Verfahren zur Herstellung von neuen Amiden ungesättigter Fettsäuren
Die vorliegende rjtmdung betnttt em Verfahren zur Herstellung von neuen Amiden ungesättigter Fettsäuren.
Amide der Formel I,
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in welcher RCO-den Acylrest einer mindestens 2 und höchstens 4 nicht kumulierte C-C Doppelbindungen enthaltenden Fettsäure mit 18-20 Kohlenstoffatomen, R2 ein Halogenatom, eine niedere Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyloxy-, Alkylthio-, Alkenylthio-, Hydroxyalkyl-, Alkanoyloxyalkyl-, Oxoalkylgruppe, die Hydroxyl-, Mercapto-, Sulfo-, Sulfamoyl-, Nitro-, Cyano-oder Aminogruppe, eine niedere Alkylamino-, Dialkylamino-, Alka noylamino-, eine Mono-oder Dichlor-anilinogruppe, eine niedere Alkoxycarbonyl-, eine Carbamoyl-oder eine niedere Mono-oder Dialkylcarbamoylgruppe, und R, 3 Wasserstoff, ein Halogenatom oder einen niederen Alkylrest, bedeuten, sind bisher nicht bekanntgeworden.
Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, besitzen derartige Verbindungen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, insbesondere antivirale und tumorhemmende Wirksamkeit, wobei auch das günstige Ver hältnis der signifikant wirksamen zu den maximal tolerierten Dosen bemerkenswert ist. Die antivirale Wirksamkeit konnte z. B. an der Maus bei subcutaner und oraler Applikation gegenüber Herpes simplex-Virus, Influenza A-Virus und Vaccine-Virus festgestellt werden, während sich die tumorhemmende Wirksamkeit in Tierversuchen bei subcutaner und oraler Applikation am transplantierten Ehrlich-Carcinom, am induzierten Methylcholanthren-Sarkom (MC-Sarkom) und am induzierten Dimethylbenzanthracen-Hautcarcinom (DMBA Carcinom) der Maus nachweisen liess.
Für diese Tumorversuche wurden Serien von 5 Tieren pro Dosis und doppelt so grosse Kontrollserien verwendet. Die Wirkstoffe wurden beim Ehrlich-Carcinom an 4 und bei den Induktionstumoren an 8 aufeinanderfolgenden Tagen in Dosen, die höchstens /4 bzw. /g der Dosis tolerata maxima (Dtm) betrugen, verabreicht und die Grösse der Tumoren 6 bzw. 1 Tag nach Abschluss der Versuche durch Messung des Querschnitts bestimmt. Die aus der Tumorwachstumshemmung hervorgehende Wirkung W einer Verbindung wurde auf Grund der Durchmesserverminderung der Tumoren der Versuchsserien den Kontrollserien festgestellt.
Die neuen erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen zeichnen sich dabei auch durch ihre überlegene Wirksamkeit gegenüber dem unsubstituierten Grundkörper, dem N- (2-Pyridyl)-linolamid [F. Zetzsche, Ber.
71 1516-1521 (1938)] aus, wie aus dem in der nach- stehenden Tabelle dargestellten Vergleich dieses Grundkörpers mit einem charakteristischen Vertreter der neuen Amide der Formel I deutlich hervorgeht.
Dosierung Wirkung
Substanz tomorart mg/kg W N-(5-Methyl-2-pyridyl)-linolamid Ehrlich-Carcinom 4 # 1250 s.c. 25%
4 X 625 s. c. 25 %
4 X 312, 5 s. c. 25% 4 X 1250 p. o. 25% %
4 X 625 p. o. 10-25% (Dtm > 5 g/kg) MC-Sarkom 8 X 625 s. c. 50-75 % DMBA-Carcinom 8 X 625 s. c. 75 % 8 # 312, 5 s. c. 50%
8 X 312, 5 p. o. 75-99% N-(2-Pyridyl)-linolamid Ehrlieh-Careinom 4 X 1250 s. c. 0 4 X 1250 p. o.
0 (Dtm > 5 g/kg) MC-Sarkom 8 X 625 s. c. 25%
8 X 625 p. o. 10-25% DMBA-Carcinom 8 X 625 s. c. 10-25 %
8 X 625 p. o. 0
In den Verbindungen der Formel I ist Ri-CO-z. B. der Acylrest der Linolsäure, a-Linolensäure, 7, 9-Octa deca-diensäure oder Arachidonsäure. sDer Substituent R2 ist z. B. Chlor, Fluor, Brom, Jod, eine jMethyl-, Athyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, tert.
Butyl-, Methoxy-, Äthoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy-, n-Butoxy-, Isobutoxy-, n-Hexoxy-, Allyloxy-, Methallyloxy-, Methyl merca, pto-, Athylmercapto-, Isopropylmercapto-, n-Butyl- mercapto-, Allylmercapto-, Hydroxymethyl-, a-Hydroxy- äthyl-, a-Hydroxy-propyl-, a-Hydroxy-pentyl-, ss-Hy- droxy-äthyl-, Acetoxymethyl-, a-Acetoxy-äthyl-, Formyl-, Acetyl-, Propionyl-, Butyryl-, Valeryl-, Acetonyl-, Hydroxy-, Mercapto-, Sulfo-, Sulfamoyl-, Nitro-, Cyano-, Amine, Methylamino-, Athylamino-, Isopropylamino-,
n-Butylamino-, Dimethylamino-, Diäthylamino-, Formamido-, Acetamido-, Methoxycarbonyl-, Äthoxycarbonyl-, Carbamoyl-, Methylcarbamoyl-, Athyl- carbamoyl-, Dimethylcarbamoyl-, Diäthylcarbamoyl-, 4-Chloranilino-, 2, 4-Dichlor-anilino-, oder 3, 4-Dichlor- anilino-gruppe..
R3 steht beispielsweise für Wasserstoff, ein Halogenatom oder einen niederen Alkylrest. Als solche kommen z. B. die unter R. aufgezählten in Betracht.
Unter der Formel I sind auch Harnstoffaddukte von Verbindungen der Formel I sowie Säureadditions- salze mit anorganischen und organischen Säuren von solchen Verbindungen der Formel I zu verstehen, deren Pyridylrest als Substituent R2 eine salzbildende Gruppe, wie z. B. eine Amino-, Alkylamino-oder Dialkylamino Gruppe, enthält.
Zur Herstellung der neuen Amide der Formel I setzt man eine Säure der Formel II, Rr-CO-OH (II) in welcher R,-CO-die oben angegebene Bedeutung hat bzw. ein gesättigtes Bromadditionsprodukt dieser Säure bzw. reaktionsfähige funktionelle Derivate solcher Säuren mit dem Azid dieser kernsubstituierten Pyridincarbonsäure der Formel III,
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in welcher Ra und R3 die oben angegebene Bedeutung haben, um. In Ausführung dieses Verfahrens wird beispielsweise eine Säure der Formel II mit einer Verbindung der Formel III in einem inerten Lösungsmittel, wie z. B. Tetrahydrofuran bzw. Xylol, umgesetzt. Niedere Alkylester wie z.
B. die Methylester oder Athylester der Säure der Formel II, ferner auch die Amide, liefern beim Erhitzen mit Verbindungen der Formel III die entsprechenden substituierten Amide der Formel I.
Als weitere reaktionsfähige funktionelle Derivate von Säuren der Formel II eignen sich die Halogenide und Anhydride, insbesondere die gemischten Anhydride mit Kohlensäurehalbestern. Diese funktionellen Derivate werden mit einer Verbindung der Formel III, vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, z. B. einer starken tertiären organischen Base wie Triäthyl- amin, Pyridin oder s-Collidin, die im Uberschuss auch als Reaktionsmedium dienen kann, oder in Gegenwart eines Uberschusses der Reaktionskomponente der Formel III in An-oder Abwesenheit eines inerten organischen Lösungsmittels, wie z. B. Benzol, Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid, umgesetzt.
Als Modifikation der Umsetzung von Säurehalogeniden mit Verbindungen der Formel III in Gegenwart säurebindender Mittel sei die Umsetzung der Säurehalogenide mit geeigneten tertiären organischen Basen, insbesondere Triäthylamin, in einem inerten organischen Lösungsmittel, Abfiltrieren des gebildeten Hydrochlorids und Umsetzung des in der Lösung vorliegenden Ketens bzw. Keten-dimers mit der gewünschten Verbindung der Formel III genannt. Reaktions- fähige Ester von Säuren der Formel II sind z. B. deren p-Nitro-phenylester und Cyanmethylester, die mit Ver bindungen der Formel III in inerten organischen Lösungsmitteln, nötigenfalls unter Erwärmen, umgesetzt werden.
Unter ähnlichen Bedingungen werden die 1-Imidazolide der genannten Säuren mit Verbindungen der Formel III umgesetzt.
Azide von entsprechend der Definition für Ra und R3 substituierten Pyridincarbonsäuren der allgemeinen Formel III werden mit Säuren der Formel II unter Erwärmung in geeigneten inerten Lösungsmitteln umgesetzt.
Anstelle der freien ungesättigten Säuren der Formel II können gewünschtenfalls die gesättigten Bromadditionsprodukte dieser Säuren oder von reaktionsfähigen funktionellen Derivaten derselben mit kernsub- stituierten Aziden der Pyridincarbonsäuren der Formel III oder mit reaktionsfähigen funktionellen Derivaten derselben umgesetzt und die unmittelbar erhaltenen Amide vom Polybromfettsäuren mit 18-20 Kohlenstoffatomen in an sich bekannter Weise debromiert werden.
Als Reaktionskomponenten sowie als Reaktionsbedingungen für die Amidbildung kommen im wesentlichen die oben für die direkte Herstellung von Verbindungen der Formel I genannten in Frage. Die Debromierung erfolgt beispielsweise durch Kochen der Zwischenprodukte mit Zink in Athanol. Da die Bromadditionsprodukte von Säuren der Formel I oft, z. B. im Falle der Linolsäure und Linolensäure, im Verlaufe von deren Isolierung aus natürlichen Fettsäuregemischen ohnehin hergestellt und nach erfolgter Reinigung wieder debromiert werden müssen, bringt die vorgenannte Ver fahrensmodifikation ausgehend von rohen Säuregemischen keine zusätzlichen Reaktionsstufen mit sich, sondern stellt lediglich eine Vertauschung ihrer Reihenfolge dar.
Gewünschtenfalls werden Verbindungen der Formel I, die nach einem der vorstehend genannten Verfahren hergestellt werden, in andere Verbindungen dieser Formel umgewandelt. Insbesondere werden gewünschtenfalls Verbindungen der Formel I, die als Rest RL) eine Nitrogruppe enthalten, zu entsprechenden Verbindungen mit einer Aminogruppe als Rest Ra reduziert. Dasselbe gilt auch für die entsprechenden substituierten Polybromfettsäureamide, d. h. die Umwandlung der Nitrogruppe in die Aminogruppe kann beim zweitgenannten Verfahren auch zwischen die Amidbildung und die Debromierung eingefügt werden. Die Reduktion der Nitrogruppe zur Aminogruppe wird beispielsweise mittels Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators, wie z. B.
Palladium auf Calciumcarbonat, bei Raumtemperatur und Normaldruck in einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Athanol, durchgeführt und nach Aufnahme von etwa der dreifach molaren Menge Wasserstoff abgebrochen.
Ferner werden gewünschtenfalls Verbindungen der Formel I oder die im zweitgenannten Verfahren als Zwischenprodukte auftretendenPolybromfettsäureamide, die als Rest R einen niederen Oxoalkylrest, wie z. B. einen niedern Alkanoylrest (a-Oxo-alkylrest), ss-Oxo-alkylrest oder y-Oxo-alkylrest als Substituent enthalten, zu entsprechenden Verbindungen mit einem niederen Hy droxyalkylrest als Rest Ra reduziert. Die Reduktion definitionsgemässer Verbindungen der Formel I erfolgt beispielsweise mittels Natrium-oder Kaliumborhydrid in einem organischen Lösungsmittel wie Methanol, Athanol, Dioxan oder Tetrahydrofuran.
Die Reduktion der im Pyridiring durch einen Oxoalkylrest substituierten Polybromfettsäureamide kann z. B. auf katalytischem Weg analog der Reduktion einer Nitrogruppe, bis zur Aufnahme der äquimolaren Menge Wasserstoff, durchgeführt werden.
Schliesslich lassen sich gewünschtenfalls Amide der Formel I, die als Rest R eine niedere Hydroxyalkylgruppe oder eine Aminogruppe enthalten, oder die entsprechenden substituierten Polybromfettsäureamide zu den entsprechenden Amiden mit einer niederen Alkanoyloxyalkyl-oder Alkanoylaminogruppe acylieren. Die Acylierung erfolgt beispielsweise durch Behandlung mit einem niederen Alkansäurehalogenid oder-anhydrid, nötigenfalls in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie z. B. von Pyridin oder einem Alkalicarbonat in einem organischen Lösungsmittel oder von Natronlauge in einem zweiphasigen organischwässrigen System. Die Einführung des Acetylrestes erfolgt z. B. am einfachsten durch Kochen eines primären Reaktionsproduktes mit freier Hydroxyl-oder Aminogruppe in überschüssigem Acetanhydrid.
Die zur Acylierung gelangenden Amide der Formel I mit der Aminogruppe oder einer niederen Hydroxyalkylgruppe als Rest R. werden ihrerseits beispielsweise durch die in den vorangehenden Abschnitten erwähnten Reduktionen von Amiden der Formel I, die in entsprechender Stellung die Nitrogruppe bzw. eine niedere Oxoalkylgruppe als Substituent aufweisen, erhalten. Dasselbe gilt für die entsprechenden Polybromfettsäureamide.
Amide von ungesättigten Fettsäuren sowie von entsprechenden Polybromfettsäuren, die als Rest R, die Hydroxylgruppe aufweisen, erhält man beispielsweise durch direkte N-Acylierung von entsprechenden Pyridinderivaten der Formel III mit Säuren der Formel II oder ihren reaktionsfähigen funktionellen Derivaten bzw. mit den entsprechenden Polybromfettsäuren oder ihren analogen Derivaten.
Die Umwandlung der Verbindungen der Formel I in die bereits erwähnten Harnstoffaddukte geschieht z. B. durch Versetzen einer Verbindung der Formel I mit einer Lösung von Harnstoff in Methanol und Abtrennen des ausgefallenen Adduktes.
Die Umwandlung von hierzu geeigneten Verbindungen der Formel I in die weiter oben bereits erwähnten Säureadditionssalze kann in üblicher Weise erfolgen.
Als zur Salzbildung geeignete Säuren seien beispielsweise genannt : Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Athandisulfonäure, ss-Hydroxyäthansulfonsäure, Essigsäure, Milchsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Fu marsäure, Maleinsäure, Äpfeläure, Weinsäure, Citro nensäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und Mandelsäure.
Die Verabreichung der erfindungsgemäss herstellbaren neuen Amide ungesättigter Fettsäuren entsprechend der Formel I kann in den üblichen Doseneinheitsformen sowohl oral, rektal wie auch parenteral, insbesondere subcutan, erfolgen. Geeignete Applikationsformen zur peroralen Verabreichung sind z. B. Tabletten, Dragées und Gelatinekapseln. Rektal können die Verbindungen der Formel I mit üblichen Suppositorienmassen kombiniert werden, manche besitzen selber einen für diese Applikationsweise besonders geeigneten Schmelzpunkt bzw. Schmelzbereich. Zur subcutanen Injektion kommen beispielsweise Lösungen in geeigneten Olen oder in Gemischen von Wasser und Lösungsvermittlern, wie z. B. Triäthylenglycol, in Betracht.
Besonders für die Behandlung von Virusinfektionen der Luftwege eignen sich auch sirupartige Applikationsformen.
In den nachfolgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1 N- (6-Methyl-3-pyridyl)-linolamid
1, 48 g (0, 01 Mol) 6-Methyl-nicotinazid und 2, 8 g (0, 01 Mol) Linolsäure werden in 10 ml Xylol gelöst und bis zur Stickstoff-und Kohlendioxydentwicklung erhitzt. Die Wärmequelle wird rasch entfernt und, sobald die stürmische Kohlendioxydentwicklung abgenommen hat, wird das Reaktionsgemisch unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wird das N- (6-Methyl-3-pyridyl)-linolamid in tiefsiedendem Petroläther (40-60 ) gelöst und an 300 g Aluminiumoxyd (Stufe III, nach Brockmann) chromatographiert. Das gereinigte Produkt schmilzt bei 23 .
In analoger Weise werden z. B. hergestellt : N- (6-Fluor-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 30 N- (5-Jod-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 51 N- (3, 5-Dibrom-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 72 N-(6-Chlor-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 48 N- (6-Methyl-3-pyridyl)-Iinolamid, Smp. 23 N- (4, 6-Dimethyl-2-pyridyl)-linolamid, n 2D :
1, 5154 N- (6-Methoxy-3-pyridyl)-Iinolamid, Smp. 28 N-(2-Chlor-3-pyridyl)-linolamid, n2I : 1, 5222 N- (5-Nitro-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 38 N- (5-Sulfamoyl-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 115 N-(6-Propoxy-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 41 N-(6-Hexoxy-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 34 N- (5-Cyano-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 45 N- (6-Butoxy-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 31 N- (6-Mercapto-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 123 N-(6-Dimethylamino-3-pyridyl)-linolamid,
Smp.
43 , x Hcl 250 N-(6-Athoxy-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 39 N- (5-Brom-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 45 N- [6- (3', 4'-Dichlor-phenylamino)-3-pyridyl] linolamid, Smp. 100 N- (5-Athyl-2-pyridyl)-linolamid, nD :
1, 5169 N- (6-Methylmercapto-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 48 N-(6-Butylmercapto-3-pyridyl)-linolamid, Smp. 25 N- (5-Diäthylcarbamoyl-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 25 N- (5-Acetyl-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 60 N- (6-Chlor-3-pyridyl)-linolenamid, Smp. 39 N- (5-Brom-2-pyridyl)-linolenamid, Smp. 42 N- (5-Jod-2-pyridyl)-linolenamid, Smp. 52 N- (6-Methyl-2-pyridyl)-linolenamid, nD :
1, 5236 N- (6-Methyl-3-pyridyl)-linolenamid, Smp. 28 N- (6-Fluor-3-pyridyl)-linolenamid, Smp. 28 N- (5-Methyl-2-pyridyl)-arachidonamid, nD : 1, 5310 N- (5-Nitro-2-pyridyl)-linolenamid, Smp. 42 N- (5-Methyl-2-pyridyl)-linolamid, Smp. 16
Beispiel 2 N- (5-Amino-2-pyridyl)-linolamid
4, 01 g (0, 01 Mol) N- (5-Nitro-2-pyridyl)-linolamid (Herstellung siehe Beispiel 1) werden in 150 ml destilliertem Feinsprit gelöst, mit 1, 5 g Pd-CaCO3-Kataly- sator versetzt und bei Raumtemperatur und normalem Druck bis zur Aufnahme von 0, 03 Mol Wasserstoff hydriert (Dauer etwa 30 Stunden).
Die vom Katalysator befreite Lösung des Reaktionsproduktes wird eingedampft und der Rückstand aus Methanol umkristalli- siert. Smp. 42 , Hydrochlorid, Smp. 87 .
Beispiel 3 N- (5-Acetylamino-2-pyridyl)-linolamid
3, 71 g (0, 01 Mol) N- (5-Amino-2-pyridyl)-linolamid werden in 10 ml Pyridin und 10 ml Acetanhydrid bei Raumtemperatur 12 Stunden stehengelassen. Das Reaktionsprodukt wird auf 150 g Eis gegossen und die ausgefallenen Kristalle des N- (5-Acetylamino-2-pyridyl)- linolamids abgenutscht und aus Methanol umkristallisiert. Smp. 125 .
In analoger Weise kann aus N- [5- (-l-Hydroxyäthyl)- 2-pyridyl]-linolamid das N- [5- (l'-Acetoxyäthyl)-2-pyri- dyll-linolamid hergestert werden, n 21. : 1, 5110.
Beispiel 4 N- [5- (1'-Hydroxyäthyl)-2-pyridyl]-linolamid
0, 398 g (0, 001 Mol) N- (5-Acetyl-2-pyridyl)-linol- amid werden in 10 ml Methanol gelöst, bei Raumtemperatur 0, 056 mg (0, 0015 Mol) Natriumborhydrid hinzugefügt und die Lösung 2 Stunden stehengelassen.
Die Reaktionslösung wird bei vermindertem Druck auf 3 ml eingeengt und auf 30 g Eis gegossen. Das ausgefallene 61 wird mit 3 Portionen von je 50 ml Athylacetat extrahiert, die organische Schicht mit Wasser gewaschen und, nach dem Trocknen mit Natriumsulfat, eingedampft.
N- [5- (1'-Hydroxyäthyl)-2-pyridyl]-linolamid wird analog Beispiel 1 durch Säulenchromatographie gereinigt, t, : 1, 5214.
0, 690 g (0, 001 Mol) N- (5-Methyl-2-pyridyl)-
9, 10, 12, 13-tetrabrom-stearinamid werden in 5 ml abs. Athanol gelöst, unter Stickstoffatmosphäre werden 0, 9 g aktivierter Zink-Staub zugesetzt und das Gemisch 1 Stunde unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Zink durch Filtration abgetrennt, die Lösung zur Trockene eingedampft und das N- (5-Methyl-2-pyridyl)-linolamid analog Beispiel 1 durch Säulenchromatographie gereinigt.
Smp. 16 .
Beispiel 5
N- (5-Amino-2-pyridyl)-linolamid
4, 02 g (0, 01 Mol) N- (5-Nitro-2-pyridyl)-linolamid werden in einem Gemisch von 30 ml Wasser, 6 ml Dioxan und 6 ml Methanol gelöst. 10 g Eisenpulver werden hinzugegeben und das Gemisch, unter Stickstoffatmosphäre, während 30 Minuten bei 90-93 gerührt.
Das Reaktionsgemisch wird heiss filtriert und das Filtrat zur Trockene eingedampft. Analog Beispiel 1 wird das N- (5-Amino-2-pyridyl)-linolamid durch Säulenchromatographie gereinigt und aus Hexan umkristallisiert.
Smp. 42 .