(51) 1.. Cl 4 c 07 D 321/06, A 61 K 49/01. Nye mellotnprodukter for ikke-ioniske polyjod-amino-substituert-benzenpolyamider

Transkript

1 NORGE (i») [NO] [B].12, UTLEGNINGSSKRIFT au.nn STYRET FOR DET INDUSTRIELLE RETTSVERN (51) 1.. Cl 4 c 07 D 321/06, A 61 K 49/01 (21) Patentsøknad nr (22) inngivelsesdag (24) Løpedag H.OA.81 (62) Avdelt/utskilt fra søknad nr. (71)(7J) Saker/Patenthaver THE REGENTS QF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA, 2200 University Avenue, Berkely, CA, USA. (86) Internasjonal søknad nr. (86) Internasjonal inngivelsesdag " (85) Videreføringsdag (41) Ålment tilgjengelig fra (44) Utlegningsdag (72) Oppfinner MILOS SOVAK, La Jolla, CA, RAMACHANDRAN RANGANATHAH, San Diego, CA, USA. (74) Fullmektig Cand.mag. Johan H. Gørbiti, (JO) Prioritet begjært , US, nr Bryn & Aarflot A/S, Oslo. (54) Oppfinnelsens benevnelse SYMHETRI SKE TRIJOOISOFTALOJAMIO-DERIVATER OG RØNTCENKONTRASTMIDLER INNEHOLDENDE DISSE. (57) Sammendrag Nye mellotnprodukter for ikke-ioniske polyjod-amino-substituert-benzenpolyamider som har polyol-substituenter på amidnitrogenatomene, er tilveiebragt, hvilke er 5-amino-6-hydroksy- 1,3-dioksepaner. Forfcindelsene tilveiebringer en økonomisk og effektiv vei til nye kontrastmidler som har utmerkede kjemiske og fysiologiske egenskaper. Det er også tilveiebragt fremgangsmåter for fremstilling av de nye forbindel9ene. (56) Anførte publikasjoner Norsk (NOI ålment tilgjengelig patentsøknad nr , Norsk (NO) uti.skrift nr , Norsk (NO) patent nr kopi av Protokollutskrift 2. avd. nr (søknad ).

2 Røntgenkontrastmidler er implisert i visualisering av omfattende områder i det menneskelige legeme. Det kreves at kontrastmidlene har tunge atomer i høy konsentrasjon for å tilveiebringe den ønskede opasitet i det aktuelle område, på grunn av kravet om høye konsentrasjoner av disse forbindelser ved deres anvendelse som kontrastmidler, nærværet av store andeler av tyngre atomer, ønskeligheten av vannløselighet og behovet for termisk og fysiologisk stabilitet, og også lav toksisitet, er det sterke begrensninger på hvilken type forbindelser som kan anvendes. I tillegg til de forannevnte begrensninger, så er det problemer med hensyn til viskositet, osmotisk trykk, syntese og lignende. Tallrike joderte forbindelser er blitt fremstilt for anvendelse som kontrastmidler, men i hvert tilfelle fremviser forbindelsene én eller flere mangler. Det har derfor kontinuerlig vært gjort forsøk på å utvikle nye forbindelser som tilveiebringer bedre konvbinasjoner av egenskaper for anvendelse som konstrastmidler. Et viktig aspekt ved utviklingen av et nytt kontrastmiddel, er utviklingen av en fremgangsmåte for frems tilling av mellomprodukter. Den store mengde av forbindelsen som blir anvendt ved en røntgenstråle-undersøkelse, gjør det vesentlig å kunne anvende enkle, økonomiske og effektive fremstillingsmetoder. U.S. Patentskrift nr. 3^ beskriver tri,]odbenzoylsukkeraminer. Forbindelser som nå er kommersielt tilgjengelige inkluderer bis-3,5-diacetamido-trijodbenzoat (diatrizoat), N,N'- di(1',3 1 -dihydroksypropyl-2')-5-l-lakt0ylamid0-tri]0dis0ftaldiamid (lopamidol) og 3-acetamido-5-(N-metvlacetamido)-trijodbenzoyl-derivat av glukosamin (Metrizamid). Sovak et al., Radiology 117:717 (1975), beskriver dijodtriglukosylbenzen. weitl et al., J, Med.chem. 19, 353 (1976); beskriver 2,4,6- tri jod-3-acetamido-5-(n-metyl-karboksamido) fenyl-f.l-d-glukopyranosid som et kontrast-medium. i "Abstracts" for "April ACS meeting" (1979) er det et utdrag av Ranganathan og Sovax med tittelen "Synthesis of Carboxamido-triiodophenyl ethers of hexoses from nitroaromaties and their degradation into pentose derivatives". Den samtidig verserende U.S. søknad Serial nr beskriver ikke-glykosidyl-karbohydratetere av trijodaniliner. D-2-amino-2-deoksyerytritol og L-2-amino-2-deoksy-

3 treitol er beskrevet av henholdsvis Kiss og Sirokman, Heiv. Chem, Acta 43, 334 (1960), og A. B. Foster et al., J. chem. Soc. 1950, De nye ikke-ioniske kontrastmidler fremviser en rekke ønskelige egenskaper for kontrastmidler, og er derivater av symmetrisk substituerte tri.jodisoftaldiamider, med amid-nitrogenatoniene trihydroksybutyl-substituert og med en acylert amino-gruppe ved den gjenværende ring-stilling. Forbindelsene er funnet å ha god vannløselighet, lav toksisitet, lav proteinbinding, samtidig som de tilfredsstiller mange av de andre krav til gode kontrastmidler. Kontrastmidlene blir lett formulert som en rekke konvensjonelle formuleringer for innsprøyting som kontrastmiddel for røntgenstråle-undersøkelse. Forbindelsene finner også anvendelse som vannløselige høydensitets-medier. Forbindelsene i henhold til denne oppfinnelse har formlene (A) eller (B) hvor T er 1,3,4-trihydroksybut-2-yl eller en beskyttet trihydroksybutylgruppe med formelen

4 OH r\ 0 0 hvor gruppene R 2 er like eller forskjellige og er hydrogen eller Ci-4-alkyl, eller begge gruppene R 2 sammen danner en cykloheksanring, Ri og R 3 er like eller forskjellige og betyr hydrogen, metyl eller etyl, E er Ci-a-alkyl som kan være substituert med opptil to -OHgrupper eller med to Ci - 3-alkoksygrupper eller med opptil to Ci - 3-acyloksygrupper, særlig Ci - 2-alkyl med null eller én hydroksygruppe, og X er en enkeltbinding eller en Ci - 4-alkylengruppe som kan være substituert med opptil to -OH-grupper eller opptil to C1-3- alkoksygrupper, idet ethvert karbonatom i nevnte alkylengruppe ikke kan ha mer en 1 slik substituent. En særlig gunstig gruppe forbindelser er de med formel (B) hvor R 1 og R 3 er hydrogen, og X er en alkylengruppe som definert, eller hvor R 1 er hydrogen, R 3 er en metyl- eller etylgruppe, og X er en usubstituert alkylengruppe som definert, spesielt hvor X er metylen og R J er metyl. En foretrukket betydning for T er treityl, og for E en alkylgruppe. Forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles fra 1,4-dihydroksybuten-2. I det følgende er det angitt et flytdiagram for synteseprosessen:

5 H71 M 11 0 [Pl ] il H W H HO OH R 2 R 2 I I 0 0 V A R 2 R 2 i R 1 N OH A(COX 1 ) m RlHN OH H A(CO-) 0 0 V A R 2 R 2 O 0 V A R 2 R2 A (CONHCH (CML.OH) CHOIiCH 0 ) H) n hver R er hydrogen eller alkyl, eller begge danner sammen en cykloheksanring R 1 X 1 er som ovenfor er f.eks. halogen A - sym-trijodbenzen som har 1 ring-aminogruppe, vanligvis acylert, og fra 2 karboksylgrupper. Det følgende flytdiagram beskriver prosess-fremgangsmåten over et epoksyd. fol kan; bety hvilken som helst oksydasjonsform innbefattet oksyhalogenering fulgt av ringslutning til et epoksyd.

6 H HO H OH A 0 [H* R 2 R 2 > H H 0 0 V A R 2 R2 [0] NHR 1 A I HO O 0 V A R 2 R 2 R'NH, /A / \ i i 0 0 V A R.R A(COX') -NR' A (CO-) I HO 0 0 V A. A (CONHCH (CtI 2 OIi) CHOUCH 2 OH) Prosessen starter med det lett tilgiengelige 1,4-d.ihydroksybuten-2. Denne forbindelse kan omsettes med en okso-karbonylforbindelse for å tilveiebringe 1,3-dioksepinet. Det spesielle valg av okso-karbonyl-forbindelse er ikke kritisk ved denne oppfinnelse, på grunn av at ved gjenstands-forbindelsen's anvendelse i røntgenkontrastmidler vil okso-karbonyl-forbindelsen bli fjernet. Derfor vil den okso-karbonyl-forbindelse som anvendes være en som tilveiebringer en bekvem syntese, som er

7 økonomisk, som ikke forstyrrer syntese-trinnene og som lett kan fjernes. For det meste vil okso-karbonyl-forbindelsen være i det minste litt vannløselig, være relativt intensiv til reagensene som anvendes ved denne syntese-prosess, og tilveiebringer den ønskede løselighet for reaktantene under syntesen. Oksokarbonyl-forbindelsen kan enten være et aldehyd eller et keton, fortrinnsvis et keton, og vil vanligvis ha fra 2 til 6 karbonatomer, og fortrinnsvis fra 2 til 4 karbonatomer, og er mer spesielt aceton og 2-butanon. 1,3-dioksepinet kan fremstilles på konvensjonell måte, spesielt ved å kombinere okso-karbonyl og 1,4-dihydroksybuten-2 med okso-karbonyl-forbindelsen eller acetalet eller ketalet derav, spesielt fra metanol eller etanol, med en liten mengde syre, og avdestillering av enten vann eller alkanol. Olefinet kan så funksjonaliseres til en vic-aminoalkanol på en rekke måter, hvilke kan involvere epoksydering som et stabilt mellomprodukt eller som et flyktig, direkte innføring av amino- og nydroksy-funksjonalitetene eller anvendelse av en flerhet av trinn hvor de to funksjonalitetene innføres trinnvis. De følgende formler illustrerer forskjellige reaksjonsskjemae-r for fremstilling av aminoalkanolen:

8 co 3 H _, A "S. OH h NH- + HOCl _ f ^ A " NH 2 L h C cl NH 2 + ~ h 2 2 kat A _NH 2 OH NH- + KMn0 4 i ' H 1 * h OH 0 2 S- NH- OH NHCO-. OH NH-X OH ' CNC1 +Ag x Herran2 et al., J. Am. chem. Soc. 100, 3596 (1978) De foretrukne metoder vil være epoksydering ved anvendelse av hydrogenperoksyd eller oksyhabgenering, spesielt med hypokloritt. Seiv om ovennevnte metoder beskriver anvendelse av en amino- eller substituert amino-gruppe som et nukleofil, så kan det også anvendes andre nukleofiler, så som azido. Epoksyderingen kan utføres med enten organiske eller uorganiske persyrer. Spesielt fra et økonomisk synspunkt kan hydrogenperoksyd anvendes i et polart løsningsmiddel under svakt forhøyede temperaturforhold (25-So8), idet peroksydet er tilstede i minst støkiometriske mengder, vanligvis minst et fordoblet molart overskudd. Alternativt kan det anvendes oksyhalogenering, spesielt med klor, og halogena tornet flyttet, med eller uten mellomproduktet av et epoksyd med et nitrogen-nukleofil. Oksyhalogeneringen blir vanligvis utført i et polart løsningsmiddel under svakt sure forhold (-10 til 25 C). Dersom epoksyd-dannelsen er ønsket blir alkaliteten i løsningen øket og temperaturen hevet til over omgivelsenes temperatur, vanligvis i området på ca. 50 til 110 C. Vanligvis vil det anvendes et overskudd i forhold til den støkiometriske mengde av det funksjonaliserende reagens.

9 Etter isolering av epoksydet kan atninoalkoholen fremstilles ved aza-substitusjon av epoksydet, ved anvendelse av et amin (innbefattet ammoniakk) under forhøyet trykk, bekvemt autogent, ved en temperatur i området fra ca. 100 til 150 c. Alternativt kan azid anvendes for å danne azidoalkoholen og azidet reduseres til amino ved konvensjonelle teknikker, f. eks. katalytisk reduksjon. Den resulterende aminoalkohol, hvor aminogruppen har minst ett hydrogenatom, kan nå acyleres i samsvar med konvensjonelle teknikker. Det kan bekvemt anvendes aktive acylgrupper, så som et halogenid, blandet anhydrid, aktiv ester, f.eks. N-hydroksysuccinimid, eller lignende. Den spesielle acyleringsmåte er ikke kritisk ved denne oppfinnelse. Den beskyttende okso-karbonyl-gruppe kan så fjernes på hvilken som helst bekvem måte, passende ved syre-hydrolyse. Den anvendte 1,2-dihydroksybuten-2 vil være cis-forbindelsen, siden trans ikke danner 1,3-dioksepinet. Syntesen beskrevet ovenfor tilveiebringer derfor trans-aminoalkoholen, som ved hydrolyse av 1,3-dioksepanet tilveiebringer treityl-derivatet. Dersom erytrityl-derivatet er ønsket, kan 5-amino-6-hydroksy- 1,3-dioksepanet anvendes for inversjon av enten aminogruppen eller hydroksylgruppen for å tilveiebringe cis-forbindelsen, hvilken ved hydrolyse av 1,3-dioksepanet direkte vil tilveiebringe erytritylaminet. Teknikker for invertering av enten aminogrupper eller hvdroksylgrupper er velkjente i industrien. For eksempel kan oksazoliner eller oksazoloner fremstilles ved acylering av aminogruppen og ved aktivering av hydroksylgruppen, for eksempel ved å fremstille sul fa testere, f.eks. tosylat, niesylat eller brosylat. Alternativt foreligqer det teknikker for direkte dannelse av cis-forbindelsen, Ilerranz, supra. Gjenstands-fremgangsmåten tillater således dannelse av enten erytrityl- eller treityl-amider. Nye mellomprodukter for anvendelse ved fremstilling av forbindelsene i henhold til denne oppfinnelse er beskrevet i den avdelte søknad og har den følgende formel:

10 Z OH u / \ I I o hvori: av R V A o R 2 R 2 Z er azido eller HNR', og R 1 og R er som angitt ovenfor. Det skal bemerkes at den del av molekylet som defineres og det karbonatom hvortil de to R -gruppene er festet, ikke er kritisk, og tilveiebringer primært en beskyttende gruppe for de terminale hydroksyl-grupper i tetritolaminet, hvilken gruppe blir fjernet ved fremstilling av kontrastmidlet ifølge oppfinnelsen. 9 Derfor er valget av det spesielle oksokarbonyl for fremstilling av 1,3-dioksepanet først og fremst basert på bekvemmelighet. Ikke desto mindre så vil, på bakgrunn av naturen ved omsetningene, de anvendte løsningsmidler, letthet ved isolering og lignende, de nevnte alkylgrupper være mest Ønskelige. Det skal bemerkes at den spesielle stereokjemi ikke er angitt i formelen. Illustrerende mellomprodukter 2,2-dimetyl-5-amino-6-hydroksy inkluderer: -1,3-dioksepan; 2-etyl-2-metyl-5-amino-6-hydroksy-l,3-dioksepan; spiro [cykloheksyl - dioksepan ]; og 1, amino-6 1 -hydroksy-1',3'- 2,2-dipropyl-5-amino-6-hydroksy-l,3-dioksepan. (enten cis- eller trans-) Ved anvendelse av de nevnte mellomprodukter for fremstilling av forbindelsene i henhold til oppfinnelsen, oppnås en rekke fordeler. For det første oppnås en effektiv og økonomisk fremgangsmåte for fremstilling av et kritisk mellomprodukt. For det annet unngås problemet med acylering av aminet med en flerhet av andre aktive funksjonelle grupper, siden den vicinale aminoalkohol vil tilveiebringe amidet, uavhengig av om hydroksyl- eller amino-gruppen blir acylert først, ved innvirkning av anvendelsen av 1,3-dioksepan-aminoalkoholen fremfor trihydroksybutylaminet, oppnås det en renere, økonomisk og mer

11 effektiv acvleringsreaksjon. De høymolekylære polyjod-substituerte aromatiske syrer Blir benyttet effektivt og med høyt utbytte, Med hensyn til kontrastmidlene så skal det forstås at mange av kontrastrridlene kan anvende stereoisorcierer. Enten den racemiske eller aktive former, D, L eller meso kan anvendes med hensyn til hver av substituentene på ringen. Illustrerende acyl-g,rupper bundet til ring-aminet i kontrastmidlet, enten som foirløper eller i det endelige produkt, innbefatter acetyl, glykolyl, metoksyacetyl, laktoyl, propionyl, acetoksyglykoyl, 2-acetoksypropionyl, malondioyl, succindioyl, tartardioyl og lignende. Illustrerende kontrastmiddel-produkter i henhold til foreliggende oppfinnelse inkluderer: TABELL I N, N ' -bis (1', 3 ', 4 ' -trihyd : roksybutyl-2 ') -2,4,6-trijod-5- acetamidoisoftaldiamid N,N'-bis(1', 3 1,4 1 -trihydroksybutyl-2 ')-2,4,S-trijod-5- glykolamidoisoftaldiamid N, N 1 -b i s (1',3',4'-trihydroksybutyl-2')-2,4,6-trijod-5- laktamidoisoftaldiamid N,N '-bis(1',3',4'-trihydroksybutyl-2')-2,4,6-trijod-5- metoksyacetamidoisoftaldiaraid bi s-n,n'-(n",n" 1 -bis(1',3',4 1 -trihydroksybutyl-2 1 )-2,4,6- triodisoftaldiamid-5-yl) tartardiamid b i s -N, N'-(N",N" '-bis(1 1,3',4 1 -trihydroksybutvl-2')-2,4,6- trijodifioftaldiamid-5-yl) glutardiamid (1',3 1,4'-trihydroksybutyl-2 1 eller treityl) kan være D, L eller DL erytrityl Som et resultat av å anvende de nye mellomprodukter, vil de resulterende kontrastmiddel-forbindelser ha en eller flere av de følgende ønskelige egenskaper. Forbindelsene har lavere toksisitet og høyere stabilitet sammenlignet med polyjod-ikke-ioniske-kontrastmidler som konvensjonelt anvendes, spesielt i USA, godtagbar viskositet og vannløselighet, mulighet for høy jodkonsentrasjon, lavt osmotisk trykk og liten grad av innvirkning på mikrosirkulasjonen. Når de anvendes som røntgenkontrastmidler, blir de vanligvis anvendt sammen med en farmasøytisk godtagbar bærer, hvorved kontrastmiddel-forbindelsen vil være tilstede i konsentrasjoner på ca my i/ml, og mer vanlig mg i/ml. Type og

12 kvantitet av kontrastmidde1 som administreres er fortrinnsvis slik at oppholdstiden i systemet bare er ca. 2 til 3 timer, seiv om både kortere og lengre oppholdstider vanligvis er godtagbare. Ved siden av anvendelse som kontrastmidde1, kan nærværende kontrastmidler, på grunn av deres høye molekylvekt og densitet, finne anvendelse for en rekke andre formål. Forbindelsene kan anvendes ved biologiske teknikker, hvor cellene blir behandlet i løsninger med høy densitet, for eksempel ved sentrifugering eller differensial flotasjon, siden deres lave osmolalitet reduserer den osmotiske lysis av cellene sammenlignet med ioniske forbindelser. Dessuten kan gjenstands-forbindelsene anvendes for å tilveiebringe densitets-gradienter for molekylvekt-separering ved sentrifugering eller lignende. De kan framstilles med radioaktivt jod for a anvendes som radioaktive markører, eller de kan anvendes til merke-forbindelser med jod som radioaktivt merke-stoff, som fluoreserende slukkere, eller lignende. Gjenstands-forbindelsene tilveiebringer en nyttig vei til tetritolaminer, hvor aminogruppen kan være substituert eller usubstituert, hvilket tillater variasjon i dets hydrofilisitethydrofobisitet. Således kan tetritolaminene bli modifisert ved polymerisasjon med etylenoksyd for å danne ikke-ioniske overflateaktive midler, de kan anvendes direkte som puffere, eller lignende. videre kan det foretas modifikasjon av nitrogenatomet for å variere de fysikalske, kjemiske og fysiologiske egenskaper til opphavs forbindelsen og derivater derav. De følgende eksempler angis for å belyse oppfinnelsen. Eksemplene 6, 9, 13 og 15 illustrerer forbindelsene ifølge oppfinnelsen, mens de øvrige illustrerer mellomprodukter på forskjellige trinn.

13 FORSØK (Dersom ikke annet er angitt er alle temperaturer i c. Alle deler er, dersom ikke annet er angitt, ved vekt, unntatt væske-blandinger som er ved volum. Den følgende forkortelse blir anvendt: DMA = N,N-dimetylacetamid). 1. 4,4-dimetyl-3,5,8-trioksabicyklo-f5.1.0]-oktan (III) Gjenstands-forbindeIsen ble syntetisert ved å følge en publisert fremgangsmåte. [Ref. Fried og Elliot, J.Org.Chem., 41, 2469 (1976). A. Til en suspensjon av m-klorperbenzosyre (74% ren; 78,17 g, 0,33 mol) i metylenklorid (600 ml) ble det satt en løsning av 2,2-dimetyl-4,7-dihydro-l,3-dioksepin (II) (41,0 g, 0,32 mol) i metylenklorid (200 ml) i løpet av 30 minutter ved romtemperatur. Blandingen ble tilbakeløpsbehandlet i 8 timer og så avkjølt i is i 1 time. Det utfelte faste stoff ble frafiltrert og det organiske filtrat ble vasket med 10%-ig vandig na triumsulfitt (2 x 100 ml), mettet vandig natriumbikarbonat (3 x 500 ml), 5 %-ig vandig natriumhydroksyd (2 x 250 ml) og saltløsning (2 x 200 ml) og tørket (MgS0 4 ). Fjerning av løsningsmidlet fulgt av vakuum-destillasjon av den gjenværende olje, gav epoksyd-produktet (III) som en fargeløs væske. 36,94 g (80% utbytte). K.p> /ll mm. I det følgende er angitt en forbedret fremgangsmåte ved anvendelse av det mer økonomiske hydrogenperoksyd som epoksyderingsmiddel. B. Til en rørt løsning av 2,2-dimetyl-4,7-dihydro-1,3- dioksepin (151,4 g, 1,18 mol) i metanol (500 ml) ble det satt vannfritt natriumkarbonat (85 g), fulgt av acetonitril (150 ml). Denne suspensjon ble behandlet med vandig hydrogenperoksyd (30%; 315 ml, 2,78 mol) dråpevis med en slik hastighet at temperaturen ble holdt ved 40 C'.. Etter 5 timer ved 40 ble reaksjonsblandingen hellet inn i saltløsning (1,5 liter) og løsningen ble ekstrahert med n-butanol. Det organiske sjikt ble vasket med saltløsning, tørket og så tatt ut fra løsningsmidlet i vakuum. Vakuum-destillasjon. av residuet gav produktet (III) som en fargeløs væske (114 g) (67% utbytte). C. Til en suspensjon av natriumkarbonat (37 g, 0,35 mol) i en blanding av dioksepin (II) (158,7 g, 1,26 mol), benzonitril (127,9 g, 1,26 mol) og metanol (150 ml) ble satt 30%-ig

14 vandig hydrogenperoksyd (42,2 g, 1,24 mol) i løpet av 30 minutter med en slik hastighet at temperaturen ble holdt under 80. Blandingen ble holdt ved 80 med et oljebad i 2 timer, og i løpet av denne tiden hadde 99% av hydrogenperoksydet blitt omsatt. Blandingen ble dekantert og så utsatt for fraksjonert destillasjon, først ved 60 mm, så ved 20 mm og tilsist ved 6 mm. Den fraksjon som kokte ved ved 6 mm ble refraksjonert ved 6 mm, og dette gav produktet (III) som en fargeløs væske. (121,5 g) (70% utbytte). K.p /6 mm. D. Til en iskald (5 ) rørt løsning av dioksepinet (II) (12,81 g, 0,1 mol) i vandig t-butanol (50 %-ig, 50 ml) justert til ph 6,0 med fortynnet svovelsyre, ble det satt t-butylhypokloritt (11,3 g, 0,105 mol), mens ph ble holdt ved 6,0. Reaksjonsblandingen fikk anledning til å oppnå romtemperatur og ble rørt i 4 timer under beskyttelse fra lys. Natriumbisulfitt (200 mg) ble satt til reaksjonsblandingen, fulgt av 50 %-ig vandig natriumhydroksyd for å bringe pl! på 12. Reaks jonsblandingen ble oppvarmet ved 100 i 1 time og ble så avkjølt. Det øvre t-butanol-sjikt ble separert og det vandige sjikt ble ekstrahert med t-butanol (3 x 20 ml). De kombinerte organiske sjikt ble tørket (Na 2 C0 3 ). Fjerning av løsningsmiddel, fulgt av fraksjonert destillasjon, gav epoksyd-produktet (III) som en fargeløs olje med = 80% utbytte. E. Til en iskald (0-5 c) rørt løsning av dioksepinet (150,0 g, 1,18 mol) i en blanding av t-butanol (250 ml) og vann (150 ml) ble det i løpet av 1 time satt pulverisert kalsiumhypokloritt (59%, 150 g, 0,62 mol), porsjonsvis, med kontinuerlig bobling av karbondioksyd gjennom løsningen. Etter 30 minutter ble det tilsatt vandig 50 %-ig natriumhydroksyd (160 g, 2 mol) og suspensjonen ble tilbakeløpsbehandlet under omrøring ved anvendelse av et. oljebad (100 ) i 1,5 timer. Blandingen ble filtrert og det organiske sjikt av filtratet ble separert. Det vandige sjikt ble ekstrahert en gang med t-butanol (50 ml) og de kombinerte organiske sjikt ble vasket med saltsløsning (3 x 20 ml). De kombinerte vaskevæsker ble re-ekstrahert en gang med t-butanol (50 ml). Løsningsmidlet ble fjernet fra det organiske sjikt i en Rotovapor ved 70 og 100 mm. Residuet ble utsatt for fraksjonert destillasjon og produktet (III) ble isolert som en fargeløs olje. (116,1 g, 68% utbytte). K.p /5 mm.

15 Trans-2,2-dimetyl-6-hydroksy-5-amino-l,3-dioksepan (IV). A. En stål-bombe ble fylt med flytende ammoniakk (60 ml) med avkjøling i et isopropanol-tørris-bad holdt ved -70. Epoksydet (III) (21,46 g, 0,15 mol) ble tilsatt, fulgt av vann (2,70 ml, 0,15 mol). Botnben ble lukket og så oppvarmet i et oljebad ved 120 i 4 timer. Bornben ble avkjølt, åpnet og ammoniakken fikk anledning til å fordampe. Det urensede residuum ble findelt med eter, bråkjølt, og det krystallinske produkt ble isolert ved filtrering. Aminet (IV) ble oppnådd som hvite prismer. (18,78 g, utbytte 87%). Sm.p. 81,5-82,5. B. 2,2-dimety1-4,7-dihydro-l,3-dioksepin (8,63 g, 59,8 mmol) ble anbrakt i et 500 ml's Parr høytrykks-reaksjonskar- Til dette ble det satt kons. ammoniumhydroksyd (45 ml). Bomben ble lukket og oppvarmet i et oljebad (ventil åpen) til 70 c. Ved dette punkt ble ventilen lukket. Oppvarming ble fortsatt så raskt som mulig til 145 C. Trykket når 4,55 k g n å r systemet kommer i likevekt. Etter 45 minutter blir karet avkjølt til romtemperatur og åpnet. Reaksjonsblandingen blir overført til en 250 ml's kolbe med rund bunn og ammoniakken blir fjernet under vakuum (H 2 0 aspirator). IIblir avdampet, og det etterlates en gul viskøs olje, som blir ytterligere tørket ved kodestillasjon med absolutt etanol. Den gjenværende olje blir findelt ved -20 C med vannfri etyleter (15-20 ml). Eteren blir fjernet ved filtrering og det urensede produkt (IV) (7,92 g) blir omkrystallisert fra etylacetat/heksan. Utbytte: 82%. 3. Syntese av 2,4,6-trijod-5-amino-isoftalsyre-bis-klorid (V). Forbindelse IV) ble fremstilt fra 5-amino-isoftalsyre ved jodering, fulgt av klorering, i henhold til fremgangsmåter som er lik publiserte prosesser. (Wallingford et al., J. Am. Chem. Soc., 74, 4365 (1952). Bis-kloridet (V) ble renset ved krystallisering fra benzen under milde forhold. 4. Acylerinq av bis-kloridet (V). En løsning av bis-kloridet (V) i DMA ble behandlet med 5 ekvivalenter av acetylkiorid ved romtemperatur natten over. Etter helling av reaksjonsblandingen inn i isvann, ble produktet (Va) filtrert og tørket. Dette produkt (98% rent) ble anvendt uten ytterligere rensing. Anvendelse av 0-acetyl-glvkolyl-klorid eller O-acetyl-DLeller L-laktoyl-klorid på en analog måte, gav (VIb) og (VIc).

16 Aminering av de acylerte bis-klorider (VI). i) 2,4,6 - tri j od-5-acetylamino-isof tal syre-bi s-n, N ' - (trans - 2,2-dimetyI-6-hydroksy-1,3-dioksepan-5-yl)diamid (Vila). N-acetyl-bis-kloridet (vila) (0,6 g, 1,0 mmol) ble rørt sammen med 2,5 ekvivalenter av trans-5-amino-2,2-dimetyl-6- hydroksv-1,3-dioksepan IV i DMA (5 ml) ved 50 i 5 timer. DMA ble avdampet og residuet ble renset ved kolonnekromatografi over silikagel ved anvendelse av kloroform-metanol-blanding for å oppnå produktet Vila (0,93 g, kvantitativt utbytte) som et fargeløst skum. 5-acetoksyacetylamino- og 5-(2-acetoksy-DL- eller L-propionvlamino)-analogene, henholdsvis (Vllb) og (VIIc) ble syntetisert på lignende måte med utbytter på 87% og 95%. Alternativt blir residuet, etter fjerning av DMA, oppløst i vandig etanol og ph blir justert til 6,0 med fortynnet HCl. Etter fordamping av løsningsmiddel, blir etylacetat satt til residuet, når mesteparten av hydrokloridet av overskytende amin krystalliserer ut og blir frafiltrert. Etylacetat-sjiktet blir så vasket med saltløsning, tørket og løsningsmidlet blir fjernet for å gi VIIc. 6. Fjerning av beskyttelsen til bis-amidene (VII). a) 2,4,6-tr ijod-5-acetylamino-isoftalsyre-bis-n,n'- (1,3,4-trihydroksy-treo-but-2-yl)-diamid (Villa). Det beskyttede bis-amid (Vila) (630 mg, 0,71 mmol) ble rørt sammen med 90 %-ig vandig trifluoreddiksyre (4 ml) i 1 time. Løsningsmidlet ble fjernet og residuet ble renset ved kolonnekromatografi over Diaion HP-20 harpiks ved anvendelse av vandig etanol-blanding. Produktet (313 mg, 55% utbytte) ble oppnådd som hvite prismer ved krystallisering fra vann. Sm.p b) 4, 6 -tri j od-5 -hyd rok syace ty lam moi so f tals yre-bis- N, N ' - [ 1, 3, 4-trihydroksy-treo-but-2-yl) -amid (VHIb). Det beskyttede bis-amid (Vllb) (1,21 g, 1,28 mmol) ble deacetylert med natriumhydroksyd ved ph 11 og så behandlet med 90 %-ig trifluoreddiksyre som ovenfor. Etter rensing ved kromatografi over Diaion HP-20 kolonne, ble produktet (0,86 g, 82% utbytte) krystallisert fra vandig metanol.

17 c) 2,4,6-trijod-5-(2-DL eller L-hydroksypropionylanilno)- isoftalsyre-bis-n,n 1 -(1,3,4-trihydroksy-treo-but-2-yl)- amid (Ville). Denne forbindelse ble syntetisert som beskrevet for hydroksyacetyl-analogen (Vlllb). Produktet ble oppnådd med et utbytte på 69% som et fargeløst glassaktig fast stoff. Produktet hadde en løselighet i vann ved 20 C på? 400 mg i/ml og ved 37 c en viskositet pa 6,6 cps ved 300 mg l/ml. 7. N, N' -bis - (2, 4,6-tri -jod-3, 5-bis-klorkarbonyl-fenyl) -malondiamid (IX). Bis-kloridet (V) (2,45 g, 4,1 mmol) ble rørt sammen med malonoyl-diklorid (330 ml, 3,2 mmol) i dioksan (10 ml) ved 95 i 1 time. Ved avkjøling krystalliserte produktet ut og ble oppsamlet ved filtrering, og tørket. 1,71 g, utbytte 66%. 8. N,N'-bis-[2,4,6-tri]od-3,5-bis- N,N'-(trans-2,2-dimetyl- 6-hydroksy-l,3-dioksepan-5-yl) -karbamoylfen yl 1-malondiamid (X). Tetra-kis-kloridet (IX) ble behandlet som ovenfor med trans-2,2-dimetyl-6 amino 5 hydroksy 1,3 dioksepan IV for a oppnå produktet etter kromatografering over silikagel. 8,53 g, 89% utbytte. 9. N,N'-bis-[2,4,6-tri"jod-3,5-bis- N,N ' -(1, 3,4-trihydroksytreo-but-2-yl) -karbamoyl-fenylimalondiamid (XI). Det beskyttede tetra-kis-amid (X) ble behandlet ined 90 %- ig vandig trifluoreddiksyre ved romtemperatur i 1 time. Løsningsmidlene ble fjernet, og residuet i vann etter nøytralisering til ph 5,0 med Dowex-l-0H harpiks, ble renset over Diaion- HP 20 harpiks ved anvendelse av vandig etanol-blanding for å oppnå produktet som et fargeløst fast stoff. 72% utbytte. Dette ble krystallisert fra vann. 10. Syntese av 2,4,6-trijod-5-N-metylaminoisoftalsyre-bisklorid (XII) Forbindelse (XII) ble fremstilt fra 5-N-metylaminoisoftalsyre (20,05 g, 35 mmol) ved behandling med tionylklorid ved konvensjonelle fremgangsmåter. Produktet (XII) ble oppnådd som et barkfarget fast stoff med 54% utbytte.

18 Acetylering av bis-kloridet (XII). DMA En løsning av bis-kloridet (XII) (11,5 g, 15,7 mmol) i (40 ral) ble behandlet med 5 ekvivalenter av acetylklorid ved romtemperaturnatten over. Det utfelte faste stoff ble filtrert og vasket suksessivt med vann, vandig natriumbikarbonat og vann. Produktet (XIII) ble tørket. Utbytte 82%. (trans-2,2-dimetyl-6-hydroksy-l,3-dioksepan-5-yl)-diamid (XIV) N-metylacety1-bis-kloridet (XIII) (4,20 g, 6,4 mmol) ble rørt sammen med 4 ekvivalenter av 12. 2,4,6-trijod-5-N-metylacetylamino-isoftalsyre-bis-N,N'- trans-5-amino-2,2-dimety1-6- hydroksy-1,3-dioksepan (IV) i DMA (30 ml) ved 50 i 8 timer. DMA ble avdampet i vakuum og residuet ble renset ved kolonnekromatografi over silikagel ved anvendelse av kloroform-metanolblanding. Produktet (XIV) ble oppnådd som et fargeløst skum med 89% utbytte ,4,6-tr ijod-5-n-metylacetylamino-i softalsyre-bis-h,n'- (1,3,4-trihydroksy-treo-but-2-yl)-diamid (XV). Det beskyttede bis-amid (XIV) (9,46 g, 10,5 mmol) ble oppløst i iskald 90 %-ig vandig trifluoreddiksyre (60 ml) og lysningen ble rørt ved romtemperatur i 1 time. Løsningsmidlene ble fjernet i vakuum og residuet ble ko-inndampet med etanol fire ganger. med Dowex 1 OH En vandig løsning av residuet ble nøytralisert Q harpiks og sa renset ved kolonne kromatografi over Diaion-HP-20 harpiks ved anvendelse av vann-etanol-blanding. Produktet (XV) ble oppnådd som et fargeløst glassaktig fast stoff. (4,79 g) (Utbytte 56%). 14. N,N'-bis-metyl-N,N'-bis-[2,4,6-trijod-3,5-bis- N,N ' - (2,2- dimetyl-6-hydroksy-l,3-dioksepan-5-yl) malondiamid (XVII). En løsning av N,N'-bis-metyl-tetra-kis-kloridet -karbamoyl-fenyl1 (XVI) (7,0 g, 5,44 mmol) i DMA (30 ml) ble behandlet med tributylamin (5,2 ml, 21,7 mmol), fulgt av trans-2,2-dimetyl-5-amino-6-hydroksy-1,3-dioksepan (IV) (5,25 g, 32,6 mmol) ved 50 i 6 timer. Løsningsmidlet ble fjernet i vakuum og residuet ble kromatografert over silikagel ved anvendelse av kloroform-metanol-blanding. En av de ventede geometriske isomerer av produktet (XVII) ble oppnådd i ren form (5,20 g) (53% utbytte) fra de

19 opprinnelige fraksjoner. De siste fraksjoner gav mer av produktet (XVII) (2,25 g) (23% utbytte) som en blanding av isomerer. Det totale utbytte av det isolerte produkt var 76%. 15. N,N'-bis-metyl-N,N'-bls-(2,4,5-trijod-3,5-bis- N,N'- (1,3,4-trihydroksy-treo-but-2-yI) -karbamoylfenyl[malondiamid (XVIII). Fjerning av beskyttelse for tetra-kis-amidet (XVII) (4,56 g, 2,5 mniol) ble oppnådd ved behandling med 90 %-ig vandig trifluoreddiksyre som beskrevet ovenfor i forsøk XII. Produktet ble oppnådd som et fargeløst fast stoff. (2,93 g) (Utbytte 72%).

20 Farmakologiske egenskaper bil nye konfcrastmidler Systemisk toksisitet: LE) 50 (gl/kg bw) for forbindelse injisert intravenøst i grupper pa 10 mus. Iopamidol Metrizamide VIIIc gl/kg bw 18,7 12,1 21,3 Nevrotoksisitet Dose Deficitpoenger Nevra le deficiter etter intracisternale injeksjoner i rotter med kronisk innplantede kanyler i den høyre ventrikkel. Metrizamide iopamidol VIIIc 40 mg x Forstyrret våkenhet, bevegelsesevne, tilfeldige krampetrekninger Forstyrret våkenhet & bevegelsesevne, irritabilitet Normal 25,3 + 10,1 1,75 + 0,96 60 mg I Krampetrekninger, alvorlige nevrologiske deficiter, død Deficiter, krampetrekninger Irritabilitet Deficitpoenger 84,2 + 12,3 22,0 3,0 + 1, mg I Død Død Noen deficiter Deficitpoenger - n/a - n/a 26 +3,2

21 p, ii^j-jrn r blori^ Nevrotoksisitet (fortsatt). 20 Dose: XV XVIII 40 mg I Normal Normal mg I de ficiter Normal mg I Noen de ficiter Død Normal Deficitpoenger Deficitpoenger Deficitpoenger 0 0 = normal Deficit-poenger ble beregnet på basis av en forhåndsbestemt vurdering (gjennomsnitt av 10 rotter). Konkl. Disse resultater viser minst toksiske av alle for tiden er kjent. at 6c og 15 er kontras tmidler de som

22 Toksisitet: Aversjons-forhold i rotter: (Test for preferering/unngåelse etter en injeksjon i den laterale ventrikkel via en kronisk innplantet kanyle) (Gjennomsnitt for en gruppe på 10 rotter) Me trizamide Iopamidol VIIIc % Aversjon: 29,8 24,6 9,4 Aversjon uttrykt i forhold til Metrizamide 1 1,2 ganger mindre aversible 3,4 ganger mindre aversible Ved denne oppførsels-undersøkelse har rottene vist aversjon mot Iopamidol og Metrizamide enn mot VIIIc s terkere celle-toksisitet: (LD<- 0 ved 4' av en standardisert kultur av en protozoan Blepharisma americ. ) LD^0 i mg I/ml: Metrizamide iopamidol VIIIC LD^ i mg I/ml: Konkl.: VIIIc har lavere toksisitet enn Iopamidol og Me trizamide.

23 Pataatlcrav ~ r - r v,-,, j p,.,,.,,._, 1. Nye forbindelser, k a r a k t e r i s e r t ved formlene (A) eller (B) (A) (B) hvor T er 1,3,4-trihydroksybut-2-yl eller en beskyttet trihydroksybutylgruppe med formelen OH 0 0 R V 2 7 hvor gruppene R 2 er like eller forskjellige og er hydrogen eller C 1 _ 4 -alkyl, eller begge gruppene R 2 sammen danner en cykloheksanring, R 1 og R 3 er like eller forskjellige og betyr hydrogen, metyl eller etyl, E er Ci_3-alkyl som kan være substituert med opptil to -OHgrupper eller med to C^^-alkoksygrupper eller med opptil to Ci_3~acyloksygrupper, særlig C 1 _ 2 -alkyl med null eller én hydroksygruppe, og

24 X er en enkeltbinding~ellér eri^cf^-alkylengruppe som kan være substituert med opptil to -OH-grupper eller opptil to Cj.jalkoksygrupper, idet ethvert karbonatom i nevnte alkylengruppe ikke kan ha mer en 1 slik substituent. 2. Forbindelse med formel (B) ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t ved at R 1 og R 3 er hydrogen, og X er en alkylengruppe som definert. 3. Forbindelse med formel (B) ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t ved at R 1 er hydrogen, R 3 er en metyl- eller etylgruppe, og X er en usubstituert alkylengruppe som definert. 4. Forbindelse ifølge krav 3, k a r a k t e r i s e r t ved at X er metylen og R 3 er metyl. 5. Forbindelse ifølge krav 1,2,3 eller 4, k a r a k t e r i s e r t ved at T er treityl. 6. Forbindelse med formel (A) ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t ved at E er en alkylgruppe. 7. Røntgenkontrastmiddel, k a r a k t e r i s e r t ved at det som skyggegivende komponent inneholder en forbindelse i henhold til et av kravene 1-6 i en farmasøytisk godtagbar bærer i en konsentrasjon på mg I/ml.