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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Prolinderivate und verwandter Verbindungen der allgemeinen Formel
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worin bedeuten : R Hydroxy oder nied. Alkoxy, R, und R4 jeweils Wasserstoff, nied. Alkyl, Phenyl oder Phenyl-nied. Alkyl ; R : nied. Alkyl, Phenyl, Phenyl substituiert mit Halogen, nied. Alkyl oder
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Die Sterne zeigen asymmetrische Kohlenstoffatome an. Jeder einen Substituenten Ri, R 3 und R4 tragende Kohlenstoff ist asymmetrisch, wenn dieser Substituent ein anderer als Wasserstoff ist.
Im weitesten Sinne bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin bedeuten : R Hydroxy oder nied. Alkoxy ; R, Wasserstoff oder nied. Alkyl ; R :. Rs-CO ; Ra und R4 beide Wasserstoff ; Rs nied. Alkyl, insbesondere Methyl oder Phenyl.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der allgemeinen Formel
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worin bedeuten : R Hydroxy oder nied. Alkoxy ; R, Wasserstoff oder nied. Alkyl ; R : Rs-CO- ; R : nied. Alkyl oder Phenyl, insbesondere ersteres.
Innerhalb der Gruppe, die durch Formel (II) dargestellt wird, sind folgende Untergruppen noch mehr bevorzugt, u. zw. zunehmend in der Reihenfolge a) bis i) : a) R = Hydroxy b) R. = nied. Alkanoyl c) Ra = Acetyl d) R, = Wasserstoff oder nied. Alkyl e) R, = Wasserstoff oder Methyl
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h) R = Hydroxy, R, = Wasserstoff, R2 = Acetyl i) R = Hydroxy, R, = Methyl, Ra = Acetyl
Es ist zu beachten, dass Kombinationen der vorstehend angegebenen Substituenten sich unter den bevorzugten Gruppen befinden.
Besonders bevorzugt sind die Stereoisomeren, in denen das Prolin in der L-Form vorliegt.
Die durch obige Symbole dargestellten Alkylgruppen umfassen gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste von Methyl bis Heptyl, z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert. Butyl, Pentyl, Isopentyl. Die nied. Alkoxygruppen sind von derselben Art und haben 1 bis 7 an Sauerstoff gebundene Kohlenstoffe, z. B. Methoxy, Äthoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, tert. Butoxy. Die Cl -C. -Vertreter, insbesondere die Cl - und C2 -Vertreter bei der Typen, sind bevorzugt. Phenylmethyl ist die bevorzugte Phenyl-nied. alkylgruppe.
Die nied. Alkanoylgruppen besitzen die Acylreste niederer (C 2-C7)-Fettsäuren, z.B. Acetyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl. Auch hier sind nied. Alkanoylgruppen mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Acetyl, bevorzugt.
Von den vier mit "Halo" bezeichneten gewöhnlichen Halogenen sind Chlor und Brom bevorzugt.
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Die substituierten Phenylgruppen tragen den Substituenten vorzugsweise in der 4-Position des Ringes.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
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worin R, R3 und m wie oben definiert sind, mit dem Säurehalogenid einer Acrylsäure der Formel
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worin R, und R,, wie oben definiert sind, acyliert und die resultierende Zwischenverbindung der Formel
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mit dem Anion einer Verbindung der Formel R2-SH, worin R 2 wie oben definiert ist, umsetzt und, wenn gewünscht, eine erhaltene Verbindung der Formel (I) in ihr Salz überführt.
Produkte der Formel (I) besitzen ein oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome. Wenn R" R, oder R,, nicht Wasserstoff ist, dann ist das Kohlenstoffatom, an das dieser Rest gebunden ist, asymmetrisch. Diese Kohlenstoffatome sind in Formel (I) durch einen Stern bezeichnet. Diese Verbindungen existieren demgemäss in stereoisomeren Formen oder als deren racemische Gemische. Die Herstellung aller dieser Formen fällt in den Rahmen der Erfindung. Die oben beschriebene Synthese kann vom Racemat oder einem der Enantiomeren als Ausgangsmaterial ausgehen. Wenn das racemische Ausgangsmaterial eingesetzt wird, können die im erhaltenen Produkt vorliegenden Stereoisomeren nach gebräuchlichen Methoden der Chromatographie oder fraktionierten Kristallisation aufgetrennt werden.
Im allgemeinen stellt das bezüglich des Kohlenstoffs der Aminosäure LI-Isomere die bevorzugte isomere Form dar. Auch das D-Isomere in bezug auf den a-Kohlenstoff in der AcylSeitenkette (d. h. den R, tragenden Kohlenstoff) wird bevorzugt.
Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen bilden basische Salze mit verschiedenen anorganischen und organischen Basen, deren Herstellung gleichfalls in den Rahmen der Erfindung fällt. Solche Salze sind z. B. Ammoniumsalz, Alkalimetallsalz, wie Natrium- und Kaliumsalze (die vorgezogen werden), Erdalkalimetallsalze, wie die Calcium- und Magnesiumsalze, Salze mit organischen Basen, z. B. Salze mit Dicyclohexylamin, Benzathin, N-Methyl-D-glucamin, Hydrabamin, Salze mit Aminosäuren, wie Arginin, Lysin u. dgl. Die nichttoxischen physiologisch annehmbaren Salze werden bevorzugt, obwohl auch andere Salze brauchbar sind ; z. B. zur Isolierung oder Reinigung des Produkts, wie es in den Beispielen für den Fall des Dicyclohexylaminsalzes veranschaulicht ist.
Die Salze werden in üblicher Weise durch Umsetzung des Produkts in der Form der freien Säure mit einem oder mehreren Äquivalenten einer geeigneten, das gewünschte Kation liefernden Base in einem Lösungsmittel oder Medium, in dem das Salz unlöslich ist, oder in Wasser und anschliessender Entfernung des Wassers durch Gefriertrocknen gebildet. Durch Neutralisieren des Salzes mit einer unlöslichen Säure, wie einem Kationenaustauscher in der Wasserstoff-Form (z. B.
Polystyrolsulfonsäure, wie Dowex 50), oder mit einer wässerigen Säure und Extraktion mit einem
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organischen Lösungsmittel, z. B. Äthylacetat, Dichlormethan od. dgl., kann die freie Säureform zurückerhalten und gewünschtenfalls ein anderes Salz gebildet werden.
Zusätzliche experimentelle Einzelheiten finden sich in den Beispielen, welche bevorzugte Ausführungsformen darstellen und dabei auch als Modelle für die Herstellung anderer Vertreter der Gruppe dienen.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen hemmen die Umwandlung des Decapeptids Angiotensin I in Angiotensin II und eignen sich daher für die Senkung oder Milderung von Hypertension im Zusammenhang mit Angiotensin. Durch die Einwirkung des Enzyms Renin auf Angiotensinogen, einem Pseudoglobulin im Blutplasma, wird Angiotensin I erzeugt. Angiotensin I wird durch angiotensinumwandelndes Enzym (ACE) in Angiotensin II übergeführt. Das letztere ist eine aktiv druckerhöhende Substanz, die als Ursache für verschiedene Formen von Hypertension bei verschiedenen Säugetierarten, z. B. Ratten und Hunden, erkannt wurde.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen greifen in die Reihenfolge Angiotensin (Renin) -Angiotensin 1-- Angioten- sin II ein, indem sie das angiotensinumwandelnde Enzym hemmen und die Bildung der druckerhöhenden Substanz Angiotensin II verringern oder unterdrücken. Die Verabreichung eines Mittels, das eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) oder deren physiologisch verträgliche Salze enthält, führt daher zu einer Milderung von angiotensinabhängiger Hypertension bei Säugetieren.
Eine einzige Dosis, vorzugsweise aufgeteilt auf zwei bis vier tägliche Dosen auf der Basis von ungefähr 0, 1 bis 100 mg, vorzugsweise ungefähr 1 bis 50 mg/kg und Tag, ist angezeigt zur Herabsetzung des Blutdruckes gemäss den Angaben über die Modellversuche an Tieren, beschrieben von S. L. Engel, T. R. Schaeffer, M. H. Waugh und B. Rubin, Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 143, 483 (1973).
Die Substanz wird vorzugsweise oral verabreicht, kann aber auch parenteral, z. B. subkutan, intramuskulär, intravenös oder intraperitoneal gegeben werden.
Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen können zur Senkung des Blutdruckes in Form von Präparaten, wie Tabletten, Kapseln oder Elixieren, für orale Verabreichung oder in sterilen Lösungen oder Suspensionen für parenterale Verabreichung angewendet werden. Ungefähr 10 bis 500 mg einer Verbindung oder Mischung von Verbindungen der Formel (I) oder deren physiologisch annehmbaren Salze werden mit einem physiologisch annehmbaren Träger, Exzipienten, Bindemittel, Konservierungsmittel, Stabilisator, Geschmackstoff usw. zu einer Einheitsdosierungsform gemäss der anerkannten pharmazeutischen Praxis verarbeitet. Die in diesen Präparaten oder Zubereitungen vorliegende Wirkstoffmenge ist so bemessen, dass eine geeignete Dosierung innerhalb des oben angegebenen Bereiches erhalten wird.
Beispiele für Zusatzstoffe für Tabletten, Kapseln u. dgl. sind : ein Bindemittel, wie Traganthgummi, Akaziengummi, Maisstärke oder Gelatine ; ein Exzipiens, wie Dicalciumphosphat ; ein Zerfallmittel, wie Maisstärke, Kartoffelstärke, Alginsäure u. dgl. ; ein Schmiermittel, wie Magnesiumstearat ; ein Süssstoff, wie Sucrose, Lactose oder Saccharin ; ein Geschmackstoff, wie Pfefferminzöl, Wintergrünöl oder Kirschöl. Eine Dosierungseinheit in Form einer Kapsel kann zusätzlich zu Stoffen des obigen Typs einen flüssigen Träger, z. B. ein fettes Öl, enthalten. Verschiedene andere Materialien können als Überzug oder zum Zwecke sonstiger Modifizierung der physikalischen Form der Dosierungseinheit vorhanden sein. Beispielsweise können Tabletten mit Schellack, Zucker oder beiden überzogen sein.
Ein Sirup oder Elixier kann die aktive Verbindung, Sucrose als Süssstoff, Methylund Propylparaben als Konservierungsmittel, einen Farbstoff und einen Geschmackstoff, wie Kirschoder Orangengeschmack, enthalten. Sterile Injektionsmittel können in üblicher Weise durch Lösen oder Suspendieren der aktiven Verbindung in einem Träger wie Wasser, einem natürlichen pflanzlichen Öl wie Sesamöl, Kokosnussöl, Erdnussöl, Baumwollsamenöl usw., oder einem synthetischen fettartigen Träger wie Äthyloleat od. dgl., erhalten werden. Puffer, Konservierungsmittel, Antioxydantien u. dgl. können nach Bedarf zugesetzt werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und stellen besonders bevorzugte Ausführungsformen dar. Alle Temperaturen sind in C angegeben.
Beispiel l : l- (3-Aoetylthio-2-DL-methylpropanoyl)-L-prolin.
Methacryloylchlorid (4, 16 g) wird einer im Eiswasserbad gekühlten Lösung von L-Prolin (3, 45 g) in einem Gemisch von Wasser (100 ml) und Natriumbicarbonat (12 g) unter kräftigem Rühren zugesetzt. Nach Beendigung des Zusatzes wird die Mischung 2 h bei Raumtemperatur gerührt
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und dann mit Äther extrahiert. Die wässerige Phase wird mit N-Chlorwasserstoffsäure angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert.
Die organische Phase wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand (Methacryloyl- - L-prolin) wird mit Thioessigsäure (3, 5 g) vermischt, einige Kristalle Azobisisobutyronitril werden zugesetzt und die Mischung wird 2 h am Dampfbad erhitzt. Die Reaktionsmischung wird in Benzol-Essigsäure (75 : 25) gelöst und einer Silicagelsäule zugeführt. Die Elution mit demselben Lösungsmittel ergibt 1- (3-Acetylthio-2-DL-methylpropanoyl) -L-prolin als ein Öl, Rf 0, 35 (Benzol/Essigsäure 75 : 25).
Beispiel 2 : a) Methacryloyl-L-p'rolin.
L-Prolin (23, 0 g, 0, 2 Mol) wird in 100 ml Wasser gelöst und im Eisbad gerührt. Methacryloylchlorid (19, 6 ml, 0, 32 Mol) in 25 ml Methylisobutylketon wird im Verlauf von 3 h zugetropft.
Gleichzeitig wird 2n Natriumhydroxydlösung zugesetzt, so dass das PH der Reaktionsmischung auf 7, 0 gehalten wird. Der Basenzusatz wird noch 4 h nach Beendigung des Zusatzes des Säurechlorids fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wird durch Zusatz von konz. HC1 auf PH 5 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Die wässerige Schicht wird dann auf PH 2, 5 angesäuert und gründlich mit Äthylacetat extrahiert. Die saueren Extrakte werden mit Kochsalzlösung gewaschen und getrocknet (MgSO,.). Die Äthylacetatlösung wird mit Dicyclohexylamin (40 ml) versetzt und über Nacht kaltgestellt.
Der gebildete weisse Niederschlag ergibt nach Abfiltrieren und Trocknen 29 g (39%) weissen Feststoff, Fp. 202 bis 210 . Er wird aus 1, 5 I Acetonitril Isopropanol 3 : 1 kristallisiert, wobei 19, 7 g Methacryloyl-L-prolin, Dicyclohexylaminsalz als feine weisse Nadeln, Fp. 202 bis 2100, erhalten werden.
Das Salz wird in Wasser/Äthylacetat gelöst und die Mischung mit konz. Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Die resultierende Suspension wird filtriert, um einen feinen weissen Niederschlag zu entfernen, der gut mit Äthylacetat gewaschen wird. Das Filtrat wird mit Natriumchlorid gesättigt
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trocknet (MgSO,,) und zu einem klaren Öl eingedampft, das sich verfestigt. Kristallisation aus Äthylacetat/Hexan ergibt 7, 5 g (83%) Methacryloyl-L-prolin als weissen kristallinen Feststoff, Fp. 89 bis 93 . Eine Analysenprobe wird durch Rekristallisation erhalten, Fp. 95 bis 980.
Beispiel 2 : b) 1- (3-Acetylthio-2-D-methylpropanoyl) -L-prolin.
Methacryloyl-L-prolin (183 mg, 0, 001 Mol) wird in Thioessigsäure (0, 5 ml) gelöst und 16 h bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Lösung wird im Vakuum zu einem gelben Rückstand eingedampft. Präparative Dünnschichtchromatographie (Silicagel, Dichlormethan/Methanol/Essigsäure 90 : 5 : 5) ermöglicht die Isolierung eines klaren Öls (240 mg) als Hauptfraktion. Dünnschichtchromatographie mit dem gleichen Lösungsmittelgemisch zeigt, dass dieses Material 1- (3-Acetylthio-2-DL-methyl-
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(Benzol/Essigsäure 75 : 25).
Das Öl wird in 3 ml Acetonitril gelöst, mit Dicyclohexylamin versetzt, bis die Lösung basisch ist, und abgekühlt. Es wird ein weisser kristalliner Feststoff (106 mg), Fp. 175 bis 181 , gewon-
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cyclohexylaminsalz, Fp. 187 bis 1880, ergibt.
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