DE1793047A1 - Verfahren zur Herstellung von neuen heterocyclischen Carbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von neuen heterocyclischen CarbonsaeurenInfo
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Description
J. R. GEIGY A.G. BASEL 21*
Dr. R. Koeniy ,berger
Dipl. Phys. R. Hc'ibauer
Verfahren zur Herstellung von neuen heterocyclischen
Carbonsäuren
Die vorliegende Erfindung betrifft neue heterocyclische Carbonsäuren, Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie
Arzneimittel, welche die neuen Verbindungen enthalten.
Heterocj'clische Carbonsätiren der allgemeinen Formel I,
CH2-Q -
■ - 1
R-C-CO ·
Ό ' COOH
in welcher
Q ein Chlor- oder Bromatom, R Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe,
Y Wasserstoff oder die Methylgruppe und Ζ, sowie Z,. Wasser stoff oder eine niedere Alkyl- oder
Alkoi.ygruppe oder ciln HaLogeaatiOui bis ALoni
n uinme: r 3.'J bedeuten,
20ÜÖ17/1578 BAD ORIGfNAt
17930Λ7
■ " * sowie ihre Salze mit anorganischen oder organischen Basen
sind bisher nicht bekannt geworden. .
Wie nun gefunden wurde, besitzen die neuen Verbindungen
wertvolle pharmakologische Eigenschaften. Sie zeigen diuretische
und saluretische Wirkung. Diese Eigenschaften kennzeichnen diese Verbindungen als geeignet zur Behandlung von Störungen, welche
durch mangelhafte Ausscheidung von Elektrolyten, insbesondere von Natriumchlorid, bedingt sind. Solche Störungen sind die Ur-
P sache von Oedemen und Hypertonien. Diese neuen Verbindungen vermögen
am Hund und am Kaninchen sowohl die Harnausscheidung, wie - auch die Ausscheidung von Natrium- und Chlorionen beträchtlich
zu erhöhen.
In den heterocyclischen Carbonsäuren der allgemeinen
Formel I bedeuten R, Z, und Z^ als niedere Alkylgruppen ..,
beispielsweise die Methyl-, Aethyl-, Propyl-, Isopropyl-,
Butyl- oder die tert.Buty!gruppe. Z, und Z? bedeuten als
niedere Alkoxygruppen die Methoxy-, Aethoxy-, Propoxy-, Iso-
P propoxy-, Butoxy- oder sek.Bvxtoxygruppe.
Zur erfindungsgemässen Herstellung von Verbindungen
der allgemeinen Formel I wird an eine Verbindung der allgemeinen Formel II,
209817/1578
BAD
- 3 — " ■ ■
CH2
- (ΙΙ)
COOH
in welcher "R, Y, Z, und Z2 die unter Formel I angegebene Bedeutung
haben, in an sich bekannter Weise Halogen angelagert. Diese Halogenanlagerung kann z.B. durchgeführt werden, indem
man die äquimolare Menge des Halogens in die gerührte Lösung
einer Verbindung der allgemeinen Formel II in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Eisessig, Nitrobenzol oder einem halogenierten
Kohlenwasserstoff zugibt.
Zur Herstellung der "Ausgangsstoffe der allgemeinen
Tortnel II kann man z.B. von Carbonsäuren der allgemeinen Formel
III,
Z1
(III)
■-"■-■ v0. COOH
Z2
in welcher Y, Z-, und Z2 die unter Formel I angegebene Bedeutung
haben, ausgehen. Solche Verbindungen sind in der Literatur beschrieben,
z.B. die Benzofuran-2-carbonsäure [vgl. R. Fittig et al., Ann.Cbem. 216, 162 (1883)1, die 6-Methyl-benzofuran-2-
209817/1578
BAD
-carbonsäure [vgl. K.von Auwers, Änn.Chenu 408, 255 (1915)]
und die 4,6-Dimethyl-benzofuran-2-earbonsäure (vgl» F.H, Dean '
et al., JiChem.Soc. 19.53t 1250). Diese Verbindungen der allgemeinen
Formel III können z.B. nachFriedel-Crafts in Gegenwart
von Aluminiumchlorid in Nitrobeniöl mit einem Carbonsaureehlorid
der allgemeinen Formel IV
f2 f (IV) R-C-G-Q
oder mit einem Carbonsäureanhydrid der ali|smiinen Formel V^
CH2 0
R-C --.C'r
(V) CH,
R - C * C
'0 L2
in weichen R die unter Formel 1 angegebene Bedeutung hat und
Q ein Halogen beutet>
nach Friedel-Crafts umgesetzt werden.
Als Halogen ist Q vorzugsweise Chlor edit Brom. Geeignete
Katalysatoren für die Umsetzung naeh Friedel-Crafts sind ζ.Β,ί insbesondere Aluminiumchlorid und Zinn-(IV)*
chlorid, ferner Einkchlorid, konz, SchwefelsMure, Phosphorsäure,
Pölyphosphorsäure oder PyrophosphorsMure» Die genannten
Säuren werden bevorzugt verwendet, wenn das Aeylierungsmittel
ein Carbonsäureanhydrid ist. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel vorgenommen. Man kann als LÖsungs-
209ai7/T57Ö
■ ■'■■-— 5 -
mittel beispielsweise aliphatisehe oder cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffe, wie Heptan oder Gyclohexan, Nitrokohlenwasserstoffe,
wie Nitromethan, Nitrocyclohexan oder
Nitrobenzol, oder Halogenkohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff,
Aethylenchlorid, Methylenchlorid,. o-Dichlorbenzol und ferner Schwefelkohlenstoff einsetzen.
Vorteilhafterweise können die Ausgangsverbindungen der
allgemeinen Formel II jedoch auch hergestellt werden, indem
man eine Verbindung der allgemeinen Formel III mit einem Carbons äurechlorid der allgemeinen Formel VI,
R- CH2 - CO - Cl (VI)
in welcher R die unter der allgemeinen Formel I angegebene
Bedeutung hat, nach Friedel-Crafts mit Hilfe von Aluminiumchlorid in Nitrobenzol in der -5-Steilung acyliert. Man er'ält
so eine Verbindung entsprechend der allgemeinen Formel VII,
2I
/ Y R-CH2- CO ■ ■-■;■-- -■
COOH
in welcher R, Ύ, Z. und Z2 die unter der allgemeinen Formel I
angegebene Bedeutung haben,
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BAD ORIGINAL
welche man nach Mannich mit Formaldehyd oder Paraformaldehyd
und einem sekundären Amin zur Mannichverbindung der allgemeinen Formel VIII umsetzt,
CH2-Am Z-
(viii)
in welcher R, X, Y, Z-, und Z« die unter Formel I angegebene
Bedeutung haben und
Am den Rest einer sekundären organischen Base bedeutet.
- Als sekundäre organische Basen können beispielsweise Dimethylamin» Diethylamin, Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin
und Hexahydro-lH-azepin in Betracht kommen.
Eine solche Mannichverbindung der allgemeinen Formel VIII
kann nun in einfacher Weise durch Erwärmen in Gegenwart einer schwachen Base in einem hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmittel
zur Verbindung der allgemeinen Formel II zersetzt werden. Als
schwache Basen kommen z.B. Natriumacetat oder Natriumhydrogencarbonat in Betracht, sie werden vorzugsweise in Wasser
oder niederen Fettsäuren eingesetzt.
Nach einem zweiten er findungs gernäss en Verfahren stellt
man die. Verbindungen der allgemeinen Formel I her, indem man eine Verbindung der allgemeinen Formel III nach Friedel-Crafts
209817/1578 BAD ORIGINAL
mit: einem Carbonsäurechlorid' der allgemeinen Formel IX,
CH2-Q
R- C- COCl (IX)
R- C- COCl (IX)
in welcher R und Q die unter der allgemeinen Formel X angegebene Bedeutung haben, lh 5-Stellung acyliert»
Die neuen Wirkstoffe oder pharmazeutisch annehmbare
Salze derselben herden vorzugsweise peroral verabreicht. Zur
Salzbildung können anorganische oder organische Basen, wie
beispielsweise Alkali- oder Erdalkaligydroxide, Carbonate oder
Bicarbonate, Triethanolamin oder Cholin, verwendet werden» Die
täglichen Dosen bewegen sich zwischen 50 und und 1000 mg für erwachsene !Patienten. Geeignete Doseneinheitsformen, wie
Dragees» Tabletten, enthalten vorzugsweise 25-500 mg eines
erfindtingsgemässen Wirkstoffes, und zwar 20-80% einer Verbindung
der allgemeinen Formel 1. Zu ihrer Herstellung kombiniert man
den Wirkstoff z.B. mit festen pulverfdrmigen Träger stoffen, wie Lactose, Saccharose, Sorbit, Mannit; Stärken, wie Kartoffel-,
Maisstärke oder Amylopektin, ferner Laminariapulver oder
Citruspulpenpulver; Cellulosederivaten oder Gelatine, gegebenenfalls unter Zusatz von Gleitmitteln, wie Magnesium- oder CaI-ciumstearat
oder Polyäthylenglykolen, zu Tabletten oder zu
209817/1578
JA"
■ Dragee-Kernen. Letztere überzieht man beispielsweise mit konzentrierten
Zuckerlösungen, welche z.B. noch arabischen Gummi, Talk und/oder Titandioxid enthalten können, oder mit einem in
leicht-flüchtigen organischen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen
gelösten Lack. Diesen Ueberzügen können Farbstoffe zugefügt
werden, z.B. zur Kennzeichnung verschiedener Wirkstoffdosen.
P ■ Als weitere orale Doseneinheitsformen eignen sich
P ■ Als weitere orale Doseneinheitsformen eignen sich
Steckkapseln aus Gelatine sowie weiche, geschlossene Kapseln aus Gelatine und einem Weichmacher, wie Glycerin, Die Steckkapseln
enthalten den Wirkstoff vorzugsweise als Granulat, z.B. in Mischung mit Füllstoffen, wie Maisstärke, und/oder Gleitmitteln,
wie Talk oder Magnesiumstearat, und gegebenenfalls
Stabilisatoren, wie Natriummetabisulfit (Na^SoOr) oder Ascorbinsäure.
In weichen Kapseln ist der Wirkstoff vorzugsweise in geeigneten Flüssigkeiten, wobei ebenfalls Stabilisatoren zuge-P
fügt sein können. ,
Die folgenden Vorschriften sollen die Herstellung von Tabletten und Dragees näher erläutern:
209817/157*
a) 1ΌΟΟ g 5-(2-Brom-2-brGmmethyl-butyryl).-6-methylbenzofuran-2-carbonsäure
werden mit 500 g Lactose· und 270 g Kartoffelstärke vermischt, die, Mischung mit einer wässrigen
Lösung von 8 g Gelatine befeuchtet und durch ein Sieb granuliert.
Nach dem Trocknen mischt man 60 g Kartoffelstärke, 60 g Talk, 10 g Magnesiumstearat und 20 g kolloidales Siliciumdioxid
zu und presst die Mischung zu 10'000 Tabletten von
je 200 mg Gewicht und 100 mg Wirkstoffgehalt, die gewünschtenfalls
mit Teilkerben zur feineren Anpassung der Dosierung ."
versehen sein können.
b) Aus 1000 g 5~(2-Brom-2-brommethyl-butyryl)-6-methyl-henzofuran-2-carbonsäure,
345 g Lactose und der wässrigen Lösung von 6 g Gelatine stellt man ein Granulat her, das
man nach dem Trocknen mit 10 g kolloidalem Siliciumdioxid,
40 g Talk, 40 g Kartoffelstärke und 5 g Magnesiumstearat
mischt und zu 10'000 Dragee-Kernen presst. Diese werden anschliessend
mit einem konzentrierten Sirup aus 533 g krist. Saccharose, 20 g Schellack, 75 g arabischem Gummi, 250 g Talk, ■
20 g kolloidalem Siliciumdioxid und 1,5 g Farbstoff überzogen und getrocknet. Die erhaltenen Dragees wiegen je 240 mg
und enthalten je 100 mg Wirkstoff.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung
der neuen Verbindungen der allgemeiner! Formel I und von bisher nicht beschriebenen Zwischenprοdukcen näher, stellen je-
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doch keineswegs die einzige Aus f uhr ungs, form desselben dar
Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
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a) Man löst 1,0 g 5-(2-Methylen-butyryl)-6-methylbenzofuran-2-carbonsäure
in 10 ml Chloroform und gibt bei Raumtemperatur tropfenweise eine Lösung von 0,65 g Brom in
1 ml Chloroform zu. Die Zugabe erfolgt in 5 Minuten, dann wird das Reaktionsgemisch 20 Minuten stehen gelassen. Anschliessend
wird der Chloroform im Vakuum abgedampft und der Rückstand aus Essigester umkristallisiert. Die so erhaltene 5-(2-Brom-2-bromtnethyl-butyryl)-6-methyl-benzofuran-2-car
bonsäure schmilzt bei 193-195° unter Zersetzung.
Die als Ausgangsmaterial benötigte 5-(2-Methylenbutyryl)-6-methyl-benzofuran-2-carbonsäure
wird wie folgt hergestellt:
b) 5,5 g 6-Methyl-benzofuran-2-carbonsäure [vgl. K.von Auwers, Ann.Chem. 408, 255 (1915)], in 20 ml Nitrobenzol
suspendiert, werden auf 0° gekühlt. Zu dieser Suspension gibt man 12,0 g pulverisiertes Aluminiumchlorid portionenweise
so zu, dass die Temperatur des Reaktionsgemisches nicht über 10° steigt. Dann fügt man auf einmal 4,0 g
Butyrylchlorid zu. Das Gemisch wird unter Rühren auf Raumtemperatur
erwärmt, 24 Stunden bei dieser Temperatur weitergerührt und dann auf 100 g Eis in 20 ml konz. Salzsäure gegossen.
Man extrahiert die salzsaure Suspension zweimal mit je 100 ml Essigsäureäthylester, wäscht die Essigsäureäthyl-
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esterlösung mit 50 ml Wasser und extrahiert sie zweimal mit
je 50 ml konz. Natriumhydrogencarbonsatlösung. Man stellt die Natriumhydrogencarbonatlösung mit konz. Salzsäure auf
pH 3 ein, rührt das Gemisch 30 Minuten, nutscht das ausgefallene Rohprodukt ab, trocknet den Niederschlag im Vakuum bei 60°
und kristallisiert ihn aus Benzol um. Man erhält 5-Butyryl-6-methyl-benzofuran-2-carbonsäure
vom Smp. 154-156°.
c) 2,3 g 5-Butyryl-6-methyl-benzofuran-2-carbonsäure
werden mit 0,5 g Paraformadehyd und 1,0 g Dimethylaminhydrochlorid in 20 ml Dioxan aufgeschlämmt und 5 Stunden
unter Rühren und Rückfluss gekocht. Man kühlt das Reaktionsgemisch ab und dampft es im Vakuum zur Trockene ein. Zu dem
erhaltenen, rohen 5-(2-Dimethylaminomethyl-butyryl)-6-methylbenzofuran-2-carbonsäure-hydrochlorid
fügt man 30 ml Eisessig und 3,0 g wasserfreies Natriumacetat und kocht das Gemisch 2 Stunden unter Rückfluss. Anschliessend dampft man
das Lösungsmittel im Vakuum ab, nimmt den Rückstand in 50 ml Wasser auf und säuert die wässrige Lösung mit konz. Salzsäure
auf pH 2-3 an. Man rührt die salzsaure Suspension eine halbe Stunde. Dann nutscht man die ausgefallenen Kristalle
ab, wäscht sie mit Wasser, trocknet sie im Vakuum bei 60° und kristallisiert sie aus Benzol-Hexan um. Die erhaltene
5-(2-Methylen-butyryl)-6-methyl-benzofuran-2-carbonsäure
schmilzt bei 187-188°.
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Analog zu diesem Beispiel sind die folgenden Verbindungen hergestellt worden:
2. ' 5-(2-Brom-2-brommethyl-butyryl)-6-athoxy-benzofuran-2-carbonsäure,
Smp. 174-176° Zers. (aus Benzol-Heptan) ausgehend von 5-(2-Methylen-butyryl)-6-iithoxy-benzofuran-carbonsä'ure,
Smp. 142-144°.
3. 5-(2-Brom-2-brommethyl-propionyl)-6-methyl-benzofuran-2-carbonsmire,
Smp. 210-211° Zers. (aus Essigester) ( ausgehend von 5-(2-Methylen-propionyl)-6-methyl-benzofuran-2-carbonsäure,
Smp. 185-186°.
4. 3,6-Dimethyl-5-(2-brom-2-brommethyl-butyryl)-benzofuran-2-carbonsäure,
Smp. 193-194° Zers. (aus Benzol) ausgehend von 3,6-Dimethyl~5-(2-rnethylen-butyryl)-benzofuran-2-carbonsäure,
Smp. 152-154°.
5. 4-Chlor-5-(2-brom-2-brommethyl-butyryl)-benzofuran-2-carbonsäure,
Smp. 193-194° Zers. (aus Benzol) ausgehend
von 4-Chlor-5-(2-methylen-butyryl)-benzofuran-2-carbon- f
säure, Smp. 156-158°.
6. 5-(2-Brom-2-brommethyl~valeroyl)-6-methyl-benzofuran-2-carbonsä"ure,
Smp. 205-206° Zers. (aus Essigester) ausgehend von 5-(2-Methylen-valeroyl)-6-methyl-benzofuran-2-carbons'äure,
Smp. 160-162°.
209817/1578 BAD ORIGINAL
a) Man löst 1,1 g 5~(2-methylen-butyryl)-6-aethylbenzofuran-2-carbonsäure
in 20 ml Chloroform und leitet bei Raumtemperatur in die Lösung während 5 Minuten Chlorgas ein.
Wenn die gelbe Farbe des Chlors in und über der Lösung bestehen bleibt, wird die Chloreinleitung gestoppt und die
Lösung während 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird das Chloroform im Vakuum abgedampft und der
Rückstand aus Benzol-Hexan umkristallisiert. Die so entstandene 5-(2-Chlor-2-chlormethyl-but3rryl)-6-'4thyl-benzofuran-2-carbonsäure
schmilzt bei 158-159°.
Die als Ausgangsmaterial benötigte 5-(2-Methylenbutyryl)-6-äthyl-benzofuran-2-carbonsäure
wird wie folgt hergestellt:
b) 50,0 g m-Aethylphenol, 55,0 g Aepfelsäure und 100 ml
konz. Schwefelsäure werden unter Rühren langsam auf 130° erwärmt und 20 Minuten bei dieser Temperatur weitergerührt.
Dann wird das Reaktionsgemisch auf 2 kg Eis gegossen und mit je 500 ml Aether extrahiert. Der Aetherextrakt wird mit 200 ml
Wasser und mit 200 ml konz. wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung
gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand, das rohe 7-Aethyl-cumarin, wird als
Rohprodukt eingesetzt.
209817/1578
JMV.3\rK
BAD ORIGINAi.
c) 30,4 g 7-Aethyl-cumarin werden in 40 ml Chloroform
gelöst und unter Rühren mit 29,0 g Brom in 20 ml Chloroform tropfenweise versetzt. Man hält die Temperatur des
Reaktionsgemisches durch gelegentliches Kühlen mit einem Eisbad zwischen 20 und 25°. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch 20 Minuten bei Raumtemperatur weitergerührt und im
Wasserstrahlvakuum bei 50° eingedampft. Man trägt den Rückstand portionenweise in eine Lösung von 80,0 g Kaliumhydroxid
in 160 ml Aethanol ein, die auf 30° erwärmt ist und hält die
Reaktionstemperatur auf 30-40°, indem man kühlt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur und
30 Minuten bei 80° gerührt und auf einen Liter Eiswasser gegossen. Man wäscht die wässrige, alkalische Lösung zweimal mit
je 300 mi Aether, säuert sie mit konz. Salzsäure auf pH 2-3 an und saugt das ausgefallene Rohprodukt ab. Das Rohprodukt
wird aus Aethanol urnkristallisiert und im Vakuum bei 80° getrocknet,
wonach die erhaltene 6-Aethyl-5-butyryl-banzufuran~ 2-carbonsäure bei 152-154° schmilzt.
d) Ausgehend von 6-Aethyl~5-butyryl-benzofuran-2-carbonsäure,
Paraformaldehyd und Dimethylarnin-hydrochlorid
erhält man analog Beispiel Ic) das rohe 6-Aethyl-5-[(2-dimethylaminomethyl)-butyryl]-benzofuran-2-carbonsäurehydrochlorid,
das mit Natriumacetat in Eisessig in die 6-
209817/1578
BAD ORIGINAL
Aethyl-5-(2-methylen-butyryl)-benzofuran-2-carbonsäure vom
Smp. 121-122° (aus Benzol) übergeführt wird.
209817/IR78
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von neuen hetero cyclischen Carbonsäuren der allgemeinen Formel-I,
CH2-Q R - C - CO
(I) ' COOH
in welcher
Q . ein Chlor- oder Bromatom,
R Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe, Y Wasserstoff oder die Methylgruppe und
Z-, sowie Z2 Wasserstoff, eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe
oder ein Halogenatem bis Atomnummer
bedeuten, sowie ihre Salze mit anorganischen oder organi- I
sehen Basen, dadurch gekennzeichnet, dass man an eine Verbindung der allgemeinen Formel II,
CH2 Z1
R - C - CO " Y (II) '' 0 COOH
209817/1578
in welcher R, Y, Z-, und Z2 die unter Formel I angegebene
Bedeutung haben, in an sich bekannter Weise Halogen anlagert und gewünschtenfalls ein so erhaltenes Reaktionsprodukt in
ein Salz mit einer anorganischen oder organischen Base überführt.
2. Abänderung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen
Formel III,
Zl
L. '· ! (HD
' O * COOH
in welcher Y, Z-, und Z2 die unter der allgemeinen Formel I
im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, nach Friedel-Cratfs mit einer Verbindung der allgemeinen Formel IX,
2Q
R-C-CO-Cl (IX)
R-C-CO-Cl (IX)
in welcher Q und R die unter der allgemeinen Formel I in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, in 5-Stellung acyliert
und gewünschtenfalls ein so erhaltenes Endprodukt mit einer anorganischen oder organischen Base in ein Salz überführt.
209817/1578
3. Die Verbindungen der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel I, in welcher R, Y, Z, und Zr, die dort
angegebene Bedeutung haben, sowie ihre Salze mit anorganischen oder organischen Basen.
4. 5-(2-Brom-2-brommethyl-butyry1)-6-methyl-benzofuran-2-carbonsäure.
5. Therapeutische Präparate zur Behandlung von Oedemen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung der im
Anspruch 1 angegebenen Formel I, in welcher R, Y1 Z-, und Z~
die dort angegebene Bedeutung haben oder einem pharmazeutisch
annehmbaren Salz einer solchen Verbindung, in Kombination mit einem inerten Trägerstoff und gegebenenfalls weiteren
Zuschlagstoffen.
6. Therapeutische Präparate zur Behandlung von "
Hypertonien, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer
Verbindung der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel I, in welcher R, Y, Z-, und Z2 die dort angegebene Bedeutung haben,
oder einem pharmazeutisch annehmbaren Salz einer solchen Verbindung, in Kombination mit einem inerten Trägerstoff
und gegebenenfalls weiteren Zuschlagstoffen.
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