Verfahren zur Herstellung von N-Dichloracetyl-B-(p-fluorphenyl)-alanin
Die Herstellung von ss-(p-Fluorphenyl)-alanin sowie des entsprechenden N-Acetylderivates ist bereits bekannt [vgl.
z.B. J. of the Am. Chem. Soc. 72 (1960), Seite 1800].
Es wurde gefunden, dass man N-Dichloracetyl-ss-(p-fluorphenyl)-alanin bzw. die Salze dieser Verbindung erhält, wenn man in Verbindungen der Formel
EMI1.1
worin R einen niedrigmolekularen Alkylrest mit 1M Kohlenstoffatomen, R' Wasserstoff, eine Carbalkoxygruppe oder die Nitrilgruppe bedeuten, vorhandene Ester- oder Nitrilgruppen verseift, falls die erhaltene Verbindung zwei Carboxygruppen aufweist, decarboxyliert und gegebenenfalls die erhaltene Verbindung durch Behandlung mit anorganischen Basen in die entsprechenden Salze überführt.
Das Verfahrenserzeugnis stellt ein wertvolles Arzneimittel dar und zeichnet sich bei sehr geringer Toxizität insbesondere durch eine starke Hemmwirkung auf die Antikörperbildung gegenüber mikrobiellen Antigenen aus. Weiterhin kann das Verfahrenserzeugnis auch als Zwischenprodukt zur Herstellung von pharmazeutisch interessanten Verbindungen verwendet werden.
Die Durchführung des Verfahrens erfolgt zweckmässig in der Weise, dass man N-Dichloracetamino-p-fluorbenzylma- lonester partiell verseift und anschliessend decarboxyliert.
Den als Ausgangsstoff dienenden N-Dichloracetamino-pfluor-benzylmalonester erhält man vorteilhaft durch Kondensation von p-Fluor-benzylchlorid mit Dichloracetaminomalonester, der seinerseits nach der in Chem. Abstracts 49, Seite 185, angegebenen Vorschrift hergestellt werden kann.
Die partielle Verseifung von N-Dichloracetamino-p-fluorbenzylmalonester wird zweckmässig im alkalischen Medium vorgenommen, da unter diesen Bedingungen der N-Dichloracetylrest nicht abgespalten wird. Man erhitzt die Reaktionskomponenten mehrere Stunden lang mit verdünnter Natronlauge, wobei die Estergruppen verseift werden, dann säuert man an und erwärmt die saure Lösung bis zur Beendigung der Kohlendioxyd-Entwicklung. Das Verfahrensprodukt wird aus dieser sauren Lösung direkt erhalten und in üblicher Weise aufgearbeitet.
Schliesslich besteht eine weitere Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung darin, dass man anstelle von ss-(p-Fluorphenyl)-alanin einen ss-(p-Fluorphenyl)alanin-ester mit niedrigmolekularen Alkoholen in der vorstehend beschriebenen Weise in sein N-Dichloracetylderivat überführt und dann anschliessend die Estergruppe in der oben angegebenen Weise hydrolysiert.
Das N-Dichloracetyl-ss-(p-fluorphenyl)-alanin kann mit Hilfe von anorganischen Basen in die entsprechenden Salze überführt werden. Als anorganische Basen eignen sich beispielsweise Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat. Die Salze der Verbindung mit diesen Basen sind leicht wasserlöslich und eignen sich deshalb bevorzugt für die parenterale Applikation.
Das Verfahrensprodukt zeichnet sich bei sehr geringer Toxizität durch eine starke Hemmwirkung auf die Antikörperbildung gegenüber mikrobiellen Antigenen aus. Dieser Befund ist ausserordentlich überraschend, da eine entsprechende Wirkung, die vom 1-Phenylalanin von Ryan (Science 143, Seite 479 [1964j) beschrieben ist, nicht reproduzierbar war.
Eine solche Wirkung ist von einer Reihe von cytostatischen Substanzen bekannt, z.B. von 6-Mercaptopurin als Antimetaboliten und Stickstoffphosphoramid-Lost als alkylierende Substanz. Die beiden genannten Substanzen haben den Nachteil, dass sie wie alle Cytostatica eine nicht unerhebliche Gesamttoxizität besitzen.
Die Hemmwirkung des Verfahrensproduktes auf die Antikörperbildung wurde im Vergleich zu 1-Phenylalanin wie folgt ermittelt:
Kaninchen erhielten als Antigen zur Immunisierung eine Suspension von Clostridium butyricum. 2 Tage vor der Antigengabe wurde mit der Applikation von 1-Phenylalanin (48 mg/kg) bzw. N-Dichloracetyl-ss-p-fluorphenyl-alanin (100 mg/kg bzw. 200 mg/kg) begonnen; diese wurde bis zur Entnahme des Serums zur Antikörperbestimmung 14 Tage nach der Antigenapplikation fortgeführt.
Die Prüfung von agglutinierenden Antikörpern hatte folgendes Ergebnis: Präparat Antikörper-Titer (Serumverdünnung bei der noch eine
Agglutination auftrat) 1-Phenylalanin 1:1280 N-Dichloracetyl-ss-(p-fluorphenyl)- alanin (100 mg/kg) 1:10 N-Dichloracetyl-ss -(p-fluorphenyl) alanin (200 mg/kg) 1:10 Kontrolle (physikal Kochsalzlösung) 1:1920
Dieser Versuch wurde mehrfach mit gleichem Ergebnis wiederholt.
Beispiel
11,6 g N-Dichloracetamido-p-fluor-phenylalaninäthyl- ester (dargestellt durch Umsetzung von p-Fluorphenylalaninäthylester mit Dichloressigsäurechlorid) werden in Äthanol gelöst und nach Zugabe von 2n HC1 1 bis 2 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Anschliessend wird das Lösungsmittel abgezogen und der erhaltene Rückstand aus Toluol umkristallisiert. Das erhaltene N-Dichloracetyl-ss-(p-fluorphenyl)alanin schmilzt bei 142-143" C.
Process for the preparation of N-dichloroacetyl-B- (p-fluorophenyl) -alanine
The preparation of ss- (p-fluorophenyl) -alanine and the corresponding N-acetyl derivative is already known [cf.
e.g. J. of the Am. Chem. Soc. 72 (1960), p. 1800].
It has been found that N-dichloroacetyl-ss- (p-fluorophenyl) -alanine or the salts of this compound are obtained when compounds of the formula
EMI1.1
where R is a low molecular weight alkyl radical with 1M carbon atoms, R 'is hydrogen, a carbalkoxy group or the nitrile group, ester or nitrile groups present are saponified, if the compound obtained has two carboxy groups, decarboxylated and, if appropriate, the compound obtained by treatment with inorganic bases into the corresponding salts convicted.
The product of the process represents a valuable medicinal product and, with very low toxicity, is characterized in particular by a strong inhibitory effect on the formation of antibodies against microbial antigens. Furthermore, the product of the process can also be used as an intermediate for the preparation of pharmaceutically interesting compounds.
The process is expediently carried out in such a way that N-dichloroacetamino-p-fluorobenzylmalon ester is partially saponified and then decarboxylated.
The N-dichloroacetamino-fluorobenzylmalonic ester used as the starting material is advantageously obtained by condensation of p-fluoro-benzyl chloride with dichloroacetaminomalone ester, which in turn can be prepared according to the instructions given in Chem. Abstracts 49, page 185.
The partial saponification of N-dichloroacetamino-p-fluorobenzylmalonic ester is expediently carried out in an alkaline medium, since the N-dichloroacetyl radical is not split off under these conditions. The reaction components are heated for several hours with dilute sodium hydroxide solution, the ester groups being saponified, then acidified and the acidic solution heated until the evolution of carbon dioxide has ended. The process product is obtained directly from this acidic solution and worked up in the usual way.
Finally, a further embodiment of the process according to the invention consists in converting, instead of ss- (p-fluorophenyl) -alanine, an ss- (p-fluorophenyl) alanine ester with low molecular weight alcohols into its N-dichloroacetyl derivative in the manner described above and then subsequently hydrolyzed the ester group in the manner indicated above.
The N-dichloroacetyl-ss- (p-fluorophenyl) -alanine can be converted into the corresponding salts with the aid of inorganic bases. Examples of suitable inorganic bases are sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and sodium bicarbonate. The salts of the compound with these bases are readily soluble in water and are therefore particularly suitable for parenteral administration.
The process product is characterized by a strong inhibitory effect on the formation of antibodies against microbial antigens with very low toxicity. This finding is extremely surprising, since a corresponding effect, which is described for 1-phenylalanine by Ryan (Science 143, page 479 [1964j), was not reproducible.
Such an effect is known from a number of cytostatic substances, e.g. of 6-mercaptopurine as an antimetabolite and nitrogen phosphoramide mustard as an alkylating substance. The two substances mentioned have the disadvantage that, like all cytostatics, they have a not inconsiderable overall toxicity.
The inhibitory effect of the process product on antibody formation was determined as follows in comparison to 1-phenylalanine:
Rabbits received a suspension of Clostridium butyricum as an antigen for immunization. The administration of 1-phenylalanine (48 mg / kg) or N-dichloroacetyl-ss-p-fluorophenylalanine (100 mg / kg or 200 mg / kg) was started 2 days before the antigen administration; this was continued until the serum for antibody determination was taken 14 days after the antigen application.
The test of agglutinating antibodies had the following results: Preparation antibody titer (serum dilution for the other
Agglutination occurred) 1-phenylalanine 1: 1280 N-dichloroacetyl-ss- (p-fluorophenyl) - alanine (100 mg / kg) 1:10 N-dichloroacetyl-ss - (p-fluorophenyl) alanine (200 mg / kg) 1 : 10 control (physical saline solution) 1: 1920
This experiment was repeated several times with the same result.
example
11.6 g of N-dichloroacetamido-p-fluorophenylalanine ethyl ester (represented by the reaction of p-fluorophenylalanine ethyl ester with dichloroacetic acid chloride) are dissolved in ethanol and, after addition of 2N HCl, heated under reflux for 1 to 2 hours. The solvent is then stripped off and the residue obtained is recrystallized from toluene. The obtained N-dichloroacetyl-ss- (p-fluorophenyl) alanine melts at 142-143 "C.