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Verfahren zur Herstellung neuer Derivate von Bufadienolidglykosiden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Derivaten von Bufadienolidglykosiden der allgemeinen Formel
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In dieser Formel bedeuten R1 ein Wasserstoffatom oder den Acetylrest, R und R, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome, gegebenenfalls halogensubstituierte Alkylreste oder zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom einen 5-bis 7-gliedrigen alicyclischen Ring.
Die neuen Verbindungen der Formel I, in der R Wasserstoff bedeutet, können erfindungsgemäss nach folgendem Verfahren hergestellt werden :
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Umsetzung einer Verbindung der Formel
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mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
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in der R2 und Rs die angeführten Bedeutungen besitzen. Diese Umsetzung erfolgt bei Zimmertemperatur oder mässig erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 20 und 30 C, in Gegenwart eines wasserentziehenden Mittels. Sie kann in einem inerten organischen Lösungsmittel, beispielsweise in einem aromatischen Kohlenwasserstoff oder in einem Chlorkohlenwasserstoff, durchgeführt werden, vorzugsweise wird jedoch ein Überschuss der Verbindung der Formel III als Lösungsmittel verwendet.
Als Verbindungen der Formel III können Aldehyde und Ketone eingesetzt werden, beispielsweise Propionaldehyd, Chloral, Aceton oder Cyclohexanon, als wasserentziehendes Mittel dient vorzugsweise wasserfreies Kupfersulfat, es können jedoch auch andere übliche wasserentziehende Mittel, wie Salzsäure oder p-Toluolsulfonsäure, eingesetzt werden. Bei dieser Reaktion werden die cis-ständigen Hydroxylgruppen im Rhamnoserest der Verbindung II acetalisiert bzw. ketalisiert.
Die erhaltenen Verbindungen der Formel I, in denen R, ein Wasserstoffatom bedeutet, können gewünschtenfalls nachträglich nach üblichen Methoden acetyliert werden.
Die Acetylierung erfolgt mit einem reaktionsfähigen Derivat der Essigsäure, beispielsweise mit Acetylchlorid, mit Acetanhydrid oder einem gemischten Anhydrid der Essigsäure mit einem Kohlensäuremonoester, bei Zimmertemperatur oder mässig erhöhter Temperatur in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines säurebindenden Mittels.
Als solche können anorganische oder tertiäre organische Basen verwendet werden, wobei die letztgenannten, beispielsweise Pyridin, in einem entsprechenden Überschuss gleichzeitig als Lösungsmittel dienen können.
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0 und 250C in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise in Tetrahydrofuran, erhalten werden. Scilliglaucosidin-K-L-rhamnosid seinerseits ist eine neue Verbindung, die aus den bei der Gewinnung des Proscillaridin A anfallenden Mutterlaugen isoliert werden kann.
Diese Mutterlaugen werden zunächst 45 min mit 1% piger Schwefelsäure in 50%igem Methanol unter Rückfluss gekocht, wobei das Proscillaridin A gespalten wird, nicht jedoch das Scilliglaucosidin-ct-L-rhamnosid. Dieses wird von dem Aglykon des Proscillaridin A durch Säulenchromatographie an wasserhaltigem Kieselgel mit einem Gemisch von Methylenchlorid und Methanol im Verhältnis 100 : 5 getrennt. Der Schmelzpunkt der reinen Verbindung beträgt 197 bis 1980C (Zersetzung, unscharf), die Drehung aD20 beträgt-470 20 (c = I. Methanol).
Die erfindungsgemäss hergestellten neuen Herzglykoside besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, insbesondere weisen sie eine positiv inotrope Wirkung am isolierten Meerschweinchenvorhof sowie am Herzlungenpräparat auf, die die des g-Strophanthins übertrifft, wobei ihre Toxizität geringer als die des g-Strophanthins ist. Diese Eigenschaften besitzen sowohl diejenigen Verbindungen
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der Formel I, in denen R, ein Wasserstoffatom bedeutet, als auch die entsprechenden acetylierten Verbindungen.
Die pharmakologischen Eigenschaften folgender Substanzen
A =3ss-(2',3'-O-Ispropyliden-4'-acetyl)-α-L-rhamnosido-14ss,19-dihydroxy-bufa-4, 20,22-tri- enolid und
B =3ss-(2',3'-O-Ispropyliden-α-L-rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy-bufa-4, 20, 22-trienolid wurden im Vergleich zu
C = g-Strophanthin näher untersucht.
1. Bestimmung der positiv inotropen Wirkung am isolierten durch Ca++-Entzug geschädigten Meerschweinchen vorhof :
Isolierte Meerschweinchenvorhöfe schlagen spontan bis zur Äquilibrierung in normaler Tyrodelösung bei 30 C. Durch Austausch der Tyrodelösung mit einer solchen, deren Ca++-Gehalt auf 1/3 reduziert wird, wird eine Ca++-Mangelinsuffizienz hervorgerufen, bei der die isotonisch registrierte Hubhöhe nach 20 min auf etwa 20% des Ausgangswertes zurückgeht. Gibt man zu diesem Zeitpunkt ein Herzglykosid, so kann eine deutliche, positive inotrope Wirkung beobachtet werden, deren Grösse 30 min nach Substanzgabe gemessen wird. Aus Dosis-Wirkungskurven wird die Glykosidkonzentration ermittelt, die eine Zunahme der Hubhöhe um 100% (ED) bewirkt.
Folgende Tabelle gibt die erhaltenen Werte wieder :
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<tb> Substanz <SEP> EDIOO <SEP> in <SEP> g/ml
<tb> A <SEP> 3, <SEP> 65xi-8
<tb> c <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> x <SEP> 10-8 <SEP>
<tb>
Die Tabelle zeigt, dass die erfindungsgemäss hergestellte Verbindung wirksamer ist als die bekannte Verbindung C.
2. Bestimmung der intravenösen Letaldosis an Meerschweinchen :
Nach der Methode von Krafft und Lenz (Arch. exp. Path.-Pharmak. 135, 259 [1928] wurde die intravenöse Letalität (, LD lod bei Dauerinfusion an Meerschweinchen bestimmt. Folgende Tabelle gibt die erhaltenen Werte wieder :
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<tb>
<tb> Substanz <SEP> Tierzahl <SEP> Infusionsdauer <SEP> LD <SEP> γ/kg <SEP> i.v. <SEP> ¯ <SEP> Smin
<tb> A <SEP> 7 <SEP> 28, <SEP> 2 <SEP> 262, <SEP> 92 <SEP> : <SEP> ! <SEP> : <SEP> 22, <SEP> 79
<tb> C <SEP> 8 <SEP> 24,4 <SEP> 212. <SEP> 5 <SEP> ¯ <SEP> 23,6
<tb>
3. Bestimmung der intravenösen Letaldosis an Katzen :
Nach der Methode von Hateher wurde die letale Dosis bei intravenöser Dauerinfusion an Katzen bestimmt.
Folgende Tabelle gibt die erhaltenen Werte wieder :
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<tb>
<tb> Substanz <SEP> Tierzahl <SEP> Infusionsdauer <SEP> LD <SEP> γ/kg <SEP> i.v. <SEP> ¯ <SEP> Smin
<tb> A <SEP> 6 <SEP> 61,7 <SEP> 556,4 <SEP> ¯ <SEP> 15,4
<tb> C <SEP> 11 <SEP> 61,6 <SEP> 115,5 <SEP> ¯ <SEP> 6,4
<tb>
4. Bestimmung der oralen Resorptionsquote an Ratten :
Nach der Methode von Greef (Arch. exp. Path. Pharmakol. 233,468) wurde die orale Resorptionsquote der Substanzen A, B und C an Ratten bestimmt.
Die intravenöse und orale Substanzgabe führt zu erhöhter Ausscheidung von K+ im Harn. Auf Grund der linearen Beziehung zwischen log Dosis der Substanzen und K+ Ausscheidung bei beiden Verabreichungsarten wurde das relative Verhältnis i. v. zu p. os errechnet ; der Prozentsatz der oral zur
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<tb> Substanz <SEP> Tierzahl <SEP> orale <SEP> Resorption <SEP> in <SEP> 0/0
<tb> A <SEP> 9 <SEP> 55-70
<tb> B <SEP> 12 <SEP> 25
<tb> C <SEP> 12 <SEP> < 10
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Diese Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen eine sehr günstige orale Resorptionsquote aufweisen, dies ist bei Herzglykosiden ein grosser Vorteil.
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern :
Beispiel l : a) 3ss-a-L-Rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy-bufa-4,20, 22-trienolid.
1,63 g Scilliglaucosidin-a- L -rhamnosid werden in 75 ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst und 4, 4 g Lithium-tri-tert. - butoxyaluminiumhydrid zugegeben. Nach 5stündiger Reaktionszeit bei OOC wird mit 5% Essigsäure neutralisiert und mit Chloroform ausgeschüttelt und der Extrakt mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingeengt. Das Rohprodukt wird über eine Kieselgelsäule (0, 2 bis 0,5 mm) mit Chloroform, dem steigende Mengen Aceton zugesetzt werden, gereinigt.
Ausbeute : 1, 1g (67% d. Th.).
Schmp. : 213 bis 2170C. b) 3ss- (21, 31-0-Isopropyliden)-a-L-rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy-bufa-4, 20,22-trienolid.
200 mg 3ss-a-L-Rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy-bufa-4,20, 22-trienolid werden mit 50 ml Aceton (wasserfrei) und 3 g CUSS4 (wasserfrei) 8 h bei Raumtemperatur geschüttelt. Nach Abfiltrieren des Kupfersulfats über Aluminiumoxyd wird auf ein kleines Volumen eingeengt. Die Reinigung der Substanz erfolgt über eine Kieselgelsäule (Merck 0,2 bis 0,5 mm) mit Chloroform : Aceton = 3 : 2.
Ausbeute : 168 mg (78% d. Th.).
Schmp. : 162 bis 1640C (Zers. ).
Beis p iel 2 : 38- (21, 31¯0-Isopropyliden-41-acetyl) -a-L- rhamnosido-148, 19- dihydroxy-bufa- - 4, 20,22-trienolid.
200 mg 3ss- (2',3'-O-Ispropyliden)-α-L-rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy-bufa-4,20, 22-trienolid, gelöst in 0, 1 ml Pyridin, und 0, 03 ml Acetanhydrid werden zusammengegeben und 48 h bei OOC belassen. Nach Einengen der Reaktionslösung zur Trockne wird der Rückstand in Chloroform aufgenommen.
Das Dünnschichtchromatogramm zeigt etwa gleiche Teile Reaktionsprodukt und Ausgangsprodukt. Die Auftrennung erfolgt über eine Kieselgelsäule (0, 2 bis 0,5 mm) mit Methylenchlorid : Methanolmischungen. Es wurden 65, 1 mg = 30, 1% d. Th. der gewünschten Verbindung vom Fp. 140 bis 1410C erhalten.
Beispiel 3: 3ss-(O-2',3'-Cyclopentyliden)-α-L-rhamnosido-14ss,19-dihydroxy-bufa- - 4, 20,22-trienolid.
Eine Mischung von 1 g Scilliglaucosidol-a-L-rhamnosid, 60 ml Cyclopentanon und 9 g Kupfersulfat (wasserfrei) wird 48 h bei Zimmertemperatur geschüttelt. Nach Abfiltrieren des Kupfersulfats über Aluminiumoxyd wird auf ein kleines Volumen eingeengt und die weitere Reinigung erfolgt über eine Kieselgelsäule (0, 2 bis 0,5 mm) mit Chloroform.
Ausbeute : 400 mg (35, 7% d. Th.).
Fp. : 160 bis 1700C (aus einer Mischung von Aceton und Petroläther).
Beispiel 4: 3ss-(O-2',3'-Cyclopentyliden-4'-acetyl)-α-L-rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy- - bufa-4, 20,22-trienolid.
Eine Mischung von 150 mg 3ss-(O-2'.3'-Cyclopentyliden)-α-L-rhamnosido-14ss,19-dihydroxy- - bufa-4, 20, 22-trienolid, 20 ml Essigsäureanhydrid und 20 ml Pyridin wird 15 h bei Zimmertemperatur
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:- 4, 20,22-trienolid.
Eine Mischung von 400 mg Scilliglaucosidol-α-L-rhamnosid, 50ml Cycloheptanon und 8 g Kupfersulfat (wasserfrei) wird 48 h bei Zimmertemperatur geschüttelt. Danach erfolgt die Aufarbeitung analog Beispiel 3.
Ausbeute : 250 mg (53, 21o d. Th.).
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Fp. : 238 bis 2420C (aus einer Mischung von Aceton und Petroläther).
Beispiel 6: 3ss-(2',3'-Trichloräthyliden)-α-L-rhamnosido-14ss, 19-dihydroxy-bufa- - 4, 20, 22-trienolid.
200 mg 3ss-α-L-rhamnosido-14ss,19-dihydroxy-bufa-4,20,22-trienolid werden in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst und 20 ml Chloral zugegeben. Nach 15 h Reaktionszeit bei Zimmertemperatur wurde überschüssiges Chloral bei 250C im Vakuum abdestilliert, der Rückstand in Chloroform gelöst, gewaschen und zur Trockne eingeengt. Reinigung erfolgt über eine Kieselgelsäule mit Aceton : Chloroform = 1 : 1. Die Substanz kann aus Aceton : Hexan = l : S umkristallisiert werden.
Fp. : 135 bis 1400C (Zers. ).
Ausbeute : 100 mg (40, 5% d. Th.).
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