DD235866A1

DD235866A1 - Verfahren zur herstellung von n alpha -sulfonylaminoacylierten amidinophenylalaninamiden

Info

Publication number: DD235866A1
Application number: DD27456185A
Authority: DD
Inventors: Bernd Voigt; Guenther Wagner; Helmut Vieweg; Fritz Markwardt; Joerg Stuerzebecher
Original assignee: Univ Leipzig
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-05-21
Also published as: DD235866B1

Abstract

Diese Verbindungen koennen als Thrombininhibitoren hoher Spezifitaet und damit zur Ausschaltung der enzymatischen Aktivitaet des Thrombins bei der Bestimmung anderer proteolytischer Aktivitaeten oder als Antikoagulantien angewendet werden. Es soll erreicht werden, Na-(2-naphthyl)-sulfonylaminoacylierte Amidinophenylalaninamide in der erforderlichen Reinheit und Menge vorteilhaft herzustellen. Das geschieht, indem Cyanbenzylacylaminomalonsaeurediester zu Cyanphenylalanin als Hauptprodukt umgesetzt werden. Auf dem Wege der weiteren Umsetzung ueber Sulfonylaminoacylierung und Aminolyse nach Mischanhydridbildung koennen Nebenprodukte abgetrennt und Cyanverbindungen der gewuenschten Struktur in erforderlicher Reinheit erhalten werden. Die Amidine werden erhalten, indem die Cyanverbindungen zu Thioamiden, weiter zu Thioimidsaeureestersalzen und diese mit Ammoniumacetat umgesetzt werden. Die Erfindung ist in Pharmazie und Medizin einsetzbar.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N_a-alkyl-, N„-aryl- bzw. Na-heteroarylsulfonylaminoacylierten Amidinophenylalaninamiden. Diese Verbindungen sind Thrombininhibitoren hoher Spezifität und können zur Ausschaltung der enzymatischen Aktivität des Thrombins bei der Bestimmung anderer proteolytischer Aktivitäten, auch der von thrombinähnlichen Serinproteasen, in biologischen Materialien bzw. als direkte Antikoagulantien vorteilhaft angewendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Neben ihrer Bedeutung als direkte Antikoagulantien sind spezifische Inhibitoren des Gerinnungsenzyms Thrombin von Bedeutung für eine Reihe labordiagnostischer Verfahren zur Bestimmung von Gerinnungsfaktoren mittels chromogener Peptidsubstrate. Die chromogenen Peptidsubstrate werden unspezifisch von Enzymen gespalten, die neben dem zu bestimmenden Enzym im Blutplasma aktiv vorliegen oder im Verlaufe der Bestimmung aktiviert werden. Das ist insbesondere bei der Bestimmung des Gerinnungsfaktors Xa bzw. der Bestimmung von Faktoren der Vorphase der Gerinnung anhand des gebildeten Faktors Xa der Fall. Bei diesen Verfahren entsteht Thrombin oft in weit größerer Konzentration als Faktor Xa. Das Ergebnis wird durch unspezifische Substratspaltung verfälscht und eine spektrofotometrische Bestimmung durch Gerinnselbildung beeinträchtigt (Aurell, L., P.Friberger, G.Karlsson und G.CIeason,Thromb. Res. 11,595 [1977]; Friberger, P., und H.Vinazzer, Forschungsergebnisse der Transfusionsmedizin und Immunhämatologie, Bd. 6, Hrsg. H.Vinazzer, Medicus Verlag GmbH, Berlin 1979).

Bei der Bestimmung von Protein C im Plasma erfolgt die Aktivierung dieses Gerinnungsfaktors durch Thrombin. Vor der chromogenen Bestimmung von aktiviertem Protein C ist es erforderlich, die enzymatische Aktivität des Thrombins zu blockieren.

Zur Beseitigung unerwünschter Thrombinaktivitäten kann der natürliche Thrombinhemmstoff Hirudin (van Wijk, E. M., L. H. Kahle und J. W.ten Cate, Clin. Chem. 26, 885 [1980]) oder ein Antithrombin Ill-Heparin-Gemisch (Bertina, R.Μ., A. W. Broeksmans und A. van Wijngaarden, Thromb. Haemostas. [Stuttgart] 51,1 [1984]) eingesetzt werden. Diese beiden Thrombininhibitoren haben den Nachteil, daß Lösungen dieser Proteine über längere Zeit nicht stabil sind. Mit spezifischen synthetischen Inhibitoren vom Typ der N_a-substituierten 4-Amidinophenylalaninamide (Stürzebecher, J., F.Markwardt, G.Wagner und B.Voigt, Thromb. Res. 26, 221 [1982]) bzw. Derivaten des4-Guanidinophenylalanins (Claeson, G., S.Gustavsson und G. Mattsson, Thromb. Haemostas. [Stuttgart] 50, 53 [1983], Rosen, S., Scand. J.Haematol., Suppl. 40,33,139 [1984]) läßt sich die unerwünschte Thrombinaktivität in chromogenen Testsystemen erfolgreich beseitigen. Darüber hinaus erlauben Inhibitoren dieser Art die Untersuchung der Aktivierungskinetik von Gerinnungsfaktoren (Svendsen, L., M.ßrogli, G. Lindeberg und K. Stocker, Thromb. Res. 34,457 [1984]). Für den Einsatz von Thrombininhibitoren in den genannten diagnostischen Verfahren ist eine hohe Spezifität der Hemmwirkung erforderlich. Die Inhibitorkonstanten des zu bestimmenden und des zu hemmenden Enzyms müssen weit auseinander liegen. Darüber hinaus muß das Präparat frei von Verunreinigungen mit inhibitorischen Eigenschaften sein. Verfahren zur Darstellung N_o-substituierter Amidinophenylalaninamide (Wagner, G., B.Voigt, H.Vieweg, F.Markwardt und J. Stürzebecher, DD-PS 155954) gestatten zwar prinzipiell, Substanzen der gewünschten Art herzustellen, doch ist das Verfahren aufwendig und das Endprodukt ist mühsam zu reinigen.

-2- /4ODI Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, Thrombininhibitoren aus der an sich bekannten Klasse der N_a-su!fonylaminoacylierten Amidinophenylalaninamide in ökonomisch vorteilhafterweise und technisch einfach herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Syntheseweg zur Herstellung von Na-sulfonylaminoacylierten Amidinophenylalaninamiden der Struktur I anzugeben, der technisch einfach zu realisieren ist und Nachteile bisher bekannter Syntheseverfahren wesentlich vermindert oder beseitigt.

H₂N" \__/ " \_R3

NH-CO-(CH₂)H-NH-SO₂-R¹

InderFormellkanndieAmidinogruppeinm-bzw. p-Stellung stehen, η = 1 bis 5, R¹ = Alkyl, Aryl bzw. Heteroaryl, R² = H, Alkyl, Aryl bzw. Aralkyl und R³ = Alkyl, Aryl bzw. Aralkyl. R² und R³ können mit dem N-Atom, an das sie gebunden sind, einen heteroaliphatischen Ring bilden, der weitere Heteroatome enthalten und/bzw. substituiert sein kann.

Die Verfahrensweise der Synthese besteht darin, daß ein Cyanbenzylhalogenid mit einem Acylaminomalonsäurediester zu einem Cyanbenzylacylaminomalonsäurediester umgesetzt wird, den man unter Rückflußbedingungen mit einer Mischung aus Eisessig und HCI behandelt. Als Hauptreaktionsprodukt wird Cyanphenylalanin erhalten. Eine Reinigung durch isoelektrische Trennung ist im Unterschied zur Vorschrift in DD-PS 155954 nicht nötig, da in den folgenden Syntheseschritten Verunreinigungen vorteilhaft abgetrennt werden können.

Nach Sulfonylaminoacylierung werden Verbindungen der Formel II,

NC

(/ \>_CH₂ -CH-COOH

I NH-CO-(CH₂I_n-NH-SO₂-R

worin die Cyangruppe in m- bzw. p-Stellung steht, η = 1 bis 5 und R = Alkyl, Aryl bzw. Heteroaryl bedeuten, erfindungsgemäß zu einem Mischanhydrid umgesetzt, das durch Behandlung mit entsprechenden Aminen Amide der Struktur III ergibt, worin die Substituenten, n, R¹, R² und R³ die Bedeutung analog der Formel I haben.

-CH₂-CH-CO-N

NH-CO-(CH₂)_n-NH-SO₂-R¹

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise bringt den Vorteil, daß die Amide kristallin anfallen und die einfache Abtrennung von allen bisher in der Reaktionsmischung aufgetretenen Nebenprodukten möglich ist.

Die weitere Umsetzung erfolgt in der bekannten Weise überThiocarboxamidoverbindungen und Thioimidsäureesterhydrohalogenide zu Amidinsalzen der Struktur I.

Die Cyanbenzylacylaminomalonsäurediester werden zweckmäßig in einer Mischung aus gleichen Volumenteilen Eisessig, HCI und H₂O mehrere Stunden unter Rückflußbedingungen zu Cyanphenylalaninen umgesetzt, die geringe Mengen an Carboxyphenylalaninen als hauptsächliche Verunreinigung enthalten. In den folgenden Syntheseschritten können diese Verunreinigungen bzw. deren Umsetzungsprodukte abgetrennt werden.

Die Darstellung der Amide III erfolgt zweckmäßigerweise durch Bildung eines gemischten Anhydrides mit z. B.

Chlorameisensäure-iso-butylester und dessen Umsetzung mit Aminen. Die anfallenden Amide haben eine für die weitere Umsetzung notwendige Reinheit.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Zu einer Mischung von 10,Og 4-Cyanbenzylbromid, 11,0g Acetaminomalonsäurediethylester und 0,5g Kl in 50ml abs. Dioxan wird auf dem siedenden Wasserbad eine aus 1,2g Na und 50ml abs. Ethanol hergestellte Ethoxidlösung unter Rühren langsam zugetropft. Rühren und Erwärmen werden 2-3 h fortgesetzt. Der Ansatz wird mit ca. 500 ml H₂O versetzt. Der erhaltene Niederschlag wird nach 12 habgesaugt, mit viel H₂O gewaschen und 4-Cyanbenzylacetaminomalonsäurediethylester getrocknet (Schmp. 168-170°C, Methanol). 12,0g dieses Produktes werden in 100ml einer Mischung ausgleichen Volumenteilen Eisessig, HCI (3mol/l) und H₂O 12 h unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wird i. Vak. abdestilliert. Der Destillationsrückstand wird getrocknet und anschließend mit Ether gewaschen bzw. aus Methanol/Ether umgefällt.

-Z- 745 61

5,0g des so erhaltenen Produktes werden in 75ml NaOH (1 mol/l) gelöst und mit einer Lösung von 5,5g 2-Naphthylsulfonylglycylchloridin Ethylacetat 3 h geschüttelt. Die organische Phase wird abgetrennt, die wäßrige alkalische Phase mit Ethylacetat ausgeschüttelt und anschließend mit HCI angesäuert. N„-(2-Naphthylsulfonylglycyl)-4-cyanphenylalanin wird abgesaugt und aus Methanol umkristallisiert (Schmp. 156-158°C). 5,0g des so erhaltenen Reaktionsproduktes werden in 75ml abs. Ethylacetat suspendiert. Der Ansatz wird mit 1,6ml N-Ethylmorpholin versetzt und vorsichtig unterständigem Schwenken erwärmt. Die Lösung wird abgegossen, unter Eiskühlung mit 1,6ml Chlorameisensäure-iso-butylester versetzt und 20min gerührt. Anschließend wird die erhaltene Suspension mit 2,5ml Piperidin versetzt und 3h geschüttelt. Der Niederschlag wird abgesaugt, mit wenig Methanol gewaschen und N₀-(2-Naphthylsulfonylglycyl)-4-cyanphenylalaninpiperidid aus Methanol umkristallisiert (Schmp. 186-188⁰C). Eine zweite kleinere Fraktion kann gewonnen werden, indem das Ethylacetat der Mutterlauge i. Vak. eingeengt wird.

4,0 g Piperidid werden in abs. Pyridin gelöst und mit 1 ml TEA versetzt. Der Ansatz wird mit H₂S gesättigt und einige Tage bei Raumtemperatur aufbewahrt. Es wird anschließend in Eis/HCI eingerührt, der Niederschlag abgesaugt, mit verd. HCI und danach mit H₂O gewaschen und getrocknet (Schmp. 207-209⁰C). 3,0g Thioamid werden in 50ml Aceton suspendiert. Nach der Zugabe von 2,5 ml Methyliodid wird 10 min unter Rückflußbedingungen erwärmt. Der heiße Ansatz wird filtriert und das Thioimidsäuremethylesterhydroiodid nach dem Abkühlen mit Ether vollständig ausgefällt und abgesaugt. Eventuell muß das Produkt aus Methanol/Ether umgefällt werden (Schmp. 126-130°C). 3,0g Thioimidsäureestersalz wird in abs. Methanol gelöst und nach Zugabe einer äquimolaren Menge Ammoniumacetat 2-3 h bei 6O⁰C erwärmt. Der Ansatz wird filtriert und die Lösung weitestgehend i. Vak. eingeengt. Der Rückstand wird in abs. Methanol aufgenommen und die Lösung nochmals i. Vak. eingeengt. Durch Zusatz von Ether wird N_a-(2-Naphthylsulfonylglycyl)-4-amidinophenylalaninpiperididhydroiodid vollständig ausgefällt. Es wird gegebenenfalls aus Methanol/Ether umgefällt (Schmp. 252-256 °C).

Claims

-1-745 61

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung von Na-sulfonylaminoacylierten Amidinophenylalaninamiden der Formel I, in der die

ch₂-CH-CO-N

Amidinogruppe in m- bzw. p-Stellung stehen kann, η = 1 bis 5, R¹ = Alkyl, Aryl bzw. Heteroaryl, R² = H, Alkyl, Aryl bzw. Aralkyl und R³ = Alkyl, Aryl bzw. Aralkyl; R² und R³ können mit dem N-Atom, an das sie gebunden sind, einen heteroaliphatischen Ring bilden, der weitere Heteroatome enthalten und/bzw. substituiert sein kann; durch Umsetzen eines Gyanbenzylhalogenids zu einem Cyanbenzylacylaminomalonsäurediester und dessen Hydrolyse und Decarboxylierung in einer Mischung von Eisessig, HCI und H₂O zu Cyanphenylalaninhydrochlorid, das mit sulfonyliertem Aminocarbonsäurehalogenid zu einem N_a-sulfonylaminoacylierten Cyanphenylalanin umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das wie vorstehend beschriebene oder auf einem anderen Wege erhaltene N_a-sulfonylaminoacylierte Cyanphenylalanin in einem organischen Lösungsmittel wie abs. Ethylacetat, Acetonitril, Tetrahydrofuran o.dgl. suspendiert, mit einem Amin wie Triethylamin, 1-Ethylpiperidin, 4-Ethylmorpholin o.dgl. versetzt und unter Durchmischen erwärmt wird, nach einiger Zeit die flüssige Phase abgetrennt wird, die unter Eiskühlung mit einem Chlorameisensäureester wie Chlorameisensäure-iso-butylester o. dgl. versetzt und gerührt wird, die erhaltene Suspension mit einem Amin wie Piperidin, Pyrrolidin, Morpholin, n-Butylamin o. dgl. versetzt und geschüttelt wird und das N_a-sulfonylaminoacylierte Cyanphenylalaninamid separiert wird, das in an sich bekannter Weise zu einem Nj.-sulfonylaminoacylierten Amidinophenylalaninamidhydrohalogenid umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß N„-sulfonylaminoacylierte Amidinophenylalaninamidhydrohalogenide in andere Salze physiologisch verträglicher anorganischer oder organischer Säuren übergeführt werden.