DE2147805A1

DE2147805A1 - Methoxyheteroyohimbin-Abkömmling mit sympatholytischen Eigenschaften, sowie Verfahren für die Gewinnung desselben

Info

Publication number: DE2147805A1
Application number: DE19712147805
Authority: DE
Inventors: Jean Alfred Alphonse Joseph Dr.-Chem. Brüssel. MP Hannart
Original assignee: Forschag, Forschungs und Chemie AG, Basel (Schweiz)
Priority date: 1970-09-30
Filing date: 1971-09-24
Publication date: 1972-08-17
Also published as: GB1357166A

Description

"Methoxyheteroyohimbin-Abkömmling mit sympatholytischen Eigenschaften, sowie Verfahren für die Gewinnung desselben".

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein therapeutisches Agens, sowie auf ein Verfahren für dessen Gewinnung.

Das betreffende Agens ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein aus den Pflanzenarten Cabucala cryptophlebia, C. plectanlifolia oder C.crassifolia gewonnenes Alkaloid des Methoxyheteroyohimbin-Typs mit der Summenformel Co2**26^U^? enthält.

Es handelt sich dabei um ein neues Alkaloid mit den folgenden Kennzeichen:

weisse Mikrokristalle mit bitterem Geschmack und den kennzeichnenden Reaktionen der Alkaloide; Schmelzpunkt: 157°C;

Drehungsvermo'gen: (a)_D = - 50° (konz. 1 in Chloroform); Summenformel: 022H₂₆O₁₊N₂;

Molekulargewicht: 382;

spektrophotometrische Kennzeichen:

UV-Spektrum: λ max-log ε 228(4,5) 278(3,9) IR-Spektrum (in cm"¹): 3580, 3200, 1780, 1625

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MKR-Spektrum (MKR = magnetische Kernresonanz): Dublett von 3 Protonen zusammen auf 1,15 j erstes Singulett von 3 Protonen bei 3,7 5; zweites Singulett von 3 Protonen bei 3,85
Massenspektrum: Molekularspitze M bei 382 und Hauptspitzen bei 381, 367, 351, 255, 239, 214, 199, 191, 186.

Auf Grund sämtlicher oben aufgeführter Eigenschaften, insbesondere des MKR-Spektrums, erweist sich das betreffende Alkaloid als eine neue, bisher unbekannte chemische Verbindung, der die folgende Strukturformel zuzuschreiben ist:

CH₃OOC

(I)
Das betreffende neue Alkaloid wird in den nachfolgenden

Zeilen mit dem Namen "Cabucin" bezeichnet.

Das neue Alkaloid Cabucin hat interessante pharmakodynamische Eigenschaften. Es sind u.a. die folgenden:

Toxiziteit: DL 50 bei der Maus =42 mg/kg;

Blutdrucksenkung beim Hund: 5% während 12 Minuten ab 1/10 DL 50 - durchschnittlich 12% während U5 Minuten bei 1/5 DL 50 - ohne signifikante Einwirkung auf die Atmung;

keine Einwirkung auf das Herz; weder tonische noch depressive Wirkung;

keine Folgen für das Blutbild bei der Verabreichung subletaler Dosen während 30 Taee (1 Dosis jeden zweiten Tag);

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-schwache sedative Wirkung bei der Maus.

Auf Grund sämtlicher pharmakodynamxscher Eigenschaften handelt es sich also um ein Alkaloid mit interessanten sympatholytischen Eigenschaften auf Grund der Tatsache, dass die Nebenwirkungen sich auf ein Mindestmass beschränken.

Auf Grund der bisherigen klinischen Prüfungen wird das betreffende Alkaloid vorzugsweise in Base- oder Salzform mit Tagesdosen von 5 bis 45 mg verabreicht. Die Verabreichung findet oral (2 bis 6 Einzeldosen pro Tag) in der Form eines trocknen galenischen Präparats (Tablette, Gelatinkapsel) bzw. in gelöster Form (Trinkampulle) oder rektal (1 bis 3 Suppositoria pro Tag) oder auch parenteral in der Form einer sterilen physiologischen Lösung statt, wobei das eigentliche Agens in den verschiedenen galenischen Formen jedesmal mit den üblichen pharmazeutischen Exzipienten versetzt ist.

Es handelt sich beim Verfahren zur Gewinnung des betreffenden Alkaloids um ein konventionnelles Extraktionsverfahren, wobei eine Droge pflanzlicher Herkunft mit einen geeigneten Lösungsmittel in alkalischem Medium extrahiert wird, worauf die im betreffenden Lösungsmittel gelösten Basen mittels einer wässrigen Sä'urelösung abgesondert werden, diese wässrige Säurelösung einer geeigneten Behandlung zum Extrahieren sämtlicher Alkaloide ausgesetzt wird und schliesslich das erwünschte Alkaloid auf chromatographischem Wege gewonnen wird.

Ein Durchführungsbeispiel des betreffenden Verfahrens für die gewerbliche Gewinnung des erfindungsgemässen Alkaloids wird in den folgenden Zeilen zwecks Erläuterung der Erfindung ohne irgendeine einschränkende Absicht beschrieben.

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Eine Menge von 5 Kg feingeriebener trockner Blätter der Pflanzenart Cabucala cryptophlebia wird mit 5 litern einer 10-prozentigen wässrigen Natriumkarbonatlösung gemischt und 1 1/2 Stunde mit Ruhe gelassen. Die alkalische Masse wird darauf in einem Soxhlet-Gerät mit Äthyläther 3 Stunden lang extrahiert. Dies führt zu einer Gesamtmenge von 17 Litern Extraktionsflussigkeit, welche nach Filtrieren in einem Behälter von 30 L mit einer wässrigen Sä'urelösung extrahiert

^ wird. Es wird sechsmal nacheinander jedesmal mit 2,5 L einer H-prozentigen Essigsäurelösung extrahiert.

Man erhält auf diese Weise eine Gesamtmenge von 15 Litern wässriger angesäuerter Extraktionsflussigkeit, welche durch Rühren unter erniedrigtem Druck während 30 Minuten vom Lösungsmittel befreit wird. Die Flüssigkeit wird sodann mit 75 g Tierkohle gemischt und wiederum 30 Minuten lang gerührt, wonach sie rasch filtriert und mit 5 Litern einer H-prozentigen Ammoniaklösung alkalisch gemacht wird. Die Ammoniaklösung wird allmählich unter Kühlen der Flüssigkeit zugesetzt.

W Die derart befreiten Basen werden durch viermaliges

Ausschütteln jedesmal mit 3 Litern Dichlormethan, d.h. also mit einer Gesamtmenge von 12 Litern Dichlormethan, im betreffenden Losungsmittel gelöst.

Das die gesamten Basen enthaltende Losungsmittel wird mit Wasser gewaschen, auf 3 Kg wasserfreien Natriumsulfats getrocknet, filtriert, eingedampft und schliesslich tro.ckengedampft bei erniedrigtem Druck. Man erhält als Ausbeute 49 g Alkaloidbasen (gesamte Alkaloide).

Die Gewinnung des Hauptalkaloids findet auf chromato-

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graphischem Wege statt. Zu diesem Zweck werden die gesamten Alkaloide in 3 L Benzol gelöst und wird die derart erhaltene Lösung durch eine mit 1500 g 2% wasserhaltiger Tonerde (Aluminiumoxyd) gefüllte Chromatographiesäule geleitet. Die Eluierung findet nacheinander mit Benzol, Dichlormethan und methanolhaltigem Dichlormethan steigenden Methanolgehalts (1% - 2% - 5%) statt.

Die erwünschte Base befindet sich hauptsächlich in den Benzol- und Dichlormethan-Fraktionen. Diese Fraktionen werden vereinigt und trockengedampft. Der Verdampfungsrest wird aus Methanol umkristallisiert. Ausbeute: 12,5 g Alkaloid mit den eingangs erwähnten Eigenschaften.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung von Cabucinsä'ure und ihren N-disubstituierten Aminoa'thylestern der folgenden.allgemeinen Strukturformel:

•Η .CH.

(II)

wo die R-Gruppen Alkoylradikale sind oder zusammen mit dem Stickstoffatom, woran sie gebunden sind, eine heterozyklische Gruppe, wie z.B. eine Piperidin- oder eine Morpholingruppe, bilden.

Das erfindungegemässe Verfahren ist im wesentlichen

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dadurch gekennzeichnet, dass man die Cabucinsäure als Zwitterion (isolierte Säure am isoelektrischen Punkt) mit einem substituierten Aminoäthan-Halogenid der allgemeinen Formel

^NCH₂₂-X (R= eine Gruppe wie in der obigen Formel II; X = Halogenatom) in einem organischen Lösungsmittel bei Anwesenheit eines im Reaktionsgemisch unlöslichen Alkalimetallkarbonats reagieren lässt.

Der Reaktionsablauf wird durch die untenstehende Reaktionsgleichung für die Cabucinsä'ure als Zwitterion erläutert :

> N-CH₂-CH₂-X

(III) Die Reaktion findet zweckmässigerweise durch Heizung

gemäss dem Rückflussverfahren vorzugsweise in inerter Atmosphäre statt. Als organische Lösungsmittel für das betreffende Verfahren kommen zum Beispiel wasserfreie Alkohole, insbesondere Isopropanol, in Frage. Sämtliche übrige organische Lösungsmittel, worin die Alkalimetallkarbonate unlöslich sind, eignen sich ebenfalls für das erfindungsgemässe Verfahren. Als AlJalimetallkarbonat wird Kaliumkarbonat bevorzugt.

Aufgabe des Alkalimetallkarbonats ist die während des

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Reaktionsablaufes freikommende Halogenwasserstoffsäure (HX) zu binden. Dies hat eine Gleichgewichtsverschiebung in der günstigen Richtung und dadurch eine Erhöhung der Ausbeute zur Folge. Ausserdem wird das Reaktionsmedium durch die Unlöslichkeit des Karbonats daran gehindert basisch zu werden, was die Quaternierung des erwünschten Endproduktes durch die

TJ

Verbindung ^N-CH₀-CH₀-X zu Ungunsten der Ausbeute und der

r ^{2 2}

Reinheit des Endproduktes fördern würde.

Gemäss einem anderen Kennzeichen der Erfindung wird die durch Verseifung des Cabucins gebildete Cabucinsäure unmittelbar als Zwitterion aus dem Verseifungsreaktion smedium durch Fällung am isoelektrischen Punkte abgesondert.

Die Unlöslichkeit des Zwitterions im Verseifungsreaktionsmedium führt zu kleineren Verlusten und einer grösseren Ausbeute. Ausserdem ist die derart gewonnene Säure sehr rein, da die während des Reaktionsablaufes gebildeten organischen und anorganischen Salze in der Lösung zurückbleiben.

Das erfindungsgemasse Verfahren bietet also den doppelten Vorteil eines hohen Reinheitsgrades und einer guten Ausbeute der derart hergestellten Ester.

Gemäss einer Abart des erfindungsgemässen Verfahrens lässt man das Halogenaminoäthan-hydrochlorid der folgenden Formel

N-CH₉-CH₉-X. HCl
R' ^{2 2}

unmittelbar mit einem Alkalimetallsalζ der Cabucinsäure in Anwesenheit eines im Reaktionsgemisch unlöslichen Säureakzeptors, sowie wasserfreien Kaliumazetats in einem geeigneten

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Lösungsmittel, wie z.B. Isopropanol, bei der Rückflusstemperatur des-Lösungsmittels reagieren, worauf das während des Reaktionsablaufes gebildete Kaliumchlorid abfiltriert und die verlangte Substanz durch Fällung mit Salzsäure (HCl) in der Anwesenheit von Methanol gewonnen wird.

Es handelt sich bei den Estern gemäss der Formel (II) um neue, bisher unbekannte Verbindungen mit therapeutischen Eigenschaften.

fc Die in den nachstehenden Zeilen ohne irgendeine einschränkende Absicht beschriebenen Durchführungsbeispiele dienen zur näheren Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens .
Beispiel 1 Cabucinsäure

Eine Suspension von 18,8 g (0 ,O^SMoDCabucin-hydrochlorid in 668 ml Methanol wird mit einer Losung von 10,25 g Soda (Pastillen) in 340 ml destillierten Wassers gemischt, worauf das derart erhaltene Gemisch 20 Stunden lang ausser dem Einfluss des Lichtes in einer inerten Atmosphäre mit Rückfluss gekocht wird. Dies hat die Aufhellung des Reaktionsgemisches zur Folge. Durch Abdampfen des Alkohols unter erniedrigtem Druck wird die Flüssigkeitsmenge auf 250 ml eingeengt. Die wässrige Lösung wird darauf auf 20°C abgekühlt, mit 100 ml Methylenchlorid extrahiert, filtriert, mit einer Essigsäurelösung 50:50 bis pH=6,5 angesäuert und im Eisschrank abgestellt.

Der Niederschlag wird gründlich zentrifugiert und mit wenig Wasser gewaschen, worauf er erneut zentrifugiert und fünf Tage lang auf P₃O₅ getrocknet wird. Man erhält auf

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diese Weise 16,2 g eines absolut wasserfreien Produktes.

Ausbeute: 98,2%

Kennzeichen;

unlöslich in Wasser bei pH=6-6,5; loslich in sauren und alkalischen Medien; loslich in Alkohol und Methylenchlorid; auskristallisierbar aus Isopropanol;

Schmelzpunkt: 2O8°C.
Beispiel 2

Dimethylaminoäthylcabucinat-dihydrochlorid

Ein Gemisch von 1,85 g (0,005 Mol) CabucinsSure, 50 ml wasserfreies Isopropanol und 0,55 g (0,006 Mol) wasserfreies Na₂CO₃ wird 5 Stunden lang mit Rückfluss unter Argon zusammen mit 0,64 g (0,006 Mol) Dimethylaminochlorathen gekocht. Während dieses Vorganges lo'st sich das Zwitterion allmählich. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit einer kleinen Menge wasserfreien Isopropanols gewaschen. Man säuert an mittels einer mit HCl-Gas gesättigten Isopropanol-LSsung. Es bildet sich ein Niederschlag, der nach Zentrifugieren und Trocknen noch 1,15 g wiegt.
Ausbeute: 67,8%.

Das Produkt wird aus Methanol uni^kristallisiert. Durch Versetzen der Mutterlösung nach dem Auskristallisieren mit Isopropanol, Ausdampfen des Methanols und ruhiges Ausfällen im Eisschrank erhält man leicht einen zweiten kristallisierten Niederschlag.

Schmelzpunkt: oberhalb 26O°C (Zersetzung). UV-Absorption: 2 Gipfel bei 226 mu und 29»» m μ,

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-ίο-'

IR-Absorption: Esterkarbonyl bei 1725 cm. Zusammensetzung (theoretisch für C₂₅H₃JN₃

errechnet 58,59 6,88 8,19 13,83 gemessen 58,39 6,92 8,09 13,68

Beispiel 3 Dimethylaminoäthylcabucinat-dihydrochlorid

In einem mit einem Rührwerk, einem gegen den Angriff alka-

^ lischer Substanzen geschützten Kühler und einem Thermometer ausgestatteten Kolben wird 1 Mol (406,53 g) Cabucinsäure in 4 Litern absoluten Isopropanols gelöst. Die Lösung wird sodann der Reiche nach mit 0,1 Mol (9,8 g) wasserfreien Kaliumazetats und 1,3 Mol (178,7 g) trocknen feinpulverigen Kaliumkarbonats versetzt.

Die Suspension wird auf 5-10⁰C im Eiswasserbad gekühlt und allma'hUg mit 1,1 Mol (158,4 g) 0-Dimethylaminochlor-

äthanhydrochlorid in kleinen Portionen versetzt. Die Suspension wird sodann nach Beendigung des betreffenden Zusatzes

" während 5 Stunden mit Rückfluss gekocht, worauf sie gekühlt und filtriert wird. Der Niederschlag wird mit einer Menge von ca. 100 ml Isopropanol gewaschen.

Dem FiItrat werden 2 Mole (64 g) abs. Methanol zugesetzt und die Flüssigkeit wird darauf bis pH=ca.2 mit einer im voraus eisgekühlten Lösung wasserfreien Chlorwasserstoffs in Isopropanol angesäuert. Es bildet sich ein blassgelber Niederschlag. Die Suspension wird bis zum nächsten Morgen mit Ruhe gelassen auf einer Temperatur zwischen -10 und -15⁰C und sodann filtriert. Der abfiltrierte gelbe Niederschlag wird

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aus einem Methanol-Isopropanol-Gemisch umkristallisiert.

Die physikalischen Eigenschaften sind dieselben wie im Beispiel 2.

Die Obenbeschriebenen, ohne irgendeine einschränkende Absicht gegebenen Beispiele des erfindungsgema'ssen Verfahrens kommen natürlich für viele in den betreffenden Fachkreisen allgemein bekannte Änderungen, Ergänzungen und Anpassungen in Frage, vorausgesetzt dass der Erfindungsrahmen nicht überschritten wird.

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Claims

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ANSPRÜCHE

(- Therapeutisches Agens, dadurch gekennzeichnet, dass es ein aus einer Pflanzenart der Gattung Cabucala gewonnenes Alkaloid des Methoxyheteroyohimbin-Typs der folgenden Strukturformel enthält

CH₀OOC
3
2.- Verfahren zur Gewinnung eines Methoxyheteroyohimbins gemäss dem Anspruch 1, wobei eine Droge pflanzlicher Herkunft mit einem geeigneten Losungsmittel in alkalischem Medium extrahiert wird, die Basen mit einer wä'ssrigen Säurelo'sung aus dem Lösungsmittel abgesondert werden, die gesamten Alkaloide aus dieser Sä'urelo'sung extrahiert werden und schliesslich das erwünschte Alkaloid auf chromatographischem Wege isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Droge pflanzlicher Herkunft durch die Pflanzenart Cabucala cryptophlebia, C. plectanlifolia oder C.crassifolia geliefert wird.
3,- Verfahren gema'ss dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial aus zu Pulver feingeriebenen trocknen Blättern einer der vorgenannten Cabucala-Arten besteht.
4.- Verfahren gema'ss dem Anspruch 2 dadurch gekennseichnet, dass bei der chromatographischen Trennung nacheinander mit Benzol, Dichlormethan und methanouhaltigern

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Dichlormethan (der Reihe nach mit 1-prozentigem, 2-prozentigem und 5-prozentigem methanolhaltigem Dichltxmethan) eluiert wird und dass nach Trockendampfen der Benzol- und Dichlormethan-Fraktionen die Verdampfungsreste zwecks Gewinnung von Methoxyheteroyohimbin aus Methanol umkristallisiert werden.
5 #- Therapeutisches Agens gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es das betreffende Alkaloid in der Form eines N-disubstituierten Aminoäthylesters der Cabucinsäure der folgenden allgemeinen Strukturformel

^R \. N H₀C H₉C 0OC

enthält, wo die R-gruppen Alkojäradikale sind oder zusammen mit dem Stickstoffatom, woran sie gebunden sind, eine heterozyklische Gruppe, wie z.B. eine Piperidin- oder eine Morpholingruppe, bilden.
6.- Verfahren für die Herstellung einer Verbindung gem£ss dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die CabucinsSure als Zwitterion hergestellt wird.
7. - Verfahren gema'ss dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Cabucinsäure durch Verseifung von Cabucin hergestellt wird, worauf die Cabucinsä'ure aus dem Verseifungsreaktionsgemisch durch Füllung am isoelektrischen Punkt isoliert wird.

8,- Verfahren für die Herstellung eines Produktes

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gemäss dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es im wesentlichen aus der Reaktion der Cabusinsä'ure in Zwitterion· Form (beim isoelektrischen Punkt isolierte Säure) mit einem substituierten Aminoäthanhalogenid der allgemeinen Formel

^N N-CH₂CH₂-X, worin R dieselbe Bedeutung wie oben hat und X ein Halogenatom bedeutet, in einem organischen Lösungsmittel bei Anwesenheit eines im Reaktiongemisch unlöslichen Alkalimetallkarbonats besteht.

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