DD140843A5

DD140843A5 - Verfahren zur herstellung von tetrazyklononanderivaten

Info

Publication number: DD140843A5
Application number: DD78210062A
Authority: DD
Inventors: Douglas L Swallow
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1980-04-02
Also published as: AT363923B; SU1156591A3; ES476241A1; FI783948A; EP0002896A1; IT1110868B; IL56167A; DK150299B; JPS5490167A; PT68974A; NO784325L; US4357352A; IL56167A0; HU177222B; ATA913078A; AU4224178A; CS208769B2; FI66347B; YU40544B; YU303778A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Tetrazyklononanderivaten der folgenden Formel II, "wobei Rl, R,"und r3 Wasserstoffatome.oder Alkylgruppen sind und A einer CH,CH,- oder CH-R,-Gruppe entspricht, wobei R, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Zyklohexyl-, Phenylalkyl- oder freigestellt substituierte Phenylgruppe ist, oder eines Salzes. Ziel der Erfindung ist es, neue Verbindungen mit virozider Wirksamkeit, insbesondere gegen eine Reihe von Grippeviren, bereitzustellen. Es werden mehrere Analogieverfahren beschrieben. Als typisch für die neuen Verbindungen ist das

Description

Verfahren zur Herstellung von Tetrazyklononanderivaten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Tetrazyklononandarivaten mit virozider Wirksamkeit, die in der'Medizin als Heilmittel eingesetzt werden können·

Bekannte technische Lösungen

Es wird behauptet, daß das 8-Aminotetrazyklof4,3,0,0²>^,0^>''^rJ nonan über virozide Eigenschaften verfügt (GB-PS 1180749)» Es ist ebenfalls bekannt, daß das 1-Aminoadamantan auf den Grippevirus A₂ einwirkt* (W₀L, Davies und andere, Scienoe, 1964,. 144, 862)» Es ist nunmehr entdeckt worden,,' daß die bekannte Verbindung 8-Aminomethyltetrazyklo £4,3,,O,O ⁹^₉Q?**] nonan (HeKe Hall, J. Orga Chem₀, 1960, 25, 42) sowie eine Reihe von neuen substituierten Derivaten davon eine hohe Wirksamkeit auf eine Anzahl von Grippeviren ausüben, und zwar sowohl in vitro als auch in vivo.

Das Tetrazyklo £4,3,0,0 ',Cr *'J nonan-Eingsystem ist wie folgt numeriert:

(D

Ein Substituent in der 8-Stellung, der über der durch die Kohlenstoff atome 1,6,7,8 und 9 gebildeten Ebene liegt, wird in der Weise definiert, als ob die exo-Konfiguration vorhanden ist. Ein Substituent in der 8-Stsllung, der unter dieser Ebene liegt, wird in der Weise definiert, als liege er in der endo-Konfigjuration vor·

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, neue virozide Mittel für den Einsatz in der Medizin zur Verfügung zu stellen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung von Tetrazyklononanderivaten zu entwickeln.

Erfindungsgemäß hergestellt werden Tetrazyklononanderivate der Formel II

(ID

A-NR¹B²

12 3 wobei R₁R und R , die gleich oder verschieden voneinander sein könnenj Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit. 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und A einer Gruppe der Formel CH₀GH₀

A A

oder CH^-R^ entspricht, wobei R^4- ein Wasser st off atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,"eine Zyklohexylgruppe, eine Phenylalkylgruppe, bei der der Alkylteil aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht, oder eine Phenylgruppe ist,-wahlweise substituiert durch ein Halogenatom oder durch eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Pharmazeutische Zusammensetzungen mit diesen Verbindungen v/eisen ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz davon zusammen mit einem pharmazeutisch akzeptablen Verdünnungsmittel oder Trägermittel auf*

Es ist zu beobachten, daß die Verbindung der Formel (II) auf Grund der relativen geometrischen Stellung der Substituenten. A,· R und R in zahlreichen isomeren Formen existieren kann. Dio Erfindung schließt jedes dieser Isomere mit ein, ob nun einzeln für sich oder in einer Beimengung,

Es ist ebenfalls zu beobachten, daß das exo- oder endo^-Isomer der Formel (II) über ein oder zwei asymmetrische Zentren verfügt, nämlich die Kohlenstoffatome mit R^ und R . Wo zwei asymmetrische Zentren vorliegen, kann jedes exo- und endo-Isomer selbstverständlich in zwei diastereomeren Formen vorhanden sein. Die razemische Form irgendeines Isomers der Formel (II) kann daher in zwei optisch aktive Enantiomere"aufgelöst werden. Es ist verständlich, daß die vorliegende Erfindung die razemische Form des individuellen

210

Isomers der Formel (II) sowie außerdem irgendein optisches Isomer mit einschließt, das über die nützlichen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verfügt, wie weiter unten d'efiniert wird· Dabei handelt es sich um eine Angelegenheit allgemeinen Interesses für diejenigen, die auf diesem Gebiet versiert sind, wie derartige Isomere, und zwar sowohl geometrische als auch optische isomere Verbindungen, getrennt werden und wie ihre biologischen Eigenschaften bestimmt werden können·

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann durch bekannte Mittel unter Verwendung von bekannten Verdünnungs- oder Trägermitteln gewonnen werden. Sie kann in.einer Form vorhanden sein, die sich zur oralen Verabreichung eignet, zum Beispiel in der Form einer Tablette, einer wäßrigen oder öligen Lösung oder Suspension, einer Emulsion, eines dispergierbaren Pulvers, von Granalien, eines Sirups oder Elixiers; oder in einer Form, die sich zur parenteralen Verabreichung eignet, zum Beispiel in der Form einer sterilen, injizierbaren, wäßrigen oder öligen Lösung oder Suspension; oder in einer Form, die sich zur nasalen Verabreichung eignet, zum Beispiel in der Form eines Schnupftabaks oder von Nasentropfen, !Masenspray oder ITasenaerosol; oder in einer Form, die sich zur rektalen Verabreichung eignet, zum Beispiel in der Form eines Suppositoriums.

Angaben über besondere Rezepturen sind in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben. Es ist durch diejenigen, die auf diesem Gebiet der Technik versiert sind, zu erkennen, daß diese Rezepturen, nur spezielle Methoden für die Zubereitung derartiger Zusagsensetzung'ert. repräsentieren und zum Beispiel die Konzentration der Einsatzmenge variiert werden kann, um den besonderen Anforderungen zu genügen. .

Alle Verbindungen der Formel (II) sind neu, abgesehen von

4- 12 3'

denjenigen, bei denen A dem CHR^ entspricht und R , R , R^

Oft £ f% — «? —

und R^ allesamt 7/asserstoffatome sind, und diese neuen Verbindungen werden daher als ein weiteres Kennzeichen der vorliegenden Erfindung "angesehen· .

Daher wird entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal ein Tetrazyklononandßrivat der Formel (II) vorgestellt,

12 3 wobei R , R und R , die gleich oder verschieden voneinander sein können, Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und A einer Gruppe der Formel CHpCHp oder CH-R entspricht, wobei R' ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Zyklohexylgruppe, eine Phenylalkylgruppe, bei der der- Alkylteil aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht, oder eine Phenylgruppe ist, freigestellt substituiert durch ein Halogenatom oder durch eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis β Kohlenstoffatomen, vorausgesetzt daß, wenn A einer Gruppe der Formel CHR entspricht,

12 3 4 wenigstens eine Komponente von den R , R , R^ und R nicht einem Wasserstoffatom entspricht; und die pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze davon.

12 3

Eine besondere Bedeutung für R , R oder Pl stellt, wenn es sich um eine Alkylgruppe handelt,eine Methylgruppe dar·

Eine besondere Bedeutung für R stellt, wenn es sich um eine Alkylgruppe handelt, eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- oder i-Propylgruppe dar·

Eine besondere Bedeutung für R stellt, wenn es sich um eine Phenylalkylgruppe handelt, eine 3-Phenylpropylgruppe dar·

Eine besondere Bedeutung für den freigestellten Substituenten an dem R^ stellt, wenn R' einer Phenylgruppe entspricht, ein Fluor-, Chlor- oder Bromatom oder eine Methyl- oder Methoxygruppedar· Eine bevorzugte Stellung für einen derartigen Substituenten ist die 4-Stellung an der Phenylgruppe·

Ein geeignetes, pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz

— 5 —

210 062' -β-

der Verbindung der Formel (II) stellt zum Beispiel ein Salz dar, gebildet mit einer anorganischen Säure, zum Beispiel mit Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Orthophosphorsäure, ein Salz, gebildet mit einer Karbonsäure, zum Beispiel mit Essigsäure, Benzoesäure, Mandelsäure, Weinsteinsäure, Adipinsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Aldohexonsäure, Oxalsäure oder Sukzinsäure, oder ein Salz, gebildet mit einer Schwefelsäure, zum Beispiel mit Methanschwefelsäure oder mit Toluol~p_-Schwefelsäure.

Eine bevorzugte Gruppe der erfindungsgemäßen Verbindungen ist

1 2

die gemäß Formel (II), wobei R und R Wasserstoffatomen ent-

3 sprechen, R gleich einem Y/asserstoffatom oder gleich einer Methylgruppe ist und A einer Gruppe der Formel CH₉CHo oder

M Λ Cm Cm

CHR entspricht, wobei R eine Methyl- oder eine Phenylgruppe darstellt.

Eine besonders bevorzugte Gruppe von erfindungsgemäßen Ver-

12 A bindungen ist die gemäß Formel (II), wobei R , R und R Wasserstoffatomen entsprechen und A gleich einer Gruppe der Formel CHR ist, wobei R einer Methylgruppe entspricht.

Die beiden besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindun-

12 3

gen sind diejenigen gemäß Formel (II), wobei R , R und R^ Wasserstoffatome sind und A'in der exo-Konfiguration einer Gruppe der Formel CHR entspricht, wobei R in einer Methylgruppe vorliegt, d.h., es handelt sich um die beiden Diastereomere, die durch die Benennung exo-8-(1-Aminoäthyl) . tetraayklo/"4,3,0,0 ' ,0 ' __7nonan beschrieben werden.

Das erfindungsgemäße Tetrazyklononanderivat kann unter Zugrundelegung von Verfahren hergestellt werden, die den Her_r stellern von chemisch analogen Verbindungen vollständig be* kannt sind. Die folgenden Verfahren, bei denen A, R ,R , R^ und R^ die weiter oben festgelegten Bedeutungen aufweisen, werden daher als weitere charakteristische Merkmale der vor-

210 Qi2 -»-

liegenden Erfindungen vorgestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der folgenden Art und Weise gekennzeichnet:

a.) Für diejenigen Verbindungen, bei denen R und R Wasserstoffatome sind, erfolgt die Kennzeichnung des Verfahrens durch die Reduktion einer Verbindung der Formel:

B-X

wobei B eine Methylengruppe oder eine Direktbindung ist und X einer Zyano- oder einer Karbamoylgruppe oder einer Gruppe der Formel entspricht: . . :

R⁴ - C = Itf - R⁵ . (IV)

5 wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe der Formel IvIg-Y ist» Y einem Chlor-. Brom- oder Jodatom entspricht, vorausgesetzt daß, wenn B eine Methylengruppe ist, R einem Wasserstoffatom entspricht, und vorausgesetzt daß-, wenn .B eine Direktbindung darstellt, wenigstens eine Komponente der R^ und R⁴ nicht einem Wasserstoffatom entspricht; __

b·) für diejenigen Verbindungen, bei denen wenigstens eine

1 2

Komponente der R und R eine Alkylgruppe ist, erfolgt die Kennzeichnung des Verfahrens durch Alkylierung der entsprechenden HH-Verbindung durch bekannte Mittel;

c.) für diejenigen Verbindungen, bei denen wenigstens eine

1 2

Komponente der R und R ein Wasserstoffatorn ist, erfolgt. die Kennzeichnung des Verfahrens durch Hydrolyse der entsprechenden Verbindung, bei der das Stickstoffatom eine Azylgruppe trägt; oder

d.) für eine Verbindung, bei der es sich um ein optisch akti-

21.0 062 -·-

ves Enantiomer handelt, erfolgt die. Kennzeichnung des Verfahrens durch die Auflösung der razemischen Verbindung gemäß Formel (II) oder-durch die Verwendung irgendeines der Verfahren b.) oder, c.), wobei das Ausgangsmaterial selbst ein aufgelöstes Isomer darstellt.

Wenn die Verbindung der Formel (II) in der Form der freien Base gewonnen und ein Salz verlangt vi rd, wird die Base mit einer Säure umgesetzt, die ein pharmazeutisch akzeptables Anion liefert.

Verfahren a.) kann unter Verwendung eines komplexen Hydrides als Reduktionsmittel ausgeführt werden, zum Beispiel unter Verwendung eines Lithium-Aluminium-Hydrides, in einem Verdünnungs- oder Lösungsmittel wie beispielsweise Äther. Die Umsetzung kann durch die Anwendung von Wärme beschleunigt oder vervollständigt werden. Alternativ kann das Verfahren a.) durch Hydrierung in Gegenwart eines Katalysators, wie etwa Rhodium auf Aluminiumoxid, sowie in einem Verdünnungs- oder Lösungsmittel, wie etwa Äthanol, ausgeführt werden. Die Umsetzung kann beschleunigt oder vervollständigt werden, indem die Hydrierung bei hohem Druck ausgeführt wird, zum Beispiel bei 50 Atmosphären Druck, und/oder bei einer hohen Temperatur, zum Beispiel bei 60-65 ⁰C. .

Verfahren b.) kann durch Alkylierung der EH-Verbindung mit einem Alkylierungsmittel, wie etwa einem Dialkylsulphat, ausgeführt werden, zum Beispiel mit einem Dimethylsulphat, oder mit einem Alkylhalogenid, zum Beispiel mit einem Methyljodid. Alternativ kann die M-Verbindung azyliert und das U-Azyl-Derivat.mit einem Reduktionsmittel reduziert werden, wie etwa mit einem Lithium-Aluminium-Hydrid oder mit einem liatriumzyanobprhydrid. '.

Verfahren c.) kann unter Verwendung von wäßrigem oder wäßrigem, alkoholischen Natrium- oder Kaliumhydroxid ausgeführt werden.

21 O 0^2 -³~

Das Ausgangsmaterial gemäß Formel (III), wobei R^ nicht gleich einem Wasserstoffatom ist und R^ dem Mg-Y entspricht, kann durch Umsetzung der entsprechenden 8-Zyano-Verbindung mit einem Grignardschen Reagens dargestellt werden, beispielsweise gemäß der Beschreibung in den Beispielen 4 und 5.

Das Ausgangsmaterial gemäß Formel (III), wobei R eine Hydroxygruppe ist, kann durch die Umsetzung.der entsprechenden Karbonylverbindung mit Hydroxylamin dargestellt werden, beispielsweise gemäß der Beschreibung in Beisp-iel 6. Die Karbonylzwischenverbindung, wobei R nicht ein Wasserstoffatom ist, kann durch eine Grignardsche Umsetzung an der entsprechenden 8-Zyano-Verbindung dargestellt werden, beispielsweise gemäß Beschreibung in Beispiel 6.

Die Zwischenverbindung, die zu dem Ausgangsmaterial gemäß Formel (III) führt, wobei R eine Alkylgruppe ist, kann durch Alkylierung der entsprechenden 8-Zyano-Verbindung dargestellt werden, beispielsweise gemäß der Beschreibung in Beispiel 9·

Das Ausgangsrnaterial gemäß Formel (III), wobei B eine Hethylengruppe ist, R einem Wasserstoffatom entspricht und X eine Zyanogruppe darstellt, kann gemäß der Beschreibung in Beispiel 11 hergestellt werden.

Das Ausgangsmaterial für das Verfahren c.) kann durch Azylie_ rung des entsprechenden Oxims in Pyridin, gefolgt von einer Reduktion der Doppelbindung und einer Hydrolyse des Azylproduktes, dargestellt werden, beispielsweise gemäß der Be-. Schreibung in Beispiel 14·

. die

Wie weiter oben angegeben, weisen/erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und Verbindungen auf eine Reihe von Grippeviren Wirksamkeiten auf. Diese Wirksamkeit kann in einem in vitro-Versuch gegenüber einem Virus veranschaulicht werden, der sich in lüerenzellen eines Kalbes vermehrt hat. Eine bessere Veranschaulichung ergibt sich aber in einem Versuch gegenüber

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einem Virus, der sich in den Luftröhrenringen eines Frettchens vermehrt hat· Dieser letztere Versuch ist ein viel zuverlässigerer Hinweis auf die Wirksamkeit, da hierbei Segmente des Zielorgans von einem warmblütigen Tier benutzt werden» Dieser Versuch liegt daher zwischen einem reinen in vitro-Versuch und einem reinen in vivo-Versuch. Des weiteren weisen die bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen und Zusammensetzungen bei Versuchen an Mäusen eine gute Fähigkeit auf, die Vermehrung des Grippevirus in der Lunge der infizierten Tiere zu reduzieren»

Die Prüfung an den Luftröhrenringen des Frettchens wird wie folgt ausgeführt*

Die Luftröhre eines 3 Monate alten Frettchens wird unter Verwendung von aseptischen Verfahren herausoperiert und quer in Geweberinge zerschnitten. Es werden etwa 30-40 Ringe je Luftröhre erhalten. Jeder Ring wird in einem sterilen Reagenzglas (9 x.'1 cm) untergebracht und mit 0,5 ml eines sterilen Erhaltungsmediums mit einer entsprechenden Konzentration der. Versuchsverbindung überdeckt. Die endgültigen Konzentrationen der Verbindung sind 45/Ug/ml, 9/Ug/ml, 1,8/Ug/ml, 0,4/ug/ml, 0,08/ug/ml und Hull. Drei Röhrchen werden für jede Konzentration verwendet. Die Reagenzgläser werden über !lacht bei 37 ⁰C in einem Gestell inkubiert, welches leicht gedreht wird, um jeden Luftröhrenring in das Mhrmedium einzutauchen.

Am nächsten Morgen wird jeder Ring unter einem Mikroskop schwacher Vergrößerung untersucht, um zu bestimmen, welcher ungefähre Anteil an Zillen auf dem Innenvolumen des Ringes noch vorhanden ist. Die Überprüfung ergibt:

4 = 100 % der Zilien noch vorhanden

3 = 75 % der Zilien noch vorhanden

2 =. 50 % der Zilien noch vorhanden

1 = 25 % der Zilien noch vorhanden

.· 0 = 0 % der Zilien noch vorhanden

10 012

Diese Anfangsuntersuchung zeigt, ob die Verbindung allein auf das mit Wimperhärchen besetzte Epithelgewebe toxisch wirkt. Jedes Reagenzglas wird dann durch die Zugabe einer standardisierten Menge an Grippeviren infiziert und bleibt stehen, damit eine Inkubation 2 Stunden lang bei 37 ⁰G stattfinden kann· Während dieser Zeit wird der "Virus auf und in den Zellen jedes Ringes adsorbiert und der Infektionsprozeß beginnt. Hach 2 Stunden werden die virushaltigen Flüssigkeiten dekantiert, die Ringe mit frischem Medium leicht abgewaschen und dann weitere 0,5 ml des die Verbindung enthaltenden Mediums hinzugefügt. Sie werden dann bei 37 °C wie vorher inkubiert bis zum nächsten Morgen, wenn eine zweite Untersuchung des mit Wimperhärchen besetzten Epithelgewebes stattfindet. Die Überprüfung von nichtinfizierten Kontrollproben ergibt den Umfang der Arzneimittelgiftigkeit, die Überprüfung von infizierten Proben ohne Arzneimittel läßt den Umfang der durch die Viren hervorgerufenen Schädigungen erkennen und der Schutzumfang wird an den Proben mit der Arzneimittelbehandlung ermittelt. Das Medium wird aus jedem Reagenzglas entfernt und mit den Medien aus den anderen beiden Reagenzgläsern mit der identischen Arzneimittelkonzentration zusammengebracht. Die zusammengebrachten Proben werden mit 0,3 ml sterilem Rindpläsmaalbumin behandelt, bei -20 ⁰C gefroren und zur weiteren Titration des Virus abgestellt. Eine frische Arzneimittellösung wird jeder Reihe der 3 Reagenzgläser hinzugegeben und die Inkubation fortgeführt. Der obige Prozeß wird noch 3mal wiederholt, so daß insgesamt 4 Partien an Medien von jeder Arzneimittelverdünnung und den Kontrollproben gewonnen werden. Die gefrorenen Proben der Medien werden auf 37 ⁰C aufgetaut und die Viren, die in den Proben enthalten sind, unter Heranziehung der veröffentlichten quantitativen Heamadsorptionsmethode (I.B. Pinter, Ann. IT. Y. Acad. Sei., 1970, 173, 131) in primären liierenzellen von Kälbern titriert. Es ist somit möglich, sowohl visuell als auch quantitativ den Einfluß einer Versuchsverbindung auf die Vermehrung von Grippeviren in Stükken des Luftröhren-V/imperepithels zu vergleichen.

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Alle in dieser Beschreibung durch Beispiele belegte Verbindungen wirken aktiv bei diesen Versuchen auf die Grippeviren A.. und Ag e'in und bei einigen Verbindungen gilt dies auch im Hinblick auf den Grippevirus A , Somit sind alle in der vorliegenden Beschreibung durch Beispiele belegte Verbindungen bei diesen Versuchen aktiv wirksam auf Grippeviren AgHK bei einer Konzentration von 5/Ug/ml oder darunter. Die Verbindungen weisen ein Verhältnis Giftigkeit/Wirksam keit im Bereich von 9 bis größer als 550 auf. Die bekannte Verbindung 8-Aminotetrazyklo/ 4,3,0,0 '.' ,0^» '__7nonan weist bei einer Konzentration von 50,ug/ml auf die Grippeviren A bei diesen Versuchen keine Wirkung auf·

Die Versuche gegen die Grippeviren in Mäusen werden wie folgt ausgeführt:

Zwei Gruppen von 10 spezifischen, pathogenfreien, weißen männlichen Mäusen mit einem Gewicht von 20-22 g je Tier erhalten auf oralem Wege die Versuchsverbindung· Sine Gruppe erhält eine Dosis von 125 mg/kg (2,5 mg/Maus) und eine Gruppe eine Dosis von 50 mg/kg (1,0 mg/Maus). Sine dritte Gruppe von 10 Tieren wird nicht mit der Verbindung behandelt und dient als Kontrollgruppe· Zwei Stunden später werden die Mäuse einzeln in .eine Aerosol-Kammer gebracht und Y2 Stunde lang einem Aerosol der Grippeviren ausgesetzt. 1 Stunde nach der erfolgten Infektion und erneut 4 Stunden nach der Infektion erhalten die Mäuse der ersten beiden Gruppen auf oralem Wege die Versuchsverbindung· Am nächsten Tag erhalten dieselben Mäuse die Versuchsverbindung um 9 Uhr, um 13 Uhr und um 17 Uhr. 48 Stunden nach der erfolgten Infektion werden sämtliche Mäuse getötet und die Lungen herausoperiert. Die Lungen von jeder getrennten Gruppe werden in 2 Gruppen von 5 zusammengefaßt und nach der Untersuchung auf Verletzungen an der Oberfläche der Lunge wird jede der 6 Gruppen in einem Mischer mit Hanks steriler physiologischer Kochsalzlösung homogenisiert. Die Homogenate werden zentrifugiert, um die Gewebereste zu ent-

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fernen, und die überstehende Flüssigkeit wird auf Flaschen gefüllt und mit 9 Teilen Rindplasraaalburain verdünnt. Die verdünnten, überstehenden Flüssigkeiten werden sodann bei -20 ⁰C aufbewahrt, bis die Viruskonzentration in jeder Flüssigkeit gemäß der weiter oben beschriebenen quantitativen Haemadsorptionsmethode bestimmt werden kann. Somit kann die Vermehrung der Viren in den Lungen vpn mit dem Arzneimittel behandelten Mäusen mit der VirusVermehrung in unbehandelten Mäusen verglichen und ein Maß für die Wirksamkeit des Arzneimittels erhalten werden.

Mäuse mit der Versuchsverbindung weisen keine offensichtlichen Anzeichen für eine Giftigkeit auf, die bei diesen Versuchen der Verbindung zuzuschreiben wäre.

Bei der Behandlung einer Grippeinfektion unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist es vorzuziehen, eine solche Zusammensetzung zu verwenden, die dazu beiträgt, daß das erfindungsgemäße Tetrazyklononanderivat in den Teilen des Körpers, in denen normalerweise eine Vermehrung der Grippeviren stattfindet, zum Beispiel in den Schleimhäuten der T-Tase, des Mundes, des Halses und der Bronchien, einen entsprechenden viraziden Spiegel hervorruft, und zwar entweder durch eine direkte Anwendung der Zusammensetzung auf solche Teile oder durch eine indirekte Anwendung durch die Schaffung eines ausreichenden Blutspiegels an der viroziden Verbindung nach der Verabreichung«

Solche bevorzugten Zusammensetzungen für eine direkte Anwendung sind zum Beispiel Tabletten, die langsam im Mund aufgelöst werden können, um auf diesem V/ege den Mund und die damit zusammenhängenden Passagen mit einer Lösung oder Suspension der aktiv wirksamen Bestandteile zu benetzen, sowie Nasensprays oder Haßaerosole in der Form einer Lösung oder Suspension des Tetrazyklononanderivates in einer inerten, pharmazeutisch akzeptablen Flüssigkeit oder ein Trockenpulver-

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aerosol, welches das Tetrazyklononanderivat in einer fein verteilten, pulverisierten Form enthält.' Diese Zusammensetzungen können inhaliert und in den lasen- und Bronchienpassagen abgelagert werden· Dabei liefern bevorzugte Zusammensetzungen für die orale Verabreichung, zum Beispiel Tabletten, einen ausreichenden Blutspiegel.

Eine geeignete Tablette oder Pastille für den Menschen enthält zwischen 10 und 500 mg der viroziden Verbindung oder zwischen 10 und 200 mg einer bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindung. Eine entsprechende Form für die Prophylaxe oder Behandlung der Grippe beim Menschen besteht in 1-3 Tabletten 2-4mal täglich.

Ein geeigneter Hasenspray oder ein geeignetes ITasenaerosol für den Menschen enthält 2-300 mg Tetrazyklononanderivat je' ml Lösung oder Suspension oder 2-40 mg pro ml einer bevorzugten ,. erfindungsgemäßen Verbindung und für die Prophylaxe oder Behandlung der Grippe beim Menschen werden etwa 0,25-1 ml einer solchen Lösung oder Suspension in die Nase der betroffenen Person 3-6naal täglich eingeträufelt oder eingespritzt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ebenfalls andere bekannte nützliche Verbindungen enthalten, zum Beispiel virozide Mittel, wie etwa Amantadin, ITasendekongestanzien, Antipyretika oder Antiseptika. ·

Die vorliegende Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele näher veranschaulicht, aber nicht eingeschränkt:

Beispiel 1

Hergestellt wurde ein Gemisch aus Sucrose (88 g), Magnesium (1g), Akaziengummi (3 g), Wasser (3 ml) und 8-Aminomethyltetrazyklo/~4,3,0,0 '^,0^J>'__7nonan-,hydrochlorid (5 g) und dann zu harten Tabletten derart gepreßt, daß.j ede Tablette 1,0 g wog. Eine solche Tablette enthielt 50 mg 8-Aminomethyltetrazyklo/"4,3,0,0 '⁴,O^'?_7nonanhydrochlorid.

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Beispiel 2

Eine Lösung von 8.-Arainomethyltetrazyklo_i/'~4,3,0,0 ' ,0 ' __7.nonanhydrochlorid (1,0 g) in sterilem destilliertem Wasser (99 g) mit einem Chlorbutolanteil von 0,5 Gew.-% wurde in zusammendrückbare Blastbehälter eingefüllt, die jeweils mit einer Düse abgeschlossen wurden, die sich für ein grobes Verspritzen eignete, wenn der Behälter zusammengedrückt wurde. Auf diese Weise wurde eine Sprayzusammensetzung erhalten, die sich zur Verabreichung durch Inhalation eignet.

Beispiel 3

— 2 A "} Bine innige Mischung aus δ-Aminomethyltetrazyklo/ 4,3*0,0 ' ',0^'' nonanhydrochlorid (33 g)> Maisstärke (22,5 g), Kalziumphosphat (44,0 g) und I-iagnesiumstearat (0,5 g) wurde zusammengepreßt und das zusammengepreßte Gemisch anschließend in Körner zerbrochen und durch ein I6~mesh-Sieb hindurchgesiebt. Die sich ergebenden Körner wurden zu Tabletten gepreßt. Jede Tablette enthielt 50 mg wirksame Bestandteile«

Beispiel 4

Eine Lösung von liethylinagnesiumjodid wurde aus Magnesium (12,0 g) und Methyljodid (71,0 g) in Äther (400 ml) angesetzt. Der Äther wurde abdestilliert und simultan mit trockenem Toluol (300 ml) ersetzt. Zu der Toluollösung wurde 8-Zyanotetrazyklo/~4,3jO,0 ' ,0-^''_7nonan (58,0 g) hinzugegeben (gewonnen gemäß der Beschreibung von Schrauzer und Glockner, Chem. Berl,. 1964, 92, 2451 und nachgewiesen durch Gas-Flüssigkeit-Chromatographie als ein Gemisch der ,exo- und _endo-Konfigurationen im Verhältnis 3,6:1) und das Gemisch wurde unter Rückflußbedingungen erhitzt, bis das gesamte Uitril zur Umsetzung gebracht worden war (etwa 6 Stunden). Diese Lösung wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und eine Suspension von Lithiumaluminiumhydrid (7,6 g) in wasserfreiem Äther (200 ml) langsam unter Umrühren hinzugefügt. Das Gemisch wurde unter Rückfluß-

- 15 -

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bedingungen 6 Stunden lang erhitzt, auf Umgebungstemperatur abgekühlt und überschüssiges Lithiumaluminiumhydrid durch sorgfältige^Zugabe von Wasser tropfenweise unter kräftigem Umrühren zerstört. Im Anschluß daran wurde verdünnte natronlauge (15 ml 18,6 IT HaOH in 50 ml Wasser) hinzugegeben, um den Grignard-Komplex zu zerlegen. Die abgeschiedenen Feststoffe wurden von den Flüssigkeiten abfiltriert und gründlich mit Äther gewaschen. Die vereinigten Flüssigkeiten und Waschflüssigkeiten wurden über wasserfreiem Ealiumkarbonat getrocknet, filtriert und mit e'inem Überschuß an trockenem Chlorwasserstoffgas behandelt. Auf diese Weise wurde ein Präzipitat des 8-(1-Aminoäthyl)tetrazyklo/~4,3,0₅O²'⁴,0^3j7_7-nonanhydrochlorides erhalten, welches abfiltriert, mit Äther gewaschen, getrocknet und aus Isopropylalkohol umkristallisiert wurde. Dieses Produkt wies einen Schmelzpunkt von 265,5-266 ⁰C auf. ·

Beispiel 5

In einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 4, aber unter Verwendung des entsprechenden Alkyl-, Arylalkyl- oder Arylhalogenides anstelle des Methyljodides wurden die folgenden analogen Substanzen hergestellt:

'~vCH - UH₉.HX

j ²

Halogenid

XL

Schmelzpunkt in

Äthylj οdid	-CH₂CH₃	Chlor	229 -	231
n-Propylbromid	-CH₂CH₂CH₃	Benzoat	185 -	187
i-Propylbromid	/ ^0H3	Benzoat	176 -	178
	-CH

- 16 -

HaIogenid

ο,

Schmelzpunkt in C

Zyklohexylbromid -(>

Benzoat

Phenylpropylbromid (CH₂)-,- \.j) Chlor Brombenzol p-Chlorbrombenzol p-Bromanisol p-Bromtoluol

-Cl

Benzoat

?j) -OCH₃ Bensoat

Benzoat

114 - 116 148 - 150 158 - 160 198 - 201.

188 - 191 217 - 219

Beispiel 6

Exo-8-(1-Oximinoäthyl)tetrazykio/"4,3,0,O²'⁴,O³'⁷_7nonan (3,Og) wurde in trockenem Äther (20 ml) bei Umgebungstemperatur aufgelöst und tropfenweise unter Umrühren einer am Rückflußkühler kochenden Suspenstion von Lithiumaluminiumhydrid (1,0 g). in trockenem Äther (50 ml) zugesetzt, lach dem erfolgten Abschluß der Zugabe wurde das Gemisch unter- Rückflußbedingungen weitere 16 Stunden lang erhitzt, abgekühlt und sorgfältig . tropfenweise V-'asser hinzugegeben, um überschüssiges Lithiumaluminiumhydrid zu zerstören. Die Feststoffe wurden von der organischen Phase abfiltriert und gründlich mit Äther gewaschen« Die organische Phase und die Waschflüssigkeiten wurden ver~. einigt, über wasserfreiem Kaliumkarbonat getrocknet, filtriert und mit überschüssigem, trockenen Chlorwasserstoff in Äther behandelt. Auf diese Y/'eise wurde ein weißer Niederschlag des _<exo-8-( 1 -Aminoäthyl)tetrazyklo/~4,3,0,0²»⁴O, ^' ⁷_7nonanhydrochlorides erhalten, wobei eine Umkristallisation aus Isopropylalkohol vorgenommen wurde. Das umkristallisierte Produkt wies einen Schmelzpunkt von 254-255. C auf.

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Das als Ausgangsmaterial verwendete. exo-8~(1-0ximinoäthyl)-tetrazyklo/ 4,3,0,0 '^0,^''__7nonan kann in der folgenden Art und Weise hergestellt werden:

8-Zyanotetrazyklo/"4,3,0,0^2>4,0³'⁷__7nonan (29 g) wurde mit Methylmagnesiumjodid aus Magnesium (6,0 g)„ und Methyljodid (35,5 g) wie in Beispiel 4 behandelt, um zu einer Lösung des Grignard-Komplexes des Mtrils in Toluol zu gelangen. Diese Lösung wurde unter 5 C in einem Eisbad abgekühlt und eine kalte Lösung von Eisessig (25 ml) in Wasser (25 ml) tropfenweise unter Umrühren und Abkühlen hinzugegeben. Es wurde dafür gesorgt, daß die Temperatur 15 C nicht überstieg. Der dicken Suspension wurde Wasser (150 ml) hinzugegeben und weiterhin umgerührt, bis die Peststoffe aufgelöst waren. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit Wasser (50 dl) dreimal gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulphat getrocknet und filtriert. Das Toluol wurde mit Hilfe eines Drehverdampfers verdampft und das Restöl unter einem hohen Vakuum destilliert. Es wurde auf diesem Wege ein Gemisch von exo- und endo-8-Azetyltetra-

— 2 4- 3 7 -? —— ——— zyklo^ 4,3,0,0 ' ,0 ' jnonan erhalten, der Siedepunkt lag bei 66 °C/0,5 mm.

Das obige Azetylderivat (16,2 g) wurde in Äthanol (60 ml) aufgelöst und der Lösung Hydroxylaminhydrochlorid (7,6 g) und wasserfreies ITatriumazetat (12,3 g) hinzugegeben. Das Gemisch wurde unter den Bedingungen der Rückflußkühlung erhitzt und Wasser in kleinen Mengen hinzugegeben, bis die Feststoffe vollständig aufgelöst waren. 21 Stunden lang wurde das Erhitzen unter den Bedingungen der Rückflußkühlung fortgesetzt und die Lösung dann in einem Eisbad abgekühlt. Ein weißer Peststoff kristallisierte aus und wu^-rde abfiltriert. Eine Umkristallisation aus einem 7O:3O-Gemisch aus Äthanol und Wasser ergab ein exo-8-(1-Oximinoäthyl)tetrazyklo/"4,3,0,0 '⁴,O^* ⁷_7nonan mit einem Schmelzpunkt von 103-104 ⁰C.

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210 062 --is-

Beispiel 7 .

8-Zyanotetrazyklo/~4,3,0,0 ' ,Ο-³» \_7nonan wurde/nach der Methode von Hall, J. Org. Chem. 1960, 2j>, 42 hergestellt und dabei durch Gas-Flüssigkeit-Chromatographie festgestellt, daß es sich um ein 5O:5O-Gemisch aus exo- und endo-Isomeren handelt.

Die Isomere wurden mit Hilfe der präparativen Gas-Flüssigkeit-Chromatographie voneinander getrennt und eine reine Probe des jjgo-Isoiners wurde erhalten» Das endo-Isomer konnte jedoch nur mit einer Reinheit von 80 %. erhalten werden. Eine getrennte Reduktion dieser Verbindungen mit LiAlH₁ in Äther ergab reines

— 2 4- 3 V -7exo-8-Aminomethyltetrazyklo/ 4,3_s0,0 ' ,0 ' __/nonan mit einem Schmelzpunkt des Hydrochlorides von 270-271 ⁰C und ein 80 % reines endo-Isomer mit einem Schmelzpunkt des Hydrochlorides von 274-276 ⁰C.

Beispiel 8

Exo-8-Zyano-endo-8-methyltetrazyklo/~4,3,0,0²»Jo-³' ^__7nonan (2,0 g) wurde langsam einer Suspension aus Lithiumaluminiumhydrid (0,6 g) in Diäthyläther (25 ml) zugegeben. Das Gemisch wurde 16 Stunden lang am Rückflußkühler gekocht. Überschüssiges Reduktionsmittel wurde durch sorgfältige v7asserzugabe zarstört· Der weiße Niederschlag wurde abfiltriert, mit Äther gut gewaschen und die V/aschflüssigkeiten sowie das Piltrat vereinigt, über wasserfreiem Kaliumkarbonat getrocknet und mit überschüssigem Chlorwasserstoff in einer Auflösung in Äther behandelt. Erhalten wurde das exo-8~Amihomethyl-endo-8~ methyltetrazyklo_/""4,3,0,0 '^0, ' _7nonanhydrochlorid, welches nach einem Umkristallisieren aus Isopropanol/Äthylazetat (25:75 Vol.-^) einen Schmelzpunkt von 245-246 ⁰C aufwies.

Das als Ausgangsmaterial verwendete exo-S-Zyano-endo-S-methyltetrazyklo_J/~4j3>0,0 ' ,0 ' __7nonan kann nach der Methode von GeHe Schrauzer und P. Glockner (Chem. Ber. 1964, SJ₉ 2451) hergestellt \7erden. Die angegebenen Ausbeuten konnten nicht

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erzielt werden und eine ausgedehnte Reinigung mit Hilfe der Säulenchromatographie war erforderlich, um reines Material zu erlangen. Von diesem wurde mit Hilfe der Gas-Flüssigkeit-Chromatographie nachgewiesen, daß es sich zu 95 % um exo-ITitril und zu 5 % um endo-Iflitril handelt·

Beispiel 9

Endo-8-Zyano-exo-8-methyltetrazyklo/~4,3,0,0 '^,O^»^_7nonan (80 % endo-Zyano-Isomer, 500 mg) wurde mit Lithiumaluminiumhydrid (0,5 g) reduziert und das Reaktionsgemisch exakt wie in Beispiel 8 aufgearbeitet· Ss wurde auf diesem Wege ein endo-8-Aminomethyl-exö-8-methyltetrazyklo/*~4,3,0,0 '^,O^'^ J-nonanhydrochlorid (80 % endo-Aminomethyl, 20 % exo-Aminomethyl) mit einem Schmelzpunkt von 222 ⁰C erhalten«

Das als Ausgangsmaterial verwendete endo-ITitril kann in der folgenden Art und Weise hergestellt werden. Butyllithium (15,4 ml einer 1,43 x 1O*""³ Μ Lösung in Tetrahydrofuran, 0,022 M) wurde langsam einer Lösung von Diisopropylarain (2,22 g, 0,022 II) in trockenem Tetrahydrofuran (10 ml) unter einer Stickstoffatmosphäre bei 5-1-0 ⁰C zugegeben und 15 Minuten lang umgerührt. Diese Lösung wurde auf -78 ⁰C abgekühlt und 8-Zyanotetrazyklo/"4,3,0,0²'⁴,0³'⁷__7nonan (3,045 g, 0,022 II) hinzugegeben, gelöst in Hexamethylphosphoramid (4,5 g)· Das Gemisch wurde 1 Stunde lang bei -78 ⁰G umgerührt. Eine Lösung von Methyljodid (3,55 g, 0,025 m) in trockenem Tetrahydrofuran wurde ebenfalls tropfenweise bei -78 ⁰C hinzugegeben und das Gemisch 1,5 Stunden lang bei dieser Temperatur umgerührt und dann weitere 16 Stunden lang bei der umgebenden Raumtemperatur. Wasser (20 ml) wurde zugegeben und das Tetrahydrofuran unter Vakuumbedingungen verdampft und das restliche Gemisch mit Chloroform extrahiert (3 χ 15 ml). Der Extrakt wurde über MgSO- getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel unter Vakuumbedingungen entfernt. Der Rückstand wurde auf einem Kieselsäuregel mit Toluol als Eluationsmittel chromatographiert,

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210 062 -μ-

um zu einem endo-8-Zyano-exo-8-methyltetrazyklo/"*4.3.0.0 ^f^_fQ^* '_"/ nonan zu gelangen (80 % endo-Zyano-Isomer, 20 % exo-Zyano-Isomer, unter Zuhilfenahme der Gas-Flüssigkeit-Chromatographie). Der Schmelzpunkt liegt bei 118-120 ⁰C, 18 mm.

Beispiel 10

8-Aminometh3atetrazyklo/~4,3,0,0²'⁴,0^3j7__7nonan (1,1 g) wurde 16 Stunden lang unter den Bedingungen der Rückflußkühlung mit Äthylformiat erhitzt. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt und der Rückstand auf einem Kieselsäuregel mit Äthylazetat als Eluationsmittel chromatographiert, um zu einem 8-(H-Formyl-aminomethyl)tetrazyklo/~4j3,0,0 ' ,0^' _7nonan zu gelangen. Dieses Produkt wurde in einer Ätherlösung mit .Lithiumaluminiumhydrid wie in den vorhergehenden Beispielen reduziert und das sich ergebende Amin als das entsprechende Hydrochlorid niedergeschlagen. Auf diesem V/ege wurde das 8-(E-ITethyl-aminomethyl)tetrazyklo/"4,3,0,0 »⁴,0³*⁷_7nonanhydrochlorid mit einen Schmelzpunkt von 225-226 ⁰C erhalten.

Beisniel 11

8-Zyanomethyltetrazyklo/~4,3,0,0 »^,O^''__7nonan (0,5 g) wurde mit Lithiumaluminiunhydrid (0,5 g) unter Verwendung der in Beispiel 6 beschriebenen !iethode reduziert. Auf diesen Wege wurde das 8-(2-Aminoäthyl)tetrazyklo/~4,3,0,0²'4,0^ⁱ^__7nonanhydrochlorid mit einem Schmelzpunkt von 2^2-254 ⁰C erhalten.

Das als Ausgangsmaterial verwendete 8-Zyanomethyltetrazyklo/"~4,3, 0,0 '^,0 ' '__7nonan kann wie folgt erhalten werden:

Einer Lösung von 8-Zyanotetrazyklo_/""4,3,0,0 *^,0- » _7nonan (87 g) in Tetrachlorkohlenstoff (600 ml) wurde Phosphorpentachlorid (168 g) zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Stunden lang unter Rückflußbedingungen erhitzt, abgekühlt und in ein Gemisch aus zerkleinertem Eis und V/asser (1 1) eingegossen. Das Gemisch wurde 30 Minuten lang umgerührt und die organische

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.1U- Ud^i

Schicht abgetrennt· Diese wurde mit einer 10%igen (Gewicht/ Volumen) wäßrigen Uatriumkarbonatlösung (200 ml) und einer gesättigten Salzlösung (100 ml) gewaschen und dann über wasserfreiem Kaliumkarbonat getrocknet· Das FiItrat wurde sodann unter Vakuumbedingungen verdampft, um das Lösungsmittel zu entfernen, und anschließend unter Vakuumbedingungen destilliert, um zu einem 8-Zyano-8-chlortetrazyklo/f"4i3_J0,0'^:' ,0^» _7-nonan mit einem Schmelzpunkt von 136-140 °C/20 mm mit eiher Ausbeute von 83 % zu gelangen.

Dieses Chlornitril (13,45 g) wurde In Äthanol (60 ml) aufgelöst, in Eis auf 0 ⁰C abgekühlt und eine Lösung von Natriumhydroxid (2,4 g) in Wasser (20 ml) tropfenweise unter Umrühren und Abkühlen hinzugegeben. Wasserstoffperoxid (27 ml einer 29%igen (Gewicht/Volumen)' Lösung in Wasser) wurde tropfenweise hinzugegeben, wobei ein dichter, weißer Niederschlag erhalten wurde. Dieses Gemisch wurde 3 Stunden lang bei 0 ⁰C und anschließend 2 Stunden lang bei Raumtemperatur umgerührt. Der weiße Niederschlag wurde abfiltriert und zurückbehalten. Das Filirat wurde unter Vakuumbedingungen verdampft, um das Äthanol zu entfernen, und der wäßrige Rückstand mit Chloroform (100 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde getrocknet, filtriert und verdampft, um zu einem weißen Feststoff zu gelangen. Diese Festsubst'anz und der weiße Niederschlag wurden vereinigt und aus Äthanol umkristallisiert, wobei sich das 8-Chlor-8-karbamoyltetrazyklo_/"4,3,0,0^{25 4},0^{3J 7}_7nonan mit einem Schmelzpunkt von 124-126 ⁰C ergab. .

Dieses Chloramid (19,75 g) wurde am Rückflußkühler unter Stickstoff in einem Gemisch aus Kaliumhydroxid (16,8 g) und n-Propanol (200 ml) 40 Minuten lang gekocht. Das Propanol wurde unter Vakuumbedingungen verdampft und der Rückstand zwischen Äther und Wasser (jeweils 100 ml) aufgeteilt. Die organische Phase wurde mit einer gesättigten Salzlösung (50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Kaliumkarbonat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Das Restöl wurde unter Vakuum-

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210 062 -»-

bedingungen destilliert, wobei sich das 8-Oxotetrazyklo_/~4,3, 0,0 '4_j03>7_J?_nOnan mit einem Schmelzpunkt von 124-130 °C/29 mm ergab.

Natriumhydrid (2,4 g von Öl freigewaschen) wurde mit' Dirnethylsulphoxid (100 ml) behandelt und unter Stickstoff 35 Minuten lang auf 75-80 ⁰C erwärmt. Das Gemisch wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und eine Lösung.von Diäthylzyanomethylphosphonat (17,7 g) in trockenem Tetrahydrofuran (100 ml) tropfenweise hinzugegeben. Das Gemisch wurde 30 Minuten lang umgerührt. Im Anschluß daran wurde eine Lösung des obigen Ketons (13,4 g) in einem Gemisch aus Dime'thylsulphoxid (100 ml) tropfenweise hinzugegeben und 16 Stundeil lang bei Raumtemperatur umgerührt. Das Produkt wurde in V/asser (1000 ml) eingegossen und das Gemisch mit Äther extrahiert (5 x 100 ml). Die vereinigten Extrakte wurden mit gesättigter Salzlösung gewaschen, über Kaliumkarbonat getrocknet, filtriert und verdampft. Bei einer Destillation unter Vakuumbedin^ungen ergab sich ein 8-Zyanomethyltetrazyklo/~4,3»0,0 ,0 ' __7nonan mit einem Schmelzpunkt von 138/140 ⁰C/ 18 mm.

Dieses ungesättigte xlitril (6,17 g) wurde in einer Wasserstoffatmosphäre bei Raumtemperatur und unter Druck in Gegenwart von 5 Gew.-% Palladium auf einem Aktivkohlekatalysator (1,7 g) in einer Äthanollösung (200 ml) reduziert.· Wenn kein weiterer Wasserstoff absorbiert wurde, wurde das Reaktionsprodukt filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Erhalten wurde ein

— 2 A ^ 7— 8-Syanomethyltetrazyklo/ 4,3,0,0 ' ,0^''__/nonan, nachgewiesen durch das Massenspektrum, m/e = 159, durch das Infrafotspektrum und durch das magnetische Kernresonanzspektrum. Dieses Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.

Beispiel 12

Einer Lösung von endo-8-( 1 -Oximinoäthyl)-tetrazyklo/"'4,3,0, 0 *^,0^J> _7nonan (1,0 g) in Äthanol (50 ml) wurden 5 Gew.-iS

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-IH-

Rhodium auf Aluminiumoxid (0,3 g) hinzugegeben. Das Gemisch wurde in einem Autoklaven bei 60-65 ⁰G 24 Stunden lang unter einem Wasserstoffdruck von 50 Atmosphären hydriert. Die Filtration des Produktes, gefolgt von einer sorgfältigen Verdampfung des Lösungsmittels, führte zu einem endo-8-(Amino-

— ? A *3 7 ————

äthyl)tetrazyklo/~4,3,0,0 » ,0^> '__7nonan als schwachgelbes Öl. Das Hydrochlorid wurde mit einem Schmelzpunkt von 265,5-266,5 ⁰C nach erfolgtem Umkristallisieren aus Isopropanol durch die Zugabe von ätherischer Salzsäure zu einer Ätherlösung der freien Base erhalten·

Das als Ausgangsmaterial verwendete endo-8-(1-Oximinoäthyl)-tetrazyklo/""4j3₎0,0 ' ,0^Js'_7nonan kann wie folgt hergestellt werden:

Die in Beispiel 6 beschriebene Darstellung des exo-8-(i-Oxi äthylHetrazyklo/f^^, 0,0 '^,O-³» ^__7nonans hinterließ Reaktions flüssigkeiten, die sowohl exo- als auch erido-Oxim-Isomere enthielten. Die Verdampfung des Äthanols unter Vakuumbedingungen aus der Lösung brachte die gemischten Isomere als klebrige Pestsubstanz zur Abscheidung. Proben dieses Materials (jeweils 2,0g) wurden einer trockenen Säulenchromatographie mit 1,0 kg Kieselsäuregel (Kieselgel 60, Teilchengröße 0,063-0,2 mm) unter Verwendung eines Gemisches aus Toluol und Äthylazetat im Volumenverhältnis 9:1 als Entwicklungslösungsmittel unterworfen. Die Lage der getrennten Materialien in bezug auf die Säule wurde durch Probenahme, gefolgt von einer Dünnschichtchromatographie, bestimmt. Die Bereiche der Säule mit den reinen exo-Isomeren und mit den reinen endo-Isomeren wurden entnommen und getrennt für sich mit Äthylazetat eluiert. ' Die Verdampfung der Eluate ergab eine Gesamtausbeute an reinen Isomeren von ungefähr 1,2 g, aber der tatsächliche Mengenanteil an exq-Isomeren variierte von 0,8-0,2 g und an endo-Isomeren von 0,4-1,0 g, jeweils in Abhängigkeit von dem Isomer verhältnis der Probe, die der Säulenchromatographie ausgesetzt wurde. ·

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0 Q6Z

Getrennt gemäß der obigen Methode wiesen das exo-Isomer einen Schmelzpunkt von 103-104 ⁰G und das endo-Isomer einen Schmelzpunkt von 80-83 ⁰G auf.

Beispiel 13

Exo-8-( 1 -Aminoäthyl)tetrazyklo/~4,3,O₁O ' ^,0-^' '_J7nonanhydrochlorid stellt gemäß der Herstellung in Beispiel.6 ein Gemisch aus zwei Diastereomeren dar, von denen wiederum jedes Diastereomer ein Gemisch aus zwei optischen Isomeren darstellt. Dasselbe trifft für das endo-Isomer gemäß Beispiel 12 zu. Diese Diastereomere sind als getrennte Flecke bei der Dünnschichtchromatographie auf Kieselsäuregelplatten unter Verwendung eines von zwei Lösungsmittelsystemen nachweisbar. Die Flecke können in dem Lösungsmittelsystem (1) entweder mit Joddampf oder mit einem Zer(IY)ammoniumnitrat/Schwefelsäure-Spray, gefolgt von einem Erwärmen, oder in dem Lösungsmittelsystem (2) durch ein 1$$iges (Gewicht/Volu men) llinhydrin in einem Butanol-Spray sichtbar gemacht werden.

System (1) - Toluol/Äthanol/Äthylazetat/Ammoniak

(spezifisches Gewicht 0,880) 6:4:2:0,25 V/V/V/V

System (2) - Azeton/Ammoniak (spezifisches Gewicht 0,880) 40:0,5 V/V" (Volumen/Volumen)

Rp-Werte System (1) System (2)

Oberer exo-Flecjg 0,48 _§ 0,60

Unterer exo-Fleck 0,43 0,54

Oberer endo-Fleck 0,48 0,51

Unterer encIo-Fleck 0,40 0,40

13

Die vier Diastereomere können ebenfalls durch die -O-Resonanzen der magnetischen Kernresonanz von dem chiralen Kohlenstoffatom der Seitenkette nachgewiesen werden, während ein LIaß für die relativen I.Iengenanteile des jeweiligen Diastereomers

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aus der Berghöhe gewonnen werden kann. Die tatsächlichen chemischen Verschiebungswerte des jeweiligen Diastereomers variieren etwas mit der Konzentration und der Art des Salzes, aber das Gemisch der basischen Hydrochloride gemäß der Herstellung dn Beispiel 4 lieferte die folgenden Werte:

Chemische Verschiebung von Tetramethylsilan in p.p.m.

Oberer exo-Fleck 51 »9

Unterer oxo-Fleck · · 52,80 .(p.p.m. = 10~⁴ Vol.-%)

Oberer endo-Fleck .5.2,82

Unterer endo-Fleck 53,6

Die Trennung der exo-Diastereomere vmrdS wie folgt erreicht:

Einer Lösung von exo-8-(1-/iminoäthyl)tetrazyklo/""4,3,0,0²'⁴,0³»⁷__7-nbnan (32,2 g) in trockenem Äther (250 ml) wurde eine Lösung von L-(+)-V/einsteinsäure (7,16. g, 0,25 Mol) in einem Gemisch von Äthanol (100 ml) und trockenem Äther (300 ml) zugegeben. Der Niederschlag des Tartratsalzes wurde abfiltriert, mit trockenem Äther gewaschen und fünf fraktionierten Kristallisationen aus Äthanol unterworfen. Das Endprodukt, entsprach reinem Tartrat mit dem oberen exo-Fleck (9,0 g), welches über die Bas.e ! in Hydrochlorid (4,3 g) umgewandelt wurde, das einen Schmelzpunkt von 257-259 ⁰C aufwies.

Obgleich von dieser Trennmethode erwartet werden konnte, eine Trennung eines der optisch aktiven Isomere eines Diastereomers zu bewirken, wies das obige Produkt eine Rotation gleich ITu11 auf, wenn die Prüfung in einem Polarimeter erfolgte. Mit Hilfe der magnetischen kernresonanz wurde unter Verwendung eines Nachweismittels mit einer optischen Verschiebung der nachweis erbracht, daß es sich bei dem obigen Produkt um ein Gemisch mit gleichen Mengenanteilen an optischen Isomeren handelt.

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210

Die Zugabe eines weiteren Teiles der L~(+)-Weinsteinsäure (7,15 g, 0,25 Mol) zu den Flüssigkeiten von der ersten Fällung weiter oben ergab einen klebrigen Niederschlag, der nach zwei fraktionierten Kristallisationen aus Äthanol, gefolgt von einer Umwandlung in das Hydrochlorid, zu reinem Material mit dem unteren exo-Fleck führte, Eine Umkristallisation dieses Kydrochlorides aus Äthanol ergab ein sehr geringfügiges, erstes Kristallisationsprodukt (0,12 g) sowie einen Rückstand von 1,74 g. Das erste Kristallisationsprodukt erwies sich als optisch aktiv, wobei £~di -n / = +22°. Hit Hilfe der magnetischen Kernresonanz wurde unter Verwendung eines ITachweismittels mit einer optischen Verschiebung der Nachweis erbracht, daß es sich um ein reines optisches Isomer handelt.

Die Trennung des unteren exo-Fleckes wurde in einem größeren Maßstab in der V/eise erreicht, indem das Ainin als Base aus allen obigen fraktionierten Kristallisationsflüssiglceiten (insgesamt 13_S3 g) wiedergewonnen, in trockenem Äther (100 ml) aufgelöst und eine Lösung von D-(-)-Mandelsäure (6,2 g, 0,25 Mol) in einem Gemisch aus Äthanol (10 ml) und trockenem Äther (50 ml) hinzugegeben wurde. 'Das ausgefällte Salz (14,6 g) wurde zweimal aus Äthylazetat fraktioniert auskristallisiert, in das Hydrochlorid umgewandelt und abschließend' aus Äthanol umkristallisiert, um zu dem reinen Hydrochlorid mit dem unteren exo-Fleck (3,0 g) mit einem Schmelzpunkt' von 266-268 ⁰C zu gelangen. Dieses Produkt wies eine Rotation gleich ITu 11 auf und mit Hilfe der magnetischen Kernresonanz wurde unter Verwendung eines ITachweisraittels mit einer optischen Verschiebung der nachweis erbracht, daß es sich bei dem obigen Pro- " dukt um ein gleiches Gemisch der beiden optischen Isomere handelt.

Ein ähnliches Trennverfahren wurde auf die in Beispiel 12 hergestellte endo-Aminbase (10,8 g) in Anwendung gebracht. Das L-(+)-Tartratsals wurde fünfmal aus Isopropanol fraktioniert

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2 to 0^

auskristallisiert, wobei das reine Tartrat-Ivlonohydrat mit dem oberen endo-Pleck (1,16 g) mit einem Schmelzpunkt von 195-205 ⁰C erhalten wurde. Rückstände wurden in die Base zurückverwandelt. Das D-(-)-Mandelatsalz wurde in Äther mit einer geringen Alkoholmenge dargestellt. Drei Kristallisationsprodukte wurden erhalten. Kristallisationsprodukt 1 wurde dreimal aus Äthylazetat fraktioniert auskristallisiert, wobei ein reines Mandelat mit dem oberen £ndo-Fleck (0,38 g) mit einem Schmelzpunkt von 191-192 ⁰C gewonnen wurde, während die Kristallisationsprodukte 2 und 3 vereinigt und viermal aus Äthylazetat auskristallisiert wurden, wobei sich das· reine Mandelat mit dem unteren endo-Pleck (1,1 g) mit dem Schmelzpunkt von 166-167 ⁰C ergab.

Beispiel 14

Eine Lösung von exo-8~(1-Oximinoäthyl)tetrazyklo/""4,3,0,0 ^J ,0 ' _7-nonan (4,0 g), wie sie in dem letzten Abschnitt von Beispiel 6 angefallen ist, in einem Gemisch aus Pyridin (35 nl) und Essigsäureanhydrid (30 ml) wurde 48 Stunden lang am Rückflußkühler gekocht. Die Lösungsmittel wurden in vacuo entfernt und der schwarze Rückstand· mit Äther (3 x 50 ml Portionen) geschüttelt. Durch Filtration wurde der schwarze Peststoff entfernt und das Piltrat mit wäßriger 10%iger (Gewicht/Volumen) Uatriumbikarbonatlösung (3.x 20 ml) extrahiert· Die organische Phase wurde getrocknet und verdampft, wobei ein braunes öl (4,3 g) erhalten wurde, welches anschließend auf Kieselsäuregel unter Verwendung von Toluol/Äther im Volumenverhältnis 9:1 als Eluationsmittel chromatographiert wurde. Die Fraktionen, welche Einzelfleckmaterial mit einem R^-Wert gleich 0,36 auf Kieselsäure-Dünnschichtchromatographieplatten enthielten, entwickelt mit Toluol/Athylazetat in einem Volumenverhältnis gleich 9:1, wurden vereinigt und verdampft, wobei ein Gum gewonnen wurde, der aus Petroläther (Schmelzpunkt 4Ο-6Ο C) auskristallisiert wurde. Es wurde eine gelbbraune Festsubstanz (0,618 g) erhalten, die anschließend sublimiert wurde und zu

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210 062 -*-

einem Ε-Isomer des 8-_/~1-(Diazetylamino)äthyliden_7-tetrazyklo-Z~4,3,0,0²'⁴,0³'⁷__7nonans (0,60 g) führte (Konfiguration bestimmt durch die magnetische Kernresonanz). Die Verdampfung der Petrolätherflüssigkeiten von der Kristallisation ergab ein farbloses öl, welches unter Vakuumbedingungen destilliert wurde und zu einem Z-Isom^er des 8-/""1-(Diazetylamino)athyliden J-tetrazyklo/~"4,3jO,0 ' ,O-⁵' '__7nonans mit. einem Schmelzpunkt von 65-75 °C/0,05 mm führte (Konfiguration bestimmt durch die magnetische Kernresonanz). (Die Z- und E-Iiomenklatur für die Doppelbindungsisomerie ist in dem J. Org. Chem., 1970, 3jj, 2849 beschrieben).

Das E-Isomier (.-377 mg) wurde in Gegenwart von Platinoxid (100 mg) in Äthanol (15 ml) bei Raumtemperatur und unter Druckanwendung hydriert. Sobald die theoretische V/asserstoffmenge absorbiert worden war, wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das Lösungsmittel verdampft, wobei ein farbloses Gumprodukt erhalten wurde. Bine Extraktion dieses Gumproduktes mit kochendem Petroläther (Schmelzpunkt 60-80 ⁰C), gefolgt von einem anschließenden Abkühlen der Extrakte, führte zu einem amorphen weißen Peststoff mit einem Schmelzpunkt von 112-128 ⁰C, nachgewiesen als 8-/"i~(Azetylamino)äthyl_7tetrazyklo/~4,3,O₅O²'⁴,O^'27

nonan

Dieses Produkt wurde einer Hydrolyse unterworfen, wozu konzentrierte alkoholische Kalilauge unter Rückflußbedingungen 36 Stunden lang verwendet wurde. Verdampfung des Äthanols, Verdünnung mit Wasser und Extraktion mit Äther, gefolgt von

einem Trocknen und Ausfällen mit ätherischem Chlorwasserstoff

— 2 A 3 7 -7 ergab ein 8-(1-Aminoäthyl)tetrazyklo/ 4,3,0,0 '\0^' '_/nonanhydrochlorid. Dieses Produkt wurde durch Dünnschichtchromatographie als ein Gemisch aus einem Diastereomer mit einem unteren exo-Fleck und einem Diastereomer mit einem unteren endo-KLeck nachgewiesen·

Die Tatsache, daß dieses Produkt durch eine cis-Hydri erung einer Doppelbindung der bekannten Stereocheniie hergestellt wurde,

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210 0

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bietet die Möglichkeit, diesen beiden Diastereomeren die absolute Konfiguration zuzuordnen. Dies wiederum erlaubt die Zuordnung der absoluten Konfiguration für die Diastereomere mit dem oberen exo-Fleck und mit dem oberen endo-ffleck. Diese Zuordnungen können wie folgt angegeben werden:

CHCH,

KH₁

Diastereomer

Oberer exo-Pleck Unterer e::o-!Pleck Oberer endo-ffleck unterer endo-Fleck

Absolute Konfiguration

8S, 1OS und 8R, 1OR

8S, 1OR und 8R, 1OS

8R, 1OR und 8S, 1OS

8R, 1OS und SS, 1OR

Eeispiel15

Einer nach der Methode von H.K* Hall, J. Org. Chem., 1960, 25, 42, hergestellten Lösung von 8r-Aminomethyltetrazyklo/ 4,3,0,0

O^» _7nonan (3,0 g) in A.zetonitril ('60'ml) wurde 37%ige (Gewicht/ Volumen) wäßrige Pormaldenydlösung (7,5 ml) hinzugegeben. In kleinen Mengen wurde ITatriumsyanoborhydrid (2,0 g) in Intervallen unter Umrühren hinzugesetzt, so daß die Temperatur 35 ⁰C nicht überschritt. Das Umrühren wurde weitere 20 Minuten lang fortgesetzt und dann Eisessig in ausreichender Menge zugegeben, um den pH-Wert auf 7 zu bringen. Dieser pH-Wert wurde 1 Stunde lang durch gelegentliche Zugabe von Essigsäure aufrechterhalten. Die Lösungsmittel wurden unter Vakuumbedingungen verdampft und der Rückstand zwischen Äther und 2 IT EaOK aufgeteilt. Die Ätherextrakte wurden über wasserfreiem Kaliumkarbonat ge-

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210 0o2 -μ-

trocknet, filtriert und mit überschüssigem ätherischem Chlorwasserstoff behandelt· Das abgeschiedene 8-(Dimethylaminoraethyl)tetra'zyklo/~4,3,0,0 '^,0-⁵' '_7nonanhydrociilorid wurde aus Isopropanol/lther umkristalliisiert und wies einen Schmelzpunkt von 245-246 ⁰C (Auflösung) auf.

- 31 -

Claims

Berlin,d.19.4.1979 AP A 61K/21O 062

Erfindungganspruch

Verfahren zur Herstellung von Tetrazyklononanderivaten der Formel:

(H)

1 2

A - NRE

R-

12 3

worin R , R und R , die gleich oder verschieden voneinander sein können, Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und A einer Gruppe der Formel CHpGHp oder EH-R^ entspricht, wobei R^ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Zyklohexylgruppe, eine Phenylalkylgruppe, wobei der Alkylteil 1 bis 6 Kohlenstoffatomen entspricht, 'oder eine Phenylgruppe ist, wahlweise substituiert durch ein Halogenatom oder durch eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorausgesetzt daß, wenn A einer Gruppe der Formel CH-R^" entspricht, wenige stens eine Komponente der R ,R , R und R nicht gleich einem Wasserstoffatom ist j sowie ein pharmazeutisch akzeptables Sau— readditionssalz gekennzeichnet dadurch, daß

12

a) für diejenigen Verbindungen, bei denen R und R Wasserstoffatome sind, eine Verbindung der Formel

(III)

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210 062 "**- Berlin,d.19.4.1979

AP A 61K/210 062

reduziert wird,

wobei B eine Methylengruppe oder eine Direkt "bindung darstellt und X einer Zyano- oder Karbamoylgruppe oder einer Gruppe der folgenden Formel entspricht:

R⁴ - C = I - R⁵ (IV)

wobei R·' ein Wasserstoff atom oder, eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe der Formel Mg-Y ist, wobei Y einem Chlor-, Brom- oder Jodatoin entspricht, vorausgesetzt daß, wenn B eine Methylengruppe ist, Ir einem Wasserstoffatom entspricht, und vorausgesetzt, daß, wenn B eine Direktbindung darstellt, wenigstens eine' Komponente der R"* und ¹R nicht einem Wasserstoffatom entspricht;

b) für diejenigen Verbindungen, bei denen wenigstens eine

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Komponente der R und R eine Alkylgruppe ist, die entsprechende UH-Verbindung durch bekannte Mittel alkyliert wird;

o) für diejenigen Verbindungen, bei denen wenigstens eine

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Komponente der R und R ein Wasserstoffatom ist, die entsprechende Verbindung hydrolysiert wird, wobei am Stickstoffatom eine Azylgruppe gebunden ist; oder

d) für eine Verbindung, bei der es sich um ein optisch aktives Enantiomer handelt, eine Trennung der razemischen Verbindung der Formel (II) oder die Verwendung eines der Verfahren b) oder c) erfolgt, wobei das Ausgangsaaterial selbst ein getrenntes Isomer ist; und die in Form der freien Bas6 erhaltene Verbindung der Formel II mit einer Säure umgesetzt wird, die ein pharmazeutisch annehmbares Anion aufweist.