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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-one der allgemeinen
Formel I
worin R1 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoff, Hydroxy oder Methoxy
und Wasserstoff, Methoxy oder ein an das Kohlenstoffatom in 5-Stellung gebundenes
Sauerstoffatom ist, und ihre Säureadditicnssalzey mit der Maßgabe, da, wenn P3 Wasserstoff
ist, R2 nicht Hydroxy oder Methoxy ist, und wenn R3 ein an das Kohlenstoffatom in
5-Stellung gebundenes Sauerstoffatom ist, R2 nicht Methoxy ist.
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Die genannten Morphinan-6-one der allgemeinen Formel I sind neue Verbindungen
mit wertvollen; analgetischen Eigenschaften.
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Es ist bereits aus H. Schmidhammer et al., Medicinal Research Reviews
3, 1-19 (1983) bekannt, daß Morphinan-6-one, die in 14-Stellung hydroxy-substituiert
oder unsubstituiert sind, als starke Analgetika wirken. In dieser Veröffentlichung
wurden in 3-und/oder 4-Stellung substituierte, 4,5 -epoxy-substituierte oder am
aromatischen Rest unsubstituierte Morphinan-6-one untersucht und beschrieben.
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Die US-PS 4 390 699 offenbart ebenfalls 14-Hydroxy-morphi-
nan-6-one.
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Unter den 14-Alkoxy-morphinan-6-onen sind bisher am Aromaten in 3-Stellung
monosubstituierte (US-PS 4 362 733), 4, 5-epoxy-, 3-hydroxy-, 8-methyl-substituierte
(US-PS 4 232 028) oder in 3- und 8-Stellung substituierte (DE-OS 3 004 170) Verbindungen
bekannt.
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Morphinane werden hauptsächlich als Analgetika verwendet.
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Da sie neben ihrer Wirksamkeit als Schmerzmittel auch Nebenwirkungen,
wie Drogenabhängigkeit, Übelkeit usw. haben, besteht weiterhin ein Bedürfnis nach
neuen, wirksameren Analgetika.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, neue Morphinane
mit hoher analgetischer Wirkung zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile der
bekannten Verbindungen nicht aufweisen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-one
der allgemeinen Formel I
worin R1 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoff, Hydroxy oder Methoxy
und R3 Wasserstoff, Methoxy oder ein an das Kohlenstoffatom in 5-Stellung gebundenes
Sauerstoffatom ist, und ihre Säureadditionssalze, mit der Maßgabe, daB,
wenn
R3 Wasserstoff ist, R2 nicht Hydroxy oder Methoxy ist, wenn R 3 ein an das Kohlenstoffatom
in 5-Stellung gebundenes Sauerstoffatom ist, R2 nicht Methoxy ist.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäßen
Morphinane eine außerordentlich hohe, die Wirkung bekannter Morphinane bei weitem
übertreffende, analgetische Aktivität besitzen.
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Die erfindungsgemäßen Morphinane ermöglichen deshalb eine geringere
Dosierung zur Erzielung desselben analgetischen Effekts als die bisher bekannten
Morphinane und verringern die Gefahr auftretender Nebenwirkungen, wie Drogenabhängigkeit,
übelkeit usw.
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Unter den erfindungsgemäßen 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-onen sind
die 14-Methoxy-N-methylmorphinan-6-one besonders bevorzugt.
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Die erfindungsgemäßen 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-one werden in
an sich bekannter Weise nach an sich bekannten Verfahren hergestellt, Ausgehend
von 14-Rydroxy-N-methylmorphinan-6-on der allgemeinen Formel II,
worin R4 Wasserstoff oder Benzyloxy ist, kann die Herstellung der Verbindung der
allgemeinen Formel III,
worin R1 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und R4 Wasserstoff oder Hydroxy
ist, analog dem Verfahren nach der DE-OS 3 004 170 erfolgen. Dabei wird die Hydroxy-Gruppe
in 14-Stellung mit Hilfe von Dimethylsulfat, Diethylsulfat oder Alkylhalogenid in
Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid oder Tetrahydrofuran, in Gegenwart einer starken
Base, wie Natriumhydrid, verethert. Eine anschließende saure Hydrolyse mit verdünnten
Mineralsäuren oder wäßrigen, organischen Säuren führt den in Position 6 entstandenen
entsprechenden Enolether in das Keton der Formel III, in der R4 Wasserstoff ist,
über. Zur Herstellung der 14-Alkoxymorphinane der allgemeinen Formel III, in der
R4 Hydroxy bedeutet, wird zuerst in 3-Stellung O-benzyliert, und dann wird,wie oben
angegeben, die Hydroxygruppe in 14-Stellung verethert. Saure Hydrolyse, analog zu
oben erwähnter HydrolyseXund und anschließende katalytische Hydrierung ergeben das
Keton der Formel III, in der R4 Hydroxy ist.
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Das 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-on der allgemeinen 4 Formel III,
ln der R Wasserstoff bedeutet, kann in das 4-Hydroxy-14-alkoxy-N-methylmorphinan-6-on
der Formel IV
überführt werden, indem die 4,5-Epoxybrücke durch Behandlung mit aktiviertem Zinkpulver
und Ammoniumchlorid in rückflußkochendem Methanol oder Ethanol geöffnet wird. Die
Hydroxy-Gruppe in 4-Stellung kann mit Methylierungsmitteln, wie Diazomethan in Ether,
Phenyltrimethylammoniumchlorid, Dimethylsulfat oder Methylhalogenid > in Lösungsmitteln,
wie Dimethylformamid, in Gegenwart einer Base, wie Kaliumcarbonat, in das 4-Methoxy-14-alkoxy-N-methylmorphinan-6-on
der Formel V
umgesetzt werden, oder die Hydroxy-Gruppe in 4-Stellung kann entfernt werden durch
Bildung des entsprechenden 1-Phenyl-1H-tetrazolylethers, der dann in Eisessig in
Gegenwart von
Palladium auf Kohle als Katalysator (A. Brossi et
al., Helv. Chim. Acta 65, 2394 (1982)) hydrogenolytisch abgespalten wird. Dabei
entsteht das 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-on der Formel VI,
3,4-Dimethoxy-14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-on der Formel VIII,
worin R1 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, kann aus 7,8-Didehydro-3-methoxy-14-hydroxy-N-methylmorphinan-6-on
(14-Hydroxycodeinon) der Formel VII
durch Veretherung des Sau@r@t@ff@ in Position 14, Sättigung der
7,8-Doppelbindung durch Hydrieren über Palladium au Kohle, Spaltung der 4,5-Epoxybrücke
mit Zinkpulver und Ammoniumchlorid in rückflußkochendem Methanol (Analogieverfahren
zu DE-OS 3 004 170) und anschließender Methylierung der 4-Hydroxy-Gruppe mit Diazomethan
in Ether, Phenyltrimethylammoniumchlorid, Dimethylsulfat oder Methylhalogenid in
einem Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, in Gegenwart einer Base, wie Kaliumcarbonat,
gewonnen werden.
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Die analgetische Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde
mittels hot-plate-Test in Mäusen bestimmt. Die Tabelle 1 gibt die wirksame Dosis,
ED50, gemessen in pg/kg Körpergewicht, an, durch welche die Hälfte der Mäuse beeinflußt
wird. Im Vergleich zu den Handelspräparaten Morphin und Oxymorphon besitzen die
erfindungsgemäßen Morphinane eine weitaus höhere analgetische Aktivität. Sie sind
beispielsweise 6 bis 400 mal aktiver als Morphin, wenn subcutan appliziert. Die
erfindungsgemäßen Morphinane sind 4 bis 40 mal aktiver als die entsprechenden 14-Hydroxy-Analoga,
die in H. Schmidhammer et al., Helv. Chim Acta 64, 2540 (1981); A. Brossi et al.,
Helv. Chim Acta, 65, 2394 (1982); A.
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Brossi et al., US-PS 4 390 699; H. Schmidhammer et al., Medicinal
Research Reviews 3, 1-19 (1983) beschrieben sind.
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Wenn oral appliziert, sind die erfindungsgemäßen Verbindungen bis
zu 60 mal aktiver als Morphin und bis zu 10 mal aktiver als Oxymorphon.
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Tabelle 1: Analgetische Aktivität der 14-Alkoxy-N-methylmorphinan-6-one
im Vergleich zu den Handelspräparaten Morphin und Oxymorphon.
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ED50 Verbindung Nr. subcutan oral 4, 1 4-Dimethoxy-N methylmorphinan-6-on
0.06 1.1 14-Methoxy-N-methylmorphinan-6-on 0.1 2.2 3,4,14-Trimethoxy-N-methylmorphinan-6-on
0.06 0.3 3-Hydroxy-4, 5-epoxy-1 4-methoxy-N-methyl morphinan-6-on 0.008 0.5 Oxymorphon
0.3 3.0 Morphin 2.9 18.9 Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1 4,5-Epoxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on 5.0 4,5-Epoxy-14-hydroxy-N-methylmorphinan-6-on
(hergestellt nach: H.Schmidhammer et al., HeIv. Chim. Acta 64, 2540 (1981); A. Brossi
et al., US-PS 4 390 699), 2.1 g Natriumhydrid (60 % Dispersion in Gl) und 100 ml
wasserfreies Dimethylformamid wurden bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre
gerührt, bis Lösung eingetreten war (ca. 20 Minuten). Die Lösung wurde auf -10C
gekühlt, 1.85 ml Dimethylsulfat während 15 Minuten zugetropft und anschließend bei
-5 bis 0°C 2 Stunden lang gerührt. Dann wurde auf 400 ml Eiswasser gegossen, mit
2N Salzsäure angesäuert und zweimal mit Ether gewaschen. Die wässrige Phase wurde
mit 30 % Ammoniak alkalisiert, mehrmals mit Essigester extrahiert (insgesamt 400
ml). Die organische Phase wurde zweimal mit Wasser gewaschen, getrocknet (Natriumsulfat),
evaporiert und der kristalline Rückstand mit Methanol behandelt. So wurden 3.65
g 4,5-Epoxy-6,14-dneVoy-N-methylmorphinan erhalten. Eine Lösung von 3.2 g
4,5-Epoxy-6,14-dimethoxy-N-methylmorphinan
in 50 ml Methanol und 5 ml konzentrierter Salzsäure wurde eine Stunde lang unter
Rückfluß erhitzt und dann evaporiert. Der Eindampfrückstand wurde in Wasser gelöst,
mit 30 % Ammoniak alkalisiert und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische
Phase wurde mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (Natriumsulfat)
und evaporiert. Der kristalline Eindampfrückstand würde mit Methanol behandelt und
so 2.3 g 4,5-Epoxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on erhalten: Fp 172-1740C; 1H-NMR
(CDCl3)& 7.16 - 6.60 (m,3H,ArH), 4.56 (s,1H,C-5 H), 3.28 (s,3H,OCH3), 2.38 (s,1H,NCH3);
MS (Electron Impact) m/e 299 (mm).
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Analyse berechnet für C18H21N03 : C 72.21 H 7.07 N 4.68 Gefunden :
C 72.43 H 6.92 N 4.80 Beispiel 2 4,14-Dimethoxy-N-methylmorphinan-6-on 12.0 g aktiviertes
Zinkpulver wurden in kleinen Portionen zu einem rückflußkochendem Gemisch von 6.0
g 4,5-Epoxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on, 12.0 g Ammoniumchlorid und 100 ml
Methanol während 5 Minuten gegeben. Danach wurde noch 30 Minuten rückflußgekocht
und gerührt, filtriert und das Filtrat eingedampft. Der Eindampfrückstand wurde
mit verdünntem Ammoniak versetzt und mit einem Gemisch aus Chloroform/Isopropanol
(2:1) extrahiert (insgesamt 600 ml).
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Die organische Phase wurde getrocknet (Natriumsulfat) und evaporiert.
Der kristalline Eindampfrückstand wurde mit Methanol behandelt und so 5.1 g (8lot
%) 4-Hydroxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on erhalten
Ein Gemisch
von 6.0 g 4-Hydroxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on, 8.0 g wasserfreiem Kaliumcarbonat,
6.8 g Phenyltrimethylammoniumchlorid und 100 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde
bei 800C (Badetemperatur) unter einer Stickstoffatomosphäre zwei Stunden lang gerührt.
Vom anorganischen Rückstand wurde abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Eindampfrückstand
wurde in Methylenchlorid gelöst, mit 2N Natronlauge und gesättigter Kochsalzlösung
gewaschen, getrocknet (Natriumsulfat) und evaporiert. Der so erhaltene kristalline
Rückstand wurde mit Methanol behandelt, worauf 4.6 g (73 %) 4,14-Dimethoxy-N-methylmorphinan-6-on
isoliert werden konnten: Fp 180-1830C; 1H-NMR (CDCl3)cf 7.02 (dd,1H,ArH, J = 8,8
Hz), 6.62 (d, 2H, ArH, J = 8 Hz), 3.76 (s, 3H, C-4 OCH3), 3.30 (s, 3H, C-140CH3),
2.33 (s, 3H, NCH3); MS (Electron Impact) m/e 315 (M+).
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Analyse berechnet für C19H203 x 0.5 MeOH: C 70.66 H 8.21 N 4.23 Gefunden
: C 70.55 H &.06 N 4.24 Beispiel 3 14-Methoxy-N-methylmorphinan-6-on Ein Gemisch
von 600 mg 4-Hydroxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on, 500 mg wasserfreiem Kaliumcarbonat,
377 mg 5-Chlor-1-phenyl-1H-tetrazol und 10 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurden
unter einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur 20 Stunden lang gerührt. Dann
wurde filtriert, das Filtrat evaporiert, der Rückstand in Methylenchlorid gelöst,
mit Wasser gewaschen, getrocknet (Natriumsulfat) und eingedampft. Der ölige Eindampfrückstand
wurde mit Essigester kristallisiert und so 720 mg 4-(1-Phenyl-1H-tetrazol-5-yl)-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on
erhalten.
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Fin Gemisch von 600 mg 4-( I-Phenyl - 1H-tetraz ol-5-yl)-1 ii-methoxy-N-methylmorphinon-6-on,
800 mg 10 % Palladium-Kohle-Katalysator und 10 ml Eissessig wurde bei Raumtemperatur
8 Tage lang hydriert. Dann
wurde vom Katalysator abfiltriert und
das Filtrat eingedampft. Der Eindampfrückstand wurde mit 30 % Ammoniak alkalisiert
und mit Ether extrahiert. Die organische Phase wurde getrocknet (Natriumsulfat)
und evaporiert. Der kristalline Rückstand wurde aus Methanol umkristallisiert und
so 210 mg 14-Methoxy-N-methylmorphinan-6-on erhalten: Fp 243-2460C (Zersetzung);
1H-NMR (CDCl3) d 7.15 - 6.96 (m, 4H, ArH), 3.32 (s, 3H, OCH3), 2.36 (s, 3H, NCH3);
MS (Chemische Ionisation) m/e 286 (M+ + 1).
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Analyse berechnet für C18H23NO2: C 75.75 H 8.12 N 4.91 Gefunden: C
75.43 C 8.43 N 5.00 Beispiel 4 3,4,14-Trimethoxy-N-methylmorphinan-6-on Ein Gemisch
von 8.6 g 3-Methoxy-4-hydroxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on (hergestellt aus
7,8-Didehydro-3-Methoxy-4,5-epoxy-14-methoxy-N-methyl-morphinan-5-on nach einer
Vorschrift von R. K. Razdan und A. C. Ghosh, DE-OS 3 004 170), 12.0 g wasserfreies
Kaliumcarbonat, 13.5 g Phenyltrimethylammoniumchlorid und 120 ml wasserfreiem Dimethylformamid
wurde in einer Stickstoffatmosphäre bei 800C 5 Stunden lang gerührt.
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Dann wurde filtriert und das Filtrat evaporiert. Der ölige Eindampfrückstand
wurde in verdünnter Essigsäure gelöst und der pH mit 30 % Ammoniak auf 5 eingestellt.
Nach zwei Waschungen mit Cyclohexan wurde die wässrige Phase mit 2N Natronlauge
alkalisiert und mit Methylenchlorid extrahiert.
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Die organische Phase wurde mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet (Natriumsulfat) und eingedampft. Der ölige Rückstand wurde mit Methanol
zur Kristallisation gebracht und so 7.3 g (85 %) 3,4,14-Trimethoxy-N-methylmor phinan-6-on
erhalten: Fp 106-1070C; 1H-NMR (CDCl3) zu 6.70 (s, 2H, ArH), 3.88 und 3.711 (2s,
6H, C-3,4 OCH3), 3.32 (s, 3H, C-14 OCH3), 2.33 (s, 3H, NCH3): MS (Chemische Ionisation)
m/e 346 (M+ + 1).
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Analyse berechnet für C20H27N04 x 0.5 MeOH: C 68.11 H 8.09 N 3.88
Gefunden : C 68.38 H 8.04 N 3.89 Beispiel 5 3 -Hy droxy - 4,5 - ep oxy -14 -methoxy-N-methylmorphinan-6on-hydrobromid
Ein Gemisch von 1.8 g 3-Benzyloxy-4,5-epoxy-14-hydroxy-N-methylmorphinan-6-on(hergestellt
aus Oxymorphon analog einer Vorschrift von I. Seki, Yakugaku Zasshi 84, 615 (1964)),
610 mg Natriumhydrid (60 % Dispersion in öl) und 10 ml wasserfreies Dimethylformamid
wurde unter Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur gerührt, bis eine klare Lösung
entstanden war (ca. 30 Minuten). Die Lösung wurde auf OOC gekühlt, 0.95 ml Dimethylsulfat
zugefügt, zuerst 30 Minuten bei OOC gerührt und dann noch 30 Minuten bei Raumtemperatur.
Das Gemisch wurde auf 100 ml Eiswasser gegossen, mit 2N Salzsäure angesäuert und
zweimal mit Ether gewaschen.
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Die wässrige Phase wurde mit 30 % Ammoniak alkalisiert, mit Methylenchlorid
extrahiert, die organische Phase mit Wasser zweimal gewaschen, getrocknet (Natriumsulfat)
und evaporiert.
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Der kristalline Rückstand wurde mit Methanol behandelt und so 1.55
g 3-Benzyloxy-4,5-epoxy-6,14-methoxy-N-methylmorphinan isoliert. 1.2 g 3-Benzyloxy-4,5-epoxy-6,14-methoxy-N-methylmorphinan
wurden in 20 ml Methanol und 2 ml konzentrierte Salzsäure gelöst und 1.5 Stunden
unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Eindampfen wurde der Rückstand mit 30 % Ammoniak
alkalisiert, mit Methylenchlorid extrahiert, mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet und eingedämpft Der ölige Eindampfrückstand wurde in wenig Methanol gelöst,
48 % Bromwasserstoffsäure bis zur sauren Reaktion zugesetzt und die Lösung mit.
Ether bis zur ersten Trübung versetzt. Es kristallisierten 950 mg 3-Benzyloxy-4,5-epOxy-14-methoxy-N-methylmorphinan-6-on-hydrobromid
aus. Ein Gemisch von 500 mg 3-Benzyloxy-4,5-epoxy-14-methoxy N-methylmorphinan-6-on-hydrobromid,
150 mg 10 % Palladium-Kohle-Katalysator und 40 ml Methanol wurde bei Raumtemperatur
und 45 psi 16 Stunden lang hydriert. Dann wurde vom
Katalysator
abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der kristalline Eindampfrückstand wurde
aus Methanol umkristallisiert und so 370 mg 3-Hydroxy-4,5-epoxy-14-methoxy N-methylmorphinan-6-on-hydrobromid
erhalten. Fp>3000C (Zersetzung); 1H-NMR (Me2SO-d6) dS 9.33 und 9.00 (2s, breit,
OH, +NH), 6.58 (s, 2H, ArH), 4.88 (s, 1H, C-5H), 3.38 (s, 3H, OCH3), 2.90 (d, 1H,
+NCH3, J = 4 Hz); MS (Chemische Ionisation) m/e 316 (M+ + 1).
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Analyse berechnet für C18H21N04.HBr: C 54.56 H 5.60 N 3.53 Br 20.16
Gefunden : C 54.31 H 5.60 N 3.54 Br 20.13