DE3215648A1

DE3215648A1 - Arzneimittel mit neuen entzuendungshemmenden und immunregulatorischen pyridinen

Info

Publication number: DE3215648A1
Application number: DE19823215648
Authority: DE
Inventors: Charles Armon Waterford Conn. Harbert; Joseph George Niantic Conn. Lombardino
Original assignee: Pfizer Inc
Current assignee: Pfizer Inc
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1983-01-13
Also published as: SG56084G; IE812748L; MY8500351A; CH648483A5; GB2100600B; IE51727B1; PH17742A; SE8107101L; FR2508904A2; BE890374R; KE3458A; NL8105744A; HK67087A; JPS58916A; AU528433B2; FR2508904B2; IT1200569B; GB2100600A; SE442110B; US4371696A

Description

PFIZER INC.
235 East 42nd Street
New York, N.Y. 10017
USA

Arzneimittel mit neuen entzündungshemmenden und immunregu-

latorischen Pyridinen

Die Erfindung ist eine teilweise Fortführung der anhängigen Anmeldung USSN 168 127 (14.7.1980), die eine Ausscheidungsanmeldung der Anmeldung USSN 85 011 (15.10.1979), jetzt US-PS 4 246 263, ist. Die anhängige Anmeldung (internes Aktenzeichen P.C. (Ph) 6219B) vom Mai 1981 ist ebenfalls eine teilweise Fortführung (CIP) der anhängigen Anmeldung USSN 168 127 (14.7.1980).

Die Erfindung bezieht sich auf Arzneimittel mit neuen entzündungshemmenden und immunregulatorischen Pyridinen, insbesondere Pyridinen mit Substitution in 4-Stellung durch eine thioäther- und carboxylgruppenhaltige, (C^-Cj-)carbalkoxy- oder formylhaltige Seitenkette und deren pharmazeutisch annehmbaren Salzen, die zur Behandlung von Arthritis sowie als Zwischenstufen für die Herstellung der entsprechenden Alkohole mit der gleichen Verwendbarkeit brauchbar sind.

Auf dem Fachgebiet sind eine Reihe von Verbindungen als brauchbare entzündungshemmende Mittel bekannt, z.B. die Corti-

_ , _ 32. i ο648

-S -

costeroide, Phenylbutazon, Indomethacin, Piroxicam und andere Benzothiazindioxide (Lombardino, US-PS 3 591 584), 2-Oxo-2,3-dihydrobenzofuran-3-caboxamide (US-PS 3 676 463) und substituierte Diarylimidazole (US-PS 3 707 475). Diese Verbindungen haben also therapeutischen Wert bei der Behandlung von Arthritis und anderen Entzündungszuständen. Solche Zustände sind auch durch Verabreichung von immunregulatorischen Mitteln, wie Eevamisol, behandelt worden, wie z.B. in Arthritis and Rheumatism 2£, 144 5 (1977) und Lancet _1_, 393 (1976) beschrieben. Bei Bemühungen zum Auffinden neuer und verbesserter Arzneimittel zur Behandlung dieser Zustände ist nun gefunden worden, daß die erfindungsgemäßen neuen Pyridine entweder als entzündungshemmende Mittel oder als Regulantien der Immunreaktion bei Säugetieren aktiv sind und in vielen Fällen beide Arten der Aktivität besitzen. Da sich diese Aktivitäten ergänzen, sind sie von besonderem Wert bei der Behandlung der rheumtoiden Arthritis und anderer Zustände, bei denen eine Linderung der Entzündung und eine Regulation der Immunreaktion erwünscht ist.

Nicht alle erfindungsgemäßen Verbindungen sind neu. So sind Säuren und Ester der Formel (I), worin η 1 und Z Hydroxy oder (C₁-C^)-AIkOXy ist, als Verbindungen offenbart worden, die als Zwischenstufen bei der Herstellung von Cephalosporin-Derivaten brauchbar sind (GB-PS 1 434 271); speziell beschrieben ist die 2-(4-Picolylthio)essigsäure und das Methyl-2-(4-picolylthio)acetat. Isomeres 2- (3-Carboxypropylthiomethyl)-pyridin und die entsprechenden Alkylesterderivate sind auch beschrieben worden (GB-PS 1 213 049); die letzteren Verbindungen sollen zur Behandlung von Entzündungen in Säugetieren, jedoch nicht bei Menschen, brauchbar sein, können aber ohne die erwünschte immunregulatorische Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen sein, da die von ihnen abgeleiteten Alkohole in einer Menge, in der von den erfindungsgemäßen Verbindungen abgeleitete Alkohole einen hohen Aktivitätsgrad besitzen, ohne solche Aktivität sind.

Erfindungsgemäß wurde unerwarteterweise gefunden, daß bestimmte neue Pyridinderivate zusammen mit ihren pharmazeutisch annehmbaren Salzen bei therapeutischer Verwendung entweder als entzündungshemmende Mittel oder als Regulatoren
der Immunreaktion brauchbar sind. Sie sind besonders brauchbar bei Zuständen, wie rheumatoider Arthritis, wobei sowohl entzündungshemmende als auch immunregulatorische Mittel einzeln für therapeutische Zwecke verwendet worden sind.

Die erfindungsgemäßen therapeutischen Mittel entsprechen
der Formel

(CH.) -S-W-C/ \^χ>

oder

)R

(CH₂

η eine ganze Zahl 1 oder 2,

W Methylen, unsubstituiert oder entweder mit einer
Methyl-oder Phenylgruppe substituiert,

Z Hydroxy (C ..-C₄)-Alkoxy oder Wasserstoff ist,

R und R' jeweils einzeln genommen gleich und jeweils

-C₄)-Alkyl sind

und

R und R zusammen genommen Ä'thano (-CH₂CH₂-) oder
Propano (-CH₂CH₂CH₂-) sind,

und sind ferner deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze und deren pharmazeutisch annehmbare kationische Salze, wenn Z Hydroxy ist.

Unter diesen Verbindungen sind die Pyridine der Formel (I) und (II) bevorzugt, bei denen η 1 ist; am bevorzugtesten sind ferner solche, für die W unsubstituiertes Methylen ist.

Die entzündungshemmende Aktivität spiegelt sich im sogenannten Rattenpfotenödemtest wieder, bei dem das Vermögen einer oralen. Dosis der Verbindung zur Hemmung einer Entzündungsreaktion gemessen wird, während immunregulatorische Aktivität nach der sogenannten Maus-E-Rosetten-Arbeitsweise ermittelt wird, bei der das Vermögen der Testverbindung zur Wiederherstellung der Erythrozyten-Rosettenbildung in thymektomisierten Mäusen gemessen wird. Diese Tests sind nachfolgend näher beschrieben.

Gegenstand der Erfindung sind auch Arzneimittel der oben aufgeführten Pyridinderivate sowie deren Verwendung als entzündungshemmende und immunregulatorische Mittel, insbesondere in der Arthritis-Therapie.

Für die Herstellung der erfxndungsgemäßen Pyridin-Säuren, -Ester und -Aldehyde stehen bequeme Methoden zur Verfügung. Sie sind wie folgt:

(1) Umsetzen eines 4-Picolylmercaptans oder 2-(4-Pyridyl)-äthylmercaptans mit einer «^-Halogensäure, einem Ester, Aldehyd oder Acetal und, wenn gewünscht, anschließende geeignete Hydrolyse, Veresterung oder Acetalisierung, z.B.

CH-SH + Cl-CHC^ CH SH

ι* IP O » VOe« » fi * ' φ

• * <ΰ Q OQe,

- -5Γ-

+ ClCHC^

^⁰

OH

^C6^H5

_►

CH₂SH + ClCH₂CHO

^V-CH₂SH + CICH₂C_nH

₊ ClCH₂SoC₂B₅-^ "

BrCH₂CH(OC₂H₅)

-OH

^C6^H5

I₀S-CHC^ ¹ « \ OCH.

^C6^H5

;0

CH₂SCH₂C^

.0

"H

-►/ ^V-CH₀SCH₀CH

'2

(2) Umsetzen eines 4-Picolylhalogenids oder 2-(4-Pyridyl)-äthylhalogenids mit einem geeigneten substituierten Mercaptan (vgl. obige Methode 1) und, wenn gewünscht, anschließende geeignete Hydrolyse, Veresterung oder Acetalisierung, z.B.

N \

HSCH_nC

+ HSCH₂C

•Ο

► N

N /-CH₀CH₀-SCH₀C /

(3) Zugabe von Mercaptoestern zu 4-Vinylpyridin und, wenn gewünscht, anschließende Hydrolyse, z.B.

-CH=CH„ +

HS-CHC C₆H₅

CH₀CH₀-S-CH

₆H₅

Bei den Verdrängungsmethoden (1) und (2) ist eine Umsetzung beteiligt, bei der das Halogen eines organischen Halogenids durch einen organischen Thiorest ersetzt wird. Die Umsetzung wird durch Verwendung eines Äquivalents einer starken Base zur Umwandlung des Mercaptans in anionisches Salz ermöglicht, was viel wirksamer bei der Umwandlung des organischen Halogens in den Thioäther ist. Wenn ein Säuresalz des Pyridinrestes (z.B. 4-Picolylchlorid-Hydrochlorid) oder eine Säure (z.B. oC-Mercaptopropionsäure) als eine der Reaktxonskomponen-

ten eingesetzt wird, wird eine kompensierende Menge einer Base zugesetzt. Zahlreiche Lösungsmittel eignen sich für diese Umsetzung, dazu gehören Alkohole, Acetonitril, Dimethylformamid usw., wobei die einzige Forderung die ist, daß das Lösungsmittel gegenüber Reaktionskomponenten und Produkt inert ist und daß die Reaktionskomponenten eine gewisse Löslichkeit haben. Vorzugsweise sollte das Lösungsmittel weniger sauer als das Mercaptan sein, um die Bildung des Thioanions zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Die für diese Umsetzung angewandte Temperatur ist unkritisch (z.B. 0 - 120 C). Sie sollte hoch genug sein, um zu einer vernünftigen Geschwindigkeit zu führen, aber nicht so hoch, um zu unangemessener Zersetzung zu führen. Wie auf dem Fachgebiet gut bekannt, variiert die Geschwindigkeit mit der Art des organischen Halogenide (Geschwindigkeit: J>Br>Cl), der Struktur sowohl des Halogenids als auch des Mercaptans und dem Lösungsmittel. Die Reaktions-' zeit sollte so sein, daß die Umsetzung nahezu vollständig ist (z.B. über 95 % Umwandlung, wenn äquivalente Mengen an Halogenid und Mercaptan eingesetzt werden), um die Ausbeuten maximal zu gestalten (z.B. 1 h bis mehrere Tage). Diese Reaktionen werden dünnschichtchromatographisch leicht erfaßt, wozu irgendeine aus einer großen Zahl im Handel erhältlicher Kieselgelplatten mit einem UV-Indikator verwendet wird. Geeignete Elutionsmittel sind Chloroform/Methanolgemische, wobei das Verhältnis dieser Lösungsmittel mit der Polarität des Reaktionsprodukts variiert wird, eine Praxis, die auf dem Fachgebiet gut bekannt ist. Für die meisten Umsetzungen dieser Art eignet sich gut ein Elutionsmittel, das aus 9 Teilen Chloroform und 1 Teil Methanol besteht. Für die polareren Verbindungen wird der Methanol-Anteil erhöht (z.B. 4 Chloroform/ 1 Methanol). Zuweilen ist es vorteilhaft, bis zu 5 % Essigsäure dem Elutionsmittel zuzusetzen, insbesondere wenn es um Säureadditionssalze geht. Äthylacetat und andere Alkohole (z.B. Butanol) sowie ein Anteil Wasser können auch in dem Elutionsmittel verwendet werden. Mit fortschreitender Umsetzung entsteht ein Äquivalent starker Säure, das bei der Re-

aktion verwendete Mol Base neutralisierend. Daher kann der pH-Wert auch als Hilfsmittel zur Verfolgung dieser Umsetzung herangezogen werden.

Die Methode (3), die Zugabe von Mercaptanen zu 4-Vinylpyridin, erfolgt unter Temperatur- und Lösungsmittelbedingungen, die denen für den Ersatz organischen Halogens durch den organischen Thiorest, wie oben erörtert, entsprechen. Auch in diesem Falle können geeignete Reaktionszeiten durch Verwendung der gleichen dünnschichtchromatographischen Systeme bestimmt werden.

Die Hydrolyse der Ester und Acetale der Methoden (1) bis (3) erfolgt unter Standardbedingungen, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind. Beispielsweise sind Wasser, gegebenenfalls verdünnt mit einem mischbaren organischen Lösungsmittel, und ein saurer Katalysator (für die Acetal- oder Esterhydrolyse) oder ein basischer Katalysator (nur im Falle der Ester-Hydrolyse) bei Raumtemperatur für einige Stunden bis zu einem Tag oder darüber angemessene Bedingungen für diese Reaktionen.

Acetalbiidung und Veresterung von Aldehyden bzw. Säuren erfolgen auch unter den auf dem Fachgebiet gut bekannten Standardbedingungen. Typischerweise wird ein Überschuß an wasserfreiem Alkohol oder bis-Alkohol als Lösungsmittel eingesetzt, zusammen mit einem sauren Katalysator, wie p-Toluolsulfonsäure, oder einem stark sauren Ionenaustauscherharz. Im allgemeinen wird Raumtemperatur angewandt, da die Temperatur unkritisch ist, und zwar für einige Stunden bis zu einem Tag oder darüber, um die Reaktion praktisch vollständig ablaufen zu lassen.

Die für die Methoden (1) - (3) erforderlichen Ausgangsmaterialien sind nach der Literatur oder im Handel recht allgemein zugänglich. Mercaptane können aus den entsprechenden Halogeniden durch Umsetzen des Halogenids mit Thioharnstoff zum Isothiuroniumsalz und anschließende basische Hydrolyse (siehe

nachfolgende Herstellungen 1 und 2) durch Umsetzen organischer Halogenide mit Schwefelwasserstoff oder Alkalimetallhydrogensulfid hergestellt werden (z.B. Hromatka et al., Monatshefte 78, 32 (1948)) oder durch Hydrolyse von Thiolestern (z.B. Chapman et al., J. Chem. Soc, 579 (1950); Sjoberg, Ber. 75, 13 (1942); von Wacek et al., Ber. 75, 1353 (1942)). Als Ausgangsmaterialien benötigte organische Halogenide stehen auch allgemein im Handel oder nach der Literatur zur Verfügung. Typische Methoden zur Herstellung der erforderlichen Halogenide sind direkte Halogenierung oder die Einwirkung von Halogenwasserstoffen oder Phosporhalogeniden auf einen Alkohol.

Die pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze der erfindungsgemäßen neuenPyridine werden leicht durch Zusammenbringen der freien Base mit der entsprechenden Mineraloder organischen Säure entweder in wässriger Lösung oder in einem geeigneten organischen Lösungsmittel hergestellt. Das Salz kann dann durch Fällung oder durch Verdampfen des Lösungsmittels erhalten werden. Die erfindungsgemäßen pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze umfassen, ohne hierauf beschränkt zu sein, solche, die mit Salz-, Bromwasserstoff-, Salpeter-, Phosphor-, Schwefel-, Benzolsulfon-, Zitronen-, Laurylsulfon-, Fumar-, Oxal-, Malein-,"Methansulf on-, Wein-, p-Toluolsulfon- und Bernsteinsäure gebildet werden. Mit mehrbasigen Säuren kann das Salz mehr als 1 Mol Base pro Mol Säure enthalten. Doch sind Mol-pro-Mol-Säureadditionssalze bevorzugt. Wenn gewünscht, werden diese Salze direkt aus Reaktionsgemischen durch geeignetes Modifizieren des Isolierungsverfahrens ohne Isolierung der Zwischenstufe der freien Säure isoliert.

Die pharmazeutisch annehmbaren kationischen Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen werden leicht durch Umsetzen der Säureformen mit einer geeigneten Base, gewöhnlich einem Äquivalent, in einem Colsovens hergestellt.

.μ-

Mit dem Ausdruck "pharmazeutisch annehmbare kationische Salze" sind Salze wie die Alkalimetallsalze, z.B. Natrium- und Kaliumsalze, Erdalkalimetallsalze, wie Calcium- und Magnesiumsalze, Aluminiumsalze, Ammoniumsalze und Salze mit organischen Basen, z.B. Aminen, wie Benzathin (N,N'-Dibenzyläthylendiamin), Cholin, Diäthanolamin, Äthylendiamin, Meglumin (N-Methylglucamin), Benethamin (N-Benzylphenethylamin), Diäthylamin, Piperazin und Tromethamin (2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol) gemeint. Typische bei der Herstellung dieser kationischen Salze eingesetzte Basen sind Natriumhydroxid, Natriummethylat, Natriumäthylat, Natriumhydrid, Kaliummethylat, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Benzathin, Cholin, Diäthanolamin, Äthylendiamin, Meglumin, Benethamin, Diäthylamin, Piperazin und Tromethamin. Das Salz wird durch Einengen zur Trockne oder durch Zugabe eines Nichtlösungsmittels isoliert. In manchen Fällen können Salze durch Mischen einer Lösung der Säure mit einer Lösung eines anderen Salzes des Kations (z.B. Na-Äthylhexanoat, Magnesiumoleat) unter Verwendung eines Lösungsmittels, in dem das gewünschte kationische Salz ausfällt, hergestellt oder anderweitig durch Einengen und/oder Zugabe eines Nichtlösungsmittels isoliert werden. Wenn gewünscht, werden diese Salze direkt aus den Reaktionsgemischen durch geeignete Isolierungsverfahren ohne Isolierung der als Zwischenstufe gebildeten freie Säure isoliert.

Die Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen bei der Synthese xmmunregulatorischer, entzündungshemmender Pyridin-Alkohole ist in der oben erwähnten US-PS 4 246 263 ausgeführt.

Die immunregulatorische Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen wird nach dem Maus-E-Rosetten-Verfahren beurteilt. Bei der Maus ist das Vorhandensein eines Thymus für volle Expression normaler Rosetten-Bildung mit Schaf-Erythrozyten erforderlich (siehe z.B. Bach und Dardenne, Immunol. 25, (1973)). Diese Arbeitsweise untersucht das Vermögen eines Wirkstoffs zur Wiederherstellung Azathioprin-empfindlicher ,

Rosetten-bildender Zellen in ausgewachsenen, thymektomisierten Mäusen bis zu den Werten normaler Tiere. Speziell wird die Rosetten-Bildung in CD-1-Mäusen untersucht, die im Alter von 4 Wochen thymektomisiert wurden und wenigstens 14 Tage.' nach der Operation sich überlassen blieben, bevor mit ihnen gearbeitet wurde (ATX-Mäuse). Die ATX-Mäuse erhalten oral entweder Kochsalz-Trägerlösung oder Wirkstoff. 16 Stunden später werden Einzelzell-Suspensionen in Hanks ausgewogener Salzlösung (HBSS) aus den zusammengefaßten Milzen von drei Mäusen hergestellt. In jedes Röhrchen werden 0,1 ml Lymphozyten (6x1O⁷/ml) in HBSS und entweder 0,1 ml HBSS oder 0,1 ml 40 ug/ml Azathioprin in HBSS gegeben. Nach 90 min Inkubation bei 37 C werden die Zellen zweimal mit 5 ml HBSS gewaschen, auf 0,2 ml aufgefüllt und 0,2 ml rote Blutzellen (Erythrozyten) vom Schaf zu 1,2x10^ Zellen/ml zugesetzt. 10 ul werden auf Hämagglutinationsplättchen pipettiert und die Anzahl der Rosetten gezählt. Das Vermögen der Testverbindung zur Wiederherstellung der Zahl Azathioprin-empfindlicher, rosettenbildender Zellen zum Normalwert oder darüber wird ermittelt. Bei normalen Mäusen findet man 4 2±12 % Azathioprin-Empfindlichkeit. In adulten thymektomisierten Mäusen findet man 3Ϊ3 % Azathioprin-Empfindlichkeit. Typisch für das Vermögen der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Wiederherstellung der Azathioprin-empfindlichen, rosettenbildenden Zellen bis zum Normalwert oder darüber bei verschiedenen oralen Dosierungen (mg/kg, d.h. mg Wirkstoff/kg Mäuse-Körpergewicht) ist die immunregulatorische Aktivität von 2-(4-Picolylthio)essigsäure, in Tabelle I angegeben. Je hö-. her der Prozentsatz und je geringer die effektive Dosis sind, umso wirksamer ist die Verbindung als immunregulatorisches Mittel.

3215643

1	5 .
1	5
35,	4O
40

Tabelle I Immunregulatorische Aktivität

Aktivität von 2-(4-Picolylthio)essigsäure bei der E-Rosetten-Bildung bei der Maus

Orale Dosis % Rosetten-bildender Zellen 0,1
0,3
1,0
3,0

Die entzündungshemmende Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen wird im Standard-Carrageenin-induzierten Rattenpfotenödemtest bestimmt (beschrieben von CA. Winter et al., Proc. Soc. Exp.Biol. 111, S. 544 (1962)). Bei diesem Test wird die entzündungshemmende Aktivität als Hemmung der Ödembildung in der Hinterpfote männlicher Albinoratten (Gewicht 150 - 190 g) als Reaktion auf eine subplantare Injektion von Carrageenan bestimmt. Das Carrageenan wird als 1 %ige wässrige Suspension (0,05 ml) 1 h nach oraler Verabreichung des Wirkstoffs injiziert. Die ödembildung wird dann 3 h nach der Carrageenininjektion durch Messen des Volumens der Pfote mit Injektion zu Beginn sowie nach 3 h bewertet. Die Volumenzunahme 3 h nach der Carrageenininjektion stellt die individuelle Reaktion dar. Verbindungen werden als aktiv angesehen, wenn die Reaktion zwischen den mit dem Wirkstoff behandelten Tieren (6 Ratten pro Gruppe) und der Kontrollgruppe (d.h. Tieren, die den Träger alleine erhalten haben) für signifikant im Vergleich mit durch Standardverbindungen, wie Acetylsalicylsäure zu 100 mg/kg oder Phenylbutazon zu 33 mg/kg, beide oral verabreicht, gehalten wird. Die Aktivität der getesteten Verbindung wird als Prozent Hemmung des Ödems bei einer gegebenen oralen Dosis ausgedrückt.

U ν W O «#

Die erfindungsgemäßen neuen Pyridine und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze sind therapeutisch als entzündungshemmende Mittel oder als Regulantien der Immunreaktion bei warmblütigen Tieren brauchbar. Die Kombination entzündungshemmender Aktivität und immunregulierender Aktivität ist besonders wertvoll bei der Behandlung von Zuständen, wie rheumatoider Arthritis und anderer mit Immunmangel verbundener und von Entzündung begleiteter Erkrankungen. So wirken erfindungsgemäße Verbindungen mit solchen Zuständen verbundene Schmerzen und Schwellungen lindernd und dabei auch die Immunreaktion des Behandelten regulierend und dadurch die zugrunde liegende Immunstörung durch Aufrechterhaltung der Immunkonkurrenz lindernd. So umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Hemmung entzündlicher Reaktionen oder zur Regulierung der Immunreaktion in einem warmblütigen Tier durch Verabreichung eines erfindungsgemäßen Pyridins oder eines pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzes hiervon in einer zur Hemmung der entzündlichen Reaktionen oder zur Regulierung der Immunreaktion ausreichenden Menge. Entsprechend werden die erfindungsgemäßen Verbindungen einem Wesen, das Behandlung benötigt, auf herkömmlichem Wege verabreicht, wie oral oder parenteral, in Dosen im Bereich von etwa 0,25 bis etwa 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag, vorzugsweise etwa 0,25 bis etwa 50 mg/kg Körpergewicht pro Tag, einzeln oder in unterteilten Dosen verabreicht. Die optimale Dosis für das zu behandelnde Einzelwesen wird jedoch von der für die Behandlung verantwortlichen Person bestimmt, wobei im allgemeinen zunächst geringere Dosen und danach allmählich zunehmende Dosen verabreicht werden, um die geeignete Dosierung zu bestimmen. Dies wird in Abhängigkeit von der speziell eingesetzten Verbindung und dem zu behandelnden Wesen variieren.

Die Verbindungen können in pharmazeutischen Zubereitungen bzw. Arzneimitteln verwendet werden, die die Verbindung oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz von ihr in Kombination

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mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel enthalten. Geeignete pharmazeutisch annehmbare Träger umfassen inerte feste Füllstoffe oder Verdünner und sterile wässrige oder organische Lösungen. Die aktive Verbindung ist in solchen Arzneimitteln in Mengen vorhanden, die für die gewünschte Dosismenge in dem oben beschriebenen Bereich ausreichen. So können für orale Verabreichung die Verbindungen mit einem geeigneten festen oder flüssigen Träger oder Verdünnungsmittel kombiniert werden, um Kapseln, Tabletten, Pulver, Sirupe, Lösungen, Suspensionen und dergleichen zu bilden. Die Arzneimittel enthalten, wenn gewünscht, zusätzliche Bestandteile, wie Aroma- oder Geschmacksmittel, Süßstoffe, Exzipientien und dergleichen. Für parenterale Verabreichung können die Verbindungen mit sterilen wässrigen oder organischen Medien zu Injektionslösungen oder -suspensionen kombiniert werden. Beispielsweise werden Lösungen in Sesam- oder Erdnußöl, wässrigem Propylenglykol oder dergleichen, sowie wässrige Lösungen wasserlöslicher pharmazeutisch annehmbarer Säureadditionssalze der Verbindungen verwendet. Die so hergestellten Injektionslösungen werden intravenös, intraperitoneal, subkutan oder intramuskulär verabreicht, wobei intravenöse und intramuskuläre Verabreichung bevorzugt werden. Für örtliche Behandlung von Entzündungen werden die Verbindungen auch topisch in Form von Salben, Cremes, Pasten und dergleichen nach herkömmlicher pharmazeutischer Praxis vorabreicht.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht. Es sollte jedoch klar sein, daß sie auf die speziellen Einzelheiten dieser Beispiele beschränkt ist.

Beispiel 1 Methyl-2-(4-picolylthio)acetat

Natriummethylat (2,16 g, 40 mMol) wird in 24 ml Methanol unter Rühren unter Stickstoff gelöst und die Lösung in einem Eisbad gekühlt. 4-Picolyl-chlorid-Hydrochlorid (3,38 g,

20 mMol) fein zerteilt und suspendiert in etwa 20 ml Methanol, wird über etwa 15 min zugetropft. Eine Lösung von Methyl-2-mercaptoacetat (2,12 g, 20 mMol) in 4 ml Methanol wird dann über etwa 5 min zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird langsam erwärmt und unter Stickstoff 14 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Diatomeenerde filtriert. Feststoffe werden erneut mit weiteren 75 ml Methanol aufgeschlämmt. Die Methanolfiltrate werden vereinigt und zum Titelprodukt eingeengt.

Alternativ wird das Titelprodukt als Hydrochlorid nach der Methode der GB-PS 1 434 271 hergestellt und isoliert.

Weiter wird 4-Picolylchlorid-Hydrochlorid oder 4-Picolylbromid-Hydrobromid in die freie Base umgewandelt, indem das Salz in Äthanol basisch gemacht und dann mit Natrium- oder Kaliumcyanid (1,05 Äquivalente) zum entsprechenden Nitril umgesetzt wird. Das Nitril wird in Äthanol mit wässriger Salzsäure zu Äthyl-4-picolylacetat solvolysiert (cf. Rising et al., J. Am. Chem. SocI 50, 1211 (1928)). Letzteres wird mit Natriumbis(2~methoxyäthoxy)-aluminiumhydrid in Benzol/Tetrahydrofuran reduziert und nach der Methode der Beispiele 9 und 10 isoliert, was 2-(4-Pyridyl)äthanol ergibt. Der Alkohol wird durch Umsetzen mit Thionylchlorid in rückflußkochendem Methylenchlorid in das entsprechende Chlorid umgewandelt (cf. Gilman et al., Rec. trav. chim. 51, 93 (1932)). Das gebildete 2-(4-Pyridyl)äthylchlorid-Hydrochlorid wird durch Einengen isoliert.

Nach der obigen Arbeitsweise wird 2-(4-Pyridyl)äthylchlorid mit Methyl-2-mercaptoacetat zu Methyl-2/2-(4-pyridyl)äthylthiOj7acetat umgesetzt.

_ 1 iS·- _ v.l. I J'J'-K)

Beispiel 2 Äthyl-2-(4-picolylthio)acetat

Unter Stickstoff wurde absolutes Äthanol (120 ml) auf 40⁰C erwärmt. Natriummetall (5,18 g, 0,225 Mol) wurde portionsweise in solcher Geschwindigkeit zugesetzt, daß leichter Rückfluß aufrechterhalten wurde. Nach 1 h wurde die anfallende klare Natriumäthylatlösung in einem Eis/Wasser-Bad gekühlt. 4-Picolylchlorid-Hydrochlorid (16,4 g, 0,10 Mol) wurde in 60 ml Äthanol aufgeschlämmt und Äthylmercaptoacetat (13,2 g, 0,11 Mol) in 30 ml Äthanol in getrennte Zugabetrichter gebracht. Nachdem 10 % des organischen Chlorids zugesetzt waren, wurde das übrige Chlorid und das Mercaptan gleichzeitig zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt, 16h gerührt und über Diatomeenerde mit Äthanolwäsche filtriert. Filtrat und Waschflüssigkeit wurden nach ihrer Vereinigung zu einem Öl (26 g) eingeengt. Das Öl wurde an 500 g Kieselgel chromatographiert, wobei mit Chloroform eluiert und dünnschichtchromatographisch überprüft wurde. Reine Fraktionen wurden vereinigt und zum Titelprodukt, einem Öl, eingeengt (16,4 g; R_f (9:1 Chloroform :Methanol) 0,75; IR (Film) 3390, 2976, 1730, 1600, 1410, 1280, 1160, 1120, 1030, 813, 750 cm"¹).

Beispiel 3 Natrium-2-(4-picolylthio)acetat

Titelester des vorhergehenden Beispiels (8,0 g, 0,038 Mol) wurde in 77 ml Äthanol gelöst. 1n Natronlauge (38 ml) wurde zugegeben und das Gemisch 48 h bei Raumtemperatur gerührt. Es wurde im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand mit frischem Äthanol abgetrieben und unter Hochvakuum zum Titelprodukt eingeengt (6,8 g, Schmp. 158-160 °, R_f (90:5:5 Chloroform:Methanol:Essigsäure) 0,25).

Das gleiche Produkt wird erhalten, wenn man ein Äquivalent des Methylesters an die Stelle des Äthylesters setzt. Die Säureform, 2-(4-Picolyl)essigsäure wird durch Hydrolyse des Methyl- oder Äthylesters gemäß der GB-PS 1 434 271 erhalten.

Beispiel 4 Natrium-2-(4-picolylthio)propionat

Natriummethylat (5,1 g, 94 mMol) wurde in 50 ml absolutem Äthanol gelöst und in einem Eisbad gekühlt. Eine Aufschlämmung von 4-Picolylchlorid-Hydrochlorid (5,0 g, 30,4 mMol) in 45 ml Äthanol wurde zugegeben und das abgeschreckte Reaktionsgemisch etwa 10 min gerührt. Schließlich wurde 2-Mercaptopropionsäure (3,23 g, 30,4 mMol), gelöst in 5 ml Äthanol, über 10 min zugesetzt. Das Gemisch konnte sich auf Raumtemperatur erwärmen und wurde über Nacht (etwa 16 h) gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde durch Filterhilfsmittel filtriert, um Salze zu entfernen, mit Kohle behandelt und zu rohem Natrium- 2-{4-picolylthio)propionat (etwa 7 g eines Öls, das direkt in der nächsten Stufe eingesetzt wurde) eingeengt.

Beispiel 5 Natriumphenyl(4-picolylthio)acetat

Natriummethylat (6,8 g, 0,124 Mol) wurde in 150 ml Äthanol gelöst und auf 0⁰C gekühlt. Eine Lösung von <x:-Mercaptophenylessigsäure (7,0 g, 0,042 Mol) in 50 ml Äthanol wurde über 5 min zu der gekühlten Methylatlösung gegeben. Nach 5 min wurde dann eine Aufschlämmung von 4-Picolylchlorid-Hydrochlorid (6,83 g, 0,042 Mol) in 50 ml Äthanol über 5 min zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde aus dem Eisbad genommen und etwa 60 h gerührt. Es wurde filtriert und zu Natriumphenyl-' (4-picolylthio)acetat eingeengt (11,8 g, wachsartiger Feststoff, IR 3,0, 6,1, 6,25, 7,3, 13,6 pm), das direkt in der nächsten Stufe eingesetzt wurde.

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Nach dem Verfahren der Beispiel 4 und 5 wird 4-Picolylchlorid-Hydrochlorid mit Mercaptoessigsäure zu Natrium-2-(4-picolylthio)acetat umgesetzt.

Beispiel 6 Äthyl-2-(4-picolylthio)propionat

Rohes Natrium-2-(4-picolylthio)propionat (etwa 7 g) wurde in

100 ml absolutem Äthanol aufgenommen, und etwa 5 cm Molekularsieb 3A wurden zugesetzt. Trockener Chlorwasserstoff wurde in das Reaktionsgemisch eingeperlt, das 75 min unter Rückfluß gehalten wurde, wobei weiter mit Chlorwasserstoff während der ersten 15 min gesättigt wurde. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt und über Nacht gerührt (etwa 16 h). Es wurde durch Diatomeenerde filtriert und zu einem halbfesten Gemisch eingeengt. Dieses Gemisch wurde erneut verestert, mit der Ausnahme, daß die Sättigung mit Chlorwasserstoff während einer Stunde Rückfluß fortgesetzt und über Nacht rückflußgekocht wurde. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt, durch Diatomeenerde filtriert und zu einem Öl eingeengt. Das Öl wurde mit Chloroform extrahiert, wodurch filtrierbare Salze zurückblieben, und das Chloroform abgezogen, um Athyl-2-(4-picolylthio)propionat zu ergeben (wachsartiger Feststoff, IR (KBr) 3,0, 3,5, 5,75, 6,15, 6,30, 6,70, 8,6, 12,25 pm; MS: m/e ber.: 225; gef.i 225, 152, 124, 102, 92, 45).

Unter Anwendung der gleichen Arbeitsweise mit äthanolischem Chlorwasserstoff wird Natrium-2-(4-picolylthio)acetat in Äthyl-2-(4-picolylthio)acetat umgewandelt.

Beispiel 7 Methyl-2-phenyl-2-(4-picolylthio)acetat

Natrium-2-phenyl-2-(4-picolylthio)acetat wurde in Methanol gelöst, und trockener Chlorwasserstoff wurde langsam züge-

setzt, um 1 h leichten Rückfluß aufrecht zu erhalten. Nach dem Abkühlen und Rühren für etwa 16 h wurde das Reaktionsgemisch filtriert und zum Titelprodukt eingeengt (11,6 g, öl, MS berechnet:m/e 273, gefunden: 273, 214, 150, 136, 124, 121, 105, 77, 65).

Die entsprechenden Äthyl- und Propylester werden nach der gleichen Methode hergestellt, unter Ersatz des Methanols durch Äthanol bzw. Propanol.

Nach der gleichen Arbeitsweise wird Natrium-2-(4-picolylthio)-acetat in Methyl-2-(4-picolylthio)acetat umgewandelt.

Beispiel 8

4- (2,2-Diäthoxyäthylthiomethyl)pyridin

Unter einer Stickstoffatmosphäre wird Natriummethylat (0,60 g, 11 mMol) in etwa 15 ml gerührtem Äthanol gelöst und in einem Eisbad gekühlt. 4-Picolylmercaptan (1,4 g, 11 mMol) in etwa 3 ml absolutem Äthanol wird über 5 min zugesetzt und das Gemisch 15 min gerührt. Bromacetaldehyddiäthylacetal (2,4 g, 11 mMol) in etwa 15 ml absolutem Äthanol wird dann über 5 min zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmt und 16h gerührt. Es wird filtriert und das Filtrat zum Titelprodukt eingeengt, das, wenn gewünscht, weiter chromatographisch an Kieselgel gereinigt werden kann.

Das Titel-Acetal wird auch aus Äthanol und 2-(4-Picolylthio)-acetaldehyd des nächsten Beispiels nach der Arbeitsweise des Beispiels 6 hergestellt.

Nach der gleichen Methode wird das Äthylenglykolacetal von Bromacetaldehyd mit 4-Picolylmercaptan zum entsprechenden Äthylenglykolacetal von 2-(4-Picolylthio)acetaldehyd umgesetzt.

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Beispiel 9

2- (4-Picolylthio)acetaldehyd

Nach dem im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Verfahren wird Chloracetaldehyd mit 4-Picolylmercaptan zum Titelprodukt umgesetzt.

Andererseits wird das selbe Titelprodukt durch Hydrolyse eines der Acetale des vorhergehenden Beispiels nach dem Ver-■ fahren des Beispiels 3 erhalten.

Beispiel 10 Methyl-2-/~2-(4-pyridyl)äthylthio7acetat

Unter einer Stickstoffatomosphäre wird Natriummethylat (1,62g, 0,03 Mol) in 36 ml gerührtem Methanol gelöst und die Lösung in einem Eisbad gekühlt. Methyl-2-mercaptoacetat (3,18 g, 0,03 Mol) in 6 ml Methanol wird über etwa 5 min zugesetzt. Schließlich wird 4-Vinylpyridin (3,22 g, 0,03 Mol) in etwa 20 ml absolutem Äthanol über 15 min zugesetzt. Das Reaktionsgemisch kann sich auf Raumtemperatur erwärmen und wird 23 h gerührt. Es wird im Vakuum zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird langsam zu einem gerührten Gemisch aus Wasser und Chloroform gegeben. Die Chloroformphase wird abgetrennt und die wässrige Phase weiter mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten Chloroformphasen werden mit gesättigtem Natriumchlorid extrahiert, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zum Titelprodukt eingeengt.

Beispiel 11

Kapseln

Ein trockenes, festes Arzneimittel wird durch Mischen der folgenden Materialien in den nachfolgend angegebenen Gewichtsan-

«Ο 6

ο« β

teilen hergestellt:

Methyl-2-(4-picolylthio)acetat-Hydrochlorid 12

Calciumcarbonat 20

Polyäthylenglykol, durchschnittliches Molekulargewicht 4000 72

Das so hergestellte getrocknete, feste Gemisch wird dann gründlich zu einem gleichförmigen Pulver durchmischt. Weiche, elastische Gelatinekapseln, die dieses Arzneimittel enthalten, werden dann in Stärken (äquivalent dem Gewicht freier Base) von 12,5 mg, 25 mg und 50 mg durch Füllen mit einer geeigneten Menge des gleichförmigen Pulvers hergestellt.

Für Kapseln höherer Stärke, z.B. 100 mg-Kapseln, wird ein geringerer Anteil der inerten Bestandteile bei der Herstellung des gleichförmigen Pulvers zum Einkapseln eingesetzt.

Zur Herstellung gefüllter Hart-Gelatinekapseln wird die Menge inerter Bestandteile so eingestellt, daß Gelatinekapseln von Standardgröße bequem mit der gewünschten Wirkstoffmenge gefüllt werden können.

Andere Mischungen zum Einkapseln werden aus Lactose und Mais-stärke in einem Verhältnis von 33:1 bis 10:1, wenn gewünscht, mit einem geringen Anteil an Talcum, kombiniert mit aktivem Bestandteil in ausreichender Menge zu Stärken, wie oben angegeben, wenn in Kapseln eingefüllt, hergestellt.

Beispiel 12

Tabletten

Ein trockenes, festes Arzneimittel wird durch Zusammenmischen der folgenden Materialien in den nachfolgend angegebenen Gewichtsanteilen hergestellt:

: j

Methyl-2-(4-picolylthio)acetat-Hydrochlorid 30

Natriumeitrat 37,5

Alginsäure 15

Polyvinylpyrrolidon 15

Magnesiumstearat 7,5

Nach gründlichem Mischen werden Tabletten aus dem anfallenden Gemisch mit 25 oder 50 mg (Gewichtsäquivalent der freien Base) an aktivem Bestandteil gepreßt. So werden auch unter Abwandlung des Anteils inerter Bestandteile, wenn gewünscht, Tabletten von 5 mg, 10 mg, 75 mg und 100 mg Stärke hergestellt.

Eine andere Tablettengrundlage wird durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt:

Methyl-2-(4-picolylthio)acetat-Hydrochlorid 30

Saccharose,USP 55

Tapiocastärke 15

Magnesiumstearat 6,5

Dann werden aus dieser Mischung Tabletten der gewünschten Stärke gepreßt.

Herstellung 1

4-Picolylisothiuroniumchlorid - Hydrochlorid

Thioharnstoff (11,42 g, 0,15 Mol) wurde unter Rühren in 45 ml absolutem Äthanol suspendiert. Die Suspension wurde unter Stickstoff auf Rückfluß erwärmt und eine Suspension von fein zerteiltem 4— Picolylchlorid-Hydrochlorid (25,37 g, 0,15 Mol) in etwa 100 ml absolutem Äthanol wurde über 15 min unter äußerem Erwärmen, nach Bedarf entfernt, um zu heftigen Rückfluß zu vermeiden, zugesetzt. Nach 6 weiteren Stunden Rückfluß wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur'gekühlt und filtriert, wobei mit kaltem Äthanol gewaschen wurde, um

4-Picolylisothiuroniumchlorid-Hydrochlorid zu ergeben (35,8 g, Schmp. 226-227°C, (Zers.)/ IR (KBr): 3,40, 6,05, 6,14, 6,27, 6,71 und 12,34 um) .

Analyse für C₇H₉N₃S^HCl:

ber.: C 35,01, H 4,62, N 17,50 gef.: C 35,04, H 4,61, N 17,55

Die gleiche Methode wird angewandt, um 2- (4-Pyridyl)äthylchlorid in 2-(4-Pyridyl)äthylisothiuroniumchlorid umzuwandeln.

Herstellung 2

4-Picoly!mercaptan

4-Picolylisothiuroniumchlorid-Hydrochlorid (32,4 g, 0,135 Mol) wurde in 45 ml· Wasser unter Rühren gelöst, eine warme Lösung von Natriumhydroxid (11,02 g, 0,27 Mol) in 18 ml Wasser über etwa 10 min zugetropft, wobei Öltröpfchen sich zu bilden begannen. Die schwach exotherme Reaktion wurde weitere 30 min gerührt, worauf der pH-Wert durch Zugabe von Natrium von 7 auf 8 erhöht wurde. Der pH-Wert wurde dann durch langsame Zugabe von 6n Salzsäure auf 6 gesenkt. ■ Das ölige Produkt wurde in Äther (drei 125 ml-Portionen) extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zu einem Feststoffe enthaltenden Öl mit einem starken Mercaptangeruch eingeengt (11,18 g). Fraktionierte Destillation ergab gereinigtes 4-Picolylmercaptan (4,47 g, Sdp. 1O9-1O4°C/15 mm; Dünnschichtchromatographie an Kieselgel: R_f 0,65 - 0,7 bei Elution mit 4CHC1₃/1CH₃OH). Dieses Mercaptan bildet leicht ein festes Disulfid bei Kontakt mit Luft.

Die gleiche Arbeitsweise wird angewandt, um 2-(4-Pyridyl)-äthylisothiuroniumchlorid in 2-(4-Pyridyl)äthy!mercaptan umzuwandeln.

Claims

27. April 1982 P.C. (Ph) 6219C Patentansprüche

1. Arzneimittel zur Behandlung rheumatoider Arthritis bei Säugetieren, das eine rheumatoider Arthritis entgegenwirkende Menge einer Verbindung der Formel

-.0

oder

OR

/ 1
-S-W-C-OR

η 1 oder 2,

W Methylen, unsubstituiert oder durch entweder eine Methyl- oder eine Phenylgruppe substituiert,

Z Hydroxy, (C. -C₄) Alkoxy oder Wasserstoff ist,

R und R' für sich genommen gleich und jeweils (C.-C.)-Alkyl und

R und R^ zusammen genommen Äthano oder Propano sind, oder eines pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzes hiervon oder

eines pharmazeutisch annehmbaren kationisches Salzes hiervon, wenn Z Hydroxy ist, enthält.

2. Arzneimittel nach Anspruch 1, für das Z Wasserstoff

3. Arzneimittel nach Anspruch 1, für das η T ist.

4. Arzneimittel nach Anspruch 3, für das W unsubstituiertes Methylen ist.

5. Arzneimittel nach Anspruch 4, dessen Verbindung

CH₂-S-CH₂-C

6. Arzneimittel nach Anspruch 5, für das Z Hydroxy ist.

7. Arzneimittel nach Anspruch 5, für das Z Methoxy ist.

8. Arzneimittel nach Anspruch 5, für das Z Äthoxy ist.

9. Arzneimittel nach Anspruch 4, dessen Verbindung

CH^-S-CH₀-C-OR-¹

₂-S-CH₂

10. Arzneimittel nach Anspruch 9, dessen Verbindung

OC-H,-

CH₂-S-CH₂-C-OC₂H₅

11. Arzneimittel nach Anspruch 9, dessen Verbindung

CH₀-S-CH₀-C

2 2 _N