DE2825407B2 - Piperazindithiocarbonsäurederivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel - Google Patents

Piperazindithiocarbonsäurederivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel

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Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Vorteilhafterweise bewirkt man die erfindungsgemäße Umsetzung in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise in einem Alkohol mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, bei Raumtemperatur und vorzugsweise in Gegenwart eines geringfügigen Überschusses eines alkalischen Mittels, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Natriumäthylat oder Natriummethylat.
Die als Ausgangsmaterialien eingesetzten N-monosubstituierten Piperazine der allgemeinen Formel II erhält man dadurch, dass man 1 Mol eines Heterocyclus der allgemeinen Formel III
Z-Hal (III)
worin Z die in den Ansprüchen angegebenen Bedeutungen besitzt und Hal für ein Chloratom oder ein Bromatom steht, mit 4 Mol wasserfreiem Piperazin in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Butanol oder Pentanol, während 5 bis 7 Stunden zum Sieden am Rückfluß erhitzt.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I sind amphoter und ergeben mit alkalischen Mitteln kristalline und stabile Alkalisalze, die eine einfache Reinigung ermöglichen.
In neutralem Medium liegen die erfindungsgemäßen Verbindungen in relativ stabiler kristalliner Form entsprechend der nachstehenden allgemeinen Formel vor.
In saurem Medium zersetzten sie sich unter Bildung von Schwefelkohlenstoff.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I und ihre physiologisch verträglichen Salze besitzen interessante pharmakologische und therapeutische Eigenschaften, insbesondere eine die Leber schützende Wirkung, eine choleretische Wirkung, eine Wirkung gegen Steinbildung und eine hypocholesterinämische Wirkung. Sie können daher als Arzneimittel insbesondere zur Behandlung von Leberschädigungen, der Zirrhose, der Lithiase und der Hypercholesterinämie angewandt werden.
Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäß erzielbaren technischen Fortschritts werden Vergleichsversuche angeführt, bei denen die erfindungsgemäßen Verbindungen der Beispiele 1 bis 19 den Vergleichssubstanzen Ornithin (in Form des Acetoglutarats) und Citiolone gegenübergestellt werden.
1. Toxizität:
Die Dosis Lethalis 50% (DL[tief]50) wurden an männlichen Mäusen des Stammes CD mit einem Gewicht von 25 bis 30 g ermittelt, die seit dem Vortrag der Untersuchung nüchtern gehalten wurden. Sie wurde ausgehend von einem Minimum von 4 Dosierungen bei jeweils 10 Tieren pro Dosis ermittelt. Die Mortalität wurde in den der Behandlung folgenden 8 Tagen festgestellt. Die DL[tief]50 wurde nach der Methode von Litchfield & Wilcoxon berechnet.
2. Leberschutzwirkung gegen eine Tetrachlorkohlenstoffvergiftung:
Man verabreicht männlichen Ratten des Stammes SD/CD mit einem Gewicht von etwa 200 g auf intraperitonealem Wege 1 mg/kg Tetrachlorkohlenstoff, der in Form einer 40%igen Lösung in Olivenöl (Jungfernöl) verabreicht wird. 24 Stunden später wird der Vergiftungsgrad dadurch ermittelt, dass man einerseits sämtliche Ratten dem Bromsulfonphthaleintest (B.S.P.) nach der Methode von G. Bourdon und R. Fauvert (Revue Intern. Hepatol. 8 [1958] 473-524) unterzieht und indem man andererseits die Serumtransaminaseaktivität (S.G.P.T.) ermittelt (Bestimmungsreagenzsatz Bio-Merieux).
Für jeden Test verwendet man eine Kontrollgruppe, die nur mit Tetrachlorkohlenstoff behandelt wird und eine Vergleichsgruppe, die nur mit Olivenöl behandelt wird. Die Behandlung mit den Leberschutzmitteln erfolgt 48, 24, 18 und 4 Stunden vor der Injektion von Bromsulfonphthalein.
Die Ergebnisse sind als Prozentsatz der Inhibierungswirkung auf der Grundlage der Kontrollgruppe, die nur mit Tetrachlorkohlenstoff behandelt worden ist, angegeben, wobei das relative Vergiftungsniveau der Kontrollgruppe im Vergleich zur Vergleichsgruppe nicht berücksichtigt wird.
Unter diesen Bedingungen stellt eine Inhibierung des Bromsulfonphthaleinspiegels (in der nachstehenden Tabelle als B.S.P. angegeben) von 53 plus-minus 2% und des Serumtransaminasespiegels (in der nachstehenden Tabelle als S.G.P.T. angegeben) von 71 plus-minus 2% einen vollständigen Schutz gegen die biochemische Störung dar, die durch die Vergiftung mit Tetrachlorkohlenstoff hervorgerufen worden ist.
3. Leberschutzwirkung gegen eine Vergiftung mit Thioacetamid:
Die angewandte Technik ist die oben bezüglich der Vergiftung mit Tetrachlorkohlenstoff beschriebene, was die verschiedenen Behandlungsmaßnahmen sowie die gewählten biochemischen Untersuchungsmethoden zur Bestimmung des Vergiftungsgrades der Leber betrifft. Die Vergiftung wird durch intraperitoneale Injektion von Thiacetamid bewirkt, das in Form einer Lösung in destilliertem Wasser in einer Dosis von 75 mg/kg verabreicht wird.
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der beschriebenen Weise angegeben, wobei eine Inhibierung des Bromsulfonphthaleinspiegels (B.S.P.) von 72 plus-minus 2% und des Serumtransaminasespiegels (S.G.P.T.) von 81 plus-minus 2% eine vollständige Schutzwirkung gegen die Vergiftung darstellen.
4. Choleretische Wirkung:
Man betäubt männliche Ratten des Stammes SD/CD mit einem Gewicht von etwa 250 g, die man seit 18 Tagen nüchtern gehalten hat, mit Urethan (1,25 g/kg i.p.) um einen Katheter in den Gallenkanal einzuführen. Die Rektaltemperatur wird konstant bei 36 °C gehalten. Nach einer Ruhezeit von mindestens 60 Minuten werden die Gallensekrete während 5 Stunden alle Stunden gewonnen. Das Volumen und das Trockengewicht der Gallensekrete werden aufgezeichnet. Die Behandlungen erfolgen durch intraduodenale Verabreichung der zu untersuchenden Verbindungen. Die Ergebnisse sind als Prozentsatz der Steigerung des Gallensekrets im Vergleich zu der Vergleichsgruppe angegeben.
In der nachfolgenden Tabelle sind die bei den obigen Vergleichsversuchen erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.
Tabelle
Tabelle Seite 4 bis Seite 7
Aus der obigen Tabelle ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen in ihrer Leberschutzwirkung den Vergleichssubstanzen Ornithin und Citiolone überlegen sind, da die Vergleichssubstanzen eine schwächere Wirkung gegen die Vergiftung mit Tetrachlorkohlenstoff ausüben und die Tiere in keiner Weise gegen die Vergiftung durch Thioacetamid schützen und darüber hinaus keine choleretische Wirkung enthalten. Im Gegensatz dazu zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine Schutzwirkung gegen die Vergiftung durch Tetrachlorkohlenstoff, die für die aktivsten Verbindungen (der Beispiele 5, 9, 11, 12, 14, 16 und 18) bereits Dosierungen von 0,50 mg/kg p.o. signifikant sind (p kleiner-gleich 0,05), so dass sie einen besonders günstigen therapeutischen Index aufweisen, da die gleichen Verbindungen mit zwei Ausnahmen (die Verbindungen der Beispiele 16 und 18) DL[tief]50-Werte von mehr als 500 mg/kg bei oraler Verabreichung zeigen: bei einigen Verbindungen liegt der DL[tief]50-Wert sogar oberhalb 1 g/kg p.o., so dass die toxische Dosis wenigstens um den Faktor 1000 größer ist als die erste aktive Dosis. Weiterhin zeigen einige, erfindungsgemäße Verbindungen eine Verlängerung der Leberschutzwirkung gegen die Vergiftung durch Thioacetamid bereits bei einer Dosis von 3 mg/kg p.o. (Verbindungen der Beispiele 5 und 12). Schließlich zeigen einige erfindungsgemäße Verbindungen (Verbindungen der Beispiele 3, 5, 12 und 16) bereits bei der Dosis von 10 mg/kg i.d. eine choleretische Wirkung.
Als geeignete pharmazeutische Bindemittel, Trägermaterial und/oder Hilfsstoff in den erfindungsgemäßen Arzneimitteln können beispielsweise destilliertes Wasser, Glucose, Lactose, Stärke, Talkum, Magnesiumstearat, Äthylcellulose oder Kakaobutter verwendet werden.
Die in dieser Weise gebildeten pharmazeutischen Zubereitungen oder Arzneimittel liegen beispielsweise in Form von Tabletten, Dragees, Gelkapseln, Suppositorien oder injizierbaren oder trinkbaren Lösungen vor und können auf oralem, rektalem oder parenteralem Wege in Dosierungen von 10 bis 100 mg ein- bis dreimal täglich verabreicht werden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Die angegebenen Schmelzpunkte wurden in Kapillarröhrchen gemessen.
Beispiel 1
Nariumsalz der 4-(Thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure
Ausgehend von 300 ml wasserfreiem Äthanol und 7,5 g Natrium bildet man eine Natriumäthylatlösung. Zu der erhaltenen Lösung gibt man nacheinander 49,3 g 1-(Thiazol-2-yl)-piperazin und 22,8 g Schwefelkohlenstoff. Die Temperatur der Reaktionsmischung steigt während der Zugabe des Schwefelkohlenstoffs von 25 °C und 50 °C an. Man rührt während 2 Stunden und engt die Lösung dann auf die Hälfte ihres ursprünglichen Volumens ein, wobei das Natriumsalz auskristallisiert. Man saugt es ab und wäscht es mit Äther. Man erhält 29 g des Natriumsalzes in kristalliner Form, das man aus 220 ml Isopropylalkohol in Gegenwart von 1 ml einer konzentrierten Natriumhydroxidlösung umkristallisiert, so dass man 14,5 g des Natriumsalzes der 4-(Thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure erhält, das unter Zersetzung bei 320 bis 322 °C schmilzt.
Beispiele 2 bis 19
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise bereitet man die folgenden Verbindungen:
2. 4-(4-Methyl-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 325 bis 330 °C (wasserfreier Äther), erhält man ausgehend von 1-(4-Methyl-thiazol-2-yl)-piperazin (Kp.[tief]0,05 mm Hg: 125 bis 128 °C) und Schwefelkohlenstoff.
3. 4-(4,5-Dimethyl-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 320 bis 340 °C (Zersetzung, wasserfreies Äthanol), erhält man ausgehend von 1-(4,5-Dimethyl-thiazol-2-yl)-piperazin (Kp.[tief]0,01 mm Hg: 133 bis 136 °C) und Schwefelkohlenstoff.
4. 4-(4-Phenyl-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 270 bis 275 °C (Zersetzung, wasserfreier Isopropylalkohol), erhält man ausgehend von 1-(4-Phenyl-thiazol-2-yl)-piperazin (Kp.[tief]0,05 mm Hg: 195 bis 201 °C) und Schwefelkohlenstoff.
5. 4-(Benzothiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz, F. 320 °C (Zersetzung, Äthanol), erhält man ausgehend von 1-(Benzothiazol-2-yl)-piperazin (F. 78 bis 80 °C) und Schwefelkohlenstoff.
6. 4-(4-Chlor-benzothiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-dihydrat, F. 290 bis 295 °C (97%iges Äthanol), erhält man ausgehend von 1-(4-Chlor-benzothiazol-2-yl)-piperazin (Kp.[tief]0,07 mm Hg: 200 bis 206 °C) und Schwefelkohlenstoff.
7. 4-(6-Methoxy-benzothiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. > 300 °C (90%iges Äthanol) erhält man ausgehend von 1-(6-Methoxybenzothiazol-2-yl)-piperazin (F. 142 bis 144 °C) und Schwefelkohlenstoff.
8. 4-(5,6-Dimethyl-benzothiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz, F. 310 bis 320 °C (Äthanol), erhält man ausgehend von 1-(5,6-Dimethyl-benzothiazol-2-yl)-piperazin (F. 120 bis 122 °C) und Schwefelkohlenstoff.
9. 4-(1,3,4-Thiadiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 230 bis 240 °C (Zersetzung, 98%iges Methanol), erhält man ausgehend von 1-(1,3,4-Thiadiazol-2-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 234 bis 240 °C) und Schwefelkohlenstoff.
10. 4-(5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 210 °C (Zersetzung, 98%iges Methanol), erhält man ausgehend von 1-(5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 240 bis 242 °C) und Schwefelkohlenstoff.
11. 4-(3-Methyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 240 °C (Zersetzung, Methanol), erhält man ausgehend von 1-(3-Methyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 240 bis 245 °C) und Schwefelkohlenstoff.
12. 4-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 310 bis 312 °C (Methanol), erhält man ausgehend von 1-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 240 bis 245 °C) und Schwefelkohlenstoff. a) 4-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure-magnesiumsalz, F. (Kapillare) 180 bis 320 °C (Zersetzung) (Methanol).
b) 4-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure-(3-methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-piperazinsalz, F. (Kapillare) 172 bis 178 °C (Äthanol).
13. 4-(1,2,4-Thiadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 275 bis 277 °C (Zersetzung, Methanol), erhält man ausgehend von 1-(1,2,4-Thiadiazol-5-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 248 bis 250 °C) und Schwefelkohlenstoff.
14. 4-(4H-1,2,4-Triazol-3-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 270 bis 280 °C (Zersetzung, Methanol), erhält man ausgehend von 1-(4H-1,2,4-Triazol-3-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 265 bis 272 °C) und Schwefelkohlenstoff.
15. 4-(2-Methyl-1,2,4-triazol-3-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz, F. 320 bis 330 °C (Zersetzung), erhält man ausgehend von 1-(2-Methyl-1,2,4-triazol-3-yl)-piperazin (F. des Dihydrochlorids: 270 bis 275 °C) und Schwefelkohlenstoff.
16. 4-(5-Chlor-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 295 bis 300 °C (Zersetzung, Isopropylalkohol), erhält man ausgehend von 1-(5-Chlor-thiazol-2-yl)-piperazin (F. des Monhydrochlorids: 243 °C bis 246 °C unter Zersetzung) und Schwefelkohlenstoff.
17. 4-(4-Benzyl-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 262 bis 267 °C, erhält man ausgehend von 1-(4-Benzyl-thiazol-2-yl)-piperazin (F. 73 bis 74 °C) und Schwefelkohlenstoff.
18. 4-(4-Äthyl-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 300 bis 315 °C, erhält man ausgehend von 1-(4-Äthyl-thiazol-2-yl)-piperazin (Kp.[tief]0,07 mm Hg: 30 bis 140 °C) und Schwefelkohlenstoff.
19. 4-(4-Butyl-thiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäurenatriumsalz-hydrat, F. 370 °C (Zersetzung, Isopropylalkohol/Äther), erhält man ausgehend von 1-(4-Butyl-thiazol-2-yl)-piperazin (Kp.[tief]0,045 mm Hg: 140 bis 150 °C) und Schwefelkohlenstoff.

Claims (8)

1. Piperazindithiocarbonsäurederivate der allgemeinen Formel I
(I)
in der Z entweder eine Gruppe der allgemeinen Formel in denen R für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und R' für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl- oder eine Benzylgruppe steht oder einen gegebenenfalls durch ein 4-Chloratom eine 6-Methoxygruppe oder zwei Methylgruppen in 5,6-Stellung substituierten Benzothiazolrest der Formel oder ein Chlorthiazolrest der Formel bedeutet, sowie deren physiologisch verträglichen Additionssalze.
2. 4-(Benzothiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure und deren Natriumsalz.
3. 4-(1,3,4-Thiadiazol-2-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure und deren Natriumsalz.
4. 4-(3-Methyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure und deren Natriumsalz.
5. 4-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure und deren Natriumsalz.
6. 4-(4H-1,2,4-Triazol-3-yl)-piperazin-1-dithiocarbonsäure und deren Natriumsalz.
7. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in an sich bekannter Weise ein N-monosubstituiertes Piperazin der allgemeinen Formel II
(II)
in der Z die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutung besitzt, mit überschüssigem Schwefelkohlenstoff umsetzt.
8. Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einer Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 als Wirkstoff und geeigneten pharmazeutischen Trägermaterialien, Bindemitteln und/oder Hilfsstoffen bestehen.
DE2825407A 1977-06-10 1978-06-09 Piperazindithiocarbonsäurederivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel Expired DE2825407C3 (de)

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