DK149269B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af beta-mono- eller -difluormethyl-beta-alanin-derivater eller farmaceutisk acceptable salte eller optiske isomere deraf - Google Patents

Description

149269

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde af den i indledningen til krav 1 angivne art til fremstilling af hidtil ukendte farmaceutisk anvendelige fluorerede p-methyl-p-alanin-deri-vater og beslægtede forbindelser, som er inhibitorer for y-aminosmør-05 syre-transaminase (GABA-T).

Adskillige tidligere studier har vist, at y-aminosmøresyre (GABA) er et væsentligt inhibitorisk transmitterstof for centralnervesystemet, og at forstyrrelse af samvirket mellem frembringelse og inhibering kan føre til sygdomstilstande, såsom Huntington's chorea, Parkinso-10 nisme, schizofreni, epilepsi, depression, hyperkinesis og manio- depressive tilstande. Visse forbindelser vides at være irreversible inhibitorer for GABA-T og herved forhøje hjerneindholdet af GABA, f.eks. fluorerede methyl-y-aminosmør- og -δ-aminopentansyrer samt visse derivater deraf som beskrevet i U.K. patentskrift nr. 2005264A.

15 Beskrivelsen til europæisk patentansøgning nr. 78100059.1 om handler inter alia y-monofluormethyl-y-aminosmørsyre og farmaceutisk acceptable syreadditionssalte deraf. Det anføres i det europæiske patentskrift, at forbindelsen inhiberer glutaminsyre-decarboxy-lase og udviser CNS-aktiviteter, herunder sedative og antidepressi-20 ve indikationer.

Forbindelserne 4,4,4-trifluor-3-amino-1-butansyre (dvs. β-tri-fluormethyl-3-alanin) og 4,4,4-trifluor-3-amino-1-butyramid (dvs. p-trifluormethyl-8-alanin, primært amid) er rapporteret i literaturen (se f.eks. H.M. Walborsky et al., J. Org. Chem. ΣΠ (1956), p.

25 538-539). Så vidt det vides, er ingen farmakologisk aktivitet blevet rapporteret for disse kendte fluorerede p-methyl-8-alanin-derivater.

De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede forbindelser er p-monofluormethyl-8-alanin, 8-difluormethyl-8-alanin og farmaceutisk acceptable estere og amider afledt af syregruppen, 30 samt amider afledt af aminogruppen, og salte deraf.

Fremstillingen af individuelle optiske isomere af forbindelserne med den nedenfor viste almene formel I falder ligeledes inden for opfindelsens rammer.

De omhandlede forbindelser er værdifulde farmakologiske mid-35 ler, idet de er irreversible inhibitorer for GABA-T.

De omhandlede forbindelser har en overraskende aktivitet, idet de er signifikant mere aktive irreversible inhibitorer for GABA-T

149269 2 end de analoge fluorerede methyl-v-aminosmør- og -δ-aminopentan-syrer samt derivater deraf beskrevet i U.K. patentskrift 2005264A, medens 4,4,4-trifluor-3-amino-1-butansyre tilsyneladende mangler sådan aktivitet* 05 Opfindelsen angår således en analogifremgangsmåde til frem stilling af forbindelser med den almene formel I:

O Y

η ti I

R'C-CH^-CH Formel I

ά * 2

10 NHR

hvori Y betegner FCH„- eller F-CH-, 1 ^ 34 3 4 R betegner hydroxy, C1-C8 alkoxy, -NR R , hvori R og R , 15 som kan være ens eller forskellige, betegner hydrogen eller C1-C4 alkyl, eller en cf-aminocarboxylsyrerest med den almene formel -NHCH(R5)COOH, 20 hvori R^ betegner hydrogen, C1-C4 alkyl, benzyl eller p-hydroxy- benzyi, 2 R betegner hydrogen, C2-C5 alkylcarbonyl, phenylcarbonyl, phenyl-(C1-C4 alkyl)-carbonyl, eller en a-aminocarboxylsyrerest med den almene formel 25 -coch(r5)nh2, hvori R^ har samme betydning som ovenfor, eller farmaceutisk accep-' table salte eller optiske isomere deraf, hvilken fremgangsmåde er 30 ejendommelig ved det i krav Vs kendetegnende del anførte.

I det foreliggende betyder en alkylgruppe eller -del en ligekæ-det eller forgrenet alkylgruppe eller -del, og i de tilfælde, hvor en alkylgruppe eller -del har strukturelle isomere, er alle disse isomere og blandinger deraf omfattet, med mindre en bestemt isomer er an-35 ført eller klart fremgår af sammenhængen.

Illustrative eksempler på ligekædede eller forgrenede alkyl-grupper eller -dele med fra 1 til 4 carbonatomer er methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl og n-butyl.

149269 3

Illustrative eksempler på ligekædede eller forgrenede alkoxy-grupper med fra 1 til 8 carbonatomer er methoxy, ethoxy, isopro-poxy, n-butoxy, n-pentyloxy, tert-pentyloxy, n-hexyloxy og n-oc-tyloxy.

05 Eksempler på aminocarboxyisyrer, hvoraf de nævnte rester af ledes, omfatter bl.a. glycin, alanin, valin, leucin, isoleucin, phenyl-alanin og tyrosin.

Illustrative eksempler på farmaceutisk acceptable salte af de omhandlede forbindelser omfatter non-toxiske syreadditionssalte dan-10 net med uorganiske syrer, såsom saltsyre, hydrogenbromidsyre, svovlsyre og phosphorsyre, samt organiske syrer, såsom methansul-fonsyre, salicylsyre, maleinsyre, malonsyre, vinsyre, citronsyre og ascorbinsyre, samt non-toxiske salte dannet med uorganiske eller organiske baser, såsom hydroxider af alkalimetaller, f.eks. natrium, 15 kalium og lithium, jordal kalimetaller, f.eks. calcium og magnesium, letmetaller fra gruppe III A, f.eks. aluminium, organiske aminer, såsom primære, sekundære eller tertiære aminer, f.eks. cyclohexyla-min, ethylamin, methylaminoethanol, ethanolamin og piperidin. Saltene fremstilles på konventionel måde.

20 Særligt foretrukne forbindelser, som fremstilles ifølge opfindel- sen, er sådanne med den almene formel I, hvori R betegner C2-C5 alkylcarbonyl eller navnlig hydrogen. Andre foretrukne forbindelser Λ er sådanne, hvori R i den almene formel I betegner C1-C8 alkoxy eller især hydroxy. Endvidere foretrækkes blandt forbindelserne med 25 den almene formel I sådanne, hvori Y betegner FgCH- fremfor de, hvori Y betegner FCHg". De mest foretrukne forbindelser, som fremstilles ifølge opfindelsen, er sådanne med den almene formel I, hvori 1 2 R betegner hydroxy, og R betegner hydrogen, nemlig: 3-amino-3-monofluormethy!propionsyre (også kaldet β-monofluorme-30 thyl-p-alanin eller 4-fluor-3-amino-1-butansyre) og 3-amino-3-difluormethylpropionsyre (også kaldet p-difluormethyl-β-alanin eller 4,4-difluor-3-amino-1-butansyre).

De omhandlede forbindelser er som nævnt værdifulde som inhibitorer for GABA-T, hvilket resulterer i en forøgelse i hjerneindhol-35 det af GABA, der gør forbindelserne nyttige til behandling af uregelmæssigheder i centralnervesystem (CNS)-funktionen, der karakteriseres ved et lavt hjerneindhold af GABA, f.eks. sygdomsanfald i 149269 4 forbindelse med epilepsi. De indiceres også til anvendelse ved andre således karakteriserede CNS sygdomstilstande bestående af ufrivillige bevægelser, f.eks. i forbindelse med Parkinsonisme, extrapyrami-dale virkninger af lægemidler, f.eks. neuroleptika, alkoholafvænning, 05 barbituratafvænning, psykoser i forbindelse med schizofreni, depres sion manio-depression og hyperkinesis. De omhandlede forbindelser er også værdifulde som hypotermiske midler, myorelaxantia, choliner-giske midler, antibakterielle midler, antikonvulsive midler, analgetika, anorexigene midler, antiobesitetsmidler, psykosedativa, sedativa og 10 centralnervesystem-stimulanter.

De omhandlede forbindelsers evne til at inhibere GABA-T kan påvises ved den beskyttende virkning, som administrering af forbindelserne har på audiogene anfald hos mus af DBA-stammen, målt ved hjælp af den af Simler et al., Biochem. Pharmacol. 22, 1701 15 (1973) beskrevne almene metode, som for tiden anvendes til påvis ning af antiepileptisk aktivitet. Inhiberingen af GABA-T kan også påvises ved hjælp af metoderne ifølge M.J. Jung et al., (J. Neuro-chemistry, 28 (1977) 717-723) og C. Lamar (J. Neurochemistry, 17 (1970) 165-170).

20 De omhandlede forbindelser kan administreres på forskellige måder til opnåelse af den ønskede virkning. Forbindelserne kan administreres alene eller i form af farmaceutiske præparater til patienten, som skal behandles enten oralt eller parenteralt, f.eks. subkutant, intravenøst eller interperitonealt. Mængden af den hidtil ukend-25 te forbindelse, som administreres, vil variere og kan være enhver effektiv mængde. Afhængigt af patienten, tilstanden, som behandles, og administreringsmåden, kan mængden af den administrerede hidtil ukendte forbindelse variere over et vidt interval fra ca. 0,1 mg/kg til ca. 50 mg/kg legemsvægt af patienten pr. dag. Enhedsdoser af 30 disse forbindelser kan f.eks. indeholde fra ca. 5 mg til ca. 2000 mg af forbindelserne og kan administreres f.eks. 1 til 4 gange daglig.

Som her anvendt skal udtrykket patient betyde varmblodede dyr, såsom pattedyr, f.eks. katte, hunde, rotter, mus, marsvin, får, heste, køer, og mennesker.

35 De beskrevne præparater kan tilpasses til enteral eller parente ral brug og kan administreres til patienten i form af tabletter, kapsler, suppositorier, opløsninger, suspensioner eller lignende.

5 149269 p-monofluormethyl-p-alamn, β-^ίΙυοπτιβϋιγΙ-β-βΙθηίη og salte deraf kan fremstilles ved oxidation på i og for sig kendt mide af en tilsvarende 1-fluoreret-2-amino-4-penten, hvori aminogruppen er beskyttet ved hjælp af en egnet blokerende gruppe til dannelse af den 05 tilsvarende 4-fluoreret-3-beskyttede amino-1-butansyre og efterfølgende fjernelse af den blokerende gruppe på i og for sig kendt måde til frigørelse af aminogruppen eller dannelse af et syresalt deraf.

Disse reaktionstrin kan vises som følger:

10 Y Y

I I

CH0 = CH-CH--CH H0_C-CHo-CH

2 2 , 2 2 j nz.,z2 nz1z2

Formel IV Formel V

15

^ T

H02C - CH2 - CH

nh2

Formel IA

20 - I formlerne ΙΑ, IV og V betyder Y FCH,,- eller FgCH- og i formel IV og V betyder hydrogen eller en senere fjernelig blokerende gruppe, og Z2 betyder en senere fjernelig blokerende gruppe, eller og Z0 danner tilsammen en senere fjernelig divalent blokerende 25 12 gruppe. Hensigtsmæssigt kan oxidationen udføres ved at anvende kaliumpermanganat, magnesiumdioxid, chromtrioxid, kaliumdichromat, osmiumtetroxid eller rutheniumtetroxid i et opløsningsmiddel, såsom vand, eddikesyre, ethanol, acetone, pyridin, carbontetrachlorid, methylenchlorid, diethylether, benzen eller cyclohexan. Oxidationen kan udføres ved en temperatur i intervallet fra 0°C til det respektive opløsningsmiddels kogepunkt og i et tidsrum i intervallet fra 5 minutter til 48 timer. Fortrinsvis udføres oxidationen med kaliumpermanganat i vandig eddikesyre ved stuetemperatur i ca. 16 timer.

Den 4-fluorerede 3-beskyttet-amino-l-butansyre med formlen V kan isoleres fra reaktionsproduktet fra oxidationen ved fjernelse af opløsningsmidlet under vakuum efterfulgt af tilsætning af vand og ekstraktion med ether eller chloroform.

149269 6

Den blokerende gruppe kan hensigtsmæssigt være acyl, alkoxy-carbonyl, carbobenzoxy, benzensulfonyl eller tosyl og er fortrinsvis tert-butoxycarbonyl eller benzensulfonyl. Begge amino-hydrogenato-mer kan være substituerede med en blokerende gruppe, såsom phtha-05 lyl. De blokerende grupper indføres pi i og for sig kendt måde, f.eks. ved omsætning af aminen med et acylchlorid, anhydrid, sulfo-nylchlorid eller tert-butyloxycarbonyloxyimino-2-phenylacetonitril (BOC-ON). De foretrukne blokerende grupper, tert-butoxycarbonyl og benzensulfonyl, indføres med henholdsvis BOC-ON og benzensul-10 fonylchlorid i nærværelse af en base.

Fjernelse af den blokerende gruppe efter oxidationstrinnet udføres pi i og for sig kendt måde for den relevante blokerende gruppe. Sædvanligvis vil fjernelsen ske ved hjælp af hydrolytisk spaltning under anvendelse af en stærk organisk eller mineralsk syre, 15 ved katalytisk hydrogenering under anvendelse af Pd eller Pt som katalysator, eller ved hjælp af hydrogenchlorid-gas. Opløsningsmidler kan anvendes afhængigt af den måde, hvorpå den blokerende gruppe fjernes. F.eks. kan alkoholer anvendes ved hydrogenering og diethylether ved spaltning under anvendelse af hydrogenchlorid-20 gas. Reaktionstemperaturen kan variere fra 0°C til det respektive opløsningsmiddels kogepunkt, og reaktionstiden fra 10 minutter til 48 timer. Den foretrukne fremgangsmåde, når tert-butoxycarbonyl er . den blokerende gruppe, består i at mætte en. diethyletheropløs-ning med hydrogenchlorid -og efterlade den til næste arbejdsdag ved 25 stuetemperatur til dannelse af aminosyre-hydrochloridet som kan renses ved omkrystallisation fra ethanol efter tilsætning af diethylether.

Den som reaktant anvendte 1-fluorerede 2-amino-4-penten kan fremstilles ved reduktion efterfulgt af hydrolyse på i og for sig kendt måde af en additionsforbindelse mellem den tilsvarende fluore-30 rede acetonitril og en organo-metalforbindelse, f.eks. allylmagnesi-umbromid, -chlorid eller -iodid.

p-monofluormethyl^-ajamn og β^ΐίΙυοπτιβίΙ^Ι-β-θΙθηίη kan også fremstilles ved, at man underkaster en fluoreret methylbutandionsy-re-monoester med den følgende almene formel XVI en Curtius eller .35 Schmidt reaktion til omdannelse af den frie syregruppe til en amin og til hydrolyse af estergruppen til en fri syre.

7 U9269

Y

7' *

• FT OgC - CH2 - CH Formel XVI

co2h 7' 05 I formlen XVI betegner Y FCH2” eller FgCH-, og R C1-C4 al kyl med undtagelse af tertiær butyl.

Curtius reaktionen er f.eks. beskrevet i Organic Reactions,

Vol. Ill, side 338, og den er som sådan velkendt til omdannelse af en syre til en amin via det tilsvarende acylazid og isocyanat. Mono-10 esteren med formel (XVI) kan behandles med et thionylhalogenid, fortrinsvis thionylchlorid, ved tilbagesvalingstemperatur i ca. 1 til 4 timer, eller syrens natriumsalt kan behandles med oxalylchlorid i benzen eller et andet aprot opløsningsmiddel til dannelse af det tilsvarende syrechlorid. Syrechloridet kan behandles med natriumazid 15 ved tilbagesvalingstemperatur i ca. 40 til 100 timer efterfulgt af sur hydrolyse under anvendelse af en stærk mineralsyre, f.eks. saltsyre eller svovlsyre, eller en organisk syre, såsom p-toluensulfonsyre, i ca. 1 til ca. 24 timer ved tilbagesvalingstemperatur til dannelse af den ønskede amin i form af et syreadditionssalt. Alternativt kan na-20 triumazid ved stuetemperatur sættes til en opløsning af syrechloridet i et passende opløsningsmiddel, f.eks. acetone, og blandingen omrøres i ca. 1 time til dannelse af azidet. Acylazidet ekstraheres med f.eks. diethylether, tørres, og opløsningsmidlet afdampes i vakuum, hvorefter acylazidet opløses i et passende opløsningsmid-25 del, f.eks. benzen, opløsningen opvarmes ved tilbagesvalingstemperatur i ca. 12 timer, og opløsningsmidlet afdampes i vakuum til dannelse af isocyanatet, som dernæst behandles med en alkohol, specielt tert-buty lal kohol, til dannelse af den ønskede amin i form af dennes al koxycarbonyI-blokerede derivat med formlen (IA).

30 Schmidt reaktionen er f.eks. beskrevet i Organic Reactions,

Vol. Ill, side 308, og den er ligeledes som sådan velkendt til omdannelse af en syre til en amin ved omsætning med hydrazosyre. Monoesteren med formel (XVI) kan behandles med hydrazosyre i ca.

1 til ca. 24 timer ved temperaturer fra ca. 0 til ca. 60°C og i nær-35 værelse af en stærk mineralsyre.

Monoesteren med formlen XVI kan fremstilles ved selektiv hydrolyse og decarboxylering på i og for sig kendt mide af et fluore-ret malonsyre-ditert-butylester-derivat med den almene formel XVII: 8 143269

Y

R7'o2C - CH2 - C - C02C(CH3)3 Formel XVII

co2c(ch3)3 7· 05 I formlen XVII betegner Y FCH2~ eller FgCH-, og R betegner C1-C4 alkyl med undtagelse af tertiær butyl.

Ester-, og amidderivaterne af p-monofluormethyl“8-alanin og 3-difluormethyl-p-aIanin kan fremstilles direkte eller indirekte på i og for sig kendt mide ud fra de fluorerede methyl-p-alaniner, f.eks.

10 ved esterificering, amidering eller N-acylering, om nødvendigt efter beskyttelse af enhver funktionel gruppe, som ikke er involveret i den ønskede reaktion.

De omhandlede amider, hvori amidgruppen er afledt af amin-gruppen, vil sædvanligvis blive fremstillet ved N-acylering af det 15 tilsvarende slutprodukt med en primær aminogruppe under anvendelse af et syrehalogenid, fortrinsvis chloridet eller bromidet.

Til fremstilling af en forbindelse med formlen I vil syrehaloge-

O O

nidet have formlen R CO-halogen, hvori R betyder C1-C4 al kyl, phenyl eller phenyl-(C1-C4 alkyl). Hensigtsmæssigt udføres reak-20 tionen i vand i nærværelse af en base, såsom natriumhydroxid eller triethylamin ved en temperatur på fra 0°C til 25°C i fra \ time til 6 timer.

Når R2 er en. α-amino-carboxylsyrerest, vil amidet sædvanligvis blive fremstillet ved N-acylering af det tilsvarende C1-C4 alkyl-ester-25 slutprodukt med en primær aminogruppe, ved hjælp af den tilsvarende aminocarboxylsyre eller et anhydrid deraf, i hvilken syre eller hvilket anhydrid aminogruppen er beskyttet med en passende blokerende gruppe, såsom benzyloxycarbonyl eller tert-butoxycarbonyl. Hensigtsmæssigt udføres reaktionen i en ether, såsom tetrahydrofu-30 ran eller dioxan, methylenchforid eller chloroform og i nærværelse af et dehydratiseringsmiddel, når den frie syre anvendes, ved en temperatur på fra ca. 0°C til ca. 35°C i ca. 1 til ca. 12 timer efterfulgt af sur hydrolyse til fjernelse af de beskyttende grupper.

De omhandlede estere fremstilles normalt ved behandling af den 35 tilsvarende syre med f.eks. thionylchlorid til dannelse af et syrehalogenid, som dernæst omsættes med en alkohol ved ca. 25°C i fra ca. 4 til ca. 12 timer.

9 149269

De omhandlede amider, hvori amidgruppen er afledt af syregruppen, fremstilles normalt ved amidering med en amin af et tilsvarende syrehalogenid, f.eks. et syrechlorid, eller af den tilsvarnde syre, om nødvendigt efter beskyttelse af enhver fri aminogruppe 05 med en passende beskyttende gruppe, f.eks. carbobenzyloxy eller tert-butoxycarbonyl. Hensigtsmæssigt anvendes et overskud af amin i et egnet opløsningsmiddel, såsom methylenchlorid, chloroform, di-methylformamid, ethere, f.eks. tetrahydrofuran eller dioxan, eller benzen ved ca. 25°C i ca. 1 til ca. 4 timer. Egnede aminer er f.

10 eks. ammoniak eller en forbindelse, der er en potentiel kilde for ammoniak, f.eks. hexamethylentetramin, primære aminer, f.eks. me-thylamin, ethylamin eller n-propylamin, og sekundære aminer, såsom dimethylamin, diethylamin eller di-n-butylamin. Efter acyleringen kan enhver amino-beskyttende gruppe fjernes, f.eks. ved behand-15 ling med syre, f.eks. hydrogenbromid i dioxan, eller ved hydroge-nolyse.

Når R1 er en aminocarboxylsyrerest, fremstilles amidet normalt ved acylering af det tilsvarende syre-slutprodukt eller et syrefunktionelt derivat deraf, såsom et syreanhydrid, om nødven-20 digt efter beskyttelse af enhver fri aminogruppe som beskrevet ovenfor med en C1-C4 alkylester af den tilsvarende aminocarboxyl-syre. Hensigtsmæssigt udføres acyleringen i en ether, såsom tetrahydrofuran eller dioxan ved 0 til ca. 50°C i ca. 1 til ca. 24 timer efterfulgt f.eks. af sur hydrolyse til fjernelse af den beskyttende 25 gruppe. Når den frie syre anvendes, udføres omsætningen under anvendelse af et dehydratiseringsmiddel, såsom dicyclohexylcarbodi-imid.

De individuelle optiske isomere af de omhandlede primære aminer kan adskilles ved anvendelse af et (+)- eller (-)-binaphthyl-30 phosphorsyresalt ved hjælp af fremgangsmåden ifølge R. Viterbo et al., Tetrahedron Letters 48, 4617 (1971). Andre opspaltningsmidler, såsom (+)-kamfer-10-sulfonsyre, kan også anvendes. De individuelle optiske isomere af de omhandlede N-substituerede forbindelser kan opnås som her beskrevet for racematet, idet man går ud fra den 35 opspaltede amin.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere i de følgende eksempler.

149269 10

Eksempel 1 g-monofluormethyl-g-alanin, hydrochloric! (a) 1-fluor-2-amino-4-penten,hydrochlorid

05 CH0F

I 2

h2c=ch-ch2-ch-nh2, HCI

Allylmagnesiumbromid fremstilles under en atmosfære af nitrogen ud fra 4,.86 g (200 mmol) magnesiumspiner, aliylbromid (12,1 10 g, 100 mmol) og tør ether (100 ml). Den resulterende Grignard-op-løsning adskilles fra overskud af magnesium, afkøles til -20°C, og fluoracetonitril (5,31 g, 90 mmol) i ether (50 ml) tilsættes dråbevis i løbet af ca. 30 minutter. Det dannede gummiagtige bleggrl bundfald omrøres i yderligere 30 minutter ved -20°C og hældes dernæst i 15 en omrørt blanding af methanol (200 ml), vand (4 ml) og natrium-borhydrid (3,8 g, 100 mmol) afkølet til -40°C. Overføringen af det gummiagtige bundfald lettes ved at skylle reaktions kolben med 200 ml kold tør tetrahyd rof uran. Efter omrøring i 1 time ved -20°C og 30 minutter ved 0°C gøres blandingen sur med 3N saltsyre (ca. 50 20 ml) og inddampes. Vand sættes til remanensen, og den resulterende blanding ekstraheres to gange med ether til fjernelse af ikke-basi-ske biprodukter, gøres basisk med 4N natriumhydroxid og ekstraheres igen to gange med ether. Efter tørring med natriumsulfat bobles tør hydrogenchloridgas gennem opløsningen til dannelse af et olieag-25 tigt bundfald (8,9 g), som omkrystalliseres fra methanol/ether (6,8 g, 49%, smp. 124°C).

Analyse beregnet for CgH^NFCI: C: 43,02, H: 7,94, N: 10,03,

Fundet: C: 43,28, H: 7,83, N: 9,81.

NMR (D20): δ 2,50 (2H, t, J = 7 Hz), 3,70 (1H, m), 4,50 (2H, d 30 af m, JH_F = 48 Hz), 5,65 (3 H, m).

(b) 1-fluor-2-tert-butoxycarbonylamino-4-penten CH9F I 2 35 H2C=CH-CH2-CH-NH C02C(CH3)3

Tert-butyloxycarbonyloxyimino-2-phenylacetonitril (3,35 g, 13,6 149269 11 mmol) i tør tetrahyd rof uran (40 ml) sættes langtsomt under isafkøling til- en omrørt blanding af 1-fluor-2-amino-4-penten,hydrochlorid (1,9 g, 13,6 mmol) og triethylamin (2,78 g, 27,2 mmol) i tetrahy-drofuran (30 ml). Efter henstand i ca. 16 timer ved stuetemperatur 05 tilsættes vand, tetrahyd rof uranen fjernes under reduceret tryk, og remanensen ekstraheres med ether. Efter udvaskning med IN natriumhydroxid og dernæst med vand til neutralitet tørres det organiske lag og strippes til dannelse af 1-fluor-2-tert-butoxycarbonylami- . no-4-penten (2,33 g, 85%) som en olie, der anvendes uden yderlige-10 re rensning.

NMR <CDCI3): δ 1,43 (9H, s), 2,30 (2H, t, J = 7 Hz), 3,67 (1H, m), 4,35 (2H, d af m, = 47 Hz), 5,47 (3H, m).

(c) 4-fluor-3-tert-butoxvcarbonylamino-1-butansyre 15 ch2f ho2c-ch2-ch-nh C02C(CH3)3 1-fluor-2-tert-butoxycarbonylamino-4-penten (1,02 g, 5 mmol) 20 opløst i iseddikesyre (15 ml) sættes til kaliumpermanganat (2,37 g, 15 mmol) i vand (75 ml) og henstår i ca. 16 timer ved stuetemperatur. Efter ødelæggelse af overskydende permanganat med 10% natri-umbisulfitopløsning og mætning med natriumchlorid ekstraheres blandingen to gange med ether. Inddampning giver 4-fluor-3-tert-but-25 oxycarbonylamino-1-butansyre (776 mg) som et hvidt fast stof, der ved omkrystallisation fra ether/petroleumsether giver 676 mg (61%) rent materiale, smp. 112-112,5°C.

Analyse beregnet for CgH1g04NF: C: 48,86, H: 7,29, N: 6,33,

Fundet: C: 48,91, H: 7,16, N: 5,99.

30 NMR (CDCI3): δ 1,43 (9H, s), 2,65 (2H, d, J = 6 Hz), .4,21 (1H, m), 4,45 (2H, d af m, Ju c = 47 Hz).

Π - Γ (d) p-monofluormethyl-g-alanin, hydrochlorid

35 CH2F

ho2c-ch2-ch-nh2,hci 12 149269 4-fluor-3-tert-butoxycarbonylamino-1-butansyre (545 mg, 2,46 mmoi) opløses ί tør ether (20 ml), som er mættet med hydrogenchlo-ridgas. Efter nogle få minutter bliver opløsningen uklar, og hvide krystaller begynder at udfælde. Omkrystallisation fra ethanol/ether 05 giver g-monofluormethyl-g-alanin,hydrochlorid (265 mg, 68%), smp.

152-153°C (dek.).

Analyse beregnet for C4Hg02NFCI: C: 30,49, H: 5,76, N: 8,89,

Fundet: C: 30,48, H: 5,73, N: 8,88.

NMR (DCI/D20, 6N): δ 3,00 (2H, d, J = 7 Hz), 4,10 (1, H, m), 10 4,83 (2H, d af m, JH_p - 46 Hz).

Eksempel 2 g-difluormethyl-g-alan?n,hydrochlorid (a) 2- f 1,1 -dimethylethoxycarbonyllbutandionsyre- 15 -1 -(1,1 -dimethylethyl)-4-methyldiester ch3o2c ch2ch [co2c(ch3)3]2

Di-t-butylmalonat (10 mM) sættes ved stuetemperatur under ni-20 trogen til en suspension af natriumhydrid (11 mM, 55% dispersion i olie) i tetrahyd rof uran (50 ml). Efter omrøring i 1 time tilsættes dråbevis en opløsning af bromeddikesyremethylester (10 mM) i tetra-hydrofuran (3 ml) i løbet af 10 minutter, og omrøring fortsættes i 48 timer. Blandingen hydrolyseres derpå og ekstraheres med ether.

25 Det organiske lag tørres over vandfri magnesiumsulfat og koncentreres i vakuum. Triesteren isoleres ved destillation under reduceret tryk, kp.0 5 76-78°C.

Analyse beregnet for C-]4H24°6: 5^,32, H: 8,39,

Fundet: C: 58,11, H: 8,11.

30 NMR (CDCI3): δ 1,43 (18H, s), 2,80 (2H, d, J = 7 Hz), 3,61 (1H, t, J = 7 Hz), 3,67 (4H, s).

(b) 2-dif luormethyl-2- [1,1 -dimethylethoxycarbonyl 1 butan-dionsyre 1-(1,1-dimethylethyl)-4-methyldiester <f02C<CH3h CH302C CH2—C-CHF2 C02C(CH3)3 35 149269 13 2- [1,1 -dimethylethoxycarbonyl]butandionsyre-1- [1,1-dimethyl-ethyn-methyldiester (1 mM) sættes ved stuetemperatur under nitrogen til en suspension af natriumhydrid (5 mM, en 55% dispersion i olie) i tetrahydrofuran (5 ml). Efter omrøring og opvarmning ved 60°C i 05 1 time bobles en strøm af chlordifluormethan gennem anionopløsnin- gen. Omrøring og opvarmning fortsættes i 18 timer. Blandingen hydrolyseres og ekstraheres to gange med ether. Det organiske lag tørres over vandfri magnesiumsulfat og koncentreres til tørhed. Det ønskede produkt isoleres ved præparativ kromatografi på silicagel 10 (elueringsmiddel: ethylacetat/hexan 2:8), smp. 49-50°C.

Analyse beregnet for C-]5H24F2C:>6: C: 33,25' H: 7'Ί5'

Fundet: C: 53,70, H: 7,11.

NMR (CHCI3): θ 1,45 (18H, s), 3,00 (2H, s), 3,58 (3H, s), 6,26 (1H, t, JHp = 55 Hz).

15 (c) 2-difluormethylbutandionsyre, 4-monomethylester fHF2 CH302C-CH2— ch

20 C02H

2-difluormethyl-2-(1,1-dimethylethoxycarbonyl)butandionsyre, 1-(1,1-dimethylethyl)-4-methyldiester (3 mM) opløses i trifluoreddike-syre (5 ml) ved stuetemperatur. Efter omrøring i 1,5 time ved stue-25 temperatur afdampes opløsningsmidlet i vakuum til dannelse af et hvidt fast stof. Den rå disubstituerede malonsyre optages i iseddikesyre (10 ml), og blandingen opvarmes ved 100°C i 12 timer. Opløsningsmidlet afdampes i vakuum til dannelse af en farveløs olie, som destilleres i vakuum. Kp.Q g = 95°C.

30 NMR (CDCI3): δ 2,70-3,00 (2H, m), 2,05-3,06 (1H, m), 3,67 (3H, s), 6,12 (1H, t af d, JHp = 54 Hz, HH = 3 Hz).

(d) 3-d?fluormethyl-4-chlor-4-oxobutansyre, methylester 35 CHF2

ch3o2c-ch2— CH

COCI

149-269 14 2-difluormethylbutandionsyre, 4-monomethylester (2 mM) opløses i thionylchlorid (10 ml), og blandingen inddampes i vakuum til dannelse af en gullig olie.

05 (e) P-difluormethvl-g-alanin,hydrochlorid CHF0 \ 2 ho2c-ch2-ch-nh2,hci 10 Natriumazid (1,1 ækv.) i vand (1 ml) sættes dråbevis ved stu etemperatur til det rå acylchlorid (2 mM) opløst i acetone (5 ml).

Efter 1 times omrøring ved stuetemperatur ekstraheres blandingen med ether. Det organiske lag tørres over vandfri magnesiumsulfat, og opløsningsmidlet afdampes i vakuum til dannelse af en farveløs 15 olie. Det rå acylazid opløses i benzen og opvarmes under tilbagesvaling i 2 timer. Opløsningsmidlet afdampes i vakuum til dannelse af det ventede isocyanat. a-difluormethylisocyanatet opløses i koncentreret saltsyre og opvarmes ved 100°C i 12 timer. Opløsningsmidlet afdampes derpå i vakuum. Olieremanensen optages i vand og affar-20 ves med aktivt trækul. Filtrering og afdampning af opløsningsmidlet giver p-difluormethyl-p-alanin,hydrochlorid som et hvidt fast stof, som om krysta Miseres fra ethanol/diethylether, Smp. 150°C.

Analyse beregnet for C^HgCIF2N02: C: 27,36, H: 4,59, N: 7,98, 25 Fundet: C: 27,19, H: 4,50, N: 8,06.

NMR (D20). δ 2,80-3,10 (2H, m), 3,75-4,60 (1H, m), 6,30 (1H, t af d, JHp = 53 Hz, JHH = 2 Hz).

Eksempel 3 30 3-mono-fluormethyl-3-(1-oxo-ethylamino)-propionsyre

Til en opløsning af 2 mmol β-ηηοηοίΙυοπηβΐΙ^Ι-β-Βίβηΐη i 5 ml 1N natriumhydroxid ved 0°C sættes samtidigt fra to sprøjter 160 mg acetylchlorid fortyndet i 1 ml dioxan og 2 mMN natriumhydroxid.

Efter 30 minutter ved 0°C gøres opløsningen sur ved tilsætning af 35 6N saltsyre, hvorefter den ekstraheres godt med dichlormethan.

Den organiske fase tørres og koncentreres til dannelse af 3-mono-fluormethyl-3-(1-oxo-ethylamino)propionsyre. I form af ammoniumsaltet deraf opnåedes følgende analyse: 149269 15

Beregnet: C: 39,90; H: 7,07; N: 15,40.

Fundet: C: 39,98; H: 6,99; N: 13,61.

Eksempel 4 05 3-amino-3-di-fluormethylpropionsyre-ethylester

En opløsning af 2 mmol p-difluormethyl-p-alanin i 15 ml dichlor-methan behandles med 2 mmol thionylchlorid ved 25°C i 1 time, hvorefter 20 ml ethanol tilsættes. Opløsningen omrøres ved 25°C i 1 time og koncentreres til dannelse af 3-amino-3-difluormethylpropionsyre-10 -ethylester,hydrochlorid.

Hydrochloridet omdannedes med henblik på analyse og karakterisering af esteren til det tilsvarende p-toluensulfonatsalt. p-toluen-sulfonatsaltet havde et smeltepunkt på 130°C og følgende analyse:

Beregnet: C: 46,01; H: 5,64; N: 4,13.

15 Fundet: C: 45,90; H: 5,53; N: 4,09.

Eksempel 5 3-(2l-aminopropionylam)no)-3-di-fluormethylpropionsyre

En opløsning af 1 mmol 3-amino-3-difluormethylpropionsyre-20 -ethylester i 4 ml methylenchlond behandles med 1 mmol N-carbo-benzoxy-alanin og 1 mmol Ν,Ν'-dicyclohexylcarbodiimid i 10 timer ved 25°C. Blandingen afkøles til 0°C, og det bundfældede dicyclo-hexylurinstof frafiltreres. Filtratet fortyndes med methylenchlorid, vaskes med vand, bicarbonat, fortyndet HCI, hvorefter det tørres 25 og koncentreres. Remanensen behandles med 5 ml ethanol og 5 ml af en 40% (v./v.) opløsning af hydrogenbromid i dioxan i 30 minutter ved 25°C. Ether (50 ml) tilsættes, og det resulterende bundfald opsamles. 3-(2'-aminopropionylamino)3-difluormethylpropionsyremethyl-esteren har et smeltepunkt på 224°C og følgende analyse: 30 Beregnet: C: 40,00; H: 5,75; N: 13,33.

Fundet: C: 39,96; H: 5,75; N: 13,36.

Opløsningens pH-værdi indstilles til neutral, og produktet iso- ® Λ + leres fra en Amberlite 120 H harpiks ved eluering med 2M ammoni-35 umhydroxid, hvilket giver 3-(2,-aminopropionylamino)-3-difluorme-thylpropionsyre.

149269 16

Eksempel 6 Følgende forbindelser testedes for inhibering af GABA-T aktivitet: 05 (A) 4-mono-fluor-4-amino-1 -butansyre (se U.K. patentskrift nr.

2005264 A).

(B) 4-difluormethyl-4-1-butansyre (se U.K. patentskrift nr.

2005264 A).

(C) p-monofluormethyl^-alanin.

10 (D) p-difluormethyl^-alanin.

(E) 3-trifluormethyl-3-amino-1-propionsyre (formel I analog; R = OH; R2 = Η; Y = CFg).

I en in vitro test blev GABA-T, som var renset fra svinehjer-15 ne, inkuberet med hver af forbindelserne A til E ved en koncentration pi 1mM. Med undtagelse af forbindelse E udviste hver forbindelse en tidsafhængig inhibering af GABA-T. Tiderne (i minutter), som var nødvendige for at inaktivere 50% GABA-T, fremgår af Tabel I nedenfor.

20 I en in vivo test injiceredes hver af forbindelserne A, B, D og E i mus tii undersøgelse af den tids- og dosisafhængige inhibering af GABA-T ved hjælp af fremgangsmåden ifølge M.J. Jung et al.

(J. Neurochemistry, 28 (1977) siderne 717-723). Den procentuelle reduktion i hjerneaktiviteten af GABA-T efter 6 timer ved forskelli-25 ge angivne doser fremgår af Tabel I nedenfor.

Tabel I

HO„C(CH„)_.CHNH„ Formel XX

£ 4 ID i C

30 Y

Forbindelse In vitro In vivo

Formel XX 50% inaktivering % reduktion (minutter) efter 6 timer

m Y

35 (A) 2 CH2F 11,5 50% ved 50 mg/kg (B) 2 CHF2 13,5 Ikke testet (C) 1 CH2F 10,3 50% ved 10 mg/kg (D) 1 CHF2 2 til 3 95% ved 10 mg/kg (E) 1 CF^ Inaktiv Inaktiv ved 1000 mg/kg 149269 17

Yderligere relevante oplysninger vedrørende resultaterne af in vivo testen fremgår af det følgende under overskriften for den relevante forbindelse.

05 Forbindelse A

Ved 500 mg/kg var den residuel le GABA-T aktivitet efter 6 timer 15%. Hjernekoncentrationen af GABA steg i afhængighed af dosen, idet forøgelsen var fire gange ved 30 mg/kg og otte gange ved 250 mg/kg.

10

Forbindelse B

En utilstrækkelig forbindelse var tilgængelig pi det relevante tidspunkt for at kunne foretage en in vivo test med hensyn til denne forbindelse.

15

Forbindelse C

Ved 200 mg/kg var den residuelle GABA-T aktivitet efter 6 timer mellem 12 og 15%. Hjerneindholdet af GABA steg med 70% ved en dosis pi 10 mg/kg og med 450% ved 200 mg/kg. Det maksimale 20 inhiberingsniveau nåedes for hver dosis efter 6 timer, og inhibe-ringsniveauet opnåedes i mindst 48 timer (der måltes ikke længere tidsrum).

Forbindelse D 25

Ved T mg/kg var den residuelle GABA-T aktivitet efter 6 timer 60%. Igangsætningen af inhiberingen var hurtigere end ved forbindelserne A og C med en maksimal inhibering opnået inden for 3 timer og opretholdt i mindst 48 timer (der måltes ikke længere tids-30 rum). Forøgelsen i hjernekoncentrationen af GABA var tre til fire gange ved 5 mg/kg og mere end ti gange ved 25 mg/kg.

Forbindelserne A til E testedes også ved hjælp af fremgangsmåden ifølge C. Lamar (J. Neurochemistry, 17 (1970) siderne 165-170) til bestemmelse af udstrækningen af beskyttelse mod mercapto-35 propionsyre-inducerede anfald. Forbindelserne A til D var alle effektive til beskyttelse mod anfald, idet forbindelse D var den mest aktive. Ved 5 mg/kg gav forbindelse D 100% beskyttelse 6 timer ef- 149269 18 ter injektion og gav endog 50% beskyttelse efter 24 timer. Ved forbindelse E var der imidlertid ingen beskyttelse mod anfaldene, og disse syntes rent faktisk at blive forstærkede.

05 Eksempel 7

De følgende forbindelser undersøgtes in vivo for bestemmelse af GABA-T inhibering og GABA hjernekoncentrationer hos mus 8 timer efter en enkelt i.p. dosis, hvorved der opnåedes de i tabel II 10 angivne resultater.

Testforbindelser med formlen: 0 Y U /

R.CCH0CH

1 2| 15 NHR2

Forbindelse Y_ _ j?2_

I “CHF2 C2H5°" "H

II -CHF0 HO- -C-CHCH, ™ 2 « I 3 20 O NH2

III -CHF« CH,CHNH- -H

2 3 j co2h IV -CHF2 ho- -h o 25 V -CH2F HO- ‘CCH3

VI -ch2f HO- -H

149269 19

Tabel II

GABA-hjerne-

Dosis % inhibering koncentration

Forbindelse mg/kg mmol/kg af GABA-T % kontrol 05 I 10 0,06 83,5 302 50 0,30 97 643 100 0,60 97 653 II 10 0,05 48 161 50 0,24 90 361 10 100 0,48 97 583 III 10 0,04 61 165 50 0,20 99 662 100 0,40 98 542 IV 1 0,0056 38 2 0,0114 48 277 15 5 0,0284 63 510 10 0,0560 95 710 50 0,285 98 V 8,3 0,051 33 131 26 0,159 58 243 VI 10 0,064 58 145 20 25 0,159 60 332

De ovenfor kort omtalte forsøg er en klar indikation for de omhandlede forbindelsers irreversible inhibering af GABA-T. Endvidere viser de denne inhiberings overraskende natur, idet den analoge kendte 3-trifluor-3-aminopropionsyre er inaktiv ved disse 25 forsøg, ligesom aktiviteten er signifikant højere end for de tilsvarende umiddelbart højere analoge.

Claims (4)

149269

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af β-mono- eller -difluor-methyl^-alaninderivater eller farmaceutisk acceptable estere eller amider 05 afledt af syregruppen, amider afledt af aminogruppen eller farmaceutisk acceptable salte eller individuelle optiske isomere deraf, med den almene formel: O Y

10 R1C - CH?— CH (I) c i 2 NHRC hvori Y betegner FCI-L·- eller F„CH-, 1 ^ ^ 3 4 3 4 15. betegner hydroxy, C1-C8 alkoxy, -NR R , hvori R og R , som kan være ens eller forskellige, betegner hydrogen eller C1-C4 alkyl, eller en a-aminocarboxylsyrerest med den almene formel -NHCH(R5)COOH, 5 hvori R betegner hydrogen, C1-C4 alkyl, benzyl eller p-hydroxy- benzyl, 2 R betegner hydrogen, C2-C5 alkylcarbonyl, phenylcarbonyl, phenyi-(C1-C4 alkyl)-carbonyl eller en α-aminocarboxylsyrerest med 25 den almene formel -coch(r5)nh2, hvori R^ har samme betydning som ovenfor, KENDETEGNET ved, at 30 man a) underkaster en tilsvarende fluoreret methylbutandionsyre-mo-noalkylester med den almene formel: Y

35 R702C - CH2-CH co2h