-гидроксипентил)бензоатов общей формулы (I), где М обозначает органическое основание:
(1) 2-(α-гидроксипентил)бензоат общей формулы (I), где М обозначает ион одновалентного металла (например, натрия или калия) растворяют в растворителе, затем для подкисления 2-(α-гидроксипентил)бензоата к раствору добавляют неорганическую кислоту до получения значения рН 6,0-2,0 при температуре -20-20°С, предпочтительно -20-0°С, и получают 2-(α-гидроксипентил)бензойную кислоту.
(2) После завершения экстракции к раствору добавляют органический растворитель для экстракции и свободную 2-(α-гидроксипентил)бензойную кислоту экстрагируют обычным способом при температуре -20-0°С. Получают органический раствор, содержащий 2-(α-гидроксипентил)бензойную кислоту, который сохраняют для последующего применения при температуре -20-10°С, предпочтительно -20˜0°С.
(3) К раствору, полученному на предыдущей стадии, добавляют раствор, который содержит одновалентное основание в эквивалентном количестве или в небольшом избытке по отношению к 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоте, например спиртовой раствор гидроксида калия, при температуре -10˜0°С, и получают 2-(α-гидроксипентил)бензоат настоящего изобретения, где М обозначает ион одновалентного металла, например калия. После того как реакция по существу прошла, с помощью метода очистки, используемого в способе получения 1, получают соединение настоящего изобретения, т.е. 2-(α-гидроксипентил)бензоат, где М обозначает ион одновалентного металла.
(4) К раствору, полученному на стадии (2), добавляют раствор, который содержит двухвалентное основание или соль двухвалентного металла в эквивалентном количестве или в небольшом избытке по отношению к 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоте, например спиртовой раствор гидроксида кальция, при температуре -10˜0°С, и получают 2-(α-гидроксипентил)бензоат настоящего изобретения, где М обозначает ион двухвалентного металла, например кальция. После того как реакция по существу прошла, с помощью метода очистки, используемого в способе получения 2, получают соединение настоящего изобретения, т.е. 2-(α-гидроксипентил)бензоат, где М обозначает ион двухвалентного металла.
(5) К раствору, полученному на стадии (2), добавляют раствор, который содержит органическое основание в эквивалентном количестве или в небольшом избытке по отношению к 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоте, например химически чистый анилин, при температуре -10˜0°С, и получают 2-(α-гидроксипентил)бензоат настоящего изобретения, где М обозначает органическое основание, например анилин. После того как реакция по существу прошла, с помощью метода очистки, используемого в способе получения 2, получают соединение настоящего изобретения, т.е. 2-(α-гидроксипентил)бензоат, где М обозначает ион двухвалентного металла.
Для реакции подкисления можно использовать любую из концентрированной или разбавленной хлористоводородной кислоты или серной кислоты; температура должна поддерживаться в интервале -20˜+20°С; для экстракции 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты в качестве органического растворителя можно использовать любой из эфира, этилацетата, хлороформа, дихлорметана, бензола, толуола, петролейного эфира, н-гексана или циклогексана; одновалентное основание выбирают из гидроксида калия, гидроксида натрия, гидроксида лития, метоксида натрия (или калия) или этоксида натрия (или калия); неорганическую соль двухвалентного металла или неорганическое двухвалентное основание выбирают из MgCl2, MgCO3, CaCl2, CaCO3, ZnCl2, ZnCO3, MgSO4, Zn(OH)2, Mg(OH)2 или Са(OH)2; органическое основание выбирают из анилина, бензиламина, морфолина или диэтиламина; растворителем для 2-(α-гидроксипентил)бензоата, где М обозначает соль одновалентного металла, может быть любой из воды, MeOH-вода, EtOH-вода, ацетон-вода, изопропанол-вода.
Было обнаружено, что соединения настоящего изобретения являются эффективными для профилактики и лечения ишемии сердца и ишемии мозга, кроме того, соединения настоящего изобретения обладают следующими фармакологическими эффектами: препятствуют агрегации тромбоцитов, оказывают терапевтическое действие на окклюзию артерий сердца и мозга и улучшают микроциркуляцию крови в мозге.
Исследования на животных показали, что соединения настоящего изобретения обладают следующими превосходными эффектами: защищают сердце от ишемического повреждения, препятствуют агрегации тромбоцитов и уменьшают повреждение, возникшее в результате окклюзии артерии мозга, кроме того, при их применении не обнаружено побочных эффектов, таких как нервное возбуждение или кровоизлияние.
Фармацевтическая композиция настоящего изобретения содержит в качестве активного ингредиента эффективное для лечения количество соединения настоящего изобретения и фармацевтически приемлемый носитель.
Соединения и фармацевтические композиции настоящего изобретения можно использовать для получения лекарственных средств, обеспечивающих профилактику и лечение ишемии сердца и ишемии мозга, окклюзии артерий сердца и мозга, а также улучшение микроциркуляции в сердце и мозге.
Вышеупомянутый термин "фармацевтически приемлемый носитель" обозначает традиционные носители для лекарственных средств, например разбавители, среды для лекарств, наполнители, такие как крахмал, сахарид; связующие, такие как производные целлюлозы, альгинаты, желатин и поливинилпирролидон; увлажняющие средства, такие как глицерин; дезинтегрирующие средства, такие как агар, карбонат кальция и бикарбонат натрия; ускорители резорбции, такие как соединения четвертичного аммония; поверхностно-активные вещества, такие как цетиловый спирт; адсорбирующие носители, такие как каолин и бентонит; смазывающие средства, такие как тальк, стеарат кальция или магния и полиэтиленгликоли; кроме того, могут быть добавлены другие вспомогательные средства, такие как ароматизаторы и подсластители.
Соединения данного изобретения можно вводить пациентам, нуждающимся в таком лечении, перорально или внутривенно в составе фармацевтической композиции. При пероральном введении можно использовать такие лекарственные формы, как таблетки, корпускулы или капсулы. Фармацевтическая композиция может находится в виде растворов или масляных/водных суспензий для инъекций. Предпочтительными лекарственными формами являются таблетка, капсула и раствор или суспензия для инъекций.
Лекарственные формы на основе фармацевтических композиций настоящего изобретения могут быть получены с помощью способов, широко распространенных в данной области. Например, соединения данного изобретения можно смешать с одним или несколькими носителями и сформировать их в желательную лекарственную форму.
Фармацевтическая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит активные ингредиенты в массовом соотношении 3:2, наиболее предпочтительно 1:1.
Доза соединения настоящего изобретения может варьировать в зависимости от способа введения, возраста, массы тела, вида заболевания и тяжести заболевания пациента, подлежащего лечению. Обычная дневная доза может составлять от 50 мг до 600 мг в день, предпочтительно 100˜200 мг в день, ее можно вводить однократно или в несколько приемов.
Подробное описание изобретения
Нижеследующие примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Пример 1. Получение рацемического 2-(α-гидроксипентил)бензоата калия (далее упоминается как dl-2-(α-гидроксипентил)бензоат калия или dl-РНРВ)
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (8,5 г, 0,045 моль) растворяют в 20 мл метанола и добавляют 10 мл метанольного раствора КОН (2,6 г, 0,046 моль). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение одного часа. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая вязкий желтый остаток, который после добавления 20 мл хлороформа оставляют кристаллизоваться в холодильнике. Неочищенный продукт перекристаллизовывают в МеОН-CHCl3 и получают белые зернистые кристаллы (10,07 г, выход = 91,50%).
Пример 2. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата калия
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (0,63 г, 3,3 ммоль) растворяют в 10 мл метанола и добавляют 10 мл метанольного раствора КОН (0,19 г, 3,4 ммоль). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение одного часа. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая вязкий желтый остаток, который после добавления 5 мл хлороформа оставляют кристаллизоваться в холодильнике. Неочищенный продукт перекристаллизовывают в МеОН-CHCl3 и получают белые зернистые кристаллы (0,6 г, выход = 73,56%).
Пример 3. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата калия
dl-2-(α-гидроксипентил)бензоат натрия (1,96 г, 8,5 ммоль) растворяют в 10 мл воды и раствор охлаждают приблизительно до 0°C в бане, содержащей лед с солью. рН доводят до 2,0˜3,0 с помощью 1 н. HCl и раствор быстро экстрагируют холодным эфиром (3×20 мл). Эфирные экстракты объединяют, сушат безводным Na2SO4 при пониженной температуре в течение 3 часов и затем быстро фильтруют при пониженной температуре. К фильтрату добавляют 20 мл метанольного раствора безводного К2СО3 (0,58 г, 4,2 ммоль) и смесь быстро перемешивают до достижения температуры окружающей среды. В эфирном растворе появляется белое твердое вещество, раствор держат 24 часа, затем белое твердое вещество отфильтровывают и сушат (1,4 г, выход = 66,67%).
Пример 4. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата калия
dl-2-(α-гидроксипентил)бензоат натрия (1,78 г, 7,7 ммоль) растворяют в 10 мл воды и раствор охлаждают приблизительно до 0°C в бане, содержащей лед с солью. рН доводят до 2,0˜3,0 с помощью 1 н. HCl и раствор быстро экстрагируют холодным эфиром (3×20 мл). Эфирные слои объединяют, сушат безводным Na2SO4 при пониженной температуре в течение 2 часов и затем быстро фильтруют при пониженной температуре. К фильтрату по каплям добавляют 10 мл метанольного раствора КОН (0,43 г, 7,7 ммоль) и смесь держат в бане, содержащей лед с солью, до достижения температуры окружающей среды. После концентрирования при пониженном давлении остаток перекристаллизовывают из смеси МеОН-эфир. Получают белое твердое вещество (1,3 г, выход = 68,42%).
dl-2-(α-гидроксипентил)бензоат калия, полученный по способам описанных выше примеров 1-4, представляет собой белые зернистые кристаллы.
т. пл. 151-152°С
ИК (KBr) 3198 см-1 (νOH), 2933 см-1 (νCH3), 1577, 1561 (νCOO).
1Н-ЯМР (300 МГц, ДМСО) δ (мд) 7,65 (дд, J=6,3 Гц, 2,7 Гц, 1Н), 7,17-7,05 (м, 3Н), 4,32 (т, 1Н), 3,40 (с, 1Н), 1,80-1,55 (м, 2Н), 1,38-1,04 (м, 4Н), 0,81 (т, 3Н).
Элементный анализ C12H15O3K (FW 246,35)
| С (%) | Н (%) | К (%) | |
| Рассчитано | 58,51 | 6,14 | 15,87 |
| Обнаружено | 58,24 | 6,01 | 15,84 |
МС (EI) m/z 130 (50, 
)
Пример 5. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата натрия
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (4,6 г, 0,024 моль) растворяют в 20 мл метанола и добавляют 10 мл водного раствора NaOH (0,86 г, 0,022 моль). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая вязкий желтый остаток, который не кристаллизуется из таких растворителей, как хлороформ, ацетон, эфир, метанол и др. Небольшое количество осадка отверждают смесью эфир-этилацетат (10:1), получая белое твердое вещество, которое является очень гигроскопичным и становится вязким в процессе фильтрации. Желтый остаток несколько раз промывают эфиром, для удаления воды добавляют безводный бензол и сушат при пониженном давлении, получая белое вспененное твердое вещество (3,67 г, выход = 65,91%).
Пример 6. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата натрия
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (7,6 г, 0,04 моль) растворяют в 20 мл метанола и добавляют свежий метанольный раствор (20 мл) метоксида натрия (0,92 г, 0,04 моля Na). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая вязкий желтый остаток, который не кристаллизуется из таких растворителей, как хлороформ, ацетон, эфир, метанол и др. Желтый остаток несколько раз промывают эфиром, для удаления воды добавляют безводный бензол и сушат при пониженном давлении, получая белое вспененное твердое вещество (6,4 г, выход = 69,56%).
Пример 7. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата натрия
dl-РНРВ (1,0 г, 0,004 моль) растворяют в 10 мл воды и раствор охлаждают приблизительно до 0°C в бане, содержащей лед с солью. рН доводят до 2,0˜3,0 с помощью 1 н. HCl и раствор быстро экстрагируют холодным эфиром (3×20 мл). Эфирные экстракты объединяют, сушат безводным Na2SO4 при пониженной температуре в течение 2 часов и затем быстро фильтруют при пониженной температуре. К фильтрату добавляют 20 мл метанольного раствора безводного Na2СО3 (0,58 г, 4,2 ммоль), раствор становится мутным и затем вновь становится прозрачным после того, как его в течение 3 часов держат в бане, содержащей лед с солью. Реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая вязкий желтый остаток, который несколько раз промывают эфиром, для удаления воды добавляют безводный бензол и сушат при пониженном давлении, получая белое вспененное твердое вещество (0,4 г, выход = 42,78%).
Пример 8. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата натрия
dl-РНРВ (2,4 г, 0,01 моль) растворяют в 20 мл воды и раствор охлаждают приблизительно до 0°C в бане, содержащей лед с солью. рН доводят до 2,0˜3,0 с помощью 1 н. HCl и раствор быстро экстрагируют холодным эфиром (3×20 мл). Эфирные экстракты объединяют и добавляют 20 мл метанольного раствора NaOH (0,39 г, 0,01 моль), полученный раствор держат в течение ночи в бане, содержащей лед с солью. После концентрирования при пониженном давлении получают вязкий желтый остаток, который обрабатывают указанным выше способом, получая белое вспененное твердое вещество (1,2 г, выход = 53,48%).
dl-2-(α-гидроксипентил)бензоат натрия, полученный по способам описанных выше примеров 5-8, представляет собой белое вспененное твердое вещество.
ИК (пленка) 3398 см-1 (νOH), 2969 см-1 (νCH3), 1558, 1394 см-1 (νCOO).
1Н-ЯМР (300 МГц, ДМСО) δ (мд) 7,70 (дд, J=6,9 Гц, 1,8 Гц, 1Н), 7,17-7,07 (м, 3Н), 4,39 (т, 1Н), 1,65-1,48 (м, 2Н), 1,39-1,10 (м, 4Н), 0,83 (т, 3Н).
Пример 9. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата лития
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (1,2 г, 0,006 моль) растворяют в 15 мл метанола и добавляют LiOH·Н2О (0,26 г, 0,006 моль). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая белые кристаллы (1,1 г, выход = 81,38%).
т. пл. 134-136°С
ИК (KBr) 3323 см-1 (νOH), 2931 см-1 (νCH3), 1604, 1414 см-1 (νCOO).
1Н-ЯМР (300 МГц, ДМСО) δ (мд) 7,66 (дд, 1Н), 7,17-7,16 (м, 3Н), 4,32 (т, 1Н), 1,78-1,54 (м, 2Н), 1,27-1,02 (м, 4Н), 0,84 (т, 3Н).
Элементный анализ C12H15O3Li (FW 214,19).
| С (%) | Н (%) | Li (%) | |
| Рассчитано | 67,29 | 7,06 | 3,24 |
| Обнаружено | 67,34 | 6,87 | 3,26 |
Пример 10. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата кальция
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (1,4 г, 7,1 ммоль) растворяют в 15 мл метанола и добавляют 20 мл водного раствора NaOH (0,28 г, 7,0 ммоль). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Хлорид кальция (0,4 г, 4,5 ммоль) растворяют в 40 мл воды и полученный раствор по каплям добавляют к указанному выше раствору. Реакцию проводят в водяной бане при температуре 60°С в течение 2 часов, рН доводят приблизительно до 7 с помощью 1 н. HCl и затем реакционный раствор фильтруют. Фильтрат концентрируют при пониженном давлении до получения объема 10 мл, при этом появляется белое твердое вещество. Раствор с образовавшимся белым твердым веществом оставляют на 30 минут и затем фильтруют. Отфильтрованный осадок промывают несколько раз водой и Н2О-МеОН (1:1), соответственно, пока хлорид-ион не перестанет определяться. Отфильтрованный осадок сушат нагреванием и получают белое твердое вещество (1,08 г, выход = 33,23%).
Пример 11. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата кальция
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (1,1 г, 5,8 ммоль) растворяют в 20 мл безводного этанола и добавляют 10 мл водного раствора NaOH (0,39 г, 9,8 ммоль). Реакционный раствор перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор охлаждают приблизительно до 0°C в бане, содержащей лед с солью, подкисляют до рН 5,0˜6,0 с помощью 1 н. HCl и добавляют еще 20 мл этанола для растворения выпавшего в осадок белого твердого вещества. Добавляют порошкообразный карбонат кальция (0,33 г, 3,3 ммоль), реакционный раствор энергично перемешивают при пониженной температуре и держат в течение ночи. Образовавшееся в растворе белое твердое вещество отфильтровывают. Отфильтрованный осадок промывают несколько раз Н2О-МеОН. Отфильтрованный осадок сушат нагреванием и получают белое твердое вещество (0,65 г, выход = 24,73%).
Пример 12. Получение dl-2-(α-гидроксипентил)бензоата кальция
Хлорид кальция (1,12 г, 0,002 ммоль) растворяют в 20 мл воды и нагревают приблизительно до 60°С. К раствору добавляют 10 мл водного раствора dl-PHPB (0,5 г, 0,001 моль). Через некоторое время появляется белое твердое вещество и реакцию продолжают еще 3 часа. Затем реакционный раствор фильтруют, отфильтрованный осадок промывают горячей водой и сушат при нагревании, получая белое твердое вещество (0,21 г), а фильтрат концентрируют при пониженном давлении, промывают горячей водой и сушат нагреванием, получая дополнительно 0,15 г белого твердого вещества. Всего получают 0,36 г белого твердого вещества(выход = 78,02%).
dl-2-(α-гидроксипентил)бензоат кальция, полученный по способам описанных выше примеров 9-12, представляет собой белое твердое вещество, которое разлагается при температуре выше 252°С.
ИК (KBr) 3323 см-1 (νOH), 2931 см-1 (νCH3), 1604, 1401 см-1 (νCOO).
1Н-ЯМР (300 МГц, ДМСО) δ (мд) 7,56 (д, 1Н), 7,24-7,05 (м, 3Н), 4,55 (т, 1Н), 1,71-1,52 (м, 2Н), 1,26-1,04 (м, 4Н), 0,80 (т, 3Н).
Элементный анализ C24H30O6Ca(FW 454,57)
| С (%) | Н (%) | Са (%) | |
| Рассчитано | 63,41 | 6,65 | 8,82 |
| Обнаружено | 63,20 | 6,61 | 9,02 |
Пример 13. Получение соли dl-2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты и бензиламина
dl-3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-он (1,4 г, 7,1 ммоль) растворяют в 15 мл метанола и добавляют 20 мл водного раствора NaOH (0,28 г, 7,0 ммоль). Реакционный раствор непрерывно перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем проводят анализ ТСХ (петролейный эфир:ацетон = 10:1) с окрашиванием парами I2, которая показывает, что исходное вещество исчезло. Реакционный раствор охлаждают приблизительно до 0°C в бане, содержащей лед с солью, подкисляют до рН 3,0-4,0 с помощью 1 н. HCl и раствор быстро экстрагируют холодным эфиром (3×20 мл). Эфирные экстракты объединяют, сушат безводным Na2SO4 при пониженной температуре затем фильтруют. К фильтрату добавляют бензиламин (0,9 мл, 8,24 ммоль) и реакционный раствор держат в течение ночи в бане, содержащей лед с солью. После концентрирования при пониженном давлении получают вязкий желтый остаток, затем добавляют смесь петролейный эфир-эфир и отделяют твердое белое вещество (1,07 г), которое перекристаллизовывают из этилацетата, получая белые кристаллы (0,61 г, выход = 26,28%).
ИК (KBr) 3396 см-1 (νNH), 2927 см-1 (шир., νOH), 1637 см-1 (νC=C), 1515 см-1 (νCOO).
1Н-ЯМР (300 МГц, ДМСО) δ (мд) 7,65-7,13 (м, 9Н), 4,67 (т, 1Н, СН), 3,95 (д, 2Н, СН2), 1,58-1,66 (м, 2Н, СН2), 1,14-1,34 (м, 4Н, СН2СН2), 0,82 (т, 3Н, СН3).
Элементный анализ C19H25NO3 (FW 315,41)
| С (%) | Н (%) | N (%) | |
| Рассчитано | 72,35 | 7,99 | 4,44 |
| Обнаружено | 72,32 | 7,98 | 4,76 |
МС (EI) m/z 133 (50, )
Пример 14. Получение фармацевтических композиций
Таблетки
| Ингредиент | Количество (мг/таблетку) |
| Активный ингредиент | 50˜200 |
| Медицинский крахмал | 20˜50 |
| Микрокристаллическая целлюлоза | 15˜35 |
| Стеарат магния | 0,5 |
| Тальк | 0,5˜1 |
| Карбоксиметилцеллюлоза натрия | 2˜5 |
Активный ингредиент, крахмал, микрокристаллическую целлюлозу и карбоксиметилцеллюлозу натрия размалывают и смешивают. Смесь равномерно увлажняют и измельчают в порошок, который просеивают, сушат и снова просеивают. Полученную смесь смешивают со стеаратом магния и тальком и прессуют в таблетки, которые покрывают пленочным покрытием (им может служить гидроксипропилметилцеллюлоза и т.п.). Каждая таблетка содержит 50˜200 мг активного ингредиента.
Пример 15. Получение фармацевтических композиций
Капсулы
| Ингредиент | Количество (мг/капсулу) |
| Активный ингредиент | 50˜200 |
| Медицинский крахмал или маннитоза | 20˜50 |
| Метилцеллюлоза | 3˜4 |
| Поперечносшитый ПВП | 0,5˜1 |
Активный ингредиент и наполнители смешивают и просеивают. Растворимые в желудке твердые капсулы заполняют определенным количеством полученной смеси. Каждая капсула содержит 50˜200 мг активного ингредиента.
Пример 16. Получение фармацевтических композиций
Раствор для внутривенного введения
| Ингредиент | Количество |
| Активный ингредиент | 50˜100 мг/флакон |
| Гидроксид натрия | Соответственно |
| Вода для инъекций или физиологический раствор | 5˜50 мл |
Активный ингредиент растворяют в подходящем количестве воды для инъекций или изотонического физиологического раствора и затем фильтруют. рН доводят до 10,5 (возможны вариации от 9,0 до 10,5) с помощью соответствующего количества NaOH. В стерильных условиях раствор для внутривенного введения разливают во флаконы.
Пример 17. Получение фармацевтических композиций
Лиофилизированный препарат для внутривенного введения
| Ингредиент | Количество |
| Активный ингредиент | 50˜100 мг/флакон |
| Гидроксид натрия | Соответственно |
Активный ингредиент растворяют в подходящем количестве воды для инъекций и рН доводят до 9,0˜10,0 с помощью NaOH. Раствор фильтруют и высушивают замораживанием с получением брикета или порошка. Лиофилизированный препарат может быть инъецирован или введен внутривенно после растворения в 0,9% растворе NaCl для инъекций или 5% растворе глюкозы для инъекций.
Аналитический пример 1: Влияние соединений настоящего изобретения на область инфаркта после локальной ишемии мозга у крыс
(1) Материалы и методы
Животные: самцы крыс Wistar (250-280 г) из центра по разведению животных Китайской академии медицинских наук.
Лекарственные средства:
dl-PHPB растворяют в дважды перегнанной воде.
Хлорид 2,3,5-трифенилтетразолия (ТТС) получают от Пекинского химического завода.
Методы: Окклюзия средней мозговой артерии (МСАО): Крыс анестезируют моногидратом трихлорацетальдегида (350 мг/кг, и.п.). Выделяют ССА через срединный разрез шеи и осторожно рассекают ее, не затрагивая соседние нервы. Выделяют ICA и ECA. Затем нейлоновую нить длиной 4 см и диаметром 0,26 мм вставляют через проксимальную ECA в ICA на расстоянии 2,0 мм от разветвления. Раны зашивают и крыс освобождают. В ходе испытания в комнате поддерживают температуру 24-25°С.
Группы:
Животных разделяют на две группы: 1) опытная группа: за 30 минут до ишемии вводят перорально (п.о.) dl-PHPB (200 мг/кг) и 0,5 мл HCl (рН 1,6) (чтобы смоделировать кислую среду в желудке человека); 2) контрольная группа: за 30 минут до ишемии вводят перорально (п.о.) дважды перегнанную воду и 0,5 мл HCl (рН 1,6).
Измерение области инфаркта:
Анестезированных животных обезглавливают через 24 часа после МСАО. У каждой крысы быстро удаляют мозг и держат его в охлажденном на льду физиологическом растворе (0-4°С). Через 10 минут коронарный срез делят на пять сегментов после удаления обонятельной луковицы, мозжечка и нижнего ствола мозга. При разрезании первый надрез делают в центральной точке линии, соединяющей передний полюс мозжечка и перекрестия зрительных нервов, второй надрез делают в участке зрительного перекрестия, третий - в участке ствола воронки, а четвертый - между стволом воронки и каудальным полюсом задней доли. Срезы мозга помещают в 5 мл раствора TTC (4%) и К2НРО4 (1 М), закрывают от света и инкубируют 30 минут при 37°С. В процессе инкубации срезы переворачивают каждые 7-8 минут. После окрашивания нормальная ткань мозга становится розовой, а ткань, пораженная инфарктом, - белой. Пораженную инфарктом ткань отделяют от нормальной ткани и взвешивают. Область инфаркта определяют как массовый процент пораженной инфарктом ткани по отношению к общей массе ткани мозга.
(2) Результаты:
Влияние dl-PHPB на область инфаркта мозга у крыс с продолжительной МСАО.
В таблице 1 приведены значения величины области инфаркта, в группе, обработанной dl-PHPB, область инфаркта составляет 19,83±3,53%, а в контрольной группе 26,99±3,51%. Инфаркт значительно меньше (Р<0,01) в группе, подвергавшейся лечению, чем в контрольной группе.
| Таблица 1 | ||
| Контрольная группа (%) | Группа, подвергавшаяся лечению (%) | |
| 30,50 | 26,01 | |
| 27,08 | 20,24 | |
| 27,92 | 18,24 | |
| 30,64 | 22,74 | |
| 24,87 | 16,84 | |
| 27,44 | 15,93 | |
| 20,46 | 18,79 | |
| X±SD | 26,99±3,51 | 19,83±3,53** |
** Р<0,01 по сравнению с контрольной группой
(3) Выводы:
2-(α-гидроксипентил)бензоат калия, dl-PHPB, значительно уменьшает повреждение ткани мозга, вызванное МСАО, и уменьшает область инфаркта.
Аналитический пример 2: Влияние соединений настоящего изобретения на агрегацию тромбоцитов
(1) Материалы и методы
Животные: самцы крыс Wistar (260-280 г) из центра по разведению животных Китайской академии медицинских наук.
Лекарственные средства:
2-(1-гидроксипентил)бензоат калия, dl-PHPB,
ADP получают от Шанхайского института биохимии, Академия Sinica.
Оборудование: агрегометр (тип: PAT-4A MEGURO-KU, TOKYO, JAPAN).
Группы:
Животных разделяют на четыре группы:
1) контрольная группа: за 30 минут до забора крови перорально (п.о.) вводят дважды перегнанную воду (400 мг/кг);
2) dl-PHPB (400 мг/кг) вводят перорально (п.о.) за 30 минут до забора крови;
3) dl-PHPB (400 мг/кг) вводят перорально (п.о.) за 60 минут до забора крови;
4) dl-PHPB (200 мг/кг) вводят перорально (п.о.) за 30 минут до забора крови.
Метод:
Кровь берут из сонной артерии крыс через 30 и 60 минут после перорального введения dl-PHPB. Обогащенную тромбоцитами плазму (PRP) и плазму, не содержащую тромбоцитов (РРР), получают обычным способом. В соответствии со способом, описанным Born, PRP (200 мкл) помещают в агрегометр, предварительно инкубируют 5 минут при 37°С и затем для индуцирования агрегации тромбоцитов добавляют ADP с конечной концентрацией 5 мкмоль/л. Максимальную агрегацию измеряют через 5 минут после добавления ADP.
(2) Результаты
В таблице 2 демонстрируется ингибирование агрегации тромбоцитов, индуцированной ADP.
| Таблица 2 | |||
| Группы | N | Степень агрегации тромбоцитов (%) | Степень ингибирования (%) |
| Контроль | 7 | 0,5556±0,0287 | - |
| dl-PHPB (400 мг/кг 30 мин) | 7 | 0,4483±0,0610** | 19,31 |
| dl-PHPB (400 мг/кг 60 мин) | 9 | 0,4989±0,0562* | 10,21 |
| dl-PHPB (200 мг/кг 30 мин) | 8 | 0,5021±0,0622 | 6,62 |
** Р<0,01, * Р<0,05 по сравнению с контрольной группой
(3) Вывод:
2-(α-гидроксипентил)бензоат калия, dl-PHPB, значительно ингибирует агрегацию тромбоцитов по сравнению с контрольной группой.
Аналитический пример 3: Защитное действие, оказываемое dl-PHPB на сердечную аритмию, вызываемую ишемией-реперфузией в выделенных сердцах крыс
(1) Материалы и методы
Животные: самцов крыс Wistar (250-300 г) из центра по разведению животных Китайской академии медицинских наук распределяют по группам случайным образом.
Лекарственные средства:
dl-PHPB,
NaCl от Пекинского завода химических реагентов № 2,
KCl и MgSO4 от Пекинского завода химических реагентов Shuanghuan,
KH2PO4 от Beijing Yili Fine Chemicals Co., Ltd,
NaHCO3 от Пекинской компании химических реагентов,
Глюкоза от Пекинского завода химических реагентов Guohua,
CaCl2, Sigma.
Оборудование:
Перфузионная система Langendoff;
XD-7100ECG, Шанхайский завод медицинского электронного оборудования.
Методы:
(1) после обезглавливания у крыс быстро удаляют сердце и помещают его в раствор К-Н при 4°С, фиксируют аорту на перфузионной системе;
(2) осуществляют перфузию сердца раствором К-Н, 6-8 мл/мин, 37±0,5°С, под давлением приблизительно 60 мм воды;
(3) два медных электрода присоединяют к верхней части сердца и к низшей точке правого предсердия и записывают кардиограмму;
(4) осуществляют перфорацию под левой передней нисходящей ветвью коронарной артерии, используя трубочку 3/0;
(5) в течение 10 минут осуществляют перфузию сердца и записывают нормальную кардиограмму;
(6) перевязывают левую переднюю нисходящую ветвь коронарной артерии, чтобы вызвать ишемию миокарда, в течение 15 минут;
(7) зажимают трубочку, возобновляют перфузию и записывают изменение кардиограммы в течение 30 минут (в основном в VF и спастической VT);
(8) для проведения экспериментов dl-PHPB растворяют при рН 1,5 с получением желаемой концентрации и добавляют в раствор К-Н.
(2) Результаты:
В таблице 3 демонстрируется защитное действие, оказываемое dl-PHPB на сердечную аритмию, вызываемую ишемией-реперфузией в изолированных сердцах крыс
| Таблица 3 | |||||||
| Группа | N | Продолжительность аритмии (мин) | VT | Спастическая VT | VF | VE | |
| Заболеваемость (%) | Продолжи тельность (мин) | Заболеваемость (%) | Заболеваемость (%) | Заболеваемость (%) | |||
| Контроль | 12 | 22,5±9,5 | 100 | 8,2±7,9 | 66,7 | 33,3 | 83,3 |
| dl-PHPB (10-5 моль/л) | 6 | 23,3±5,8 | 100 | 5,0±6,5 | 50 | 33,3 | 66,7 |
| dl-PHPB (10-4 моль/л) | 7 | 1,7 ±0,6*** | 100 | 1,1±0,6** | 0* | 0 | 42,9 |
VT: тахикардия желудочков
VF: фибрилляция желудочков
VE: эктопическая систола желудочков
* Р<0,05, ** Р<0,01, *** Р<0,001 по сравнению с контрольной группой
(3) Выводы:
dl-PHPB может значительно сокращать продолжительность аритмии и VT, вызванных ишемией-реперфузией в изолированных сердцах крыс, уменьшает тахикардию желудочков и демонстрирует способность к защите от ишемических повреждений сердца в концентрации 10-4 моль/л.
Применение в промышленности
Новые 2-(α-гидроксипентил)бензоаты можно использовать для получения фармацевтических композиций, используемых для профилактики и лечения таких заболеваний, как ишемия сердца, ишемия мозга, окклюзия (закупорка) артерий сердца и мозга и др.
1. Соединение нижеприведенной общей формулы (I):
где М обозначает ион одновалентного металла, ион двухвалентного металла или основную органическую группу, выбранную из анилиногруппы, бензиламиногруппы, морфолинильной группы или диэтиламиногруппы, n=1 или 2.
2. Соединение по п.1, где М обозначает ион калия, ион натрия, или ион лития.
3. Соединение по п.1, где М обозначает ион кальция.
4. Способ получения соединения общей формулы (I) по п.1, где М обозначает ион щелочного металла, включающий растворение эквивалента рацемического 3-н-бутилизобензофуран-1-(3Н)-она в растворителе для реакции гидролиза и раскрытия цикла, добавление эквивалентного количества или небольшого избытка соответствующего основания металла, проведение реакции гидролиза и раскрытия цикла при температуре 10-100°С, с получением 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает ион щелочного металла.
5. Способ по п.4, где растворителем для реакции гидролиза и раскрытия цикла является растворитель, выбранный из группы, включающей метанол, этанол, ацетон, изопропанол, воду, или смесь вода-спирт, соответствующим основанием металла является неорганическое основание, выбранное из группы, включающей гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид лития, или химически чистое органическое основание, выбранное из группы, включающей метоксид натрия или калия и этоксид натрия или калия.
6. Способ получения соединения общей формулы (I) по п.1, где М обозначает ион щелочноземельного металла, включающий растворение 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает ион щелочного металла в растворителе, добавление эквивалентного количества или небольшого избытка химически чистой соли щелочноземельного металла и проведение ионообменной реакции при температуре 10-100°С с получением 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает ион щелочноземельного металла.
7. Способ по п.6, где растворителем для реакции является растворитель, выбранный из группы, включающей метанол, этанол, ацетон, изопропанол, воду или смесь вода-спирт, и солью щелочноземельного металла является хлорид кальция.
8. Способ получения соединения общей формулы (I) по п.1, где М обозначает ион щелочного или щелочноземельного металла, включающий (1) растворение 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает ион щелочного металла, отличный от продукта, в растворителе, добавление к раствору неорганической кислоты и доведение рН до значений 6,0-2,0, осуществление взаимодействия 2-(α-гидроксипентил)бензоата с кислотой с получением 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты, при температуре (-20)-(+20)°С; (2) добавление органического растворителя для экстракции к полученному раствору бензойной кислоты и экстракцию свободной 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты с получением органического раствора, содержащего 2-(α-гидроксипентил)бензойную кислоту, который сохраняют для последующего применения при температуре (-20)-(+10)°С; (3) добавление раствора, который содержит эквивалентное количество или небольшой избыток основания соответствующего щелочного металла, где М отличается от исходного вещества, к раствору 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты, полученной на предыдущей стадии, при температуре (-10)-0°С, с получением 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает ион щелочного металла; или добавление раствора, который содержит эквивалентное количество или небольшой избыток основания, содержащего ион щелочноземельного металла, или соли щелочноземельного металла к раствору 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты, полученному на стадии (2), при температуре (-10)-0°С, с получением 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает ион щелочноземельного металла; или добавление раствора, который содержит эквивалентное количество или небольшой избыток органического основания, соответствующего группе, выбранной из анилиногруппы, бензиламиногруппы, морфолинильной группы и диэтиламиногруппы, к раствору 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты, полученному на стадии (2), при температуре (-10)-0°С, с получением 2-(α-гидроксипентил)бензоата общей формулы (I), где М обозначает группу органического основания, выбранную из анилиногруппы, бензиламиногруппы, морфолинильной группы и диэтиламиногруппы.
9. Способ по п.8, где температура проведения реакции на стадии (1) и сохранения раствора на стадии (2) составляет (-20)-0°С.
10. Способ по п.8, где для реакции на стадии (1) используют концентрированную или разбавленную хлористо-водородную кислоту или серную кислоту; для экстракции 2-(α-гидроксипентил)бензойной кислоты на стадии (2) в качестве органического растворителя используют растворители, выбранные из эфира, этилацетата, хлороформа, дихлорметана, бензола, толуола, петролейного эфира, н-гексана или циклогексана; основанием соответствующего щелочного металла на стадии (2) является основание, выбранное из группы, включающей гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, метоксид натрия или метоксид калия, этоксид натрия или этоксид калия; солью щелочноземельного металла является карбонат кальция или хлорид кальция; основанием, включающим ион щелочноземельного металла, является гидроксид кальция, растворителем на стадии (1) является растворитель, выбранный из группы, включающей метанол, этанол, ацетон, изопропанол, воду или смесь вода-спирт, или эфир, этилацетат, хлороформ, дихлорметан, бензол, толуол, петролейный эфир, н-гексан или циклогексан.
11. Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения ишемии сердца, ишемии головного мозга, окклюзии артерии мозга и улучшения микроциркуляции крови в мозге, содержащая эффективное количество соединения общей формулы (I) и фармацевтически приемлемый носитель.
12. Фармацевтическая композиция по п.11, где М является ионом натрия или ионом калия.
13. Применение соединения по любому из пп.1-3 для получения лекарственного средства для профилактики или лечения ишемии сердца, ишемии головного мозга, окклюзии артерий сердца и мозга.
14. Применение по п.13, где указанное соединение может быть сформулировано в виде таблетки, капсулы, раствора для инъекций или лиофилизированных препаратов для инъекций.
