DE68902647T2 - Antiarthritische beta-cycloalkyl-beta-oxopropionitrile. - Google Patents
Antiarthritische beta-cycloalkyl-beta-oxopropionitrile.Info
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
- C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C255/31—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing rings other than six-membered aromatic rings
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ß-Oxo-propionitrile mit antiinflammatorischer und antiarthritischer Wirkung, ihre Verwendung bei der Behandlung von inflammatorischen oder arthritischen Krankheitszuständen und pharmazeutische Mittel, welche die neuen Verbindungen enthalten.
- Es wurde gefunden, daß Benzoylacetonitril (I) und seine Monofluor-Analoga wirkungsvolle Inhibitoren der Adjuvansinduzierten Arthritis bei Ratten sind (J. Med. Chem., 1979, 22:1385-1389). Derselbe Artikel, ebenso wie das US-Patent 4,189,436, offenbart auch ß-Oxo-ß-thiophenpropionitrile (II) als antiarthritische Mittel.
- ß-Oxopropiononitrile mit einem α-Carbonyl- oder Thiocarbonylsubstituenten werden als antiinflammatorische und/oder antiarthritische Mittel in (a) bis (e) beschrieben:
- (a) Das US Patent 4,061,767 und die Deutsche Offenlegungsschrift 2,555,789 beschreiben 2-Hydroxyethylidencyanoessigsäureanilid-Derivate der Formeln (IIIa) bzw. (IIIb), worin Ar unter anderem für mono-, di- oder tri-substituiertes Phenyl steht, wobei der substituent zum Beispiel Halogen, Alkyl, Alkoxy oder halogen-substituiertes Alkyl sein kann.
- (b) Die US Patente 4,254,047, 4,254,048, 4,254,049, 4,170,656 und 4,173,650 beschreiben eine Gruppe von Verbindungen, die durch die allgemeine Struktur (IV) dargestellt werden kann, worin X für Sauerstoff, Schwefel, Methylen oder eine direkte Bindung steht; Ar für Phenyl steht, gegebenenfalls mit einein oder mehreren gleichen oder verschiedenen Gruppen, ausgewählt unter Halogen, Alkyl, Alkoxy, Trifluormethyl und Trichlormethyl, substituiert sein kann.
- (c) Das US-Patent 4,197,310 beschreibt Thiophenpropionitrile der Formel (V), worin R für ein Wasserstoffatom, Niedrigalkyl oder Halogen steht.
- (d) Die US-Patente 4,256,759, 4,644,010 und 4,435,407 beschreiben ß-Oxo-α-carbamoylpyrrolpropionitrile, die von der allgemeinen Formel (VI) umfaßt sind, worin R¹ für H oder Alkyl steht; R² und R³ unabhängig voneinander for H oder Alkyl stehen; und R&sup4; für Phenyl oder einen heterocyclischen Rest, die beide gegebenenfalls mit Alkyl, Alkoxy, Hydroxy, Halogen oder Trifluormethyl substituiert sein können, steht.
- (e) Die deutsche Offenlegungsschrift 3,217,446 beschreibt Thiocarbamoyl-thenoylactonitrile der Formel (VII), worin R¹ für H, Halogen, Alkyl oder Alkoxy steht; R² für C&sub3;&submin;&sub6;-Cycloalkyl, Benzyl, Furfuryl oder Phenyl steht, das gegebenenfalls mit Halogen, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio oder Trifluormethyl substituiert ist.
- (f) Das britische Patent 1,112,210 beschreibt 2-Cyanomalonsäurethioamidderivate der Formel (VIII), worin R¹ unter anderem für Alkyl oder Aralkyl steht; R² für H, Alkyl oder Aryl steht; und R³ für Alkyl oder Aralkyl steht.
- Diese Verbindungen sollen als Bakterizide, Fungizide und Diuretika brauchbar sein. Es werden keine antiinflammatorischen oder antiarthritischen Aktivitäten beschrieben.
- (g) Die Herstellung von 3-Cyanopentan-2,4-dion aus Cyanogen und Acetylaceton wurde in Berichte, 1898, 31:2944, beschrieben; es wurde jedoch keine biologische Eigenschaft angegeben.
- Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können von den Verbindungen, die oben unter (a) - (g) beschrieben sind, durch die Gegenwart der β-Cycloalkylgruppe und der α-aliphatisch substituierten Carbamoylgruppe oder der α-Alkanoylgruppe unterschieden werden.
- Eine Reihe zusätzlicher Publikationen, die Verbindungen mit dem α-Carbonyl-β-oxopropionitrilfragment offenbaren, ist unten aufgeführt; Die darin beschriebenen Verbindungen sind jedoch keine Ketonitrile und es wurde nicht berichtet, daß sie antiinflammatorische oder antiarthritische Mittel seien.
- (h) Das US-Patent 3,406,183 beschreibt 3-N-Arylamino-3- mercapto-2-cyano-acrylamide der Formel (IX), worin R¹ für H und R² für Alkyl oder Phenyl steht; oder R¹ und R² zusammen -(CH&sub2;)&sub4;&submin;&sub5;- darstellen; und Ar für gegebenenfalls substituiertes Phenyl steht.
- Diese Verbindungen sollen als antihelmintische und antibakterielle Mittel brauchbar sein.
- (i) Pabst (Arch. Pharm., 1929, 267:325-52) berichtet über die Herstellung einer Reihe von 2-Cyanomalonamsäureestern und -amiden, zum Beispiel (X) und (XI).
- (j) Das US-Patent Nr. 3,016,295 beschreibt 2-Cyanomalonamsäureester-Derivate der Formel (XII), worin R¹ für Alkyl oder Alkyl-(OCM&sub2;CH&sub2;-)&sub1;&submin;&sub2; und R² für H oder Alkyl steht.
- Diese Verbindungen sollen bei der Veränderung der Wachstumseigenschaften von Pflanzen brauchbar sein.
- Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (XIII)
- worin
- n=2, 3, 4 oder 5;
- A ausgewählt ist unter C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl, NHR¹ und NR²R³, worin R¹ ausgewählt ist unter C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl, C&sub2;&submin;&sub5;-Alkenyl, C&sub2;&submin;&sub5;-Akinyl und C&sub3;&submin;&sub6;-Cycloalkyl, unter der Voraussetzung, daß R¹ nicht Ethyl oder Isopropyl ist, wenn n für 2 steht; R² und R³ sind gleiche oder verschiedene C&sub1;&submin;&sub5;-Alkylreste;
- oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
- Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft Verbindungen der Formel (XIII), worin n für 2 oder 3 steht, wobei n=2 am meisten bevorzugt ist.
- Eine weitere bevorzugte Ausführungsform betrifft Verbindungen der Formel (XIII), worin A für C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl, Di(C&sub1;&submin;&sub5;-alkyl)amino oder NHR¹ steht, wobei R¹ ausgewählt ist unter Methyl, C&sub4;&submin;&sub5;- Alkyl, C&sub3;&submin;&sub5;-Alkenyl, C&sub3;&submin;&sub5;-Alkinyl oder C&sub3;&submin;&sub4;-Cycloalkyl, wobei Methyl der am meisten bevorzugte Rest R¹ ist.
- Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein pharmazeutisches Mittel, das eine antiinflammatorisch oder antiarthritisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel (XIII) und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfaßt.
- Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung eines Säugerwirtes, der an einem inflammatorischen oder arthritischen Krankheitszustand leidet, wobei man dem Wirt eine antiinflammatorisch oder eine antiarthritisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel (XIII) verabreicht.
- Der hier verwendete Begriff "Alkyl" umfaßt gerade und verzweigte Kohlenstoffketten.
- Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können im Gleichgewicht mit der Enolform (XIIIa) vorliegen; zweckmäßigerweise werden die Verbindungen jedoch in der Beschreibung einheitlich in der Ketoform dargestellt. Das tautomere Wasserstoffatom ist genügend sauer, um mit pharmazeutisch akzeptablen, anorganischen oder organischen Basen, wie Alkalimetalloder Erdalkalimetallhydroxide, Ammoniak, Mono-, Di- oder Trialkylamine, heterocyclische Amine, oder Mono-, Di- oder Tri(hydroxyethyl)amine, Salze zu bilden. Die Erfindung betrifft auch diese Salze.
- Die erfindungsgemäßen α-Carbamoyl- oder α-Alkanoyl-β- oxopropionitrile können nach in der Literatur bekannten Verfahren hergestellt werden. Insbesondere durch (1) Basenkatalysierte Ringöffnung des entsprechend substituierten Isoxazols, oder (2) Umsetzung eines β-Oxopropionitrils mit einem Isocyanat, wobei man die α-Carbamoylverbindung erhält, oder mit einem Säurehalogenid, wobei man das entsprechende α- Alkanoylderivat erhält.
- Das Schema 1 zeigt die Reaktionsstufen zur Herstellung von Isoxazol-4-carboxamiden und die darauffolgende Ringöffnung zu dem entsprechenden α-Carbamoyl-ß-oxopropionitrilprodukt. Schema 1
- worin R und R¹ unabhängig voneinander eine Niedrigalkylgruppe sind; R² für ein Wasserstoffatom steht und R³ ausgewählt ist unter C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl, C&sub2;&submin;&sub5;-Alkenyl, C&sub2;&submin;&sub5;-Alkinyl oder C&sub3;&submin;&sub6;-Cycloalkyl; oder R² und R³ gleiche oder verschiedene C&sub1;&submin;&sub5;-Alkylreste sind.
- Das Ausgangsmaterial β-Cycloalkyl-β-oxopropionat (hergestellt nach dem in J. Am. Chem. Soc., 1948, 70:497 beschriebenen Verfahren) wird mehrere Stunden mit einem überschuß eines Trialkylorthoformats, wie Triethylorthoformat, in einem Säureanhydrid, wie Essigsäureanhydrid, erhitzt, vorzugsweise bis zur Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches. Der erhaltene Enolether wird mit mindestens einer äquimolaren Menge Hydroxylamin in einem organischen Lösungsmittel, wie Ethanol, bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches, behandelt, wobei man das Isoxazolcarboxylat erhält.
- Das Carboxylat wird nach herkömmlichen Verfahren, welche die Hydrolyse der Estergruppe unter sauren Bedingungen, die Umsetzung der erhaltenen Carbonsäure mit Thionylchlorid und schließlich die Behandlung des Säurechlorids mit dem entsprechenden Amin umfassen, in das Amid umgewandelt. Das Amin kann als Chlorwasserstoffakzeptor dienen, wenn mindestens zwei Moläquivalente verwendet werden. Alternativ kann zu diesem Zweck auch ein tertiäres Amin, wie Diisopropylethylamin, verwendet werden. Die Behandlung des Isoxazolcarboxamids mit einem basischen Reaktionsmittel, z.B. Natriumhydroxid, Natriummethoxid, Natriumcarbonat oder Kaliumhydroxid, führt zu dem entsprechenden α-Carbamoyl-β-cycloalkyl-β-oxopropionitril Das allgemein in Schema 1 dargestellte Konzept kann für die Herstellung der α-Alkanoylderivate verwendet werde, indem man den Ausgangs-β- ketoester durch ein 1,3-Dionderivat ersetzt [s. zum Beispiel Ann. Chim. (Rom), 1965, 55:1233-1241 Chem. Abstr. 65:3853e, 1966)].
- Schema 2 zeigt ein alternatives Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Verbindungen. Schema 2
- worin R¹ wie in Formel (XIII) definiert ist.
- Die Kondensation des Ketonitrils mit einem Isocyanat oder einem Säurechlorid kann in Gegenwart mindestens eines Moläquivalentes, aber vorzugsweise eines leichten molaren Überschusses, einer organischen oder anorganischen Base durchgeführt werden. Geeignete Basen können zum Beispiel eine organische Aminbase, wie Triethylamin, eine Alkalimetallbase oder ein Alkalimetallalkoxid sein. Die Reaktion wird in einem organischen Lösungsmittel bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Die Ausgangsketonitrile können durch Acylierung der Acetonitrile nach Verfahren, die in Synthesis, 1984, 1-26, beschrieben sind, hergestellt werden. Die Ketonitrile können auch vorteilhaft nach dem folgenden Verfahren (Schema 3) hergestellt werden: Eine Cycloalkancarbonsäure wird zu einer gerührten Lösung von Carbonyldiimidazol in einem wasserfreien, organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, gegeben. Eine Lösung von Cyanoessigsäure in einem organischen Lösungmittel wird mit einer starken Base, z.B. Grignard Reagens, wie Isopropylmagnesiumchlorid, behandelt. Das Gemisch wird mehrere Stunden gerührt, und die vorher hergestellte Carbonylimidazolid-Lösung wird tropfenweise zugegeben. Nach mehrstündigem Rühren wird die Reaktion durch Zugabe von Säure gequencht. Die Lösung wird mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie Ethylacetat oder Ether, gewaschen und durch Chromatographie weiter gereinigt, wobei man das reine Ketonitrilprodukt erhält. Schema 30
- Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, inbesondere zeigen sie antiinflammatorische und antiarthritische Aktivitäten. Repräsentative Verbindungen wurden in den folgenden in vivo Modellen getestet:
- Der Test basiert auf dem Verfahren, das ursprünglich von Pearson (Proc. Soc. Biol. Med., 1956, 5.91-95) beschrieben wurde. Bei jeder experimentellen Gruppe wurden sechs männliche Lewis Ratten mit einem Gewicht von etwa 250 g verwendet. Die Arthritis wurde durch eine intradermale Injektion von Mycobacterium butyricum (0,6 mg in 0,1 ml Mineralöl) in den Schwanzansatz erzielt. Die Testverbindungen wurden einmal täglich oral verabreicht, beginnend am Tag der Injektion (Tag 1) bis Tag 8. Die Anfangsdosis wurde während dieses Zeitraums verringert, wenn Nebenwirkungen beobachtet wurden. Das Pfotenvolumen (Durchschnitt der beiden Hinterpfoten) wurde durch die Quecksilberverdrängungsmethode mindestens zweimal pro Woche während des Experimentes (40 bis 42 Tage) gemessen. Die Wirksamkeit einer Verbindung wurde als die prozentuale Reduktion des Hinterpfotenvolumens der behandelten gegenüber den unbehandelten Ratten ausgedrückt unter Verwendung der folgenden Gleichung:
- prozentuale Inhibierung = PC-RX/PC-NC x 100
- PC = positive Kontrolle (nicht behandelt, arthritisch)
- NC = negatiye Kontrolle (nicht behandelt, nicht-arthritisch)
- RX = Wirkstoffgruppe (behandelt, arthritisch)
- Dieser Test basiert auf dem Verfahren, das ursprünglich von Holsapple und Yim (Inflammation, 1984, 8:223) beschrieben wurde. Sechs männliche Sprague Dawley Ratten mit einem Gewicht von etwa 300 g wurden in jeder experimentellen Gruppe verwendet. Die Ratten erhielten 24 Stunden vor der Injektion von 0,1 ml 1%iges Carrageenin in die Plantarseite der linken Hinterpfote keine Nahrung. Die Testverbindungen wurden 30 Minuten vor der Carrageenin-Verabreichung oral verabreicht. Die Volumina der linken Hinterpfoten wurde nach 2, 4 und 6 Stunden nach der Carrageenininjektion durch Quecksilberverdrängung gemessen. Die Wirksamkeit einer Verbindung wurde als prozentuale Inhibierung des Volumens der mit einer Carrageenininjektion behandelten Pfote verglichen mit der nicht-injizierten Pfote unter Verwendung der folgenden Gleichung ausgedrückt:
- prozentuale-Inhibierung = C-RX/C x 100
- C = Trägerkontrollgruppe (linkes Pfotenvolumen - rechtes Pfotenvolumen)
- RX = Mit Wirkstoff behandelte Gruppe (linkes Pfotenvolumen - rechtes Pfotenvolumen)
- Der Höhepunkt der Wirkstoffeffektivität war normalerweise 2-4 Stunden nach der Carrageenin-Injektion.
- Männliche Lewis Ratten wurden am Tag 1 immunisiert. 0,1 ml Mycobacterium butyricum in Mineralöl (6 mg/ml) wurde jeder Ratte in den Schwanzansatz injiziert. Eine Negativ-Kontrollgruppe erhielt die gleiche Menge Mineralöl. Die Wirkstofftherapie erfolgte oral von Tag 1 bis Tag 8. Verzögerte Hypersensivität wurde am Tag 9 getestet. 2,5 mg/ml gereinigtes Proteinderivat (Tuberculin PPC, Statens Seruminstitute, Tuberculin Department, DK-2300 Copenhagen S, Denmark) wurde in mit Phosphat gepufferter Kochsalzlösung gegeben. 20 ul (50 ug) PPD- Lösung wurden intradermal in das rechte Ohr der Ratte injiziert; das andere Ohr erhielt 20 ul des mit Phosphat gepufferten Kochsalzträgers. 48 Stunden nach der Injektion wurde die Dicke beider Ohren auf 0,01 mm genau mit einem Greifzirkel gemessen. Die Differenz der Dicke des linken und des rechten Ohres wurde als der Deltawert für jede Ratte bestimmt. Gruppenmittel und Standardfehler wurden unter Verwendung eines Dunnett's 2-Schwanz-Tests verglichen.
- Die Tabelle I enthält die Ergebnisse sowohl des modifizierten Adjuvans-induzierten als auch des Carrageenin induzierten Pfotenödems. Tabelle I Aktivitäten im Adjuvans induzierten Polyarthritis (AIP) und Carragenin induzierten Pfotenödem (CIP) Modell Verbindung Inhib.zahl b) Dosis (mg/kg) a)
- a) einmal täglich, p.o., d.1-8 (wenn nicht anders angegeben)
- b) prozentuale Inhibierung des Pfotenödems: 0 = < 25; + = 25- < 40; ++ = 40-< 60; +++ = 60-< 80; ++++ = 80-100.
- c) Testverbindung wurde als orale Einzeldosis mit 50 mg/kg 30 Min. vor der Carrageenin-Injektion verabreicht. Prozentuale Inhibierung wurde 4 h nach der Carrageenin-Injektion bestimmt; I = < 25%ige Verringerung des Pfotenvolumens und A = ≥25%ige Verringerung des Pfotenvolumens.
- In Tabelle 2 ist die Wirkung der Verbindung des Beispiels 1 auf die DTH-Antwort auf eine Mycobacterium butyricum Infektion in Ratten angegeben. Tabelle II Effekt des Wirkstoffs auf die verzögerte Hypersensitivitätsantwort (DTH) Verbindung von Beispiel 1 Dosis prozentuale Reduktion - DTH
- Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen antiinflammatorische und/oder antiarthritische Aktivität in den verwendeten Tiermodellen. Darüberhinaus zeigt die Verbindung des Beispiels 1 immunomodulierende Aktivität, wie durch deren Fähigkeit zur Verringerung der verzögerten Hypersensitivität bei arthritischen Ratten belegt wurde.
- Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zu pharmazeutische Dosierungsformen formuliert werden, die zur Verabreichung über geeignete Wege, wie oral, intravenös, intramuskulär, subkutan, topisch und intraarticulär, geeignet sind. Die formulierten Dosieringsformen können zusätzlich zu dem Wirkstoff andere pharmazeutisch akzeptable Exzipientien enthalten, um wünschenswerte pharmazeutische Eigenschaften, z.B. erhöhte Stabilität, verbesserter Geschmack und verbessertes Aussehen, zu verleihen.
- Die Mittel, welche zur oralen Verabreichung bestimmt sind, können als Tablette, Pille, Hart- oder Weichgelatinekapsel, Pulver, Elixir, Sirup oder Suspension vorliegen. Tabletten, Pillen, Pulver und dergleichen können zusätzlich folgendes enthalten: ein Bindemittel, wie Stärke, Gelatine, Methylcellulose oder Tragacanth, ein Disintegriermittel, wie Kartoffelstärke, Alginsäure oder Agar; ein Gleitmittel, wie Magnesiumstearat oder Polyethylenglycol; ein Diluens, wie Lactose, Dextrose, Mannitol oder Cellulose; und/oder andere inerte Bestandteile, wie Absorptionsmittel, Färbemittel, Geschmacksoder Süßstoffe. Injizierbare Mittel sind vorzugsweise Lösungen oder Suspensionen in einem Träger, wie Wasser, einem pharmazeutisch akzeptablen nicht-wäßrigem Lösungsmittel oder einer Mischung davon. Sie können zusätzlich zu der aktiven Verbindung Konservierungsmittel (wie Phenylmercurinitrat, Benzalkoniumchlorid, Thimerosal und Benzylalkohol), Antioxidantien (wie Natriumbisulfit und Acetonnatriumbisulfit), Emulgatoren oder Puffer (wie Citrate, Acetate und Phosphate) enthalten. Zur intravenösen Verabreichung kann die Dosiseinheitsform mit herkömmlichen iv-Flüssigkeiten, wie steriles Wasser zur Injektion, NaCl-Lösung oder Ringer's Lösung, verdünnt werden.
- Die tatsächliche bevorzugte Dosis der erfindungsgemäßen Verbindungen variiert je nachdem welche der Verbindungen verwendet wird, der jeweiligen Formulierung, Verabreichungsart und Schwere der zu behandelnden Krankheit. Die Charakteristiken des befallenen Wirts, wie Geschlecht, Alter, Körpergewicht, Leberund Nierenfunktion und andere gleichzeitige medikamentöse Therapien können von dem behandelnden Arzt auch in Betracht gezogen werden. Die Optimaldosen bei bestimmten Bedingungen können vom Fachmann anhand herkömmlicher Tests zur Bestimmung der Dosis unter Berücksichtigung der vorhandenen Daten aus den Tierversuchen bestimmt werden.
- Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne sie einzuschränken. Beispiel 1
- Cyclopropancarbonsäure (13,63 g, 0,15 Mol) wurde bei 15ºC zu einer gerührten Lösung von Carbonyldiimidazol (24,36 g, 0,15 Mol) in 300 ml trockenem THF gegeben, und die Mischung wurde 2 h bei Zimmertemperatur gerührt.
- Eine Lösung vom Cyanoessigsäure (26,79 g, 0,315 Mol) in 240 ml Methylenchlorid und 500 ml trockenem THF wurde während 90 Min. tropfenweise mit 315 ml Isopropylmagnesiumchlorid (2,0 M Lösung in THF) behandelt, wobei die Reaktionstemperatur < 15ºC gehalten wurde. Die weiße Mischung wurde 2 h bei 23ºC gerührt, und die obige Carbonylimidazolidlösung wurde zugetropft. Dann wurde die Mischung 17 h bei Zimmertemperatur gerührt.
- Die Reaktionsmischung wurde in einem Eisbad gekühlt und durch vorsichtige Zugabe von 500 ml 3 N HCl gequencht. Die organische Schicht wurde unter reduziertem Druck entfernt, und der Rückstand mit mehreren Portionen Ether extrahiert. Die Extrakte wurden einmal mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft, wobei man eine dunkle viskose Cyanessigsäure enthaltende Flüssigkeit erhielt. Nach der Destillation des Öls erhielt man das Ketonitril als fast farblose Flüssigkeit, die immer noch mit etwas Cyanessigsäure verunreinigt war; Sdp. 117- 139ºC (17 mm). Flashchromatograpie des rohen Produktes an Kieselgel unter Verwendung von Methylenchlorid-Skellysolve B (85:15) als Eluens ergab die reine Titelverbindung, die noch einmal zu einem farblosen Öl destilliert wurde. Ausbeute: 12,20 g (75%); Sdp. 124-128ºC (21 mm).
- Analyse: Berechnet für C&sub6;H&sub7;NO: C 66,04, H 6,46, N 12,83.
- Gefunden: C 65,60, H 6,65, N 12,77.
- Eine Lösung von β-Cyclopropyl-β-oxopropionitril (3,50 g, 32,1 mMol) [hergestellt in Stufe A] und Triethylamin (TEA) (3,57 g, 35,3 mMol) in 40 ml Toluol wurde bei 20ºC mit Methylisocyanat (1,92 g, 33,7 mMol) behandelt, und die erhaltene Lösung wurde 17 h bei Zimmertemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck entfernt, und der sirupähnliche, in 10 ml Methanol gelöste Rückstand wurde in eine kalte, gerührte Mischung von 100 ml Wasser und 5 ml 6 N HCl gegeben. Der Niederschlag wurde abfiltriert und aus 90%igem wäßrigen Ethanol umkristallisiert, wobei man 4,18 g der Titelverbindung erhielt; Schmp. 130-133ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub8;H&sub1;&sub0;N&sub2;O&sub2;: C 57,82; H 6,06, N 16,86.
- Gefunden: C 57,66, H 6,08, N 16,90. Beispiel 2
- Ethyl-β-cyclopropyl-β-ketopropionat (247,0 g, 1,58 Mol) [hergestellt nach dem in J. Am. Chem. Soc., 70, 497 (1948) beschriebenen Verfahren), Triethylorthoformat (468,3 g, 3,16 Mol) und Essigsäureanhydrid (484,0 g, 4,74 Mol) wurden vereinigt, und die Lösung wurde 4 h unter Rückfluß und 17 h bei Zimmertemperatur gerührt. Die überschüssigen Reagentien wurden bei Wasserstrahlpumpendruck (maximale zugelassene Kopftemperatur war 72ºC) destilliert, und der ölige Rückstand wurde mit einer Mischung aus Ether und Wasser bei 10ºC gerührt. Die Etherschicht wurde abgetrennt, einmal mit kaltem Wasser gewaschen und über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet. Nach der Entfernung des Lösungsmittels erhielt man 321,5 g (96%) einer orange-roten Flüssigkeit, die direkt in der nächsten Stufe verwendet wurde.
- Ein Gemisch aus Hydroxylaminhydrochlorid (105,0 g, 1,51 Mol), Ethyl-β-cyclopropyl-α-ethoxymethylen-β-ketopropionat (320,0 g, 151 Mol) [hergestellt in Stufe A] und 1200 ml Ethanol wurde 2 h unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand wurde zwischen Wasser und Ether verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt, erneut mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft, wobei ein dunkler fettiger Feststoff zurückblieb. Nach Triturieren des rohen Produktes unter Skellysolve B erhielt man 158 g der Titelverbindung.
- Eine zweite Portion Ester (50,0 g) erhielt man, indem man das dunkle Filtrat an 300 g Kieselgel chromatographierte, wobei man zuerst ca. 1 1 Skellysolve-B-Ether (95:5) und dann 3 l Skellysolve-B-Ether (9:1) verwendete. Gesamtausbeute 76%. Eine analytische Probe wurde hergestellt, indem man einen aliquoten Teil aus einer warmen Mischung von 10:1 Skellysolve-B/Ether umkristallisiert; Schmp. 52-55ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub9;H&sub1;&sub1;NO&sub3;: C 59,66, H 6,12, N 7,73.
- Gefunden: C 59,72, H 6,24, N 7,62.
- Ethyl-5-cyclopropylisoxazol-4-carboxylat (203,0 g, 1,12 Mol) [hergestellt in Stufe B] wurde zu einer Lösung von 405 ml Eisessig und 505 ml 6 N HCl gegeben, und die Mischung wurde 3 h in einem Ölbad bei 105-110ºC erhitzt. Nach 18 h bei Zimmertemperatur wurde die dicke Mischung mit Wasser verdünnt, in einem Eisbad gekühlt und filtriert, wobei man 140.8 g der Titelsäure erhielt. Die Umkristallisation eines aliquoten Teils aus Acetonitril ergab eine analytische Probe, Schmp. 163-165ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub7;H&sub7;NO&sub3;: C 54,90, H 4,60, N 9,14.
- Gefunden: C 54,73, H 4,51, N 9,16.
- Thionylchlorid (195,8 g, 1,65 Mol) wurde zu einem gerührten Gemisch von 5-Cyclopropylisoxazol-4-carbonsaüre (140 g, 0,914 Mol) [hergestellt in obiger Stufe C) und Na&sub2;CO&sub3; (106,0 g, 1,0 Mol) in 650 ml chloroform gegeben. Die Mischung wurde 4 h bei schwachem Rückfuß erhitzt; dann wurde der Feststoff abfiltriert und das Filtrat zu einem Öl verdampft. Nach Destillation erhielt man 134,8 g des Säurechlorids als farblose Flüssigkeit, die leicht zu einem niedrig-schmelzenden Feststoff kristallisierte; Sdp. 123-125ºC (13 mm).
- Analyse: Berechnet für C&sub7;H&sub6;ClNO&sub2;: C 49,00, H, 3,52, N 8,16.
- Gefunden: C 49,67, H 3,80, N 8,06.
- Eine Lösung von tert-Butylamin (7,25 g, 99 mMol) in 25 ml Methylenchlorid wurde bei 10ºC zu einer Lösung von 5-Cyclopropylisoxazol-4-carbonylchlorid (8,50 g, 49,5 mMol) [hergestellt in Stufe D] in 100 ml Methylenchlorid getropft, und die Reaktionsmischung wurde 1 h bei Zimmertemperatur gerührt. Die Mischung wurde dann zweimal mit Wasser gewaschen (6 N HCl wurde, wenn nötig, zugegeben, um die Waschungen sauer zu machen), getrocknet und verdampft. Der verbleibende Feststoff wurde aus Skellysolve-B-Ethylacetat (4:1) umkristallisiert, wobei man 6,71 g Titelverbindung als weißen Feststoff erhielt. Schmp. 116-118,5ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub6;N&sub2;O&sub2;: C 63,44, H 7,75, N 13,45.
- Gefunden: C 63,28, H 7,81, N 13,45.
- Natriumhydroxid (33 ml einer 1,0 N Lösung) wurde bei 10ºC zu einer Suspension von 5-Cyclopropylisoxazol-4-(N-tert-butyl)carboxamid (6,83 g, 32,8 mMol) [hergestellt in Stufe E] in 35 ml Wasser und 5 ml Methanol gegeben. Die Mischung wurde bei Zimmertemperatur gerührt, bis alles gelöst war. Die gekühlte Lösung wurde dann mit 6 N HCl angesäuert und der Niederschlag abfiltriert. Nach Umkristallisation aus 20%igem wäßrigen Ethanol erhielt man die Titelverbindung (5,23 g) als weißen Feststoff, Schmp. 97-98,5ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub6;N&sub2;O&sub2;: C 63,44, H 7,75, N 13,45.
- Gefunden: C 63,58, H 8,01, N 13,48. Beispiel 3
- Eine Lösung von 5-Cyclopropylisoxazol-4-carbonylchlorid (8,0 g, 46,6 mMol) [hergestellt in Beispiel 2, Stufe D] in 80 ml Methylenchlorid wurde mit einer Lösung von Dimethylamin (4,96 g, 0,11 Mol) in 44,6 ml Methylenchlorid nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 2, Stufe E umgesetzt. Nach der Destillation eines aliquoten Teils des rohen Produktes erhielt man die Titelverbindung als farbloses Öl; Sdp. 114-116ºC (0,03 mm).
- Analyse: Berechnet für C&sub9;H&sub1;&sub2;N&sub2;O&sub2;: C 59,98, H 6,71, N 15,55.
- Gefunden: C 60,09, H 7,02, N 15,46.
- Das Produkt von obiger Stufe A (4,0 g, 22,2 mMol) in einem Gemisch von 40 ml Wasser und 5 ml Ethanol wurde bei 10ºC mit 23 ml 1,0 N Natriumhydroxid behandelt, und die Mischung wurde 90 min bei Zimmertemperatur gerührt. Die so erhaltene Lösung wurde gekühlt, mit 6 N HCl angesäuert und der Niederschlag abfiltriert. Nach Umkristallisation aus 45%igem Ethanol erhielt man 3,08 g der Titelverbindung, Schmp. 44,5-46 ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub9;H&sub1;&sub2;N&sub2;O&sub2;: C 59,98, H 6,71, N 15,55.
- Gefunden: C 59,88, H 6,93, N 15,60. Beispiel 4
- Das allgemeine Verfahren von Beispiel 2, Stufe E wurde wiederholt, wobei jedoch das darin verwendete tert-Butylamin durch 2 Äquivalente 2-Propinylamin ersetzt wurde. Das rohe Produkt wurde auf 65 g Kieselgel gegeben und erst an Methylenchlorid und dann an Methylenchlorid-Methanol (98:2) chromatographiert. Dies ergab 76% der Titelverbindung, die aus Ethylacetat/Skellysolve B umkristalliert wurde, Schmp. 83-85,5ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub0;N&sub2;O&sub2;: C 63,14, H 5,30, N 14,73
- Gefunden: C 63,42, H 5,39, N 14,86.
- Eine Suspension von 5-Cyclopropyl-4-N-(2-propinyl)carboxamid (2,12 g, 11,1 mMol) [hergestellt in Stufe A] in 15 ml Wasser und 5 ml Methanol wurde bei 10ºC mit 12,5 ml 1,0 N NaOH behandelt, und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur bis zur Lösung gerührt. Die Lösung wurde dann gekühlt, mit 6 N HCl angesäuert und das Produkt abfiltriert. Nach Umkristallisation aus 40%igem wäßrigen Acetonitril erhielt man die Titelverbindung (1,72 g) als weißen Feststoff; Schmp. 127,5-129ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub0;N&sub2;O&sub2;: C 63,14, H 5,30, N 14,73.
- Gefunden: C 62,79, H 5,37, N 14,80. Beispiel 5
- n-Butyllithium (19,44 ml, 52,5 mMol einer 2,7 M Lösung in Hexan) wurde bei -15ºC zu einer Lösung von Diisopropylamin (5,31 g, 52,5 mMol) in 80 ml trockenem THF gegeben. Nach 10 Min. wurde das Kältebad auf -70ºC erniedrigt, und 5-Methylisoxazol (4,15 g, 50 mMol) wurde zu der Lithiumdiisopropylamin (LDA)- Lösung gegeben. Danach wurde Cyclopropancarbonsäurechlorid (5,33 g, 50 mMol) in 15 ml THF zugetropft. Die Reaktionsmischung wurde dann 30 Min bei -78ºC und 2 h bei Zimmertemperatur gerührt. Die Lösungsmittel wurden verdampft, und der Rückstand wurde zwischen Ether, 30 ml Wasser und 13 ml 4 N NaOH verteilt. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt, mit 6 N HCl angesäuert und mit zwei Portionen Ether extrahiert. Die Extrakte wurden getrocknet und zu einem schlammartigen Feststoff verdampft, der an 100 g Kieselgel unter Verwendung von Methylenchlorid-Skellysolve B (95:5) chromatographiert wurde. Die entsprechenden Fraktionen wurden vereinigt und konzentriert, wobei man 2,26 g der Titelverbindung als gelbfarbenen Feststoff erhielt; Schmp. 62-63,5ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub8;H&sub9;NO&sub2;: C 63,57, H 6,00, N 9,27.
- Gefunden: C 63,48, H 6,01, N 9,13. Beispiel 6
- Das allgemeine Verfahren von Beispiel 2, Stufe E wurde wiederholt, wobei jedoch das darin verwendete tert-Butylamin durch je ein Äquivalent Cyclobutylamin und Diisopropylethylamin ersetzt wurde. Das rohe Öl wurde auf 70 g Kieselgel gegeben und unter Verwendung von Methylenchlorid und danach von Methylenchlorid mit 2% Methanol chromatographiert. Die geeigneten Fraktionen wurden vereiningt und verdampft, wobei man einen wachsartigen Feststoff erhielt. Nach Umkristallisation aus Ethylacetat/Skellysolve B erhielt man 39% der Titelverbindung; Schmp. 103-105ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub4;N&sub2;O&sub2;: C 64,06, H 6,84, N 13,59.
- Gefunden: C 64,17, H 7,01, N 13,57.
- Eine Suspension von 5-Cyclopropylisoxazol-4-(N-cyclobutyl)carboxamid (3,10 g, 15 mMol) [hergestellt in Stufe A] in 15 ml Wasser und 5 ml Methanol wurde bei 0ºC mit 16 ml 1,0 N NaOH behandelt, und das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur bis zur Lösung gerührt. Die Lösung wurde dann gekühlt, mit 6 N HCl angesäuert und das Produkt abfiltriert. Nach Umkristallisation aus 30%igem wäßrigen Ethanol erhielt man 1,86 g der Titelverbindung als weißen Feststoff; Schmp. 110-111ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub4;N&sub2;O&sub2;: C 64,06, H 6,84, N 13,59.
- Gefunden: C 63,68, H 7,04, N 13,43. Beispiel 7
- Das allgemeine Verfahren von Beispiel 1, Stufe A wurde wiederholt, wobei jedoch die darin verwendete Cyclopropancarbonsäure durch ein Äquivalent Cyclobutancarbonsäure ersetzt wurde. Nach Aufarbeiten, Reinigung durch Chromatographie an Kieselgel und Destillation erhielt man die Titelverbindung als gelb-farbene Flüssigkeit; Sdp. 118-121ºC (11 mm).
- Analyse: Berechnet für C&sub7;H&sub9;NO: C 68,27, H 7,37, N 11,37.
- Gefunden: C 68,02, H 7,63, N 11,12.
- β-Cyclobutyl-β-oxopropionitril (2,25 g, 18,3 mMol) [hergestellt in Stufe A] wurde mit Methylisocyanat (1,10 g, 19,2 mMol) nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1, Stufe B umgesetzt, wobei man nach der Umkristallisation aus 50%igem wäßrigen Ethanol 2,57 g der Titelverbindung als weißen Feststoff erhielt; Schmp. 81-83ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub9;H&sub1;&sub2;N&sub2;O&sub2;: C 59,98, H 6,71, N 15,55.
- Gefunden: C 60,17, H 6,71, N 15,52. Beispiel 8
- Als β-Cyclopropyl-β-oxopropionitril (2,00 g, 18,3 mMol) [hergestellt in Beispiel 1, Stufe A] mit Allylisocyanat (1,60 g, 19,2 mMol) nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1, Stufe B umgesetzt wurde, erhielt man nach Umkristallisation aus 30%igem wäßrigen Ethanol die Titelverbindung (2,8 g) als weißen Feststoff; Schmp. 72-73,5ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub2;N&sub2;O&sub2;: C 62,48, H 6,29, N 14,58.
- Gefunden: C 62,70, H 6,32, N 14,60. Beispiel 9
- Das allgemeine Verfahren von Beispiel 2, Stufe E wurde wiederholt, wobei jedoch zwei Äquivalente darin verwendetes tert-Butylamin durch ein Äquivalent Cyclopropylamin und ein Äquivalent Diisopropylethylamin ersetzt wurden. Das rohe Produkt wurde durch Flashchromatography unter Verwendung von Methylenchlorid und danach von Methylenchlorid-Methanol (98:2) gereinigt und dann aus Ethylacetat-Skellysolve B umkristallisiert, wobei man 76% der Titelverbindung erhielt; Schmp. 102- 105ºC.
- Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub2;N&sub2;O&sub2;: C 62,48, H 6,29, N 14,58.
- Gefunden: C 62,19, H 6,36, N 14,55.
- Das allgemeine Verfahren, beschrieben in Beispiel 6, Stufe B, wurde wiederholt, wobei jedoch 5-Cyclopropylisoxazol-4-(N- cyclopropyl)carboxamid statt dem darin verwendeten N-Cyclobutyl-Analogon verwendet wurde, wobei man die Titelverbindung als weißen Feststoff erhielt; Schmp. 136-138,5ºC.
- Das allgemeine Verfahren, das in Beispiel 2, Stufe E beschrieben ist, wurde wiederholt, wobei jedoch das darin verwendete tert-Butylamin durch Methylamin ersetzt wurde, wobei man 5-Cyclopropylisoxazol-4-(N-methyl)-carboxamid erhielt; Schmp. 77-80ºC. Das so erhaltene Isoxazol kann mit NaOH nach dem Verfahren von Beispiel 2, Stufe F behandelt werden, wobei man das Produkt von Beispiel 1 erhält.
Claims (15)
1. Verbindungen der Formel XIII
worin
n=2, 3, 4 oder 5;
A für C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl, NHR¹ oder NR²R³ steht; worin R¹ ausgewählt ist
unter C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl, C&sub2;&submin;&sub5;-Alkenyl, C&sub2;&submin;&sub5;-Alkinyl und C&sub3;&submin;&sub6;-Cycloalkyl,
unter der Vorausgabe, daß R' nicht Ethyl oder Isopropyl ist,
wenn n für 2 steht; und R² und R³ für gleiches oder
Verschiedenes C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl stehen;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin A für C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl steht.
3. Verbindungen nach Anspruch 2, worin n für 2 und A für
Methyl steht.
4. Verbindungen nach Anspruch 1, worin A für NHR¹ steht.
5. Verbindungen nach Anspruch 4, worin n für 2 steht.
6. Verbindungen nach Anspruch 5, worin R¹ ausgewählt ist unter
Methyl, C&sub4;&submin;&sub5;-Alkyl, C&sub3;&submin;&sub5;-Alkenyl, C&sub3;&submin;&sub5;-Alkinyl und C&sub3;&submin;&sub4;-Cycloalkyl.
7. Verbindungen nach Anspruch 6, worin R¹ für Methyl,
tert-Butyl, Propargyl, Allyl, Cyclobutyl oder Cyclopropyl steht.
8. Verbindungen nach Anspruch 4, worin n für 3, 4 oder 5
steht.
9. Verbindung nach Anspruch 8, worin n für 3 und R¹ für Methyl
steht.
10. Verbindungen nach Anspruch 1, worin A für NR²R³ steht.
11. Verbindung nach Anspruch 10, worin R² und R³ jeweils für
Methyl stehen und n für 2 steht.
12. Pharmazeutisches Mittel, umfassend eine
antiinflammatorische oder antiarthritische Menge mindestens einer
der Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 11 und einen
pharmazeutisch akzeptablen Träger.
13. Verwendung mindestens einer der Verbindungen nach den
Ansprüchen 1 bis 11 zur Herstellung eines pharmazeutischen
Mittels zur Behandlung eines unter einer arthritischen
Erkrankung oder einem entzündlichen Zustand leidenen
Säugetierwirtes.
14. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Verbindung der allgemeinen Formel
mit HC(OR)&sub3; umgesetzt wird, wobei man eine Verbindung der
allgemeinen Formel
worin R und R¹ unabhängig voneinander für eine
Niedrigalkylgruppe stehen und n wie in Anspruch 1 definiert
die so erhaltene Verbindung mit Hydroxylamin umgesetzt wird,
wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel
erhält;
die so erhaltene Esterverbindung zu der freien Carbonsäure
hydrolisiert wird, die dann in ein aktives Derivat umgewandelt
wird und mit einem Amin der allgemeinen Formel HNHR¹ oder HNR²R³
umgesetzt wird, wobei man eine Verbindung der allgemeinen
Formel III, worin A für NHR¹ oder NR²R³ steht, erhält;
oder
eine Verbindung der allgemeinen Formel
umgesetzt wird mit
a) R¹N=C=O, worin R¹ wie in Anspruch 1 definiert ist, wobei
man eine Verbindung der allgemeinen Formel XIII, worin A
für NHR¹ steht, erhält, oder
b) C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl-CO-Cl, wobei man eine Verbindung der allgemeinen
Formel XIII, worin A für C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl steht, erhält;
oder eine Verbindung der allgemeinen Formel
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
worin n wie in Anspruch 1 definiert ist, umgesetzt wird, wobei
man eine Verbindung der allgemeinen Formel XIII, worin A für
C&sub1;&submin;&sub5;-Alkyl steht, erhält.
15. Verfahren zur Herstellung des pharmazeutischen Mittels
nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
antiinflammatorische oder antiarthritische Menge mindestens einer
Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 11 einem pharmazeutisch
akzeptablen Träger einverleibt.
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