專利名稱：：抗壞血酸-2-磷酸酯的制作方法
技術領域：
：本發明涉及抗壞血酸的磷酸酯類和它們的生產方法。成人常常遇到的心、腦、腎和肝臟的疾病主要是由于局部缺血、因為止血法阻斷了能量供應的潛在疾病而導致組織和細胞損傷和死亡而引起的。例如，局部缺血的心臟疾病、大腦局部缺血的疾病、局部缺血的腎病和消化系統的局部缺血的潰瘍在發達國家的高度文化和高齡社會的發展過程中，隨著發病率的增加，這些疾病已成為死亡的主要原因。近來已弄清楚，活性氧類和活性有機游離基類在局部缺血的組織中對損傷的發展起著重要的作用。即減低和擾亂細胞的功能，和破壞細胞和使細胞壞死〔I.Fridovich，AnnualReviewofPharmacologyandToxicology，23，239(1983)；J.M.McCord，TheNewEnglandJournalofMedicine，312，159(1985)；K.P.Burton，J.M.McCord，andG.Ghai，AmericanJournalofPhysiology，246，H776(1984)〕。在有機體內的活性氧類和活性有機游離基類包括過氧化物(O2-)，羥基游離基(·OH)單態氧(1O2)和過氧化物游離基(ROO·)。特別是在有機體內生成O2-與隨后的由活性氧類對細胞或組織的破壞之間的關系是很重要的。過量生成的O2-作為由于在局部缺血的損傷中再灌注或由于局部缺血而造成的組織破壞的主要因素可能是特別重要的。已經知道，可以有效地和特異地消除O2-的過氧化物歧化酶對于保護組織和改善由于局部缺血再灌注或局部缺血所造成的破壞〔D.N.Granger，G.Rutili和J.M.McCord，Gastroenterology，8122(1981)〕。象抗壞血酸、α-生育酚、半胱氨酸和還原型谷胱甘肽這樣的化合物對于消除游離基是有效的，并已確定能夠防止在某種發病條件下可能由游離基引起的組織破壞〔I.Fridovich，Science，201，875(1978)〕。也已經知道具有鐵螯合作用活性的去鐵敏(desferrioxamine)有抑制由活性氧類引起的組織破壞。發明人已經闡明抗壞血酸的2-O-烷基酯類用于治療循環系統機能障礙有效，因為這些化合物可消除活性氧類〔EP-AZ-O202589Specification〕。對治療由活性氧類導致的急性病，急需發展的藥物是其所具有的物理化學性質是水溶的那種藥物，以便于以注射方式進行非胃腸道投藥。發明人探索這類化合物的結果，發現某些抗壞血酸的磷酸酯具有優異的特性并完成了本發明。本發明涉及由下面式(I)代表的一種化合物(式中R1是氫原子、可被取代的羧酸酰基或氨基甲酰基，R是可被取代的脂肪烴基或可被取代的脂環烴或它們的鹽)，以及生產上述化合物或其鹽的方法，其特征在于使由下面式(II)代表的化合物(式中R2是羥基保護基團、羧酸酰基，或氨基甲酰基，而且是可被取代的，Z1和Z2各自獨立地是氫原子或羥基保護基團)與由下式(III)代表的化合物反應，接旁偎(式中R是可被取代的脂肪烴，或可被取代的脂環烴，而X是鹵原子)在上述的化學式中，可被取代的并用R表示的脂肪烴基團包括各具有1至30個碳原子的非環烴基團，這些基團可以具有1至4個分開的或連接的雙鍵或叁鍵，即它們可以是烷基、鏈烯基、鏈炔基。這些烴基可以是直鏈的或帶有支鏈的。在鏈烯基中的雙鍵可以是順式的或反式的。對于脂肪烴基，特別是烷基所具有的碳原子數目，理想的是各具有1至22個碳原子，更理想的是9至22個碳原子，特別理想的是14至22個碳原子。可舉出的這些烴基的例子是甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、廿基、廿一基、廿二基。在被取代的直鏈或支鏈烷基中理想的亞甲基數目各為1至20個。理想的鏈烯基為各具有5至24個碳原子的鏈烯基，可舉出的例子是香茅烯基、油烯基、亞油烯基、亞麻油烯基、反油烯基、和erucanyl。在上述脂肪烴基中的取代基包括可被取代的羥基、可被取代的氨基、可被取代的羧基、可被取代的氨基羰基、可被取代的環烷基、可被取代的芳基、可被取代的醌基、和可被取代的苯并二氫吡喃-2-基。在脂肪烴基的取代基中，特別理想的是各與具有1至20個碳原子的烷基相連的羥基、可分別被1至3個鹵原子(氟、氯、溴、碘原子等)、C1-3烷氧基、或C1-3烷基取代的苯基，可被1至3個C1-3烷氧基或/和C1-3烷基(如2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌-6-基)取代的醌基，和可被C1-3烷基、C1-3烷氧基、羥基或苯基(如2，5，7，8-四甲基-6-羥基苯并二氫吡喃-2-基)取代的苯并二氫吡喃-2-基。用可被取代的R表示的脂環烴基包括分別具有3至7個碳原子單環烴基(如環丙基、環丁基、環己基、環戊基)和由2至5個由3至6元環縮合而成的縮合的多環烴基團(如四氫2，3-二氫化茚基、四氫化萘基、膽甾烷基、雄甾烷基、孕烷基(pregnyl)麥角甾烷基)。這些環烴基可含有1至5個分離或連接的雙鍵或三鍵并可以具有1至5個取代基例如1至3個C1-3烷氧基、C1-3烷氧羰基、羥基、鹵原子、直鏈或支鏈C1-10烷基、鏈烯基或鏈炔基(甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、乙炔基、等等)。在上述的式子中用R1和R2表示的羧酸酰基包括由例如各含有1至22個碳原子的直鏈或支鏈脂肪酸、可被取代的苯甲酸、可被取代的苯乙酸、和二羧酸等羧酸衍生成的酰基。上述的脂肪酸包括C1-20脂肪酸如甲酸、乙酸、丙酸、戊酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸(硬脂酸)、十九酸、廿酸、和異丙酸。在上述可被取代的苯甲酸中的取代基包括C1-3烷基、C1-3烷氧基、亞甲二氧基、和鹵素。在上述可被取代的苯乙酸中的取代基包括C1-3烷基，C1-3烷氧基、亞甲二氧基，和鹵素。由二羧酸衍生成的酰基包括由C1-3烷基-羧酸酯衍生成的酰基。所說的二羧酸包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸。由R1和R2表示的在氨基甲酸基中的取代基包括可被一元取代或二元取代的C1-20烷基和單苯基。所說的C1-20烷基的例子有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、廿基、廿一基、和廿二基。當化合物(I)可形成鹽時，這些鹽是可應用的。這些鹽包括象鉀、鈉這樣的堿金屬鹽，象鈣、鎂這樣的堿土金屬鹽、和銨鹽。在化合物(II)中由R2、Z1和Z2表示的羥基保護基團可獨立地是C1-3烷氧基-C1-3烷基(如甲氧甲基、乙氧乙基)，由R2和Z1表示的羥基保護基團可來自縮酮如異亞丙基和環亞己基或縮醛如亞芐基。在化合物(III)中由X表示的鹵原子包括氯和溴原子。正如上述由化合物(II)與化合物(III)反應接著再水解就可生產出化合物(I)。化合物(II)與化合物(III)的反應是在一種溶劑中進行的，這種溶劑如芳香烴(如苯、甲苯)、醚(如二乙醚、二異丙醚、二噁烷、四氫呋喃)、酯(如乙酸乙酯)、鹵化烴(如二氯甲烷、氯仿)，二甲基甲酰胺或它們的混合物，反應溫度范圍是約-10至50℃，反應約進行1至10小時。化合物(III)與化合物(II)的摩爾比通常為1.0比1.5。在上述的生產過程中水解作用是在酸催化劑如鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、對甲苯磺酸、甲磺酸和樟腦磺酸的存在下，在一種由水和甲醇、乙醇、二噁烷、四氫呋喃、或1，2-二甲氧基乙烷組成的混合溶劑中，溫度為約10至80℃的范圍內進行，而反應約需1至2小時完成。通過這個反應，將所有不需要的羥基保護基團R2、Z1和Z2和殘余物的鹵素X一起清除掉。下面將詳細解釋生產化合物(I)的方法。當應用抗壞血酸為起始化合物時，首先使抗壞血酸轉化成編醛或縮酮。反應是通過使抗壞血酸與酮或醛如丙酮、苯甲醛、和環己酮反應來進行。在沒有任何溶劑或在一種溶劑例如四氫呋喃、氯仿、乙醚、二氯甲烷和二氯乙烷中進行反應。這個反應是在一種酸性催化劑存在下，在溫度范圍為室溫至60℃時進行的。催化劑包括乙酰氯、硫酸、對甲苯磺酸和樟腦磺酸，反應時間為由1至24小時。由此得到的抗壞血酸的縮醛或縮酮衍生物不需任何進一步的處理就可立即用于通過用磷酸在其2-位的羥基上進行酯化來生產化合物(I)，但是在上述衍生物的受酯化之前，可將它的3-位上的羥基保護起來，對3-羥基的保護作用是在一種溶劑如二甲基甲酰胺、二甲基亞砜(DMSO)，六甲基磷酰胺、和四氫呋喃(可單獨使用或混合使用這些溶劑)中，在一種無機堿和碳酸鉀、碳酸鈉、和氫氧化鈉存在下，在溫度范圍為0至40℃(最好是在約25℃)與氯甲基甲基醚或氯甲基乙基醚進行反應，反應在1至18小時完成。用這樣的方法可得到其3-，5-和6-位羥基受到保護的化合物(II)。通過由R表示的脂環烴基團或脂肪烴基團的醇衍生物與磷酰化試劑如磷酸一酯二鹵化物反應可生產出化合物(III)。在磷酸化作用中所用的溶劑包括芳香烴(如苯、甲苯)、醚類(如乙醚、二異丙醚、二噁烷、四氫呋喃)、酯類(如乙酸乙酯)鹵代烴類(如二氯甲烷、氯仿)、二甲基甲酰胺、和它們的混合物，反應的溫度范圍約為-10℃至50℃，反應所需時間為1至10小時。在本發明中的化合物(I)及其鹽可防止或改善在一個局部缺血-再灌注的大鼠心臟試驗物中由氧游離基引致的功能障礙，而其毒性卻十分弱。因此化合物(I)及其鹽可用作對付在哺乳動物(如小鼠、大鼠、兔、狗、猴子、人類)的循環系統中多種機能障礙的治療劑、預防劑和改善劑，這些機能障礙如局部缺血的心臟疾病(心律失常、冠狀動脈痙攣、心臟組織壞死、心肌梗塞、等等)，由于蛛網膜下的出血引致的疾病，由于局部缺血的大腦組織引致的疾病(如大腦梗塞、呆癡、老年性呆癡)、局部缺血的腎疾病、局部缺血的肝疾病、和在消化系統中的局部缺血疾病(如消化道潰瘍)。將這些化合物用于預防、治療和改善循環系統的疾病的具體例子是抗心律失常劑、抗心肌梗塞劑、抗大腦梗塞劑、用以預防呆癡癥和老年呆癡癥的藥劑，多種循環系統疾病-改善劑例如用于治療和改善蛛網膜下的出血之后的那些藥劑和用于改善器官移植的預后的那些藥劑，腎功能改進劑、和在消化器官中應急反應潰瘍的治療劑。本發明的化合物(I)具有低毒性，因此化合物(I)及其鹽可安全地以根據本身已知的方法通過與可用于藥物的載體、賦形劑、和稀釋劑混合制成的藥物混合物的形式〔如片劑、膠囊(包括軟膠囊和微膠囊)、液體制劑、栓劑、注射劑、用于鼻吸入的(transnasal)制劑〕以口服或非胃腸道的方式施藥。劑量水平取決于施用對象、施用途徑、癥狀等，但是對于上述的哺乳動物來說，用于口服的通常劑量范圍約為每公斤體重0.1mg至50mg，較好是每公斤體重約0.5mg至20mg，每天給藥1至3次。用作非腸道施藥，例如用作栓劑，當每天給藥1次或2次時，按化合物(I)的量計算約每公斤體重用5mg至10mg已足夠。如用作注射劑，按化合物(I)的量計算每公斤體重約用0.1mg至5mg每天給藥1次至2次已屬理想。在生產上述的口服制劑(如片劑)過程中，可適當地混入粘合劑(如羥丙基纖維素、羥甲基丙基甲基纖維素、聚乙二醇、崩解劑(如淀粉、羧甲基纖維素鈣)、賦形劑(如乳糖、淀粉)、潤滑劑(如硬脂酸鎂、滑石粉)等等。在生產非胃腸道制劑(如注射劑)的過程中，可適當地混入等滲劑(如葡萄糖、D-山梨醇、D-甘露醇、氯化鈉)、防腐劑(如苯甲醇、氯丁醇、對羥苯甲酸甲酯、對羥苯甲酸丙酯)、或緩沖劑(如磷酸鹽緩沖劑、乙酸鈉緩沖劑)。實例下述實驗性的實例和實例將較具體的解釋本發明。實驗性的實例1在大鼠腦勻漿中抑制過氧化脂肪的產生(i)方法使雄性SD大鼠(10至12星期齡)在戊巴比妥的麻醉下經受靜脈切開放血術，并將腦組織切下。將此腦組織在磷酸鹽緩沖液(pH7.4)中攪勻制成5％的勻漿。將上述勻漿在37℃中孵化1小時，根據Ohkawa等人所敘述的方法〔AnalyticalBio-chemistry，95，351(1979)〕測定所產生的過氧化脂肪的量。在孵化前將試驗的藥物加到5％的勻漿中以使終濃度變成10M。對產生過氧化脂肪的抑制作用以相對于僅給予溶劑(DMSO)的試驗組所產生的抑制作用的百分數來表示。(ii)結果示于表I中如表1所示，本發明的化合物(I)抑制過氧化脂肪的產生。用作對照的抗壞血酸的2-磷酸酯沒有顯示抑制效應。表1化合物所用的動物數(n)抑制率(％)1443.7±5.118375.8±10.8AP2-12.5AP抗壞血酸的2-磷酸酯實驗性的實例2在大鼠體內由于冠狀動脈阻塞-再灌注對減少心肌梗塞病灶的實驗(i)方法使雄性Wister大鼠(每只重量276至330g)在用戊巴比妥麻醉的情況下經受中線胸廓切開術，并將左前下行的冠狀動脈分支(LAD)在開始保持阻塞1小時，然后進行再灌注。在再灌注30至60分鐘之后將胸廓關閉并使動物保持神志清醒。在24小時后在麻醉下再將心臟切開，并將左心室切成薄片。在37℃用氯化三苯基四唑(TTC)使切片染色15分鐘然后將梗塞病灶稱重。將試驗藥物溶于生理鹽水中，在LAD阻塞之后將試驗藥物以劑量每公斤體重5mg由股靜脈給藥30分鐘。對于對照組則僅給予生理鹽水。(ii)結果試驗結果綜合于表2中。本發明的化合物減少心肌梗塞病灶55％，但AP則不能。表2化合物動物的數目(n)心肌梗塞病灶(左心室重量％)抑制率(％)對照(8)35.0±2.9*1(4)16.4±4.3-55AP(4)34.1±4.4-*數字表示±標準平均誤差AP抗壞血酸的2-磷酸酯實例12-O-(十八烷氧基磷酰基)-抗壞血酸二鈉(化合物1)將十八烷基醇(5.4g)溶于甲苯(40ml)和吡啶(8ml)的混合物中，再將所得到的溶液在冰冷的條件下逐滴加到磷酰氯(6g)在甲苯(60ml)中所成的溶液中。將反應混合物在室溫攪拌3小時，用過濾移去沉出的結晶，并將濾液在減壓下濃縮，將殘余物溶于甲苯(50ml)中，將此溶液在冰冷的條件下逐滴加到由5，6-O-異亞丙基抗壞血酸(5.2g)在四氫呋喃(100ml)和吡啶(4ml)的混合物中所或的溶液中，在攪拌1小時后，將反應混合物在減壓下濃縮，將殘留物溶于乙醇(50ml)中，向其中加入1N鹽酸(50ml)并將此混合物在50℃加熱攪拌20分。冷卻后將此混合物在減壓下濃縮，將此殘留物溶于乙酸乙酯中，用水洗滌，再用無水硫酸鎂干燥，然后在減壓下濃縮。將所得到的粗結晶在異丙醚/乙酸乙酯中重結晶，得到2-O-(十八烷氧基磷酰基)抗壞血酸(5g)，將此產物溶于乙醇(50ml)中，向其中逐滴加入甲醇鈉(28％的甲醇溶液)，過濾收集沉出的結晶，得到所需的化合物(5.1g)，是白色粉末。熔點＞220℃(分解)C24H43O9Na2P元素分析計算值(％)C，52.17；H，7.84實測值(％)C，51.92；H，8.01紅外光譜(Kbr)cm-12910，1733，1596核磁共振譜內部標準；3-(三甲基甲硅烷)丙磺酸鈉(D2O)δ4.46(1H，s)，3.90(3H，m)，3.72(2H，m)，1.61(2H，m)，1.27(3OH，s)，0.88(3H，m)實例22-O-(5，6-二甲氧基-3-甲基-1，4-苯醌-2-基)癸烷氧基磷酰基)抗壞血酸二鈉(化合物2)將6-(10-羥癸基)-2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌(1.0g)溶于甲苯(7ml)和吡啶(1.5ml)的混合物中，將所得到的溶液在冰冷條件下逐滴加到磷酰氯(0.92g)在甲苯(10ml)中所成的溶液中。將反應混合物在室溫攪拌3小時，通過過濾將沉出的結晶除去，在減壓下濃縮濾液。將殘余物溶于甲苯(7ml)中，將此溶液在冰冷條件下逐滴加到由5，6-O-異亞丙基-3-乙氧甲基抗壞血酸(0.86g)在四氫呋喃(20ml)和吡啶(0.6ml)的混合物中所成的溶液中。在攪拌1.5小時后，在減壓下濃縮該反應混合物，將殘留物溶于乙醇(10ml)中，向其中加入1N鹽酸(10ml)，于50℃加熱攪拌此混合物20分鐘。冷卻后在減壓下濃縮此混合物，將殘留物溶于乙酸乙酯中，用鹽水洗滌，用無水硫酸鎂干燥，并在減壓下濃縮。將殘留物溶于乙醇(20ml)中，向其中逐滴加入氫氧化鈉的乙醇溶液，過濾收集沉出的結晶，并溶于水(20ml)中，過濾除去不溶物，用1N鹽酸使濾液呈pH2，用乙酸乙酯萃取，再用鹽水洗滌，用無水硫酸鎂干燥，并于減壓下濃縮。將殘留物再溶于乙醇(20ml)中，向其中逐滴加入氫氧化鈉的乙醇溶液同時攪拌使溶液呈pH5，過濾收集沉出的結晶，得到的是粉末狀結晶(70mg)。熔點185℃(分解)核磁共振譜(δ)1.28(16H，m)，1.61(2H，m)，1.99(3H，s)2.44(2H，m)，3.73(2H，m)，3.95(6H，s)，3.99(3H，m)，4.48(1H，brs)實例32-O-(乙基磷酰基)-6-O-硬脂酰基抗壞血酸二鈉(化合物3)將二氯磷酸乙酯(0.81g)溶于甲苯(20ml)中，將所得到的溶液在冰冷的條件下逐滴加到由6-O-硬脂酰抗壞血酸(2.65g)在四氫呋喃(60ml)和吡2ml)的混合物中所成的溶液中。在攪拌1.5小時后，加入1N鹽酸(10ml)，用乙酸乙酯萃取此混合物，用水洗滌，再用無水硫酸鎂干燥，然后在減壓下濃縮。將所得的殘留物溶于乙醇(30ml)中，再向其中逐滴加入氫氧化鈉的甲醇溶液，通過過濾收集沉出的結晶，得到粉末狀結晶(2.1g)。熔點＞165℃(分解)核磁共振譜(δ)0.88(3H，m)，1.25(31H，m)，1.61(2H，m)，2.41(2H，s)，4.00(2H，m)，4.24(2H，m)，4.51(1H，brs)實例4應用與實例1至3所述的方法相類似的方法制造列于表3中的化合物表3</tables>表3(續)<p>表3(續)Tol對甲基苯基Ph苯基權利要求1.一種生產由下式所表示的化合物的方法(式中R1是氫原子、羧酸酰基、或氨基甲酰基，而且是可被取代的；R是可被取代的脂肪烴基或可被取代的脂環烴基或它們的鹽)該方法包括將下式的化合物(式中R2是羥基保護基團、羧酸酰基或氨基甲酰基，而且是可被取代的，Z1和Z2各自獨立地是氫原子或羥基保護基團)。與下式的化合物反應，然后再進行水解(式中R的含意限定如上而X是鹵素)。2.根據權利要求1的方法，其中脂肪烴基是可被取代的直鏈烷基。3.根據權利要求2的方法，其中直鏈烷基是未被取代的和具有1至30個碳原子的直鏈烷基。4.根據權利要求1的方法，其中脂肪烴基是可被取代的直鏈的鏈烯基。5.根據權利要求4的方法，其中直鏈的鏈烯基是未被取代的和具有5至24個碳原子及1至4個雙鍵的基團。6.根據權利要求1的方法，其中脂環烴殘基是單環烴基或縮合的多環烴基，而且是可被取代的。7.根據權利要求1的方法，其中羧酸酰基是C1-22脂肪酸酰基或苯甲酸酰基，而且是可被取代的。8.根據權利要求1的方法，其中R1是氫原子而R是9至22個碳原子的直鏈烷基。9.根據權利要求1的方法，其中的化合物是2-O-(十八烷基磷酰基)抗壞血酸二鈉。10.根據權利要求1的方法，其中的化合物是2-O-(亞油酰基磷酰基)抗壞血酸二鈉。全文摘要本發明涉及以下化學式的化合物。文檔編號C07F9/09GK1037341SQ8910289公開日1989年11月22日申請日期1989年4月25日優先權日1988年4月25日發明者加藤金芳,本典夫申請人:武田藥品工業株式會社