DD272650A5 - Oximether von 2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octanonen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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DD272650A5
DD272650A5 DD88312880A DD31288088A DD272650A5 DD 272650 A5 DD272650 A5 DD 272650A5 DD 88312880 A DD88312880 A DD 88312880A DD 31288088 A DD31288088 A DD 31288088A DD 272650 A5 DD272650 A5 DD 272650A5
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dioxabicyclo
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propyl
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DD88312880A
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Matyas Leitold
Peter Stoss
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    • C07D493/02Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/04Ortho-condensed systems
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Oximethern von 2,6-Dioxabicyclo&3.3.0!octanonen der Formel I, bei dem man z. B. eine Verbindung der Formel mit einer Verbindung der Formel H2NOCH2CHCH2NR1R2 OHumsetzt, die gebildete Verbindung in das entsprechende Nitrat umwandelt und dieses gegebenenfalls in ein Salz umwandelt. Die erfindungsgemaessen Verbindungen haben pharmakologische Aktivitaet und sind insbesondere verwendbar als Arzneimittel zur Prophylaxe und Therapie von Herz- und Kreislauferkrankungen. Formel I und Formel

Description

Anwendungsgebiet dei Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren wird angewandt in der pharmazeutischen Industrie auf dem Gebiet der Arzneimittelsynthese.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Die Mehrzahl der heute therapeutisch eingesetzten ß-Rezeptoren-Blocker sind Aryloxypropanolamine. Daneben gibt es noch einige Arylethanolamine. Beiden Typen gemeinsam ist eine Arylgruppe, d. h. ein aromatisches System. Nach der derzeitigen Lehrmeinung ist dieses aromatische System eine Voraussetzung zur Erzielung des gewünschten therapeutischen Effektes (vgl. z.B. E.Schroder, C.Rufer, R.Schmiechen, Pharmazeutische Chemie,Thieme Verlag, 1982, Seite 682ff.) Erste Ansätze, dieses Prinzip zu durchbrechen, zeichneten sich mit Verbindungen ab, bei denen das aromatische System mittels einer konjugierten Doppelbindung gleicnsam „nach außen verlänger!" wurde. Beispiele hierfür Ii jgen u.a. in folgenden Druckschriften vor: US 4469706, DE-OS 2651084 und EP 31266.
In der Folgezeit kam es auch ζ Jr Herstellung von Substanzen mit ausschließlich aliphatischen Grundkörpern, worunter sich auch substituierte Oxim-ether befinden, z.B. J. Med. Chem. 23,620 (1980); J. Med. Chem. 27,1291 (1934); J. Med. Chem. 28,153 (1985); J. Med. Chem. 28,896 (1985); DE-OS 2658762; DE-OS 2658938; EP 37777; EP 87378. Derartige Verbindungen konnten sich aber bisher therapeutisch nicht durchsetzen.
Keine der vorbeschriebenen Substanzen enthält einen bicyclischen Grundkörper, geschweige denn einen solchen mit Heteroatomen im bicyclischen Ringsystem. Die aus der Literatur bekannten Derivate enthalten kiine weiteren funktioneilen Gruppen im Molekül, die die therapeutische Gesamtwirkung modifizieren oder zu dieser beitragen könnten. Dieser zusätzliche Effekt war nicht zu erwarten. In der Literatur finden sich viele Beispiele fehlgeschlagener Versuche, zwei oder mehrere sogen, pharmakophore Gruppen in einem Molekül zu vereinen. Diese Vorgehensweise, gelegentlich als „chemische Hybridisierung" oder als „intramolekulare Kombination" bezeichnet, endet in den weitaus meisten Fällen mit dem Verlust jeglicher pharmakologischer Wirkung. Die Gegenwart unterschiedlicher, als pharmakologisch aktiv angesehener Gruppen in ein und demselben Molekül scheint daher bevorzugt zur Auslöschung der Aktivität zu führen (siehe z. B. B. J. Nicolaus, „Symbiotic Approach to Drug Design", in „Decision Making in Drug Design", Edit. F. Gross, Raven Press, 1983, S. 173 ff.).
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung neuer Oximether von 2,6-Dioxabicyclo[3.3.0]octanonen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich durch einen in diesem Indikationsgebiet bisher nicht benützten Grundkrrper (2,6-Dioxabicyclo[3.3.0]octanon) und außerdem durch das Vorhandensein sowohl einer Nitratester-Gruppe, als auch einer N-substituierten 3-Amino-2-hydroxypropyl-oximether-Funktion aus. Trotz dieser chemischen Hybridisierung werden mit dem Erfindungsgegenstand neuartig strukturierte Wirksubstanzen geschaffen, durch die sich die Möglichkeit eröffnet, die
Einsatzbreite bekannter Verbindungsklassen auszuweiten und neue Indikationsgebiete zu erschließen. Völlig unerwartet zeigen die vorliegenden Verbindungen ein pharmakologisches Wirk, fil, das von keiner vorbeschriebenen Substanz abgedeckt wird. Insbosordere sind sie als Arzneimittel zur Prophylaxe und Therapie von Herz- und Kreislauferkrankungen geeignet.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Oximether von 2,6-Dioxabicyclo[3.3.0]octanonen der Formel I bereitzustellen. Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von Verbindungen der Formel I
OH I N-U-GH2-GH-GH2-N
R1
R1 und R2 gleich oder verschieden und ausgewählt sind aus (a) Wasserstoff, (b) einer geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise mit 3 bis 4 C-Atomen, (c) einer ü)-Theophyllin-7-yl-alkylgruppe, worin die Alkylgruppe vorzugsweise 2 bis 3 C-Atome enthält, (d) einer unsubstituierten oder substituierten 2-Benzo[1.4]dioxinyl-methylgruppe und
(e) einer Benzylgruppe, oder (f) R' und R2 sind gemeinsam mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, ein unsubstituiertP' oder substituierter Piperazinring, worin der Substituent entweder Alkylphenyl oder Alkoxyphenyl, insbesondere Methylphenyl oder Methoxyphenyl, sein kann; Theophyllin-7-yl oder Theobromin-1-yl; und Salze anorganischer odor organischer Säuren, vorzugsweise pharmazeutisch annehmbarer Säuren.
In Formel I kann sich die Gruppe O-NO2 in endo- und exocyclischer Stellung zum Ringsystem be lnden, wie in der Formel durch die Wellenlinie (~) ausgedrückt.
Die erfindungsgemäßen Oximether von 2,6-Dioxabicyclo[3.3.0]octanonen der Formel I bestehen aus den endo-lsomeren der Formella
H H
O2N-O
OH «1
N-O-CH0-GH-GH0-N^
^ R^
worin R1 und R2 die angegebene Bedeutung besitzen, und den exo-lsomeren der allgemeinen Formel I b, pN-0 H
H4.". 0
O2N-O
OH I
N-O-CH2-CH-CH2-N
Ib
worin R' und R2 die angegebene Bedeutung besitzen.
Aufgrund der bekannten Oximetherisomerisation können die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I auch in den stereoisomeren E- und/oder Z-Formen auftreten.
Die in den Verbindungen der allgemeinen Formel I vorhandene N-substituierte 3-Amino-2-propanol-Seitenkette enthält ein Chiralitätszentrum. Derartige Substanzen können deshalb sowohl als Raemate, als auch in Form der reinen optischen Antipoden, als R- und S-Enant.omere, vorliegen. Die Grundkörper der 2,6-Dioxabicyclo[3.3.0]octanone stellen ebenfalls chirale Moleküle der. Aus diesem Grund existieren die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I in diastereoisomeren Formen.
Sowohl die Diastereoisomerengemische, als auch die getrennten, konfigurativ einheitlichen Komponenten, beide in den st' eoisomeren E- und/oder Z-Formen, sind Gegenstand dieser Erfindung.
2,6-Dioxabicyclo[3.3.0)octane stellen eine bisher kaum bearbeitete Stoffklasse dar. Keton-Derivate sind lediglich einmal erwähnt und zwar in DE-OS 3602067.
Außer der hier verwendeten Bicyclo-Nomenklatur können die erfi.idungsgemäßen Verbindungen auch unter der Bezeichnung für anellierte Ringsysteme, als Hexahydro-furo[3.2-bjfurane, geführt werden.
Unter den zum Erfindungsgegenstand gehörigen Salzen sind solche mit anorganischen und organischen Säuren zu verstehen, vorzugsweise jedoch solche mit pharmazeutisch akzeptablen Säuren. Beispiele hierfür sind Hydrochloride, Hydrobromide, Nitrate, Sulfate, Phosphate, Acetate, Oxalate, Maleate, Fumarate, Tartrate, Lactate, Maleinate, Malonate, Citrate, Salicylate, Methansulfonate, Benzolsulfonate, Toluolsulfonate und Naphthalinsulfonate.
Diese oder andere Salze der neuen Verbindungen, wie z. B. Pikrate, können gegebenenfalls auch zur Reinigung der freien Basen dienen, indem die freie Base in ein Salz überführt, dieses abtrennt und notwendigenfalls umkristallisiert oder das Salz anderweitig reinigt und anschließend aus dem Salz die Base freisetzt.
Die Verbindungen der Formel I kennen nach einem der folgenden Wege hergestellt werden:
ONO
II
III
OH
IV
III
ONO
ONO,
HNR1R2
-* 1
VII
Nach Weg a) wird ein 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.01octan-8-endo/exo-ol-nitrat (DE-OS 3602067) der Formel Il mit einem 0-substituierten Hydroxylamin-Derivat der allgemeinen Formel III, worin R' und R2 die angegebene Bedeutung haben, auf übliche Weise umgesetzt. Derartige Umsetzungen sind in großerZahl beschrieben und jedem Fachmann geläufig. Die Verbindungen der allgemeinen Formel III sind teils bekannt (DE-OS 2 651083), teils stellen sie ebenfalls neue Zwischenprodukte für die Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen I dar.
Daneben sind die erfindungsgemäßen Verbindungen I auch auf einem We ? b) herstellbar. Dieser geht aus von einem entsprechenden Hydroxy-keton IV (Chem. Ber. 96,3195 [19631), welches mit den gleichen Hydroxylamin-Derivaten III, wie in Weg a), zur Umsetzung gebracht wird. Die gebildeten Reaktionsprodukte V werden nachfolgend auf übliche Weise in die Nitratester I überführt. Auch diese Synthesefolge stellt eine für jeden Fachmann gebräuchliche Methodik dar. Eine weitere Herstellungsmöglichkeit für die erfindungsgemäßen Verbindungen I ist im Weg c) angegeben. Hierbei wird ein 4-Hydroxyimino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-endo/exo-ol-nitrat der Formel Vl (DE-OS 3602067) entweder direkt oder über die Zwischenstufe des O-Allyl-oxims VII, in das O-(2,3-Epoxypropy!)-oxim VIII überführt und dieses nachfolgend mit Aminen HNR1R2, worin R1 und R2 die angegebene Bedeutung haben, zur Umsetzung gebracht. Sämtliche Stufen dieser Synthesefolge können in Anlehnung an ähnliche, literaturbekannte Methoden durchgeführt werden.
Schließlich können die erfindungsgemäßen Verbindungen I auch auf dem Weg d) erhalten werden. Dieser geht aus von Hydroxycximen IX, die aus den Verbindungen IV auf übliche Weise erhältlich sind. Das Folgeprodukt Xl ist ebenfalls entweder direkt oder über die Zwischenstufe des 0-Allyl-oxims X herstellbar. Die weitere Umsetzung erfolgt, wie im Weg c), mit Aminen HNR1R2, unter Bildung von V. Dieses wird anschließend auf übliche Weise in den Nitratester überführt. Auch dieser Weg umfaßt ausschließlich bekannte Reaktionen und kann von jedem Fachmann ohne weitere Erläuterungen leicht nachvollzogen werden. Sämtliche Verbindungen der Formeln V, VII, VIII, IX, X und Xl sind bisher noch nicht bekannt und stellen somit neue Zwischenprodukte auf dem Weg zu den ertiiidungsgemäßen Verbindungen I dar. Dabei können z. B. folgende Verbindungen als Zwischenprodukte auftreten:
VII: 4-(O-Allyl-oximino)-2,6-dioxabicyclo[3.3.01octan-8-endo-ol-nitrat
4-(O-Allyl-oximino)-2,6-dioxabicyclo[3.3.01octan-8-exo-ol-nitrat VIII: 4-[O-(2,3-Epoxypropyl)-oximino|-2,6-dioxabicyclo[3.3.0)octan-6-endo-ol-nitrat
4-[O-(2,3-Epoxypropyl)-oximino]-2,6-dioxybicyclo(3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat IX: 4-Hydroximino-2,6-dioxybicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol
4-Hydroximino-2,6-dioxybicyclo[3.3.0Joctan-8-exo-ol X: 4-(O-Allyl-oximino)-2,6-dioxabicycloI3.3.01octan-8-endo-ol
4-(O-Allyl-ocimino)-2,6-dioxabicyclo[G.3.0loctan-8-exo-ol Xl: 4[O-(2,3-Epoxypropyl)-oximino]-2,6-dioxabicyclol3.3.0]octan-8-endo-ol 4-[O-(2,3-Epoxypropyl)-oximino)-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-ol
rar die Zwischenprodukte V werden beispielhaft folgende Derivate des 4-[O-(3-Amino-2-hydroxypropyl)-oximino]-2,6-dioxabicyclr [3.3.C)octan-8-endo und -exo-ols aufgeführt, wobei jeweils nur die 3-Amino-Substituenten angegeben sind:
3-lsopropylamino
3-tert. Butylamino
3-[4-(2-Methyl-phenyl)-piperazinylJ
3-[4-(2-Methoxy-phenyl)-piperazinyl)
3-(2-Benzo(1.4]dioxinyl-methylamino)
3-Theophyllin-7-yl
3-Theobromin-1-yl
3-[2-(7-Theophyllinyl)-ethylamino]
3-[3-(7-Theophyllinyl)-propylamirio]
Die arfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich überraschenderweise durch ein breites pharmakolgisches Wirkungsspektrum aus und stellen deshalb wertvolle Arzneistoffe dar. Sie verfügen über herzentlastende, kardiovaskuläre
Wirkungen, oh ie Induzierung einer reflektorischen Herzfrequenzsteigerung. Sie wirken blutdrucksenkend und spasmolytisch. Darüber hinaus besitzen si'9 ß(-Rezeptoren-blockierende Eigonschaften.
Zur Erläuterung der vielfältigen pharmakologischen Wirkungen werden nachfolgend einige der an den Beispielen 1 und gewonnenen Daten mitgeteilt.
Bei der Ermittlung der orientierenden Toxizität der Beispiele 1 und 3 vertrugen Mäuse 500 mg/kg peroral ohne klinische Symptome und ohne Todesfolgen.
An isolierten Ratten- und Kaninchenaortenstreifen hemmten beide Substanzen die durch Kaliumchlorid induzierten Kontraktionen dosisabhängig:
ED60-WeHe (mM/L): Ratte Kaninchen
Beispiel 1 0,024 0,0059
Beispiel 3 0,472 4
Tabelle 1 Hemmung der Isoprenalin Tachykardie an der narkotisierten, despinalisierten Ratte nach prophylaktischer, intravenöser oder intraduodenaler Applikation.
Substanz η Dosis mg/kg ED60 mg/kg 95%Vertrauens-
grenzen
Beispiel 1 i.v. 9 5.0-20.0 11.0 10.23-16.24
Beispiel 1 i.d. 9 40.0-160.0 82.63 75.86-98.76
Beispiel3i.v. 9 2.5-10.0 4.60 3.84-7.48
Beispiel 3 i.d. 9 40.0-160.0 74.57 66.73-83.33
Tabelle 2 Einfluß auf die T-Wellenerhöhung im EKG der narkotisierten Ratte, die durch intravenöse Bolusinjektion von Lypressin induziert wurde. Die Substanzen wurden 15 Minuten und zu verschiedenen Zeiten vorder Lypressin-Injektion peroral verabreicht.
Substanz n/Zeit Dosis mg/kg ED60 mg/kg 95% Vertrauens grenzen Wirkungsdauer bei ED60-DoSiS (min.)
Beispiel 1 Beispiel 3 10 10 20.0-80.0 20.0-80.0 5)3.76 iiO.82 45.56-63.43 37.62-68.65 240 240
Tabelle 3 Kardiovaskuläre Effekte von Beispiel 3 nach i. v. Verabreichung an narkotisierten Hunden (Pentobarbital) mit eröffnetem Thorax und künstlicher Beatmung.
MAP = mittlererarteneller Blutdruck BAF = Blutfluß in der A. femoralis Veränderung Maximale Wirkungs
TPVR = totaler peripher vaskulärer Widerstand HR = Herzfrequenz Wirkung dauer
PAP = Blutdruck in der A. pulmonalis LV dp it (min) (min)
LVP = linksventrikulärer Blutdruck LVERr 36 + 20 1.2 ±0.0 in ± ib
CO = Herzminuten volumen -43 ±4 1.0± 1.0 13±8
SV Schlagvolumen -34 ±5 1.3 ±0.3 >109
Substanz π Parameter Vorwert = maximale linksventrikuläre Druckanstiegsgeschwindigkeit -5 + 2 3.0 ±0.1 50 ±18
= linksventrikulärer enddiastolischer Druck -38 ±2 1.7 .-^ 0.4 103 ±28
0.7 ± 0.7 9.3 ±8 51 ±28
MAP (mmHg) 117±5 -13±10 7 + 3 >114
TPVn (mmHg/ml) 142 ±9 Substanz -0.09 ±0.02 5±2 113 + 21
Beispiel3 BAF (ml/min) 73 ±16 wirkung +0.3 ±0.5 2 + 1 31 ±24
1.0 mg/kg l 4 PAP (mmHg) 22 ±3 —811 ±116 6.8 ±5 107±12
i.v. LVP (mmHg) 130 ± 12 81 ±5"
LVEDP (mmHg) 3.8 ±1.0 99 ± 6"
HR (Schläge/min) 140±8 4O±11"
CO (l/min) 0.83 ± 0.04 17±3'
SV (ml/min) 6.0 ± 0.4 92 ±12"
LV dp/dt (mmHg/s) 2558 ±141 3.1 ±1.0
127 ±4
0.74 ± 0.08
6.3 ± 0.6
1747 + 84'
Signifikanter Unterschied gegenüber Vorwert ρ <0.05", ρ <0.0ΐ"
Tabelle 4 Kardiovaskuläre Effekte von Baispiel 3 nach i.d. Verabreichung an narkotisierten Hunden (Pentobarbital) mit eröffnetem Thorax und künstlicher Beatmung.
MAP = mittlerer arterieller Blutdruck
TPVR = totaler peripherervaskulärer Widerstand
PAP = Blutdruck in der A. pulmonalis
LVP = linksventrikulärer Blutdruck
CO - Herzminutenvolumen
SV = Schlagvolumen
BAF = Blutfluß in der A. femoralis
HR = Herzfrequenz
LV dp/dt = maximale linksventrikulare Druckanstiegsgeschwindigkeit
LVEDP = linksventrikulärer enddiastolischer Druck
Substanz η Parameter MAP (mmHg) Vorwert Substanz Veränderung Maximale Wirkungsdauer
TPVR (mmHg/ml) wirkung Wirkung (min)
BAF (ml/min) (min)
PAP (mmHg) 116±7 91 ±12" -25 ±4 58 ±12 >167
LVP (mmHg) 155 ±8 132 ±10" -23 ±3 39 ±5 >136
Beispiel 3 LVEDP (mmHg) 70±4 47 ±23" -23 ±5 42 ±8 >167
30mg/kg 4 HR (Schläge/min) 22,8 ± 6 18,5 ±7' -4,3 ± 5 33±11 111 + 16
i.d. CO (l/min) 133 ±9 95 ±1C" -38±11 65±17 >153
SV (ml/min) 3,8 ±1 1,5 ±2' -2,3 + 0,9 38 ±27 77 + 8
LV dp/dt (mmHg/s) 142 ±5 119±7* -23 ±4 78 ±44 >167
0,75 ±0,03 0,66 ±0,05 -0,09 ± 0,02 62 ±8 >167
5,3 ±0,4 5,8 ± 0,3 +0,5 ± 0,07 33 ±3 >167
3245 ±100 1466±189" -879 ± 90 76±10 >132
Signifikanter Unterschied gegenüber Vorwart ρ <0,05\ ρ <0,0ΐ"
Tabelle 5 Einfluß auf den systolischen arteriellen Blutdruck (SAP) und Herzfrequenz wacher normotensiver Beagle-Hunde. Substanzgaben erfolgten per-oral.
Substanz η Dosis Meisparameter Wirkung der Substanzen auf Blutdruck und Herzfrequenz 0,5 1 2 3 4
mg/kg zu verschiedenen Zeiten (h) 109 ±4 106 ±2 116±5 122±4 128±7
0 -28 ±6" -31 ±5" -21 ±2' -15±4' -9 ±3
SAP (mmHg) 137 ±7
Veränderungen (mmHg) 82 ±7 75 ±5 70 ±6 76 ±4 81 ±4
Beispiel 3 4 5,0 -13 + 2' -20 ±5' -24 ±6' -19±5' -14±4'
HR(Schl/M) 95 ±8 98 ±3'" 102 ±4"' 114 + 3**· 118±3* 116 + 3'
Veränderungen (Schl/M) -36 ±2 -32 ±2 -20 + 1 -16 + 2 -19 + 3
SAP (mmHg) 134 + 3
Veränderungen (mmHg) 73 ±3 72 ±5 74 ±6 78±4 79 ±5
Beispie! 1 4 10,0 -15±3' -16±4* -14±2* -10 + 3' -9 ±2'
HR (Schl/M) 88 ±3
Veränderungen (Schl/M)
Signifikanter Unttrschied gegenüber Ausgangswert ρ <0,05", ρ < 0,01", ρ <0,001"'
Tabe.'»· β Senkung des arteriellen Mitteldruckes am narkotisierten Kaninchen. Substanzgaben erfolgten i.d.
Substanz
Dosis mg/kg
ED30 (mmHg) mg/kg
95% Vertrauensgrenzen
Beispiel 1 Beispiel 3
8,0-32,0 8,0-32,0
24,23 22,82
14,06-41,76 16,03-32,49
Gegenstand der Erfindung ist deshalb auch die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I und ihrer Salze als Arzneimittel, insbesondere als solche zur Behandlung und Prophylaxe von Herz- und Kreislauferkrankungen. Dabei können die Arzneimittel mindestens eine Verbindung der allgemf' ien Formel I, gegebenenfalls in Form eines ihrer physiologisch verträglichen Säureadditionssalze, als Wirkstoff enthalten und allein oder vermischt mit geeigneten Trägerstoffen verabreicht werden. Derartige Arzneimittel dürfen die erfindungsgemäßen Verbindungen oder deren Salze in einem Gehalt von 0,1 bis 99,9% enthalten. Die Dosierung kann wie gewünscht gewählt werden und im Bereich von 1mg bis 500 mg liegen. Als pharmazeutische Darreichungsformen kommen alie, dem Fachmann geläufigen Formulierungen in Frage, wie z.B. Suppositorien, Pulver, Granulate, Tabletten, Kapseln, Suspensionen, Liquida, Injectabilia und transdermale Systeme. Zur Herstellung pharmazeutischer Darreichungsformen können feste, halbfeste oder flüssige Trägermaterialien oder Verdü inungsmittel eingesetzt werden. Darin sind eingeschlossen Corrigentien, Bindemittel, Gleitmittel, Emulgatoren usw. Beispiele für derartige Mittel sind: S'ke, wie Kartoffel- und Getreidestärke, Zucker, wie Lactose, Saccharose, Glucose, Mannit,
Sorbit, Cellulose, wie kristalline Cellulose, Methyl-cellulose, Calcium-carboxymethyl-cellulose, Natrium-carboxymethylcellulose und Hydroxypropyl-cellulose, anorganische Materialien wie Kaliumphosphat, Calciumsulfat, Caiciumcarbonat und Talkum, Gelatine, Gummiarabicum, Polyvinylpyrrolidon, oberflächenaktive Substanzen, wie Fettsäure-glyceride, Fettsäuresorbitan-ester, Fettsäureester von Saccharose, Polyglycerin und andere.
Einige Beispiele für Arzneimittelformulierungen, unter Benutzung der erfindungsgemäßen Verbindungen, sind nachfolgend aufgeführt:
Tabletten:
Zusammensetzung mg/Tablette
erfindungsgemäße Verbindung 3
Mikrokristalline Cellulose 25
Lactose 17
Carboxymethylcellulose-Calcium 4,5
Magnesiumstearat 0,5
Obige Ingredienzien werden gesiebt, ausreichend und sorgfältig gemischt und auf einer geeigneten Tablettenpresse gepreßt.
Kapseln:
Zusammensetzung mg/Kapsel
erfindungsgemäßeVerbindung 10
Lactose 40
Mikrokristalline Cellulose 30
Talkum 10
Obige Ingredienzien werd in gesiebt, ausreichend und sorgfältig gemischt und auf einer geeigneten Kapselfüllmaschine in Hartgelatinekapseln gefüllt.
Ausführungsbeispiele
Die nachfolgenden Beispiele dienen zui Erläuterung der Erfindung. Sofern nicht anders vermerkt, handelt es sich bei den in den Beispielen aufgeführten Verbindungen jeweils um Diastereoisomerengemische.
Beispiel 1 4-(2-Hydroxy-3-isopropylamino-propyl)-oximino-2,6-dioxabicycln[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat
a) 0-(2-Hydroxy-3-isopropylamino-propyl)-acethydroximsäureeinylester: 15,9g 0-(2,3-Epoxypropyl)-acethydroximsäureethylester (DE 2651085) werden mit 17,7 g Isopropylamin in 100ml Ethanol 4 Std. unter Rückfluß erhitzt. Danach entfernt man das Lösungsmittel und überschüssiges Isopropylamin am Rotationsverdampfer und destilliert den öligen Rückstand i.Vak. Sdp. 71-73°C/0,2mm; Ausbeute 17,5g.
C10H22N2O3 (218,29).
b) 0-(2-Hydroxy-3-isopropylamino-propyl)-hydroxylamin-dihydrochlorid: 21,2g des Zwischenproduktes a) werden mit 150ml 2 π HC115 Min. unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus Ethanol umkristallisiert. Schmp. 166-1670C; Ausbeute 20,5g. (vgl. DE-OS 2651083).
C6H18N2O2- 2HCI (221,13).
c) Zu einer Lösung von 13,8g wasserfreiem Kaliumcarbonat in 11 trockenem Methanol gibt man 22,1 g der Verbindung b) und rührt 5Min. bei Raumtemperatur, um die Base freizusetzen. Anschließend versetzt man mit 18,9g 4-0x0-2,6-dioxabicyclop.S.OJoctan-e-endo-ol-nitrat (DE-OS 3602067) und rührt über Nacht. Nach dem Abfiltrieren der anorganischen Salze und dem Entfernen des Lösungsmittels wird das Produkt mehrmals aus Isopropanol umkristallisiert. Ausbeute 21,7g; Schmp. 78-8O0C; (a]g° + 172,6 (c = 0,701, Aceton).
C12H21N3O7 (319,32).
Beispiel 2
4-(2-Hydroxy-3-isopropylamino-propyl)-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat Aus 22,1 g 0-(2-Hydroxy-3-isopropylamino-propyl)-hydroxyl-amindihydrochlorid (Beispiel 1 b) durch Lösen in 1 ί Methanol wird mit der stöchiometrischen Menge an wasserfreiem Kaliumcarbonat die Base freigesetzt. Man gibt 18,9g 4-0x0-2,6-dioxabicycloß.S.Ojoctan-e-exo-ol-nitrat (DE-OS 3602067) dazu und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Nach üblicher Aufarbeitung wird die rohe Base als Semioxalat gefällt und dieses aus Methanol umkristallisiert. Ausbeute 26,2g; Schmp. 1560C (Zers.); [a]g° + 6,80 (c = 0,741, Methanol).
C12H21N3O7 · 0,5C2H2O4 (364,34).
Beispiel 3 'i-O-tert.-Butylamino-Z-hydroxy-propyD-oximino^.e-dioxabicylcoia.a.OJoctan-e-endo-ol-nitrat
a) O-O-tert.-Butyiamino^-hydroxy-propyD-acothydroximsäure-ethylester: 31,8g O-(2,3-Epoxypropyl)-acethydroxlms8ureethylester werden mit 43,9g tert. Butylamin in 300ml Ethanol 4Std. unter Rückfluß erhitzt. Danach entfernt man das Lösungsmittel und überschüssiges tert.-Butylamin am Rotationsverdampfer und dostilliert den öligen Rückstand i. Vak. Sdp. 83-84 °C/0,2 mm; Ausbeute 40,6g (vgl. DE-OS 2651083).
b) O-O-tert.-Butylamino^-hydroxy-propyD-hydroxylamin-dihydrochlorid: 40,6g des Zwischenproduktes a) werden mit 150ml 2 η HC115Min. unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus Ethanol umkristallisiert. Schmp. 194-195°C; Ausbeute 36,9g (vgl. DE-OS 26B1083).
C7H18N2O2-2HCI (235,15).
c) 16,2g der aus Verbindung b) freigesetzten Base werden in 11 Methanol gelöst. Nach Zugabe von 18,9g 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0joctan-8-endo-ol-nitrat wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Übliche Aufarbeitung und Fällung der rohen Base als Semioxalat liefert farblose Kristalle, die aus Isopropanol umkristallisiert werden. Ausbeute 22,0g; Schmp. 155-160°C(Zers.); [a)g0+ 163,8 (c = 0,583, Methanol).
C13H23N3O7 · 0,5C2H2O4 (378,37).
Beispiel 4
4-(3-tert.-Butylamino-2-hydroxy-propyl)-oximino-2,6-dioxabicyclo|3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat 16,2g 0-(3-tert.-Butyiamino-2-hydroxy-propyl)-hydroxylamin (Beispiel 3b), werden in 11 Methanol gelöst. Man gibt 18,9g 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0Joctan-8-exo-ol-nitrat dazu und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Nach üblicher Aufarbeitung wird die rohe Base als Semioxalat gefällt und dieses aus Methanol umkristallisiert. Ausbeute 23,3g; Schmp. 1790C (Zers.); [α]" + 6,50 (c = 0,655, Methanol).
C13H23N3O7 · 0,5C2H2O4 (378,37).
Beispiel 5 4-<3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-2-hydroxy-propyl>-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat
a) 0 <3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyll-2-hydroxypropy.!>-acethydroximsäure-ethylester: Analog Beispiel Ί a) aus 15,9g 0-(2,3-Epoxypropyl)-acethydroximsäure-ethyl-ester und 19,2g 1-(2-Methoxyphenyl)-piperazin. Schmp. 73-74°C (aus Diisopropylether). Ausbeute 23,3 g.
C18H20N3O4 (351,45).
b) 0-<3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-2-hydroxy-propyl>-hydroxylamin-trihydrochlorid: Aus 35,1 g vorstehender Verbindung durch Erhitzen mit 2η HCI, analog Beispiel 1 b). Ausbeute 21,9g; Schmp. 154-157°C (Zers.) (vgl. DE-OS 2651083).
C14H23N3O3 · 3HCI · H2O (408,75).
c.) Durch Umsetzung won 28,1 g Base aus der Verbindung b) mit 18,9g 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat. Oxalat: Ausbeute 31,4g; Schmp. 63-67°C (aus Isopropanol); [α)3° + 125,5 (c = 1,0, Methanol).
C20H28N4O8 · C2H2O4 · 0,5H2O (551,51).
Beispiele
4-<3-|4-(2-Methoxyphenvl)-1-piperazinyl]-2-hydroxy-propy!>-oximiiio-2,6-dioxabicyclo[3.3.0Joctan-8-exo-ol-nitrat Durch Umsetzung von 28,1 g 0-<3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-2-hydroxy-propyl>-hydroxylamin (Base) mit 18,9g 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0Joctan-8-exo-ol-nitrat. Oxalat: Schmp. 90-93°C (aus Ethylacetat); Ausbeute 29,0g; [α]ο° + 45,5 (c = 1,0, Methanol).
C20OH2SN4O8 · C2H2O4 (542,51).
Beispiel 7
4-<3-(4-(2-Methylphenyl)-1-piperaziiiylJ-2-hydroxy-propyl<-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat a) 0-<3-[4-(2-Methylphenyl)-1-piperazinylJ-2-hydroxy-propyl>-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0-(2,3-Epoxypropyl)-acethydroximsäure-ethylesterund 17,6g 1-(2-Methylphenyl)-piperazin. Das ölige Produkt wird durch Säulenchromatografie an Kieselgel (Flioßmittel Petrolether 50-70°C/THF/Methanol, 80/20/2) gereinigt. Ausbeute 30g.
C18H29N3Oj (335,45).
bj 0-<3-[/?-(2-Mcthyipheny!)-1-piperazinyi]-2-hydroxy-propyl>-hydroxylamin-trihydrochlorid: Aus vorstehender Verbindung durch Hydrolyse mit 2η HCI. Schmp. 159-1610C (Zers.) (aus Methanol).
C14H23N3O2 · 3HCI · 3H2O (428,79).
c) Dijrch übliche Umsetzung der Base auu vorstehender Verbindung mit 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat. Oxalat: Schmp. 58-62°C (aus Isopropanol); [a]o° + 116,50 ic = 1,0, Methanol).
C20OH23N4O, · C2H2O4 (526,51).
Beispiele
4-<3-[4-(2-Methylphenyl)-1-piperazinyl]-2-hydroxy-propyl>-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0)octan-8-exo-ol-nitrat Herstellung wie in den vorhergehenden Beispielen, aus 0-<3-[4-(2-Methylphenyl)-1-piperazinyl)-2-hydroxy-propyl>hydroxylamin und4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exool-nitrat. Oxalat: Schmp. 85-880C (aus Isopropanol/Ethanol 2:1); [a]o° + 49,0 (c = 1,0, Methanol).
C20H28N4O7 · C2H2O4 (528,51).
Beispiel 9 4-(3-(2-Benzo[1.4]dioxinyl-methylamino)-2-hydroxy-propyl]-oxirnino-2,6-dioxebicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat
a) 0-[3-!2-Benzol[1.4]dioxinyl-methylamino)-2-hydroxy-propyl]-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0-(2,3-Epoxypropyl)-acethydroximsäure-ethylester und 16,5g 2-(Aminomethyl)-1,4-benzodioxan. Das ölige Produkt wird durch Säulenchromatografie an Kieselgel (Fließmittel Petrolether 50-70cC/THF, 1:1) gereinigt. Ausbeute 15,2g.
C16H24N2O6 (324,38).
b) 0-[3-(2-Benzol[1.4]dioxinyl-methylamino)-2-hydroxy-propyl]-hydroxylamin-dihydrochlorid: Durch Hydrolyse von a) mit 2 η HCI. Die Substanz ist äußerst hygroskopisch.
C12H16N2O4- 2HCI (327,22).
c) Durch Umsetzung der Base aus vorstehender Verbindung mit 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-endo-ol-nitrat. Oxalat: Schmp. 72°C (aus Ethanol/Methanol 4:1); [α]" + 130,0 (c = 1,0, Methanol).
C1BH23N3O9 · C2H2O4 (515,44).
Beispiel 10
4-[3-(2-Benzo[1.4]diox;nyl-methylamino)-2-hydroxy-propyl]-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat Herstellung auf übliche Weise aus O-[3-(2-Benzo[1.4ldioxinyl-methylamino)-2-hydroxy-propyll-hyG'roxylamin und 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-o!-nitrat. Oxalat: Schmp. 176-1770C (aus Ethanol); [α]" + 50,5 (c = 1,0, Methanol).
C18H23N3O9 · C2H2O4 (515,44).
Beispiel 11 4-[2-Hydroxy-3-(7-theophyllinyl)-propyl]-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat
a) 0-[2-Hydroxy-3-(7-theophyllinyl)-propyl)-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0-(2.3-Epoxypropyl)-acethydroximsäureethylester und 18,0g Theophyllin in Ethanol. Das farblose, kristalline Rohprodukt wird direkt in die nächste Stufe eingesetzt.
C14H21N6O5 (339,35).
b) 0-[2-Hydroxy-3-(7-theophyllinyl)-propyll-hydroxylamin-hydrochlorid: Aus vorstehender Verbindung durch Hydrolyse mit 2 η HCI. Umkristallisation aus Isopropanol liefert hygroskopische Kristalle, die unmittelbar weiter verarbeitet werden.
C10H15N6O4 HCI (305,72).
c) Durch Umsetzung der freien Base aus b) mit 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0)octan-8-exo-ol-nitrat. Hydrochlorid: Schmp. 140 1430C (Zero.) (aus Chloroform!; [a^20 + 60,0 (c = 1,0, Methanol).
C16H20N6O9 · HCI (476,83).
Beispiel 12 4-[2-Hydroxy-3-(1-theobrominyl)-propyl]-oximino-2,6-dioxabicydo[3.3.0)octan-8-exo-ol-nitrat
a) 0-[2-Hydroxy-3-(1-*.heobrominyl)-propyl]-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0-(2,3-Epoxypropyl)-acethydroximsäureethylester und 18,0g Theobromin erhält man ein kristallines Produkt, das ohne weitere Reinigung weiter verarbeitet wird.
C14H21N5O6 (339,35).
b) 0-[2-Hydroxy-3-(1-theobrominyl)-propyl]-hydroxylamin-hydrochlorid: Aus vorstehender Verbindung durch Hydrolyse mit 2 η HCI. Aus Ethanol erhält man eine kristalline, hygroskopische Substanz, die in dieser Form der nächsten Stufe zugeführt wird.
C10H16NuO4 · HCI (305,72).
c) Durch Umsetzung der Base aus b) mit 4-Oxo-2,6-dioxabicydo[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat. Die Substanz kristallisiert mit % 0,25MoI 2-Propanol. Schmp. 99-100°C (aus 2-Propanol); [a]l° + 57,5 (c = 1,0, Methanol).
C16H20N6O9 (440,38).
Beispiel 13
4-{3-|N-Benzyl-N-(3-<7-theophyllinyl>-propyl))-amino-2-hydroxy-propyl}-oximino- dioxabicyclo[3.3.0)octan-8-exo-ol-nitrat
a) 0-{3-[N-Benzyl-N-<3-(7-theophyllinyl)-propylamino>-2-hydroxy-propylJ}-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0-(2,3-EpoxypropyU-acethydroximsäure-ethylester und 32,7g 7-(3-Benzylamino-propyl)-theophyllin. Das ölige Rohprodukt wird ohne Reinigung weiter umgesetzt.
C24H36N6O6 (487,5£).
b) 0-{2-Hydroxy-3-[N-Benzyl-N-<3-(7-theophyllinyl)-propyl>l-amino-propyl}-l.ydroxylamin-dihydrochlorid: Durch Hydrolyse vorstehender Verbindung mit 2nl HCI. Das kristalline Rohprodukt wird direkt weiter umgesetzt.
C20H28N6O4-2HCI (489,40).
c) Durch Umsetzung der freien Base aus b) mit 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0)octan-8-exo-ol-nitrat · 1,5 Hydrochloric! 0,5 H20:Schmp. 89°C (Zers.) (aus Isopropanol); [a)S° + 45,0 (c = 1,0, Methanol).
C26H33N7O9 · 1,5 HCI · 0,5 H2O (651,29).
Beispiel 14 4-{2-Hydroxy-3-[3-(7-theophyllinyl)-propyl]-amino-propyl}-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat
a) 0-{3-IN-<3-(7-Theophyllinyl)-propyl>-amino]-2-hydroxy-propyl}-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0Ί2,3-EpoxypropyD-acethydroximsäure-ethylester und 23,7g 7-(3-Aminopropyl)-theophyllin. Das ölige Rohprodukt wird ohne weitere Reinigung weiter umgesetzt.
Ci7H28N6O6 (396,45).
b) 0-[2-Hydroxy-3-<3-(7-thuophyllinyl)-propylamino>-propyl|-hydroxylamin-dihydrochlorid: Durch Hydrolyse von a) mit 2nHCI. Das aus Ethanol erhaltene kristalline Produkt wird unmittelbar weiter verarbeitet.
Ci3H22N6O4-2HCI (399,28).
c) Durch Umsetzung der freien Base aus H mit 4-Oxo-2,6-dioxabicydo-[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat. Hydrochlorid 0,5H2O: Schmp. 89-920C (in Chloroform gelöst, mit Ether gefällt); [a]n° + 49,0 (c = 1,0, Methanol).
C19H27N7O6 · HCI · 0,5H2O (542,94).
Beispiel 15 4-{2-Hydroxy-3-[2-(7-theophyllinyl)-ethyl)-amino-propyl}-oximino-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]-octan-8-exo-ol-nitrat.
a) 0-{3-[N-<2-(7-Theophyllinyl)-ethyl>-amino]-2-hydroxypropyl}-acethydroximsäure-ethylester: Aus 15,9g 0-(2,3- , EpoxypropyU-acethydroximsäure-ethylester und 22,3g 7-(2-Aminoethyl)-theophyllin. Das ölige Rohprodukt wird ohne weitere Reinigung weiter verarbeitet.
C16H26N6O6 (382,42).
b) 0-[2-Hydroxy-3-<2-(7-theophyllinyl)-ethyl-amino>-propyl]-hydroxylamin-dihydrochlorid. Durch Hydrolyse von a) mit 2 η HCI. Aus Ethanol ist ein kristallines Produkt erhältlich, das in dieser Form weiter verarbeitet wird.
C12H20N6O4-2HCI (385,25).
c) Durch Umsetzung der freien Base aus b) mit 4-Oxo-2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octan-8-exo-ol-nitrat. Semioxalat: Schmp. 1740C (aus Methanol) [alg° + 52,5 (c = 1,0, Wasser).
C13H25N7O9 · 0,5C2H2O4 (528,46).

Claims (8)

1. Ein Verfahren zur Herstellung von Oximethern von 2,6-Dioxabicyclo[3.3.0]octanonen der Formel I
ON-O
- GL
OH R1 I
N-O-CH2-CH-CH2-N 2
in welcher H1 und R2 gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus
a) Wasserstoff,
b) einer geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen,
c) einer co-Theophyllin-7-yl-alkylgruppe,
d) einer unsubstituierten oder substituierten 2-Benzo[1.4]-dioxinyl-methyl-gruppe,
e) einer Benzylgruppe, oder
f) R1 und R2 sind, zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, Piperazin, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl, Phenyl oder Alkjxyphenyl; Theophyllin-/-yl; oder Theobromin-1-yl; und der Salze von anorganischen c jer organischen Säure·., gekennzeichnet dadurch, daß man eine Verbindung der Formel
-O
0'
OX
worin X Wasserstoff oder Nitro ist, mit einer Verbindung der Formel
H2N-O-CH2-CH-CH2-NR1R2
OH
worin R1 und R2 wie oben definiert sind, umsetzt und, wenn X Wasserstoff ist, die gebildete Verbindung in das entsprechende Nitrat umwandelt, oder eine Verbiridung der Formel XO
mit einem Amin der Formel HNR1R2, worin X, R1 und R2 wie oben definiert sind, umsetzt und, wenn X Wasserstoff ist, die gebildete Verbindung in das entsprechende Nitrat umwandelt und dieses gegebenenfalls in ein Salz umwandelt.
2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung in der endo-Form der Formel la vorliegt
H
H .
"^ 1 la
OH R
• ^ N-O-CH7-CH-CH0-N
H /. ί Sn o
JT
in welcher R1 und R2 wie in Anspruch definiert sind, und das Salz derselben.
3. Ein Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung in der exo-Form der Formel Ib vorliegt
O0N-O H
"CD
Ib
OH ι
ι /R-
N-O-CH9-CH-CH^-N ^ Ί
in welcher R1 und R2 wie in Anspruch 1 definiert sind, und das Salz derselben.
4. Ein Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung ein Stellungsisomer, ein Stereoisomer, E- und/oder Z-Isomer ein Diastereoisomer oder eine Mischung derselben, einschließlich der Salze derselben, ist.
5. Ein Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens einer der Substituenten R1 und R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkylpmope mit 3 oder 4 C-Atomen ist.
6. Ein Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine (o-Theophyllin-7-alkylgruppe mit 2 oder 3 C-Atomen in der Alkylgruppe bilden.
7. Ein Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß H1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen durch Methylphenyl oder Methylphenoxy substituierten Piperazinring bilden.
8. Ein Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die anorganische oder organische Säure pharmazeutisch annehmbar ist.
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