Verfahren zur Herstellung von Catechol-O-methyltransferase-Inhibitoren
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellhung von Catechol-O-methyltrans- ferase-Inhibitoren der Formel :
EMI1.1
in welcher Formel X die nachfolgend angegebene Bedeutung hat, und ist dadurch gekennzeichnet, daiss eine Verbindung mit der Formel
EMI1.2
worin R und Rl in Hydroxylgruppen überführbare Ather-oder Estergruppen bedeuten, Hal für ein Halogenatom steht und X die Gruppe -CnH2n- bedeutet, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist,
einer Amidierungsreaktion mit Ammoniak oder Ammoniumsalzen unterworfen wird und anschliessend die Reste R und R1 durch Hydrogenolyse oder Hydrolyse in die entsprechenden phenolischen Hydroxylgruppen übergeführt werden.
Diese Verbindungen zeigen hemmende Wirkung auf eines der Enzyme, welche Adrenalin und andere Cate cholamine abbauen, wobei z. B. die bronchodilatorische Wirkung von Isoprenalin verlängert wird und eine Sti mulierung des Zentralnervensystems erhalten wird bei gleichzeitiger Administrierung des Noradrenalinprekur- sors 1-Dopa.
Die zwei wichtigsten Wege, auf welchen
Adrenalin und naheliegende Catecholamine im Säugetier- organismus abgebaut werden, bestehen aus oxydativer Desaminierung mittels Monoaminoxydase (MAO) und
3-O-Methylierung unter der Einwirkung von Catechol O-methylztransferase (COMT). Die bisher am meisten angewandte Substanz für die Hemmung der COMT, PyrogaNdl, hat ausgeprägte Giftwirkumg (u. a. Metämo- globinämi), welche dessen Anwendung als COMT-In- hibitor in hohem Grade beeinträchtigt.
Es wurde nun gefunden, dass Verbindungen mit der oben angegebenem Former günstigere Eigenscha$ten als COMT-Inhi'i'bv'tar haben und gleichzeitig vie'D weniger giftig sind.
Beispiel 1 a) 3, 4-Dibenzyloxy-phenylacetylchlorid
21, 0 g 3, 4-Dibenzyloxy-phenylessigsäure, 70 ml Ben zol und 30 ml Thionylchlorid wurden 3 Stunden un ter Rückfluss gekocht. Der nach Eindampfen im Va kuum erhaltene ölige Rückstand wurde direkt weiter verarbeitet. b) 3, 4-Dibenzyloxy-phenylacetamid
20 g des erhaltenen Säurechlorids wurden in 50 ml
Benzol gelöst und 3 Stunden mit 100 ml 15prozenti ger Ammoniaklösung geschüttelt. Das Amid wurde abfiltriert und aus Methanol-Wasser umkristallisiert.
Smp. 136 C. Ausbeute 18 g. c) 3, 4-Dihydroxy-phenylacetamid
2, 3 g 3, 4-Dibenzyloxyphenylacetamid wurden in
100 ml Äthanol in Gegenwart von 0, 5 g Pd-C kataly- tisch hydriert. Nach Absorption von 2 Molen Was serstoff wurde filtriert und eingedunstet. Der R ck stand wurde aus Aceton-Benzol umkristallisiert. Smp.
147 C. Ausbeute 1, 1 g.
Beispiel 2 a) 3, 4-Diacetoxy-phenylessigsäure
2 g 3, 4-Dihydroxy-phenylessigsäure wurden in 10 ml wasserfreiem Pyridin gelöst und mit 5 g Essigsäure- anhydrid versetzt. Nach 12 Stunden Stehen bei Zim- mertemperatur wurde die Lösung im Vakuum bei 20 C eingedampft. Der Rückstand kristallisierte nicht. b) 3, 4-Diacetoxy-phenylacetylchlorid
2 g 3, 4-Diacetoxy-phenylessigsäure und 5 ml Thio- nylchlorid wurden in einem Eisbad gekühlt und mit
3 Tropfen Pyridin versetzt.
Nach 1/2 Stunde bei 0 C und 3 Stunden bei 20 C wurde das Reaktions- gemisch im Vakuum bei 20 C eingedampft. Der
Rückstand wurde mit Petroleumäther zur Entfer- nung von Thionylchlorid verrieben. c) 3, 4-Dihydroxy-phenylacetamid
Zu 2 g 3, 4-Diacetoxyphenylacetylchlorid wurden unter Eiskühlung 7 ml konzentriertes NH40H und
0, 1 g Natriumsulfit gegeben. Nach 1 Stunde bei Zim- mertemperatur wurde die Lösung mit 50prozentiger
Schwefelsäure auf pH 6 gebracht und viermal mit Äthylacetat extrahiert.
Die Athylacetatlösungen wur den über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Der Rückstand wurde aus Aceton-Benzol umkristalli- siert. Smp. 147 C. Ausbeute 1, 1 g.
Nach dem gleichen Verfahren wurden ce (3, 4-Di hydroxy-phenyl)-propionsäureamid, Smp. = 139 C, und z-(3, 4-Dihydroxy-phenyl)-isobuttersäureamid, Smp, = 139 C, hergestellt.
Biologische Untersuchungen
Die Prüfung der Verbindungen auf ihre COMThemmende Wirkung wurde in vivo an Mäusen (6 je Gruppe) durchgeführt.
Die Testsubstanzen wurden intraperitoneal (i. p.) in veränderten Mengen injiziert. Bei der Prüfung der COMT-Aktivität im Gehirn wurde zuerst ein Mono aminoxydase-Hemmer (Nialamid, das ist N-Benzyl-fl- (isonicotincyl-hydrozino)-propionamid, 100 mg je kg i. p.) verabreicht. Nach einer halben Stunde wurden dann die Testsubstanzen und nach einer weiteren halben Stunde Dopaa a=3, 4-Dihydroxyphenylalanin), letzteres in einer Menge von 7, 5 mg je kg i. p. eingespritzt.
Nach Ablauf einer weiteren Stunde wurden die Tiere getötet, und in ihren Gehirnen wurde der Gehalt an Dopamin (3, 4-Dihydroxy-ss-phenyläthylamin) und an 3 Methoxytyramin bestimmt. Ein verminderter Gehalt an 3-Methoxytyramin, bei unverändertem oder erhöhtem Gehalt an Dopamin, wurde als Kriterium für COMThemmende Aktivität betrachtet.
Dabei zeigt sich, dass schon 500 mg 3, 4-Dihydroxyphenylacetamid je kg Tier den Gehalt an 3-Methoxy- tyramin im Gehirn auf 0, 2 y je g gegenüber 0, 7 y je g in Kontrolltieren vermindert. 2 g der Verbindung je kg Tier zeigten dabei noch keine toxischen Erscheinungen und wurden gut vertragen. Zur Erzielung einer gleichen Wirkung benötigt man etwa 300 mg Pyrogallol, je kg Tier, doch beträgt die letale Dosis (LDUo) für Pyrogallol 520 mg je kg Tier.
Um den Gehalt von 0, 7 y 3-Methoxytyramin je kg Mäusegehim auf 0, 1 y je kg zu senken, wurden folgende Mengen benötigt :
3, 4-Dihydroxy-phenylacetamid 2 g je kg Tier a- (Dihydroxy-phenyl)-propion- säureamid 1 g je kg Tier a- (3, 4-Dihydroxy-phenyl)-n- buttersäureamid 0, 8 g je kg Tier a-(3, SDihydroxy-phenyl)-iso- buttersäureamid 1 g je kg Tier
Zubereitungen von den nach dem Verfahren der Er findung herstellbaren Verbindungen für die Behandlung von Säugetieren werden zweckmässig so hergestellt, dass man eine oder mehrere der wirksamen Verbindungen in einem wasserhaltigen physiologischen Träger löst oder suspendiert.
Diese Lösung kann in an sich bekannter Weise mit dem Blut isotonisch gemacht und auf einen geeigneten pH-Wert eingestellt werden.
Process for the preparation of catechol-O-methyltransferase inhibitors
The present invention relates to a process for the production of catechol-O-methyltransferase inhibitors of the formula:
EMI1.1
in which formula X has the meaning given below, and is characterized in that a compound with the formula
EMI1.2
where R and Rl represent ether or ester groups which can be converted into hydroxyl groups, Hal represents a halogen atom and X represents the group -CnH2n-, where n is an integer from 1 to 3,
is subjected to an amidation reaction with ammonia or ammonium salts and then the radicals R and R1 are converted into the corresponding phenolic hydroxyl groups by hydrogenolysis or hydrolysis.
These compounds show an inhibitory effect on one of the enzymes which degrade adrenaline and other cate cholamine, with z. B. the bronchodilator effect of isoprenaline is prolonged and a stimulation of the central nervous system is obtained with simultaneous administration of the noradrenalinprekur- sors 1-dopa.
The two main ways in which
Adrenaline and nearby catecholamines are broken down in the mammalian organism, consist of oxidative deamination by means of monoamine oxidase (MAO) and
3-O-methylation under the action of catechol O-methylztransferase (COMT). The substance most widely used to date to inhibit COMT, PyrogaNdl, has pronounced poisonous effects (including metaemoglobinemia) which greatly impair its use as a COMT inhibitor.
It has now been found that compounds with the above-mentioned form have more favorable properties than COMT-Inhi'i'bv'tar and at the same time are much less toxic.
Example 1 a) 3,4-Dibenzyloxyphenylacetyl chloride
21.0 g of 3,4-dibenzyloxyphenylacetic acid, 70 ml of benzene and 30 ml of thionyl chloride were refluxed for 3 hours. The oily residue obtained after evaporation in vacuo was processed further directly. b) 3,4-dibenzyloxyphenylacetamide
20 g of the obtained acid chloride were in 50 ml
Dissolved benzene and shaken for 3 hours with 100 ml of 15 percent ammonia solution. The amide was filtered off and recrystallized from methanol-water.
M.p. 136 C. Yield 18 g. c) 3,4-dihydroxyphenylacetamide
2.3 g of 3, 4-dibenzyloxyphenylacetamide were in
100 ml of ethanol in the presence of 0.5 g of Pd-C catalytically hydrogenated. After absorption of 2 moles of hydrogen was filtered and evaporated. The residue was recrystallized from acetone-benzene. M.p.
147 C. Yield 1.1g.
Example 2 a) 3,4-Diacetoxyphenylacetic acid
2 g of 3,4-dihydroxyphenylacetic acid were dissolved in 10 ml of anhydrous pyridine, and 5 g of acetic anhydride were added. After standing for 12 hours at room temperature, the solution was evaporated at 20 ° C. in vacuo. The residue did not crystallize. b) 3,4-diacetoxyphenylacetyl chloride
2 g of 3, 4-diacetoxyphenylacetic acid and 5 ml of thionyl chloride were cooled in an ice bath and with
3 drops of pyridine added.
After 1/2 hour at 0 ° C. and 3 hours at 20 ° C., the reaction mixture was evaporated at 20 ° C. in vacuo. Of the
The residue was triturated with petroleum ether to remove thionyl chloride. c) 3,4-dihydroxyphenylacetamide
To 2 g of 3, 4-diacetoxyphenylacetyl chloride were added 7 ml of concentrated NH40H and while cooling with ice
Given 0.1 g of sodium sulfite. After 1 hour at room temperature, the solution became 50 percent
Bred sulfuric acid to pH 6 and extracted four times with ethyl acetate.
The ethyl acetate solutions were dried over sodium sulphate and evaporated.
The residue was recrystallized from acetone-benzene. M.p. 147 C. Yield 1.1g.
Ce (3, 4-dihydroxyphenyl) propionic acid amide, m.p. = 139 C, and z- (3, 4-dihydroxyphenyl) isobutyric acid amide, m.p. = 139 C, were prepared by the same process.
Biological studies
The testing of the compounds for their COM-inhibiting effect was carried out in vivo on mice (6 per group).
The test substances were injected intraperitoneally (i.p.) in modified amounts. When testing the COMT activity in the brain, a monoamine oxidase inhibitor (nialamide, that is N-benzyl-fl- (isonicotincyl-hydrozino) -propionamide, 100 mg per kg i.p.) Was administered first. After half an hour the test substances and after a further half hour Dopaa a = 3,4-dihydroxyphenylalanine), the latter in an amount of 7.5 mg per kg i. p. injected.
After a further hour, the animals were sacrificed and the content of dopamine (3,4-dihydroxy-ss-phenylethylamine) and 3 methoxytyramine in their brains was determined. A reduced level of 3-methoxytyramine, with an unchanged or increased level of dopamine, was regarded as a criterion for COM-inhibiting activity.
It was found that even 500 mg of 3,4-dihydroxyphenylacetamide per kg of animal reduced the 3-methoxytyramine content in the brain to 0.2 y per g compared with 0.7 y per g in control animals. 2 g of the compound per kg of animal did not show any toxic symptoms and was well tolerated. To achieve the same effect, about 300 mg of pyrogallol is required per kg of animal, but the lethal dose (LDUo) for pyrogallol is 520 mg per kg of animal.
In order to reduce the content of 0.7 y 3-methoxytyramine per kg mouse brain to 0.1 y per kg, the following amounts were required:
3,4-Dihydroxyphenylacetamide 2 g per kg animal a- (Dihydroxyphenyl) propionic acid amide 1 g per kg animal a- (3,4-Dihydroxyphenyl) -n-butyric acid amide 0.8 g per kg animal α- (3, SDihydroxyphenyl) isobutyric acid amide 1 g per kg animal
Preparations of the compounds for the treatment of mammals which can be prepared by the process of the invention are expediently prepared by dissolving or suspending one or more of the active compounds in a water-containing physiological carrier.
This solution can be made isotonic with the blood in a manner known per se and adjusted to a suitable pH.