DE1545939C3 - 1,3-Dihydro-5-(2-pyridyl)-7-trifluormethyl-2H-1,4-benzodiazepin-2-on - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das l,3-Dihydro-5-(2-pyridyl)- niak behandelt und das erhaltene 2-[2-(«-Aminoacet-7-trifluormethyl-2H-l,4-benzodiazepin-2-on der For- amido)-benzoyl]pyridin der Formel mel

I

N — CO — CH, — NH,

(D

IO

(V)

und dessen Säureadditionssalze sowie Verfahren zu dessen Herstellung.

Das erfindungsgemäße Benzodiazepinderivat und seine Säureadditionssalze lassen sich dadurch herstellen, daß man in an sich bekannter Weise 2-(2-Amino-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin der Formel

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cyclisiert oder

c) mit Carbobenzoxyglycin umsetzt und das erhaltene 2-(2-Carbobenzoxyglycylamidobenzoyl)pyridin der Formel

CO-CH₂-NH-CO-O-CH₂-C_nH₅

(VI)

F₃C

NH,

C — Π

a) mit Glycin oder einem niederen Alkylester davon umsetzt oder

b) mit einem Halogen-Acetylierungsmittel der allgemeinen Formel

X —CO —CH,-Y

worin X und Y Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom bedeuten, behandelt und das erhaltene 2-[2-(«-Halogenacetamido)benzoyl]-pyridin der allgemeinen Formel

N —CO —CH, T

worin Y die vorstehende Bedeutun» hat, mit Ammo-

(H)

mit einer Bromwasserstoffsäure/Essigsäure-Mischung behandelt und das erhaltene 2-[2-(«-Aminoacetamido)-benzoyl]pyridin der Formel V cyclisiert und erwünschtenfalls das erhaltene Benzodiazepinderivat in ein Säureadditionssalz überführt.

In den vorstehenden allgemeinen Formeln bezieht sich der Ausdruck »niederes Alkyl« sowohl auf geradkettige als auf verzweigte Kohlenwasserstoffe mit maximal 7 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl. Der Ausdruck

45 »Halogen« umfaßt die 4 Halogene Jod, Brom, Chlor (Hl) und Fluor.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, weist das Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I verschiedene Ausführungsformen auf. Eine dieser Ausführungsformen besteht darin, daß man das Benzodiazepin der Formel I direkt durch Umsetzung des Ketons der Formel II mit Glycin oder einem niederen Alkylester davon synthetisiert.

Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß man das Keton der Formel II mit einem Halogen-Acetylierungsmittel der Formel III unter Bildung eines 2-[2-(r/-Halogenacetamido)benzoyl]-pyridins der Formel IV umsetzt. Diese Verbindung muß nicht isoliert werden, sondern die sie enthaltende Reaktionsmischung kann direkt mit Ammoniak unter Bildung der Verbindung der Formel V umgesetzt werden. Die Verbindung der Formel V kann zu der entsprechenden Verbindung der Formel I cyclisiert werden, entweder indem man sie bei Raumtemperatur stehen läßt oder einer Hitzebehandlung unterwirft oder mit einer Base wie Ammoniak behandelt oder durch eine Hitzebehandlung und Behandlung mit einer Base gleichzeitig. Die Verbindung der Formel V muß vor

(IV)

dem Ringschluß nicht isoliert werden, vielmehr kann die Cyclisation in situ in der Reaktionsmischung vorgenommen werden, welche die Verbindung der Formel V enthält.

Eine weitere Ausführungsform zur Herstellung der Verbindung der Formel I besteht darin, daß man das Keton der Formel II mit Carbobenzoxyglycin umsetzt und die erhaltene Verbindung der Formel VI sodann mit einer Mischung von Bromwasserstoffsäure und Essigsäure behandelt, um die Carbobenzoxygruppe abzuspalten und die Verbindung der Formel V zu erhalten. Diese wird sodann nach Isolierung oder direkt in die Verbindung der Formel I umgewandelt.

Wie vorstehend ausgeführt, bildet die Verbindung der Formel I Säureadditionssalze. Solche Säureadditionssalze sind sowohl solche mit anorganischen als auch organischen Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Paratoluolsulfonsäure.

Das als Ausgangsmaterial verwendete 2-(2-Amino-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin der Formel II kann durch Behandlung des entsprechenden 2-(2-Halogen-5-trifluormethylbenzoyl)-pyridins mit Ammoniak in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie Wasser, einem niederen Alkohol, wie Äthanol und Propanol, oder einem Äther, wie Dioxan, hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Reaktion bei erhöhter Temperatur, zweckmäßigerweise in Gegenwart eines Kupferkatalysators, wie Kupfer(I)-chlorid, durchgeführt.

Das erwähnte 2-(2-Halogen-5-trifiuormethylbenzoyl)pyridin kann durch Umsetzung eines Pyridyl-Grignard-Reagens, z. B. Pyridyllithium oder ein Pyri- · dylmagnesiumhalogenid, mit einem 2-Halogen-5-trifluormethyl-benzonitril oder durch Umwandlung eines l,2-Halogen-4-trifluormethylbenzols zu einem Grignard-Reagens und Reaktion des gebildeten Reagens mit einem Cyanpyridin hergestellt werden. Man kann 2 - (2 - Halogen - 5 - trifluormethylbenzoyl)pyridin-Verbindungen auch durch Oxydation der entsprechenden 2- Pyridyl-(2-haIogen-5-trifluormethylphenyl)-carbinole (synonyme Bezeichnung 2-(u-Hydroxy-2-halogen-5-trifluormethylbenzyl)pyridin) herstellen. Die Oxydation kann durch übliche Oxydationsmittel, wie Chromsäure, bewirkt werden.

Das erfindungsgemäße Benzodiazepinderivat weist wertvolle sedative, muskelrelaxierende und antikonvulsive Eigenschaften auf. Bei der Prüfung im Versuch an der wachen Katze, im Pentamethylentetrazol-Test, im Mäusekampftest und im Test an der geneigten Ebene zeigt sich, daß das erfindungsgemäße Benzodiazepinderivat im Vergleich zum bekannten 7-Chlor-1,3 - dihydro -1 - methyl - 5 - phenyl - 2 H -1,4 - benzodiazepin-2-on bei einem signifikant niedrigeren Toxizitätswert die gleiche oder eine höhere Aktivität aufweist. Es kann als Heilmittel, z. B. in Form pharmazeutischer Präparate, Verwendung finden, welche aus der erfindungsgemäßen Verbindung oder deren Salzen und einem für die enterale oder parenterale Applikation geeigneten pharmazeutischen, organischen oder anorganischen inerten Trägermaterial, wie z. B. Wasser, Gelatine, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstcarat, Talk, pflanzliche öle, Gummiarabikum, Polyalkylenglykole, Vaseline, bestehen. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form, z. B. als Tabletten, Dragees, Suppositoiren, Kapseln, oder in flüssiger Form, z. B. als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen, vorliegen. Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und bzw. oder enthalten Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer.

' Das folgende Beispiel veranschaulicht die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen.

Beispiel

Zu einer Lösung von 300 mg 2-(2-Amino-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin in 10 ml Essigsäure setzt man langsam eine Lösung von 0,11 ml Bromacetylbromid in 5 ml Essigsäure zu. Die Mischung wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, 1 Stunde auf 40° C erwärmt und sodann im Vakuum auf ein kleines Volumen eingeengt. Der Rückstand wird mit Äther verrieben und sodann filtriert. Der erhaltene Filterrückstand wird zwischen Äther und Wasser verteilt. Die Ätherschicht wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird aus Hexan kristallisiert und liefert 2 - (2 - Bromacetamido - 5 - trifluormethylbenzoyl)pyridin vom Schmelzpunkt 97 bis 100⁰C. Durch Umkristallisieren aus Hexan erhält man Stäbchen vom Schmelzpunkt 98 bis 101⁰C.

Zu einer Lösung von 3,8 g 2-(2-Bromacetamido-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin in 50 ml Tetrahydrofuran setzt man 200 ml flüssiges Ammoniak zu. Die erhaltene Mischung wird 3 Stunden unter Rühren zum Rückfluß erhitzt. Sodann läßt man das Ammoniak abdampfen, setzt Wasser zu und destilliert sodann das Tetrahydrofuran im Vakuum ab. Der Rückstand wird mit Methylenchlorid extrahiert. Der Methylenchloridextrakt wird mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zur Entfernung des Lösungsmittels eingedampft. Der Rückstand wird aus einer Mischung von Methylenchlorid und Hexan kristallisiert und liefert ein Produkt vom Schmelzpunkt von 200 bis 230⁰C.

Durch Umkristallisieren aus Methanol erhält man 1,3 - Dihydro - 5 - (2 - pyridyl) - 7 - trinuormethyl - 2H-l,4-benzodiazepin-2-on in Form von farblosen rhombischen Kristallen vom Schmelzpunkt 242 bis 244° C.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

Eine Lösung von 125 ml Butyllithium (15% in Hexan) in 250 ml Äther wird auf -50⁰C abgekühlt und sorgfältig unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von — 50⁰C mit 18,2 ml 2-Brompyridin in 75 ml Äther versetzt. Nach 15 Minuten setzt man eine Lösung von 38,2 g 2-Chlor-5-trifluormethyl-benzonitril in 100 ml Äther zu. Das Kühlbad wird sodann entfernt und die Reaktionsmischung 90 Minuten gerührt. Man kühlt auf 0° C ab und zersetzt durch Zusatz von 200 ml Wasser und anschließend 150 ml 3n-Salzsäure. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und die Ätherschicht durch Zusatz von 500 ml Äther verdünnt, mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Der nach Abdestillieren des Äthers erhaltene Rückstand wird aus Hexan umkristallisiert, wobei man 2-(2-Chlor-5-trifluormethylbenzoyOpyridin vom Schmelzpunkt 59 bis 6O⁰C erhält. Durch wiederholtes Umkristallisieren aus Hexan erhält man farblose rhombische Kristalle vom Schmelzpunkt 67 bis 69° C.

Eine Mischung von 41 g 2-(2-Chlor-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin in 300 ml Dioxan und 300 ml konzentriertem Ammoniak, welches 5 g Cuprochlorid

enthält, wird 10 Stunden in einem Autoklav auf 140° C erhitzt. Die Reaklionsmischung wird sodann auf ein kleines Volumen eingeengt und zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt. Die organische Schicht wird über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne gebracht. Der so erhaltene Rückstand wird 1 Stunde in einem Zweiphasensystem gerührt, welches Äther und 1 η-Salzsäure enthält. Die Ätherschicht wird abgetrennt, mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Man destilliert den Äther ab und löst den Rückstand in Benzol und adsorbiert an Aluminiumoxyd. Durch Eluicren mit Benzol und Methylenchlorid entfernt man einige Verunreinigungen. Sodann eluiert man mit Äther, wodurch man 2-(2-Amino-5-trifluormethylben-/'.oyOpyridin erhält, welches sich im Dünnschichtcnchromatogramm als unrein erweist. Durch weiteres Eluieren mit einer Mischung von Äther und Äthylacetat (95.5%) erhält man eine Fraktion, welche nach Kristallisation aus Hexan-2-(2-Amino-5-trifluormethylben:xyl)pyridin vom Schmelzpunkt 89 bis 92,5°C liefert. Durch Umkristallisieren aus Hexan erhält man Kristallbiischel von gelben Blktichen vom Schmelzpunkt 91,5 bis 93,5³C.

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Versuchsbericht

A. Pcntamethylentetrazol-Test

An Kontrolltieren (Mäusen) wird diejenige Dosis Pentamethylentetrazol bestimmt, die notwendig ist, um bei allen Tieren Krampfanfälle und den Tod herbeizuführen. Nachdem dieser Grundwert ermittelt ist, wird Gruppen von jeweils 4 Mäusen die zu prüfende Verbindung oral in geeigneten Dosen gegeben. Den Tieren wird nun Pentamethylentetrazol appliziert, wobei die Dosis genau dem zu Beginn des Versuches ermittelten Grundwert entspricht. Man registriert die Anzahl der Tiere, die keine Krampfanfiille erleiden und den Versuch überleben. Diejenige Dosis (mg/kg) an zu prüfender Verbindung, bei welcher 50% der Tiere keinerlei Krampfanfall erleiden und den Versuch überleben, wird als ED₅₀-Wert bezeichnet.

B. Versuch an der wachen Katze

Man behandelt Katzen auf oralem Wege und beobaehtet, ob Symptome auftreten (gewöhnlich Ataxie).

Versuchsbericht

Zunächst verwendet man eine Katze und eine Dosis von 50 mg/kg. Wenn sich eine Wirkung zeigt, so variiert man die Dosen und benützt bis zu 3 Katzen pro Dosis. Die Resultate zeigen die minimale wirksame Dosis (MIiD). Dieser Versuch ist nützlich zur Ermittlung von muskelrclaxiercnden Eigenschaften.

C. Kampf-Test

Dieser Test eignet sich zur Prüfung voii Verbindungen mit muskclrelaxierenden Eigenschaften und/oder angstlöscnder Wirkung (Tranquilizer). Man bringt 2 Mäuse unter ein umgekehrtes 1-1-Bccherglas auf ein Gitter, durch welches ihnen Schläge auf die Füße versetzt werden. Dadurch geraten die Tiere in einen Erregungszustand, welcher sich in gelegentlichen kurzen Zweikämpfen äußert. Man wählt Mäusepaare, welche während einer 2miniitigen Versuchsperiode mindestens fünfmal gekämpft haben, verabreicht ihnen die Versuchssubstanz auf oralem Wege und wiederholt den Versuch nach eher Stunde. Hierbei verwendet man logarithmisch an steigende Dosen bis zu maximal 100mg/kg. Man definiert als 100%ig hemmende Dosis diejenige Dosis, weiche bei drei von drei Mäusepaaren einen Kampf verhindert.

D. Test an der geneigten Ebene

Zur Bestimmung der miiskelrelaxicrenden Wirkung verabreicht man männlichen Mäusen oral eine geeignete Dosis an Priifsubstanz und beobachtet sodann während 4 Stunden das Verhalten der Mäuse an der geneigten Ebene auf paralytische Erscheinungen, die ein Abgleiten von der Ebene verursachen. Auf Basis von 6 Mäusen per Dosis und mindestens zwei Punkten zwischen 100 und 0% wird der IiD_-S₀-Wert nach der Methode von B chrcns (Are. Expt. Path. & Pharm. 140, 237 11929]) bestimmt.

E. Bestimmung der Toxizilätcn

Die Prüfsubstanz wird den nicht vorbehandeln Tieren (Mäusen) per os bzw. intrapcritoneal appliziert. Die Zahl LD₅₀ gibi an, bei welcher Dosis 50% der Tiere sterben.

Verbindung	Ii	kg p. 0.)	C	D	in	Ii
Λ	i;d,		Dosis	I-D	/kg p. 0.)	UX1,
Hl)51,			(ΐημ/kg p. 0.)	Im j		(mg/kg)
I mg/kg p. 0.)					i. p.

p. o.

1.3-Dihydro-5-(2-pyridyl)-7-trifIuormethyl-2 H-1,4-benzodiazepin-2-on

7-Chlor-l,3-dihydro-l-methy]-5-pheriyl-2H-l,4-benzodiazepin-2-0 η

0,996

0,1

1,6

10

IO

IO

25

220

720

509 531/423

Claims (4)

Patentansprüche:

1. l,3-Dihydro-5-(2-pyridyl)-7-trifluormethyl-2H-l,4-benzodiazepin-2-on der Formel

F,C

(D

IO

'5

und dessen Säureadditionssalze.

2. Pharmazeutisches Präparat, bestehend aus einer Verbindung gemäß Anspruch 1 und üblichen Trägerstoffen.

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise 2-(2-Amino-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin der Formel

25

NH,

(H)

35

40

a) mit Glycin oder einem niederen Alkylester davon umsetzt oder

b) mit einem Halogen-Acetylierungsmittel der allgemeinen Formel

X-CO-CH₂-Y (III)

worin X und Y Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom, bedeuten, behandelt und das erhaltene 2- [2-(«- Halogenacetamido)benzoyl] - pyridin der allgemeinen Formel

F,C

CH, — Y

worin Y die vorstehende Bedeutung hat, mit Ammoniak behandelt und das erhaltene 2-[2-(«-Aminoacetamido)-benzoyl]pyridin der Formel

N — CO — CH, — NH,

cyclisiert oder

c) mit Carbobenzoxyglycin umsetzt und das erhaltene 2-(2-CarbobenzoxyglycyIamidobenzoyl)-pyridin der Formel

CO — CH₂ — NH — CO — O — CH₂ — C₆H₅

mit einer Bromwasserstoffsäure/Essigsäure-Mischung behandelt und das erhaltene 2-[2-(a-Aminoacetamido)benzoyl]pyridin der Formel V cyclisiert und erwünschtenfalls das erhaltene Benzodiazepinderivat in ein Säureadditionssalz überführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man 2-(2-Amino-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin mit Bromacetylbromid behandelt, das erhaltene 2-(2-Bromacetamido-5-trifluormethylbenzoyl)pyridin mit Ammoniak behandelt und unter Bildung von l,3-Dihydro-5-(2-pyridyl)-7-trifluormethyl-2 H-l,4-benzodiazepin-2-on cyclisiert.