DE1238909B

DE1238909B - Verfahren zur Herstellung von Diacylcymarolen

Info

Publication number: DE1238909B
Application number: DEW35353A
Authority: DE
Inventors: Samuel Wilkinson
Original assignee: Wellcome Foundation Ltd
Current assignee: Wellcome Foundation Ltd
Priority date: 1962-10-04
Filing date: 1963-09-30
Publication date: 1967-04-20
Also published as: DE1276035B; FR1481027A; GB1075251A; US3223587A; BR6683261D0; BR6353219D0; AT261123B

Description

IUNDESKEPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

CO7c

Deutsche KL: 12 ο -25/01

W 35353 IV b/12 ο
30. September 1963
20. April 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Diacylcymarolen der allgemeinen Formel

Verfahren zur Herstellung von Diacylcymarolen

R¹ · CO · O B₂C

CH₃

OH

R2 ■ CO ■ O Y³^Y H
CH₃ O H

(I) Anmelder:

The Wellcome Foundation Limited, London

Vertreter:

Dr. M. Eule, Dr. W. Berg und Dipl.-Ing. O. Stapf, Patentanwälte, München 2, Hilblestr. 20

Als Erfinder benannt:
Samuel Wilkinson, London

worin R¹ Wasserstoff oder ein aliphatischer Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R² ein aliphatischer Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, jedoch R¹ und R² nicht gleichzeitig beide Methyl sind.

Die den verfahrensgemäß herstellbaren Verbindungen zugrunde liegende 5/3-Card-20(20)-enolid-Struktur erscheint in den Herzglykosiden, welche aus Strophantus spp. und Digitalis spp. erhalten werden, wovon verschiedene in der Medizin benutzt werden und im allgemeinen durch den Mund verabfolgt werden.

Beispielsweise hat das Glykosid Digoxin (aus Digitalis lanata; 3a-Tri-(ß-D-digitoxosyl)-oxy-12a, 14-dihydroxy-50-card-2O(22)-enolid) ausgiebig Gebrauch zur Behandlung von Patienten mit Cardialinsuffizienz gefunden, und man nimmt an, daß es auf die Myocardfasern wirkt. Die beobachtbaren Änderungen, welche auftreten, sind eine Erhöhung der Kraft der systolischen Kontraktion, eine Abnahme der Herzgeschwindigkeit, eine Abnahme der diastolischen Größe und ein Anwachsen des cardialen Ausstoßes. Die Wirkung dieser Droge auf das Herz wird durch Änderungen des Elektrocardiogramms angezeigt. In toxischen Dosen verursacht Digoxin Erbrechen und eventuell Tod durch Herzblockierung. Obwohl Digoxin sehr wirksam ist, ist es auch ziemlich toxisch, und in manchen Fällen von fortgeschrittenen kongestiven Herzfehlern beispielsweise läge die für die Therapie notwendige Menge dicht bei der toxischen Dosis.

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 4. Oktober 1962 (37 529),

vom 16. August 1963 (32 511,

32 512)

Andere Herzglykoside haben ähnliche Wirkungen auf das Herz, und die Wirksamkeit läuft oft parallel mit der Toxizität. Eines dieser Glykoside ist Cymarol (3^-/3-D-Cymarosyl-oxy-5,15,19-trihydroxy-5/3-card-20(22)-enolid), welches den gleichen Wirkungstypus wie Digoxin auf das kranke Herz hat, aber anders als Digoxin eine geringe Wirksamkeit bei oraler Verabfolgung und geringe Verwendung in der klinischen Medizin gefunden hat. Cymarol kann aus Strophantus spp. (z. B. S. kombe, S. nicholsonü und S. ledienü) entweder direkt erhalten werden oder durch Reduktion des entsprechenden Aldehydcymarins (3ß-ß-O-Cymarosyloxy - 5,14 - dihydroxy - 19 - oxo - 5 β - card-20(22)-enolid), welches oft in größeren Mengen erscheint.

Es wurde nun gefunden, daß Diester yon Cymarol größere Wirksamkeit als Cymarol bei der oralen Verabfolgung aufweisen und die Diacylcymarole der vorstehend genannten Formel I das versagende Herz wiederbeleben können mit geringeren Anteilen der oralen lethalen Dosis, als dies sowohl mit Digoxin oder Cymarol der Fall ist.

709 550/37Ϊ

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Diacylcymarolen der allgemeinen Formel I

Ri-CO-O

Tabelle 2 zeigt die Dosen von Diacylcymarolen der Formel I, welche cardiale Wirksamkeit beim Meerschweinchen haben. Diese wurde durch Verabfolgung der Drogen als Suspension in 20°/o (Gewicht/Volumen) Akazienharzlösungen in das Duodenum gemessen; überwachung der Tiere mittels des Elektrocardiagramms und Bestimmung der Dosis (mg/kg), welche einen letalen Effekt auf die Hälfte der Tiere in einer Gruppe hatte (LD50).

Tabelle 2
Cardiale Wirksamkeit beim Meerschweinchen.

OH

R² -CO-O ^N£-^Y H
CH₃-O H

worin Ri und Ra die vorstehend genannte Bedeutung haben, ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein 4'-Monoacylcymarol der allgemeinen Formel Il

OH

R2 · CO · O Y^' H
CH₃ O H

(H)

in an sich bekannter Weise mit einem Acylierungsmittel der allgemeinen Formel R¹ · CO ■ X umgesetzt oder wenn R¹ und R² die gleiche Bedeutung haben sollen, Cymarol mit einem Acylierungsmittel der allgemeinen Formel R² ■ CO · X in ebenfalls an sich bekannter Weise umsetzt, Avobei R¹ und R'² ihre eingangs genannte Bedeutung haben und X ein protonenaufnehmender Rest ist.

Die überlegenen therapeutischen Eigenschaften der Diacylcymarole der allgemeinen Formel I werden durch die in den nachfolgenden Tabellen gezeigten experimentellen Ergebnisse nachgewiesen.

Tabelle 1 zeigt die Minimaldosen (Milligramm je Kilogramm Körpergewicht) von Digoxin, Cymarol und Diproptonylcymarol (Formel I: R¹ = R² — Äthyl), die notwendig sind, um Erbrechen durch orale Verabfolgung an bei Bewußtsein befindlichen Hunden zu verursachen (Erbrechen ist eine der anfänglichen toxischen Wirkungen von Herzglykosiden).

Tabelle 1
Erbrechen beim Hund

Digoxin	Cymarol	Dipropionylcymarol
2,0	2,0	32

Droge	R¹	R²	LD_5n
Cymarol Diformylcymarol ... Dipropionylcymarol Dibutyrylcymarol ...	H CaH₅ n-C₃H₇	H C₂H₅ n-C₃H₇	20 Ibis 5 2 bis 5 5 bis 10

Ein Diacylcymarol der Formel I kann beispielsweise in Fällen kongestiven Herzversagens, von Kammerfibrillation, Kammerflattern und Paroxysmaltachycardie benutzt werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen werden in üblichen pharmazeutischen Zubereitungen verwendet zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger, beispielsweise zusammen mit einem oral anwendbaren flüssigen Träger in einer vorbestimmten Konzentration.

Die Verbindung Diformylcymarol und einige pharmakologische Experimente hiermit sind kürzlich beschrieben worden (Arzneimittelforschung, Februar 1963, 13, S. 1942 bis 1949); gemäß dieser Veröffentlichung ist die »enteralc Wirkungsquote« von Diformylcymarol die gleiche wie die von Cymarol. Es war daher von den erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen keine größere orale therapeutische Aktivität zu erwarten. Aus Pharmaceutica Acta HeI-vetiae, Bd. 21. S. 325 bis 340 (1960), ist Diacetylcymarol als Zwischenprodukt zur Charakterisierung von Cymarol bekannt. Dieser Veröffentlichung ist keinerlei Hinweis auf die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen zu entnehmen.

Brauchbare Acylierungsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Säureanhydride und -chloride. Da die in den erfindungsgemäß hergestellten Diacylcymarolen enthaltenen Acylgruppen unter stark sauren oder stark alkalischen Bedingungen leicht abspalten, wird die Reaktion vorzugsweise in Lösungen in einer organischen Base, wie Pyridin oder Dimethylformamid, zwischen etwa 10 und etwa 45⁰C durchgeführt. Wenn ein Säureanhydrid als Acylierungsmittel benutzt wird, kann die organische Base als Lösungsmittel durch eine Lösung eines metallischen Salzes der entsprechenden Säure in dem Anhydrid ersetzt werden. Die Formylierung eines 4'-Monoacylcymarols der allgemeinen Formel II kann mit einem Gemisch von Ameisensäure, Natriumlbrmiat und Essigsäureanhydrid in einem Lösungsmittel, beispielsweise Dioxan oder Pyridin, erreicht werden.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Die Rf-Werte wurden,

wenn nicht anders bemerkt ist, in einem chromatographischen System erhalten, welches aus einem Lösungsmittel (Xylol—Butanon (1:1; v/v), gesättigt mit Formamid) und Whatman-Nr. l-Papier, welches mit 25% (v/v) Formamid in Aceton imprägniert war, enthielt. In diesem chromatographischen System hat Cymarol Rf 0,33 und Cymarin Rf 0,6.

Beispiel 1

Cymarol (15 g) wurde in Pyridin (75 ml) gelöst und mit Propionsaureanhydrid (75 ml) versetzt. Nach dem Stehenlassen über einen Zeitraum von 24 Stunden bei Zimmertemperatur (22⁰C) wurde die Lösung unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 45⁰C konzentriert, um das Pyridin zu entfernen. Der gebildete Rückstand wurde mit Chloroform (40 ml) verdünnt und langsam unter Rühren zu Leichtpetroleum (1,5 1) zugesetzt. Das ausgefällte Harz wurde erneut in Chloroform (100 ml) gelöst und langsam zu Leichtpetroleum (1,5 1) zugesetzt, wobei ein amorpher weißer Festkörper erhalten wurde. Der Festkörper wurde filtriert, mit Leichtpetrolcum gewaschen und im Vakuum getrocknet.

Bei der Chromatographie wies das feste Erzeugnis einen einzelnen Fleck Rf 0,89 auf (auf Whatman-Nr. 4-Papier) und wurde als 5,14-Dihydroxy-3/*-4'-O-propionyl - β - D - cymarosyloxy - 19 - propionyloxy-5/?-card-20(22)-enolid (Synonym: Dipropionylcymarol) identifiziert. Auf dem gewöhnlichen Whatman-Nr. 1-Papier zeigte das Erzeugnis Rf 0,90; [α] ^!i = + 43,4" (c -^ 1,5 in Methanol).

gesetzt, und die sich ergebende Ausfällung wurde abfiltriert, sorgfältig mit Leichtpetroleum gewaschen und getrocknet. Sie ergab S/M'-O-Acetyl-ß-D-cymarosyloxy - 19 - formyloxy - 5,14 - dihydroxy - Sß - card-20(22)-enolid (Synonym: 4'-Acetyl-19-formylcymarol) als ein amorphes Pulver, Rf 0,82; [α] 5" = + 36,8° (c — 1 in Methanol).

Beispiel 4

In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde 4' - Monoacetylcymarol mit Propionsaureanhydrid acyliert und ergab 3/3-4'-O-Acetyl-/?-D-cymarosyloxy - 5,14 - dihydroxy -19 - propionyloxy -5 β - card-20(22)-enolid (Synonym: 4'-Acetyl-19-propionylcymarol) als ein amorphes Pulver, Rf 0,87; [α] ³i Zi= + 40,4° (c — 1 in Methanol).

Beispiel 2

Cymarol (3 g) wurde in Pyridin (15 ml) gelöst und mit redestilliertem n-Buttersäureanhydrid (15 ml) langsam unter Rühren versetzt. Die Lösung wurde nach dem Stehenlassen bei Zimmertemperatur in Gegenwart von Stickstoff über einen Zeitraum von 24 Stunden unter vermindertem Druck eingedampft, um das Pyridin zu entfernen. Die konzentrierte Lösung wurde in Leichtpetroleum eingegossen, das Leichtpetroleum wurde dekantiert und der halbfeste Rückstand nach dem Aufschlämmen mit mehr Leichtpetroleum in Chloroform aufgelöst. Die Chloroformlösung wurde mit Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert und ergab als weißen amorphen Festkörper 3/i-4'-O-Butyryl-/J-D-cymarosyloxy -19 - butyryloxy - 5,14 - dihydroxy-5/f - card (22)-enolid (Synonym: Dibutyrylcymarol), Rf 0,91; [«] f? = + 43,2° (c = 1,5 in Methanol).

Beispiel 3

4'-Monoacetylcymarol (2 g) wurde in Pyridin (10 ml) aufgelöst und in Eis gekühlt. Ameisensäure wurde langsam zugesetzt; dann folgte sofort Essigsäureanhydrid (10 ml). Man ließ das Gemisch über Nacht bei Zimmertemperatur (etwa 22⁰C) stehen und goß es dann in eisgekühltes Wasser. Das harzige unlösliche Material wurde in Chloroform gelöst. Die Lösung wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und auf ein kleines Volumen konzentriert. Die konzentrierte Lösung wurde tropfenweise zu Leichtpetroleum zu-

35

Beispiel 5

In der im Beispiel 2 beschriebenen Weise wurde 4'-Monoacetylcymarol mit Buttersäureanhydrid acyliert und ergab 3ß-4'-O-Acetyl-/3-D-cymarosyloxy-19-butyryloxy-5,14-dihydroxy-5/?-card-20(22)-enolid (Synonym: 4'-Acetyl-19-butyrylcymarol) als ein amorphes Pulver, Rf 0,89; [α] f? = + 42,3° (c = 1 in Methanol).

Beispiel 6

In der im Beispiel 2 beschriebenen Weise wurde 4'-Monopropionylcymarol mit Ameisensäure und Essigsäureanhydrid formyliert und ergab 19-Formyloxy'5,14-dihydroxy-3/?-4'-0-propionyl-/5-D-cymarosyloxy-5/3-card-20(22)-enolid (Synonym: 4'-Propionyl-19-formylcymarol) als ein amorphes Pulver [„] » r= + 43,5° (c = 1 in Methanol).

Beispiel 7

4-Monopropionylcymarol wurde in der vorbeschriebenen Weise mit Essigsäureanhydrid acyliert und ergab W-Acetoxy-S.M-dihydiOxy-S/M'-O-propionyl - β - D - cymarosyloxy -Sß- card - 20(22) - enolid (Synonym: 4'-Propionyl-19-acetylcymarol) als ein amorphes Pulver, Rf 0,88; [α] y ^ + 46,1° (c - 1 in Methanol).

Beispiele

In der im Beispiel 2 beschriebenen Weise wurde 4'-Monopropionylcymarol mit Buttersäureanhydrid acyliert und ergab 19-Butyryloxy-5,14-dihydroxy- 3ß - 4' - O - propionyl - β - D - cymarosyloxy -5 ß- card 20(22)-enolid (Synonym: 4'-Propionyl-19-butyrylcymarol) als ein amorphes Pulver, Rf 0,91; [a]f = -1 44,]° (c =- 1 in Methanol).

Beispiel 9

In der vorbeschriebenen Weise wurde 4'-Monobutyrylcymarol mit Essigsäureanhydrid acyliert und ergab 19-Acctoxy-3/3-4'-O-butyryl-/i-D-cymarosyloxy-5,14 - dihydroxy- 5 ft- card - 20(22) - enolid) (Synonym: 4'-Butyryl-19-acetalcymarol) als ein amorphes Pulver.

Beispiel 10

In der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Weise wurde Cymarol mit Crotonsäureanhydrid acyliert und ergab 3/3-4'-0-crotonyl-p"-D-cymarosyloxy - 19 - crotonyloxy - 5,14 - dihydroxy - 5 β - card-20(22)-enolid (Synonym: Dicrotonylcymarol) als ein amorphes Pulver.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Diacylcymarolen der allgemeinen Formel I

man ein 4'-Monoacylcymarol der allgemeinen Formel II

'5

OH

OH

(ID

CH₃ O H

CH₃- O H

worin R¹ Wasserstoff oder ein aliphatischer Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R² ein aliphatischer Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, jedoch R¹ und R² nicht gleichzeitig beide Methyl sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mit einem Acylierungsmittcl der allgemeinen Formel R¹ · CO · X umsetzt oder, wenn R¹ und R² die gleiche Bedeutung haben sollen, Cymarol mit einem Acylierungsmittel der allgemeinen Formel R² · CO · X in ebenfalls an sich bekannter Weise umsetzt, wobei R¹ und R² die eingangs genannte Bedeutung haben und X ein protonenaufnehmender Rest ist.

709 550/373 4.67 O Bundesdruckerei Berlin