DE2329819C3

DE2329819C3 - S-Substituierte-L-Cysteine und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2329819C3
Application number: DE19732329819
Authority: DE
Inventors: Maurice Saint-Germain-en-Laye Yvelines; Lakah Lucien Dr.med.; Maillard Gabriel Dr.pharm.; Muller Pierre; Paris; Joullie (Frankreich)
Original assignee: Recherches Pharmaceutiques Et Scientifiques, Paris
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-12
Publication date: 1977-11-24

Description

NH₂

in der bedeuten: R¹: Allyl und R²: Äthyl oder Isopropyl, oder R¹: Cinnamyl, 3-Methyl-4-phenyl-3-butenyI, l-(4-Chlorphenyl)-äthyl oder 3-Pyridylmethyl, und R²: Wasserstoff, und deren physiologisch verträgliche Säureadditionssalze.

2. Verfahren zur Herstellung der S-substituierten L-Cysteine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder

a) S-Allyl-L-cystein mit Äthanol oder Isopropanol verestert oder

b) L-Cystein mit einem Halogenid der allgemeinen Formel R¹ — X, in der R¹ die oben angegebene Bedeutung hat und X ein Halogenatom ist, umsetzt.

Beispiel 3
S-Cinnamyl-L-cystein

In 1800 ml flüssiges Ammoniak werden 100 g (0,57 Mol) des Hydrochlorids von L-Cystein-Monohydrat und 39,3 g (1,7 Grammatome) Natrium in Blättchen eingetragen. Zu diesem Gemisch gibt man 113 g (0,58 Mol) Cinnamylbromid in 200 ml Äther. Sobald kein Thiol mehr nachzuweisen ist, wird das Ammoniak abgetrieben. Der Rückstand wird in 2 1 eiskaltem Wasser aufgenommen. Nach Extraktion mit Äther wird die wäßrige Lösung mit 4 n-Salzsäure neutralisiert. Der Niederschlag wird durch Auflösen in 4 η-wäßrigem Ammoniak, Filtrieren und Ausfällen mit 5 η-Salzsäure gereinigt. Der Niederschlag wird von Flüssigkeit befreit, mit Alkohol gewaschen, bis er frei von Chlorid- und Bromid-Ionen ist und getrocknet. Ausbeute 113 g (84% der Theorie).

Beispiel 4

S-(3-MethyI-4-phenyl-3-butenyl)-i.-cystein

a) 3-Methyl-4-phenyl-3-butensäuremethylester

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Die erfindungsgemäßen Cysteinderivate können zur Behandlung von Krankheiten, wie z. B. Elastose, Elastorrhexie, Kollagenosen, Connektivitis, Arthropathia deformans, Arthrose, Arthritis, Atheromatose, Arteriosklerose verwendet werden.

Außerdem wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäßen Cysteinderivate der Blutcholesterinspiegel bei bestimmten Tierarten gesenkt wird, was als Nachweis für eine antihypercholesterinämische Wirkung dieser Verbindungen angesehen werden kann.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen, deren Charakteristiken in Tabelle I zusammengefaßt sind.

Beispiel 1
S-Allyl-L-cysteinäthylester-hydrochlorid

Man gibt 9,66 g (0,06 Mol) S-Allyl-L-cystein zu 150 ml wasserfreiem Äthylalkohol. Nachdem der Alkohol mit Chlorwasserstoffgas gesättigt worden ist und sich das S-Allyl-L-cystein gelöst hat, wird das Gemisch 5 Stunden am Rückfluß erhitzt und dann zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Äther gewaschen, getrocknet und aus einem Gemisch aus 35 ml Cyclohexan und 35 ml Essigsäureäthylester umkristallisiert. Ausbeute 9 g (67% der Theorie).

Beispiel 2
S-Allyl-L-cysteinisopropylester-hydrochlorid

Die Verbindung wird entsprechend dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Man läßt 150g 3-Methyl-4-phenyl-3-butensäure (F. 110⁰C, aus Cyclohexan umkristallisiert), werden 2 Stunden mit einem Gemisch aus 1 kg wasserfreiem Methanol und 120 g konzentrierter Schwefelsäure am Rückfluß erhitzt. Das Methanol wird abdestilliert, der Rückstand in zerstoßenem Eis aufgenommen und mit Äther extrahiert. Die organische Phase wird mit einer NaHCO₃-Lösung und danach mit Wasser gewaschen und über Na₂SO₄ getrocknet. Die Ausbeute beträgt 156 g (96,5%). Kp. 0.5-0.6 98°C, Kp. ₀,₅_₀,_e, n'S 1,5410.

b) 3-Methyl-4-phenyl-3-butenol

Man gibt in 300 ml frisch über LiAlH₄ destilliertes Tetrahydrofuran 6 g LiAlH₄. Zu der Suspension fügt man nach und nach unter Rühren bei +10°C 44 g (0,23 Mol) S-Methyl^-phenylO-butensäuremethylester in 100 ml Tetrahydrofuran hinzu. Nach beendeter Zugabe bringt man das Gemisch innerhalb von 50 min auf Raumtemperatur, danach innerhalb von 90 min auf 40⁰C. Das Gemisch wird auf O⁰C abgekühlt, und mit großer Vorsicht werden 127 ml Wasser von 0⁰C zugesetzt. Das Produkt wird abfiltriert, mit Tetrahydrofuran gewaschen und mittels eines Rotationsverdampfers zur Trockne eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird mit Äther extrahiert und der Äther-Extrakt getrocknet. Der Äther wird verdampft und das Butenol destilliert. Man erhält 35,2 g (95% Ausbeute) eines flüssigen, viskosen, farblosen Produkts. Kp. ₀,₂-₀,3 106—109°C, n'g 1,5664.

c) l-Brom-3-methyl-4-phenyI-3-buten

Man stellt aus 89 g Triphenyiphosphin in 290 ml Acetonitril bei +5°C eine Suspension her. Zu dieser gibt man innerhalb von 20 min 53,5 g trockenes Brom und danach innerhalb von 30 min eine Lösung von 54 g (0,33 Mol) 3-Methyl-4-phenyl-3-butenol in 154 g

Arptoni'ril Die Temperatur steigt bis auf 35^ÜC, und Jas Gemisch wird homogen. Es wird auf 50'C gehrncht das Lösungsmittel wird entfernt, und der Rückstand wird mit Äther extrahiert. Die ätherische Phase wird mit einer gesättigten NaHm ' ösung A H-inach mit Wasser gewaschen und üb wasserfretm MgSO₄ getrocknet. Ausbeute 71 _ß (94,5%) KFZ-*.* W-108-C, „ff 1,5820. d) S-(3-Methyl-4-phenyl-3-butenyl)-L-cystein Tn 1800 ml flüssiges Ammoniak werden nach und h 68 5 g (0 ³⁹ Mol) L-Cystein-Hydrochlorid und !Tnach 27 g (1 17 Grammatome) Natrium in Blättchen «-eben Nach Auflösung des Natriums setzt man οΛ (0 42 Mol) l-Brom-3-methvl-4-phenyl-3-buten in inOnVÄther hinzu. Sobald der Nachweis auf Thiol neeativ ist wird das Ammoniak abgetrieben; dann wird der Rückstand in 500 ml Eiswasser aufgenommen nnd filtriert Die wäßrige Lösung wird 3mal mit Äther extrahiert und ihr pH-Wert mit 5 n-Salzsäure uf 6 5—7 eingestellt. Das Produkt wird zentrifugiert und mit Wasser gewaschen, bis es frei von Bromid- und Chlorid-Ionen ist. Ausbeute 89 g (85,5% der Theorie).

Beispiel 5 S-[l-(4-Chlorphenyl)-äthyl]-L-cystein

Man verfährt entsprechend der im Beispiel 4 beschriebenen Methode, indem man 12 g (0,068 Mol) rfes Hvdrochlorids von i.-Cystein-Monohydrat, 4,72 g if) 22 Grammatome) Natrium, 200 ml flüssiges Ammoniak und 15 g (0,068MoI) l-(4-Chlor_Phenyl)-äthvlbromid miteinander reagieren laßt. Das erhaltene Produkt ist praktisch unlöslich in allen gebräuchlichen Lösungsmitteln. Es wird mit Aceton und Äther gewaschen. Ausbeute 11,9 g (67 %).

IO Beispiel 6 S-(3-Pyridylir.ethyl)-L-cystein

a) 3-Pyridyl-methanol-Hydrochlorid

In ein Gemisch aus 100 g 3-Pyridyl-methanol und 500 ml absolutem Äthanol leitet man bei 0⁰C einen Strom von trockenem HCl-Gas ein. Das gebildete Salz wird abzentrifugierf und mit Äther gewaschen.

b) 3-Chlormethyl-pyridin-Hydrochlorid

Man trägt in kleinen Portionen 37,1 g (0,25 Mol) 3-Pyridylmethanol-Hydrochlorid in 150 ml Thionylchlorid (über Leinöl destilliert) ein und rührt 90 min. Sobald die Gasentwicklung aufgehört hat, wird das Gemisch 2 Stunden am Rückfluß erhitzt. 200 ml trockenes Benzol werden zugegeben. Der Niederschlag wird abzentrifugiert und mehrere Male mit Benzol gewaschen. Die Ausbeute ist quantitativ.

F. 142—143⁰C (Büchi).

c) S-(3-Pyridylmethyl)-i.-cystein

Zu 600 ml flüssigem Ammoniak gibt man 17,55 g (0,1 Mol) des Hydrochlorids von L-Cystein-Monohydrat und 9,2 g (0,4 Grammatome) Natrium. Nach Auflösung des Natriums trägt man in kleinen Portionen 16,4 g (0,10MoI) 3-Chlormethyl-pyridin-Hydrochlorid ein. Nach 2 Stunden ist der Nachweis auf Thiol negativ. Das Ammoniak wird abgetrieben und der Rückstand in 100 ml Eiswasser aufgenommen. Die alkalische Lösung wird dann auf eine mit stark saurem Kationenaustauscher gefüllte Säule gegeben, das Produkt mit 4 η-wäßrigem Ammoniak eluiert und zur Trockne eingedampft.
Nach dem Wsschen mit Alkohol und Äther erhält man 18,05 g (85%). [a]^J ₀° +18,7' Wasser).

(2%ige Lösung in

Beispiel	Bruttoformel	Elementaranalyse C H	7,09 7,26	/o N	S	F, "C	Rf-Wert (a)	Pharma- kolog. Prüf-Nr.
1	C₈H₁₅NO₂S + HCl	ber. 42,57 gef. 42,32	7,51 7,71	6,21 6,28	14,19 14,11	121	0,70	LJ 565
2	C₉H₁₇NO₂S + HCl	ber. 45,09 gef. 44,53	6,37 6,32	5,84 5,85		170	0,77	LJ 566
3	C₁₂H₁₅NO₂S	ber. 60,73 gef. 60,68	7,22 7,32	5,90 5,79	13,51 13,35	227,5 bis 228,5	0,50	LJ 536
4	C₁₄H₁₉NO₂S	ber. 63,37 gef. 63,28	5,44 5,44	5,28 5,15	12,07 12,16	202,2 bis 203	0,53	LJ 540
5	C₁₁H₁₄ClNO₂S	ber. 50,86 gef. 50,52	5,70 5,74	5,40 5,50	12,34 11,98	208 bis 208,5	0,60	LJ 550
6	C₉H₁₂N₂O₂S	ber. 50,97 gef. 51,17	Λ -\ ^A 13,24	15,11 15,15	204,5 bis 205	0,49	LJ 546

a) Dünnschichtchromatographie, Adsorbens: Kieselgel,
Laufmittel: n-Butanol/Aceton/Methanol/Wasser 15 :15 :10:

5 6

Die vorstehend beschriebenen Verbindungen wurden Die Tiere wurden von Anfang an in 6 Gruppen zu

pharmakologischen Tests unterworfen, deren Er- je 10 Tieren aufgeteilt, denen an 5 Tagen in der

gebnisse nachstehend wiedergegeben werden: Woche während der gesamten Dauer der Diäi über

den Verdauungstrakt mit Hilfe einer Speiseröhren-

1. Toxiz'.tät: _{5 son(}j_e die folgenden Wirkstoffe verabreicht wurden:

Die Werte für die maximale Toleranzdosis (DMT)

bei Mäusen nach oraler Verabreichung sind in Gruppe 1: 10%ige Suspension von Gummi-Tabelle II zusammengefaßt: arabikum

Tabe!"c II Gruppe 2: LJ 546 200 mg/kg

Verbindung DMT (g/kg) Gruppe 3: LJ 550 200 mg/kg

_{LJ 546} ~ Gruppe 4: LJ 536 2OO mg/kg

_{LJ 550} ₄ Gruppe 5: LJ 540 200 mg/kg

Lj 53g λ is Gruppe 6: Chlofibrat 150 mg/kg.

LJ 540 ^ 10 Alle Produkte wurden als Suspension in Gummi-

LJ 565 i5 arabikum in der gleichen Volumenmenge (5 ml)

' appliziert.

^{LJ D0}° ¹^ ao Am Ende der 12. Woche wurde eine makrosko-

Clofibat 1 pische Beurteilung der atheromatösen Läsionen in der

, . , , Aorta durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 111

2. Wirkung auf atheromatöse Ablagerungen m der zusammengefaßt, wobei die Zahlen die durchschnitt-

Aorta und auf dasPlasma-Cholesterin beim Kaninchen: _{ljche lntensität der} Ablagerungen in jeder Gruppe

Um experimentell atheromatöse Läsionen zu er- as wiedergeben. Die Cholesteringehalte in der Aorta

zeugen, werden männliche Albino-Kaninchen (Bous- und im Plasma sind ebenfalls in Tabelle IΙΪ zusammen-

cat) mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von gefaßt.
2,5 kg auf eine Spezialdiät UAR (Zusammensetzung:

25% Casein, 20% Glucose, 23,5% Stärke, 5,75% Fett, Tabelle III

15% Cellulose, 10% Mineralien, 0,75% Vitamine) 30

mit 1 nrlpr 9»/ Ph^UctPrin c^rt-jt Intensität der Cholesterin Plasma-

t Iι/° ,,Ifu ^g 5 -!-τ· u atheromatösen in der Aorta Cholesterin

Nach 11 oder 12 Wochen werden die Tiere nach Ablagerungen mg.kg zur Zeit der

Betäubung mit Pentobarbital-Natriumsalz durch Tötung

Durchschneiden der Carotis getötet, und die Aorta tnl.iooo

wird vor ihrem Ursprung bis zur Bifurcatio iliacus 35 ~~

herausgenommen, der Länge nach aufgeschnitten Nur Diät 3,5 20,43 1,47

und auf einem Korkbrettchen auseinandergefaltet. jj <^ -] 35 ^q 72 0 99

Nach Fixierung mit Formaldehydlösung und Anfärben ' ' '

mit einer 2%igen wäßrigen sauren Fuchsinlösung LJ 550 2 11,90 1,17

erkennt man die atheromatösen Ablagerungen als 4° LJ 536 2,05 12,21 1,20

weiße, perlmuttglänzende Flecken auf rotem Unter- ' ₁, _ftf. '

grund, wodurch eine quantitative Beurteilung der ^{LJ 54υ} ^^ου ■ ^{υ i>2y}

Intensität der Ablagerungen nach einer von 0 bis 5 Clofibrat 2,20 13,4 1,25
reichenden Bewertung möglich wird, wobei der Wert

0 einem völligen Fehlen von Läsionen und der Wert 5 45 Bei einer 2. Untersuchung nach der gleichen Me-

dem Auftreten von diffusen Lipidablagerungen ent- thode wurden die beiden nachstehenden Verbindungen

spricht, die das gesamte Endothel bedecken. in den angegebenen Dosierungen getestet:

Nach Ablösen der inneren Schichten der Aortawandung werden die Lipide nach der Methode von Gruppe 1: IO%ige Suspension von Gummi-F loch, Lee s, Stanley (J. ßiol. Chem., 226 50 arabikum
[1957], 497—509) extrahiert. Das Cholesterin wird Gruppe 2: LJ 565 50 mg/kg
nach der Methode von Li ebermann — Bur- _ ., _T. ,,, „ „
c hard (Ber. Dtsch. Chem. Ges. 18, [1885], 1803), Gruppe 3: LJ 566 50 mg/kg
bestimmt. Gruppe 4: Clofibrat 150 mg/kg

Außerdem wird während der Untersuchungen eine 55

Bestimmung des Plasma-Cholesterins in regelmäßigen Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt: Zeitabständen nach der Methode von Pearson

(Anal. Chem., 25 [1953], 813) durchgeführt, die durch Tabelle IV

Boy, Bonnafe und Mazet (Ann. Biol. CIm.

[Paris], 18 [1960], 669—675) dem Arbeiten mit einem 60 Intensität der Cholesterin Plasma-

λ . , . ο* j atheromatösen in der Aorta zur Zeit der

Autoanalysator angepaßt wurde. Ablagerungen mg.kg Tötung

Bei einer ersten Untersuchung wurden 60 männliche ml.lOOO

Kaninchen mit einem Körpergewicht von etwa 2,5 kg ;

auf die nachstehend angegebene Diät gesetzt: Nur Diät 4 22,1 2,5

5 Wochen: Diät UAR (s.o.) mit 2% Cholesterin, ^{65 LJ 565 2}'^{3 15>1 2}^

3 Wochen: Diät UAR mit 1% Cholesterin, LJ 566 2,8 17,3 2,3

4 Wochen: Normale Diät (UAR). Clofibrat 2,60 14,4 2,10

η zu der über irenden:

nittippe orta nen-

Wie diese Ergebnisse zeigen, bewirken alle untersuchten S-subslituierten L-cysteine einerseits eine Verringerung der atheromatösen Ablagerungen, die sowohl makroskopisch als auch biochemisch verfolgt werden kann, und andererseits eine Verminderung der Hypercholesterinämie. Die Verbindungen LJ 546, LJ 550, LJ 565 und LJ 566 sind die wirksamsten.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen können infolgedessen in der Human- und Veterinär-Therapie als antiatheromatöse Mittel eingesetzt werden.

Sie können in Mengen von 200 mg bis 3 g pro Tag, vorzugsweise von 800 mg oral appliziert werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten S-substituierten L-Cysteine können zur Behandlung der folgenden Krankheiten eingesetzt werden:

1. Alle Athero-Komplikationen: Koronar-Insuffizienz, Arteriopathien der unteren Gliedmaßen,

Vasculäre cerebrale Insuffizienz, (Erweichung, Iktus), Arterielle Hypertension, Vasculäre Nephropathie, Vasculäre Retinopathie.

2. Störungen des Lipidstoffwechsels: Hypercholesterinämie, Hypertriglyceridämie.

3. Erkrankungen der Grundsubstanz: Arthrose,

Osteopathie,

Nichtatheromatöse Arteropathien.

Gegebenenfalls: Vernarbungsschäden, Fibrome,
Connektivitis.

5. Enzymopathien mit pathologischer Amii acidurie,

Homocysteinämie.

Ziehen

Claims

Patentansprüche:

1. S-Substituierte L-Cysteint der allgemeinen Formel

R¹S — CH₂ — CH — COOR²

9,66 g (0,06 Mol) S-Allyl-L-cystein und 150 ml wasserfreies Isopropanol miteinander reagieren. 8 Stunden wild am Rückfluß erhitzt. Der Rückstand wird nach Waschen mit Äther filtriert und aus 75 ml Cyclohexan und 25 ml Essigsäureisopropylester umkristallisiert. Ausbeute 9,1 g (63% der Theorie).