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PS 8-Z Verfahren zur Herstellung von Dipepid-Derivaten LZusatz zum
Patent (Patentanmeldung P 24 49 167.6)].
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Im Hauptpatent sind therapeutisch wertvolle Dipeptid-Derivate, die
sich vom Histidylprolin ableiten, und ihre Herstellung beschrieben worden, wobei
in dem zugrunde liegenden Dipeptid eine oder beide Aminosäuren optisch aktiv oder
razemisch sein können,vorzugsweise jedoch in der L-Sonfiguration vorliegen. Insbesondere
handelt es sich bei diesen Dipeptid-Derivaten um Abkömmlinge des Histidylprolinamids
und Salze dieser Verbindungen mit pharmazeutisch anwendbaren Säuren.
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Bevorzugte Vertreter dieser Verbindungen sind Orotylhistidyl-prolinamid
und dessen Salze, wobei insbesondere beide Aminosäuren in der L-Form vorliegen.
Die Verbindungen können als Psychostimulantien bzw. als Antidepressiva eingesetzt
werden.
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Gemäß dem Hauptpatent werden die Verbindungen erhalten, indem man
Histidyl-prolinamid beispielsweise zur Bildung von Orotylhistidyl-prolinamid mit
Orotsäure oder einem funktionellen Derivat dieser Säure umsetzt und die zuvor gegebenenfalls
reversibel geschützte 1-(3)-Stellung der Imidazolgruppe im Histidylrest freisetzt.
Nach den Angaben des Hauptpatentes kann man auch so vorgehen, daß man Prolinamid
z. B. mit Orotyl-histidin mit gegebenenfalls reversibel geschützter 1-'>Stellung
der Imidazolgruppe in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels oder mit einem funktionellen
Derivat des Orotyl-histidins umsetzt oder beispielsweise Orotyl-histidylprolin bzw.
ein funktionelles Derivat dieser Verbindung in das Amid überführt.
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Bel der weiteren Bearbeitung der Aufgabenstellung des Hauptpatentes
wurde nun gefunden, daß man Orotyl-histidyl-prolinamid (in dem eine oder beide Aminosäuren
optisch aktiv oder
razemisch sein können und vorzugsweise in der
L-Form vorliegen) in höheren Ausbeuten als gemäß den im Hauptpatent beschriebenen
Verfahrensweisen dadurch erhalten kann, daß man zunächst das Histidyl-prolinamid
in der gewünschten optischen Konfiguration mit einer Säure der Formel
worin Hal ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, in Gegenwart eines wasserbindenden
Mittels, insbesondere eines Carbodiimids (vorzugsweise Dicyclohexylcarbodiimid)
oder mit einem funktionellen Derivat einer solchen Säure, wie z. B. einem Säurehalogenid,
einem Anhydrid oder gemischten Anhydrid, einem Azid, oder einem aktivierten Ester
umsetzt und dann in einer weiteren Verfahrensstufe aus dem erhaltenen Zwischenprodukt
das Halogenatom hydrogenolytisch entfernt.
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Es ist überraschend, daß man auf diesem Weg, obwohl ein weiteres Zwischenprodukt
hergestellt werden muß, bessere Ausbeuten an dem gewünschten Produkt erhält als
z. B. bei der einstufigen Verfahrensweise gemäß Beispiel 2 des Hauptpatentes.
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Als gemischte Anhydride der Säuren der Formel I kommen insbesondere
diejenigen in Betracht, die sich von Monoestern der Kohlensäure mit aliphatischen
1 bis 4 Kohlenstoffrtome enthaltenden Alkoholen oder z. B. von der Trimethylessigsäure
(Pivalinsäure) ableiten. Geeignete aktivierte Ester der Säuren der Formel I leiten
sich z. B. vom p-Nitrophenol, Tri- oder Pentachlorphenol, Pentafluorphenol, N-Bydroxysuccinimid,
2- oder 4-Hydroxypyridin, Thiophenol, p-Nitrothiophenol, Glycolsäurenitril, 1-Hydroxybenzotriazol
und sonstigen in der Peptidchemie zur Bildung aktivierter Ester üblichen Hydro1-
bzw. Mercaptoverbindungen ab.
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Bei der Umsetzung des Histidyl-prolinamids mit der Säure der Formel
I oder deren Derivat kann die 1-(3)-Stellung der Imidazolgruppe im Histidyl-Rest
gegen einen Angriff des Acylierungsmittels geschützt sein. Geeignete Schutzgruppen
sind aus der Peptidchemie bekannt. Hier kommen insbesondere solche in Betracht,
die (wie z. B. die Carbobenzoxygruppe bzw. substituierte Carbobenzoxygruppen oder
der o-Nitrophenoxyacetylrest) hydrogenolytisch entfernbar sind. In einem solchen
Fall erfolgt die Abspaltung der Schutzgruppe aus dem Acylierungsprodukt erster Stufe
zweckmäßig gleichzeitig mit der Hydrogenolyse des Halogenatoms. Man kann selbstverständlic
auch an sich bekannte, nach erfolgter Umsetzung durch Hydrolyse abtrennbare Reste
(beispielsweise Tritylreste, tert.
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Butyloxyearboxylgruppen etc.) an die Imidazol-Gruppe im Histidyl-Rest
knüpfen und dann diese Schutzgruppen nach beendeter Kupplungsreaktion oder aber
auch nach erfolgter Hydrogenolyse des Halogenatoms ab spalten.
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Die Hydrogenolyse des Halogenatoms erfolgt mit Hilfe katalytisch aktivierten
Wasserstoffs, wobei als Katalysator vorzugsweise ein Edelmetallhydrierkatalysator
(wie z. B.
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Palladium und/oder Platin auf Kohle, auf Bariumsulfat, auf Aluminiumoxyd,
auf Calcium- oder Bariumcarbonat und weitere an sich bekannte Edelmetallkatalysatoren)
eingesetzt wird.
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Die Hydrogenolyse kann unter Normaldruck oder erhöhtem Druck vorzugsweise
bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Als Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise
Wasser oder Gemische aus Wasser mit niederen Alkoholen (Methanol, Äthanol) oder
mit Tetrahydrofuran, Dioxan oder dergleichen. Man kann aber auch beispielsweise
in Eisessig als Lösungsmittel arbeiten.
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Zur Bindung -der bei der Hydrogenolyse entstehenden Halogenwasserstoffsäure
wird vorzugsweise in Gegenwart eines halogenwasserstoffbindenden Stoffes gearbeitet.
Wenn die vorstehend als bevorzugt genannten oder sonstige nicht sauer reagierende
Lösungsmittel verwendet werden, kommen als solche Stoffe beispielsweise Magnesiumoxyd,
Bariumoxyd, Alkalihydroxyde, Ammoniak taw. Ämmoniumhydroxyd, Triäthylamin oder
auch
Salze der genannten Stoffe mit Säuren, die deutlich schwächer als die entstehende
Halogenwasserstoffsäure sind, wie z. B. Alkali-carbonate oder -acetate in Betracht.
Geeignete Medien für die Durchführung der Hydrogenolyse sind auch z. B. Lösungen
von Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- oder Aminacetaten in Essigsäure.
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Die folgenden Beispiele beschreiben das erfindungsgemäße Vorgehen
näher.
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Beispiel 1 4,8 g 5-Chlororotsäure, 3,6 g 1-Hydroxybenzotriazol und
aus 9,7 g N-Benzyloxycarbonyl-L-histidyl-L-prolinamid durch Abspalten der Benzyloxycarbonylgruppe
mittels einer 40 %igen Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig hergestelltes L-Histidyl-L-prolinamiddihydrobromid
werden in 150 ml Dimethylformamid gegeben. Man kühlt auf -50C und gibt nacheinander
unter Rühren 7,0 ml Triäthylamin und die Lösung von 5,2 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid
in 20 ml Dimethylformamid zu.
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Man beläßt 1,5 Stunden im Kühlband (5O bis ca. 00) und ruhrt danach
weiter für 24 Stunden, wobei man die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen läßt.
Der gebildete Niederschlag wird nach dieser Zeit abgesaugt und das Filtrat unter
vermindertem Druck bei ca. 350C eingedampft. Der Rückstand wird mit 75 ml Wasser
versetzt und dann 12 Stunden bei 0°C aufbewahrt. Nach Filtrieren wird das Filtrat
bei Raumtemperatur für 10 Minuten mit 75 g eines Kationenaustauschers in der freien
Säureform, wie z. B. dem Produkt der Dow Chemical Co.
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"Dowex 50 WX 411, gerührt und dann wird filtriert. Der mit dem Produkt
beladene Kationenaustauscher wird 4mal mit 3e 250 ml Wasser und 4mal mit Je 50 ml
Methanol gewaschen.
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Anschließend wird in 100 ml Wasser aufgeschlämmt und unter Rühren
mit 120 ml In Ammoniak versetzt. Es wird abgesaugt und 6mal mit je 20 min In Ammoniak
gewaschen. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bei Temperaturen bis 350C bis
zu einem geringen Volumen eingeengt und dann wird
gefriergetrocknet.
Zur Reinigung wird zweimal aus 45 ml Wasser-Äthanol (1:1) umkristallisiert. Nach
dem Trocknen i. Vak. über Phosphorpentoxid erhält man 4,7 g = 44,8 O/o der Theorie
5-Chlororotyl-L-histidyl-L-prolinamid. Schmelz-23 - 0 punkt 204 - 2060 ; Ccl D =
- 36,2° (c = 1,16, Methanol).
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C16H18N705Cl (423,8) C H N Cl Berechnet: 45,25 4,27 23,12 8,37 Gefunden:
44,99 5,05 22,64 8,31 Das gleiche Produkt erhält man auch durch Umsetzung von 5-Chlororotsäurechlorid
(erhalten aus Ohlororotsäure mit t'hionylchlorid in Benzol in Gegenwart von Dimethylformamid)
mit L-Hi stidyl-L-prol inamid.
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Beispiel 2 In 15 ml Wasser gibt man 165 mg wasserfreies Natriumacetat
und 100 mg 5 %ige Palladium-Kohle. In einer Schüttelapparatur wird das Gemisch mit
Wasserstoff behandelt, bis keine Wasserstoffaufnahme mehr erfolgt. Dann gibt man
eine Lösung von 850 mg 5-Chlororotyl-L-histidyl-L-prolinamid in 30 ml Wasser zu
und schüttelt bei Raumtemperatur und Normaldruck bis 2mMol (ca. 50 ml) Wasserstoff
aufgenommen sind. Nach Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat (zum Entfernen
der aus dem Natriumacetat in Freiheit gesetzten Essigsäure) zweimal mit Äther durchgeschüttelt,
bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck auf ein kleines Volumen (2 bis 3 ml)
eingedampft und mit dem doppelten Volumen Methanol versetzt.
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Diese Lösung wird über eine Säule von 150 g basischem Aluminiumoxyd
gegeben und danach wird mit Methanol/Wasser (2:1) eluiert, wobei durch Ultraviolettabsorption
bei 254 nm das Auftreten des Hauptproduktes im Eluat verfolgt wird. Die das Hauptprodukt
enthaltenden Fraktionen werden unter vermindertem Druck eingeengt und schließlich
gefriergetrocknet. Man erhält so 780 mg (= 96 % der Theorie)
Orotyl-L-histidyl-L-prolinamid-hydrat.
Schmelzpunkt: 2500C; 22 = = 45,80 (c = 1, Methanol).
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D Beispiel 3 Man verfährt wie in Beispiel 2, verwendet jedoch statt
des Natriumacetats 100 mg Magnesiumoxyd und läßt das Ausäthern nach Abtrennen des
Katalysators entfallen.
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Beispiel 4 100 mg eines 5 0/eigen Palladium-Kohle-Katalysators werden
in 15 ml Eisessig vorhydriert. Dann gibt man 850 ml 5-Chlororotyl-L-histidyl-L-prolinamid,
gelöst in 30 ml Eisessig, zu und schüttelt bei Raumtemperatur und Normaldruck mit
Wasserstoff.
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Nach Aufnahme von 2 mMol Wasserstoff wird filtriert, auf ein kleines
Volumen eingeengt und mit absolutem Äther versetzt.
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Der Niederschlag wird abgetrennt, mit Äther gewaschen und anschließend
getrocknet, wobei man das Orotyl-L-histidyl-L-prolinamid-hydrochlorid in fast quantitativer
Ausbeute erhält.
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Beispiel 5 Aus 5-Bromorotsäure stellt man analog Beispiel 1 das 5-Bromorotyl-l-histidyl-l-prolinamid
her und unterwirft dieses einer Hydrogenolyse unter den in Beispiel 3 genannten
Bedingungen. Man erhält das Orotyl-L-histidyl-L-prolinamid auf diese Weise in einer
Ausbeute von 39 °% der Theorie (bezogen auf 5-Bromorotsaure).
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Patentansprüche