DE2832309A1 - Alpha -halogenmethylderivate von aminosaeuren - Google Patents

Description

Unsere Nr. 22 022 D/wl

Merrell Toraude et Compagnie S tras bourg/Frankre ich

-Halogenmethylderivate von Aminosäuren

Die vorliegende Erfindung betrifft Halogenmethylderivate von Aminosäuren, die folgende Formel besitzen

^{1 Rr}T—Ψ ΐ

IL^LCH₂

ΊΓ

worin Y einen der Reste FCH₂-, FgCHg-, F₅C-, ClCHg- oder ClgCH-, R, die Hydroxylgruppe, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Rest der Formel -NR,,R,ο* worin R . und R-₂ Wasserstoff oder geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen Rest der Formel -NH-CH-COOH, worin R_ Wasserstoff,

I ⁵

einen geradkettigen oder verzweigten niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeuten, R₂ Wasserstoff, einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis H- Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonylreste mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder

809886/0871

einen Rest der Formel O

X -C-CH-R₆ ,

NH₂

worin R,- Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet, und R, und R^,* die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder einen geradkettigen oder verzweigten niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, unter der Massgabe, dass, wenn beide Reste R_ und Rj, aus Halogen bestehen, sie gleich sind, und deren pharmazeutisch zulässige Salze.

809886/0871

2832303

Die vorliegende Erfindung betrifft neue, pharmazeutisch brauchbare Halogenmethylderivate von Histidin und verwandten Verbindungen.

Die meisten Säugetiergewebe enthalten Histamin, wobei dessen Konzentration in der Haut, der Darmschleimhaut und den Lungen besonders hoch ist. Jedes Säugetiergewebe, das Histamin enthält, einschliesslich der weissen Blutzellen, scheint zur Synthese des Amins aus Histidin befähigt. Das in vivo hauptsächlich die Umwandlung von Histidin in Histamin katalysierende Enzym ist die Histidin-Decarboxylase, die für das Substrat L-Histidin spezifisch ist. In zahlreichen Geweben ist die hauptsächliche Lagerungsstelle für Histamin die Mastzelle,oder im Fall von Blut; der Basophil, das heisst das zirkulierende Gegenstück der unbeweglichen Mastzelle. Die Mastzellen sind nicht die einzige gewebliche Histaminquelle, die Verbindung liegt vielmehr in wesentlichen Mengen in der Epidermis, dem Zentralnervensystem und der Darmschleimhaut vor.

Histamin ist an verschiedenen physiologischen Prozessen beteiligt. Es wird während der Antigen/Antikörper-Reaktion freigesetzt und ist in starkem Ausmass für die durch Gefässerweiterung, Juckreiz und Ödembildung gekennzeichnete Überempfindlichkeitsreaktion verantwortlich. Dieser Typ einer Antigen/Antikörper-Reaktion, bei welcher die hauptsächlich beteiligten Zellen Mastzellen und Basophile sind, aus denen Histamin freigesetzt wird, wird gewöhnlich als sofortige Überempfindlichkeitsreaktion bezeichnet. Ausser durch Antigene oder Allergene wird Histamin auch durch zahlreiche chemische Substanzen, Makromoleküle, Venome, physikalische Einflüsse wie Hitze und andere Verletzungen freigesetzt. Die Magensekretion wird bekanntlich durch Histamin stimuliert. Histamin ist auch häufig beteiligt beim Beginn von Gefühlsimpulsen, die Schmerz und Juckreiz hervorrufen. Auch wurde gefunden, dass

die Histaminspiegel in zahlreichen Geweben mit raschem Wachstum hoch sind, zum Beispiel in embryonischem Gewebe, regenerierender Leber und malignen Geweben.

Es wurden Beziehungen zwischen Histaminmenge und Histidin-Decarboxylaseaktivität in Geweben aufgestellt« Im Gehirn, das Histamin und Histidin-Deearboxylase enthält, ist der Histaminumsatz rasch und wird bei Anstreiging erhöht, die auch die Histidin-Decarboxylaseaktivität .steigert. Durch Inhibitoren der L-Histidin-Decarboxylase wie zum Beispiel ob-Hydrazinohistldin werden bekanntlich die Histaminkonzentrationen gesenkt. Im Gewebe von Rattenföten, in dem hohe Histaminspiegel vorliegen, konnte gezeigt werden, dass durch Inhibierung der L-Histidin-Decarboxylase die Entwicklung des Fötus eingestellt wird. Die Wirkungen von Histamin und seine Wirkungsweise sind bekannt. Es wird angenommen, dass das Amin über mindestens zwei Rezeptoren wirkt, die als H-, - und Hp-Rezeptoren klassifiziert sind. Zahlreiche Stoffe sind bekannt, die den Wirkungen des Histamine entgegenstehen· nicht alle diese Stoffe verhindern jedoch die Histaminbildung. So nimmt man zum Beispiel an, dass die klassischen Anti-Histamine zur Behandlung allergischer Reaktionen ihre Wirkung entfalten, indem sie die Verbindung von Histamin mit H,-Rezeptoren stören. Stoffe, die brauchbar sind, um der stimulierenden Wirkung von Histamin auf die Magensekretion entgegenzuwirken, stören offensichtlich die Bindung zwischen Histamin und Ho-Rezeptoren.

Zur Blockierung von H-,-Rezeptoren befähigte Stoffe finden Verwendung bei der Behandlung akut exudativer Arten von Allergien, zum Beispiel bei Heuschnupfen, Heufieber, Pollinosis, Rhinorrheoe, Jucken von Augen, Nase und Rachen. Diese Stoffe sind auch brauchbar gegen Husten, ferner finden sie

809886/0871

in gewissem Ausmass Verwendung bei der Behandlung von systemischer Anaphylaxie und Bronchialasthma. Ant!histamine, die über H,-Rezeptoren wirken, sind auch brauchbar bei der Behandlung allergischer Dermatosen wie akuter und chronischer Urticaria, Angioödem, juckenden Pruritiden wie zum Beispiel atopischer Dermatitis und Kontaktdermatitis, zur Bekämpfung von Urticaria- und Ödemartigen Schäden bei Serumkrankheit, zur Bekämpfung von Reaktionen auf Bluttransfusion und auf Medikamente., die auf allergische Erscheinungen zurückgehen. Mittel, die H«-Rezeptoren blockieren, sind geeignet zur Behandlung von peptischen Geschwüren, beim Zollinger-Ellison-Syndrom und anderen hypersekretorischen Zuständen des Magens.

Mittel, die die Histaminbildung blockieren, indem sie die Wirkung der Histidin-Decarboxylase aufheben, zum Beispiel τ/rMethylhistidin und o^-Hydrazinohistidin, sollen in gleicher V/eise wie Ant!histamine, die H,- und Hp-Rezeptoren blockieren, wirksam sein. Ferner sollen Histidin-Decarboxylase-Xnhibitoren brauchbar sein zur Bekämpfung bestimmter Tumore mit hohem Histamingehalt.

Die erfindungsgemässen Verbindungen verhindern die Histaminbildung, indem sie die Wirkung der Histidin-Decarboxylase inhibieren. Daher sind die Verbindungen brauchbar zur Behandlung pathophysiologischer Zustände, die auf Histamin zurückgehen. Die vorliegenden Verbindungen können in gleicher Weise und für die gleichen Zwecke eingesetzt werden wie Verbindungen, die Antagonisten von H-,- und Ho-Rezeptoren sind.

Die erfindungsgemässen Verbindungen entsprechen der folgenden Formel I

R₃

In dieser Formel bedeutet Y einen der Reste FCHg-, FgCH-, F₅C-, ClCH₂- oder ClgCH-. R, und R₂,, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, unter der Massgabe, dass, falls R., und R₂, beide Halogen bedeuten, diese Reste identisch sind. R, bedeutet die Hydroxylgruppe, einen geradkettigen oder verzweigten niederen Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Rest der Formel -NR₁₁R₁₂, ^{wor±n R}n ^{und r}tp Wasserstoff oder geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen Rest der Formel -NH-CH-COOH,

worin R₁- Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet. Rp bedeutet Wasserstoff, einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, AlkoxycarbonyI-rest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

O
-C-CH-Rg , worin R,- Wasserstoff, einen geradkettigen oder

NH₂ verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest darstellt.

Auch die pharmazeutisch zulässigen Salze und einzelnen optischen Isomeren der Verbindungen der Formel I fallen in den Rahmen vorliegender Erfindung.

809886/0871

Beispiele für geradkettige oder verzweigte Alkoxyreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in Formel I sind der Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, n-Butoxy-, Isopropoxy-, tert.-Butoxy-, Pentoxy- und Octyloxyrest.

Beispiele für geradkettige oder verzweigte niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in obiger Formel I sin der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl- und tert.-Butylrest.

Unter einem Alkylcarbonylrest wird in Verbindung mit Formel I ein Rest der Formel O

-C-Alkyl

verstanden, dessen Alkylanteil geradkettig oder verzweigt ist und 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt, zum Beispiel der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl- oder tert.-Butylrest.

Unter einem Alkoxycarbonylrest wird in Verbindung mit Formel I ein Rest der Formel O

-C-O-Alkyl

verstanden, dessen Alkoxyrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt und geradkettig oder verzweigt ist, wie zum Beispiel. der Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy-, n-Butoxy- und tert.-Butoxyrest.

Beispiele für pharmazeutisch zulässige Salze erfindungsgemässer Verbindungen sind die nicht-toxischen Säureadditionssalze, die mit anorganischen Säuren wie Salzsäure, Bromwasserstoff säure, Schwefelsäure und Phosphorsäure entstehen, oder mit organischen Säuren wie Methansulfonsäure«, Salicylsäure, Maleinsäure, Cyclaminsäure, Malonsäure, Weinsäure, Zitronensäure und Ascorbinsäure„ ferner die nicht=toxlschen Salze mit

anorganischen oder organischen Basen wie den Alkalimetallen, zum Beispiel Natrium, Kalium und Lithium, den Erdalkalimetallen, zum Beispiel Calcium und Magnesium, !leichtmetallen der Gruppe IIIA, zum Beispiel Aluminium, und organischen Aminen wie primären, sekundären oder tertiären Aminen, zum Beispiel Cyclohexylamin, Ethylamin, Pyridin, Methylaminoethanol, Ethanolamin und Piperazin. Die Salze werden auf konventionelle Weise hergestellt.

Bevorzugt werden solche Verbindungen der Formel I, in denen R₂ Wasserstoff oder einen Alkylcarbonylrest und R, die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen. Stärker bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin R, die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Rp Wasserstoff und R, und R^, Wasserstoff, Chlor, Fluor oder Methyl darstellen. Ferner sind Verbindungen bevorzugt, bei denen Y einen der Reste FCHp-* F₂CH- oder ClCH₂- bedeutet.

Beispiele für erfindungsgemässe Verbindungen sind:

2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure, 2-Amino-2-fluormethyl-3-^-(4-fluor)imidazolyl7propionsäure, /~ 2-Amino-2-ciilormethyl-3-_J/5-C^-^methyl)imidazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-trifluormethyl-^-^B-(2-methyl)iraidazoly!/propionsäure, 2-Amino-2-fluormethyl-5-/5-(4-ethylJimidazolyl/propionsäure, 2-Amino-2-difluormethyl-J-/5-(2-ethyl)imidazolyl^propionsäure, 2-Amino-2-dlchlormethyl-^-/5-(4-n-propyl)imidazoly!/propionsäure, 2-Amino-2-chlörme thyl -J5-./5- (2-n-propyl )imidazoly !/propionsäure, 2-Amino-2-dichlormethyl-3-_j/5-(4-isopropyl)imidazolyl/propionsäure, 2-Amino-2-trifluormethyl-3-/5-(2-isopropyl)imidazolyl/propionsäure, 2-Amino-2-dichlormethyl-5-/5-(4-n-butyl)imidazolyl/propionsäure, 2-Amino-2-chlormethyl-3-./5-(2-fluor)imidazolyI7ppopionsäure,

809886/0871

2-Amino-2-f luormethyl-3-/5- (2-n-2-Amino-2-difluormethyl-3-3-(4-tertc-butyl)imidazolyl7propion- säure, 2-Amino-2-dichlormethyl-3-_JZ5- (2-tert. -butyl )imidazolyI7P^roP^ion~ säure, 2-Amino-2-fluormethyl-3-/5-(2_i4-difluor)imidazolyJ_:7propionsäure, 2-Amino-2-trifluormethyl-3-/5-(2_J4-dimethyl)imidazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-difluormethyl-3-/5-(2_J4-diethyl)imidazolyl7propionsäure_i 2-Amino-2-dif luormethyl-^-i^-(2j> 4-di-n-propyl Jimidazoly^propionsäure, 2-Amlno-2-fluorraethyl-3-^5-(2_a4-diisopropyl)imldazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-f luormethyl-j?-/^- (2₅ 4-di-n-butyl )imidazolyl7propionsäure, 2-Anlino-2-chlormethyl-3-^3- (2,4-di-tert. -butyl Jimidazolyl/propionsäure, Methyl^-amino^-dichlormethyl-^- (5 -imidazolyl) propionate Ethyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-3-(^-^i>luor)imidazolyl7propionat, n-Propyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-Z5-(2-fluor)lmidazolyl7-propionat, N-n-Butyl-2-amino-2-dichlormethyl-3-/5-(4-methylJimidazolyl/-propionamid, Isopropyl-2-amino-2-chlormethyl-3-/5-(2-methyl)midazolyl7propionat, tert. -Bu tyl-2-amino-2-fluonnethyl -~5-£- (4-ethyl )imidazolyl7_ propionat, n-Pentyl-2-amino-2-fluortnethyl-3-/5-(2-ethyl)imidazolyl7propionat, Isopen tyl-2-amino-2-chlormethyl-3-/5-(4-n-propyl Jiraidazolyl/^- propionat, tert.-Pen tyl-2-amino-2-dichlormethyl-3-/5-(2-n-propyl)imidazolyl7-propionat, n-Hexyl-2-amino-2-difluormethyl-3-/5-(4-isopropyl)imidazolyl7-propionat,

n-Heptyl-2-amino-2-difluormethyl-3-/5-(2-isopropyl)imidazolyl7"-propionat,

n-Cetyl-2-amino-2-fluormethyl-3-_i/5-(4-n-t>utyl)imidazolyl7propionat, Methyl-2-amino-2-fluormethyl-3-/B-(2-n-butyl)imidazolyl7propionat, N,N^l-Dimethyl-2-amino-2-chlormethyl-35-/5-(4-tert.-butyl)-imidazolyl7propionamid,

N-n-Butyl-2-amino-2-difluormethyl-J-ZS-(2,4-dimetnyl)imidazolyl7-propionamid,

N-n-Propyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-/5-(2,4-difluor)imidazolyl7-propionamid,

Ethyl-2-amino-2-fluormethyl-3-/5-(2,4-diethyl)imidazolyl7propionat, n~Butyl-2-amino-2-fluormethyl-3-/5-(2,4-di-n-propylJimidazolyl/-propionat,

N-Ethyl-2-amino-2-dif luorme thyl-^^-imidazolyl/propionamid, N-Methyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-/5-(4-n-butyl)imidazolyl7-propionamidj

N-n-Propyl-2-amino-2-chlormethyl-3-/5-(2-fluor)imidazolyl7-propionamid,

2-/2-Amino-2-dichlormethyl-3-,C5-iinidazolyl)-l-oxopropylamino7^ressigsäurej

2-/2-Amino-2-f luorme thyl-3- (5-imidazulj 1 )-l-oxopropylaming7"-propionsäure,

2-/2-Amino-2-difluormethyl-3-/5 -(2-methy1)imidazolyl7l-oxopropy1-amino^-2-benzylessigsäure,

2-/2-Difluorme thy1-2-(1-oxoe thylamino)-3-β -(4-fluor)imidazolylT-1-oxopropylamino/essigsäure,

2-/2-(N-Ethoxycarbonylamino)-2-fluormethyl-3-/5-(4-methyl)-imidazolyiy-l-oxopropylaminoy'essigsäure, N,N^f-Diethyl-2-dichlormethyl-2-(l-oxoethylamino)-3-/5-(2-fluor-)-imidazolyl/propionamid,

2-Chlormethyl-2-(l-oxoethylamino)-3-(5-imidazolyl)propionsäure, 2-Diehlormethyl-2-(N-propoxycarbonylamino)-3-/3"(2-methyl)-imidazolyl/propionsäure,

S09886/Q871

Ethyl-2-,/N-£ -Amino-1 -oxoethyl)aminoj7-2-dif luormethyl-jj- (5-imidazolyl)propionat,

N-Methyl-2-/N-(2-amino-l-oxo-5-phenylpropyl)aminq7-2-chlormethyl-3-/B-(2-fluor)imidazolyl/propionamid/ 2-Amino-2-chlorIπethyl-5-/5- (4-chlor)imidazolyl7propionsäure, 2-Amino-35-/5-(2-chlor)imidazolyl7-2-difluormethyl-propionsäure, 2-Amino-3-^5-(2-chlor-4-methyl)imidazolyl7-2-difluormethylpropionsäure,

2-Amino-5-/5-(2-broin)imidazolyl7-2-trifluormethylpropionsäure

2-Amino-2-f luormethyl-^-./^- (2-iod) imidazolyl7propionsäure.

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I sind irreversible Inhibitoren der Histidin-Decarboxylase, das heisst des Enzyms, das in vivo Histidin in Histamin umwandelt. Die Verbindungen blockieren daher die Histaminbildung, die bekanntlich bei bestimmten patho-physiologisehen Zuständen eine wichtige Rolle spielt. Als Inhibitoren der Histidin-Decarboxylase sind die Verbindungen der Formel I in gleicher Weise brauchbar wie zahlreiche bekannte Antihistamine, sei es, dass diese ihre Wirkung durch Blockierung von H,- oder Hp-Rezeptoren oder auf andere Weise ausüben» Die erfindungsgemässen Verbindungen sind brauchbar zur Behandlung von pathophysiologischen Zuständen, die auf Histamin zurückgehen, das heisst von akut exudativen Arten von Allergien wie Heuschnupfen, Heufieber und Pollinose, Rhinorrheoe, Jucken von Augen* Nase und Rachen. Die Verbindungen der Formel I sind auch brauchbar zur Bekämpfung von Husten und zur Behandlung von systemischer Anaphylaxie und Bronchialasthma, ferner sind sie Bronchiendilatoren. Sie eignen sich weiterhin zur Behandlung allergischer Dermatosen wie akuter Urticaria, chronischer Urticaria, Angioödem, juckenden Pruritiden wie atopischer Dermatitis und KontaktdermatitiSo Die Verbindungen sind ferner einsetzbar zur Behandlung von Urticaria- und ödemartigen Schäden bei Serumkrankheitj,

^!09888/0871

auf allergische Erscheinungen zurückgehende Reaktionen bei Bluttransfusion und Brechreiz. Die Verbindungen der Formel I sind ferner brauchbar bei der Behandlung von peptischen Geschwüren, dem Zollinger-Ellison-Syndrom und anderer hypersekretorischer Zustände des Magens. Wie bereits erwähnt, wurde gefunden, dass in rasch wachsenden Geweben wie Tumoren, die Histaminspiegel hoch sind; die Verbindungen der Formel I, die die Histaminbildung inhibieren, können daher auch brauchbar sein zum Einsatz gegen das Wachstum bestimmter Tumoren, zum Beispiel bei Walker-Brustkrebs und Erlich-Tumoren.

Die Verbindungen der Formel I können zur Erzielung der gewünschten Wirkung auf verschiedene Weise verabreicht werden. Die Verbindungen können allein oder in Form pharmazeutischer ' Präparate oral, parenteral, das heisst subkutan, intravenös oder intraperetoneal, oder topisch verabreicht werden. Die Verbindungen können auch intranasal gegeben werden oder auf Schleimhäute wie der Nase, des Rachens und der Bronchien appliziert werden, zum Beispiel in einem Aerosol-Spray, der kleine Teilchen einer neuen, erfindungsgemassen Verbindung in einer Spray-Lösung oder trockener Pulverform enthält.

Die Menge der zu verabreichenden Verbindung kann jede beliebige wirksame Menge sein. Je nach dem Patienten, dem zu behandelnden Zustand und der Art der Verabreichung; kann die zu verabreichende Menge innerhalb eines breiten Bereiches von etwa 0,1 bis 500 mg/kg Körpergewicht/Dosis, und vorzugsweise von etwa 50 bis 200 mg/kg betragen. Beispielsweise kann die gewünschte Wirkung erzielt werden durch ein- bis viermaliges Aufnehmen einer Dosiseinheit, zum Beispiel einer Tablette mit 10 bis 500 mg der erfindungsgemassen Verbindung pro Tag.

Unter dem Patienten werden warmblütige Tiere wie Vögel und Säugetiere, zum Beispiel Katzen, Hunde, Ratten, Mäuse, Meer-

809386/0871

schweinchen, Schafe, Pferde, Rinder, ferner Menschen verstanden.

Die feste Dosiseinheit kann konventioneller Art sein. Beispielsweise kann es sich um eine gewöhnliehe Gelatinekapsel handeln., die die erfindungsgemässe Verbindung und einen Träger^ zum Beispiel Gleitmittel und inerte Füllstoffe wie Lactose^, Rohrzucker und Maisstärke enthält. Gemäss einer weiteren Ausführungsform werden die Verbindungen mit konventionellen Tablettengrundlagen wie Lactose, Rohrzucker oder Maisstärke und Bindemitteln wie Gummi acacia, Maisstärke oder Gelatine* Sprengmitteln wie Maisstärke, Kartoffelstärke oder Alginsäure und einem Gleitmittel wie Stearinsäure oder ffegnesiumstearat tablettiert.

Zur parenteralen Verabreichung werden die Verbindungen der Formel I als injizierbare Lösung oder Suspension in einem physiologisch zulässigen Verdünnungsmittel mit einem pharmazeutischen Träger gegeben, der eine sterile Flüssigkeit wie Wasser oder öl sein kann_s wobei oberflächenaktive oder andere pharmazeutisch zulässige Hilfsstoffe zugesetzt werden können. Beispiele für geeignete Öle sind solche aus Erdöl, tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs, zum Beispiel Erdnussöl, Sojabohnenöl und Mineralöl. Im allgemeinen stellen Wasser, Kochsalzlösung, wässrige Dextroselösung und ähnliche Zuckerlösungen, Ethanole und Glycole wie Propylenglycol oder Polyethylenglycol bevorzugte flüssige Träger dar, insbesondere für injizierbare Lösungen.

Die Verbindungen der Formel I können in Form einer Depot-Injektion oder eines Implantats verabreicht werden, das so formuliert ist, dass eine verzögerte Abgabe des Wirkstoffs stattfindet. Der Wirkstoff kann zu Pellets oder kleinen Zylindern

verpresst sein und subkutan oder intramuskulär als Depot-Injektion oder Implantat eingeführt werden. Implantate können inerte Materialien wie biologisch abbaubare Polymere oder synthetische Silikone enthalten, zum Beispiel einen Silikonkautschuk der Handelsbezeichnung "Silastic" (Hersteller Dow-Corning Corporation).

Zur Verwendung als Aerosole werden die neuen Verbindungen der Formel I in Lösung oder Suspension zusammen mit einem gasförmigen oder verflüssigten Treibmittel wie Dichlordifluormethan, Dichlordifluormethan und Dichlordifluorethan, Kohlendioxid, Stickstoff oder Propan und üblichen Hilfsmitteln wie Co-Lösungsmitteln und Netzmitteln in unter Druck stehenden Aerosol-Behältern verpackt. Die Verbindungen können auch aus nicht unter Druck stehenden Behältern wie Vemebelungsgeraten verabreicht werden.

Die Brauchbarkeit der Verbindungen der Formel I als irreversible Inhibitoren der Histidin-Decarboxylase kann wie folgt demonstriert werden:

eine Verbindung der Formel I wird in wässriger Lösung oder Suspension oral oder parenteral an Ratten oder Mäuse verabreicht. Zu verschiedenen Zeitpunkten nach Verabreichung der Testverbindung erhalten die Tiere durch intraperitoneale Bi-

14
jektion 2 μΟΙ 2- C-L-Histidin. Zwei Stunden nach der Injektion des markierten Histidine werden die Tiere getötet und die Menge an radioaktivem Histamin im Drüsenteil.des Magens wird nach der Vorschrift von K. M. Mole und D. M. Shepherd, J. Pharm. Pharmac. 25, 609-613 (1973) ermittelt.

Ausser ihrer Brauchbarkeit als pharmakologische Mittel, sind die Verbindungen der Formel I, worin R, die Hydroxylgruppe und R Wasserstoff bedeuten, brauchbar als Zwischenprodukte zur Her-

809888/0871

stellung von Cephalosporin-Derivaten folgender Formel II, die Antibiotika darstellen:

:-CONH-i—f^%

R₃ NH₂

COOM

In Formel II bedeutet X Wasserstoff oder die Acetoxygruppe und M Wasserstoff oder eine negative Ladung, während R.,, Ru und Y die für Formel I angegebene Bedeutung besitzen.

Die Verbindungen der Formel II, ihre pharmazeutisch zulässigen Salze und einzelnen optischen Isomeren sind neue Verbindungen, die als Antibiotika brauchbar sind und auf ähnliche Weise verabreicht werden können wie die bekannten Cephalosporin-Derivate wie zum Beispiel Cephalexin, Cephalothin oder Cephaloglycin« Die Verbindungen der Formel II und ihre pharmazeutisch zulässigen Salze und Isomeren können allein oder in Form pharmazeutischer Präparate oral, parenteral und topisch an warmblütige Tiere, das heisst Vögel und Säugetiere., zum Beispiel Katzen, Hunde, Rinder, Schafe, Pferde, und Menschen verabreicht werden. Zur oralen Verabreichung können die Verbindungen in Form von Tabletten, Kapseln oder Pillen oder in Form von Elixieren oder Suspensionen gegeben werden« Zur parenteralen Verabreichung verwendet man die Verbindungen am besten in. Form steriler wässriger Lösungen, die andere gelöste Stoffe wie zum Beispiel zur Herstellung isotonischer Lösungen ausreichende" Mengen an Kochsalz oder Glucose ent·= .halten. Zur topischen Verabreichung können die Verbindungen der Formel II_fl ihre Salze und Isomeren in Cremes oder Salben eingearbeitet werden.

809888/0871

Beispiele von Bakterien, gegen die die Verbindungen der Formel II und ihre pharmazeutisch zulässigen Salze und optischen Isomeren wirksam sind, sind Staphylococcus aureus, Salmonella schotmuehleri, Klebsiella pneumoniae* Diplococcus pneumoniae und Streptococcus pyogenes«

Beispiele für pharmazeutisch zulässige nicht-toxische anorganische Säureadditionssalze der Verbindungen der Formel II sind Additionssalze mit Mineralsäuren wie das Hydröchlorid, Hydrobromid, Sulfat, Sulfamat, Phosphat, ferner die Additionssalze mit organischen Säuren wie das Maleat, Acetat, Citrat, Oxalat, Succinat, Benzoat, Tartrat, Fumarat, Malat und Aseorbat. Die Salze können auf konventionelle Weise hergestellt werden.

Beispiele für Cephaloporinderivate der Formel II sind die Verbindungen 7-/72-Amino-2-difluormethyl-3r(5-imidazolyl)-propionyl/aminc27-3-acetyloxymethyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo-/?.2.07oct-2-en-2-carbonsäure, T-z^-Amino^-fluormethyl-^- /2-(methyl)-5-imidazolyl/propionyl/aminoZ-^-acetyloxymethyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo/4.2.o/oct-2-en-2-carbonsäure und 7-IJ-Amino-2-difluormethyl-5-^-fluor-5-imidazolyl7^rpropionyl7-aminq75-acetyloxy-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo_i/?.2.07oct-2-en-2-earbonsäure.

Die Herstellung von Verbindungen der Formel II wird nachstehend beschrieben.

Erfindungsgemässe ud-Halogenmethyl-histidinderivate/ bei welchen R die Hydroxy!gruppe und R₂ Wasserstoff bedeutet und R, und R.

die für Formel I angegebene Bedeutung besitzen, werden hergestellt, indem man 1 Äquivalent eines geeignet geschützten

809886/0871

Histidinderivats der Formel

R7"fi—"Ti-tr I ty I

I . ·^a in

rait einer starken Base umsetzt unter Bildung eines Carbanion- Zwischenprodukts _s das dann mit 1 Äquivalent der Halogenmethylverbindung als Halogenalkylierungsmittel umgesetzt und anschliessend mit Säure hydrolysiert wird. In obiger Formel III bedeutet R einen geradkettlgen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R_b Wasserstoff, denPhenylrest, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die Methoxy- oder Ethoxygruppe und R den Phenylrest oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. R, und R können auch zusammen einen Alkylenrest mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen bilden, das heisst einen Rest der Formel -CHg-(CH₂) -CH₂-, worin m eine Zahl von 3 his 5 bedeutet. Beispiele für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen R_fe und R_Q sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Hexyl-, n-Octyl- und Neopentylrest. R, und R^ besitzen jeweils die für Formel I angegebene Bedeutung.

Zur Verwendung in obiger Reaktionsfolge geeignete starke Basen zur Bildung des Carbanion-Zwischenprodukts sind solche, die vom oi-ständig zur Carboxylgruppe befindlichen Kohlenstoffatom ein Proton abziehen, zum Beispiel Alkyllithiumverbindungen wie Butyllithlum oder Phenyllithium, Lithiumdialkylamide wie Lithiumdiisopropylamid., oder Lithiumamld, Kalium-terto -butylat, Natriuraamidj Metallhydride wie zum Beispiel Natriumhydrid oder Kalium= hydpidj, tertiäre Amine wie Triethylamin, Lithiumacetylid oder Dillthiumacetylid. Bevorzugt werden Lithiumacetylid, Dilithium-

acetylid, Natriumhydrid und Lithiumdiisopropylamid.

Geeignete Halogenalkylierungsmittel in Form von Halogenmethylverbindungen für obige Reaktion sind zum Beispiel Chlorfluormethan, Bromfluormethan, Fluoriodmethan, Chlordifluormethan, Bromdifluormethan, Difluoriodmethan, Bromtrifluormethan, Chlortrifluormethan, Trifluoriodmethan, Bromchlormethan,

und Dichlormethan, Chlor!odmethan, Bromdichlormethan Dichlor-

iodmethan. Diese Halogenmethylverbindungen sind bekannt.

Die Alkylierungsreaktion kann in einem aprotischen Lösungsmittel wie zum Beispiel Benzol, Toluol, Äthern, Tetrahydrofuran, Dirnethylsulfoxid oder Hexamethylphosphortriamid ausgeführt werden. Die Reaktionstemperatur kann zwischen etwa -120 und etwa 65 °C liegen, wobei bevorzugte Reaktionstemperaturen zwischen etwa 25 bis 55 °C betragen. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1/2 bis 24 Stunden.

Die saure Hydrolyse zur Entfernung nicht umgesetzten Ausgangsmaterials und von Schutzgruppen kann in einer Stufe oder mehrstufig erfolgen. Bei einer einstufigen Hydrolyse hängt die Säurekonzentration von der Dauer der Hydrolyse und der Temperatur ab. Beispielsweise kann man eine einstufige Hydrolyse ausführen, indem man 1 bis 4 Tage konzentrierte Salzsäure bei etwa 25 bis 120 ⁰C einwirken lässt. Die stufenweise Hydrolyse erfolgt, indem man etwa 1/2 bis 6 Std. bei etwa 25 ⁰C mit verdünnter Säure arbeitet, um nicht umgesetztes Ausgangsmaterial zu entfernen, die Behandlung.mit verdünnter Säure wiederholt, um Aminoschutzgruppen zu beseitigen und dann . mit konzentrierter Salzsäure etwa 1 bis 3 Tage bei etwa 25 bis 125 °C arbeitet, wobei Ester- oder Äthergruppen entfernt werden. Die stufenweise Hydrolyse wird bevorzugt.

809886/0871

Die Verbindungen der Formel III werden hergestellt, indem man einen entsprechend substituierten N'-Monotritylhistidin-(niedrig -alkyl)ester wie den Methyl-, Ethyl- oder n-Propylester, in einem Lösungsmittel, wie einem Äther, zum Beispiel Diethyläther oder Tetrahydrofuran, einem aromatischen Kohlenwasserstoff wie Benzol, Methylenchlorid oder Chloroform, mit einer Carbonylgruppen-haltigen Verbindung in bekannter Weise unter Bildung einer Schiff'sehen Base umsetzt, wobei man insbesondere (a) falls R, Wasserstoff bedeutet, den entsprechenden Aminosäureester mit Benzaldehyd oder einem Alkanal mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette, zum Beispiel mit 1-Propanal, 1-Butanal, 2,2-Dimethylpropan-l-al oder 2;,2-Diethylbutan-l-al behandelt, (b) falls E^ der Phenylrest ist, den entsprechenden Aminosäureester mit Benzophenon oder einem Phenylalkylketon mit einem Alkylanteil mit 1 bis Kohlenstoffatomen, der geradkettig oder verzweigt sein kann, zum Beispiel mit Phenylmethylketon, Phenylethylketon, Phenylisopropylketon, Phenyl-η-butyIketon oder Phenyl-tert.-butyI-keton umsetzt,oder (c) falls R_b einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, den entsprechenden Aminosäureester mit einem Phenylalkylketon wie oben,oder mit einem Dialkylketon mit Alkylanteilen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die geradkettig oder verzweigt sein können, zum Beispiel mit Dimethylisopropylketon, Di-nbutylketon oder Methyl-tert.-butylketon behandelt. Die Carbonylgruppen-haltigen Verbindungen sind bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden.

Bedeutet R, die Methoxy- oder Ethoxygruppe in Verbindungen der Formel III, so wird der entsprechende Aminosäureester mit einem Benzoylhalogenid, zum Beispiel dem Chlorid^oder einem Alkanearbonsäurehalogenid, zum Beispiel dem Chlorid, einer Alkancarbonsäure mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, die geradkettig oder verzweigt sein kann, etwa mit Acetylchlorid, Propionyl-

809886/0871

Chlorid, Butyrylchlorid, tert.-Butyrylchlorid, 2,2-Diethylbuttersäurechlorid oder Valerylchlorid bei 0 Ss in A'thern, Methylenchlorid, Dimethylformamid, Dimethylacetamid oder Chlorbenzol und in Gegenwart einer organischen Base wie Triethylamin oder Pyridin umgesetzt, worauf man das Reaktionsgemiseh sich 1 Std. auf etwa 25 ⁰C erwärmen lässt. Das resultierende amid wird mit einem Alkylierungsmittel wie Methylfluorosulfonat, Dimethylsulfat, Methyliodid, Methyl-ptoluolsulfonat oder Trimethyloxonium-hexafluorophosphat, falls R, die Methoxygruppe bedeutet, oder mit Triethyloxoniura-tetrafluoroborat, falls R. die Ethoxygruppe bedeutet, bei etwa 25 °C in einem chlorierten Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid, Chlorbenzoi oder Chloroform umgesetzt, wobei das Reaktionsgemisch etwa 12 bis 20 Std. am Rückfluss erhitzt wird. Dann wird das Gemisch auf etwa 25 °C abgekühlt, und mit einer organischen Base wie Triethylamin oder Pyridin versetzt, worauf die Lösung mit Natriumchloridlösung extrahiert und das Produkt isoliert wird.

Bilden in den Verbindungen der Formel III R, und R zusammen eine Alkylengruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, so werden die entsprechenden Aminosäureesterderivate erhalten, indem man den Aminosäureester mit einem der cyclischen Alkanone Cyclopentanon, Cyclohexanon oder Cycloheptanon in an sich bekannter Weise zu einer Schiff'sehen Base umsetzt.

Die geeignet substituierten N'-Monotritylhistidin-(niedrigalkyl)ester werden aus den entsprechenden Ester-hydrochloriden hergestellt, indem man diese mit einer gesättigten Natriumbiearbonatlösung behandelt und die freie Base mit Chloroform extrahiert. Die Tritylester-hydrochloride werden aus Histidin oder in 2- und/oder 4-Stellung durch eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis Kohlenstoffatomen substituiertem Histidin hergestellt, wobei die

809886/0871

Substituenten in 2- und 4-Stellung gleich oder verschieden sein können, unter der Massgabe, dass, wenn beide Substituenten in 2- und 4-Stellung Halogene sind, diese identisch sind. Die Herstellung erfolgt nach den von G. C. Stelakatos et al., J. Am. Chem. Soc. 8l, 2884 (1959) beschriebenen Methoden. Die 2,4-substituierten Histidinderivate sind bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise wie in den in vorliegender Beschreibung enthaltenen Beispielen.

Die Verbindungen der Formel I, worin R, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, werden aus den entsprechenden Derivaten mit R, = OH hergestellt durch Umsetzung mit einem Alkohol der Formel R₇-OH, worin R₇ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen wie zum Beispiel den Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, tert.-Butyl-, Hexyl- oder Octylrest bedeutet, wobei der Alkohol mit Chlorwasserstoffgas gesättigt ist und die Umsetzung bei etwa 25 °C während 12 bis 36 Std. ausgeführt wird.

Die Verbindungen der Formel I, worin R, einen Rest der Formel -NR₁₁R₁₂ bedeutet, worin R₁₁ und R₁₂ Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, werden durch eine Acylierungsreaktion eines Säurehaiogenids, zum Beispiel eines Säurechlorids der entsprechenden Verbindung, worin R₁ die Hydroxylgruppe bedeutet und R₂ die für Formel I angegebene Bedeutung besitzt, unter der Massgabe, dass sämtliche freien Aminogruppen geeignet geschützt sind, zum Beispiel durch den Carbobenzyloxy- oder tert.-Butoxycarbonylrest, und dass der 2-Imidazol-stiekstoff durch den Carbobenzyloxy- oder 2,4-Dinitrophenylrest geschützt ist, und einem Überschuss des entsprechenden Amins der Formel HNR₁₁R₁₂ hergestellt. Die

809886/0871

Umsetzung erfolgt in Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylformamid, A"thern wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, oder Benzol bei etwa 25 °C während etwa 1 bis 4 Stunden. Geeignete Amine sind Ammoniak oder eine Verbindung, die eine potentielle Ammoniakquelle darstellt wie Hexiethylentetr-:amin, primäre Amine wie zum Beispiel Methylamin, Ethylamin oder n-Propylamin, und sekundäre Amine wie zum Beispiel Dirnethylamin, Diethylamin oder Di-n-butylamin. Nach der Acylierungsreaktion werden die Schutzgruppen mit Säure entfernt, beispielsweise mit Trifluoressigsäure oder Bromwasserstoff in Dioxan, dann wird mit einer Base wie wässriger Natriumhydroxidlösung be^ handelt.

Die Verbindungen der Formel I, worin R, einen Rest der Formel -NH-CH-COOH bedeutet, werden hergestellt, indem man das ent-R₁-sprechende Derivat, worin R, die Hydroxylgruppe.

oder ein funktionelles Derivat davon, wie das .Säureanhydrid bedeutet, und R₂ die für Formel I angegebene Bedeutung besitzt, unter der Massgabe, dass sämtliche freien Aminogruppen durch eine geeignete Schutzgruppe wie zum Beispiel den Benzyloxyearbonyl- oder tert.-Butoxycarbonylrest und der l-Dnidazol-stickstoff durch den Benzyloxycarbonyl- oder 2,4-Dinitrophenylrest geschützt sind, mit einer Verbindung der Formel NH₂-CH-COORg, worin R^ die für Formel I angegebene R(- Bedeutung besitzt und Rg einen niederen

Alkylrest darstellt, wie zum Beispiel

den Methyl- oder Ethylrest, in einem Äther wie Tetrahydrofuran oder Dioxan bei 0 bis 50 ⁰C etwa 1 bis 24 Std. umsetzt, worauf saure und basische Hydrolyse zur Entfernung der Schutzgruppen erfolgt, unter der Massgabe, dass bei Verwendung der freien Säure mit geschützten Aminogruppen die Umsetzung unter Verwendung eines Dehydratisierungsmittels wie Dicyclohexylcarbodiimid stattfindet.

809886/0071

Die Verbindungen der Formel I, worin PU einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, werden hergestellt, indem man das entsprechende Derivat mit R-, - OH und Rg = H mit einem Säurehalogenid der Formel 0

RgC-Halogen,

worin Rq einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Wasser in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid oder Natriumborat bei einer Temperatur von etwa 0 bis 25 ⁰C etwa 1/2 bis 6 Std. umsetzt. Diese Verbindungen können auch aus dem Ester hergestellt werden, das heisst einer Verbindung der Formel I, worin Rp Wasserstoff und R-, einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei man diese mit dem Säurehalcgenid

RqC-Halogen in Wasser, Methylenchlorid, Chloroform oder

Dimethylacetamid in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder überschüssigem Triethylamin bei einer Temperatur von 0 bis 25 °C 1/2 bis 24 Std. umsetzt.

Die Verbindungen der Formel I, worin R₂ einen.Alkoxycarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, werden erhalten, indem man das entsprechende Derivat, worin Rp Wasserstoff und R, die Hydroxylgruppe bedeuten, mit einem Halogenameisensäurealkylester der Formel 0

Halogen-C-OR₁₀ ,

worin das Halogen zum Beispiel Chlor oder Brom ist und R₁₀ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Wasser in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid oder Natriumborat bei einer Temperatur von etwa 0 bis 25 C etwa 1/2 bis 6 Std. umsetzt.

809886/0871

Die Verbindungen der Formel I, worin R_p einen Rest der Formel

-C-CH-R,. bedeutet, worin R^ Wasserstoff, einen geradkettigen

Io ο

NH₂ oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest darstellt, werden hergestellt, indem man das entsprechende Derivat, worin Rg Wasserstoff und R einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und worin der 1-Imidazol-stickstoff durch den Benzyloxycarbonylrest oder den 2,4-Dinitrophenylrest geschützt ist, mit einer Säure der Formel HOOC-CH-Rg oder deren Anhydrid, deren Aminogruppe durch NHg eine geeignete Schutzgruppe wie den Benzyl-

oxycarbonyl- oder tert.-Butoxycarbonylrest

geschützt ist und worin Rg die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, in einem Äther wie Tetrahydrofuran oder Dloxan, Methylenchlorid oder Chloroform und in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels wie Dicyclohexylcarbodiimid (bei Verwendung der freien Säure) bei einer Temperatur von etwa 0 bis 35 °C etwa 1 bis 12 Std. umsetzt, worauf durch saure und basische Hydrolyse die Schutzgruppen entfernt werden.

Die einzelnen optischen Isomeren der Verbindungen der Formel I, worin Rg Wasserstoff und R, die Hydroxylgruppe bedeuten, können getrennt werden unter Verwendung eines (+) oder (-) Binaphthylphosphorsäuresalzes, wobei man das Verfahren von R.Viterbo et al., Tetrahedron Letters 48, 4617 (1971) anwendet. Die einzelnen optischen Isomeren von Verbindungen, bei denen Rg und R, von Wasserstoff und der Hydroxylgruppe verschieden sind, werden auf die vorstehend am Beispiel des racemischen Gemische beschriebene Weise hergestellt, wobei man lediglich von der zerlegten Aminosäure ausgeht.

809886/0871

Wie bereits erwähnt, sind die Verbindungen der Formel I, worin R, die Hydroxylgruppe und R₂ Wasserstoff darstellen, geeignet als Zwischenprodukte zur Herstellung nützlicher Cephalosporinderivate der Formel II. Die Verbindungen der Formel II werden erhalten, indem man 7-Aminocephalosporansäure oder ein Derivat davon der Formel

Η₂Νη ^⁵V IV

COOM

worin X und M die für Formel II angegebene Bedeutung besitzen, mit einer Säure der Formel V

H_nJ- CH₂-C-COOH R₃ NH₂

worin Y, R, und Rk die für Formel I angegebene Bedeutung besitzen und die Aminogruppen durch geeignete Schutzgruppen geschützt sind, zum Beispiel ein Säuresalz wie das Hydrochloride eine Acylgruppe oder den tert.-Butoxycarbonylrest, oder einem funktioneilen Derivat davon, wie dem Säurechlorid oder einem Säureanhydrid umsetzt, worauf die Schutzgruppen nach der Kupplungsreaktion durch saure Hydrolyse entfernt werden.

Die Kupplungsreaktion erfolgt gewöhnlich in einem Lösungsmittel wie Ethylacetat, Dioxan, Chloroform oder Tetrahydrofuran in Gegenwart einer Base wie zum Beispiel Alkalibicarbonat. Die Reaktionstemperatur liegt bei -10 bis 100 C und die Reaktionszeit bei etwa 1/2 bis 10 Stunden. Die Cephalosporin-Produkte werden in konventioneller Weise isoliert.

809886/0871

Nachfolgend wird die Verwendung von Verbindungen der Formel I, worin R-. die Hydroxylgruppe ist, bei der Herstellung von Cephalosporinderivaten der Formel II beschrieben.

Beispiel 1

7-/^-Amino-2-dif luorme thyl-3-- (5-iinidazolyl)propionyl7amino7-3-aeetoxymethyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo/?f. 2.q7~oct-2-en-2-carbonsäure

Ein Geraisch aus 1 g jJ-Aeetyloxymethyl-T-amino-S-oxo-S-thial-azabicyclo_//4.2.0/oct-2-en-2-carbonsäure und 1 g 2-Amino-2-difluormethyl-5-(5-iniidazolyl)propionsäurechlorid, worin die freien Aminogruppen durch den tert.-Butoxycarbonyirest geschützt sind, in 50 ml Ethylacetat wird 2 Std. am Rückfluss erhitzt, dann wird das Lösungsmittel entfernt. Der Rückstand wird an Silicagel chromatographiert unter Verwendung von Benzol/Aceton als Eluierungsmittel. Dabei erhält man die 7-/2^-Amino-2-difluormethyl-3- (5-imidazolyl )propionyl7amino7-J-acetoxymethyl-8-oxo-5-thia--l-azabicyclo^i. 2.07oc t-2-en-2-carbonsäure, deren Aminogruppen durch den tert.-Butoxycarbonylrest geschützt sind. Die geschützte Cephalosporinverbindung wird 1/2 Std. bei 25 ⁰C in Stickstoffatmosphäre mit Trifluoressigsäure behandelt, dann wird mit Äther verdünnt, bis die Ausfällung aufhört^und filtriert, wobei man das Bis-Trifluoressigsäuresalz der Titelverbindung erhält. Dieses wird unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes in die freie Base überführt.

Die folgenden Beispiele illustrieren pharmazeutische Zubereitungen aus Verbindungen der Formel I.

809886/0871

Beispiel 2

Harte Gelatinekapseln enthalten folgende Füllung:

(a) 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-iniidazolyl)-propionsäure 100 mg

(b) Talkum 20 mg

(c) Lactose 500 mg

Die Formulierung wird hergestellt, indem man die trockenen Pulver von (a) und (b) durch ein feinmaschiges Sieb passiert und dann gut vermischt. Das Pulver wird in einer Menge von 620 mg/Kapsel in harte Gfelatinekapseln eingefüllt.

Beispiel 3

Eine Tablettenformulierung setzt sich wie folgt zusammen:

(a) 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionsäure 200 mg

(b) Stärke 50 mg

(c) Lactose 100 mg

(d) Magnesiumstearat 5 mg

Das nach Vermischen der Lactose mit der Verbindung (a) und einem Teil der Stärke und Granulieren mit Stärkepaste erhaltene Granulat wird getrocknet, gesiebt und mit dem Magnesiumstearat vermischt. Das Gemisch wird zu Tabletten von jeweils 355 mg verpresst.

809886/0871

Beispiel k

Zusammensetzung einer Aerosol-Lösung:

Gew. #

(a) 2-Amino-2-difluormethyl-;5-£5- (2-fluor )-imidazolyl/propionsäure 20,0

(b) Ethanol 30,0

(c) Dichlordifluormethan 50,0

Die Komponenten (a), (b) und (c) werden in nichtrostende Stahlbehälter von 15 ml Inhalt, die mit einem Messventil für 0,2 g/Dosis (entsprechend 40 mg der Verbindung (a)) abgepackt.

Beispiel 5

Injizierbare Suspension für 1 ml-Ampullen zur intramuskulären Injektion:

Gew. #

(a) 2-Amino-2-fluormethyl-3-/5-(4-methyl)-imidazolyl/propionsäure 5*0

(b) Polyvinylpyrrolidon

(Molgewicht 25000) 0,5

(c) Lecithin 0,25

(d) Wasser für Injektionszwecke auf 100,0

Die Kompnnenten (a) bis (d) werden vermischt, homogenisiert und in 1 ml-Ampullen eingefüllt, die verschlossen und 20 Min. bei 121 °C im Autoelaven behandelt werden. Jede Ampulle enthält 50 mg/ml der neuen Verbindung (a).

809886/0871

Beispiel 6

Eine Aerosol-Suspension setzt sich wie folgt zusammen:

Gew. %

(a) 2-Amino-2-chlormethyl-3-/5-i^midazolyl/-propionsäure (Teilchengrösse ^1O μ) 20,0

(b) Sorbit -trioleat 0,5

(c) Dichlordifluormethan 39*75

(d) Dichlordifluorethan 39,75

Die Komponenten (a) bis (d) werden in Behälter aus nichtrostendem Stahl von 15 ml Inhalt abgepackt, die mit einem Messventil für 50 mg/Dosis (entsprechend 10 mg der Verbindung (a)) ausgestattet sind.

Beispiel 7

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-/5-(l-trityl)-imidazolyl7propionat

1,52 g (34 Millimol) Methyl-2-amino-3-(l-trityl-5-imidazolyl)-propionat-hydrochlorid werden mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung behandelt und die freie Base wird mit Chloroform extrahiert. Zu einer Lösung von 1,31 g (32 Millimol) des öligen 2-Amino-3-(l-trityl-5-imidazolyl)propionats in 20 ml Methylenchlorid werden 337 mg (0,032 Mol) Benzaldehyd unter Rühren zugegeben. Dann wird noch etwa 15 "Std. bei etwa 25 ⁰C gerührt, worauf das Gemisch zu einem öligen Rückstand eingeengt wird, der in Äther kristallisiert wird. Dabei erhält man die Schiffsche Base Methyl-2-benzaldimin-3-(l-trityl-5-imidazolyl)propionat vom P. 132 ⁰C. Zu einer Lösung von 3,5 Millimol Lithiumdiisopropylamid (hergestellt aus Diisopropylamin und n-Butyllithium) in 20 ml Tetrahydrofuran von -78 °C, werden unter magnetischer

809386/0871

Rührung und in Stickstoffatmosphäre langsam 1,5 g (3 Millimol) der obigen Schiff'sehen Base in 18 ml Tetrahydrofuran zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann rasch auf 55 °C gebracht. Der Stickstoffeinlass wird durch einen mit Chlordifluormethan (etwa 300 ml) gefüllten Ballon ersetzt. Nach Zugabe des Chlordifluormethans wird das Reaktionsgemisch etwa 12 Std. bei Raumtemperatur belassen, dann wird Kochsalzlösung zugegeben. Bei der Extraktion mit Äther erhält man das Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-

^als S^elbes, leichtes Pulver.

Beispiel 8

2-Amino-2-difluorraethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäurehydrochlorid

Methyl-Eine Suspension von 1,5 g (2,7 Millimor) 2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-/5-(l-trityl)imidazolylJ7propionat in 15 nil konzentrierter Salzsäure wird 15 Std. auf 90 ⁰C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird zur Trockene eingeengt, mit Wasser verdünnt und sorgfältig mit Chloroform extrahiert. Das resultierende öl wird in 3 ml trockenem Ethanol gelöst, dann wird eine 1 η-Lösung von Triethylamin in Ethanol zugegeben bis zur Erreichung des pH-Werts 3*5· Das Gemisch wird zur Trockene eingeengt und mehrmals mit Chloroform gewaschen. Das resultierende öl wird mit Kohle entfärbt und zwei Kristallisierungen aus Wasser/Ethanol ergeben das 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure-hydrochlorid vom P. 250 °C.

809886/0871

Beispiel 9

Methyl-2-difluormethyl-2-amino-3-(5-imidazolyl)propionat

Zu einer Lösung von 13 g rohem Methyl-2-difluormethyl-2-benzaldimin-3-(l~trityl-5-imidazolyl)propionat in 200 ml Äther werden 10 ml 0,5-molare Salzsäure zugesetzt. Das Gemisch wird 12 Std. bei Raumtemperatur gerührt, dann wird die organische Phase abgetrennt und eingeengt. Der Rückstand (12 g) wird in 150 ml Chloroform aufgenommen und 12 Std. bei Raumtemperatur mit 50 ml konzentrierter Salzsäure behandelt. Die wässrige Phase wird abgetrennt und bei vermindertem Druck eingeengt, dabei erhält man das Methyl-2-amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl )propionat-dihydrochlorid.

Beispiel 10

2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäurehydrochlorid

Eine Lösung von 10 g Methyl-2-amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionat-dihydrochlorid in konzentrierter Salzsäure wird l6 Std. auf Rückflusstemperatur erhitzt. Beim Einengen des Reaktionsgemischs erhält man einen Rückstand, der über eine Säule mit Amberlite IR 120 H⁺ Form geleitet wird. Beim Eluieren mit 2-molarer Salzsäure erhält man das 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure-hydrochlorid, das aus Wasser/Ethanol umkristallisiert wird.

Verwendet man im Verfahren von Beispiel 7 die entsprechende Menge de,s Hydrochlorids von Methyl-2-amino-3-_</5-(2-fluor-ltrityl)imidazolyl7propionat, Methyl-2-amino-3-/5-(4-fluor-ltrityl )imidazolyl7propionat, Methyl-2-amino-3-₍/5-(2-methyl-ltrityl)imidazolyl7propionat, Methyl-2-amino-j5-/5- (4-methyl-ltrityl )imidazolyl7propionat, Methyl-2-amino-3-,/5- (²*4-difluor-1-trityl)imidazolyl7propionat, Methyl-2-amino-3-_<l/5-(2-fluor-4-methyl-l-trityl)imidazolyl7propionat oder Methyl-2-amino-3-

809886/0871

^5-(2,4-dichlor-l-trityl)imidazolyl7propionat anstelle des Methyl-2-amino-3-/3-(l-trityl)imidazolyl/propionat-hydrochlorids, so werden folgende Verbindungen erhalten:

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethy1-3-/5-(2-fluor-l-trityl)-imidazolyl7propionat,

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-/5-(4-fluor-l-trityl)-imidazolyl7propionat,

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-/5-(²-ra^ethyl-l-trityl)-imidazolylTpropionat,

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-32^-(^-methyl-l-trityl)-imidazolylTpropionat,

Methyl-2-benzaldiniin-2-dif luormethyl-^-^- (²* 4-dIf luor-1-trityl )-imidazolyl/propionat und

Methyl-2-benzaldimin^"3-/5- (2-f luor-4-methyl-l-trityl )imidazolyl7-

propionat. /"-2-difluormethyl-

Verwendet man die entsprechende Menge eines der obigen Enidazolylpropionate anstelle von Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3~ ^5-(l-trityl)imidazolyl7propionat im Verfahren von Beispiel 8, so werden folgende Produkte erhalten:

2-Amino-2-difluormethyl-3-/B-(2-fluor)imidazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-difluormethyl-3-^5-(4-fluor)imidazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-difluormethyl-3-/B-(2-methyl)iinidazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-difluormethyl-3-/5-(4-methyl)imidazolyl7propionsäure, 2-Amino-2-difluormethyl-3-^· (2,4-difluor)imidazolyl7propionsäure, und

Verwendet man im Verfahren von Beispiel 7 die entsprechende Menge Methylenchlorid oder Chlorfluormethan anstelle des Chlor difluormethans, so werden die Verbindungen

80988δ/087ΐ

Methyl-2-benzaldimin-2-chlormethyl-3-/B-(l-trityl)iinidazolyl7-propionat und Methyl-2-benzaldimin-2-fluormethyl-^-/5-(l-trityl)-imidazolylTpropionat die im Verfahren von Beispiel 8 anstelle des Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-/5-(l-trityl)-imidazolyl/propionats die Verbindungen 2-Amino-2-chlormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure, P. Il6 ⁰C (Zersetzung) und
2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolylpropionsäure ergeben.

Beispiel 11

N-Aeetyl-2-amino-2-fluormethyl-j5-(5-imidazolyl propionsäure

Eine Lösung von 1,87 g (0,01 Mol) 2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 10 ml 2 n-Natriumhydroxidlösung

auf _o ο

wird 5 C abgekühlt. Zu dieser Lösung, die bei 5 C gehalten wird, werden gleichzeitig aus zwei Trichtern 1,0g (0,013 Mol) Acetylchlorid und 26 ml 2 n-Natriumhydroxidlösung zugetropft. Nach 2 Std. wird die Lösung durch 8 ml 5 η-Salzsäure und 0,5 m Essigsäure neutralisiert. Das Gemisch wird auf 0 ⁰C abgekühlt und die resultierende N-Acetyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure wird abfiltriert.

Beispiel 12

Methyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionat-dihydrochlorid

Eine Suspension von 4,4 g (0,024 Mol) 2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 30 ml Methanol von 0 °C wird mit trockenem Chlorwasserstoff gesättigt, dann wird die Lösung 12 Std. unter Rückfluss erhitzt. Anschliessend wird die Lösung

8Ö983Ö/0Ö71

eingeengt und kristallisieren gelassen, dabei erhält man 4,0 g Methyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-iniidazolyl)propionat-dihydrochlorid.

Beispiel

Ethyl-N-aeetyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-iniidazolyl)propionatmonohydrochlorid

Eine Lösung von 2,29 g (0,01 Mol) N-Aeetyl-2-amino-2-fluormethyl-3S-(5-imidazolyl)propionsäure in 50 ml Ethanol wird mit trockenem Chlorwasserstoff gesättigt und dann über Nacht am Rückfluss erhitzt. Die Lösung wird eingeengt und abgekühlt, dann wird das Ethylester-monohydrochlorid abfiltriert.

Beispiel 14

2-(2-Aminopropionamido ) -2-f luorme thyl-3- (5-imidazolyl) propionsäure

Eine Lösung von 2,72 g (0,01 Mol) Methyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-iMidazolyl)propionat-dihydrochlorid und 2,1 g (0,02 Mol) Triethylamin in 40 ml Methylenchlorid von 25 °C wird mit 3,4 g (0,02 Mol) Chlorameisensäurebenzylester und 2,1 g Triethylamin versetzt. Nach 2 Std. bei 25 ⁰C wird die Lösung mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man den Dicarbobenzoxymethylester erhält. Zu diesem Rückstand werden 30 ml 4-0 #iger (Gericht/Gewicht) Bromwasserstoff in Dioxan zugegeben und das Gemisch wird 30 Min. bei 25 ⁰C stehengelassen. Dann werden I50 ml Äther zugesetzt und der resultierende Niederschlag wird abfiltriert, zu kalter Bicarbonatlösung zugegeben und rasch in Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung wird getrocknet und eingeengt, wobei man 2,3 g (0,007 Mol) Methyl-N-carbobenzoxy-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionat erhält. Dieses

809886/Ö871

- 4α -

wird in 10 ml Methylenchlorid mit 1,6 g (0,007 Mol) N-Carbobenzoxyalanin und 1,45 S (0,007 Mol) NjN'-Dicyclohexylcarbodiimid über Nacht bei 25 ⁰C stehengelassen. Das Gemisch wird dann auf 0 °C abgekühlt, der ausgefällte Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert, die organische Lösung wird mit 1 η-Salzsäure und Bicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird mit 30 ml 40 #igem (Gewicht/-Gewicht) Bromwasserstoff in Dioxan 30 Min. bei 25 °C behandelt. Der Zusatz von 150 ml Äther führt zu einer Ausfällung des Hydrobromide, das abfiltriert und über Nacht mit 50 ml 1 n-Natriumhydroxidlösung bei 25 ⁰C stehengelassen wird. Die sultierende Lösung wird neutral gestellt und das Produkt wird an einem Ambe:
Ammoniak isoliert.

Natriumhydroxidlösung bei 25 ⁰C stehengelassen wird. Die re-

?a]
wird an einem Amberlite 120 H⁺-Harz unter Eluieren mit 1-molarem

Beispiel 15

N-(2-Propionsäure)-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionyl-carboxamid

Zu einer Lösung von 1,87 g (0,01 Mol) 2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 5 ml 4 n-Natriumhydroxidlösung werden 10 ml 5 #ige Natriumcarbonatlösung und 8 ml Dioxan zugegeben. Die Lösung wird in einem Eisbad abgekühlt und mit 3,9 g (0,021 Mol) Chlorameisensäurebenzylester und 5 ml 4 n-Natriumhydroxidlösung versetzt, die gleichzeitig aus zwei Tropftrichtern zugetropft werden. Das Gemisch wird noch 20 Min. bei 0 °C gerührt, dann werden 30 ml Ethylacetat zugegeben und das Reaktionsgemisch wird mit 6 η-Salzsäure neutralisiert. Die wässrige Phase wird mit Methylacetat extrahiert, die organischen Lösungen werden vereinigt, getrocknet und auf etwa 5 ml eingeengt. Dann werden 15 ml Äther zugegeben und anschliessend 2,9 g (0,007 Mol) N,N'-Dicarbobenzoxy-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl) propionsäure abfiltriert. Das Ν,Ν'-Dicarbobenzoxyderivat wird in

809886/0871

- 4l -

15 ml Methylenchlorid gelöst und mit 720 mg (0,007 Mol) Alaninmethylester in 5 ml Methylenchlorid und 1,45 g (0,007 Mol) NjN'-Dieyclohexylcarbodiimid versetzt. Dann wird das Gemisch über Nacht bei 25 °C stehengelassen, dann wird gekühlt und der ausgefällte Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit 1 η-Salzsäure und anschliessend mit 5 #iger Bicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man das N-(2-Propionsäuremethylester)-N,N'-dicarbobenzoxy-3-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolylJpropionylcarboxamid erhält, das in 15 ml Dioxan mit 40 j£ (Gewicht/Gewicht) Bromwasserstoff gelöst und 30 Min. bei Raumtemperatur stehengelassen wird. Dann werden 100 ml Äther zugesetzt und der resultierende Niederschlag wird gesammelt und in 50 ml 0,8 n-Natriumhydroxidlösung suspendiert und über Nacht bei 25 ⁰C gerührt. Die wässrige Lösung wird mit Äther extrahiert, neutralisiert und auf Amberlite 120 Ii -Harz aufgegeben, das Produkt wird durch Eluieren mit 1 .-molarem Ammoniak isoliert·

Beispiel l6

N-(n-Propyl)-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionylcarboxamid-dihydroehlorid

²»9 g (0,007 Mol) N,N'-Diearlx>benzoxy-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl )propiönsäure (Herstellung wie beim N-(2-Propionsäure ) -2-amino-2-f luormethyl-3- (5-imidazolyl Jpropionylcarboxamid) in 3 0 ml Methylenchlorid werden mit 82,5 mg (0,007 Mol) Thionylchlorid bei 25 ⁰C 1 Std. behandelt. Dann werden 820 mg (0,014 Mol) Propylamin zugegeben und die Lösung wird \ weitere Stunde bei 25 °C gerührt. Sodann wird die Lösung mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird mit 15 ml einer Bromwasserstoff enthaltenden Dioxanlösung (40 # Gewicht/Gewicht) und Ethanol behandelt und 30 Min. bei 25 °C stehengelassen. Dann

809886/0871

werden 15 ml Äther zugegeben, der resultierende Niederschlag wird gesammelt und mit 200 ml 1 n-Natriumhydroxidlösung und 20 ml Methanol über Nacht bei 25 ⁰C stehengelassen. Die Lösungsmittel werden abgedunstet und der Rückstand wird mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird mit 1 n-Salzsäure extrahiert und die wässrige Phase ergibt beim Einengen das Produkt.

Beispiel 17
2-Fluor-4-methylhistidin

10 g 4-Methylhistidin-methylester (freie Base) werden zu 35 ml Trifluoressigsaureanhydrid bei -10 ⁰C zugegeben. Das Gemisch wird 5 Std. bei 25 °c gerührt, dann wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck entfernt. Danach werden 50 ml Wasser zugegeben und im Vakuum entfernt, wobei dieser Vorgang dreimal wiederholt wird, anschliessend nochmds mit Ethanol. Der Rückstand wird aus Ethylacetat/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den oC-N-Trifluoracetyl^-methylhistidinmethylester als Trifluoracetat.

Eine Lösung von 1,44 g (200 Millimol) Natriumnitrit in 20 ml Wasser von 0 ⁰C wird zu einer Lösung von 2,44 g (0,02 Mol) p-Bromanilin in 300 ml 2,3 η-Salzsäure bei 0 °C zugegeben. Nach 40 Min. bei 0 ⁰C wird die resultierende Diazoniumsalzlösung zu einer Lösung von 5*5 g (0,1 Mol)a(-N-Trifluoracetyl-4-methylhistidin-methylester (aus dem Trifluoracetat) in 200 ml 0,2-molarer wässriger Natriumcarbonatlösung zugegeben. Nach 2 Std. bei 0 C wird der orangefarbene Niederschlag (6,0 g) gesammelt und getrocknet, dann in 200 ml Ethanol suspendiert, das 0,5 g Platinoxid enthält. Es folgt eine katalytische Hydrierung (25 °C, 2,8 kg/cm , Parr-Bombe), die über Nacht durch-

809386/0871

geführt wird. Dann wird der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittel wird abgedunstet. Der Rückstand wird mit 100 ml V/asser versetzt, abfiltriert und mit Äther gewaschen. Die wässrige Phase wird eingeengt und der Rückstand wird aus Ethanol/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den c&-N-Trifluoracetyl-2-ajnino-4-methylhistidin-methylester.

Zu 100 ml 50 <£igem wässrigem HBF^, von -10 ⁰C werden 2,5 g (8,6 Millimol) N-Trifluoracetyl^-amino^-methylhistidinmethylester und dann 0,8 g (12 Millimol) Natriumnitrit in 5 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wird mit 100 ml kalter HBF^ verdünnt und bei 0 ⁰C mit einer 450 Watt-Mitteldruck-Quecksilberdampflampe (Hanovia) mit Corex-Filter in einem Tauchrohr aus Quarz bestrahlt. Nach 1 Std. Bestrahlungszeit wird das Reaktionsgemisch mit kalter, konzentrierter Natriumhydroxidlösung auf pH 6 eingestellt und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wird eingeengt und ergibt einen öligen Rückstand, der mit 15 ml 0,5-mo]a7er Natriumhydroxidlösung 4 Std. bei 25 ⁰C behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf ein Amberlite 120 H -Harz appliziert und das Produkt wird mit 1-molarem Ammoniak eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und dem Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 2-Fluor-4-methylhistidin.

Beispiel 18
4-Fluor-2-methylhistidin

10 g 2-Methylhistidin-methylester (freie Base) werden zu Trifluoressigsäureanhydrid von -10 °C zugegeben. Das Gemisch wird 5 Std. bei 25 °C gerührt, dann wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck entfernt. Anschliessend werden 50 ml

809886/0871

Wasser zugegeben und im Vakuum entfernt, dieser Vorgang wird dreimal wiederholt, anschliessend erfolgt eine analoge Behandlung mit Ethanol. Der Rückstand wird aus Ethylacetat/Sther umkristallisiert, dabei erhält man denX^N-Trifluoracetyl-2-methylhistidin-methylester als Trifluoraeetatsalz.

Eine Lösung von 1,44 g (200 Millimol) Natriumnitrit in 20 ml Wasser von 0 °C wird zu einer Lösung von 3,44 g (0,02 Mol) p-Bromanilin in 100 ml 2,3 η-Salzsäure bei 0 °C zugegeben. Nach 4o Min. bei 0 ⁰C wird die resultierende Diazoniumsalzlosung zu einer Lösung von 5>5 g (0,1 Mol) otj-N-Trifluoracetyl-4-methylhistidin-methylester (aus dem Trifluoraeetatsalz) in 200 ml 0,2-molarer wässriger Natriumcarbonatlösung zugegeben. Nach 2 Std. bei 0 °C wird der orangefarbene Niederschlag (6,0 g) gesammelt und getrocknet, dann in 200 ml Ethanol suspendiert, das 0,5 g Platinoxid enthält. Das Gemisch wird über Nacht katalytisch hydriert (25 ⁰C, 2,8 kg/cm , Parr-Bombe). Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel wird abgedunstet. Der Rückstand wird mit 100 ml Wasser versetzt, filtriert und mit Äther gewaschen. Die wässrige Phase wird eingeengt und der Rückstand wird aus Ethanol/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den d^N-Trifluoracetyl-2-inethyl-4-aminohistidin-Hiethylester.

Zu 100 ml 50 ^iger wässriger HBPj, von -10 ⁰C werden 2,5 g (θ,6 Millimol) oC-N-Trifluoracetyl-2-methyl-4-aminohistidinmethylester und dann 0,8 g (12 Millimol) Natriumnitrit in 5 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wird mit 100 ml kalter HBF^ verdünnt und bei 0 °C mit einer 450 Watt-Mitteldruck-Quecksilberdampflampe (Hanovia) mit Corex-Pilter in einem Tauchrohr aus Quarz bestrahlt. Nach 1 Std. Bestrahlungszeit wird das Reaktionsgemisch mit kalter, konzentrierter Natrium-

80988S/0871

hydroxidlösung auf pH 6 eingestellt und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wird eingeengt zu einem öligen Rückstand, der mit 15 ml 0,5-molarer Natriumhydroxidlösung bei 25 ⁰C 4 Std. behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf ein Amberlite 120 H -Harz appliziert und das Produkt wird mit 1-molarem Ammoniak eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und dem Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 4-Fluor-2-methylhistidin.

Beispiel 19

2,4-Difluorhistidin

Eine Lösung von 1,44 g (200 Millimol) Natriunitrit in 20 ml Wasser von 0 ⁰C wird zu einer Lösung von 6,88 g (0,04 Mol) p-Bromanilin in 200 ml 2,3 η-Salzsäure von 0 ⁰C zugegeben. Nach 40 Min. bei 0 C wird die resultierende Diazoniumsalzlösung zu einer Lösung von 5*5 g (0,1 Mol) cC-N-Benzoylhistidinmathylester in 400 ml 0,2-molarer wässriger Natriumcarbonatlösung zugesetzt. Nach 2 Std. bei 0 ⁰C wird der orangefarbene Niederschlag ^12,0 g) gesammelt und getrocknet und dann in 400 ml Ethanol suspendiert, das 0,5 g Platinoxid enthält. Die katalytische Hydrierung erfolgt bei 25 ⁰C und 2,8 kg/cm in einer Parr-Bombe über Nacht. Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel wird abgedunstet, der Rückstand wird mit 200 ml Wasser behandelt, filtriert und mit Ä'ther gewaschen. Die wässrige Phase wird eingeengt und der Rückstand wird aus Ethanol/Äther umkristallisiert, dabei erhält man deno6-N-Benzoyl-2,4-diaminohistidin-methylester.

Zu 50 ml 50 ^iger wässriger HBP₂, von -10 ⁰C werden 2,$ g "a£r-N-Benzoyl-2,4-diaminohistidin-methylester und dann 1,6 g (24 Millimol) Natriumnitrit in 10 ml Wasser zugegeben. Die

809886/0871

mit
Lösung wird 200 ml kalter Fluorwasserstoffsäure verdünnt und dann bei 0 °C mit einer 450 Watt-Mitteldruck-Queeksilberdampflampe (Hanovia) mit Corex-Filter in einem Tauchrohr aus Quarz bestrahlt. Nach 1 Std« Bestrahlungszeit wird das Reaktionsgemiseh mit kalter konzentrierter Natriumhydroxidlösung auf pH 6 eingestellt und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wird eingeengt, dabei erhält man einen öligen Rückstand, der mit 30 ml 0,5-molarer Natriumhydroxidlösung 14 Std. bei 25 ⁰C behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf Amberlite 120 H Harz appliziert und das Produkt wird mit 1-molarem Ammoniak eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 2,4-Difluorhistidin.

Die 2-Alkyl- oder 4-Alkyl- und 2,4-Dialkylhistidinderivate werden aus 5-Hydroxymethylimidazol, das in 2- und/oder 4-Stellung durch den entsprechenden niederen Alkylrest substituiert ist, nach dem Verfahren von K.Matsumoto et al.,

Agr. Biol.Chem. 38 (5), 1097 (1974) hergestellt. Die 2,4-Dialkyl-5-hydroxymethylimidazole werden durch Hydroxymethylierung des 2,4-Dialkylimidazols mit Formaldehyd nach dem Verfahren von M. Masui et al., Chem. Pharm. Bull. 1974, 2359 erhalten. Die 4-Alkyl-5-hydroxymethylimidazole werden nach der Methode von Ewins, J. Chem. Soc 99, 2052 (19II) hergestellt. Die 2-Alkyl-5-hydroxymethylimidazoIe werden durch Hydroxymethylierung der l-Benzyl-2-alkylimidazole unter Bildung der l-Benzyl-2-alkyl-4-hydroxymethylimidazole nach E.F. Godefroi et al., Rec.Trav.Chim. Pays Bas 91, I385 (1972) erhalten. Die N-Benzylgruppe wird anschliessend mit Natrium/-Ammoniak, wie beschrieben, entfernt, siehe zum Beispiel R.G. Jones, J.Am.Chem.Soc. 71, 383 (1949).

809886/0871

Beispiel 20

2,4-Dichlor-histidin

Zu einer Lösung von 1,6 g (24 Millimol) Natriumnitrit in 16 ml konzentrierter Schwefelsäure von 25 °C werden 2,5 g (8,6 Millimol) ^rN-Benzoyl^fc-diaminohistidin in 20 ml Essigsäure mit solcher Geschwindigkeit zugegeben, dass die Temperatur unter Zö C bleibt. Diese Lösung wird dann unter Kühlung zu einer Lösung von 10 kg Kupfer(I)-Chlorid in 20 ml konzentrierter Salzsäure zugegeben. Die resultierende Lösung wird 10 Min. bei 25 C gehalten und dann durch vorsichtigen Zusatz von kalter, konzentrierter Natriumhydroxidlösung neutralisiert, worauf mit Ethylacetat extrahiert wird. Der Ethylacetatextrakt wird eingeengtzu einem öligen Rückstand, welcher mit J50 ml 0,5-molarer Natriumhydroxidlösung bei 25 ⁰C 14 Std. behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf Amberlite 120 H -Harz appliziert und mit 1-molarer Ammoniumhydroxidlösung eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 2,4-Dichlor-histidin.

Wird im Verfahren von Beispiel 20 das Cuprochlorid durch die entsprechende Menge Cuprobromid und die Salzsäure durch Bromwasserstoffsäure ersetzt, so erhält man das 2,4-Dibromhistidin.

Das 2,4-Diiodhistidin (D. Mackay und D.M. Shepherd, Brit. J.Pharmacol. 15, 552 (i960))wird aus dem im Verfahren von Beispiel 20 in situ gebildeten Diazoniumsalz erhalten, indem man dieses Salz zu wässriger Kaliumiodidlösung, die Iod enthält, zugibt.

Wird im "Verfahren von Beispiel 20 eine entsprechende Menge des 06-N-Benzoylderivats von 2-Amino-4-(niedrig-alkyl)histidinmethylester, 2-(niedrig-Alkyl)-4-amino-histidin-methylester, worin der niedere Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt und geradkettig oder verzweigt sein kann, 2-Aminohistidin oder 4-Aminohistidin anstelle des c»!£-N-Benzoyl-2,4-diaminohistidins verwendet, so erhält man folgende Verbindungen:

2-Chlor-4-(niedrig-alkyl)histidin,
2-(niedrig-Alkyl)-4-chlor-histidin,
2-Chlor-histidin und
4-Chlor-histidin.

Wird das Verfahren von Beispiel 20 weiter abgewandelt, indem man das Cuprochlorid durch Cuprobromid und die Salzsäure durch Bromwasserstoffsäure ersetzt, so werden folgende Verbindungen erhalten:

2-Brom-4-(niedrig-alkyl)histidin,

2-(niedrig-Alkyl)-4-brom-histidin,

2-Brom-histidin und

4-Brom-histidin.

Die 2- oder 4-Diiodhistidinderivate und die 2-Iod-2-(niedrigalkyl)histidinderivate werden aus den 2- oder 4-Diazoniumhistidinderivaten und dem 2-Diazonium-4-(niedrig-alkyl)histidinderivat erhalten, indem man das-Diazoniumsalz in iodhaltige wässrige Kaliumiodidlösung eingiesst. Das 2- oder 4-Diazoniumhistidinderivat und die 2-Diazonium-2-(niedrig-alkyl)histidinderivate entstehen in situ, wenn man im Verfahren von Beispiel 20 anstelle von >ai-N-Benzoyl-2,4-diaminohistidin das 2- oder 4-Amino-hlstidin, 2-Amino-4-(niedrig-alkyl)histidin oder 4-Amino-2-(niedrig-alkyl)histidin einsetzt.

Für: Merrell Toraude et Compagnie Strasbourg, ,,Frankreich

Dr.H.J:Wolff Rechtsanwalt

€09886/0871

Claims (1)

1. BEIL, WOLFF & BEIL ₂t Juli 1978

   RECHTSANWÄLTE ^L ' ^J

   ADELOMS fRASSE 58

   FRANKFURT AM MAIN 80

   Patentansprüche: & Q 3 4 3 0

   Verbindung der Formel

   NH Y

   CH₂C-COR₁

   R₃ NHR₂

   worin Y einen der Reste FCHg-, FgCH-, F₅C-, ClCHg- oder Cl₂CH-, R, lind R₁,, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder geradkettige oder verzweigte niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, unter der Massgabe, dass, wenn R, und Ru beide Halogen bedeuten, diese Reste identisch sind, R, die Hydroxylgruppe, einen geradkettigen oder verzweigten AlkQxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Rest der Formel -NR,,Lp, worin R,, und R,₂ Wasserstoff oder geradkettige oder verzweigte niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen Rest der Formel -NH-CH-COOH, worin R₁-

   Wasserstoff, einen geradkettigen .;oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet, und R₂ Wasserstoff, einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, AlkoxycarbonyIrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

   Ii
   -C-CH-R₆ ,

   NH,

   809886/087 1

   ORIGINAL INSPECTED

   worin Rg Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet, darstellen, deren pharmazeutisch zulässige Salze und einzelnen optischen Isomeren.

   2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rp Wasserstoff oder einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

   5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R, die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet.

   4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R-. und R^, Wasserstoff, Chlor, Fluor oder Methyl

   ■ bedeuten.

   5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass R, die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und Rp Wasserstoff bedeuten.

   6. Verbindung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass Y einen der Reste PCH₂-* P₂CH- oder ClCH_pbedeutet.

   7· Verbindung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass Y den Rest PCH₂- bedeutet.

   8. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Y einen der Reste FCH₂-, F₂CH- oder ClCHp- bedeutet.

   809βδβ/087ΐ

   9· 2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-iniidazolyl)propionsäure und deren pharmazeutisch zulässige Salze.

   10. 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolylpropionsäure und deren pharmazeutisch zulässige Salze.

   11. 2-Amino-2-chlormethyl-3-(5-imidazolylpropionsäure und deren pharmazeutisch zulässige Salze.

   12. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man

   (a) Tails FU die Hydroxylgruppe und Rp Wasserstoff bedeuten, ein Äquivalent einer geeigneten Schiff'sehen Base eines geeignet substituierten N¹-Tritylhistidinalkylesters mit einer starken Base zum Carbanion-Zwischenprodukt umsetzt und dieses mit 1 Äquivalent des aus der entsprechenden Halogenmethyl-Verbindung bestehenden Halogenalkylierungsmittels umsetzt und dann sauer hydrolysiert,

   .(to) falls R, einen geradkettigen oder verzweigten AIkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, das entsprechende Derivat, worin R, die Hydroxylgruppe ist, mit einem Alkohol der Formel R₇-OH, worin R₇ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, der mit Chlorwasserstoffgas gesättigt ist, bei etwa 25 C etwa 12 bis 36 Std. umsetzt,

   (c) falls R, einen Rest der Formel -NR₁₁R₁₂ bedeutet, ein Säurehalogenid des entsprechenden Derivats, in welchem R die Hydroxylgruppe bedeutet und R₂ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, unter der Massgabe, dass sämtliche freien Aminogruppen und der 1-Imldazol-stickstoff geeignet geschützt sind, mit einem Überschuss eines Amins

   809^86/0871

   der Formel HNR, ,H _?) worin PL und R „ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, oder mit Hexamethylentetramin in einem geeigneten Lösungsmittel bei etwa 25 °C etwa 1 bis 4 Std. umsetzt und dann sauer und basisch hydrolysiert,

   COOH

   (d) falls R, einen Rest der Formel -NH-CH-

   ^R5

   bedeutet, worin R^ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, das entsprechende Derivat, worin R. die Hydroxylgruppe oder ein funktionelles Derivat davon, wie zum Beispiel das Säureanhydrid ist, und Rp die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, unter der Massgabe, dass sämtliche freien Aminogruppen und der 1-Imidazol-stickstoff geeignet geschützt sind, mit einer Verbindung der Formel NHp-CH-COORo , worin R die vorstehend angegebene

   Bedeutung besitzt und Rn einen niederen Alkylrest darstellt, umsetzt und dann sauer und basisch hydrolysiert, unter der Massgabe, dass bei Verwendung der freien Säure die Reaktion mit einem Dehydratisierungsmittel ausgeführt wird, .

   (e) falls Rp einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, das entsprechende Derivat, worin R„ Wasserstoff und R.. die Hydroxylgruppe bedeutet, mit einem Säurehalogenid der Formel 0

   Rg-C-Halogen,

   worin R einen geradkettigen oder ver-

   9
   zweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Wasser in Gegenwart einer Base bei einer Temperatur von ι
   6 Std. umsetzt,

   Temperatur von etwa 0 bis 25 ⁰C während etwa 1/2 bis

   809886/0871

   (f) falls Rp einen Alkoxycarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, das entsprechende Derivat, worin R₂ Wasserstoff und R. die Hydroxylgruppe bedeuten, mit einem Halogenameisensäurealkylester der Formel O

   Il
   Halogen-C-OR₁₀,

   worin R₁₀ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Wasser in Gegenwart einer Base bei einer Temperatur von etwa O bis 25 °C etwa 1/2 bis 6 Std. umsetzt,

   (g) falls Rp einen Rest der Formel O

   -C-CH-R₆ NH₂

   bedeutet, worin R^- die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, das entsprechende Derivat, worin R₂ Wasserstoff und R, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei der 1-Imidazol-stiekstoff geeignet geschützt ist, mit einer Säure der Formel HOOC-GH-Rg

   NH₂

   oder deren Anhydrid, deren Aminogruppe geeignet geschützt ist, in einem geeigneten Lösungsmittel und in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels im Fall der Verwendung der freien Säure bei einer Temperatur von etwa 0 bis 35 °C etwa 1 bis 12 Std. umsetzt und dann sauer und basisch hydrolysiert und (h) falls ein pharmazeutisch zulässiges Salz erwünscht ist, die so erhaltene Verbindung mit einer pharmazeutisch zulässigen Säure oder Base umsetzt.

   803886/0871