DD142889A1 - Verfahren zur herstellung von alpha-l-arabinofuranosiden herzwirksamer cardenolidsteroide - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von alpha-L-Arabinofuranosiden der Cardenolidsteroide der allgemeinen Formel I, in welcher a) Ri = R2 = R3 = H (Digitoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofuranosid)); b) Ri = OH, R2 = R3 = H (Digoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofuranosid)); c) Ri - R3 = H, R2 = OH (16 alpha-Gitoxigenin-3-O-(alpha-Larabinofuranosid) ) ; d) Ri = R2 = H, R, = Methyl (22-Methyl-digitoxigenin-3-0(alpha-Larabinof uranosid)); oder

Description

Verfahren zur Herstellung von alpha—L-Arab inofuranos id en herzwirksamer cardenolxdsteroide

Anwendungsgebiet der Erfindung·:"; '

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von alpha-L—Arabinofuranosiden herzwirksamer Cardenolidsteroide der Pormel I, ' **

•CO

R₁

in welcher

a) E = Ε» = nosid));

b) E₁ = OH, E ranosid));

= H (Digitoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofura-

c) R.= R₃ = H, Rp = OH (i6 alpha-Gitoxigenin~3-0-(alpha-L-arabino furan os id) ); . '

d) R₁ = R₂ = H, R₃ = Methyl (22-Methyl-digitoxigenin~3-0-(alpha-L-arabinofuranosid)); -

oder .

e) R. = alpha-L-Arabinofuranosyloxy-, R₂ =. R₃ = H (Digoxigenin-3,1 2-di-O-alpha-L-arabinofu.ranosid) . '

"bedeuten.

Die Anwendung der Erfindung liegt auf dem Gebiet der Medizin, speziell der Behandlung von Herzinsuffizienz.

Charakteristik der 'bekannten technischen Lösungen .

Die Verbindungen sind noch nicht beschrieben worden. Bekannt ^-

ist lediglich das pigitoxigenin—alpha—L-arabinopyran'osid, das · .· nach der Koenigs—iQiorr—Methode ' aus Digitoxigenin und Tri-0-azetyl-alpha—L—arabinopyranosylbromid und anschließende Abspal—; r ' tung der Schutzgruppen mittels Ammoniak/Methanol hergestellt ' ;' wurde (S.G. Kislichenko, I.P. Makarevich und D.G. Kolesnikov, ·, Khim. prir. Soedin. 5., 453-454 (1969)). Bekannt sind weiterhin Azyl- oder Alkylderivate des Digitoxigenin-3-O-alpha-L-arabinopyranosids (BRD-Offenlegungsschrift 231984; Anmelder: Boehringer Mannheim GmbH, 6800 Mannheim).

Beschrieben ist schließlich die Glykosidierung von Cardenolidsteroiden mit Halogenzuckern in Gegenwart von Fltizon-Reagenz (M. F^tizon und M. Golfier, C'.R.H. Acad. Sei. Ser. C 267, 900 ' .: (1968)), einem auf Celite feinverteilten Süberkarbonat ' \

(J. Hartenstein und G. Satzinger, Liebigs Ann. Chem. 1974, ^;

1763-1766). Die Darstellung von furanοiden Glykosiden der Cardenolidsteroide mit dieser Methode ist jedoch noch nicht ..'. .; beschrieben worden.

Die Darstellung von Tri-O-benzoyl-alpha-L-arabinofuranosylchlorid findet sich in der Literatur (A.K. Bhattacharya, R.K. Ness, und H.G. Fletcher, Jr., j.· org. ehem., 28_, 428-435 ':. :

(1963); G. Wagner und D. Göbel, pharmazie, 28_, 184-189 (1973)).

Ziel dei" Erfindung . .

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die bisher nicht bekannten alpha-L—Arabinofuranoside der herzwirksamen Cardenolidsteroide stereoselektiv herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß werden die Verbindungen der Formel I hergestellt, indem man die Cardenolidsteroide der Formel II,

^V " h . . : '

co

Zi ^:

in welcher » .

R^, R₂ ^und % ^{die in} Formel I genannten Bedeutungen haben, mit 2,3_?5'-Tri-0-TDⁱⁱenzoyl-al-pha-L-arabinofuranosylchlorid in Gegenwart von auf Gelite feinverteiltem Silberkarbonat (Fe'ti-'zon—Reagenz) in einem inerten-Lösungsmittel, vorzugsweise Dioxan-Benzol (etwa 1:4), bei Siedetemperatur des Lösungsmittels unter sorgfältigem Ausschluß von v/asser innerhalb von 2 bis 3 Stunden zu den 2,3,5-Tri-0~benzoyl-alpha-L-arabinofuranosiden der Cardenolidsteroide umsetzt, überraschenderweise erfolgt hierbei eine nahezu vollständige stereoselektive Umsetzung und es werden lediglich Spuren der unerwünschten Anhydroarabinofuranoside.infolge Eliminierung der tertiären 14-Hydroxygruppe gebildet. Anschließend werden die Benzoyl-Schutzgruppen durch Behandlung mit Ammoniak/Methanol bei 3 bis 7 C abgespalten. Die Reinigung der zwischen- und Endprodukte kann durch Säulenchromatographie an Kieselgel oder mit höheren Ausbeuten durch multiplikative Verteilung erfolgen.

Λ - 4 - 2

Bei der Umsetzung von Digi'toxi genin bzw» 22-Methyl-digitoxi-'genin wird·zweckmäßigerweise mit einem Überschuß, vorzugsweise 3,9 Molen 2,3,5-Tri-s«O-benzoyl-alph.a-L-arabinofuranosylchlorid gearbeitet. Zur Herstellung des Bisarabinofuranosids •I e ist ein noch größerer Überschuß an 2,3,5-Tri-O-benzoylalpha-L-arabinofuranosylchlorid erforderlich. .

Die Verbindung der Formel I (R₁ = R₂ = R-o =. H; Digitoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofuranosid)) zeigt gegenüber den bekannten Arzneimitteln Digitoxin und Digoxin den Vorteil der weitaus höheren Stabilität gegenüber 0,1 η methanolischer Salzsäure (pH 1) bei 37°C (während Digitoxin bereits nach 10 Min. Einwirkung dieses Mediums' zerstört ist, ist die neue Verbindung selbst nach 60 Min. Inkubation noch zu etwa 70 % existent). Diese besonders hohe Säurestabilität bildet eine der Voraussetzungen zur oralen Therapie. Digitoxigenin~3-0-(alpha-L- ^aräbin'ofuranosid) (Formel I, R₁ = Rp = Ro = H) bewirkt mit 4 · -10"" Mol en/1 eine 50 %ige Hemmung der Na,K-ATPase aus. Schweineherzmuskel (molekularer Rezeptor für Cardenolide). Damit ist das genannte Glykosid mit alpha-L-Arabinofuranose . am Rezeptor 2,5 mal wirksamer als das Aglykon Digitoxigenin und liegt in seiner Herzwirksamkeit im Konzentrationsbereich anderer herkömmlicher Cardenolidglykoside.

.Ausführungsbeispi'el ' .

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Erfindung: Beispiel ' : -

A. In einem 100 ml-Dreihalskolben mit Destillieraufsatz, Tropftrichter und Magnetrührung werden unter Lichtausschluß (Abdeckung mit Aluminiumfolie) 1,896 g (3,3 mMole Silberkarbonat) frisch bereitetes Fetizon-Reagenz in 40 ml Benzol suspendiert und 16 ml Benzol werden zwecks Entfernung letzter Wasserspuren'abdestilliert.-Daraufhin wird die Lösung von 312 mg" ; (0,84 mMole) Digitoxigenin in 6 ml wasserfreiem Dioxan in den Dreihalskolben gegeben. Eine Lösung von 1,584 g

29. ftüb

- 5 - 212.037

(3,3 mMole) 2,3,5-Tri-O-bOnzoyl-alpha-L-arabinofuranosyl- '

clilorid in 60 ml absolutem Benzol-wird im "Verlaufe von 2 Stun-: den zugetropft. Bei kräftiger Magnetrührung wird eine der zugetropften Menge Benzol entsprechende Menge Lösungsmittel kontinuierlich abdestilliert (wasserbad), um das während der Reak- tion gebildete wasser zu entfernen. Zuletzt werden 20 ml absolutes Benzol zugetropft und innerhalb einer weiteren halben V.- ^Stunde abdestilliert. Der KoIbeninhalt wird sogleich über ein papierfilter gegeben und der dunkle Rückstand auf dem Filter mit etwas Benzol gewaschen. Das klare piltrat wird .i.Vak. bei max. 35⁰C zur Trockne verdampft und mit 5. ml Chloroform auf ge-;.' nommen.. Die chloroformische Lösung wird an 170 g Kiosels-cl π (Typ 60, Merck) (Säule 3x60 cm) mit Chloroform als Laufmittel chrömatographiert. Dabei werden 480 mg eines Gemisches aus Digitoxigenin-3-0~(2,3,5-tri-0-benzoyl-alpha-L-arabinofuranosid) und 2,3,5-Tri-O-benzoyl-alpha-L-arabinofuranosylchlorid und anschließend 142 mg reines Digitoxigenin-3-0-(2,3,5-Tri-O-benzoyl-alpha-L-arabinofuranosid) mit dem R^-Wert 0,46 (Laufmittel Toluol-MeOH 9:1) erhalten, welches nach Umkristal-;. lisation aus Äthanol-Wasser (11:4) einen Smp. von.101—104⁰C zeigt. Pur die nachfolgende Abspaltung der Benzoyl—Schutzgrup-.. pen ist eine weitere Reinigung des geschützten Digitoxigenin-3-0-alpha—L—arabinofuranosids nicht erforderlich.

B. Das nach A gewonnene Gemisch (622 mg) aus Digitoxigenin-3-0-(2,3,5-Tri-O-benzoyl-alpha-L-arabinofuranosid) und 2,3,5-Tri-0-benzoyl—alpha—L—arabinofuranosylchlorid wird in.30 ml in der. Kälte mit Ammoniak gesättigten wasserfreien Methanols gelöst '; . ,.und die Lösung 24 Std. bei 3 bis 7°C aufbewahrt. Danach wird . das Lösungsmittel i.Vak. (maximal 40°C Badtemperatür) abgezogen- und der Rückstand mit wenig Chloroform-Methanol (2:1) in der Wärme behandelt, wobei das gewünschte produkt in Lösung geht. Nach Filtration wird die Lösung an 15 g Kieselgel H (Typ 60, Merck). (Säule 2x12 cm) zunächst mit Chloroform als Laufmittel chrömatographiert. Hierbei werden Nebenprodukte eluier't, die im DUnnschichtchromatogramm (Laufmittel CHOlo-MeOH 4:1) höhere R^-Werte als das gewünschte Endprodukt zeigen. Schließlich wird' Digitoxigenin-3-O-alpha-L-arabinofuranosid mittels CHCl₃-MeOH :,

(19:1) in reiner Form (R_f. 0,50; Laufmittel CHCl₃-MeOH 4:1) eluiert. Die Substanz wird in wenig CHC1-3 gelöst und durch Zugabe von Äther zur Kristallisation gebracht. Smp. 205-208⁰C. Ausbeute: 151 mg (36 % der Theorie, bezogen auf Digitoxigenin). Durch Anwendung der multiplikativen Verteilung anstelle der Säulenchromatogrphie an Kieselgel werden Ausbeuten von über 60 ψο erhalten. Die Verbindung der Formel I wird durch alpha-L-Ar'abinofuranosidase (Aspergillus niger K1) zu Digitoxigenin "und L-Arabinose gespalten, welches zugleich als Beweis für die furanoide Struktur des L-Arabinosylrestes.dient.

Claims (2)

1. Srfindungsanspruch

   !.Verfahren zur Herstellung von alpha-I-Arabinofuranosiden herzwirksamer Cardenolidsteroide der Formel I,

   in welcher . _

   a) R = Rp .= R~ .:=- H (Digitoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofura-

   I L- ^

   nosid));

   b) R₁ = OH,· R₂ =-R₃ = H (Digoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofu^ ranosid));

   c) R₁ = R„ =· H, R₂ = OH (16 alpha-Gitoxigenin-3-0-(alpha-L-arabinofuranosid)); . . ··

   d) R₁ = R₂ = H, R₃ ·= Methyl (22-Methyl-digitoxigenin-3-0-(alpha—L—arabinofuranosid));

   oder , '

   e) R₁ = alpha-L-Arabinofuranosyloxy-, R₂ = R^ = H (Digoxigenin-3,12-di-O-alpha-L-arabinofuranosid)

   bedeuten, · ' ·

   dadurch gekennzeichnet, daß Cardenolidsteroide der Formel II,

   II

   in welcher R , R«.und R^ die in Pormel I genannten Bedeutungen haben, mit 2,3,5-Tri—0—benzoyl-alpha-L-arabinofuranosyl-

   ciilorid in Gegenwart von auf Celite feinverteiltem Silborkarbonat (2,8 Mole) in einem inerten Lösungsmittel, vorzugsweise Dioxan-Benzol (T : 4) bei Siedetemperatur des Lösungsmittels unter sorgfältigem Ausschluß von Wasser innerhalb von 2 bis 3
   Stunden umgesetzt und die gebildeten 2,3,5-Tri-O-benzoyl-alpha-· L-arabinofuranoside mit Ammoniak gesättigtem, wasserfreiem
   'Methanol in der Kälte, vorzugsweise bei 3 bis 7 G, behandelt
   v/erden.
2. 2. Verfahren nach.Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß T Mol
   Digitoxigenin (II, R^ = R₂ = R-" = H) bzw. 22-Methyl-digitoxigenin (II, R-, = Rp = H, R- = Methyl) mit überschüssigem, vorzugsweise 3,9 Molen, 2,3,5-Tri-O-benzoyl-alpha-L-arabinofuranosylchlorid umgesetzt werden.