DE2727144C3 - Verwendung bestimmter Chinolinderivate - Google Patents
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Description
bedeuten,
und der Salze dieser Verbindungen mit pharmazeutisch annehmbaren Säuren bei der Behandlung von
pathologischen Zuständen, die durch eine Störung der Funktion der serotoninergischen Systeme
verursacht sind.
Die Erfindung betrifft die Verwendung der in dem Patentanspruch definierten Verbindungen der allgemeinen Formel I und der Salze dieser Verbindungen mit
pharmazeutisch annehmbaren Säuren bei der Behandlung von pathologischen Zuständen, die durch eine
Störung der Funktion der serotoninergischen Systeme verursacht sind und insbesondere von psychischen
Störungen mit depressiver Wirkung.
Aus den US-Patentschriften 38 57 846 und 37 53 992 sind Chinolinderivate bekannt, die zur Behandlung der
Malaria bzw. von Arrhythmien eingesetzt werden können. Diese Verbindungen weisen stets einen
Chinuclidinring auf und unterscheiden sich somit erheblich von den erfindungsgemäß verwendeten
Verbindungen.
Ähnliche Verbindungen sind auch aus Ber. dt. Chem. GeJ. 72 B (1939) 1325-1333 bekannt, die jedoch bei
ihrer Untersuchung entgegen der Erwartung keine Antimalaria-Wirkung zeigen.
Aus B. Helwig »Moderne Arzneimittel«, Stuttgart (1962) 378-379, sind Arzneimittel mit antidepressiver
Wirkung bekannt, die als Wirkstoff Tranylcypromin, das heißt trans-2-PhenyIcyclopropylamin, enthalten. Dieses
antidepressive Mittel gehört der Klasse der Monoaminoxidase-Hemmer an. Die in diese Gruppe von
antidepressiven Mitteln fallenden Wirkstoffe besitzen sehr unangenehme und schädliche Nebenwirkungen, so
daß sie für therapeutische Zwecke praktisch nicht mehr angewandt werden.
Es wurde nunmehr gefunden, daß die erfindungsgemäß verwendeten Chinolinderivate über einen ganz
anderen Mechanismus einwirken, nämlich über eine
ne und insbesondere des Serotonins. Damit stellen die
erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen keine
nicht die unerwünschten und äußerst unangenehmen
ίο zumindest gleicher antidepressiver Wirkung frei von
den schädlichen Nebenwirkungen dieser vorbekannten Verbindung und eignen sich daher in überraschend
vorteilhafter Weise zur Behandlung von pathologischen Zuständen, die durch eine Störung der Funktion der
serotoninergischen Systeme verursacht sind, und insbesondere von psychischen Störungen mit depressiver
Wirkung.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung
der in dem Patentanspruch definierten Verbindungen
der allgemeinen Formel I oder der Salze dieser
Verbindungen mit pharmazeutisch annehmbaren Säuren bei der Behandlung von pathologischen Zuständen,
die durch eine Störung der Funktion der serotoninergischen Systeme verursacht sind.
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel I können dadurch hergestellt
werden, daß man die Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formel II
CO-CH2-CH
N-H
(II)
in der X und R die bezüglich der altgemeinen Formel I in
dem Patentanspruch angegebenen Bedeutungen besitzen, reduziert
Diese Reduktion führt man nach an sich bekannten Verfahrensweisen durch, die. die Umwandlung einer
CO-Gruppe in eine CH2-Gruppe ermöglichen, beispielsweise nach der Methode von R. B. Wagner und H. D.
Zook (Synthetic Organic Chemistry, J. Wiley & Sons
[1953], S. 5). Als Reduktionsmittel verwendet man
vorteilhafterweise Hydrazinhydrat und arbeitet in Gegenwart eines Alkalimetallhydroxids, wie Natriumhydroxid, in einem Lösungsmittel, wie einem Alkohol.
Eine Abänderung des Verfahrens zur Herstellung der
w Verbindungen der allgemeinen Forms;! I1 in der R für die
Äthylgruppe steht, besteht darin, daß man die entsprechende Verbindung der allgemeinen Formel I, in
der R eine Vinylgruppe darstellt, katalytisch hydriert. Diese Hydrierung kann beispielsweise bei Raumtempe-
T-, ratur, bei einem dem Atmosphärendruck gleichen
Wasserstoffdruck in einem inerten Lösungsmittel, wie einem Alkohol (beispielsweise Methanol oder Äthanol)
oder einer Säure (beispielsweise Essigsäure) in Gegenwart eines Katalysators, wie Palladium, Nickel, Rodium,
to Ruthen oder Platin, durchgeführt werden.
Nach der Beendigung der Reaktion arbeitet man die unter Anwendung der oben beschriebenen Verfahren
erhaltene Reaktionsmischung nach üblichen physikalischen (Eindampfen, Lösungsmittelextraktion, Destilla-
fö tion, Kristallisation, Chromatographie etc.) oder chemischen (Bildung eines Salzes und Wiederfreisetzung der
Base etc) Methoden auf, um das Produkt der allgemeinen Formel I in reinem Zustand zu gewinnen,
und zwar entweder in Form der freien Base oder in
Form eines Salzes dieser Base mit einer Säure.
Die in Form der freien Base vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel I können gewünschtenfalls
durch Umsetzen mit einer anorganischen oder organischen Säure in einem geeigneten Lösungsmittel in die
entsprechenden Additionssalze überführt werden.
Eine gewisse Anzahl der Verbindungen der allgemei-Formel II ist bereits bekannt So wurde die
Verbindung der allgemeinen Formel IL in der R und X für Wasserstoffatome stehen, von P. Rabe (Berichte 55
[1922] 532) durch Kondensation des ChinoUn-4-carbonsäureäthylesters der Formel III mit dem Äthylester der
/?-{N-benzoyl-piperid-4-yl)-propionsäure der Formel IV
und durch Hydrolyse der erhaltenen 0-Ketoesters der Formel V gemäß dem folgenden Reaktionsschema
hergestellt:
COOC2H5
CH2-CH2-COOC2H5
Base
CO —CH-CH2-<
N-CO-C6H5
+ C2H5OH
(III)
(IV)
(V)
b) (V) + 2 H2O
Säure
CO-CH2-CH
Ν—Η
+ CO2 + C2H5OH + C6H5COOH
Diese Methode wurde später in analoger Weise zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel
(II), in der R für eine Vinylgruppe oder eine Äthylgruppe und X für ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe,
eine Methoxygn^pe, eine Trifluormethylgruppe, eine
Alkylgruppe oder ein Halogenation bedeuten, angewandt, vgl die US-Patentschriften 37 53 992, 38 57 846
und 38 69 461) und kann für die Synthese sämtlicher Derivate der allgemeinen Formet (II) angewandt
werden. Hierzu genügt es, bei der oben erläuterten Reaktion den Ester der Formel (III) durch einen Ester
der folgenden allgemeinen Formel (VI), in der X die oben bezüglich der allgemeinen Formel (I) angegebenen
Bedeutungen besitzt, und den Ester der Formel (IV) durch einen Ester der folgenden allgemeinen Formel
(VII), in der R die oben bezüglich der allgemeinen Formel (I) angegebenen Bedeutungen besitzt, zu
ersetzen:
CH2-CH2-COOC2H5
(VII)
45
50
Bei der Durchführung der Kondensationsreaktion a und der Hydrolysereaktion b wendet man an sich
bekannte Verfahrensweisen an (siehe beispielsweise: »The acetoacetic acid ester condensation«, C. R. Hauser
et coll., Organic Reactions, Volume 1 [1942], Wiley &
Sons, s. 266 und »Cleavage of 0-ketoesters«, R. B. Waper & H. D, Zook, Synthetic Organic Chemistry
[ 19531 Wiley & Sons, S. 327).
In dem besonderen Fall, da die Gruppe R für eine Vinylgruppe oder eine Äthylgruppe und X für ein
Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe in der t,r,
6-Stellung stehen, kann man die Ausgangsverbindungen
der allgemeinen Formel (II) mit Vorteil durch eine Umlagerung der Hauptalkaloide der Chinarinde und der
entsprechenden Hydrobasen oder ihrer Stereoisomeren in saurem Medium bereiten (vgL S.W. Pelletier,
Chemistry of the Alkaloids [1969J Reinhold, S. 313). So
erhält man Chinirin (Verbindung der allgemeinen Formel (II), in der R eine Vinylgruppe und X eine
Methoxygruppe in der 6-Stellung bedeuten) ausgehend von Chinin oder Chinidin und man erhält Cinchonicin
(die Verbindung der allgemeinen Formel (II), in der R
eine Vinylgruppe und X ein Wasserstoffatom bedeuten) ausgehend von Cinchonin oder Cinchonidin.
Eine gewisse Anzahl der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) ist bereits bekannt Diese bekannten
Verbindungen entsprechen der okgtn allgemeinen
Formel (I), in der R ein Wasserstoffatom, eine Äthylgruppe oder eine Vinylgruppe und X ein
Wasserstoffatom bzw. R eine Äthylgruppe oder eine Vinylgruppe und X eine Methoxygruppe in der
6-Stellung bedeuten (siehe V. Prelog et coIL, Berichte
der deutschen chemischen Gesellschaft 72 B [1939], Seite 1325-1333 und S. P. Popli und M. L Dhar, J. Sei
Ind. Res. Sect C 19 [I960], S. 298-302). Es wurde jedoch
keine dieser Verbindungen bislang als Arzneimittelwirkstoff vorgeschlagen, obwohl sich gezeigt hat, daß
die Verbindung der allgemeinen Formel (I), in der R eine Vinylgruppe und X eine Methoxygruppe in der
6-Stellung bedeuten, eine amöbizide Wirkung besitzt,
die sich bei einer experimentellen Amöbiase an der Ratte nachweisen läßt (Popli und Dhar log. cit).
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
4(R)-[3-(6-Methoxy-chinol-4-yl)-prop-l-yf}-3 (R)-vinyl-pipefidin
Zu einer Suspension von 48 g Chinicin in 200 ml Diäthylenglykol und 23 g einer 85%igen wäßrigen
Lösung von Hydrazinhydrat gibt man 18 g Natriumhydroxid-Plätzchen. Man erhitzt langsam und erhält bei
einer Temperatur von 110°C ein homogenes Medium. Anschließend erhitzt man während einer Stunde auf
130°C und dann während zwei Stunden auf 1500C, bis
kein Stickstoff mehr freigesetzt wird.
Man gießt das Reaktionsmedium in einen Liter eisgekühltes Wasser. Das ausgeschiedene Öl extrahiert
man mit 500 ml Äther. Man dekantiert die organische Phase ab, wäscht sie, trocknet sie fiber Magnesiumsulfat
und dampft sie ein. Man «rhält ein öl, das man in 150 ml
Isopropanol mit Chlorwasserstoffsäure behandelt In dieser Weise erhält man
20.5 g 4 (RK3-(^-Methoxy-chinol-4-yI)-prop-1 -yl]-
3 (R)-vinyl-piperidin-Dihydrochlorid,
das bei 175 bis 180° C schmilzt
Ben: C 62£%, H 7,31%, N 7,31%;
geL· C 624%, H 7,21%, N 7,45%.
4 (RK3-(Chinol-4-yl)-prop-l-yI]-3 (R)-vinyi-piperidin
Nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 erhält man ausgehend von Cinchonicin die Titelverbindung, die in
Form des Dihydrochloride bei 189 bis 191 ° C schmilzt
Ber.: C 64,55%, H 7,37%, N 7,94%;
gef.: C 64%, H 734%, N 7,63%.
4 (R)-{3-{6-Methoxy-chinol-4-yl)-prop-1 -yl]-
3 (R)-äthyl-piperidin
Man hält eine gut gerührte Suspension, die 5,5 g 4-{R>{3-(6-Methoxy-chinol-4-yl)-prop-1 -yl]3-(R)-vinylgiperidin-Dihydrochlorid, das in 100 ml absolutem
Athynol gelöst ist, und 1,5 g eines Palladiumkatalysators
(10% Palladium auf Kohlenstoff) enthält, bei Raumtemperatur unter einem Wasserstoffdruck, der einem Druck
von 50 mm Wassersäule gegenüber dem Atmosphärendruck entspricht, bis kein Gas mehr aufgenommen wird.
Anschließend filtriert man den Palladiumkatalysator
ab und engt die alkoholische Lösung ein. Man erhält 54 g eines rohen Produktes, das nach der Umkristallisation aus 20 ml einer Äthanol/Iscpropyläther-Mischung
(1/1) 4,4 g 4(R]h[3-(6-Methoxy-chinol-4-yl)-prop-l-yl]-3 (R)-äthyl-piperidin in Form des Hydrochlorids liefert,
das bei 200° C schmilzt
Ben: C 62^%, H 7,8%, N 7,28%;
gef.: C 62,05%, H 8,04%, N 7,10%.
Beispiel 4
4-[3-(Chinol-4-yl)-prop-1 -yl]-piperidin
Man erhitzt eine Lösung von 24 g 1 -(Chinol-4-yl)-3-(piperid-4-yl)-propan-l-on (das man nach der Methode
von P. Rabe, Berichte 55 (1922), 532, hergestellt hat), 85 ml Diäthylenglykol und 13,5 g einer wäßrigen
85%igen Hydrazinhydratlösung während einer Stunde auf 1300C Zu der erhaltenen homogenen Lösung gibt
man portionsweise 31 g Kaliumhydroxidplätzchen und erhitzt dann während vier Stunden auf 1400C, bis keine
Gasfreisetzung mehr erfolgt Man gießt das Reaktionsmedium in 500 ml eisgekühltes Wasser und extrahiert
dreimal mit 100 ml Chloroform. Man dekantiert die organische Phase ab, wäscht sie, trocknet sie über
Kaliumcarbonat und dampft sie ein. Men erhält 23 g eines rohen Produktes, das man in Isopropylalkohof mit
Chlorwasserstoffsäure zu dein Dihydrochlorid umsetzt
Nach der Umkristallisation aus einer Methanol/Äther-Mischung (1/1) schmilzt das Dihydrochlorid bei 1700C
Ben: C 62£%, H 7,35%, N 8,57%;
gef.: C 61^%, H 7.45%, N 8,46%.
4 (R)-[3-{Chinol-4-yI)-prop-l-yI]-3 (R)-äthyl-piperidin
Man bringt eine heftig gerührte Suspension von 40 g 4 (R)-[3-j[Chinol-4-yl)-prop-l-yrj-3 (R)-vinyl-piperidin in
300 ml Äthanol und 30 ml 37%iger Chlorwasserstoffsäure, die 15 g eines PalladiumkataJysators (10%
Palladium auf Kohlenstoff) enth?!t, bei 200C und bei
Atmosphärendruck mit einer Wasssrstoffatmosphäre in Kontakt Die Wasserstoffaufnahme erfolgt sehr schnell
und stabilisiert sich nach Ablauf einer Stunde bei einer aufgenommenen Wasserstoffmenge von 240G mL Man
trennt die Lösung durch Filtration von dem Palladiumkatuiysator ab und engt zur Trockne ein. Den Rückstand
nimmt man mit 20 ml Wasser auf, stellt mit 35 ml einer 1On Natriumhydroxidlösung alkalisch und extrahiert
mit 200 ml Chloroform. Man trocknet die organische Phase über Kaliumcirbonat, filtriert und engt ein. Den
Rückstand behandelt man in äthanolischer Lösung mit Fumarsäure.
Man erhält 20 g 4(R)-[3-(Chinol-4-yI)-prop-l-yl]-3 (R)-äthyl-piperidin-Fumarat,dasbei 143°C schmilzt
Ber.: C 65,7%, H 7,02%, N 6,13%;
gef.: C 65,28%, H 7,14%, N 6,47%.
1. Wirkung der Verbindungen
auf die Serotonin-Wiederaufnahme
Es ist bekannt daß die derzeit bekannten antidepressiven Mittel die Fähigkeit besitzen, die Wiederaufnahme
der Monoamine des Gehirns zu inhibieren.
Die antidepressive Wirkung der erfindungsgemäßen Arzneimittel wurde daher in Vitro mit Hilfe der
Methode von Kannegiesser und KoII. (Biochem. Pharmacol. 22 [1973] 73) nachgewiesen, die auf der
Inhibierung der Wiederaufnahme der Monoamine des Gehirns (insbesondet e Serotonin) durch die Synaptosorriän des Gehirns der Ratte beruht
sind in der folgenden Tabelle I als inhibierende Dosis
50%, d. h. als Iw-Wert angegeben, die der Dosis des
Verbindung von
Beispiel
(μ Mol/l)
0,004
0,035
0,008
Es ist ersichtlich, daß die Wirkstoffe der erfindungsgcmäßen
Arzneimittel starke Inhibitoren der Serotoninwiederaufnahme
sind.
2. Potenzierung der Wirkung von 5-Hydroxytryptophan (5-HTP)
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen hinsichtlich der Blockierung der Serotoninwiederaufnahme
wurde auch mit der Untersuchungsmethode nachgewiesen, die auf der Potenzierung der Wirkung
von 5-Hydroxytryptophan beruht.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen besitzen die interessante Wirkung, daß sie die Wirkung
von 5-Hydroxytryptophan, dem Vorläufer des Scrotonins, stark potenzieren, d. h. verstärken. Diese Eigenschaft
wurde invivo an männlichen Mäusen (CDi Charles River) mit Hilfe der nachstehend beschriebenen
Methode festgestellt.
Es ist bekannt, daß die parenterale Verabreichung von 5-Hydroxytryptophan in starken Dosierungen an
Mäuse zu einem charakteristischen Verhalten führt, nämlich Zittern, Rumpfverdrehungen, Platzänderungen
der Hinterpfoten, Kopfschütteln und allgemein gesteigerte Motilität. Zum Nachweis der Potenzierungswirkung
des Effekts von 5-Hydroxytryptophan wurde eine der charakteristischen Eigenschaften des Serotoninvorläufers
herangezogen, nämlich das Zittern.
Die Untersuchungsmethode basiert auf der von C. Gouret beschriebenen (J. Pharmacol. Paris, 5[!975] 453).
Man verwendet Gruppen von jeweils acht männlichen Mäusen. Bei den Gruppen von Tieren, denen man
5-Hydroxytryptophan und die erfindungsgemäß eingesetzten Wirkstoffe verabreicht, wendet man folgenden
Zeitablauf der Untersuchung an:
Zum Zeitpunkt ι — 0 injiziert man auf intraperitone
alem Wege (i.p.) 150 mg/kg 5-Hydroxytryptophan in Form einer wäßrigen Lösung, die 9%o NaCl enthält.
Zum Zeitpunkt ι = 30 Minuten injiziert man auf
subcutanem Wege (se.)das zu untersuchende Produkt in
Form einer wäßrigen Lösung, die 9%o NaCI enthält.
Z-um £.eupunki ( = 7j rviinuien besumiiii nidii im
jedes Tier das Zittern, wobei man folgenden Bewertungsmaßstab anwendet:
0 = kein Zittern
1 = mittelstarkes Zittern
2 = intensives Zittern.
Für die Kontrollgruppen, die lediglich mit 5-Hydroxytryptophan
(Kontrolle 5-HTP) bzw. lediglich mit dem zu untersuchenden Wirkstoff (Kontrolle Produkt) behandelt
werden, wendet man den gleichen Zeitplan an, mit dem Unterschied, daß man im ersten Fall anstelle der
Lösung des zu untersuchenden Produkts auf subcutanem Wege eine wäßrige Lösung injiziert, die 9%o NaCl
enthält, während man im zweiten Fall anstelle der Lösung von 5-Hydroxytryptophan eine wäßrige Lösung
injiziert, die 9%o NaCI enthält.
Die Tiere der »Kontrollgruppe Produkt« erhalten die gleichen Dosierungen des zu untersuchenden Produkts
wie die Tiere, denen man sowohl 5-Hydroxytryptophan als auch das Produkt verabreicht Diese Maßnahme
dient dem evtl. Nachweis eines eventuellen Eigeneffekts des zu untersuchenden Produkts.
Für jede Gruppe von Tieren addiert man die Gesamtzahl der Bewertungsziffern und bestimmt einen
mittleren Index des Zitterns. Ausgehend von den dabei erhaltenen Werten beslimmt man für jedes untersuchte
Produkt einen DE-,n-Wert, der der Dosis des Produkts in
mg/kg entspricht, mit der man 50% des maximal möglichen Effekts erreicht, el. h. einen mittleren Index
des Zitterns von 1.
Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Il zusammengestellt.
5-11 > < I r ο χ ν Irv pdiph;in
I>c»sis
Produkt von
Beispiel
i.p.
(πιμ/kg) se
14
12
In einer Dosis von 25 mg/kg /.eigen die Produkte der
Beispiele 1 und 2 keinerlei Eigenwirkung (d.h. keine Wirkung in Abwesenheit von 5-Flydroxytryptophan).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen stellen somit Wirkstoffe dar, die eine erhebliche Potenzierung der
Wirkung von 5-Hydroxytryptophan verursachen. Diese Wirkung steht im Einklang mit der bemerkenswerten
inhibierenden Wirkung auf die Serotonin-Wiederaufnahme, die man an den Synaptosomen der Ratte
beobachtet Hat.
3. Toxikologische Eigenschaften:
Die Toxizität und die akuten Symptome der erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen wurden
an männlichen Mäusen (CD· Charles River) bei intravenöser und oraler Verabreichung untersucht. Die
DL*-Werte wurden nach einer Beobachtungsdauer von
drei Tagen nach der kumulativen Methode von J. J. Reed & H.Muench (Amer. ). Hyg.. 27 [1938] 493)
bestimmt.
Die bei toxischen und subtoxischen Dosierungen beobachteten Symptome sind für die untersuchten
Verbindungen und für die beiden angewandten Verab-
■ ι 1-_ c-:_ r :_ ,„„.i:„u„„
eine Katatonie des Schwanzes, ein Zittern, eine
Verminderung der Atmung und klonische Krämpfe.
Die DLsii-Werte sind in der folgenden Tabelle IV
zusammengestellt.
IV
Verbmüune von Beispiel Akute To\i/it;"it hei der Main
DL·,,
(mg/kg) | p.O. |
i.v. | 600 |
30 | 525 |
30 | 600 |
21 | 600 |
42 | 600 |
22 | |
Die Verbindungen erweisen sich an der Maus somit als relativ wenig toxische Substanzen.
Das erfindungsgemäße Arzneimittel kann in der Humantherapie in Form von Tabletten, Kapseln,
Gelkügelchen, Suppositorien, trinkbaren oder injizierbaren Lösungen etc. zur Behandlung von pathologi-
9 IO
sehen Zuständen, die durch eine Störung der Funktion ten Wirkung und dem benutzten Verabreichiingsvveg ab.
der serotoninergischen Systeme verursacht sind und Beispielsweise kann sie bei oraler Dosierung zwischen 5
insbesondere von psychischen Störungen mit depressi- und 200 mg des Wirkstoffs pro Tag betragen, wobei
vcr Wirkung eingesetzt werden. man Finzeldosicrungen von 1 bis 50 mg gibt.
Die angewandte Dosierung hängt von der angestreb
Die angewandte Dosierung hängt von der angestreb
Claims (1)
- Patentanspruch:
Verwendung der
Formel ICH2- Verbindungen der allgemeinen Λ -CH2-CH2- <: Ν—Η x-f
Ss/Γ
Rin derX und R jeweils Wasserstoffatome oder X ein Wasserstoffatom oder eine Methoxy-gruppe in der 6-SteIlung des Chinolylringes undR eine Vinylgruppe oder eine Äthylgruppe,wobei die Kohlenstoffatome des Piperidinringes, die die Gruppe R und die 3-(Chinol-4-yl)-propyIgruppe oder die 3-(6-Methoxy-chinoi-4-yl)-propylgruppe tragen, jeweils in der R-Konfiguration vorliegen,
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