DE2705590C3 - Prostaglandinderivate, Zwischenprodukte und Verfahren zu deren Herstellung und die Prostaglandinderivate enthaltende Arzneimittel - Google Patents

Description

(M)

OA

worin bedeuten:

X einen Jod-oder Bromrest;

A eine säurelabHe Hydroxy-Schutzgruppe, ausgewählt aus 1-Äthoxyäthyl-, Trimethylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, 2-Äthoxy-prop-2-yl-, Tetrahydropyran-2-yl- oder Triphenylmethylresten; und

G Wasserstoff oder den Methylrest 3. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen

gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel

X\/

G
OA

(II)

worin bedeuten: X einen Jod- oder Bromrest; A eine säurelabile Hydroxyl-Schutzgruppe aus I -Äthoxyäthyl-, Trimethylsilyl-, tert Butyl-dimethylsilyl-, 2-Athoxy-prop-l-yI-, Tetrahydropyran-2-yl- oder TriphenylmethyUResten; und G Wasserstoff oder den Methylrest, in an sich bekannter Weise an einem inerten Lösungsmittel unter einer inerten Atmosphäre mit metallischem Lithium, Niedrig-alkyllithium oder Magnesium umsetzt, daß man das Reaktionsgemisch mit [Hexamethylphosphortriamid}rKupfer(I)-pentyn. Tri-n-butylphosphin-kupfer(l)-jodid, Hexamethylphosphortriamidkupfer(l)-jodid oder Kupfer(l)-

thiophenolat in Berührung bringt, und daß man die erhaltene Mischung in einem inerten Lösungsmittel eine ausreichende Zeit für eine erhebliche konjugierte 1,4-Addition unter Ausbildung einer säurelabilen hydroxylgeschützten Zwischenverbindung mit einer Verbindung der Formel

(III)

in Berührung bringt, worin J' einen Methylen- oder —CHOA-Rest bedeutet, worin A eine Hydroxyl-Schutzgruppe, wie vorher angegeben ist, bedeutet, T' einen Methoxycarbonyl-, Athoxicarbonyl- oder einen -CH₂OA-ReSt bedeutet, und Q säv vorher angegebene Bedeutung hat, daß man das so gebildete Zwischenprodukt hydrolysiert und das so erhaltene Produkt aus dem Reaktionsgemisch gewinnt

4. Arzneimittel gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung gemäß Anspruch 1, neben üblichen Träger- und Verdünnungsmitteln.

Natürliche Prostaglandine sind 20 Kohlenstoffatome enthaltende alicyclische Verbindungen, die mit der w Prostansäure verwandt sind, welche die folgende Strukturformel hat:

Durch Obereinkunft werden die Kohlenstoffatome von I hintereinander von dem Carboxylkohlenstoffatom numeriert Ein wesentliches stereochemisches Merkmal von I ist die trans-Orientierung der Seilenketten Ci-C₇ und Ci₃-Cw- Alle natürlichen Prostaglandine haben diese Orientierung. In I oder an anderen Stellen in dieser Beschreibung bedeutet eine unterbrochene Linie

( ) eine Ausrichtung der covalenten Bindung

unterhalb der Ebene des Referenzkohlenstoffatoms («-Konfiguration), während eine keilförmige Linie (·—^) eine Ausrichtung oberhalb der Ebene (/?-Konfiguration) angibt Diese ubereinstimmer.de Bezeichnung stimmt für alle Bezeichnungen, die nachfolgend in dieser Beschreibung beschrieben werden.

In den folgenden Literaturstellen wird ein vollständigerer Überblick über die chemischen, physiologischen und pharmakologischen Eigenschaften von Prostaglandinen gegeben: The Prostaglandie, Bd. I, P. R a m w e 11, Ed, New York, Plenum Press 1973, Ann. N. Y. Acad. Sei., 180: 1-568 (197S): und Higgins und Braunwald. J. Am. Med. Assn., 53:92-112(1972).

Die Erfindung betrifft neue Spiroalkylanaloge von Prostaglandinen der allgemeinen Formel

Λ ·>

1)

Ci

worin bedeuten;

D einen R-Hydroxymethylen- oder S-Hydroxymethylenrest; wobei D nur dann S-Hydroxymethylen bedeutet, wenn T Carboxyl Methoxycarbonyl oder Athoxycarbonyl bedeutet;

J einen Methylen- oder R-Hydroxymethylenrest, wobei J nur Methylen ist, wenn T Carboxyl ist;

Q einen Äthylen- oder Z-Vinylenrest, wobei Q nur dann Z-Vinylen bedeutet, wenn T Athoxycarbonyl ist;

T einen Methoxycarbonyl-, Athoxycarbonyl- Carboxyl- oder Hydroxymethylrest, wobei T nur dann Carboxyl ist, wenn J Methylen ist und T nur dann

in Athoxycarbonyl ist, wenn Q Z-Vtaylen ist; G Wasserstoff oder einen Methylrest, wobei G nur dann Methyl bedeutet, wenn T Methoxycarbonyl oder Hydroxymethyl und D R-Hydroxymethylen ist Cis- oder trans-Isomerie um die Doppelbindung wird durch die Affixe Z (zusammen) und E (entgegen) bezeichnet. Chiralität um das asymmetrische Kohlenstoffatom wird durch die Affixe R (rectus) und S (sinister) bezeichnet

Verbindungen der durch die obige allgemeine Formel gekennzeichneten Art sind

Tabelle I

Verbindung Beispiel Nr. Nr.

I. U. P. A. C: Nomenklatur Chemical Abstracts Nomenklatur

TR-4120 IA TR4121 IB TR4713 3

TR4136 2A TR4137 2 B 4 A

Methyl-7-!3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-

TR-4727 4 B TR-4852 5 TR4845 6

IR-yüheptänoat Methyl-7-i3R-hydroxy-5-oxo-2R[3S-hydroxy-

lR-yUheptanoat 7-!3R-Hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-

lR-yllheptan-I-ol

dl-7-!5-Oxo-2R-[3S-hydroxy-3-(spiro[3,3]hept-2-yl)-lE-propenyl]cyclopent-lR-yl>-heptansäure dl-7-i 5-0x0-2 R-[3 R-hydroxy-3-{spiro[3,3]hept-2-y!)-l E-propsnyijcyclopep.t-! R-yl i-heptansäure

Äthyl-7-!3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-3-(spiro[3,3jriep? 2-yl)-l E-propenyl]cyclopent-IR-y|}hept-5Z-enoat

Äthyl-7-!3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3S-hydroxy-3-(spiro(3,3]hept-2-yl)-IE-propenyl]cyclopentlR-yIlhept-5Z-enoat 7-!3R-Hydioxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-3-i2-methylspiro|3,3]hept-2-yl)-lE-propenyl]-cyclopent-1 R-yl !heptan-1-öl Methyl-7-!3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-3-(2-methylspi ro[3,3]hept-2-y I)-1 E-propenyl]-cyclopent-l R-yl Iheptanoat Methyl-l l

methano-18,20-methano-9-oxoprost-

13E-en-!-oat

Methyl-l lff,-l5S-dihydroxy-16,18-

methano-18,20-methano-9-oxoprost-

13E-en-l-oat

16,18-Methano-18,20-methano-1,11 a, 15 R-trihydroxyprost-13 E-en-9-on

(±) ISS-Hydroxy-lo.lS-methano-

18,20-methano-9-oxoprost-l 3 E-en-1 -säure

(±) 15 R-Hydroxy-lo.ie-methano-lS^O-methano-9-oxoprost-l 3 E-en-l -säure

Äthyl-1 lff,15 R-dihydroxy-16,18-methano-1 S^O-methano^-oxoprosta-5Z,13E-dien-l-oat

Äthyl-1 Ior,15S-dihydroxy-16,18-methano-1 e^O-methano^-oxoprosta-5Z-I3E-dien-l-oat

methano-1,1 la, 15 R-trihydroxyprost-13 E-en-9-on

Methyl-l la,l5R-dihydroxy-16-methyl-16,18-methano-18,20-methano-9-oxoprost-l3E-en-l-oat

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I inhibieren die Aggregation von Blutkörperchen bei Menschen in vitro. Von den natürlichen Prostaglandin zeigt nur PGEi eine ähnliche Aktivität Jedoch zeigen die Verbindungen der vorliegenden Erfindung nicht die unerwünschten Nebenwirkungen, die man bei den natürlichen PGEi-Verbindungen beobachtet.

Die pharmakologischen Prüfungen werden nachfolgendbeschrieben:

A. Bewertung der Inhibierung von Plättchenaggregation beim Menschen durch Analoge

von Prostaglandinen der Struktur 1

Die Fähigkeit der Versuchsverbindungen zum Inhibieren der Plättchenaggregalion wurde durch eine Modifizierung der TrübungsmeQtechnik nach Born (Nature, 194:927 [1962]) bestimmt. Blut wurde von freiwilligen Spendern, die weder Aspirin noch Aspirin enthaltende Produkte innerhalb der zwei vorhergehenden Wochen /ti sich genommen hüllen, in hcpiirinisicr- ten Behältern gesammelt und 1 Stunde absitzen gelassen. Das überstehende plättchenreiche Plasma (prp) wurde gesammelt und gekühlt Für die gesamten Versuche wurde silikonisiertes Glasgerät verwendet

Ein? repräsentative Auswahl von 13 ml PRP und 0,2 ml derVersuchsverbindung, in der geeigneten Konzentration (0,01 bis lOOmcgm), oder 0,2 ml von destilliertem Wasser (Kontrollverfahren) wurden in die Probeküvetten gegeben. Die Küvetten wurden in einen auf 37°C erwärmten Inkubationsblock während 15 Minuten gehalten und dann spektrofotometrisch verbunden mit einem Meßstreifen-Registrierapparat. Nach 30 bis 60 Sekunden wurden 0,2 ml einer Lösung, die hergestellt worden war durch Verdünnen einer Kalbshautcollagenlösung 1 :9 mit Tyrodes-Lösung zu jeder Küvette gegeben. Die Plättchenaggregation wurde durch Abnahme der optischen Dichte festgestellt. Die Berechnung des Grades der Inhibierung der Plättchenaggregation, die bei jeder Konzentration der Versuchsverbindungen bewirkt wurde, wurde nach der Methode von Caprino et ;il. (Afzneiniillel-For-

schung, 23 ; 12/7 [1973]) durchgeführt. Ein EDarWert wurde dann grafisch bestimmt. Die Aktivität der Verbindungen wurde wie folgt aufgezeichnet;

ED« (mcg/kg)

Aktivitätswert

keine Aktivität

> 1,0

> 0,1 < 1,0

> 0,01 <0,l

> 0,001 <0,0t < 0,001

0 1 2 3 4 5

B. Bewertung der Wirkung von Prostaglandin-Analogen I auf die Magensekretion bei Ratten

Die Verfahrensweise, die von Li ρ man (J. Pharm. Pharmacol, 21 :335 [1968]) beschrieben wird, wurde zur Bestimmung des Einflusses der Versuchsverbindungen auf die Magensekretion verwendet Gleichgeschlechtliche Ratten mit einem Gewicht von 150 bis 200 g wurden willkürlich in Gruppen von jeweils 6 Tieren aufgeteilt und vor dem Versuch 48 Stunden fasten gelassen, wobei Wasser ad libitum zur Verfügung stand. Die Tiere wurden mit Äther betäubt der Bauch wurde geöffnet durch einen Schnitt in der Mitte und der Pylorus wurde abgebunden. Die Versuchsverbindungen wurden aus der Vorratslösung so verdünnt daß sie mit einer Dosis von 1,5 mg/kg in einem Volumen, das äquivalent zu 1 ml/kg ist, verabreicht wurden. Subkutane Injektionen wurden unmittelbar nach der Operation und dann 2 Stunden später vorgenommen, wobei eine Gesamtdosis von 3,0 mg/kg verabreicht wurde. Es wurden Verdünnungen mit Phosphat-Puffer (pH 738) nach der Empfehlung von L e e et al. (Prostaglandine 3 :29 [1973]) vorgenommen, um eine ausreichende Stabilität der Arzneimittel in dem subkutanen Depot sicherzustellen. Jede Verbindung wurde bei einer Gruppe Ratten geprüft; eine weitere Kontrollgruppe erhielt nur das Trägermaterial.

Vier Stunden nach Abbindung des Pylorus wurden die Tiere mit Äther getötet, die Adern wurden abgebunden und die Mägen entfernt Das Volumen der Magensekretion wurde gemessen und die Inhalte wurden mit 500 U/Min 10 Minuten lang zentrifugiert Die Gesamtsäure in dem Überstehenden wurde gegen 0,1 η Natriumhydroxidlösung titriert und die Menge in mEq ausgedrückt

Das Volumen und die Gesamtsäurewerte der behandelten Gruppe wurde mit denen der Kontrollgruppe nach dem »T«-Test verglichen. Die sekretionsinhibierende Aktivität wurde aufgezeichnet nach der folgenden Skala:

bei Mischlingshunden beiderlei Geschlechts, die ein Gewicht zwischen 10 und 20 kg hatten und die intravenös mit 35 mg/kg Natriumpentobarbital anästhesiert worden waren, erprobt Eine äußere Hüftarterie wurde unmittelbar oberhalb des Obersclienkelbogens auf eine Länge von annähernd 5 cm unterbrochen und ein vorher kalibrierter elektromagnetischer Durchflußmesser-Sensor mit einem Lumen zwischen 2^ und 3,5 mm wurde eng anliegend um das Gefäß angebracht Kanülen wurden an einer Abzweigung der Arterie die distalisch zur Anbringung des Durchflußmesser-Sensors entsprang, für eine intraarterielle Arzneimittelverabreichung angebracht, sowie in der kontralateralen Oberschenkelarterie für eine systematische Blutdruckaufzeichnung und in der Luftröhre für eine künstliche Beatmung mit Raumluft Der femorale Blutfluß und der systemische Blutdruck wurden kontinuierlich mit einem elektrometrischen Durchflußmesser bzw. einem Druckumwandler aufgezeichnet

Nach einer adequaten Konisollperiode wurden die Versuchsverbindungen intraarterietl in Einzeldosierungen im Bereich von 0,01 bis 10 meg in einem Volumen von 0,5 ml und in Intervallen von 5 bis 10 Minuten injiziert Die Maximaländerungen des Blutflusses, sowie alte Veränderungen des Blutdrucks wurden für jede Dosierung im absoluten Wert (ml/Min und mm Hg) tabellarisch aufgezeichnet Die Berechnungen wurden durchgeführt indem man als Kontrollwerte diejenigen verwendete, die unmittelbar vor der Verabreichung der jeweiligen Dosis gemessen worden waren. Die Richtung der beobachteten Änderungen (+ für ein Ansteigen und — für eine Abnahme) wurde gleichfalls aufgezeichnet Die Dosis, bei welcher der Biutfluß sich um 100 ml/Min (EDioo ml/Min) änderte wurde grafisch berechnet und verwendet für die Bewertung der Aktivität in folgender Weise:

% Aktivitätsabnahme

Aktivitätswert

<26 0

26—50 unbedeutend 1

26-50 bedeutend 2

51-75 3

76-100 4

C. Bewertung der Wirkung von Prostaglandiii-Analogen I auf den femoralen Blutfluß bei Hunden

Die peripheren vasodilatorischen oder konstriktorischen Wirkungen der Versuchsverbindungen wurden

EDioo ml/Min meg

Aktivitätsweri

> 10,0 1,01-10,0 0,11-1,0 0,01-0,1

D. Bewertung der Wirkung von Prostaglandin-

Analogen I auf den Blutdruck und die Herzgeschwindigkeit bei anästhesierten Katzen

Die akuten Wirkungen der Versuchsverbindungen auf den Blutdruck und die Herzgeschwindigkeit wurde bei Katzen beiderlei Geschlechts ausprobiert die mit '•.ir.er Mischung aus Pentabarbitalnatrium (35 mg/kg i. V.) und Natriumbarbital (100 mg/kg i. V.) anästhesiert worden warft). In die Luftröhren wirden Kanülen eingesetzt um eine adequate spontane Ventilation zu ermöglichen, in die femorale Arterie für die Messung des Blutdruckes mit einem Spannungs-Meßumwandler und in eine cL-r Fersenvenen für die Arzneimittelverabreichung. Die Herzgeschwindigkeit wurde gemessen mittels eines Kardiotachometers, welches durch die R-Welle des Elektrokardiogramms getrieben wurde. Nach einem Zeitraum von 10 Minuten stabiler Aufzeichnung des Blutdruckes und der Hergeschwindigkeit wurde die Vei Suchsverbindung intravenös in Dosen, die anstiegen von 0,01 bis 10,0 mcg/kg in jeweiligen Einzeidosierungen verabreicht und in lOminütigen Intervallen injiziert. Alle Dosierungen wurden

in einem Volumen von O₁I ml/kg injiziert. Die Veränderungen des Blutdrucks und der Herzgeschwindigkeit, die durch die Versuchsverbindungen verursacht wurden, wurden sowohl in absoluten Einheiten mm Hg und Schläge/Minute) als auch in Prozent der aufgezeichneten Werte unmittelbar vor der Verabreichung der jeweiligen Dosis gemessen. Zweiphasige Ergebnisse wurden fabuliert in der Reihenfolge in der sie eintrafen. D(i Richtung der beobachteten Änderung wurde gleichfalls aufgezeichnet (+ für Erhöhungen und - für Erniedrigungen).

Die Aktivität tier Verbindungen bti diesem Versuch wurde lediglich auf Basis des Grades der beobachteten Blutdruckerniedrigung beurteilt. Die EDsomm Hg (die Dosis, bei welcher der Blutdruck um 50 mm Hg sinkt) wurde so grafisch berechnet und die Verbindungen wurden nach der folgenden Skala bewertet:

EDsomm Hg mcg/kg

Aktivitätswert

> 10,0 1,01-10.0 0,11-1,0 0,01-0,1

Tabelle D umreißt die Ergebnisse der vorstehenden Versuche unter Verwendung der bevorzugten Beispiele.

Tabelle 2

Zusammenfassung der Aktivität von Prostaglandin-Analogen III

Versuch A: Inhibierung der Plättchenaggregation bei

Menschen Versuch B: Inhibierung der Magensekretion beim

Nagetier Versuch C: Erhöhung des femoralen Blutdurchflusses

beim Hund und Versuch D: Abnahme des Blutdruckes und der Herz-

geschwindigkeil bei der Katze

TR	Beispiel /	\ktivitätswert	Versuch	Versuch	Versuch
Nr.	Nr. ,	/ersuch	B	C	D
		\	2	0	0
4120	IA	!	1	2	0
4121	IB		1	0	0
4136	2A		3	3	2
4137	2B		4	NT	NT
4713	3		2	NT	NT
4852	5		3	NT	NT
4845	6	}	0	NT	NT
4726	4A		0	NT	NT
4727	4B
NT: nicht geprüft.

auf natürlich vorkommende Prostaglandine reagieren. Segmente von Rattenmägen, Rattendickdarm, Hühnerrektum und den Aortastreifen von Kaninchen wurden wie in den nachfolgenden Literaturstellen beschrieben gewonnen: Vane, J. R., Brit. ). Pharmacol., 12:344 (1957); Regoli, D. und Vane, J. R., Brit. J. Pharmacol., 23 :351 (1964); M a η η, und W e s t, G. B., Brit. J. Pharmacol, 5:173 (1950); und Furch go tt, R. F., und Bhadrakom, R. H. Pharmacol. Exper. Ther., 108:129 (1953). Ein Ende jeder Zubereitung wurde an dem Boden einer 10 ml Gewebekammer befestigt und das andere Ende an eine Kraftübertragungsmeßvorrichtung (Grass FT-03) zum kontinuierlichen Messen der Spannung). Die Magen-, Mastdarmund Rektumsegmente wurden ausgestreckt bis zu einer Anfangsdehnung von 1 g, während die Aortastreifen einer Dehnung von 4 g unterworfen wurden. AM» Zubereitungen wurden ί Stunde vur üci Piüiüüg ungestört gelassen. Die Kammern waren mit einer äußeren Ummantelung versehen, durch welche Wasser, das auf 40^uC gehalten wurde, zirkulierte. Die Zubereitungen waren eine hinter der anderen angeordnet, in der Reihenfolge (Aorta, Magen, Mastdarm, Rektum). Es wurde Vorsorge getroffen, daß die vier Gewebe nacheinander gebadet wurden, so daß sie von der gleichen Flüssigkeit überflutet wurden (Gaddum, H. j. Brit. J. Pi/armacoL, 6 :321 [1953]). Die Badeflüssigkeit bestand aus: Krebs' Bicarbonatlösung, die mit einer Mischung aus 95% O₂ und 5% CO2 belüftet worden war und auf 37°C erwärmt wurde; Atropirnulfat (0,1 meg/ ml), Phenoxybenzaminhydrochlorid (0,1 mcg/ml), Propanolol-Hydrochlorid (3,0 mcg/ml), Methysergidmaleat (0,2 mcg/ml) und Brompheniraminmaleat (0,1 mcg/ml) wurde zugegeben, um die Möglichkeit einer Reaktion des glatten Muskels auszuschließen, die aufgrund einer Stimulierung von cholinergischen, adrenergischen, Serotonin- oder Histaminw-Rezeptoren beruhte. Die Flüssigkeit wurde mittels einer Walzenpumpe umlaufen gelassen und wurde über die Zubereitungen mit einer Geschwindigkeit von 10 ml/Min, getropft.

Die Versuchsverbindungen wurden aus vorratslösungen verdünnt, so daß man Mengen im Bereich von 0,001 bis 100 000 μg in einem Volumen von 0,5 ml verabreichen konnte. Die Verbindungen wurden durch Abtropfen an den obersten Teilen des Gewebes aufgebracht, in Zeitabständen von 10 bis 20 Minuten. Die maximale Zunahme der Spannung nach jeder Dosis wurde gemessen und die Resultate wurden in Kurven aufgenommen, in denen die Dosen und die Wirkung aufgezeichnet war. Die EDso-Daten (die Dosis, uie notwendig ist, um 50% des Maximums an Wirkung zu erzielen) wurde dann grafisch für jedes der Gewebe berechnet Die maximale Wirkung, die erzielt wurde, war die von PGEi beim Magen- und Rektalgewebe, bei PGF₂* bei dem Mastdarmgewebe, und bei PGA₃ bei dem Aortengewebe.

Die Aktivität jeden Gewebes wurde nach der folgenden Skala bewertet:

E. Bewertung der Wirkung des Kaskadenversuches durch Analoge von Prostaglandin der Struktur I

Der glatte, Muskeln-stimulierende Effekt der Versuchsverbindungen wurde gleichzeitig an vier verschiedenen Geweben erprobt, von denen bekannt ist, daß sie ED₅₀
ng

Aktivitätswert

> 10000 1001-10000 101-1000 10-100

0
1
2
3
4

F. Bewertung der Wirkung auf den Rattenuterus

in vitro durch Analoge von Prostaglandin

der Struktur I

Die uterusstimulierende Wirkung der Versuchsverbindung wurde bestimmt an Uterussegmenten, die von Ra'fjn (140 bis 160 g) gewonnen worden waren, wobei die Ratten 18 Stunden vor dem Experiment subkutan mit 1 mg/kg DiSthyl-Stilbesterol behandelt worden waren. Das Gewebe wurde in lO-ml-Kammern gefüllt mit de-Jalon-Lösung bei 29°C und wurde belüftet, indem man 95% O2 und 5% CO2 durchperlte und sie wurden für eine isometrische Aufzeichnung mit einem Kraftverdrängungs-Übertragungsgerät verbunden. Die Zubereitungen wurden auf eine Anfangsdehnung von 1 g ausgestreckt und wurden 30 Minuten ungestört gelassen. Carbachol (1 mcg/ml) wurde dann zum Bad gegeben und die Wirkung wurde aufgezeichnet. Nach einem lOminütigen Intervall wurde die Carbacholbehandlung wiederholt. Die Wirkung auf die zunehmenden Konzentrationen der Testverbindung (0,001 bis 10 mcg/ml) mit jeweils einem Logarhythmusintervall) wurden alle 10 Minuten aufgezeichnet Die Zubereitungen wurden 4mal nach jeder Messung gewaschen. Alle Dosierungen der Verbindungen wurden in Mengen von 0,1 ml Volumen verabreicht Da beobachtet wurde daß die Größe der zweiten Empfindlichkeit auf Carbachol (annähernd 10% größer als die erste) nahe der maximalen Empfindlichkeit des Gewebes lag, wurde dieser Wert als Maß für die Empfindlichkeit des jeweiligen Segmentes genommen. Die Empfindlichkeiten bei den jeweiligen Konzentrationen der Testverbindungen wurden ausgedrückt als Prozent der zweiten empfindlichkeit auf Carbachol und die ED50 (Dosis bei welcher eine Empfindlichkeit von 50% von der des Carbachols erzielt wurde) wurde grafisch berechnet. Die Aktivität wurde nach der folgenden Skala bewertet.

ED₅₀ (mcg/ml)

Aktivitätswerte

> 10	0
1,001-10	1
0,101-1,0	2
0,01-0,1	3
<0,01	4

G. Bewertung der Wirkung auf die Luftröhre

von Meerschweinchen in vitro durch Analoge

von Prostaglandin der Struktur I

Ein männliches Meerschweinchen mit einem Gewicht von 200 bis 500 g wurde durch einen Schlag auf den Kopf getötet Ein 20 ml langes Stück der Luftröhre wurde von dem Tier herausgeschnitten, in eine Petrischale überführt, welche Krebs'-Lösung (belüftet mit 95% O₂ und 5% CO₂ bei 37° C) enthielt und der Länge nach gegenüber dem trachealen Muskel aufgeschnitten. Das Gewebe wurde dann transversal ³A der Entfernung quer geschnitten und ein zweiter Schnitt wurde in die entgegengesetzte Richtung (wiederum ³A der Entfernung quer zum Gewebe) vorgenommen und diese Verfahrensweise wurde für das gesamte Gewebe durchgeführt Die Enden der Trachea wurden zu einem zickzack-geformten Streifen gezogen. Der in diesem Versuch verwendete tracheale Streifen hatte eine Länge von annähernd 30 mm beim Ausdehnen unter einer Last von 0,25 bis 0,5 g im Gewebebad Ein Baumwollfaden wurde an das eine Ende des Gewebes gebunden und ein Leinenfaden an das andere. Mittels des Leinenfadens wurde es an einen Glashaken befestigt und in einen 5 ml isoliertes Gewebebad, enthaltend Krebs'-Lösung (37°C, belüftet mit einer Mischung aus 95% O2 und 5% CO2) gelegt. Das entgegengesetzte Ende wurde mittels des Baumwollfadens an einen isotonischen Harvard-Umwandler (Modell 386 Herz/ Glatter Muskel-Übertrager-Harvard-Apparatur) ge-

in bunden. Die Belastung an dem Übertragungshebel war gering und betrug im allgemeinen 0,3 g mit einem Bereich von 0,25 bis 0,5 g und einer großen Vergrößerung, die das 80fache betrug unter Verwendung eines geeigneten, zweikanaligen Federaufzeichners. Es wur-

r> den mindestens 30 Minuten gewartet, bevor man eine Versuchsverbindung auf das Gewebe gab. Die Versuchsverbindung wurde dann aufgetragen (in Volumen von 0,5 ml) in Intervallen von 30 Minuten und blieb in Kontakt mit dem Gewebe 5 Minuten, mit anschließend

2» einer durch Überfluten bewirkten Auswaschung, die 20 Minuten betrug.

Prostaglandin-Ei wurde dann bei einer Badkonzentration von 0,1 mcg/ml wiederholt an zwei derartigen Streifen, die von zwei verschiedenen Tieren gewonnen

2ϊ worden waren, geprüft, bis zwei Empfindlichkeiten (deren Werte aufgezeichnet wurden), die sich um nicht mehr als 25% unterschieden, gefunden wurden. Eine Prüfverbindung wurde dann zu den beiden gleichen Streifen in einer Badkonzentration von 0,01,0,1,1,0 und

in 10,0 mcg/ml gegeben und die Wirkung der Verbindungen wurde aufgezeichnet. Nachdem die Prüfverbindung bei der höchsten Konzentration bewertet worden war, wurde PGEi nochmals bei 0,1 mcg/ml geprüft (und der Wert dieser Empfindlichkeit wurde aufgezeichnet), um

i> sicherzustellen, daß die Lebensfähigkeit der Streifen während des Versuches aufrechterhalten wurde. Das Mittel der Wirkung der Testverbindung auf die beiden Streifen wurde dann berechnet für jede Konzentration und basierend auf den erhaltenen Werten wurden die folgenden Aktivitätswerte festgelegt:

Aktivitätswert

Mehr Entspannung bei 0,01 mcg/ml als bei ⁴' PGE, beobachtet R 4

Mehr Entspannung bei 0,1 mcg/ml als bei PGE, beobachtet R 3

Mehr Entspannung bei 1,0 mcg/ml als bei .-„ PGEi beobachtet R 2

Mehr Entspannung bei 10,0 mcg/ml als bei PGE₁ beobachtet Rl Keine Wirkung bei irgendeiner

Konzentration, die größer ist als die « bei PGEi gefundene 0

Größere Konzentration bei 10,0 mcg/ml als der Grad der Entspannung, der von PGEi bewirkt wird Cl

_fe0 Größere Konzentration bei 1,0 mcg/ml als der Grad der Entspannung, der von PGEi bewirkt wird C 2

Größere Konzentration bei 0,1 mcg/ml

als der Grad der Entspannung, der von κ, PGEi bewirkt wird C 3

Größere Konzentration bei 0,01 mcg/ml als der Grad der Entspannung, der von PGEi bewirkt wird C 4

H. Bewertung des antagonistischen Effekts

auf Meerschweinchen-Ileum in vitro durch Analoge

von Prostaglandin der Struktur I

Der Grad und die Spezifität des Antagonismus der Testverbindungen auf die stimulierende Wirkung von Prostaglandinen auf die glatten Muskeln wurde an Segmenten des Endes von Meerschwein-Ileum geprüft. Präparationen wurden in Gewebekammern gelegt, die mit Ringer-Tyrode-Lösung bei 37°C gefüllt waren und durch welche eine Mischung aus 95% O2 und 5% CO? durchperlte und wurden verbunden für eine isometrische Aufzeichnung mit einem Kraftverdrängungs-ÜbertragungsapparaL Die Segmente wurden auf eine Anfangsspannung von 1 g ausgestreckt und die Empfindlichkeiten auf PrUfkonzentrationen von Acetylcho-Hn (0,1 mcg/ml) wurden nach 5 Minuten erhalten, bis zwei ähnliche Empfindlichkeiten beobachtet wurden (im allgemeinen nach vier Verabreichungen). Die Empfindlichkeit auf Acetylcholin (0,1 mcg/ml), PGEi (0,1 meg/ _>ii ml), BaCl₂, (100 mcg/ml) und PGF₂,, (1 mcg/ml) wurden erhalten und aufgezeichnet in einer Reihenfolge von 5-Minuten-Intervallen vor und nach 100 Sekunden der Inkubation mit 0,1 und 1,0 mcg/ml der Versuchsverbindung. Jede direkte iContraktionswirkung auf die r> Versuchsverbindung wurde aufgezeichnet und bewertet mittels der Mittelwerte in Gramm Dehnung, die bei jeder Konzentration eintrat Die Empfindlichkeit auf die

Tabelle 3 Zusammenfassung der Aktivität von Prostaglandin-Analogen 1 in: Versuch E: Kaskadenversuch Versuch F: Rattenuterus Versuch G: Meerschweinchentrachea Versuch H: Antagonistische Wirkung am Ileum von Meerschweinchen.

verschiedenen Wirkstoffe, die nach der Inkubation mit der Versuchsverbindung beobachtet wurde, wurden als Prozent der Kontrollempfindlichkeit ausgedrückt. Alle Arzneimittel wurden in einem Volumen von 0,1 ml verabreicht.

Der Antagonismus von Prostaglandin wurde unabhängig für PGEi und PGF_2a nach den folgenden Kriterien bewertet:

Empfindlichkeit Aktivitäts

wert

Weniger als 50% Blockade der PG-Empflndlichkeit

Mehr als 50% Blockade der PC-Empfindlichkeit und mehr als 10% Antagonismus von Ach und/oder BaCl₂ oder Bildung

ciuci CiifcKicn ΓνΰΠίΓαιίίιΰΓι

Mehr als 50% Blockade der PG-Empfindlichkeit bei 1 mcg/ml mit weniger als 11% Antagonismus von Ach und BaCI₂ ohne Bildung einer direkten Kontraktion

Tabelle 3 umreißt die Resultate der vorhergehenden Untersuchungen G bis H unter Verwendung der bevorzugten Beispiele.

TR

Nr.

Versuch E Magen

Colon

Rcktuni

Aorta

4120
4121
4136
4137
4713
4852
4845
4726
4727

0 0 2 1

0 0 0 0 0

0 1 0

0 0 0

0 1 0

0 NT 0

0 I 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

Versuch F	Versuch G	Versuch Il	PGI
			0
		Antagonismus	0
0	C4	PGE,	0
0	Cl	0	0
0	C2	0	0
0	C 1	0	0
0	C2	0	0
2	CO	0	0
0	C4	0	0
0	C4	1
0	C2	1
0

NT: nicht geprüft Vergleichsversuch

Als Vergleichssubstanz wurde natürliches Prostaglandin Ei (PGEi) gewählt, von dem bekannt ist, daß es die Magensekretion inhibiert und auch die tracheale Entspannung. Außerdem leitet es eine uterine Kontraktion ein. Aufgrund seiner Wirksamkeit glatte Muskeln zu stimulieren, zeigt PGEi aber auch eine Reihe unerwünschter Nebenwirkungen, wie die Konzentration des Magenmuskels und dadurch wird dessen Anwendbarkeit beschränkt

Aus dem Versuchsbericht ergibt sich, daß PdEi in wünschenswerter Weise die Uterusmuskulatur und den trachealen Muskel stimuliert und die Magensekretion inhibiert, aber in unerwünschter Weise den glatten Magenmuskel kontraktiert, und zwar schon in sehr geringen Dosen (ED» 2 ng). Die erfindungsgemäßen Verbindungen stimulieren auch die gewünschten Effekte, es werden jedoch wesentliche höhere Konzentrationen der Verbindungen benötigt, bis die unerwünschte Wirkung der Kontraktion des Magenmuskels eintritt. Der therapeutische Index wurde bestimmt durch Bestimmung des Verhältnisses der mittleren Dosis zur Erzielung der unerwünschten Wirkung zur effektiven Drsis, bei welcher man den gewünschten Effekt erzielt. Ein größerer therapeutischer Index gibt dabei an, daß eine größere therapeutische Breite hinsichtlich des Auftretens der Nebenwirkungen vorliegt Diese thera-

peutische Breite ist bei den erfindungsgemäßen Verbindungen in allen Fällen größer als bei PGEi. Diese ist pharmakologisch wichtig und ein Indiz für die Fortschrittlichkeit der erfindungsgemäOer Verbindungen, die ohne Gefahr der Nebenwirkungen in effektiven Mengen zur Uteruskontraktion, Inhibierung der Magensekretion und Relaxation der Trachea eingesetzt werden können.

Es wurde weiterhin festgestellt, daß bei subkutanen Injizierungen von 3 mg/kg der erfindungsgemäßen Verbindung und der Vergleichsverbindung bei Rutten keine Letalität beobachtet wurde. Aufgrund dieser Beobachtungen kann man den Schluß ziehen, daB die beanspruchten Verbindungen in ihren letalen Dosen denen von natürlichem Prostaglandin PGEi vergleichbar sind.

Vergleichsversuch
Tabelle ·',

Verbindung Therapeutischer Effekt

Erwünscht Unerwünscht

Therapeutischer Index

Inhibierung
der Magensekretion

%-Abnahme
der Säure
bei 3 mg/kg

Magenkontraktion

ED_5n, ng*)

PGE,
TR-4120

TR-4136
TR-4I37
TR-4713
TR-4845
TR-4852

52
41
36
36
65
88
70
42

>100000

>100 000

631

1290

63 100

>100000

>100 000

6,7 X 10"⁷

>33,3X 10 '

>33,3 X 10"^J

21,OX 10"⁵

43,0 X 10"⁵

21.0X 10 ■'

>33,3 X 10"'

>33,3 X ΙΟ"³

Verbindung Therapeutischer Effekt

Erwünscht Unerwünscht

Uterus Magen-

Kontraktion kontraktion

Therapeutischer Index

ED₅₀
mcgm/ml

ED₅₀, ng

PGE| 0,191

0,14
6,17
0,46

*) = Nanogramm.

TR4727
TR-4852

>100000 >100000 >100000

1,04XlO"² >714 >16,0 >217

OA

in an sich bekannter Weise an einem inerten Lösungsmittel unter einer inerten Atmosphäre mit metallischem Lithium, Niedrig-alkyllithium oder Magnesium umsetzt daß man das Reaktionsgemisch mit [Hexamethylphosphortriamid]2-K.upfer\i)-f»entyn_> Trin-butylphosphin-kupfer(l)-jodid, Hexamethylphosphortriamidkupfer(I)-jodid oder Kupfer(I)thiophenoIat in Berührung bringt, und daß man die erhaltene Mischung in einem inerten Lösungsmittel eine ausreichende Zeit für eine erhebliche konjugierte 1,4-Addition unter Ausbildung einer säurelabilen hydroxylgeschützten Zwischenverbindung mit einer Verbindung der Formel

Die erfmdungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I werden erfindungsgemäß hergestellt, indem man eine Verbindung der Formel

(U)

worin bedeuten:

X einen Jod-oder Bromrest;

A eine säurelabile Hydroxyl-Schutzgruppe aus 1-Äthoxyäthyl-, Trimethylsilyl-, tert Butyl-dimethylsilyl-, 2-Äthoxy-prop-l-yl-, Tetrahydropyran-2-yl- oder Triphenylmethyl-Resten; und

G Wasserstoff oder den Methylrest,

in Berührung bringt, worin J' einen Methylen- oder —CHOA-Rest bedeutet, worin A eine Hydroxyl-Schutzgruppe, wie vorher angegeben ist, bedeutet, T' einen Methoxycarbonyl-, Äthoxicarbonyl- oder einen -CH₂OA-ReSt bedeutet, und Q die vorher angegebene Bedeutung hat, daß man das so gebildete Zwischenprodukt hydrolysiert und das so erhaltene Produkt aus dem Reaktionsgemisch gewinnt.

Das vereinfachte Reaktionsschema des Herstellungsverfahrens wird in Tabelle A gezeigt:

Tabelle A
X

(II)

OA

(1) Lithium, metallisches oder Niedrigalkyllithium oder Magnesium

(2) Kupfer^(-komplex
(3)

(Hl)

(IV)

J'-¹

Hydrolyse
(4) Schwache Säure bei 20° C bis 45" C

In der Tabelle A haben D, J, Q, T, G, X iukJ A die vorher angegebenen Bedeutung.

In der Tabelle A wird die Verbindung II, in welcher X einen Jod- oder Bromrest bedeutet, und A eine säurelabile HydroxylsoHutzgruppe der vorher erwähnten Art mit metallischem Lithium, Niedrigalkyl-Lithium oder Magnesium in einem inerten Lösungsmittel wie Äther, Tetrahydrofuran, Hexan, Penthan, Toluol oder Mischungen davon in Berührung gebracht und umgesetzt Die Temperatur liegt dabe bei etwa minus 80⁰C und die Reaktionszeit beträgt etwa 0,25 bis 3,0 Stunden. Dabei arbeitet man in einer inerten Atmosphäre wie Argon oder Stickstoff. Dazu wird der Kupfern-Komplex gegeben, und zwar gewöhnlich als Lösung in einem inerten Lösungsmittel und die Mischung wird dann 0,25 bis 1,0 Stunden bei weniger als etwa — 20° C gerührt

Eine Lösung der Verbindung IH, in welcher ]' Methylen oder -CHO bedeutet und T' ein Alkoxycarbonyl oder —CH2OA, gewöhnlich in einem inerten Lösungsmittel, wird zu dem Reaktionsgemisch zugegeben, welches man dann auf etwa -2Ö⁼C bis 25⁼C während eines Zeitraumes von 0,5 bis 5 Stunden erwärmen läßt, wobei man die Zwischenverbindung IV erhält nachdem man einen Protonendonator hinzugegeben hat Behandeln der letzteren Verbindung unter Hydrolysebedingungen, wie mit einer Mischung einer schwachen Säure und Wasser, beispielsweise Essigsäure-Wasser (65 : 35 V/V) mit 10% Tetrahydrofuran unter einer inerten Atmosphäre bei einer Temperatur zwischen etwa 20⁰C bis 45° C während 0,5 bis 48 Stunden, wird die säurelabile Hydroxyl-Schutzgruppe abgespalten (beschrieben in J. Amer. Chem. Soc, 94:6194 [1072]) wobei man eine Verbindung der Formel I erhält.

Bedeutet T in der Verbindung IV (in welcher J Methylen ist) Alkoxycarbonyl, so ergibt die Abspaltung der Estergruppe in einem gemischten organischen Lösungsmittel, wie Wasser-Tetrahydrofuran, Wasser-p-Dioxan oder Wasser-Alkohol (beschrieben in J. Amer. Chem. Soc, 94 :7823 [1973]) die entsprechende Säure, d. h. worin T Carboxyl ist

Nicht-toxische, pharmakolisch annehmbare Salze der Verbindung I können hergestellt werden durch Neutralisation von I, worin T Carboxyl bedeutet, mit einer äquivalenten oder einer überschüssigen Menge der en'sprechenden nicht-toxischen, salzbildenden organischen oder anorganischen Base. Die Salze werden nach bekannten Verfahren hergestellt Geeignete Salze schließen ein Natrium, Kalium und Ammonium. Die Salze können durch Gefriertrocknen aus der erhaltenen Mischung isoliert werden oder durch Filtrieren, wenn sie genügend löslich sind, oder durch andere gut bekannte Verfahrensweisen.

Alle Verbindungen gemäß der Erfindung können aus dem Reaktionsgemisch isoliert und gereinigt werden nach gut bekannten Verfahren der organischen Chemie. Beispielsweise können die Verbindungen isoliert werden, indem man das Reaktionsgemisch mit Wasser verdünnt, mit einem wasserunmischbaren Lösungsmittel, wie Benzol, Cyclqhexan, Äther, Ätheracetat, Methylenchlorid, Toluol und dergleichen extrahiert; durch Chromatographie, durch Destillation oder einer Kombination dieser Verfahrensweise. Die Reinigung der Verbindungen kann man vornehmen nach bekannten Verfahren für die Reinigung von Prostaglandine^ Lipoiden, Fettsäuren und Fettsäureestern. Beispielsweise gehört zu solchen Methoden eine umgekehrte Phasenteilungschromatographie, Gegensiromvertei-

lung, Adsorptionschromatographie an sauer gewaschenem Magnesiumsilikat, neutral oder sauer gewaschenem Siliziumdioxidgel, Aluminiumoxid oder Kieselsäure, präparative Papierchromatographie, präparative dünnschichtchromatographie, Hochdruck-Flüssig-Chromatographie, Gas-Flüssig-Chromatographie und Kombinationen hiervon. Diese Methoden können zum Reinigen der Verbindungen, die nach dem Verfahren der Erfindung erhalten werden, verwendet werden. Die Ausgangsreaktanten, die in der vorher beschriebenen Verfahrensweise verwendet werden, sind bekannt oder können nach bekannten Verfahren leicht hergestellt werden. Die Herstellung der Kupfern-Komplexe ist bekannt:

¹' [Hexamethylphosphortriamid]rKupfer(I)-pentyn

(hergestellt nach dem Verfahren, das beschrieben ist in J. Amer. Chem. Soc, 94 : 7210 (1972); und J.

Org. Chem, 31 :4071 [1966]); Tri-n-butylphosphin-Kupfen>(I)-jodid

(hergestellt nach dem Verfahren, das beschrieben ist in Inorg. Synth, 7 :9 [1963]);

Hexamethylphosphortriamid-Kupfer(I)-jodid

(die Herstellung ist beschrieben in Prostaglandine,

7:387 [1974]); "' Kupfer(I)-thiophenolat

(die Herstellung ist beschrieben in Synthesis, 662 [1974]).

Beispiele für die Verbindung HI, die bei der Synthese in von I verwendet werden, schließen ein:

Methyl-7-(5-oxocyclopent-l-enyI)-heptanoat

(hergestellt wie beschrieben in Tet Let, 24 :2435 [1972];

Methyl-7-[3R-(tetrahydropyran-2-yloxy)-5-oxocyclo-" pent-l-enyl]heptanoat

(hergestellt wie beschrieben in J. Amer. Chem. Soc

95:1676 [1973]); l-(Tetra-hydropyran-2-yloxy)-7-(5-oxocyclopent)-

1 -enyl)heptan

(Herstellung beschrieben in Tet, Let, 773 [1972]; Methyl-7-(5-oxocyclopent-l-enyl)-hept-5Z-enoat

(Herstellung beschrieben in J. Org. Chem. 38:3413 [1973]);

Methyl-7-[3R-(tetra-hydropyran-2-yloxy)-5-oxo-⁴' cyclopent-1 -enyl ]hept-5Z-enoat

(Herstellung beschrieben in Tet, Let, 2313 [1973]); Methyl-z-(6-oxocyclohex-1 -enyl)-hept-5Z-enoat; 1 -(Tetrahydropyran-2-yIoxy)-7-[3R-(tetrahydropyran-

2-yloxy)-5-oxocycIopent-1 -en-1 R-yl]-heptan und '" 1 -(Tetrahydropyran-2-yloxy)-7-[3R-(tetrahydropyran- 2-yloxy)-5-oxocyclopent-1 -enyl]hept-5Z-en

(Herstellungen beschrieben in DE-OS 27 05 613).

Die Verbindung II der Tabelle A wird nach dem -,-> Reaktionsschema das in Tabelle B wiedergegeben ist, hergestellt.

Tabelle B

HO

(Ha)

I. SOCI₂ oder Oxalylchlorid oder ähnliches Reagens

909 627/327

Fortsetzung

(Mb)

2. AICl₃ oder andere ähnliche Lewis-Säure; Acetylen; CCl₄ oder CH₂Cl₂ oder ähnliches inertes Lösungsmittel

(lic)

3. Natriumiodid, Natriumbromid oder Lithiumbromid oder anderes ähnliches lösliches Bromid- oder Jodsalz; Aceton

(Hd)

4. NaBH₄ oder LiAIH₄ oder anderes ähnliches Reduktionsmittel/Lösungsmittel

(lic)

G OH

5. Hydroxyl-Schutzgruppc, so daß A säurclabil ist.

(II)

OA

In Ila—► Hb wird Spirohepthylsäure in das Säurechlorid lib überführt, indem man ein säurechloridbildendes Reagens, wie Thionylchlorid, Oxalylchlorid, Phosphortrichlorid und dergleichen verwendet, wie es beschrieben wird von Fieser & Fieser in Reagents for Organic Synthesis, 1:1158, j. Wiley & Sons Inc= (1967), I_n Ub-Ik wird das Säurechlorid Hb umgesetzt mit Acetylen in einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid und dergleichen in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie Aluminiumchlorid, Zinnchlorid und dergleichen, unter Ausbildung des 0-Chlorvinylketons lic. wie es beschrieben wird in Chjm. Rev., 161 (1965) und Org. Synth, IV : 186, J. Wiley & Sons Inc. (1963). In lic-»lld wird das /J-Chlorvinylketon lic in das entsprechende /ϊ-Jod- oder /J-Brom-vinylketon lld umgesetzt, wobei X ein Jod- oder Bromrest ist, wobei man ein lösliches Salz, wie Natriumiodid, Natriumbro mid, Lithiumbromjd oder dergleichen verwendet, in einem polaren inerten Lösungsmittel, wie Aceton, Acetonitril und dergleichen und wie es beschrieben wird in J. Amer, Chem, Soo, 94:7210 (1972). In Hd -»· He wird die Verbindung Hd zum entsprechenden 0-Jod- oder

ίο ß-Brom-vinylalkohol reduziert unter Verwendung eines geeigneten Reduktionsmittels, wie Natriumborhydrid in alkoholischer Lösung oder Lithiumaluminiumhydrid in einem Ätherlösungsmittel und wie es beschrieben wird in J. Amer. ehem. Soo, 94 :7210 (1972). In He — II wird die Verbindung He in Berührung gebracht und umgesetzt mit einem geeigneten Hydroxyl-schützenden Mittel A, wie Dihydropyran oder Äthylvinylätlier in Gegenwart eines Säurekatalysators, wie Paratciuolsulfonsäure, 98%ige Schwefelsäure oder Phosphoroxych- lorid oder einem Trialkylsilylchlorid, wie Trimethylsilylchlorid oder tert-Butyldimethylsilylchlorid oder Triphenyimethylbromid in Gegenwart eines basischen Katalysators, wie Triethylamin oder Imidazol. Jede Hydroxyl-Schutzgruppe, die unter milden sauren Bedin gungen entfernbar ist und die stabil gegenüber Allyllithium und dem Alkylkupfer(I)-Reagens ist, ist geeignet, siehe J. Org. ehem. 37 :1947(1972).

In der Tabelle B kann die Verbindung lic hergestellt werden aus der Verbindung Ha, in welcher g den

μ Methylrest bedeutet indem man Ila mit Methyllithium in einem inerten Lösungsmittel, wie Äthyläther umsetzt und das Spirohepthylmethylketon erhalten wird. Das Spiroalkylmethylketon wird dann in Äthyläther und Ameisensäuremethylester gelöst und mit Natriumhy-

r> drid behandelt, unter Ausbildung des Spirohepthylhydroxyvinylketons. Das Hydroxyvinylketcn wird dann mit einem säurechloridbildenden Reagens, wie Thionylchlorid, behandelt, unter Bildung des ß-Chlor-vinylketons Ila

Die Verbindungen der Formel Ha sind entweder im Handel erhältlich oder können nach bekannten Verfahren aus im Handel erhältlichen Ausgangsverbindungen hergestellt werden. Beispielsweise kann die Verbindung l.l-Cyclobutandicarbonsäure (Beil. 9 :725)

4-, mit Lithiumaluminiumhydrid reduziert werden, wobei man l,l-Di(hydroxymethyl)cyclobutan erhält nach einer Verfahrensweise, die ähnlich der von Fieser & F e i s s e r, Reagents for Org. Synth. 1 :581, J. Wiley & Sons, (1967) beschriebenen ist Diese Verbindung wird

-,0 dann mit Paratoluolsulfonylchlorid verestert unter Bildung von I,l-Di(toluolsulfonylmethyl)cyclobutan. Die letztere Verbindung wird mit Diäthylmalonat cyclisiert unter Bildung von Spiro[3,3]heptan-2,2-dicarboäthoxyester und die anschließende Hydrolyse in äthanolischem Kaliumhydroxid ergibt Sprio[33]heptyl 2,2-dicarbonsäure. Diese Verbindung wird dann thermisch decarboxyliert unter Ausbildung von spiro[3,3jheptyl-2-carbonsäure, die verwendet wird in dem Reaktonsschema der Tabelle B zur Herstellung von 1-Jod-3RS-(l-äthoxyäth-oxy)-3-(spiro[34]hept-2-yl)-lE-propen. Diese Verfahrensweisen sind beschrieben in J. Org. ehem., 29 :2914 (1964): J. Org. Chem., 31 :4069 (1966); Ann. 685:74(1965).

Die Verbindung 2-Melhylspiro[3,3]heptan-2-carbonsäure kann hergestellt werden aus Spiro[3,3]heptan-2-carbonsäure, entsprechend dem Verfahren, das beschrieben wird in Tel. Let. 2221 (1974) und J. Org. Chem., 35:262(1970).

Beispiel 1

Herstellung von Methyl-7H[3R-bydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy'

ipß.pp
1R-y|)heptanoat

(VerbindungTR-4t20) und Methyl^-ßR-hydroxy-S-oxo^R-pS-hydroxy-

3-(spiro-[33]hept-2-yl)-lE-propenyl]-cyclopent-1 R-yl|heptanoat

(VerbindungTR-4121)

Herstellung der Zwischenverbindung

Jii

1 E-propen

a) Herstellung von U-Difliydroxymethyl^yclobutan

Lithiumaluminiumhydrid (63,4 g, 1,67 MoI) wurde in 600 ml trockenem Äther (destilliert aus Benzophenonketyl, Siedepunkt 34"C) aufgeschlämmt Die Aufschlämmung wurde auf eineu Eis-Wasserbad gekühlt und dazu wurde langsam eine Mischung aus 100 g (0,69 Mol) l.l-Cyclobutandicarbonsäure und 250 ml trockener Äther gegeben. Die Mischung wurde eine Stunde unter Rückfluß gerührt, gekühlt und das überschüssige Hydrid wurde durch Zugabe von Äthylacetat zerstört Die Mischung wurde mit 1 1 6n Chlorwasserstoffsäure behandelt und die Produkte wurden mit 21 (4 χ 500 ml) Äther extrahiert.

Das organische Material wurde mit 250 ml einer gesättigten Bicarbonatlösung und 250 ml einer gesättigten Natriiimchloridlöiung gewaschen. Es wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft, wobti man 49 g des reinen 1,1 -D^hydroxymethyO-cyclobutan erhielt.

Analyse:

KMR(CDCl₃): δ l,85,Multiplet,6H

δ 33-33 ppm, Multipiet,4H

b) Herstellung von l.l-Di(toluolsulfonyloxymethyl)-

cyclobutan

I,l-Di(hydroxymethyl)cyclobutan (1,16 g, 0,01MoI) wurden mit 10 ml trockenem Pyridin (destilliert aus Kalziumhydrid) gemischt Die Mischung wurde auf annähernd 0°C gekühlt und 5,0 g (0,0263 Mol) p-ToIuolsulfonylchlorid wurden portionsweise zugegeben. Die Mischung wurde 3 Stunden bei 0⁰C gerührt und dann zu 70 ml kalter 6n Chlorwasserstoffsäure gegorsen. Das rohe Ditosylat wurde durch Filtrieren gewaschen. Das Rohmaterial wurde aus Methanol umkristallisiert, wobei man 2,76 g (64,7%) l,1-Di(toluoIsulfonyloxymethyl)-cyclobutan gewann.

Analyse:

KMR(CDCI₃): δ 1,8, breites Singulet,6H

«5 2,45, Singulet, 6H

a335.SinguIet.4H

0 7AAB-Muster,J =

c) Herstellung von Spiro[33]heptan-2,2-dicarboälhoxyester

Natriummetall (03 g. 0,022 Mol) wurde in 10 ml trockenem Xylol (destilliert aus Natriumhydrid) dispergiert und schnell bei HO⁰C gerührt. Dazu wurde Diäthylmalonat (6 g, 0,0375 Mol, 5,6 ml) gegeben und die Mischung wurde auf l00°C erwärmt, bis das Natrium verbracht war. I.l-Diitoluolsulfonyloxymethyljcyelcbu tan (4 g, 0,009425MoI) wurde zugegeben und die Mischung wurde 18 Stunden unter RQhren auf 157⁰C erwärmt. Die Mischung wurde gekühlt und 20 ml Wasser wurden zugegeben. Die Phasen wurden getrennt und das wäßrige Material wurde mit 150 ml (2 χ 75 ml) Xylol extrahiert. Die organischen Materialien wurden mit 50 ml 6n Chlorwasserstoffsäure und 5OmI gesättigter Natriumsulfatlösung gewaschen. Es wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet,

ίο filtriert und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde unter vermindertem Druck destilliert, wobei man 0,99 g (44%) Spiro[33]heptan-2£-dicarboäthoxyester erhielt Analyse:

Kp. 98-98,5^oC/0,35 mm

KMRlCDCi₃): δ 1,25,Triplet,6H₁J=7HZ 0 1,5—2£MultipIet,6H (5 2,48, Multiplex 4 H 4,2 ppm, Quartett, 4 H, J=7 HZ

d) Herstellung von Spiro[33]heptan-2£-dicarbonsäure

Spiro[33]heptan-2,2-dicarboäthoxyester (14,4 g,

r> 0,6 Mol) wurde mit 13,45 g (0,24 Mol) Kaliumhydroxid

und 114 ml Äthanol vermischt Die Mischung wurde 1

Stunde unter Rückfluß gehalten, dann gekühlt und

filtriert Der FilterkucheR wurde mit 80 ml absolutem

Äthanol gewaschen. Der Rückstand wurde in 50 ml

κι Wasser aufgelöst und mit 60 ml 50%iger wäßriger

Schwefelsäure angesäuert Die Mischung wurde gekühlt

und filtriert, wobei man 10,4 g Spiro[33]heptan-2,2-di carbonsäure erhielt

Analyse:

'' KMR(CDCIj): <5l3-2i.MultipIet,6 H 2,5, Multiplex 4 H 8,0—9,0 ppm, breites Singulet, 2 H

4i) e) Herstellung von Spiro[33]heptan-2-rarbonsäure

Rohe Spiro[33]heptan-33-dicarbonsäure (8,3 g, 0,046 Mol) wurden thermisch Dicarboxyliert durch Erhitzen des Materials auf 220⁰C während 30 Minuten, -τ, Das Erhitzen wurde unterbrochen, wenn die Entwicklung von Kohlendioxid aufhörte. Die Mischung wurde gekühlt, wobei man 538 g Spiro[33]heptan-2-dicarbonsäure erhielt.

Analyse: '" KMR(CDCI₃): δ 13- 23, Multiplet, 11 H

11,0 ppm, breites Singulet, 1 H

f) Herstellung von spiro[33]heptan-2-carbonsäurechlorid

Spiro[33]heptan-3-carbonsäure (83 g, 0,06 Mol) wurde mit 143 g (0,124MoI, 9,2 ml) Thionylchlorid vermischt. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das überschüssige Thionylchlorid wurde durch Destillation bei Atmosphärendruck entfernt. Spiro[3,3]heplän-2-cärbönsäureehlerid (83 g, 86,4%) wurde durch Destillation unter vermindertem Druck isoliert.

Analyse:

KMR(CDCI₁): (5 1,8-2,6, Multiple!, I OH 3,45 ppm, Multiplet, I H

g) Herstellung von l-Chlor-3-(spiro[3^]hept-2-y|)-1 E-propen-3-on

Ein tOO-ml-Dreihalskolben wurde ausgeröstet mit einem mechanischen Rührer, einem bis unter die Lösungsoberfläche gehenden Gaseinlaßrohr und einem Wasserkühler mit einem Gasauslaß. Das ganze System wurde mit Acetylengas gespült (das Acetylengas wurde durch eine mit aktiviertem Aluminiumoxid versehene Waschflasche geperlt und durch zwei mit konzentrierter ι ο Schwefelsäure gefüllte Waschflaschen und durch eine leere Waschflasche während 3 Minuten). Tetrachlorkohlenstoff (70 ml) wurden zu dem Kolben gegeben und das System wurde 3 Minuten mit Acetylen gespült Der Kolben wurde auf einem Eis-Wasserbad gekühlt und 83 g (0,053 MoI) wasserfreies Aluminiumchlorid wurden hinzugegeben. Das System wurde 3 Minuten mit Acetylen gespült Der GaseinlaB wurde ersetzt durch einen Tropftrichter und 83 g (0,053 Mol) von Spiro[33]heptan-3-carbonsäurechlorid wurde langsam während 10 Minuten zugegeben. Der Tropftrichter wurde ersetzt durch ein Gaseinlaßrohr end Acetylen wurde durch die Mischung 4 Stunden geperlt Die Mischung wurde auf 100 ml zerstoßenes Eis und 150 ml gesättigte Natriumchloridlösung gegossen. Die Phasen wurden getrennt und das wäßrige Material wurde mit 195 ml (3 χ 65 ml) Äther extrahiert Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit 150 ml (3 χ 50 ml) 10%iger (V/V) wäßriger Chlorwasserstofflösung, 150 ml (3 χ 50 ml) gesättigter Natriumbicarbonatlösung und 100 ml gesättigter Natriumchloricilösung gewaschen. Das Material wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt Unter vermindertem Druck wurde das Material destilliert wobei man 73 g _J5 (75,7%) l-Chlor-3-(spiro[33]-hept-2-yl)-l E-propen-3-on erhielt

Analyse:

Kp. 65-68°C/0,2 mm

KMR(CbCI₃): 6 1,5-2,5, Multiplet 1 OH <i 33, Multiplet, I H δ 6,4, Doublet IHJ = HHZ δ 7,2 ppm, Doublet I H J = 14 HZ

h) Herstellung von l-Jod-3-(spiro[33]hept-2-yl)-1 E-propen-3-υη

l-Chlor-3-(spirc{33Jhept-2-yl)-l E-propen-3-on (73 g, 0,042MoI) wurde mit 25,2 g (0,168MoI) Natriumiodid und 45 ml trockenen? Aceton (destilliert aus wasserfreiem Kaliumcarbonat Siedepunkt 56° C) gemischt Die Mischung wurde unter schnellem Rühren über Nacht Rückflußbehandelt Die Mischung wurde abgekühlt und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt Der feste Rückstand wurde in 75 ml Wasser aufgenommen und die Produkte mit 150 ml (3 χ 50 ml) Äther extrahiert. Die organischen Materialien wurden mit 50 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung, 50 ml wäßriger Natriumthiosulfatlösung und 50 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Das Material wurde über wasserfreiem bo Magnesiumsulfat getrocknet, nitriert und das Lösungs= mittel wurde im Vakuum entfernt wobei man 6,9 g (62,2%) des rohen 1-Jod-3-(spiro[33]hept-2-yl)-lE-propen-3-on erhielt.

Analyse:

KMR(CDCI₃): δ 1,5-2,4, Multiplet, 1 OH <5 33, Multiplet, 1 H

i) Herstellung von l-Jod-3-(5piro[3,J]hept-2-y|) lE-propen-3RS-o!

l-Jod-3-(spiro[33]hept-2-yl)-lE-propen_:3-on (8,62 g, 0,0311 Mol) wurden in 100 ml absolutem Äthanol gelöst und die Mischung wurde auf — 20^qC gekühlt Natriumborhydrid (4,71 g, 0,124MoI) wurden in 100 ml absolutem Äthanol gelöst und zu der gekühlten Mischung gegeben. Die Mischung wurde 1 Stunde bei 0°C gerührt Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand wurde in 250 ml Wasser aufgenommen. Die Produkte wurden mit 300 ml (3 χ 100 ml) Äther extrahiert Die Extrakte wurden mit 75 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet filtriert und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, wobei man 7,5 g l-Jod-3-(spiro[33]hept-2-yl)-l E-propen-3RS-ol erhielt

Analyse:

KMR(CDCl₃): δ 1,5-2A Multiplet 11 H 0 3,8, Multiplet, 1 K <5 6,0-6,5 ppm,Muliipbl,2 H

j) Herstellung von 1 -Jod-3RS-(1 äthoxyäthoxy)-3-(spiro[33]hept-2-yl)-1 E-propen

l-;od-3-(spiro[33]hept-2-yl)-lE-propen-3RS-ol (7,5 g, 0,027 MoI) wurde mit 38,2 g (50 ml, 0,512 Mol) Äthylvinyläther vermischt Dazu wurden 2 Tropfen Phospboroxychlorid gegeben und die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt Die Mischung wurde zu 75 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung gegossen und die Produkte wurden mit 100 ml (2 χ 50 ml) Äther extrahiert Die organischen Materialien wurden mit 50 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet filtriert und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt Dann wurde über Kieselgel 60 (0,063 bis 0,2 mm, 70 bis 230 Maschen, ASTM) unter Verwendung von Benzol als Eluierungsmittel ciiromatografiert wobei man 53 g (56,4%) l-Jod-3RS-(l-äthoxyäthoxy)-3-(spiro[33]hept-2-yI)-l E-propen erhielt.

Analyse:

KMR(CDCl₃): «5 0,8-25, Multiplet, 17 H ό 3,5, Multiplet, 3 H 0 4,6, Quartett, 1 H, J=5 HZ δ 63 ppm, Multiplet 2 H

Herstellung von TR-4120 und TR-4121

Eine Mischung enthaltend 2,62 g (0,0059 Mol) 1-Jod-3RS-(l-äthoxyäthoxy)-3-(spiro[33]hept-2-yl)-lE-propen und 24 ml trockenem Äther (destilliert aus Benzophenonketyl) wurde hergestellt und auf -78° C ge'Ulilt unter Rührung unter Argonatmosphäre. Dann wurden 6,95 ml 1,7 m tert-Butyllithium (0,0118 Mol) in n-Pentan zugegeben und die Mischung; wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden bei - 78° C gerührt Zu dem Reaktionskolben wurde unter Rühren bei -78° C eine Lösung von 0,766 g Kupfer(!)-pentin (0,0059 Mol) und 1,66 ml Hexamethylphosphortriamid gegeben. Die erhaltene Mischung wurde 30 Minuten bei - 78°C gerührt und dann wurden 1,74 g (0,0536 MoI) Methyl 7-[3R-(tetrahydropyran^-yloxyJ-S-oxocyclopent-l-enyljheptanoat in 4,0 ml trockenem Äther zugegeben. Die Mischung wurde 30 Minuten bei — 78°C gerührt und anschließend auf -20° C gebracht und 1,5 Stunden gerührt. Die Mischung wurde mit 115 ml 20%igeni (V/V) wäßrigen Ammoniumsulfat versetzt und mit 50 ml

Äther extrahiert. Das wäßrige Material wurde mit 100 ml (2 χ 50 ml) Äther extrahiert Die Ätherextrakte wurden vereint und mit 50 ml 2%iger (V/V) Schwefelsäure gewaschen. Das wäßrige Material wurde rückextrahiert mit 100 ml (2 χ 50 ml) Äther. Die vereinten Ätherextrakte wurden durch Diatomeenerde filtriert, mit 50 ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung gewaschen und anschließend mit 50 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die gewaschenen Ätherextrakte wurden dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, durch Diatomeenerde (Celite) filtriert und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mit 12 ml Essigsäure-Wasser-Tetrahydrofuran (65:35:10 V/V) bei 22° C während 15 Stunden gerührt. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt und der Rückstand wurde in 50 ml Wasser aufgenommen. Die wäßrige Mischung wurde

rv,;. IWmI l1v<U\tr>l\ Äthor.Äthvlarptal M-I V/W

extrahiert. Die organische Mischung wurde mit 50 ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung und dann mit 50 ml einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Die gewaschene organische Mischung wurde dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, durch Diatomeenerde filtriert und die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatografie chromatografiert unter Verwendung von 85 :15 (Gewicht/Oewicht) Kieselsäure : Diatomeenerde als Trägermaterial und unter Verwendung von Benzol-Äthylacetat als graduiertes Eluiermittel, wobei man 168,4 mg der Verbindung TR-4120 und 162,8 mg der Verbindung TR-4121 erhielt.

A. Die Verbindung TR-4120 hat die folgenden Spektraleigenschaften:

Analyse:

IR:v:.,ⁿ,^(l 3600-3300 cm-',2950 cm-'

1740cm-¹undl710cm-'

KMR(CDCI₃): δ 1,1 — 2,9, Multipiet, 27 H
<5 3,65,Singulet,3H
«5 3,6-4,2, Multipiet, 3 H
δ 4,6, Multipiet, 1 H
δ 5,6 ppm, Multipiet, 2 H

Md(CHCI₃),c.0,87): -61,1°

B. Verbindung TR-4121 hat die folgenden Spektraleigenschaften:

Analyse:

IR:_r M«-|.

KMR(CDCl₃):

1740 cm-¹ und 1710 cm-¹

δ 1.0-2A Multipiet, 27 H

<5 3,6,SinguIet,3H

δ 3,6-4,1, Multipiet, 3 H

0 4,6, Multipiet, IH

δ 4,5 ppm, Multipiet, 2 H

O)SoS⁰

Beispiel 2

Herstellung von
dl-7-{5-Oxo-2R-[3S-hydroxy-3-(spiro[3,3]hept-2-yl)-

1 E-propenyl]cyclopent-l R-yl}-heptansäure

(Verbindung TR-4136) und
dl-7-{5-Oxo-2R-[3R-hydroxy-3-(spiro[3,3]hept-2-yl)-

1 E-propenyl]cyclopent-1 R-yl}-heptansäure

(Verbindung TR-4137)

Eine Mischung, enthaltend 131g (0,00295MoI) l-Jod-3RS-(läthoxyäthoxy)-3-(spiro[3,3]hept-2-yl)-lE-propen (siehe Beispiel I für die Herstellung dieser

Verbindung) und 12 ml trockenem Äther (destilliert aus

> Benzophenonketyl, Siedepunkt 34°C) wurde hergestellt und gekühlt auf -78°C durch Rühren unter einer Argonatmosphäre. Dann wurden 3,475 ml (0,0059 Mol) einer Lösung (1,7 m) von tert.-Butyllithium in Pentan zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde 2 Stunden

ίο bei -78°C gerührt. Zu dem Reaktionskolben wurde Kupfer(I)Pentyn (0,383 g, 0,00295 Mol) und 0,83 ml trockenes Hexamethylphosphortriamid in 4 ml trockenem Äther gegeben. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde 30 Minuten bei — 78"C gerührt und dazu wurden

r. 0,6 g (0,00268MoI) Methyl-7-(5-oxr jyclopent-1-enyl)heptanoat in 2 ml trockenem Äther gegeben. Die Mischung wurde 30 Minuten bei -78⁰C gerührt und anschließend auf - 20⁰C gebracht und dann 90 Minuten gerührt. Zu der Mischung wurden 80 ml einer 20%igen

.'ο (W/V) wäßrigen Ammoniumsulfatlösung gegeben. Die Mischung vm-de 10 Minuten mit 30 ml Äther geschüttelt. Das wäßrige Material wurde mit 150 ml (2 χ 75 ml) Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden vereint und mit 30 -ml kalter 2°/oiger (V/V) wäßriger Schwefelsäure

r> gewaschen. Das wäßrige Material wurde zurückextrahiert mit 100 ml (2 ν 50 ml) Äther. Die vereinten \thc: extrakte wurden durch Diatomeenerde filtriert, mit 75 ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung gewaschen und anschließend mit 75 ml einer gesättigten

in Natriumchloridlösung. Die gewaschenen Extrakte wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und durch Diatomeenerde filtriert und die Lösungsmittel wurden aus dem Extrakt im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mit 25 ml Essigsäure-Wasser-Tetra-

ii hydrofuran (65 :30 :10 V/V) bei etwa 22° C eine Stunde gerührt. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt und der Rückstand wurde in 30 ml Wasser und 30 ml Äther-Äthylacetat (1:1 V/V) aufgenommen. Das wäßrige Material wurde extrahiert mit 70 ml

(2 χ 350 ml) Äther-Äthylacetat (1 :1 V/V). Die Äther-Äthylextrakte wurden vereint und mit 50 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung und dann mit 50 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die gewaschener Äther-Äthylacetat-Extrakte wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und durch Diatomeenerde filtriert. Die Lösungsmittel wurden aus dem Extrakt im Vakuum entfernt Der Rückstand wurde gerührt mit 25 ml 5%iger (W/V) Kaliumhydroxid-Methanol-Wasser (1:1 V/V) während 2,5 Stunden. Das Methanol wurde im Vakuum entfernt Das Rückstandsmaterial wurde ·τι 50 ml Wasser aufgenommen und mit 90 ml (3 χ 30 ml] Äthylacetat extrahiert Das organische Material wurde rückextrahiert mit 50 ml (2 χ 25 ml) Wasser. Das wäßrige Material wurde mit 10%iger (W/V) wäßrigei Chlorwasserstoffsäure angesäuert und das Produki wurde mit 150 ml (3 χ 50 ml) Äther extrahiert Di« Ätherextrakte wurden vereint und mit 50 ml gesättig tem Natriumchlorid gewaschen. Der gewaschen« Extrakt wurde über wasserfreiem Magneshimsulfa getrocknet und durch Diatomeenerde filtriert Dai Lösungsmittel wurde aus dem Extrakt im Vakuurr entfernt Der Rückstand wurde durch Säulenchromato grafie chromatografiert unter Verwendung von Kiesel säure-Diatomeenerde (85 :15 W/W) als Träger un<

unter Verwendung von Benzol-Äthylacetat als gradu iertes EluierungsmitteL wobei man 45,7 mg der Verbin dung TR-4136 und 52,7 mg der Verbindung TR-413i erhielt

A. Die Verbindung TR-4136 hat die folgenden Spcktraleigenschaften:

Analyse:

IR: void 2940cm-', 1730cm-' und

1710 cm-'
KMR(CDCI₃): δ 1,0-2,9, Multiplet, 29 H

δ 3,95, Multiplet, 1 H

6 5,5, Multiplet, 2 H

δ 7,75 ppm, breites Singulet, 2 H

B. Die Verbindung TR-4137 hat die folgenden Spektraleigenschaften:

Analyse:

IR: ν I,'!¹¹ 3600cm-', 2940cm-', 1730cm-'

und 1710cm-'
KMR(CDCI₃): δ 1,1 -2,7, Multiplet, 29 H

Λ TQ. Multiplet. 1 H

6 5,5, Multiplet 2 H

δ 6,95 ppm, breites Singulet, 2 H

Die Verbindung TR-4713 hat die folgende ι Spektralcigenschaften:

Analyse:

IR: λ!,,","
KMR(CDCl₃;

2,78,295 (breit), 5,75,10,40 μ
5,66, Multiplet, 2, CH = CrJ
3,2-4,3, Multiplet, 7 H₁CHOH

Mo(CHCl₃.c. 0.94): -57,9°

Ms(70ev) 346(P-H₂O)

328 (p-2 H₂O)

Beispiel 3

Herstellung von
7-{3R-Hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-3-(spiro

[3,3]hept-2-yl)-1 E-propenyl]cyclopent-1 R-yl|

heptan-1-öl

(Verbindung TR-4713)

Eine Lösung aus 606 mg (2,0 mmol) 1-Jod-3RS-(1-äthoxyäthoxy)-3-(spiro[33]hept-2-yl)-1 E-propen in 11,0 ml trockenem Äther wurden unter Argon bei

— 78°C gerührt und dazu wurden 3,6 ml 1,8 m tert-Butyllithium in Pentan injiziert Die Reaktionsmischung wurde 2,5 Stunden bei —78° C gerührt und dann zu einer gerührten Lösung von -78° C aus 250 mg Kupfer(!)-pentyn in 6,2 ml trockenem Äther (löslichgemacht bei 25° mit 0,74 ml Hexamethylphosphortriamid) ·-,<» gegeben. Der erhaltene Komplex wurde 0,5 Stunden bei

— 78° C gerührt und dann wurde tropfenweise während 10 Minuten eine Lösung von 685 mg 1-Tetrahydropyran-2-yloxy-7-{3R-{tetrahydropyran-2-yloxy)-5-oxo-

cyclopen-l-enyljheptan in 3,7 ml Äther injiziert. Das γ, Reaktionsgemisch wurde 0,5 Stunden bei — 78°C und 1,5 Stunden bei -10⁰C gerührt Zu dem Reaktionsgemisch wurden 20% wäßriges Amrnoniumsulfat gegeben und die Mischen wurde mit Äther extrahiert Die Ätherextrakte wurden vereint und mit 2%iger wäßriger m> Schwefelsäure, gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, dann getrocknet (MgSO*), nitriert und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, wobei man ein oranges öl erhielt. Das öl wurde mit 54 ml einer Mischung aus tn 65 :35 :10 Essigsäure-Wasser-THF während 18 Stunden bei 25'C gerührt Die Lösungsmittel wurden durch Verdampfen im Vakuum entfernt und zu dem Rückstand wurde Wasser gegeben. Die Mischung wurde mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden mit gesättigter wäßriger Bicarbonatlösung und Natriumchloridlösung gewaschen, dann getrocknet (MgSOt), filtriert und der Äther wurde im Vakuum abgedampft, wobei man 629 mg des Rohproduktes als gelbes öl erhielt. Das Produkt wurde durch Säulenchromatografie gereinigt, wobei man 103 mg der Verbindung TR-4713 erhielt.

Beispiel 4

Herstellung von

Äthyl-7-|3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-3-(spiro
ι) [3,3]-hept-2-yl)-1 E-propenylJcyclopent-1 R-yl(
hept-5Z-enoat
(Verbindung TR-4726) und
Äthyl-7-(3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3S-hydroxy-3-(spiro-

[^hept^-yO-IE-propenyll-cyclopent-IR-yl}-.'(i hept-5J-»;noat

(Verbindung TR-4727)

Arbeitet man in gleicher Weise wie nach dem Verfahren des Beispiels 1, aber ersetzt Methyl-7-[3R-i (tetrahydropyran-2-yloxy)-5-oxocyclopent-1 -enyl]heptanoat durch Methyl-7-[3R-tetrahydro-pyran-2-yloxy)-5-oxocyclopent-l-enyl]hept-5Z-enoat. so erhält man Prostaglandin-ErAnaloge Tf-4726 und Tr-4727.

«ι A. Die Verbindung TR-4726 hat die folgenden Spektraleigenschaften:

Analyse:

IR:ν Ι,',¹,' 910,970,1075,1160,1740,2840,2950,

r. 3400 (breit) und 3600 cm¹

KMR(CDCIj): ö 1,24, t, 3 H, J = 7 HZ
1,4-3,0, m, 23 H
3,3 - 4,3, m, 6 H
5,2 - 5,7, m, 4 H

4i» Ms(70eV)m/e 386 (p-H₂O)
368 (p-2 H₂O)
341(P-H₂O-OC₂H₅)
309(P-C₇H₁₁)
291(P-C₇H₁₁-H₂O)
4-, [a]_D(CHCI₃,c.0,95): -53,1°

B. Die Verbindung TR-4727 hat die folgenden Spektraleigenschaften:

Analyse:

KMR, IR, Ms sind im wesentlichen die gleichen wie für die Verbindung 4726.
Md(CHCI₃.c035): -60,0°

Beispiel 5

Herstellung von
7-{3R-Hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-3-(2-methyl-

spiro-[33]hept-2-yl)-1 E-propenyl]-cyclopent-

IR-yl heptan-1-öl}

(Verbindung TR-4852)

Arbeitet man in gleicher Weise wie in Beispiel 3 beschrieben, aber ersetzt 1-Jod-3RS-(l-äthoxyäthoxy)-3-(sp^;.ro-[3,3]hept-2-yl)-l E-propen durch 1-Jod-3RS-(ietrahydropyran - 2 - yloxy) - 3 - (2 - ,ethy!spiro[3J]hept 2-yl)-l E-propen, so erhält man die Prostaglandin-Analoge TR-485Z

Die Verbindung TR-4852 hat die folgenden Spektraleigenschaften:

Analyse:

IR: λ !„','''' 2,78,2,94 (breit), 10,4 μ

KMR(CDCI₃): ό 1,08, Singulet, 3 H

3,10, breites Singulet, 3 H
3,65, breites Triplet, 2 H
3,90,Multiplet,2H
5,60,Multiplet,2H
Mo(CHCl₃, c 0,89): -43,8°
Ms(70eV)m/e 360 (p- H₂O)
342 (p-2 H₂O)
269(P-C₈Hu)
251(P-C₈H₁₃-H₂O) ,

Beispiel 6

Herstellung von
Methyl-7-3R-hydroxy-5-oxo-2R-[3R-hydroxy-

3-(2-i'iiciliyi-spiro[3,3]ncpt-2y!)-l E-propcnylj

cyclopent-1 R-yl heptan-oat

(Verbindung TR-4845)

Herstellung der Zwischenverbindung
l-Jod-3RS-(tetrahydropyran-2-yloxy)-3-(2-methylspiro/33/hept-2-yl)-1 E-propen

a) Herstellung von 2-Methylspiro[33]heptan-

2-carbonsäure

Eine Aufschlämmung aus 2,15 g (44,2 mmol) Natriumhydrid (50%ig in öl) in 45,0 ml trockenem THF wurde unter Argon bei -20⁰C gerührt. Eine Lösung aus 5,52 g (40,0 mmol) Spiro[33]heptan-2-carbonsäure in 5,0 ml trockenem THF wurde tropfenweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 0,5 Stunden bei -20° C gerührt. Eine Lösung aus 44,5 mmol frisch bereitetem Lithiumdiisopropylamid (-20⁰C) in 31,0 ml THF wurde zu dem Reaktionsgemisch hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde OJ Stunden bei 0⁰C gerührt. Dazu wurde Methyljodid (2,80 ml, 44,5 mmol) gegeben und das Reaktionsgemisch weitere 2,0 Stunden bei 25° C gerührt Die Reaktionsmischung wurde auf -20° C gekühlt, dann wurde sorgfältig kalte, 10%ige wäßrige HCl zugegeben. Die Mischung wurde mit 1 :1 Äthylacetat-Äther extrahiert. Die Extrakte wurden mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, dann getrocknet (MgSO₄), filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft. Der Rückstand wurde in In NaOH gelöst und 3 mal mit Äther extrahiert. Die wäßrige Schicht wurde mit 6n HCl angesäuert und mit 1 .1 Äthylacetat-Äther extrahiert. Die Extrakte wurden mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSOt), filtriert und im Vakuum eingedampft, wobei man 5,1 g 2-Methylspiro[33]heptan-2-carbonsäure als ein hellgelbes öl (82,5%) erhielt.

Analyse:

KMR(CHCI₃): <5135, Singulet, 3 H

11,4, breites Singulet, 1 H

b) Herstellung von 2-Methyl-2-acetyIspiro[33]-

heptan

Eine Lösung aus 5,0 g (33,0 mmol) 2-Methylspiro[3,3]heptan-2-carbonsäure in 33,0 ml trockenem Äther wurde unter Argon bei 0°C gerührt und dazu wurden tropfenweise 47,6 ml (743 mmol) 136 m Methyllithium in Äther gegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf 25°C erwärmt und 3 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf —20° C gekühlt und dazu

IO wurde 10%ige wäßrige HCI gegeben. Die Schichten wurden getrennt und die wäßrige Schicht wurde mit Äther extrahiert. Die vereinten organischen Schichten wurden mit gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung und Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO₄, filtriert und im Vakuum eingedampft, wobei man 2-Methyl-2-acetylsp'irc{33]heptan als hellgelbes öl (4,91g, 98%) erhielt.

Analyse:

KMR(CDCI₃):

IR: A I,,¹,¹,¹'

(5 1,35, Singulet, 3 H 2,0, Singulet, 3 H 3,85,7,40,8,80 μ

c) Herstellung von (2-Methylspiro[3,3]hept-2-yl)-(2-hydroxyvinyl)keton

Eine Lösung aus 7,8 g (130,0 mmol) Methylformat und 4,91 g (32,4 mmol) 2-Methyl-2-acetylspiro[3,3]heptan in 8,0 ml trockenem Äther wurde zu einer Aufschlämmung von 1,2 g Nail luiVihyufid in 180 Γϊΐ! Athcr gctrop.t.

Einige Tropfen Methanol wurden zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 1,5 Stunden bei 25°C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf -10⁰C gekühlt und durch Zugabe von Wasser wurde die Reaktion abgebrochen. Die Schichten wurden getrennt und die wäßrige Schicht wurde 2mal mit Äther extrahiert. Die vereinten Ätherextrakte wurden mit Wasser und mit 1 η NaOH gewaschen. Die vereinten wäßrigen Schichten wurden mit 6 η HCI angesäuert und mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden mit Kochsalzlösung gewaschen, dann getrocknet (MgSO₄), filtriert und im Vakuum eingedampft, wobei man 4,0 g (2-Methylspiro[3,3]hept-2-yl)-(2-hydroxyvinyl)heptan als gelbes öl (69,5%) erhielt.

Analyse:

ir: a :„','·'■

KMR(CDCI₃):

3.85,7.40,8,80 μ

6 1,32, Singulet, 3 H

5,5, Doublet, J =4,OHZ. 1 H 7,90, Doublet, )=4, OHZ, 1 H 8,05, Singulet, 1 H

d) Herstellung von l-Chlor-3-(2-methylspiro_l3,3]-hept-2-yl)-l E-propen-3-on

Eine Lösung aus 4,0 g (2-Methylspiro[3,3]hept-2-yl)-(2-hydroxyvinyl)keton in 25,0 ml Benzol wurde tropfenweise unter Rühren zu 3,95 g Thionylchlorid gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 18 Stunden bei 25° C stehen gelassen. Das Produkt wurde durch Destillation isoliert (Hochvakuum) wobei man 2,66 g l-Chlor-3-(2-methylspiro[33]hept-2-yl)-l E-propen-3-on als gelbes öl (40%) erhielt.

Analyse:

Kp.65-75°C
Rf(CHCI₃) 0,21

e) Herstellung von l-Jod-3-(2-methylspiro[3,3]-2-hept-yl)-1 E-propen-3-on

Nach einer Verfahrensweise gemäß Beispiel 9 H wurde 1 -Chlor-3-(2-methyIspiro[33]hept-2-yl)-1 E-propen-3-on mit Natriumiodid in Aceton umgesetzt, wobei man 1 - Jod-3-(2-methylspiro[33]hept-2-yl)-1 E-propen-3-on erhielt
Analyse:

KMR(CDCi₃): δ !32, Singulet, 3 H

7,22, Doublet, J = 14 HZ, 1 H 7,85. Doublet, I = 14 HZ, 1 H

Γ) Herstellung von l-Jod-3RS-hydroxy-3-(2-methylspiro[3,3]hept-2-yl)-1 E-propen

Nach dem in Beispiel 9 I beschriebenen Verfahren wurde l-Jod-3-(2-methylspiro[3_!3]hept-2-yl)-! E-propen-3-on mit Natriumborhydrid in Äthanol reduziert, wobei man t -Jod-3RS-hydroxy-3-(2-methylspiro[3,3]hept-2-yl)-1E propen (100%) erhielt.

Analyse:
IR: λ ί,,¹,¹,"·

KMR(CDCI₃):

2,78,2,95 (breit), 6,20,7,25,
7,25,10,3,10,5 μ
(5 1,35,Singulet,3H
3,3-4,0,Multiplet,2H
6,35, Multiplet, 2 H

g) Herstellung von l-Jod-3RS-(tetrahydropyran-2-yloxy)-3-(2-methylspiro[3,3]hept-2-yl)-1 E-propen

Rohes 1 -]od-3RS-hydroxy-3-(2-methylspiro[3,3]hept-2-yl)-1 E-propen (331g) wurde in 12 ml trockenem Äther gelöst und unter einer Argonatmosphäre bei 25° C gerührt. Dazu wurde destilliertes Dihydropyran (1,25 ml) gegeben und anschließend ein kleiner Spatel mit Paratoluolsulfonsäure. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei 25° C stehen gelassen und dann zwischen Äther und gesättigtem wäßrigen NaHCOs geteilt. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO₄) filtriert und im Vrkuum eingedampft, wobei man 4,43 g des rohen 1-Jod-3RS-(tetrahydropyran-2-yloxy)-3-i2-methylspiro[3,3]hept-2-yl)-1 E-propen als oranges Ol erhielt Die Reinigung über Kieselgel durch

Säulenchromatografie ergab 2,90 g des Produktes als klares Öl.

Analyse:

KMR(CDCI₃):

l,32,Singulet,3H
3,50, Multiplet, 1 H
3,75, Multiplet, 2 H
4,60, breites Singulet, 1

Herstellung von TR 4845

Arbeitet man in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, aber ersetzt 1-Jod-3RS-(l-äthoxyäthoxy)-3-(spiro[3,3]hept-2-yl)l E-propen durch l-Jod-3RS-(tetrahydropyran-2-yloxy)-3-(2-methylspiro[3,3]hept-2-yl)- 1 E-propen so erhält man das Prostaglandin-Analoge TR-4845.

Die Verbindung TR-4845 hat die folgenden Spektraleigenschaften:
Analyse:

IR, Ms-Spektrum sind im wesentlichen die gleichen wie für die Verbindung TR-4842 oben.
KMR(CDCl₃): ö 1,08, Singulet, 3 H

3,66, Singulet, 3 H

3,96, Multiplet, 2 H

5,60, Multiplet, 2 H
0,86):-44,8°

Die erfindungisgemäßen Verbindungen können nach bekannten therapeutischen Verabreichungsmethoden verabreicht werden, beispielsweise intravenös, parenteral, rektal oder oral. Dosierungsformen können nach bekannten Verfahren der pharmazeutischen Praxis hergestellt werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   I. Eine Verbindung der allgemeinen Formel O

   (I)

   worin bedeuten:

   D einen R-Hydroxymethylen- oder S-Hydroxymethylenrest; wobei D nur dann S-Hydroxymethy-Ien bedeutet, wenn T Carboxyl, Methoxycarbonyl oder Äthoxycarbonyl bedeutet;

   J einen Methylen- oder R-Hydroxymethylenrest, wobei J nur Methylen ist, wenn T Carboxyl ist;

   Q einen Äthylen- oder Z-Vinylenrest, wobei Q nur dann Z-Vinylen bedeutet, wenn T Äthoxycarbonyl ist;

   T einen Methoxycarbonyl-, Äthoxycarbonyl-Carb-oxyl- oder Hydroxymethylrest, wobei T nur dann Carboxyl ist, wenn J Methylen ist und T nur dann Äthoxycarbonyl ist, wenn Q Z-Vinylen ist;

   G Wasserstoff oder einen Methylrest, wobei G nur dann Methyl bedeutet, wenn T Methoxycarbonyl oder Hydroxymethyl und D R-Hydroxymethylen ist 2. Eine Verbindung der allgemeinen Formel