PL81725B1

PL81725B1 -

Info

Publication number: PL81725B1
Application number: PL1971150817A
Authority: PL
Priority date: 1970-10-06
Filing date: 1971-09-30
Publication date: 1975-08-30
Also published as: DE2149740C3; SU518138A3; AU3418071A; US3773756A; JPS5038120B1; AU466824B2; SE390308B; CA940924A; CH544104A; FR2108794A1; IL37827A0; RO57391A; DK145932B; HU163770B; IL37827A; ZA716711B; AT314096B; GB1305157A; CS174166B2; NL7113669A

Description

Sposób wytwarzania podstawionych kobamidów Wynalazek dotyczy nowego sposobu wytwarzania analogów witaminy B12, zwlaszcza kobamidów za¬ wierajacych w czasteczce rodnik weglowodorowy zwiazany z atomem kobaltu. W dalszym ciagu opi¬ su zwiazki te sa okreslone jako „kobamidy Co-R'" przy czym R' oznacza rodnik alkilowy taki jak metyl lub rodnik alkilowy podstawiony grupa hy¬ droksylowa taki jak /?-hydroksyetyIowy.Struktura witaminy B12 jest dobrze znana. Sta¬ nowi ona kompleksowa czasteczke o wzorze przed¬ stawionym na rysunku, w którym centralny atom kobaltu jest zwiazany z róznymi grupami w tym z grupa cyjanowa, przez wiazania kowalencyjne lub semipolarne.Znane sa równiez liczne analogi witaminy B12, w których czasteczka zostala zmodyfikowana. W czesci nukleotydu rdzen tj. w przypadku witaminy B12 5,6-dwumetylobenzimidazol mozna zastapic in¬ nym rdzeniem heterocyklicznym takim jak 5-hydro- ksybenzimidazol, 5-metoksybenzimidazol, naftimi- dazol, adenina, 2-metyloadenina, ksantyna, hypo- ksantyna, 2-metylohypoksantyna lub guanina. Gru¬ pa fosforanowa moze byc zwiazana z róznymi ato¬ mami wegla w rybozie. Czesc izopropyloaminowa mozna zastapic innym lancuchem alkiloaminowym.Czesc nukleotydu moze nie wystepowac tak jak ma to miejsce w kobinamidzie czyli czynniku B, lub moze byc zastapiony grupa CN lub grupa OH.Grupy amidowe CONH2 moga byc przeksztalcone w grupy karboksylowe, które nastepnie moga byc Z estryfikowane lub przetwarzane na inne amidy.Grupe cyjanowa mozna zastapic inna grupa, taka jak grupa wodorotlenowa, chlorowiec np. chlor, brom lub jod, grupa siarczynowa, azotynowa, tio- 5 cyjanianowa, cyjanianowa, grupa NH3, a takze histydyna lub rodnik weglowodorowy ewentualnie podstawiony, taki jak metylowy lub 5-'dezoksyade- nozylowy.Atom kobaltu mozna równiez stosowac w postaci 10 jego izotopów naturalnych lub sztucznych.Wszystkie wyzej podane zwiazki sa opisane w licznych pracach dotyczacych witaminy B12 i jej analogów oraz w licznych publikacjach szeroko dostepnych. 15 Zwiazki te w dalszym ciagu opisu oznaczono ogólnie jako „kobamidy Co-Y" a takze jako „ko¬ bamidy Y-podstawione", przy czym oba te okresle¬ nia dotycza równiez przypadków w których grupy amidowe danej czasteczki zostaly zmodyfikowane. 20 W okresleniach tych Y oznacza zwlaszcza grupe cyjanowa lub inna grupe sposród wymienionych powyzej podstawników zamiast grupy CN.Jako „kobamidy Co-Y" wymienia sie zwlaszcza „kobamidy Co-R", w których R oznacza rodnik 25 weglowodorowy zwiazany z atomem kobaltu wiaza¬ niem wegiel-kobalt. Zwiazki te sa opisane w litera¬ turze, jako zwiazki wykazujace korzystne wlasci¬ wosci biologiczne. Kobamidy Co-R na ogól, a zwlaszcza metylokobalamina, znajduja zastosowanie 30 w pracach doswiadczalnych oraz w terapeutyce 8172581725 3 4 metabolizmu witaminy B12, szczególnie dotyczy to metylokobalaiminy w procesach anabolizmu zwiaza¬ nych z biosynteza metionina.Kobamidy Co-R wytwarzano dotychczas przez redukcje kobamidu Co-Y, zwlaszcza hydroksykoba- midu (Y t= OH), a nastepnie pirzez dzialanie -srod¬ kiem alkalizujacym wytwarzajacym kationy R+, przy czym reakcje te mozna przedstawic przyjmu¬ jac redukcje jako przyrost elektronów e—, wedlug schematu podanego na rysunku.Sposób taki podano w opisach patentowych fran¬ cuskich nr 1 450 375 oraz niemieckim nr 1 213 842.F. Wagner i K. Bernhauer w publikacji Ann.N.¥r Acadr Sci tl$8|) str. 580-^589, wykazali, ze alkitówartie kobaltu fw corinoidach anionem alki¬ lowym jest mozliwe! Przeprowadzili oni metylo- wjanie^ atomu- kobaltu W estrze heptaetylowym kwasu dwucyjanokobyrynowfego jodkiem metylomagnezu lulr melyiolitem,*stopujac jako rozpuszczalnik mie¬ szanine eteru i czterowodorofuranu.Podkresla sie, ze ester heptaetylowy kwasu dwu- cyjanokobyrynowego jest rozpuszczalny w roz¬ puszczalnikach organicznych, takich jak mieszanina eteru i czterowodorofuranu, co Wagner i Bernhauer wykorzystali do bardzo reaktywnych zwiazków metaloorganicznych takich jak zwiazków magnezu lub litu. Jednakze reakcja opisana przez autorów nie ogranicza sie do alkilowania kobaltu gdyz jak stwierdzono grupy estrowe czasteczki ulegaja rów¬ niez przemianie w Ill-rzed. alkoholu.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania podstawionych kobamidów okreslonych jako „ko- bamidy Co-R'", w których R' oznacza rodnik alki¬ lowy np. metylowy lub rodnik alkilowy podstawio¬ ny grupa hydroksylowa taki jak np. ^-hydroksyety¬ lowy, polegajacy na tym, ze „kobamid Co-Z", w którym Z oznacza grupe tworzaca aniony taka jak rodnik hydroksylowy, atom jodu lub rodnik typu 5'-dezoksyadenozylu poddaje sie reakcji ze zwiaz¬ kiem R'-metal lub R'-metaloid, stanowiacym po¬ chodna rteci lub krzemu, który umozliwia sele¬ ktywne alkilowanie atomu kobaltu w kobamidzie Co-Z. Reakcje powyzsza prowadzi sie w srodowisku alkanolu lub wody.Wiadomo, ze pochodne metaloorganiczne lub po¬ laczenia rodnika organicznego z metaloidem sa zwiazkami bardzo reaktywnymi dzialajacymi na liczne grupy funkcyjne czasteczek organicznych.Wiadomo równiez, ze witamina B12 oraz jej ana¬ logi sa czasteczkami kompleksowymi, zawieraja¬ cymi duza ilosc centrów zdolnych do reakcji z po¬ chodnymi metaloorganicznymi lub pochodnymi or¬ ganicznymi metaloidów.Z tego wzgledu nje mozna stosowac zwiazków metaloorganicznych wymienionych przez Wagnera i Bernhauera, a ponadto poniewaz kobamidy Co-Z sa na ogól rozpuszczalne tylko w wodzie, lub w nizszych alkanolach, stosowanie zwiazków meta¬ loorganicznych opisanych przez Wagnera i Bern¬ hauera jest równiez niemozliwe gdyz ulegalyby one rozkladowi przez rozpuszczalnik.Stwierdzono nieoczekiwanie, ze sposób wedlug wynalazku umozliwia alkilowanie atomu kobaltu w kobamidach, bez naruszania innych centrów re¬ aktywnych czasteczki, co stanowi efekt niespodzie¬ wany. Przez alkilowanie atomu kobaltu nalezy w tym przypadku rozumiec reakcje tworzenia wiazania kobalt-wegiel pomiedzy grupa weglowodo¬ rowa R' i atomem kobaltu. 5 Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest jego pro¬ stota oraz wysoka wydajnosc.Reakcje wytwarzania kobamidów Co-R* prowadzi sie w postaci roztworu lub zawiesiny, przy czym rozpuszczalnikami kobamidów sa glównie woda 10 oraz nizsze alkanole, zwlaszcza metanol i etanol.Koniecznym warunkiem jest wlasciwy dobór re- agentu R'-metal lub R'-metaloid umozliwiajacy selektywne alkilowanie atomu kobaltu w kolami- dzie Co-Z, rozpuszczalny tak aby powyzsze reagen¬ ty byly rozpuszczalne w wodzie lub w nizszych alkanolach przy czym nie reagowalyby z tymi roz¬ puszczalnikami. Ponadto reagent R' musi byc zdolny do przerwania wiazania Co-Z bez narusze¬ nia pozostalych grup funkcyjnych czesteczki koba¬ midu. Grupe takich reagentów korzystnie stanowia zwiazki metaloorganiczne lub polaczenia rodnika organicznego z metaloidem takie jak pochodne rteci lub krzemu.Pochodnymi takimi moga byc zwiazki zwlaszcza typu o wzorze M (R')n w którym M oznacza atom rteci lub krzemu, R' ma wyzej podane znaczenie, a n oznacza wartosciowosc metalu lub metaloidu w danym zwiazku. Pochodne te moga równiez byc typem zwiazków mieszanych, w których atom metalu lub metaloidu moze byc zwiazany z jedna lub kilkoma resztami anionowymi. Pochodne te moga np. wystepowac jako halogenki, azotany lub siar¬ czany alkilu z metalem lub metaloidem. Mozna takze stosowac pochodne koordynacyjne, jakie nie¬ które zwiazki tworza z amoniakiem lub z ami¬ nami.W przypadku uzycia pochodnej rteciowej stosuje sie zwlaszcza pochodne (R')2 Hg, pochodne mieszane o wzorze R'HgX, w którym X oznacza np. atom chlorowca, anion azotanowy lub równowazny anion siarczanowy, a R' ma wyzej podane znaczenie. Jako odpowiednie pochodne w sposobie wedlug wyna¬ lazku wymienia sie jodki, bromki lub azotany me- tylorteciowe, etylorteciowe, lub butylorteciowe, halogenki alkilorteciowe w których rodnik alkilo¬ wy jest podstawiony grupa wodorotlenowa takie jak bromek /?-hydroksyetylorteciowy.Jako pochodna krzemu stosuje sie korzystnie po¬ chodne typu R'SiF5(NH4)2 lub R'SiF6(NH4)3, które mozna wytwarzac sposobem opisanym pirzez R. Mullera i Wspólprac. Chem. Berichte 98, 235 (1965) i 98, 241 (1965). Tak wiec w celu wytworze¬ nia kobalaminy Co-metylowej stosuje sie zwlaszcza metylopieciofluorokrzemian amonu lub metylo- szesciofluorokrzemian amonu.W przypadku prowadzenia reakcji w zawiesinie, proces prowadzi sie w srodowisku rozpuszczalnika obojetnego wzgledem produktów reakcji, a zwlasz¬ cza rozpuszczalnika w którym reagent metaloorga¬ niczny lub polaczenia rodnika organicznego z me¬ taloidem jest rozpuszczalny, a kobamid jest nie¬ rozpuszczalny.W przypadku gdy reagent R'-metal lub R'-me- taloid ulega latwo utlenianiu reakcje prowadzi sie w atmosferze gazu obojetnego, takiego jak azot. 20 25 30 85 40 49 50 55 6081725 5 Temperature reakcji dobiera sie w zaleznosci od reaktywnosci stosowanego reagentu R^metal lub R'-metaloid oraz od jego odpornosci na dzialanie temperatury- Mozna, w zaleznosci od warunków, ochlodzic lub ogrzewac mieszanine reakcyjna, przy czym reakcje prowadzi sie korzystnie w tempera- turze 0-^10Ó°C.Kobamidy Co-R' uzyskane sposobem wedlug wy¬ nalazku wydziela sie znanymi sposobami. Stoso¬ wanymi przy wytwarzaniu witaminy B12 i jej ana¬ logów. Mozna np. otrzymany produkt oczyszczac chromatograficznie w kolumnach wypelnionych ce¬ luloza lub celuloza modyfikowana, taka jak karbor ksymetyloceluloza lub dwuetyloaminoetyloceluloza, lub przez ekstrakcje roztworów wodnych za po¬ moca fenolu lub mieszaniny fenolu i rozpuszczal¬ nika chlorowanego lub przez wytracenie z roz¬ tworów wodnych za pomoca acetonu lub innych rozpuszczalników organicznych.Ponadto poniewaz kobamidy sa na ogól wrazliwe na swiatlo podobnie jak niektóre zwiazki metalo¬ organiczne lub [polaczenie rodnika organicznego z metaloidem, reakcje oraz inne czynnosci zwiaza¬ ne z wyodrebnianiem zwiazku prowadzic nalezy bez dostepu Swiatla lub w swietle organicznym."Farmakologiczne postacie leków zawierajacych kobamidy Oo-R' otrzymuje sie sposobami znanymi w technice wytwarzania leków.Nizej podane przyklady objasniaja wynalazek nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Wytwarzanie metylokobalaniny czyli metylo-5,6-dwumetylobenzimidazolokobamidu. 8 g hydroksy kobalaminy rozpuszczono w 1 1 me¬ tanolu po czym dodano 1,4 g jodu i ogrzewano w temperaturze 65°C w ciagu 3 godzin. Do otrzy¬ manego roztworu jodku kobalaminy dodano 50 g jodku metylorteci i mieszano w temperaturze 65°C w ciagu 3 godzin, po czym odparowano do suchosci pod zmniejszonym cisnieniem. Pozostalosc prze¬ myto acetonem, wysuszono i zmieszano z 250 ml wody, po czym odsaczono i przesacz przepuszczono przez kolumne wypelniona dwuetyloaminoetylocelu¬ loza, a nastepnie przez druga kolumne wypelniona karboksymetyloceluloza, w celu usuniecia zanie¬ czyszczen oraz nie przereagowanego zwiazku wyj¬ sciowego. Po przemyciu kolumn woda polaczone roztwory wodne zatezono do objetosci okolo 180 ml, dodano 1800 ml acetonu i pozostawiono w tempera¬ turze otoczenia w ciagu okolo 12 godzin. Wytracony osad odsaczono i wysuszono. Otrzymano 1,81 g me- tylokobalaminy solwatowanej z woda.Z kolumny zawierajacej karboksymetyloceluloze odzyskano 2,87 g zwiazku wyjsciowego w postaci hydroksykobalaminy.W taki sam sposób stosujac jodek etylorteci lub bromek /?-hydroksyetylorteci otrzymano odpowied¬ nio kobalamine Co-etylu oraz kobalamine CO-/3- hydroksyetylu.Przyklad II. Wytwarzanie metylo kobalaminy. 5 g uwadnionej hydroksykobalaminy, co odpowiada 3,9 g produktu bezwodnego rozpuszczono w 250 ml wody i dodano 5 g metyloszesciofluorokrzemianu 6 amonu i mieszano w temperaturze 50°C w ciagu 2 godzin po czyni ochlodzono do temperatury oto¬ czenia i wyekstrahowano 300 ml mieszaniny fenolu z dwuchloroetanem w proporcji 1:3. Do ekstraktu 5 mieszajac dodano powoli 625 ml acetonu, a na¬ stepnie 22 ml wody i kontynuowano mieszanie w ciagu 1 godziny. Wytracony osad odsaczono i wy¬ suszono pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymano 4 g surowej metylokobalaminy, z której 3,5 g roz- 10 puszczono w mieszaninie 200 ml wody z acetonem w proporcji1 1 :1 po czym dodano powoli 900 ml acetonu i pozostawiono w temperaturze otoczenia w ciagu okolo 12 godzin. Wytracony krystaliczny osad odsaczono i wysuszono pod zmniejszonym 15 cisnieniem. Otrzymano 3*43 g metylokobalaminy za¬ wierajacej 3,3% wody, co odpowiada 3,32 g bez¬ wodnego produktu.Przyklad III. 100 mg 5,-dezoksyadenozylo-5,6- -dwumetylobenzimidazolokobamidu rozpuszczono w 20 5 ml wody, dodano 100 mg metyloszesciofluoro¬ krzemianu amonu i mieszano w temperaturze 50°C w ciagu 2 godzin, po czym ochlodzono do tempera¬ tury otoczenia. Otrzymano roztwór metylokobala¬ miny, który oczyszczono chromatograficznie w spo- 25 sób jak opisano w przykladzie I. PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania podstawionych kobami- 30 dów okreslonych jako „kobamidy Co-R'", w_których R' oznacza rodnik alkilowy, taki jak metylowy lub rodnik alkilowy podstawiony grupa hydroksylowa taki jak ^-hydroksyetyIowy na drodze alkilowania, znamienny tym, ze w srodowisku alkanolu lub 35 wody poddaje sie reakcji „kobamid Oo-Z", w któ¬ rym Z oznacza grupe tworzaca anion, taka jak rodnik hydroksylowy, atom jodu lub rodnik typu S^dezoksyadenozylu, ze zwiazkiem R'-metal lub K'» metaloid, stanowiacym pochodna rteci lub krzemu, 40 który umozliwia selektywne alkilowanie atomu ko¬ baltu w kobamidzie Co-Z.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako pochodna rteci stosuje sie zwiazek o wzorze R'HgX, w którym X oznacza tom wodoru a R' 45 ma znaczenie jak w zastrz. 1.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze jako pochodna krzemu stosuje sie zwiazek o wzo¬ rze R'SiF5(NH4)2 lub o wzorze R'SiF6(NH4)3 w któ¬ rych to wzorach R' ma znaczenie jak w zastrz. 1. 50

4. Sposób wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze Co-Z kobamid poddaje sie reakcji z CH3-metal lub CHg-metaloid, przy czym uzyskuje sie metylokoba- lamine.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 55 jodokobalamine lub hydroksykobalamine poddaje sie reakcji z jodkiem metylorteci, przy czym uzy¬ skuje sie metylokobalamine.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze poddaje sie reakcji hydroksykobalamine lub ko- 60 enzym dwumetylobenzimidazolokobamidu z metylo- szesciofluorokrzemianem amonu przy czym uzysku¬ je sie metylokobalamine.81725 0»C-CH2-CH2 HO H WZÓR ( y y\ t\le +2' ,«© N - Co v\ s\ V +Y0 Co'-' /MM Schemat PZG Bydg., zam. 421/76, nakl. 110+20 Cena 10 zl PL PL