DE2616532A1

DE2616532A1 - 15-aethinyl-prostaglandin-e tief 2 -verbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende arzneimittel

Info

Publication number: DE2616532A1
Application number: DE19762616532
Authority: DE
Inventors: George E M Husbands
Original assignee: American Home Products Corp
Current assignee: Wyeth LLC
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-04-14
Publication date: 1976-10-28
Also published as: US4001314A; JPS51128943A; BE840729A; CA1062705A; FR2307527B1; FR2307527A1; GB1512594A; US4064165A; NL7603920A

Description

PATENTANWÄLTE PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH

D-8OOO MÜNCHEN AO. BAUERSTRASSE 22 · FERNRUF (O89) 37 65 83 · TELEX S2152O8 ISAR D POSTANSCHRIFT: D-SOOO MÜNCHEN 43, POSTFACH 78O

München, den I⁴· April 197

CASE: AHP-6457-f

M/17068

15-Äthinyl-prostaglandin-E2-Verbindungen» Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel

Die Prostaglandine sind eine Gruppe hormonartiger Substanzen, die als Derivate der Prostansäure betrachtet werden können. Man findet verschiedene Prostaglandine im Gewebe von Säugetieren verteilt, aus dieser Quelle wurden sie auch isoliert. Es wurde gezeigt, daß diese Prostaglandine verschiedene biologische Eigenschaften, wie Bronchiodilataticn, die Fähigkeit zur Verminderung der gastrischen Sekretion, zur Modifizierung des Muskeltonus sowie die Fähigkeit zur Erhöhung oder Absenkung des Blutdrucks besitzen.

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S.

AHP-6457-f

Die vorliegende Erfindung betrifft 15-A'thinyl-11,1 5-dihydroxy-9-oxo-prostaglandine und Zwischenprodukte.

Die Erfindung betrifft eine Verbindung der Struktur I

0OR

(D

H(X

worin A eine Einfachbindung oder eine cis-Doppelbindung darstellt und R für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Alkalimetall oder ein von Ammoniak oder einem basischen Amin abgeleitetes, pharmazeutisch verträgliches Kation steht.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I in Form der freien Säure sind in Wasser im wesentlichen unlöslich und in organischen Lösungsmitteln, wie Methylenchlorid und Äthylacetat im allgemeinen löslich. Die Untersuchung der nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Verbindungen ergibt nach Infrarot-, kernmagnetischen Resonanz- und massenspektrographischen Analysen spektrale Daten, die die hier angegebenen Molekülstrukturen stützen. Die zuvor genannten physikalischen Kennzeichen bestätigen zusammen mit der Art der Ausgangsmaterialien und der Syntheseweise die Struktur der erfindungsgemäßen Verbindungen .

Die Verbindungen der Formel I üben eine bronchiodilatorische Wirkung aus und vermindern die gastrische Sekretion bei Verabreichung an Warmblüter; dies wird durch pharmakologische Bestimmung nach üblichen Testverfahren aufgezeigt.

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Gemäß einer ersten Ausführungsform kann man eine Verbindung der Formel I nennen* worin A für eine cis-Doppelbindung steht.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform "betrifft die Erfindung eine Verbindung der Formel I, worin A für eine Einfachbindung steht.

Die Erfindung "betrifft auch Verbindungen der Formel I¹

(ι¹)

^ C=CH

1
worin R für Hydroxy oder Trimethylsilyloxy steht und A die vorstehende Definition besitzt.

Die Verbindungen der Formel I' sind in Wasser im wesentlichen unlöslich und in organischen Lösungsmitteln, wie Äthylacetat und Äther im allgemeinen löslich.

Die Untersuchung der gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Verbindungen ergibt nach Infrarotkernmagnetischer Resonanz- und massenspektrographischer Analyse Spektraldaten, die die hier aufgeführte Molekülstruktur stützen. Die zuvor genannten physikalischen Kennzeichen bestätigen zusammen mit der Art der Ausgangsmaterialien und der Syntheseweise die Struktur der erfindungsgemäßen Verbindungen.

Die Verbindungen der Formel I' sind Zwischenprodukte bei der Synthese der Verbindungen der Formel I.

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Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die 7-(2ß-£-(3S)-3-lthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-5a-hydroxy-3a-trimethylsilyloxy-1a-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure, sowie ihr Trimethylsilylester, zu nennen.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist die 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3a,5a-dihydroxy-1acyclopentyl)-cis-5-heptensäure zu nennen.

Gemäß einer dritten Ausführungsform sind die 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-5a-hydroxy-3a-trimethylsilyloxy-1α-cyclopentanheptansäure sowie ihr Trimethylsilylester zu nennen.

Gemäß einer vierten Ausführungsform ist die 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3a»5a-dihydroxy-1acyclopentanheptansäure zu nennen.

Die Erfindung betrifft auch ein Mittel zur Linderung von Bronchialspasmen und zur Erleichterung der Atmung bei Warmblütern, zur Verabreichung an einen Warmblüter, bestehend aus einer zur Linderung von Bronchialspasmen und zur Erleichterung der Atmung ausreichenden Menge einer chemischen Verbindung der Pormel I.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf verschiedene Weise hergestellt werden.

Die 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-3a,5adihydroxy-1a-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure (II) kann hergestellt werden, indem man das tris-(Trimethylsilyl)-derivat von 15-Oxo-PGF_2a, wie in der US-PS 3 804 889 mit Methyl-A'thinyl-Grignard-ReagenSfdas günstigerweise aus Acetylen uncT magnesiumbromid hergestellt wird, in einem geeigneten Lösungsmittel» günstigerweise einer Mischung aus Tetrahydro-

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furan und Diäthyläther bei erhöhter Temperatur! günstigerweise bei Rückfluß, in Gegenwart von überschüssigem Acetylen behandelt und anschließend Verbindung II aus dem hydrolysierten Reaktionsprodukt nach Standardmethoden, günstigerweise durch Chromatographie auf Silikagel, abtrennt.

Die Verbindung II kann auch hergestellt werden, indem man 15-0xo-PGF_2a, ebenfalls wie in der US-PS 3 804 889 mit A'thinyl-G-rignard-Reagens, das günstigerweise aus Acetylen und Methylmagnesiumbromid hergestellt wurde, in einem geeigneten Lösungsmittel, günstigerweise einer Mischung aus Diäthyläther und Tetrahydrofuran, anfänglich bei verminderter Temperatur, günstigerweise bei ungefähr O⁰C und anschließend bei mäßiger Temperatur, günstigerweise bei Raumtemperatur, behandelt und anschließend Verbindung II aus dem rohen Reaktionsprodukt durch Standardmethoden, günstigerweise durch Chromatographie auf Silikagel abtrennt. 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-5ahydroxy-Sa-trimethylsilyloxy-ioc-cyclopentylJ-cis-S-heptensäure, sowie der Trimethylsilylester (III) können hergestellt werden, indem man Verbindung II in einem geeigneten Lösungsmittel, günstigerweise Aceton, mit Trimethylsilyldiäthylamin bei verminderter Temperatur, günstigerweise ungefähr -45⁰C bis ungefähr -35⁰C behandelt. 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3a-hydroxy-5-oxo-1acyclopentyl)-cis-5-heptensäure (Ia) kann direkt aus Verbindung II oder aus Verbindung III hergestellt werden. Behandelt man Verbindung III mit der Collins-Modifikation des Sarett-Reagenses bei mäßiger Temperatur, günstigerweise Raumtemperatur, in Lösung, günstigerweise in Methylenchlorid» und isoliert man dann das gewünschte Produkt aus der hydrolysierten Reaktionsmischung durch Standardtechniken, so erhält man Verbindung Ia. Chromatographie auf Silikagel stellt eine günstige Methode dar. Wenn man Verbindung II in einer Acetonlösung mit Jones-Reagens bei vermin-

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derter Temperatur! günstigerweise ungefähr -35⁰C_f behandelt, so kann Verbindung Ia aus dem Reaktionsprodukt durch Standardtechniken abgetrennt werden. Chromatographie auf SiIikagel stellt eine günstige Methode dar.

Man kann ähnliche Arbeitsweisen anwenden, um 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1 -octenyl J-3a, 5<x-dihydroxy-1cccyclopentanheptansäure (IV), 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxytrans-1-octenyl ]-5ct-hydroxy-3a-trimethylsilyloxy-1 a-cyclopentanheptansäuretrimethylsilylester (V) und 2ß-[-(3S)-3-Ä'thinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl J-3a-hydroxy-5-oxo-1 acyclopentanheptansäure (Ib) herzustellen.

Verbindung IV kann auf eine ähnliche Weise wie für Verbindung II beschrieben hergestellt werden, wobei das tris-Trimethylsilylderivat von 15-OxO-PGi¹,. eingesetzt wird, das aus 15-OxO-PGF_1α wie in der US-PS 3 849 487 beschrieben durch die in der US-PS 3 804 889 beschriebenen Methoden zur Herstellung des tris-Trimethylsilylderivats von PGiV hergestellt wird . Verbindung V kann aus Verbindung IV hergestellt werden, indem man die Verbindung IV in einem Lösungsmittel, günstigerweise Aceton, bei verminderter Temperatur, günstigerweise ungefähr-40°C, mit einem Trimethylsilylierungsmittel, günstigerweise Trimethylsilyldiäthylamin, behandelt. Gewünschtenfalls kann Verbindung V aus der Reaktionsmischung durch Standardtechniken gewonnen werden. Zusatz von Methanol und Eindampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur stellt eine günstige Technik dar. Verbindung Ib kann aus Verbindung V auf ähnliche Weise wie zur Herstellung der Verbindung Ia aus Verbindung III beschrieben,hergestellt werden.

Die Ester der Formel I (R steht für Alkyl) werden nach Standardmethoden hergestellt, beispielsweise durch Behandeln einer Lösung der freien Säuren mit Diazomethan oder

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anderen geeigneten Diazo-Kohlenwasserstoffen, wie Diazoäthan, 1-Diazo-2-äthylpentan und dergleichen. Die Alkalimetallcarboxylate gemäß der Erfindung können hergestellt werden, indem man stöchiometrisch äquivalente Mengen der freien Säuren der Formel I, vorzugsweise in wäßriger Lösung, mit Lösungen von Alkalimetallbasen, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumhydroxiden oder -carbonaten und dergleichen vermischt und dann die Mischung gefriergetrocknet, wobei das Produkt als Rückstand zurückbleibt. Die Aminsalze kann man herstellen, indem man die freien Säuren, vorzugsweise in Lösung mit einer Lösung des entsprechenden Amins in Wasser, Isopropanoloder dergleichen vermischt und die Mischung gefriertrocknet, wobei das Produkt als Rückstand zurückbleibt.

Der hier verwendete Begriff "Alkyl mit ungefähr 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen" umfaßt geradkettige und verzweigte Kohlenwasserstoffreste; zur Erläuterung hierfür kann man nennen: Methyl, Äthyl, n-Propyl, i-Propyl, η-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, 3-Methylpentyl, 2,3-Dimethylbutyl, und dergleichen. Der Begriff "Alkalimetall" umfaßt beispielsweise Natrium, Kalium, Lithium und dergleichen. Unter den Begriff "Pharmakologisch verträgliches Kation, das sich von Ammoniak oder einem basischen Amin ableitet" sind das positiv geladene Ammoniumion und analoge Ionen, die von organischen, stickstoffhaltigen Basen abgeleitet sind, welche stark genug sind» um derartige Kationen zu bilden_{; zu} verstehen. Basen, die zur Bildung pharmakologisch verträglicher, nicht toxischer Additio salze derartiger Verbindungen, die freie Carboxylgruppen enthalten, brauchbar sind, bilden eine Klasse, deren Grenzen der Fachmann kennt. Zur Erläuterung kann man sagen, daß zu derartigen Verbindungen in kationischer Form diejenigen der Formel:

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H - ⁺H—E⁵

zählen, worin R , R tmd R unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl mit ungefähr 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit ungefähr 3 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Monocarbocycloaryl mit ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Monocarbocycloarylalkyl mit ungefähr 7 bis ungefähr 11 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit ungefähr 1 ois ungefähr 3 Kohlenstoffatomen oder Monocarbocycloarylhydroxyalkyl mit ungefähr 7 bis ungefähr 15 Kohlenstoffatomen stehen, oder worin beliebige zwei Reste R , R und R zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, Teil eines 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen Rings bilden, der Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff oder Stickstoff enthält, wobei die heterocyclischen Ringe und die Monocarbocycloarylgruppen unsubstituiert oder mono- oder dialkylsubstituiert sind, wobei die Alkylgruppen ungefähr 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatome, aufweisen. Zur Erläuterung für Gruppen R, die pharmakologisch verträgliche Kationen umfassen, welche sich von Ammoniak oder einem basischen Amin ableiten, kann man nennen: Ammonium, Mono-, Di- und Trimethylammonium, Mono-, Di- und Triäthylammonium, Mono-, Di- und Tripropylammonium (iso und normal), Äthyldimethylammonium, Benzyldimethylammonium, Cyclohexylammonium, Benzylammonium, Dibenzylammonium, Piperidinium, Morpholinium, Pyrrolidinium, Piperazineum, 1-Methylpiperidinium, 4-Äthylmorpholinium, 1-Isopropylpyrrolidinium, 1,4-Dimethylpiperazinium, 1-n-Butylpiperidinium, 2-Methylpiperidinium, 1-ithyl-2-methylpiperidinium, Mono-, Di- und Triäthanolammonium, Äthyldiäthanoiammonium, n-Butylmonoäthanolammonium, Tris-(hydroxymethyl)-methylammonium, Phenylmonoäthanolammonium. und dergleichen.

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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in verschiedenen Dosisformen verabreicht werden, wobei die Verabreichung auf oralem Weg» in erster Linie für Dauertherapie (maintenance therapy) angewendet wird, wogegen injizierbare Formen bei akuten NotSituationen brauchbarer erscheinen. Inhalation (Aerosole und Lösung für Zerstäubungsgeräte) scheint in ihrer Wirkung etwas schneller als andere orale Verabreichungsformen, jedoch langsamer als injizierbare Verabreichungsformen zu sein, und diese Methode vereinigt die Vorteile einer Dauertherapie und einer Therapie für mäßig akute Zustände in einer Dosiseinheit.

Die täglichen Dosiserfordernisse variieren mit den bestimmten eingesetzten Verbindungen oder Mitteln, der Ernstheit der vorliegenden Symptome und dem behandelten Lebewesen. Die Dosis variiert mit der Größe des Lebewesens. Bei großen Lebewesen (ungefähr 70 kg Körpergewicht) beträgt bei oralem Inhalationsweg mit beispielsweise einem Handzerstäuber oder einem unter Druck befindlichen Aerosolbehälter die Dosis ungefähr 1 μg bis ungefähr 50 μg und vorzugsweise ungefähr 1 bis ungefähr 25 μg, angenähert alle 4 Std., oder wie erforderlich. Bei oraler Einnahme liegt die wirksame Dosis bei ungefähr 0,1 bis ungefähr 2 mg, vorzugsweise bei ungefähr 0,5 bis ungefähr 1,5 mg bis zu insgesamt 4*0 mg/Tag. Bei intravenöser Verabreichung beträgt die üblicherweise wirksame· Dosis ungefähr 5iO μg bis ungefähr 30 μg, vorzugsweise ungefähr 20 μg/ϊag.

Bei Einheitsdosen kann der aktive Bestandteil in irgendeine der üblichen oralen Dosisformen, einschließlich Tabletten, Kapseln und flüssige Präparationen, wie Elixiere und Suspensionen, die verschiedene Farbstoffe, Geschmacksstoffe, Stabilisierungsmittel und Geschmacksmaskierungsmittel enthalten, kompoundiert werden. Zur Kompoundierung oraler Dosisformen kann der aktive Bestandteil mit verschiedenen Tablet-

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tierungsmaterialien, wie Stärken verschiedener Arten» CaI-ciumcarbonat, Lactose» Sucrose und Dicalciumphosphat verdünnt werden, um das Tablettieren und das Einkapseln zu erleichtern. Ein kleinerer Anteil an Magnesiumstearat ist als Schmiermittel brauchbar. In allen Fällen reicht der Anteil an aktivem Bestandteil im Mittel aus, um dem Mittel eine bronchiodilatorische Aktivität zu verleihen. Der Anteil erstreckt sich aufwärts von ungefähr 0,0001 Gew.-?6 aktiven Bestandteil im Mittel.

Zur Verabreichung durch orale Inhalation mit üblichen Zerstäubern oder durch Sauerstoffaerosolisierung ist es günstig» den vorliegenden aktiven Bestandteil in einer verdünnten wäßrigen Lösung vorzusehen, vorzugsweise bei Konzentrationen von ungefähr 1 Teil Medikament zu ungefähr 100 bis 200 Gew.-Teilen Gesamtlösung. Man kann ganz übliche Additive verwenden, um diese Lösungen zu stabilisieren, oder um isotonische Medien zu schaffen; so kann man beispielsweise Natriumchlorid, Natriumeitrat, Zitronensäure, Natriumbisulfit und dergleichen einsetzen.

Zur Verabreichung als druckbetriebene Dosiseinheit zur Verabreichung des aktiven Bestandteils in einer für Inhalationstherapie geeigneten Aerosolform kann das Mitt2l den aktiven Bestandteil in einem inerten Treibmittel (wie einer Mischung aus Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan) suspendiert zusammen mit einem weiteren Lösungsmittel, wie Äthanol, Geschmacksmaterialien und Stabilisierungsmitteln, enthalten. Anstelle eines weiteren Lösungsmittels kann man auch ein Dispergiermittel, wie Oleylalkohol, verwenden. Geeignete Mittel zur Anwendung der Aerosolinhalationstherapietechnik sind ausführlich beispielsweise in den üS-PSen 2 868 691 und 3 095 355 beschrieben.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung näher.

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Beispiel 1

7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3cc,5a-dihydroxy-1oc-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure

Man versieht einen Kolben mit einem magnetischen Rührer, einem Rückflußkühler und einem GaSeinleitungsrohr und belädt den Kolben mit trockenem Tetrahydrofuran (66 ml) und 3 m ätherischem Methylmagnesiumbromid (30 ml). Dann perlt man 2,5 Std. lang gereinigtes Acetylen durch die gerührte Lösung und gibt dann eine Lösung des tris-(Trimethylsilyl)-derivats von 15-Oxo-PGIV 0»° g) i-n trockenem Tetrahydrofuran (70 ml) zu. unter Rühren erhitzt man 3 Std. lang gelinde zum Rückfluß» während man unter Acetylen hält und läßt über Nacht bei Raumtemperatur stehen. Dann wird die Reaktionsmischung in 20 #ige Ammoniumchloridlösung gegossen und mit Äthylacetat extrahiert. Man wäscht» trocknet und dampft den Extrakt im Vakuum ein, wodurch man 1,5 g rohes Material erhält. Dieses rohe Material wird mit einer Mischung von Äthanol (50 ml) und Wasser (50 ml) behandelt und bei Raumtemperatur 4 Std. gerührt. Dann gibt man Kochsalzlösung zu und extrahiert die Mischung mit Äthylacetat. Man wäscht mit Kochsalzlösung, trocknet und dampft den Extrakt ein, wobei man ein hellbraunes öl (0,740 g) erhält.

Die Mischung wird auf 150 g Mallinckrodt-Silicar CC4-Silikagel chromatographiert und nacheinander mit 700 ml 50 #igem, 600 ml 60 %igem, 600 ml -70 tigern und 800 ml 80 tigern Äthylacetat in Hexan eluiert» wobei man die entsprechenden Eluate in 100 ml Fraktionen sammelt. Das Fortschreiten der Chromatographie wird mit Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Chloroform:Methanol:Es8igsäure (80:10:10) verfolgt. Die Fraktionen 24 bis zum Ende werden vereinigt, wobei man das Titelprodukt (60 mg) erhält.

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IR-Analyse: λ^ΐ* 3,05, 3,4, 5,8, 6,8, 7,1, 8,1, 10,3, 13,2

NMR-Analyse: Signale bei cf = 0,9 (Triplett, 3p, 20-CH ), 2,5 (Singulett, Ip, -CrCH), 4,15 (Multiplett, 2p, 9 + 11-H), 5,3 (Dublett, 2p, 5 + 6H), 5,75 (Duplett, 3p, 13, 14-H + -OH) ppm.

Massenspektrale Analyse: M berechnet für das Tetratrimethyl

silylderivat m/e 666 M gefunden m/e 666.

Beispiel

7- (2ß-[ - (3S) -^-Äthinyl-^-hydroxy-trans-1 -oct enyl J-5oc-hydroxy-Ja-trimethylsilyloxy-ia-cyclopentylJ-cis-S-heptensäure, Trimethylsilylester

Man löst 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-3a,5a-cLihydroxy-1a-cyclopentyl)-cis-5-b.eptensäure (1 g) in Aceton (40 ml) und kühlt auf -40⁰C ab. Man gibt Trimethylsilyldiäthylamin (4 ml) zu und hält die Temperatur der Lösung 2 Std. zwischen -35⁰C und -45⁰C Man gibt Diäthyläther (300 ml), der auf -78⁰C vorgekühlt wurde, zu, und wäscht die Lösung mit kalter wäßriger Natriumbicarbonatlösung. Die Ätherphase wird mit Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei man das Titelprodukt in ausreichender Reinheit für weitere synthetische Arbeit gewinnt (990 mg).

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Beispiel 3

7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3ahydroxy-5-oxo-1a-cyclopentyl)-cis-5-lieptensäure

Man stellt die Collins-Modifikation des Sarett'sehen Reagenses her, indem man Chromtrioxid (2,0 g) zu einer gut gerührten Lösung von Pyridin (3,2 ml) in Methylenchlorid (100 ml) zugibt und 15 Min. rührt. Der 7-(2ß-[-(3S) -^-Äthinyl-^-hydroxy-trans-1 -oc t enyl ]-5oc-hydroxy-3octrimethylsilyloxy-1cc-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure - Trimethylsilylester (990 mg) wird in der minimalen Menge Methylenchlorid zugegeben und 30 Min. gerührt. Man filtriert und gibt ausreichend Äthylacetat zu, um die organische Phase leichter als Wasser zu machen. Man wäscht die organische Phase mit Kochsalzlösung, trocknet und dampft ein, wobei man ein rotes Cl (100 mg) erhält. Man löst das Öl in einer Mischung aus Methanol (50 ml) und Wasser (25 ml) und rührt über Nacht. Das Lösungsmittel wird eingedampft. Man gibt Kochsalzlösung zu und extrahiert mit Äthylacetat. Man wäscht, trocknet und dampft den Extrakt ein, wobei man ein Öl (100 mg) erhält.

Das Öl wird auf 10 g Mallinckrodt-Silicar-CC4-Silikagel chromatographiert und nacheinander mit 130 ml 50 ^igem und 50 ml 55 tigern Äthylacetat in Hexan eluiert, wobei die entsprechenden Eluate in 10 ml Fraktionen gesammelt werden; hierbei verfolgt man den Portgang der Chromatographie mit Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Chloroform: Methanol: Essigsäure (80:10:10). Man vereinigt die Fraktionen 11 und 12, wobei man das Titelprodukt (47 mg) erhält.

Massenspektrale Analyse: Berechnet für Tetratrimethylsilyl-

derivate

M⁺ bei m/e 664

Gefunden: M⁺ bei m/e 664.

6 0 9 8 l\ / 1 2

AHP-6457-f /^

Beispiel 4

7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3oc,5a-dih.ydroxy-1a-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure

Man gibt trockenes Tetrahydrofuran (400 ml) in einen Kolben, der mit einem Gaseinieitungsrohr versehen ist und sättigt es mit gereinigtem Acetylengas. Man gibt eine lösung von 3 m ätherischem Methylmagnesiumbromid (40 ml) in trockenem Tetrahydrofuran (100 ml) tropfenweise zu und rührt 4 0 Minuten. Man kühlt in Eis und gibt eine Lösung von 15-0xo-PGF_2a (2,7 g) in trockenem Tetrahydrofuran (200 ml) schnell tropfenweise zu. Die erhaltene Mischung wird bei Raumtemperatur 2 Std. gerührt. Man kühlt in Eis und gibt gesättigtes Ammoniumchlorid zu. Man trennt die Schichten, säuert die wäßrige Phase mit Essigsäure an und extrahiert sie mit Äther. Die organischen Phasen werden vereinigt, mit Kochsalzlösung gewaschen, unter Verwendung von Aktivkohle entfärbt, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei man ein Produkt (2,96 g) erhält.

Das Produkt wird auf Mallinckrodt-Silicar-CC4-Silikagel (250 g) chromatographiert und mit 2,2 Ltr. 60 $igem Äthylacetat in Hexan eluiert, wobei man die entsprechenden Eluate in 200 ml Fraktionen sammelt. Das Chromatographieren wird fortgesetzt, indem man nacheinander mit 400 ml 65 tigern und 1 Ltr. 70 ^igem Äthylacetat in Hexan eluiert, wobei man die entsprechenden Eluate in 100 ml Fraktionen sammelt. Die Fraktionen 18 bis 28 werden vereinigt, wobei man das Titelprodukt (680 mg) erhält.

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AHP-6457-f ^

Beispiel 5

7-(2ß-[-(3S)-3-ItMnyl-3-liydroxy-trane-1-octenyl]-3ahydroxy-5-oxo-1cx-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure

Man löst 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl J-3oc»5a-dihydroxy-1 oc-cyclopentyl) -cis-5-heptensäure (670 mg) in Aceton (200 ml) und kühlt es unter Stickstoff auf -35⁰C ab. Man gibt Jones-Keagens (0,4 ml) schnell tropfenweise zu. Man rührt 1 Std. bei -35⁰C und überwacht den Portschritt der Reaktion durch Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von ithylacetat:Essigsäure:2,2,4-Trimethylpentan:Wasser (90:20:50:100) als organische Phase als Entwicklungssystem. Man gibt weitere 0,3 ml Jones-Reagens zu und rührt eine weitere Stunde bei -35⁰C. Man gibt Isopropanol zu und filtriert die Mischung bei O⁰C. Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei Raumtemperatur eingedampft. Der Rückstand wird in Methylenchlorid gelöst, mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei man 480 mg eines rohen Produkts erhält .

Das Rohprodukt wird auf Mallinckrodt-Silicar-CC4-Silikagel (50 g) chromatographiert und nacheinander mit 350 ml 30 tigern und 100 ml 40 #igem Äthylacetat in Hexan eluiert, wobei man 100 ml-Fraktionen sammelt, gefolgt von 300 ml 40 #igem, 650 ml 50 #igem und 400 ml 60 %igem Äthylacetat in Hexan, wobei man die entsprechenden Eluate in 50 ml-Fraktionen sammelt. Das Portschreiten der Chromatographie wird unter Verwendung von Dünnschichtchromatographie (wie oben) überwacht. Man vereinigt die Fraktionen 18 bis 21, um das Titelprodukt (74 mg) zu erhalten.

IR-Analyse:JL^oi^m 3.05, 3,4, 5.75» 7,2, 8,0, 8,6, 9,3»

10,2 μ.

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NMR-Analyse: Signale bei <Γ = 0,9 (Triplett, 3p, CH₃), 2,59 (Singulett, Ip, C=-CE), 4,15 dp, H-H), 5,4 (2p, 5 und 6-H), 5,75 (3p, 13 und 14-H und OH) ppm.

Massenspektrale Analyse: Berechnet für Tetratrimethylsilyl·

derivat:

M bei m/e 664

Gefunden: M bei m/e 664.

Beispiel 6

2J3-[-( 3S )-3-Ä thinyl-3-hydroxy-trans-i -octenyl J-3a, 5a-dihydroxy-1a-cyclopentanheptansäure

Befolgt man die Arbeitsweisen des Beispiels 1, so erhält man aus den tris-Trimethylsilylderivaten von 15-Oxo-PGi¹.. das !Eitelprodukt mit Schmelzpunkt 112 bis 1H⁰C

Massenspektrale Analyse: Berechnet für Tetratrimethylsilyl-

derivat:

M⁺ bei m/e 668

Gefunden: M⁺ bei m/e 668.

Beispiel 7

2ß-[-(3S)-3-A'thinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl J-5oc-h.ydroxy-3a-trimethylsilyloxy-1a-cyclopentanheptansäure

Man löst 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-3a,5tx-dihydroxy-1a-cyclopentanheptansäure (600 mg) in trockenem Aceton und kühlt auf -4O⁰C. Man gibt Trimethylsilyldiäthylamin (5 ml) tropfenweise zu und hält die Temperatur der Lösung 2 Std. zwischen -40 und -45⁰C· Es wird Methanol (10 ml) zugegeben, und die Lösungsmittel

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AHP-6457-f &

werden bei Raumtemperatur eingedampft. Der Rückstand wird unter Vakuum getrocknet.

Beispiel 8

2ß-[-(3S)^-A'thinyl^-hydroxy-trans-i-octenyl]-3<x-hydroxy-3-OXO-1a-cyclopentanheptansäure

Befolgt man die Arbeitsweise des Beispiels 3> so erhält man aus 2ß-[-(3S)-3-Äth.inyl-3-h.ydroxy-trans-1-octenylJ-5ah.ydroxy-3a-trimetliylsilyloxy-1a-cyclopentan-heptansäure das Titelprodukt mit Schmelzpunkt 85 bis 87⁰G.

Massenspektrale Analyse: Berechnet für Tetratrimethylsilyl-

derivat:

M⁺ bei m/e 666

Gefunden: M⁺ bei m/e 666.

Beispiel 9

Anästhesierte (Dial-TJrethan) Meerschweinchen wurden künstlich unter konstantem positivem Luftdruck (Starling Miniaturpumpe) beatmet und die Änderungen der Atemluft (tidal air) während der Inspiration wuuien nach der Methode von Rosenthale et al.» Int. Arch. Pharmacol., 172, 91 (1968) aufgezeichnet. Das bronchiokonstriktorische Mittel Acetylcholin (ACH) wurde zu Dosen von 10 bis 40 γ/kg, abhängig von der Empfindlichkeit eines jeden Tieres auf diese Verbindung verabreicht und auf diese Weise wurde ein Kontrollansprechen auf Acetylcholin festgelegt. Bronchiokonstriktorische Mittel erhöhen den Aufblaswiderstand der Lungen, wodurch der Atemluftstrom abnimmt. Dann wurden 7-(2ß-[-(3S)-3-Ä thinyl-3-hydroxy-trans-1-oct enyl J-3cl-hydroxy-5-oxo-1 ttcyclopentyl)-cis-5-heptensäure durch Aerosol verabreicht und dann wurden die Tiere wiederum mit Acetylcholin behan-

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AHP-6457-f /t?

delt und der Grad der Inhibierung der Bronchokonstriktion wurde so "bestimmt. Pur jede Dosis wurden mindestens zwei Tiere verwendet.

Ergebnis s e"⁸

Gesamte Aerosoldosis (γ)	Mittlerer prozentualer
	Schutz gegen ACH-Bron-
	chokonstriktion
1,5 x ΙΟ"⁵	17
ίο"⁴	63
ΙΟ"³	76
ίο"²	100
ίο"¹	98

* mindestens zwei Tiere pro Dosis

Beispiel 10

Anästhesierte (Dial-Urethan) Meerschweinchen wurden unter konstantem positivem Luftdruck (Starling Miniaturpumpe) künstlich beatmet und die Änderung der Atemluft während der Inspiration wurde gemäß der Methode von Rosenthale et al., Int. Arch. Pharmacol., YJZ_-1 91 (1968) aufgezeichnet. Das bronchokonstriktorische Mittel Acetylcholin (ACH) wurde zu Dosen von 10 bis 40 γ/kg, abhängig von der Empfindlichkeit eines jeden Tieres gegenüber dieser Verbindung verabreicht» und dann wurde auf diese Weise das Kontrollansprechen auf Acetylcholin festgelegt. Bronchokonstriktorische Mittel erhöhen den Aufblaswiderstand der Lungen, wodurch der Atemstrom abnimmt. Dann wurde die 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-3a-hydroxy-5-

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AHP-6457-f /9

oxo-1oc-cyclopentanheptansäure durch Aerosol verabreicht und die Tiere wurden dann wiederum mit Acetylcholin behandelt und der Grad an Inhibition der Bronchokonstriktion wurde auf diese Weise festgestellt. Für jedes Dosis wurden mindestens zwei Tiere gebraucht.

Ergebnisse*

Gesamte Aerosoldosis (γ)	Mittlerer prozentualer
	Schutz gegen ACH-Broncho-
	konstriktion
1,5 x ΙΟ"⁶	O
ίο"⁵	38
ΙΟ"⁴	60
io"⁵	84
ίο"²	90
ίο"¹	100
ίο"⁰	98

mindestens zwei Tiere pro Dosis

Beispiel 1M_

Männliche Charles River-Ratten mit einem Gewicht von 200 bis 300 g wurden 24 Std. vor Gebrauch mit Wasser» nicht jedoch mit Nahrung versehen. Während des Experiments wurde jedoch Wasser vorenthalten. Die Ratten wurden gewogen, mit Äther anästhesiert, und der Pylorus wurde nach der Methode von Shay et al., Gastroenterology, 2£, Seiten 906-913 (1954) abgebunden (ligated). Dann wurde die Behandlung oder die Trägerkontrolle interduodenal (i.d.) verabreicht. Die Ratten wurden jeweils zu zwei in einem Käfig untergebracht und 4 Std. nach der Ligation mit CO2

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AHP-6457-f (Q

getötet. Man entfernte die Mägen, spülte und leerte den Gehalt in ein graduiertes Zentrifugenglas. Die Gläser werden 20 Min. "bei 20 000 Upm zentrifugiert, und das Volumen an Magensaft wird aufgezeichnet. Alle Proben, die offensichtlich mit Feces, Nahrung oder Hämolyse kontaminiert sind, werden verworfen. Ein Aliquot jeder Probe wird für eine spätere Bestimmung der Na -,K⁺-und Cl~-Konzentration eingefroren. Man mißt den pH und titriert 1 ml Magensaft mit 0,1n UaOH auf einen pH von 7,0 bis 7,4. Die Daten werden entweder durch einen Student's t-Test oder eine Varianzanalyse bestimmt, abhängig davon, welcher Test geeignet ist.

Wenn man auf diese Weise die 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl ]-3oc-hydroxy-5-oxo-1a-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure testet, so erhält man die bei den angegebenen Dosishöhen erzielten Ergebnisse:

Dosis Ergebnisse

0,5» 0,25 und 0,1 mg/kg Statistisch signifikante Abnahme

des Gesamtvolumens, Vol./100 g und der insgesamt ausgeschiedenen MiHiäquivalente, jedoch keine Änderung bei Gewicht, pH, H+Na⁺, K+ oder Cl'maq.

Testet man auf diese Weise die 2ß-[-(3S)-J-Athinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-3a-hydroxy-5-oxo-1a-cyclopentanheptansäure, so erhält man die bei der dargestellten Dosishöhe erzielten Ergebnisse:

Dosis Ergebnis

0,5 mg/kg Statistisch signifikante Abnahme bei

Vol./100 g.

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AHP-6457-f ft

Beispiel 12

Männliche Charles River-Mäuse mit einem Gewicht zwischen 18 und 24 g wurden willkürlich in Gruppen zu 10 aufgeteilt und mit einer oralen Dosis der Testverbindung in einem wäßrigen Vehikulum versehen. Man gab die Mäuse in einzelne Kunststoffkäfige und beobachtete sie während 15» 30 und 60 Min. auf Diarrhöe.

Die Diarrhöe-Dosis 50 $> (DD-50) wird nach der Probemethode von Finney berechnet.

Bei Untersuchung nach dieser Methode ergibt die 7-(2ß-[ - (3S) ^-Äthinyl^-hydroxy-trans-i -oct enyl ]-3a-hydroxy-5-oxo-1oc-cyclopentyl)-cis~5-heptensäure die folgenden Ergebnisse:

DD-50 =2,6 mg/kg (0,5 - 16,8)
Steigung =1,36 g = 0,79.

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Claims

AHP-6457-f it PATENTANSPRÜCHE

1.J Verbindungen der Formel:

COOR

worin A für eine Einfachbindung oder eine cis-Doppelbindung steht und R für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis zu ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Alkalimetall, oder ein von .Ammoniak oder einem basischen Amin abgeleitetes pharmakologisch verträgliches Kation steht.

2. Verbindung gemäß Anspruch 1» worin A für eine cis-Doppelbindung steht.

3. 7- (2ß-[ - (3S) ^-Ithinyl^-hydroxy-trans-1 -oct enyl ]-3ochydroxy-5-oxo-1cc-cyclopentyl]-cis-5-heptensäure gemäß Anspruch 2.

4. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin A für eine Einfachbindung steht.

5. 2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3ahydroxy-5-oxo-ia-cyclopentanheptansäure gemäß Anspruch 4.

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AHP-6457-f

6. Verbindung der Formel

OH
ι

1 ^"

COR

worin A eine Einfachbindung oder eine cis-Doppelbindung darstellt und R für Hydroxy oder Trimethylsilyloxy steht.

7. 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-3a,5a-dihydroxy-1a-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure gemäß Anspruch 6.

8. 2ß- [ - (3S) -^-Äthinyl-^-hydroxy-trans-1 -oct enyl ]-3<x, 5adihydroxy-ia-cyclopentanheptansäure gemäß Anspruch 6.

9. 7-(2ß-[-(3S)-3-Äthinyl-3-hydroxy-trans-1-octenyl]-5ahydroxy-3a-trimethylsilyloxy-1a-cyclopentyl)-cis-5-heptensäure, sowie ihr Trimethylsilylester» gemäß Anspruch 6.

10. 2ß-[-(3S)-3-ithinyl-3-hydroxy-trans-1-octenylJ-5ochydroxy^a-trimethylsilyloxy-ia-cyclopentanheptansäure, sowie ihr Trimethylsilylester, gemäß Anspruch 6,

11. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel

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AHP-6457-f

2616832

1 ^

COR^J

C=CII

worin A für eine Einfachbindung oder eine cis-Doppel-

1
"bindung steht und R Hydroxy oder Trimethylsilyloxy bedeutet, oxidiert, und gewünschtenfalls zur Herstellung eines Esters oder eines Salzes der Säure, diese in an sich bekannter Weise verestert oder neutralisiert.

12. Arzneimittel, bestehend aus mindestens einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5» zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Trägern und/oder üblichen Hilfsmitteln.

13. Mittel gemäß Anspruch 12, wobei in der darin enthaltenen Verbindung gemäß Anspruch 1 die Gruppe A für eine cis-Doppelbindung steht.

14. Mittel gemäß Anspruch 12, worin bei der darin enthaltenen Verbindung gemäß Anspruch 1 die Gruppe A für eine Einfachbindung steht.

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