CH639067A5 - Verfahren zur herstellung von zimtsaeureamiden. - Google Patents

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CH639067A5 CH1093979A CH1093979A CH639067A5 CH 639067 A5 CH639067 A5 CH 639067A5 CH 1093979 A CH1093979 A CH 1093979A CH 1093979 A CH1093979 A CH 1093979A CH 639067 A5 CH639067 A5 CH 639067A5
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Description

639067
2
PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Zimtsäureamiden der Formel I
bedeuten, vorausgesetzt, dass R nicht Wasserstoff ist, wenn X Chlor bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IIa
'/ \
CH = CH C
\
0
NHR
V \
CH = CH-
y* \
0
NHR
worin
X Chlor, Brom oder Jod; und
R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
-
■CH C^
i \
0
B
X (I),
worin
X Chlor, Brom oder Jod; und
R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, vorausgesetzt, dass R nicht Wasserstoff ist, wenn X Chlor bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man aus einer Verbindung der Formel IIa
NHR (IIa),
i5 worin
A und B gleich sind und je Halogen ausser Jod bedeuten, in die entsprechende Dijodverbindung überführt und anschliessend durch Entfernen des molekularen Jods das Zimt-säureamid der Formel I herstellt.
20 9. Verfahren zur Herstellung von Zimtsäureamiden der Formel I
25
NHR (IIa),
/ \v„_
CH = CH-
y \
30
NHR
cd,
worin A und B beide gleich sind und Halogen bedeuten, molekulares Halogen abspaltet.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung derFormel I, worin X Chlor, Brom oder Jod und R Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, herstellt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I, worin X Brom und R Wasserstoff bedeuten, herstellt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I, worin X Brom und R Äthyl bedeuten, herstellt.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein trans-Zimtsäureamid der Formel I herstellt.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das trans-Zimtsäureamid der Formel I, worin X Brom und R Äthyl bedeuten, herstellt.
7. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IIa, worin A und B gleich sind und beide Halogen bedeuten, mit einem Reduktionsmittel umsetzt.
8. Verfahren zur Herstellung von Zimtsäureamiden der Formel I
worin
X Chlor, Brom oder Jod; und 35 R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, vorausgesetzt, dass R nicht Wasserstoff ist, wenn X Chlor bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man aus einer Verbindung der Formel IIb
40
45
'/ \
so worin eine der Gruppen A und B Hydroxy oder Halogen bedeutet, während die andere für Wasserstoff steht, Wasser oder einen Halogenwasserstoff abspaltet.
10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I, worin X
55 Chlor, Brom oder Jod und R Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, herstellt.
11. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I, worin X Brom und R Wasserstoff bedeuten, herstellt.
60 12. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung derFormel I, worin X Brom und R Äthyl bedeuten, herstellt.
13. Verfahren nach einem der Patentansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man ein trans-Zimtsäureamid
65 der Formel I herstellt.
14. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man das trans-Zimtsäureamid der Formel I, worin X Brom und R Äthyl bedeuten, herstellt.
639 067
15. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IIb, worin eine der Gruppen A und B Hydroxy und die andere Wasserstoffbedeutet, verwendet und diese mit einem Dehydratisie-rungsmittel behandelt.
16. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IIb, worin eine der Gruppen A und B Halogen und die andere Wasserstoff bedeutet, verwendet und diese mit einer Base behandelt oder erhitzt.
Es wurde gefunden, dass sich Zimtsäureamide der Formel I
v_ y
CH = CH C^
0
NHR
(I),
worin
X Chlor, Brom oder Jod; und
R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, durch antikonvulsive Wirksamkeit bei Säugetieren auszeichnen. Dies konnte durch ihre Wirkungen bei Verabreichung an Mäuse mit Hilfe bewährter pharmakologischer Testmethoden gezeigt werden. Diese Testmethoden sind:
1) Maximal-Electroshock-Test (MES) nach Woodbury und Davenport (Arch. int. Pharmacodyn. Ther. 92 (1952) 97-107) bei Mäusen;
2) Metrazol-Seizure-Test (MET) nach Swinyard, Brown und Goodman (J. Pharmacol. Exp. Therap. 106 (1952) 319-330) bei Mäusen.
Von den oben beschriebenen Verbindungen der Formel I sind diejenigen mit der trans-Konfiguration bevorzugt. Von den Verbindungen der Formel I zeichnet sich diejenige, bei der R Äthyl und X Brom bedeuten, durch eine hervorragende antikonvulsive Wirksamkeit in beiden der obengenannten Tests aus. Andere Beispiele für Verbindungen der Formel I sind:
3-Brom-N-methylzimtsäureamid;
3-Brom-N-n-propylzimtsäureamid;
3-Brom-N-isopropylzimtsäureamid;
3-Chlor-N-methylzimtsäureamid;
3-Chlor-N-äthylzimtsäureamid;
3-Chlor-N-n-propylzimtsäureamid.
Die Verbindungen der Formel I werden erfindungsge-mäss hergestellt, indem man aus einer Verbindung der Formel II
/
■CH Cx i \
B
NHR (II),
worin A und B entweder beide gleich sind und Halogen bedeuten oder eine der Gruppen A und B Hydroxy oder Halogen bedeutet, während die andere für Wasserstoff steht, Wasser, einen Halogenwasserstoff oder molekulares Halo-s gen abspaltet.
Die Verbindungen der Formeln IIa und IIb in den Patentansprüchen werden von den Verbindungen der Formel II umfasst.
So kann beispielsweise die Abspaltung von Wasser aus io einer a- oder ß-Hydroxyverbindung der Formel II z.B. in der Weise vorgenommen werden, dass man die Verbindung der Formel II mit einem Dehydratisierungsmittel, z.B. einer Base, wie wässriges Natriumhydroxyd oder konzentrierter Schwefel- oder Polyphosphorsäure, behandelt. 15 Die Abspaltung von Halogenwasserstoff aus Monohalo-genverbindungen der Formel II kann z.B. durch Behandeln mit einer Base, z.B. Kaliumhydroxyd oder Dimethylanilin, oder durch blosses Erhitzen bewerkstelligt werden.
Die Abspaltung von molekularem Halogen aus Dihalo-20 genverbindungen der Formel II kann entweder durch Reduktion, z.B. mit Zink und Äthanol, oder z.B. durch Umwandlung in die Dijodverbindung mittels Kaliumjodid und nachfolgende Entfernung von molekularem Jod erfolgen.
Die Verbindungen der Formel I können zur Behandlung 25 oder Prophylaxe von Konvulsionen bei Säugetieren, wie Mäusen, Hunden und Katzen, und, was besonders wichtig ist, bei Menschen verwendet werden. Sie können insbesondere zur Behandlung von Grand mal, Petit mal, psychomotorischer Epilepsie und Anfällen photogener Epilepsie (im 30 Englischen: focal seizures) verwendet werden, wobei die tägliche Dosis im allgemeinen 2 bis 200 mg/kg Körpergewicht beträgt. Die optimale Dosis hängt natürlich von der Art der eingesetzten Verbindung, dem Zustand des Patienten und der Verabreichungsart ab; die bevorzugte Dosis liegt jedoch 35 im Bereich von 20 bis 60, insbesondere von 30 bis 50, mg/kg Körpergewicht pro Tag. Die Verabreichung der erforderlichen Tagesdosis erfolgt bevorzugt in drei Einzelgaben. Eine vorteilhafte Verabreichungsform stellen beispielsweise Tabletten dar, von denen jede 100 bis 500 mg einerVerbindung 40 der Formel I enthält.
Zur Verwendung in der Medizin können die Verbindungen der Formel I als reine chemische Substanz eingesetzt werden. Doch ist es zu bevorzugen, sie zusammen mit einem geeigneten Trägerstoff in Form einer pharmazeutischen Zu-45 bereitung anzubieten. Der Trägerstoff muss selbstverständlich annehmbar sein, d.h. er muss mit den anderen Bestandteilen der Zubereitung verträglich sein und ausserdem keinen schädigenden Einfluss auf die Resorption der Zubereitung ausüben. Der Träger kann in fester oder flüssiger Form oder so als Gemisch von festen und flüssigen Substanzen vorliegen. Diese Zubereitungen werden vorzugsweise zu Einheitsdosen formuliert, wie beispielsweise Tabletten, Kapseln oder Cachets für die orale Verabreichung oder in Form von Sup-positorien für die rektale Verabreichung. Ausserdem können 55 noch andere pharmazeutisch aktive Substanzen in diesen Zubereitungen enthalten sein. Die Formulierung kann in jeder in der Pharmazie üblichen Art vorgenommen werden und beruht im allgemeinen auf der Vermischung der Komponenten. Einheitsdosen für die orale, rektale oder paren-60 terale Verabreichung (siehe unten) enthalten zweckmässigerweise eine Verbindung der Formel I in einer Menge von 100 bis 500 mg.
Für die parenterale Verabreichung (durch intramuskuläre oder intraperitoneale Injektion) können die Verbindungen 65 in Form von Einheits- oder Vielfachdosen, welche in geeigneten Behältern in wässrigen oder nichtwässrigen Injektionslösungen enthalten sind, formuliert werden. Diese Lösungen können ausserdem Antioxydantien, Puffer, Bakteriostatika
639 067
und gelöste Substanzen, welche die Zubereitungen isotonisch mit dem Blut machen, enthalten. Ausserdem können die Verbindungen in Form wässriger oder nichtwässriger Suspensionen vorliegen, sofern Suspendier- und Verdickungsmittel ebenfalls zugegeben werden können. Trockenampullen zu Sofortzubereitungen der Injektionslösungen und Suspensionen können aus sterilen Pulvern, Granulaten oder Tabletten, welche Verdünnungsmittel, Dispergiermittel und oberflächenaktive Substanzen sowie Bindemittel und Schmiermittel enthalten können, hergestellt werden.
Es wird angenommen, dass die oben beschriebenen Verbindungen der Formel I neu sind, mit der Ausnahme derjenigen, worin X Chlor und R Wasserstoff bedeuten. Diese Verbindung ist in der Literatur {Chemical Abstracts 72 (1970) 21696) als Zwischenprodukt zur Synthese von Derivaten davon beschrieben; Hinweise auf eine pharmakologische Aktivität finden sich jedoch an dieser Stelle nicht.
Die in der Literatur beschriebenen nichtsterilen Mischungen, die reine Lösungen oder Suspensionen dieser bekannten Verbindung darstellen, zur Verwendung bei der Synthese und/oder Isolierung der Verbindung zählen selbstverständlich nicht zu den pharmazeutischen Zubereitungen, wie sie im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind. Diesen Zubereitungen sind lediglich solche Lösungen oder Suspensionen der bekannten Verbindung zuzurechnen, welche für den beabsichtigten Rezi-pienten annehmbar sind und ausserdem wenigstens eine andere pharmazeutisch annehmbare Substanz enthalten.
Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 3-Bromzimtsäureäthylamid
A. Äthyl-3-hydroxy-3-(3-bromphenyl)-propionat
Durch Vermischen von 83 g Äthylbromacetat, 100 ml 3-Brombenzaldehyd und 40 ml trockenem Äther wird eine Lösung hergestellt, von der 15 ml unter Rühren mit 45 g Zinkpulver vereinigt werden, wobei die Temperatur durch Wärmezufuhr von aussen auf etwa 60 °C eingestellt wird, um die exotherme Reaktion einzuleiten. Dann wird die restliche Lösung mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, dass ein schwacher Rückfluss stattfindet, wozu etwa 30 Minuten erforderlich sind. Danach wird das Reaktionsgemisch während einer Stunde auf Rückflusstemperatur erhitzt, auf 0 °C abgekühlt und durch Zugabe von 200 ml kalter 15%iger Schwefelsäure hydrolysiert. Das Reaktionsgemisch wird mit 200 ml Benzol extrahiert, worauf der benzolische Extrakt nacheinander mit 50 ml 5%iger Schwefelsäure, 50 ml 5%iger Natriumcarbonatlösung und 2 x mit je 50 ml Wasser gewaschen wird. Das Reaktionsgemisch wird zusätzlich 3 x mit je 75 ml Äther extrahiert, worauf die Benzol- und Ätherextrakte vereinigt und über 10 g wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet werden. Die Lösungsmittel werden unter vermindertem Druck entfernt, wobei 135 g eines viskosen braunen Rohproduktes anfallen. Das Rohprodukt wird unter vermindertem Druck destilliert und liefert 81g Äthyl-3-hy-droxy-3-(3-bromphenyl)-propionat (Ausbeute: 52% d.Th.); Siedepunkt 112 bis 114 °C/0,01 mm Hg. Diese Struktur konnte durch NMR-, IR- und Elementar-Analyse sowie durch Dünnschichtchromatographie bestätigt werden.
B. 3-Hydroxy-3-(3-bromphenyl)-N-äthylpropionamid
Eine Mischung aus 13,7 g Äthyl-3-hydroxy-3-(3-brom-
phenyl)-propionat und 9,0 g wasserfreiem Äthylamin in 250 ml Äthanol wurde 8 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Während dieser Zeit wurde gasförmiges Äthylamin langsam in das Reaktionsgemisch eingeleitet. Überschüssiges Äthylamin und Lösungsmittel wurden unter vermindertem Druck entfernt und der verbleibende Rückstand aus einem Äthanol-/Wasser-Gemisch umkristallisiert. Man erhielt 7 g eines beigen Produktes mit einem Schmelzpunkt bei 109 bis 122 °C. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus ei-s nem Äthanol-/Wasser-Gemisch (5t) ml/200 ml) wurden 4,1 g 3-Hydroxy-3-(3-bromphenyl)-N-äthylpropionamid mit einem Schmelzpunkt bei 128,5 bis 129 °C erhalten. Die zugeordnete Struktur konnte durch NMR-, IR- und Elementar-Analyse sowie durch Dünnschichtchromatpgraphie bestätigt io werden.
C. 3-Bromzimtsäureäthylamid
Eine innige Mischung aus 5,5 g 3-Hydroxy-3-(3-brom-phenyl)-N-äthylpropionamid und gepulvertem geschmol-ls zenem Kaliumbisulfat wurde 25 Minuten lang auf 160 bis 170 °C erhitzt und danach abgekühlt. Das Reaktionsgemisch wird mit 100 ml Benzol verrieben, filtriert, worauf das gebildete Wasser durch azeotrope Destillation aus dem Filtrat entfernt wird. Das verbleibende Lösungsmittel wird unter 20 vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand aus Äthanol/Wasser umkristallisiert. Man erhält 3-Bromzimt-säureäthylamid mit einem Schmelzpunkt bei 89 bis 90 °C.
In analoger Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt:
25 3-Bromzimtsäureisopropylamid, Fp. 85 bis 86 °C; 3-Bromzimtsäuremethylaimd, Fp. 147 bis 147,5 °C; 3-Chlorzimtsäureäthylamid, Fp. 87 bis 88 °C; 3-Jodzimtsäureäthylamid, Fp. 116 bis 117 °C; 3-Chlorzimtsäuremethylamid, Fp. 124 bis 125 °C; 30 3-Chlorzimtsäurepropylamid, Fp. 78 bis 79 °C; 3-BromzimtsäurepropyIamid, Fp. 84 bis 85 °C; 3-Bromzimtsäureamid, Fp. 107 bis 108 °C; 3-Jodzimtsäureisopropylamid, Fp. 109 bis 110°C; 3-Jodzimtsäureamid, Fp. 134 bis 135 °C.
35
Bestimmung der pharmakologischen Eigenschaften
Bei dem oben erwähnten pharmakologischen MES-Test wies das trans-3-Brom-N-äthylzimtsäureamid eine orale EDS0 bei Mäusen und Ratten von 80 mg/kg bzw. 26 mg/kg 40 auf.
Die krampflösende Wirkung wurde bei Mäusen mittels des oben erwähnten «Maximal-Electroshock-Tests» (MES) nach Woodbury und Davenport unter Verwendung von Hornhaut-Elektroden und einem «Wahlquist Electroshock 45 Stimulator Model E» (hergestellt von Wahlquist Instrument Co., Salt Lake City, Utah) bestimmt.
trans-3-Brom-N-äthylzimtsäureamid wurde in 0,5%iger wässriger Methylcellulose mittels Homogenisieren in einer Gewebe-Homogenisierungsvorachtung derart suspendiert, so dass mindestens 51% der Teilchen eine Grösse von weniger als 5 n und mindestens 87% der Teilchen eine Grösse von weniger als 20 (i aufweisen, wobei Konzentrationen von 5, 7,5,10,15 und 20 mg der Verbindung pro ml Methylcellulo-selösung resultierten. Die männlichen Mäuse, JCR Blue 55 Spruce, mit einem Durchschnittsgewicht von 22 g wurden in sechs Gruppen von jeweils zehn Mäusen eingeteilt. Die trans-3-Brom-N-äthylzimtsäureamid-Suspensionen wurden eine Stunde vor dem Test oral (per os) durch direkte Einspritzung in den Magen der Mäuse verabfolgt. Die Kontroll-60 Mäuse erhielten ein äquivalentes Volumen einer wässrigen 0,57%igen Methylcellulose per os ebenfalls eine Stunde vor dem Test.
Während 0,2 Sekunden wurde ein Strom von 50 mA auf die Hornhaut der Mäuse appliziert und die zwischen dem 65 Anwenden des Elektroschocks und die nach der krampfartigen Streckung des Hinterbeines erreichte Grösse des Hinterbeinstreckmuskels vergangene Zeit gemessen und als Latenz der Hinterbeinstreckung registriert. Die Tiere, bei denen
5 639067
die Hinterbeinstreckmuskel-Komponente der Verkrampfung ebenfalls auf eine krampflösende Wirkung hin.
blockiert war, wurden als geschützt («p») angesehen. Ein Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufge-
Ansteigen über den Kontrollwert der Mittellatenzen weist führt:
Tabelle
Latenz der Hinterbeinstreckung (Sekunden)
Dosis mg/kg 0 50 75 100 150 200
(Kontrolle)
Mäuse in Gruppe Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6
1
1,8
P
P
1,2
P
P
2
2,0
P
2,8
4,8
P
P
3
1,5
1,8
3,3
P
P
P
4
1,8
1,8
2,1
2,2
P
P
5
1,2
1,2
3,2
P
P
P
6
1,2
1,2
P
P
P
P
7
1,2
P
1,8
1,8
P
P
8
1,8
1,2
2,8
P
P
P
9
1,8
1,2
P
P
P
P
10
1,8
2,2
P
1,5
P
P
% geschützt
0
30
40
50
100
100
Hauptlatenz
1,61
1,51
2,66
2,30
-
-
Die obigen Testergebnisse (% geschützt) zeigen, dass das Jede Gruppe umfasste 10 Mäuse. Für jede Dosierung trans-3-Brom-N-äthylzimtsäureamid wirksam einer krampf- wurde eine andere Gruppe verwendet.p bedeutet Schutz artigen Streckung des Hinterbeines aufgrund eines Elektro- (protection) gegen Elektroschock.
schocks bei Mäusen entgegenwirkt.
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