DE2413935C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft den Gegenstand der Ansprüche.
Als Kohlenwasserstoffgruppen R¹ kommen gesättigte und ungesättigte, geradkettige
und verzweigte Alkylgruppen mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in Betracht, ferner
Cycloalkyl- und Cycloalkyl-alkylgruppen mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen.
Geeignete Alkylgruppen sind zum Beispiel Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl,
tert.-Butyl, Pentyl, 2-Methylbutyl und 2,2-Dimethylpropyl. Die Alkylgruppen
können auch ungesättigt sein und zum Beispiel Vinyl, 1-Propenyl, 2-Propinyl
oder 3-Methyl-2-propenyl bedeuten.
Falls R¹ in den Verbindungen der allgemeinen Formel I für Cycloalkyl- bzw.
Cycloalkyl-alkylgruppen steht, so sind die Cyclopropyl-, Cyclopropylmethyl-,
Cyclopentyl- und Cyclohexylgruppen gemeint.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I sind wertvolle neuropsychotrope Heilmittel
und zeigen zentral-depressive, apomorphinantagonistische und antinocizeptive
Wirkung und weisen damit eine gewisse Ähnlichkeit zum Chlorpromazin auf
[Literatur: Modern Problems of Pharmacopsychiatry, Volume 5, Seiten 33-44: Janssen
P.A.Y., "Chemical and Pharmacological Classification of Neuroleptics",
edited by Bobon D.P. et al., S. Karger Verlag Basel, München, Paris, New York
(1970)]. Andererseits unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Verbindungen vom
Chlorpromazin durch weniger ausgeprägte Reflexbeeinträchtigung, weniger ausgeprägte
sedierende und narkotische Eigenschaften und andersartige Beeinflussung
der biogenen Amine. So besitzt zum Beispiel 4-(3,4-Dimethoxy-phenyl)-2-pyrrolidon
eine gegenüber Chlorpromazin etwa 20fach schwächere barbitalschlafzeitverlängernde
Wirkung.
Die Verbindung der allgemeinen Formel I sind durch einen raschen Wirkungseintritt
und geringe akute Toxizität gekennzeichnet. Die günstigen Eigenschaften
waren nicht zu erwarten, da - wie eigene Versuche zeigten - die entsprechenden
p- bzw. m-monosubstituierten Phenyl-2-pyrrolidone ein anderes Wirkungsspektrum
oder nur eine geringe Wirkung besitzen. Beispielsweise weist das in dem japanischen
Patent 70 16 692 beschriebene 4-(4-Chlorphenyl)-2-pyrrolidon antikonvulsive
Wirkung auf. Die unsubstituierten Phenyl-2-pyrrolidone sind nur sehr
schwach wirksam.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich in Form pharmazeutischer Präparate
insbesondere zur Behandlung verschiedener neurologischer und psychischer
Störungen. Insbesondere sind die beanspruchten Verbindungen als Antidepressiva
geeignet.
Der Tabelle ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen an reserpinisierten
und α-Methyl-p-tyrosin-vorbehandelten Tieren antihypotherm wirken.
Dies beruht auf der postsynaptischen Hemmung des Abbaus von Cyclo-Adenosinmonophosphat
(cAMP).
Das Reserpin-Modell als pharmakologische Versuchsmethode ist beispielsweise in
Psychiatry and Neurology, Pergamon Press, Oxford, 1977, beschrieben. Durch Vorbehandlung
mit α-Methyl-p-tyrosin (aMT) wird die Neusynthese von Katecholaminen
gehemmt, wobei differenzierte Aussagen über den Wirkmechanismus ermöglicht
werden.
So zeigen klassische, die Katecholamin-Rückaufnahme hemmende Antidepressiva wie
z. B. Imipramin an reserpinisierten und mit αMT-vorbehandelten Tieren keine
Wirkung auf die Hypothermie und Hypokinese.
Im Gegensatz zu den klassischen Antidepressiva, deren antidepressive Wirkung
von der Verfügbarkeit von Katecholaminen aus dem präsynaptischen Neuron abhängt,
greifen die erfindungsgemäßen Verbindungen unmittelbar an der postsynaptischen
Nervenzelle jenseits von Katecholaminrezeptoren an das Signalverstärkersystem
des second messenger cAMP an und bewirken damit ein zuverlässiges und
rasches Einsetzen des antidepressiven Effekts. Dies wird durch klinische Befunde
mit 4-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon an annähernd 200 Depressionspatienten
bestätigt.
Die Herstellung der Präparate erfolgt mit den für die enterale oder parenterale
Applikation üblichen Trägerstoffen, wie zum Beispiel Wasser, Alkohol, Gelatine,
Gummi arabicum, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talkum, pflanzliche
Öle oder Polyalkylenglykol. Die Präparate können in fester Form als Tabletten,
Kapseln, Dragees, Suppositorien oder in flüssiger Form als Lösungen, Suspensionen
oder Emulsionen vorliegen.
Die folgenden Ausführungen erläutern die Reaktionen, die zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Verbindungen erforderlich sind.
Die Verseifung gemäß Verfahren a) wird mit wäßrigem Alkali
zweckmäßigerweise in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel,
zum Beispiel in einem Alkohol wie Äthanol, in Tetrahydrofuran
oder Dioxan bei Temperaturen zwischen etwa 60 und
150°C, vorzugsweise bei Siedetemperatur, durchgeführt.
Die Decarboxylierung gemäß a) erfolgt durch Erhitzen der
Carbonsäure auf etwa 160 bis 280°C. Vorzugsweise wird die
Substanz im Vakuum erhitzt. Man kann die CO₂-Abspaltung
gegebenenfalls auch in Gegenwart eines hochsiedenden inerten
Lösungsmittels, wie zum Beispiel in Diphenyläther oder Chinolin,
vornehmen.
Die Cyclisierung nach Verfahren b) wird unter Alkoholabspaltung
in einem organischen Lösungsmittel, wie zum Beispiel Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Benzol,
Toluol oder Xylol unter Erhitzen auf etwa 50 bis 150°C
bewirkt. Wenn man von einem Salz, beispielsweise dem Hydrochlorid,
des Aminosäureesters der allgemeinen Formel III ausgeht,
wird in Gegenwart einer tertiären Base erhitzt. Als tertiäre
Basen sind Trialkylamine, wie zum Beispiel Triäthylamin und
Tributylamin oder beispielsweise N-Methylmorpholin, Diäthylcyclohexylamin oder
Pyridin geeignet.
Die nach a) oder b) erhaltenen Verbindungen, in denen R¹
ein Wasserstoffatom bedeutet, müssen anschließend durch
O-Alkylierung in die Endprodukte der allgemeinen Formel I überführt
werden. Die Alkylierung wird vorzugsweise mit dem entsprechenden
Halogenid oder Tosylat in an sich
bekannter Weise durchgeführt. Als Halogenide sind die Chloride,
Bromide und Jodide geeignet. Zur Alkylierung wird die Hydroxyverbindung
beispielsweise in einem polaren Lösungsmittel
gelöst und in Gegenwart einer Base mit dem Alkylierungsmittel
auf Temperaturen zwischen 30 und 150°C erhitzt. Als Basen
sind beispielsweise Natriumhydrid, Kaliumcarbonat, Alkalialkoholate,
wie Natriumäthylat, Kalium-butylat und Kalium-tert.-butylat,
geeignet. Als polare Lösungsmittel kommen Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Ketone, wie Aceton
und Methylisobutylketon, sowie Alkohole, wie Äthanol, Butanol und
tert.-Butanol, in Frage.
Die Ausgangsverbindungen der Formel II und III können ebenfalls nach bekannten
Methoden, zum Beispiel auf folgende Weise hergestellt werden.
Ausgehend von dem durch R¹ substituierten Benzaldehyd wird mit Malonsäuredialkylester
der entsprechende Benzal-malonsäuredialkylester hergestellt. Der
substituierte Benzal-malonsäuredialkylester kann mit Nitromethan in Gegenwart
von Tetramethylguanidin über den 1-(Substituierten Phenyl)-2-nitroäthyl-malonsäuredialkylester
und anschließender Druckhydrierung unter Verwendung von
Raney-Nickel in den 4-(Substituierten Phenyl)-2-pyrrolidon-3-carbonsäurealkylester
der allgemeinen Formel II überführt werden.
Zur Herstellung des 3-(Substituierten Phenyl)-4-amino-buttersäurealkylesters
der allgemeinen Formel III wird an die Doppelbindung des Benzal-malonsäurediesters
mit Kaliumcyanid in wäßrigem Alkohol unter Erwärmen auf 60°C HCN angelagert
unter gleichzeitiger Abspaltung einer Carbalkoxygruppe, und die Cyanoverbindung
wird in Gegenwart von Platindioxid unter Druck hydriert.
Die Umsetzungen von substituiertem Benzaldehyd zu den Verbindungen II und III
seien anhand des folgenden Reaktionsschemas noch einmal erläutert:
Im folgenden werden die Verfahren näher beschrieben.
Unter üblicher Aufarbeitung wird die Extraktion mit dem angegebenen
Lösungsmittel, Waschen der organischen Phase mit gesättigter
Kochsalzlösung, Trocknen über wasserfreiem Calciumsulfat und
Eindampfen im Vakuum bei einer Badtemperatur von 40-45°C
verstanden. Auf zusätzliche Behandlung der organischen Phase,
wie Waschen mit Säure oder Lauge, wird besonders hingewiesen.
Die angegebenen Ausbeuten sind keine optimalen Werte. Es wurden
keine Optimierungsversuche unternommen.
Die Temperaturen werden jeweils in Grad Celsius (°C) angegeben.
Die als Rohprodukt ausgewiesenen Substanzen wurden durch Dünnschichtchromatographie
in mindestens 2 Systemen und mit Hilfe
von IR-Spektren auf ausreichende Reinheit geprüft. Alle
anderen Substanzen sind analysenrein (C-, H-, N-Bestimmungen;
IR-, UV- und NMR-Spektren; Dünnschichtchromatographie; zum Teil
Titrationen und Gaschromatographie).
Hinter dem auf der Koflerbank bestimmten Schmelzpunkt sind die
zur Umkristallisation benutzten Lösungsmittel in Klammern angegeben.
Für Lösungsmittel werden folgende Abkürzungen verwendet:
DMFDimethylformamid
EEEssigester
DIPDiisopropyläther
WWasser
AcOHEisessig
Bzl.Benzol
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II können beispielsweise
wie folgt hergestellt werden:
1 Mol eines entsprechenden substituierten Benzaldehyds wird mit
160 g Malonsäurediäthylester (1 Mol), 30 ml Eisessig und 3 ml
Piperidin in einem Liter Benzol bis zur Abspaltung eines Moles
Wasser am Wasserabscheider erhitzt. Die benzolische Lösung
wird wie üblich aufgearbeitet.
3-Isobutoxy-4-methoxy-benzaldehyd wird wie folgt hergestellt:
108 g 3-Hydroxy-4-methoxy-benzaldehyd (710 mMol) werden mit
40,5 g Kaliumhydroxyd (723 mMol) und 120 g Isobutylbromid
(875 mMol) in 250 m Äthanol unter Rühren 26 Stunden zum
Sieden erhitzt. Nach Abdestillieren des Alkohols im Vakuum
wird der Rückstand wie üblich mit Essigester aufgearbeitet,
aber zusätzlich mit 2 n Natronlauge gewaschen. Aus dem
alkalischen Extrakt werden durch Ansäuern 35 g Ausgangsmaterial
zurückgewonnen. Die Ausbeute an 3-Isobutoxy-4-
methoxy-benzaldehyd beträgt 80 g.
Schmelzpunkt: 70° (Heptan).
Schmelzpunkt: 70° (Heptan).
In der folgenden Tabelle sind die Ausbeuten und die
Siede- bzw. Schmelzpunkte einiger Verbindungen zusammengestellt.
500 mM des entsprechenden Benzalmalonsäurediäthylesters
(Formel A) werden in 250 ml Nitromethan gelöst und unter
Rühren bei 0° mit 12,7 ml Tetramethylguanidin versetzt.
Nach Abklingen der exothermen Reaktion läßt man noch 18
Stunden bei Raumtemperatur rühren. Die Reaktionsmischung
wird wie üblich mit Essigester aufgearbeitet und zusätzlich
mit 2 n Salzsäure gewaschen.
300 mMol des entsprechenden 1-Phenyl-2-nitro-äthyl-malonsäure-
diäthlyesters werden in 700 ml Methanol gelöst und
mit ca. 10 g Raney-Nickel bei 60° und 95 Atmosphären Druck
bis zur Aufnahme von 3 Mol Wasserstoff hydriert. Anschließend
wird vom Katalysator abfiltriert, im Vakuum eingeengt und
der ölige Rückstand umkristallisiert.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel III können zum Beispiel auf folgende
Weise hergestellt werden:
100 mM eines entsprechenden Benzal-malonesters (siehe A)
werden in 180 ml Äthanol mit der Lösung von 6,5 g Kaliumcyanid
(100 mMol) in 25 ml Wasser versetzt und 7 Stunden auf
60°C erwärmt. Nach 18stündigem Stehen bei Raumtemperatur
werden die Lösungsmittel im Vakuum abgezogen und der Rückstand
in der üblichen Weise mit Essigester einschließlich
einer Extraktion mit 1 n Natronlauge aufgearbeitet. Aus dem
Natronlaugeextrakt lassen sich gegebenenfalls durch Ansäuern
die entsprechenden 3-Phenyl-3-cyano-propionsäure-äthylester
erhalten.
50 mM des 3-Phenyl-3-cyano-propionsäureäthylesters werden
in 60 ml Eisessig über 1 g Platinoxid bei Raumtemperatur und
100 Atmosphären bis zur Aufnahme von 2 Mol Wasserstoff hydriert,
es wird vom Katalysator abgesaugt und nach Zugabe von 25 ml
2 n methanolischer Salzsäure im Vakuum auf ein kleines Volumen
eingedampft.
50 mM eines 4-(Substituierten Phenyl)-2-pyrrolidon-3-carbonsäure-
äthylesters (gemäß C) werden mit 200 ml Äthanol und 60 ml
1 n Natronlauge eine Stunde zum Sieden erhitzt. Nach Abdestillieren
der Lösungsmittel im Vakuum wird der Rückstand in Essigester
aufgenommen und mit Wasser gegebenenfalls unter Zusatz von
etwas Natronlauge extrahiert. Aus der wäßrigen Phase wird
nach Kochsalzsättigung die 4-(Substituierte Phenyl)-2-pyrrolidon-
3-carbonsäure mit 5 n Salzsäure ausgefällt. Nach einigem
Stehen in der Kälte wird abgesaugt und mit wenig Eiswasser gewaschen.
Die Decarboxylierung der Pyrrolidon-carbonsäure erfolgt
durch Erhitzen auf 200°C im Vakuum bis zur Beendigung der CO₂-
Entwicklung. Der Rückstand wird gegebenenfalls unter Kohlezusatz
umkristallisiert.
10 mM eines 3-(Substituierten Phenyl)-4-amino-buttersäure-äthylester-
hydrochlorids werden in 15 ml Dimethylformamid gelöst,
mit 1,4 ml Triäthylamin (10 mM) versetzt und 6 Stunden auf
70°C erwärmt. Nach dem Eindampfen im Vakuum wird wie üblich
mit Essigester aufgearbeitet.
Unter Rühren werden 10 mM eines 3-(Substituierten Phenyl)-4-
amino-buttersäure-äthylester-hydrochlorids und 1,4 ml Triäthylamin
(10 mM) in 50 ml Benzol bis zur negativen Ninhydrinreaktion
zum Sieden erhitzt und wie üblich aufgearbeitet.
10 mM eines 4-(Hydroxy-alkoxy-phenyl)-2-pyrrolidons werden in
5 ml Dimethylformamid gelöst, unter Eiskühlung mit 500 mg einer
50%igen Natriumhydrid-Paraffinöl-Suspension (10,5 mM) versetzt
und langsam unter Rühren auf 60°C erwärmt. Nach Beendigung der
Wasserstoffentwicklung werden bei 0°C 11 mM des entsprechenden
R-Halogenids und 100 mg Natriumjodid in 3 ml Dimethylformamid
zugegeben und 3 Stunden unter Rühren auf 100°C erwärmt. Anschließend
wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und
der Rückstand wie üblich mit Essigester einschließlich einer
Extraktion mit 2 n Natronlauge aufgearbeitet.
10 mM eines 4-(Hydroxy-alkoxy-phenyl)-2-pyrrolidons, 11 mM des
entsprechenden Halogenids und 1,45 g Kaliumcarbonat (10,5 mM)
werden in 30 ml Aceton 38 Stunden unter Rühren zum Sieden
erhitzt. Der nach dem Absaugen der anorganischen Salze und
Eindampfen im Vakuum verbleibende Rückstand wird wie bei
Methode A aufgearbeitet.
10 mM eines 4-(Hydroxy-alkoxy-phenyl)-2-pyrrolidons werden
in 22 ml 0,5 n Natriumbutylatlösung in Butanol gelöst und mit
11 mM des entsprechenden Halogenids 10 Stunden unter Rühren
zum Sieden erhitzt. Die Aufarbeitung erfolgt wie bei Methode A
beschrieben.
Es werden somit folgende Verbindungen hergestellt:
- 4a) 4-(3-Äthoxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- b) 4-(3-Propoxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- c) 4-(3-Butoxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- e) 4-(3-Isopropoxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- f) 4-(3-[1-Methyl-propoxy]-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- g) 4-(3-Isobutoxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- h) 4-(3-Allyloxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon,
- i) 4-(3-[3-Methyl-2-butenyloxy]-4-methoxy-phenyl-2-pyrrolidon,
- k) 4-(3-(2-Methylbutyl)-oxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon,
- l) 4-(3-Neopentyloxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon,
- m) 4-(3-(2-Propinyl)-oxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon,
- n) 4-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon,
- o) 4-(3-Cyclohexyloxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon,
- p) 4-(3-Cyclopropylmethyloxy-4-methoxyphenyl)-2-pyrrolidon.
Claims (4)
1. 4-(Methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon-Derivate der allgemeinen Formel I
worin R¹ eine gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen
oder eine Cycloalkyl- oder Cycloalkyl-alkylgruppe mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen bedeutet.
2. 4-(3-Isobutoxy-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidon.
3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man in an sich bekannter Weise entweder
- a) einen 4-(Substituierten Phenyl)-2-pyrrolidon-3-carbonsäure-alkylester der allgemeinen Formel II worin R¹ die vorstehende Bedeutung hat und R eine niedere Alkylgruppe darstellt, verseift und decarboxyliert oder
- b) einen 3-(Substituierten Phenyl)-4-amino-buttersäurealkylester der allgemeinen Formel III worin R¹ und R die oben angegebene Bedeutung haben oder ein Säureadditionssalz davon unter Alkoholabspaltung cyclisiert und in den nach a) oder b) erhaltenen Verbindungen eine gegebenenfalls freie Hydroxygruppe (OR¹) alkyliert.
4. Pharmazeutische Präparate, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer
Verbindung der allgemeinen Formel I sowie den üblichen Trägerstoffen.
Priority Applications (24)
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---|---|---|---|
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YU632/75A YU40258B (en) | 1974-03-20 | 1975-03-17 | Process for obtaining new 4-(3-subt.-4-methoxy-phenyl)-2-pyrrolidones |
ES435750A ES435750A1 (es) | 1974-03-20 | 1975-03-18 | Procedimiento para la preparacion de 4-(polialcoxi-fenil)-2-pirrolidonas. |
DK110675A DK139965C (da) | 1974-03-20 | 1975-03-18 | Analogifremgangsmaade til fremstilling af 4-(4-metoksy-fenyl)-2-pyrrolidoner |
CH345775A CH621338A5 (de) | 1974-03-20 | 1975-03-18 | |
DD184858A DD119229A5 (de) | 1974-03-20 | 1975-03-18 | |
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AT210975A AT347931B (de) | 1974-03-20 | 1975-03-19 | Verfahren zur herstellung von neuen 2- pyrrolidonderivaten |
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