DE1291336B

DE1291336B - Verfahren zur Herstellung von 3ª‡-(N, N-Dimethylaminoacetoxy)-11-oxo-20, 20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5ª‰-pregnan und Saeureadditionssalzen desselben

Info

Publication number: DE1291336B
Application number: DER35155A
Authority: DE
Inventors: Bertin; Dr-Ing Daniel; Dr Lucien; Nedelec
Original assignee: Roussel Uclaf SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 1962-05-16
Filing date: 1963-05-10
Publication date: 1969-03-27
Also published as: GB1001198A; NL121525C; BE632446A; US3132072A; FR2053M; CH416616A; NL292462A; AT254404B; DK110053C; ES288015A1; FR1380418A

Description

Die Ausgangsverbindung II wird nach dem folgenden, hier nicht beanspruchten Verfahren her-^XCH₃ gestellt: Man gibt in 1,5 ecm Essigsäureanhydrid, das

sowie von therapeutisch verträglichen Säureaddi-20 petersäure und fügt dann in einer Minute unter tionssalzen desselben, insbesondere des Chlorhydrats Stickstoff und unter Rühren 0,058 g 3a-Acetoxyvon 3a - (N,N - Dimethylaminoacetoxy) - 11 - oxo-20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato - 5ß - pregnan.
Die neuen erfindungsgemäß herstellbaren Produkte
besitzen interessante physiologische Eigenschaften, 25
insbesondere eine vasodilatatorische und spasmolytische Wirkung. Die angewandte Dosierung bewegt
sich zwischen 20 und 100 mg pro Tag beim Erwachsenen je nach der Art der Verabreichung. Die
vasodilatatorische Wirkung ist insbesondere an den 30 graphiert und mit Methylenchlorid, das 1% Aceton Koronargefäßen und am peripheren Kapillarsystem enthält, eluiert und dann durch Zugabe von Äthanol

20,20 - bis - (hydroxymethyl) - 21 - hydroxy -11"- oxo-5jÖ-pregnan zu, das nach dem im Patent 1 215 705 beschriebenen Verfahren erhalten wurde.

Man hält die Temperatur des Reaktionsgemisches etwa 20 Minuten auf — 10⁰C und gießt dann auf Eis. Man saugt den Niederschlag ab und wäscht bis zur Neutralität der Waschwässer mit Wasser.

Das Rohprodukt wird an Silicagel chromato-

wahrnehmbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man in an sich bekannter Weise das Hydrochlorid von Ν,Ν-Dimetnylglycylchlorid mit 3a-Hydroxy -11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato-5/?-pregnan (II) in basischem Milieu kondensiert und das erhaltene 3a-(N,N-Dimethylaminoacetoxy) - 11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl)-21-nitrato-5/3-pregnan (I) gegebenenfalls durch Einwirkung einer therapeutisch verträglichen Mineralsäure oder organischen Säure in ein Additionssalz überfuhrt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt man die Kondensation des Hydrochlorids von N-N-Dimethylglycylchlorid mit 3a-Hydroxy-ll-oxo-20,20- bis-nitratomethyl)-21-nitrato-5/?-pregnan (II) in einer Mischung von Chloroform und Pyridin und wandelt das 3a - (N,N - Dimethylaminoacetoxy) - 11 - oxo-20, 20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato - 5ß - pregnan (I) durch Einwirkung von gasförmigem Chlorwasserstoff auf die in einem Lösungsmittel, in welchem das Hydrochlorid unlöslich ist, beispielsweise in Benzol, gelöste Verbindung I in das Hydrochlorid um.

Das folgende Beispiel und das anschließende Schema erläutern das Verfahren der Erfindung.

kristallisiert. Man erhält 0,056 g 3a-Acetoxy-20, 20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato - 11 - oxo-5/i-pregnan vom F. = 162 bis 163°C.

Man unterwirft das 3a-Acetoxy-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-ll-oxo-5/J-pregnan der Einwirkung von äthanolischer Natronlauge unter Stickstoff und unter Rühren bei Zimmertemperatur. Das gebildete 3a - Hydroxy -11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl)-21-nitrato-5/?-pregnan kann durch Umkristallisieren aus Äthanol in der Hitze gereinigt werden. F. = 110 und 174° C.

Beispiel

Herstellung von 3a - (N,N - Dimethylaminoacetoxy) - 11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato-5ß-pregnan

HO'

CH₂ONO₂ CH₂ONO₂

CH₂ONO₂

II Man gibt nacheinander in 42,5 ecm Chloroform 2,120 g 3a - Hydroxy - 11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl)-21-nitrato-50-pregnan, 3,25 ecm Pyridin und 2,880 g N,N - Dimethylglycylchlorid — Hydrochlorid, rührt 1 '/2 Stunden bei Zimmertemperatur und bringt dann etwa 1 Stunde zum Rückfluß. Dann kühlt man auf etwa 20⁰C und gießt die Reaktionsmischung in eine wäßrige 10%ige Natriumbicarbonatlösung. Nachdem man sich vergewissert hat, daß das Gemisch alkalisch ist, extrahiert man mehrmals mit Chloroform, wäscht die vereinigten Extrakte nacheinander mit einer wäßrigen 2%igen Natriumbicarbonatlösung, mit Salzwasser und mit Wasser, trocknet über Magnesiumsulfat und konzentriert im Vakuum zur Trockne. Man erhält 2,660 g der rohen

65 Verbindung Man reinigt das Produkt durch Chromatographieren an Magnesiumsilikat und Eluieren mit Benzol, das 2°/o Methanol enthält, und erhält 1,600 g des

chromatographierten Produktes, das man in siedendem Äthanol aufnimmt und dann auf O⁰C abkühlt und zur Kristallisation stehenläßt. Man saugt die gebildeten Kristalle ab, wäscht mit eisgekühltem Äthanol, trocknet und erhält 1,400 g gereinigtes Produkt vom F. = 173°C. [α]!? = +41,7° + 1 (c = 0,9% Chloroform). Man erhält eine zweite Ausbeute von 0,040 g des Produktes aus den Mutterlaugen der Kristallisation. Eine weitere Reinigung kann durch Auflösen in Benzol, Behandeln mit Tierkohle, Konzentrieren zur Trockne im Vakuum, Wiederaufnehmen des Rückstandes in siedendem Äthanol und Kristallisieren in der Kälte erfolgen. Das Produkt ist in Aceton, Benzol, Chloroform und Äthylacetat löslich und in Alkohol und Äther wenig löslich.

Analyse: C₂₇H₄₂Oi₂N₄ = 614,64.

Berechnet ... C 52,76, H 6,89,0 31,24, N 9,11%; gefunden ... C52,7, H6,8, 0 30,7, N9,4%.

20

Die Verbindung wurde in der Literatur bisher noch nicht beschrieben.

Die Verbindung I kann leicht in das Hydrochlorid übergeführt werden. Man löst 300 mg der Verbindung I in 15 ecm Benzol und leitet durch die Lösung einen Strom von gasförmigem trockenem Chlorwasserstoff bis zur Sättigung. Dann konzentriert man die Lösung bei tiefer Temperatur unter Vakuum zur Trockne, nimmt den harzigen Rückstand in Äther auf, läßt das Produkt sich verfestigen, saugt ab, wäscht mit Äther und trocknet. Man erhält 319 mg des Hydrochlorids von 3a-(N,N-Dimethylaminoacetoxy) -11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl)-21-nitrato-5/9-pregnan vom F. % 150^cC. Das Produkt ist in Alkohol und Chloroform löslich, in Wasser und Benzin wenig löslich und in Äther unlöslich.

Analyse:
Berechnet
gefunden

40

Cl 5,44%;
Cl 5,4%.

Die Verbindung wurde in der Literatur bisher noch nicht beschrieben.

Pharmakologische Vergleichsversuche

Die therapeutische Wirkung des Verfahrensprodukts wurde mit der Aktivität bekannter Verbindungen verglichen, und zwar wurde die Wirkung auf die Durchblutung der Koronargefaße und der Einfluß auf die Oxydierbarkeit von venösem Koronarblut bestimmt.

1. Wirkung auf die Durchblutung der
Koronargefaße

Die Untersuchung der Wirkung des erfindungsgemäß hergestellten 3a-(N,N-Dimethylaminoacetoxy)-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-ll-oxo-5/J-pregnans auf den Durchsatz der Koronargefaße wurde am isolierten Kaninchenherzen, das vorher durch Bariumchlorid vergiftet worden war, unter Anwendung einer von Langendorf (Arch, gesam. Physiol., 1895, 61, 291) vorgeschlagenen Technik bestimmt.

Nach dieser Methode wird das Herz an der Aorta mittels einer Kanüle aufgehängt und das Koronarsystem mit Hilfe dieser Kanüle unter einem konstanten Druck von 5 cm Quecksilber mit Locke-Serum vom pH = 7,2 bis 7,3, das auf 37°C erwärmt ist, durchspült.

Die zu untersuchende Verbindung (in Form des Chlorhydrats) wird in Wasser in einer Konzentration von 10 mg/cm³ gelöst und diese Lösung mit Locke-Serum bis zur gewünschten Konzentration verdünnt.

Mittels einer geeigneten Vorrichtung werden der koronare Durchsatz und parallel dazu die ventrikulären Kontraktionen registriert.

Es wurde die Anfangskonzentration des oben angeführten Verfahrensproduktes bestimmt, die bei derartiger Versuchsanordnung den Durchsatz der Koronargefaße eindeutig erhöht.

Vergleichsversuche wurden mit den bekannten Verbindungen Nitroglycerin, Papaverin, 2,6-bis-(Diäthanolamino) - 4,8 - dipiperidino - pyrimido - (5,4 - d)-pyrimidin (A), Pentaerythrit-tetranitrat (B), Methyl-3-chromon und 5,8-Dimethoxy-2-methyl-4',5'-furo-6,7-chromon (Khellin) durchgeführt.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I

	Wirksame Anfangs konzentration in y/cm³ der Perfusions flüssigkeit	Erhöhung des Koronardurchsatzes in % des Anfangs wertes (Locke-Serum + 50 mg %o BaCl₂)	Wirkungsdauer Minuten	Einflu ventrikulären in °/o des A auf die Amplitude	3 auf die Kontraktionen ofangswertes auf die Frequenz
Verfahrensprodukt .. Nitroglycerin Papaverin A B	0,01 1 1 1 1 0,5 1	maximal 30 maximal 57 maximal 60 maximal 130 maximal 100 maximal 25 maximal 20	25 13 >20 (in gleichmäßiger Stärke) >23 (in gleichmäßiger Stärke) 10 >10 (in gleichmäßiger Stärke) >18 (in gleichmäßiger Stärke)	0 + 15 -30 -10 0 -15 -40	-15 + 15 -5 4 0 -10
Methyl-3-chromon .. Khellin

2. Einfluß auf die Oxydierbarkeit von
venösem Koronarblut

Um festzustellen, ob sich die vorteilhafte Wirkung von Koronardilatatoren nicht nur in einer einfachen Erhöhung des Koronardurchsatzes auswirkt, ist es wichtig, die direkte Wirkung von- 3a-(N,N-Dimethylaminoacetoxy) -11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl)-' 21-nitrato-5/9-pregnan auf den Herzmuskel zu ermitteln. Das Verfahrensprodukt bewirkt in der Tat eine Verringerung des Sauerstoffverbrauchs durch die Herzmuskulator, was eine Erhöhung des Sauerstoffgehalts des sinusalen venösen Blutes zur Folge hat. Diese Erhöhung bewirkt eine Verbesserung der Myocardleistung.

Einem anästhetisiertem Versuchstier, dessen Blut man vorher durch Heparininjektion inkoagulierbar gemacht hat, führt man bei geöffnetem Thorax und bei künstlicher Beatmung in eine Koronarvene einen Katheter aus Polyäthylen ein, der· es durch bedarfsweises öffnen und Schließen von Klammern gestattet, die Menge an zurückfließendem venösem Koronarblut zu regulieren. Dieses Blut wird unter einer Schicht von Vaselineöl unter Ausschluß von Luft gehalten.

Der Sauerstoffgehalt in den venösen Koronarblutproben, die vorher in verschiedenen Zeitintervallen durch intravenöse Injektion mit dem zu untersuchenden Verfahrensprodukt bzw. den Vergleichssubstanzen versetzt worden waren, wurde nach einer spektralphotometrischen Methode bestimmt, die von Schalter, Kormann und Rose in J. Lab. Clin. Med., 1945, 30, 84, und in »Procedures for Spectrophotometric Chemistry, Standard Scient. Sup. Corp.« (New York, 1959), vorgeschlagen wurde.

Die folgende Tabelle II gibt die Ergebnisse wieder, die am Hund bei einer Dosierung von 500 yjkg im Vergleich zu dem bekannten 2,6-bis-(Diäthanolamino)-4,8-dipiperidino-pyrirnido-(5,4-d)-pyrimidin (Vergleichssubstanz A), das in derselben Dosierung verabreicht wurde, erhalten wurden.

Tabelle II

3u-(N.N-Dimethylaminoacetoxy)- 1 l-oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)- 21 -nitrato-5 ,(-pregnan	Sauerstoffgehalt des venösen Blutes in Volumprozent	Vergleichssubstanz A	Sauerstoffgehalt des venösen Blutes in Volumprozent
Zeit in Minuten	10,40	Zeit in Minuten	5,20
22	,10,80	5	11,30
30	10,30	20	12,0
46	12,30	32	10,70
56	12,0	42	9,75
70	13,15	56	10,20
80	11,80	64	6,60
95	13,15	82	8,20
109	-11,80	75
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Die Vergleichsversuche zeigen, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte 3a-(N,N-Dimethylaminoacetoxy)-ll-oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5_iS-pregnan den bekannten Vergleichssubstanzen überlegen ist.

Tabelle I läßt erkennen, daß die eindeutige Wirkung auf die Durchblutung der Koronargefäße bereits mit Mengen eintritt, die nur ein Hundertstel bzw. in einem Falle ein Fünfzigstel der Menge betragen, die zur Erzielung des gleichen Effekts an bekannten Vergleichssubstanzen eingesetzt werden muß. Außerdem ist die Wirkungsdauer des Verfahrensprodukts länger, in den meisten Fällen mehr als doppelt so lang wie bei den Vergleichssubstanzen.

Tabelle II läßt erkennen, daß das untersuchte Verfahrensprodukt nach 20 Minuten zu wirken beginnt und daß seine Wirkung mehr als 2 Stunden anhält. Demgegenüber entfaltet die bekannte Vergleichssubstanz A eine geringere Wirkung, die nach etwas über einer Stunde bereits wieder zurückgeht.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 3a-(N,N-Dimethylaminoacetoxy)-11 -oxo-20,20-bis-(nitratomethyl) - 21 - nitrato - 5ß - pregnan der Formel

CH₂ONO₂ CH₂ONO₂

CH₂ONO₂

O — CO

sowie von Säureadditionssalzen desselben, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise das 3a-Hydroxy-ll-oxo-20,20-bis-(nitratomethyl)-21-nitrato-5^-pregnan mit dem Hydrochlorid von Ν,Ν-Dimethylglycylchlorid in basischem Milieu kondensiert und das erhaltene 3a - (N,N - Dimethylaminoacetoxy)-11 - oxo - 20,20 - bis - (nitratomethyl) - 21 - nitrato-5/i-pregnan gegebenenfalls durch Einwirkung einer therapeutisch verträglichen Mineralsäure oder organischen Säure in ein Additionssalz überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation in einer Mischung von Chloroform und Pyridin durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Salzbildung mit gasförmigem Chlorwasserstoff in Benzol durchführt.