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Das
links- und das rechtsdrehende Enantiomer, die im Wesentlichen optisch
rein sind, von 1-((4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
der Formel
ein Verfahren
zur Herstellung dieser Verbindungen sowie ihre Verwendung für die Herstellung
des links- und des rechtsdrehenden Enantiomers, die im Wesentlichen
optisch rein sind, von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
sind in dem Patent
EP 0617028 beschrieben.
Diese letzteren Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung
von therapeutisch wirksamen Verbindungen in der links- und der rechtsdrehenden
Form, die im Wesentlichen optisch rein sind.
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Diese
therapeutisch wirksamen Verbindungen können bei der Behandlung von
Asthma, Allergien, Entzündung,
Angst und als sedative oder beruhigende Mittel verwendet werden.
Eine Eigenschaft, die oft bei diesen Verbindungen beobachtet wird,
ist ihre bedeutende periphere und/oder zentrale antihistaminische
Wirksamkeit, die die Ursache ihrer Verwendung als Medikamente ist.
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Es
ist gut bekannt, dass die biologischen Eigenschaften zahlreicher
Verbindungen, wie beispielsweise Medikamente, Hormone, Herbizide,
Insektizide oder Süßstoffe,
von stereochemischen Faktoren beeinflusst werden. Die Bedeutung
der Beziehungen zwischen der optischen Aktivität und den biologischen Eigenschaften
wurde schon 1926 hervorgehoben (A.R. CUSHNY, Biological Relations
of Optically Isomeric Substances, Williams and Williams Co., Baltimore,
1926). Seitdem sind dauernd zahlreiche Beispiele eingegangen, um
das jetzt allgemein anerkannte Prinzip zu stützen, dass eine racemische
Verbindung und ihr links- und ihr rechtsdrehendes Enantiomer als
vollkommen verschiedene pharmakologische Einheiten betrachtet werden
müssen. Die
optische Aktivität,
die die asymmetrische Struktur einer organischen Verbindung widerspiegelt,
stellt einen der wichtigen Faktoren dar, die die pharmakologische
Wirksamkeit dieser Verbindung und ihre biologische Reaktion beeinflussen.
Je nach dem, ob man die links- oder rechtsdrehende Form einer Verbindung
mit pharmakologischer Wirksamkeit verwendet, können nämlich tiefgreifende Veränderungen
der Eigenschaften der Verbindung, wie ihr Transport, ihre Verteilung
im Organismus oder ihre Ausscheidung, auftreten. Diese Eigenschaften
sind entscheidend für
die Konzentration des Medikaments im Organismus oder seine Expositionszeit am
Wirkungsort. Zudem kann die pharmakologische Wirksamkeit der beiden
Isomere beträchtlich
verschieden sein. Beispielsweise kann das eine der optisch aktiven
Isomere deutlich wirksamer sein als das andere und äußerstenfalls
könnte
dieses Isomer die ganze pharmakologische Wirksamkeit allein besitzen,
während
das andere Isomer vollkommen unwirksam ist und dann die Rolle eines
einfachen Verdünnungsmittels
spielt. Es kann auch vorkommen, dass die pharmakologischen Wirksamkeiten
der beiden Isomere verschieden sind, was dann zwei Verbindungen
liefert, die verschiedene therapeutische Eigenschaften haben. Außerdem können der
Metabolismus und die Toxizität
von einem Isomer zum anderen stark unterschiedlich sein, derart,
dass eines der optisch aktiven Isomere toxischer sein kann als das
andere. Eines der auffallendsten Beispiele auf diesem Gebiet ist
das des Thalidomids, dessen zwei Enantiomere ähnliche hypnotische Wirkungen
besitzen, von denen aber nur das S-Enantiomer teratogene Wirkungen
zeigt.
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Schließlich muss
man noch anfügen,
dass die optischen Isomere äußert wichtige
Sonden für
die Untersuchung der chemischen Wechselwirkungen mit den physiologischen
Mechanismen darstellen (beispielsweise die Selektivität der Fixierung
an einen Rezeptor).
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Aus
diesem Grund widmen zahlreiche pharmazeutische Labors viele Anstrengungen
und viel Zeit für die
Isolierung oder die Synthese der Enantiomere einer pharmakologisch
wirksamen Verbindung und für
die Untersuchung ihrer therapeutischen Eigenschaften.
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In
dem britischen Patent 2.225.321 beschreibt man ein Verfahren zur
Herstellung der Enantiomere des Dihydrochlorids von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure, das
als nicht sedatives antihistaminisches Medikament unter der Gattungsbezeichnung
Cetirizin bekannt ist. Dieses Verfahren basiert auf der Verwendung
von links- oder rechtsdrehendem 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
als Ausgangsverbindung. In diesem Patent werden die Enantiomere
von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin durch chemische Spaltung
der racemischen Form gemäß an sich
bekannten Verfahren erhalten, insbesondere indem man ein Salz mit
einem geeignet gewählten
optischen Isomer der Weinsäure
bildet.
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Die
Hauptnachteile dieses Verfahrens sind einerseits, dass die Ausbeute
des Schritts der Spaltung von racemischem 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
extrem gering ist (nur 12,7 %), und anderseits, dass die optische
Reinheit der so erhaltenen rechts- und linksdrehenden Enantiomere
unzureichend ist und es nicht ermöglicht, das Endprodukt mit
einer optischen Reinheit größer als
95 % herzustellen.
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Folglich
wäre es
sehr wünschenswert, über neue
Wege verfügen
zu können,
um die Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
mit einer verbesserten optischen Reinheit und mit besseren Ausbeuten
herzustellen, um ausgezeichnete Ausgangsmaterialien für die Herstellung
geeigneter optisch aktiver Isomere von Medikamenten, die selbst
auch eine sehr hohe optische Reinheit haben, zu liefern.
-
Um
dieses Ziel aber zu erreichen, ist es notwendig, Vorstufen zu finden,
die bereits die korrekte stereochemische Konfiguration haben und
die einerseits selbst auf bequeme und ökonomische Weise und mit einer zufriedenstellenden
optischen Reinheit hergestellt werden können und andererseits leicht
und mit hohen Ausbeuten in die im Wesentlichen optisch reinen Enantiomere
von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin umgewandelt werden
können.
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1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin,
dessen links- und dessen rechtsdrehende Form, das links- und das
rechtsdrehende Enantiomer von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
gemäß der Formel
entsprechen
diesem Ziel vollkommen.
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Die
Enantiomere der Verbindung der Formel I liegen vorteilhafterweise
in einer im Wesentlichen optisch reinen Form vor.
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In
der vorliegenden Spezifikation versteht man unter "im Wesentlichen optisch
rein" eine optische Reinheit
höher als
98 % und diese optische Reinheit entspricht dem Überschuss, ausgedrückt in Prozent,
des optisch aktiven Isomers, das in überwiegender Menge vorhanden
ist, bezogen auf das optisch aktive Isomer, das in geringerer Menge
vorhanden ist, und wird durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)
auf einer chiralen stationären
Phase bestimmt; sie kann durch die Gleichung definiert werden, die
auf der Seite 107 des Werks von J. MARCH, «Advanced Organic Chemistry», John
WILEY & Sons,
Inc., New York, 3. Auflage, 1985, beschrieben ist:
worin
[(+)] = Konzentration
des rechtsdrehenden Enantiomers und
[(-)] = Konzentration des
linksdrehenden Enantiomers.
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In
dem Patent
EP 0617 028 beschreibt
man ein Verfahren zur Herstellung des links- und des rechtsdrehenden
Enantiomers von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]- 4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
der Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Enantiomer
von (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin der Formel
mit einem N,N-Diethyl-4-methylbenzensulfonamid
der Formel
worin X ein Chlor-, Brom-
oder Iodatom oder die (4-Methylphenyl)sulfonyloxy- oder Methylsulfonyloxygruppe darstellt,
in Gegenwart von 2,2 bis 4,4 Äquivalenten
einer organischen oder mineralischen Base pro Äquivalent des Enantiomers von
(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin und bei der Siedetemperatur des
Reaktionsgemischs umsetzt.
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Die
Basen, die sich für
die Herstellung der Verbindungen der Formel I eignen, sind entweder
organische Basen, wie Ethyldiisopropylamin, N-Ethylmorpholin, 2,4,6-Trimethylpyridin
oder Triethylamin, vorzugsweise Ethyldiisopropylamin, oder anorganische
Basen, wie Natriumcarbonat.
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Das
links- und das rechtsdrehende Enantiomer von (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin
der Formel II, die als Ausgangsprodukte verwendet werden, sind bekannte
Verbindungen; man kann sie durch chemische Spaltung von racemischem
(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin mittels Weinsäure gemäß an sich bekannten Verfahren
herstellen. Sie besitzen eine optische Reinheit von wenigstens 98
%.
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Die
Ausgangsverbindungen der Formel III sind ebenfalls bekannte Produkte;
sie werden leicht aus Bis(2-hydroxyethyl)amin durch an sich bekannte
Verfahren erhalten.
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Das
Patent
EP 0617028 beschreibt
die Verwendung des links- und des rechtsdrehenden Enantiomers von
1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
der Formel I für
die Herstellung der im Wesentlichen optisch reinen Enantiomere von
1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin der Formel
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Man
stellt das links- und das rechtsdrehende Enantiomer der Verbindung
der Formel IV durch ein Verfahren her, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man mit Bromwasserstoffsäure in essigsaurem Medium und in
Gegenwart einer Phenolverbindung, vorzugsweise 4-Hydroxybenzoesäure, ein
Enantiomer von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
der Formel I hydrolysiert.
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Diese
Hydrolyse wird im Allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 18 und
100 °C,
vorzugsweise bei einer Temperatur nahe 25 °C ausgeführt.
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Die
Vorteile, die dank der Verwendung von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
der Formel I in Form seines links- und seines rechtsdrehenden Enantiomers
gemäß der Erfindung erhalten
werden, sind vielfältig.
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Diese
Vorteile zeigen sich nicht nur beim Zugangsweg, der zu den Enantiomeren
der Verbindung der Formel I führt,
sondern auch beim Schritt der Umwandlung dieser Enantiomere für die Herstellung
der im Wesentlichen optisch reinen Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
der Formel IV.
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Zuallererst
hat die Anmelderin festgestellt, dass die an der Aminfunktion tosylierten
Enantiomere der Verbindung der Formel I praktisch die einzigen waren,
die auf vollkommen zufriedenstellende Weise synthetisiert werden
konnten. Wenn man nämlich
bei der Herstellung dieser Verbindungen versucht, das N,N-Diethyl-4-methylbenzensulfonamid
der Formel III durch eine entsprechende Verbindung zu ersetzen,
worin die 4-Methylphenylsulfonylgruppe durch Wasserstoff oder durch
eine andere Schutzgruppe der Aminfunktion, wie beispielsweise eine
Carbonyl- oder Alkylgruppe, wie der Triphenylmethylrest, ersetzt
ist, beobachtet man im Verlauf der Bildung des Enantiomers der Verbindung
der Formel I eine bedeutende Racemisierung des Ausgangsamins der
Formel II und/oder der Verbindung der Formel I oder auch das Auftreten
von zahlreichen Zersetzungsprodukten.
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Außerdem sind
die Ausgangsverbindungen der Formel III, worin die 4-Methylphenylsulfonylgruppe durch
Wasserstoff ersetzt worden wäre,
dafür bekannt,
wegen der Gegenwart des freien Amins (Stickstoffloste) extrem toxisch
zu sein.
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Wenn
man dagegen das N,N-Diethyl-4-methylbenzensulfonamid der Formel
III als Ausgangsprodukt verwendet, vermeidet man diese Hauptnachteile.
In der Tat erfolgt die Herstellung der erfindungsgemäßen Enantiomere
von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
der Formel I gemäß einem
nicht racemisierenden Verfahren mit einer hohen Ausbeute, die 89
% erreichen kann, und man erhält
sie mit einer optischen Reinheit höher als 98 %, die in vielen
Fällen
nahe 100 % ist, aus sulfonierten Ausgangsmaterialien, die relativ
wenig toxisch und viel weniger gefährlich zu handhaben sind. Dieser
letzte Punkt stellt auch einen nicht vernachlässigbaren Vorteil unter dem
Gesichtspunkt der industriellen Verwendung des Verfahrens der Erfindung
dar.
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Andererseits
ist die Verwendung der Enantiomere der Verbindung der Formel I für die Herstellung
der Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin der
Formel IV besonders vorteilhaft. In der Tat werden
- – einerseits
die Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethy]piperazin der
Formel IV mit einer hohen Ausbeute, weit höher als 80 % erhalten. Diese
Ausbeute ist deutlich höher
als diejenige des in dem britischen Patent 2.225.321 beschriebenen
Verfahrens;
- – da
die Hydrolysereaktion, die zur Bildung der Enantiomere der Verbindung
der Formel IV führt,
nicht racemisierend ist, werden diese andererseits mit einer optischen
Reinheit erhalten, die weit höher
als 98 % ist, sogar 100 % nahekommt.
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Die
Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sutfonyl]piperazin
der Formel I eröffnen
folglich einen außerordentlich
günstigen
Weg für
die Herstellung der Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
der Formel IV.
-
Die
Erfindung betrifft die Verwendung des links- und des rechtsdrehenden
Enantiomers, die im Wesentlichen optisch rein sind, von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
der Formel IV für
die Herstellung von therapeutisch wirksamen 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazinen
in links- oder rechtsdrehender Form, die im Wesentlichen optisch
rein sind, der Formel
worin R den Rest Methyl,
(3-Methylphenyl)methyl, (4-tert.-Butylphenyl)methyl, 2-(2-Hydroxyethoxy)ethyl, 2-(2-(2-Hydroxyethoxy)ethoxy)ethyl,
2-(Carbamoylmethoxy)ethyl, 2-(Methoxycarbonylmethoxy)ethyl und 2-(Carboxymethoxy)ethyl
darstellt.
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Diese
bereits in der racemischen Form bekannten Verbindungen besitzen
interessante pharmakologische Eigenschaften und können für die Behandlung
von Asthma, Allergien, Entzündung
oder als sedative, beruhigende oder angstlösende Mittel verwendet werden.
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Die
Erfindung betrifft unter den Verbindungen der Formel V das links-
und das rechtsdrehende Enantiomer von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-methylpiperazin, 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin,
1-((4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin, 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol,
2-[2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethoxy]ethanol,
2-[2-(4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid,
2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
und 2-(2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure sowie
die pharmazeutisch annehmbaren Salze dieser Enantiomere.
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Die
Herstellung dieser im Wesentlichen optisch reinen Enantiomere wird
mittels an sich bekannter Verfahren durchgeführt und besteht darin, in der
Hitze ein Enantiomer der Verbindung der Formel IV mit einem Halogenid
der Formel RX, worin R die weiter oben angegebene Bedeutung hat
und X ein Halogenatom darstellt, umzusetzen. Die Enantiomere der
Formel V sind neue Verbindungen mit Ausnahme der Verbindungen, worin
R der 2-(Carboxymethoxy)ethyl-Rest ist, und besitzen interessante
antihistaminische Eigenschaften; insbesondere weisen sie einen sehr
deutlichen Unterschied im Verhalten bezüglich der Inhibierung des H1-Histaminrezeptors
auf, wobei eins der Enantiomere ein konkurrierender und das andere
ein nicht konkurrierender Inhibitor ist.
-
Die
im Folgenden beschriebenen pharmakologischen Versuche heben diese
Eigenschaften hervor.
-
Die
folgenden Beispiele erläutern
die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken. In diesen Beispielen wurden
die Schmelzpunkte durch Differentialsweepkalorimetrie (D.S.C.) mit
einem Temperaturgradienten von 20 °C/min bestimmt. Die wie zuvor
definierte optische Reinheit wurde durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
auf einer chiralen stationären
Phase (Säule
CHIRALPAK AD, 250 × 4,6
mm; Eluierungsmittel: Gemisch 50 : 50 : 0,1 (V/V/V) Hexan – Ethanol – Diethylamin;
Druck 104 bar; Temperatur 25 °C;
Durchsatz 1 ml/min) bestimmt.
-
Beispiel 1. Herstellung
des links- und des rechtsdrehenden Enantiomers von (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin
der Formel II.
-
- 1. Linksdrehendes (-)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin.
Man
stellt diese Verbindung durch Spaltung des racemischen (4-Chlorphenyl)phenylmethylamins
mittels (+)-Weinsäure
gemäß dem von
R. CLEMO et al. (J. Chem. Soc., (1939), S. 1958–1960) beschriebenen Verfahren
her.
- 2. Rechtsdrehendes (+)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin.
Man
stellt diese Verbindung durch Spaltung des racemischen (4-Chlorphenyl)phenylmethylamins
mittels (–)-Weinsäure gemäß dem von
R. CLEMO et al. (loc. cit.) beschriebenen Verfahren her.
- 3. Rückgewinnung
des nicht verwendeten Enantiomers von (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin.
-
Mit
dem Ziel, das Enantiomer von (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin, das
nicht verwendet wird, rückzugewinnen
und wiederzuverwenden, unterzieht man diese Verbindung einer Racemisierungsreaktion
und man verwendet dann das so erhaltene racemische (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin
in einem neuen Schritt der Spaltung mittels eines Isomers der Weinsäure gemäß dem oben
in 1 oder 2 beschriebenen Verfahren.
-
Man
suspendiert 4,35 g (0,02 mol) rechtsdrehendes (+)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin,
244 mg (0,002 mol) 2-Hydroxybenzaldehyd und 1,1 g (0,02 mol) Natriummethylat
in 21,8 ml Methanol. Man erhitzt das Gemisch fünfeinhalb Stunden lang zum
Rückfluss,
dann lässt
man auf Raumtemperatur zurückkommen
und man fügt
tropfenweise 6,7 ml konzentrierte Salzsäure hinzu. Man verdampft das
Methanol, man nimmt den Rückstand
mit 50 ml Wasser wieder auf und man fügt nochmals 25 ml konzentrierte
Salzsäure
hinzu. Nach einer Stunde filtriert man und wäscht den weißen Niederschlag,
der sich gebildet hat, mit Wasser und man trocknet ihn unter Vakuum
bei 40 °C.
Man erhält
3,7 g racemisches (4-Chlorphenyl)phenylmethylamin. Ausbeute 73 %.
[α] 25 / D : 0° (c=1, Methanol)
-
Beispiel 2. Herstellung
der N,N-Diethyl-4-methylbenzensuffonamide der Formel III.
-
- 1. 4-Methyl-N,N-bis[2-[(4-methylphenyl)sulfonyloxy]ethyl]benzensulfonamid.
(Formel
III, X = (4-Methylphenyl)sulfonyloxy).
Diese Verbindung wird
aus N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-4-methylbenzensulfonamid gemäß dem von
D.H. PEACOCK und U.C. DUTTA (J. Chem. Soc., (1934), S. 1303-1305) beschriebenen
Verfahren hergestellt.
Schmp.: 75,9 °C. Ausbeute: 79,7 %.
- 2. 4-Methyl-N,N-bis[2-(methylsulfonyloxy)ethyl]benzensulfonamid.
(Formel
III, X = Methylsulfonyloxy).
Man kühlt eine Lösung von 11,4 g (0,1 mol) Methansulfonylchlorid
in 17,1 ml Dichlormethan auf 5 °C
ab. Man fügt
dann tropfenweise und unter Rühren
eine Lösung
von 13 g (0,05 mol) N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-4-methylbenzensulfonamid
und 10,1 g (0,1 mol) Triethylamin in 52 ml Dichlormethan hinzu.
Man lässt das
Gemisch auf Raumtemperatur zurückkommen
und man setzt das Rühren
3 Stunden lang fort. Man extrahiert das Reaktionsgemisch 3-mal hintereinander
mit 40 ml Wasser. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und in einem Rotationsverdampfer konzentriert. Das erhaltene Öl kristallisiert in
Ethanol. Man erhält
17,8 g 4-Methyl-N,N-bis[2-(methylsulfonyloxy)ethyl]benzensulfonamid.
Schmp.:
64,6 °C.
Ausbeute: 85,7 %.
- 3. N,N-Bis(2-chlorethyl)-4-methylbenzensulfonamid.
(Formel
III, X = Cl).
Diese Verbindung wird gemäß dem von K.A. AL-RASHOOD et
al. (Arzneim.-Forsch./Drug
Res. 40(II) (1990), S. 1242–1245)
beschriebenen Verfahren hergestellt.
Schmp.: 45,8 °C. Ausbeute:
69,0 %.
- 4. N,N-Bis(2-iodethyl)-4-methylbenzensulfonamid.
(Formel
III, X = I).
Man löst
5,7 g (0,01 mol) 4-Methyl-N,N-bis[2-[(4-methylphenyl)sulfonyloxy]ethyl]benzensulfonamid
(hergestellt wie oben in 1 angegeben) in 57 ml Aceton und man fügt dazu
4,5 g (0,03 mol) Natriumiodid hinzu. Man erhitzt das Gemisch 22
Stunden lang zum Rückfluss.
Man lässt
abkühlen
und man verdampft das Aceton. Man nimmt den festen Rückstand
mit einem Gemisch von 10 ml Wasser und 25 ml Dichlormethan wieder
auf und man trennt die beiden Phasen. Man extrahiert die wässrige Phase
mit 25 ml Dichlormethan und man vereinigt die organischen Phasen.
Man wäscht
diese organische Phase nacheinander mit 10 ml einer 10%igen wässrigen
Natriumthiosulfatlösung,
dann mit 10 ml Wasser. Man trocknet die organische Phase über Natriumsulfat,
man filtriert und man dampft ein. Der erhaltene weiße Feststoff
wird unter Vakuum bei 25 °C
getrocknet. Man erhält
4,7 g N,N-Bis(2-Todethyl)-4-methylbenzensulfonamid.
Schmp.:
93,8 °C.
Ausbeute: 98 %.
- 5. N,N-Bis(2-bromethyl)-4-methylbenzensulfonamid.
(Formel
III, X = Br).
Man stellt diese Verbindung gemäß dem oben
in 4 beschriebenen Verfahren her, man ersetzt aber das Natriumiodid
durch Natriumbromid. Das Reaktionsgemisch wird 16 Tage lang in Aceton
zum Rückfluss
erhitzt.
Schmp.: 69,2 °C.
Ausbeute: 98,7 %.
-
Beispiel 3. Herstellung
der Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)suffonyl]piperazin
der Formel I.
-
A1. Linksdrehendes (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin.
-
In
einem 25 ml-Kolben mischt man 3,4 g (0,0156 mol) linksdrehendes
(-)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin (hergestellt in Beispiel 1.1)
und 5,1 g (0,0172 mol) N,N-Bis(2-chlorethyl)-4-methylbenzensulfonamid (hergestellt
in Beispiel 2.3) in 6 ml (4,4 g oder 0,0343 mol) Ethyldiisopropylamin.
Man erhitzt das Gemisch 4 Stunden lang zum Rückfluss (127 °C). Unter
Rühren
kühlt man
dann auf 86 °C
ab und man fügt
auf ein Mal 13,8 ml Methanol hinzu. Man kühlt dann das Gemisch im Eisbad
ab und man rührt
1 Stunde lang weiter. Man filtriert den Niederschlag, der sich gebildet
hat, ab, man wäscht
ihn mit 10 ml Methanol und man trocknet ihn unter Vakuum bei 40 °C. Man kristallisiert
das Produkt in einem
-
Gemisch
3 : 1 (V/V) Methanol – Aceton
um. Man erhält
6 g linksdrehendes (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin.
Schmp.:
171,1 °C.
Ausbeute: 87,2 %.
[α] 25 / D : –40,68° (c=1, Toluen)
Optische
Reinheit: 100 %
-
Analyse
für C
24H
25ClN
2O
2S in %:
-
A2 bis A5. Einfluss der
Art der Base.
-
Man
stellt auch das linksdrehende (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
aus N,N-Bis(2-chlorethyl)-4-methylbenzensulfonamid her, indem man
das oben in A1 beschriebene Verfahren verwendet, man ersetzt aber
das Ethyldiisopropylamin durch verschiedene andere Basen.
-
In
der Tabelle I wird angegeben
- in der ersten
Spalte die Nummer des Beispiels,
- in der zweiten Spalte die verwendete Base,
- in der dritten Spalte die verwendete Menge an Base, ausgedrückt in Äquivalenten
pro Äquivalent
(-)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin,
- in der vierten Spalte die Zeit (in Stunden), während der
man das Reaktionsgemisch am Rückfluss
hielt,
- in der fünften
Spalte die erhaltene Ausbeute an linksdrehendem (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
und
- in der sechsten Spalte die optische Reinheit des erhaltenen
Produkts in Prozent.
-
-
Bei
der Durchsicht dieser Tabelle zeigt es sich, dass die Art der Base
nur sehr wenig Einfluss auf die optische Reinheit des erhaltenen
Produkts hat. Es zeigt sich jedoch, dass das Ethyldiisopropylamin
unter dem Gesichtspunkt der Ausbeute der Reaktion deutlich vorteilhafter
ist.
-
A6 bis A9. Einfluss der
Art des N,N-Diethyl-4-methylbenzensulfonamids der Formel III.
-
Man
stellt auch das linksdrehende (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
her, indem man das oben in A1 beschriebene Verfahren verwendet,
man ersetzt aber das N,N-Bis(2-chlorethyl)-4-methylbenzensulfonamid
der Formel III (X = Cl), das als Ausgangsprodukt verwendet wird,
durch das Bromderivat (X = Br), Iodderivat (X = I), Tosylderivat
(X = (4-Methylphenyl)sulfonyloxy) und Mesylderivat (X = Methylsulfonyloxy),
die in den Beispielen 2.5, 2.4, 2.1 beziehungsweise 2.2 hergestellt
wurden.
-
In
der Tabelle II wird angegeben
- in der ersten Spalte die Nummer
des Beispiels,
- in der zweiten Spalte die Art des Substituenten X in der Ausgangsverbindung
der Formel III,
- in der dritten Spalte die verwendete Menge der Verbindung der
Formel III, ausgedrückt
in Äquivalenten
pro Äquivalent
(-)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin,
- in der vierten Spalte die Zeit, ausgedrückt in Stunden, während der
man das Reaktionsgemisch am Rückfluss hält,
- in der fünften
Spalte die erhaltene Ausbeute an linksdrehendem (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
und
- in der sechsten Spalte die optische Reinheit des Produkts, ausgedrückt in Prozent.
-
-
Bei
der Durchsicht dieser Tabelle zeigt es sich, dass die Art der Verbindung
der Formel III nur sehr wenig Einfluss auf die optische Reinheit
des erhaltenen Produkts hat. Zudem sieht man, dass sie die Ausbeute der
Reaktion nur sehr wenig beeinflusst, wobei die beste Ausbeute jedoch
mit dem Bromderivat erhalten wird.
-
B. Rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin.
-
In
einen 500 ml-Dreihalskolben gibt man 57 g (0,2618 mol) rechtsdrehendes
(+)-(4-Chlorphenyl)phenylmethylamin (hergestellt in Beispiel 1.2)
und 86,4 g (0,2917 mol) N,N-Bis(2-chlorethyl)-4-methylbenzensulfonamid
(hergestellt in Beispiel 2.3) in 200 ml (1,15 mol) Ethyldiisopropylamin.
Man erhitzt das Gemisch 3 Stunden lang zum Rückfluss, dann gießt man es
in 400 ml Methanol und man rührt
das in einem Eisbad gekühlte Gemisch
1 Stunde lang. Man filtriert den Niederschlag, der sich gebildet
hat, man wäscht
ihn mit Methanol und man trocknet unter Vakuum bei 50 °C. Man erhält 88,6
g rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin.
Schmp.:
173,3 °C.
Ausbeute: 76,7 %.
[α] 25 / D :
+43,2° (c=0,5,
Toluen)
Optische Reinheit: 98,35 %
-
Analyse
für C
24H
25ClN
2O
2S in %:
-
Beispiel 4. Herstellung
des links- und des rechtsdrehenden Enantiomers von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
der Formel IV.
-
- 1. Linksdrehendes (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin.
In
1 Liter einer 30%igen Bromwasserstoffsäurelösung in Essigsäure gibt
man 370 g (0,839 mol) linksdrehendes (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 3.A1) und 405 g 4-Hydroxybenzoesäure. Man
rührt die
Suspension 17 Stunden lang bei 25 °C. Man fügt dann 2 Liter Wasser hinzu
und man kühlt
im Eisbad. Es bildet sich ein Niederschlag, den man filtriert und mit
750 ml Wasser wäscht.
Man fügt
zu dem Filtrat 2 Liter Toluen und 0,9 Liter einer wässrigen
50%igen Natriumhydroxidlösung
hinzu. Man dekantiert und man wäscht
die organische Phase mit 100 ml Wasser, dann noch einmal mit 1 Liter
einer gesättigten
wässrigen
Natriumchloridlösung.
Man trocknet die organische Phase über Natriumsulfat, man filtriert
und man verdampft das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck. Der Rückstand
wird bei Siedehitze in 600 ml Hexan umkristallisiert. Man filtriert
in der Hitze, um wenig Unlösliches
zu entfernen, und man lässt
das Filtrat zuerst bei Raumtemperatur, dann 24 Stunden lang durch
Abkühlen
im Eisbad kristallisieren. Man filtriert die Kristalle, man wäscht mit
Hexan und man trocknet unter Vakuum bei 40 °C. Man erhält 204,15 g linksdrehendes
(-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl)piperazin.
Schmp.: 90,5 °C. Ausbeute:
84,8 %.
[α] 25 / D : –14,25° (c=1, Methanol)
Optische
Reinheit: ≥ 99,8
% Analyse
für C17H19ClN2 in
%:
- 2. Rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin.
Man
stellt das rechtsdrehende (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
gemäß dem oben
in 1 beschriebenen Verfahren her, aber man ersetzt das linksdrehende
Ausgangsenantiomer von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(4-methylphenyl)sulfonyl]piperazin
durch das rechtsdrehende Enantiomer (hergestellt in Beispiel 3.B).
Schmp.:
91,5 °C.
Ausbeute: 97,9 %.
[α] 25 / D :
+14,94° (c=1,
Methanol)
Optische Reinheit: 100 % Analyse
für C17H19ClN2 in
%:
-
Beispiel 5. Verwendung der
Enantiomere von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin für die Herstellung
von therapeutisch wirksamen Verbindungen der Formel V.
-
- 1. Linksdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin.
Man
erhitzt eine Lösung,
die 10 g (0,0348 mol) rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin (hergestellt
in Beispiel 4.2) in 100 ml n-Butanol enthält, auf 50 °C. Man fügt dazu 5,5 ml (0,0417 mol) 1-Chlormethyl-3-methylbenzen,
8,9 g (0,0836 mol) Natriumcarbonat und 0,5 g (0,0030 mol) Kaliumiodid hinzu.
Man erhitzt das Gemisch 3 Stunden lang auf Rückflusstemperatur. Man kühlt ab,
man entfernt die festen Rückstände durch
Filtrieren und man spült
sie mit 200 ml Toluen. Man vereinigt die organischen Phasen und
man verdampft die Lösungsmittel
bis zum Erhalt eines Restöls.
Man löst
das Öl
in 500 ml Ethanol, denen man 15 ml konzentrierte, in 35 ml Ethanol
gelöste
Salzsäure
hinzufügt,
wieder auf. Man kühlt
im Eisbad ab, man filtriert den Niederschlag und das Filtrat wird
eingedampft. Der nach Verdampfen erhaltene Rückstand und der Niederschlag
werden vereinigt und in 100 ml Isopropylalkohol wieder suspendiert.
Man filtriert die Suspension, der Feststoff wird mit ein wenig Isopropylalkohol
gewaschen und unter Vakuum bei 50 °C getrocknet. Man erhält 12,7
g linksdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin.
Schmp.:
252,3 °C.
Ausbeute: 78,6 %.
[α] 25 / 365 : –27,96° (c=1, Methanol)
Optische
Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C25H27ClN2 · 2HCl
in %:
- 2. Rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin.
Um
das rechtsdrehende Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl)-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin
herzustellen, ersetzt man bei dem oben in 1 beschriebenen Verfahren
das rechtsdrehende Ausgangs-(+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
durch das linksdrehende Enantiomer (hergestellt in Beispiel 4.1),
wobei man die gleichen Mengen an Reaktanten verwendet. Man erhält 13 g
rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin.
Schmp.:
252,9 °C.
Ausbeute: 80,4 %.
[α] 25 / 365 :
+27,5° (c=1,
Methanol)
Optische Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C25H27ClN2 · 2HCl
in %:
- 3. Linksdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin.
Man
erhitzt eine Lösung,
die 10 g (0,0348 mol) rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin (hergestellt
in Beispiel 4.2) in 100 ml n-Butanol enthält, auf 50 °C. Man fügt dazu 7,6 ml (0,0418 mol) 1-Chlormethyl-4-tert.-butylbenzen,
8,9 g (0,0836 mol) Natriumcarbonat und 0,5 g (0,0030 mol) Kaliumiodid hinzu.
Man erhitzt das Gemisch 1 Stunde lang auf Rückflusstemperatur. Anschließend kühlt man
ab, man entfernt die festen Stoffe durch Filtrieren und man spült sie mit
200 ml Toluen. Man vereinigt die organischen Phasen und man verdampft
die Lösungsmittel
bis zum Erhalt eines Restöls.
Man löst
dieses Öl
an 300 ml Aceton wieder auf und man fügt 15 ml konzentrierte, in
35 ml Aceton gelöste
Salzsäure
hinzu, dann fügt man
nochmals 200 ml Aceton hinzu. Man kühlt im Eisbad ab, dann filtriert
man den gebildeten Niederschlag und man trocknet ihn unter Vakuum
bei 50 °C.
Man erhält
14,68 g linksdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin.
Schmp.:
257,7 °C.
Ausbeute: 83,3 %.
[α] 25 / 365 : –13,26° (c=0,2,
Methanol)
Optische Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C28H33ClN2 · 2HCl
in %:
- 4. Rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 1-[(4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin.
Diese
Verbindung wurde hergestellt, indem man das oben in Punkt 3 beschriebene
Verfahren für
die Herstellung des linksdrehenden Enantiomers verwendete, wobei
man jedoch von 4 g linksdrehendem (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 4.1) ausging. Man erhält 4,75 g rechtsdrehendes Dihydrochlorid
von 1-[(4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin.
Schmp.:
273,9 °C.
Ausbeute: 67,4 %.
[α] 25 / 365 :
+11,33° (c=0,2,
Methanol)
Optische Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C28H33ClN2 · 2HCl
in %:
- 5. Linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol.
Man
erhitzt eine Lösung,
die 10 g (0,0348 mol) rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin (hergestellt
in Beispiel 4.2) in 100 ml n-Butanol enthält, auf 50 °C. Man fügt dazu 5 ml (0,0464 mol) 2-(2-Chlorethoxy)ethanol,
8,9 g (0,0836 mol) Natriumcarbonat und 0,5 g (0,0030 mol) Kaliumiodid
hinzu. Man erhitzt das Gemisch 16 Stunden lang auf Rückflusstemperatur.
Anschließend
fügt man
noch 2 ml 2-(2-Chlorethoxy)ethanol hinzu und man hält 4 zusätzliche
Stunden lang am Rückfluss.
Man kühlt
ab, man filtriert und man wäscht
den Niederschlag mit 200 ml Toluen. Man dampft die organischen Phasen
bis zum Erhalt eines Öls
ein, das man in 100 ml Ethanol löst.
Man fügt
12 ml konzentrierte, in 38 ml Ethanol gelöste Salzsäure hinzu. Man verdampft das
Lösungsmittel
und man kristallisiert den Rückstand
in Ethanol um. Man filtriert und man wäscht den Niederschlag mit ein
wenig Isopropylalkohol (1. Kristallisationsausbeute). Man dampft
das Filtrat ein und der feste Rückstand
wird mit ein wenig Isopropylalkohol gewaschen (2. Kristallisationsausbeute).
Die beiden Kristallisationsausbeuten werden zusammen in einem Gemisch
30 : 1 (V/V) Isopropylalkohol – Methanol
umkristallisiert. Man erhält
10,57 g linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol.
Schmp.:
229,8 °C.
Ausbeute: 67,8 %.
[α] 25 / 365 : –6,07° (c=1, Wasser)
Optische
Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C21H27ClN2O2 · 2HCl
in %:
- 6. Rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol.
Indem
man die gleichen Mengen an Reaktanten, die in dem oben in Punkt
5 beschriebenen Verfahren verwendet wurden, einsetzt, stellt man
auf die gleiche Weise das rechtsdrehende Enantiomer aus linksdrehendem
(-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin (hergestellt in Beispiel
4.1) her. Man erhält
11,7 g rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol.
Schmp.:
231,3 °C.
Ausbeute: 70,5 %.
[α] 25 / 365 :
+5,16° (c=1,
Wasser)
Optische Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C21H27ClN2O2 · 2HCl
in %:
- 7. Linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethoxy]ethanol.
Man
erhitzt eine Lösung,
die 10 g (0,0348 mol) rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin (hergestellt
in Beispiel 4.2) in 100 ml n-Butanol enthält, auf 40 °C. Man fügt dazu 6,1 ml (0,0419 mol) 2-[2-(2-Chlorethoxy)ethoxy]ethanol,
8,9 g (0,0836 mol) Natriumcarbonat und 0,5 g (0,0030 mol) Kaliumiodid
hinzu. Das Gemisch wird 6 Stunden lang auf Rückflusstemperatur erhitzt.
Man kühlt
ab, man entfernt die festen Stoffe durch Filtrieren und man wäscht sie
mit ein wenig Toluen. Man vereinigt das Filtrat und das Waschlösungsmittel
und man verdampft die Lösungsmittel.
Der erhaltene Rückstand
wird in 50 ml Toluen, das man anschließend verdampft, wieder aufgenommen.
Man nimmt den Rückstand
nochmals in 100 ml Toluen wieder auf, man wäscht mit 100 ml Wasser und
man dampft die organische Phase ein. Das nach Verdampfen erhaltene Öl wird in
100 ml Isopropylalkohol gelöst.
Man fügt
dazu eine Lösung
hinzu, die 12 ml konzentrierte Salzsäure in 38 ml Isopropylalkohol
enthält.
Man verdampft das Lösungsmittel.
Man nimmt den festen Rückstand
in der Hitze in 150 ml Isopropylalkohol wieder auf, man fügt dazu 100
ml Hexan hinzu und man erhitzt die Lösung zum Rückfluss. Anschließend kühlt man
im Eisbad ab. Man filtriert und wäscht den Niederschlag mit 50
ml des Gemischs 1 : 1 (V/V) Isopropylalkohol – Hexan, dann mit 50 ml Hexan.
Das so erhaltene feste Produkt wird unter Vakuum bei 50 °C getrocknet.
Man erhält
12,2 g linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethoxy]ethanol.
Schmp.:
198 °C.
Ausbeute: 71,13 %.
[α] 25 / 365 : –10,7° (c=1, Methanol)
Optische
Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C23H31ClN2O3·2HCl
in %:
- 8. Rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyljethoxy]ethoxy]ethanol.
Mittels
des gleichen Verfahrens, wie das oben in Punkt 7 beschriebene, stellt
man das rechtsdrehende Enantiomer aus linksdrehendem (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 4.1) her.
Schmp.: 196,1 °C. Ausbeute:
73,8 %.
[α] 25 / 365 :
+8,94° (c=1,
Methanol)
Optische Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C23H31ClN2O3·2HCl
in %:
- 9. Linksdrehendes (-)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid.
Man
gibt 77 g (0,2685 mol) linksdrehendes (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 4.1), 40,5 g (0,2932 mol) 2-(2-Chlorethoxy)acetamid,
62,8 g (0,591 mol) Natriumcarbonat und 2 g (0,0120 mol) Kaliumiodid
in 700 ml Toluen. Man erhitzt das Gemisch 24 Stunden lang auf Rückflusstemperatur.
Man fügt
dann 10 g Norit hinzu und man filtriert in der Wärme über Dicalite. Man wäscht das
Filtrat mit 500 ml Wasser, dann mit 500 ml einer gesättigten
wässrigen
Natriumchloridlösung.
Man trennt und man trocknet die organische Phase über 250
g Natriumsulfat. Man filtriert und man verdampft das Lösungsmittel. Man
nimmt das verbleibende Öl
in der Hitze in 1500 ml Diisopropyloxid wieder auf. Man erhitzt
die Lösung zum
Rückfluss
und man lässt
durch Abkühlen
im Eisbad kristallisieren. Man filtriert die Kristalle, man wäscht sie
mit ein wenig Diisopropyloxid und man trocknet unter Vakuum bei
40 °C. Man
erhält
82,91 g linksdrehendes (-)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid.
Schmp.:
94,3 °C.
Ausbeute: 79,6 %.
[α] 25 / 365 : –23,5° (c=1, Methanol)
Optische
Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C21H26ClN3O2 in %:
- 10. Rechtsdrehendes (+)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid.
Man
gibt 15 g (0,0523 mol) rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 4.2), 8,3 g (0,0601 mol) 2-(2-Chlorethoxy)acetamid,
12,8 g (0,1203 mol) Natriumcarbonat und 0,5 g (0,0030 mol) Kaliumiodid
in ein Gemisch von 100 ml p-Xylen und 150 ml Toluen. Man erhitzt
das Gemisch 17 Stunden lang auf Rückflusstemperatur. Man fügt ein wenig
Norit hinzu und man filtriert in der Hitze über Dicalite. Man spült den Rückstand
auf dem Filter mit ein wenig Toluen und man vereinigt das Filtrat
und die Waschlösung.
Man verdampft die Lösungsmittel
und man nimmt den Rückstand
in 100 ml Toluen wieder auf. Man wäscht die organische Phase nacheinander
mit 100 ml Wasser und zweimal mit 100 ml einer gesättigten
wässrigen
Natriumchloridlösung.
Man trennt die organische Phase ab und man verdampft das Lösungsmittel.
In diesem Stadium kann der erhaltene rohe Rückstand auf eine Weise gereinigt
werden, die zu der oben in Punkt 9 beschriebenen analog ist; um
das rechtsdrehende (+)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid
in Form der freien Base zu erhalten. Der rohe Rückstand kann jedoch, wenn man
es wünscht,
auch auf die folgende Weise in entsprechendes Dihydrochlorid umgewandelt werden:
der erhaltene rohe Rückstand
wird in 100 ml Aceton wieder aufgenommen, man kühlt im Eisbad ab und man fügt tropfenweise
15 ml konzentrierte Salzsäure
hinzu. Anschließend
fügt man
noch 200 ml Aceton hinzu und man rührt das im Eisbad gekühlte Gemisch
1 Stunde lang. Man filtriert den Niederschlag und man trocknet unter
Vakuum bei 50 °C.
Man erhält
19 g linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid.
Schmp.:
237,4 °C.
Ausbeute: 78,8 %.
[α] 25 / 365 : –19,64° (c=1, Methanol).
Optische
Reinheit: ≈ 100 Analyse
für C21H26ClN3O2 · 2HCl
in %:
- 11. Linksdrehendes Dimaleat von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester.
Man
suspendiert 46 g (0,16 mol) linksdrehendes (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 4.1), 36,6 g (0,24 mol) (2-Chlorethoxy)
essigsäure-methylester,
37,3 g (0,35 mol) wasserfreies Natriumcarbonat und 1,05 g (0,0064
mol) Kaliumiodid in 46 ml Toluen. Man erhitzt die Suspension unter Rühren 18
Stunden lang auf Rückflusstemperatur.
Dann kühlt
man auf Raumtemperatur ab und man filtriert die Suspension. Man
wäscht
die festen Stoffe mit 100 ml Toluen und man vereinigt das Filtrat
und die Waschlösung.
Man verdampft das Toluen im Rotationsverdampfer bei 50 °C und unter
vermindertem Druck. Man erhält
76 g eines braunen Öls,
das man in 80 ml Dichlormethan wieder aufnimmt. Man reinigt die
Lösung
durch Chromatographie (Säule
mit Kieselgel (15 bis 40 μm)
1 kg; Eluierungsmittel: reines Dichlormethan, das schrittweise mit
Methanol bis zu einem Maximum von 2 % Methanol (V/V) versetzt wird).
Man erhält
so 43,5 g 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
in Form eines Öls.
Ausbeute: 67,5 %.
Diese Verbindung kann auf die folgende Weise
in das entsprechende Dimaleat umgewandelt werden: man löst 15 g
(0,037 mol) oben hergestellten 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
in 45 ml Methanol bei Rückflusstemperatur
und man fügt
dazu auf einmal 9,1 g (0,078 mol) Maleinsäure hinzu. Man hält das Gemisch
auf Rückflusstemperatur
bis die Maleinsäure
vollständig
gelöst
ist, dann lässt
man die Lösung,
immer noch unter Rühren,
auf Raumtemperatur zurückkommen.
Man filtriert die Kristalle, die sich gebildet haben, und man suspendiert
sie in 15 ml Methanol. Man rührt
die Suspension eineinhalb Stunden lang bei Raumtemperatur, dann
noch einmal eineinhalb Stunden lang bei 0 °C. Man filtriert die Kristalle,
man wäscht
sie mit 15 ml Methanol bei 0 °C
und man trocknet sie bis zu konstantem Gewicht. Man erhält 19,5
g linksdrehendes Dimaleat von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäuremethylester.
Schmp.:
143,5 °C.
Ausbeute: 56 %.
[α] 25 / 365 : –10,09° (c=1, Methanol).
Optische
Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C22H27ClN2O3 · 2C4H4O4 in
%:
- 12. Rechtsdrehendes Dimaleat von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester.
Man
suspendiert 14,3 g (0,05 mol) rechtsdrehendes (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(hergestellt in Beispiel 4.2), 8,4 g (0,055 mol) (2-Chlorethoxy)essigsäure-methylester,
11,7 g (0,11 mol) wasserfreies Natriumcarbonat und 0,332 g (0,002
mol) Kaliumiodid in 14,3 ml Toluen. Man erhitzt die Suspension unter
Rühren
17 Stunden lang auf Rückflusstemperatur.
Man fügt
noch 1,52 g (0,01 mol) (2-Chlorethoxy)essigsäure-methylester hinzu und man
erhitzt die Suspension noch 3 Stunden lang unter Rühren auf
Rückflusstemperatur.
Dann kühlt
man auf Raumtemperatur ab und man filtriert die Suspension. Man
wäscht
die festen Stoffe mit 50 ml Toluen und man vereinigt das Filtrat
und die Waschlösung.
Man verdampft das Toluen im Rotationsverdampfer bei 50 °C und unter
vermindertem Druck. Man erhält
22,8 g eines braunen Öls,
das man in 45 ml Dichlormethan wieder aufnimmt. Man reinigt die
Lösung
durch Chromatographie (Säule
mit Kieselgel (15 bis 40 μm,
1 kg); Eluierungsmittel: reines Dichlormethan, das schrittweise
mit Methanol bis zu einem Maximum von 2 % Methanol (V/V) versetzt
wird). Man erhält
11,1 g 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
in Form eines Öls.
Ausbeute: 55,1 %.
Diese Verbindung kann auf die folgende Weise
in das entsprechende Dimaleat umgewandelt werden: man löst 8 g (0,0198
mol) oben hergestellten 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
in 16 ml Methanol bei Rückflusstemperatur
und man fügt
dazu auf einmal 4,85 g (0,0417 mol) Maleinsäure hinzu. Man hält das Gemisch
auf Rückflusstemperatur
bis die Maleinsäure
vollständig
gelöst
ist, dann lässt
man die Lösung,
immer noch unter Rühren,
auf Raumtemperatur zurückkommen.
Man filtriert die Kristalle, die sich gebildet haben, und man suspendiert
sie in 16 ml Methanol. Man rührt
die Suspension zwei Stunden lang bei Raumtemperatur. Man filtriert
die Kristalle, man wäscht
sie mit 10 ml Methanol und man trocknet sie bis zu konstantem Gewicht.
Man erhält
7,3 g rechtsdrehendes Dimaleat von 2-(2-[4-((4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester.
Schmp.:
143,2 °C.
Ausbeute: 32 %.
[α] 25 / 365 :
+9,8° (c=1,
Methanol).
Optische Reinheit: ≈ 100 % Analyse
für C22H27ClN2O3 · 2C4H4O4 in
%:
- 13. Linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure.
Zu
einer Suspension von 25,2 g (0,065 mol) rechtsdrehendem (+)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid
(hergestellt in obigem Punkt 10) in 70 ml Wasser fügt man tropfenweise 26
ml konzentrierte Salzsäure
hinzu. Die Temperatur des Gemischs steigt von selbst auf 38 °C. Man erhitzt dann das
Gemisch 17 Stunden lang auf 50 °C.
Anschließend
kühlt man
das Reaktionsgemisch im Eisbad ab und man bringt den pH durch Zugabe
einer 4N Natriumhydroxidlösung
auf einen Wert zwischen 4 und 5. Man extrahiert die Lösung nacheinander
mit 100 ml, dann zweimal mit 50 ml Dichlormethan. Die organischen
Phasen werden vereinigt und über
Magnesiumsulfat getrocknet. Man filtriert und man verdampft das Lösungsmittel.
Man löst
das verbleibende Öl
in 243 ml Aceton, man behandelt die Lösung mit 3,5 g Norit und man
filtriert über
Celite. Man spült
mit 35 ml Aceton. Man erhitzt die Lösung auf Rückflusstemperatur und man fügt dazu
tropfenweise 198 ml (0,13 mol) konzentrierte Salzsäure hinzu.
Man kühlt
im Eisbad ab und man lässt
das Gemisch 1 Stunde lang ruhen. Man filtriert den Niederschlag,
der sich gebildet hat, man spült
ihn mit 100 ml Aceton und man trocknet ihn unter Vakuum bei 50 °C. Man erhält 24,1
g linksdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure.
Schmp.:
229,3 °C.
Ausbeute: 80,3 %.
[α] 25 / 365 : –12,79° (c=1, Wasser).
Optische
Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C21H25ClN2O3 · 2HCl
in %:
- 14. Rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure.
Man
stellt das rechtsdrehende Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure gemäß dem oben
in Punkt 13 beschriebenen Verfahren her, indem man 25,2 g (0,065
mol) linksdrehendes (-)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid
(hergestellt in obigem Punkt 9) verwendet. Man erhält so 25,6
g des gewünschten
Produkts.
Schmp.: 227,9 °C.
Ausbeute: 85,3 %.
[α] 25 / 365 :
+12,87° (c=1,
Wasser).
Optische Reinheit: 99,87 % Analyse
für C21H25ClN2O3·2HCl
in %:
- 15. Rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure.
Man
gibt unter Rühren
bei Raumtemperatur 13,75 g (0,00216 mol) linksdrehendes Dimaleat
von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
(hergestellt in obigem Punkt 11) in 54 ml einer wässrigen
2N Natriumhydroxidlösung.
Man extrahiert das Reaktionsgemisch nacheinander mit 100 ml und
75 ml Diethylether und man vereinigt die organischen Phasen. Man
trocknet diese organische Phase über
wasserfreiem Natriumsulfat, man filtriert und man wäscht den
Filtrationsrückstand mit
50 ml Diethylether. Man vereinigt die organischen Phasen und man
verdampft den Diethylether. Man nimmt das so erhaltene Öl (8,4 g)
in 50 ml Ethanol wieder auf und man fügt 1,3 g (0,0229 mol) festes
Kaliumhydroxid hinzu. Man erhitzt das Gemisch eine Stunde lang auf
Rückflusstemperatur,
dann lässt
man auf Raumtemperatur zurückkommen.
Man filtriert und man dampft das Filtrat ein. Der Rückstand
wird in 50 ml Wasser wieder aufgenommen und man konzentriert im
Rotationsverdampfer, um das restliche Ethanol zu entfernen. Man
fügt zu
der teilweise konzentrierten Lösung
10 ml Wasser hinzu und man bringt den pH der Lösung durch Zugabe einer 10%igen
wässrigen
Salzsäurelösung auf
einen Wert zwischen 4 und 5. Man extrahiert die Lösung mit
50 ml Dichlormethan, man bringt den pH der Lösung von neuem durch Zugabe einer
10%igen wässrigen
Salzsäurelösung auf
einen Wert zwischen 4 und 5 und man extrahiert sie noch einmal mit
50 ml Dichlormethan. Die organischen Phasen werden vereinigt und über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet. Man filtriert und man verdampft das
Dichlormethan. Man löst
das so erhaltene viskose Öl
(9,8 g) in 68,6 ml Aceton, man behandelt die leicht trübe Lösung mit
1 g Aktivkohle und man filtriert in der Hitze über Diatomeenerde. Man fügt zu der
so erhaltenen heißen
klaren gelben Lösung
3,6 ml (0,043 mol) konzentrierte Salzsäure hinzu. Man lässt die
Suspension unter Rühren
auf Raumtemperatur zurückkommen,
dann rührt
man diese noch eine Stunde lang bei 0 °C. Man filtriert den Niederschlag,
der sich gebil det hat, man wäscht
ihn mit 50 ml Aceton und man trocknet ihn unter Vakuum bei 40 °C. Man erhält so 6,8
g rechtsdrehendes Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure.
Schmp.:
227,8 °C.
Ausbeute: 70,8 %.
[α] 25 / 365 :
+13,7° (c=1,
Wasser).
Optische Reinheit: ≈ 100
% Analyse
für C21H25ClN2O3 · 2HCl
in %:
-
Die
folgenden Verbindungen wurden pharmakologischen Versuchen unterzogen,
deren Ergebnisse im Folgenden wiedergegeben werden:
- – (-)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(Verbindung A, hergestellt in Beispiel 4.1);
- – (+)-1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(Verbindung B, hergestellt in Beispiel 4.2);
- – Linksdrehendes
Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin
(Verbindung C, hergestellt in Beispiel 5.1);
- – Rechtsdrehendes
Dihydrochlorid von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-4-[(3-methylphenyl)methyl]piperazin
(Verbindung D, hergestellt in Beispiel 5.2);
- – Linksdrehendes
Dihydrochlorid von 1-[(4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(Verbindung E, hergestellt in Beispiel 5.3);
- – Rechtsdrehendes
Dihydrochlorid von 1-[(4-tert.-Butylphenyl)methyl]-4-[(4-chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
(Verbindung F, hergestellt in Beispiel 5.4);
- – Linksdrehendes
Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol (Verbindung
G, hergestellt in Beispiel 5.5);
- – Rechtsdrehendes
Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethanol (Verbindung
H, hergestellt in Beispiel 5.6);
- – Linksdrehendes
Dihydrochlorid von 2-[2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethoxy]ethanol
(Verbindung I, hergestellt in Beispiel 5.7);
- – Rechtsdrehendes
Dihydrochlorid von 2-[2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]ethoxy]ethanol
(Verbindung J, hergestellt in Beispiel 5.8);
- – (-)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid
(Verbindung K, hergestellt in Beispiel 5.9);
- – (+)-2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]acetamid
(Verbindung L, hergestellt in Beispiel 5.10);
- – Linksdrehendes
Dimaleat von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
(Verbindung M, hergestellt in Beispiel 5.11);
- – Rechtsdrehendes
Dimaleat von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure-methylester
(Verbindung N, hergestellt in Beispiel 5.12);
- – Linksdrehendes
Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure (Verbindung
O, hergestellt in Beispiel 5.13) und
- – Rechtsdrehendes
Dihydrochlorid von 2-[2-[4-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]-1-piperazinyl]ethoxy]essigsäure (Verbindung
P, hergestellt in Beispiel 5.14).
-
1. Affinität gegenüber dem
H1-Histaminrezeptor.
-
Die
Affinität
der Verbindungen für
den H1-Histaminrezeptor des Rattenkortex
wurde mittels des von M.M. BILLAH et coll., J. Pharmacol. Exp. Ther.,
252 (3), (1990), 1090–1096
beschriebenen Verfahrens bestimmt.
-
Diese
klassischen Experimente setzen die Konkurrenz der Fixierung an dem
H1-Histaminrezeptor der zu untersuchenden
Verbindung einerseits und eines Radioliganden andererseits ein,
der in dem besonderen Fall des H1-Histaminrezeptors
[3H]Mepyramin ist, das dafür bekannt
ist; ein selektiver Antagonist dieses Rezeptors zu sein.
-
Die
Verdrängungskurven
der Fixierung des [3H]Mepyramins werden
mit verschiedenen Konzentrationen der zu untersuchenden Verbindungen
zwischen 10–10 und
10–4 mol/l
und mit 4,5·10–9 mol/l
[3H]Mepyramin (24,8 Ci/mmol, geliefert von
New England Nuclear, Belgium) bestimmt.
-
Hirnkortizes
von männlichen
Sprague-Dawley-Ratten werden pro Kortex in 2 ml eines 20 mM Tris-HCl-Puffers
(pH 7,4), der 250 mM Saccharose enthält, homogenisiert.
-
Man
zentrifugiert die Homogenate 30 Minuten lang bei 4 °C mit 30.000
g. Die Zentrifugationsbodensätze
werden in dem gleichen, frischen Puffer wieder suspendiert und in
flüssigem
Stickstoff aufbewahrt.
-
Um
die Fixierung an dem H1-Rezeptor zu bestimmen,
inkubiert man die Proben, die 0,5 mg Kortexmembranprotein enthalten,
60 Minuten lang bei 25 °C
in 0,5 ml 50 mM Tris-HCl-Puffer (pH 7,4), der 2 mM Magnesiumchlorid
enthält,
in Gegenwart von [3H]Mepyramin und der zu
untersuchenden Verbindung. Man trennt das fixierte [3H]Mepyramin
vom freien Radioliganden durch schnelle Filtration über einen
Whatman-Filter GF/C ab, der zuvor wenigstens 2 Stunden lang mit
einer 0,1%igen Polyethyleniminlösung
getränkt
wurde, um die Möglichkeiten
der nicht spezifischen Fixierung des Radioliganden mit anderen Proteinen
zu verringern. Anschließend
wäscht
man den Filtrationsrückstand
viermal hintereinander mit 2 ml im Eisbad gekühltem 50 mM Tris-HCl-Puffer
(pH 7,4). Die Radioaktivität
wird mittels eines Scintillationszählers für β-Teilchen Tri-carb 1090 (Camberra-Packard,
Belgium) gemessen. Die nicht spezifische Fixierung wurde in Gegenwart
einer wässrigen 10 μM Cetirizinlösung bestimmt
und stellt 30 % der Gesamtfixierung dar. Die IC50-Werte
der untersuchten Verbindungen (Konzentrationen in mol/l, die notwendig
sind, um 50 % der Fixierung des Radioliganden an dem H1-Rezeptor
zu inhibieren) werden durch Analyse der Kurven der Konkurrenzfixierung
bestimmt (A. DE LEAN et coll., Mol. Pharmacol., 21 (1982), 5–16) und
die Werte der Inhibierungskonstanten (Ki)
wurden mittels der Gleichung von CHENG und PRUSOFF (Y.C. CHENG und
W.H. PRUSOFF, Biochem. Pharmacol., 22 (1973), 3099–3108) berechnet.
-
Die
folgende Tabelle III gibt die Werte der pK
i (negativer
Logarithmus von K
i) an, die aus den K
i berechnet wurden (mittlerer Wert ± Abweichung
bezogen auf den Mittelwert (n=2)). TABELLE
III
| Verbindung | pK i |
| C | 6,2 ± 0,1 |
| D | 7,2 ± 0,2 |
| E | 5,9 ± 0,2 |
| F | 6,2 ± 0,0 |
| G | 7,6 ± 0,1 |
| H | 8,7 ± 0,0 |
| I | 7,1 ± 0,0 |
| J | 8,6 ± 0,0 |
| K | 8,6 ± 0,1 |
| L | 6,8 ± 0,1 |
| M | 7,1 ± 0,1 |
| N | 8,5 ± 0,1 |
| O | 7,4 ± 0,0 |
| P | 8,2 ± 0,0 |
-
Aus
dieser Tabelle geht hervor, dass die Verbindungen der Formel V eine
gute antihistaminische Wirksamkeit besitzen. Diese Ergebnisse zeigen
auch, dass es zwischen den Enantiomeren einer gleichen Verbindung
einen Unterschied im pKi gibt, der einem
Unterschied der relativen Affinität (folglich von Ki)
um einen Faktor zwischen etwa 2 und 64 für den H1-Rezeptor
des Rattenkortex entspricht. Ein solcher Unterschied weist darauf
hin, dass man das Enantiomer, das die größere Affinität für diesen
Rezeptortyp besitzt, (beispielsweise die Verbindung J verglichen
mit ihrem Enantiomer I) als angstlösendes oder beruhigendes Mittel
für die
Behandlung von Krankheitsbildern, die von einer Erregung des Zentralnervensystems
abhängig
sind, spezifisch verwenden kann.
-
2. Periphere antihistaminische
Eigenschaften.
-
Die
peripheren antihistaminischen Eigenschaften der Verbindungen werden
durch die Messung der Inhibierung der durch Histamin hervorgerufenen
Kontraktion der isolierten Meerschweinchenluftröhre gemäß dem von M.H. AMIRI und G.
GABELLA (Anat. Embryol., 178 (1988), 389–397) beschriebenen Verfahren
gezeigt.
-
Man
entnimmt Luftröhren
von Dunkin-Hartley-Meerschweinchen beiderlei Geschlechts (Gewicht: 250–500 g)
und man schneidet sie in vier Stücke
mit jeweils 3 Knorpelsegmenten. Diese Stücke werden in eine 37 °C warme Krebs-Heinseleit-Lösung, die 10–7 mol/l
Atropin und 10–5 mol/l Indomethacin
enthält,
getaucht und mit einem Gewicht von 1 g gespannt. Die Lösung wird
durch Durchleiten eines Sauerstoffstroms, der 5 % Kohlendioxid enthält, belüftet. Jede
Veränderung
der Spannung wird mit einem isometrischen Kraftmesser K30 (von der
Firma Hugo Sachs Elektronik), der an einen Verstärker und ein Aufzeichnungsgerät Sanborn
7700 (von der Firma Hewlett Packard) gekoppelt ist, aufgezeichnet.
Man lässt
das so erhaltene Präparat
sich 1 Stunde lang stabilisieren, während der die Basislinie der
Spannung, wenn notwendig, nachgestellt wird.
-
Jedes
Präparat
wird durch Zugabe von 10–4 mol/l Histamin in
das Medium vorkontraktiert; die beobachtete Kontraktion wird als
Referenz (100 %) genommen. Nach Waschen und Stabilisierung zeichnet
man zur Kontrolle eine Häufigkeitsverteilungskurve
der Effekte des Histamins in Abhängigkeit
von seiner Konzentration (10–6, 10–5 und
10–4 mol/l)
auf.
-
An
einem gleichen Präparat
nimmt man noch vier weitere Häufigkeitsverteilungskurven
der Effekte des Histamins in Abhängigkeit
von seiner Konzentration für
vier steigende Konzentrationen der zu untersuchenden Verbindungen
auf.
-
Die
zu untersuchenden Verbindungen werden 5 Minuten vor dem Histamin
in das Präparat
gegeben. Zwischen jeder Messung wäscht man die Präparate wenigstens
viermal hintereinander in einem Abstand von 5 Minuten zwischen jeder
Wäsche.
Jede Verbindung wird an wenigstens 6 Luftröhrenstücken getestet. Beim Aufzeichnen
der letzten Kurve fügt
man dem Medium zusätzliche
Histaminkonzentrationen von 3,2·10–4 und von
10–3 mol/l
hinzu, um zu bestimmen, ob der Antagonismus konkurrierender Natur
ist oder nicht.
-
Wenn
eine nicht konkurrierende Inhibierung beobachtet wird, berechnet
man pD2',
das heißt
den negativen Logarithmus der Konzentration der untersuchten Verbindung,
die eine Inhibierung von 50 % der aufgezeichneten maximalen Kontraktion
bewirkt (J.M. VAN ROSSUM, Arch. Int. Pharmacodyn., 143 (1963), 299-330). Wenn eine konkurrierende
Inhibierung beobachtet wird, berechnet man pA2,
das heißt
den negativen Logarithmus der Konzentration der untersuchten Verbindung,
die die Verdopplung der Histamindosis, die notwendig ist, um den
gleichen Kontraktionseffekt zu erhalten, erfordert.
-
Die
folgende Tabelle IV gibt die pA2 oder pD2' an,
die für
die untersuchten Verbindungen berechnet wurden (Mittelwert ± Standardabweichung).
-
-
Dieser
Test zeigt ein überraschendes
Merkmal der untersuchten Paare von links- und rechtsdrehendem Enantiomer.
Mit Ausnahme des Enantiomerenpaars A und B stellt man fest, dass
für alle
anderen Paare ein Enantiomer ein konkurrierender Inhibitor ist,
während
das andere ein nicht konkurrierender Inhibitor ist, daher das Interesse,
optisch reine Derivate von 1-[(4-Chlorphenyl)phenylmethyl]piperazin
herzustellen.
-
Die
konkurrierenden Inhibitoren finden ihre Bedeutung in der Tatsache,
dass sie im Allgemeinen eine geringere Affinität für den H1-Histaminrezeptor
des Rattenkortex haben, was vermuten lässt, dass die antiallergischen
Eigenschaften dieser Verbindungen nicht oder wenig mit unerwünschten
Wirkungen auf das Zentralnervensystem, wie beispielsweise Sedierung
oder Schläfrigkeit,
verbunden sind.
-
Die
nicht konkurrierenden Inhibitoren weisen den Vorteil auf, in der
Lage zu sein, die Wirkungen des Histamins zu inhibieren, selbst
wenn dieses in hohen lokalen Konzentrationen vorhanden ist. Sie
sind folglich bei der topischen Behandlung der Krankheitsbilder
der Haut oder der Schleimhäute
besser angezeigt.
-
3. Inhibierung der von Histamin
bewirkten Hautreaktion beim Hund.
-
Der
Hund gilt unter den Tierarten als diejenige, die eine Sensibilität auf Histamin
aufweist, die der des Menschen relativ nahe ist. Man ist folglich
der Meinung, dass die antihistaminische Wirksamkeit einer Verbindung,
die beim Hund beobachtet wird, diejenige voraussagt, die man beim
Menschen erhalten würde.
-
In
diesem Versuch verwendet man 9 Beagle-Hunde mit einem mittleren
Gewicht von 12,6 kg und einem Alter von etwa 2 Jahren, bei denen
der Bauch lokal rasiert wurde. In den so rasierten Bereich injiziert
man intrakutan 50 μl
einer wässrigen
0,9%igen Natriumchloridlösung,
die 10 μg/ml
Histamin enthält.
Gleichzeitig injiziert man intravenös eine Lösung von Farbstoff Evans Blau
(60 mg/ml in einer wässrigen
0,9%igen Natriumchloridlösung)
in der Dosis von 0,1 ml/kg. Eine allergische Reaktion entwickelt
sich an der Stelle der intrakutanen Injektion und man sieht ein
Bläschen
erscheinen, dessen Oberfläche
man exakt 30 Minuten nach den beiden Injektionen misst. Diese Oberfläche wird
als Referenzoberfläche
(100 %) genommen.
-
Man
verabreicht dann die zu untersuchende Verbindung in der Dosis von
0,15 mg/kg (0,32·10–6 mol/kg)
auf oralem Weg.
-
Nach
0,5, 1,5, 3, 6, 9, 12, 24 und 32 Stunden, von der Verabreichung
der zu untersuchenden Verbindung an gerechnet, erzeugt man durch
Histamininjektion neue Bläschen
an verschiedenen Stellen des Bauchs. Jedes Mal misst man die Oberfläche des
erzeugten Bläschens
30 Minuten nach der Histamininjektion.
-
Die
antihistaminische Wirksamkeit einer Verbindung auf die allergische
Hautreaktion wird durch die Messung der Verringerung der Oberfläche der
nach der Verabreichung der Verbindung erzeugten Bläschen, verglichen
mit der Oberfläche
des Referenzbläschens,
bestimmt und in Prozent ausgedrückt.
-
In
der folgenden Tabelle V gibt man die antihistaminische Wirksamkeit
an, die für
die Verbindung P erhalten wird. In dieser Tabelle gibt die erste
Spalte die Zeit an, ausgedrückt
in Stunden, die ab der Verabreichung der untersuchten Verbindung
verstrichen ist;
- die zweite Spalte die Oberfläche, ausgedrückt in mm2, der durch das Histamin erzeugten Bläschen (an
den 9 Hunden beobachteter Mittelwert ± Standardabweichung);
- die dritte Spalte die Verringerung (in Prozent) der Oberfläche der
Bläschen,
die im Verlauf der Zeit beobachtet wird, verglichen mit der Referenzoberfläche, und
- die vierte Spalte die statistische Signifikanz des im Verlauf
der Zeit beobachteten Effekts, bewertet mittels des Wilcoxon-Tests.
-
-
Man
stellt fest, dass die Verringerung der Oberfläche der Bläschen, die 30 Minuten nach
der Verabreichung der Verbindung P beobachtet wird, 15 % beträgt. Die
maximale Inhibierung wird nach 3 Stunden beobachtet und erreicht
57 %.
-
Nach
32 Stunden beobachtet man noch eine statistisch signifikante Inhibierung
von 33 %.
-
4. Toxizität.
-
Die
Verbindungen der Formel V weisen eine geringe Toxizität auf. Die
letale Dosis (die bei 2 von 3 Mäusen
bei einer intraperitonealen Injektion der Verbindungen zum Tod führt) ist
deutlich höher
als die Dosis, die die von Histamin bewirkte Hautreaktion beim Hund
inhibiert. In der Tabelle VI werden die Werte der letalen Dosen
für einige
Verbindungen der Formel V angegeben.
-
-
5. Dosierung und Verabreichung.
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Die
Verbindungen der Formel V haben insbesondere antiallergische, antihistaminische
Wirksamkeiten einerseits, beruhigende und angstlösende andererseits. Die pharmazeutischen
Zusammensetzungen, die diese Verbindungen enthalten, können oral,
parenteral oder rektal verabreicht werden; sie können auch als Spray oder Nasentropfen
(Aerosole) oder in Form von Cremes oder Salbe verabreicht werden.
-
Für die orale
Verabreichung verwendet man feste oder flüssige Formen, wie Tabletten,
Gelatinekapseln, Dragees, Granulate, Lösungen, Sirups usw.
-
Für die parenterale
Verabreichung verwendet man beispielsweise wässrige oder ölige Lösungen,
Suspensionen oder Emulsionen.
-
Für die rektale
Verabreichung gebraucht man Zäpfchen.
-
Die
oben angeführten
pharmazeutischen Formen werden durch üblicherweise von den Pharmazeuten verwendete
Verfahren hergestellt und können
die herkömmlichen
Zusatzstoffe in pharmazeutisch nicht toxischen Dosen enthalten,
wie Dispergiermittel, Stabilisatoren, Konservierungsmittel, Süßstoffe,
Farbstoffe usw.
-
Der
Prozentsatz an Wirkstoff kann gemäß den pharmazeutischen Formen
in weiten Grenzen variieren, die von der Verabreichungsart und insbesondere
von der Häufigkeit
der Verabreichung abhängen.
Die tägliche Dosierung
kann in einem weiten Bereich variieren, der sich von 0,5 bis 100
mg Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 2 und 20 mg, erstreckt.