Способ получения темозоломида в виде его сольвата с диметилсульфоксидом

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕМОЗОЛОМИДА В ВИДЕ ЕГО СОЛЬВАТА С ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДОМ(71) Заявители Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусский государственный университет(72) Авторы Матюшенков Евгений Александрович Козырьков Юрий Юрьевич Юркштович Татьяна Лукинична Бычковский Павел Михайлович Беляев Сергей Александрович(73) Патентообладатели Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусский государственный университет(57) 1. Способ получения темозоломида в виде его сольвата с диметилсульфоксидом при их мольном соотношении 11, при котором осуществляют взаимодействие 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамида с метилизоцианатом при 3-кратном мольном избытке метилизоцианата в сухом диметилсульфоксиде при массовом соотношении 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамида и диметилсульфоксида 13 при комнатной температуре в течение 40-48 часов, разбавляют реакционную массу этилацетатом, фильтруют, осадок промывают и сушат. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют перекристаллизацию сольвата темозоломида из диметилсульфоксида при температуре 75-85 С при соотношении массы сольвата к объему диметилсульфоксида, равном 14. Изобретение относится к органической химии, в частности к химии гетероциклических фармакологически активных соединений, конкретно к 4-метил-5-оксо-2,3,4,6,8-пентазабицикло 4,3,0 нона-2,7,9-триен-9-карбоксамиду (темозоломиду). Темозоломид - гетероциклическое соединение из ряда имидазотетразинов, обладающее противоопухолевой активностью и применяющееся для лечения злокачественных глиом, меланом и других форм злокачественных опухолей 1. Темозоломид - бесцветное кристаллическое вещество, малорастворимое в воде, умеренно растворимое в диметилсульфоксиде. Темозоломид устойчив в кислой среде (5) и лабилен в основной (7),поэтому может применяться перорально. При физиологичесих значениях рН темозоломид спонтанно гидролизуется в 5-(3-метилтриазен-1-ил)имидазол-4-карбоксамиди затем фрагментируется в 5(4)-аминоимидазол-4(5)-карбоксамид и катион метилдиазония,который является метилирующим агентом в отношении молекул ДНК 2-4. 16085 1 2012.06.30 Простым методом синтеза темозоломида является циклоприсоединение метилизоцианата к 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамиду, доступному из 5(4)-аминоимидазол-4(5)карбоксамида 5-7. Первоначально была предложена методика проведения этой реакции без растворителя или в дихлорметане, при этом для завершения реакции требовался 21 день и выход темозоломида в виде светло-коричневого микрокристаллического порошка составлял 288. Позже была предложена улучшенная методика проведения реакции с использованием диметилсульфоксида (ДМСО) в качестве растворителя 5, 9, 10. В работе 5 использовался 2-кратный мольный избыток метилизоцианата по отношению к 5(4)диазоимидазол-4(5)-карбоксамиду и десятикратное по массе разбавление диметилсульфоксидом. Смесь перемешивалась при комнатной температуре в течение 36 часов, затем разбавлялась этилацетатом, и продукт отфильтровывался. Полученный авторами выход выделенного неочищенного кристаллического продукта в таких условиях составил 61 . Существует и ряд альтернативных подходов к синтезу темозоломида. Так, в работе 9 предложен метод получения темозоломида циклоприсоединением к 5(4)-диазоимидазол-4(5)карбоксамиду защищенных нелетучих изоцианатов с последующим удалением защитной группы. В работах 9, 11-16 для замыкания тетразинового цикла используют реакцию нитрозирования азотсодержащих гетероциклических предшественников, а в работе 17 окислительную циклизацию йодной кислотой. Предложена схема синтеза темозоломида из нитроимидазола 18. Однако эти и другие описанные подходы являются многостадийными, требуют использования относительно дорогостоящих реагентов и малопригодны для практического получения макроколичеств темозоломида. Прототипом изобретения является патент 10, авторы которого разработали методику синтеза макроколичеств темозоломида, причем метилизоцианат получали пиролизом метил-,-дифенилмочевины и непосредственно без стадии выделения вводили его в суспензию 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамида в ДМСО. При этом точное соотношение реагентов неизвестно, соотношение 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамидДМСО 11(по массе), а выход неочищенного продукта составил 67 Задачей настоящего изобретения является разработка улучшенной методики получения темозоломида из 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамида и метилизоцианата, дающей в сравнении с описанным в прототипе 10 более высокий выход целевого продукта. Поставленная задача решается тем, что синтез темозоломида проводят при 3-кратном мольном избытке метилизоцианата по отношению к 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамиду и массовом соотношении 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамидДМСО 13 в течение 40-48 часов. Способ синтеза позволяет получить темозоломид в виде сольвата с диметилсульфоксидом мольного состава темозоломидДМСО - 1,01,0 с выходом не менее 90 в расчете на 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамид. При необходимости для удаления окрашенных примесей осуществляют перекристаллизацию сольвата темозоломида с ДМСО из диметилсульфоксида при температуре 7585 С и соотношении массы сольвата темозоломида к объему ДМСО, равном 14. 2 16085 1 2012.06.30 Изобретение иллюстрируют фигуры, таблицы, примеры. Фиг. 1 - спектры 1 Н ЯМР (400 МГц, 2) в области 1,5-4,5 м.д. стандартного образца темозоломида от(внизу), синтезированного сольвата темозоломида с ДМСО (вверху) и перекристаллизованного из ДМСО сольвата темозоломида с ДМСО (посередине). Фиг. 2 - ИК-спектры стандартного образца темозоломида от(внизу) и синтезированного описанным в данном патенте методом сольвата темозоломида с ДМСО (вверху). Фиг. 3 - микрофотографии образца сольвата темозоломида с диметилсульфоксидом. Пример 1. Получение сольвата 4-метил-5-оксо-2,3,4,6,8-пентазобицикло-4,3,0 нона-2,7,9-триен 9-карбоксамида (темозоломида) с диметилсульфоксидом. В круглодонную 3-горлую колбу емкостью 2 л, снабженную механической мешалкой,капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, помещают 154,66 г 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамида и 413 мл диметилсульфоксида. При этом образуется густая смесь, в которую в один прием добавляют из капельной воронки 198 г метилизоцианата. Полученную смесь закрывают от света и оставляют при перемешивании при комнатной температуре (16-25 С) на 40-48 часов. В образовавшуюся суспензию добавляют 1,4 л этилацетата, перемешивают 30 мин и фильтруют на стеклянном фильтре с пористой стеклянной пластиной (фильтр Шотта) и размером пор 100 (3) в вакууме водоструйного насоса. Осадок промывают на фильтре при отключенном вакууме смесью этилацетат-ДМСО (400 мл 40 мл), затем смесью этилацетат-ДМСО (400 мл 80 мл), затем этилацетатом (450 мл) и диэтиловым эфиром (450 мл). После каждой промывки растворитель отделяют фильтрованием в вакууме. После финального фильтрования осадок сушат на фильтре продуванием воздуха с помощью водоструйного насоса в течение 1 ч. Получается 289-295 г сольвата 4-метил-5-оксо-2,3,4,6,8-пентазобицикло 4,3,0 нона-2,7,9-триен-9 карбоксамида (темозоломида) с диметилсульфоксидом в виде слегка розоватых кристаллов, в котором массовое содержание темозоломида составляет 69-72(по данным анализа с помощью ВЭЖХ и спектрометрии ЯМР 1 Н), что соответствует мольному соотношению темозоломидДМСО 11. Выход не менее 90 . Спектр ЯМР 1 Н (2, 400 МГц), , м.д. 2,72 с (ДМСО), 4,01 с (3), 8,65 с (1). Пример 2. Очистка сольвата темозоломида с диметилсульфоксидом. В круглодонную 3-горлую колбу емкостью 2 л, снабженную механической мешалкой,термометром и обратным холодильником, помещают 302,4 г сольвата темозоломида с диметилсульфоксидом (из примера 1) и 1200 мл сухого диметилсульфоксида. Смесь нагревают при перемешивании до растворения кристаллов (полное растворение при температуре около 75 С). Полученный раствор розового цвета нагревают далее до 85 С и быстро фильтруют на стеклянном фильтре с пористой стеклянной пластиной (фильтр Шотта) и размером пор 100 (3) в вакууме водоструйного насоса. Полученному раствору дают при перемешивании самопроизвольно охладиться до комнатной температуры(17 С), при которой перемешивают еще 2 часа. Выделившиеся кристаллы фильтруют на стеклянном фильтре с пористой стеклянной пластиной (фильтр Шотта) и размером пор 100 (3) в вакууме водоструйного насоса. Кристаллы последовательно промывают на фильтре при отключенном вакууме диметилсульфоксидом (2 раза по 193 мл), этилацетатом (2 раза по 193 мл) и диэтиловым эфиром (240 мл). После каждой промывки растворитель отделяют фильтрованием в вакууме. После финального фильтрования продукт сушат на фильтре продуванием воздуха с помощью водоструйного насоса в течение 1 ч. Получается 238,15 г очищенного сольвата темозоломида с диметилсульфоксидом в виде белых кристаллов. Выход 78,7 . Спектр ЯМР 1 Н (2, 400 МГц), , м.д. 2,72 с (ДМСО), 4,01 с(3), 8,65 с (1). Образцы темозоломида, полученные в соответствии с примерами 1-2, охарактеризованы методами ЯМР- и ИК-спектроскопии, проведен сравнительный анализ с помощью ВЭЖХ. 3 16085 1 2012.06.30 Спектры ЯМР 1 Н полученных образцов были записаны в дейтерированной воде на приборе 400 с рабочей частотой 400 МГц. Химические сдвиги измерялись по шкалеотносительно сигнала ацетона (2,22 м.д.) и метанола (3,34 м.д.) в дейтерированной воде. ИК-спектры веществ снимались на приборе 70 в таблетках из бромида калия. Хроматографическое исследование проводилось с использованием жидкостного хроматографа 1200, укомплектованного детектором на основе диодной матрицы, термостатом колонок, колонкой для хроматографии-18 (1504,6 мм,размер зерна 5 мкм). В качестве подвижной фазы использовался раствор, содержащий 0,5 уксусной кислоты/ацетонитрил/триэтиламин в соотношении (об. ) 96,9/3/0,1, соответственно. Скорость подвижной фазы - 1 мл/мин. Температура хроматографической колонки - 25 С. Детектирование осуществлялось при 254 нм. В качестве стандарта использовался образец темозоломида производства компании . Морфологию структурных элементов изучали с использованием сканирующего электронного микроскопа 1420. Спектроскопия ЯМР. В спектре ЯМР 1 Н (2) полученных образцов темозоломида наблюдаются характерный синглет от протонов метильной группы при 4,01 (3 Н) и синглет от протона имидазольного кольца при 8,65 (1 Н), что согласуется с данными литературы, а также дополнительно содержится характерный синглет от протонов ДМСО при 2,72 м.д. Соотношение интегральных интенсивностей сигналов метильной группы темозоломида (4,01 м.д.) к сигналу метильных групп ДМСО (2,72 м.д.) в спектре неочищенного сольвата составляет 12, что соответствует мольному соотношению темозоломидДМСО 11 и массовому содержанию темозоломида 69-72 . ИК-спектроскопия. В ИК-спектрах полученных образцов сольвата темозоломида с ДМСО наблюдались характерные полосы поглощения карбонильных групп при 1682,1733 и 1751 см-1 и полосы поглощенияамидной группы при 3116 и 3383 см-1. Основные сигналы соответствуют сигналам стандартного образца темозоломида от компании. Анализ с использованием ВЭЖХ. Время выхода пиков на хроматограммах полученного соединения совпадало с временем выхода пика темозоломида на хроматограмме вещества сравнения , отклонение составляло не более 0,5 . Массовое содержание темозоломида в его сольвате с диметилсульфоксидом составило 69-72 . Заявляемый способ синтеза обеспечивает возможность получения темозоломида в виде сольвата с диметилсульфоксидом мольного состава темозоломидДМСО 1,01,0 с выходом не менее 90 в расчете на 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамид. Фиг. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6