Способ получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина



Способ получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина
Способ получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина

 


Владельцы патента RU 2560710:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХХТ СО РАН) (RU)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина. Способ получения заключается в том, что проводят сульфатирование 3-ацетата бетулина смесью сульфаминовой кислоты и мочевины в 1,4-диоксане при определенных условиях. Выделение продукта проводят охлаждением, разбавлением реакционной массы водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта. Вышеописанный способ позволяет расширить ассортимент сульфатирующих реагентов, пригодных для сульфатирования 3-ацетата бетулина, улучшить экологичность способа за счет замены агрессивной и токсичной хлорсульфоновой кислоты, расширить ассортимент сульфатированных производных 3-ацетата бетулина. 3 з.п. ф-лы, 4 пр.

 

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина формулы (I), - биологически активных веществ, представляющих интерес для фармацевтической промышленности и медицины в качестве ингибитора комплемента.

Известно, что тритерпеноид бетулин и многие его производные проявляют высокую и разнообразную биологическую активность. Однако низкая растворимость бетулина и его производных в большинстве растворителей и нерастворимость в воде препятствуют всестороннему изучению их биологической активности. Наиболее простой и эффективный способ придания водорастворимости бетулину и его производным - это их сульфатирование с получением соответствующих сульфатов.

Известно, что сульфатированные производные таких тритерпеноидов, как олеаноловая и бетулиновая кислоты, бетулин, ацетат бетулина, хорошо растворимы в воде и проявляют высокую противоопухолевую и противовоспалительную активность и являются ингибиторами комплимента [Bureeva S., Andia-Pravdivy J., Symon Α., Bichucher Α., Moskaleva V., Popenko V., Shpak Α., Shvets V., Kozlov L., Kaplun A. "Selective inhibition of the interaction of C1q with immunoglobulins and the classical pathway of the complement activation by steroids and triterpenoids sulfates" // J. Bioorganic and medicinal chemistry. - 2007. - Vol. 15, №10. - P. 3489-3498.; RU 2243233, опубл. 27.12.2004.; Гришковец В.И. Синтез сульфатов тритерпеноидов с использованием комплекса SO3-диметилсульфоксид // Химия природных соединений. 1999. №1. С. 91-93].

Известен способ выделения некоторых биологически активных производных бетулина из листьев Schefflera octophylla [Kitajima J., Shindo Μ., Tanaka Y. Two new triterpenoid sulfates from the leaves of schefflera octophylla // Chem. Pharm. Bull. 1990. Vol. 38, №3. P. 714-716].

Однако низкое содержание сульфатированных тритерпеноидов в листьях Schefflera octophylla, сложность их выделения и разделения на индивидуальные соединения ограничивает их использование в практической медицине.

Известны способы сульфатирования таких тритерпеноидов, как бетулин и бетулиновая кислота [RU 2243233, опубл. 27.12.2004]. К смеси серной кислоты и уксусного ангидрида в пиридине при температуре от 18 до 90°С прибавляют тритерпеноид и перемешивают в течение 30-60 минут. Затем реакционную смесь нейтрализуют, осадок неорганических солей отфильтровывают, раствор упаривают досуха. Полученные кристаллы сульфата тритерпеноида промывают водой и сушат.

К недостаткам данного способа следует отнести использование токсичных реагентов: пиридина и труднодоступного уксусного ангидрида.

Известен способ получения 3-сульфатов олеаноловой, эхиноцистовой и бетулиновой кислот, заключающийся в сульфатировании тритерпеновой кислоты в диметилсульфоксиде комплексом, предварительно приготовленным при взаимодействии жидкого SO3 с диметилсульфоксидом при комнатной температуре, разбавлении реакционной массы 10-кратным объемом ледяной воды. 3-Сульфат тритерпеновой кислоты извлекают экстрагированием бутанолом. Выделение 3-сульфата тритерпеновой кислоты проводят хроматографически на силикагеле L при элюировании смесью хлороформ-этанол (5:1), насыщенной водой [Гришковец В.И. Синтез сульфатов тритерпеноидов с использованием комплекса SO3-диметилсульфоксид // Химия природных соединений. - 1999. - №1. - С. 91-93].

Недостатками описанного выше способа являются: сложность технологического исполнения, связанная с получением и использованием жидкого SO3, а также сложный и продолжительный процесс выделения 3-сульфата тритерпеновой кислоты, заключающийся в использовании колоночной хроматографии.

Известен способ сульфатирования целлюлозы (Xu Huang, Wei-Dong Zhang, Preparation of cellulose sulphate and evaluation of its properties. Journal of fiber bioengineering and informatics. Vol. 3, №1., 2010, p. 32-39.), заключающийся в сульфатировании целлюлозы сульфаминовой кислотой в присутствии мочевины в диметилформамиде. Сначала готовят гомогенную смесь. Смешивают 150 г сульфаминовой кислоты, 150 г мочевины в диметилформамиде при температуре 80°С, затем добавляют 15 г хлопковой целлюлозы. После перемешивания полученную смесь высушивают при комнатной температуре до полного удаления растворителя, затем спекают в течение 5 мин при температуре 150°С. Продукты реакции промывают водой и высушивают полученный продукт.

Данный способ до настоящего времени использовался только для сульфатирования целлюлозного сырья. Недостатками данного способа являются: большой избыток сульфаминовой кислоты и мочевины, длительность процесса высушивания при комнатной температуре от диметилформамида, высокая температура сульфатирования, что приводит к частичному разложению целевого продукта.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения натриевой соли 3-ацетата-28-сульфата бетулина, приведенный в патенте RU 2482124, опубл. 20.05.2013, Бюл №14. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят комплексом SO3-диоксан, который готовят перемешиванием в 1,4-диоксане при охлаждении до 10°С и добавлении по каплям хлорсульфоновой кислоты. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят в 1,4-диоксане при температуре 30°С в течение 2-3 часов, затем реакционную смесь охлаждают до 10-15°С, разбавляют 2-кратным объемом 75% водно-этанольного раствора, содержащего 4% гидроксида натрия, отделяют неорганическую часть, а 3-ацетат-28-сульфат бетулина выделяют в виде натриевой соли после упаривания маточного раствора. Выход продукта 96%.

В данном способе 3-ацетат-28-сульфат бетулина выделяют только в виде натриевой соли. Недостаток данного способа также в сложности приготовления сульфатирующего комплекса. Так, использование агрессивной хлорсульфоновой кислоты требует наличия кислотостойкого оборудования. Кроме того, в процессе сульфатирования выделяется хлористый водород, который необходимо утилизировать или нейтрализовать.

Задача изобретения - упрощение процесса получения и расширение арсенала сульфатирующих реагентов для синтеза производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина.

Технический результат изобретения:

- расширение ассортимента сульфатирующих реагентов, пригодных для сульфатирования 3-ацетата бетулина;

- улучшение экологичности способа за счет замены агрессивной и токсичной хлорсульфоновой кислоты;

- расширение ассортимента сульфатированных производных 3-ацетата бетулина.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина путем взаимодействия 3-tацетата бетулина с сульфатирующим агентом в 1,4-диоксане при перемешивании и нагревании с последующим выделением целевого продукта, согласно изобретению в качестве сульфатирующего агента используют смесь сульфаминовой кислоты и мочевины в 1,4-диоксане, а сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят при температуре 30-40°С в течение 2-3 часов, при этом выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением водой, экстракцией ее бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта. Кроме того, согласно изобретению спиртовой экстракт упаривают и выделяют аммонийную соль 3-ацетата-28-сульфата бетулина, либо спиртовой экстракт обрабатывают 10%-ной серной кислотой и выделяют кислую форму 3-ацетата-28-сульфата бетулина, либо спиртовой экстракт обрабатывают 3-5% раствором гидроксида натрия или калия и выделяют соответственно натриевую или калиевую соль 3-ацетата-28-сульфата бетулина.

В отличие от прототипа в предлагаемом изобретении в качестве сульфатирующего агента используют смесь сульфаминовой кислоты и мочевины в растворителе. Ранее сульфатирование 3-ацетата бетулина сульфаминовой кислотой не проводилось. Сульфаминовая кислота менее агрессивна и удобна в использовании, чем хлорсульфоновая кислота. В отличие от прототипа реакционную смесь после охлаждения разбавляют водой, экстрагируют бутиловым или изоамиловым спиртом, затем промывают экстракт водой и обрабатывают спиртовой слой с последующим концентрированием и выделением сульфатированного продукта. В зависимости от обработки спиртового слоя можно получить разные сульфатированные производные 3-ацетата бетулина: аммонийную, натриевую, калиевую соли или кислую форму 3-ацетата-28-сульфата бетулина. Благодаря данным отличительным признакам удалось улучшить экологичность способа, а также расширить ассортимент производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина.

Структурная формула и состав 3-ацетата-28-сульфата бетулина подтверждены с использованием элементного анализа, ИК и ЯМР-спектроскопии. В ИК-спектре 3-ацетата-28-сульфата бетулина присутствуют полосы поглощения в области 820 см-1 (SO) и 1246 см-1 (SO2), которые подтверждают введение сульфатной группы в молекулу 3-ацетата бетулина. В ЯМР 1Н (CD3OD) спектре 3-ацетата-28-сульфата бетулина в области 4,71 м.д. и 4,59 м.д. присутствуют сигналы двух протонов концевой двойной связи при С29 атоме углерода. В ЯМР 13С (CD3OD) спектре химический сдвиг атома углерода С28 для 3-ацетата-28-сульфата бетулина по сравнению с исходным 3-ацетатом бетулина смещается в слабое поле от 59,0 к 65,8 м.д.

Способ получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина подтверждается конкретными примерами.

Пример 1. Получение аммонийной соли 3-ацетата-28-сульфата бетулина.

В трехгорлую колбу объемом 100 мл, снабженную мешалкой и термометром, загружают 60 мл 1,4-диоксана и при интенсивном перемешивании прибавляют 1,50 г сульфаминовой кислоты, 0,90 г мочевины и 4,84 г (0,01 моль) 3-ацетата бетулина. Смесь нагревают на водяной бане до 40°С и поддерживают эту температуру в течение 2-х часов. Затем реакционную массу охлаждают до 10-15°С, разбавляют 100 мл воды, переносят в делительную воронку и экстрагируют 130-150 мл бутанола. Бутанольный экстракт промывают водой и концентрируют под вакуумом до полного удаления растворителя, получают 3-ацетат-28-сульфат бетулина в виде аммонийной соли. Выход продукта составляет 5,3 г (92%).

Пример 2. Получение 3-ацетата-28-сульфата бетулина в кислой форме. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят аналогично примеру 1 при температуре 35°С и продолжительности 3,0 часа. Экстракцию проводят изоамиловым спиртом. Отличие в обработке спиртового экстракта. После промывки спиртового экстракта водой его подкисляют 10%-ной серной кислотой до рН 2-3, отделяют спиртовой слой и концентрируют под вакуумом с выделением 3-ацетата-28-сульфата бетулина в кислой форме. Выход продукта составляет 5,1 г (90%).

Пример 3. Получение 3-ацетата-28-сульфата бетулина в виде калиевой соли. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят аналогично примеру 1 при температуре 40°С и продолжительности 2,5 часа. Отличие в обработке бутанольного экстракта. После промывки бутанольного экстракта водой его обрабатывают 4%-ным раствором гидроксида калия до рН 8-9. Отделяют бутанольный слой и концентрируют под вакуумом с выделением 3-ацетата-28-сульфата бетулина в виде калиевой соли. Выход калиевой соли 3-ацетата-28-сульфата бетулина - 5,5 г (91%).

Пример 4. Получение 3-ацетата-28-сульфата бетулина в виде натриевой соли. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят аналогично примеру 2. Отличие в обработке спиртового экстракта. После промывки спиртового экстракта водой его обрабатывают 3%-ным раствором гидроксида калия до рН 8-9. Отделяют спиртовой слой и концентрируют под вакуумом с выделением 3-ацетата-28-сульфата бетулина в виде натриевой соли. Выход натриевой соли 3-ацетата-28-сульфата - 5,4 г (93%).

Таким образом, расширен ассортимент сульфатирующих реагентов для сульфатирования 3-ацетата бетулина. Предлагаемый способ сульфатирования 3-ацетата бетулина более удобен и экологичен. Получены производные 3-ацетата-28-сульфата бетулина в кислой форме, а также в виде аммонийной, натриевой и калиевой солей.

1. Способ получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина формулы:

путем взаимодействия 3-ацетата бетулина с сульфатирующим агентом в 1,4-диоксане при непрерывном перемешивании в течение 2-3 часов и нагревании при температуре 30-40ºC с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве сульфатирующего агента используют смесь сульфаминовой кислоты и мочевины в 1,4-диоксане, а выделение продукта проводят охлаждением, разбавлением реакционной массы водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спиртовой экстракт упаривают и выделяют аммонийную соль 3-ацетата-28-сульфата бетулина.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спиртовой экстракт обрабатывают 10%-ной серной кислотой и выделяют кислую форму 3-ацетата-28-сульфата бетулина.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спиртовой экстракт обрабатывают 3-5% раствором гидроксида натрия или калия и выделяют соответственно натриевую или калиевую соль 3-ацетата-28-сульфата бетулина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения производных 3,28-дисульфата бетулина. Сульфатирование бетулина проводят в 1,4-диоксане смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 70-75°С в течение 3,0-3,5 часов, выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.
Изобретение относится к способу получения олеаноловой кислоты из травы тимьяна Палласа. Способ заключается в экстракции сырья петролейным эфиром под вакуумом на водяной бане для удаления липофильных веществ при соотношении сырье:экстрагент 1:5 в течение 1 часа, затем сырье дважды экстрагируют спиртом этиловым 70% в соотношении сырье:экстрагент 1:6 на водяной бане с обратным холодильником при 60°С в течение 2 часов.

Изобретение относится к средству, представляющему собой бисизоникотиноат бетулина, обладающему низкой токсичностью, выраженной противоязвенной, противовоспалительной и гепатопротекторной активностью.

Изобретение относится к способу получения производных 3-сульфата бетулиновой кислоты - биологически активных веществ, представляющих большой интерес для медицины.

Изобретение относится к cпособу получения A-секотритерпеновых C-3(28) моно- и диамидов и их 2,3-секоинтермедиатов путем фрагментации тритерпеновых α-гидроксиоксимов и α-кетоксимов под действием по меньшей мере одного кислотного дегидратирующего агента с хлорирующими свойствами с образованием в реакционной смеси хлорангидрида карбонил(или карбоксил)содержащего 2,3-секоинтермедиата.
Изобретение относится к способу получения бетулина, включающему экстракцию бетулина из бересты с кипячением с помощью органического растворителя в виде бутилового или изобутилового спирта, ограниченно смешивающихся с водой, обработку полученного экстракта щелочью, промывку водой и отделение воды, разделение образующейся двухфазной системы отстаиванием или сепарацией, промывку экстракта, концентрирование экстракта и получение бетулина из очищенного экстракта путем кристаллизации, при этом экстракцию осуществляют кипячением бересты в растворителе до обработки щелочью, после экстракции сливают экстракт с бересты, затем обрабатывают его щелочью, после разделения образующейся двухфазной системы промывают экстракт водой, концентрирование проводят под вакуумом и при медленном охлаждении кристаллизацией из концентрированного экстракта выделяют бетулин.
Изобретение относится к вариантам способа получения бетулина из березовой коры, включающий измельчение коры, разделение ее на бересту и луб, экстракцию бересты толуолом, воздействие на измельченную бересту с толуолом микроволновым излучением в течение 20 минут при температуре кипения смеси либо при температуре 150°C под давлением 0,28 МПа, фильтруют раствор при температуре 60÷70°C, упаривают раствор бетулина в толуоле, кристаллы бетулина промывают этиловым или изопропиловым спиртом, водой и сушат.

Изобретение относится к соединению формулы II, способам получения соединения формулы I и формулы II, фармацевтической композиции и вариантам применения для лечения воспаления и/или поражения печени.

Изобретение относится к способу получения производных 3,28-дисульфата бетулина, обладающего свойством ингибитора комплемента. Сульфатирование бетулина проводят в N,N-диметилформамиде смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 60-70°C в течение 2-3 часов, выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением ее водой, экстракцией бутанолом, промывкой водой, обработкой бутанольного экстракта с последующим концентрированием бутанольного слоя и выделением целевого продукта.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения 3-ацетата-28-сульфата бетулина формулы I - биологически активного вещества, представляющего большой интерес для медицины.

Изобретение относится к способу получения производных 3-сульфата аллобетулина. Сульфатирование аллобетулина проводят в N,N-диметилформамиде смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 70-75°C в течение 2-3 часов, а выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением ее водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.

Изобретение относится к способу получения производных 3-сульфата аллобетулина формулы (I). Сульфатирование аллобетулина проводят в 1,4-диоксане смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 70-75°C в течение 3-4 часов, а выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением ее водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом с получением спиртового экстракта, который промывают водой, обрабатывают, концентрируют и выделяют целевой продукт.

Изобретение относится к способу получения производных 3,28-дисульфата бетулина. Сульфатирование бетулина проводят в 1,4-диоксане смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 70-75°С в течение 3,0-3,5 часов, выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.
Изобретение относится к способу получения олеаноловой кислоты из травы тимьяна Палласа. Способ заключается в экстракции сырья петролейным эфиром под вакуумом на водяной бане для удаления липофильных веществ при соотношении сырье:экстрагент 1:5 в течение 1 часа, затем сырье дважды экстрагируют спиртом этиловым 70% в соотношении сырье:экстрагент 1:6 на водяной бане с обратным холодильником при 60°С в течение 2 часов.

Изобретение относится к средству, представляющему собой бисизоникотиноат бетулина, обладающему низкой токсичностью, выраженной противоязвенной, противовоспалительной и гепатопротекторной активностью.

Изобретение относится к способу получения производных 3-сульфата бетулиновой кислоты - биологически активных веществ, представляющих большой интерес для медицины.

Изобретение относится к способу получения аллобетулина (19β,28-эпокси-18α-олеанан-3β-ола) путем изомеризации бетулина под действием кислотного агента в органическом растворителе, при чем изомеризацию осуществляют в хлороформе под действием сильнокислотного катионита Амберлист 15, содержащего в своей структуре сильнокислотную сульфогруппу, при 25°C в течение 5 ч.

Изобретение относится к 6-Оксимам 16α,17α-циклогексанопрегненов общей формулы I где X + Y образуют вместе O или X = H, Y = OH; R = H или CH3. Соединения обладают цитотоксической активностью и могут найти применение для лечения злокачественных опухолей.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения производных 3-сульфата бетулиновой кислоты. Способ получения производных 3-сульфата бетулиновой кислоты формулы: путем взаимодействия бетулиновой кислоты с сульфатирующим агентом при непрерывном перемешивании и нагревании, где в качестве сульфатирующего агента используют смесь сульфаминовой кислоты и мочевины в N,N-диметилформамиде, сульфатирование ведут при определенных условиях, а выделение продукта проводят охлаждением, разбавлением реакционной массы водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.

Изобретение относится к cпособу получения A-секотритерпеновых C-3(28) моно- и диамидов и их 2,3-секоинтермедиатов путем фрагментации тритерпеновых α-гидроксиоксимов и α-кетоксимов под действием по меньшей мере одного кислотного дегидратирующего агента с хлорирующими свойствами с образованием в реакционной смеси хлорангидрида карбонил(или карбоксил)содержащего 2,3-секоинтермедиата.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к композиции для лечения вторичного амилоидоза. Фармакологическая композиция для лечения вторичного амилоидоза, предназначенная для приема внутрь, включает в себя алкалоид куркумин, бетулин и пиперин, взятые в определенном количестве.
Наверх