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Verfahren zur Herstellung von Inhibitoren der Histidindecarboxylase
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der
allgemeinen Formel I
in der X ein Wasserstoffatom oder einen Aminorest bedeutet, und deren Säureanlagerungssalze.
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Die neuen Verbindungen (I) sind sehr wirksam als Inhibitoren der Histidin-Decarboxylase
und weisen eine sehr geringe Toxizität auf. Sie können daher für alle Zwecke verwendet
werden, wo diese Inhibierung erwünscht ist, z. B. in der Lebensmittelindustrie und
für die Stabilisierung von Konserven. Außerdem sind sie von sehr großem therapeutischem
Wert, da sie die Histaminempfindlichkeit verringern und gegen Allergien wirksam
sind. Ebenso können sie zur Bekämpfung von Ubelkeit und Erbrechen, also der See-
und Luftkrankheit, verwendet werden.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Inhibitoren
derHistidindecarboxylase der allgemeinen Formel I, in der X ein Wasserstoffatom
oder einen Aminorest bedeutet, und deren Säureanlagerungssalzen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man in an sich bekannter Weise Cotarnin mit dem Phthalid der allgemeinen
Formel 1I
in Gegenwart eines Entwässerungsmittels, wie Natriumcarbonat oder Natriumsulfat,
in alkoholischer Lösung erhitzt, das Kondensationsprodukt durch Reduktion in das
Aminoderivat verwandelt und gegebenenfalls letzteres über die Diazoverbindung desaminiert,
worauf man das so erhaltene Produkt gewünschtenfalls in ein Salz überführt.
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Die Kondensation wird vorteilhaft durch Erhitzen unter Rückflußkühlung
durchgeführt. Beispiel 1 2-Methyl-6,7-methylendioxy-8-methoxy-1-[4',5',6'-triäthoxy-7'-aminophthalidyl-(3')]-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin
(Verbindung I, X = NH2) In 41 absolutem Äthylalkohol werden 400 g 4,5,6-Triäthoxy-7-nitrophthalid
und 300 g Cotarninbase gelöst. Nach Zugabe von 300 g wasserfreiem Natriumsulfat
wird 2 bis 3 Tage unter Stickstoff bis zu leichtem Sieden erhitzt. Man filtriert
das Natriumsulfat heiß ab und läßt 2 Tage im Eisschrank stehen. Das Produkt hat
die Form gelblicher Kristalle, die bei 150°C schmelzen. Es ist in Wasser löslich,
in siedendem Alkohol mäßig löslich und in Chloroform stark löslich. Berechnet ...
N 5,28%; gefunden ... N 5,35%, 5,42%. Eine Lösung von 350 g Zinn(II)-chlorid in
400 cm3 konzentrierter Salzsäure wird langsam unter Kühlung mit fließendem Wasser
in eine Lösung von 130 g des Nitroderivats in 600 cm3 kristallisierbarer Essigsäure
gegeben. Man läßt 2 bis 3 Tage im Eisschrank stehen und gießt dann das Ganze langsam
in 81
Wasser, wobei zur Vermeidung von Klumpenbildung kräftig gerührt
wird. Das Doppelchlorid des Zinns und des Aminderivats fällt in Form eines weißen
flockigen Niederschlages aus. Zur Zerstörung des Komplexes und zur Freimachung des
Aminderivats wird anschließend Natronlauge im großen Uberschuß zugegeben. Der Zusatz
erfolgt langsam unter starker Kühlung, um Hydrolyse des in Lösung verbliebenen Produkts
zu vermeiden. Es wird mit Chloroform extrahiert, getrocknet und destilliert. Wenn
der größte Teil des Chloroforms abgedampft ist, gibt man siedenden Methylalkohol
zu und läßt abkühlen. Die Aminverbindung kristallisiert darauf in Form schöner weißer
Nadeln. Sie schmilzt bei 183°C. Sie ist in Chloroform und Äthanol löslich, in Wasser
unlöslich und in Wasser, das mit Mineralsäuren gesäuert wurde, ein wenig löslich.
Berechnet ... C 62,4, H 6,4, N 5,60%; gefunden ... C 62,27, H 6,87, N 5,75%,
C 62,25, H 6,68, N 5,93%. Beispiel 2 2-Methyl-6,7-methylendioxy-8-methoxy-1-[4',5'.6'-triäthoxyphthalidyl-(3')]-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin
(Verbindung I, X = H) In einem Gemisch von 400 cm3 Wasser und 250 cm3 konzentrierter
HCl werden 80 g des Aminderivats (erhalten nach Beispiel 1) gelöst. Man kühlt
auf O' C und fügt langsam eine Lösung von 25g Natriumnitrit in etwas Wasser
zu. Man läßt 1 Stunde im Eisschrank stehen und gießt dann langsam innerhalb einer
Stunde 300 cm3 500%ige Hypophosphorsäure zu. Nach Stehenlassen für 24 bis 48 Stunden
im Eisschrank wird verdünnt und mit Ammoniak alkalisiert. Es wird mit Chloroform
extrahiert, getrocknet und destilliert. Nachdem fast das gesamte Chloroform übergegangen
ist, gibt man siedendes Methanol zu und läßt abkühlen. Das Produkt kristallisiert
in Form gelblicher Nadeln, die bei 183'C schmelzen. Durch Umkristallisation in Alkohol
und Entfärbung mit Tierkohle wird ein fast weißes Produkt mit einem Schmelzpunkt
von 185°C erhalten. Es ist in Wasser unlöslich, in siedemdem Äthylalkohol löslich
und in Chloroform leicht löslich. Berechnet ... C 64,32, H 6,39, N 2,88%; gefunden
... C 64,42, H 6,46, N 3,09%, C 64,55, H 6,42, N 2,98%. Pharmakologischer Test 2-Methyl-6,7-methylendioxy-8-methoxy-1-[4',5',
6'-triäthoxy-7'-aminophthalidyl-(3')]-1,2,3,4-tetraisochinolin, nachstehend als
Verbindung Nr. 554 bezeichnet, wurde mit Papaverinchlorhydrat verglichen.
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Als Enzymquelle der Histidindecarboxyiase wurden zerkleinerte Nieren
von Meerschweinchen nach dem Verfahren von G. J. Martin und J. M. Bei 1 e r verwendet.
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Die beiden Nieren eines Meerschweinchens, das frisch geschlachtet
wurde, wurden mit Sand zerkleinert und je Gramm frisches Organ 2 cm3 einer Pufferlösung
mit einem pH-Wert von 8,5 zugegeben. Die Mischung wurde zentrifugiert und die überstehende
Flüssigkeit (reaktionsfähige Lösung), die die Histidindecarboxylase enthält, abgetrennt.
Anschließend wurde die reaktionsfähige Lösung in eine Reihe von Röhrchen eingefüllt,
die folgenden Inhalt hatten: Röhrchen 1: 15 cm3 Histidinmonochlorhydrat 1 cm3 reaktionsfähige
Lösung -I- 4 em3 eines Phosphatpuffers mit einem pH-Wert von 8,5.
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Andere Röhrchen: Neben den Bestandteilen des Röhrchens 1 die Verbindung
554 in verschiedenen Konzentrationen.
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Die in den Röhrchen gebildete Histaminmenge wurde nach klassisch-biologischem
Verfahren unter Verwendung von isolierten Meerschweinchen-Dünndärmen gemessen. Wenn
H die gemessene Histaminmenge bedeutet, die sich in dem Röhrchen 1 gebildet hat,
und wenn h die Histaminmenge in einem der anderen Röhrchen bedeutet, dann entspricht
der Prozentanteil der Inhibierung der Histidindecarboxylase, der durch die Verbindung
554 hervorgerufen wird, der Formel
Die bei dem durchgeführten Versuch unter den angegebenen Bedingungen erhaltenen
Ergebnisse (Mittelwert aus fünf Versuchen) sind nachstehend angeführt
| Konzentration der Verbin- |
| dung 554 im Röhrchen . . 10-7 10-6 10-5 |
| %-Anteil der Inhibierung . 10 30 60 |
Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß die Verbindung 554 die bemerkenswerte Eigenschaft
besitzt, die Histidindecarboxylierung zu hemmen, wobei die Hemmung sich mit der
Konzentration der Verbindung 554 erhöht.
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Die vorstehend in vitro erhaltenen Ergebnisse wurden durch In-vivo-Versuche
mit Hilfe eines abgeänderten Versuches bestätigt. Bei abgeändertem Versuch wurde
einem Meerschweinchen eine Dosis von 100 mg der Verbindung 554 eingegeben. Das Meerschweinchen
wurde 2I/2 bis 41/2 Stunden nach dieser Behandlung getötet. Danach wurden die Nieren
dieses Meerschweinchens, wie vorstehend beschrieben, behandelt, um die reaktionsfähige
Lösung herzustellen, die dann mit einer üblichen reaktionsfähigen Lösung, d. h.
Lösungen von unbehandelten Meerschweinchen, verglichen wurde. Die Aktivität der
aus den behandelten Meerschweinchen erhaltenen Lösung mit Bezug auf das Umwandlungsvermögen
von Histidin in Histamin war im Vergleich zu der Lösung aus unbehandelten Meerschweinchen
erheblich verringert.
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Die Verbindung 554 hemmt also die Histidindecarboxylierung sowohl
in vivo als auch in vitro. Wenn man bei dem vorstehend beschriebenen Versuch in
vitro an Stelle von Verbindung 554 Papaverin verwendet, ist keine inhibierende Wirkung
festzustellen, selbst wenn man eine gesättigte Lösung von Papaverinehlorhydrat verwendet.
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Der bei der Behandlung mit Papaverin ablaufende Vorgang wurde durch
den nachstehend beschriebenen Versuch bestätigt, der mit isolierten Meerschweinchen-Dünndärmen
durchgeführt wurde, die in der Flüssigkeit von Tyrode am Leben gehalten wurden.
Wenn man zu dieser Flüssigkeit Histamin gibt, erreicht man Kontraktionen des Dünndarmes,
die
durch Zugabe von Papaverinchlorhydrat einer Konzentration von
10--5 um 50% verringert werden.
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Unter den gleichen Bedingungen erreicht man mit gleichen Konzentrationen
der Verbindung 554 keine Verringerung der Histaminempfindlichkeit.
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Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
| Papa- Verbin- |
| verin dung 554 |
| Schutz gegen Histaminaerosol (Meer- |
| schweinchen) .................. ja ja |
| Hemmung der Histidindecarboxylase |
| in vitro . ... . .. . .. .... .... .. .. . nein ja |
| Verhinderung der Kontraktion bei |
| isolierten Meerschweinchen-Dünn- |
| därmen durch Histamin .. ... .. . ja nein |
Anhang Für die nachfolgende Herstellungsvorschrift für eine Ausgangskomponente für
das erfindungsgemäße Verfahren wird im Rahmen dieser Erfindung kein Schutz begehrt.
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4,5,6-Triäthoxyphthalid -Ein Gemisch aus 3 kg 3,4.5-Triäthoxybenzoesäure,
7500 cm3 40%igem Formaldehyd und 3600 cm3 konzentrierter Salzsäure wird 3 Stunden
.unter dem Rückflußkühler erhitzt. Durch Kühlung wird das Produkt abgeschieden.
Es wird verdünnt und filtriert. Der Niederschlag wird in Äthanol umkristallisiert.
Das Produkt schmilzt bei 127°C. Es hat die Form weißer und glänzender Nadeln, die
in Wasser sehr gering löslich, in Äthanol und Äthyläther heiß löslich und in Chloroform
sehr löslich sind.
| Berechnet ... C 63,15, H 6,76%; |
| gefunden ... C 63,18, H 6,86%, |
| C 63,13, H 6.950%. |
4,5,6-Triäthoxy-7-nitrophthalid In eine lauwarme Lösung von 600 g 3,4,5-Triäthoxyphthalid
in 1500 cm3 Eisessig werden langsam unter ständigem Rühren 1500 cm3 Salpetersäure
(d = 1,49) gegeben. Die Temperatur wird zwischen 30 und 40°C gehalten. Die Zugabe
dauert mehrere Tage. Nach Verdünnung wird der sich abscheidende Niederschlag in
Alkohol umkristallisiert. Das erhaltene nitrierte Derivat schmilzt bei 92°C und
hat die Form großer Kristalle, die sich am Licht langsam verfärben. Es ist in Wasser
unlöslich, in Äthanol und Äthyläther heiß löslich und in Chloroform sehr löslich.
| Berechnet.... C 54,02, H 5,46, N 4,500%; |
| gefunden ... C 54,05, H 5,91, N 4,060%, |
| C 53,95, H 5,75, N 4,200%. |