CH663784A5 - ACETYLDICARNITIN. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen intermolekularen Ester von Dicarnitin mit therapeutischer Wirkung, nämlich auf Acetyldicarnitin-dichlorid der Formel The present invention relates to an intermolecular ester of dicarnitine with a therapeutic effect, namely to acetyldicarnitine dichloride of the formula
CH CH
I 3 I 3
CH 0*-CH -CH-CH -COOH 3 I 2/ > 2 CH 0 * -CH -CH-CH -COOH 3 I 2 /> 2
I I.
CH CH
CH CH
Ift3 Ift3
■CH-CH -N-CH ■ CH-CH -N-CH
n 2 i 21« 3 n 2 i 21 «3
O O-C-CH 3 O O-C-CH 3
Ii 3 II 3
2;] 2;]
O-C-CH-C O-C-CH-C
(I) (I)
2 Cl 2 cl
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Acetyldicarnitin-dichlo-rid. Another object of the present invention is a method for producing acetyldicarnitine dichloride.
Erfindungsgemäss wird Acetyldicarnitin-dichlorid der l5 Formel I hergestellt, indem Acetylcarnitinchlorid durch Behandlung mit Thionylchlorid in das entsprechende Acylchlorid umgewandelt wird und weiter mit Carnitinchlorid in einer einzigen Stufe verestert wird. According to the invention, acetyldicarnitine dichloride of the l5 formula I is prepared by converting acetylcarnitine chloride into the corresponding acyl chloride by treatment with thionyl chloride and further esterifying with carnitine chloride in a single step.
Alternativ kann die Verbindung erhalten werden, indem 20 als Ausgangsstoff der intermolekulare Ester von Carnitin, nämlich Dicarnitin-dichlorid, welches durch Behandlung von Carnitinchlorid mit Thionylchlorid in einem einzigen Schritt erhalten wird. Dieser Ausgangsstoff wird an der sekundären, freien Alkoholgruppe acyliert durch Umsetzen 25 mit Essigsäureanhydrid oder Acetylchlorid als Acylierungs-mittel. Alternatively, the compound can be obtained by starting with the intermolecular ester of carnitine, namely dicarnitine dichloride, which is obtained by treating carnitine chloride with thionyl chloride in a single step. This starting material is acylated on the secondary, free alcohol group by reaction with acetic anhydride or acetyl chloride as the acylating agent.
Die Verwendung von Thionylchlorid als Säurekatalysator und Dehydrierungsmittel ist aus der Literatur bekannt. The use of thionyl chloride as an acid catalyst and dehydrogenating agent is known from the literature.
Die Umwandlung der Carboxylgruppe in die entspre-30 chende Säurechloridgruppe und die daraus folgende leichtere Veresterung mit dem in der Reaktionsmischung vorhandenen alkoholischen Substrat stellt eine ganz besondere und wichtige Synthese dar, welche sowohl die Kondensation der zwei Mole Carnitin als auch die Acetylierung des so erhalte-35 nen Dicarnitins durch eine weitere Zugabe von Essigsäureanhydrid oder Acetylchlorid erlaubt. The conversion of the carboxyl group into the corresponding acid chloride group and the consequent easier esterification with the alcoholic substrate present in the reaction mixture represents a very special and important synthesis which involves both the condensation of the two moles of carnitine and the acetylation of the 35 Nen dicarnitine allowed by further addition of acetic anhydride or acetyl chloride.
Die Reaktion kann in einem einzigen Schritt durchgeführt werden, ausgehend von Carnitinchlorid oder von Ace-tylcarnitin ohne Isolierung des dabei erhaltenen Zwischen-40 produktes. The reaction can be carried out in a single step, starting from carnitine chloride or from acetylcarnitine without isolation of the intermediate product obtained in this way.
Als wichtiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung erwiesen sich die Reaktionsbedingungen des erfindungsgemäs-sen Verfahrens. Demzufolge ist eine optimale Kontrolle die-45 ser Bedingungen ebenso wichtig wie kritisch. Überdies wurde gefunden, dass ein ausgedehntes Erwärmen oder eine hohe Temperatur die Dehydration zu y-Trimethylaminocroton-säure bewirkt. The reaction conditions of the process according to the invention proved to be an important subject of the present invention. As a result, optimal control of these conditions is as important as it is critical. Furthermore, it has been found that extensive heating or high temperature causes dehydration to y-trimethylaminocrotonic acid.
Die durch das erfindungsgemässe Verfahren erhaltene 50 Verbindung ist eher stabil und kann in saurem Medium leicht hydrolysiert werden, so dass die Trennung von der Reaktionsmischung sehr kritisch ist. Es wurde gefunden, dass die Isolierung vorzugsweise unmittelbar und sorgfältig durchgeführt werden muss. Andererseits erfordern die litera-55 turbekannten Verfahren ebenfalls besondere Sorgfalt. The compound obtained by the process according to the invention is rather stable and can be easily hydrolyzed in an acidic medium, so that the separation from the reaction mixture is very critical. It has been found that the isolation must preferably be carried out immediately and carefully. On the other hand, the litera-55 turbo-known processes also require special care.
Vorzugsweise wird das Verfahren zur Herstellung des er-findungsgemässen Acetyldicarnitin-dichlorid durchgeführt, indem von einer Mischung von Acetylcarnitinchlorid und frisch destilliertem Thionylchlorid in einem Molverhältnis 60 von 1:1,5 ausgegangen wird. The process for producing the acetyldicarnitine dichloride according to the invention is preferably carried out by starting from a mixture of acetylcarnitine chloride and freshly distilled thionyl chloride in a molar ratio 60 of 1: 1.5.
Die Mischung wird unter Rühren während einer Periode von 0,5-2 h bei Zimmertemperatur stehengelassen. Das so erhaltene Acylchlorid von Acetylcarnitin wird in Methylen-65 chlorid aufgelöst und mit einer äquivalenten Menge Carnitinchlorid versetzt und während 18-36 h bei einer Temperatur von 38-42 °C stehengelassen. Das so erhaltene Rohprodukt wird abgetrennt und in bekannter Weise gereinigt. The mixture is left under stirring for a period of 0.5-2 hours at room temperature. The acyl chloride of acetylcarnitine thus obtained is dissolved in methylene chloride and mixed with an equivalent amount of carnitine chloride and left to stand at a temperature of 38-42 ° C. for 18-36 h. The crude product thus obtained is separated off and purified in a known manner.
3 3rd
663 784 663 784
Akute Toxizität acute toxicity
Das erfindungsgemässe Acetyldicarnitin-dichlorid ist eine praktisch nicht-toxische Verbindung. The acetyldicarnitine dichloride according to the invention is a practically non-toxic compound.
Es wurde gefunden, dass der LD50-Wert bei oraler Verabreichung höher ist als 20 g/kg (Körpergewicht) in Mäusen und höher als 15 g/kg in Ratten. Bei der intravenösen Verabreichung ist der LD50-Wert höher als 0,75 g/kg in Mäusen, höher als 1 g/kg in Ratten und höher als 2,5 g/kg in Hunden. The oral LD50 LD50 was found to be greater than 20 g / kg (body weight) in mice and greater than 15 g / kg in rats. When administered intravenously, the LD50 value is higher than 0.75 g / kg in mice, higher than 1 g / kg in rats and higher than 2.5 g / kg in dogs.
Pharmakodynamik Pharmacodynamics
Bei oraler Verabreichung von Acetyldicarnitin-dichlorid bei einer Dosis von 100 mg/kg (Körpergewicht) in Mäusen und senilen Ratten (20 Monate alt) wurde eine Zunahme der Neugierigkeit und Reaktivität und einer Verbesserung der motorischen Koordination festgestellt. Auf Grund der pharmakologischen Versuche, welche durchgeführt wurden, um die pharmakokinetischen Charakteristika der erfindungsge-mässen Verbindung festzustellen und ihren Metabolismus zu studieren, wurde gefunden, dass Acetyldicarnitindichlorid im Organismus in L-Acetyl-carnitin und L-Carnitin aufspaltet. When oral acetyldicarnitine dichloride was administered at a dose of 100 mg / kg (body weight) in mice and senile rats (20 months old), there was an increase in curiosity and reactivity and an improvement in motor coordination. Based on the pharmacological experiments that were carried out to determine the pharmacokinetic characteristics of the compound according to the invention and to study its metabolism, it was found that acetyldicarnitine dichloride split into L-acetyl-carnitine and L-carnitine in the organism.
Demzufolge weist die erfindungsgemässe Verbindung zusätzlich zu den pharmakologischen Eigenschaften von L-Carnitin,welches, wie dem Fachmann bekannt, den Proteinmetabolismus aktiviert und die digestiven Sekretionen durch eine anabolische und antianorexische Wirkung stimuliert, einige eigene und unerwartete Eigenschaften auf. Accordingly, in addition to the pharmacological properties of L-carnitine, which, as known to the person skilled in the art, activates the protein metabolism and stimulates the digestive secretions through an anabolic and antianorexic action, the compound according to the invention has some unique and unexpected properties.
Insbesondere ist die erfindungsgemässe Verbindung besonders aktiv bei der Behandlung der senilen und pre-senilen cerebralen Rückbildungssyndrome der primären und sekundären Ethiologie (Gefässkranke) und in Fällen von Veränderungen des Gedächtnisses und der Aufmerksamkeit bei älteren Menschen. In particular, the compound according to the invention is particularly active in the treatment of the senile and pre-senile cerebral regression syndromes of primary and secondary ethiology (vascular patients) and in cases of changes in memory and attention in the elderly.
Überdies ist die erfindungsgemässe Verbindung aktiv bei der Therapie von Herzkranken, wie beispielsweise für die Behandlung von aktuter und chronischer Myocardischämie, Angina Pectoris, latente und klare Herzmuskelinsuffizienz und Arhytmien. 1-Acetyldicarnitin besitzt auch eine car-dioprotektive Wirkung gegen Herzschäden, die durch An-thracyclin-Antitumormittel verursacht wurden. Überdies hat das Produkt wegen seiner günstigen Pharmakokinetik eine höhere biologische Verfügbarkeit, was im Vergleich zu anderen verfügbaren Drogen zu einer besseren Wirksamkeit führt. In addition, the compound according to the invention is active in the therapy of cardiac patients, for example for the treatment of current and chronic myocardial ischemia, angina pectoris, latent and clear myocardial insufficiency and arrythmias. 1-Acetyldicarnitine also has a car-dioprotective effect against heart damage caused by anti-thracycline antitumor agents. In addition, due to its favorable pharmacokinetics, the product has a higher bioavailability, which leads to a better effectiveness compared to other available drugs.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls pharmazeutische Zusammensetzungen, welche Acetyldicarnitindichlorid enthalten. The present invention also relates to pharmaceutical compositions which contain acetyldicarnitine dichloride.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen, welche über den oralen oder parenteralen Weg verabreicht werden können, sind aktive therapeutische Mittel für die Behandlung der senilen und pre-senilen cerebralen Rückbildungssyndrome der primären oder sekundären Ethiologie, für die Behandlung der Veränderung des Gedächtnisses und der Aufmerksamkeit von älteren Patienten, wie auch gegen vaskuläre Leiden. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen enthalten einen therapeutisch wirksamen Anteil Acetyldicarni-tin-dichlorid und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und/oder ein Verdünnungsmittel für die orale oder intramuskuläre Verabreichung. The pharmaceutical compositions which can be administered via the oral or parenteral route are active therapeutic agents for the treatment of senile and pre-senile cerebral regression syndromes of primary or secondary ethiology, for the treatment of memory and attention changes in elderly patients, as well as against vascular ailments. The pharmaceutical compositions contain a therapeutically effective portion of acetyldicarnitin dichloride and a pharmaceutically acceptable carrier and / or diluent for oral or intramuscular administration.
Der vorgeschlagene Anteil von Acetyldicarnitin-dichlorid für die Behandlung von Menschen beträgt 0,5-2,0 g pro Tag. The suggested amount of acetyldicarnitine dichloride for the treatment of humans is 0.5-2.0 g per day.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung. The following examples illustrate the present invention.
Beispiel 1 example 1
Herstellung von L-Acetylcarnitinchlorid Production of L-acetylcarnitine chloride
Gemäss dem in der Literatur beschriebenen Verfahren (Ziegler et al., «J.Org.Chem.», 1967, S. 3989) werden 50 ml According to the method described in the literature (Ziegler et al., "J.Org.Chem.", 1967, p. 3989), 50 ml
Essigsäure mit 8 g Acetylchlorid versetzt und unter Rühren während 3 h bei 80 C gehalten. Nach Zugabe von 9,9 g Carnitin wurde die Reaktionsmischung unter Rühren während 1 h bei 80 C stehengelassen. Durch Destillation im Vakuum 5 wurde eine sehr dicke Flüssigkeit erhalten, welcher 40 ml siedendes Isopropanol zugefügt wurde. Acetic acid mixed with 8 g of acetyl chloride and kept at 80 C with stirring for 3 h. After addition of 9.9 g of carnitine, the reaction mixture was left to stir at 80 ° C. for 1 h. A very thick liquid was obtained by distillation in vacuo 5, to which 40 ml of boiling isopropanol was added.
Die Reaktionsmischung wurde zur Entfernung des nicht umgesetzten Carnitins filtriert und das Titelprodukt wurde durch Zugabe von 50 ml Aceton langsam ausgefallt. Es wur-10 de ein weisser kristalliner Feststoff erhalten (Ausbeute 98%), F. 180-182-C. The reaction mixture was filtered to remove the unreacted carnitine and the title product was slowly precipitated by adding 50 ml of acetone. A white crystalline solid was obtained (yield 98%), mp 180-182-C.
Acetyldicarnitin-dichlorid Acetyldicarnitine dichloride
0,15 mol frisch destilliertes Thionylchlorid wurde zu 15 0,1 mol L-Acetylcarnitinchlorid gegeben. 0.15 mol of freshly distilled thionyl chloride was added to 15 0.1 mol of L-acetylcarnitine chloride.
Die Mischung wurde unter Rühren während 1 h bei Zimmertemperatur stehengelassen. The mixture was left under stirring for 1 hour at room temperature.
Nach Entfernung des überschüssigen Thionylchlorids durch Destillation unter reduziertem Druck wurde das ent-20 sprechende Acylchlorid als weisser, schwammartiger Feststoff erhalten, welcher an der Luft leicht hydrolysiert werden kann. After removal of the excess thionyl chloride by distillation under reduced pressure, the corresponding acyl chloride was obtained as a white, sponge-like solid which can be easily hydrolyzed in air.
Das so erhaltene Acylchlorid wurde in 30 ml wasserfreiem Methylenchlorid aufgelöst und dann wurde 0,105 mol L-25 Carnitinchlorid beigefügt. Die resultierende Mischung wurde unter Rühren während 24 h bei 40 °C stehengelassen. Die Reaktion wurde durch Dünnschichtchromatographie verfolgt, bis das L-Acetylcarnitin-acylchlorid vollständig verschwunden war. The acyl chloride thus obtained was dissolved in 30 ml of anhydrous methylene chloride and then 0.105 mol of L-25 carnitine chloride was added. The resulting mixture was left under stirring at 40 ° C for 24 hours. The reaction was followed by thin layer chromatography until the L-acetylcarnitine acyl chloride was completely gone.
30 Nach Entfernung des Lösungsmittels durch Abdampfen unter reduziertem Druck wurde das Rohprodukt einige Male mit kleinen Anteilen Methylenchlorid gewaschen. 30 After removal of the solvent by evaporation under reduced pressure, the crude product was washed several times with small amounts of methylene chloride.
Der weisse, schwammartige, sehr hydroskopische, auf diese Art erhaltene Feststoff wurde in einer minimalen Men-35 ge Isopropanol (150 ml) aufgelöst und dann zur Entfernung des nicht umgesetzten Carnitins und Acetylcarnitins filtriert. The white, spongy, very hydroscopic solid obtained in this way was dissolved in a minimal amount of isopropanol (150 ml) and then filtered to remove the unreacted carnitine and acetylcarnitine.
Aus dem Filtrat wurde das Produkt durch Zugabe von Aceton (300 ml) in Form eines weissen, sehr hydroskopi-schen Feststoffes ausgefällt und anschliessend wurde das 40 Produkt einige Male mit kleinen Anteilen Acetonitril (20 ml) gewaschen um alle Esterspuren zu entfernen. The product was precipitated from the filtrate by adding acetone (300 ml) in the form of a white, very hydroscopic solid and then the product was washed several times with small portions of acetonitrile (20 ml) in order to remove all traces of ester.
Die Titelverbindung wurde in 90%iger Ausbeute erhalten: The title compound was obtained in 90% yield:
IR (DMSO) 5max 1740, 1715 cm"1 « IR (KBr) Smax 3550, 2995,2950,2900,1730 cm-1 MS (Feiddesorption) 347, 305, 287, 204,162 cm/e 'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6, 22 °C) IR (DMSO) 5max 1740, 1715 cm "1" IR (KBr) Smax 3550, 2995, 2950, 2900, 1730 cm-1 MS (field desorption) 347, 305, 287, 204.162 cm / e 'H-NMR (200 MHz , DMSO-d6, 22 ° C)
2,02 (s, 3H, CHCH3) 2.02 (s, 3H, CHCH3)
I I.
50 2,7-2,8 (m, 4H, C H-CH,-COO-CH-CH,-COOH) 50 2.7-2.8 (m, 4H, CH-CH, -COO-CH-CH, -COOH)
OCOCH3 OCOCH3
3,20 (s, 18H, 2x N+ (CH3)3 55 , 3.20 (s, 18H, 2x N + (CH3) 3 55,
3,8-4,1 (m, 4H, N+ -CH2-CH-CH2-COOCH-CH2-N+ 3.8-4.1 (m, 4H, N + -CH2-CH-CH2-COOCH-CH2-N +
OCOCH3 OCOCH3
Beispiel 2 Example 2
65 Acetyldicarnitin-dichlorid 65 acetyldicarnitine dichloride
19,7 g (0,1 mol) Carnitinchlorid und 35,7 g (0,3 mol) Thionylchlorid wurden in einer Flasche unter Rühren 8 h bei 30 °C stehengelassen. 19.7 g (0.1 mol) of carnitine chloride and 35.7 g (0.3 mol) of thionyl chloride were left in a bottle for 8 hours at 30 ° C. with stirring.
60 60
OCOCH3 OCOCH3
I I I I
5,43 (m, 2H, -CH-CH2-COO-CH-CH2COOH) 5.43 (m, 2H, -CH-CH2-COO-CH-CH2COOH)
663 784 663 784
4 4th
Das überschüssige Thionylchlorid wurde unter reduziertem Druck entfernt. Nach Zugabe von 10 ml Wasser wurde die Reaktionsmischung bis zur Trockenheit eingedampft. The excess thionyl chloride was removed under reduced pressure. After adding 10 ml of water, the reaction mixture was evaporated to dryness.
Das Rohprodukt wurde mit heissem Isopropanol aufgenommen, filtriert und nach Entfernung des nicht umgesetzten Carnitins und der Y-Trimethylaminocrotonsäure (falls vorhanden) das Filtrat zur Kristallisation stehengelassen. The crude product was taken up in hot isopropanol, filtered and, after removal of the unreacted carnitine and the Y-trimethylaminocrotonic acid (if present), the filtrate was left to crystallize.
Der so erhaltene Niederschlag wurde dann in 10,2 g (0,1 mol) Essigsäureanhydrid aufgelöst und die Lösung wurde unter Rühren während 12 h bei 40 °C stehengelassen. Das überschüssige Essigsäureanhydrid und die Essigsäure wurden durch Destillation unter reduziertem Druck auf einem Wasserbad (40 C) entfernt. The precipitate thus obtained was then dissolved in 10.2 g (0.1 mol) of acetic anhydride and the solution was left to stir at 40 ° C. for 12 hours. The excess acetic anhydride and acetic acid were removed by distillation under reduced pressure on a water bath (40 C).
Der viskose Rückstand wurde in heissem Isopropylalko-hol aufgelöst und aus der Reaktionsmischung wurde das Titelprodukt in bekannter Weise abgetrennt, wobei ein hygroskopischer, weisser Feststoff erhalten wurde. The viscous residue was dissolved in hot isopropyl alcohol and the title product was separated from the reaction mixture in a known manner, giving a hygroscopic, white solid.
Beispiel 3 Example 3
Herstellung einer injizierbaren pharmazeutischen Zusammensetzung Preparation of an injectable pharmaceutical composition
Die Herstellung wurde gemäss konventionellen Verfahren hergestellt, welche dem Fachmann wohlbekannt sind. The preparation was made according to conventional methods well known to those skilled in the art.
Die bevorzugte Zusammensetzung in injizierbarer Form ist: The preferred composition in injectable form is:
Acetyldicarnitin-dichlorid 500 mg Acetyldicarnitine dichloride 500 mg
5 Glycin 750 mg destilliertes Wasser 5 ml 5 glycine 750 mg distilled water 5 ml
Beispiel 4 Example 4
Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die 10 orale Verabreichung Preparation of a pharmaceutical composition for oral administration
Die Herstellung wurde gemäss bekannten Verfahren durchgeführt, wie sie dem Fachmann wohlbekannt sind. The preparation was carried out according to known methods as are well known to the person skilled in the art.
Die bevorzugte Zusammensetzung in oral verabreichbarer Form (Flasche von 15 ml) ist: The preferred composition in orally administrable form (bottle of 15 ml) is:
15 15
Acetyldicarnitin-dichlorid 1 g Acetyldicarnitine dichloride 1 g
70% Sorbit in wässriger Lösung 5 g 70% sorbitol in aqueous solution 5 g
Methyl-p-hydroxybenzoat 0,010 g Methyl p-hydroxybenzoate 0.010 g
Aprikosenessenz 0,015 g Apricot essence 0.015 g
20 Orangenessenz 0,025 g destilliertes Wasser bis zu einem Volu men von 10 ml 20 orange essence 0.025 g distilled water up to a volume of 10 ml
C C.
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Legal Events
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PL | Patent ceased |