DE2759862C2

DE2759862C2 -

Info

Publication number: DE2759862C2
Application number: DE2759862A
Authority: DE
Inventors: Miguel Angel Princeton N.J. Us Ondetti; David Wayne Trenton N.J. Us Cushman
Original assignee: ER Squibb and Sons LLC
Current assignee: ER Squibb and Sons LLC
Priority date: 1976-02-13
Filing date: 1977-01-31
Publication date: 1989-12-07
Also published as: SE7701561L; IL51297A0; KE3136A; AR214649A1; ES467050A1; NL7701457A; MY8200075A; ES467052A1; NZ183130A; CH624932A5; GB1576161A; DD129442A5; HK20281A; BG37075A3; SE423812B; SE8104660L; DK59677A; AT365569B; BG37074A3; GR69811B

Description

Aus den DE-OS 21 08 043, 21 24 451 und 23 28 093 sind bestimmte Oligopeptide bekannt, welche das Angiotensin-Converting- Enzym (ACE) hemmen und den Blutdruck senken. Diese Verbindungen haben den Nachteil, daß sie bei oraler Gabe unwirksam sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bestimmte Prolinderivate und ähnliche Verbindungen zu schaffen, die Zwischenprodukte für ACE-Inhibitoren darstellen und in der DE-PS 27 03 828 beschrieben sind. Der Erfindung betrifft somit den Gegenstand der Patentansprüche.

Die überlegenen und wertvollen Eigenschaften der im Stammpatent DE-PS 27 03 828 beschriebenen Endprodukte (Verbindungen I, in denen der Rest R₄ ein Wasserstoffatom darstellt) beruhen im wesentlichen darauf, daß sie auch bei oraler Gabe zur Bekämpfung von Hypertonie eingesetzt werden können. Durch Abspaltung des Substituenten R₄ erhält man aus den erfindungsgemäßen Zwischenprodukten die wertvollen Endprodukte aus dem genannten Stammpatent.

In der in Anspruch 1 wiedergegebenen allgemeinen Formel bezeichnen die Sternchen asymmetrische Kohlenstoffatome. Jedes der Kohlenstoffatome, an die die Substituenten R₁, R₂ und R₃ gebunden sind, ist ein Asymmetriezentrum, wenn der Substituent kein Wasserstoffatom darstellt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können deshalb als Stereoisomere oder als Razemate vorliegen. Die Erfindung betrifft sowohl die getrennten Isomeren als auch ihre razemischen Gemische. Die Enantiomeren, bei denen das asymmetrische Kohlenstoffatom der Aminosäure in der L-Konfiguration vorliegt, sind bevorzugt. Ebenfalls bevorzugt sind die Enantiomeren, in denen das α-Kohlenstoffatom in der Acylseitenkette, d. h. das Kohlenstoffatom, das den Rest R₁ trägt, in der D-Form vorliegt.

Die Salze können sich von anorganischen Basen, wie Ammoniak, Alkalimetallen, beispielsweise Natrium und Kalium, oder Erdalkalimetallen, beispielsweise Calcium und Magnesium, oder von organischen Basen, wie Dicyclohexylamin, N,N′-Dibenzyläthylendiamin, N-Methyl-D-glucamin, N,N′-Bis-(dehydroabietyl) äthylendiamin, oder von Aminosäuren, wie Arginin oder Lysin, ableiten.

Nichttoxische, physiologisch verträgliche Salze sind bevorzugt, jedoch lassen sich andere Salze, wie die Salze mit Dicyclohexylamin, in vorteilhafter Weise zur Isolierung und Reinigung der Produkte verwenden.

Spezielle Beispiele für C_1-7-Alkylreste sind die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl-, Pentyl- und Isopentylgruppe. Spezielle Beispiele für die C_1-7- Alkoxyreste sind die Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Isopropoxy-, Butoxy-, Isobutoxy- und tert.-Butoxygruppe. Vorzugsweise enthalten die Alkyl- oder Alkoxyreste höchstens 4 Kohlenstoffatome. Besonders bevorzugt sind die Reste mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen. Der bevorzugte phenylsubstituierte niedere Alkylrest ist die Phenylmethylgruppe.

Besonders bevorzugt sind die Stereoisomeren, in denen das Prolin in der L-Form vorliegt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I und ihre bevorzugten Untergruppen können in an sich bekannter Weise hergestellt werden.

Im allgemeinen werden sie durch Acylierung einer Azetidin-, Pyrrolidin- oder Piperidincarbonsäure-Verbindung der allgemeinen Formel III

in der R, R₃ und m die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, mit einer ω-Mercaptocarbonsäure der allgemeinen Formel IV

in der R₄ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, oder deren chemischem Äquivalent hergestellt. Dies bedeutet, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel I nicht nur durch direkte Acylierung mit einer Carbonsäure der allgemeinen Formel IV hergestellt werden können, sondern auch über geeignete Zwischenstufen, beispielsweise durch Acylierung mit

(a) einer ω-Halogencarbonsäure der allgemeinen Formel V in der X ein Chlor-, Brom- oder Jodatom bedeutet, oder
(b) einer p-Tosyloxycarbonsäure, d. h. in der allgemeinen Formel V bedeutet X einen p-Tosyloxyrest oder
(c) einer substituierten Acrylsäure der allgemeinen Formel VI.

Die erhaltenen Acylierungsprodukte werden danach einer Verdrängungs- oder Additionsreaktion mit dem Anion eines Thiols oder einer Thiosäure der allgemeinen Formel VIII

R₄-SH (VII)

unterzogen.

Bei Verwendung von Carbonsäuren der allgemeinen Formel IV als Acylierungsmittel kann die Acylierung in Gegenwart eines Kopplungsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid, durchgeführt werden, oder die Carbonsäure kann durch Umwandlung in ihr gemischtes Anhydrid, symmetrisches Anhydrid, Säurechlorid, Ester oder durch Verwendung des Woodward-Reagens K, N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxy-1,2-dihydrochinolin aktiviert werden. Eine Übersicht über die bekannten Acylierungsverfahren ist in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Bd. XV, Teil II, 1974, Seiten 1 ff., enthalten.

Spezielle Beispiele für geeignete Verbindungen der allgemeinen Formel III sind Prolin, Hydroxyprolin, 4-Methylprolin, Piperidin-2-carbonsäure, 5-Hydroxypiperidin-2-carbonsäure, Acetidin-2-carbonsäure sowie deren niedere Alkylester.

Nach einem bevorzugten Herstellungsverfahren werden die Verbindungen der allgemeinen Formel I, wenn R₄ den Rest R₅-CO- bedeutet, durch Umsetzung einer Aminosäure oder deren Ester der allgemeinen Formel III mit einer Halogencarbonsäure der allgemeinen Formel V hergestellt, in der X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Bromatom, darstellt. Diese Umsetzung kann nach einem der bekannten Verfahren durchgeführt werden, wobei die Carbonsäure der allgemeinen Formel V vor der Umsetzung mit der Verbindung der allgemeinen Formel III durch Umwandlung in ein gemischtes Anhydrid, symmetrisches Anhydrid, Säurechlorid, aktiven Ester oder durch Verwendung des Woodward-Reagens K oder von N-Äthoxycarbonyl- 2-äthoxy-1,2-dihydroxychinolin aktiviert wird. Durch die beschriebene Umsetzung wird eine Verbindung der allgemeinen Formel X erhalten.

Die Verbindung der allgemeinen Formel X kann beispielsweise mit dem Anion einer Thiosäure der allgemeinen Formel VII zu einer Verbindung der allgemeinen Formel I umgesetzt werden.

Falls R in der erhaltenen Verbindung der allgemeinen Formel I einen Esterrest, d. h. einen C_1-7-Alkoxyrest, beispielsweise eine tert.-Butoxy- oder tert.-Amyloxygruppe bedeutet, kann dieser durch Umsetzung mit Trifluoressigsäure und Anisol abgespalten werden. Dadurch wird die entsprechende freie Carbonsäure erhalten. Andere Alkoxyreste können durch alkalische Hydrolyse in die Carboxylgruppe umgewandelt werden.

In einer anderen Ausführungsform kann die Acylierung mit einer substituierten Acrylsäure der allgemeinen Formel VI durchgeführt werden. Hierzu wird die Acrylsäure zunächst in das Säurehalogenid umgewandelt, und danach mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III zu einer Verbindung der allgemeinen Formel XI

umgesetzt, die anschließend, wie vorstehend beschrieben, mit dem Thiol oder der Thiosäure der allgemeinen Formel VII behandelt wird.

Als Acylierungsmittel kann ebenfalls eine p-Tosyloxycarbonsäure der allgemeinen Formel XII

verwendet werden. Das erhaltene Zwischenprodukt wird wie vorstehend beschrieben weiterbehandelt.

In einer weiteren Ausführungsform kann die substituierte Acrylsäure der allgemeinen Formel VI zunächst mit der Thiosäure der allgemeinen Formel VII zu einer Verbindung der allgemeinen Formel XIII

umgesetzt werden, die hierauf beispielsweise mit Thionylchlorid in ihr Säurehalogenid umgewandelt und anschließend mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III umgesetzt wird.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel III können auch durch eine mit einer Schutzgruppe versehenen l-Mercaptocarbonsäure der allgemeinen Formel XIV

acyliert werden, in der R₈ eine übliche Schutzgruppe bedeutet. Nach der Acylierung kann die Schutzgruppe in an sich bekannter Weise abgespalten werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Verbindungen der allgemeinen Formel III mit einem Halogencarbonsäurehalogenid der allgemeinen Formel XV

acyliert, in der X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Bromatom und R₁ ein Wasserstoffatom, einen C_1-7-Alkylrest oder einen phenylsubstituierten C_1-7-Alkylrest bedeutet und n den Wert 0 oder 1 oder 2 hat. Diese Umsetzung wird in Gegenwart einer Base, wie verdünnter Alkalilauge, Alkalimetallbicarbonat- oder -carbonatlösung bei niederer Temperatur, beispielsweise etwa 0 bis 15°C, durchgeführt. Das erhaltene Zwischenprodukt wird ebenfalls in Gegenwart einer Base, vorzugsweise einer Alkalimetallcarbonatlösung mit dem Anion eines Thiols oder einer Thiosäure der allgemeinen Formel VII umgesetzt, und danach in bekannter Weise aufgearbeitet. Falls die verwendete Verbindung der allgemeinen Formel III die freie Carbonsäure ist, kann die erhaltene Carbonsäure der allgemeinen Formel I durch Veresterung mit einem Diazoalkan, wie Diazomethan, oder mit einem 1-Alkyl-3-p-tolyl-triazen, wie 1-n-Butyl-3-p-tolyltriazin, in einen Ester umgewandelt werden. Der Ester, vorzugsweise der Methylester, kann seinerseits durch Behandlung mit einer Lösung von Ammoniak in einem Alkohol, in das entsprechende Carbonsäureamid umgewandelt werden.

In einer anderen Ausführungsform wird ein Ester, vorzugsweise der tert.-Butylester, der allgemeinen Formel III in einem wasserfreien Medium, wie Methylenchlorid, Tetrahydrofuran oder Dioxan, mit einer Thiocarbonsäure der allgemeinen Formel XVI

in Gegenwart von Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Carbonylbisimidazol, Äthoxyacetylen, Diphenylphosphorylazid oder einem ähnlichen Kopplungsmittel bei einer Temperatur von etwa 0 bis 10°C umgesetzt. Der Esterrest kann hierauf beispielsweise durch Behandlung mit Trifluoressigsäure und Anisol bei Raumtemperatur abgespalten werden.

Die Umsetzung eines Esters der allgemeinen Formel III, in der R einen niederen Alkoxyrest, vorzugsweise eine tert.-Butoxygruppe bedeutet, mit einem Thiolacton, wie β-Propiothiolacton oder α-Methyl-β-propiothiolacton, kann in einem wasserfreien Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Dioxan oder Methylenchlorid, bei Temperaturen von etwa 0°C bis Raumtemperatur durchgeführt werden. Der Esterrest kann wie vorstehend beschrieben mit Trifluoressigsäure und Anisol abgespalten werden.

In den vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren können die Ausgangsverbindungen als Racemate oder als getrennte Enantiomere verwendet werden. Bei Verwendung der Racemate können die erhaltenen Produkte nach üblichen chromatographischen Verfahren oder durch fraktionierte Kristallisation in die Stereoisomeren gespalten werden.

Die Salze werden in bekannter Weise durch Umsetzung der freien Säuren mit mindestens einem Äquivalent der entsprechenden Base in einem Lösungsmittel, in dem das Salz unlöslich ist, oder in Wasser hergestellt, wobei das Wasser durch Gefriertrocknung entfernt wird. Die Salze können ihrerseits mit einem Kationenaustauscher in der H⁺-Form, beispielsweise einem Polystyrolsulfonsäureharz, oder mit einer verdünnten Säure und anschließender Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel, wie Äthylacetat oder Methylenchlorid, in die freien Säuren oder gegebenenfalls in ein anderes Salz umgewandelt werden.

Beispiel 1 1-(2-Benzoylthioacetyl)-L-prolin

5.75 g L-Prolin werden in 50 ml 1 n Natronlauge gelöst und in einem Eis-Wasserbad gekühlt. Die erhaltene Lösung wird mit 26 ml 2 n Natronlauge und 5.65 g Chloracetylchlorid versetzt und 3 Stunden bei Raumtemperatur stark gerührt. Danach wird das Reaktionsgemisch mit einer Suspension von 7.5 g Thiobenzoesäure und 4.8 g Kaliumcarbonat in 50 ml Wasser versetzt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird das Reaktionsgemisch angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Es werden 14.6 g Rückstand erhalten, der in 150 ml Äthylacetat gelöst und mit 11 ml Dicyclohexylamin versetzt wird. Die entstandenen Kristalle werden abfiltriert und aus Äthylacetat umkristallisiert. Ausbeute: 5.7 g vom F. 151 bis 152°C. Zur Umwandlung des Salzes in die freie Säure werden die Kristalle in einem Gemisch von 100 ml 5prozentiger Kaliumbisulfatlösung und 300 ml Äthylacetat gelöst. Die organische Phase wird abgetrennt, einmal mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Ausbeute: 3.45 g der Titelverbindung.

Beispiel 2 1-(2-Benzoylthioacetyl)-L-prolin-methylester

Das gemäß Beispiel 1 erhaltene 1-(2-Benzoylthioacetyl)-L- prolin wird in Methanol gelöst und mit einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther bis zu einer bleibenden gelben Färbung versetzt. Nach 15 Minuten wird das Reaktionsgemisch mit einigen Tropfen Essigsäure versetzt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 3 1-(2-Benzoylthioacetyl)-L-hydroxyprolin

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von L-Prolin das L-Hydroxyprolin eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 4 1-(2-Benzoylthioacetyl)-L-azetidin-2-carbonsäure

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von L-Prolin die L-Azetidin-2-carbonsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 5 1-(2-Benzoylthioacetyl)-L-piperidin-2-carbonsäure

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von L-Prolin die L-Piperidin-2-carbonsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 6 1-(2-Benzoylthiopropanoyl)-L-prolin

5.75 g L-Prolin werden in 50 ml 1 n Natronlauge gelöst. Die erhaltene Lösung wird unter Rühren im Eisbad gekühlt und dann nacheinander mit 25 ml 2 n Natronlauge und 8.57 g 2-Brompropionylchlorid versetzt. Sodann wird das Gemisch aus dem Eisbad genommen und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit einem Gemisch von 7.5 g Thiobenzoesäure und 8.4 g Kaliumcarbonat in 50 ml Wasser versetzt und bei Raumtemperatur etwa 15 Stunden gerührt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Salzsäure angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockene eingedampft. Es werden 14.7 g Rückstand erhalten, ten, der an einer Säule mit 44 g Kieselgel mit einem Gemisch von Benzol und Essigsäure im Volumverhältnis 7 : 1 als Laufmittel chromatographiert wird. Die produkthaltigen Fraktionen werden gesammelt und zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird zweimal aus einem Gemisch von Diäthyläther und Hexan umgefällt und schließlich in einem Gemisch von Diäthyläther und Hexan als Lösungsmittel in das Dicyclohexylaminsalz umgewandelt. Ausbeute 9.4 g vom F. (142) 148 bis 156°C. Das Dicyclohexylaminsalz wird gemäß Beispiel 1 in die freie Säure umgewandelt. Ausbeute 5.7 g der Titelverbindung.

Beispiel 7 1-(3-Benzoylthiopropanoyl)-L-prolin

5.75 g L-Prolin werden in 50 ml 1 n Natronlauge gelöst. Die erhaltene Lösung wird im Eisbad gekühlt und dann mit 8.5 g 3-Brompropionylchlorid und 27 ml 2 n Natronlauge versetzt. Sodann wird das Gemisch 10 Minuten im Eisbad und 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Hierauf wird das Gemisch mit einer Suspension von 7.5 Thiobenzoesäure und 4.5 g Kaliumcarbonat in 50 ml Wasser versetzt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Ansäuern mit konzentrierter Salzsäure wird die wäßrige Phase zweimal mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte werden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Ausbeute: 7.1 g der Titelverbindung vom F. 101 bis 102°C nach dem Umkristallisieren aus einem Gemisch von Äthylacetat und Hexan.

Beispiel 8 L-Prolin-tert.-butylester (Ausgangsverbindung)

230 g L-Prolin werden in einem Gemisch von einem Liter Wasser und 400 ml 5 n Natronlauge gelöst. Die erhaltene Lösung wird im Eisbad gekühlt und dann unter starkem Rühren mit 460 ml 5 n Natronlauge und 340 ml Benzyloxycarbonylchlorid innerhalb ½ Stunde in fünf gleichen Portionen versetzt. Sodann wird das Gemisch eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt, danach zweimal mit Diäthyläther extrahiert und mit konzentrierter Salzsäure angesäuert. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet. Ausbeute 442 g vom F. 78 bis 80°C.

180 g des erhaltenen Benzyloxycarbonyl-L-prolins werden in einem Gemisch von 300 ml Methylenchlorid, 800 ml flüssigem Isobutylen und 7.2 ml konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Die erhaltene Lösung wird 72 Stunden in einem Druckgefäß geschüttelt. Anschließend wird der Druck abgelassen, das Isobutylen verdampft und die verbleibende Lösung mit einer 5prozentigen Natriumcarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Ausbeute: 205 g Benzyloxycarbonyl- L-prolin-tert.-butylester.

205 g dieser Verbindung werden in 1,2 Liter wasserfreiem Äthanol gelöst und unter Verwendung von 10 g 10prozentigem Palladium-auf-Kohlenstoff bei Normaldruck so lange hydriert, bis nur noch Spuren von Kohlendioxid im austretenden Wasserstoffgas festgestellt werden (24 Stunden). Danach wird der Katalysator abfiltriert und das Filtrat unter einem Druck von 30 Torr eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert. Es wird die Titelverbindung vom Kp._{1 Torr} 50 bis 51°C erhalten.

Beispiel 9 1-(3-Acetylthiopropanoyl)-L-prolin-tert.-butylester

5.13 g L-Prolin-tert.-butylester werden in 40 ml Methylenchlorid gelöst. Die erhaltene Lösung wird im Eis-Wasserbad gekühlt, mit einer Lösung von 6.18 g Dicyclohexylcarbodiimid in 20 ml Methylenchlorid und unmittelbar darauf mit 4.45 g 3-Acetylthiopropionsäure versetzt. Hierauf wird das Gemisch 15 Minuten in dem Eis-Wasserbad und 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird der entstandene Niederschlag abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat gelöst und bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Danach wird die organische Schicht abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Ausbeute: 9.8 g der Titelverbindung.

Beispiel 10 1-(3-Acetylthiopropanoyl)-L-prolin

4.7 g 1-(3-Acetylthiopropanoyl)-L-prolin-tert.-butylester werden in einem Gemisch von 34 ml Anisol und 68 ml Trifluoressigsäure gelöst. Das erhaltene Gemisch wird eine Stunde bei Raumtemperatur gehalten. Danach werden die Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der erhaltene Rückstand mehrmals aus einem Gemisch von Diäthyläther und Hexan umgefällt. Es werden 3.5 g Rückstand erhalten, die in 25 ml Acetonitril gelöst und mit 2.8 g Dicyclohexylamin versetzt werden. Der erhaltene kristalline Niederschlag wird abfiltriert und aus Isopropanol umkristallisiert. Ausbeute: 3.8 g vom F. 176 bis 177°C. Gemäß Beispiel 1 werden aus dem Salz 1.25 g der Titelverbindung vom F. 89 bis 90°C nach dem Umkristallisieren aus einem Gemisch von Äthylacetat und Hexan erhalten.

Beispiel 11 (Ausgangsverbindung) 3-Acetylthio-2-methylpropionsäure

Ein Gemisch von 50 g Thioessigsäure und 40.7 g Methacrylsäure wird eine Stunde auf dem Dampfbad erhitzt und danach 18 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt. Anschließend wird durch NMR-Spektroskopie festgestellt, daß die Methacrylsäure vollständig reagiert hat. Das Reaktionsgemisch wird sodann unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 64 g der Titelverbindung vom Kp. 128,5 bis 131°C 2,6 Torr.

Beispiel 12 (Ausgangsverbindung) 3-Benzoylthio-2-methylpropionsäure

Beispiel 11 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von Thioessigsäure die Thiobenzoesäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 13 (Ausgangsverbindung) 3-Phenylacetylthio-2-methylpropionsäure

Beispiel 11 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von Thioessigsäure die Thiophenylessigsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 14 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin-tert.-butylester

5.1 g L-Prolin-tert.-butylester werden in 40 ml Methylenchlorid gelöst. Das erhaltene Gemisch wird unter Kühlen im Eisbad gerührt, mit einer Lösung von 6.2 g Dicyclohexylcarbodiimid in 15 ml Methylenchlorid und unmittelbar darauf mit einer Lösung von 4.9 g 3-Acetylthio-2-methylpropionsäure in 5 ml Methylenchlorid versetzt. Anschließend wird das erhaltene Gemisch 15 Minuten im Eisbad und dann 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird der entstandene Niederschlag abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird in Äthylacetat gelöst und bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird an einer Kieselgelsäule mit Chloroform als Laufmittel chromatographisch gereinigt. Ausbeute 7.9 g der Titelverbindung.

Beispiel 15 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin Verfahren A

7.8 g des gemäß Beispiel 14 hergestellten 1-(3-Acetylthio- 2-methylpropanoyl)-L-prolin-tert.-butylesters werden in 55 ml Anisol und 110 ml Trifluoressigsäure gelöst. Das erhaltene Gemisch wird eine Stunde bei Raumtemperatur aufbewahrt, danach wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mehrmals aus einem Gemisch von Diäthyläther und Hexan umgefällt. Anschließend werden 6.8 g des Rückstandes in 40 ml Acetonitril gelöst und mit 4.5 ml Dicyclohexylamin versetzt. Der entstandene kristalline Niederschlag wird abfiltriert und mit 100 ml frisch destilliertem Acetonitril gekocht. Danach wird das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und abfiltriert. Ausbeute: 3.8 g vom F. (165) 187 bis 188°C. Die Verbindung wird aus Isopropanol umkristallisiert. Sie besitzt eine spezifische Drehung [α]_D von -67° (C 1.4, Äthanol).

Das kristalline Dicyclohexylaminsalz wird in einem Gemisch von 5prozentiger Kaliumbisulfatlösung und Äthylacetat suspendiert. Danach wird die organische Phase abgetrennt, mit Wasser gewaschen und zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird aus einem Gemisch von Äthylacetat und Hexan umkristallisiert. Es wird die Titelverbindung in der 2-D-Form vom F. 83 bis 85°C, [α] -162° (C 1.7, Äthanol) erhalten.

Verfahren B

Eine Suspension von 8.1 g 3-Acetylthio-2-methylpropionsäure und 7 g Thionylchlorid wird 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Danach wird das Reaktionsgemisch zur Trockene eingedampft und unter vermindertem Druck destilliert (Kp. 80°C). 5.4 g des erhaltenen 3-Acetylthio-2-methylpropionsäurechlorids und 15 ml 2 n Natronlauge werden zu einer LÖsung von 3.45 g L-Prolin in 30 ml 1 n Natronlauge gegeben, die im Eis-Wasserbad gekühlt wurde. Anschließend wird das Gemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und danach mit Diäthyläther extrahiert. Die wäßrige Phase wird angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Hierauf wird die organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft. Es wird das 1-(3-Acetylthio- 2-DL-methylpropanoyl)-L-prolin erhalten.

Verfahren C

Eine Lösung von 3.45 g L-Prolin in einem Gemisch von 100 ml Wasser und 12 g Natriumbicarbonat wird im Eis-Wasser-Bad gekühlt und unter starkem Rühren mit 4.16 g Methacryloylchlorid versetzt. Danach wird das erhaltene Gemisch 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit Diäthyläther extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit 1 n Salzsäure angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Die organsiche Phase wird unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft, der Rückstand wird mit 3.5 g Thiolessigsäure vermischt, mit einigen Krisallen Azobisisobutyronitril versetzt und 2 Stunden auf dem Dampfbad erhitzt. Danach wird das Reaktionsgemisch in einem Gemisch von Benzol und Essigsäure im Volumenverhältnis 75 : 25 gelöst und an einer Kieselgelsäule mit dem gleichen Lösungsmittel chromatographiert. Es wird das 1-(3-Acetylthio- 2-DL-methylpropanoyl)-L-prolin erhalten.

Beispiel 16 1-(3-Benzoylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin-tert.-butylester

Beispiel 14 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von 3-Acetylthio-2-methylpropionsäure die 3-Benzoylthio- 2-methylpropionsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 17 1-(3-Phenylacetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin-tert.-butylester

Beispiel 14 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von 3-Acetylthio-2-methylpropionsäure die 3-Phenylacetylthio- 2-methylpropionsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 18 1-(3-Benzoylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin

Beispiel 15, Verfahren A, wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L- prolin-tert.-butylester der 1-(3-Benzoylthio-2-methylpropanoyl)- L-prolin-tert.-butylester eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 19 1-(3-Phenylacetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin

Beispiel 15, Verfahren A, wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L- prolin-tert.-butylester der 1-(3-Phenylacetylthio-2-methylpropanoyl)- L-prolin-tert.-butylester eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 20 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin-methylester

Gemäß Beispiel 2 wird 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L- prolin mit einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther umgesetzt. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 21 (Ausgangsverbindung) 3-Acetylthio-2-benzylpropionsäure

Beispiel 11 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von Methacrylsäure die 2-Benzylacrylsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 22 1-(3-Acetylthio-2-benzylpropanoyl)-L-prolin-tert.-butylester

Beispiel 14 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von 3-Acetylthio-2-methylpropionsäure die 3-Acetylthio- 2-benzylpropionsäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 23 1-(3-Acetylthio-2-benzylpropanoyl)-L-prolin

Beispiel 15, Verfahren A, wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle des 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin- tert.-butylesters der 1-(3-Acetylthio-2-benzylpropanoyl)- L-prolin-tert.-butylester eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 24 1-(4-Benzoylthiobutanoyl)-L-prolin

Eine Lösung von 2.88 g L-Prolin in 25 ml 1 n Natronlauge wird im Eisbad gekühlt und mit 12.5 ml 2 n Natronlauge und 3.5 g 4-Chlorbutyrylchlorid versetzt. Danach wird das Gemisch 3.5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit einer Suspension von 3.75 g Thiobenzoesäure und 2.4 g Kaliumcarbonat in 25 ml Wasser versetzt. Das erhaltene Gemisch wird etwa 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend mit konzentrierter Salzsäure angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Sodann wird der erhaltene Rückstand an einer Kieselgelsäule mit einem Gemisch von Benzol und Essigsäure im Volumenverhältnis 7 : 1 chromatographiert. Die produkthaltigen Fraktionen werden gesammelt und zur Trockene eingedampft. Ausbeute: 1.33 g der Titelverbindung. Eine geringe Menge dieser Verbindung wird in Äthylacetat gelöst und bis zu einem pH-Wert von 8 bis 10 mit Dicyclohexylamin versetzt. Es kristallisiert sofort das Dicyclohexylaminsalz vom F. 159 bis 161°C aus.

Beispiel 25 (Ausgangsverbindung) 4-Brom-2-methylbuttersäure

1.4 g Äthyl-4-brom-2-methylbutanoat (hergestellt gemäß G. Jones und J. Wood, Tetrahedron Letters, Bd. 21 (1965), S. 2961) werden in 50 ml Methylenchlorid gelöst, auf -10°C abgekühlt und tropfenweise unter Rühren mit 50 ml einer 1molaren Lösung von Bortribromid in Methylenchlorid versetzt. Danach wird das erhaltene Gemisch eine Stunde bei -10°C und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Hierauf wird die Umsetzung durch vorsichtige Zugabe von Wasser beendet. Die Schichten werden getrennt, die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 26 1-(4-Benzoylthio-2-methylbutanoyl)-L-prolin

a) Ein Gemisch von 8 g 4-Brom-2-methylbuttersäure und 7 g Thionylchlorid wird 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend zur Trockene eingedampft und unter vermindertem Druck destilliert.
b) Eine Lösung von 2.88 g L-Prolin in 25 ml 1 n Natronlauge wird im Eisbad gekühlt und mit 12.5 ml 2 n Natronlauge und 3.9 g des gemäß a) hergestellten 4-Brom-2-methylbuttersäurechlorids versetzt. Das erhaltene Gemisch wird 3½ Stunden bei Raumtemperatur gerührt und danach mit einer Suspension von 3.75 g Thiobenzoesäure und 2.4 g Kaliumcarbonat in 25 ml Wasser versetzt. Sodann wird das Gemisch etwa 15 Stunden gerührt, danach mit konzentrierter Salzsäure angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird an einer Kieselgelsäule mit einem Gemisch von Benzol und Essigsäure im Volumenverhältnis 7 : 1 chromatographiert. Die produkthaltigen Fraktionen werden gesammelt und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 27 (Ausgangsverbindung) 4-Brom-2-benzylbuttersäure

Beispiel 25 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle des Äthyl-4-brom-2-methylbutanoats das Äthyl-4-brom-2- benzylbutanoat (hergestellt gemäß G. Jones und J. Wood, Tetrahedron Letters, Bd. 21 [1965], S. 2961, mit Diäthylbenzylmalonat als Ausgangsverbindung) eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 28 1-(4-Benzoylthio-2-benzylbutanoyl)-L-prolin

Beispiel 26 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von 4-Brom-2-methylbuttersäure die 4-Brom-2-benzylbuttersäure eingesetzt wird. Es wird die Titelverbindung erhalten.

Beispiel 29 1-(3-Acetylthiobutanoyl)-L-prolin-tert.-butylester

Eine Lösung von 5.1 g L-Prolin-tert.-butylester in 60 ml Methylenchlorid wird im Eisbad gekühlt und unter Rühren mit 6.2 g Dicyclohexylcarbodiimid und 4.86 g 3-Acetylthiobuttersäure versetzt. Nach 15 Minuten wird das Eisbad entfernt und das Gemisch 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der entstandene Niederschlag wird abfiltriert, das Filtrat zur Trockene eingedampft und der Rückstand an einer Kieselgelsäule mit Chloroform als Laufmittel chromatographiert. Ausbeute: 5.2 g der Titelverbindung.

Beispiel 30 1-(3-Acetylthiobutanoyl)-L-prolin

5.2 g des gemäß Beispiel 29 hergestellten 1-(3-Acetylthiobutanoyl)- L-prolin-tert.-butylesters werden in einem Gemisch von 60 ml Trifluoressigsäure und 30 ml Anisol gelöst und eine Stunde bei Raumtemperatur aufbewahrt. Anschließend werden die Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mehrmals aus einem Gemisch von Diäthyläther und Hexan umgefällt. Ausbeute: 4 g der Titelverbindung. Gemäß Beispiel 24 wird das Dicyclohexylaminsalz vom F. 175 bis 176°C hergestellt.

Beispiel 31 1-[3-(Acetylthio)-DL-propanoyl]-piperidin-2-carbonsäure

6.5 g Piperidin-2-carbonsäure werden in 200 ml Dimethylacetamid suspendiert und bei einer Temperatur von 23°C tropfenweise mit 8.3 g 3-Acetylthiopropanoylchlorid versetzt. Es entsteht eine klare Lösung und die Temperatur steigt auf 28°C. Danach wird die erhaltene Lösung mit 10.1 g N-Methylmorpholin versetzt. Es fällt sofort ein Niederschlag aus, und die Temperatur steigt auf 34°C. Hierauf wird das Gemisch eine Stunde auf dem Dampfbad erhitzt, wobei wieder eine klare Lösung entsteht. Sodann wird die Lösung abgekühlt und der ausgefallene Niederschlag abfiltriert. Ausbeute: 5.1 g der Titelverbindung vom F. 190 bis 200°C. Anschließend wird das Filtrat eingedampft und der viskose Rückstand mit Diisopropyläther behandelt. Es werden weitere 7.8 g Produkt vom F. 98 bis 101°C erhalten. Dieses Produkt wird an einem Gemisch von Aceton und Hexan umkristallisiert. Es wird ein konstant schmelzender Feststoff vom F. 102 bis 104°C und einem R_f-Wert von 0.72 (Kieselgel, Benzol, Essigsäure, 7 : 2) erhalten.

Beispiel 32 1-[3-(Acetylthio)-2-methylpropanoyl]-DL-piperidin-2-carbonsäure

6.5 g (0.05 Mol) Piperidin-2-carbonsäure werden in 200 mg Dimethylacetamid suspendiert und tropfenweise mit 9 g (0.05 Mol) 3-Acetylthio-2-methylpropanoylchlorid versetzt. Es entsteht eine klare Lösung, und die Temperatur steigt auf 29°C. Danach wird die Lösung auf einmal mit 10.1 g N-Methylmorpholin versetzt, wobei die Temperatur auf 34°C ansteigt.

Sodann wird das erhaltene Gemisch eine Stunde auf dem Dampfbad erhitzt, wobei wieder eine klare Lösung entsteht. Die erhaltene Lösung wird etwa 15 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt. Hierauf wird der ausgefallene Niederschlag abfiltriert. Ausbeute: 6.1 g der Titelverbindung vom F. 203 bis 204°C. Danach wird das Filtrat eingedampft und der viskose Rückstand mit Wasser und 20prozentiger Salzsäure behandelt. Das erhaltene gelbe Öl wird dreimal mit je 150 ml Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte werden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Es werden weitere 14 g der Titelverbindung als viskoses Öl erhalten.

Beispiel 33 1-(3-Acetylthio-2-methylpropanoyl)-L-prolin

Eine Lösung von 1.14 g Thiolessigsäure und 3.5 ml Triäthylamin in 20 ml Äthylacetat wird mit 3.5 g 1-(3-Tosyloxy-2- methylpropanoyl)-L-prolin versetzt. Danach wird das erhaltene Gemisch 3 Stunden auf 50°C erwärmt, sodann abgekühlt, mit 100 ml Äthylacetat verdünnt und mit verdünnter Salzsäure gewaschen. Die organische Schicht wird abgetrennt, getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Hierauf wird der erhaltene Rückstand in Acetonitril gelöst und mit Dicyclohexylamin versetzt. Der kristalline Niederschlag wird abfiltriert und aus Isopropanol umkristallisiert. Es wird das Dicyclohexaminsalz der Titelverbindung vom F. 187 bis 188°C, [α] -67° (C 1.4, Äthanol) erhalten. Das Salz kann in die freie Säure vom F. 83 bis 85°C umgewandelt werden. Wenn die Lösung bei der Kristallisation mit einer hochschmelzenden Verbindung geimpft wird, wird eine isomorphe Form vom F. 104 bis 105°C erhalten.

Beispiel 34 Methacryloyl-L-prolin

23.0 g (0.2 Mol ) L-Prolin werden in 100 ml Wasser gelöst und unter Kühlung im Eisbad gerührt. Die erhaltene Lösung wird in 3 Stunden tropfenweise mit 19.6 ml (0.2 Mol) Methacryloylchlorid in 25 ml Methylisobutylketon versetzt. Gleichzeitig wird 2 n Natronlauge zugegeben und der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 7 gehalten. Die Natronlauge wird nach Beendigung der Zugabe des Säurechlorids noch weitere 4 Stunden zugesetzt. Danach wird das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Salzsäure auf den pH 5 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Die wäßrige Schicht wird sodann bis zum pH-Wert 2,5 angesäuert und sorgfältig mit Äthylacetat extrahiert. Die sauren Extrakte werden mit Kochsalzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Äthylacetatlösung wird mit 40 ml Dicyclohexylamin behandelt und etwa 15 Stunden gekühlt. Sodann wird der erhaltene farblose Niederschlag abfiltriert und getrocknet. Ausbeute: 29 g (39%) eines farblosen Feststoffes vom F. 202 bis 210°C. Das Produkt wird aus 1.5 Litern eines Gemisches von Acetonitril und Isopropanol im Volumverhältnis 3 : 1 umkristallisiert. Ausbeute: 19.7 g des Dicyclohexylaminsalzes der Titelverbindung als feine farblose Nadeln vom F. 202 bis 210°C.

Das erhaltene Salz wird in einem Gemisch von Wasser und Äthylacetat gelöst und mit konzentrierter Salzsäure angesäuert. Danach wird die erhaltene Suspension abfiltriert, um einen feinen farblosen Niederschlag zu entfernen, der sorgfältig mit Äthylacetat gewaschen wird. Danach wird das Filtrat mit Natriumchlorid gesättigt und gründlich mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte werden vereinigt, mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Das erhaltene klare Öl, das sich verfestigt, wird aus einem Gemisch von Äthylacetat und Hexan umkristallisiert. Ausbeute: 7.5 g (83%) der Titelverbindung als farbloser kristalliner Feststoff vom F. 89 bis 93°C. Nach weiterem Umkristallisieren schmilzt eine Probe bei 95 bis 98°C.

Beispiel 35 1-(3-Acetylthio-2-D-methylpropanoyl)-L-prolin

183 mg (0.001 Mol) Methacryloyl-L-prolin werden in 0.5 ml Thiolessigsäure gelöst und 16 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt. Danach wird die Lösung unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene gelbe Rückstand wird an einer Kieselgelsäule mit einem Gemisch von Methylenchlorid, Methanol und Essigsäure im Volumenverhältnis 90 : 5 : 5 der präparativen Dünnschichtchromatographie unterzogen. Als Hauptfraktion werden 240 mg eines klaren Öls isoliert. Das Dünnschichtchromatogramm mit einem Gemisch von Methylenchlorid, Methanol und Essigsäure im Volumenverhältnis 90 : 5 : 5 zeigt, daß das 1-(3-Acetylthio-2-DL-methylpropanoyl)-L-prolin, entsprechend dem Produkt von Beispiel 29, Verfahren B, mit einem R_f-Wert von 0.35 und bei Verwendung von Benzol und Essigsäure im Volumenverhältnis 75 : 25 einem R_f-Wert von 0.38 vorliegt.

Das vorstehend erhaltene Öl wird in 3 ml Acetonitril gelöst, bis zur basischen Reaktion der Lösung mit Dicyclohexylamin behandelt und gekühlt. Danach wird der erhaltene farblose kristalline Niederschlag abfiltriert. Ausbeute 106 mg vom F. 175 bis 181°C. Durch Umkristallisation aus Isopropanol wird das Dicyclohexylaminsalz der Titelverbindung vom F. 187 bis 188°C erhalten. Es ist identisch mit dem Produkt von Beispiel 15, Verfahren A.

Claims

1. Prolinderivate und ähnliche Verbindungen der allgemeinen Formel I in der R₄ die Gruppe R₅-CO bedeutet, wobei R eine Hydroxyl- oder Aminogruppe oder einen C_1-7-Alkoxyrest, R₁ und R₂ Wasserstoffatome oder C_1-7-Alkylreste und R₁ auch einen phenylsubstituierten C_1-7-Alkylrest und R₃ ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe oder einen C_1-7-Alkylrest bedeuten und R₅ einen C_1-7-Alkylrest oder eine Phenylgruppe darstellt, m den Wert 1, 2 oder 3 und n den Wert 0, 1 oder 2 haben, sowie ihre Salze mit Basen.

2. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 zur Herstellung von wertvollen Arzneistoffen der allgemeinen Formel I, in denen R₄ ein Wasserstoffatom darstellt, und die übrigen Reste R, R₁, R₂ und R₃ sowie m und n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.