DE2008332C3

DE2008332C3 - 2-Methyl-S-methoxy-3-indolylacetohydroxamsäuren, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel

Info

Publication number: DE2008332C3
Application number: DE19702008332
Authority: DE
Inventors: Edoardo Mailand Arrigoni-Martelli; Franco De Turin Martiis; Teresio Turin Tamietto
Original assignee: ISTITUTO BIOLOGICO CHEMIOTERAPICO ABC SpA TURIN (ITALIEN)
Current assignee: Saprochi Sa Geneve Ch
Priority date: 1970-02-23
Filing date: 1970-02-23
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2008332B2; DE2008332A1

Description

CH₃

droxamsauren der allgemeinen Formel 1, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in an sich bekannter Weise entweder einen 2-Methyl-5-methoxy-3-indolyl-essigsäureester der allgemeinen Formel II oder ein 3-Indolylacetylchlorid der allgemeinen Formel III mit Hydroxylamin kondensiert. Im erstgenannten Fall kann die Reaktion in der Wärme und in wasserfreiem Methanol durchgeführt werden, während man im zweitgenannten Fall die Umsetzung zweckmäßig in einem niederen ίο aliphatischen Alkohol oder Wasser durchführt.

Die beiden Verfahrensvarianten werden durch die nachstehenden Reaktionsgleichungen erläutert:

in der R ein Wassersioffatom oder die Benzyl-, AlIyI- oder p-Chlorbenzoylgruppe bedeutet

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder einen 2-Methyl-5-methoxy-3-indoIyIessigsäureester der allgemeinen Formel II

CHjO

CH₁-COOR¹

(H)

in der R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und R¹ ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen ist, oder ein 3-Indolyl-acetylchlorid der allgemeinen Formel 111

CH₃O

CH₂COCl

in der R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, mit Hydroxylamin kondensiert.

3. Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoff eine Verbindung gemäß Anspruch 1 sowie übliche Trägerstoffe und/oder Verdünnungsmittel enthält.

Die Erfindung betrifft 2-Methyl-5-methoxy-3-indolylacetohydroxamsäuren der allgemeinen Formel 1:

CH₃O

CH₁-CONHOH

(D

in der R ein Wasserstoffaiom oder die Benzyl , Allyl- oder p-Chlorbenzoylgruppe bedeutet.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der 2-Methyl-5-methoxy-3-indolylacelohy-CH., O

CH,- COOR¹

CHjO

CH₃O,

(HI)

NH₂OH

CH₃O

CH₂CONHOH

In diesen Formeln hat R die vorstehend angegebene Bedeutung und R¹ ist ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen.

Die Verbindungen der Erfindung sind wertvolle Anliphlogistika, Antipyretika und Analgetika. Sie sind gekennzeichnet durch eine niedrige akute Toxizität und einen sehr günstigen therapeutischen Effekt.

Die Erfindung betrifft daher weiterhin ein Arzneimittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Wirkstoff eine der oben beschriebenen Verbindungen sowie übliche Trägerstoffe und/oder Verdünnungsmittel enthält.
Die Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen als Antiphlogistika wurde anhand des Carrageen-Granulom-Tests und anhand der antiproliferativen Wirkung gegenüber dem durch Formalin und Polyvinylpyrrolidon hervorgerufenen Granulomen geprüft.

Im einzelnen wurden die folgenden Untersuchungen durchgeführt:

1) Bestimmung der LD» an der Ratte;

2) Bestimmung der antiproliferativen Wirkung bei experimentell erzeugten Granulomen bzw. Ödemen von

a) Carrageen und

b) Formalin;

3) Bestimmung der antiproliferativen Wirkung gegenüber dem mit einem Polyvinylpyrrolidon-Schwamm erzeugten Granulom;

4) Bestimmung der analgetischen Wirkung;

5) Bestimmung der antipyretischen Wirkung.

Als Vergleichssubstanz wurde Indomethacin, d. h. l-p-Chlorbenzoyl^-methyl-S-methoxy-S-indolylessigsäure, verwendet, die ein bekanntes Antiphlogistik>im ist.

1. Bestimmung der LD» an der Ratte

Als Versuchstiere wurden Albinorauen beiderlei Geschlechts mit einem Durchschnittsgewicht von 200 g verwendet. Die Verbindungen wurden, in Olivenöl suspendiert, oral verabreicht. Das verabreichte Volumen betrug höchstens 0,2 ml/100 g. Die Mortalität wurde 4 Tage nach der Verabfolgung bestimmt Die Ergebnisse, die nach der Methode von J. T. Litchfield Jr. et al., Journal of Pharm. Exp. Therap. Band 96 (1949), Seite 99, bestimmt wurden, sind in Tabelle I angegeben.

Tabelle I

Verbindung LD₅₀, mg/kg per os Zahl der

(mit Vertrauensgrenzen) Tiere

Indomethacin 23 (16 bis 31) 65

Verbindung
von Beispiel

3 96 (72 bis 118) 74

4 107 (81 bis 128) 62

1 79 (62 bis 97) 73

2 81 (68 bis 104) 79

2a) Bestimmung der antiproliferativen Wirkung
an dem mit Carrageen erzeugten experimentellen Ödem

Die Bestimmung wird an Albinoratten beiderlei Geschlechts mit einem Durchschnittsgewicht von 150 g durchgeführt. Durch subplantare Injektion von 0,1 ml einer 0,l%igen sterilen physiologischen Lösung von Carrageen (Genulacta Carrageen Typ L⁰IOO, Kobenhavns Pektin Fabrik, Lille Skensved, Dänemark) in die linke Hinterpfote wird ein lokales ödem erzeugt. Die Schwellungszunahme, in % des Ausgangsvolumens der Pfote angegeben, dient als Maß der entzündlichen Reaktion und somit auch der Wirksamkeit eines Antiphlogistikums, mit dem das Versuchstier behandelt wurde; vergl. G. Ehrhart und H. Ruschig, Arzneimittel, 1968, Band 1, Seite 375. Der Unterschied zwischen dem Pfotenvolumen vor der Injektion des Carrageens und 5 h später bezeichnet die Intensität des Ödems.

Die zu untersuchenden Verbindungen wurden 1 h vor der Carrageeninjeklion in Olivenöl suspendiert oral verabreicht. Das Volumen betrug höchstens 0,2 ml/ 100 g. Die Ergebnisse sind in Tabelle I Ia angegeben.

Tabelle Ha

Durch Carrageen erzeugtes Ödem

Verbindung	ED₅₀	Therapeutischer
		Index
	mg/kg	LD„,/ED₅o
Indomethacin	7,95	2,9
Verbindung
des Beispiels
3	4,75	20,2
4	9,10	11,7
1	nicht	_
	berechnet
2	23,5	3,5

b) Hemmung des durch Formalin erzeugten Ödems

Die Versuchsbedingungen sind die gleichen wie bei

2a). Durch subplantare Injektion von 0,1 ml einer l%igen Formalinlösung in die linke Hinterpfote wird

ein lokales ödem erzeugt. Die Ergebnisse sind in Tabelle Hb zusammengestellt.

Tabelle Hb

Testverbindung

mg/kg

% Hemmung

Zahl der Tiere

Indomethacin
Indomethacin
Indomethacin

Verbindung

des Beispiels

2,5

5,0

10,0

2,5
5,0

10,0
2,5
5,0

10,0

19.5 ± 1,6 35 25,3 ±2,2 30

39.6 ±3,1 35

21.3 ± 1,5

33.4 ±2,1

44.5 ± 2,4

16.5 ± 2,5 27,3 ± 3,6

40.2 ± 4,9 8,5 ± 1,9

13.6 ± 3,2

19.3 ±3,8 8,9 ± 1,6

12,5 + 2,8 19,5 ±3,4

30 35 35 35 40 40 30 30 35 35 35 35

3. Bestimmung der antiproliferativen Wirkung

gegenüber dem mittels eines Polyvinylpyrrolidon-Schwammes erzeugten Granulom

Die Bestimmung wurde an Albinoratten beiderlei Geschlechts mit einem Durchschnittsgewicht von 200 g durchgeführt. Die Versuchstiere wurden mit Äther schwach betäubt, und den Tieren wurde zwischen die Schulterblätter unter die Haut ein Polyvinylpyrrolidon-Schwamm mit einem Gewicht von etwa 20 mg eingeführt. Die Einschnitte wurden mit einem Seidenfaden vernäht. Am nächsten Tag und während 8 aufeinanderfolgenden Tagen wurden die zu untersuchenden Verbindungen in Olivenöl suspendiert in einem Volumen von höchstens 0,2 ml/100 g oral verabreicht. Am 9. Tag wurden die Tiere getötet, die Granulome wiwden herauspräpariert und nach 18stündigem Stehen bei 50°C gewogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt:

Tabelle III	ED₅₀	Therapeutischer
		Index
	mg/kg	LD₅o/ED_5o
Mit einem Polyvinylpyrrolidon-Schwamm erzeugtes	9,1	2,5
Granulom
Verbindung
	6,45	14,9
	9,4	11,4
Indomethacin	21	3,7
Verbindung	nicht	-
des Beispiels	berechnet
3
4
1
2

lö

15

4. Bestimmung der analgetischen Wirkung

Die analgetische Wirkung wurde an Albinoratten beiderlei Geschlechts mit einem Durchschnittsgewicht von 150 g bestimmt. Durch subplantare Injektion von 0,1 ml einer 20%igen Bierhefesuspension in die linke Hinterpfote wurde ein lokales Ödem erzeugt. Die analgetische Wirkung wurde durch Bestimmung des auf die linke Hinterpfote ausgeübten Druckes nach der Methode von L. O. Randall et al., Arch. Int. Pharmaco dyn, Band 111 (1957), Seite 409 geschätzt. Die zu untersuchenden Verbindungen wurden, in Olivenöl suspendiert (0,2 ml/100g), oral 1 h vor der Induktion der Phlogosis verabfolgt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt

Tabelle IV
Analgetische Wirkung

Verbindung

ED

'50

mg/kg

Therapeutischer
Index

5. Bestimmung der antipyretischen Wirkung

Als Versuchstiere wurden Albinoratten beiderlei Geschlechts mit einem Durchschnittsgewicht von 200 g verwendet

Der Temperaturindex ist angegeben durch die Summe von 10 Temperaturablesungen, die in Zeitabständen von 30 min 1 h nach Verabfolgung des Pyrogens (0,5 mg Lipopolysaccharid aus E. coli pro kg Körpergewicht) durchgeführt wurden, weniger lOmal die Grundtemperatur; vergl. C. A. Winter et al, Journal Pharm. Exp.Therap. 141 (1963), Seite 369.

Die zu untersuchenden Verbindungen wurden in Olivenöl suspendiert und 1 h vor der Verabfolgung des Pyrogens oral verabreicht In der Tabelle V sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt:

20

Tabelle V

Testverbindung

25 Dosis
mg/kg

Temperaturindex

Zahl der Tiere

Indomethacin	3,0	5,2
Indomethacin	6,0	3,8
Verbindung
³⁰ des Beispiels
3	3,0	4,1
3	6,0	2,6
4	3,0	4,9
35 ⁴	6,0	3,2
1	3,0	6,5
1	6,0	4,4
2	3,0	6,9
2	6,0	4,3

30 30

40 40 35 35 35 35 35 35

40

Indomethacin	6,5	3,5
Verbindung
des Beispiels
3	4,2	22,8
4	6,4	16,7
1	9,5	8,3
2	13,5	6,0

Die Verbindung des Beispiels 3 wurde auch gegenüber der in DE-AS 17 95 424 beschriebenen Verbindung ^',S'^'-Tri-O-acetyl-e'-O-methyl-D-glucu-

ronosyl)-1 -cinnamoyl^-methyl-S-methoxy-S-indolylacetat (Verbindung C) getestet.

Bei der Bestimmung der akuten Toxizität wurden folgende LD50-Werte erhalten:

Tabelle VI

55

Testverbindung Tierart Applikation LD₅₀

Vertrauensgrenzen mg/kg

untere obere

Verbindung des	Maus	i.g.	92,0	34,0	244,2
Beispiels 3
Verbindung des	Ratte	i-g-	111,6	55,6	224,3
Beispiels 3
Verbindung »C«	Maus	i-g·	>3400	-	-
Verbindung »C«	Ratte	i.g.	>3400	-	-

Beim Carrageenin-Ödem-Test wurden folgende Ergebnisseerhalten:

Tabelle VII

Testverbindung

Verbindung des Beispiels 3

Verbindung C der
DE-AS 17 95 424

Die beim Cotton-Pellet-Test ei hultenen Vergleichser gebnisse sind in der folgenden Tabelle VIII zusammen gestellt:

Dosis in	Hemmung
mg/kg	%
2,5	15,4
5,0	25,9
10,0	37,3
50	31,8
100	33,3
200	35,9
400	43,5

Tabelle VIII	Dosis	Hemmung des Granulations gewebes %
Testverbindung	2,5 5,0 100,0 200,0	21,4 22,4 10,9 0,0
Verbindung des Beispiels 3 Verbindung C der DE-AS 17 95 424

Die Beispiele er'äutern die Erfindung.

Beispiel 1

1 -AHyl^-methyl-S-methoxy-3-indoIylacetohydroxamsäure

0 910 g (ein V300 Mol) l-Allyl-2-methyl-5-methoxy-3-indolylessigsäuremethylester werden in 4 ml heißem wasserfreiem Methanol gelöst und mit 14 ml einer Lösung von Hydroxylamin (Vi 50 Mol) in Methanol versetzt Das Gemisch wird 30 min unter Rückfluß gekocht, danach wird das Methanol unter vermindertem Druck abdestilliert, der Rückstand in 10 bis 11 m! Wasser gelöst und filtriert Die klare Lösung wird unter Kühlung mit 2 η-Salzsäure auf pH 6 bis 6,5 angesäuert. Hierbei scheidet sich ein viskoses Öl aus, das sich entweder sofort oder nach einiger Zeit verfestigt Das Produkt wird abfiltiert, mehrmals mit wenig Wasser gewaschen und mehrmals aus heißem Benzol umkristallisiert Ausbeute 0,550 g Produkt in Form weißer feiner Nadeln vom F. 131 bis 133,5⁰C (Zersetzung). Das Produkt ist löslich in stärker alkalischen Lösungen als Bicarbonat Beim Auflösen in Methanol und Zugabe einer wäßrigen Lösung eines Eisen(IlI)-salzes färbt sich die Lösung violett

Der verfahrensgemäß eingesetzte 1 -Allyl-2-methyl-5-methoxy-3-indoiylessigsäuremethylester wird folgendermaßen hergestellt: 0,04 Mol Natriumhydrid (20%ige Natriumhydriddispersion) wird während 1 h unter Feuchtigkeitsausschluß mit 20 ml frisch destilliertem Dimethylformamid gerührt und anschließend unter Rühren langsam mit 0,0399 Mol 2-Methyl-5-methoxy-3-indolylessigsäuremethylester in 24 ml Dimethylformamid unter Kühlung mit einem Eisbad versetzt Das Gemisch wird etwa 1 Stunde gerührt und gekühlt, bis die Wasserstoffentwicklung aufhört Danach wird in das Gemisch eine Lösung von 0,0415 Mol Allylchlorid in 20 ml Dimethylformamid eingetropft Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde unter Rühren und Kühlung umgesetzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch unter Feuchtigkeilsausschluß 48 Stunden in einem Kühlschrank stehengelassen. Danach wird das Reaktionsgemisch in 400 ml kaltes Wasser eingegossen, gerührt und einige Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Die sich ausscheidenden Kristalle werden abfiltriert, auf dem Filter gründlich mit Wasser gewaschen, unter vermindertem Druck über Calciumchlorid getrocknet und mehrmals mit Petroläther vom Siedebereich 40 bis 70° C gewaschen.

Die braun gefärbten Kristalle werden mehrmals aus heißem wäßrigem Äthanol umkristallisiert. Es werden 5,750 g l-Allyl-2-methyl-5-methoxy-3-indolylessigsäuremethylester in Form weißer oder hellbrauner länglicher Prismen vom F. 72 bis 74,5° C erhalten. Der Ester ist für die weitere Umsetzung genügend rein. Durch weitere Umkristallisation aus wenig Methanol erhält man die reine, farblose Verbindung vom F. 74 bis 75°C.

Die Methanollösung von Hydroxylamin wird folgendermaßen hergestellt:

0,920 g Natrium werden in 15 ml wasserfreiem Methanol gelöst. Diese Lösung wird mit einer Lösung von 1,4 g Hydroxylaminhydrochlorid in 15 ml Methanol versetzt Das ausgeschiedene Natriumchlorid wird abfiltriert und das Volumen der filtrierten Lösung durch Zusatz von Methanol auf 42 ml gebracht Die Lösung ist in der Kälte nur einige Stunden haltbar.

Beispiel 2

1 -Benzyl^-methyl-S-methoxy-3-indoIylacetohydroxamsäure

1,080 g (etwa '/300 Mol) l-Benzyl-2-methy]-5-methoxy-3-indoly!essigsäuremethy!ester vom F. 72 bis 75⁰C, hergestellt gemäß Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von Benzylchlorid, werden in 4 ml heißem wasserfreiem Methanol gelöst, anschließend mit 8 ml einer Methanollösung von Hydroxylamin versetzt und 15 Minuten unter Rückfluß gekocht Danach wird die Methanollösung mit konzentrierter Salzsäure auf pH 3 angesäuert, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert, der Rückstand in 20 ml Wasser aufgenommen und

so der ungelöste Rückstand gründlich pulverisiert, abfiltriert mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach mehrmaliger Umkristallisation aus Benzol werden etwa 0,5 g weiße feine Nadeln vom F. 145 bis 149°C (Zersetzung) erhalten. Das Produkt ist löslich in alkalischen Lösungen und färbt sich bei Zusatz eines Eisen(III)-salzes violett.

Beispiel 3

l-p-Chlorbenzoyl^-methyl-S-methoxy-3-indoly!acetohydroxamsäure

Eine Lösung von 1330 g Natriumhydroxid in 20 ml

Wasser wird mit 2,330 g Hydroxylamin-hydrochlorid langsam und unter Kühlung vermischt Zu dieser neutralen oder schwach alkalischen Lösung wird unter kräftigem Rühren innerhalb weniger Minuten 1 g

l-p-Chlorbenzoyl-2-methyl-5-methoxy-3-indolylacetylchlorid gegeben. Das Säurechlorid reagiert mit dem

freien Hydroxylamin verhältnismäßig rasch und anscheinend ohne in Lösung zu gehen. Die Umsetzung ist beendet, sobald eine Probe der Suspension bei Zusatz einer ausreichenden Menge einer wäßrigen Base klar wird.

Die kristalline, hellgelbe Masse wird abfiltriert, gründlich mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Die Ausbeute ist quantitativ. Nach mehrmaliger Umkristallisation aus heißem Dioxan und Waschen mit Äther schmilzt das Produkt bei ι ο 181 bis 182° C (Zersetzung).

Das verfahrensgemäß eingesetzte 1-p-Chlorbenzoyl-2-methyl-5-methoxy-3-indolyIessigsäurechIorid wird folgendermaßen hergestellt:

1 g l-p-Chlorbenzoyl^-methyl-S-methoxy-S-indolylessigsäure (vergi. ]. Am. Chem. Soc. Band 85 (1963) Seite 488 bis 489) wird im Stickstoffstrom mit 10 ml Thionylchlorid versetzt. Die Verbindung geht rasch in Lösung. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand, der tiefbraun-grün gefärbt sein kann, wird zwei- oder dreimal mit einigen ml wasserfreiem Benzol digeriert. Das Benzol wird jedesmal unter vermindertem Druck abdestilliert. Danach wird der erhaltene Rückstand mit 5 ml wasserfreiem Diäthyläther digeriert. Hierbei geht der größte Teil der gefärbten Verunreinigungen in Lösung. Die Ätherlösung wird abfiltriert und der Rückstand aus wasserfreiem Äther umkristallisiert. Die strohgelben Nadeln des Säurechlorids schmelzen bei 124 bis 127°C. Ausbeute 0,7 g.

Beispiel 4
2-Methyl-5-methoxy-3-indoly!acetohydroxamsäure

2,75 g (0,01 Mol) 2-Methyl-5-methoxy-3-indolylessigsäure-tert.-butylester werden mit 28 ml der Methanollösung von Hydroxylamin (Beispiel 1) versetzt und 3 1/2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Die abgekühlte Lösung wird filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird in Wasser aufgenommen und mit wenig Natriumhydroxid alkalisch gemacht. Eine geringe Menge nicht umgesetzter Ausgangsverbindung wird abfiltriert, das Filtrat mit 2 η Salzsäure auf pH 5 angesäuert, die ausgeschiedenen Kristalle werden abfiltriert, mit wäßriger gesättigter Natriumbicarbonatlösung und anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Umkristallisation aus Dioxan und wasserfreiem Äthanol werden 1,75 g Produkt vom F. 172 bis 174° C (Zersetzung) in Form weißer Kristalle erhalten.

Claims

Patentansprüche:

1. 2-Methyl-5-methc-xy-3-indolylacetohydroxamsäuren der allgemeinen rormel I

CH₃O

CH₁-CONHOH

(D