Спосіб одержання (s)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату

Реферат: 1. Об'єкт винаходу: Спосіб отримання (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4триазоліл-5-тіоацетату. 2. Галузь застосування: Медицина, фармація. 3. Суть винаходу: Цільовий продукт отримують у дві стадії. На першій стадії отримують водний розчин L-лізину шляхом розчинення L-лізину гідрохлориду у воді, пропускання водного розчину через хроматографічну колонку з іонообмінною смолою (наприклад, аніоніт в ОНˉ формі) з подальшим пропусканням води очищеної до відсутності Lлізину в елюаті та наступного випарювання елюату в вакуумі до одержання вмісту L-лізину в залишку в концентрації 35-45 %. На другій стадії до водного розчину L-лізину додають етанол, потім 3-метил-1,2,4-триазоліл-5тіоацетат, реакційну суміш кип'ятять при перемішуванні протягом 35-40 хвилин, охолоджують на 3-5 C, додають активоване вугілля і кип'ятять ще 20-30 хвилин, фільтрують, до гарячого фільтрату додають спирт етиловий 96°, охолоджують при перемішуванні до 25-30 C, потім - до 0 C-5 °C, відфільтровують осад, промивають етанолом та сушать. 4. Технічний результат: Отримання цільового продукту, біологічна активність якого значно перевищує активність рацемату; максимальний вихід цільового продукту, відповідність якості вимогам фармакопеї, забезпечення розширення арсеналу вітчизняних лікарських засобів для лікування захворювань серцево-судинної та нервової систем. UA 99584 C2 (12) UA 99584 C2 UA 99584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується медицини і фармації, а саме синтезу нових біологічно активних сполук, які можуть бути використаними у створенні лікарських засобів для лікування захворювань серцево-судинної та нервової систем. На сьогодні захворювання серцево-судинної системи займають одне з перших місць у багатьох країнах світу і є однією з основних причин смертності населення. Така ситуація спричинює важкі проблеми не тільки окремим людям та їх сім'ям, але й створює несприятливі економічні наслідки для країн, оскільки від серцево-судинних захворювань помирають люди працездатного віку. Кількість хворих, що страждають такою нозологією, зростає кожного року, і проблема пошуку та створення нових ефективних, доступних та безпечних засобів для лікування серцево-судинних та нервових захворювань суттєво зросла. Відомий "Лікарський засіб для лікування захворювань серцево-судинної та нервової систем, який проявляє протиішемічну, ендотеліотропну, антиоксидантну, протигіпоксичну, протизапальну дію", який містить (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5тіоацетат як активну речовину [патент України № 59061, МПК А61K31/4196, опубл. 10.05.2011, бюл. № 9]. Але у матеріалах патенту не описано синтез цієї речовини. У патенті України № 86668 [МПК C07D 249/08, "Лізиній 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетат", опубл. 12.05.2009, бюл. № 9] описано синтез лізинію 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату. Спосіб одержання лізинію 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату, згідно патенту України № 86668, полягає у наступному. До 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату додають водний розчин L-лізину або DL-лізину та етанол. Реакційну суміш кип'ятять, додають етанол, охолоджують. Осад, що випав, фільтрують, промивають холодним етанолом і сушать. Вихід цільового продукту складає 95-96 %. Це білий кристалічний порошок з температурою плавлення 202-206 C (з водного етанолу), легко розчинний у воді, розчинний в етанолі, не розчинний в ефірі та хлороформі. Лізиній 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетат є рацематом для субстанції, що пропонується, він не проявляє оптичної активності. Відомо, що лівообертальні оптичні ізомери проявляють значно вищу біологічну активність, ніж їх рацемати. Нами заявляється синтез лівообертального оптичного ізомеру, а саме (S)-2,6діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату (L-лізиній). Спільними суттєвими ознаками вищезазначеного способу отримання рацемату та способу отримання пропонованої речовини L-лізинію, яка є його лівообертальним ізомером, є такі: - взаємодія водного розчину L-лізину з 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетатом при кип'ятінні з додаванням етанолу; - подальше виділення цільового продукту. В основу винаходу поставлено задачу розробити спосіб отримання нової оригінальної біологічно активної речовини - (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5тіоацетату (L-лізиній), що дозволить отримувати цільовий продукт, біологічна активність якого значно перевищує активність рацемату, вихід цільового продукту є максимальним, а якість відповідає вимогам фармакопеї, що, в свою чергу, забезпечить розширення арсеналу вітчизняних лікарських засобів для лікування захворювань серцево-судинної та нервової систем. Поставлена задача вирішується тим, що у способі, який полягає у взаємодії водного розчину L-лізину з 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетатом при кип'ятінні з додаванням етанолу та з подальшим виділенням цільового продукту, новим є те, що цільовий продукт отримують у дві стадії. Новим є те, що на першій стадії отримують водний розчин L-лізину шляхом розчинення Lлізину гідрохлориду у воді очищеній, пропускання водного розчину через хроматографічну колонку з іонообмінною смолою (наприклад, аніоніт в ОНˉ формі) з подальшим пропусканням води очищеної до відсутності L-лізину в елюаті та наступного випарювання елюату в вакуумі до одержання вмісту L-лізину в залишку в концентрації 35-45 %. Новим також є те, що на другій стадії до водного розчину L-лізину додають етанол, потім 3метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетат, реакційну суміш кип'ятять при перемішуванні протягом 35-40 хвилин, охолоджують на 3-5 °C, додають активоване вугілля і кип'ятять ще 20-30 хвилин, фільтрують, до гарячого фільтрату додають спирт етиловий 96°, охолоджують при перемішуванні до 25-30 C, потім до 0-5 °C, відфільтровують осад, промивають етанолом та сушать. Отримана біологічно активна речовина - L-лізиній - значно перевищує за своєю біологічною активністю відомі засоби аналогічної дії - тіотриазолін, мілдронат, пірацетам, при цьому має широкий спектр дії та проявляє низьку токсичність. LD50 L-лізинію складає: 1 UA 99584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - LD50 у мишей при внутрішньочеревному введенні складає 9000 мг/кг; - LD50 у щурів при внутрішньочеревному введенні складає 7667 ± 177 мг/кг. - LD50 у мишей при внутрішньошлунковому введенні складає 10309 мг/кг; - LD50 у щурів при внутрішньошлунковому введенні складає 15000 ± 211 мг/кг. Спосіб отримання L-лізинію ((S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5тіоацетату) в літературі не описаний. Винахід підтверджується наступним прикладом. Приклад Перша стадія Отримання водного розчину L-лізину 114,1 г (0,625 мол.) L-лізину гідрохлориду розчиняють у 800 мл води очищеної, фільтрують. Фільтрат пропускають через хроматографічну колонку, яка містить 550 г іонообмінної смоли (наприклад, аніоніт марки АВ-17-8 в ОНˉ формі). Розчин L-лізину гідрохлориду пропускають зі швидкістю 15-20 мл/хв. Після того, як буде пропущено увесь розчин L-лізину гідрохлориду, далі продовжують пропускати воду очищену (1,8-2 літри). Збирають фракції, які містять не менше 0,15 % L-лізину. Вміст L-лізину визначають титруванням 0,1 мол. хлористоводневої кислоти з використанням індикатора метилрот. Всі фракції, які містять L-лізин вище 0,15 %, змішують. Отримують 1800-2000 мл елюату з вмістом 4,5±0,3 % L-лізину. Елюат упарюють у вакуумі (10 мм рт. ст.) при температурі не вище 40 C до отримання залишку 180-230 мл з вмістом L-лізину в межах 35-45 %. Вміст L-лізину в розчині складає 77,9-81 г. Вихід L-лізину складає більше 85 % в перерахунку на L-лізину гідрохлорид. Друга стадія Отримання (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату (Lлізиній) В круглодонну колбу об'ємом 1 л завантажують 200 мл 39 % водного розчину L-лізину, що містить 77,9 г (0,53 мол.), додають 100 мл етанолу і порціями додають 86,5 г (0,5 мол.) 3-метил1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату. Реакційну суміш нагрівають до кипіння і кип'ятять при перемішуванні 35-40 хвилин. Реакційну суміш охолоджують на 3-5 C, додають 5 г вугілля активованого, нагрівають до кипіння и кип'ятять ще 20-30 хвилин. Фільтрують. До гарячого фільтрату прибавляють 100 мл спирту 96°. Охолоджують при перемішуванні до 25-30 C, потім до 0-5 C. Осад відфільтровують, промивши холодним етанолом 2 рази по 30 мл. Сушать при температурі 80-90 °C до постійної маси. Вихід (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату (L-лізинію): 146,7 г (92 % від теорії в перерахунку на 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетат). L-лізиній - білий кристалічний порошок з температурою плавлення 212-214 C (з водного етанолу), легко розчинний у воді, розчинний в ефірі і хлороформі. Питоме обертання +10° - +12° в 1 молярному розчині хлористоводневої кислоти. Знайдено, %: С 41,45; Н 6,7; N 21,7; S 9,95. C11H21N5SO4. Обчислено, %: С 41,4; Н 6,6; N 21,9; S 10,0. -1 ІЧ-спектр 3330 до 2400 см валентні коливання NH і ОН груп; -1 1675 см γСО. 1 Спектр Н-ЯМР L-лізинію: 3,6 (2Н, с, CH2-S); 3,3 (1Н, т, С(2)Н); 2,75 (2Н, т, С(6)Н); 2,5 (DMSO); 2,25 (3Н, с, CH 3ˉHet); 1,5 (6Н, м, С(3,4,5)Н). Таким чином, заявлено спосіб одержання (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4триазоліл-5-тіоацетату (L-лізиній). Перевагами даного способу є наступні. Найважливіший компонент для отримання цільового продукту - L-лізину гідрохлориду випускається фармацевтичною промисловістю. Сам L-лізин промисловістю не виробляється, тому що є складним отримати його в індивідуальному вигляді. Крім того, він є достатньо лабільним (нестійким). Запропонований нами метод отримання цільового продукту ((S)-2,6діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату) передбачає використання водного розчину L-лізину, який, згідно з винаходом, легко одержується із застосуванням іонообмінної хроматографії і який можна одразу ж застосовувати для отримання цільового продукту. Важливим є використання на першій стадії іонообмінної смоли (наприклад, аніоніту марки АВ-17-8 в ОНˉ формі), тому що це дає змогу забезпечити високий вихід і достатню чистоту Lлізину. 2 UA 99584 C2 5 Пропонований спосіб дає змогу отримувати цільовий продукт - (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетат - з достатньо високим виходом - 92 % від теорії. Отриманий запропонованим методом цільовий продукт відповідає вимогам, які пред'являються до лікарських субстанцій державною Фармакопеєю України. Таким чином, спосіб є доступним, високоефективним, при цьому цільовий продукт не вміщує домішок і відповідає фармакопейній якості. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 Спосіб отримання (S)-2,6-діаміногексанової кислоти 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетату, що включає взаємодію водного розчину L-лізину з 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетатом при кип'ятінні з додаванням етанолу та з подальшим виділенням цільового продукту, який відрізняється тим, що цільовий продукт отримують у дві стадії, при цьому на першій стадії отримують водний розчин L-лізину шляхом розчинення L-лізину гідрохлориду у воді, пропускання водного розчину через хроматографічну колонку з іонообмінною смолою (наприклад, аніоніт в ОНˉ формі) з подальшим пропусканням води, очищеної до відсутності Lлізину в елюаті, та наступного випарювання елюату в вакуумі до одержання вмісту L-лізину в залишку в концентрації 35-45 %, а на другій стадії до водного розчину L-лізину додають етанол, потім 3-метил-1,2,4-триазоліл-5-тіоацетат, реакційну суміш кип'ятять при перемішуванні протягом 35-40 хвилин, охолоджують на 3-5 °C, додають активоване вугілля і кип'ятять ще 2030 хвилин, фільтрують, до гарячого фільтрату додають спирт етиловий 96°, охолоджують при перемішуванні до 25-30 °C, потім до 0-5 °C, відфільтровують осад, промивають етанолом та сушать. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3