DE1793690B2 - 15-hydroxy-9-oxoprosta-5-cis-10,13- trans-triensaeure und deren salze sowie verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

CH.,lCH,.₄-CH-X H H CH, -Y-ICH₂I₃COOH

.lurch

RO

c==o

CH,

in der X trans-CH = CH- und Y cis-CH = CH-bedeutet und R ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkanoylrest darstellt, in an sich bekannter Weise mit Essigsäure Wasser bzw. die Säure ROH abspaltet und die erhaltene Triensäure gegebenenfalls in üblicher Weise mit einer anorganischen oder organischen Base in ein pharmakologisch verträgliches Salz umwandelt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von 1 bis 25 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf Gewicht der Essigsäure, arbeitet.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von etwa 40 bis 150⁰C gearbeitet wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft die 15-Hydroxy- stellung dieser Verbindung and von deren pharrna-9-oxoprosta-5-cis-10,13-trans-triensäure und deren 35 kologisch verträglichen Salzen mit anorganischen oder pharmakologisch verträgliche Salze mit anorganischen organischen Basen, das dadurch gekennzeichnet ist, oder organischen Basen sowie ein Verfahren zur Her- daß man aus einer Verbindung der Formel 11

OH

CH,(CH,)₄ -CH — X H H

CH,-Y-ICH, 1.,COOH

RO

/■■" __

III)

CYL

in der X trans-CH — CH — und Y cis-CH = CH — üblicher Weise mit einer anorganischen oder organi-

bedeutet und R ein Wasserstoffatom oder einen sehen Base in ein pharmakologisch verträgliches Salz

niederen Alkanoylrest darstellt, in an sich bekannter umwandelt.

Weise mit Essigsäure Wasser bzw. die Säure ROH ab- Die erfindungsgemäße Verbindung und ihre Salze

spaltet und die erhaltene Triensäure gegebenenfalls in 55 entsprechen der folgenden Formel 1

OH

CH₁K IU₄(H

Cl

Il H CII. |C-H,I.,COOR

C C C

H H

C

CIl

worin R ein Wasserstoffatom oder ein pharmakologisch verträgliches Kation bedeutet.

Pharmakologisch verträgliche Kationen R in der formel I sind Kationen von Metallen, Ammoniak oder Aminen oder quaternäre Ammoniumionen. Speziell bevorzugte Metallkationen sind solche der Alkalimetalle, z. B. Lithium, Natrium und Kalium, und der Erdalkalimetalle, z. B. Magnesium, Calcium und Strontium, obgleich auch andere Metallkationen, z. B. von Aluminium, Zink, Eisen und Silber, in Frage kommen.

Pharmakologisch zulässige Amin-Kationen können von primären, sekundären oder tertiären Aminen abgeleitet sein. Beispiele für geeignete Amine sind Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Äthylamin, Dibutylamin, Triisopropylamin, N-Methylhexylamin, Decylamin, AUylamin, Crotylamin, Cyclopentylamin, Dicyclohexylamin, Benzylamin, Dibenzylamin, a-Phenyläthylamin, /9-Phenyläthylamin, Äthylendiamin, Di- §thylentnamin und ähnliche niedrige aliphatische, piedrige cycloaliphatische und niedrige araliphatische Amine mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen einschließlich, wie auch heterocyclische Amine, wie Piperidin, Morpholin, Pyrrolidin, Piperazin und niedrige Alkylderivate davon, z. B. 1-Methylpiperidin, 4-Äthylmorpho- as lin, 1-Isopropyl-pyrrolidin, 2-Methylpyrrolidin, 1,4-Ditnethylpiperazin und 2-Methylpiperidin, wie auch Amine mit wasserlöslich machenden oder hydrophilen Gruppen wie Mono-, Di- und Triäthanolamin, Äthyldiäthanolamin, N-Butyläthanolamin, 2-Amino-l-butanol, 2-Amino-2-äthyl-l,3-propandiol,2-Amino-2-methyl-1-propanol, Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, N-Phenyl-äthanolamin, N-(p-tert.-Amy!phenyl)-di-Äthanolamin, Galactamin, N-Methylglucamin, N-Methylglucoscamin, Ephedrin (l-Phenyl-2-methy]aminopropan-1-ol), Phenylephrin, Adrenalin und 2-Diäthylaminoäthyl-p-aminobenzoat.

Beispiele für geeignete pharmakologisch verträgliche quaternäre Ammoniumionen sind Trimethylammonium-, Triäthylammonium-, Benzyltrimethylammonium- und Phenyllriäthylammoniumionen.

Die erfindungsgemäße Verbindung und ihre Salze Zeigen eine vorteilhafte blutdrucksenkende Wirksamkeit beim Versuch mit Hunden nach der Technik von Lee u. a., Circulation Res., 13, 359 (1963). Die Hunde werden anästhetisiert, vagotomisiert und mit l,l'-Pen-

Verhältnis der Blutdrucksenkung zur Muskelkontraktion tamethylen-bis-[i-methylpyrrolidin] behandelt (AVPT-Hunde). Das zu untersuchende Material wird in Äthylalkohol angewandt, welcher im Verhältnis 1: 10 mit physiologischer Kochsalzlösung oder 5 %iger Dextroseiösung zur intravenösen Injektion verdünnt ist.

Wegen der vorteilhaften blutdrucksenkenden Wirksamkeit sind die neue Verbindung und ihre pharmakologisch verträglichen Salze wertvolle Therapeutica zur Behandlung von Hypertension, zur Normalisierung der Serumfeststoffe und damit zur Verringerung der Gefahr von ischämischen Herzkrankheiten sowie zur Behandlung von Störungen des Zentralnervensystems bei Säugetieren und beim Menschen. Die Verbindung und ihre pharmakologisch verträglichen Salze werden durch intravenöse Infusion der sterilen isotonischen Salzlösung in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10, vorzugsweise von 0,1 bis etwa 0,2 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Minute verabreicht.

Es ist bekannt, daß auch andere Derivate der Prostancarbonsäure systemischen Arterienblutdruck nach intravenöser Injektion herabsetzen, insbesondere PGE₁, PGE₂ und PGE₃ (vgl. H ο r t ο n, ibid). Diese Substanzen besitzen jedoch eine stark stimulierende Wirkung auf die glatte Muskulatur und wirken der durch Epinephrin induzierten Mobilisierung der freien Fettsäuren entgegen. Es war daher überraschend und unerwartet, daß die neue Verbindung (PGA₂) die glatte Muskulatur weniger stimuliert, wie beispielsweise an Meerschweinchen und Kaninchen gezeigt werden konnte, als z. B. PGE₁ und PGE₂ und einen weit weniger starken Antagonisten der Epinephrin induzierten Mobilisierung der freien Fettsäuren darstellt als beispielsweise PGE₁. Die neue Verbindung eignet sich daher besonders für die oben angegebenen Zwecke, da sie in ihrer Wirkung spezifischer ist und weniger Nebeneffekte liefert. Um die Spezifizität voll auszunutzen, empfiehlt es sich, die Verbindung in im wesentlichen reiner Form zu verabreichen. Nur geringe Mengen an nicht umgesetzten Ausgangsmaterialien oder Produkten von Nebenreaktionen können unerwünschte Reaktionen im tierischen Organismus hervorrufen. Vergleichsversuche, die das verbesserte Verhältnis von Blutdrucksenkung zur Muskelkontraktion für die erfindungsgemäße Verbindung gegenüber PGE₁ und PGE₂ zeigen, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Verbindung	Blutdrucksenkung	Blutdrucksenkung	Muskelkontraktion	LD50	LD50
	(Ratte)	(Hund)		(Ratte) (mg/kg)	(Maus) (mg/kg)
PGA2	0,33')	2,502)	0,084») O,OO574)	50,2	12,3
PGE2	0,13	0,71	3,13) 0,85*)	20,0	4,8
PGE1	1,00	1,00	1,00		50,0

') Anwendungsdosis: 1,8 bis 5,6 |xg/kg i. v.
^!) Anwendungsdosis: 0,018 bis 0,056 [ig/kg i. v.
^a) Duodenum des Kaninchens.
⁴) Ileum des Meerschweinchens.

Die erfindungsgemäße Verbindung ist auch dadurch 65 zur Erforschung der Antagonisten der verabreichten

wertvoll, daß sie an Versuchstiere, vorzugsweise Rat- Verbindung, welche bei Überdosierung der äußerst

ten, in hoher Dosis verabreicht werden kann. Mit wirksamen neuen Verbindung bei der Behandlung

diesen Tieren können dann Versuche angestellt werden allergischer Zustände nützlich sein können. Zu diesem

5 ⁶

Zweck wird die neue Verbindung im allgemeinen den und gegcbensnfaJls der Art und Men,e des Ve, Versuchstieren durch kontinuierliche intravenöse In- ^¹""""⁸⁵"¹'"''* "

,,_mRp v_(rhnl()„_n(, ,,

fusion in steriler Kochsalzlösung in einer Menge von Da die erfindungsgemäße ^ ^""g

etwa 0,01 bis etwa 10, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 Mikro- als die_ι Ausgangs ma te nahen d Io mei I ,, . _künnen gramm pro Kilogramm ^rpergewicht _ pro Minutr 5 ProduktundAu gang " Hc h,d 1 C roniato-

Da die erfindungsgemäße Verbindung weniger polar ; die Ausgangsmaterialien der Forme! I'
odukt und Ausgangsmaterial leicht Jure

κΓάΤΖ^οΖΓ^^Ζ^^ " graphieren, vorzugsweise durch Dünnschicht,,,,«*. oder bis das Tier die gewünschte Reaktion zeigt. Die graphie, beispielsweise nach dem fahren von Infusion kann fortgesetzt oder unterbrochen werden, G r e e η u. a., J L.p.d R« , , 117,1 %4,, vonje nach den weiteren Versuchen, denen das Tier unter- e.nander getrennt werocn. Be s reU veise erhalt _man worfen werden soll ^{lo m)l der Verblndun}S ^{der Formel I]}- ^m welcher R

Die erfindungsgemäße Verbindune kann als Test- Wasserstoff ist, durch Dünnschichtchr.nutographie verbindung beim Studium der möglichen Anwesenheit an Kieselsäuregel m.t einem Gemisch aus F.ss.gsüuredieser Verbindung in tierischen oder pflanzlichen Ge- Methano-Chloroform (3: 5: 90, bezogen auf das weben und Gärlösungen oder Reaktionsgemischen von Volumen) eine befriedigende Trennung.
biologischen Umwandlungen verwendet wer- i₅ Durch Dünnschichtchromatografie kann der Fort_den schritt des erfindungsgemaßen Verfahren:, verfolet.

Es empfiehlt sich nicht, die pharmakologisch ver- werden, indem man das allmähliche Auftreten ,£_r träglichen Salze direkt durch Abspaltung von Wasser Verbindung der Formel I und das allmähliche Ver- bzw. Säure herzustellen, da ate Carbonsäure mit dem schwinden der Verbindung der Formel Il ,m Chroma-Carboxy.'ation des Salzes reagieren würde. Wird ein *o togramm verfolgt. Zu diesem Zweck können während pharmakologisch verträgliches Salz der Verbindung der Reaktion kleine Proben des Reaktionsgemische* der Formel I gewünscht, so stellt man besser zunächst entnommen werden. Sobald kein oer lormel Il entdie freie Säure her. Unter Verwendung von Essigsäure sprechender Fleck mehr erscheint, ist die Reaktion als wasser- bzw. säureabspaltendes Mittel wird ein be- beendet,
sonders reines Endprodukt erhalten. «3 Die erfindungsgemaße Verbindung kann aus dem

Ausgangsmaterialien der Formel II sind an sich Reaktionsgemisch, falls gewünscht, nach konvenbekannt oder können nach bekannten Methoden her- tionellen Methoden isoliert werden, beispielsweise gestellt werden, vergleiche z. B. S a m u e 1 s s on, durch Abdampfen des Verdünnungsmittels und über-Ange'v. Chem. Inter. Ed. Eng., 4, 410 (1965) und die schüssiger Carbonsäure, falls letztere genügend flüchtig dort angegebenen Literaturzitate. Die Verbindung der 30 ist, oder durch Chromatographieren oder selektive ExFormel II, bei welcher R Wasserstoff darstellt, X trans- iraktion. Das Produkt der Formeil kann ferner in CH = CH — und Y cis-CH = CH — darstellt, ist als konventioneller Weise gereinigt werden, vorzugsweise Prostaglandin E₂ (PGE₂) bekannt. durch Chromatographieren.

Es empfiehlt sich häufig, dem Reaktionsgemisch eine Die freie Säure der Formel 1 kann in pharma-

geringe Menge an Wasser zuzugeben, vorzugsweise 35 koiogisch verträgliche Salze durch übliches Neutralietwa 1 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf Essig- sieren mit entsprechenden Mengen anorganischer oder säure. Aus nicht völlig geklärten Gründen scheint das organischer Basen, weiche die vorstehend erwähnten Wasser die Reaktion zu beschleunigen und zu besseren Kationen liefern, überführt werden. Die Umwandlung Ausbeuten an hochreinem Produkt zu führen. kann in an sich bekannter Weise erfolgen, z. B. unter

Die Menge an Carbonsäure ist nicht kritisch, ob- 40 Verwendung von Metall- oder Ammoniumsalzen, gleich sich im allgemeinen die Verwendung von minde- Säureadditionssalzen von Aminen und quaternären stens 1 Moläquivalent Säure pro Moläquivalent der Ammoniumsalzen. Das jeweils zur Anwendung geVerbindung II empfiehlt. Vorzugsweise wird ein Über- langende Verfahren hängt von den Löslichkeitseigenschuß an Carbonsäure von z. B. 5 bis 5000 Moläqui- schäften von Ausgangsmaterial und herzustellendem valent oder mehr pro Moläquivalent der Verbindung 45 Salz ab. Bei der Herstellung anorganischer Salze empder Fcrmel II verwendet, insbesondere dann, wenn die fiehlt es sich im allgemeinen, die freie Säure in Wasser, Carbonsäure hinreichend flüchtig ist, um durch De- das die stöchiometrische Menge eines Hydroxids, stillation bei vermindertem Druck leicht entfernt wer- Carbonats oder Bicarbonats des gewünschten Metalls den zu können. enthält, zu lösen. Beispielsweise erhält man bei Ver-

Ist die Carbonsäure bei der Reaktionstemperatur 50 Wendung von Natriumhydroxid, Natriumcarbonat flüssig, so kann die überschüssige Säure als Verdün- oder Natriumbicarbonat eine Lösung des Natriumnungsmittel dienen. Auch kann man mit inerten Ver- salzes der Verbindung. Durch Abdampfen des Wassers dünnungsmitteln arbeiten, was insbesondere dann zu oder Zugabe eines mit Wasser mischbaren Lösungsempfehlen ist, wenn die Säure bei der Reaktionstempe- mittels mäßiger Polarität, beispielsweise eines niederen ratur ein Feststoff ist. Geeignete inerte Verdünnungs- 55 Alkanols oder niederen Alkanons, erhält man das feste mittel sind niedere Alkanole, z. B. Äthanol oder anorganische Salz.

Butanol, niedere Alkylester niederer Alkancarbon- Bei der Herstellung von Aminsalzen kann die freie

säuren, z. B. Äthylacetat oder Methylbutyrat, niedere Säure in einem geeigneten Lösungsmittel mäßiger oder Alkanone, z. B. Aceton oder Diäthylketon, Dioxan, niedriger Polarität gelöst weiden. Beispiele für erstere Dialkylformamide, z. B. Dimethylformamid, und Di- 60 sind Äthanol, Aceton und Äthylacetat, während Beialkylsulfoxide, z. B. Dirnethylsulfoxid. spiele für die letzteren Diäthyläther und Benzol sind.

Der bevorzugte Temperaturbereich für die Um- Die Lösung wird dann mit einer mindestens stöchiosetzung liegt bei etwa 40 bis 150°C. Speziell bevorzugt metrischen Menge des entsprechenden Amins versetzt. werden Temperaturen zwischen etwa 50 und 100^cC. Falls das sich bildende Salz nicht direkt ausfällt, kann Die zur Umwandlung wesentlicher Mengen der Ver- 65 es durch Zugabe eines Verdünnungsmittels niederer bindung II in Verbindung I benötigte Zeit hängt von Polarität oder durch Eindampfen in fester Form erder Reaktionstemperatur, der Art des Restes R, der halten werden. Ist das Amin relativ flüchtig, so kann Art und Menge der zur Umsetzung verwendeten Säure ein Überschuß leicht durch Abdamnfen entfernt wer-

den. Bei weniger flüchtigen Aminen wird die Verwendung slöchiomctrischcr Mengen bevorzugt.

Salze mit qualcrnären Ammoniumionen werden erhalten, indem man die freie Saure mit der siochiometrischen Menge des entsprechenden quaternären Ammoniumhydroxids iii wäßriger Losung mischt und sodann das Wasser abdampft.

Als eine im wesentlichen reine Verbindung der Formel 1 wird eine Verbindung verstanden, die im wesentlichen frei von Wasser und anderen gewöhnlichen Verdünnungsmitteln, von Verbindungen mit einer Hydroxylgruppe in 11-Stellung, im wesentlichen frei von anderen Verbindungen höheren oder niedrigeren Sättigungsgrades und im wesentlichen frei von Pyrogenen, Antigcnen, Gewcbsleilen u. dgl. ist. die üblicherweise mit natürlich vorkommenden Substanzen, wie PGE₁, vergesellschaftet sind. Im wesentlichen reine Verbindungen der Formel I sind ferner frei von Verbindungen mit einer Hydroxylgruppe in 9-Stellung. Die lS-Hydroxy^-oxoprosla-S-cis-lO^-trans-triensäure ist also dann im wesentlichen rein, wenn sie weitgehend frei von Wasser und anderen Verdünnungsmitteln, wie Essigsäure, im wesentlichen frei von PGE₂ und frei von lS-Hydroxy^-oxoprosta-lO^-trans-diensäure, 15 - Hydroxy - 9 - oxoprosta - 5 - eis-10,13 - trans-17-cis-tetraensäurc und 9,15-Dihydroxyprosta-5-cis-10,13-lrans-triensäure ist.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung:

Beispiel

15-(S)-Hydroxy-9-oxoprosta-5-cis-10,13-trans-triensäurc (PGA₂)

0,158 g Prostaglandin E₂ wurden in 9 ml Essigsäure gelöst und mil TmI Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff 18 Stunden bei 65°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Lösungsmittel im Vakuum · 60 C entfernt, und der Rückstand wurde zwischen Äther und Wasser verteilt. Die Ätherschicht wurde über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei 135 mg rohes PGA₂ erhalten wurden.

Dieses Material (130 mg) wurde durch Dünnschichtchromatographie an Kieselsäuregel gereinigt.

vo Die Ausbeute an reinem PGA₂ betrug etwa 24 mg.

Das UV-Spektrum zeigte A^°" 217 ηιμ (Ε9900). Das NMR-Spektrum in CDCl₃ bestätigte diese Struktur; die Hauplabsorptionspeaks waren bei ό 6,17 und 7,52 (10.11 Vinyl H's), 5,2 bis 5,7 (5,6 und 13,14 Vinyl H's), 4,1 (15 H) und 3,26 (12 H). Der Rt-Wert bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselsäuregel betrug bei PGA₁ und PGA₂ 0,61, wobei das AlX-System angewendet wurde (vgl. J. Bio]. Chem., Bd. 241 [1965],

S. 257); bei der Dünnschichtchromatographie an AgNO₃-Kieselsäuregcl waren die R_f-Werte für PGA₁ und PGA₂ 0,40 bzw. 0,29.

Das Massenspektrum von PGA„ zeigte Peaks bei m/c 334 (M'^;); m/e 316 (M-18), und M/e 190.

Das I. R.-Spektrum zeigte /C;,"¹"⁸¹ 3400, 1705, 1580, 1255, 1115, 1015 cnr¹.

Zur Bildung des Natriumsalzes von PGA₂ wurden im wesentlichen reine 15-(S)-Hydroxy-9-oxoprosta-5-cis-10,13-trans-triensäure in 3 ml Wasser-Äthanol (1 : 1) gelöst. Die Lösung wurde auf etwa 10°C abgekühlt und mit einer äquivalenten Menge 0,1 normaler wäßriger Natriumhydroxidlösung neutralisiert. Beim Eindampfen zur Trockene erhielt man das im wesentlichen reine Natriumsalz.

2 mg

409 517/479

Claims (2)

<l Palentansprüche:

1. IS-HNdrou-^ü.voprosli.-S-cis-IO.I.Virans-iricnsäurc und deren pharmakologisch verträgliche Salze m,i

anorganischen oder omanischen Basen. _ . .,..-,, . .,;,„<.;,,m n-wh \i_Knni,-h

2. Verfahren zur Herstellung der LS-Hjüroxy-^-oxoproslao-cs-IO 1 Mrans-tr ι sure^nacl Ansp ueh
,d von deren pharmakolouisch xeriniglichen Sal/en mil anorganischen oder organischen Basen, daduu

und -,---.

gekennzeichnet. daß man aus einer Verbindung der Formel

OH