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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen Pyrrolidin-Derivates, nämlich des l- (p-Methoxybenzoyl)-2-pyrrolidinons, welches die Formel
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hat und wertvolle pharmakodynamische Eigenschaften besitzt.
Diese neue Verbindung eignet sich daher zur Verwendung bei der Bekämpfung bzw. Verhütung von Krankheiten bzw. bei der Verbesserung der Gesundheit, insbesondere bei der Bekämpfung bzw. Verhütung der cerebrale Insuffizienz bzw. bei der Verbesserung der intellektuellen Leistungsfähigkeit.
Das l- (p-Methoxybenzoyl)-2-pyrrolidinon der obigen Formel (I) kann erfindungsgemäss dadurch hergestellt werden, dass man 1- (p-Hydroxybenzoyl) -2-pyrrolidinon methyliert.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren handelt es sich um eine Methylierung einer phenoli- schen Hydroxylgruppe, und man kann hiebei Methoden verwenden, welche für derartige Methylierungen phenolischer Hydroxylgruppen an sich allgemein bekannt sind.
Als Methylierungsmittel eignen sich beispielsweise Dimethylsulfat, Methyljodid od. dgl. Bei Verwendung derartiger Methylierungsmittel arbeitet man zweckmässigerweise in Gegenwart einer Base, wie Natriummethylat, Natriumhydrid od. dgl. und in Gegenwart eines unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittels, beispielsweise in Dimethylformamid, einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol u. dgl. Auch das Diazomethan ist ein geeignetes Methylierungsmittel. Bei Verwendung von Diazomethan arbeitet man zweckmässigerweise in ätherischer Lösung, z. B. in Tetrahydrofuran, Diäthyläther u. dgl. oder in Gemischen solcher Äther.
Das als Ausgangsmaterial verwendete l- (p-Hydroxybenzoyl)-2-pyrrolidinon kann beispielsweise dadurch
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Methoden debenzyliert (beispielsweise durch Hydrierung in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wie Palladium).
Wie eingangs erwähnt, ist das 1- (p-Methoxybenzoyl) -2-pyrrolidinon der Formel (I) eine neue Verbindung mit wertvollen pharmakodynamischen Eigenschaften. Die Verbindung der Formel (I) weist nur eine sehr geringe Toxizität auf, und es hat sich gezeigt, dass sie in den nachstehend beschriebenen Tierversuchen experimentell auf verschiedene Weise hervorgerufener cerebraler Insuffizienz entgegenzuwirken vermag.
A) Posthypercapnische "Avoidance"-Acquisition
Die Test-Apparatur ist eine "shuttle box" mit einer 10 cm hohen Hürde in der Mitte und elektrifizierbarem Gitterboden. In der schalldichten Kammer ist ein Lautsprecher montiert. 1 oder 3 h nach Verabreichung von Kontroll- oder Präparat-Injektion werden unerfahrene Ratten (120 bis 150 g ; 10 pro Gruppe) für 12 s in reines Cor-Milieu gebracht. Eine dritte Gruppe von 10 Ratten wird weder mit dem Präparat noch mit CO2 behandelt. 3 min nach COz-Behandlung müssen die Ratten aller 3 Gruppen in der "shuttle box" in folgendem Programm einen bedingten und unbedingten Reflex erlernen : 10 s Stille bis 5 s Ton ("avoidance response")-15 s Ton + Fuss-Schock ("escape response") ; sechsmal hintereinander.
Für jeden der 6 Einzelversuche wird die Reaktionszeit (Zeit bis die Ratte über die Hürde springt) jeder Ratte gemessen und die statistische Signifikanz der Unterschiede zwischen den verschiedenen Gruppen mittels Rang-Test berechnet.
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Als "aktiv" bezeichnet man diejenige Dosis eines Präparats, welche während der 6 Einzelversuche eine signifikante Wirkung zeigt ; dabei müssen die mit dem Präparat und CO2 behandelten Tiere signifikant besser lernen als die nur mit CO2 behandelten Tiere und gleich gut wie die weder mit dem Präparat noch mit CO2 behandelten Tiere.
B) "Passive Avoidance"-Test mit Elektroschock-Amnestie
Die Testapparatur ist eine Skinnerbox mit elektrifizierbarem Gitterboden und einer grauen Viereckplattform in einer Ecke. Unerfahrene männliche Ratten, 100 bis 120 g schwer, werden auf die graue Plattform gesetzt. Jedesmal wenn sie auf den Gitterboden hinuntersteigen, erhalten sie einen Elektroschock. Nach 3 bis 5 Versuchen zeigen die Ratten eine sogenannte "passive avoidance response"d. h. Weigerung von der Plattform herunterzusteigen. Unmittelbar nach Acquisition der Weigerung werden 3 Gruppen zu je 20 Ratten gebildet. Eine Gruppe erhält einen Elektroschock (45 mA, 2 s) durch die Ohren und eine i. p. NaCl-Injektion. Die zweite Gruppe erhält einen Elektroschock durch die Ohren und eine i. p. Injektion der Testsubstanz. Die dritte Gruppe erhält nur NaCl.
Nach 3 h wird jede Ratte einmal auf die Plattform gesetzt und die Verweildauer (max. 60 s) gemessen. Die signifikante Wirkung der Testsubstanz im Vergleich zu den beiden Kontrollgruppen wird mittels Rang-Test berechnet. Als "aktiv" bezeichnet man diejenige Dosis eines Präparates, welche eine signifikante Schutzwirkung gegen den Elektroschock zeigt (die mit aktiver Dosis eines Präparats und Elektroschock behandelten Tiere zeigen eine lange Verweildauer, ebenso die nicht mit Elektroschock behandelten Tiere, wogegen die mit NaCl und Elektroschock behandelten Tiere eine kurze Verweildauer zeigen).
C) Verzögerung des Haloperidol-Induzierten"Knock out"in einem"continuous avoidance"-
Programm mit Totenkopfaffen
Männliche, erwachsene Totenkopfaffen (Saimiri sciures), 0, 6 bis 1, 2 kg schwer, einzeln gehalten, werden in einer 2-Tasten Skinnerbox auf folgendes "continuous avoidance"-Programm trainiert :"Avoidance-shock"-Intervall 40 s ;"shock-shock"-Intervall 20 s ; Fuss-Schock max. 5 s. Affen mit regelmässiger Grundleistung erhalten Haloperidol 1, 0 mg/kg p. o. zur Bestimmung der "knock-out"-Zeit. (Blockierung von "avoidance" und "escape"). Affen mit stabilen "knock-out"- - Zeiten werden für die Evaluation von Versuchspräparaten als potentielle cerebrale Insuffizienzverbesserer selektioniert.
Die Präparate können zu verschiedenen Zeiten vor der Behandlung mit Haloperidol injiziert werden. Als "aktiv" bezeichnet man diejenige Dosis eines Präparates, welche bei Verabreichung vor der Behandlung mit Haloperidol eine signifikante Verzögerung des "knock out"-Zeitpunkts in einem 3 Stunden-Test bewirkt.
D) Anti-Anoxie-Test
Männliche Ratten im Gewicht von 300 bis 350 g werden für die Versuche verwendet. Unter Halothannarkose werden die Tiere tracheotomiert und je eine epidurale Cortexelektrode gesetzt.
Nach Abschluss der Präparation wird die Narkose abgesetzt, sämtliche Wunden und Druckstellen werden mit Xylocain infundiert, d-Tubocurarin wird infudiert, und das Tier wird künstlich beatmet. Das EEG wird während der ganzen Versuchsdauer kontinuierlich aufgezeichnet. Anoxien werden in stündlichen Abständen durchgeführt, indem das Tier mit 99,9% N2 beatmet wird bis zum Erreichen eines isoelektrischen EEG. Nach einer Periode von 30 s mit isoelektrischem EEG wird wieder mit normaler Raumluft beatmet.
Als Prüfgrössen werden definiert :
1."survival time" : Zeit bis zum Erreichen eines iso- = ST elektrischen EEG unter N2-Beatmung.
2. "recovery time" : Zeit zwischen Wiederbeatmung mit = RT Raumluft und erster elektrischer
Aktivität im Cortex.
Die Substanzen werden 60 oder 120 min vor der ersten Anoxie verabreicht. Die ST und RT-Werte von behandelten Ratten werden mittels Rang-Test mit Placebo behandelten Kontrollen verglichen. Eine Verlängerung von ST und/oder Verkürzung von RT wird als Schutzwirkung gegen eine Anoxie angesehen. Als "aktiv" wird diejenige Dosis eines Präparates bezeichnet, welche eine signifikante derartige Schutzwirkung entfaltet.
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den folgenden Dosen eine signifikante Aktivität :
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<tb>
<tb> Versuch <SEP> Erste <SEP> signifikant <SEP> wirksame <SEP> Dosis
<tb> A <SEP> 10 <SEP> mg/kg <SEP> i. <SEP> p. <SEP> (nach <SEP> 1 <SEP> h)
<tb> 30 <SEP> mg/kg <SEP> p. <SEP> c. <SEP> (nach <SEP> 1 <SEP> h)
<tb> B <SEP> 50 <SEP> mg/kg <SEP> i. <SEP> p. <SEP>
<tb>
C <SEP> 1 <SEP> mg/kg <SEP> i. <SEP> p. <SEP>
<tb>
0, <SEP> 1 <SEP> mg/kg <SEP> p. <SEP> o. <SEP>
<tb>
D <SEP> 20 <SEP> mg/kg <SEP> i. <SEP> p. <SEP>
<tb>
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(Korngrösse 0, 2 bis 0, 5 mm) chromatographiert. Die mit Methylenchlorid eluierbaren Anteile werden mit Diäthyläther verrührt. Die unlöslichen Anteile werden abfiltriert, und man erhält l- (p-Ben- zyloxybenzoyl)-2-pyrrolidinon vom Schmelzpunkt 115 bis 117 .
2, 0 g l- (p-Benzyloxybenzoyl)-2-pyrrolidinon werden in 20 ml abs. Tetrahydrofuran und 20 ml abs. Methanol über 300 mg Palladium-Kohle (5%ig) unter Atmosphärendruck und bei Zimmertemperatur hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert, worauf das Filtrat eingeengt und mit Diäthyl- äther verrührt wird. Nach Filtration erhält man 1- (p-Hydroxybenzoyl) -2-pyrrolidinon vom Schmelzpunkt 179 bis 1820.
150 mg 1- (p-Hydroxybenzoy1) -2-pyrrolidinon werden in 7 ml abs. Tetrahydrofuran gelöst, worauf ätherische Diazomethanlösung zugegeben wird. Die Lösungsmittel werden abdestilliert, worauf der Rückstand mit Diäthyläther verrührt und abfiltriert wird. Man erhält l- (p-Methoxy- benzoyl)-2-pyrrolidinon das nach Sublimation bei 117, 5 bis 1190 schmilzt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung des neuen l- (p-Methoxybenzoyl)-2-pyrrolidinons, dadurch gekennzeichnet, dass man l- (p-Hydroxybenzoyl)-2-pyrrolidinon methyliert.