DE2714883A1 - Nicht-glykosidische theophyllin- zucker-derivate - Google Patents

Nicht-glykosidische theophyllin- zucker-derivate

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DE2714883A1
DE2714883A1 DE19772714883 DE2714883A DE2714883A1 DE 2714883 A1 DE2714883 A1 DE 2714883A1 DE 19772714883 DE19772714883 DE 19772714883 DE 2714883 A DE2714883 A DE 2714883A DE 2714883 A1 DE2714883 A1 DE 2714883A1
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theophyll
methyl
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Ludwig Dr Rer Nat Friedrich
Frank Dr Med Zimmermann
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    • C07H9/02—Compounds containing a hetero ring sharing at least two hetero atoms with a saccharide radical the hetero ring containing only oxygen as ring hetero atoms
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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Description

Patente und Lizenzen Ludwigshafen, denl8.3·1977
Nicht-glykosidische Theophyllin-Zucker-Derivate
Die Erfindung betrifft neue, nicht-glykosidische Theophyllin-Zucker-Derivate, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie Arzneimittel, welche diese Derivate enthalten.
Zur Behandlung erhöhter Blutfettwerte wird in der Therapie vorwiegend Clofibrat verwendet. Diese Substanz führt jedoch zu einer Lebervergrösserung (Hepatomegalie), vgl. R. Howe: Hypolipidaemie Agents in "Advances in Drug Research", Vol. 9t S. 7> Academic Press 1974· Es wurden nun Verbindungen gefunden, die dem Clofibrat in ihren lipid- und cholesterinsenkenden Eigenschaften überlegen sind und nicht zu einer Veränderung der Leber führen.
Gegenstand der Erfindung sind nicht-glykosidische Theophyllin-Zucker-Derivate der Formel I
809841/0228
Otto Amb'ri VoMtnnd Frnt» Bie*»r* V-viitTend*r Peter Oown, O'.rthmr Ho'lf*»arn. friiz H«;-»i* Αι«ι$5*Γί*ί (udwinihfi'en, (fh IE W @ Πο IL E^(B
27U883
worin R^ einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen,
R2 ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen Acylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen, einen Benzoyl-, Nicotinoyl- oder Clofibrinylrest bedeuten, wobei jeweils zwei benachbarte Reste R, und/oder R- auch eine acetalische oder ketalische Schutzgruppe darstellen können und
a und b die Zahlen 0 oder 1 sind, wobei jedoch a und b nicht gleichzeitig 1 sein dürfen.
Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, welches darin besteht, dass man Theophyllin mit einem Zuckerderivat der Formel II
X - CHn -
OR
CH
II
8098A 1/0228
27U883
XXX50X KJCTXSiXKSXJi K K X«
worin X eine reaktionsfähige, nukleofuge Gruppe, vorzugsweise ein Methansulfonyl- oder Toluolsolf onyl rest ist und R-j , R2, a und b die oben angegebene Bedeutung besitzen, umsetzt und anschliessend gegebenenfalls Acylreste oder acetalische bzw. ketalische Schutzgruppen abspaltet.
Als acetalische und ketalische Schutzgruppen kommen für cis-ständige, benachbarte Hydroxygruppen vorzugsweise solche mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen in Betracht. Besonders geeignet ist der Isopropylidenrest.
Schliesslich betrifft die Erfindung Arzneimittel, welche Verbindungen der Formel I enthalten.
Die Herstellung der neuen Verbindungen aus Theophyllin und dem Zuckerderivat der Formel II erfolgt in Gegenwart einer Base in einem dipolaren aprotischen Lösungsmittel bei etwa 50 - I50 C. Als Base, die vorzugsweise in einer dem Zuckerderivat äquivalenten Menge verwendet wird, kommen besonders Natriumcarbonat, Natriumhydroxid, Natriumhydrid, Kaliumcarbonat, Kaliumhydroxid und Bariumhydroxid in Betracht. Als Lösungsmittel sind insbesondere Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Acetonitril, Athylenglykoldxmethyläther und Tetrahydrofuran geeignet.
809841/0228
ßr-·
XODXRDO XOiCXW K ΧΤΝΟίΧΙΧΟΕΧ«
Die als Ausgangsmaterial verwendeten Zuckerderivate werden durch selektive Mesylierung bzw. Tosylierung der reaktiven primären Hydroxygruppe nach F, Cramer: "Methods in Carbohydrate Chemistry" Vol. II, S. 244, Academic Press, I963 und anschliessende Umsetzung mit dem entsprechenden Säurechlorid oder -anhydrid in üblicher Weise hergestellt.
Die neuen Verbindungen besitzen gute lipidsenkende Eigenschaften. Sie sind deshalb wertvolle Heilmittel zur Behandlung von Störungen des Fettstoffwechsels.
Die lipidsenkende Wirksamkeit wurde in Analogie zu bekannten Verfahren bzw. Wahlefeld in Bergmeyer: Methoden der enzymatischen Analyse, Bd. 11, Verlag Chemie, Weinheim, 1974; Allain et al. (Clin. Chem. ^0, 470, 1974) und Roeschlau et al., (Z. Klin. Chem. Klin. Biochem. \2_, 226, 1974) an normo- und hyperlipämischen Ratten in Kurz- und Langzeituntersuchungen nachgewiesen. Als Vergleichsverbindung diente CIofibrat.
8098A 1 /0228
Tabelle
OO
O
η
Λ 		co
i co
Cl
C
J
ϊ 		—»
I
3
0		 O
3 ro
T ro
α co
3
Nr. Beisp. Substanz Behandlungs
dauer
(Tage)		 Senkung der
Serumtrigly-
ceride
in %
1 4 Methyl-5-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-
ß-D-ribofuranosid		 7 40,9
2 2 f Methyl-5-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-
2, 3-di-0-nicotirDyl-ß-D-ribofurano:sid		 7 46,5
3 2 e 6-Desoxy-6-(theophyll-7-yl)-3, 5-di-
O-clofibrinyl-1,2-0-isopropyliden-
oc- D- glucofuranosid		 3 26,1
4 2 c 6-Desoxy-6-(theophyll-7-yl)-l, 2-0-
isopropyliden-3, 5-di-O-nicot.inoyl-
a-D-glucofuranosid		 3 71,4
5 1 Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl-
2, 3, 4-tri-O-nicotireyl-oc-D-glucopy-
ranosid		 3 79,2
6 Clofibrat 3 0,2
7 Clofibrat 7 4,6
::!ΓΛι
00 OO
27H883
Wie die Tabelle zeigt, senken die Verbindungen an der normolipämischen Ratte in einer Dosis von l60 mg/kg p.o. sowohl nach 3- als auch nach 7tägiger Behandlung deutlich die Serum-Triglyceride.
Als wirksamste Substanzen erwiesen sich in dieser Untersuchung die Verbindungen gemäss Beispiel 1 und 2c.
Darüber hinaus verhindern die neuen Substanzen ein durch Fruktose induziertes Ansteigen der Serum - Triglyceride, während Clofibrat diese Wirkung nur zu Beginn einer Behandlung besitzt. Weiter führt die Behandlung mit den neuen Substanzen - im Gegensatz zu Clofibrat - weder zu einem Anstieg der alkalischen Phosphatasen im Blut noch zu einem Anstieg des Lebergewichts.
Die neuen Verbindungen sind gut verträglich. Bis zu einer Dosierung von l60 mg/kg p.o./die konnten keine neurotoxischen Symptome beobachtet werden. Clofibrat bewirkt in dieser Dosierung deutliche Symptome.
Die neuen Verbindungen besitzen also gute Serum-Triglyceridsenkende Eigenschaften, zeigen keine hepatotoxischen Nebenwirkungen und sind gut verträglich. Sie können daher als Therapeutica für die Hyperlxpoproteämie eingesetzt werden.
- 7 809841/0228
to
27U883
Die neuen Substanzen sollen in einer Dosierung von 0, 2 - 2 g pro Patient und Tag angewendet werden. Als Applikationsformen eignen sich Säfte, Kapseln, Tabletten, Dragees u. dgl..
809841/0228
27U833
Beispiel 1
17,4 g (50 mMol) Methyl-6-O-toluolsulfonyl-a-D-glucopyranosid in 200 ml Pyridin werden unter Rühren bei 0°C mit 35,5 g (25O mMol) Nicotinsäurechlorid versetzt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit gerührt. Unter Eiskühlung werden 100 ml Methanol zugegeben. Nach 30 Minuten wird das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur zwischen Wasser und Chloroform verteilt. Die organische Phase wird mit gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung und mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der nach Koevaporieren mit Toluol verbleibende Rückstand wird aus Methylenchlorid/Diäthyläther kristallisiert. Man erhält 25,9 g Methyl-2,3,4-tri-O-nicotinoyl-o-O-toluolsulfonyl-a-D-glucopyranosid.
6,3 g (35 mMol) wasserfreies Theophyllin in 200 ml Dimethylformamid werden in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren mit 0,9 g (37,5 mMol) Natriumhydrid versetzt. Anschliessend werden 23,2 g (35 mMol) 2,3,4-Tri-O-nicotinoyl-o-O-toluolsulfonyl-methyl-oc-D-glucopyranosid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter Stickstoff 16 Stunden bei 90 - l00°C gerührt. Anschliessend wird im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird zwischen Chloroform und Wasser verteilt und die
809841 /0228
U 27U883
organische Phase mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elution mit Methylenchlorid/Methanol 15:1) oder durch Umkristallisation gereinigt. Man erhält 14,75 g (63%) Methyl-6-desoxy-o-(theophyll-7-yl )-2, 3} 4-tri-O-nicotdnoyl-a-D-glucopyranosid, Fp = 130 - 133°C (Methylenchlorid/Diäthyläther).
C32H29N7O10 (671,6) Ber. C 57,22 H 4,35 N 14,59
Gef. C 57,1 H 4,5 N 14,6
Beispiel 2
Analog Beispiel 1 wird aus Methyl-6-O-toluolsulfonyl-a-D-glucopyranosid (17,4 g mMol) und Clofibrinsäurechtrid (58,3 g 25Ο mMol) nach üblicher Aufarbeitung und Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elution mit Methylenchlorid/Methanol 15:1) 42 g (90$) Methyl-2,3,4-tri-O-clofibrinyl-6 0-toluolsulfonyl-a-D-glucopyranosid in amorpher Form erhalten. Aus 8,1 g (45 mMol) Theophyllin und 42 g (45 mMol) Methyl-2,3,4-tri-O-clofibrinyl-6-O-toluolsulfonyl-a-D-glucopyranosid erhält man analog Beispiel 1 nach Säulenchromatographie an Kieselgel (Elution mit Methylenchlorid/Methanol 15^1 16 g (38j6) Methyl-6-desoxy-o-(theophyll-7-yl)-2, 3, 4-tri-O-clof ibrinyl-a-D-glucopyranosid , Fp»137 - I40 C (Diäthyläther).
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- 10 -
27U883
C..H.-Cl-N.O1- (946) Ber. C 55,85 H 5,01 Cl 11,24 N 5,92 47 3 4 13
Gef. C 55,7 H 5,0 Cl 11,5 N 5,8
Analog Beispiel 1 und 2 werden mit etwa gleicher Ausbeute hergestellt :
a) Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2, 3, 4-tri-0-acetyl-oc-D-glucopyranosidjFp = 173 - 176°C (Methylenchlorid/Diäthyläther/Hexan)
C20H26N4O10 (482,4) Ber. C 49,79 H 5,43 N 11,61
Gef. C 49,7 H 5,4 N 11,6
b) Methyl-o-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-a-D-glucopyranosid , Fp = I98 - 200°C (Methylenchlorid (Spur Methanol)/Diäthyläther/Hexan)
C14H20N4O7 (356,3) Ber. C 47,19 H 5,66 N 15,72
Gef. C 47,5 H 5,9 N 15,7
c) 6-Desoxy-6-(theophyll-7-yl)-l,2-0-isopropyliden-3,5-di-O-nicotincyl-oc-D-glucofuranosid, amorph
C28H28N6O9 (592,4) Ber. C 56,77 H 4,76 N 14,19
Gef. C 56,7 H 4,9 N 14,0
d) 6-Desoxy-6-(tiieophyll-7-yl)-l, 2-0-isopropyliden-oc-D-glucofuranosidjFp = 94 - 100°C (Methylenchlorid/Diäthyläther/ Hexan)
- 11 809841 /0228
*Ϋ 27U883
Μ®
C16H22O7N4 (382,4) Ber. C 50,25 H 5,80 N 14,66
Gef. C 50,4 H 6,0 N 14,7
e) 6-Desoxy-6-(theophyll-7-yl)-3,5-di-0-clofibrinyl-1,2-0-isopropyliden-a-D-glucofuranosid, amorph
C36H40Cl2N4O11 (775,6) Ber. C 55,74 H 5,20 N 7,22 Cl 9,14
Gef. C 55,8 H 5,3 N 7,2 Cl 9,2
f) Methyl-5-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-2,3-di-0-nicotdnoyl-ß-D-ribofuranosid,Fp = I87 - l89°C (Methylenchlorid/Diäthyläther)
C25H24N6O8 (536,5) Ber. C 55,97 H 4,51 N 15,67
Gef. C 55,9 H 4,8 N 15,3
g) Methyl-5-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-2,3-di-0-clofibrinylß-D-ribofuranosid,Fp = 153 - 155°C (Methylenchlorid/Diäthyläther/Hexan)
C33H36N4O10Cl2 (719,6) Ber. C 55,08 H 5,04 N 7,79 Cl 9,85
Gef. C 55,2 H 5,1 N 7,6 Cl 10,0
h) Äthyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-0-nicotinoyloc-D-glucopyranosid, amorph
C33H31N7O10 (685,6) Ber. C 57,80 H 4,56 N 14,30
Gef. C 57,6 H 4,8 N 14,3
- 12 -
809841/0228
27H883
ΚΚΧΧΝΧΧΚΣΧ«ΜΧ!Χ MEXTX
Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-0-benzoyl-α-D-glucopyranosid, Fp = 124 - 127 C C35H32N4O10 (668,6) Ber. C 62,87 H 4,82 N 8,38
Gef. C 62,9 H 4,9 N 8,3
Beispiel 3
Entacetylierung von 4,8 g (10 mMol) Methyl-6-desoxy-o-(theophyll-7-yl )-2, 3, 4-tri-0-acetyl-oc-D-glucopyranosid (Beispiel 2a) mit methanolischem NH- (2 Stunden, Raumtemperatur), Eindampfen der Reaktionslösung und Chromatographie des Rückstandes an Kieselgel (Elution mit Methylenchlorid/Methanol 7:1) und Kristallisation aus Methylenchlorid/Methanol/Äther/ Hexan gibt 2,9 g (8l£) Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-a-D-glucopyranosid (vgl. Beispiel 2b).
Beispiel 4
Analog Beispiel 1 werden aus 54 g (300 mMol) Theophyllin und 107,3 g (300 mMol) Methyl-2,3-0-isopropyliden-o-O-toluolsulfonyl-ß-D-ribofuranosid nach Säulenchromatographie (Elution mit Methylenchlorid/Methanol 20:1) 90 g Methyl-5-desoxy-S-theophyll-7-yl)-2,3-0-isopropyliden-ß-D-ribofuranosid erhalten. Nach Abspaltung der Isopropylidenschutzgruppe
- 13 -
809841/0228
27U883
mit 0,5 N HCl in 8θΟ ml Methanol/Wasser 1:1 (48 Stunden, Raumtemperatur), Neutralisation mit basischem Ionenaustauscher, Eindampfen und chromatographischer Reinigung des Rückstandes an Kieselgel (Elution mit Methylenchlorid/Methanol 10:1) erhält man 43 g (44$) Methyl-5-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-ß-D-ribofuranosid, Fp = 182 - l84°C (Methanol) C13H18N4O6 (326,0) Ber. C 47,85 H 5,56 N 17,17
Gef. C 48,0 H 5,6 N 17,2
Beispiel 5
In üblicher Weise wird ein Granulat folgender Zusammensetzung hergestellt:
300 g Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-O-
nicotinoyl-oc-D-glucopyranosid 221 g Maisstärke
20 g Gelatine
60 g Milchzucker
35 g Talk
3,5 g Aerosil ^ (chemisch reine Kieselsäure in submikroskopisch feiner Verteilung)
10,5 g Kartoffelstärke (als 6/Siger Kleister)
Jeweils 650 mg des Granulats werden in Hartgelatine-Steckkapseln gefüllt.
809841/0228
r Haf'mann «: ι.

Claims (15)

  1. 27H883
    Patentansprüche
    1<) Nicht-glykosidische Theophyllin-Zucker-Derivate der Formel I
    CH „—
    OR,
    CH
    OR1
    O-
    CH OR,
    OR,
    OR«
    worin R, einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen, R„ ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen Acyl-
    rest mit 1-4 Kohlenstoffatomen, einen Benzoyl-, Nicotinoyl- oder Clofibrinylrest bedeuten, wobei jeweils zwei benachbarte Reste R-. und/oder R„ auch eine acetalische oder ketalische Schutzgruppe darstellen können und
    a und b die Zahlen 0 oder 1 sind, wobei jedoch a und b nicht gleichzeitig 1 sein dürfen.
  2. 2.) Methyl-6-desoxy-o-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-0-nicotinoyla-D-glucopyranosid
  3. 3.) Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-O-clofibrinyl-oc-D-glucopyranosid
    - 15 -
    809841 /0228
    27H883
    ssr ® iii a
  4. 4.) Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-0-acetyl-
    a-D-glucopyrnnosid
  5. 5.) Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-a-D-glucopyranosid
  6. 6. ) 6-Desoxy-6-(theophyll-7-yl)-l,2-0-isopropyliden-3,5-di-O-ni co tinoyl-et-D-glucof urano sid
  7. 7·) 6-Desoxy-o-(theophyll-7-yl)-l,2-0-isopropyliden-a-D-glucofuranosid
  8. 8.) 6-Desoxy-6-(theophyll-7-yl)-3, 5-di-0-clofibrinyl-1,2-0-isopropyliden-α-D-glucofuranosid
  9. 9·) Methyl-S-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-ß-D-ribofuranosid
  10. . ) Methyl-5-desoxy- (theophyll-7-yl )-2, 3-di-0-nicotdnoyl-ß-D—ribofurano sid
  11. 11.) Methyl-S-desoxy-5-(theophyll-7-yl)-2,3-di-0-clofibrinylß-D-ribofuranosid
  12. 12. ) Äthyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2, 3, 4-tri-0-nicotiioyloc-D-glucopyrano sid
    80984 1/0228
    ORIGINAL INSPECTED
    i6' ·
    27U883
  13. 13·) Methyl-6-desoxy-6-(theophyll-7-yl)-2,3,4-tri-O-benzoyl-α-D-glucopyranosid
  14. 14·) Verfahren zur Herstellung der Verbindungen geraäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Theophyllin mit einem Zuckerderivat der Formel II
    X - CH„—
    OR,
    CH
    OR,
    worin X eine reaktionsfähige oder nukleofuge Gruppe vorzugsweise ein Methansulfonyl- oder Toluolsulfonylrest ist und R,, R„, a und b die oben angegebene Bedeutung besitzen, umsetzt und anschliessend gegebenenfalls Acylreste oder acetalische bzw. ketalische Schutzgruppen abspaltet.
  15. 15.) Arzneimittel, enthaltend eine Verbindung gemäss Anspruch 1.
    Dr.WK/bu
    8098A1 /0228
DE19772714883 1977-04-02 1977-04-02 Nicht-glykosidische theophyllin- zucker-derivate Withdrawn DE2714883A1 (de)

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