Verfahren zur Herstellung von Deserpidinsäuremonoestern mit einer freien Hydroxylgruppe oder ihrer Salze Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Deserpidinsäuremonoestem mit einer freien Hydroxylgruppe oder deren Salzen.
Aus Pflanzen der Rauwolfia-Arten, insbeson dere aus Rauwolfia canescens, liess sich ein neues Alkaloid mit beruhigender und blutdrucksenkender Wirkung, Deserpidin genannt, in reiner Form gewin nen. Es besitzt als blutdrucksenkendes Mittel grosse therapeutische Bedeutung. Es lässt sich aus Pflanzen material der Rauwolfia-Arten isolieren, wie z. B. nach dem: am Schluss des Beispiels 2 angegebenen Verfahren. über den chemischen Aufbau des Deserpidins ist bis jetzt nichts bekannt geworden.
Es hat sich gezeigt, dass man unerwarteterweise durch Behandlung von Deserpidin mit starken alka lischen Mitteln zu einer neuen Carbonsäure gelan gen kann. Sie soll den Namen Deserpidinsäure tra gen. Deserpidinsäure besitzt, wie sich aus den Unter suchungen ergeben hat, neben der freien Carboxyl- gruppe eine freie Hydroxylgruppe und kann durch folgende Formel dargestellt werden:
EMI0001.0019
in der Des den im Deserpidin an die veresterte Hydroxyl- und Carboxylgruppe gebundenen, zwei wertigen organischen Rest bedeutet.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstel lung derjenigen Deserpidinsäureester mit freier Hydroxylgruppe, in denen die Carboxylgruppe mit Alkanolen, vorzugsweise niederen, wie Äthanol, Pro- panol, Butanol, vor allem aber Methanol, verestert ist. Solche Ester, wie auch deren Salze, sind neu. Sie können als Zwischenprodukte zur Herstellung von Heilmitteln mit deserpidinähnlicher Wirkung dienen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Deserpidinsäureesters mit einer freien Hydroxyl- gruppe oder eines Salzes eines solchen Esters ist da durch gekennzeichnet, dass man Deserpidinsäure oder ein Salz derselben zu einem Monoester mit freier Hydroxylgruppe verestert. Die Veresterung kann mit solchen veresternden Mitteln erfolgen, die eine Carboxylgruppe in eine veresterte Carboxylgruppe überführen. Man kann dabei die Deserpidinsäure direkt oder über ihre funktionellen, reaktionsfähigen Derivate in ihre Ester umwandeln.
Vorzugsweise setzt man Deserpidinsäure mit Diazoalkanen um oder man verestert Deserpidinsäure mit Alkoholen, insbeson dere Alkanolen, in Gegenwart starker Säuren, wie Halogenwasserstoffsäuren.
Je nach der Arbeitsweise erhält man die Deserpidinsäuremonoester in freier Form oder als Salz. Da Deserpidinsäureester eine basische Gruppe aufweisen, können sie Salze mit Säuren bilden. So lässt sich der erhaltene Deserpidinsäureester beispiels weise durch Behandeln mit anorganischen oder orga nischen Säuren, wie Halogenwasserstoffsäuren, Schwe felsäure, Phosphorsäuren, Salpetersäure, Oxyäthan- sulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Essigsäure, Wein säure, Zitronensäure, in Salze mit Säuren überführen.
Aus den Salzen können die Deserpidinsäureester in freier Form gewonnen werden.
Bei der oben beschriebenen Umsetzung können die Ausgangsstoffe auch in Form der genannten Salze verwendet werden: So ist es möglich, Deserpidin- säure in Form des Hydrochlorids mit Diazoalkanen umzusetzen.
In den nachfolgenden Beispielen besteht zwischen Gewichtsteil und Volumteil die gleiche Beziehung wie zwischen Gramm und Kubikzentimeter. Die Tem peraturen sind in Celsiusgraden angegeben.
<I>Beispiel 1</I> Zu einer Lösung von 0,75 Gewichtsteilen Deserpidinsäure in . 50 Volumteilen Methanol und 50 Volumteilen Äther gibt man unter Kühlung in einem Eisbad und gutem Rühren eine kalte ätherische Lösung von Diazoäthan zu, die aus 6 Volumteilen Nitrosoäthylurethan erhalten wurde. Die Deserpidin- säure geht langsam in Lösung, so das schlussendlich noch ein Überschuss Diazoäthan vorhanden ist. Die Lösung wird zuerst bei atmosphärischem Druck und dann im Vakuum eingedampft.
Der so erhaltene Deserpidinsäureäthylester zeigt im Infrarot-Spek- trum (in Nujol) starke Banden bei 3381-3280, 2965-2837, 1727-1714, 1458, 1153, 1138, 1100, 738; mittlere bis starke Banden bei 1378, 1332, 1314, 1301, 1283, 1241, 1189, 1049, 1018; mittlere Banden bei 982, 945, 928; schwache Banden bei 1632, 1587, 901, 886, 851, 691, 648; und Schultern bei 3048, 1500, 1273, 1224, 963, 865 und 832 cm-'.
Zu einer Lösung von Äthyldeserpidat in ver dünnter Essigsäure wird eine gesättigte Natrium nitratlösung zugegeben, während mehreren Tagen bei 5 stehengelassen, die entstandenen Kristalle filtriert und mit wenig Wasser gewaschen. Das so erhaltene salpetersaure Salz des Deserpidinsäureäthylesters schmilzt bei 268-271 (Zersetzung). Es kann aus Methanol umkristallisiert werden, worauf die erhal tenen Nadeln bei 272-275 (Zersetzung) schmelzen.
<I>Beispiel 2</I> 0,3 Gewichtsteile, Deserpidinsäure werden in 20 Vo- lumteilen einer 1 : 1-Mischung von Methylenchlorid und Dioxan gelöst und eine Lösung von Diazo-n- butan in Äther langsam unter Kühlung in einem Eisbad so lange zugegeben, bis kein Stickstoff mehr entweicht und die schwach orange Farbe bleibt. Die Mischung wird 24 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen, dann im Vakuum vom Lösungsmittel befreit und der Rückstand in Methylenchlorid gelöst.
Die erhaltene Lösung giesst man auf eine kurze Ko lonne von 5 Gewichtsteilen Magnesiumsilikat ( Flo- rex ), eluiert mit Methylenchlorid, das 10 % Metha- nol enthält, und erhält so nach dem Verdampfen des Lösungsmittels den Deserpidinsäure-n-butylester.
In nämlicher Weise erhält man aus Deserpidin- säure durch entsprechende Behandlung mit Diazo- methan in methanolischer Lösung den Deserpidin- säure-methylester als gelben, festen Schaum, dessen Analyse auf die empirische Formel C22H2,04N2 stimmt.
Der Deserpidinsäure-methylester besitzt im Ultra violett-Spektrum (Äthanol) die folgenden Banden: Maxima 2, = 225<I>m</I> (e <I>=</I> 33 000), 281-282 mu (e _7510), 289 m,u (e <I>=</I> 6400), Minima A, = 248 m,u (e = 2000), 288 mu (e <I>=</I> 6360).
Im Infrarot-Spek- trum (Nujol) zeigt er starke Banden bei 3362, 2942, 2851, 1724, 1466, 1140, 1102, 742; mittlere Ban- den bei 1378, 1356, 1333, 1317, 1303, 1287, 1275, 1258, 1243, 1225, 1203, 1166, 1157, 1053, 1040, 1013, 993, 986, 680; mittlere bis schwache Banden bei 923, 880, 651; schwache Banden bei 959, 900, 850, 837, 805; Schultern bei 3022, 1090 cm-'.
Zu einer Lösung von 0,03 Gewichtsteilen des Methylesters in 1,2 Volumteilen einer 10 % igen Essigsäure gibt man wenig einer gesättigten Natrium nitratlösung zu. Nach dem Stehen bei Raumtempe ratur während mehreren Tagen wird das kristalline Material abfiltriert und das Methanol umkristallisiert.
Man erhält so Prismen des salpetersauren Salzes des Deserpidinsäure-methylesters vom F. 271-276 , das der empirischen<B>Formel</B> C22H2804N2 - HNO3 ent spricht. Andere Salze, z. B. solche mit Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Oxyäthansulfonsäure, Toluolsulfon- säure u. a., lassen sich aus dem Methylester der Deserpidinsäure in analoger Weise gewinnen.
In ähnlicher Weise, ausgehend von Diazoäthan, Diazopropan oder -butan, werden die entsprechenden Deserpidinsäureäthyl-, -propyl- oder -butylester er halten. Anstelle der Diazoalkane kann man aber auch Deserpidinsäure mit den entsprechenden Alkoholen in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie Salz säure, umsetzen. Dabei ist es möglich, das Vereste- rungsmittel in äquivalenten Mengen oder im Über schuss zu verwenden.
Die als Ausgangsmaterial verwendete Deserpidin- säure lässt sich z. B. wie folgt erhalten: 500 Gewichtsteile getrocknetes, fein gemahlenes Wurzelmaterial von Rauwolfia canescens werden zuerst während einer Stunde mit 2000 Volumteilen, dann während 45 Minuten mit 1000 Volumteilen und anschliessend 2mal während 30 Minuten mit je 1000 Volumteilen kochendem Methanol extrahiert und die Extrakte jeweils heiss filtriert.
Man engt die vereinigten Extrakte im Vakuum auf 75 Volumteile einer dicken, sirupähnlichen Lösung ein, gibt dann unter gutem Mischen 75 Volumteile Methanol und 150 Volumteile einer 15 o/oigen Essigsäure zu und extrahiert 2mal mit je 100 Volumteilen Hexan. Die Hexanextrakte zieht man mit 15 Volumteilen 15 o/oiger Essigsäure aus,
vereinigt die Essigsäureaus- züge und extrahiert sie 3mal mit je 75 Volumteilen und 1mal mit 50 Volumteilen Äthylenchlorid. Die ersten 3 Auszüge werden vereinigt, mit 60 Volum- teilen 2-n. Natriumcarbonatlösung und 60 Volum- teilen destilliertem Wasser gewaschen und der vierte Äthylenchloridextrakt mit den bereits verwendeten Waschlösungen gewaschen.
Man dampft die ver einigten, über Natriumsulfat getrockneten und fil trierten Äthylenchloridextrakte im Vakuum bis zu Gewichtskonstanz ein, löst 1 Gewichtsteil des Rück standes in 1,5 Volumteilen warmem Methanol und lässt bei 5 18 Stunden stehen. Dann filtriert man die ausgeschiedenen Kristalle, die zu einem grossen Teil aus Reserpin bestehen, ab, wäscht mit kaltem Metha nol nach und befreit den Rückstand im Vakuum vom Lösungsmittel. 2 Gewichtsteile des so erhaltenen rot- braunen, festen Schaumes werden 2mal mit je 25 Vo- lumteilen Benzol durchgearbeitet und filtriert.
Die benzollösliche Fraktion giesst man auf eine Säule von 40 Gewichtsteilen aktiviertem Aluminiumoxyd (Woelm, Wirksamkeit 1), welche dann zuerst 3mal mit je 50 Volumteilen Benzol und dann 6mal mit je 50 Volumteilen einer Mischung Benzol-Aceton (9 : 1) eluiert wird. Die erste Benzol-Aceton-Fraktion verwendet man zur Extraktion des oben erhaltenen benzolunlöslichen Teils.
Aus der zweiten Fraktion gewinnt man nach dem Entfernen des Lösungsmittels einen leicht gebräunten, festen Schaum, der nach dem Umkristallisieren aus Methanol farblose, prismatische Nadeln von noch schwach unreinem Deserpidin er gibt. Man adsorbiert 1 Gewichtsteil davon an 20 Vo- lumteile aktiviertem Aluminiumoxyd (Woelm, Wirk samkeit 1), eluiert mit Benzol und 0,1<B>%</B> Methanol enthaltendem Benzol und kristallisiert aus Methanol um.
Man erhält so farblose, prismatische Nadeln von reinem Deserpidin, das bei 228-232 schmilzt.
Zu einem Gewichtsteil Deserpidin in 20 Volum- teilen Methanol gibt man eine Lösung von 2 Ge wichtsteilen Kaliumhydroxyd in 10 Volumteilen Was ser, kocht die Mischung am Rückfluss unter Stick stoff während 2 Stunden, wobei alles Deserpidin in Lösung geht. Die erhaltene Lösung wird über Glas wolle filtriert, gekühlt und mit Eisessig (etwa 3 Vo- lumteile) auf ein PH von ungefähr 6 eingestellt. Dann dampft man die Lösung im Vakuum zu einem weissen, festen Schaum ein, behandelt mit 25 Volumteilen Äther und filtriert.
Der ätherunlösliche Anteil wird nochmals 2mal mit je 25 Volumteilen Äther behan delt, wobei jeweils abfiltriert und der weisse äther unlösliche Rückstand einmal mit 100 Volumteilen Aceton, dann 5mal mit je 50 Volumteilen Aceton durchgeknetet wird, wobei man jeweils die Mischungen filtriert. Die Filtrate werden im Vakuum zur Trockne eingedampft, wobei der aus den ersten 4 Aceton extraktionen erhaltene feste, weisse Schaum vereinigt und aus Methanol umkristallisiert wird. Man erhält so weisse Prismen vom F. 267-269 (Zersetzung).
Das Produkt wird in einem grossen Volumen Metha nol und Methylenchlorid gelöst, filtriert und auf ein kleines Volumen eingedampft und die erhaltenen Kristalle abfiltriert. Nach zwei solchen Umkristalli sationen erhält man Deserpidinsäure in Form von weissen Prismen, die bei 270-273 unter Zersetzung schmilzt. Die Analyse ergab die empirische Formel C,1H,604N,.