AT401059B

AT401059B - Verfahren zur herstellung von b-ginkgolid aus c-ginkgolid

Info

Publication number: AT401059B
Application number: AT0060992A
Authority: AT
Inventors: Teng Beng-Poon
Original assignee: Sod Conseils Rech Applic
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1996-06-25
Also published as: IE69326B1; KR100232068B1; AR247568A1; JPH05255341A; IN178153B; US5241084A; FI921523A0; TNSN92028A1; GB9207131D0; ITMI920807A1; NO921388L; GR1001019B; SE9201125L; IT1255636B; MY108426A; DZ1569A1; GB2254612A; LU88094A1; JP3131494B2; NO300215B1

Description

AT 401 059 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des B-Ginkgolids aus C-Ginkgolid und das so erhaltene B-Ginkgolid. B- und C-Ginkgolide sind diterpene Lactone, die aus Blättern und Wurzeln des Ginkgobiloba-Baums in im wesentlichen vergleichbaren Anteilen (die Anteile variieren in Abhängigkeit vom Material und der Quelle desselben und auch in Abhängigkeit von der verwendeten Extraktionsmethode) isoliert werden. B-Ginkgolid wurde als potenter Inhibitor des PAF-Acethers (siehe beispielsweise US-Patent 4 734 280) gefunden, während das C-Ginkgolid in dieser Hinsicht weniger aktiv ist. Da die Ginkgolide in im wesentlichen vergleichbaren Anteilen extrahiert werden, ist es von Interesse, das C-Ginkgolid in B-Ginkgc'id umzuwandeln, umsomehr der Ausgang von einem kostenlosen Produkt das Umwandlungsverfahren definitiv billiger macht als die Extraktion.

Die Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung des B-Ginkgolids der Formel B

O

aus dem C-Ginkgolid der Formel C

wobei das Verfahren die folgende Aneinanderreihung von vier Schritten umfaßt: - Schützen der 10-Hydroxygruppe des C-Ginkgolids durch Umwandeln in einen Alkylester, die Reaktion wird in Dimethylformamid bei einer Temperatur von 15 bis 50’ während 4 bis 10 h durchgeführt; - Aktivieren der 7-Hydroxygruppe des erhaltenen 10-geschützten C-Ginkgolids durch Umwandlung in einen (R)-Thiocarbonylester, worin R eine Phenoxygruppe, eine Phenoxygruppe, die durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert ist oder die Imidazolylgruppe darstellt; durch entsprechendes Behandeln mit einem Aktivierungsmittel, ausgewählt aus einem Phenylthiocarbonat, wobei die Phenylgruppe gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert sein kann und 1, 1'-Thiocarbonyldiimidazol, wobei die Aktivierung unter basischen Bedingungen bei einer Temperatur von 0 bis 40 · C während 1 bis 24 h ausgeführt wird; - Desoxydieren der 7-aktivierten Gruppe des erhaltenen 10-geschützten 7-aktivierten C-Ginkgolids durch Behandeln mit Tributylzinnhydrid oder Tri-(trimethylsilyl)silan in einem aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Lieferanten freier Radikale, wobei die Reaktion bei einer Temperatur von 70 bis 110 ’ C während 15 min bis 3 h unter inerter Atmosphäre durchgeführt wird und - Abspalten der Schutzgruppe, um die 10 Hydroxygruppe des bis dahin 10-geschützten B-Ginkgolids zu erhalten. 2

AT 401 059 B

Im ersten Schritt kann die C-10-Hydroxygruppe des C-Ginkgolids bevorzugt als Acetyl, n-Butyryl oder n-Valerylester geschützt werden und das Schutzmittel für eine solche Umwandlung ist Essigsäureanhydrid, n-Buttersäureanhydrid bzw. n-Valeriansäureanhydrid. Bevorzugt wird die Reaktion bei einer Temperatur zwischen 20 und 40 * C für 7 bis 9 h durchgeführt. 5 Der zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Aktivierung der 7-Hydroxygruppe des C-Ginkgolids. Die genannte 7-Hydroxygruppe wird in einen R-Thiocarbonylester übergeführt, wobei R bevorzugt die Phenoxy-, 2,4,6-Trichlorophenoxy-, Pentaflurophenoxy- oder Imidazolylgruppe repräsentiert, durch Behandlung mit 1 bis 3 Äquivalenten eines Aktivierungsmittels, ausgewählt aus Phenylchlorothionoformat, 2,4,6-Trichlorophenylchlorothionoformat, Pentafluorophenylchlorothionoformat und 1 ,1 '-Thiocarbonyldiimida-10 zol. Die Reaktion wird bevorzugt in Lösungsmittelmischungen durchgeführt, die zumindest Pyridin (1 bis 90 Vol.-%) enthalten oder in Acetonitril, das 2 bis 4 Äquivalente 4-(Dimethylamino)pyridin enthält.

Im dritten Schritt wird die Desoxydierung der 7-aktivierten Gruppe bevorzugt in passenden Lösungsmitteln durchgeführt, die aus Acetonitril, Benzol, Toluol oder Mischungen davon ausgewählt sind, in Gegenwart eines Lieferanten freier Radikale, ausgewählt aus α,α'-Azoisobutyronitril und ter-Butylhydroperoxid. 2 bis 4 75 Äquivalente Tributylzinnhydrid oder Tri-(trimethylsilyl)silan können in Verhältnissen verwendet werden, in denen das Derivat in Gegenwart von 0,01 bis 0,1 Äquivalenten des Lieferanten der freien Radikale löslich ist. Die inerte Atmosphäre kann aus Stickstoff oder Argon bestehen.

Im vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Abspalten der 10-Schutzgruppe auf jede übliche Methode erfolgen, so beispielsweise Behandeln mit einer konzentrierten Ammoniaklösung; zufolge 20 des Öffnens der Lactonringe in basischen Umgebungen soll Ansäuerung auf pH-Werte unter pH 3 zum Entfernen des überschüssigen Ammoniaks und zum Geschlossenhalten der Lactonringe folgen. In einigen Fällen ist es nicht notwendig, diesen Schritt als separaten Schritt durchzuführen, da das gewünschte Abspalten unter den Verfahrensbedingungen des dritten Schrittes erfolgt sein kann: wenn das Desoxydieren mit einer Spur des 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) erfolgt, wird das Schutz-entfernte B-Ginkgolid direkt 25 ohne Notwendigkeit eines Schutzentfernungsschrittes erhalten.

Die folgenden Beispiele illustrieren die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1: 30 Schritt 1: Präparation des C-10-Alkylesters des C-Ginkgolids.

Das unten beschriebene Beispiel erläutert die Präparation des C-10-Acetats des C-Ginkgolids. Die anderen Alkylester werden unter den gleichen Bedingungen erhalten. 4,40 g (10 mM) C-Ginkgolid wurden in 20 ml Dimethylformamid (DMF) in einem 250 ml Kugelbodenkol-35 ben gelöst. 3,77 ml (40 mM) Acetanhydrid wurden zugegeben und die Mischung über Nacht (16 h) bei Raumtemperatur gerührt. Die Vollständigkeit der Reaktion wurde durch HPLC geprüft. Es wurden dann 10 ml Äthanol zugefügt und die Mischung wurde unter reduziertem Druck (<25 mm Hg, <3333 Pascal) nahezu zur Trockenheit verdampft, auf einem Drehverdampfer über einem Wasserbad mit 50 * C. Das verbleibende DMF wurde durch Zugabe von Toluol und Abdampfen bei etwa 90* C unter reduziertem Druck entfernt. 40 Diese Operation kann einige Male wiederholt werden, um sicherzustellen, daß das gesamte DMF entfernt wurde. Der erhaltene Rückstand wurde in 20 ml Äthylacetat gelöst und die erhaltene Lösung wurde tropfenweise in einen Becher, der 100 ml n-Heptan (oder n-Hexan oder Petroleumäther) enthielt, unter konstantem Rühren eingebracht. Das Acetat fiel in Flocken aus, die auf einem gesinterten Glasfilter (Porosität 4) abgefiltert und in einem Vakuumofen getrocknet werden können und zu 4,30 g (90%) 45 Ausbeute führten.

Das entsprechende C-10-Butyrat und C-10-Valerat wurden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben, erhalten, wobei n-Buttersäureanhydrid bzw. n-Valeriansäureanhydrid an Stelle des Acetanhydrids verwendet wurden (Ausbeuten: 44 g des C-10-Butyrats (87 %) uund 4,88 g des C-10-Valerats (93 %)). so Beispiel 2:

Schritt 2: Herstellung des C-7-Phenoxythiocarbonylesters des C-10-Acetats des C-Ginkgolids, wobei die Phenoxygruppe gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert ist. 55 Das Beispiel wird an Hand der Präparation mit einer nicht-substituierten Phenoxygruppe gegeben. Die Verfahrensbedingungen sind die gleichen wie für die Umwandlung in Phenoxythiocarbonylester, wobei die Phenoxygruppe durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert ist. 3

AT 401 059 B 482 mg (1 mM) des C-10-Acetates C-Ginkgolids und 490 mg (4 mM) des 4-Dimethylaminopyridins (DMAP) wurden in 9,6 ml Acetonitril gelöst. Dann wurden 276,6 Microliter /2 mM) Phenylchlorothioncarbo-nat zugefügt und die Mischung wurde für 20 min gerührt. Die Vollendung der Reaktion wurde durch HPLC kontrolliert. 20 ml Toluol wurden zugefügt und die Lösung durch 10 g Silikagel (Merck 7734) gefiltert. Diese Operation entfernte DMAP, das am Silikagel absorbiert wird. 20 ml Toluol/Acetonitril (7/3) wurden zum Eluieren beigegeben. Das Filtrat wurde nahe zur Trockenheit evaporiert und 40 ml n-Hexan (oder n-Heptan oder Petroleumäther) wurden zugefügt, um das Produkt niederzuschlagen. Der Niederschlag wurde auf einem G4-gesinterten Glasfilter gefiltert und in einem Vakuumofen bei Umgebungstemperatur getrocknet und ergab 405 mg (66 %).

Die entsprechenden C-7 2,4,6-Trichloro- und Pentafluorophenoxythiocarbonylester des C-10-Acetats des C-Ginkgolids wurden unter den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben, erhalten, wobei 2,4,6-Trichlorophenylchlorothionoformat bzw. Pentafluorophenylchlorothionformat an Stelle des Phenylchlorothion-carbonats verwendet wurden (Ausbeuten: 512 mg (71 %) bzw. 475 mg (67 %)).

Beispiel 3:

Schritt 2: Herstellung des C-7-Phenoxythiocarbonylesters des C-10-Acetats des C-Ginkgolids (alternative Methode). 1446 mg (3 mM) des C-10-Acetats des C-Ginkgolids wurden in 6 ml Pyridin:Chloroform (8:2 im Volumen) gelöst. 0,83 ml (2 Äquivalente) Phenylchlorothionocarbonat wurden zugefügt und die Mischung wurde gerührt (oder Ultraschallbeschallung unterworfen) bis der gelbe Niederschlag aufgelöst war. Die Lösung wurde bei Umgebungstemperatur stehen gelassen, bis TLC keine Spur des C-Ginkgolidacetats zeigte (2 bis 16 h). 18 ml Toluol wurden der Reaktionsmischung zugegeben und die Lösung wurde durch ein Bett aus 10 g Silikagel gefiltert. Das Produkt wurde mit 100 ml Toluol:Aceton (7:3 im Volumen) eluiert. Dies entfernte die rote Färbung vom Produkt. Das Filtrat wurde nahe zur Trockenheit abgedampft und die viskose Flüssigkeit wurde in 5 bis 10 ml Toluol wieder gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Rühren 100 ml n-Hexan zugegeben und führte zu einem flockig gelben-orangen Niederschlag. Das Produkt wurde abgefiltert, mit 10 ml n-Hexan gewaschen und unter reduziertem Druck bei Umgebungstemperatur getrocknet und führte zu 1,07 g eines matt-weißen Produktes (58 %).

Beispiel 4:

Schritt 2: Präparation des C-7-lmidazolylthiocarbonylesters des C-10 Valerats des C-Ginkgolids. 524 mg (1mM) des C-10 Valerats des C-Ginkgolids und 244 mg (2mM) des 4-Dimethylaminopyridins (DMAP) wurden in 10 ml Acetonitril gelöst. Dann wurden 356 mg (2 mM) des 1,1’-Thiocarbonyldiimidazols zugefügt und die Mischung wurde für 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Vervollständigung der Reaktion wurde durch HPLC geprüft. 15 ml Toluol wurden dann zugefügt und die Lösung wurde durch 10 g Silikagel (Merck 7734) gefiltert. Diese Operation entfernte das DMAP, daß am Silikagel absorbiert wurde. 25 ml Toluol/Acetonitril (7/3) wurden zum Eluieren zugefügt. Das Filtrat wurde nahe zur Trockenheit gedampft und 45 ml n-Hexan (oder n-Heptan oder Petroleumäther) wurden zugegeben, um das Produkt niederzuschlagen. Der Niederschlag wurde aut einem G4 gesinterten Glasfilter abgefiltert und in einem Vakuumofen bei Umgebungstemperatur getrocknet und ergab 457 mg (72 %).

Beispiel 5:

Schritt 3: Reaktion des C-7 2,4,6-Trichlorophenoxythiocarbonylesters des C-10-Acetats des C-Ginkgolids mit Tributylzinnhydrid.

In einer 100 ml Schrumpf-Phiole mit teflonbeschichteter Septum-Aluminiumkappe wurden 360 mg (0,5 mM) des C-7 2,4,6-Trichlorphenoxythiocarbonylesters des C-10-Acetats des C-Ginkgolids und 2,5 mg a,a-Azoisobutyronitril (AIBN) in 35 ml Acetonitril gelöst. Die Lösung wurde mit Argon gespült und 0,54 ml (2 mM) Tributylzinnhydrid wurden zugefügt. Die Phiole wurde geschrumpft und für 4 h in einem Ölbad auf 75 ”C erwärmt. Die Mischung wurde durch HPLC analysiert; 191 mg C-10-Acetat des B-Ginkgolids wurden erhalten (Ausbeute 82 %). 4

Claims

AT 401 059 B Beispiel 6: Schritt 3: Reaktion des C-7-lmidazolylthiocarbonylesters des C-10-Valerats des C-Ginkgolids mit Tri-(methylsilyl)silan. Die Reaktion wird unter denselben Bedingungen, wie in Beispiel 5 beschrieben, ausgeführt, wobei C-7-Imidazolthiocarbonylester des C-10-Valerats des C-Ginkgolids (191 mg-0,03 mM) mit Tri(trimethylsilyl)silan an Stelle des Tributylzinnhydrids zur Reaktion gebracht werden. 119 mg des C-10-Valerats des B-Ginkgolids wurden erhalten (Ausbeute 78 %). Beispiel 7: Schritt 4: Schutzentfernung des C-10-Acetats des B-Ginkgolids Ein Tropfen 30 %-iger Ammoniaklösung wurden der in Beispiel 5 erhaltenen Reaktionsmischung zugegeben. Nach Ansäuern bis pH 3 mit Salzsäure wurden 130 mg B-Ginkgolid erhalten (Ausbeute 77 %). Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von B-Ginkgolid der Formel B

aus C-Ginkgolid der Formel C O

dadurch gekennzeichnet, daß man in vier aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten - die 10-Hydroxygruppe des C-Ginkgolids durch Konvertieren in einen Alkylester schützt, wobei die Reaktion in Dimethylformamid bei Temperaturen zwischen 15 und 50 °C für 4 bis 10 h ausgeführt wird; - die 7-Hydroxygruppe des erhaltenen 10-geschützten C-Ginkgolids durch Konvertieren in einen (R)Thiocarbonylester aktiviert, worin R eine Phenoxygruppe, eine durch ein oder mehrere Halogenatome substituierte Phenoxygruppe oder die Imidazolylgruppe darstellt, durch Behandeln mit 5 ΑΤ 401 059 Β einem Aktivierungsmittel, ausgewählt aus einem Phenylthiocarbonat, wobei die Phenylgruppe gegebenenfalls mit einem oder mehreren Halogenatomen substituiert ist bzw. I.l'-Thiocarbonyl-diimidazol, wobei das Aktivieren unter basischen Bedingungen bei einer Temperatur von 0 bis 40 · C für 1 bis 24 h ausgeführt wird; - die 7-aktivierte Gruppe des erhaltenen 10-geschützten, 7-aktivierten C-Ginkgolids durch Behandeln durch Tributylzinnhydrid oder Tri-(trimethylsilyl)silan in einem aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Lieferanten freier Radikale desoxydiert, wobei die Reaktion bei einer Temperatur von 70 bis 110* C während 15 min bis 3 h unter Inertatmosphäre ausgeführt wird und - die Schutzgruppe abspaltet, um die 10-Hyroxygruppe des 10-geschützten B-Ginkgolids zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die C-10-Hydroxygruppe als Acetyl, n-Butyryl oder n-Valerylester geschützt ist und das Schutzmittel für eine solche Konvertierung Acetanh-ydrid, n-Buttersäureanhydrid bzw. Valeriansäureanhydrid ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt bei einer Temperatur von 20 bis 40 ° C während 7 bis 9 h ausgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 7-Hydroxygruppe des C-Ginkgolids in einen (R)Thiocarbonylester konvertiert wird, worin R für Phenoxy-, 2,4,6-Trichlorophe-noxy-, Pentafiuorophenoxy- oder Imidazolylgruppe steht, durch Behandeln mit 1 bis 3 Äquivalenten eines Aktivierungsmittels, ausgewählt aus Phenylchlorothionoformat, 2,4,6-Trichlorophenylchlorothiono-format, Pentafluorophenylchlorothionoformat bzw. 1,1'-Thiocarbonyldiimidazol.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt in einer Lösungsmittelmischung durchgeführt wird, die zumindest Pyridin (1 bis 90 Vol.-%) enthält oder in Acetonitril das 2 bis 4 Äquivalente des 4-(Dimethylamino)pyridins enthält.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schritt in Lösungsmitteln durchgeführt wird, die ausgewählt sind aus Acetonitril, Benzol, Toluol und deren Mischungen.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 2 bis 4 Äquivalente Tributylzinnhydrid oder Tri-(trimethylsilyl)silan in Gegenwart eines Lieferanten freier Radikale, ausgewählt aus α,α'-azo-lsobutyronitril und ter-Butylhydroperoxid verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertatmosphäre aus Stickstoff oder Argon besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abspalten der 10-Schutzgruppe in Gegenwart konzentrierter Ammoniaklösung erfolgt, gefolgt von einer Ansäuerung, um die Lactonringe geschlossen zu halten.
10. B-Ginkgolid, dadurch gekennzeichnet, daß es nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist. 6