DE2327902A1 - Halocyclopropane - Google Patents
HalocyclopropaneInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/26—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07C17/26—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
- C07C17/263—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by condensation reactions
- C07C17/2637—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by condensation reactions between a compound containing only oxygen and possibly halogen as hetero-atoms and a halogenated hydrocarbon
-
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- C07C23/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a ring other than a six-membered aromatic ring
- C07C23/02—Monocyclic halogenated hydrocarbons
- C07C23/04—Monocyclic halogenated hydrocarbons with a three-membered ring
Description
Halocyclopropane
Die vorliegende Erfindung betrifft bestimmte als Anästhetika geeignete Halocyclopropane, ein Verfahren zur Herstellung derselben,
ferner diese Verbindungen enthaltende anästhetische Mischungen und ein Verfahren zur Anästhesierung von Säugetieren,
und Menschen unter Verwendung dieser Verbindungen.
Wenngleich einige Halogenkohlenwasserstoffe "als geeignete
Anästhetika bekannt geworden sind, so ist doch deren Wirkungsmechanismus
in physiologischer Hinsicht und der Zusammenhang der toxischen und therapeutischen Eigenschaften in Bezug auf
die Unterschiede der verhältnismäßig ähnlich aufgebauten Verbindungen
kaum erforscht. Aufgrund dieser Situation liegt das Auffinden weiterer Subtitanzen mit einer gewünschten Kombination
von Eigenschaften für Anästhesiezwecke außerhalb jeder Routinearbeit.
3 0 9 8 5 1/116
Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel I
X
Br
Br
in der X ein Wasserstoff- oder Bromatom bedeutet, wie beispielsweise
l,l-Dibrom-2,2-difluoreyclopropan und l-Brom-2,2-difluorcyclopropan,
welches eine neue Verbindung ist, eine ausgezeichnete Wirksamkeit als allgemeines Anästhetikum für Menschen und
Säugetiere besitzen und als Inhalationsanasthetika verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft demzufolge ein Anästhesieverfahren
für Tiere und Menschen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man dem Lebewesen eine Vex^bindung der allgemeinen
Formel I verabfolgt.
Die neue Verbindung kann durch Umsetzung eines CFp-Carbens mit einem Olefin nach dem Verfahren von Sargent (J. Org. Chem.,
1970, 35(3), 678-82) hergestellt werden. Das CFg-Carben wird
durch thermische Spaltung aus Hexafluorpropylenoxxd erhalten;
diese Verbindung kann verhältnismäßig einfach synthetisiert werden wie es in J. Org. Chem. 1966, 31, 2312, beschrieben ist.
Die Umsetzung verläuft nach folgendem Schema:
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CF3CF | CF2O | 1850C | • | CF2 + | CF3C(O)F |
: CF2 | \ / + C=C- - I |
C A |
-C- A |
CF2 | |
Es mui6 bemerkt werden, daß diese Synthese nicht immer die gewünschte
Verbindung ergibt, vermutlich weil in einigen Fällen entweder die Cyclisierung nicht auftritt oder bei einer Cyclisierung
die erhaltenen cyclischen Verbindungen bei den carbenerzeugenden Temperaturen instabil sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur
Herstellung der Verbindung der allgemeinen Formel I in der X
ein Wasserstoffatom ist, indem man Difluorcarben mit Bromäthylen umsetzt.
Herstellung der Verbindung der allgemeinen Formel I in der X
ein Wasserstoffatom ist, indem man Difluorcarben mit Bromäthylen umsetzt.
l,l-Dibrom-2,2-difluoreyelopropan kann durch Umsetzung des entsprechend
geeigneten Halocarbens mit Vinylidenfluorid erhalten werden. Das Carben wird in Gegenwart des Vinylidenfluorids
durch thermische Zersetzung der entsprechenden Phenyl-(trihalomethyl)-quecksilberverbindung erzeugt, wie es von Seyferth et al in J. Am. Chem. Soc, 1956, 87, 4259-70, beschrieben ist. Die Gesamtreaktion erfolgt nach dor folgenden Gleichung:
durch thermische Zersetzung der entsprechenden Phenyl-(trihalomethyl)-quecksilberverbindung erzeugt, wie es von Seyferth et al in J. Am. Chem. Soc, 1956, 87, 4259-70, beschrieben ist. Die Gesamtreaktion erfolgt nach dor folgenden Gleichung:
ρ π Wo-PRr. + pt? -PTT Benzol 8O-9O°CV
C6H5HgCBr3 + CF2-CH2 ^
C6H5HgCBr3 + CF2-CH2 ^
309851/1166
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind bei Zimmertemperatur flüssig; sie können in Behältern gelagert werden, die auch
für konventionelle Anästhetika mit vergleichbarem Siedepunkt gebräuchlich sind wie beispielsweise für Bromchlortrifluoräthan
(Halothane); diese Verbindungen können mit üblichen Narkosevorrichtungen verabfolgt werden, mit denen flüssige
Anästhetika verdampft und mit Luft, Sauerstoff oder anderen Gasen, die die Respiration unterstützen, vermischt werden. Die
erfindungsgemäßen Verbindungen können ferner in Mischungen mit pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmitteln oder
Stabilisatoren wie beispielsweise Thymol oder in Kombination mit ein oder mehreren bekannten Inhalationsanasthetika verwendet
werden wie beispielsweise mit Lachgas, Äther, Halothan, Chloroform und 2,2-Dichlor-l,l-difluoräthylmethylather (Methoxyfluoran).
Die Erfindung betrifft ferner eine Anästhesiemischung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Verbindung der allgemeinen
Formel I und eine andere anästhetische Verbindung und/oder Sauerstoff in einer Menge enthält, die die Respiration
unterstützt. Die Anästhesiemischung kann 0,5 bis 10 Vol$ der Verbindung der allgemeinen Formel I enthalten. Bei Mengen im
unteren Konzentrationsbereich wird schnell eine leichte Anästhesie erzeugt, während bei höheren Konzentrationen sehr
schnell eine tiefe Anästhesie erreicht wird.
309851/1166
Weitere verwandte Halocyclopropane die als Anästhetika verwendet werden können, sind in unserer deutschen Patentanmeldung
(Akte IO363) vom 28. Mai 1973 beschrieben.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert werden, wobei sich alle Mengenangaben auf das Gewicht beziehen.
Ein mit einem Magnetrührwerk ausgerüsteter Autoklav aus rostfreiem
Stahl ohne Füllkörper wurde mit 30 Gewichtsteilen Phenyltribrommethy!quecksilber
beschickt, verschlossen und evakuiert. Anschließend wurden 66 Gewichtsteile ^Benzol eingesogen. Der
Autoklav wurde dann bis zu 15S75 kg/cm Druck mit' Vinylidenfluorid,
in diesem Fall ^3 Gewichtsteilen, beschickt. Anschließend
wurde der Autoklav 2k Stunden auf 80 bis 90 C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt,
die flüchtigen Bestandteile wurden durch Entlüften entfernt- und die zurückbleibende Flüssigkeit isoliert. Diese
enthielt das Cyclopropan, das zuerst mit einer Teflonring-Drehbandkolonne und anschließend durch präparative Dampfphasenchromatographie
gereinigt wurde. Es wurde l,l-Dibrom-2,2-difluorcyclopropan mit einem Molekulargewicht von 236, einem Siedepunkt
von 110 bis 111°C und einer Dichte von d^° = 2,147 g/ml
erhalten.
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1 Gewichtsteil 4-t-Butylpyrocatechol wurde in einen Autoklaven
aus rostfreiem Stahl gegeben, der abgedichtet, evakuiert und auf -78 C gekühlt wurde. Anschließend wurde der Autoklav mit
116,2 Gewichtstellen 1-Vinylbromid und 46,4 Gewichtsteilen
Hexafluorpropylenoxid beschickt. Die Mischung wurde 8 Stunden bei 185 C erwärmt. Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur wurde
der Autoklaveninhalt in eine Kühlfalle von -1960C gebracht.
Die unter Zimmertemperatur siedenden Bestandteile wurden abgetrieben und der Rest durch präparative Dampfphasenchromatographie
gereinigt. Es wurde l-Brom-2,2-difluorcyclopropan mit einem Molekulargewicht von 157, einem Siedepunkt von 68 bis 68,5 C
20
und einer Dichte von du = 1,725 g/ml erhalten.
und einer Dichte von du = 1,725 g/ml erhalten.
Die physiologischen Wirkungen dieser beiden Cyclopropane wurden wie folgt festgestellt, wobei man nach einem Standardverfahren
zur Bewertung von Inhalationsanästhetika arbeitete wie es analog von Robbins in J. Pharmacology and Experimental Therapeutica,
1946, 86, 197? beschrieben ist.
In einer Drehtrommel wurden Mäuse 10 Minuten lang dem Anästhetikum
ausgesetzt. Anschließend wurden die Kneifreflexe, die
Cornealreflexe und die Rückkehr des Aufrechtreflexes beobachtet.
309851/116S
Es wurden mindestens vier eingestellte Dosierungen benutzt, um die Mindestkonzentration zu bestimmen, um 50 % der Versuchstiere
zu betäuben - der sogenannte AC5Q-Wert - und ferner die
Mindestkonzentration um 50 % der Mäuse abzutöten - der LDj-q-Wert.
Anschließend wurde der Anästhesieindex (AI) aus diesen Mindestkonzentrationen berechnet. Die Ergebnisse dieser Versuche
sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.
Cyclopropan AC50 LD50 AI
(in V0IJ6)
I l,l-Dibrom-2,2-
difluor- 0,25 3,0 12
II l-Brom-2,2-
difluor- <1,5$ *\% 2-3
Zum Vergleich wurde ein übliches Anästhetikum, nämlich das
unter der Bezeichnung Halothan bekannte 1,1,l-Trifluor-2-brom-2-chloräthan
eingesetzt, das unter den gleichen Versuchsbedingungen einen AI-Wert von 3»2 besaß. Dieses zeigt deutlich,
d.aß Verbindungen der allgemeinen Formel I ausgezeichnete Anästhetika sind, die eine niedrige Toxizität besitzen.
309851/1166
Es wurde in Versuchen die Konzentration der Verbindung der allgemeinen Formel I festgestellt, die in Anästhesiemischungen
praktisch geeignet sind; die Werte sind in der folgenden Tabelle II wiedergegeben:
Tabelle II | Konzentration in .Vo 156 |
|
Cyclopropan | 0,1 - 5 0,5 - 10 |
|
I II |
||
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Claims (2)
- - 9 - _ 2377902Ansprüchel-Brom-2,2-difXuorcyclopropan.
- 2. Verfahren zur Herstellung von l-Brom-^^-difluorcyclopropan, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Difluorcarben mit Bromäthylen umsetzt.3· Eine Anästhesiemischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung der allgemeinen Formel Iin der X ein Wasserstoff- oder ein Bromatom ist, und ein anderes Anästhetikum und/oder Sauerstoff enthält.ue:kö309881/1166
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