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Aminozuckerderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie
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ihre Verwendung als Arzneimittel Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Aminozuckerderivate, mehrere Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
als Arzneimittel, insbesondere als Mittel gegen Diabetes, Adipositas und Hyperlipämie.
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Eine Reihe von Actinomyceten, vor allem die Actinoplanaceen, bilden
oligosaccharidartige Inhibitoren von -Glucosidasen.
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Die höhermolekularen Verbindungen sind hochpotente Inhibitoren der
Q-Amylase, die niedermolekularen starke Saccharaseinhibitoren mit einer überraschend
hohen Hemmung der Stärkeverdauung in vivo. Diese Inhibitoren können durch die allgemeine
Formel (I) beschrieben werden,
in der P und q für eine Ziffer von 0 bis 8 stehen und die Summe
P und q einen Wert von 1 bis 8 besitzt. (DT-OS 2 347 782 und Deutsche Patentanmeldung
P 2 614 393.1).
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden neue Aminozuckerderivate
der allgemeinen Formel (II)
hergestellt.
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In der Formel (II) stehen n und m unabhängig voneinander für eine
Ziffer von 0 bis 8, die Summe n + m besitzt Werte von 0 bis 8.
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X bezeichnet eine Gruppe -OR,-SH,-SR,-NH2,-NHR oder NRR1, in der
R einen Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl-oder heterocyclischen Rest,
der substituiert sein kann, und R1 einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest,
der substituiert sein kann, bezeichnen oder R und R1zusanunen unter Einschluß des
Stickstoffatoms, an das sie gebunden sind einen heterocyclischen Ring bilden.
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Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der Formel (II) hochwirksame
Inhibitoren für Glykosidhydrolasen des Verdauungstraktes sind.
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R in der Bedeutung von Alkyl steht bevorzugt für geradkettiges oder
verzweigtes Alkyl mit 1 bis 30, insbesondere 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Beispielhaft
seien Methyl, Methyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, t-Butyl, n-Hexyl, n-Octyl, Octyl-(2),
Docecyl, Lauryl, Cetyl und Stearyl genannt.
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Die Alkylreste können einen oder mehrere vorzugsweise 1 bis 5, gleiche
oder verschiedene Substituenten tragen.
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Als Substituenten seien beispielhaft aufgeführt: Hydroxy, Alkoxy mit
vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methoxy und Äthoxy; Amino,
Monoalkylamino und Dialkylamino mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylrest,
insbesondere Monomethylamino, Monoäthylamino, Dimethylamino und Diäthylamino; Mercapto,
Alkylthio mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methylthio und
Xthylthio; Halogen, vorzugsweise Fluor, Chlor und Brom; Alkylcarbonyl mit vorzugsweise
1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest; Carboxy, Nitro, Cyan, die Aldehydfunktion
und die Sulfonsäuregruppe.
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Es sei erwähnt, daß für R in der Bedeutung als substituierter Alkylrest
auch die von Zuckerderivaten wie Polyalkoholen oder Zuckersäuren abgeleiteten Reste
besonderes Interesse im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verdienen.
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R in der Bedeutung von Alkenyl steht bevorzugt für geradkettige oder
verzweigte Alkenylreste mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, das weitere Substituenten
wie Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Mercapto, Alkylthio mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro u.a. tragen können R in der Bedeutung von Cycloalkyl
steht vorzugsweise für einen carbocyclischen Rest mit vorzugsweise 3 bis 7 Kohlenstoffatomen,
der substituiert sein kann, wobei als Substituenten die bei den offenkettigen Kohlenwasserstoffresten
genannten Gruppen und Atome in Betracht kommen.
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R in der Bedeutung von Aryl steht vorzugsweise für aromatische Reste
mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen im Arylteil, insbesondere Phenyl, die substituiert
sein können.
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Die Arylreste können einen oder mehrere, vorzugsweise 1 bis 3 gleiche
oder verschiedene Substituenten tragen.
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Als Substituenten seien beispielhaft aufgeführt: Alkyl mit 1 bis 10
Kohlenstoffatomen, die ihrerseits wieder beispielsweise durch Chlor, Nitro oder
Cyan substituiert sein können; gegebenenfalls substituierte Alkenylreste mit 1 bis
10 Kohlenstoffatomen; Hydroxy, Alkoxy mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen;
Amino, Monoalkyl-und Dialkylamino mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je
Alkylrest; Mercapto, Alkylthio mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; Carboxy,
Carbalkoxy mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
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Die Sulfonsäuregruppe, Alkylsulfonyl mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Arylsulfonyl, vorzugsweise
Phenylsulfonyl; Aminosulfonyl-, Alkylamino-
und Dialkylaminosulfonyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe, vorzugsweise
Methyl- und Dimethylaminosulfonyl; Nitro, Cyan oder die Aldehydgruppe; Alkylcarbonylamino
mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; Alkylcarbonyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Benzoyl, Benzylcarbonyl und Phenyläthylcarbonyl, wobei die zuletzt genannten Alkyl,
Phenyl, Benzyl und Phenyläthylreste ihrerseits wieder beispielsweise durch Chlor,
Nitro oder Hydroxy substituiert sein können, sowie von Zuckern abgeleitete Reste.
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R in der Bedeutung von Aralkyl steht für einen Aralkylrest mit vorzugsweise
6 oder 10, insbesondere 6 Kohlenstoffatomen im Arylteil und vorzugsweise 1 bis 4,
insbesondere 1 oder 2 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, beispielsweise Benzyl oder
Phenyläthyl. Als Substituenten für den Arylteil des Aralkylrestes kommen vorzugsweise
die im Vorhergehenden für die Arylreste genannten Substituenten in Betracht.
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Bevorzugte heterocyclische Reste R sind von heteroparaffinischen,heteroaromatischen
oder heteroolefinischen 5- oder 6-gliedrigen Ringen mit vorzugsweise 1 bis 3 gleichen
oder verschiedenen Heteroatomen abgeleitet. Als Heteroatome stehen Sauerstoff, Schwefel
oder Stickstoff. Diese Ringsysteme können weitere Substituenten wie beispielsweise
Hydroxy-, Amino- oder C1-C4-Alkylgruppen tragen oder an sie können Benzolkerne oder
weitere vorzugsweise 6-gliedrige heterocyclische Ringe der genannten Art anelliert
sein.
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Dabei erfolgt die Bindung des heterocyclischen Restes R über ein Kohlenstoffatomen
des heterocyclischen Systems oder des anellierten Benzolkerns. Besonders bevorzugte
heterocyclische Reste leiten sich beispielsweise vom Furan, Pyran, Pyrrolidin, Piperidin,
Pyrazol, Imidazol, Pyrimidin, Pyridazin,Pyrazin, Triazin, Pyrrol, Pyridin, Benzimidazol,
Chinolin, Isochinolin oder Purin ab. Unter heterocyclischen Resten werden auch solche
verstanden, die über eine außerhalb des Ringes stehende -CH2 -Brücke gebunden sind
wie beispielsweise der Furfurylrest.
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R1 steht vorzugsweise für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder Phenylrest, wobei die genannten
Reste vorzugsweise durch Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Amino, C1-C4-Monoalkyl-
und C1-C4-Dialkylamino, Nitro, Halogen, Cyan, Hydroxy, Nitro, Mercapto, C1-C4-Thioalkyl,
die Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppe und im Falle, daß R1 Phenyl bedeutet auch durch
C1 -C4-Alkyl substituiert sein können.
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Wie oben ausgeführt, können R und R1 auch zusammen unter Einschluß
des Stickstoffatomes an das sie gebunden sind, einen heterocyclischen Ring bilden.
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Dieser Ring kann gesättigt oder ungesättigt sein sowie 1 bis 3 weitere,
vorzugsweise 1 Sauerstoff-, Schwefel-oder Stickstoffatom und als Heterogruppen vorzugsweise
eine SO2- oder N-Alkyl-Gruppe enthalten, wobei Alkyl der
N-Alkyl-Gruppe
vorzugsweise 1 bis 4, insbesondere 1 oder 2 Rohlenstoffatome enthält. Als Alkyl
seien Methyl, Methyl, n.- und i.-Propyl und n.-, i.- und t.-Butyl genannt. Der heterocyclische
Ring enthält 5 bis 7, vorzugsweise 5 oder 6 Ringglieder. Der 6-gliedrige heterocyclische
Ring enthält vorzugsweise das Heteroatom oder die Heterogruppe in para-Stellung
zum Stickstoffatom. Als Beispiele für den heterocyclischen Ring seien Pyrrolidin,
Piperidin, Piperazin,Hexamethylenimin, Morpholin und n-Methylpiperazin genannt.
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Besonders wertvolle Inhibitoren sind solche, bei denen n n 1 oder
2 ist, unter diesen kommt im Rahmen dieser Anmeldung den Aminozuckerderivaten der
Formeln (III), (IV) und (V) eine besondere Bedeutung zu.
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Für X ergeben sich die folgenden besonders bevorzugten Bedeutungen:
X bedeutet eine -OH, -SH, -NH2, -NHR oder -NRR1-Gruppe, in der R einen Alkylrest
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der durch 1 bis 5 Hydroxy- oder C1-C4-Alkoxygruppen
substituiert sein kann; einen, gegebenenfalls durch 1 bis 3 C C1-C4 -Alkyl-, OH-,
C1-C4-Alkoxy-, Amino-, C1-C4-Alkylamino-, Cl-C4-Dialkylamino-, Carboxy-, Methoxycarbonyl-,
Nitro-, Glucopyranyl-, Benzoyl-, I>-Hydroxyphenylä thy Icarbonyl- , C1-C4-Alkylaminosulfonyl-,
C1-C4-Dialkylaminosulfonyl-Reste oder durch einen Rest
substituierten Phenylrest; einen Benzylrest oder 2-Benthiazolyl-Rest; bezeichnet
und R1 C1-C4-Alkyl bezeichnet oder zusammen mit R einen Morpholin- oder Piperidinring
bildet.
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t'berrraschenderweise zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine
höhere Hemmwirkung für £-lucosiasen als die nicht derivatisierten Grundkörper und
stellen somit eine Bereicherung des Arzneimittelschatzes dar.
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Es wurde weiterhin gefunden, daß man die erfindungsgemäßen Verbindungen
erhält, wenn man Acylhalogenderivate
der Formel (VI)
in der m' und n' unabhängig voneinander für eine Ziffer von 0 bis 8 stehen und die
Summe n'+m' Werte von 0 bis 8 besitzt, Ac einen Rest -C-R" bezeichnet, in dem o
R" für einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-
oder Arylrest steht, und R' Wasserstoff oder den wie oben definierten Rest Ac bezeichnet,
und Y für Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom, steht 1. mit Verbindungen der Formel
(VII) H-X (VII) in der X die oben angegebene Bedeutung hat, oder deren Salzen, in
denen H durch ein Metall, vorzugsweise Na oder K, ersetzt ist, gegebenenfalls in
Gegenwart von Säurebindern umsetzt.
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Bevorzugt werden die O-Acylhalogenverbindungen, d.h.
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die Derivate der Formel (VI), bei denen R' Wasserstoff ist sowie
die Derivate, bei denen R" einen C1-C6-Acyl-oder Aroylrest, vorzugsweise jedoch
Acetyl, bedeutet, eingesetzt.
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2. Eine weitere Darstellungsweise geht von den Orthoestern der Formel
(VIII) aus, die aus den Acylhalogenverbindungen (VI) durch Umsetzung mit Alkoholen
der Formel HOR2, in der R2 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Phenyl, vorzugsweise
jedoch Methyl oder t-Butyl, bezeichnet, erhältlich sind:
In Formel (VIII) haben Ac, m', n', R2 und R" die oben angegebene Bedeutung. Die
Orthoester (VIII) werden anschließend nach der Methode von Kochetkov 9.L. Whistler,
J.N. BeMiller, Methods in Carbohydrate Chemistry, Vol. VI, S. 480, Academic Press,
New York u. London2 mit Verbindungen der Formel (VII) umgesetzt.
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3. Zur Darstellung der erfindungsgemäßen Zuckerderivate kann man auch
die Acylhalogenverbindungen (VI) zunächst durch Reaktion mit H20, H2S, NH3, oder
NH2R1, wobei R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt, in Verbindungen der Formel
(IX) überführen.
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in der m', n', Ac und R' die oben angegebene Bedeutung haben und
Y'-OH,-SH,-NH2 oder -NHR1 mit der oben angegebenen Bedeutung für R1 bezeichnet und
diese anschließend mit Verbindungen der Formel (X) Z-R3 (X) in der R3 die oben angegebene
Bedeutung von R hat und zusätzlich noch Aryl-N=N- bedeuten kann und Z einen Säurerest,
vorzugsweise den Rest einer starken Säure wie -Cl,-Br,-I,-HS04 oder -S03H bezeichnet.
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Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zur Herstellung der Thioäther.
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Die bei den Verfahren 1 - 3 angefallenen Ester bzw.
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Amide der Verbindungen der Formel (VI) werden anschließend nach bekannten
Verfahren, z.B. mit katalytischen Mengen Natrium in Methanol L. Zemplen, Ber. 56,
1705 (1923L7 bzw. durch Verseifung mit wäßrigen Alkalilaugen in die Verbindungen
(VI) Uberftihrt.
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4.Es wurde weiterhin gefunden, daß man die erfindungagemaßen Verbindungen
der Formel (II) erhält, wenn man die Acylderivate, bevorzugt die O-Acylderivate
der Formel (XI)
in der m', n', Ac und R' die oben angegebene Bedeutung besitzen, mit Verbindungen
der Formel (VII) zur Reaktion bringt und anschließend die Reste -C-R" nach bekannten
Verfahren entfernt. 0 5.Ferner wurde gefunden, daß man die erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel (II) erhält, wenn man die Grundkörper der Formel (1) selbst mit Verbindungen
der Formel (VII), gegebenenfalls unter Säurekatalyse, unter Wasserabspaltung reagieren
läßt.
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Die Herstellung der Ausgangsverbindungen der Formel (I) bei denen
P=O und q=1-7 sind, ist bekannt T-OS 2 347 7827.
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Die Ausgangsverbindungen der Formel (I), bei denen P und q für eine
Ziffer von 0-8 stehen und die Summe von n+m einen Wert von 1 bis 8 annehmen kann,
sind Gegenstand der Deutschen Patentanmeldung P 2614 393.1. Die Herstellung der
zuletzt genannten Verbindungen erfolgt durch Züchtung von Mikroorganismenstämmen
der Ordnung Actinomycetales, insbesondere der Familie Actinoplanaceae ln an sich
bekannter Weise und durch anschließende Auftrennung und Isolierung der einzelnen
Verbindungen in ebenfalls an sich bekannter Weise.
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Die als Ausgangsstoffe verwendeten Verbindungen der Formel (VI) sind
bislang noch nicht bekannt, können aber nach in der tuckerchemle üblichen Verfahren
hergegtellt werden. Beispielsweise läßt man zur Darstellung
von
Verbindungen der Formel (VI) mit Y = Br, Ac = Acetyl und R' = H die O-Acetylverbindungen
der Formel (XI) mit HBr in Eisessig reagieren, bei Temperaturen zwischen -10°C und
Raumtemperatur, vorzugsweise OOC. Die Reaktionszeit beträgt 15 Minuten bis 4 Stunden,
vorzugsweise etwa 1 Stunde. Man isoliert die Reaktionsprodukte, indem man das Reaktionsgemisch
mit Chloroform verdünnt, die Essigsäure durch Waschen mit Wasser entfernt, die Chloroformphase
trocknet und bei vermindertem Druck am Rotationsverdampfer zur Trockne bringt. Das
erhaltene Rohprodukt der Acetobromverbindung kann ohne weitere Reinigung für die
erwähnten Umsetzungen verwendet werden.
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Die Verbindungen der Formel (XI) sind aus den Verbindungen der Formel
(I) nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Umsetzung mit Carbonsäurechloriden
oder -anhydriden erhältlich. Bei der O-Acetylierung hat sich die Umsetzung mit Acetanhydrid/Pyridin
während 12 bis 48 Stunden bei Raumtemperatur bewährt.
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Die Verbindung der Formel (XI) in der m' s 0 und n' - 0 sind und R'
Wasserstoff oder Ac bedeutet und Ac iiir den Acetyl rest steht, ist z.B. durch Acetolyse
des Aminozuckerderivates der Formel (XII)
erhältlich. Dabei wird das Aminozuckerderivat (XII) mit Acetanhydrid/Eisessig
(1:1) bei Anwesenheit katalytischer Mengen Schwefelsäure erhitzt, wobei Abbau der
beiden Glucoseeinheiten und gleichzeitige Acylierung des verbleibenden Zuckerderivates
eintritt.
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Ebenfalls neu sind die Orthoester der Formel (VIII).
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Sie können aber leicht aus den Verbindungen der Formel (VI) und Alkoholen
der Formel (R2OH) hergestellt werden. Die Alkohole R20H werden vorzugsweise im Überschuß
eingesetzt. Die Reaktion kann mit und ohne Verdünnungsmittel durchgeführt werden,
vorzugsweise verwendet man Nitromethan als Verdünnungsmittel. Als Säurebinder verwendet
man vorzugsweise 2,6-Lutidin. Die Reaktion wird vorzugsweise bei Raumtemperatur
und Normaldruck durchgeführt.
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Die Verbindungen der Formel (IX), bei denen Y' die Mercaptogruppe
bezeichnet, können nach einem an sich bekannten Verfahren o. Cerny, D. Zorchystalova,
J.
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Pacak, Collection Czechoslov. Chem. Communs 26, 2206 (1961L7 aus den
Acetobromverbindungen der Formel (VI) durch Umsetzung mit Thioharnstoff in Aceton
und anschließende Hydrolyse der Reaktionsprodukte in schwach alkalischem Medium
(NaHC03/NaHS03 in H20/CHCl3) erhalten werden.
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Die Alkohole, Polyalkohole, Zuckerderivate, Phenole, Mercaptane, Thiophenole
und Amine der allgemeinen Formel (VII) sind bereits bekannt. Im folgenden werden
einige Verbindungen der Formel (IV) als Beispiele im einzelnen genannt:
Es
sei ausdrUcklich betont, daß bei den genannten Verbindungen polyfunktionelle Verbindungen
gegebenenfalls auch in Form geeigneter partiell geschützter Derivate in die Reaktion
eingesetzt werden können. Die Schutzgruppen sind dabei gegebenenfalls so zu wählen,
daß sie im Reaktionsprodukt wieder entfernt werden können, ohne dae dabei glykosidische
Bindungen oder die Doppelbindung angegriffen werden.
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An Beispielen für Verbindungen der Formel IV seien genannt Methanol,
Aethanol, Propanol, Isopropanol, tert. -Butanol, n-Butanol, Allylalkohol, Cyclopentanol,
n-Hexanol, n-Octylalkohol, Octanol-2, Laurylalkohol, Cetylalkohol, l-Dimethylamino-2-propanol,
Benzylalkohol, Furfurylalkoholt Trichloräthanol, Aethylenglykol, Aethylenglykolmonomethyläther,
Butandiol-1,4, D-Glucose,
D-Sorbit, meso-Inos it, Phenol, p-Nit
rophenol, m-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, 6-Chlor-3-hydroxy-toluol, 4-Hydroxy-l-tert.
butyl-benzol, 3-Hydroxybenzoesäure 4-Hydroxybenzoesäure, Salicylsäure, Resorcin,
Hydrochinon, Phloroglucin, p-Acetamidophenol,.
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Diäthylstilbestrol, Phloretin, Phlorrhizin, 8-Hydroxychinolin, Methylmercaptan,
Aethylnercaptan, n-Propylmercaptan, iso-Propylmercaptan, n-Hexylmercaptan, Cyclohexylmercaptan,
Benzylme rc aptan, 1,3-Dimercaptopropan, Thiophenol, m-Thiokresol, p-Bromthi ophenol,
ß-Thionaphtol, Thiohydrochinon,
Methylamin, Dimethylamin, Aethylamin,
Propylamin, Dipropylamin,.
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Isopropylamin, tert.-Butylamin, N-Aethyl-N-propylamin, n-Hexylamin,
Dodecylamin, Stearylamin, Allylamin, Aethylendiamin, Putrescin, 3-Amino-l-dimethylaminopropan,
2-Aminoäthanol, 2-Methylaminoäthanol, Bis-(2-hydroxy-äthyl)-amin, Aethyl-(3-amino-propyl)-äther,
4-Amino-2-butanol, Cyclohexylamin, Benzylamin, Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin,
Piperazin, Anilin, N-Methylanilin, p-Toluidin, o-Chlo ranilin, m-Anisidin, p-Nitranilin,
m-Aminophenol,
4-Chlor-3-nitro-anilin, p-Phenylendiamin, 3-Trifluormethylanilin, a-Naphthylamin,
Benzidin, Furfurylamin, 3-Aminosulfolan, Benzimidazol, Hypoxanthin, Adenin, Uracil,
Cytosin, 2-Desoxystreptanin.
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Die Umsetzung von Verbindungen der Formel VI mit Verbindungen der
Formel VII kann mit und ohne Verdümlungsmittel erfolgen.
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Sie wird vorzugsweise unter den Bedingungen einer Königs-Knorr-Reaktion
oder einer ihrer neueren Varianten durchgeführt. Als Verdünnungsmittel kommen alle
inerten L5sungsmittel wie Benzol, Chloroform, Aether, Nitromethan oder aucn basische
Lösungsmittel wie Pyridin oder Chinolin in Frage.
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Die Reaktion wird gegebenenfalls in Gegenwart von Säurebindern, Lewis-Säuren
und Trocknungsmitteln durchgeführt.
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Vorzugsweise werden Silber- oder Quecksilbersalze und Drierit verwendet.
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Die Reaktion wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 0°C und
1000C, vorzugsweise bei Raumtemperatur und vorzugsweise bei Normaldruck durchgefUhrt.
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In die Reaktion können äquimolare Mengen der Verbindungen VI und VII
und der Silber- oder Quecksilbersalze eingesetzt werden, gegebenenfalls ist aber
auch ein großer Überschuß der Verbindungen VII für die Reaktion günstig. Die Reaktion
kann auch unter Verwendung von Metallsalzen der Verbindungen VII beispielsweise
der Alkalisalze von VII, durchgeführt werden. Es können gegebenenfalls auch silylierte
Derivate der Verbindungen VII verwendet werden.
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Die Umsetzung kann gegebenenfalls aber auch in protischen Lösungsmitteln,
wie Alkoholen, Wasser oder einem Wasser/ Acetongemisch erfolgen. Diese Variante
ist besonders dann geeignet, wenn es sich bei den Verbindungen der Formel VII um
Phenole handelt. Als Säurebinder verwendet man in diesem Fall vorzugsweise Alkalihydroxide
oder Alkalicarbonate.
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Wird die Darstellung der Verbindungen der Formel II nach dem 2. Verfahren
durchgeführt, so verwendet man bei der Umsetzung der Orthoester VIII mit Verbindungen
der Formel VII, vorzugsweise Nitromethan als Lösungsmittel und Quecksilber-(II)bromid
als Katalysator, wenn R2 = Methyl ist. Ist R2 = tert.-Butyl, so wird als Lösungsmittel
vorzugsweise Chlorbenzol und als Katalysator 2,6-Lutidiniumperchlorat angewandt.
Die Reaktion wird vorzugsweise bei Normaldruck und Siedetemperatur durchgeführt,
und durch Abdestillation flüchtiger Reaktionsprodukte wird eine Verschiebung des
Gleichgewichts in Richtung der gewünschten Reaktionsprodukte bewirkt.
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Erfolgt die Darstellung von Verbindungen der Formel II nach Variante
(3) über die Zwischenprodukte IX, so kann die Umsetzung der Verbindungen IX mit
Verbindungen der Formel X beispielsweise in den folgenden Lösungsmitteln durchgeführt
werden: Aceton, Dimethylformamid, Dioxan, Tetrahydrofuran, Alkohol, Wasser, Chloroform,
Benzol, Essigsäure oder Gemische dieser Lösungsmittel. Als Säurebinder werden bei
dieser Reaktion vorzugsweise Alkalicarbonate oder Alkalihydroxide verwendet. Die
Reaktion kann mit äquimolaren Mengen der Verbindungen X, gegebenenfalls aber auch
mit einem Überschuß an X durchgeführt werden. Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen
zwischen OOC und 1400C, vorzugsweise zwischen 200C und 800C und vorzugsweise bei
Normaldruck.
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Die Umsetzung von Verbindungen der Formel XI mit Verbindungen der
Formel VII kann mit und ohne Verdünnungsmittel erfolgen. Eine bevorzugte Variante
dieses Verfahrens ist die Umsetzung von XI mit Phenolen der Formel VII, gegebenenfalls
mit einem Überschuß des Phenols, in der Schmelze. Die Reaktion wird durch Protonen
oder Lewissäuren katalysiert. Bevorzugte Katalysatoren sind p-Toluolsulfonsäure
oder ZnCl2. Die Reaktion wird bei Temperaturen zwischen 60 und 200°C durchgeführt,
bevorzugt zwischen 80 und 140°C.
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Für die Umsetzung von Aminen der Formel VII, vorzugsweise von aromatischen
Aminen, mit Verbindungen der Formel XI wird vorzugsweise mit niederen Alkoholen
als Lösungsmittel unter Zusatz von Essigsäure, gegebenenfalls auch mit einem Überschuß
des Amins gearbeitet.
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Die Reaktion wird bei Temperaturen zwischen 20 und 80°C, vorzugsweise
bei Raumtemperatur und vorzugsweise bei Normaldruck durchgefuhrt.
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Die Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit Verbindungen der Formel
vII kann mit und ohne VerdUnnungsmitteln erfolgen.
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Eine bevorzugte Variante dieses Verfahrens ist die Umsetzung der Verbindungen
I mit einem Ueberschuß von niederen, wasserfreien Alkoholen der Formel VII unter
Katalyse durch Mineralsäuren oder Kationenaustauscher.
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Die Reaktion wird bevorzugt bei der Siedetemperatur des Alkohols durchgeführt,
kann gegebenenfalls aber auch bei niedrigerer Temperatur erfolgen.
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Handelt es sich bei den Verbindungen der Formel VII um Amine, vorzugsweise
um aromatische Amine, so wird die Umsetzung mit Verbindungen der Formel I vorzugsweise
durch Erhitzen in wenig Wasser als Lösungsmittel oder in 50?,ger Essigsäure oder
in Alkoholen als Lösungsmittel bei pH = 3-4 durchgeführt.
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Die Reaktion kann auch durch Erhitzen der beiden Komponenten ohne
Verdünnungsmittel erfolgen. Man arbeitet bei Temperaturen zwischen 25 und 200°C,
vorzugsweise zwischen 60 und 1200C.
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Die Verbindungen der Formel II iallen bei den meisten Verfahren zunächst
als O-Acylderivate an. Die Abspaltung der Acylschutzgruppen erfolgt vorzugsweise
durch Umesterung unter Basenkatalyse, z.B. mit katalytischen Mengen Na in Methanol
oder mit Triäthylamin in Methanol, durch Verseifung mit Alkalihydroxiden in Alkohol/Wasser
oder durch Umsetzung mit Aminen, z.B. mit Ammoniak in Methanol.
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Die einzelnen Verfahrensweisen zur Herstellung der neuen Aminozuckerderivate
werden im folgenden veranschaulicht: Verwendet man als Ausgangsstoffe n-Butanol
und die Verbindung der Formel VI, in der Y = Br, m' = O, n' = 2, Ac = Acetyl und
R' = H ist, so kann der Reaktionsablauf nach Variante (1) wie folgt formuliert werden
thodifizierte Koenigs-Knorr-Synthese nach R.H. Whistler, J. N. BeMiller, Methods
in Carbohydrate Chemistry, Vol. VI, S. 474, Academic Press, New York und London.
. Hg(CN) ,Drier |
CH OAc CH CH OAc CH2 CH<OAo OAc Ao t/Ni |
2 3 2 thazol |
AcO NOOBr O HOCH2 Das )a + ~~~~~~~~~ |
H -HBr |
OAc OACOAc OACOAc OAc0Ac OAc |
CH2 OAc CH3 Ch2 OA" CH~OAc |
AcO tv N t> O t tO -CH2 O-CH-CH2-CH2-CHs -CH2 OOXa3 |
AcO OAc OAc OAcoÁc OAcoAc O 3OoCcH3 |
CH2OH CH3 CH2O CH2OH |
H° Lc;iz -CH2 ° X -C H3 |
HO OH OH OH OH OH OH OH |
Mit Phenol als Reaktionspartner der Formel VII bevorzugt man eine Ausführungsform
der Variante (1), in der mit AgO und Drierit als Hilfsstoffen und Chinolin als Lösungsmittel
gearbeitet wird, oder eine Ausführungsform, in der Aceton/ H20 als Reaktionsmadium
und KOH als Säurebinder verwendet werden.
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Mit 1,2- 5,6-Di-o-isopropyliden-α-D-glucopyranose als Alkoholkomponente
der Formel VII und bei Arbeiten nach Verfahrensvariante (2) wird die Reaktion beispielsweise
wie folgt formuliert zkochetkov-Methode nach R.L.Whistler, J.N. BeMiller, Methods
in Carbohydrate Chemistry, Vol. VI, S. 480, Academic Press, New York und London7.
CH2OAcH3 CMaOAc CH2OAe |
AcO HN o)Ü 2MeOfl |
Br H >--C \ 8 2,6-Lutidin |
OAc Ac OAc OAc OAc OACOAe OA |
CH2OAc CH3 CH2OAe CH2OAc HH3CH2 |
Ac m Nl H.cY1' |
OAc OACOAc OAc OAeoAc OAe \ o tCHß t g CH, |
YyH |
CH] |
H6Bra H,C, CH |
H3 |
H6Br,C\HL'1 HH2 |
HgBr CHa OAc C CH O\ 0 |
-------E) ACOHtk\ |
N1tronethan >\ H / CH |
OAc OACoAC OAc°ACOACOÃC Oc |
HC CHHHa |
CHSOH CB CEOH CEO SHO |
NaOCH3/MeOH CH S LOCHS |
HONH NOCH |
HO OH OH OH H OH H0 |
Nach Verfahrensvariante (3) läßt sich die Darstellung einer Verbindung
der Formel (II), in der -x beispielsweise
aus einer Verbindung der Formel (VI), in der beispielsweise Y = Br, m' = O, n' =
2, Ac = Acetyl und R' = H ist, durch folgendes Formelschema beschreiben ¢erny-Methode
nach M. Cerny, J. Pacak, Collection Czechoslov.
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Chem. Communs 24, 2566 (1959) und M. Cerny, J. Vrkoe, H.
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Stanek, ibid. 24, 64 (1959)].
CH OAc CHß OAc CH2 OAc |
0 0 O N-C-NHa Aceton> |
ACOH\ Q Br + |
OAc H OAc0Ac OACoAc OACOAc O\C |
CH2 OAc CH3 CH2 OAc CH OAo H NaHCO/NaHSOß |
0 0 |
AC0Oc0ANc0\c FS-CX NaHCOJ /NaHSOJBr |
o OAcoÁc OACOAc O/cHcl3 |
CH,OAeC < CI!,OAc CI!. OAc Aceton/Ha 0 |
3";1 0 oÄÜSH + BrCH2 K2C03 |
A SA 2 A < K2CO, |
COAc |
CH2 OAc CH3 CH,OAc CH,OAc NaOCH,/MeOH |
5 HO C OS-CHa 0 |
OSc OAc O h OAc Ac OACO'Ac OAc -CH,COOCHt |
Für die Darstellung von Verbindungen der Formel (II), in denen X Aryl, beispielsweise
ist, inert sich die Verfahrensvariante (3) dahingehend modifizieren, daß man in
der dritten Reaktionsstufe die S-H-Verbindung mit einem Aryldiazoniumsalz, beispielsweise
mit Phenyldiazoniumchlorid reagieren läßt1 wobei unter HCl-Abspaltung und N2 Entwicklung
das O-acylierte Derivat der Formel (II) entsteht. Serny-Methode nach M. Cerny, D.
Zachystalova, J.
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Pacak, Collection Czechoslov. Chem. Communs 26, 2206, (1961)7.
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Setzt man zur Darstellung von Verbindungen der Formel (II) als Ausgangsstoffe
O-Acylderivate der Formel XI beispielsweise die Verbindung mit m' = O, n' = 2, Ac
= Acetyl und R' = H, und p-Toluidin in die Reaktion ein, so läßt sich der Reaktionsablauf
wie folgt beschreiben:
CHaOAc CH3 CHaOAc CHaOAc Alkohols |
Ac OfNHYLt0O o ~Dr-o + O /~7\ issigsEure |
ACOY rN < °J t °J / OAC + HN Nf tCHß b |
OAc OAcoAc OAc0Ac OAC6Ac OAc |
CHaOAc CH3 CHaOAO CH'OAc NaOCH3/MeOH |
CH < e CH t CH r e CHy Ae NaOCK3/HeOH |
AeO ,-N-' OON'H» |
H |
OAe OAeoAc OA¢OAc OACOAc OAe |
Mit Phenol als Ausgangsstoff der Formel (VII) wird folgende Ausführungsform der
Reaktion bevorzugt Bielferich-Methode nach B. Helferich und E.Schmitz-Hillebrecht,
Ber. 66, 378 (1933)].
CHOAc CH3 CHaOAc t Õ Schmelze/ZnCl2 |
AcO " H,OAc uO-( ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
aC,oro |
OAc OAcoAc OAc OACOAc OAc |
CHaOAc OH CHaOAC CH2OAc |
> - O 00Ä O a NaOCH3 cH, OH |
ACOcO!AHcOOAc >°~( -OH3 OOOCH3 |
OAc OA |
CH,OH CH3 CH2OH OH CH,OH |
HODNH0O½$%O%$)O |
HO OH ofl OH oH OH OH OH |
Setzt man zur Darstellung von Verbindungen der Formel (II) als Ausgangsstoffe die
in der DT-OS 2 347 782 beschriebenen Verbindungen der Formel (I), beispielsweise
die Verbindung, in der 1 - 0 und n = 1 ist, und beispielsweise MeOH in die Reaktion
ein, so ergibt sich folgende Reaktionsgleichung 9 ischer-Methode nach E. Fischer,
Ber. 28, 1151 (1895.
-
Wählt man als Ausgangsstoff der Formel I die Verbindung, in der m
= 1 und n = 2 ist, und als Ausgangsstoff der Formel VII p-Toluidin, so ergibt sich
folgendes Reaktionsschema
Die Reaktion wird zwischen OOC und 1000C, vorzugsweise bei Raumtemperatur und Normaldruck
durchgeführt.
-
Eine Reinigung der rohen Wirkstoffe der Formel II erfolgt gegebenenfalls
durch Säulenchromatographie. Bevorzugt wird eine Chromatographie an Cellulose mit
einem Butanol/Aethanol/ Wassergemisch als Fließ ittel.
-
Als neue Wirkstoffe seien beispielhaft genannt
#C# 4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroxy- |
methylcyclohex-2-en-lylamino]-α-D-glucopyranosyl |
Phenyl- 4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroxymethylcyclohex-2-en-lylamino]ß-D-glucopyranosid
Phenyl- 4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroxymethylcyclohex-2-en-lylamino]ß-D-thioglucopyranosid
Methyl- 4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroxymethylcyclohex-2-en-lylamino]-α-D-glucopyranosid.
-
Aethyl-O-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid Methy-O-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid
BenzylO-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid Phenyl-O-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid p-Nitrophenyl-O-{C}-(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
N-p-Tolyl-O-{C}-(1#4)-D-glucopyranosylamin Phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
p-Carbomethoxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid p-Carboxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
m-Carbomethoxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
m-Carboxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
p-Hydroxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid m-Hydroxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
p-Nitrophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid p-tert.-Butylphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Methyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid Aethyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-α-D-glucopyranosid
n-Butyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid Benzyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
n-Octyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid n-Hexadecyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
m-Dimethylaminophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid p-Dimethylaminosulfonylphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
p-Benzoylphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid Phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
o-Aminophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid Benzyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
n-Butyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid Carboxymethyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
N-Phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylamin N-p-Tolyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylamin
N-Methyl-N-phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylamin N-p-Hydroxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylamin
N-Propyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosylamin
O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylmorpholin O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylpiperidin
p-Aminophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid m-Aminophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Naringenindihydrochalcon-4'-[O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid]
Naringenindihydrochalcon-2'-ß-D-glucopyranosid-4'-[O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid]
Diäthylsrillöstrol-4'-[O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid] D-Sorbit-4-[O-{C}-(1#4)-α-glucopyranosid]
O-{C}-(1#4)-O-ß-D-Glop(1#4)-D-glucopyranose O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-O-ß-D-GHlop(1#6)-D-glucopyranose
p-Nitrophenyl-O-{4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxi-3-hydroximethyl-4-O-α-D-glucopyranosyl-(1#4)-cyclohex-2-en-1-ylamino]-α-D-glucopyranosyl}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Phenyl-O-{4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxi-3-hydroximethyl-4-O-α-D-glucopyranosyl-(1#4)-cyclohex-2-en-1-ylamino]-α-D-glucopyranosyl}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
N-p-Tolyl-O-{4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxi-3-hydroximethyl-4-O-α-D-glucopyranosyl-(1#4)-cyclohex-2-en-1-ylamino]-α-D-glucopyranosyl}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylamin
p-Nitrophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
p-Nitrophenyl-O-{4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxi-3-hydroximethyl-4-(O-α-D-Glop(1#4)-O-α-D-glucopyranosyl)-(1#4)-cyclohex-2-en-1-ylamino7-«-D-glucopyranosyl-(liE4)-0-«-D-Glop(1#4)-ß-D-thiodlucopyranosid
p-Nitrophenyl-O-{4,6-dideoxy-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxi-3-hydroximethyl-4-(O-α-D-Glop(1#4)-O-α-D-(1#4)-O-α-D-glucopyranosyl)-(1#4)-cyclohex-2-en-lylamino]-α-O-glucopyranosyl}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-ß-D-glucopyranosid
O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-D-glucopyranosylamin O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glop(1#4)-1-thio-D-glucopyranose
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind Inhibitoren von Glykosidhydrolasen und eignen
sich daher zur Behandlung von Krankheiten, bei denen eine Inhibition dieser Enzyme
wünschenswert erscheint.
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Es ist bekannt, daß bei Tieren und Menschen nach Aufnahme von kohlenhydrathaltigen
Nahrungsmitteln und Getränken (z.B. Getreide-, Kartoffelstärke, Obst, Fruchtsaft,
Bier, Schokolade) Hyperglykämien auftreten, die infolge eines raschen Abbaus der
Kohlenhydrate durch Glycosidhydrolasen (z.B. Speichel- und Pankreasamylasen, Maltasen,
Saccharasen) nach folgendem Schema
Amylase Maltase |
Stärke bzw. Glycogen Maltose Glucose |
Saccharase |
Saccharose -----------+ Glucose + Fructose |
bewirkt werden. Diese Hyperglykämien sind bei Diabetikern besonders
stark und anhaltend ausgeprägt. Bei Adipösen bewirkt die alimentäre Hyperglykämie
oftmals eine besonders starke Sekretion von Insulin, das seinerseits zu vermehrtem
Fettaufbau und vermindertem Fettabbau führt. Im Anschluß an derartige Hyperglykämien
tritt bei stoffwechselgesunden und adipösen Personen infolge der Insulinsekretion
häufig eine Hypoglykämie auf. Bekannt ist, daß sowohl Hypoglykämien als auch im
Magen verweilender Speisebrei die Produktion von Magensaft fördern, der seinerseits
die Entstehung einer Gastritis, eines Ulcus ventriculi oder duodeni auslöst oder
begünstigt.
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Ferner ist bekannt, daß in der Mundhöhle Kohlenhydrate, besonders
Saccharose, durch Mikroorganismen gespalten werden und dadurch die Kariesbildung
gefördert wird.
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Malabsorption von Kohlenhydraten, z.B. infolge intestinalen Saccharasemangels,
bewirkt eine Diarrhoe. Geeignete Dosen eines Glucosidase-Inhibitors bewirken eine
künstliche Malabsorption und sind deshalb geeignet, einer Obstipation entgegen zu
wirken.
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Die erfindungsgemäßen Inhibitoren eignen sich deshalb als Theropeutica
für folgende Indikationen: Adipositas, Hyperlipoproteinämie, Atherosklerose, Diabetes,
Prädiabetes, Hypoglykämie, Gastritis, Obstipation, Karies.
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Zur Verbreiterung des Wirkungsspektrums kann es sich empfehlen, Inhibitoren
fUr Clycosidhydrolasen, die sich gegenseitig in ihrer Wirkung ergänzen,zu kombinieren,
sei es, daß es sich
um Kombinationen der erfindungsgemäßen Inhibitoren
untereinander oder um Kombinationen der erfindungsgemäßen Inhibitoren mit bereits
bekannten handelt.
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Vorteilhaft sind in manchen Fällen auch Kombinationen der erfindungsgemäßen
Inhibitoren mit bekannten oralen Antidiabetica (ß-cytotrope Sulfonylharnstoffderivate
und/oder blutzuckerwirksame Biguanide) sowie mit blutlipid-senkenden Wirkstoffen
wie z. B. Clofibrat, Nicotinsäure, Cholestyramin und andere.
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Die Verbindungen können ohne Verditnnung, z. B. als Pulver oder in
einer Celatinehülle oder in Kombination mit einem Trägerstoff in einer pharmazeutischen
Zusammensetzung appliziert werden.
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Pharmazeutische Zubereitungen können eine größere oder kleinere Menge
des Inhibitors enthalten, z. B. 0,1 , bis 99,5 %, in Kombination mit einem pharmazeutisch
verträglichen nichttoxischen, inerten Trägerstoff, wobei der Trägerstoff eine oder
mehrere feste, halbfeste oder flüssige VerdUnnungsmittel, Füllstoffe und/oder nichttoxisches,
inertes und pharmazeutisch-verträgliches Formulierungshilfsmittel enthalten kann.
Solche pharmazeutischen Zubereitungen liegen vorzugsweise in Form von Dosierungseinheiten
vor, d. h. physikalisch-diskrete, eine bestimmte Menge des Inhibitors enthaltenden
Einheiten, die einem Bruchteil oder einem Vielfachen der Dosis entsprechen, die
zur Herbeiführung der gewUnschten Hemmwirkung entsprechen. Die Dosierungseinheiten
können 1, 2, 3, 4 oder mehr Einzeldosen oder 1/2, 1/3 oder 1/4 einer Einzeldosis
enthalten. Eine Einzeldosis enthält vorzugsweise eine genügende Menge Wirkstoff,
um bei einer
Applikation gemäß eines vorher bestimmten Dosierungsschemas
einer oder mehrerer Dosierungseinheiten die gewünschte Hemmwirkung zu erzielen,
wobei eine ganze, eine halbe, oder ein Drittel oder ein Viertel der Tagesdosis gewöhnlich
einmal, zweimal, dreimal oder viermal am Tage verabreicht wird.
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Andere therapeutische Mittel können auch eingenommen werden. Obgleich
die Dosierung und das Dosierungsschema in jedem Fall sorgsam abgewogen werden sollte,
unter Anwendung gründlichen fachmännischen Urteils und unter Beachtung des Alters,
des Gewichts und des Zustands des Patienten, der Art und der Schwere der Erkrankung,
wird die Dosierung gewöhnlich in einem Bereich zwischen etwa 30 bis etwa 3 x 105
AIE/kg und zwischen etwa 1 bis etwa 1 x 104 SIE/kg des Körpergewichtes pro Tag liegen.
In manchen Fällen wird man dabei eine ausreichende therapeutische Wirkung mit einer
geringeren Dosis erreichen, während in anderen Fällen eine größere Dosis erforderlich
sein wird.
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Orale Applikation kann unter Verwendung fester und flüssiger Dosierungseinheiten
durchgeführt werden, wie z. B. Pulver, Tabletten, Dragees, Kapseln, Granulate, Suspensionen,
Lösungen und dergleichen.
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Pulver wird durch Zerkleinerung der Substanz in einer geeigneten Größe
und Vermischen mit einem ebenfalls zerkleinerten pharmazeutischen Trägerstoff hergestellt.
Obgleich ein meßbares Kohlenhydrat, wie z. B. Stärke, Lactose, Saccharose oder Glucose
normalerweise zu diesem Zwecke Verwendung findet und auch hier benutzt werden kann,
ist es wUnschenswert ein nicht metabolisierbares Kohlenhydrat, wie z. B.
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ein Cellulosederivat zu benutzen.
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Süßmittel, Geschmackazusätze, Konservierungsstoffe, Dispergiermittel
und Färbemittel können auch mitverwendet werden.
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Die Kapseln können durch Zubereitung der oben beschriebenen Pulvermischung
und durch Füllung bereits gebildeter Gelatinehüllen hergestellt werden. Die Pulvermischung
kann man vor dem Füllvorgang mit Cleitmitteln, wie z. B. Kieselgel, Talkum, Magnesiumstearat,
Calciumstearat oder festem Polyäthylenglykol versetzen. Die Mischung kann man ebenfalls
mit einem Desintegrator oder Lösungsvermittler, wie z. B.
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Agar-Agar, Calciumcarbonat oder Natriumcarbonat versetzen, um bei
Einnahme der Kapsel die Zugänglichkeit des Inhibitors zu verbessern.
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Die Anfertigung der Tabletten erfolgt zum Beispiel durch Herstellung
einer Pulvermischung, grob oder feinkörnig, und Hinzufügung eines Cleitmittels und
Desintegrators. Aus dieser Mischung formt man Tabletten. Eine Pulvermischung bereitet
man vor durch Mischung der Substanz, welche in geeigneter Weise zerkleinert wurde
und ergänzt ein Verdünnungsmittel oder eine andere Trägersubstanz wie oben beschreiben.
Gegebenenfalls fügt man ein Bindemittel hinzu: z. B. Carboxymethylcellulose, Alginate,
Gelatine oder Polyvinylpyrrolidone, einen Lösungsverzägerer, wie z. B. Paraffin,
einen Resorptionsbeschleuniger, wie z. B. ein quarternäres Salz und/oder ein Adsorptionsmittel,
wie z. B. Bentonit, Kaolin oder Dicalciumphosphat. Die Pulvermischung kann granuliert
werden zusammen mit einem Bindemittel, wie z. B. Syrup, Stärkepaste, Akazienschleim,
oder Lösungen aus Zellulose- oder Polymerenmaterialien. Danach preßt man das Produkt
durch ein grobes Sieb. Als Alternative hierzu kann man die Pulvermischung durch
eine Tablettenmaschine laufen lassen und die sich ergebenden ungleichmäßig geformten
Stücke bis auf Korngröße zerkleinern. Damit die entstandenen Körner nicht in den
tablettenbildenden Düsen stecken bleiben, kann man sie mit einem Gleitmittel versetzen,
wie z. B. Stearinsäure, Stearatsalz, Talkum
oder Mineralöl. Diese
gleitfähig gemachte Mischung wird dann in Tablettenform gepreßt. Die Wirkstoffe
können auch mit freifließenden inerten Trägerstoffen vereinigt werden und direkt
in Tablettenform gebracht werden unter Auslassung der Granulat-oder ZerstUckelungsschritte.
Man kann das Produkt mit einer klaren oder opaken Schutzhülle versehen, z. B. einem
Überzug aus Schellack, einem Ueberzug aus Zucker oder Polymersubstanzen und einer
polierten Hülle aus Wachs. Farbstoffe können diesen Überzügen beigefügt werden,
damit zwischen den verschiedenen Dosierungseinheiten unterschieden werden kann.
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Die oral zu verabreichenden Zubereitungsformen, wie z. B. Lösungen,
Syrup und Elixire, lassen sich in Dosierungseinheiten herstellen, so daß eine bestimmte
Menge Präparat eine bestimmte Menge Wirkstoff enthält. Syrup kann so hergestellt
werden, daß der Wirkstoff in einer wäßrigen Lösung, welche geeignete Ceschmacksstoffe
enthält, gelöst wird; Elixire werden unter Verwendung nichttoxischer, alkoholischer
Trägerstoffe erhalten. Suspensionen kann man durch Dispergieren der Verbindung in
einem nicht toxischen Trägerstoff darstellen. Lösungsvermittler und Emulgiermittel,
wie z. B. äthoxylierte Isostearylalkohole und Polyoxyäthylensorbitester, Konservierungsmittel,
geschmacksverbessernde Zusätze wie z. B. Pfefferminzöl oder Saccharin und dergl.
können auch zugegeben werden.
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Dosierungsvorschriften können auf der Kapsel angegeben werden.
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Überdies kann die Dosierung so abgesichert sein, daß der Wirkstoff
verzögert abgegeben wird, z. B. durch Einhalten des Wirkstoffes in Polymerensubstanzen,
Wachse oder dergl.
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Zusätzlich zu den oben erwähnten pharmazeutischen Zusammensetzungen
lassen sich auch diese Wirkstoffe enthaltende Lebensmittel herstellen; beispielsweise
Zucker, Brot, Kartoffelprodukte, Fruchtsaft, Bier, Schokolade und andere Konfektartikel,
und Konserven, wie z.B. Marmelade, wobei zu diesen Produkten eine therapeutisch-wirksame
Menge mindestens eines der erfindungsgemäßen Inhibitoren gegeben wurde.
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Die erfindungsgemäßen Inhibitoren weisen weiterhin die Eigenschaft
auf, in Tieren das Verhältnis des Anteils an unerwünschtem Fett zum Anteil des erwünschten
fettarmen Fleisches (mageres Fleisch) zugunsten des mageren Fleisches in hohem Maße
zu beeinflussen. Dies ist von besonderer Bedeutung für die Aufzucht und Haltung
von landwirtschaftlichen Nutztieren, z. B. in der Schweinemast, aber auch von erheblicher
Bedeutung für die Aufzucht und Haltung von sonstigen Nutztieren und Ziertieren.
Die Verwendung der Inhibitoren kann weiterhin zu einer erheblichen Rationalisierung
der Fütterung der Tiere führen, sowohl zeitlich, mengenmäßig wie auch qualitätsmäßig.
Da sie eine gewisse Verzögerung der Verdauung bewirken, wird die Verweildauer der
Nährstoffe im Verdauungstrakt verlängert, wodurch eine mit weniger Aufwand verbundene
ad libitum-Fütterung ermöglicht wird. Weiterhin ergibt sich bei der Verwendung der
erfindungsgemäßen Inhibitoren in vielen Fällen eine erhebliche Einsparung von wertvollem
Futterprotein.
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Die Wirkstoffe können somit praktisch in allen Bereichen der Tierernährung
als Mittel zur Reduzierung des Fettansatzes sowie der Einsparung von Futtereiweiß
verwendet werden.
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Die Wirksamkeit der Wirkstoffe ist hierbei weitgehend unabhängig von
der Art und dem Geschlecht der Tiere. Besonders wertvoll erweisen sich die Wirkstoffe
bei Tierarten, die überhaupt oder in bestimmten Lebens abschnitten zu stärkerer
Fetteinlagerung neigen.
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Als Tiere, bei denen die Inhibitoren zur Reduzierung des Fettansatzes
und/oder zur Einsparung von Futtereiweiß eingesetzt werden können, seien beispielsweise
folgende Nutz- und Ziertiere genannt: Warmblüter wie Rinder, Schweine, Pferde, Schafe,
Ziegen, Katzen, Hunde, Kaninchen, Pelztiere, z. B.
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Nerze, Chinchilla, andere Ziertiere, z. B. Meerschweinchen und Hamster,
Labor- und Zootiere, z. B. Ratten, Mäuse, Affen usw. Geflügel, z. B. Hühner, Gänse,
Enten, Truthähne, Tauben, Papageien und Kanarienvögel und Kaltblüter, wie Fische,
z. B. Karpfen und Reptilien, z. B. Schlangen.
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Die Menge der Wirkstoffe, die den Tieren zur Erreichung des gewünschten
Effektes verabreicht wird, kann wegen der günstigen Eigenschaften der Wirkstoffe
weitgehend variiert werden. Sie liegt vorzugsweise bei etwa 0,5 mg bis 2,5 g, insbesondere
10 bis 100 mg/kg Futter. Die Dauer der Verabreichung kann von wenigen Stunden oder
Tagen bis zu mehreren Jahren betragen. Die passende Menge Wirkstoff sowie die passende
Dauer der Verabreichung stehen in engem Zusammenhang mit dem fütterungsziel. Sie
hängen insbesondere von der Art, dem Alter, dem Geschlecht, dem Gesundheitszustand
und der Art der Haltung der Tiere ab und sind durch jeden Fachmann leicht zu ermitteln.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe werden den Tieren nach den Ublichen
Methoden verabreicht. Die Art der Verabreichung hängt insbesondere von der Art,
dem Verhalten und dem Allgemeinzustand der Tiere ab. So kann die Verabreichung einmal
oder mehrmals täglich, in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen,oral erfolgen.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist in den meisten Fällen eine orale Verabreichung, insbesondere
im Rhythmus der Nahrungs- und/oder Getränkeaufnahme der Tiere, vorzuziehen.
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Die Wirkstoffe können als reine Stoffe oder in formulierter Form verabreicht
werden, wobei die formulierte Form sowohl als Premix, also in Mischung mit nichttoxischen
inerten Trägerstoffen beliebiger Art, als auch als Teil einer Gesamtration in Form
eines Beifutters bzw. als Mischungsbestandteil eines alleinigen Mischfutters zu
verstehen ist. Mit eingeschlossen it auch die Applikation geeigneter Zubereitungen
über das Trinkwasser.
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Die Wirkstoffe können gegebenenfalls in formulierter Form auch zusammen
mit anderen Nähr- und Wirkstoffen, z.B. Mineralsalzen, Spurenelementen, Vitaminen,
Eiweißstoffen, Energieträgern (z. B. Stärke, Zucker, Fette), Farbstoffen und/ oder
Geschmackstoffen oder anderen Futterzusatzstoffen, wie z. B. Wachstumsförderern
in geeigneter Form verabreicht werden. Die Wirkstoffe können den Tieren vor, während
oder nach der Nahrungsaufnahme gegeben werden.
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Empfehlenswert ist die orale Verabreichung zusammen mit dem Futter
und/oder Trinkwasser, wobei je nach Bedarf die Wirkstoffe der Gesamtmenge oder nur
Teilen des Futters und/oder Trinkwassers zugegeben werden.
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Die Wirkstoffe können nach üblichen Methoden durch einfaches Mischen
als reine Stoffe, vorzugsweise in fein verteilter Form oder in formulierter Form
in Mischung mit eßbaren, nichttoxischen Trägerstoffen, gegebenenfalls auch in Form
eines Premix oder ,eines Futterkonzentrates, dem Futter und/oder dem Trinkwasser
beigefügt werden.
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Das Futter und/oder Trinkwasser kann beispielsweise die erfindungsgemäßen
Wirkstoffe in einer Konzentration von etwa 0,001 bis 5,0 %, insbesondere 0,02 bis
2,0 % (Gewicht) enthalten. Die optimale Höhe der Konzentration des Wirkstoffs im
Futter und/oder Trinkwasser ist insbesondere abhängig von der Menge der Futter-
und /oder Trinkwasseraufnahme der Tiere und kann durch jeden Fachmann leicht ermittelt
werden.
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Die Art des Futters und seine Zusammensetzung ist hierbei ohne Belang.
Es können alle gebräuchlichen, handelsüblichen oder speziellen Futterzusammensetzungen
verwendet werden, die vorzugsweise das übliche, für eine ausgewogene Ernänrung notwendige
Gleichgewicht aus Energie- und Eiweißstoffen, einschlieB-lich Vitaminen und Mineralstoffen
enthalten. Das Futter kann sich beispielsweise zusammensetzen aus pflanzlichen Stoffen,
z. B. olkuchenschroten, Getreideschroten, Getreidenebenprodukten, aber auch aus
Heu, Gärfutter, Rüben und anderen Futterpflanzen, aus tierischen Stoffen, z. B.
Fleisch- und Fischprodukten, Knochenmehl, Fetten, Vitaminen, z. B. A, D, E, K und
B-Komplex, sowie speziellen Proteinquellen, z. B. Hefen, sowie bestimmten Aminosäuren
und Mineralstoffen und Spurenelementen, wie z. B. Phosphor und Eisen, Zink, Mangan,
Kupfer, Kobalt, Jod usw.
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Premixe können vorzugsweise etwa 0,1 bis 50 %, insbesondere 0,5 bis
5,0 96 (Gewicht) der Wirkstoffe der Formel neben beliebigen eßbaren Trägerstoffen
und/oder Mineralsalzen, z. B.
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kohlensaurem Futterkalk enthalten und werden nach den üblichen Mischmethoden
hergestellt.
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Mischfutter enthalten vorzugsweise 0,001 bis 5,0 %, insbesondere 0,02
bis 2,0 % (Gewicht) der Wirkstoffe der Formel II neben den üblichen Rohstoffkomponenten
eines Mischfutters, z. B. Getreideschrote oder -nebenprodukte, Ölkuchenschrote,
tierisches Eiweiß, Mineralien, Spurenelemente und Vitamine.
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Sie können nach den Ublichen Mischmethoden hergestellt werden.
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Vorzugsweise in Premixen und Mischfuttermitteln können die Wirkstoffe
gegebenenfalls auch durch ihre Oberfläche bedeckende geeignete Mittel, z. B. mit
nichttoxischen Wachsen oder Gelatine,vor Luft, Licht und/oder Feuchtigkeit geschützt
werden.
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Beispiel für die Zusammensetzung eines fertigen Mischfutters, für
Geflügel, das einen erfindungsgemäßen Wirkstoff enthält: 200 g Weizen, 340 g Mais,
360,3 g Sotaschrot, 60 g Rindertalg, 15 g Dicalciumphosphat, 10 g Calciumcarbonat,
4 g codiertes Kochsalz, 7,5 g Vitamin-Mineral-Mischung und 3,2 g Wirkstoff-Premix
ergeben nach sorgfältigem Mischen 1 kg Futter..
-
Die Vitamin-Mineral-Mischung besteht aus: 6000 I.E. Vitamin A, 1000
I.E. Vitamin D3, 10 mg Vitamin E, 1 mg Vitamin K3, 3 mg Riboflavin, 2 mg Pyridin,
20 mcg Vitamin B12, 5 mg Calciumpantothenat, 30 mg Nikotinsäure, 200 mg Cholinchlorid,
200 mg Mn SO4 x H20, 140 mg Zn SO4 x 7H20, 100 mg Fe S04 x 7H20 und 20 mg Cu SO4
x 5H20.
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Der Wirkstoff-Premix enthält z.B. den Wirkstoff aus Beispiel 1, 8
in der gewünschten Menge, z. B. 1600 mg und zusätzlich 1 g DL-Methionin sowie so
viel Sojabohnenmehl, daß 3,2 g Premix entstehen.
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Beispiel für die Zusammensetzung eines Schweinemischfutters, das einen
Wirkstoff der Formel (II) enthält: 630 g Futtergetreideschrot (zusammengesetzt aus
200 g Mais-, 150 g Cerste-, 150 g Hafer - und 130 g Weizenschrot), 80 g Fischmehl,
60 g Sojaschrot, 58,8 g Tapiokamehl, 38 g Bierhefe, 50 g Vitamin-Mineral-Mischung
für Schweine (Zusammensetzung, z. B. wie beim Kükenfutter) 30 g Leinkuchenmehl,
30 g Maiskleberfutter, 10 g Sojaöl, 10 g Zuckerrohrmelasse und 2 g Wirkstoff-Premix
(Zusammensetzung z. B. beim Kükenfutter) ergeben nach sorgfältigem Mischen 1 kg
Futter.
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Die angegebenen Futtergemische sind vorzugsweise zur Aufzucht und
Mast von Küken bzw. Schweinen abgestimmt, sie können jedoch in gleicher oder ähnlicher
Zusammensetzung auch zur Aufzucht und Mast anderer Tiere verwendet werden.
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α-Amylase-Inhibitionstest in vitro Der α-Amylase-Inhibitionstest
in vitro ermbglichst die Besetzung der enzyminhibitorischen Aktivität einer Probe
durcn den Vergleich der Aktivität kommerziell erhältlicher α-Amylase aus Schweinepankreas
in Gegenwart bzwc in Abwesenheit (sog. 100%-Wert) der Inhibitors. Als Substrat dient
dabei lösliche Stärke; die Enzymaktivitätsbestimmung basiert auf der kolorimetrischen
Bestimmung reduzierender Gruppen mittels Dinitrosalicylsäure.
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Eine Amylase-Inhibitor-Einheit (AIE) ist definiert als diejenige inhibitorische
Aktivität, welche in einem definierten testansatz eine vorgegebene amylolytische
Aktivität um eine Einheit (Amylase-Einheit=AE) reduziert; die Amylase-Einheit ist
dabei als diejenige Enzymaktivität definiert, welche unter vorgegebenen Bedingungen
ein µmol glucosidische Bindungen pro min spaltet und damit zur Bildung von einem
µmol reduzierenier Gruppen führt.
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10,u1 einer Probelösung, die so verdünnt lot, daß sie in besegtem
Aliquot 0,05-0,15 AIE enthält, werden mit 200 µl einer Lösung von α-Amylase
aus Schweinepankreas (Kristallsuspension "BOEHRINGER" ) in 20 mM ;.atriumglycerophosphat-Puffer,
pH 6,9; i mM an CaCl2, versetzt und für 10 min bei 3700 vorsniubtert.
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Die Amylase-Lösung ist auf eine Aktivität von 2,0-2,5 AE/ml einzustellen.
Anschließend wird die amylolytische Reaktion durch Zugabe von 200 µl einer 5%igen
Lösung von Stärke ("MERCK 1257") in Natriumglycerophosphat-Puffer, pH 6,9; 1 mM
an CaCl2, gestartet und nach einer Inkubationsdauer von 5 min bei 370C durch die
Zugabe von 0,5 ml Dinitrosalicylsäure-Reagenz (S.P. COLOWICK + N.O. KAPLAN, ed.:
Meth. Enzymol. 1 (1955)149) abgestoppt. Zur Farbentwicklung wird 5 min auf 100°C
erhitzt, worauf an mit 2,5 ml H20 verdünnt und bei 540 nn zeigen einen Reagenzienblank
(ohne Enzym) photometriert.
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Zur Berechung der Enzymaktivitäten in Gegenwart bzw. Abwesenheit des
Inhibitors werden Standards mit 1 und 2 µmol Maltose in 400 µl Natriumglycerophosphat-Puffer
angesetzt; aus der Extinktionsdifferenz der beiden Standards ergibt sich die Extinktion
für 1 µmol reduzierende Gruppen. Dieser Wert geht in bekannter ;eiso in die Berechnung
der Enzymaktivitäten ( in Amylase-Einheiten ) ein. Aus der Akti.vitbtsdifferenz
von ungehemmtem und gehemmtem Ansatz ergibt sich unter Berücksichtigung der eingesetzten
Menge an Inhibitor dessen spezifische Hemmaktivität, ausgedrückt in Amylase-Inhibitor-Einheiten
pro der ( AIE/g ).
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Saccharase-Inhibitionstest in vitro er Saccharase-Inhibitionstest
in vitro ermöglicht die Bçstimmung der enzyminhibitorrischen Aktivität einer Probe
durch den Vergleich der Aktivität des solubilisierton intestinalen Disaccharidasen-Komplexes
in Gegenwart bzw. in Abwesenheit (sog. 100%-Wert) des Inhibitors. Als Substrat,
welchs die Spezifität des Inhibitionstestes bestimmt, dient dabei eine praktisch
Glucose-frete ( < 100 ppm ) Saccharose; die Enzymaktivitatsbestimmung basiert
auf der koloriznetriichen Bestimmung freigesetzter Glucose mittels Glucoseoxydase,
Peroxydase und 2,2-Azino-di-[3-äthyl-benzthiazolin-sulfonat(6)] (=ABTS) als Chromogen.
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Eine Saccharase-Inhibitor-Einheit (SIE) ist definiert als diejenige
inhibitorische Aktivität, welche in einem definierten Testansatz eine vorgegebene
saccharolytische Aktivität um eine Einheit (Saccharase-Einheit = SE) reduziert;
die Saccharase-Einheit ist dabei als dienenige Enzymaktivität definiert, welche
unter vorgegebenen Bedingungen ein umol Saccharose pro min
spaltet
und damit zur Freisetzung von je 1 µmol Glucose, welche im Test bestimmt wird, und
Fructose, welche im Test nicht erfaßt wird, führt.
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Der intestinale Disaccharidasen-Komplex wird aus Schweinedünndarm-Mucosa
durch tryptische Verdauung, Fällung aus 66 % Äthanol bei -200C, Aufnehmen des Präcipitates
in 100 mM Phosphat-Puffer, pH 7,0 und abschließende Dialyse gegen denselben Puffer
gewonnen.
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10 µl einer Probelösung, die so verdünnt ist, daß die Ex-@inktion
cs Testansatzes mindestens 10%, jedoch nicht mehr als 25% unter der des 100%-Wertes
liegt, werden mit 100 µl einer Verdünnung des intestinalen Disaccharidasen-Komplexes
n 0,1 M Maleinat-Puffer, pH 6,25 versetzt und für 10 min bei 37°C vorinkubiert.
Die Verdünnung des Disaccharidasen-Komplexes ist auf eine Aktivität von 0,05 SE/ml
etnzustellen.
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Anschließend wird die saccharolytische Reaktion durch Zugabe von 100
µl einer 0,4 M Lösung von Saccharose ("SERVA 35579" in 0,1 M Naleinat-Puffer, pH
6,25 gestartet und nach einer Inkubationsdauer von 20 min bei 37°C durch die Zugabe
von 1 ml GOD/POD/ABTS-Reagenz (50 mg GOD Reinheitsgrad II "BOEH-RINGER" + 30 mg
POD Reinheitsgrad II "BOEHRINGER" + 2 g ABTS "BOEHRINGER" in 1000 ml 0,5 M tris-Puffer,
pH 7,0 ) abgestoppt. Zur Farbentwicklung wird 30 min bei 37°C inkubiert, worauf
man mit 2 ml Tris-Puffer verdünnt und bei 420 nm gegen einen Reagenzienblank ( mit
Enzym, jedoch ohne Saccharose ) photometriert.
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Die Benehnung der Hemmaktivität von Inhibitoren ist dadurch erschwert,
daß schon geringfügige Änderungen im Testsystem, beispielsweise ein geringfügig
von Bestimmung zu Bestimmung vardderender 100%-Wert, von nicht mehr zu vernachlässigendem
@influß auf das Testergebnts sind. tan umgent diese Schwierigkeiten,
indem
can in jeder Bestimmung einen Standard mitlaufen läßt; als Standard dient die Verbindung
der Formel I (Seite 2) mit .=C und n"2, welche eine spezifische Hemmaktivität von
68.000 SIE/g aufweist und bei eingesetzten Mengen von 5 und 10 ng 1: Test zu einer
Hemmung von oben spezifizierter Größeordnun. führt. Bei Kenntnis der Differenz der
Extinktionen be 420 nm von 100%-Wert und durch Standard gehemmtem Ansatz lößt sich
aus der Extinktionsdifferenz von 100%-Wert und durch die Probelösung gehemmtem Ansatz
unter Berücksichtigung der eingesetzten Mange an Inhibiter in bekannter Weise dessen
spezifische Hemmaktivität errechnen, ausgedrückt in Saccharase-Inhibitor-Einheiten
pro Gramm (SIE/g).
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Hemmung der Glykoseabsorption in vitro Methode: Die Hemmung der Glukoseabsorption
durch die erfindungsgemäßen Verbindungen wurden in einer modifizierten Versuchsanordnung
nach Crane und Mandelstam iochim. Biophys. Acta 45 (1960) 460-47i7 nachgewiesen.
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Der obere Teil des Dünndarms von nüchternen männlichen Wistar-Ratten
wird umgestülpt und in ca. 3 mm breite Ringe geschnitten. 10 dieser Ringe (~150
mg Feuchtgewicht) werden 2 Minuten bei 37°C in 5 ml Krebs-Ringer-Bicarbonat-Puffer
(pH 7,4) mit D-Glukose- 14C (U) (10 mg/ml, 0,2 µCl/ml) unter Zusatz der Wirkstoffe
inkubiert. Die gewaschenen und abgetupften Darmringe werden gewogen, in 5 ml Digestin
(Merck)/ Isopropanol (1:1) gelöst und die in das Gewebe aufgenommene Radioaktivität
im Flüssigkeitsszintillationszähler bestimmt.
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Alle Werte werden mit der als D-Mannitol-1-14C in das Gewebe aufgenommenen
Radioaktivität korrigiert.
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Ergebnisse: Hemmungen der Glukoseabsorption in vitro durch einige
ausgewählte
Verbindungen (10 mg/ml): Tabelle 1 Nummer der Verbindung
in den Herstellungsbeispielen Beispiel 1, 8 + Beispiel 1, 7 + Beispiel 1, 9 ++ Beispiel
1, 5 ++ Beispiel 4, 18 ++ *) Hemmung 25-50 % des Kontrollwerts + Hemmung > 50
% des Kontrollwerts ++ Di in vivo-Wirksamkeit der Verbindung wurden an einigen Beispielen
in der nachfolgend beschriebenen Versuchsanordnung geprüft.
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Die orale Applikation von Stärke bzw. Saccharose bewirkt einen Anstieg
des Blutzuckers bei Mensch und Tier unter der Voraussetzung, daß die Kohlenhydrate
im Dünndarm enzymatisch zu Monosacchariden abgebaut werden. Die Hemmung ihrer enzymatischen
Hydrolyse durch Glucosidaseinhibitoren bewirkt einen verminderten Blutzuckeranstieg.
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Um die Wirkung von Glucosidaseinhibitoren nachzuweisen, erhalten 6
nüchterne Ratten 1 g gekochte Stärke oder 2,5 g Saccharose/kg als wäßrige Suspension
bzw. als wäßrige Lösung p.os (Stärke- bzw. Saccharose-Kontrolle). Eine gleiche Anzahl
von Ratten erhält den Glucosidaseinhibitor in der angegebenen Dosis zusammen mit
der gleichen Menge des betreffenden Kohlenhydrats. Weiteren sechs Ratten wird ein
gleiches Volumen
physiologischer Kochsalzlösung oral appliziert
(Kontrolle).
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Die postprandiale Blutzuckerveränderung wird zu den angegebenen Zeiten
nach Applikation des betreffenden Kohlenhydrats + Glucosidaseinhibitor im Blut aus
dem retroorbitalen Venenplexus nach der Methode von W.S. Hoffman LJ.biol.Chem.
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120, 51 (1937)7im Auto-Analyzer gemessen.
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Dabei zeigte sich, daß die erfindungsgemäßen Wirkstoffe hochwirksame
Inhibitoren der Stärke- und Saccharoseverdauung sind, die in niedrigen Dosen bereits
hohe Wirksamkeit und eine langanhaltende Wirkungsdauer aufweisen.
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Tabelle II enthält die Ergebnisse des Stärkebelastungstests, Tabelle
III die des Saccharose-Belastungstest.
Tabelle II BZ mg/dl # S.D.
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Dosis / kg p. os. 15 30 45 60 min.
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Nüchtern-Kontrolle 82 # 12 72 # 10 102 # 6,7 88 # 7,4 Stärke- " 146
# 19 144 # 8,9 120 # 7,9 118 # 6,9 " + 10 mg 2 102 # 10 73 # 9,1 100 # 6,5 108 #
9,3 " + 10 mg 20 87 # 12 83 # 13 99 # 17 1 11 # 5,6 " + 10 mg 13 70 # 8,3 40 # 6,8
89 # 9,0 100 # 4,6 Nüchtern-Kontrolle 60 # 4,2 62 # 3,4 Stärke- " 131 # 7,2 113
# 9,2 " + 0,78 mg 6 110 # 6,1 105 # 10 " + 0,65 mg 8 112 # 9,9 109 # 12 " + 0,92
mg 3 89 # 8,0 97 # 13 " + 0,86 mg 1 93 # 6,4 84 # 12 " + 1,56 mg 4 99 # 8,1 97 #
10 " + 0,92 mg 7 121 # 7,7 112 # 4,3 P<0,05 P<0,01 P<0,001 gegen entspr.
Stärke-Kontr.
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Tabelle III BZ mg/dl # S.D.
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Dosis / kg p. os. 15 30 45 60 min.
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Nüchtern-Kontrolle 61 # 13 65 # 3,9 66 # 6,9 76 # 3,7 Sacch.-" 113
# 6,5 116 # 9,2 104 # 12 123 # 8,1 " + 10 mg 2 79 # 4,1 86 # 10 74 # 7,2 71 # 15
" + 10 mg 20 83 + 20 85 # 8,3 73 # 8,5 69 # 9,3 " + 10 mg 13 79 + 6,8 80 # 5,4 65
+ 16 86 # 2,0 " + 10 mg 15 80 # 6,1 83 # 9,4 87 # 4,8 94 # 13 Nüchtern-Kontrolle
60 # 4,6 64 # 3,7 73 # 7,1 66 # 4,2 Sacch.- " 128 # 8,0 133 # 8,7 134 # 6,1 119
# 10 " + 0,78 mg 6 96 # 15 100 # 3,4 106 # 18 17 # 6,5 " + 0,65 mg 8 112 # 3,1 114
# 6,3 119 # 9,4 112 # 4,3 " + 0,92 mg 3 97 # 10 108 # 4,2 112 # 15 111 + 11 " +
0,86 mg 1 103 # 6,4 110 # 10 108 # 13 107 # 11 " + 0,56 mg 4 95 # 7,0 112 # 5,5
104 # 6,7 115 # 7,0 " + 0,92 mg 7 110 # 3,4 118 # 14 112 # 10 117 # 9,0 Nüchtern-Kontrolle
71 # 3,7 70 # 5,3 77 # 5,5 78 # 7,3 Sacch.-" 134 # 13 116 # 20 125 # 8,6 112 # 15
" + 3,0 mg 2 85 # 4,8 83 # 7,9 88 # 3,4 92 # 9,4 " + 1,54 mg 22 80 # 3,7 79 # 5,2
86 # 4,5 86 # 11 P 0,05 P 0,01 P 0,001 gegen entspr. Saccharose-Kontr.
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Zur Herstellung der Ausgangsverbindungen
Man füllt eine Säule vom Durcnmesser 1,5 cm mit 30 g (Feuchtgewicht) Dowe 50 W x
4, (H+) 200 - 400 mesh in 0,001 n HCl.
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Anschließend pumpt man 500 ml ischdesorbat (400 000 SIE/L, pH 2,5,
60 % Aceton), erhalten nach Beispiel 10, Tabelle laufende Nr. 7 der DT-OS 2 347
782, in ca. 1 Stunde durch die Säule und wäscht anschließend mit 500 ml 0,001 n
HCl nach. Unter diesen Bedingungen wird nur spurenweise Aktivität eluiert. Daran
anschließend wurde mit 0,0125 n HCl desorbiert, wobei die Leitfähigkeit oder der
Brechungsindex des Säuleneluats registriert wurde. Außerdem wurde der SIE-Gehalt
des Eluats getestet. Die aktiven Fraktionen 74 - 100 wurden vereinigt und durch
Zugabe von Amberlite IRA 410 OH neutralisiert, dann eingeengt auf 5 ml, mit 5 ml
Methanol digeriert und durch Eintropfen in 200 ml Aceton gefällt. Nach Waschen mit
Aceton und Äther wurde im Vakuum getrocknet.
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Ausbeute 1 g der Verbindung mit P + q = 2 mit 65.000 SIE/g.
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Aus dem Durchlauf und den aktiven Vorfraktionen werden die Verbindungen
mit p + q - 3 bis 8 Glucoseeinheiten gewonnen.
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Dieses Verfahren der sauren Desorption ermöglicht also im Gegensatz
zur alkalischen Desorption eine Fraktionierung der einzelnen Aminozuckerderivate
dieser Reihe.
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Zur Trennung der isomeren Verbindungen mit drei Glucoseeinheiten wurden
10 g einer in Wasser gelösten Isomerenmischung auf eine mit DowexX 50 W x 4 (H +)
gefüllte Säule mit Wasser gewaschen, bis das Eluat neutral war, und dann mit 0,025
n Salzsäure eluiert. Fraktionen von jeweils 3 ml wurden aufgefangen und dünnschichtchromatographisch
geprüft. Dünnschichtchromatographie wurde auf silanisierten Kieselgelplatten (MERCK,
Deutschland) mit 100 : 60 : 40 : 2 Xthylacetat + Methanol + Wasser + 25 % Ammoniak
mit dreifacher Entwicklung durchgeführt. Die Verbindung mit p = 0 und q = 3 läuft
eine größere Distanz vom Ausgangsprodukt als die Verbindung mit p = 1 und q = 2.
Die 6 g Isomeres mit p = 1 und q = 2 enthaltenden Fraktionen 215 bis 272 und die
600 mg Isomeres mit p = 0 und q = 3 enthaltenden Fraktionen 288 bis 294 wurden vereinigt,
mit Amberlite IRA-410 (OH-) neutralisiert und eingeengt.
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Die in vitro Saccharose-Hemmaktivität des durch dieses Verfahren isolierten
Isomeren mit p = 0 und q = 3 ist 19.000 SIEZg.
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Die Herstellung weiterer Ausgangsverbindungen wird in den Beispielen
8, 23; 8,24; 8,25; 9,26; 9,27 und 9,28 beschrieben.
-
Herstelungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aminozuckerderivate Beisoiel
1 p-Nitrophenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
#C#4,6-dideoxi-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroxymethyl-# |
cyclohex-2-en-lylamino]-α-D-glucopyranosyl |
Zu 40 ml absolutem Chinolin gibt man bei OOC 5 g Drierit, 1,2 g p-Nitrophenol (8,6
m Mol) und l B Silberoxid (4,3 m Mol) und rührt die Mischung 30 Minuten unter Feuchtigkeitsausschluß.
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Dann gibt man 10 g Verbindung 26 aus Beispiel 9 hinzu und läßt die
Mischung unter kräftigem Rühren langsam auf Raumtemperatur kommen.
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Ilwn rührt weitere 12 h bei Raumtemperatur, versetzt das Reaktionsgemisch
mit 300 ml Chloroform und trennt den unlöslichen RUckstand ab. Die Chloroforalösung
wird unter Eiskühlung zuerst mit 5%iger Salzsäure, dann mit Sodalösung und schließlich
mit Wasser gewaschen und anschließend getrocknet. Den Rückstand gibt man zu einer
Lösung von 400 mg Natrium in 100 ml absolutem Methanol, man rührt zwei Stunden bei
Raumtemperatur.
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Anschließend verdünnt man mit 100 ml Wasser, neutralisiert mit schwach
saurem Ionenaustauscher (H+-Form), trennt den Austauscher ab und bringt die Lösung
am Rotationsverdampfer zur Trockne. Man nimmt den Rückstand in wenig Dimethylformamid/
Wasser auf und gibt ihn auf eine mit Cellulose (Avice,Merck) gefüllte Säule (Länge:
70 cm; #: 2,6 cm).
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Man eluiert mit Butanol, das mit Wasser gesättigt ist, und prüft die
einzelnen Fraktionen dünnschichtchromatographisch.
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Man erhält 3 g an nicht kristalliner Verbindung 1 mit dem Drehwert
αD = 88,8° (H20; c = 1%).
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Zur weiteren Charakterisierung wird eine kleine Menge der Verbindung
in Acetanhydrid/Pyridin bei Raumtemperatur acetyliert und von dem erhaltenen Dodekaacetat
der Verbindung 1 ein Massenspektrum aufgenommen.
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Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht : 1270 (c55H72N2032).
-
Auf analogem Wege wurden hergestellt: 2 Phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-0-D-glucopyranosid
Massenspektrum der acetylierten Verbindung, H1 - und C13 -NMR Spektren wurden gemessen.
-
3 m-Hydroxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-0-D-glucopyranosid
(Als Ausgangsprodukt wurde O-Acetylresorcin eingesetzt) aD= lOO,2° (H20; c = 1%)
Massenspektrometrisch
ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1283 (C57H73NO32) 4 m-Carbomethoxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-0-D-glucopyranosid
=71,0° (H2O; c = 1%) Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten
Verbindung : 1283 (C57H73NO32) 5 m-Carboxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
wurde dargestellt durch Verseifen von 4 mit 1O%iger Natronlauge bei Raumtemperatur.
-
=91,7° (H2O; c = 1%)
6 p-Carbomethoxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-0-D-glucopyranosid
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1283
(C57H73NO32) 7 p-Carboxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-gluco pyranosid
7 wurde dargestellt durch Verseifen von 6 mit 10%iger Natronlauge bei Raumtemperatur.
-
«D= 85,9e (HaO; c = l%) 8 p-Hydroxyphenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
(Als Ausgangsprodukt wurde O-Benzoylhydrochinon eingesetzt) Massenspektrometrisch
ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1283 (C57H73NO32)
9
p-tert.-Butylphenyl-0-CC3 -(1#4)-O-α-D-Glep(1#4) -ß-D-glucopyranosid
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1281
(C59H79NO30) 10 Diäthylstilbostrol-4'-[O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid7
Die Verbindung wurde nach Acetylierung massenspektrometrisch charakterisiert.
-
11 Naringenindihydrochalcon-2'-ß-glucopyranosid-4'-[O-{C}-(1#4)-
O-a-D-Clcp(1 4)-ß-D-glucopyranosis » OH |
CHaOH OH C OH2 OH CH OH OOHH |
0 OO |
HO/NHOOQCOHa -CHs zu OH |
H OH OH OH OH OH OH OH OH |
(Als Ausgangsprodukt wurde Phlorrhizin eingesetzt) C46H65NO27 (1064,0) Ber.: C 51,9
H 6,2 N 1,3 0 40,6 Gef.: C 51,6 H 7,1 N 0,8 0 38,5
12 p-Nitrophenyl-O-{4,6-dideoxi-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxi-3-hydroximethyl-4-0-a-D-glucopyranosyl
4)-cyclohex-2-en-1-ylamino]-α-D-glucopyranosyl}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß
D-glucopyranosid
Das Produkt wurde durch ein Cl3-NMR-Spektrum und ein Massenspektrum der acetylierten
Verbindung charakterisiert.
4Formypenylo£c) - (i-+ 4)-0--D-Glcp (1 ~ 4)-ß-D- |
glucopyranosid |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1253 (C56H71N031)
14 4-(ß-Cyanoäthenyl)-phenyl-O- t C} -(1 > ~ 4) -0- i-D-Glcp |
(1 - 4)-B-D-glucopyranosid |
Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1276 (C58H72N2O30)
15 4-Cyclohexyl-phenyl-0- #0# - (1# 4)-0-α-D-Glcp (1#4)- |
ß-D-gluc opyranosid |
16 3-(ß-Cyanoäthenyl)-phenyl-O- C }- (1 ~ 4)-0- i -D- |
Glcp (1 > 4)-ß-D-glucopyranosid |
Analog Herstellungsbeispiel 1 3-Dimethylamino-phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
=73,22° (H2O; C = 1) Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten
Verbindung : 1268 (C37H76N2O30).
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4-Dimethylaminosulfonyl-phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep)1#4)-ß-D-glucopyranosid
αD = 85,4° (H2O;C = 1) Mass.nspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten
Verbindung : 1332 (C37H76N2O32S).
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4-Benzol-phenyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
= = 75,460 (H20; C = 1) Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten
Verbindung : 1329 (C62H75NO31).
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Beispiel 2 PhenylO-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Zu einer Lösung von 3,2 g (34 m Mol) Phenol und 1,08 (19,3 m Mol) KOH in 14 ml H2O
gab man bei Raumtemperatur 8,8 g (7,3 m Mol) der Verbindung 26 aus Beispiel 9 in
22 ml Aceton. Man rührte über Nacht und verdünnte anschließend mit 50 ml Benzol.
Man trennte die organische Phase ab und engte sie am Rotationsverdampfer ein. Den
Rückstand nahm man in 200 ml Benzol auf und schüttelte die Benzollösung zunächst
mit 20 ml Wasser, dann mit 40 ml 2 n NaOH und schließlich 3 mal mit je 80 ml Wasser
aus.
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Die Benzolphase wurde getrocknet, filtriert und eingeengt.
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Rückstand : 6,4 g.
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Der Rückstand wurde über Nacht in einer Lösung von 50 mg Na in 50
ml MeOH gerührt. Dann wurde mit Wasser verdünnt und mit Amberlite IRC 50 (H+-Form)
neutralisiert. Nach Filtration wurde die Lösung am Rotationsverdampfer zur Trockne
gebracht.
-
Rückstand : 3,2 g.
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Der Rückstand wurde auf eine mit Cellulose (Merck:"Avicel") gefüllte
Säule (50 cm lang, :2,4 cm)aufgetragen.
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Als Elutionsmittel s.E.de mit Wasser gesättigtes Butanol verwendet.
Die Tropfgeschwindigkeit betrug 15 Tropfen/min.; es wurden Fraktionen von je 400
Tropfen gesammelt. Die Fraktionen 36-57 lieferten 1,5 g an nicht kristallinem 2
Auf analogem Wege wurde hergestellt PhenylO-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Das Produkt wurde durch ein Protonenresonanzspektrum bei 220 MHz, ein ¹³C-NMR-Spektrum
und ein Massenspektrum der acetylierten Verbindung charakterisiert.
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Beisoiel 3 Methyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
1,3 g gelbes Quecksilber-II-oxid, 0,1 g Quecksilber-II-bromid
und 2,0 g Drierit werden in 20 ml absolutem Methanol und 20 ml reinem Chloroform
eine halbe Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend gibt man 3,0 g der Verbindung
26 aus Beispiel 9 hinzu und rührt über Nacht. Man saugt den unlöslichen Rückstand
ab und bringt das Filtrat am Rotationsverdampfer zur Trockne. Der riiclstnnd wird
in Chloroform aufgenommen, die Lösung wird erneut durch Filtration geklärt und dann
wieder eingeengt.
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Der Rückstand wird über Nacht mit 75 ml einer 0,1%igen Lösung von
Natriummethanolat in Methanol bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend verdünnt
man mit Wasser auf 400 ml und neutralisiert mit schwach saurem Ionenaustauscher
(H+-Form).
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Man entfernt das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer und trägt den
Rückstand auf eine mit Ccllulose ("Avicel",Merck) gefüllte Süule (Länge: 70 cm;
# : 2,4 cm) auf.Eluiert wird mit Butanol/Aethanol/Wasser 3 : 1 : 1.
-
Es werden Fraktionen von ca. 8 ml aufgefangen und die einzelnen Fraktionen
ciünnschichtchromat ographisch geprüft. Die Fraktionen 60-92 enthalten 500 mg der
Verbindung 14.
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Nach Acetylierung mit Acetanhydrid/Pyridin wurde von der Verbindung
ein Massenspektrum gemessen. Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht : 1163
(C5 0H; gNOsO)
Auf analogem Wege wurde hergestellt Aethyl-O-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 889 (C39H55NO22)
Beispiel 4 n-Butyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Aus einem Gemisch von 40 ml Nitromethan und 40 ml Benzol wuden 20 ml Flüssigkeit
unter Feuchtigkeitsausschluß abdestilliert.
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Nach dem Abkühlen gibt man 1 ml n-Butanol und 1 g Drierit hinzu und
rührt 30 Minuten bei 400C. Dann gibt man 0,5 g Quecksilber-II-cyanid und 2,4 g der
Verbindung 26 aus Beispiel 9 hinzu und erwärmt weitere 24 Stunden auf 40 bis 5000.
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Anschließend verdünnt man das Reaktionsgemisch mit Benzol, wäscht
die Benzollösung zunächst mit Wasser, dann mit einer Natriumbicarbonatlösung und
schließlich wieder mit Wasser.
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Nach dem Trocknen wird die Lösung am Rotationsverdampfer zur Trockne
gebracht. Der Rückstand wird mit 50 ml einer obigen Lösung von Natriummethanolat
in Methanol über Nacht bei Raumtemperatur entacetyliert. Man verdünnt mit Wasser
und neutralisiert mit schwaxch saurem Ionenaustauscher. Die Lösung wird am Rotationsverdampfer
eingeengt und der Rückstand auf eine mit Cellulose gefüllte Spule aufgetragen.
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Es wird mit Butanol, das mit Wasser gesättigt ist, eluiert.
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Die einzelnen Fraktionen worden dünnschichtchromatographisch geprüft.
Man erhält 500 mg an nicht kristalliner Verbindung 16.
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Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung
: 1205 (C53H75NO30).
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Auf analogem Wege wurden hergestellt n-Oktyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
n-Hexadecyl-O-{C}-(1#4)-O-α-ß-D-glucopyranosid
Benzyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1239
(Cs6H7,NOo).
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Benzyl-O-{C}-(1#4)-ß-D-glucopyranosid
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 951 (C44H57NO22).
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Beispiel 5 Methyl-O--(l-+4)--D-glucopyranosid
1 g O-{C}-(1#4)-α-D-Glep(1#4)-D-glucopyranose wurde in 100
ml absolutem Methanol und 2 ml konzentrierter Schwefelsäure 10 Stunden unter Rückfluß
erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde mit 100 ml Wasser verdünnt und die Lösung wurde
mit NaCO5 neutralisiert. Es wurde filtriert und das Filtrat am Rotationsverdampfer
eingeengt. Der Rückstand wurde in wenig Wasser gelöst und auf eine mit stark saurem
Ionenaustauscher gefüllte Säule (Dowex 50 WX4, H+-Form) aufgetragen. Es wurde zunächst
mit Wasser und darn mit 0,025 n HCl eluiert. Die einzelnen Fraktionen werden dünnschichtchromatographisch
überprüft. Die Fraktionen 44-60 lieferten 360 mg 21.
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Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung
: 875 (C38H53NO22).
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Die γ-Konfiguration des Clykosids wird durch ein Protonenresonanzspektrum
bei 100 !z bewiesen.
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Beispiel 6 Methyl-O-{C}-(1#4)-α-D-glucopyranosid
1 g O-{C}-(1#4)-D-glucopyranose wurden in 100 ml 1 % methanolischer Salzsäure 24
h auf 600C erwärmt. Anschließend wurde die Lösung am Rotationsverdampfer zur Trockne
gebracht.
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Der Rückstand wurde in Wasser aufgenommen, dann wurde die Lösung mit
basischen Ionenaustauscher (OH#-Form) neutralisiert.
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Die wäßrige Lösung wurde auf eine mit stark saurem Ionenaustauscher
gefüllte Säule (Dowex 50 WX4, H+-Form) aufgetragen.
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Es wurde weiter verfahren wie unter Beispiel 5 beschrieben.
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Ausbeute : 500 mg 21.
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Beispiel 7 D-Sorbit-4-[O-{C}-(1#4)-α-D-glucopyranosid]
1 g O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep-(1#4)-D-glucopyranose wurde in 50 ml destilliertem
Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit lsiger Natronlauge auf FH 10 eingestellt. Dann
gab man 100 mg NaBHX hinzu und ließ 48 Stunden bei Raumtemperatur rühren, !:an neutralisierte
mit schwacil saurem Ionenaustauscher und trug die wäprrige Lösung auf eine mit stark
saurem Ionenaustauscher (Dowex WX4, H+-Form) gefüllte Säule auf. Man eluierte zunächst
mit Wasser und dann mit 0,05 n Salzsäure. Es wurden 370 mg 22 erhalten.
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=96,8° (H2O; c = 1%) Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht
der acetylierten Verbindung : 1235 (C53H73NO32).
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Beispiel 8 Trideca-O-acetyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-D-glucopyrano
se
3,8 g O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep-(1#4)-D-glucopyranose wurden 48 Stunden in 50
ml Acetanhydrid und 50 ml Pyridin bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde am Rotationsverdampfer
eingeengt, der Rückstand wurde in Chloroform aufgenommen, die Chloroformlösung wurde
dreimal mit Wasser ausgeschüttelt und mit Na, 506 getrocknet. Nach Entfernen des
Lösungsmittels wurden 6,2 g an nicht kristallinom 23 erhalten.
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Das massenspetrometrisch ermittclte Molgewicht der Verbindung ist
1191 (C54H69NO31).
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Analog wurden hergestellt Deca-O-Acety-O-{C}-(1#4)-D-glucopyranose
Hexadeca-O-acetyl-O-{4,6-dideoxi-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroximethyl-4-0-α-D-glucopyranosyl-(1#4)-cyclohex-2-en-1-ylamino]-α-D-glucopyranosyl}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-D-glucopyranose
Beispiel 9 Dodeca-O-acetyl-O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-α-D-glucopyranosylbromid
5 g 23 wurden in 15 ml Eisessig gelöst. Man gab zu der eisgekühlten Lösung 10 ml
einer gesättigten Lösung von BromwPsserstoff in Eisessig. Dann wurde die Mischung
1 Stunde unter Eisbad-Kühlung gerührt. Nan verdünnte anschließend mit Chloroform
und schüttelte die Chloroformlösung solange mit Eiswasser aus, bis das Waschwasser
neutral war.
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Die Chloroformlösung wurde mit Na2SO4, getrocknet, filtriert und eingedampft.
Ausbeute : 4,6 g 26.
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Das nicht kristalline Rohprodukt wird ohne weitere Reinigung zur Glykosiddarstellung
verwendet.
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Auf analogem Wege wurden hergestellt Nona-0-acetyl-0-{C}-(1#4)-α-D-glucopyranosylbromid
Pentadeca-0-acetyl-0-{4,6-dideoxi-4-[1S-(1,4,6/5)-4,5,6-trihydroxy-3-hydroxymethyl-4-0-α-D-glycopyranosyl-(1#4)-cyclohex-2-en-1-ylamino]-α-D-glucopyranosyl}-(1#4)-0-α-D-Glep(1#4)-α-D-glucopyranosylbromid
Beispiel 10 - 10 Phenyl-0-{C}-(1#4)-0-α-D-glep(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
In eine eiskalte Lösung von 0,264 g (2 m Mol) Natrimthiophenolat in 10 ml absolutem
Dimethylformamid gibt man 2,424 g Verbindung 26 aus Beispiel 9 und rührt 24 Stunden
bei Raumtemperatur unter Feuchtigkeitsausschluß. Es wird im Vakuum zur Trockne eingeengt.
Der Eindampfrückstand wird in Chloroform/Wasser aufgenossen, getrennt, die Chloroformphase
2 x mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der erhaltene Rückstand
wird 1 Stunde im Eisbad mit einer Lösung von 100 mg Natrium in 25 ml absolutem Methanol
verrührt, die erhaltene Suspension wird mit absolutem Eisessig neutral gestellt
und am
Rotationsverdampfer eingeengt. Man nimmt den Rückstand in
wenig Dimethylformamid/Wasser/Butanol auf und gibt ihn auf eine mit Cellulose (Avicel,
IXerck) gefüllte Säule (Länge : 65 cm; : 3 cm). Man eluiert mit Butanol, das mit
Wasser gesättigt ist, und prüft die einzelnen Fraktionen dünnschichtchromatographisch.
Man erhält 670 mg nicht kristalliner Verbindung 32 mit dem Drehwert αn= 106,70
(H20; C = 1%).
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Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung
: 1241 (C55H71NO29S=.
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Analog wurden hergestellt 2-Aminophenyl-0-{C}-(1#4)-0-α-D-Glep(1#4)-0-D-thiogluco
pyranosid
aD= 71,7° (H2O; C = l%) Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten
Verbindung : 1298 (C57H74N2O30S).
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2-Benzthiazolyl-0-{C}-(1#4)-0-α-D-Glep(1#4)-ß-D-thiogluco pyranosid
«D= 66,90 (HtO, C = 1) Das Massenspektrum der acetylierten Verbindung wurde gemessen.
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Benzyl-0-{C}-(1#4)-0-α-Glep(1#4)-ß-D-thioglucopyranosid
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1255
(C56H73NO29S).
36 4-Phenoxy-phenyl-0 X C } - (1- 4)-0- d -D-Glcp (1 ~ 4)- |
ß-D-thioglucopyranosid |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1333 (C61H75N030S)
D 107,50 (C=1; H20)
37 4-Aminophenyl-0 (14)-0-oC-D-Glcp (1 ~ 4)- |
ß-D-thioglucopyranosid |
3 Indolyl-3-0-{C}- C- (1 > 4)-0-oC-D-Glcp (1 4)-ß-D- |
thioglucopyranosid |
39 4-Carboxymethyl-phenyl-O- C }- C 4)-0-&-D-Glcp |
(1 r 4)-ß-D-thioglucopyranosid |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1299 (C57H73N031S)
αD= = 101,30 (H20; C=1)
40 Pyridyl-4-0-t C7 (1 ~ -,O)-O-d-D-Glcp (1 r 4)-ß-D- |
thioglucopyranosid |
Beispiel 11 N-p-Tolyl-0-{C}-(1#4)-0-α-D-Glep)1#4=-D-glucopyranosylamin
Zu einer Lösung von lg Verbindung I (m = O, n = 2) in 2 ml 0,001 n Schwefelsäure
wird eine Lösung von 1 g p-Toluidin in 4,8 ml absolutem Aethanol gegeben. Es wird
3 Tage bei Raumtemperatur gerührt, mit 400 mg Bariumcarbonat versetzt,filtriert
und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Eindampfrückstand wird im Exsikkator getrocknet,
mit Aether verrieben, abgesaugt und mit Aether gewaschen. Das erhaltene Rohprodukt
(1,1 g) wird in wenig Methanol gelöst und auf eine mit Cellulose (Avicel, Merck)
gefüllte Säule (Länge: 70 cm; : 2,6.cm) gegeben. Man eluiert mit einem Methanol/Aethanol-Gemischt
4 : 1 und prüft die einzelnen Fraktionen dünnschichtchromatographisch.
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Man erhält 330 mg an nicht kristalliner Verbindung mit dem Drehwert
aD= 109,10 (H20; C = 1%).
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Das massenspektrometrisch ermittelte Molgewicht der Acetylverbindung
beträgt 1238 (C56H74O29).
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Analog wurden hergestellt N-Phenyl-O-{C}-O-α-D-Glep(1#4)-D-glucopyranosylamin
αD = 97,6° (H2O; C = 1) Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten
Verbindung : 1224 (CH72N2029).
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O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-D-glucopyranosylmorpholin
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung : 1218
(C53H74N2O30).
59 c3 - (1 - 4)-0- drD-Glcp (1 -, 4)-D-glucopyranosyl-N'- |
phenylpiperazin |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1293 (C59H79N3029)
αD=127,1 (H2O; C=1)
40 N-(p-Methoxy-phenyl)-0- - - 4)-0-oC-D-Glcp (1 ~ 4)- |
D-glucopyranosylamin |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1254 (C56H74N2030)
αD=133,5 (H2O; C=1)
41 N-Benzyl-0-£C- (i + 4)-0-oC-D-Glcp (1 -+4)-D |
glucopyranosylamin |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1280 (C58H76N2030)
eCD=144,1 (H20; C=1)
42 N-(p-Acetylamino-phenyl,-,Cc3- C > (1-,4)-0- d-D-Glcp |
( 4)-D-glucopyranosylamin |
Massenspektrometrisch ermitteltes Molgewicht der acetylierten Verbindung: 1281 (C575N3030)
αD=122,2 (H2O; C=1) Beispiel 12 O-{C}-(1#4)-O-α-D-Glep(1#4)-1-Thio-D-glucopyranose
A) In eine Suspension von 1,56 g (20 m Mol) Thioharnstoff in 20 ml Aceton gibt man
24,24 g (20 m Mol) Verbindung 26 aus Beispiel 9 und rührt 15 Min. unter Rückfluß
und Feuchtigkeitsausschluß. Es wird im Vakuum zur Trockne eingeengt.
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Das Rohprodukt wird zur weiteren Umsetzung verwendet.
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B) In eine 850 C heiße Lösung von 3,41 g (17,9 m Mol) Natriumpyrosulfit
in 20 ml Wasser gibt man 25,76 g (20 m Mol) Dodeca-O-Acetyl -O-lCg-(l - 4)-ß-D-glucopyranosyl-isothiuroniumbromid
und 30 rrl Tetrachlorkohlenstoff und rührt 10 Min.
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bei 850 C. Mach dem Abkühlen wird mit Chloroform verdünnt, getrennt,
die Chloroformphase 2 x mit Eiswasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft.
Man nimmt den Rückstand in wenig Chloroform auf und gibt ihn auf eine mit Kieselgel
60 (Merck) gefüllte Säule (Länge: 90 cm; : 4 cm). Man eluiert mit Chloroform/Essigester
2:1 und prüft die einzelnen Fraktionen dünnschichtchromatographisch. Man erhält
10,6 g nicht kristalline Verbindung.
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Bruttoformel: C*gH67NO29S Massenspektrum: m/e = 1131 (entspricht
M - H2S.) DC: Fertigplatten Kieselgel 60 F 254 (Merck) Laufmittel: Chloroform/Essigester
1:2 Rfrel = 0,854 (relativ zu Verbindung 26 aus Beispiel 9 Rf = 1,0) Zur Entacetylierung
wird 2 Stunden im Eisbad mit einer Lösung von 1 g Natrium in 250 ml absolutem Methanol
verrührt, die erhaltene Suspension wird mit 100 ml Wasser versetzt und mit schwach
saurem Ionenaustauscher, Amberlite IRC 50 (Serva) neutral gestellt, filtriert und
im Vakuum eingedampft.
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Den Rückstand löst man in wenig Wasser und gefriertrocknet.
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Man erhält 6 g nicht kristalliner Verbindung mit dem Drehwerts D=
+ 125,0O(H20; 0=1 %).