DD154490A5 - Verfahren zur herstellung von diphosphonatderivaten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Diphosphonatderivaten mit wertvollen pharmakologischen Eigenschaften zur Behandlung kardiovaskulaerer Erkrankungen. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung neuer Verbindungen mit rascher und wirksamer Aktivitaet zur Senkung des Cholesteringehaltes im Blut und in den Geweben. Erfindungsgemaess werden Hydroydiphosphonatderivate der Formel Ia hergestellt, worin R und R' gleich oder verschieden sind und H, CH tief 3, C tief 2 H tief 5 oder C tief 4 H tief 9 bedeuten und A aus einer der Gruppen ausgewaehlt ist, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist und Y, H, CH tief 3, OCH tief 3 oder ein Halogenatom, insbesondere CL oder F, bedeutet.

Description

Berlin, den 9.1»1981 57 909/18

Verfahren für die Herstellung von Diphosphonatderivaten

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung neuer Diphosphonatderivate und insbesondere von Hydroxydiphosphonaten, Phosphonophosphaten und gem-Diphosphonaten, die als äntiatherogene Arzneimittel zur Behandlung kardiovaskulärer Erkrankungen des Menschen anwendbar sindo

^L^

Bis vor wenigen Jahren sind Studien zur Vorbeugung gegen Koronargefäßerkrankungen mit herkömmlichen hypolipide™ mischen Mitteln, wieOlofibraten, durchgeführt worden» Unlängst haben die Ergebnisse dieser Studien die therapeutische Wirksamkeit dieser Verbindungen in Frage gestellt (siehe z, B₆ New Engl. J₀ Med., £96, 1185 bis 1190, 197Q; Atherosclerosis Rev., 2_S 113 bis 153_S 1977; The Lancet 81JDQ, 1131 bis 1132, 1978; Brit, Med. Jo, £L52j 1585, 1978)₆

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen, die eine rasche und wirksame Aktivität bei der Senkung des Cholesteringehalts direkt in den Geweben und nicht nur im Blut besitzen, wie es bei den meisten herkömmlichen hypolipidemischen Mitteln der Fall ist»

Darlegung des ^5sens der Erfindiing

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften und Verfahren zu ihrer Herstellung aufzufinden«,

9·1.1981

57 909/13

Erfindungsgemäß wurden Untersuchungen an Diphosphonover-"bindungen vorgenommen, und es wurde .herausgefunden, daß Diphosphonate, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), sowohl eine bemerkenswerte Aktivität als antiatherogene Mittel besitzen als auch die Fähigkeit zur Veränderung des Lipoproteinprofils zugunsten von Lipoproteinen hoher Dichte (Dichte y 1jO65 g/cm ) und aur direkten Austragung des Cholesterin^ aus verschiedenartigen Geweben haben»

PO-R₀

A-

C-X

PO₃R'

(D

In der obigen Formel (I) steht X für H oder OH; R und R¹, die identisch oder unterschiedlich sind, stehen für H, CH-,, CpHp-, C JHL oder C^Hq; m ist lull oder 1 > und' A wird aus einer der folgenden Gruppen

ausgewählt

wobei η eine ganze Zahl von 1 bis' 6 ist und Y für H, CH-OCH- oder ein Halogen, insbesondere Cl oder P₉ steht©

Die Fähigkeit, Cholesterin aus Geweben abzutrennen, gibt für diese Verbindungen (I) die Möglichkeit, sie bei Er-

krankungen, die durch abnorme Cholesterinsynthese^ -Stoffwechsel und -ablagerung ausgelöst bzw« verursacht werden«, anzuwenden. Z₀ B_e kardiovaskuläre Krankheiten, die im allgemeinen von einer Cholesterinablagerung an den Wandungen der Arterien begleitet werden (Atherome), familiäre Hypercholesterinäinie und Cholesterinablagerung in Unterhautgeweben (Xanthomatose), Gallensteine (Cholesterinfällung), Krebsgeweben, in denen der Cholesterinstoffwechsel gestört ist, und Thrombosen als Folge cholesterinreicher überempfindlicher platelets (?) (Shattil, S_e J₀ et al, The Journal of Clinical Investigation 55, 636 - 643, 1975)? etc*

Da Cholesterin die Vorstufe für Steroidhormone (männliche und weibliche Sexualhormone und für Kortikosteroide) ist, kann die- abnorme Synthese dieser Hormone durch den Einsatz solcher Verbindungen reguliert werden* Die Anwendungsmöglichkeiten von Phosphonaten auf den oben beschriebenen Gebieten werden gegenwärtig untersuchte Einige der Verbindungen der Formel (I) besitzen außerdem eine Aktivität als hypoglysemische Mittel«

Diphosphonatderivate der Formel (I) können infolge drei Arten von Verbindungen eingeteilt werden, nämlich Hydroxydiphosphonate (Ia), Phosphonophosphate (Ib) und gem-Diphosphonate (Ic).

ι ^{3 d} ι ι * ^ά

A-C- OH (Ia) A A-C-H (Ib) A-C-H (Ic)

I I i

P0oR^! ₂ POoR'2 PO₃R¹ ₂

wobei Aj R und R¹ die oben definierte Bedeutung haben« Gemäß einem ersten Gegenstand der Erfindung können die Verbindungen (la) und (Ib) leicht aus den gleichen Ausgang smate rial i en durch die Reaktion eines Dialkylacyl-

phosphonats der Formel (II) mit einem Dialkylphosph.it der Formel (III) in Gegenwart einer Base, vorzugsweise einem Amin, hergestellt werden» Der Reaktionsablauf kann durch Variieren der Menge der eingesetzten Base gesteuert Werden, d· h«, eine katalytische Menge (etwa 5 Mol-%) der Base, z. B, Di-n-butylamin, ergab Hydroxydiphosphonatverbindungen (Ia), während der Einsatz von etwa 80 100 Mol-% der gleichen Base die Phosphonophosphate ergeben; die Reaktion verläuft nach folgendem Schema:

	HP	5 %	Bas e	A -	C	- 0
O C - PO3R2 +		(0)	(0Rf)2	/	PO	3R2
(H)		(III)
	80				I 0	3 2
		- 100	% Base	' A -	i C 1	- H
				I PO	3R2

(Ia)

(Ib)

Die Ausgangsmaterialien, d» h. Dialkylacylphosphonate (II), sind bekannte Verbindungen und können nach einer gut bebekannten Methode durch die Reaktion eines Säurehalogenids mit einem Trialkylphosphit synthetisch hergestellt werden,,

0 . ' 0

A-C-Cl ;+ P(OR)₃ —~— A-C- PO₃R₂ (II)

Der Vorteil des Verfahrens.besteht hauptsächlich darin, daß die Ausgangsmaterialien (Acylphosphonate, Dialkylphosphite, Base) in kaltem Äther.löslich sind, während die Verbindungen (Ia) und (Ib)- unlöslich sind und deshalb auf herkömmliche Art und Weise aus dem Reaktionsgemisch durch Filtration abgetrennt \A/erden können«, Das ermöglicht

eine Einstufenreinigung der gewonnenen Verbindungen mit Analysenreinheitsgrad durch Kristallisation* Aus diesem Grunde wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise in Äther als Lösungsmittel bei einer Temperatur von etwa 0 ⁰C durchgeführte In einigen Fällen kann eine kleine Menge Methylenchlorid zum Äther hinzugefügt werden.

Die Struktur der Verbindungen (Ia) und (Ib) ist durch IR- bzw* NMR-Spektroskopie aufgeklärt worden«, Bei allen Hydroxydiphosphonatverbindungen (Ia) wurde eine Absorption bei 3260 - 3300 cm"*¹ (OH) beobachtet, dieser Pik fehlte bei allen Spektren der Phosphonophosphate (Ib), Beide Verbindungsreihen (Ia) und. (Ib) weisen intensive Phosphonat&bsorptionen um 1260 cra~ (P=O -Gruppe) und 1060 cm*"¹ (P-O-C) auf. ^N

Ein zweiter Gegenstand der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von gem-Diphosphonatverbindun gen (Ic) durch Reaktion eines Aralkylhalogenids der For mel (IV) mit einem Tetraalkylmethylendiphosphonat der Formel (V) bei hoher Temperatur (etwa 120 ⁰C) und in Ge genwart eines alkalischen Kondensationsmitteis,

Base

PO₃R₂I

. A - Z + CH₂ — ns» A-C-H

PO₃R!₂ PO₃Rf₂

(IV) (V) (Ic)

wobei Z ein Halogen ist/ insbesondere Br oder Cl₅ und A, Z, R und R' die oben definierte Bedeutung haben.

Für die obige Reaktion können mehrere Basen zur Anwendung gelangen, nämlich Natriummetall, Kaliummetall, Natriumamid5 Natriumhydrid, wobei das letztere am besten geeignet ist«

223246 _ ₆ _

Die Ausgangsmaterialien, d. h« das Tetraalkylmethylendiphosphonat (IV), können entsprechend der in Monatshefte Chemie 81_, 202 (1950) beschriebenen Methode folgendermaßen hergestellt werden: PO R

R - OH

Cl - CH₂POCl₂ ——β- Cl-CH₂PO₃R₂ ±—4- CH

(IV) Das Natriums.alz des Tetraalkylmethylendiphosphonats (IV)

o₀

¹ A

(IV)

PO₃R'

das in den benutzten Lösungsmitteln (z» B_e Toluol, Tetra hydrofuren) sehr gut löslich ist, kann auch als Ausgangs material bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn R und R¹ höhere Alkylgruppen als Methyl, d. h. CpH_r, i-G-Ji^ usw_e. sind«

Tetramethyl-gem-diphosphonate nach (Ic), wobei R=R¹= CHo ist, werden vorzugsweise durch die Reaktion des Trimethylorthoformiats der Formel (VII) und einer gem-Diphosphonsäure der Formel (VI) hergestellt, letzteres wird durch Hydrolyse von Tetraalkyl-gem-disphosphonat ge wonnen, wobei das Alkyl keine Methylgruppe ists

A	PO3R2 - CH 1	.HCl	A -	CH J	+ HC(OCH3)	-
	I p03Rt2			PO3H2
				(VI)	. (VII)
(R,	R' φ CH3)

POo(CHo)

- C - H

(R = R' = CHo

Z d. ΰ - <* Ό ^y_ 9« 1.1981

57 909/13

Die Strukturen der gern-Diphosphonatverbindungen (Ic), die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, sind eindeutig durch IR-, MS- und IflvIR-Spektren aufgeklärt worden, die Reinheit der gem-Diphosphonatester ist mit Hilfe der Gaschromatografie kontrolliert worden (3 % SE 3.0-Kolonne, 150 ζ 3 mm)»

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele 1 bis 8 näher beschrieben, die auf die Herstellung einiger· der Diphosphonatderivate der allgemeinen Formel (I) gerichtet sind

phonat (Verbindung 4)

(Von D_e A· Nicholson und H₈ Vaughn, Journal of Organic Chemistry, 36, 3843, 1971» ausgearbeitete Methode)

PO₃(CH₃)₂

4,40 g (40 mmol) Dimethylphosphit und 0,24 g (2 mmol) Di(n~butyl)ainin wurden in 90 ml Äther aⁿafgelöst, und die entstandene Lösung wurde auf O ⁰C abgekühlt«, 3_S96 g (40 mmol) Dimethyl-p-chlorbenzoylphosphonat (hergestellt nach.Journal of American Chemical Society_? 86, 3862, 1964) wui'den unter raschen Rühren tropfenweise hinzugefügt» Past augenblicklich fiel ein weißer Pest stoff aus«. Das Gemisch wurde für eine Stunde bei 0 C gerührt; nach Filtration wurden 13*0 g (36 mmol) der im Titel aufgeführten Verbindung erhalten»

Die Reinigung erfolgte durch Auflösung der rohen Verbin-

dung in Aceton bei Zimmertemperatur und Zugabe von Ither zur Auskristallisation (Aceton ι Äther-Verhältnis = 3ϊ1)· Es wurden 7_?9 g ( 22 mmol) weiße Kristalle mit einer Ausbeute von 55 % (reine Verbindung) erhalten,,

Ausbeute (Rohprodukt)

Kp.'

IR .(IiBr) : 3260 cm"¹

2880

I5OO

1280 + 1240

1060 MS : m/e = 360 ( + 2)⁺

358 (M) ⁺

251 (M+2-P0,Me_?)⁺

249 (M-PC

6 = 7,90 4,50

3,90

= 90 % = 119-123 °c OH

aliphatisch^ C-Il aromatische C-C P = O P-O-C 17 % 52 %33 % 100 %

7,20 (MuItiplett, 4H) ; Phenylgruppe.

4,20 (Triplett_s 1H, J = 7Hz) χ

H der !-Hydroxylgruppe, entfernt durch Austausch mit Deuteriumoxid.

3,50 (MuItiplett, 12H) % H aus den Methylgruppen.

Analyses

Berechnet; C 36,84» H 4,78, P 17,27 % Gefunden; C 36,81, H 4,78, P 17,26 %

Zum Beweis ihrer Struktur wurde die Verbindung 4 in das entsprechende HydroxydiphosphönsäurenononatriumsaJ-z (Ver bindung 10) überführt 5

Cl-

C\-C - OH

PO₃H₂

Ein Gemisch von 3,59 g (10 ramol) der Verbindung 4 und \ 5 g 37~%iger Salzsäure wurde für 3 Stunden unter Rückfluß gekochte Nach Verdampfung der HCl und des HpO verblieben 3)2 g (10 mmol) weißer Feststoff als Rückstand,

Pp.: 192 - 194 ⁰G (Rohprodukt) Ausbeute: 100 % (Rohprodukt)

Zum Zwecke der Reinigung wurde die Hydroxy-(p-chiorphenyl)methylendiphosphonsäure in ihr Mononatriumsalz nach der folgenden, von P_e P. Pflaumer und J. P_e Filcik, Chemical Abstracts 72, 55656 k, 1970, ausgearbeiteten Methode überführt:

Der wie oben beschrieben gewonnene Peststoff wurde in einem Gemisch aus 4,8 g (80 mmol) Essigsäure und 0,7 g (39 mmol) Wasser bei 95 C aufgelöst» Dann wurden allmählich 1,36 g (10 mmol) Natriumazetattrihydrat hinzugefügt« Past augenblicklich bildete sich ein voluminöser weißer Niederschlag« Er wurde abfiltriert und reichlich mit Äther gewaschen bis der Geruch nach Essigsäure verschwand» Der •gespülte Niederschlag wurde in einem Gemisch aus Äthanol % Wasser (20 : 80) umkristallisiert,.wobei 1,94 g (6 mmol) weißes Pulver des 1-Hydroxy-1(p-chlorphenyl)methan-i,1~ diphosphonsäuremononatriumsalzes erhalten wurden (Verbindung 10)

Ausbeute: 60 %„

Beispiel 2

T_etramethyl~2_iX2-di

Ij2r^i^h^ßJr^P¹¹^ (Verbindung 7)

(Von K_e D. Berlin et al ausgearbeitete Methode, Journal of Organic Chemistry 30, 1265? 1965, und D_e Α_β Nicholson und H. -Vatfghn, Journal of Organic Chemistry 36, 3843, 1971)·

- 10 CH-. PO-(CH-J₉

.„0-0 - C- OH

PO₃ (CH₃)

Zunächst wurde durch, alkalische Hydrolyse von Äthyl-p™ chlorphenoxyisobutyrat und Kochen der gewonnenen Säure in Thionylchlorid unter Rückfluß unter Befolgung der Standardverfahren p-Chlorphenoxyisobutyrylchlorid hergestellt«,

Eine Menge von 10,6 g (86 mmol) Trimethylphosph.it wurde tropfenweise zu 20,0 g (86 mmol) auf 0 C abgekühltes . p-ChlorphenoxyisobutyrylChlorid hinzugefügte Als Eeweis der Reaktion konnte die Entwicklung von Methylchlorid "beobachtet werden«. Die Destillation unter verminderten! Druck ergab 19,0 g (62 mmol) Dimethyl-p~chiorphenoxyisobutyrylphosphonat als nahezu farbloses Öl.

Kp.	= 115 - 118 0C / 5.1O~2 Torr	• aliphatische C-H
Ausbeute	» 72 %.	: C=O
IR (PiIm):	3000 cm""1	ί aromatische C-C
	1740	• P=O
	1500	: P-O-C
	1250	: 1,4- disubstituiertes Phenyl
	1050
	. 830

Dann wurde eine Lösung von 2,86 g (26 mmol) Dimethylphosphat und 0,18 g (1,4 mmol) Di-(n-butyl)amin in 65 ml Äther auf 0 ⁰C abgekühlt und unter raschem Rühren langsam 7,97 g (26 mmol) Dimethyl-p-chlorphenoxyisobutyrylphosphonat hinzugefügt* Past augenblicklich begann sich ein weißer Peststoff zu bilden· Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 ⁰C für· eine Stunde gerührt, danach wurde der Feststoff durch Filtration abgetrennt» Die Umkristallisation in Benzol : Hexan (60 : 40) ergab 7,18 g (17,2 mmol) weiße, federartige

Kristalle der Titelverbindung, d. h» des Tetramethyl-2,2-dimethyl-2(p~chlorphenoxy)äthen-1-hydroxy-1,1-diphosphonat»

Pp β	= 137 -	- 139 C	OH
Ausbeute	= 66 %		' aliphatisch^ C-H
IR (KBr)	: 3360	cm"	aromatische C-C
	3000		. P=O
	1500		ί P-O-C
	1250	+ 1220	1,4 - disubstituiertes
	1070
	860

Phenyl

7.4 - 7,0 (Multiplett, 4H) : Phenylgruppe

4,0 - 3,70, (Multiplett, 12H) : H aus den Methylgruppen an die Phosphonatkomponenten gebunden

3.5 - 3,4 ( scharfer Pik, 1H): H der Hydroxyl

gruppe j entfernt durch Austausch mit D₂O

1,58 (Singulettj 6H) : H aus den verzweig ten Methylgruppen»

Analyse: C

, JrIpο

Berechnet: C 40,45 H 5ί58 Ρ 14,90 % Gefunden: C 40,29 H 5,94 P 14,93 %

Tetramethyl-1 [4(4 ^f-chlorbensoyl)- phenyl! me than-1-hydroxy-1 ,1-diphsphonat .(Verbindung 8) . · (Von T)* A«. Mcholsen und H. Vaughn ausgearbeitete Methode, Journal of Organic Chemistry 36, 3843, 1971)«

2232 4 6

PO^(OH

G-OH PO₃(CH

Die Ausgangsverbindung 4(4'~chlorbenzoyl)benzoylchlorid wurde nach G_e E, Robinson und J. M₀ Vernon, Journal of Chemical Society (C), 2586, 1970 und E, Wertheim, Journal of Americal Chemical Society 55s 2540, 1933* hergestellt*

10,9 g (88 mmol, 10 % Überschuß) Trimethylphosph.it wurden tropfenweise zu 22,4 g (80 mmol) Säurechlorid hinzugefügt und bis kurz unterhalb des Schmelzpunktes erhitzt (etwa 100 ⁰C)„ Die Reaktion verlief exotherm und die weißen Kristalle des .Säurechlorids wandelten sich unter beträchtlicher Schaumentwicklung in ein braunes Öl um«, Das Reaktionsgemisch wurde für 30 Minuten bei 100 ⁰C gerührt« Beim Stehenlassen und Kühlung des 'öligen Materials erfolgte eine Umwandlung in einen orangefarbenen Feststoffe Die Umkristallisation in einem Gemisch aus Chloroform ; Petroläther (60 : 40) ergab 20 g (56,7 mmol) reines Dimethy1-4(4 ^f-chlorbenzoyl)benzoylphosphonat _e

Fp* =95-97 ⁰C (gelbes Pulver) . . Ausbeute - 71 % • . IR (KBr) 296Ο cm"*¹ : aliphatische C-H

1665+1650 : C=O (gehört zum Benzoylphos-

phonat und Benzophenonkomponenten)

1590 : aromatische C-C I25O + 1250 : P=O 1050 + 1030 . : P-O-C

Dann wurde ein Gemisch von 2_?20 g (20 mmol) Dimethylphosphat und 0,144 g (1,10 mmol) Di(n-butyl)amir) in 40 ml

2<5Q 4L O

Äther auf O G abgekühlt und eine filtrierte Lösung von 7*04 g (20 mmol) Dimethyl»-4(4^f-chlorbenzoyl)benzoylphosphonat in 40 ml Dichlormethan tropfenweise dazugegeben» Aus der gelben Mutterlauge schied sich bald ein weißer Niederschlag ab» Das Reaktionsgemisch wurde für eine Stunde bei 0 ⁰G gerührt und dann wurde der Niederschlag abfiltriert und mit Äther gewaschen« Die Umkristallisation in Aceton ergab 2,4 g (5,2 mmol) weiße Kristalle von Tetramethyl-1 pU4'~chlorbenzoyl)-phenyl]methan--1«· hydroxy-1,1-diphosphonato

Pp.

Ausbeute IR (KBr)

153 ⁰C

/O

-1

MS (m/e)

= 150

- 26

i 3280 cm"

1670

1600

1260 + 1240

1050 + 1030

: 464 (M+2)⁺.

462 (M)⁺ 355 (M+2

OH C=O

aromatische C-C P=O P-O-C

14 % 42 %

PO₃Me₀)+

353 (M- PO₃Me₂)

NMR (CDCl₃) S = 8,10

32 % 100 %

H aus den zwei

7,30 (Multiplett, 8H) Phenylgruppen

4,5 - 4,3 ' (Triplett,Ίη, J = 7 Hz) : H aus

der Hydroxylgruppe, entfernt durch Austausch mit DpO

3*95 - 3_s6O (Multiplett, 12H): H aus den Methylgruppen

(Verbindung 12)

^ä ' - 14 -

In einer Lösung äquiinolarer Mengen von 4,40 g (40 rnmol) Dimethylphosph.it und 5? 17 g (40 mmol) Di(n-butyl)amin wurden tropfenweise 9?96 g (40 mmol) Dirnethyl~p~chlorbenzoylphosphonat hinzugefügt, wobei die Lösung zuvor auf O ⁰C abgekühlt wurde. Past augenblicklich begann .sich ein weißer Niederschlag zu bilden« Nach einstündigem Rühren bei O C wurde der Peststoff durch Filtration abgetrennte Die bei Raumtemperatur vorgenommene Unikristallisation in einem Gemisch aus Dichlormethan ί Äther (1 : 3) ergab 12,0 g (33 mmol) weißer Kristalle.

Pp.	81 -	82	0C
Ausbeute=	82 =
IR (KBr)=	2980	cm	~1
	1500
-	1290	+ 1	260
	1050
MIR (CDCl3):

aliphatisch^ C-H aromatische C-C P=O P-O-C

S ~ 7,5 ~ 7,3 (Multiplett, 4H) : Phenylgruppe

5,85 - 5,40 (Doppel-Bublett, J^11 und 13 Hz, 1H): H aus der Methingruppe (nicht entfernbar durch Austausch mit Deuteriumoxid 3,95 - 3,50 (Multiplett, 12H): H aus den Methylgruppen ·

Elementaranalyse: C H ClO P

' 11 17 7 2

Berechnet-: C 36,84 H 4,76 P 17,27 % Gefunden: C 36,71 H 4,86 P 17,33% Beispj.el 5 .

X^-^^^ ) 2,2-dimethyl-2 (p-chlor-

(Verbindung 16)

Die Dimethylierung von p-Chlorphenylacetonitril mit Hilfe von Hatriumamid und Methyljodid in Äther ergab p-Chlorphenylacetonitrile Die Hydrolyse dieses Itfitrils und anschließendes Kochen der erhaltenen Säure in Thionylchlorid unter Rückfluß ergab p-Chlorphenylisobutyrylchlorid*

Mit 90~%iger Ausbeute wurde durch Hinzufügen einer äqui- " molaren Menge Trimethylphosph.it zu dem oben beschriebenen Säurechlorid, welches auf O ⁰C abgekühlt war, Dimethyl-p -chlorphenylisobutyrylphosphonat gewonnen»

Kp. = 103 - 110 ⁰C / 5.1O*"² Torr (weißes Öl) IR (Film); I69O cm""¹ : C=O

1270 : P-O

1070 + 1040 : P-O-C

Dann wurde eine Lösung von 3,30 g (30 mmol) Dimethylphosphit und 3,1 g (24 mmol) Di(n-butyl)amin auf 0 ⁰C abgekühlt und unter raschem Rühren 8_S72 g (30 mmol) Dimethylp-chlorphenylisobutyrylphosphonat dazugegebene Bald danach fiel ein weißer Feststoff aus. Nach einstündigem Rühren beiO ⁰C wurde der Peststoff durch Filtration abgetrennt. Die Urnkristallisation in Ä'.ther ergab 9_s0 g (75 %) weiße Kristalle der Titelverbindung, Dimethyl 1(dimethoxyphosphinyl)2,2-dimethyl-2(p-chiorphenal) äthylphosphat „

Fp0	= 62	- 63 u	C	cm""	1	β- ♦	aliphatische	C-H
IR	(KBr)	= 2980			:	aromatische	C-C
		1500	+ 1	260	*	P=O
		1280	+ 1	030	t	p-o-c
		1080	(M+2	N +	: 0s	5 %
MS	(m/e)	« 402	(M) +		: 1,	5 %
		400

^&^9| ΐύί^ TfiE' €iSfc W^ ^^J' _Λ f*

CHo

248 (M - Cl - \%- C + H)⁺ % 100 %

CHo

MR (CDCIo):

I = 7,5 - 7_V25 (Multipiett, 4H): Phenylgruppe

5,05 - 4,80 (Doppel-Dublett, J = 9 und 12 Hz₃ 1H): H aus der Methingruppe (nicht entfernbar durch Austausch mit DpO) 3,85 - 3,50 (Multipiett, 12H).: H aus den vier

Methylgruppen5 die an die Phosphat- und Phosphonatkomponenten gebunden sind 1,58 - 1,54 (Zwei partiell überlappte Singuletts, 6H): H aus den zwei verzweigten Methylgruppen »

Beispiel Ja

Tetraäth.yl-4-phenylbutyliden-1.1-diphosphonat (Verbindung 21)

.(Von H. R.^Hays und T_e J, Logan, Journal of Organic Chemistry 31, 3391, 1966 und 0. Τ« Quimby et al., Journal of Organometallic Chemistry 13, 199, 1968, ausgearbeitete Methode)*

- (CH₂) ο - CH

23,O6 g (80 mmol) Tetraäthylmethylendiphosphonat, dargestellt nach Monatshefte Chemie 81, 202, 1950, wurde trop- fenweise zu einer Dispersion von 1,92 g (80 mmol) liatriumlaydrid in 30 ml ToD,uol hinzugefügt«, ITachdem die V/asserst off entwicklung abgeklungen war, wurden 19?9 g (100 mmol) 3-Phenylpropylbromid hinzugefügt und dann wurde das Ge-

misch für 14 Stunden auf 90 ⁰C erwärmt und dann für weitere 2 Stunden auf 110 ⁰C, Nach Abtrennung des Toluols unter Vakuum wurde der Rückstand in Chloroform aufgelöst, wiederholt mit einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen und durch Hindurchleiten durch ein silikonbehandeltes Filter entwässert. Die Destillation unter vermindertem Druck ergab ein farbloses, bei 135 - 145 °C/

— 2

5·10 " Torr siedendes 01. Bei einer sorgfältigen Rektifikation wurden 10_s4 g (26 mmol) Tetraäthyl-4-phenylbutyliden-1₅1-diphosphonat erhalten»

Kp, = 141 - 143 ⁰C / 5*1 O*"¹ Torr Ausbeute = 32 % .

IR (Film) : siehe Tabelle III

MS (m/e) : 406 (M)⁺ : 61 % 301 : 100 %

269 (M-PO₃AtIi₂) : 23 %

HMR (GDCl,):

£=7,35-7,2 : (Multiplett, 5H) : Phenylgruppe 4,45 - 3,90 : (Quintett, 8H₅ J = 8 Hz) : H von den vier Methylengruppen, die an die Phosphonatkomponenten gebunden sind

2,80 - 1,70: (Multiplett., 7H): H aus dem unpaarigen Wasserstoffatom und aus den Methylengruppen der Seitenketten

1,50 - 1,20: (Triplett, 12H, J = 7 Hz) : Haus den vier Methylgruppen

4~Phenylbutyliden-1,1-diphosphonsäure (Verbindung 24)

CH

POoH.

2 2 3 2 Λ 6 _ ₁₈ _

Ein Gemisch von 8,15 g (20 mmol) Tetraäthyl-4-phenyl~ butyliden-1,1-diphosphonat und 40 g 37-^iger Salzsäure wurde 15 Stunden unter Rückfluß gekocht* Die Einengung der klaren Säurelösung zur Trockne ergab einen weißen, klebrigen Peststoff« Die Verbindung wurde wiederholt mit Äther verrieben, um ihre Klebrigkeit aufzuheben« Die Umkristallisation aus einem Gemisch von Äther : Aceton : Hexan (30 : 40 : 30) ergab 3,8 g (13 mmol) weißes Pulver«*

Pp.. = 190 - 192 ⁰C

Ausbeute = 65 %

IR (KBr) : siehe Tabelle III

5^JL£iSli!d^ (Verb in-

dung 27)

(Von D, A_e Nicholson et al·, Journal of Organic Chemistry 35, 3149s 1970, ausgearbeitete Methode)«

PO₃(CH₃)

Eine Suspension von 4,5 g (15 mmol) 4™Phenylbutyliden-1,1-diphosphonsäure und 9>8 g (92 mmol) Trimethylorthoformiat wurde neunzig Minuten unter "Rückfluß erhitzt» Rasches Rühren war notwendig, um den innigen Kontakt der zwei Phasen zu sichern. Dann wurde ein Überschuß von 9,8 g (92 mmol") Trimethylorthoformiat hinzugefügt und. das Gemisch für weitere 30 Minuten unter Rückfluß gekochte Das gebildete Methanol und Methylformiat-wurde durch Destillation entfernt, wobei die Reaktionstemperatur ansteigen durfte«. Die Erwärmung wurde fortgesetzt, bis eine Phase übrigblieb und Trimethylorthoformiat ab~

4 6

zudestillieren begann» lach der Abtrennung dieses Produktes wurde der Rückstand einer Vakuumdestillation unterworfen, wobei sich 3,3 g (9,3 ramol) farbloses Öl ergaben*

Kp, = 135 - 138 ⁰C (5.1O*"² mm Hg) Ausbeute = 62 % -

IR (PiIm) : siehe Tabelle III

NMR (CDCl₃):

&= 7,35 - 7,20 (Multiplett, 5H) : Phenylgruppe 3,95 - 3,60 (Dublett, 12H, J = 11 Hz) : H aus den Methylgruppens die an die Phosphonatkomponenten gebunden sind« 2,80 - 1,60 (Multiplett, 7H) : H aus dem unpaarigen Wasserstoffatom und aus den Methylengruppen der Seitenketten·

Die anderen Verbindungen der Formel (I) wurden entsprechend ähnlichen Verfahren wie oben hergestellt; die physikalischen Eigenschaften der dargestellten Verbindungen. (I) sind in den folgenden Tabellen I, II und III auf~ geführt.

Die MB-Spektren der Hydroxydiphosphonatesterverbindungen (Ia) (Verbindungen 1 bis 8) zeigen alle die charakteristischen Absorptionen einer Hydroxygruppen einen scharfen Pik (bei den Verbindungen 1 und 7) oder ein Triplett (Verbindungen .2, 3,, 4, 5_S 6 und 8) _s die alle durch den Austausch mit Deuteriumoxid entfernt wurden.

Die Absorption der Methin-Y/asserstoffatome zeigte sich " als Doppel-Dublett (J^10 und 12 Hz), was für ein Proton charakteristisch ist, das an zwei unterschiedliche Phosphoratome P- und Pp gekoppelt ist:

2 2 3 2 4 6

~ 20 -

\y 4- .a

- O - H

^P2

Die Struktur der Hydroxydiphosphonatesterverbindungen (Ia) bestätigte sich weiterhin durch Säurehydrolyse der Verbindungen 2 und 4: es wurden die entsprechenden Hydroxydiphosphonsäuren erhalten, die dann in Form ihrer Mononatriumsalze zur Erleichterung der Reinigung (Verbindungen 9 und 10) isoliert wurden«

Die IMR-Spektren der Phosphonophosphatverbundungen (Ib) zeigen auch ein charakteristisches Bild:

ί>- 7,5 - 7,3 Multiplettj Pheny!gruppe ί- 5,8- 5,4 (Verbindungen 11, 12, 13 und 14) 5,1-4,8 (Verbindungen 15, 16 und 17), Doppel-Dublett, J^10 und 12 Hz entsprechend der Absorption des unpaarigen Wässerstoffatoms, nicht .entfernbar durch den Austausch mit Deuteriumoxid«

i- 3,9 - 3,5 Multiplett, Methylestergruppen £= 1 ,60 - 1,55 nur für'Verbindungen 15, 16 und

17 zwei Singuletts, verzweigte ' Methylgruppen CHo

Die MS-Spektren aller Diphosphonatesterverbindungen (la - Ic) zeigen ein charakteristisches Bild: ein Molekülion (M⁺) bedeutender Intensität (10 - 30 %) und ein Grundpik (100 %) entsprechend dem Verlust einer Phosphonat estergruppe (M - PO^Rp) .

Die alleinige Ausnahme ist das Massenspektrum der Verbindung 7$ welches kein Molekülion_f sondern Piks entspre-

'cliend der Aufspaltung des Moleküls zeigt« Die Struktur der Verbindung wurde eindeutig durch Mikroanalyse aufgeklärt ο

TABELLE1 Physikalische Eigenschaften von Hydroxydiphosphonaten der Formel (1a)

verbin	Formel (1a)	A	R, R·	Fp. (	0C)	Wf [ IR-Absorptionen (cm )	3250	: OH
dung Itfr«	'(CH3)O1C-	CH3	110 -	112	—τ	2980 I-	aliphatisch^ C-H
1	Q	CH3	129 -	131	!	y 1260	+1240 : P=O
2	VO	CH3	110	- 113	I	1050	: P-O-C
3		CH3	119 -	123
4	»-O	CHo	118 -	122		3340 1070	, 1500, 1260, 1240,
5	CH3Q, .	CH3	120 -	123		3280	, 1670 (C=O)
6	Cl-/"^-O-C-	CH3	137 -	138		1600 1050	, 1260 + 1240 + 1030
	C1 ^ ^	CH3	150 -	153
	σ
8

Tabelle 1

Blatt 2

jVerbinjdung Nr.

Formel (1a)

R, R^f

Pp. (⁰C)

— 1

IR-Absorptionen (cm )

O-

3/4 H 1/4 H

> 300

3460, 3000 (breit) P-O-H-1200 - 1080 - 950

Φ A¹TVTJ

SBEI

(Fortsetzung)

Physikalische Eigenschaften der Hydroxydiphosphonate der Formel (la)

Verbin- | dung

Formel (la)

A Rj R'

IR-AbS orptionen (cm" )

3460

3000 (breit) P-O-H-

1200 -1080 - 950

TABELLE II Physikalische Eigenschaften von Phosphonophosphaten der Formel (1b)

Verbin dung Nr

I

A

ψ

1 i

Forr

3

ael (1b)

R9 R'

«

Fp.

(0O

IR-Absorptionen (cm" )

>

2980 1500

• • *

aliphatisch^ aromatische

C-H C-C

11

O

3

CH3

Öl

—

1290

+

1260 : P=O

12

CX-Q

3

CH3

81

- 82

ί (

1050

• •

P-O-C ·

j 13

3

CH

48

- 49

14 .

CH3

Öl

2980 1500 1280 1200

* « t + +

aliphatische C-C aromatische C-C 1260 : P=O CH3 ' 1180 :_c- -Gruppe

15 ι

O

CH3

47

- 48

1050

* •

CHo, P-O-C J

I 16

ci-Q

CH3

62

ι - 63

5.10

—2

Torr)

17

3Η3°"Γ/

CH3

φ; ]£τ) =ϊ 1

52 - 155 0C

Y-

H-

X

CH ί -C- A-

Physikalische Eigenschaften der Diphosphonate der üOrrnel (Ic)

Verbin	. ...	Formel (ic)	I	01-/-VoH2-	R, Rf		Kp. (°C/Torr)	Pp. (0C)	—1 IR-Absorptionen (cm )	2980	5·aliphatisch^ C-H
dung Hr.		f. TV	C2H5		135-138/5.10""2			1500 > 1260	ί aromatische C-C
18		C2H5	153-156/5.1Ο""2			Ii 70 ,	ι P=O
19	V-==/ 2 3					1050	ί P-O-C2H5
		C2H5	137-140/5.10"2				ί P-O-C-
20	A Λ	C2H5	141-143/5.10"2
21	Cl-/ VcH2-	H		210-212		3400-3200 (breit)s OH
22	f v>-(CHo)o-					„ 1500
	X=/ c ->	H		237-239		1230 S
23		H		190-192		1040 :
24	Pl-./' \-CH^-					2980 !
	(3"(CH2)3-	CH3	130-1 32/5.10"2			1500 5 > 1270 j
25		CH3	141-144/5.10~2			1195 \
26		CH-	135-1 38/5.10~2			1050 :
27			J	S aromatische C-C
		P=O
	ί P-O-
. aliphatisch^ C-H
ί aromatische C-C ί P=O
P-O-CH3
- P-O-C

2^32 4 6 ^2^_ 9.1.1981

57 909/18

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele 9'bis 11 hinsichtlich der pharmakologischen Aktivität der Verbindungen der Formel (I) näher erläuterte

Beispiel9^

Wirkungen der ^Diphosphonate der_m ffqrmel (I)^,auf ^den

stoffwechsel bei normalen Ratten

Angewandte Methode:

Es wurden Gruppen von 4 oder 5 normalen männlichen Wistar-Ratten mit einem Gewicht von etwa 200 g bei Verabreichung mit Diphosphonaten für 4 bis 21 Tage behandelt (200 mg/kg/ Tag)» Wasserlösliche Substanzen wurden in Wasser oder in Lösung in einem 24 mM Bikarbonatpuffer verabreichte Lipidlösliehe Verbindungen wurden in Maiskeimöl gelöst eingegeben« Die Ratten wurden gewogen^ über !lacht blieben sie ohne liahrung» Danach wurden sie unter leichter Äthernarkose durch Enthaupten getötete Das Blut wurde aufgefangen und das Serum für die Analyse verwendete Die folgenden Blutparameter^ die die Veränderungen im Lipidstoffwechsel wider spiegeln;, sind beschrieben in:

- freie Fettsäuren_s bestimmt nach Y/# G_e Buncombe (Cliii* Acta, 9, 122, 1964)

- Triglyzeride₉ enzymatische Methode (Boehringer Mannheim Kit 126'012)

- Phospholipide j Molybdat/Vanadat-Reaktion (Boehringer Mannheim Kit 124 974)

- ß-Lipoproteincholesterin wurde nach der CaGIp-Fällung des Heparins gemäß M, Burstein et al bestimmt (La Presse Medicale, £1, 974» 1958) und mich D₉ Watson (GHn₈ Chiiru Acta, !5* 637, 1960) „

Erzielte Ergebnisse?

Mit Ausnaliiiie der Verbindungen 1 und '3 erniedrigten alle

geprüften Diphosphonate (I) die freien Fettsäuren im Serum als sie bei normalen Ratten oder bei mit Cholesterin ernährten Ratten bestimmt wurden» Diese Aktivität scheint eher eine allgemeine Eigenschaft dieser Diphosphonate zu sein, die eine p-Chlorphenylkomponente besitzen} wie es ihr Eingreifen in den Lipidstoffwechsel zeigt. Ahnliche Eigenschaften sind für verschiedene hypolipidemische Mittel beschrieben worden ("Hypolipidemic Agents", Verf. David Kritchevsky, Band. 41, Handbook of Experimental Pharmacology ₅ Springer-Verlag, 349-4O8, 1975). Bedeutende Abnahmen der Serum-Triglyzeride v/urden mit den Verbindungen 2, 4, 7, 8, 10 und 10 bestimmt, ebenso mit der Säureform der Verbindung 4· In mehreren Fällen, bei den Verbindungen 2, 4, 7s 8, 11, 12, 15, 16, 21 und 27, war eine Zunahme der Serum-Phospholipide zu verzeichnen. Insbesondere wurde festgestellt, daß die Verbindung 4 bei wenigstens doppelter Erhöhung die aktivste ist. In der ß-Lipo~ proteinfraktion (Lipoproteine sehr niedriger Dichte ~ very low density lipoproteins VLDL - und Lipoproteine niedriger Dichte - low density lipoproteins LDL) enthaltenes Cholesterin verringerte sich, ^.während <x-~Lipopro~ tein (Lipoproteine hoher Dichte,y 1,065 g/cm - high density liproproteins HDL) den Cholesterinspiegel erhöht; auf diese 'Weise führt das zu einer günstigen Vergrößerung des öi,~Oholesterin/ß~Cholesterin~Verhältnisses_e Diese Wirkung war bei einer Langzeittherapie mit einem verringerten Leber- und Aortacholesteringehalt verbunden. Für Vergleichszwecke wurde Clofibrat geprüft und bei uns verringerten sich Phospholipide um· 33»6 % und das &/ß~Ver~ hältnis um 52,2 %, Die Ergebnisse stimmen mit denen überein, die von C. E. Day et al (Artery 5, 90 - 109, 1979) und K. R. Müller und G. G₈ Cortesi (Artery 4, 564 - 577, 1978) veröffentlicht wurden, die den Beweis erbringen, daß Clofibrat das HDL-Choleaterin bei Ratten erniedrigt.

Die oben beschriebenen Ergebnisse zeigen, daß diese Di-

phosphate die Eigenschaft besitzen, den Lipidstoff-Vi/echsel zu verändern, insbesondere die Menge der durch a>-Lipoproteine getragenen Lipide (hauptsächlich Cholesterin) zu erhöhen und die Menge der durch ß-Lipoproteine getragenen Lipide (hauptsächlich Triglyzeride) zu verringern« Seitdem es sich gezeigt hat, daß die Menge an HDL-Cholesterin mit dem Risiko kardiovaskulärer Erkrankungen in entgegengesetzter Beziehung zueinander steht (siehe H. E₀ Miller, Lipids 13, 914 - 919, 1978), könnten Diphosphonate, die die Eigenschaft besitzen ,· den HDL-Spiegel zu erhöhen, bei der potentiellen Behandlung von Arteriosklerose sehr nützlich sein«, Es ist wichtig, anzumerken, daß die Säure™ oder Salzform der Verbindung 4 und die ziemlich einfache Diphosphonatverbindung 1 diese Eigenschaften nicht besitzen» Außerdem ist es wichtig zu wissen, daß Dipliosphonate, die sich strukturell von den Verbindungen 2, 4> 7 und 8 unterscheiden und von anderen geprüft wurden, nicht die Eigenschaft besitzen, auf den Lipidstoffwechsel einzuwirken (siehe W. Hollander et al., Atherosclerosis 31, 307 - 325, 1978 und"Mellies et ale, Artery 6, 38, 1979).

Beispiel 10

Wirkungen der Diphosphonate der Formel (l) bei mit Cholesterin ernährten Ratten

Angewandte Methode;

Um das Gewebecholesterin zu erhöhen, insbesondere in der Leber, wurden die Ratten mit einer stark fetthaltigen Cholesterindiätkost für die Dauer von 10 Tagen bis 3 Monaten ernährt; die Diätkost besaß folgende Zusammenset- zung: 20% Kasein, 37 % Butter, 9,1 % Zellulose, 18,9 % Dextrose, 4,5 % Cholesterin, 1,8 % Hatriumcholat, 7,3 % Mineralien, 1 % Vitamine und 0,4 % Cholin*

Dann wurden die Ratten mit normaler Kost gefüttert und für die Dauer von 10 Tagen bis 3 Monaten mit unterschiedlichen Verbindungen behandelt (200 mg/kg/Tag). Die eingangs beschriebenen Serum-Parameter wurden bestimmt. Die Leber- und Aortalipide wurden nach J. Folch et al (J. Biocheiru 226, 497, 1957) extrahiert. Die Gesamtlipide wurden mit der SuIfophosphovanillin-Reaktion (Siehe Ii. Zölner und IU Kirsch, Z_e G es. exp. Med. 135, 545, 1962) und das Cholesterin mit der Liebermann-Burchard-Reaktion bestimmt«

Erzielte Ergebnisse;

Die oben beschriebene Diät erhöhte die Leber-Gesamtlipide, insbesondere Triglyzeride und Cholesterin, 8- bis 10-fach. Die Behandlung mit den Verbindungen 2, 4, 7, 8, 11, 12, 16 und 19 verringerte die Leber-Gesamtlipide und/oder das Leber-Cholesterin in bedeutendem Maße. Nach Prüfung konnte die gleiche Wirkung im Aortagewebe festgestellt werden» Das zeigt, daß diese einzeln geprüften Diphosphonate die Eigenschaft haben, C-ewebecholesterin zu entfernen. Seitdem eindeutig feststeht, daß die Cholesterinablagerung ein wesentlicher Schritt bei dem Beginn und/oder bei der Entstehung von Arteriosklerose ist, könnten diese Verbindungen zur Verhütung oder Behandlung krankhafter arteriosklerotischer Veränderungen insofern von Nutzen sein» daß sie die Cholesterinablagerung in Geweben, wie z. B. der Aorta, verhindern.

Beispiel^ 11 .

Wirkungen der Säure- und Salzxorm von Diphosphonaten der ZLJ„J?J?i_ hyperkalzämischen Ratten ___ __________

Angewandte Methode:

In den letzten Jahren ist bewiesen, worden, daß Diphosphonsauren im hyperkalzämischen Tiermodell wirksam sind, in

welchem sie der Aorta- und Nierenverkalkung entgegenwirken (siehe M. Potokar und M* Schmidt-Dunker, Athoroaclerosis 30, 313 - 320, 1978). Es ist auch der Beweis erbracht worden, daß sie den Anstieg des Plasmakalziums verhindern, der durch Vitamin D induziert wird. Diese Aktivität könnte für die Rückbildung voraussehbarer Arteriosklerose von Nutzen sein (siehe I«, Y. Rosenblum et al, Atherosclerosis 22, 411 - 424, 1975). Da Diphosphonate diese Aktivitäten haben, wenn sie als Säure oder Natriumsalze verabreicht werden, wurden auch die Säure- und die Mononatriumformen der Verbindung 4 unter Verwendung eines Protokolls geprüft, das dem von Potokar (siehe oben) ähnlich war» Kurz gesagt, Gruppen von 4 männlichen Wistar-Ratten erhielten die Säure- oder Salzform der Verbindung als 0,05~%ige Lösung im Trinkwasser entsprechend etwa 50 mg/kg/Tag. Die Ratten wurden 15 Tage mit den Verbindungen behandelt. Vom fünften bis zum zehnten Tag wurde Hyperkalzämie durch Verabreichung von 75 000 Einheiten Vitamin Do/kg/Tag hervorgerufen. Vom zehnten bis zum fünfzehnten Tag wurde die Diphοsphonatbehandlung fortgesetzt. Dann wurden die Tiere unter leichter Äthernarkose getötet und das Serumkalzium nach B. C. Ray Sarkar und U, P* S. Chanham (Anal_e Biochem« 20, 155,1967) bestimmte

Erzielte Ergebnisse:· .

Es hat Überlegungen gegeben, daß die Kalziumablagerung in den Spätstadien der Entwicklung ärteriosklerotischer Scheiben eine Rolle spielt (siehe W. Hollander, Exp. Mol. Path. 25, 106, 1976), und es'hat sich gezeigt, daß'einige Diphosphonsäuren oder -salze auf den Kalziumstoffwechsel einwirken und daß diese Eigenschaft besonders bei der Behandlung der Spätstadien der Arteriosklerose von Nutzen sein könnte«, Die Tatsache, daß-keine der veresterten For-

- 3«

men das Serumkalzium verringert, außer den Säure- und Salzformen der Verbindung 4, die es um 20 bzw«. 14 % verringern, zeigt, daß die nichtveresterten Diphosphorate in den Kalzi.umstoffwech.sel eingreifen und eine Verkalkung der Atherome herabsetzen können.

Einige Ergebnisse der oben beschriebenen pharmakologischen Aktivitätsprüfungen der Diphosphonate der Formel (I) nach der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden Tabelle IV aufgeführt.

Tabelle IVi Pharmakologische Aktivität der Diphosphonate der Formel CQ ·

Verbind.	Serum freie	CN,	!Serum-Tri-	CN,	Serum-Phos-	CN.	Serum-Cho-	CN.	>	+169	*	-35	{ Leber	Leber-	Aorta	Aorta	Serum-	!	unb»
. Nr.	Fettsäuren	-56	glyzeride	-15	pholipide	unb.	lesterin	+88		+25		Gesamt- lipide	ChoIe- sterin	Gesamt- lipide	Chole sterin	kalzium	-
	N	-67	N	-21	N	+21	N	+220	*			CN«.	CN. ·	CN. 1	CN»		-
2	unb.	-40	-21	unb.	+25	unb.		+27	»	-32	-24	-50	-30	unb.	unb ο	-
4	-48	-52	-24	-17	+43	+36		+51		-31	-56	-47	unb»	unb.	-
7	+28		-33		+26					unb.	-25	-27	-19	unb.	-
S	-38		-16		unb.				-25	unb.	unb«.	-39	unb β	unb.
5	—		+27		-		+64	—	-	—	—	-	unb.
3	unb.		unb.		unb.		unb«	—	-	-	—	UQb ·	-
1 .	unb ο		+24		-43		unb«	—		—	—	unb.	-
4 Säure	-17		-29		unb·		unb«	unb ο	unb·	unb.	unb.	-20 j
10	-27		-17		unb.		unb«	unb»	unb.	unb β	unb ο	-14
Clofi- brate	unb ο		+19		-34		unb.	-	unb.	-	—
12	-50		unb.		+26			-32	-57	-37	-30
11	-21		+32	+28	+21	+ 24		-18	-51	-	-
15	—		+36		+15		+25	—	—	-	—
16	—		—					-36	-46	-	—
13	—		unb.		unb*		+81	-	_	—	-
14	—	-65 j	unb.	-24	unb.	unb.	+15	— j	—	-	—
26	-44	j	+36		-18		unb.	I	-	-	—
19	-44	j	-16		unb.			unb« I	unb. J	-6.0	unb.
21 .	-	+46	+17	+33	—	_ I	, -	—
27	-	+42	+33	+49		-		—

Anmerkung: - In der obigen Tabelle IV sind die !Ergebnisse als Kontrollwerte in % angegeben. Mit der Ausnahme des Serumkalziums, sind die Werte, die sich von den Kontrollwerten um weniger als 15 % unterscheiden, \ als unbedeutend (urib.) betrachtet worden.

- Freie Fettsäuren im Serum, Serum-Triglyzeride und -Phospholipide wurden bei normalen Eatten (K) und bei Ratten bestimmt, die für 10 Tage mit Cholesterin (ernährt (GN. Cholesterinnahrung) 'wurden.

- Serum-06/ß-Chol esterin,. -Gesamtlipiäe und Cholesterin von Leber und Aorta wurden bei normalen Ratten und bei Batten bestimmt, die vorher mit einer stark cholesterinhaltigen Diätkost ernährt worden sind«

-·. Serumkalzium, wurde bei hyperkalhämischen Ratten bestimmt.

Die pharmakologische Auswahl von Diphosphonatderivaten der Formel. (1) entsprechend der vorliegenden Erfindung hat gezeigt j daß die besagten Verbindungen spezifische Eigenschaften und Aktivitäten gegenüber Lipiden und den Lipidstoffwechsel besitzen und daß die Möglichkeit besteht, sie bei der Behandlung kardiovaskulärer Erkrankungen aus folgenden Gründen einzusetzen:

- Sie /.wirken auf den Lipidstoffwechsel bei normalen Ratten durch Verringerung des Gehalts an freien Fettsäuren im Serum ein, verringern Triglyzeride und erhöhen den Gehalt an Phospholipiden. Letzteres kann mit dem erhöhten Gehalt an HDL-Lipiden verbunden sein, insbesondere HDL-Cholesterin, wie es äußerst eindrucksvoll mit den Verbindungen 2_? 4, 5? 12 und 13 au beobachten ist.

— Sie besitzen die wichtige Eigenschaft, in bedeutendem Umfang Leber- und Aortalipide zu verringern und zu entfernen, insbesondere Cholesterin, wie es mit stark fetthaltigem Cholesterin gefütterten Ratten nachgewiesen wurde. Hier nicht aufgeführte Experimente haben auch gezeigt, daß Verbindungen wie 2 und 4 die / Gallen- und Stuhlabsonderung von Cholesterin erhöhen, was zu einem nachweisbaren Abbau des Gewebecholesterins führt.

Demzufolge sollte beachtet werden, daß die primären Wirkungen besagter Diphosphonate (I) unterschiedlich und neu im Vergleich zu den '.klassischen Jaypolipidemischen Mitteln sind. Die Spezifizität dieser Aktivitäten (erhöhte HDL und Austragung des Cholesterins aus den Geweben) sind ein überzeugender Beweis für eine mögliche pharmazeutische Anwendung bei- Arteriosklerose„ An Kaninchen vorgenommene Experimente, bei denen experimentell Arteriosklerose durch Cholesterinkost herbeigeführt worden ist, bestätigten die früheren Beobachtungen, daß die Verbindung 4, die die p-Cl-Komponente trägt, die aktivste ist.

Außerdem gibt die Tatsache, daß die Säure- und Salzformen der Verbindung 4 auf den Kalziumstoffwechsel einwirken, Anlaß zu dem Vorschlag, alle nichtveresterten Formen der beschriebenen Diphosphonate auch zum Behandeln der Spät-Stadien von Arteriosklerose anzuwenden, v/eil sie auch diese Fähigkeit haben.

Beispiel 12

gypoglyzemische Aktivität der Diphosphonate djgr_fformel (I)

Männliche Wistar-Ratten (5/Gruppe) mit einem Gewicht zwischen 150-200 g wurden 4 Tage mit ausgewählten Phosphoriaten behandelt» Über Nacht blieben sie ohne Nahrung und wurden am fünften Tage unter leichter Äthernarkose durch Enthaupten getötet. Das Blut wurde aufgefangen, wobei

ID TA als Antikoagulans zur Anwendung kam. Die Ergebnisse sind als Mittel/werte ± sein (?) angegeben. Die aus der Tabelle YI ersichtlichen Ergebnisse zeigen, daß das p-Chlorphenyldiphosphonat, besonders wenn es intraperit one al verabreicht wurde, das wirksamste war«

Tabelle Vl

Hypoglyzemische Aktivität

3?orm der Eingabe s Dosis und Lösungs mittel (Vehiculum)	Kon- trollen	Pl asmagluko s e (mg/100 m3.)	Verb. 4	Verb. 2	Verb, 21	Verb. 2p
i«p» 50 mg/kg wäss« Puffer ρ„ο* 50 mg/kg wäss« Puffer- p*ot 50 mg/kg Maiskeimöl p» 0. 100 mg Ag wäss. Puffer p.o. 50 mg Ag Maiskeimöl p.o« 200 mg Ag wäss» Puffer p· 0. 200 mg Ag ' wäss. Puffer	87 + 3 132 i 8 125 ί ίο 111 1 7 125 I 10 131 + 4	Behandelt mit'	36± 1 10OiI2 90± 5 93Ϊ12	110+10	88± 5	102+9

Die Glukosekonzentration wurde nach der enzymatischen Methode von W. Werner und H₉G. Wielinger bestimmt (Z, Analyt, Ghem« 252, 2.2¹I, 1970) (entnommen aus Boehringer Mannheim, Kit Nr. 124036).

Die vorliegende Erfindung beinhaltet als Erfindungsgegenstand ferner hypoglyzeiaische und antiatherogene Zubereitungen, die als aktiven Bestandteil eine pharmazeutisch

wirksame Menge eines oder mehrerer Diphosphonatderivate der Formel (I) umfassen.

Um einen wünschenswerten Erfolg bei einem vertretbaren Verhältnis von Hutζen zu Risiko hervorzubringen, das mit jeder beliebigen medizinischen Behandlung verbunden ist, werden zuverlässige und wirksame Mengen der Phosphonatverbindung in ausreichendem Maße hergestellt. Im Rahmen des akzeptablen und gründlichen medizinischen Gutachtens wird die Dosis der Phosphonatverbindung mit dem besonderen zu behandelnden Zustand, der Ernsthaftigkeit des Zustandes, der Dauer der .Behandlung und der angewandten spezifischen Phosphonatverbindung variieren.

Die Phosphonate werden als pharmazeutisch akzeptable Produkte hergestellt, die alle .Bestandteile enthalten, die in den verwendeten Zusammensetzungen benutzt werden und die für den Gebrauch im Kontakt mit menschlichen und tierischen Geweben ohne unzulässige Toxizität, Reizung, Auslösung allergischer Reaktionen bei einem vertretbaren Verhältnis von Nutzen zu Risiko im gleichen Maße geeignet sind»

Die Herstellung d er'pharmazeut is chen Zusammenset zungen gemäß vorliegender Erfindung in Form von oralen Einheitsdosierungen kann durch Zubereitung eines Geinischs mit festem Lösungsmittel (Vehiculum) erfolgen, welches Laktose, Saccharose, Sorbit, Mannit, Arnidon, Amylopektin, Zellulosederivate und/oder Gelatine enthält, die mit Gleitmitteln wie Magnesiumstearat, Kai ζ rumste ar at, .Formen von "Garbowachs" und/oder Polyäthylenglykol präpariert sein können. Für einige Fälle kann es ratsam sein, eine Kapsel zu verwenden und die Bestandteile können dann aus einem Gemisch bestehen, welches Sirup, Gummiarabikum, Talk und/oder Titandioxid enthält,,

•36.

Für einige Sonderfälle können die Phosphonate mit einer Pufferlösung, MaiskeimÖl, Olivenöl und herkömmlichen Glyzerinstreckmitteln gemischt und in einer geschlossenen, harten Gelatinekapsei, als Tropfen oder Sirupformen verabreicht werden,

Außerdem können die Phosphonate mit "Imhausen H" zur Fertigung geeigneter Zäpfchen verarbeitet werden.

Z.B. wurden die Verbindungen 4- und 9 mit 10 % Magnesiumstearat und 25 % Amidon in Tablettenform gepreßt, um dabei eine Endkonsentration von etwa 100 bis 300 .mg Wirkstoff zu erhalten. Außerdem wurden Verbindungen der Formel (I) in einer Trinkwasser- oder Maiskeimöllösung bei Konzentrationen zwischen etwa 2 mg/ml und 100 mg/ml eingesetzt*

Claims (12)

1» Verfahren zur Herstellung .eines Diphosphonatderivats de] Formel (I)

POJR₀ j 3 2

(D

A-C-X I
PO₃R¹ ₂

worin X OH oder H ist, R und R¹ gleich oder verschieden

sind. H und CH₀ oder C₀H₁- bedeuten« m null oder 1 ist ' 3 2 5 ^y

und A aus einer der Gruppen

CH₃ CH₃

CH₃ ^Y CH₃

ausgewählt wird, wobei η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist und Y H, CH₃J OCH₃ oder ein Halogenatom, insbesondere Chlor oder Fluor ist, gekennzeichnet dadurch, daß man ein Dlalkylazylphosphonat der Formel (II)

n

A-C- PO₃R₂ (II)

mit einer äq.uimolaren Menge Dialkylphosphit der Formel (III)

HP(O) (0R)₀ (III)

2. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung von Hydroxydiphosphonatderivaten der Formel (la)

3. Verfahren nach Punkt 1 ₉ gekennzeichnet dadurch, daß die molare Menge der verwendeten Base 5 °b der molaren Menge jedes der Reaktanten entspricht»

₃ A-C-OH

worin A, R und R' wie in Punkt 1 definiert sind, gekennzeichnet dadurchj daß man ein Oialkylazylphosphonat der Formel (II) mit einer äquimolaren Menge eines Dialkylphosphits dar Formel (III) wie sie in Punkt 1 definiert sind, in Anwesenheit einer katalytischen Menge einer Base zur Reaktion bringt.

4. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung von Phosphonophosphatderivaten der Formel (Ib)

?

A-C-H

57 909 18

worin A, R und R¹ wie in Punkt 1 definiert sind, gekennzeichnet dadurch, daß man ein Dialkylazylphosphonat der Formel (II) mit einer äquimolaren Menge Dialkyiphosphit der Formel (III), wie sie in Punkt 1 definiert sind, in Anwesenheit einer Menge einer Base, die 80 bis 100 °h der molaren Menge jedes der Reaktanteη (II) oder (III) entspricht, in Re aid: ion bringt.

5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die verwendete Base ein Amin ist.

5? 909 18

223246 _1°_

in Anwesenheit verschiedener Mengen einer Base zur Reaktion "bringt.

6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis. 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Reaktion in Diäthyläther als Lösungsmittel bei einer Temperatur von ca_e 0° G abläuft*

7. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Tetramethyl-1(p-chlorphenyl)methan-i-hydroxy-1,1-diphosphonat hergestellt wird.

8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Tetramethyl~2-2-dimethyl-2-(p-chlorphenoxy)äthan-1~hydroxy-1,1-diphosphonat hergestellt wird»

9. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Tetramethyl-1-/4(4^f~chlorbenzoyl)phenyl7--methan--1-hydroxy-1,1-diphosphonat hergestellt wird.

10«, Verfahren zur Herstellung von Dimethyl 1(dimethoxyphosphinyl)-p-chlqrbenzylphosphat nach Punkt 3.

57 909 18

223 24 6

11. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß

Dimethyl-/T(dimethoxyphosphinyl)2,2-dimethyl 2-phenyl7-äthylphosphat hergestellt wird«

12„ Verfahren nach Punkt 4_? gekennzeichnet dadurch^ daß Dimethyl-/T(dimethoxyphosphinyl)2₅ 2-dimethyl-2(pohlorphenyl7äthylphosphat hergestellt wird.