CH632737A5

CH632737A5 - Process for preparing dipeptide derivatives

Info

Publication number: CH632737A5
Application number: CH437277A
Authority: CH
Inventors: Eberhard Schwertner; Leopold Flohe; Siegfried Herrling
Original assignee: Gruenenthal Gmbh
Priority date: 1976-04-09
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1982-10-29
Also published as: DK148902B; AU2322677A; DE2615455C2; DK157077A; ATA113977A; AT352921B; DE2615455A1; JPS6110479B2; FR2347338A1; IE44485B1; GB1564078A; PT66283B; SE427835B; JPS52125166A; PT66283A; DK148902C; ES457563A1; BE853444A; CA1088520A; ZA771097B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Di-peptidderivaten, die sich vom Histidylprolinamid ableiten, wobei in diesem Dipeptid eine oder beide Aminosäuren optisch aktiv oder razemisch sein können, vorzugsweise jedoch in der L-Konfiguration vorliegen. Die Produkte des erfin-dungsgemässen Verfahrens sind Verbindungen der folgen-15 den allgemeinen Formel I und Salze dieser Verbindungen mit pharmazeutisch anwendbaren Säuren:

i

X 5

z c\

/

Rt R.

I

H

CO - NH - CH - CO - i\l

•CON

\

Darin können Ri und R2 gleich oder verschieden sein und, mit der Massgabe, dass nicht beide Reste R! und R2 gleichzeitig Wasserstoff bedeuten können, für Wasserstoff oder für Alkyl- oder Cxcloalkylreste mit jeweils bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder für den Benzylrest stehen oder - zusammengenommen mit dem diese Reste tragenden Stickstoffatom - einen heterocyclischen 5- bis 7-gliedrigen Ring darstellen. R3 und R4 können gleich oder verschieden sein und für Wasserstoffatome, Alkylreste mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen oder zusammengenommen für eine zusätzliche Bindung zwischen den beiden diese Reste tragen-35 den Kohlenstoffatomen stehen. R5 bedeutet ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Z bedeutet ein zur Bildung eines 5- oder ógliedrigen Ringes geeignetes Brückenglied, nämlich eine NH-Gruppe oder eine Gruppe der Formeln

OH

I

N = C - bzw.

—NH—CO—, —C-1

Rr

?"

oder —C— 0-I

R„

worin Re und R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten.

Vorzugsweise handelt es sich bei den mit dem Dipeptid verknüpften Carbonsäuren der Formel II

- / 5

C

X

c c J V / \

o' N COOH

i

H

II

so um die Orotsäure, die Imidazolidin-(2)-on-(4)-carbonsäure sowie um die Thiomorpholin-(5)-on-(3)-carbonsäure.

Weitere geeignete Säuren der allgemeinen Formel II sind z.B. die Morpholin-(5)-on-(3)-carbonsäure, die Thiomor-pholin-(5)-on-(2,2)-dimethyl-(3)-carbonsäure, das 4-Carb-55 oxy-imidazol-2-on, die Thiomorpholin-(6)-methyl-(5)-on-(3)-carbonsäure, die 5-Methyl-, 5-Äthyl- oder 5-Propyl-orot-säure und weitere entsprechende Verbindungen.

Wenn R3 und R4 zusammen keine Bindung zwischen den diese Reste tragenden Kohlenstoffatomen darstellen und/ 60 oder wenn R6 und R7 voneinander verschieden sind, können auch die Reste der Säuren der Formel II in razemischer oder optisch aktiver Form, vorzugsweise in der L-Form, in den Verbindungen der Formel I vorliegen.

Steht Rj für Wasserstoff, so bedeutet R2 vorzugsweise ei-65 nen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 6, insbesondere mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Stellen Rx und R2 zusammen mit dem diese Reste tragenden Stickstoffatom einen heterocyclischen Rest dar, so handelt es sich dabei nicht nur um

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den Pyrrolidine-, Piperidino- oder Hexamethyleniminorest, sondern auch um 5- bis 7gliedrige Heterocyclen mit weiteren Heteroatomen wie z. B. den Thiazolidino-, den Morpholino-oder den Thiomorpholinorest.

Aufgrund der Basizität des Histidin-Restes sind die Verbindungen der Formel I befähigt, mit Säuren Salze zu bilden. Zum Gegenstand der Erfindung gehört daher auch die Herstellung von Salzen dieser Verbindungen mit pharmazeutisch (in Salzform) anwendbaren anorganischen oder organischen Säuren wie z.B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure, Benzolsulfosäure usw.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen zeigen biologische Eigenschaften, die denen des Pyroglutamyl-hi-stidylprolinamid, das gewöhnlich als «Thyrotropin-Relea-sing Hormon» oder «TRH» bezeichnet wird, hinsichtlich Wirkungsqualität weitgehend gleichen, jedoch erheblich länger als diejenigen des bekannten Produktes anhalten. Von therapeutischer Bedeutung ist auch, dass die Relation der zentral erregenden Wirkungen zu den endokrinologischen Effekten bei den erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen im Vergleich zum bekannten Produkt (TRH) zu Gunsten der pharmakologisch wertvollen Eigenschaften verschoben ist. Die neuen Verbindungen sind bei parenteraler und oraler Verabreichung wirksam, wobei der Wirkungseintritt rasch erfolgt, z.B. bei parenteraler Gabe nach etwa 10 Minuten.

Die vorherrschenden Symptome entsprechen in pharmakologischen Testen einer zentralen Erregung. Verabreicht man an Versuchstiere gleiche Dosen von TRH bzw. eines erfindungsgemäss erhältlichen Produktes, so zeigt sich, dass letzteres mehrfach länger zentralerregend als TRH wirkt.

Die Toxizität der Verbindungen ist sehr gering, so dass die Verbindungen beispielsweise als Psychostimulantien bzw. als Antidepressiva eingesetzt werden können. Die Produkte können sowohl bei Menschen als auch bei Tieren Anwendung finden.

Geeignete pharmazeutisch anwendbare Zubereitungsformen sind Tabletten, Dragees, Granulate, Kapseln, Tropfen, Säfte bzw. Sirupe, Sprays zur intranasalen Applikation oder zur Verabreichung der Substanzen über die Bronchien, sowie wässrige, sterile Lösungen zur parenteralen Applikation.

Die erfindungsgemässe Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I erfolgt so, dass man ein Histidyl-prolinamid der Formel III

III

h2N

CH - CD - N

CO - N

V

worin Rj und R2 die gleiche Bedeutung wie oben haben und worin die beiden Aminosäuren in der gewünschten optischen Konfiguration vorliegen, mit einer Säure der Formel II in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels, insbesondere eines Carbodiimids (vorzugsweise Dicyclohexyl-carbodiimid) oder mit einem funktionellen Derivat einer Säure der Formel II, wie z.B. einem Säurehalogenid, einem Anhydrid oder gemischten Anhydrid, einem Azid oder einem aktivierten Ester umsetzt. Statt der Säure der Formel II oder deren funktionellem Derivat kann auch eine Verbindung der Formel IIa

Rc

^ -S / 5

Z C

\,

10

20

30

35

45

50

/

R.

IIa

,C C

\ / \ 0 N C00H

J

Y

worin R3 bis R5 und Z die gleiche Bedeutung wie oben haben und Y eine hydrogenolytisch abspaltbare Gruppe, insbesondere eine Carbobenzoxy- oder eine substituierte Carbo-benzoxygruppe darstellt oder ein funktionelles Derivat der Säure der Formel Ha, wie z.B. ein Säurehalogenid, ein Anhydrid oder gemischtes Anhydrid, ein Azid oder ein aktivierter Ester eingesetzt werden.

Bei der Umsetzung des Histidylprolinamids der Formel III mit der Säure der Formel II bzw. IIa oder deren Derivat kann die l-(3)-Stellung der Imidazolgruppe im Histidylrest gegen einen Angriff des Acylierungsmittels intermediär geschützt sein. Geeignete Schutzgruppen sind aus der Peptid-chemie bekannt. Hierfür kommen insbesondere die Carboben^öxygruppe oder substituierte Carbobenzoxy-gruppen, Tritylreste, o-Nitrophenoxyacetylreste, die tert.-Butyloxycarbonylgruppe und weitere an sich bekannte, nach erfolgter Umsetzung durch Hydrolyse oder Hydrogenolyse abtrennbare Reste in Betracht. Statt des Histidylprolinamids der Formel III mit gegebenenfalls geschützter Imidazolgruppe kann man erfindungsgemäss auch ein daraus durch Umsetzung mit einem von einem Trialkylsilanol oder Di-alkylsilandiol (mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jedem der Alkylreste) abgeleiteten Silylierungsmittel, wie z.B. Hexame-thyldisilazan, Trimethylchlorsilan, Trimethylsilylacetamid, Dimethyldichlorsilan usw. in an sich bekannter Weise erhaltenes silyliertes Histidylprolinamid-derivat einsetzen. Nach beendeter Reaktion, die in Gegenwart eines nicht protonenaktiven Lösungsmittels erfolgt, lassen sich dann die Silyl-gruppen durch Hydrolyse oder Alkoholyse unter schonenden Bedingungen abspalten.

Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I geht man erfindungsgemäss auch so vor, dass man eine Verbindung der Formel IV

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Rr

/

C

s X

CHr I "

CO - NH - CH - C00H IV

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worin R3 bis R5 und Z die gleiche Bedeutung wie oben haben und X für ein Wasserstoffatom oder für die oben definierte Gruppe Y steht,

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in der die l-(3)-Stellung der Imidazolgruppe in der vorstehend erläuterten Weise reversibel geschützt sein kann, in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels, insbesondere eines Carbodiimids, vorzugsweise Dicyclohexylcarbodiimid,

oder ein funktionelles Derivat einer Verbindung der Formel IV, wie z. B. ein Saäurehalogenid, gemischtes Anhydrid, oder einen aktivierten Ester, mit einer Verbindung der Formel V

HN

CO - IM

• R-.

/ 1 \

R„

worin Ri und R2 die gleiche Bedeutung wie oben haben um- Verbindungen der Formel I werden erfindungsgemäss setzt und gegebenenfalls anschliessend die Schutzgruppe von au<^ dadurch erhalten, dass man eine Verbindung der Fordern Imidazolylrest abtrennt.

i5 mei VI

RC

5

C

Nr<.

CH,

I

^ IM ^ ^CO - l\IH - CH - CO - N

CO - ÜJ

VI

X

worin R3 bis R5 sowie X und Z die gleiche Bedeutung wie oben haben und W eine Hydroxy- oder eine Acyloxygruppe, einen p-Nitrophenoxy-, Tri- oder Pentachlorphenoxy-, Pentafluorphenoxy-, Pyridyloxy-, Phenylmercapto-, p-Nitrophenylmercapto- oder Cyanomethyloxyrest oder den Rest des N-Hydroxysuccinimids bedeutet,

mit einem Amin der Formel VII

HN^" 1 Uli worin Rj und R2 die gleiche Bedeutung wie oben haben, umsetzt. Auch bei dieser Verfahrensweise kann (in der Ver-

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bindung der Formel VI) vor der Umsetzung die l-(3)-Stel-lung des Imidazolylrestes in der weiter oben geschilderten Weise reversibel geschützt werden.

35 Von der Orotsäure abgeleitete Verbindungen der Formel I, in denen Rj und R2 mit Ausnahme des Benzylrestes die gleiche Bedeutung wie oben haben und in denen eine oder beide Aminosäuren optisch aktiv oder razemisch sein können und vorzugsweise in der L-Form vorliegen, werden er-40 findungsgemäss besonders gut auch dadurch erhalten,

dass man zunächst die entsprechende Verbindung der Formel in in der gewünschten optischen Konfiguration mit einer Säure der Formel

H - IM

Hai

-sr

COOH

worin Hai ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels, insbesondere eines Carbodiimids (vorzugsweise Dicyclohexylcarbodiimid) oder mit einem funktionellen Derivat einer solchen Säure der Formel VIII, wie z.B. einem Säurehalogenid, einem Anhydrid oder gemischten Anhydrid, einem Azid, oder einem aktivierten Ester umsetzt und dann in einer weiteren Verfahrensstufe aus dem erhaltenen Zwischen produkt das Halogenatom hydrogenolytisch entfernt.

Bei der Umsetzung der Verbindung der Formel III mit der Säure der Formel VIII oder deren Derivat kann die 1-(3)-Stellung der Imidazolgruppe im Histidyl-Rest gegen eiv

Hai

COOH

VIII

nen Angriff des Acylierungsmittels intermediär geschützt sein. Geeignete Schutzgruppen sind die oben bereits genannten, in der Peptidchemie gebräuchlichen Gruppen. Hier 6o kommen insbesondere solche in Betracht, die (wie z.B. die Carbobenzoxygruppe bzw. substituierte Carbobenzoxy-gruppen oder der o-Nitrophenoxyacetylrest) hydrogenolytisch entfernbar sind. In einem solchen Fall erfolgt die Abspaltung der Schutzgruppe aus dem Acylierungsprodukt er-65 ster Stufe zweckmässig gleichzeitig mit der Hydrogenolyse des Halogenatoms. Man kann aber selbstverständlich auch an sich bekannte, nach erfolgter Umsetzung durch Hydrolyse abtrennbare Reste (beispielsweise Tritylreste, tert. Butyl-

oxycarboxylgruppen etc.) an die Imidazol-Gruppe im Hi-stidyl-Rest knüpfen und dann diese Schutzgruppen nach beendeter Kupplungsreaktion oder aber erst nach erfolgter Hydrogenolyse des Halogenatoms in üblicher Weise abspalten.

Die Hydrogenolyse des Halogenatoms erfolgt vorzugsweise mit Hilfe katalytisch aktivierten Wasserstoffs, wobei als Katalysator vorzugsweise ein Edelmetallhydrierkatalysator (wie z. B.Palladium und/oder Platin auf Kohle, auf Bariumsulfat, auf Aluminiumoxyd, auf Calcium- oder Bariumcarbonat und weitere an sich bekannte Edelmetallkatalysatoren) eingesetzt wird. Die Hxdrogenolyse kann unter Normaldruck oder erhöhtem Druck vorzugsweise bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Als Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise Wasser oder Gemische aus Wasser mit niederen Alkoholen (Methanol, Äthanol) oder mit Tetrahydrofuran, Dioxan oder dergleichen. Man kann aber auch beispielsweise in Eisessig als Lösungsmittel arbeiten.

Zur Bindung der bei der Hxdrogenolyse entstehenden Halogenwasserstoffsäure wird vorzugsweise in Gegenwart eines halogenwasserstoffbindenden Stoffes gearbeitet. Wenn die vorstehend als bevorzugt genannten oder sonstige nicht sauer reagierende Lösungsmittel verwendet werden, kommen als solche Stoffe beispielsweise Magnesiumoxyd, Bariumoxyd, Alkalihydroxyde, Ammoniak bzw. Ammoniumhydroxyd, Triäthylamin oder auch Salze der genannten Stoffe mit Säuren, die deutlich schwächer als die entstehende Halogenwasserstoffsäure sind, wie z.B. Alkali-carbonate oder -acetate in Betracht. Geeignete Medien für die Durchführung der Hydrogenolyse sind auch z.B. Lösungen von Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- oder Aminacetaten in Essigsäure.

Als gemischte Anhydride der Säuren der Formeln II, IIa, IV bzw. VIII kommen insbesondere diejenigen in Betracht, die sich von Monoestern der Kohlensäure mit aliphatischen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkoholen oder z.B. von der Trimethylessigsäure (Pivalinsäure) ableiten. Geeignete aktivierte Ester der genannten Säuren leiten sich z. B. vom p-Nitrophenol, Tri- oder Pentachlorphenol, Penta-fluorphenol, N-Hydroxysuccinimid, 2- oder 4-Hydroxy-pyridin, Thiophenyl, p-Nitrothiophenol, Glycolsäurenitril, 1-Hydroxybenzotriazol und sonstigen in der Peptidchemie zur Bildung aktivierter Ester üblichen Hydroxy- bzw. Mercaptoverbindungen ab.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sind relativ stabil und können daher z.B. durch Umfallen, Umkri-stallisation, aber auch durch Säulenchromatographie, Gegenstromverteilung usw. gereinigt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher. Alle Temperaturangaben sind darin unkorrigiert. Bei der Ausarbeitung dieser Beispiele wurde auf die Erzielung optimaler Ausbeuten kein Wert gelegt.

Beispiel 1

a) Zu einer Lösung von 12,7 g Methylamin in 350 ml absolutem Tetrahydrofuran werden unter Rühren bei 0 °C 71 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-N-hydroxy-succinimidester gegeben. Man rührt 15 Minuten bei 0 °C und 2 Stunden bei Raumtemperatur, dampft das Lösungsmittel im Vakuum ab, nimmt den Rückstand mit Essigester auf und wäscht die Essigesterlösung nacheinander mit 5%iger Kaliumhydrogensulfat-Lösung, gesättigter Natriumhydrogen-carbonatlösung und Wasser. Durch Eindampfen der über Natriumsulfat getrockneten Essigesterlösung erhält man 46 g (85%) Benzyloxycarbonyl-L-prolin-methylamid in Form eines farblosen, zähflüssigen Öles, das bei 3-5 °C

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durchkristallisiert, aber bei Raumtemperatur wieder schmilzt.

b) 102,3 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-methylamid werden in methanolischer Lösung in Anwesenheit von frisch bereitetem Palladiummohr und 22,3 ml Eisessig hydriert. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators gibt man 100 ml ca. 4-nor-male Salzsäure zu, dampft die Lösung im Vakuum ein und wiederholt das Eindampfen nach Zugabe von einigen ml Äthanol (absolut) dreimal. Der kristalline Rückstand wird aus Methanol-Äther (60:200) umkristallisiert. Nach dem Trocknen im Vakuum über Phosphorpentoxid erhält man

49.7 g (77%) L-Prolin-methylamid-hydrochlorid vom Schmelzpunkt 165 °C. (a)23 D = —55,3° (c = 1; Methanol).

c) In eine auf -15 bis - 20 °C gekühlte Suspension von

60.8 g Benzyloxycarbonyl-L-histidinhydrazid in 400 ml Dimethylformamid werden 228 ml einer 4,38 molaren Lösung von Chlorwasserstoff in absolutem Tetrahydrofuran gegeben. Bei —15 °C bis — 20 °C werden unter Rühren 24,0 ml tert.-Butylnitrit so zugetropft, dass die Temperatur —15 °C nicht übersteigt. Nach beendetem Zutropfen lässt man noch 30 Minuten bei —15 °C rühren. Anschliessend kühlt man die Reaktionslösung auf — 45 °C und tropft 139,0 ml Triäthylamin so zu, dass die Temperatur —30 °C nicht überschreitet. Danach gibt man 32,9 g L-Prolinmethylamidhydrochlorid und darauf 27,8 ml Triäthylamin (absolut) zu. Nach 15 Minuten Reaktionszeit fügt man noch 22,0 ml N-Methylmor-pholin hinzu, lässt innerhalb von 24 Stunden unter Rühren die Temperatur bis auf Raumtemperatur ansteigen und saugt dann den Niederschlag ab. Der beim Eindampfen des Filtrâtes erhaltene Rückstand wird in 300 ml Wasser unter Zusatz von etwas Salzsäure gelöst. Die Lösung wird mit konz. Ammoniaklösung bis pH 9 versetzt, wobei ein Öl ausfällt. Die wässrige Schicht wird abdekantiert und das Öl in Tetrahydrofuran gelöst. Nach Versetzen mit der gleichen Menge Essigester schüttelt man mehrfach mit Wasser aus. Die über Natriumsulfat getrocknete organische Phase wird im Vakuum eingedampft. Nach dem Trocknen im Vakuum über Phosphorpentoxid erhält man 46,5 g (58%) Benzyloxy-carbonyl-L-histidyl-L-prolin-methylamid in Form einer schaumig erstarrten Masse. [a]24D = —40,3° (c = 1; Methanol).

d) 30 g Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolinmethyl-amid werden in 100 ml Eisessig gelöst und nach Versetzen mit 100 ml einer 40%igen Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Der durch Zugabe von 500 bis 600 ml trockenem Äther ausgefällte Niederschlag wird abgesaugt, mit trockenem Äther gewaschen und über Phosphorpentoxid/Kaliumhydroxid im Vakuum getrocknet. Das so erhaltene Hydrobromid des L-Histidyl-L-prolin-methylamids sowie 12,8g Thiomorpholin-6(D,L)-methyl-5-on-3-(L)-carbonsäure und 10,5 g 1-Hydroxybenzotriazol werden in 150 ml Dimethylformamid gelöst und unter Kühlung im Eisbad mit der dem in Salzform vorhandenen Bromwasserstoff äquivalenten Menge Triäthylamin und anschliessend mit 15,0 g N,N'-Dicyclohexyl-carbodiimid, gelöst in wenig Dimethylformamid, versetzt. Man rührt 10 Minuten im Eisbad und danach 12 Stunden bei Raumtemperatur. Der ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt, das Filtrat im Vakuum eingedampft und der dabei erhaltene Rückstand in 150 ml Wasser gelöst.

Nach Stehen im Eisschrank bei ca. 3 °C wird der Niederschlag abgesaugt. Das Filtrat wird mit dem gleichen Volumen Methanol versetzt und mit einem Kationenaustauscherharz, wie z.B. dem unter dem Handelsnamen «Dowex 50 WX 4 (Säureform)» bekannten Produkt gerührt. Das Harz-adsorbat wird abgesaugt, mit Methanol und Wasser gewaschen, in Methanol-Wasser (1:1) aufgeschlämmt und unter Rühren mit In wässriger Ammoniaklösung bis pH 9,5 ver7

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setzt. Das Harz wird abgesaugt, das Filtrat wird im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird aus wenig Wasser kristallisiert. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Wasser und anschliessendem Trocknen im Vakuum über Phosphorpentoxid erhält man 9,4 g Thiomorpholin-6(D,L)-methyl-5-on-3(L)-carbonyl-L-histidyl-L-prolin-methylamid vom Schmelzpunkt 138- 139°C.[a]24D = -48,0° (c = 1; Methanol).

Beispiel 2

Man verfahrt wie in Beispiel ld, verwendet jedoch anstelle der Thiomorpholin-6(D,L)-methyl-5-on-3(L)-carbonsäure 11,4 g Orotsäure (wasserfrei). Der Abdampfrückstand des Eluates des Ionenaustauschers wird zweimal aus Äthanol/ Äther (4:1) und einmal aus Äthanol umgefallt. Die Fällung wird anschliessend in Wasser aufgenommen und gefriergetrocknet. Nach weiterer Trocknung über Phosphorpentoxid erhält man 5,4 g Orotyl-L-histidyl-L-prolin-methylamid. Der Schmelzpunkt is uncharakteristisch [a] 24D = — 46,6° (c = 1; Methanol).

Die gesammelten Mutterlaugen werden eingedampft und mehrfach aus heissem Isopropanol umgefallt. Nach Trocknen im Vakuum erhält man weitere 3,6 g des gewünschten Produktes.

Beispiel 3

Man verfährt wie im Beispiel ld, verwendet jedoch anstelle von Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolin-methyl-amid 35 g (0,073 Mol) Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-pro-lin-cyclohexylamid und (wie in Beispiel 2) 11,4 g Orotsäure (wasserfrei). Die weitere Reinigung des wie in Beispiel ld mit Hilfe des Kationenaustauschers vorgereinigten Produkts erfolgt durch Chromatographie über eine Kieselgelsäule und Elution mit Äthanol-Wasser (5:1). Durch Eindampfen des Eluates erhält man in einer Ausbeute von 8,6 g Orotyl-L-hi-stidyl-L-prolin-cyclohexylamid[a]24D = — 54,3° (c = 0,3; Methanol).

Beispiel 4

a) Man verfahrt wie in Beispiel la, verwendet jedoch statt des Methylamins 20,0 ml n-Butylamin, die mit 69,2 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-N-hydroxysuccinimidester umgesetzt werden. Das Endprodukt wird aus Essigester-Petrol-äther (100:100) umkristallisiert. Nach dem Trocknen im Vakuum erhält man 49,8 g (82%) Benzyloxycarbonyl-L-pro-lin-n-butylamid vom Schmelzpunkt 84 - 85 °C [a] 25D = —48,9° (c = 1; Methanol).

b) 60,8 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-n-butylamid werden wie in Beispiel lb in Gegenwart von 11,6 ml Eisessig hydriert, nach beendeter Hxdrogenolyse mit 50 ml 4n Salzsäure versetzt und wie beschrieben aufgearbeitet. Das nach dem Abdampfen des Äthanols ölig anfallende L-Prolin-n-butyl-amid-hydrochlorid wird nach dem Trocknen im Vakuum ohne weitere Bearbeitung in die nächste Stufe eingesetzt.

c) Man verfährt wie in Beispiel lc, verwendet jedoch anstelle des dort eingesetzten L-Prolin-methylamid-hydro-chlorids das in Beispiel 4b aus 60,8 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-n-butylamid erhaltene L-Prolin-n-butylamid-hydro-chlorid. Der nach Eindampfen des filtrierten Reaktionsgemisches im Vakuum erhaltene Rückstand wird mit Wasser und Ammoniak (bis pH 9,5) versetzt. Nun wird mehrmals mit Essigester extrahiert. Die vereinigten Essigesterextrakte werden mehrfach mit Wasser, 10%iger Sodalösung und wieder mit Wasser ausgeschüttelt. Aus der Essigesterlösung erhält man nach dem Trocknen über Natriumsulfat, dem Abdampfen des Lösungsmittels und nach Trocknen im Vakuum das Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolin-n-butylamidals schaumig erstarrte Masse. Ausbeute; 53 g (60%). [a]23 D = —47,6° (c = 1; Methanol).

d) Man verfährt wie in Beispiel ld, verwendet jedoch 33,1 g Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolin-n-butylamid und (wie in Beispiel 2) 11,4 g Orotsäure. Das Eluat des Ionenaustauschers wird im Vakuum eingedampft. Das dabei erhaltene schaumige Produkt wird durch Chromatographie über eine in Methanol bereitete Säule aus Kieselgel (Korn-grösse 0,063 - 0,200 mm) gereinigt. Eluiert wird mit Methanol. Man erhält auf diese Weise 10,8 g (33,4%) amorphes Orotyl-L-histidyl-L-prolin-n-butylamid. [a]22D = — 55,0°C (c = 0,5; Methanol).

Beispiel 5

Man verfährt wie in Beispiel ld, verwendet jedoch 35,2 g Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolin-n-hexylamidund (wie in Beispiel 2) 11,4 g Orotsäure. Nach dem Abdampfen des Dimethylformamids wird der Rückstand in Methanol-Wasser (1:1) aufgenommen und wie in Beispiel ld mit einem Kationenaustauscherharz behandelt. Der Abdampfrückstand des Eluats des Ionenaustauschers wird mit 50 ml Wasser versetzt und durch Zugabe von 4n Salzsäure bis pH 3 gelöst. Eine geringe Trübung wird abfiltriert. Das Filtrat wird im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird zweimal aus mit Wasser gesättigtem n-Butanol umkristallisiert. Die so erhaltene Substanz wird in Wasser gelöst und diese Lösung wird dann mehrfach mit n-Butanol extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden im Vakuum eingedampft und liefern nach dem Trocknen 7,9 g (21 %) Orotyl-L-histidyl-L-prolin-n-hexylamid-hydrochlorid vom Schmelzpunkt 180-185 °C. [a]30D = - 57,8 °C (c = 1; Methanol.

Die gesammelten Mutterlaugen werden eingedampft und der Gegenstromverteilung im System n-Butanol-Wasser unterworfen. So werden noch einmal 5,7 g (15%) des gewünschten Produkts gewonnen.

Beispiel 6

a) Man löst 24,9 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin in 150 ml absolutem Tetrahydrofuran, gibt unter Rühren 13,9 ml Triäthylamin zu, kühlt auf —15 °C und tropft bei dieser Temperatur eine Lösung von 13 ml Chlorameisensäureisobutyl-ester in 50 ml absolutem Tetraliydrofuran zu, rührt noch 5 Minuten bei —15 °C weiter und tropft dann bei dieser Temperatur eine Lösung von 10,1 ml Piperidin in 50 ml absolutem Tetrahydrofuran zu. Nach weiterem Rühren für 2 Stunden bei Raumtemperatur engt man im Vakuum ein, nimmt in Essigester auf und extrahiert die Essigesterlösung mit Wasser, 5%iger Kaliumhydrogensulfatlösung, gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser. Nach dem Abdampfen der über Natriumsulfat getrockneten Essigesterlösung behandelt man den Rückstand mit Äther und kristallisiert ihn aus Essigester-Petroläther (50 : 75) um. Nach Trocknen erhält man 21,2 g (67%) Benzyloxycarbonyl-L-prolin-piperidid vom Schmelzpunkt 92 °C.[a]23D —

— 21,9°C (c = 1; Methanol).

b) 63,2 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-piperidid werden wie in Beispiel lb in Gegenwart von 11,6 ml Eisessig mit Wasserstoff behandelt, nach beendeter Hxdrogenolyse mit 50 ml 4n Salzsäure versetzt und wie beschrieben aufgearbeitet. Das nach dem Abdampfen des Äthanols ölig anfallende L-Prolin-piperidid-hydrochlorid wird nach dem Abdampfen des Äthanols ölig anfallende L-Prolin-piperidid-hydrochlorid wird nach dem Trocknen direkt in die nächste Stufe eingesetzt.

c) Man verfährt wie in Beispiel lc, verwendet jedoch anstelle des dort eingesetzten L-Prolinmethylamid-hydro-chlorids das in Beispiel 6b aus 63,2 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-piperidid erhaltene L-Prolinpiperidid-hydrochlorid.

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Der nach Eindampfen des filtrierten Reaktionsgemisches im Vakuum erhaltene Rückstand wird analog Beispiel 4c aufgearbeitet. Das nach dem Eindampfen der Essigesterlösung anfallende Öl wird in wenig Methanol gelöst und durch Zugabe von Äther wieder ausgefallt. Nach Abdekantatiön der überstehenden Lösung und Entfernung der anhaftenden Lösungsmittelreste im Vakuum erhält man das Benzyloxy-carbonyl-L-histidyl-L-prolin-piperidid als schaumig erstarrte Masse. Ausbeute: 46,5 g (51%). [a]23D = — 51,3° (c = 1; Methanol).

d) Man verfährt wie in Beispiel ld, verwendet jedoch 33,6 g Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolin-piperidid und (wie in Beispiel 2) 11,4 g Orotsäure (wasserfrei). Das Eluat des Ionenaustauschers wird im Vakuum eingeengt und gefriergetrocknet. Die weitere Reinigung erfolgt durch Chromatographie über eine in Äthanol bereitete Säule aus Kieselgel. Es wird mit Äthanol eluiert. Man erhält auf diese Weise 10,9 g (32%) amorphes Orotyl-L-histidyl-L-prolin-pi-peridid. [a]24D = —62,5° (c = 0,5; Methanol).

Beispiel 7

a) Man verfährt wie in Beispiel 6a, verwendet jedoch anstelle des Piperidins 11,2 ml Benzylamin. Zur Reinigung wird mehrmals aus Essigester-Petroläther (150 : 150) umkristallisiert. Nach dem Trocknen im Vakuum erhält man 24,3 g (72%) Benzyloxycarbonyl-L-prolin-benzylamid vom Schmelzpunkt 93 - 94 °C. [a]23D = —43,5° (c = 1; Methanol).

b) Man löst 67,7 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-benzyl-amid in 300 ml Eisessig, fügt zu dieser Lösung 240 ml einer 40%igen Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig und rührt 90 Minuten bei Raumtemperatur. Anschliessend wird im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in wenig Methanol gelöst und durch Zugabe von Äther wieder ausgefällt. Nach dem Abdekantieren der überstehenden Lösung wird der Rückstand zweimal mit Äther verrieben und dann im Vakuum getrocknet. Das so erhaltene L-Prolin-benzylamid-hydrobromid wird ohne weitere Bearbeitung in die nächste Stufe eingesetzt.

c) Der Ansatz wird analog Beispiel lc durchgeführt; man verwendet jedoch anstelle des L-Prolinmethylamidhydro-chlorids das in Beispiel 7b aus 67,7 g Benzyloxycarbonyl-L-prolin-benzylamid erhaltene L-Prolin-benzylamidhydro-bromid. Die Aufarbeitung des Reaktionsansatzes geschieht wie in Beispiel 4c beschrieben. Man erhält das Benzyloxy-carbonyl-L-histidyl-L-prolinbenzylamid nach dem Eindampfen der Essigesterlösung und dem Trocknen im Vakuum als schaumig erstarrte Masse. Ausbeute : 80,7 g (85%). [a)23D = -39,1° (c = 1; Methanol).

d) Man verfahrt wie in Beispiel ld, verwendet jedoch s 35,6 g Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolin-benzylamid und (wie in Beispiel 2) 11,4 g Orotsäure. Der Abdampfrückstand des Eluats des Ionenaustauschers wird, wie in Beispiel 4d beschrieben, durch Säulenchromatographie gereinigt. Man erhält auf diese Weise 11,7 g (33,3%) amorphes Orotyl-io L-histidyl-L-prolinbenzylamid.[a]23 D = —50,5° (c = 1; Methanol).

Nach den vorstehend beschriebenen, insbesondere den aus den Beispielen ersichtlichen Vorgehensweisen kann man u.a. auch folgende Verbindungen der allgemeinen Formel I 15 erhalten. (Soweit dabei keine Konfigurationsangaben gemacht werden, können in diesen Verbindungen alle von Aminosäuren abgeleiteten Gruppen, d.h. der Prolinrest, der Histidinrest sowie der Rest der Säure der Formel II, jeweils als Racemat, in der L- oder D-Form vorliegen, jedoch wird 20 in allen Fällen die L-Konfiguration bevorzugt). Orotyl-L-histidyl-L-prolin-morpholid L-2-Oxo-imidazolidin-4-carbonyl-L-histidyl-L-prolin-me-

thylamid(5-iso-Propyl-orotyl)-histidyl-prolin-äthylamid 2-Oxo-5,5-dimethyl-imidazolidin-4-carbonyl-histidyl-pro-25 lin-methylamid 2-Oxo-4,5-dimethyl-imidazolidin-4-carbonyl-histidyl-proIin-methylamid.

2-Oxo-5-äthyl-imidazolidin-4-carbonyl-histidyl-prolinäthyl-amid

30 2-Oxo-5-methyl-5-äthyl-imidazolidin-4-carbonyl-histidyl-prolin-isopropylamid 5-Oxo-2,2,6-trimethyl-thiomorpholin-3-carbonyl-histidyl-

prolin-methylamid 5-Oxo-2,3,6-trimethyl-thiomorpholin-3-carbonyl-histidyl-35 prolinpyrrolidid 5-Oxo-6,6-dimethyl-thiomorpholin-3-carbonyl-histidyl-pro-

lin-methylamid 5-Oxo-morpholin-3-carbonyl-histidyl-prolinbenzylamid 5-Oxo-6-methyl-morpholin-3-carbonyl-histidyl-prolinme-40 thylamid

5-Oxo-2,6-dimethyl-morpholin-3-carbonyl-histidyl-prolin-methylamid

Thiomorpholin-5-on-6(D,L)-methyl-3(L)-carbonyl-L-hi-stidyl-L-prolin-n-hexylamid 45 5-Oxo-thiomorpholin-3-carbonyl-histidyl-prolinmethylamid 5-Oxo-thiomorpholin-3-carbonyl-histidyl-prolinbenzylamid 5-Oxo-thiomorpholin-3-carbonyl-histidyl-L-prolin-mor-pholid-.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel

/P>5

R,

/

^ c

H

CO - NH - CH- CG - N

CO - N

/R1

worin Rj und R2 gleich oder verschieden sind,

darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und für mit der Massgabe, dass nicht beide Reste Ri und R2 gleich- 20 Wasserstoffatome, Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen zeitig Wasserstoff bedeuten können, und für Wasserstoff oder für Alkyl- oder Cycloalkylreste mit jeweils bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder für den Benzylrest stehen oder - zusammengenommen mit dem diese Reste tragenden Stickstoffatom - einen heterocyclischen 5- bis 7gliedrigen Ring oder zusammengenommen für eine zusätzliche Bindung zwischen den beiden diese Reste tragenden Kohlenstoffatomen stehen, R5 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, Z für eine NH-Gruppe 25 oder eine Gruppe der Formeln

OH

I

l\! = C —

R,

R,

bzw. — WH —> CO—, —C — S— oder — C-

I f

R,

R,

■ 0 —

steht, worin R6 und R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten und Salzen dieser Verbindungen mit pharmazeuN:

NH

CH„

tisch anwendbaren Säuren, dadurch gekennzeichnet, dass 35 man a) eine Verbindung der Formel

H21M - CH - CO - N

CO — N

/Ri

R,

III

worin Rj und R2 die gleiche Bedeutung wie oben haben, gegebenenfalls unter intermediärem Schutz der 1-bzw. 3-Stel-

lung der Imidazolgruppe im Histidylrest, mit einer Carbonsäure der Formeln

0

n /R5 C

^COOH

II bzw.

Rc

N X 5

c

Xl\

,/R3

J I\1 x COÜH

!

Y

IIa worin R3 bis R5 und Z die gleiche Bedeutung wie oben ha-

65

nem funktionellen Derivat einer Säure der Formel II bzw.

ben und Y eine hydrogenolytisch abspaltbare Gruppe darstellt, IIa umsetzt und anschliessend gegebenenfalls vorhandene in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels oder mit ei- Schutzgruppen abtrennt, oder

3

632 737

b) eine Verbindung der Formel f

V

CHP 1 <

CO - IMH - CH - COOH

worin R3 bis R5 und Z die gleiche Bedeutung wie oben haben und X für ein Wasserstoffatom oder für die oben definierte Gruppe Y steht, gegebenenfalls unter intermediärem Schutz der 1- bzw. 3-Stellung der Imidazolgruppe, in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels, oder ein funktionelles Derivat einer Verbindung der Formel IV mit einer Verbindung der Formel

IM

HN

CO - IM

Rr i5 worin Rj und R2 die gleiche Bedeutung wie oben haben, umsetzt und anschliessend gegebenenfalls vorhandene Schutzgruppen abtrennt,

c) eine Verbindung der Formel zr5

,C c

0^

/

f

CO - NH - CH - CO - IM-

CO - u

VI

worin R3 bis R5 sowie X und Z die gleiche Bedeutung wie oben haben und W eine Hydroxy- oder eine Acyloxygruppe, einen p-Nitrophenoxy-, Tri- oder Pentachlorphenoxy-, Pentafluorphenoxy-, Pyridyloxy-, Phenylmercapto-, p-Nitrophenylmercapto- oder Cyanomethyloxyrest oder den Rest des N-Hydroxysuccinimids bedeutet, gegebenenfalls unter intermediärem Schutz der 1-bzw. 3-Stellung der Imidazolgruppe, mit einem Amin der Formel VII

HN

/R1

V

Uli

35 worin Rj und R2 die gleiche Bedeutung wie oben haben umsetzt und anschliessend, gegebenenfalls vorhandene Schutzgruppen abtrennt, oder d) zur Herstellung derjenigen Verbindungen der Formel I, in denen Z für -N=C(OH)- bzw. -NH-CO- steht, Rt und 40 R2 mit Ausnahme des Benzylrestes die gleiche Bedeutung wie oben haben, R3 und R4 zusammengenommen für eine zusätzliche Bindung zwischen den diese Reste tragenden Kohlenstoffatomen und R5 für ein Wasserstoffatom stehen, eine Verbindung der Formel III, in der Rj und R2 mit Aus-45 nähme des Benzylrestes die gleiche Bedeutung wie oben haben, gegebenenfalls unter intermediärem Schutz der 1-bzw. 3-Stellung der Imidazolgruppe im Histidylrest mit einer Säure der Formel

H-N

Hai

N ^ COOH I

H

worin Hai ein Chlor- oder Bromatom bedeutet,

in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels, oder mit einem funktionellen Derivat einer solchen Säure umsetzt, dann aus dem erhaltenen Zwischenprodukt, gegebenenfalls nach Abtrennung von Schutzgruppen des Histidylrestes, das Halogenatom durch Hydrogenolyse entfernt, wobei gegebenenfalls vorhandene hydrogenolytisch abspaltbare Schutzgruppen des Histidylrestes gleichzeitig entfernt werden

OH

Hai

HO

Ulli

'CGDH

und gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen der Formel I in Salze mit pharmazeutisch anwendbaren Säuren überführt.

65 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 1- bzw. 3-Stellung der Imidazolgruppe im Histidylrest in Form eines durch Umsetzung mit einem von einem Trialkylsilanol oder Dialkylsilandiol mit 1 bis 3 Kohlenstoff

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atomen in jedem der Alkylreste abgeleiteten Silylierungsmit-tel erhaltenen Silylderivates intermediär geschützt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserbindendes Mittel bei der Umsetzung der Verbindungen der Formeln II bzw. IIa und III oder der Formeln III und VIII ein Carbodiimid verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspaltung des Halogenatoms aus dem durch Umsetzung der Verbindungen der Formeln III und VIII erhaltenen Zwischenprodukt mit katalytisch aktiviertem Wasser-5 stofif durchgeführt wird.