DE1187609B - Verfahren zur Herstellung des 1-Phenyl-n-amylmonoesters der Kampfersaeure und physiologisch vertraeglichen Salzen derselben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl:

C07c

Deutsche Kl.: 12 ο - 25

Nummer: 1187 609

Aktenzeichen: Z10781IV b/12 ο

Anmeldetag: 21. April 1964

Auslegetag: 25. Februar 1965

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des 1-Phenyl-n-amyl-monöesters der Kampfersäure und von physiologisch verträglichen Salzen dieser Säure.

Es ist bekannt, daß das 1-Phenyl-n-pentanol eine bemerkenswerte choleretische Wirkung besitzt. Die therapeutische Verwendung dieser Verbindung ist jedoch schwierig, da sie in Wasser unlöslich ist, dementsprechend erne langsame Absorption zeigt und einen unangenehmen scharfen Geschmack besitzt.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Veresterung des 1-Phenyl-n-pentanols mit Kampfersäure unter geeigneten Bedingungen einen Monoester erhält, dessen physiologisch verträgliche Salze (besonders dessen Alkalimetallsalze) leicht löslich sind, rasch absorbiert werden und praktisch geschmacklos sind.

Der 1-Phenyl-n-amyl-monoester der Kampfersäure besitzt in Form seiner physiologisch verträglichen Salze den Vorteil, daß er in geeigneter Form intramuskulär, intravenös verabreicht oder oral angewendet werden kann. Wie später noch genauer dargelegt wird, besitzen die neuen Verbindungen eine hohe choleretische Wirkung, die bei oraler Verabreichung, berechnet auf gleiche Dosen, bei den neuen Verbindungen viel länger anhält als z. B. beim Natriumsalz der Dehydrocholsäure; die akute Toxizität der neuen Verbindungen ist viel niedriger als die des Natriumsalzes der Dehydrocholsäure, wobei zu beachten ist, daß die zuletzt erwähnte Verbindung ein allgemein bekanntes Mittel mit choleretischer Wirkung ist.

Der 1-Phenyl-n-amyl-monoester der Kampfersäure und dessen physiologisch verträgliche Salze werden hergestellt, indem man in an sich bekannter Weise Kampfersäureanhydrid mit 1-Phenyl-n-pentanol in etwa stöchiometrischen Mengen in Gegenwart eines alkalischen Kondensationsmittels und eines inerten organischen Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen +30 und -(-15O⁰C umsetzt und gegebenenfalls den erhaltenen Monoester mit physiologisch verträglichen Basen in das entsprechende Salz überführt. Vorzugsweise wird der Monoester in ein Alkalisalz übergeführt.

Als alkalische Kondensationsmittel sind z. B. Metallalkoxyde, insbesondere Natrium- oder Kaliumalkoyde, und als Lösungsmittel aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe oder Dimethylformamid bevorzugt.

Beispiel 1

In ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, werden 800 g 1-Phenyl-n-pentanol, 264 g Verfahren zur Herstellung des l-Phenyl-n-amylmonoesters der Kampfersäure und
physiologisch verträglichen Salzen derselben

Anmelder:

Dr. L.⁰ Zambeletti S. p. A.,
Mailand (Italien)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. B. Redies,
Dr. jur. F. Redies und Dr. D. Türk,
Patentanwälte, Opladen, Rennbaumstr. 27

Als Erfinder benannt:

Dr. Mario Giani,

Dr. Luigi Molteni, Mailand (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 23. Januar 1964 (43 182)

Natriummethoxyd und 3650 ml Toluol eingefüllt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde lang unter Rühren auf eine Temperatur von 80 bis 90⁰C erhitzt. Die sich dabei ergebende Lösung nimmt eine rote Farbe an. Nach der Umsetzung wird die Lösung auf 50⁰C gekühlt, der Rückflußkühler durch eine geeignete Vakuum-Destillationsapparatur ersetzt und die Destillation des Lösungsmittels unter vermindertem Druck eingeleitet. Bei der Destillation wird jeweils etwa 11 abdestilliert und dann jeweils ein gleiches Volumen frisches Toluol für das abdestillierte Lösungsmittel in das Reaktionsgefäß eingeführt.

Das Destillieren wird fortgesetzt, bis etwa 4 1 Toluol abdestilliert sind. (Auf diese Weise wird gleichzeitig das gebildete Methanol entfernt.)

Das ursprüngliche Volumen der Lösung wird dann noch einmal durch Zugabe von Toluol hergestellt, worauf das Reaktionsgemisch bei Normaldruck auf bis 95° C erhitzt wird. Bei dieser Temperatur werden 887 g Kampfersäureanhydrid in kleinen Teilmengen unter Rühren zum Reaktionsgemisch zugegeben. In dem Ausmaß, in dem die Umsetzung eintritt, wird die Reaktionslösung sirupös.
Nach Zugabe von weiteren 3 1 Toluol wird das Reaktionsgemisch 10 Stunden lang auf eme Temperatur von 120 bis 125⁰C erhitzt, wobei langsam gerührt wkd.

509 510/431

Das so erhaltene Reaktionsprodukt wird in 10 1 Wasser eingegossen, wobei das erhaltene Natriumsalz vollständig in Lösung geht. Es werden zwei Schichten, d. h. eine wäßrige Schicht und eine Toluolschicht, gebildet, von denen die letztere entfernt wird.

Die wäßrige Schicht wird vier- bis fünfmal mit Diäthyläther extrahiert. Der Phenyl-n-amyl-monoester der Kampfersäure wurde aus der wäßrigen Lösung isoliert, indem dazu eine Mineralsäure (bis zu einem pH-Wert von etwa 2) gegeben wurde. Der Monoester bildet ein farbloses Öl, das unlöslich in Wasser, jedoch löslich in Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff und Alkohol ist und die folgenden charakteristischen Merkmale besitzt:

y n%° = 1,4762; Kp. = 135 bis 140°C/3 mm Hg.

Der erwähnte Monoester der Kampfersäure besitzt das auf der folgenden Seite gezeigte IR-Spektrum (0,5% CCl₄-Lösung). Die Ausbeute beträgt etwa 700 g. so

Beispiel 2

4720 g Dimethylformamid, 196 g Natriummethoxyd und 596 g 1-Phenyl-n-pentanol werden in ein geeignetes Reaktionsgefäß eingeführt. Das Alkoxyd geht vollständig in Lösung. 115 g Methanol werden durch Destillation unter vermindertem Druck und bei einer Temperatur nicht über 30⁰C entfernt. Danach werden 661 g Kampfersäureanhydrid zugegeben und das Reaktionsgemisch 7 Stunden lang auf 80°C erhitzt. Das DimethyUormamid wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird in 1,5 g Wasser gelöst und die Lösung mit einer Mineralsäure angesäuert, worauf sich der 1-Phenyl-n-amyl-monoester der Kampfersäure abscheidet. Das erhaltene Produkt, das ein farbloses Öl bildet (vgl. Beispiel 1), wird in absolutem Äthylalkohol gelöst und mit der stöchiometrischen Menge eines Natriumalkoxyds, das in absolutem Alkohol gelöst ist, behandelt. Dann werden 20 Volumteile Diäthyläther zugegeben, worauf sich das Natriumsalz des 1-Phenyl-n-amyl-monoesters der Kampfersäure abscheidet. Die Ausbeute beträgt 600 bis 610 g.

Das Produkt stellt ein weißes, mikrokristallines Pulver dar, das geruchlos und beinahe geschmacklos ist, eine hohe Löslichkeit in Wasser besitzt, in Methylalkohol in einem Verhältnis von 1: 5 und in Äthylalkohol in einem Verhältnis von 1: 80 löslich ist, in Diäthyläther, Aceton, Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff dagegen unlöslich ist.

Beispiel 3

820 g Phenyl-n-pentanol und eine Lösung von 270 g Natriummethoxyd in 1200 g Methylalkohol werden in ein geeignetes Reaktionsgefäß eingeführt. Der gesamte Methylalkohol wird bei einer Temperatur nicht über 30⁰C unter vermindertem Druck abdestilliert; dann werden 4000 g Hexan zu dem Rückstand unter starkem Rühren zugegeben.

Zu der so erhaltenen Lösung wird unter starkem Rühren bei einer Temperatur von weniger als 30⁰C eine Lösung von 910 g Kampfersäureanhydrid in 7900 g Aceton gegeben. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wird 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Natriumsalz des 1-Phenyl-n-amyl-monoesters der Kampfersäure isoliert. Die Ausbeute beträgt 910 g.

Charakteristische biologische Eigenschaften des 1-Phenyl-n-amyl-monoesters der Kampfersäure:

Akute Toxizität

Männliche Albinomäuse und Ratten mit einem Gewicht von 18 bis 22 g bzw. von 140 bis 180 g wurden für diese Versuche verwendet. Die Versuchstiere kamen von genetisch einheitlichen Stämmen. Sie wurden bei einer ausgeglichenen Standarddiät gehalten und 18 Stunden vor dem Versuch nicht gefüttert. Die Kontrollsubstanz war das Natriumsalz der Dehydrocholsäure; die Wirkstoffe wurden intraperitoneal und oral verabreicht. Die LD₆₀-Werte wurden gemäß den Angaben von Lichtfield und Wilcoxon berechnet, und zwar auf der Grundlage der prozentualen Zahl der Tiere, die innerhalb von 48 Stunden nach der Verabreichung starben.

In der nachfolgenden Tabelle wird das Natriumsalz des Phenyl-n-amyl-monoesters der Kampfersäure als »CFP-Na« und das Natriumsalz der Dehydrocholsäure als »Da-Na« bezeichnet.

Art
der Tiere

Mäuse

Ratten

Gesamtzahl der
Tiere

90
120

CFP-Na

mg/kg
Lp.

1930
3995

mg/kg
os

3750
5550

DA-Na

LD₆₀
mg/kg
i. p.

1530
1850

mg/kg
os

2750
3755

Chronische Toxizität
A. Ratten

Für diese Versuche wurden Albinoratten von einem genetisch einheitlichen Sprague-Dawley-Stamm mit einem mittleren Gewicht von 125 g verwendet. Die Versuchstiere wurden in vier Gruppen von je zwanzig Tieren eingeteilt und mit einer ausgeglichenen Standarddiät gefüttert.

Die Diät der ersten Gruppe wurde als solche weitergeführt, während zu den Diäten der zweiten, dritten und vierten Gruppe 0,15, 0,30 bzw. 0,60% des CFP-Na unter sorgfältigem Umrühren eingemischt wurden. Während der 24 Wochen, die die Versuche dauerten, wurden die Tiere jede Woche an dem gleichen Tag zur gleichen Stunde gewogen. Die Menge der gefressenen Nahrungsmittel wurde jeden Tag überprüft. Am Ende des Versuches wurden die Tiere durch Ausbluten getötet; die folgenden Organe der Tiere wurden entfernt: Herz, Lunge, Magen, Dünndarm, Dickdarm, Milz, Leber, Niere, Hirn, Hypophyse, Schilddrüse, Pancreas, Nebennieren, Hoden und Eierstöcke. Die meisten dieser Organe wurden in frischem Zustand gewogen. Alle wurden mikroskopisch untersucht und mit 10%igem Formalin für die nachfolgende histologische Untersuchung (Haematoxylin-Eosin; Sudan III, falls notwendig) behandelt. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Keine Gruppe der behandelten Tiere zeigte während der gesamten Periode des Versuchs Zeichen von schlechtem Befinden. Die Gewichtszunahmekurven der behandelten Gruppen des gleichen Geschlechtes zeigte keine bemerkenswerte Veränderung im Vergleich zur Kontrollgruppe; eine Ausnahme machte lediglich die Gruppe der Tiere, die mit der 0,6% des Wirkstoffes enthaltenden Diät gefüttert wurde; in dieser Gruppe war die Gewichtszunahme am Ende des Experiments ungefähr 7% bei den männlichen

Tieren und ungefähr 10% bei den weiblichen Tieren niedriger als bei den Kontrolltieren.

B. Hunde

Für diese Versuche wurden männliche und weibliche Hunde verwendet, die etwa 12 bis 18 kg wogen und in drei Gruppen eingeteilt wurden, von denen jede je einen männlichen und einen weiblichen Hund umfaßte. Die Versuchstiere wurden mit einer standardisierten Nahrung gefüttert, und zwar nur einmal am Tag zur gleichen Stunde. Die erste Gruppe wurde als Kontrollgruppe behalten; die zweite und dritte Gruppe erhielten 100 bzw. 200 mg/kg des Wirkstoffes in Form einer Gelatinekapsel. Der Versuch dauerte 24 Wochen. Die Tiere wurden täglich beobachtet; das Gewicht eines jeden Tieres wurde jede Woche am gleichen Tage und zur gleichen Stunde geprüft. Alle 15 Tage wurde bei jedem Tier eine vollständige Urinanalyse, eine Hämoglobinbestimmung und die folgenden funktioneilen Analysen durchgeführt: Blutzuckerbestimmung, Azotämie, vollständiger Cholesterinspiegel, Serum-Glutamat-Pyruvat-transaminase.

Am Schluß des Versuchs wurden die Hunde getötet, seziert und die üblichen histologischen Untersuchungen der wichtigen Organe durchgeführt, die mit 10%iger Formalinlösung behandelt worden sind.

Ergebnis

Keines der behandelten Tiere zeigte Zeichen eines anomalen Verhaltens. Bei keiner der morphologischen und funktionellen Auswahluntersuchungen wurden bemerkenswerte Änderungen gefunden. Die histologische Untersuchung zeigte bei den mit 200 mg/kg behandelten Tieren nur sehr schwache Zeichen einer torpiden pathologischen Veränderung im Leberparenchym; eine pathologische Veränderung von gleicher Art und gleichem Ausmaß wurde in den proximalen Nieren-tubuli gefunden, zusammen mit einer leichten Blutstauung in den glomeruli. Bei den Nebennieren wurde eine geringe lipoide Verarmung der innersten kortikalen Schichten (Rinde) festgestellt.

Gallentreibende Aktivität

A. Normale Ratten

Männliche Ratten, die zwischen 200 und 250 g wogen, wurden vor Durchführung des Versuches 14 bis 16 Stunden lang ungefüttert gehalten, dann mit 0,75 ml/kg i. p. einer Lösung, die 1,5% Natriumäthylbarbiturat udn 13% Äthylurethan enthielt, anästhesiert.

Die Bauchhöhle wurde durch einen Mittelschnitt geöffnet und der Choledochus in eine dünne Polyäthylensonde gelegt.

Um Änderungen der Körpertemperatur zu vermeiden, die sicherlich den Gallenfluß beeinflussen würden, wurden die Tiere während des ganzen Experiments (5 Stunden) immer auf einem auf 26° C wärmeregulierten Operationstisch gehalten. Die Verabreichung des Produktes erfolgte nach einer Stunde normalem Gallenabfluß auf zwei Arten: intraperitoneal und oral.

Die Galle wurde in einer Pipette mit Vioo-Einteilung gesammelt, und die abgesonderten Mengen wurden alle 30 Minuten registriert. Das verwendete Kontrollprodukt war DA-Na, das in äquimolarer Menge verabreicht wurde. Die Kontrolltiere wurden mit gleichen Volumina physiologischer Lösung behandelt.

Ergebnis

Äquimolare Dosen von DA-Na und CFP-Na zeigten bei intraperitonealer Verabreichung gleiche gallentreibende Wirkung; der maximale Effekt wurde nach 30 Minuten erreicht, und dieser Effekt war nach 240 Minuten im wesentlichen abgeklungen.

Bei oraler Verabreichung war dagegen die Wirkungsdauer des CFP-Na viel stärker verlängert, und zwar war der Effekt nach 240 Minuten 35% höher als der des DA-Na. Sogar sein maximaler Effekt, der etwas später (90 Minuten) erreicht wurde, war höher als der von DA-Na.

Hunde

Drei männliche Hunde, die vor Beginn des Versuchs 24 Stunden lang ohne Nahrung waren, jedoch Wasser beliebig trinken konnten, wurden intraperitoneal mit 60 mg Chloralose je Kilogramm und 300 mg Äthylurethan je Kilogramm anästhesiert. Nachdem die Bauchhöhle durch einen Mittelschnitt geöffnet worden war, wurde die Gallenblase durch Unterbindung des Cysticus isoliert, und der Choledochus wurde in einen kleinen Polyäthylenschlauch gegeben, der mit einem handelsüblichen Kontakt-Magnet-Tropfer verbunden war, um die vom Tier abgesonderten Gallentropfen graphisch aufzuzeichnen.

Gleichzeitig wurde der Blutdruck im carotiden Bereich und der Atem (mittels eines trachealen Schlauches) registriert.

Die Tiere wurden während des ganzen Versuchs auf einem wärmeregulierten Operationstisch gehalten, und die Körpertemperatur wurde mittels eines in das Rectum eingeführten Thermoelementes gemessen. Der Wirkstoff wurde in Wasser gelöst und 1 Stunde nach Beginn des Versuches unmittelbar intraduodenal verabreicht.

Ergebnis

Bei einer Dosis von 200 mg/kg von CFP-Na war der maximale Effekt im allgemeinen in der dritten Stunde nach Verabreichung des Wirkstoffes erreicht, wobei der Gallenfluß auf etwa 100 %> berechnet auf den normalen Flußwert, angestiegen war. Dieser maximale Effekt war zeitlich sehr ausgedehnt, begann erst in der vierten Stunde abzuklingen und kehrte zum Ausgangswert erst in der sechsten Stunde nach der Verabreichung zurück.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung des 1-Phenyl-n-amylmonoestersder Kampfersäure und physiologisch verträglichen Salzen derselben, dadurch gekennzeichnet,-daß man in an sich bekannter Weise Kampfersäureanhydrid mit 1-Phenyln-pentanol in etwa stöchiometrischen Mengen in Gegenwart eines alkalischen Kondensationsmittels und eines inerten organischen Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen +30 und +150° C umsetzt und gegebenenfalls den erhaltenen Monoester mit physiologisch verträglichen Basen in das entsprechende Salz überführt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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