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Verfahren zur Herstellung von basisch substituierten Dibenzo-oxepinen
und deren Salzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von basisch
substituierten Dibenzo-oxepinen der allgemeinen Formel
in der R1 ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkylmercapto- oder Trifiuormethylrest
bedeutet, R ein Wasserstoffatom oder einen niedrigen Alkylrest und A eine Dialkylaminogruppe,
einen Piperidino-, Morpholino-, Pyrrolidino- oder einen gegebenenfalls am zweiten
Stickstoffatom durch eine Alkyl- oder Aralkylgruppe substituierten Piperazinorest
darstellt, bzw. deren Säureadditionssalzen.
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Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der oben angegebenen allgemeinen
Formel eine psychotrope Wirkung aufweisen, die auf einer sedativen und einer stimulierenden
Wirkungskomponente beruht, und sie sollen daher in der psychiatrischen Pharmakotherapie
Verwendung finden. Die Wirkung der Verfahrensprodukte wurde gegenüber bekannten
Verbindungen in Vergleichsversuchen geprüft. Die sedative Wirkung wurde durch die
Urethanschlafzeitpotenzierung (URSP) ermittelt. Hierbei wurde an Mäusen zunächst
die zu prüfende Substanz subcutan verabreicht und nach 15 Minuten 1 g/kg Urethan
intraperitoneal appliziert. Das ist eine subnarkotische Dosis, bei der die Tiere
nur Seitenlage einnehmen und wobei die Wirkung des Urethans 15 bis 30 Minuten nach
der Injektion eintrat. Es wurde in den Versuchen jeweils die Dosis der Prüfsubstanz
bestimmt, bei der 50010 der Tiere Rückenlage einnehmen (= EDão in mg/kg subcutan).
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Die stimulierende Wirkung wurde mit Hilfe des Tauben-Paar-Testes
untersucht (die Taube ist in diesem Fall als Versuchstier besonders geeignet, da
sie gegenüber der sedierenden Wirkkomponente der Verbindungen unempfindlich ist).
Der Test beruht auf dem Prinzip des palpebralen Tests von J a n s s e n (Arzneimittel-Forschung,
Bd. 11 [1961], S. 819 bis 824), der in der folgenden Weise durchgeführt wurde.
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Im Blindversuch werden einem Untersucher Paare von Tauben vorgesetzt,
von denen die eine mit Kochsalzlösung, die andere mit der Prüfsubstanz behandelt
worden war. Der Beobachter hat nun zu unterscheiden, welches der beiden Tiere erregter
ist. Muß er dabei raten, so gibt er dem Tier der Wahl einen Punkt, glaubt er einen
Unterschied zu sehen, zwei Punkte, wenn er seiner Sache sicher ist, drei Punkte.
Die Bewertung wird jeweils von zwei unabhängigen Beobachtern durchgeführt. Richtig
ausgewählte Tiere werden mit »plus«, falsch ausgewählte mit »minus« beziffert. Dementsprechend
können die Mittelwerte zwischen - 3 und -+3 3 schwanken.
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Zur Auswertung werden die Zahlen in Prozent umgerechnet, indem - =
0 und +3 = lOO0Io gesetzt wird. Die Prozentzahlen werden in ein logarithmisches
Wahrscheinlichkeitsnetz eingetragen, um die durch die maximale Zahl von drei Punkten
entstehende Krümmung der Dosis-Wirkungs-Kurve auszugleichen. Es wurde nun graphisch
die ED75 ermittelt, was einem Mittelwert von + 1,5 Punkten entspricht.
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Die Tauben wurden bei den Versuchen in einem völlig ruhigen Raum in
Käfigen von 40 40 40 cm gehalten und durch einen halbdurchlässigen Spiegel beobachtet,
ohne daß sie den Untersucher sehen konnten. Nur unter diesen Versuchsbedingungen
sind unbehandelte Tiere so ruhig, daß sie sich im Käfig hinsetzen oder gemütlich
putzen. Eine Erregung ist dann daran zu erkennen, daß die Tiere aufstehen, herumtrippeln
und in rascher Folge nach der einen und der anderen Seite sehen.
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Die Toxizität der Substanzen wurde an der Maus durch subcutane Verabreichung
ermittelt. In der folgenden Tabelle sind die bei den Vergleichsversuchen erhaltenen
Ergebnisse zusammengestellt.
Urethan- Erregung |
LD50 Maus Schlaf Taube ED75 |
Substanz |
mg/kg s. c.Maus ED50 mg/kg intra- |
24 Stunden mglkgs.c. musculär |
30 Minuten 60 Minuten |
1 (bekannt) 335 4,3 - |
II (bekannt) ...... | 47 | 0,82 | - |
N-(3'-Dimethyl- |
aminopropyl)- |
3-chlorpheno- |
thiazin |
(bekannt) ...... 410 0,9 - |
III ............... 310 4,1 7,1 |
IV .............. 630 3,5 10 |
V i 255 7,1 10 |
VI 465 5,5 10 |
Erläuterungen der Zeichen (sämtliche Verbindungen wurden in Form ihrer Hydrochloride
verwendet): I = 9-(γ-Dimethylamino-propyliden)-xanthen (bekannt aus der deutschen
Auslegeschrift 1 044 103).
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II = 9-(γ-Dimethylamino-propyliden)-thioxanthen (bekannt aus
der deutschen Auslegeschrift 1 044 103).
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III = 11-(3'-Dimethylamino-propyliden)-dibenzooxepin.
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IV = 11-[3'-(N'-Methyl-N-piperazinyl)-propyliden]-dibenzo-oxepin.
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V= l1-(3'-Dimethylamino-propyliden)-2-methyldibenzo-oxepin.
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VI = 1 1-(3'-Dimethylamino-propyliden)-2-methoxy-dibenzo-oxepin.
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Aus den gefundenen Werten ergibt sich, daß sich die geprüften Verfahrensprodukte
von den Vergleichssubstanzen nicht nur quantitativ, sondern auch qualitativ unterscheiden.
Sie besitzen eine sedierende Wirkkomponente von etwa gleicher Größenordnung, zeigen
darüber hinaus aber einen ausgeprägten stimulierenden Effekt, der bei den bekannten
Verbindungen überhaupt nicht auftritt. Die Verfahrensprodukte sind daher besonders
zur Behandlung von solchen psychischen Erkrankungen geeignet, die sowohl eine stimulierende
als auch eine sedierenddämpfende Wirkkomponente erfordern.
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Die Verbindungen der oben angegebenen allgemeinen Formel werden erfindungsgemäß
dadurch hergestellt, daß man in an sich bekannter Weise Dibenzo-oxepin-ll-one der
allgemeinen Formel
in der R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt mit Grignardverbindungen der allgemeinen
Formel Hal-Mg-CH2-CH(R)-CH2-A in der R und A die oben angegebene Bedeutung besitzen
und Hal ein Halogenatom darstellt, umsetzt, die Reaktionsprodukte zu den entsprechenden
1 1-Oxydibenzo-oxepinen hydrolysiert, diese mit wasserabspaltenden Mitteln behandelt
und die erhaltenen Verbindungen gegebenenfalls in ihre Salze überführt.
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Die Umsetzung kann in der Weise durchgeführt werden, daß zu einer
entsprechenden Grignardverbindung, die zunächst in üblicher Weise aus Magnesium
und einem entsprechenden Aminoalkylhalogenid unter Verwendung eines entsprechenden
Lösungsmittels (vorzugsweise Tetrahydrofuran) hergestellt worden ist, bei etwa 20
bis 30 C eine Lösung aus einem entsprechenden Dibenzo-oxepin-11-on in einem organischen
Lösungsmittel zugetropft wird und das Ganze anschließend 3 Stunden auf etwa 40 bis
50 C erwärmt wird. Anschließend wird das Reaktionsprodukt mit Ammonchloridlösung
zersetzt und wie üblich aufgearbeitet. Hierauf wird die gebildete 11-Oxy-dibenzo-oxepin-Verbindung
in an sich bekannter Weise, z. B. durch Behandeln mit alkoholischer Salzsäure, in
das entsprechende Dibenzoalkyliden-oxepin übergeführt.
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Es ist jedoch nicht notwendig, die betreffenden 11-Oxyverbindungen
zu isolieren, sondern die Grignardierung und Wasserabspaltung können vorteilhafterweise
als »Eintopf-Verfahren« durchgeführt werden, wenn nämlich die Zersetzung des Grignard-Adduktes
mittels Salzsäure unter anschließendem Sieden vorgenommen wird. Hierbei wird das
Verfahrensprodukt direkt erhalten.
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Die als Ausgangsprodukte zu verwendenden Dibenzo-oxepin-1l-one können
durch Cyclisierung entsprechender o-(Phenoxymethyl)-benzoesäuren oder deren Säurehalogeniden
erhalten werden. Die Herstellung der Ausgangsprodukte ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Beispiele Allgemeine Arbeitsvorschrift A. Umsetzung der Grignardverbindung
mit dem Dibenzo-oxepin-1 1-on Zu einer Grignardlösung, die dadurch hergestellt worden
ist, daß 1,82 g (0,075 Grammatome) Magnesiumspäne in 10 ccm absolutem Tetrahydrofuran
und einigen Körnchen Jod zunächst mit 0,5 ccm Methyljodid zur Reaktion gebracht
werden, läßt man eine Lösung von 0,075 Mol eines entsprechenden Aminoalkylhalogenids
in 10 ccm Tetrahydrofuran so zutropfen, daß das Lösungsmittel schwach siedet, erwärmt
anschließend, bis alles Magnesium in Reaktion getreten ist, wobei man gegebenenfalls
erneut Aminoalkylhalogenid (etwa 10°/o Überschuß) zugibt, wird bei 20 bis 30°C eine
Lösung von 0,05 Mol eines entsprechenden Dibenzo - oxepin - 11 - ons in 10 ccm Tetrahydrofuran
zugetropft und der Kolbeninhalt 3 Stunden unter Rühren auf 40 bis 50 C erwärmt.
Nach beendeter Reaktion wird das Reaktionsprodukt durch Zugabe von 30 ccm gesättigter
Ammonchloridlösung bei 15 bis 20-C zersetzt;
hierauf werden Wasser
und Äther hinzugegeben, und die organischen Anteile werden abgetrennt. Die vereinigten
iitherauszüge werden dann mit Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel wird im
Vakuum entfernt, und aus dem verbleibenden Rückstand wird nach Verreiben mit Ligroin
oder einem Gemisch aus Ligroin-Äiler das entsprechende 11-Oxy-dibenzooxepin in einer
für die weitere Umsetzung genügend reiner Form erhalten. Gegebenenfalls können die
Carbinole z. B. aus Isopropanol umgelöst werden.
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In der folgenden Tabelle 1 sind die in dieser Weise hergestellten
11-Oxyverbindungen zusammengefaßt Tabelle 1
Ausbeute F. |
11-Oxy-dibenzo-oxepinverbindung % der |
Theorie) (°C) |
1 1-Oxy-1 1-(3'-dimethylamino- |
propyl)-dibenzo-oxepin . . . 86,5 118 bis 119 |
1 1-Oxy-1 1-(3'-piperidino- |
propyl)-dibenzo-oxepin . . . 56,5 140 bis 143 |
1 1-Oxy-t 1-[3'-(N'-methyl- |
N-piperazinyl)-propyl]- |
dibenzo-oxepin .......... | 50,0 | 151 bis 155 |
1 1-Oxy-1 1-(3'-dimethylamino- |
propyl )-2-methyl-dibenzo- |
oxepin ................. 72,3 123 bis 127 |
Ausbeute |
11-Oxy-dibenzo-oxepinverbindung |
Theorie) |
1 1-Oxy-1 1-(3'-dimethylamino- |
propyl)-2-methoxy-dibenzo- |
oxepin ................ 73,5 107 bis 111 |
1 1-Oxy-1 1-(2'-methyl- |
3 '-dimethylaminopropyl)- |
dibenzo-oxepin .......... : 73,0 117 bis 120 |
B. Wasserabspaltung aus den nach A erhaltenen 11 -Oxyverbindungen 0,02 Mol eines
nach A erhaltenen 11 - Oxy-11 - (3' - aminopropyl) - dibenzo - oxepins werden in
25 ccm äthanolischer Salzsäure (etwa 7 bis 8n) 1 Stunde unter Rückflußkühlung zum
Sieden erwärmt. Dann wird die Hauptmenge des Äthanols im Vakuum verdampft, hierauf
Wasser und Äther hinzugegeben, die wäßrig-sauren Anteile werden abgetrennt, diese
mit verdünnter Natronlauge alkalisiert und mit Äther extrahiert. Die vereinigten
Ätherextrakte werden mit Wasser gewaschen, getrocknet, das Lösungsmittel wird abgedampft
und der Eindampfrückstand im Hochvakuum destilliert. Die hierbei erhaltenen Basen
werden auf übliche Weise in ihre kristallisierbaren Salze übergeführt.
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In der Tabelle 2 sind die in dieser Weise hergestellten Verfahrensprodukte
zusammengefaßt. Tabelle 2
Ausbeute Salze |
Verfabrensprodukte (°/0 der Theorie) Kp. (rnJC) F. ( C) |
11-(3'-Dimethylamino-propyliden)-dibenzo-oxepin 73,0 0,03/154
bis 157 Maleinat |
161 bis 164 |
11-(3'-Piperidinopropyliden)-dibenzo-oxepin ...... | 85,0 |
0,2/190 bis 195 | Succinat |
136 bis 138 |
11-[3'-N'-Methyl-N-piperazinyl)-propyliden]- |
dibenzo-oxepin .................. ......... 55,0 0,1/200 bis
205 HCl-Salz q 1120 |
256 bis 258 |
(Zersetzung) |
11-(3'-Dimethylamino-propyliden)-2-methyl- |
dibenzo-oxepin .................. ......... 65,0 0,3/164 bis
167 HGI-Salz |
176 bis 178 |
11-(3'-Dimethylamino-propyliden)-2-methoxy- |
dibenzo-oxepin : 68,0 0,3/183 bis 185 HCl-Salz ¼H2O |
183 bis 185 |
11-(2'-Methyl-3'-dimethylamino-propyliden)- |
dibenzo-oxepin ............................. 92,0 - HCl-Salz |
233 bis 234 |
In manchen Fällen kann die Wasserabspaltung auch in einer vereinfachten Weise durchgeführt
werden, die im folgenden erläutert wird: 0,02 Mol 11-Oxy-11-(3'-dimethylaminopropyl)-di
benzo-oxepin werden 1 Stunde in 25 ccm äthanolischer Salzsäure zum Sieden erhitzt.
Dann wird das Lösungsmittel vollständig im Vakuum entfernt, der Rückstand zunächst
mehrmals mit absolutem Äther behandelt und anschließend mit einem Gemisch von Isopropanol-Äther
(1:1) zur Kristallisation gebracht. Die Ausbeute an 11-(3'-Dimethylaminopropyliden)-dibenzo-oxepin-Hydrochlorid
vom F. 184
bis 186°C C (aus Methyläthylketon) beträgt 91 0/o der Theorie.
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C. Allgemeine Arbeitsvorschrift ohne Isolierung der entsprechenden
11-Oxy-dibenzo-oxepine (»Eintopf-Verfahren«) Eine Grignardverbindung, die nach der
unter A beschriebenen Methode aus 1,82 g Magnesium und 0,075 Mol eines entsprechenden
Aminoalkylhalogenids hergestellt worden ist, wird gemäß A mit 0,05 Mol eines entsprechenden
Dibenzo-oxepin-11-ons unter Verwendung von 30 ccm Tetrahydrofuran umgesetzt.
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Das erhaltene Reaktionsprodukt wird anschließend mit 40 bis 50 ccm
verdünnter Salzsäure versetzt und der Kolbeninhalt unter Rühren 2 Stunden zum Sieden
erhitzt. Dann werden dem Gemisch 50 ccm Ather und Wasser hinzugegeben, die wäßrig-sauren
Anteile abgetrennt, diese mit konzentriertem Amnoniak alkalisiert und die sich hierbei
abscheidenden basischen Anteile in Äther aufgenommen. Die vereinigen, gewaschenen
und getrockneten Ätherauszüge werden dann vom Lösungsmittel befreit, der Eindampfrückstand
im Hochvakuum destilliert und hierauf die erhaltenen Basen gegebenenfalls auf ibliche
Weise in die Salze übergeführt.
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Nach dieser Methode wurde das 11-(3'-Dimethylmino-propyliden)-dibenzo-oxepin
in einer Ausbeute on 86,8°lo der Theorie erhalten; Kp. 0.08 164 bis .70C; F. des
Maleinat: 161 bis 164DC.