DE1518489A1 - Substituierte N-Cyclopropylaethylendiamine und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Substituierte N-Cyclopropylaethylendiamine und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

Substituierte N-Oyclopropyläthylendiamine und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue substituierte N-Cyclo« propylätliylendiamine und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen besitzen wertvolle therapeutische Eigenschaften als Antldepressionsmittel und als Nonoaminoxydase-Inhibitoren. Die vorliegende Erfindung betrifft somit neue Verbindungen mit antidepressiver Wirksamkeit und neue Verbindungen, die das Enzym Konoaminoiydaee inhibieren.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben die allgemeine Formel (I)
9098A5/1729
R3
(I) R - <CH2>n - N ~ CH2CH2 - N
R1 R
worin R eine Aryl-, substituierte Aryl-, Niedrigalkinyl- oder Niedrigalkenylgruppe, η Null oder 1, R eine Niedrig-
2
alkylgruppe, R eine Niedrigalkyl-, Medrlgalkinyl-, Niedrig alkenyl- oder Aralkylgruppe und R^ Wasserstoff oder eine Niedrigalkyl- oder Arylgruppe bedeuten. Die pharmazeutisch verträglichen, nicht-toxiechen Salze der Verbindungen der Formel I sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die pharmazeutisch verträglichen, nicht-toxischen Salze umfassen die organischen und anorganischen Mono- und Dl-Säureadditlonssalze, wie sie z.B. aus Säuren wie Chlorwasserstoff, Schwefelsäure» SuIfaminsäure, Weinsäure, fumarsäure, Bromwasseret off säure, Jodwasserstoffsäure, Glykolsäure, Zitronensäure, Maleinsäure, Phosphorsäure, Bernsteinsäure, Essigsäure, Salpetersäure und dergleichen erhalten werden.
Der hler verwendete Ausdruck "Niedrlgalkylgruppe" bezeichnet sowohl geradkettlge als auoh verzweigte Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Amyl, Hexyl, 2-Äthylhezyl etc..
Der Ausdruck "Niedrigalkenylgruppe1*, der hier verwendet wird, bezeichnet sowohl geradltettige als auch verzweigte Alkenylgruppen mit 2 bis θ Kohlenstoffatomen, z.B. Äthenyl, Allyl, 1-Propenyl, 1-Butenyl, 3-Butenyl, 2-Methyl-l-propenyl, 3-Pentenyl, 1-Hexenyl, 7-Octenyl etc..
Der Ausdruck "Niedrigalkinylgruppe" bezeichnet sowohl geradkettige als auch verzweigte Alkinylreste mit 2 bis β Kohlenstoffatomen, z.B. A'thinyl, Propargyl, 1-Butinyl, 2-Butinyl,
- 2 -909845/1729
BAD ORIGINAL
1,1-Dimethylpropargyl, 1-Pentinyl, 1-Heptinyl etc..
Die Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind wertvolle Pharmazeutika. Sie rufen eine gesteigerte Aktivität dee Zentralnervensysteme hervor, so daß die Verbindungen wertvolle Antidepressionsmittel darstellen. Zusätzlich hemmen die Verbindungen das Enzym Monoaminoxydase, wodurch di· Verbindungen als Inhibitoren der Monoaminoxydase wertvoll sind.
Es wird allgemein angenommen, daß die Erhöhung gewisser Gehirnamine klinisch psychische Wirkungen hervorruft. Diese Wirkungen äußern sich in Form von gehobener Stimmung oder antidepressiven Wirkungen.
Norepinephrin des Hirne und Serotonin sind Hirnaminef die hauptsächlich durch das Enzym Monoaminoxydase metabollsiert werden. Sie Inhibitoren dieses Enzyms erzeugen eine charakteristische Erhöhung dieser Hirnamine. Die Fähigkeit einer Verbindung, den Spiegel von Hirn-Norepinephrin und -Serotonin zu erhöhen, steht in Übereinstimmung mit der zentralen Hemmung der Monoaminoxydase.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen auf Norepinephrin und Serotonin des Hirns wurde bei Mäusen durch das Verfahren von Shore et al. (J. Pharmacol. 112, 295-300, 1958) in der Abänderung von Mead et al. (Bioch. Pharmacol. (>, 52-53» 1961) für die gleichzeitige Extraktion sowohl von Norepinephrin als auch Serotonin vom gleichen Homogenat bestimmt. Dieses Verfahren sieht die Extraktion von Norepinephrin und Serotonin in Butanol, die Überführung der Amine in eine wässerige Phase »und die Umwandlung in ein fluoreszierendes Derivat vor.
Das Norepinephrin wurde durch Oxydation bei einem pH-Wert von 5 Jsu Trihydroxyindol und das Serotonin wurde durch seine ihm
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eigene Fluoreszenz in 3n Chlorwasserstoffsäure bestimmt. Für jede Bestimmung wurden die Hirne von acht Mäusen zusammengebracht und die Verbindung wurde oral angewendet. Der Spiegel der Hirnamine wurde in unterschiedlichen Intervallen nach der Verabreichung bestimmt, wobei jeweils ein Kontrollversuch durchgeführt wurde.
Die Ergebnisse fUr eine bevorzugte erfindungsgemäße Verbindung, N-Benzyl-N-methyl-N'-eyclopropyläthylendiamin, sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt und zeigen, dafl die Verbindung einen starken Einfluß auf die Hirnamine aufweist und deshalb ein kräftiges Mittel gegen Depressionen darstellt.
Dosis mg/kg Zeit nach Dro ia Erhöhung der Konzentration
genanwendung gegenüber dem λ rergleichsversuc
Korepineplirin Serotonin
18,75 3 Stunden 58 46
30,00 3 Stunden 53 50
30,00 16 Stunden 20 60
»0,00 30 Stunden 42 66
37,50 3 Stunden 50 60
75,00 . 3 Stunden 56 93
75,00 16 Stunden 42 48
75,00 30 Stunden 32 36
150,00 3 Stunden 40 90
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch die sedativen Wirkungen des Reserpine bei Mäusen verhindern. Die orale Anwendung von nur 10 mg/kg von N-Benzyl-N-methyl-N1-cyclopropyl-äthylendiamin bei Mäusen drei Stunden vor der in-
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BAD ORIGINAL
travenösen Verabreichung von 5 mg/kg Reserpin verhindert völlig die Symptome, die gewShnlioh mit der Anwendung von Reserpin verbunden sind, d.h. erhöhte motorische Aktivität, profuse Salivation und Ptosis. Somit ist das N-Benzyl-N-methyl-H1-oyclopropyläthylendiamln ein starker Inhibitor der Honoaminoxydase und zeigt ausgeprägte antidepressive Wirkung. Has N-Benzyl-N-methyl-N'-oyclopropyläthylendiamin weist eine orale LD50 bei Musen von 849 mg/kg auf«
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden hergestellt durch Umsetzung einer Qrignard-Verbindung mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
B3 (II) B - (OHJ)n - H - OB2CH2 - H
in der R Wasserstoff, eine Aryl- oder eine substituierte Arylgruppe , η Hull oder 1, wobei η Hull ist, wenn R Wasserstoff bedeutet, R eine Hiedrigalkylgruppe, R Wasserstoff oder eine Niedrigalkyl- oder Aralkylgruppe und R Wasserstoff oder eine Niedrigalkyl- oder Arylgruppe bedeuten und mindestens einer der Substituenten R oder R Wasserstoff darstellt, und weitere Umsetzung des als Zwischenprodukt gebildeten Magneeiumsalzes mit einem Halogenid der allgemeinen Formel R-Z* in der R4 eine Niedrigalkyl-, Niedrigalkenyl-, Hiedrlgalkinyl- oder Aralkylgruppe bedeutet und Z ein Chlorid, Bromid, Jodid oder Huorid darstellt. Das Verfahren wird duroh das folgende Reaktlonssoheaa erläutert, das eine bevorzugte AusfUhrungsfom der Erfindung veranschaulicht.
- 5 -909845/1729 bad
HN - OHjOH2 - a -Cl + OH-HgBr >
CH, CH9 Jf
CH9
CH 5 C - CH2Br + BrHg - ¥ - CHgCH2 - H HC * 0 - CH9 - M - CH9CH9 - N
Geeignete Grignardverbindungen für dieee Beaktlon sind die ttbllohen Alkyl-, Aryl-, substituierten Aryl-, Aralkyl- und substituierten Aralkylaagneaiumhalogenide, die allgemein bekannt sind. Ss 1st jadooh vorteilhaft, Viedrigalkyloagneeiumhalogenide» s.B. Hethylaagnesimibroaid eu verwenden, da in dieses Falle bei der Reaktion entwickelter Kohlenwasserstoff als Gas entsteht« Andere Grignardverbindungen sind natürlich in gleicher Weise geeignet» da in diesen Tillen (wie bei Phenylmagneftiunhalogenlden) der Kohlenwasserstoff (in dleeea falle Bensol) lediglich als feil des Lösungsmittel· surflokbleibt.
Lösungsmittel, die fttr die Orignard-Heaktion geeignet sind» sind Ither» tetrahydrofuran und andere» die an sieh bei Grignard-leaktlonen bekannt sind. Bis sktiTen Halogenide können des als Zwischenprodukt gebildeten Magnesiuasals ohne Verwendung eines Lösungsaittels öder als LOevng in eine» inerten, nicht-wässerigen Lösungsmittel, s.B. Ither, Tetrahydrofuran, Bensol, Toluol» Xylol βto. sugefUhrt werden.
909^4^/1729
BAD ORIGINAL
1318469
Die Verbindungen der allgemeinen Formel IX, die ale Auegangsmaterial verwendet wexuen, können nach folgendem Schema hergestellt werden: Sin primäres oder sekundäres Cyclopropylamin der allgemeinen Formel (III)
(III) H
2 ■?
in der R und R die οι?·*π angegebene Bedeutung besitzen, wird mit einem a-Halogenacetylbatogenid oder einem a-Tosylacetylhalogenid der Fonnel (IV)
0 Ϊ (IV) X-CH2-C-Z
in der X Chlor, Brom, Jod, Fluor oder Tosyl und Z Chlor, Brom, Jod oder Fluor bedeutet, in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie Kaliumcarbonat, Pyridin, Triätnylamin oder Katriumhydroxyd, in einer wässerigen Aceton- oder Benzollösung zur Gewinnung eines N'-Cyclopropyl-a-halogen- oder -tosylacet-« amids der Formel (V)
X - CH, - C - N (V) 2
umgesetzt.
Das N'-Cyclopropyl-a-halogen- oder -tosylacetamid wird in N'-Cyclopropylglycinamid der Formel (VI)
0 (VI) R „ (CHo)« -K- CH2C - N
Ϊ9?
909845/1729
überführt, in welcher H9 η, B s H und H^ die oben angegebene Bedeutung besitzen, indem das Acetamid mit einem primären oder sekundären Amin der allgemeinen Formel (TII)
' (YII) R - (CH2Jn - HH
R1
umgesetzt wird, in der R1 η und R die oben angegebene Bedeutung besitzen, und sswar in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie Iriäthylamin, Kaliumcarbonat, Aminopyrln, N-Ithylanilin, und einei inerten Lösungsmittels, wie Benaol, Toluol, lylol, Dimethylformamid, Dioxan, bei erhöhter Temperatur» β,Β· bei Rückflußtemparatur» Die Isolierung dee gewünschten H'-Cyclopropylglycinamida erfolgt dann duroh fraktionierte Destillation oder Kristallisation* Diese Stufe ist allgemein in der ΗΓ--'-»^ taktschrift 2 937 180 beschrieben.
!'«Oycloprc'pylglycinamid der allgemeinen Formel VI kann dann in die Ausgangsmaterlalien der allgemeinen Formel II durch Reduktion in einem inerten Lösungsmittel, z.B. mit Lithiumaluminiumhydrod oder Natriumborhydrid, erfolgen. Andere Reduktionsmittel, die eine Ketogruppe zu einer Methylengruppe reduzieren können, können natürlich gleichfalls verwendet werden, diese Reduktionsmittel sind allgemein bekannt. Geeignete Lösungsmittel für diese Reduktion sind Äthyläther, Tetrahydrofuran, 1?2-Dimethoxyäthan, Polyglykolether, wie Diäthylenglykoldimethyläther, und ähnliche bekannte inerte Lösungsmittel.
Ein wahlweise verwendbares Verfahren zur Herstellung der Ausgangsmaterialien von Formel II besteht in der Bildung eines c-Halogenacetamids der Formel (VIII)
- 8 -909845/1729 bad original
(VIII) H - (CH2)n - H - O - OH2 - Σ
H1
In der R, η, R1 und X die oben angegebene Bedeutung haben, gemäß dem obigen allgemeinen Verfahren zur Herstellung der N'-öyclopropyl-a-halogenacetamide der Formel V, worauf dann die α-Halogengruppe mit einem primären oder sekundäuren Cyclopropylamln der Formel III zur Herstellung elnea N'-Cyclopropylglycinamids der Formel (IZ)
1<*
(IX) R - (OH0),, -N-C-CH^
R-
zur Reaktion gebracht wird, in der R, n, ΈΓ, R und Br die oben angegebene Bedeutung besitzen* Das Glycinamid von Formel IX kann dann, wie oben beschrieben, zum Ausgangsmaterial von Formel II reduziert werden.
Die erfindung8gemäßen Verbindungen können als freie Basen .oder in Form der nicht-toxischen Additionssalze angewendet werden. Sie können pharmazeutischen Zubereitungen in einheitlicher Dosierung für orale oder parenteral· Verabreichung zusammen alt organischen oder anorganischen Feststoffen oder Flüssigkeiten augesetzt werden, die pharmazeutisch verträgliche Träger darstellen. Diese Zubereitungen können Tabletten» Pulverkörner, Kapseln, Suspensionen, Lösungen und dergleichen sein. Diese Zubereitungen sind in die Erfindung mit eingeschlossen.
Di· Zubereitungen der Erfindung sind, oral oder parenteral
- 9 -909845/1729
BAD
in wirksamer Menge angewandt, bei der Behandlung von Depressionen und ma Hemmung der Monoamlnoxydmee wirksam. -
Die übliche Dosis beträgt «wischen 10 bis 200 mg/kg· obwohl auoh kleinere oder größere Mengen verwendet werden können.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.
Beispiel 1
Herstellung von N-Benzyl-N-methyl-iP-oyolopropyl-N'-propargylttthylendiamin
CH - H - CH2CH2 -
I ' " I
C s OH
Zu einer RUokfluSlösung (unter Stickstoff) von N-Beneyl-H-aethyl-Nf-cyolopropyl-l,2-diaminoäthan (12,7 g, 0,062 Mol) in Tetrahydrofuran (100 ml) werden tropfenweise 32,6 al einer 2h CH,MgBr-LöBung gegeben. Haohdem die Entwicklung von Methan aufgehört hat, werden 7,4· g (0,062 Mol) Propargylbromid in Beniol (130 ml) der Re&ktlonsmieohung sugesetst und 3 Stunden aa Rttokflud erhitst. Die Losung wird mit Wasser (100 ml) behandelt, die Bensolsohicht dekantiert und dar wässerig· feil sweinal mit Bensol extrahiert. Kaoh dem Trocknen wird das Beniol entfernt und der Best destilliert. Sie Subs taue
- 10 -
909845/1729
SAD ORIGINAL
mit einem Kp. von 95 bis 1OO°C/O,15 ras wird gesammelt und ergibt 5,2 g li-Benzyl-Ä-Eftljyl-Ä^oyolopropyl-N'-propargyläthylendiaain, dae folgendes UY-Spektrum aufweist$ \, pilm 3,05, 13,75 und 14,40 λ .
' max '
Beispiel 2
Herstellung von N-Ben£ <;'? -1-neiiiyl-K· -oyclopropyl-K1-propargyl· ätaylendlamin-dihyäroeiM oriß
Das in Beispiel 1 her£eetf-llie K-Be-.zyl-H-inethyl-H'-oyclopropyl-N^-propargyläthyS'euiiiaisiri vJr5 mit Chlorwasserstoffgas in Äthanol in das Dlhyäroolilo/i^ ü?'erfilhrt. Die Entfernung des Äthanols ergibt eine Maeee, die nach dem Stehenlassen über Naoht bei Eaiiritemperatuj sue- venig Xth&nol auekristallisiert und einen f^hraelEpurtkt von 164,4 bis 169,50C aufweist. Die Ümkristalliaation &us Äthanol-lther t;sr'bt K-Benzyl-N-methyl-lT1-cyclopropyl-N1-propargyläthylendi&aalndihydrochlorld mit einem Schmelzpunkt von 165 bis 1660C und folgendem Absorptionsspektrum:
PIIm 5jO5t 13)45f 14,35, 14,80 und 15,70 /U. /* maar '
Beispiel 3
HeretelJung von lf-Benzyl-Nl-Oyclopropyl-K,H!-dimethyläthylendiamin
CH2-H- CHoCH,
0H3
- 11 -909845/1729
N-Benayl-N-methyl-N^cyclopropyl-l^-diaminoäthan wird gemäß dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1 mit Methylmagnesiurabromid und dann mit Methylchlorid umgeeetet. Das Produkt , N-Benzyl-N·-cyclopropyl-N,N*-dimethyläthylendiamin, siedet bei 950C bis 1000C bei 0,2 mm Hg-Bruck.
Beispiel 4
Here teilung von N-Benzyl-N'-oyolopropyl-NtN'-dimethyläthylendiamin-dihydrochlorid
N-Benzyl-K'-cyclopropyl-N.N'-dimethyläthylendiamin, das gemäß Beispiel 3 hergestellt worden ist, wird mit gasförmigem HCl in Äthanol in dae Dlhydrochlorid umgewandelt und ergibt N-Benzyl-N'-cyclopropyl-N,N*-dimethyläthylendiamin-dihydrochlorid mit einem Schmelzpunkt von 117 bis 1190C.
Beispiel 5
Herstellung von N-o-Methylbeiusyl-N-methyl-N^benzyl-N1-cyclopropyläthylendiamin
CH2-N- CH2CH2 - N -<n CH,
N-o-MethylbenÄyl-N-methyl-N· -cyclopropyl-l, 2-diaminoäthan wird gemäß dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1 mit Hethylmagnesiumbromid und dann mit Benzylbromid umgesetzt, wobei das Produkt, N-o-Methylbenzyl-N-methyl-N'-bensyl-N'-cyclopropyläthylendiamin entsteht *
" BÄD
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Beispiel 6
Herstellung von H-Methyl-H-propargyl-N'-benayl-N'-oyclopropyläthylendiamin
HC β C - OH2 - H - CH9CH2
CH3
Zu einer Rüokflußlösung von N-Methyl-H'-benayl-N'-oyclopropyläthylendiamin von 13,8 g (0,06 Mol) in Tetrahydrofuran werden 33 ml 2n GH5KgBr gegeben. Haoh Beendigung der Gasentwicklung werden 7,2 g Fropargylbromid In 100 al trookenes Benzol tropfenweise zugegeben. Haoh 3 Stunden am RUokfluß wird die Lösung gekühlt, mit 100 ml Wasser versetzt, und die Benzoleohlcht wird abdekantiert. Sie Wassertchloht wird weitere zwei Male mit Benzol extrahiert, worauf die Bensolextrakte getrocknet und vom Lösungsmittel befreit werden. Das erhaltene 3l/wird destilliert und ergibt 8,0 g H-Methyl-B-proparyl-H'-benzyl-H'-cyolopropyläthylendiamin, Kp. 99 bis
114°/0,09 mm, #
, Film 3fO5f 15f75> Uf40 / (16,? g)
7^ max '
Aus Xthanol-Xther wird ein kristallines Dihydroohlorid erhalten und aus demselben Lösungssystem uakriatallleiert, wobei 5,4 g H-Methyl-N-propariiyl-H'-benzyl-H'-cyclopropyläthylendiamin-dihydr0Chlorid mit einem Schmelzpunkt von 171 bis 1740C unter Zersetzung erhalten werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dad die Ziele
- 13 -
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der Erfindung erreicht worden sind, da neue Verbindungen alt antidepreesiver Wirkung gefunden worden sind, die die Monoamlnoxydase hemmen.
Aufgrund der vorstehenden Beschreibung von bevorzugten AnafUhrungsformen ist der Fachmann zu Abänderungen in der Lage» ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung verlassen vird.
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Claims (2)

  1. Patentanspruch·
    I. Verbindungen der allgemeinen Tormel
    R - (CH2)n - N - CH2CH2 -
    R1 E2
    worin R Aryl, substituiertes Aryl, Niedrigalkinyl oder NIedrigelkenyl, η Null oder 1, R1 Niedrigalkyl, R2 Niedrigalkyl, Bledrigalkinyl, Hiedrigalkenyl oder Aralkyl und E Wasserstoff, Niedrigalkyl oder Aryl bedeuten, und ihre Oharaaseutlsch verträglichen, nicht-toxischen Salze.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel
    H - (CH2) - N - CH2CH2 - *
    V V
    worin R Aryl, substituiertes Aryl, Niedrigalkinyl oder NIedr!alkenyl, η NuH oder 1, R1 Miedrlgalkyl, R2 Niedrigalkyl, Niedrigalkinyl, Niedrigalkenyl oder Aralkyl und R* Wasserstoff* Kiedrigalkyl oder Aryl bedeuten, und ihrer phanaaseutlsoh Tartragliohen, nicht-toxischen Salee, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen formel
    E - <CH2)n - H - CH2CH2 - N
    - 15 -909845/1729
    worin R Wasserstoff, Aryl oder substituiertes Aryl, η Null
    oder 1, wobei η Hull bedeutet, wenn R Wasserstoff ist, R
    Niedrigalkyl, R^ Wasserstoff, Niedrigalkyl oder Aralkyl und
    Ti WasGeratoff, liiedrigalkyl oder Aryl bedeuten, wobei minde-
    stens einer der .Reste R und R Wasserstoff lot, in einem inerten organischen Löeangsmittel mit mindestens etwa einem äquivalenten 1IeIl einer ßrigaard-Verblndung umßotat und die ßich
    ergebende MagneelumzwiGchenverbindung mit mindesten« etwa
    einem äquivalenten Teil eines Halogenide der allgemeinen Ρόγα 4
    inel R-Z waiter uinsetat, worin R Niedrigalkyl, Niedrigalkenyl, Niedrigaikinyl oder Aralkyl und Z Chlorid, Bromid, Jodid oder Fluorid bedeuten» und gegebenenfalls die erhaltene Verbindung in an sich bekannter Weise in das Salz überführt.
    - J.ö -
    9098 U5/1729
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