DE1695390B2

DE1695390B2 - 8-azaspiro eckige klammer auf 4,5 eckige klammer zu decan-7,9-dionderivate

Info

Publication number: DE1695390B2
Application number: DE1967M0072597
Authority: DE
Inventors: Yao Hua Evansville Ind. Wu (V.StA.)
Original assignee: Mead Johnson & Co, Evansville, Ind. (V.St.A.)
Priority date: 1966-02-01
Filing date: 1967-01-31
Publication date: 1976-11-11
Also published as: ES336256A1; SE332177B; FI48590B; IL27284A; US3398151A; NO121156B; FI48590C; DK120750B; GB1164503A; AT278806B; FR6687M; NL6701538A; CH494766A; DE1695390A1; BE693497A

Description

-CH₂-CH₂O-CH₂-CH₂-
oder eine Gruppe der Formel

-CH₂-C = C-CH₂-

bedeutet, sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze, eine pharmazeutische Zusammensetzung, bestehend aus einem Träger und einer Verbindung der allgemeinen Formel I und ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.

In der GB-PS 9 29 739 sind bereits 8-Azaspiro[4,5]-decan-7,9-dionderivate mit Antihistaminwirksamkeit und Wirkungen auf das Zentralnervensystem beschrieben. Diese Verbindungen weisen keinen 4-Phenylpiperazinoalkylsubstituenten am Stickstoffatom in 8-Stellung auf. Keine dieser Verbindungen hat sich bisher als therapeutisch brauchbar erwiesen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I können dadurch hergestellt werden, daß man in an sich bekannter Weise entweder ein Amin der allgemeinen Formel 11

Y-N

(II)

in der Y die Gruppe H₂N—A— bedeutet und R und A die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, mit einem spirosubstituierten GIutarsäureanhydrid der Formel III

in der Y die Gruppe H₂N—A— bedeutet und R

O und A die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen

haben, mit einem spirosubstituierten Glutarsäureanhydrid der Formel III

(III)

oder eine Verbindung der allgemeinen Formel II, in der Y ein Wasserstoffatom bedeutet, mit einem spirosubstituierten, N-substituierten Glutarsäureimid der allgemeinen Formel IV

(IU)

Ν—Α—Χ

(IV)

60

in der A die oben angegebene Bedeutung hat und X eine reaktive Estergruppe bedeutet, in Gegenwart eines für die Reaktion inerten Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur umsetzt.

Ν—Α—Χ

(IV)

Die Verbindungen der Formel 1 sind psychotrope Mittel, Analgetica, zentralwirkende Muskelrelaxantien, Kapillarenschutzmittel, Antiallergica, entzündungshemmende und -verhindernde Mittel und Anticmetica. Sie können oral, parenteral oder rektal in s Dosen von etwa 0,1 bis 40 mg/kg Körpergewicht verabreicht werden. Für dieseu Zweck kann man sie in die Form von Tabletten oder Kapseln, die etwa 2,5 bis 200 mg der Verbindung enthalten, von injizierbaren Flüssigkeiten in Ampullen, die 1,0 bis 100 mg/ml der Verbindung in Lösung oder Suspension enthalten, oder von Suppositorien, die 2,5 bis 500 mg einer der Verbindungen enthalten, überführen.

Für pharmazeutische Zwecke können die erfindungsgemäßen Verbindungen direkt als freie Basen oder als pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze verwendet werden. Geeignete Säureadditionssalze sind die Chloride, Bromide, Jodide, Phosphate, Sulfate, Nitrate, Citrate, Succinate, Acetate, Propionate, Butyrate, Tosylate, Mesylate, Laurylsulfate. Tannate oder Pamoate.

Die Ausgangsprodukte der Formeln II, III und IV sind bekannt oder in an sich bekannter Weise herstellbar. Die Synthese von Piperazinen der Formel II, worin Y die Gruppe H₂N—A— bedeutet, aus solchen der Formel II, worin Y ein Wasserstoffatom ist, ist beispielsweise in J. Org. Chem. 26, 3415 (1961) beschrieben. Die Herstellung der Verbindungen der Formel IV erfolgt beispielsweise durch Umsetzung des Glutarsäureanhydrids der Formel III mit einem Alkanolamin der Formel H₂N—A—OH unter Bedingungen, die den beim ersten erfindungsgemäßen Verfahren angewandten vergleichbar sind. Hierbei erhält man zunächst einen Alkoholvorläufer, bei dem der SubstituentX aus Formel IV Hydroxy bedeutet. Dieses Produkt wird dann in herkömmlicher Weise unter Bildung einer Verbindung der Formel IV verestert. Beispielsweise wird bei der Umsetzung von Thionylchlorid mit einem Alkoholvoi läufer der Verbindung IV (X=OH) eine Verbindung gebildet, Tür die X Chlor bedeutet. In entsprechender Weise lassen sich die Bromide, Jodide, Phosphate, Sulfate. Tosylate und Mesylate der Formel IV herstellen.

Die erstgenannte, erfindungsgemäße Umsetzung wird vorzugsweise bei Temperaturen von 100 bis 200^c C durchgeführt. Pyridin wird als Lösungsmittel bevorzugt. Eine Reaktionsdauer von wenigstens etwa 2 Stunden ist ausreichend, doch wird gewöhnlich bei längeren Umsetzungszeiten gearbeitet, wobei sich ein etwa 15stündiges Sieden unter Rückfluß als recht befriedigend erwiesen hat. Bei diesem ersten Verfahren erhält man als Nebenprodukte gelegentlich die entsprechenden Glutarsäurehalbamide der folgenden Formel I a, die sich durch Erhitzen in siedendem Essigsäureanhydrid leicht in die Produkte der Formel I überführen lassen.

CH₂-C

^NNH—A—N N
OH

CH₂-C

(la)

Ob die Reaktion den gewünschten Verlauf genommen hat oder ob sich beträchtliche Mengen des Nebenprodukts der Formella gebildet hüben, wird vor Beginn der Reinigungsroaßnahmen mit Hilfe des Infrarotabsorptionsspektiums bestimmt. Die Produkte der Formel I sind Imide, und ihre Spektren zeigen Absorption bei 1700 und 1710cm"¹. Das Vorliegen einer Amid-Säure-Absorption, wie sie für die Nebenprodukte der Formel I a typisch ist, bei 1680, 1760 und 2300 cm"¹, zeigt, daß die oben beschriebene weitere Verarbeitung erforderlich ist.

Die zweitgenannte erfindungsgemäße Verfahrensvariante wird vorzugsweise in Gegenwart eines Säurebindemittels durchgeführt, wobei man zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 60 bis 15O⁰C arbeitet. Benzol und n-Butylalkohol werden als Lösungsmittel bevorzugt. Als Säurebindemittel wird Natriumcarbonat bevorzugt.

Die Säureadditionssalze der Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch Umsetzung der Verbindungen in Form ihrer freien Base mit der gewünschten Säure erhalten. Es ist im allgemeinen zweckmäßig, die Neutralisation in einem inerten organischen Lösungsmittel als Reaktionsmedium unter Verwendung sorgfältig eingestellter Mengenverhältnisse von Säure und Base durchzuführen. Da in diesen Produkten zwei basische Stickstoffatome, die beiden Piperazinostickstoffatome, vorliegen, kann man Mono- oder Disalze herstellen. Durch Verwendung einer vorbestimmten Menge der jeweils erwünschten Säure kann man die Neutralisation so regeln, daß entweder das eine oder das andere Salz erhalten wird.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert:

Beispiel 1

8-[3-(l-o-Methoxyphenyl-4-piperazinyl)propyl]-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-d!on

a) Ί -(2-Cyanoäthyl)-4-(o-methoxyphenyl)piperazin

In einem mit einem Rührer und einem Rückflußkühler mit Natronkalktrockenrohr ausgestatteten Rundkolben wird ein Gemisch aus 19,2 g (0,1 Mol) 1 - (o - Methoxyphenyl)piperazin, 9,0 g (0,1 Mol) 3-Chlorpropionitril, 150 ml getrocknetem Benzol und 16,6 g (0,2 Mol) wasserfreiem Natriumcarbonat über Nacht unter Rühren zum Sieden unter Rückfluß erhitzt. Danach wird das Reaktionsgemisch filtriert, um Unlösliches abzutrennen, das hauptsächlich aus anorganischen Salzen besteht. Der Filterrückstand wird mit heißem Benzol gewaschen, und das Waschbenzol wird mit dem zuerst erhaltenen Benzolfiltrat vereinigt. Durch Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man das gewünschte Produkt, das durch Vakuumdestillation gereinigt wird und bei 208— 226°C/l,0mmHg siedet. Das destillierte Produkt kristallisiert beim Stehenlassen. Man erhält 19,6 £ (80%) einer weißen kristallinen Substanz, die be 72—74°C schmilzt.

b) 1 -(3-Aminopropyl)-4-(o-methoxyphenyl)piperazir

Ein Gemisch aus 8,1 g (0,033 Mol) l-(2-Cyano äthyl)-4-(o-methoxyphenyl)piperazin, 30 g trockenen flüssigem Ammoniak und 100 ml absolutem Metha nol wird bei Zimmertemperatur und einem Drucl von 84 Atmosphären unter Verwendung von W-I Raney-Nickel als Katalysator hydriert. Nach voll

ständiger Hydrierung wird das Gemisch durch ein Asbestkissen filtriert. Das Filtrat wird durch Abdestillieren des Lösungsmittels eingeengt, und der Rückstand wird bei vermindertem Druck destilliert, wodurch man das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 85% erhält. Kp. 140— 155°C/0,15 mm Hg.

c) 8-[3-(l -o-Methoxyphenyl-4-piperazinyI)propyI]-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion

Ein Gemisch aus 0,1 Mol 8-Azaspiro[4,5]decan-7,9-dion (Formel III), 0,1 Mol l-(3-Aminopropyl)-4-(o-methoxyphenyl)piperazin (Formel II, worin Y die Gruppe H₂N-A— bedeutet) und 400 ml Pyridin wird 15 Stunden zum Sieden unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wird abdestilliert, worauf das Infrarotabsorptionsspektrum des Rückstands gemessen wird. Die Titelverbindung fällt in 90%iger Ausbeute an. Kp. 220 bis 225°C/0,ll Torr.

Falls das Spektrum typische Imidbanden bei 1700 und 1710 cm"¹ zeigt, wird der Rückstand entweder durch Vakuumdestillation oder Umkristallisieren aus

• einem geeigneten Lösungsmittel gereinigt, wodurch man das gereinigte Produkt in Form der freien Base erhält. Zeigt das Spektrum dagegen Amid- und Carboxyl-Absorptionsbanden bei 1680, 1760 und 3300 cm"¹, dann erhitzt man den Rückstand mit 10 Gewichtsteilen Essigsäureanhydrid 15 Stunden zum Sieden unter Rückfluß. Nach Abdestillieren des Essigsäureanhydrids wird der Rückstand dann wie oben beschrieben gereinigt.

Zur Herstellung des Hydrochlorids versetzt man eine äthanolische Lösung der obigen freien Base mit einer äquivalenten Menge äthanolischer Chlorwasserstofflösung. Das Dihydrochlorid dieser Verbindung schmilzt bei 208,5 bis 210,5⁰C unter Zersetzung.

Nach dem in obigem Beispiel 1 beschriebenen Verfahren werden weitere Verbindungen der Forme! I hergestellt, die in der folgenden Tabelle I mit ihren physikalischen Daten angeführt sind. In eckigen Klammern sind unter den jeweiligen Verbindungen der Formel 1 die zu ihrer Herstellung verwendeten Ausgangsprodukte der Formel II mit physikalischen Daten angeführt.

Tabelle 1

Bei spiel	Formel I	[H]	Base	% Aus beute	Hydrochloric!	Lösungs mittel	Formel	Analyse	H	N	Cl
2 3	A	R	Kp. °C/ mm Hg	80 82,8	F. ^CC	2-Propanol- Äthanol 1:1 2-Propanol	C₂₂H₃₁N₃O₂ · HCl C₂₁H₃₃N₃O₂-2HCI	C	7.88 7,93	10.34 9,14	8,73 15,21
4	(CH₂ J, (CH₂U	H H	250—252/ 0,5 260—275/ 0 1	94	234,5—236 (Zers.) 218,5—220,5 (Zers.) 234,5-235,5 f Zpf« 1	Isopropyl-	C₂₂H₃₀ClN₃O₂ · HCl	64.78 60,22	7.28	9,65	8,05
5 6	(CH₂I₃	o-Cl	215—245/ 0 1	70 89,6	235,5—237 (Zers.) 199,5—203	Äthanol Äthanol	C₂₃H₃₃N₃O₃ · HCI C₂₄H₃₅N₃O₃-2HCl	60,25	8,07 7,53	9,68 8,56	8,62 14,24
7	(CH₂ )₃ (CH₂),	m-OCH₃ o-OCH₃	220—260/ 0,1 243—247/ 0 18	79,6 j 90	238,5—241	Äthanol	C₂₃H₃₂ClN₃O₂ HCl	63,05 59,21	7,29	9,79	!5,5O
8	(CH₂), (CH₂U	o-OCH₃ o-Cl	150—160/ 0,25 240—260/ 02	"1 86 32,8]	246—247,5	Äthanol		60,67	8,10	9,84	8,26
9 10 Il	(CH₂J₄ (CH₂U (CH₂U	o-CI 0-CH₃ o-CH₃	130—165/ 0,15—0,35 255/0,01 145—160/ 008	J 90 75 68	254,5—255,5 (Zers.) 247—248 (Zers.) 248,5—250,5 (Zers)	Isopropyl- alkohol Isopropyl- alkohol lsopropyl- altnhnl	C₂₃H₃₃N₃O₂ HCI C₂₃H₃₃N₃O₂ · 2HCI CjjH₃₀CIN₃Oj · HCL	66,71	8,36 7,87 7,15	10,00 9,14 9,70
12	(CH₂)₃ (CH₂ )₃ (CH₂J₃	o-CH₃ P-CH₃ m-Cl	230—250/ 0,3 160—180/ 0,1 164—170/ 0 1	1 90	248—249 (Zers.)	Äthanol	C₂₂H₃₀ClN₃O₂ HCl	65,57 60,21 *fOß*	7,03	9,32	8.33
(CH₂), (CH₂)₃	m-CI P-Cl	142—170/ 0,15—0,5 175—197/ 0,1			60,30

Beispiel 13

8-[3-(l-p-Methoxyphenyl-4-piperazinyl)propyi]-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion

a) 8-(3-Hydroxypropyl)-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion

16,8 g (0,01 Mol) 3,3-Tetramethylenglutarsäureanliydrid und 200 ml Pyridin, die als Reaktionsmedium

65 dienen, werden in einen Rundkolben eingebracht, der mit einem Rührer und einem Rückflußkühler mit Calciumchloridtrockenrohr ausgerüstet ist. Das Gemisch wird unter Rühren mit 12,2 g (0,2MoI) Propanolamin versetzt. Danach wird 3 Stunden unter Rühren zum Sieden unter Rückfluß erhitzt. Dann wird das Pyridin und das überschüssige Propanolamin bei vermindertem Druck abdestilliert. Das Produkt ist

ein gelbes öl, das im Vakuum destilliert wird. Man erhält die gewünschte Verbindung in 62%iger Ausbeute. Kp. = 155—170°C/0,l—0,15 mm Hg.

b) 8-(3-Chlorpropyl)-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion

6,0g (0,028MoI) 8-(3-Hydroxypropyl)-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion, etwa 50 ml trockenes Benzol und 2,4 g (0,03 Mol) trockenes Pyridin werden in einem Kolben vermischt, der mit einem Rückflußkühler, einem Eintropftrichter, Thermometer und Rührer ausgestattet ist. Das Gemisch wird auf 10⁰C abgekühlt und während 25 Minuten tropfenweise mit 3,6 g (0,03 Mol) Thionylchlorid versetzt, wobei man , die Temperatur nicht über 15°C ansteigen läßt. Nach vollständiger Zugabe des Thionylchlorids wird das Reaktionsgemisch 1 Stunde auf 60—65^CC erwärmt. Das als Nebenprodukt gebildete Pyridinhydrochlorid wird abfiltriert, und das Filtrat wird mit 20 ml destilliertem Wasser vermischt. Die Benzolschicht wird abgetrennt, getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Die als Produkt erhaltene braune Flüssigkeit wird im Vakuum destilliert. Man erhält die gewünschte Verbindung in 73%iger Ausbeute. Kp. = 155—162°C/0,06 mm Hg.

Tabelle II

c) 8-[3-(l-p-Methoxyphenyl-4-piperazinyl)propyl]-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion

Ein Gemisch aus 23 g (0,1 Mol) 8-(3-Chlorpropyl)-8 - azaspiro[4,5]iecan - 7,9 - dion, 19,2 g (0,1 Mol) l-(p-MethoxypLienyl)piperazin und 31,8 g (0,3 Mol) wasserfreiem Natriumcarbonat in 400 ml trockenem Benzol wird 15 Stunden unter Rühren zum Sieden unter Rückfluß erhitzt. Die anorganischen Salze werden abfiltriert, und das Filtrat wird durch Abdestillieren des Lösungsmittels bis zu einem öligen Rückstand eingeengt. Der Rückstand wird bei vermindertem Druck destilliert. Man erhält das gewünschte Produkt in 65%igtr Ausbeute. Kp. 220— 245°C/0,l mm Hg. Das Hydrochlorid dieser Verbindung schmilzt bei 225,5 bis 226,5° C unter Zersetzung.

Nach dem in obigem Beispiel 13 beschriebenen Verfahren werden weitere Verbindungen der Formel I hergestellt, die in der folgenden Tabelle II zusammen mit ihren physikalischen Daten angeführt sind. In eckigen Klammern sind unter den jeweiligen Verbindungen der Formel I die zu ihrer Herstellung verwendeten Ausgangsmaterialien entsprechend der Formel IV mit X = OH und der Formel IV mit X = reaktive Estergruppe angeführt.

Bei- Formel 1 [IV]
spiel

Base

Pi] Kp. X/
mm Hg

Hydrochlorid

F. C

Ausbeute

Lösungs- Formel
mittel

Analyse
C H

14 CHjCH₂OCH₂CH₂ o-OCH,

CH₂CH₂OCH₂CH₂ OH

CH₂CH₂OCH₂CH₂

15 CH₂CH₂OCH₂CH₂ H

Cl

16 (CH₂I₃

(CH₂I₃

m-CH,

240— 80 206.5—

260/0,2 208,5

19!- 80.7"!

204/

0,08-

0,18

155— 50

165/0.25

190— 86

260/

0.25—

0.35

160— 92

185/

0,05—

0,1

240^ 69

260/0.2

C₂₄H₃₅N₃O₄- 2HCl 57,28 7.39 8.26 13.85

240.5—

242.5

(Zers.)

217,5-C₂₃H₃₃N₃O₃ ■ HCl 63.15 7.68 9.50 8,19

C₂₃H₃₃N₃O₂ · HCI 65.55 7.81 9.70 8.39

CjjHjjNjOj · HCl 65.44 7,92 10.28 8.45 Beispiel 18

8-[4-(4- Phenyl-1 -piperazinyl)-2-butinyrj-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion-dihydrochlorid

a) 8-PropargyI-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion

In einem Kolben, der durch ein Calciumchloridtrockenrohr vor atmosphärischer Feuchtigkeit geschützt ist, wird ein Gemisch aus 15,28 g (0,0908 MoI) 33-Tetramethylenglutarsäureanhydrid, 200 ml wasserfreiem Pyridin und 5,0 g (0,09077MoI) Propargylamin über Nacht im Rückflußsieden gehalten. Nach AbdestiDieren des Pyridins wird der Rückstand bei vermindertem Druck destilliert, und die bei 0,15 mm Hg und 129—145° C siedende Fraktion wird aufgefangen. Das kernmagnetische Protonen-Resonanzspektrum dieser Fraktion IiBt erkennen, daß sie nicht aus reinem 8-Propargyi-8-azaspirot4,5]- decan-7,9-dion besteht, sondern daß diese Substanz mit einer geringen Menge des als Ausgangsstoff ver wendeten Anhydrids verunreinigt ist. Trotzdem wird sie ohne weitere Reinigung der folgenden Arbeiteweise unterworfen.

b) 8-[4-{4-PhenyI-l-piperazinyI)-2-butinyr]-8-*zaspiro[4,5]decan-74>-&on-dmydrochlorid

Ein Gemisch aus 6,0 g (0,03 MoI) der wie vor

stehend beschrieben erhaltenen Substanz, 2,4 f

37%igem wäßrigem Formaldehyd (0,0296 Mol), eini gen Kristallen von Cuprochlorid als Katalysator

1,78 g (0,0296MoI) Essigsäure, 2£g destillierten

Wasser und 4,8 g (0,0296MoI) 1-Phenylpiperazir

6$ wird ? Stunden auf einem Wasserbad auf 40° C er wärmt. Während dieser Zeit wird das Reaktions gemisch unter einer Schutzschicht aus trockenen

Stickstoff gehalten. Das erhaltene Gemisch wird dani

10

dreimal mit je 75 ml Chloroform extrahiert. Die Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt wird. Der Rückstand wird in 90 ml wasserfreiem Äthanol gelöst und mit 15 ml gesättigtem äthanolischem Chlorwasserstoff behandelt. Das kristalline Hydrochlorid fällt aus. Man erhält 6,5 g Substanz, die nach zweimaligem Umkristallisieren aus Äthanol bei 173—174⁰C schmilzt.

Analyse für C₂₃H₂₈N₃O₂-2HCl:

Berechnet ... C 61,06, H 6,91, N 9,29; gefunden .... C 60,97, H 6,79, N 9,42.

B e i s pi el 19 is

8-[4-(4-o-Methoxyphenyl-l-piperazinyl)-2-butinyl]-8-azaspiro[4,5]decan-7,9-dion-

dihydrochlorid

Diese Substanz wird nach der im Beispiel 18 beschriebenen Arbeitsweise unter Verwendung von l-(o-Methoxyphenyl)piperazin in Teil b) hergestellt. Das Produkt wird als Dihydrochlorid abgetrennt und gereinigt, das bei 172—175° C schmilzt.

Analyse für C₂₄H₃₁N₃O₆ · 2HCl: ^2S

Berechnet ... C 59.75, H 6,89, N 8,71, Cl 14,60; gefunden .... C 59,49, H 6,84, N 8,52, Cl 14,55.

Tierversuche

Die in The Pharmacologist 4, 152 (1962) beschriebene Shuttle-Box-Technik ist eine für die Unterscheidung von tranquillisierenden Mitteln von nichtspezifischen sedativen hypnotischen Mitteln entwikkelte Prüfung. Für die Durchführung dieser Prüfung wird ein Kasten mit einer 15 cm hohen Trennwand verwendet, durch die der Boden des Kastens in zwei gleiche Abteile aufgeteilt wird. Der Boden auf der linken Seite des Kastens weist einen elektrisierbaren Gitterboden auf. Die andere Seite oder die sichere Seite ist nicht elektrisierbar. Eine Gruppe von Ratten erhält ein Training, indem man sie einzeln in den elektrisierbaren Teil des Kastens bringt und dann einen als Fußschock bezeichneten elektrischen Schlag auslöst, der bewirkt, daß die Ratte über die Trennwand auf die sichere Seite des Kastens springt. Trainierte Ratten springen, sobald sie in die linke Seite des Kastens gebracht werden, in allen Fällen innerhalb von 30 Sekunden ohne Fußschock über die Trennwand.

Jedem einzelnen Tier der Gruppe von trainierten Tieren wird dann intraperitoneal eine Dosis der zu prüfenden Verbindung verabreicht. Die verabreichte Dosis wird durch Interpolation aus einer Dosiswirkungskurve ermittelt und ist die Dosis, bei welcher die gesamte Anzahl der eingeübten Vermeidungsreaktionen der Gruppe um 50% vermindert wird. Die eingeübten Vermeidungsreaktionen werden im folgenden mit der Abkürzung CAR für den englischen Ausdruck »conditioned avoidance response« bezeichnet. Bei einer Gruppe von fünf trainierten Tieren werden somit ohne Arzneimittelbehandlung 50 richtige CAR durch überspringen der Trennwand vor einem Fußschock beobachtet, wenn die Tiere innerhalb einer halben Stunde zehnmal hintereinander in die linke Seite des Kastens eingebracht werden. Nach Behandlung mit einer ED_5O-Dosis eines tranquillisierenden Mittels sinkt die Zahl der richtigen Reaktionen der gleichen Gruppe auf 25.

Wenn ein behandeltes Tier nicht innerhalb von 30 Sekunden nach dem Einbringen in die linke Seite des Kastens vber die Trennwand springt, dann wird der Fußschock verabreicht. Überspringt das Tier dann die Trennwand, dann hat die Behandlung mit dem Arzneimittel lediglich die CAR verhindert. Tiere, die nach einem 30sekündigen Schock die Trennwand noch nicht übersprungen haben, werden als Tiere mit blockierter nichteingeübter Fluchtreaktion bezeichnet. Die nicht eingeübte Fluchtreaktion wird im folgenden mit der Abkürzung UER für den englischen Ausdruck »unconditioned escape response« bezeichnet. Die Behandlung mit dem Arzneimittel hat hier das Tier so geschwächt, daß es die Trennwand nicht mehr überspringen kann, um dem Fußschock zu entgehen.

Die Dosis der Prüfverbindung, die bei 50Io der Tiere ein Versagen des UER bewirkt, wird als der ED_15n-Wert für UER bezeichnet. Aus dem Verhältnis dieser beiden Werte, d. h. dem Verhältnis des UER-ED₅₁,-Wertes zu dem CAR-ED_5n-Wert, läßt sich die Tranquillizer-Selektivität der Wirkung des Arzneimittels bestimmen. Für tranquillisierende Arzneimittel ergibt sich ein Wert von über 1. Je größer dieser Wert ist, desto größer ist die Selektivität des Arzneimittels im Hinblick auf seine tranquillisierende Wirkung im Gegensatz zur sedativen oder hypnotischen Wirkung.

Chlorpromazinhydrochlond hat. jeweils bei intraperitonealer Anwendung, einen CAR-E D₅₀-Wert von 5,2 mg/kg und einen UER-ED₅₀-Wert von 30.2 mg kg. was ein Verhältnis von 5.8 ergibt. Die für eine Reihe von erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen er mittelten Werte sind in folgender Tabelle III anee führt.

Tabelle IH	UER-ED₅₀	CAR-ED₅₀	Verhältnis	ALDj₀Hn mg kj
Prüfverbindung				ermittelt durch
				orale
	(mg/kg)	(mg/kg)		Verabreichung an Mäuse
	30,2	5,2	5,8	125—250
Chlorpromazin-hydrochlorid	150	153	1,0
Meprobamat	>50	8,6	>5,9	250—500
Beispiel 3	>140	35	>4,0	500
Beispiel 4	>50	41	>1,2	1000
Beispiel 5

·) Ungefähre Dosis, bei welcher die Hälfte der Mäuse einer oral behandelten Gruppe innerhalb 24 Stunden eingeht. Werden zwei Zahlen werte angegeben, dann ist der tatsächliche Wert größer als der untere Zahlenwert und kleiner als der obere.

Eine weitere Prüfung, die zur Bewertung von tranquillisierenden Mitteln benutzt wird, beruht auf dem Antagonismus des Amphetamin-Aggregationsstreß. Die Prüfung ist zur Ermittlung von Heilmitteln entwickelt worden, die der erhöhten Toxizität von Amphetamin entgegenwirken, die beobachtet wird, wenn eine Reihe von damit behandelten Tieren in einem einzigen Käfig gehalten wird, im Gegensatz zu der Amphetamintoxizität, die bei in Einzelkäfigen gehaltenen Tieren gemessen wird. Eine erhöhte Toxizität wird beispielsweise bei mit DL-Amphetaminsulfat behandelten und in einem gemeinsamen Käfig gehaltenen Tieren beobachtet. Tranquillisierende Mittel haben die Fähigkeit, die erhöhte toxische Wirkung von Amphetamin auf in Gruppen gehaltene Tiere zu vermindern.

Bei dieser Prüfung werden Gruppen von 10 männlichen Mäusen mit einem Gewicht von 18 bis 28 g verschieden große Dosen der zu prüfenden Verbindung subkutan verabreicht. Die Mäuse werden zunächst 60 Minuten in Einzelkäfige gebracht, worauf ihnen subkutan 20 mg/kg DL-Amphetaminsulfat (die LD₃₈₉-Dosis) injiziert werden. Danach werden jeweils 10 Mäuse zusammen in einen Käfig gebracht. Die Zahl der toten Tiere wird nach 24 Stunden notiert. Die Prozentsätze der bei den einzelnen Dosen überlebenden Tiere werden für eine graphische Darstellung verwendet, aus der der ED₅₀-Wert, mit dem eine Uberlebensrate von 50% erhalten wird, entnommen werden kann. Für das tranquillisierende Mittel Chlorpromazinhydrochlorid ergibt sich eine ED₅O ^von 0,38.

Die mit den erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.

Tabelle IV

Antagonismus des Amphetamin-Aggregations-Streß

40

45

Geprüfte Verbindung	ED₅,, (mg kg)
Chlorpromazin-hydrochlorid	0,38
Meprobamat	unwirksam bei 250
Beispiel 1	5,1
Beispiel 2	2.44
Beispiel 3	3,3
Beispiel 9	5,8
Beispiel 16	10,6
Beispiel 6	0,4
Beispiel 14	6,0
Beispiel 7	U

hervor. Die Zahl dieser Ereignisse wird bei jeder Maus während 10 Minuten nach der Injektion bestimmt und die mittlere prozentuale Verminderung der Zahl der Ereignisse gegenüber der einer Kontrollgruppe von Mäusen wird für jede einzelne Dosis der Prüfverbindung notiert. Man erstellt eine logarithmirche Dosis-Wirkungskurve, aus der sich die Dosis der Prüfverbindung durch Interpolation feststellen läßt, die zur Verringerung der Zahl der Krümmungsereignisse um 50% erforderlich ist. Die mit einer Reihe erfindungsgemäß hergestellter Verbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V aufgeführt.

Tabelle V

Verhinderung des Phenylchinonkrümmungssyndroms

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Verbindungen der Formel I sind hochwirksame Mittel für die Verhütung des Phenylchinon-Krümmungssyndroms bei Mäusen. Zur Messung dieser Wirkung wird die in J. Pharmacol. Exp. Terap. 125, 237 (1959) beschriebene Methode angewandt. Grappen von 10 bis 20 Mäusen werden abgestufte Dosen der zu prüfenden Verbindung subkutan injiziert. Zu dem Zeitpunkt, wo die Wirkung ihren Höchstwert erreicht (dieser Zeitpunkt wurde vorher bestimmt), wird den Tieren Phenylcirinon in einer Dosis von 2,5 mg/kg intraperitoneal verabreicht. Diese letzte Iniektion rjft bei den Mäusen Krümmungsereignisse

Priifverbindung	ED₅₀ (mg/kg)
Acetylsalicylsäure	20,0
Codeinsulfat	3,0
Beispiel 2	9,8
Beispiel 3	2,4
Beispiel 1	2.8
Beispiel 6	0,6
Beispiel 8	0.8

Eine weitere pharmakologische Wirkung von Verbindungen der Formel I ist ihr Vermögen zur Inhibierung der Bildung lokaler Ödeme, die bei Injektion von wäßriger Formaldehydlösung in die Fußsohle der Ratten entstehen. Diese Wirkung wird nach einem Standard-Test fiir entzündungshemmende oder -verhindernde Mittel bestimmt (C. A. Winter, »International Symposium on Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs«, International Congress Series Nr. 82, Excerpta Medica Foundation, 1965, S. 190—202).

Zur Prüfung verwendet man ausgewachsene Ratten beliebigen Geschlechts, die in Gruppen von je 5 Tieren eingesetzt werden, wobei die eine Gruppe kein Medikament erhält und als Kontrolle dient und die andere Gruppe mit der zu prüfenden Verbindung behandelt wird. Die Behandlung erfolgt durch subkutane Injektion 15 Minuten vor dem Zeitpunkt, zu dem das ödem injiziert wird. Das ödem wird durch Injektion von 0,1 ml einer 4%igen Formaldehydlösung in die Sohle der rechten hinteren Extremität induziert. Die linke hintere Extremität wird in gleicher Weise mil 0,1 ml einer 0,9%igen Salzlösung behandelt. Eine Stunde später wird das Volumen der beiden hinteren Extremitäten plethysmographisch durch Messung des verdrängten Quecksilbervolumens bestimmt. Die Größe des Ödems wird als prozentuale Volumenszunahme der mit Formaldehyd behandelten hinteren Extremität gegenüber der mit Salzlösung behandelten ausgedrückt Die ödeminhibitation in % wird durch Dividieren der mittleren prozentualen Zunahme des Ödems der mit Formaldehyd behandelten Extremitäten der Gruppe von Tieren, die das Medikament erhalten hatten, durch die mittlere Zunahme des Odems bei der nicht mit einem Medikament behandelten Vergleichsgruppe und Multiplikation mit 100 ermittelt. Die zu prüfende Verbindung wird bei unterschiedlichen Dosen bewertet, und der ED₅₀-Wert wird durch Interpolation aus einer Dosiswirkungskurve bestimmt. Die ED₅₀

ist diejenige Dosis, bei der eine 50%ige Verminderung des Ödems beobachtet wird.

Zum Induzieren des Ödems können bei dieser Prüfung auch andere Mittel verwendet werden. Die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen haben sich auch zur Inhibierung von Ödemen als wirksam erwiesen, die durch Injektion von 0,1 ml einer Lösung mit einem Gehalt von 10 meg Serotonin oder mit 0,1 ml einer 0,5%igen Carageeninlösung erzeugt wurden. In Tabelle VI sind die ED₅₀-Dosen aufgeführt, die für eine Reihe von erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen in Verbindung mit Formaldehydödemen ermittelt wurden.

Tabelle Vl '5

Inhibierung von Formaldehyd-Ödemen sowie ALD₅₀-Werte*) in mg/kg, ermittelt durch orale Verabreichung an Mäuse

Testsubstanz

ED₅₀ (mg/kg) ALD₅₀ (mg/kg)

Reserpin
Methdilazin
Beispiel 10

50
560
250-500

ED₅₁₁ (mg kg) ALD₅,, (Γημ kgl

Tcstsubstan?

Beispiel 4
Beispiel 19
Beispiel 6
Beispiel 14
Beispiel 15
Beispiel 7
Beispiel 8
Cyproheptadin

*) Ungefähre Dosis, bei welcher die Hälfte der Mäuse einer oral behandelten Gruppe innerhalb 24 Stunden eingeht. Werden zwei Zahlenwerte angegeben, dann ist der tatsächliche Wert größer als der untere Zahlcnwert und kleiner als der obere.

5	500
12,5	2000
8	250
18	250—500
18	500
1.4	500—1000
3.5	250—500
90	100—250

Die vorsuhend beschriebenen Untersuchungen zeigen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber den bekannten Vergleichsverbindungen ein wesentlich breiteres Wirkungsspektrum aufweisen. Therapeutisch brauchbare Verbindungen mit einem vergleichbaren Wirkungsspektrum sind bisher nichl bekanntgeworden.

Claims

Patentansprüche: Gegenstand der Erfindung sind 8-Azaspiro[4,5]-decan-7,9-dionderivate der allgemeinen Formel I

1.8- Azaspiro[4,51decan - 7,9 - dionderivate der allgemeinen Formel ί

Ν—Α—Ν

ίο

(D

in der R ein Wasserstoff- oder Chloratom, eine Methyl- oder Methoxygruppe und A eine geradkettige Alkylengruppe mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Gruppe der Formel

-CH₂-C = C-CH₂-

bedeutet, sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

2. Pharmazeutische Zusammensetzung bestehend aus einem Träger und einer Verbindung nach Anspruch 1 als Wirkstoff.

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder ein Amin der allgemeinen Formel II

(H)

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