DE1201835B - Verfahren zur Herstellung von 3alpha-(Trimethylammoniumacetoxy)-11-oxo-20, 20-bis-(nitomethyl)-21-nitrato-5beta-pregnan in Form der freien bzw. einer quaternaeren Base - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C07c

Deutsche KL: 12 ο-25/05

1 201 835
R33837IVb/12o 7. November 1962 30. September 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3a - (Trimethylammoniumacetoxy) - 11 - oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21 -nitrato-5/3-pregnan in Form der freien bzw. einer durch eine einfache oder komplexe anorganische oder organische Säure in die Salzform übergeführten quaternären Base. Die Verbindungen sind insbesondere zur Behandlung von Spasmen vascularen, coronaren oder visceralen Ursprungs geeignet.

Diese Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel

^CH3V

CH₃- N — CH₂ — CO

CH₂ONO₂

C — CH₂ONO₂

I CH₂ONO₂

Verfahren zur Herstellung von 3a-(Trimethylammoniumacetoxy)-ll-oxö-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5/3-pregnan in Form der freien bzw. einer quaternären Base

Anmelder:

Roussel-Uclaf, Paris

Vertreter:

Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Dr. Daniel Bertin, Montrouge, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 13. November 1961 (878 714)

worin X ein entsprechendes einwertiges Anion bedeutet.

Man stellt das 3a-[Trimethylammoniumacetoxy]- -oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21 -nitrato-5/i-pregnan in Form der freien Base oder ihrer Salze nach dem Prinzip des folgenden Schemas dar:

HO-

CH₂ONO₂

CH₂ONO₂ CH₂ONO₂

II

CH₂ONO₂

CH₂ONO₂ CH₂ONO₂

O-

C-CH₂-N^-CH₃

Il i >CH₃

O Cl⁰

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das 3a-Hydroxy-ll-oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5ß-pregnan mit einem Betainylhalogenid in Form der freien oder mit einer einfachen

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oder komplexen anorganischen oder organischen Säure in die Salzform übergeführten quaternären Base in Gegenwart einer organischen Base in an sich bekannter Weise reagieren läßt.

Beispiel

Herstellung des Chlorids von 3a-(Trimethylammoniumacetoxy) - 11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl)-21-nitrato-5/i-pregnan (I)

Zur Herstellung des als Ausgangsverbindung dienenden Betainyldichlorids gibt man 20 g Betainchlorid und 30 g Phosphorpentachlorid in 40 ecm Phosphoroxychlorid und erhitzt etwa P/2 Stunden unter Rühren auf dem Ölbad auf 85 bis 90⁰C. Dann saugt man schnell in der Hitze ab, läßt unter Feuchtigkeitsaüsschluß abkühlen und überläßt der Kristallisation. Dann saugt man die gebildeten Kristalle ab und löst sie wieder in Phosphoroxychlorid von 85 bis 90⁰C, kühlt ab, saugt die Kristalle unter Stickstoff ab, spült nacheinander mit Phosphoroxychlorid und Chloroform und trocknet über Phosphorpentoxyd und dann unter Vakuum. Man erhält 12 g Betainyldichlorid.

In 40 ecm Chloroform gibt man 2 g 3a-Hydroxy-11 -oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21 -nitrato-5/j-pregnan (II), 2 ecm Pyridin und 2 g Betainyldichlorid. Man hält die Reaktionsmischung 30 Minuten auf 45³C und erhitzt dann 75 Minuten zum Rückfluß. Dann kühlt man ab und gießt in einer Mischung von 60 ecm gesättigtem Salzwasser und 2,5 g Natriumbicarbonat, kühlt in einem Eisbad, extrahiert mit Chloroform und wäscht mit gesättigtem Salzwasser. Man trocknet und filtriert die Chloroformlösung und destilliert unter schwachem Vakuum ab. Man erhält die rohe Verbindung I durch Chromatographie an Silicagel und Eluieren mit Methylenchlorid, das 3O°/o Methanol enthält. Die Reinigung wird durch Umkristallisieren in einer Mischung von Methylenchlorid und Äther vorgenommen. Man erhält 1,317 g des Produktes I vom F. = 215 bis 220°C (Zersetzung), [a]l° = ^-45,4° (Chloroform).

Das Produkt ist farblos und hygroskopisch. Es ist in Aceton, Chloroform, 20%igem Äthanol und in der Hitze in Wasser löslich und in Äther unlöslich. IR-Spektrum (Chloroform): Vorliegen der Gruppe O — NO2, Vorliegen des nicht konjugierten Ketons, Vorliegen einer Frequenz bei 1746 cm"¹, die einer Estergruppe entspricht.

Die Verbindung I wurde in der Literatur bisher nocht nicht beschrieben.

Die Ausgangsverbindung II wird nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 188 593 hergestellt.

Für die Herstellung der verfahrensgemäß eingesetzten Ausgangsverbindungen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Schutz nicht begehrt.

Die Verfahrensprodukte besitzen interessante pharmakologische Eigenschaften, insbesondere eine besonders ausgeprägte spasmolytische und vasodilatatorische Wirkung. Die vasodilatatorischeWirkung läßt sich besonders gut an den Coronargefäßen und am peripheren Kapillarsystem feststellen.

Die Wirkung der Verbindung I bei der geringen Konzentration von 0,001 μg/ccm auf die Coronardurchblutung des isolierten Kaninchenherzens zeigt ihre Verwendbarkeit bei der Behandlung von Angina pectoris und Coronaritis. Die Verbindung besitzt auch eine periphere vasodilatatorische Wirkung und antispasmodische Wirkungen, die ihre Verwendung bei Asthma, Bronchialspasmen, arteriellen und visceralen Spasmen ermöglichen.

Das 3a - [Trimethylammoniumacetoxy] - 11 - oxo-20,20-bis-vnitratomethyl)-21 -nitrato-5/i-pregnan in Form der freien Base oder in Salzform wird auf buccalem, transkutanem oder rectalem Wege verabreicht.

Es wird in Form von wäßrigen, injizierbaren Lösungen, die in Ampullen oder in Flaschen zum mehrmaligen Gebrauch konfektioniert sind, oder in Form von Tabletten oder Suppositorien angewendet.

Die angewandte Dosierung bewegt sich zwischen 1 und 25 mg pro Tag beim Erwachsenen je nach der Art der Verabreichung.

Die pharmazeutischen Formen, wie injizierbare Lösungen, Tabletten oder Suppositorien, werden nach bekannten und üblichen Verfahren hergestellt.

Pharmakologische Untersuchung des erfindungsgemäß hergestellten Produktes I

a) Wirkung auf die Coronardurchblutung

Die Prüfung der Wirkung dieser Verbindung auf die Coronardurchblutung wurde am isolierten Kaninchenherzen unter Verwendung einer von Langendorf (Arch, gesam. Physiol., 1895, Bd. 61, S. 291) vorgeschlagenen Arbeitstechnik durchgeführt.

Nach dieser Methode wird das Herz an der Aorta an einer Kanüle aufgehängt und das Coronarsystem mittels dieser Kanüle unter dem konstanten Druck von 5 cm Hg mit Lockeserum vom pH 7,2 bis 7,3, das auf 37°C erwärmt ist, durchspült.

Die zu untersuchende Verbindung wird in Wasser gelöst. Diese Lösung wird mit Lockeserum bis zur geeigneten Konzentration verdünnt.

Mit einer geeigneten Vorrichtung zeichnet man die Coronardurchblutung und gleichzeitig die Kammerkontraktionen auf.

Man berechnet systematisch die Grenzkonzentration der Verbindung, die die Coronardurchblutung eines solchen Präparates deutlich erhöht. In der nachfolgenden Tabelle sind die mit der vorliegenden Verbindung I sowie mit Nitroglyzerin und Papaverin unter den gleichen Versuchsbedingungen erhaltenen Ergebnisse wiedergegeben.

An einem Herzen, das durch eine Bariumchloridlösung mit 50 mg/1 vergiftet ist, beträgt die Minimaldosis der Verbindung I, die den Krampf löst, 0,01 y/cem. Diese Dosis erhöht gleichzeitig die Coronardurchblutung um 30%. Wachsende Dosen der Verbindung I in der Perfusionsflüssigkeit liefern die folgenden Ergebnisse:

bei 0,1 y/cem Erhöhung der Durchblutung um 50 bis 100%;

bei 1 y/cem Erhöhung der Durchblutung um 300%.

Untersuchte Verbindung

Wirksame Grenzkonzentration in
μg/ccm Perfusionsflüssigkeit

Steigerung der Coronardurchblutung in °/o der normalen Durchblutung Dauer der Wirkung
in Minuten

Wirkungen auf die Kammerkontraktionen

auf die Amplitude

auf die Frequenz

Nitroglyzerin

Papaverin (Chlorhydrat) ...

3a-(Trimethylammoniumacetoxy)-l 1-0X0-20,20-018-(nitratomethyl)-21 -nitrato-5/S-pregnan (Chlorid) ....

1
10

0,001

10 20

30
15

+30
(gleichbleibend)

0 0

-5 0

b) Wirkung auf den isolierten Meerschweinchendarm

Das 3a - (Trimethylammoniumacetoxy) -11 - oxo-20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato - 5 β - pregnan (Chlorid) wurde im Kontraktionstest an einer isolierten Darmschlinge untersucht, wobei die Kontraktion

1. durch Bariumchlorid,

2. durch Acetylcholin,

3. durch Histamin

hervorgerufen war.

Man bestimmt gegenüber diesen drei kontrahierenden Mitteln die erforderliche Minimalkonzentrationen, um einerseits die Entspannung des Organs zu bewirken und andererseits die Wirkung einer neuen Dosis des kontrahierenden Mittels zu inhibieren. Diese beträgt bei:

Bariumchlorid

Entspannung ... 2 γ Verbindung I pro ecm
Inhibierung 2 y Verbindung I pro ecm

Acetylcholin

Entspannung ... 3 γ Verbindung I pro ecm
Inhibierung 5 γ Verbindung I pro ecm

Histamin

Entspannung .. 5 γ Verbindung I pro ecm
Inhibierung.... 10 y Verbindung I pro ecm

Nach diesem Test ist die untersuchte Verbindung I 10- bis 15mal wirksamer als Papaverin.

c) Periphere vasodilatatorische Wirkung

Die periphere vasodilatatorische Wirkung wurde an der Kaninchenpfote in situ untersucht, und zwar nach einem Verfahren in Anlehnung an das von B i η e t und B u r s t e i η (Presse Medicale, 1949, S. 445) vorgeschlagene Verfahren. Das Tier wird mit Urethan anästhesiert und mit Heparin behandelt. Die Pfote wird durch hohe Ligatur der Arteria femoralis vom Kreislauf isoliert. Das der Carotis entnommene Blut wird in konstanter Menge durch Zwischenschalten eines Transfusionsapparates nach Jouvelet in die Arteria femoralis der isolierten Pfote geleitet. Die durchströmte Arterie ist außerdem mit einem Manometer nach Ludwig verbunden, das die Aufzeichnung des Druckes in dieser Arterie gestattet und auf diese Weise Aufschluß über eine eventuelle Vasodilatation oder Vasokonstriktion gibt. Man bewirkt eine periphere Vasokonstriktion durch intravenöse Injektion von Bariumchlorid.

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40

45 Das Chlorid von 3a-(Trimethylammoniumacetoxy) -11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato-5/i-pregnan erzeugt nach venöser Verabreichung in einer Dosis von 500 y/kg eine deutliche vasodilatatorische Wirkung.

d) Wirkung auf die Coronardurchblutung am ganzen

Tier

Es wurde versucht, eine vasodilatatorische Wirkung auf den Coronarkreislauf in situ beim durch Diäthyl- und Allylisopropylbarbitursäure (in Form der Diäthylaminsalze) anästhesierten Hund nachzuweisen. Die gleichzeitige Registrierung der Coronardurchblutung und der peripheren Durchblutung wird durch die Thermostromuhr nach Rein vorgenommen.

Das Chlorid von 3a-(Trimethylammoniumacetoxy) -11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato-5/?-pregnan erzeugt nach venöser Verabreichung in einer Dosis von 200 y/kg eine schon merkliche Erhöhung der Coronardurchblutung. Diese Wirkung ist progressiv und dauerhaft. Dosen von 500 und 1000 y/kg, die ebenfalls venös injiziert wurden, bewirken eine noch ausgeprägtere Vasodilatation.

Die durch Injizieren einer Lösung von Bariumchlorid hervorgerufenen Coronarspasmen werden durch vorherige Injektion von 1000 y/kg des Chlorids von 3a - (Trimethylammoniumacetoxy) - 11 - oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21 -nitrato-5^-pregnan inhibiert.

e) Wirkung auf den Carotisdruck und die Atmung

beim Hund

Man bestimmt an einem mit Diäthyl- und Allylisopropylbarbitursäure (in Form der Diäthylaminsalze) anästhesierten Hund die Wirkung der Verbindung I auf den Carotisdruck und die Atmung.

Man beobachtet, daß Dosen von 500 y/kg und mehr, das sind insgesamt 8,5 mg für ein Tier, keine Wirkung auf den arteriellen Druck haben und weder die Wirkung von chemischen Mitteln noch die von Histamin modifizieren.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 3a-(Trimethylammoniumacetoxy - 11 - oxo - 20,20 - bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5jtf-pregnan in Form der freien bzw. einer durch eine einfache oder komplexe anorganische oder organische Säure in

die Salzform übergeführten quaternären Base der allgemeinen Formel

worin X ein entsprechendes einwertiges Anion bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man 3a-Hydroxy-ll-oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5/?-pregnan mit einem Betainylhalogenid in Form der freien oder mit einer einfachen oder komplexen anorganischen oder organischen Säure in die Salzform übergeführten

CH₂ONO₂

C — CH₂ONO₂

CH₂ONO₂

quaternären Base in Gegenwart einer organischen Base in an sich bekannter Weise reagieren läßt.

2. Verfahren rfach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Betainylhalogenid das Dichlorid verwendet und letzteres zu dem Chlorid von 3a - [Trimethylammoniumacetoxy] -11 - oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21 -nitrato-5/i-pregnan umsetzt.

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