NL8603303A - Azoniaspironortropanolesters, preparaten die ze bevatten, werkwijze voor de bereiding daarvan en hun toepassing tegen asthma en als broncholytica. - Google Patents

Description

i

Azoniaspironortropanolesters, preparaten die ze bevatten, werkwijze voor de bereiding daarvan en hun toepassing tegen asthma en als broncholytica.

Deze uitvinding betreft azoniaspironor-tropanol-esters, een werkwijze voor de bereiding daarvan, preparaten die ze bevatten en hun toepassing tegen asthma en als broncholytica.

5 Er zijn in hoofdzaak drie mogelijkheden voor het behandelen van asthma en ziekten aan de bronchiën: cortison en corticosteroïden, synpathomimetica en parasympatho-lytica. Zoals bekend hebben corticosteroïden ernstige bijwerkingen, te weten gevoeligheid voor infecties. Sympathomimetica hebben ook 10 ernstige symptomatische bijwerkingen, zoals tachycardie. Para-sympatholytica onderscheiden zich in de eerste plaats door een hoog percentage succesvolle genezingen, vooral bij plaatselijke toepassing, waarbij men weinig last heeft van bijwerkingen, maar aan de andere kant zijn deze therapeutische successen wegens de 15 verschillen in aanspreekbaarheid der ziektebeelden inhomogeen en onzeker. Zie voor deze stand der techniek J.P. Keighley, "Jatrogenic asthma associated with adrenergic aerosols" in Ann. intern. Med.

65 (1966) 985 en P.E. Speizer c.s. "Observations on recent increase in mortality from asthma" in Br. Med. J. (1968) 335.

20 Ook is bekend dat enige azoniaspironor- tropaan-derivaten spasmolytische eigenschappen hebben, zie het Duitse octrooischrift 1.194.422 en Arzneimittelforschung _17 (1967) 714-719. Die verbindingen zijn tot nog toe alleen in het uroge-nitale gebied toegepast.

25 Er bestond behoefte aan een nieuw en be trouwbaar middel tegen asthma en broncholyticum met parasympa-tholytische werking zonder systemische bijwerkingen, d.w.z. zonder invloed op de bloedsomloop.

Nu werd gevonden dat asthma en aandoeningen 30 van de bronchiën beter te behandelen zijn met azoniaspironor-tropanol-esters volgens de algemene formule 1, 6603303 - 2 - * 4

" I

waarin R één der volgende bruggroepen voorstelt: a) een alkyleen-groep volgens formule 2a, waarbij R3 een waterstofatoom of een alkyl-, benzyl-, aryl- of alkoxygroep voorstelt en n voor een getal van 1 t/m 4 staat, 5 b) een alkenyleen-groep volgens formule 2.b, waarbij R4 en R^ onafhankelijk van elkaar een waterstofatoom en een alkyl- of alkenyl-groep kunnen voorstellen en n voor een getal van 1 t/m 4 staat, c) een azaalkyleen-groep volgens formule 2c, waarbij Rg een waterstofatoom of een alkyl-, alkoxycarbonyl- of acyl-groep voorstelt 10 en n voor een getal van 2 t/m 4 staat, d) een oxaalkyleen-groep volgens formule 2d, waarin n voor een getal van 2 t/m 4 staat, e) de epoxyalkyleen-groep volgens formule 2e, f) een o-fenylee^-^gro^Volgens formule 2f, 15 g) een peri-naftyleen'-^roe^^volgens formule 2g en h) een 2,3-chinoxalin^-groe^fVolgens formule 2h, waarbij in formules 2f t/m 2h de groepen X en ï onafhankelijk van elkaar een waterstofatoom of een alkyl- of alkoxy-groep kunnen voorstellen, 20 waarin R^ en R^ onafhankelijk van elkaar een waterstof- of halo-geenatoom of een alkyl-, alkoxy-, alkoyl-7 cyclohexyl-, fenyl-, alkylfenyl-, alkoxyfenyl-, halogeenfenyl-, thienyl- of furyl-groep kunnen voorstellen, waarbij alle hierboven genoemde alkyl- en alkoxy-groepen 1 t/m 25 18 koolstofatomen kunnen hebben en vertakt of onvertakt kunnen zijn,

Q

en waarin A anion van een één- tot driewaardig anorganisch zuur voorstelt. .

Deze verbindingen vertonen uitstekende spas-molytische eigenschappen.

30 Voorbeelden van groepen R zijn butyleen-1,4, 3-methylpentyleen-l,5, 2-butenyleen-l,4, 2-(dimethylvinyl)-2-butenyleen-1,4, 3-acetyl-3-azapentyleen-l,5 en 3-oxapentyleen-l,5.

De alkyl-, alkoxy- en acyl-groepen kunnen vertakt of onvertakt zijn en hebben 1 t/m 18 koolstofatomen, 35 bij voorkeur 1 t/m 6 en het beste 1 t/m 4 koolstofatomen. Bevoor-keurde acyl-groepen zijn acetyl en benzoyl. · 8803303 - i . * - 3 -

Voorbeelden van volgens de uitvinding te gebruiken verbindingen zijn: 1. (3a-benziloyloxynortropaan-8-spiro-l'-pyrrolidinium)chloride ("trospiumchloride”) 5 smp. 258-263°C (ontl.); FD-MS: m/e = 392 (molecuulkation) IR (KBr): γ = 3150, 1735, 1498, 1452, 747 cm”1 2. 3a-benziloyloxy-nortropaan-8-spiro-l'-(31-pyrrolinium) chloride smp. 267°C; FD-MS: m/e = 390 (molecuulkation) IR (KBr): γ = 1722, 1595, 1490, 1445, 741 cm"1 10 3. 3a-benziloyloxy-nortropaan-8-spiro-2'-iso-indoliniumchloride smp. 263-265°C; FD-MS: m/e = 440 (molecuulkation) IR (KBr): γ * 1740, 757, 745, 703 cm 1 4. 3a-benziloyloxy-nortropaan-8-spiro-41-morfoliniumchloride 15 smp. 225°G (ontl.); FD-MS: m/e = 408 (molecuulkation) IR (KBr): γ = 3410, 3183, 1731, 1492, 703 cm"1 5. 3a-benziloyloxy-nortropaan-8-spiro-1' -pyrrolidino/ 3' ,4' -hj-chinoxaliniumbromide smp. 205°C (ontl.); FD-MS: m/e - 492 (molecuulkation) 20 IR (KBr): γ = 3375, 1730, 1504, 763 cm"1 6. 3a-benziloyloxy-nortropaan-8-spiro-21-(21-aza-3H-fenalenium) -bromide smp. 322°C (ontl.); FD-MS: m/e = 490 (molecuulkation) IR (KBr): γ = 3428, 3240, 1738, 1603, 1497 cm"1.

25 De broncholytische werking van de bedoelde stoffen volgens de uitvinding blijkt uit de volgende proeven met cavia's die met nevels van cholinerg werkende stoffen belast werden.

Experimentele gegevens 30 De cavia's waren van de stam "Pirbright white" en werden steeds gekocht bij de Lippische Versuchstierzucht Hagemann GmbH & Co., D 4923 Extertal 1. Gebruikt werden mannetjes van 500-700 gram die men ten minste 8 dagen liet wennen voordat ze in de proef gezet werden. De dieren werden willekeurig in 35 groepen van 10 ingedeeld. Voor zover mogelijk begonnen de eigenlijke proef en de blanco op dezelfde dag.

)¾ Λ ή; *7 Λ *9

ö 0 g 0 o u O

v . V

- 4 -

De cavia's werden gehouden in kooitjes van macrolon met afdekking van draadgaas, en met het strooisel "ssniff" van de firma Ssniff-Versuchstierdiaten GmbH, D 4770 Soest. Als voer diende Altromin-MS van de Altrogge Spezialfutter-5 werk te Lage/Lippe, ssniff-MS-dieetn en hooi. Kraanwater werd ad libitum verstrekt. De dieren werden aangehouden in een atmosfeer van 22 ± 2°C en 50-60 % relatieve vochtigheid, onder kunstlicht dat 12 uur aan en 12 uur uit was.

Voor een nevelbelasting werden de cavia's 10 in een speciaal beademingskamertje van plexiglas met deksel gebracht, dat met rubber pakking en spanklemmen luchtdicht af te sluiten was. De binnenmaten waren 285 x 190 x 180 mm (inhoud 9,75 liter). Door een uitsparing in het deksel stak een speciale sproeier (van de firma Rhema te Hoffheim, bestelnummer 504104) 15 waarmee een vloeistof gelijkmatig door de kamer verneveld kon worden. Voor de dosering van de belastingsoplossing werd een infusiepomp (firma Braun te Melsungen) gebruikt die met 180 kPa werkte en op 0,5 ml/min. afgesteld was. Voor het vernevelen was er een aansluiting op perslucht (vrij van koolwaterstoffen) uit 20 een bombe. Dit soort proeven gebeurde veiligheidshalve onder afzuiging.

De belastende stof was acetyl-6-methyl-cholinechloride (van de firma Sigma) dat in logarithmisch afgepaste concentraties toegepast werd (0,316, 0,562, 1,0, 1,78, 3,16 25 en 5,62 mg/ml). Afhankelijk van deze concentratie en van een eventuele voorbehandeling leidt deze nevenbelasting tot een meer of minder sterke kortademigheid, hoestaanvallen en - tenslotte -tot verstikking en bewusteloosheid, in aansluiting op meer of minder sterke tonisch-klonische krampen. Met een stopwatch werd 30 de tijd tussen het begin van de belasting en het optreden van de verstikking geregistreerd; de dieren werden dan meteen uit het beademingskamertje verwijderd en als regel herstelden ze zich dan in korte tijd (kwamen weer bij, ademhaling weer normaal).

Als binnen 180 seconden geen kortademigheid optrad werd de behan-35 deling afgebroken.

Voorafgaande aan de eigenlijke proeven wer- 8303303 i . * - 5 - den eerst die dieren er uit gezocht die tweemaal niet reageerden op een behandeling met 0,1 % acetyl-8-methylcholinechloride-oplos- sing; deze dieren werden van de proeven uitgesloten.

De dieren kregen 15 minuten voor het begin -4 5 van de nevenbehandeling intraperitoneaal 1 mg/kg van een 3 x 10 M oplossing van trospiumchloride (MP 194) , dehydrotrospium-chloride (WG 71), atropine.HCl (van de firma Serva) of iso-1 proterenol (van de firma Fluka) of 1 ml/kg fysiologische zoutoplossing.

10 Berekening

Van elke proefstof werd bij elke ‘concentratie het percentage dieren genoteerd dat bij de behandeling kortademig werd. (Een dispnoe opliep). Hieruit liet zich berekenen welke dosis aan acetyl-8-methylcholinechloride er nodig was om dit 15 bij 50 % der dieren te realiseren. Dat. gebeurde met een probit-regressieiijn. Daartoe werd eerst de meest waarschijnlijke rechte lijn door de van gewichtscoëfficiënten voorziene punten van een dosis-effect-grafiek gezocht (met behulp van de chir-proef; ten minste 10 uitgangspunten). Voor de evaluering stond een commer- 20 cieel rekenprogramma (van de firma Olivetti) ter beschikking.

Tabel 1

Werking van acetyl-β-methyIcholinechloride (AMCC) zonder antagonist (NaCl-blanco)_

Datum AMCC- Aantal dieren Probit-analyse van de conc. in de posi- % reactie 25 proef mg/ml proef tieve waarge- bere- _ reactie nomen__kend______ 19.04.85 0,316 10 2 20 22,79 27.03.85 0,562 j 10 5 50 52,35 26.04.85 0,75 10 7 70 67,81 30 03.04.85 1,00 | 10 9 90 80,64 03.05.85 1,78 10 9 90 95,26 i 2

Proef op de rechtlijnigheid: X = 1,2629 (3 vrijheidsgraden) Rechtlijnigheid mag aangenomen worden (a > 0,05)

Midden van de berekende lijn: EC_n = 0,539 mg/ml Voor 95 % betrouwbaar traject: 0,339-0,855.

8603303 V 4 ï - 6 -

Tabel 2

Werking van AMCC in aanwezigheid van -7 3 x 10 M (trospiumchloride)

Datum AMCC- Aantal dieren Probit-analyse van de conc. in de posi- % reactie proef mg/ml proef tieve waarge- \ bere- _______ __________reactie nomen i kend 27.03.85 0,562 10 0 2,50* j 5,46 03.04.85 1,00 10 1 10,00 15,03 03.05.85 1,78 10 5 50,00 32,00 19.04.85 3,16 10 5 50,00 53,87 26.04.85 5,62 10 7 70,00 74,66 ________ ' ________________* . * volgens Bliss gecorrigeerd.

2

Proef op de rechtlijnigheid: X = 2,0313 (3 vrijheidsgraden) Rechtlijnigheid mag aangenomen worden (a » 0,05)

Midden van de berekende lijn:· EC,.q = 0,286 mg/ml Voor 95 % betrouwbaar traject: 0,147-0,557.

Tabel 3..

Werking van AMCC in aanwezigheid van -7 3 x 10 M dehydrotrospiumchloride

Datum AMCC- Aantal dieren Probit-analyse van de conc, in de posi- % reactie proef mg/ml proef tieve waarge- bere- _________________________reactie nomen- 1 kend 10.05.85 1,00 10 3 30,00 38,74 03.05.85 1,78 9 6 66,67 50,60 19.04.85 3,16 10 6 60,00 | 62,35 26.Q4.85 5,62 10 7 70,00 73,08 2

Proef op de rechtlijnigheid: X = 1,3234 (2 vrijheidsgraden) Rechtlijnigheid mag aangenomen worden (a 5· 0,05)

Midden van de berekende lijn: EC^ = 0,173 8 Si λ =5VQpr,95-% betrouwbaar traject: 0,31-0,972 y ü 3 o 0 3 Φ a. « - 7 -

Tabel 4

Werking van AMCC in aanwezigheid van -7 3 x 10 M atropine

Datum AMCC- Aantal dieren Probit-analyse van de conc. in de positie- % reactie proef mg/ml proef ve reac- waarge- bere- ____tie__nomen__kend 27.03.85 0,562 10 3 30,00 38,93 03.04.85 1,00 10 6 60,00 45,98 03.05.85 1,78 9 5 55,56 53,16 19.04.85 3,16 *10 5 50,00 60,20 26.04.85 5,62 10 ' 7 70,00 66,95 2

Proef op de rechtlijnigheid: X = 1,6245 (3 vrijheidsgraden) Rechtlijnigheid mag aangenomen worden (a £· 0,05)

Midden van de berekende lijn: EC,_0 =0,138 Voor 95 % betrouwbaarheid traject: 0,22-0,888.

Tabel 5

Werking van AMCC in aanwezigheid van -7 3 x 10 M isoproterenol

Datum AMCC- Aantal dieren Probit-analyse van de conc. in de posi- % reactie proef mg/ml proef tieve waarge- bere- _ reactie nomen__kend 10.05.85 1,00 9 3 33,33 36,21 03.05.85 1,78 8 5 62,50 57,88 19.04.85 3,16 9 7 77,78 77,28 26.04.85 5,62 9 8 88,89 90,30 2

Proef op de rechtlijnigheid: X = 0,1240 (2 vrijheidsgraden) Rechtlijnigheid mag aangenomen worden (a > 0,05)

Midden van de berekende lijn: EC^q = 0,539 mg/ml Voor 95 % betrouwbaar traject:0,50-0,426 8 S 0 330 3 - 8 -

De proefstoffen trospiumchloride en dehydro-trospiumchloride zijn 15 minuten na intraperitoneale toediening wat broncholytische werkzaamheid betreft volledig vergelijkbaar met,zo niet superieur aan het klassieke parasympatholyticum 5 atropine en het klassieke B-sympathomimeticum isoproterenol.

Dit is ook in het histogram van figuur 1 aangegeven. Uit de berekende EC^q-waarden blijkt voor het tegengaan van ademnood (dispnoe) een sterkere werkzaamheid bij de proefstoffen (in het bijzonder bij trospiumchloride) dan bij de vergelijkingsstoffen.

10 Om de receptorspecificiteit van de verbin dingen volgens de uitvinding te beproeven ging men de specificiteit van het antagonisme van de cholinerge werking na. Een model hiervoor was het meten van de anticholinerge werking op uit cavia's geïsoleerde luchtpijpspiralen. De proefstof was hier 15 3a-benzyloyloxynortropaan-8-spiro-l'-pyrrolidiniumchloride (trospiumchloride, MP 194); als vergelijkingsstof werd ipatrotium-bromide ingezet..

Experimenteel

Dezelfde cavia's als in de hierboven be-20 schreven proeven werden gebruikt, in dezelfde behuizing en met hetzelfde drinkwater en voer.

Een cavia werd door een nekslag verdoofd en dan werd de hele luchtpijp, vanaf het strottenhoofd tot aan de vertakking grofweg losgesneden, eruit genomen en overgebracht 25 in met lucht en koolzuur doorspoelde Tyrode-oplossing van.37°C. Nadat omringend bindweefsel zo volledig mogelijk weggeprepareerd was werd het preparaat met een fijne schaar over een hoek van ca 45° spiraalsgewijs opengeknipt en in twee even grote stukken verdeeld. Nadat beide preparaten gewogen waren werden ze aan beide 30 uiteinden van een zijden draad voorzien. Het ene diende voor het fixeren van het preparaat aan een oogje aan de bodem van het bad en het andere werd via een haakje met de transducer boven het bad verbonden. Daarop aansluitend werden de preparaten, in overeenstemming met de ijking, met een kracht van ca 80 mN voorge-35 spannen waarna men ze 50-100 minuten tot evenwicht liet komen. Tijdens dit equilibreren werd de voedingsoplossing van het bad 8603303 - 9- * φ · met tussenpozen van 5 minuten ververst. Zodra de ruststandtonus van dit preparaat gestabiliseerd was volgde een cumulatieve toevoeging van de agonist, waarbij de één stap hogere concentratie pas dan toegevoegd werd als er geen verder gaande contractie meer 5 waar te nemen was (plateau-waarde). Als de maximale contractie van het preparaat bereikt was werd de cumulatieve toevoeging van de agonist beëindigd en werd meerdere malen gespoeld. Na nog eens equilibreren werd het cumulatieve toevoegen van de agonist herhaald, maar nu in aanwezigheid van de proef- of vergelijkings-10 antagonist.

De perfusie vond plaats in een L-vormig orgaanbad met in het lange been een dubbele glasspiraal waardoor de voedingsoplossing naar het eigenlijke bad (het korte been, inhoud 28 ml) loopt. Dit eigenlijke bad is in twee kamers onder-15 verdeeld die echter door dwarsverbindingen met elkaar verbonden zijn. Zo kan de verzorging van het orgaan met carbogeen (95 % O^r 5 % C02) indirect vanuit de kleinere kamer gebeuren, waardoor het orgaan niet direct in de carbogeen-aanvoer hangt, wat een nauwkeuriger registreren van de orgaanreacties mogelijk maakt.

20 Deze dubbele kamer en de aanvoerspiraal werden door een afzonderlijke vloeistofcirculatie van buitenaf op 37°C gehouden, met behulp van een "Colora" ultra thermostaat type K (van de firma Colora Messtechnik GmbH te Dusseldorp). Om indien nodig steeds gebruiksgerede voedingsoplossing ter beschikking te hebben had 25 men boven het orgaanbad een dubbelwandig voorraadvat waarin eveneens voedingsoplossing op temperatuur gehouden en met carbogeen doorspoeld werd. Via een glazen kraan en een polypropeen slang stond het in verbinding met de glazen spiraal in het orgaanbad.

Voor het meten en registreren had men een 30 transducer (Statham-Universal-Zelle UC-2 van de firma Hugo Sachs, Elektronik KG, 7801 Hugstten). Met een aangehangen gewicht wordt op de transducer een kracht van 40 mN uitgeoefend, die als elektrisch signaal via een verbindingskabel naar een brugversterker loopt. De versterking wordt traploos geregeld, zodanig dat deze 35 vooraf aanwezige kracht een constante uitslag op de schaal of op het millimeterpapier van de schrijver geeft (afhankelijk van 8603303 1 * ι -lO- de versterking). Nadat het orgaan bevestigd is wordt het preparaat tot de dubbele sterkte - dus tot 80 mN - voorgespannen. De met de versterker verbonden schrijver (van de firma Heilige te Freiburg in Breisgau) registreert alle signalen op thermogevoelig 5 papier met millimeterverdeling. Daarbij wordt de versterking van de schrijver zodanig geregeld dat de trekkracht van het gewicht (40 mN) op de transducer een uitslag van 4 cm geeft.

De Tyrode-oplossing (een bekend voedings-medium, met 139,2 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 1,8 mM CaC^/ 0,245 mM 10 MgCl2, 11,9 mM NaHCO^, 0,4 mM Na^PO^ en 5,5 mM glucose) werd aangemaakt uit preparaten van de firma Merck en uit dubbel gedestilleerd water. Om een calciumfosfaat-neerslag te voorkomen werd de CaC^-stamoplossing eerst tot ca 18 mM verdund en toegevoegd aan de overige bestanddelen in een reeds verregaande ver-15 dunning.

Als agonist werd weer acetyl-8-methylcholine- chloride (in Tyrode-oplossing) gebruikt, in concentraties van ΙΟ-7, ΙΟ-6, ΙΟ"5, ΙΟ-4, 10"3, 10~2 en 3,16 x 10-2 M. Het werd steeds aan het bad van 28 ml toegevoegd in een volume van 50 ^il.

20 Als antagonisten werden trospiumchloride en ipratropiumbromide -9 (in tyrode-oplossing) gebruikt, in concentraties van 1 x 10 , -9 —8 —7 3,16 x 10 , 1 x 10 en 1 x 10 M. Ook dat werd steeds in een volume van 50 ^il aan het bad van 28 ml toegevoegd.

Evaluering.

25 Het cumulatieve toevoegen van de agonist leidt bij geïsoleerde luchtpijpspiralen tot een van de dosis afhankelijke versterking van de constructie, die op de recorder evenredig geregistreerd wordt (de ijking). Deze analoge cijfers gebruikt men met de methode van van Rossum voor de evaluering 30 van de in millimeters verkregen proef uitkomsten (j.M. Van Rossum, "Cumulative dose-response curves. II. Technique for the making of dose-response curves in isolated organs and the evaluation of drug parameters" in Arch. int. Pharmacodyn. 143 (1963) 299-33θ').

De uitslag met de hoogste dosis agonist werd op 100 % gesteld; 35 men kreeg dus procenten. Rekening houdende met een niet-lineaire regressie berekende men uit de cijfers van ieder afzonderlijk 8603303 - 11 - preparaat de verhouding tussen de agonistconeentraties nodig om de helft van het maximale effect te verkrijgen bij aanwezigheid en afwezigheid van proefstof of vergelijkingsstof. Geeft men de mo-laire concentratie van de antagonist aan met B en noemt men 5 -log / B7 = pAx, dan kan men met de formule van Ariens en Schild (h.0. Schild "pA, a new scale for measurement of drug antagonism" in Brit. J. Pharmacol. 2 (1947) 189; E.J. Ariens en J.M. van Rossum: "pDx, pAx and pDx values in the analysis of pharmacodynamics" in Arch. int. Pharmacodyn. 110 (1957) 275-300^ met de 10 formule pA2 = ρΑχ + log(x-l) de antagonist-concentratie (pA^) vinden waarbij x = 2, d.i. de concentratie aan antagonist waarbij de agonist-concentratie verdubbeld moet worden om hetzelfde effect te bereiken. Het soort antagonisme (competitief of niet competitief) wordt door vergelijken van het maximale effect bij 15 afwezigheid en aanwezigheid van proefstof en vergelijkings- antagonist statisch gecontroleerd (paarsgewijze t-test). Daarop aansluitend werd het verschil tussen de effecten met proefstof en vergelijkingsstof op significantie getest (t-test aan twee onafhankelijke steekproeven).

20 Uitkomsten.

MP 194 en ipratropiumbromide vertonen aan geïsoleerde luchtpijpspiralen van cavia’s een vergelijkbaar, van de dosis afhankelijk antagonisme tegen het acetyl-β-methyl-cholinechloride (zie figuren 2 en 3 en tabel I.

25 Tabel I

MP 194_Ipratropiumbromide pA2 ± s 9,26 ± 0,29 9,31 ± 0,39 WE»a * s ^09 1 °'22 1·Κ ± 0·Μ 30 _

De met MP 194 gevonden waarde van pA2 ± s van 9,26 ± 0,29 verschilt niet significant van die met ipratropiumbromide van 9,31 ± 0,39. Met beide stoffen bleek het antagonisme competitief te zijn.

35 Deze in vitro proeven bevestigen de in vivo proeven, maar door de betere kwantificeerbaarheid kan men nu beter 8803303 € - 12 - vaststellen dat MP 194 wat werkingssterkte betreft aan ipra-tropiumbromide gelijkwaardig is, en ook kon nu met zekerheid de competitieve aard van het antagonisme vastgesteld worden.

Rattenproeven.

5 Ook werden de spasmolytische werkingen van zes verbindingen met elkaar vergeleken, te weten van trospium-chloride (volgens formule 1, waarin R = butyleen·, en R£ beide fenyl) en vijf andere volgens formule 1, waarin R^ en R^ steeds fenyl en R respectievelijk volgens formule 2b (R4 = R^ = Η, n = 1) , 10 formule 2f, formule 2g en formule 2h, in proeven aan geïsoleerde rattendarmen.

Experimenteel.

Mannelijke en vrouwelijke Wistar-ratten van 150-250 gram (geleverd door de firma Mus rattus AG, te 15 Brunnthal) die één week hadden kunnen wennen (in groepen van 10 gehouden in macrolon kooitjes type 4, met zaagsel op de bodem, standaard voer ssniff van de firma Versuchstierdiaten-QnbH te Soest en kraanwater ad libitum), werden door een nekslag gedood.

De buikholte werd over de mediaan geopend en er werd een ca 10 cm 20 lang stuk ileum uitgenomen, dat meteen in op temperatuur gebrachte, fysiologische voedingsoplossing gebracht en dan ter verwijdering van de darminhoud tweemaal voorzichtig met een 10 ml-spuit doorgespoeld werd. Voor de daarop aansluitende proef werden twee stukken darm van 2 cm lengte afgescheiden en de rest van de darm 25 werd in de ijskast bewaard. De twee stukken darm werden in de voedingsoplossing van eventueel nog aanhechtend weefsel bevrijd en aan één uiteinde werd een zijden draad bevestigd voor fixeren van het stuk darm in het bad, terwijl het andere einde met een langere draad via een aansluitklem op een schrijfstift aange-30 sloten werd. Het darmstuk werd dan in een met voedingsoplossing gevuld en met carbogeen doorborreld bad gehangen en met 0,5 g belast. Na 30 minuten rustpauze kon de proef beginnen.

Eerst werd van het spasmodicum het verband tussen dosis en werking vastgesteld. De te beproeven oplossing 35 werd met een tuberculinespuit met opgezette wegwerpkanule in de badvloeistof gespoten. Om de inhoud van het bad precies constant 8503303 * 5 * - 13 - te houden werd voor deze toevoeging eerst een zelfde volume voedingsoplossing verwijderd. Er werden zodanige concentraties gekozen, die in een factor 5 verschilden, dat krampeffecten tussen 10 % en 100 % bereikt werden, waarbij er een grensconcentratie 5 blijkt te zijn boven welke geen sterker effect bereikt wordt. Men betrekt de effecten van de lagere concentraties op die van deze grensconcentratie. Aan één darmstuk neemt men dan een volledige concentratie-werking-kramme op. Men laat het spasmodicum 5 minuten op het orgaan inwerken, ververst dan het bad driemaal en 10 neemt een rustpauze (zonder proef stof) van 30 minuten in acht.

Na het vaststellen van het verband tussen concentratie en werking van het spasmodicum werd het antagonisme van de proefstof nagegaan. Daartoe werd de proefstof tot een constante concentratie in het bad gebracht, en 3 minuten later het 15 spasmodicum. De verdere behandeling kwam met het bovenstaande overeen; steeds hogere concentraties aan spasmodicum, dan drie maal spoelen en 30 minuten rust. Afhankelijk van het effect werden de concentraties aan proefstof gevarieerd, waarbij per concentratie tien proeven uitgevoerd werden.

20 De proefopstelling bestond uit een lood recht opgestelde, ca 66 cm lange cilindervormige glazen mantel met aan- en afvoerkranen aan de uiteinden. In de glazen mantel waren twee verwarmingsspiraleniAgesmolten die van buiten aansluit-stompen hadden en die beide in een door kranen af te sluiten 25 bad (volume 25 ml) uitmondden. Vanuit een ultra thermo staat van de firma Colora werd op 34°C verwarmd gedemineraliseerd water door de glazen mantel gepompt, zodat bad en daarin aanwezige voedingsoplossing steeds gelijkmatig op temperatuur bleven. Naar behoefte werd uit een hoger geplaatst voorraadvat via een slangetje aan-30 vullende oplossing naar de verwarmingsspiraal geleid. Bij de bodem van het bad waren er voor het continu doorborrelen van carbogeen (95 % 02, 5 % CC^) gasinleidbuisjes met aan het onderste derde deel van hun pijpje aangesmolten glazen haakjes, waaraan een uiteinde van de klaargemaakte damstukken bevestigd werden, 35 terwijl de andere uiteinden met de recorder verbonden waren. Tenslotte werd de voorbelasting van 0,5 g ingesteld en de schrijver & £ fi y Λ mm ~ b o o 0 3

* V

- 14 - op het MP-papier van de trommel van een kymograaf geplaatst.

De loopsnelheid van het papier was 2,62 mm per minuut; de uitslag van de schrijver op de trommel kon met een ingebouwde potentiometer geregeld worden. Voor een betere stroomaanvoer werd 5 om het MP-papier een contactdek gelegd dat met de aarde van de MP-generator verbonden was. De tekening op het MP-papier werd na afloop van de proef met een speciaal op te sproeien preparaat gefixeerd. Alle onderdelen van deze opstelling voor het registreren waren afkomstig van de firma Braun te Melsungen.

10 Resultaten.

Voor alle concentraties in g/ml werden de rekenkundige gemiddelden van de kramp-effecten en de standaarddeviaties daarvan (x ± f) in % berekend.

Met alleen carbachol werd een kramp van —8 15 50 % bereikt bij een concentratie van 4,3 x 10' g/ml. Bij toe passing van de bovengenoemde spasmolytisch werkende· proef stoffen _8 in een concentratie van 1,18 x 10 g/ml waren voor 50 % van —6 het kramp-effect carbachol-concentraties in de buurt van 10 g/ml nodig.

20 Farmaceutische preparaten.

De bedoelde verbindingen zullen in het algemeen toegediend worden als preparaten die op in de farmacie gebruikelijke wijze geformuleerd zijn, en welke als werkzame stof de hierboven gedefinieerde verbindingen bevatten.

25 Voorbeelden hiervan zijn tabletten, zet pillen, injectie-oplossingen en preparaten met vertraagde werking.

De uitvinding betreft, ook een werkwijze voor de bereiding van de hierboven genoemde verbindingen.

De tot nog toe toegepaste bereiding van 30 azoniaspironortropaan-derivaten verloopt steeds zoals weergegeven in reactieschema A, waarin R’ COOH een carbonzuur en A een amino-groep beschermende groep voorstelt.

De oxydatieve demethylering van tropine tot nortropiiie (stap a) is beschreven door S.P. Findley in J. Am. Chem.

35 Soc. 75_ (1953) 3204. Deze werkwijze, waarbij men met een verzadigde tropine-oplossing van 15°C werkt en men een reactietijd van 4 tot 3603303 k « - 15 - 7 dagen nodig heeft, is echter niet op technische schaal uitvoerbaar, daar onder deze reactie-omstandigheden de voor de reactie benodigde tropine-concentratie niet te handhaven is, daar het tropine spontaan neerslaat en aan de verdere omzetting onttrokken 5 wordt. Ook een homogenisering van het neergeslagen tropine, bijvoorbeeld met een in de lijn opgenomen homogenisator, gaf geen merkbare verbetering.

Het is ook bekend de demethylering door uitwisseling van de methyl-groep tegen een N-alkoxycarbonyl-groep en 10 daarop aansluitende hydrolyse van het alkoxycarbamaat uit te voeren, zie J.C. Kim in Org. Prep. Proc. Int. 9_ (1977) 1-4. In het geval van 8-ethoxycarbonylnortropine is de beste in de literatuur opgegeven opbrengst aan nortropine (betrokken op tropine) 16 %, zie G. Krais s en K. Nador in Tetrahedron Letters (1-971) 7-8.

15 Later werd nog door T.A. Monzka, J. D. Matishella en R.A.Partyka in Tetrahedron Letters (1974) 1325-1327 vermeld dat de zure en alkalische splitsing van 8-ethoxycarbonylnortropine niet mogelijk is.

De bereiding van azoniaspironortropaan-20 derivaten door kwaternisering en verestering (in deze of de omgekeerde volgorde) is bekend uit het Duitse octrooischrift 1.194.422 en uit Arzneimittelforschung Γ7 (1967) 714-719 (stappen bene, resp. b' en c‘). De hydroxy-groep van het nortropine of van de daarmee overeenkomende azoniaspiro-verbinding wordt daar-25 bij door reactie met het overeenkomstige zuurchloride veresterd, waarbij de OH-groep van het hydroxycarbonzuur en eventueel de NH-groep van het nortropine beschermd moeten zijn. Het nadeel van de werkwijze volgens die publikaties ligt in de slechte opbrengst, waarbij de verestering van het nortropine (stap b'j en de daarop 30 aansluitende reactie met een dihalogenide (stap c*) nog twee reac-tietrappen meer betekent. Uit Chem. Ber. 95 (1962) 1284-1297 is reeds lang bekend als reagens voor de verestering van alkoholen zuurimidazoliden te gebruiken. In het bijzonder beschrijft het Duitse octrooischrift 2.003.680 de reactie van benzilzuurimida-35 zolide met alkoholen en thioalkoholen die een tertiaire amino-groep bevatten.

3503303 - 16 -

Er bestond dus behoefte aan een op technische schaal uitvoerbare werkwijze voor de bereiding van azoniaspiro-nortropanol-esters waarmee het mogelijk is deze verbindingen op eenvoudige wijze in goede opbrengst te verkrij gen.

5 Verrassenderwijs werd nu gevonden dat azonia- spironortropanol-esters zich in goede opbrengst laten bereiden als men de demethylering van tropine uitvoert in aanwezigheid van een 2-chlooralkaan dat een CCl^-groep heeft, het aldus verkregen nortropine in aanwezigheid van aminen met dihalogeniden alkyleert 10 en de overeenkomstige azoniaspiro-verbinding in aanwezigheid van een katalysator met een zuur imidazolide verestert.

De werkwijze voor de bereiding van de azonia-spironortropanol-esters volgens de algemene formule 1, waarin R, R2 en A ^e eer<^er gegeven betekenissen hebben, wordt hierdoor 15 gekenmerkt, dat men a) de demethylering van tropine volgens formule 3 uitvoert in aanwezigheid van een Ci~C^-chlooralkaan dat ten minste één CCl^-groep heeft, met een oxydatiemiddel dat in waterige basische oplossing werkt, of door dat men het tropine in. een inert oplosmiddel 20 in aanwezigheid van een zuurwegvanger met een chloormierenzuur-ester in een 8-(alkoxycarbonyl)nortropine omzet, dat men in waterige oplossing met een waterige base hydrolyseert, b> het aldus verkregen nortropine volgens formule 3 in een di-polair aprotisch oplosmiddel en in aanwezigheid van een secundair 25 of tertiair amine meerdere dagen bij kamertemperatuur laat reageren met een verbinding volgens de algemene formule A - R - A waarin A en R de eerder gegeven betekenissen hebben, en men c) de. aldus verkregen verbinding volgens de algemene formule 4, waarin R en A de eerder gegeven betekenissen hebben, in een wa- 30 tervrij, dipolair, aprotisch oplosmiddel in aanwezigheid van een katalysator met een imidazolide volgens de algemene formule 6 verestert, d) en men in geval R na het doorlopen van stappen b) en/of c) één of meer dubbele bindingen vertoont men deze onverzadigde verbin- 35 dingen in een polair oplosmiddel met een edelmetaalkatalysator tot de overeenkomstige verzadigde verbindingen hydreert.

.86 0 3 303 - 17 -

Mogelijkheden en voorbeelden van R, R^, R^, A en n zijn hierboven reeds genoemd.

Stap A.

De demethylering met aanzienlijk hogere op-5 brengsten is mogelijk, ook op technische schaal. Daarbij zijn er twee procesvarianten, namelijk de oxydatieve demethylering en de carbamaat-methode.

De voordelen van de oxydatieve methode berusten op de toepassing van een C^_^-chlooralkaan met ten minste 10 één CCl^-gtoep, dat in de waterfase fijn gedispergeerd wordt. Geschikte chlooralkanen zijn bijvoorbeeld 1,1,1-trichloorethaan en 1,1,1-trichloorpropaan, maar bij voorkeur toch chloroform. De hoeveelheid chlooralkaan ligt tussen 1 en 10 vol.%, bij voorkeur tussen 1 en 5 vol.% en het beste tussen 2 en 4 vol.%.

15 Voor de demethylering kan men ieder hiervoor gebruikelijk oxydatiemiddel inzetten, maar bij voorkeur toch kaliumferricyanide. De reactietemperatuur kan tussen ruime grenzen liggen, bijvoorbeeld tussen 0° en 100°C, maar bij voorkeur werkt men bij een temperatuur tussen 20° en 30°C.

20 Na voltooide reactie wordt het prödukt in tegenstroom geëxtraheerd, bij voorkeur met het voor de demethylering gebruikte oplosmiddel. De oxydatieve methode geeft ten opzichte van de bekende werkwijzen een aanzienlijke tijdsbesparing, wat de toepasbaarheid van die werkwijze aanzienlijk ver-25 hoogt.

Bij voorkeur werkt men echter met de carbamaat-methode- Hiertoe laat men tropine in een inert oplosmiddel reageren met een 4- tot 6-voudige overmaat aan chloormierenzuur-ester, in het algemeen met ethylchloorformiaat. Als oplosmiddel 30 gebruikt men bij voorkeur gechloreerde koolwaterstoffen, in het bijzonder chloroform. Men voert de reactie uit in aanwezigheid van een zuurwegvanger, bij voorkeur een alkalimetaal-carbonaat of -bicarbonaat. Men werkt bij verhoogde temperatuur, bij voorkeur tussen 40° en 80eC.

35 Het aldus verkregen 8-alkoxycarbonylnor- tropine wordt na verregaand afdestilleren van het oplosmiddel 8603303 > > - 18 - met een base in waterige oplossing gehydrolyseerd. Als base gebruikt men bij voorkeur KOH of NaOH, het beste in een overmaat van 16 tot 20 x.

Op de voor de oxydatieve demethylering be-5 schreven wijze wordt het nortropine uit het waterige reactiemeng-sel geëxtraheerd. Met deze eerste stap laat nortropine zich in bijna kwantitatieve opbrengst bereiden, vooral met de carbamaat-methode.

Stap B.

10 Het in stap A verkregen, nog ruwe nortropine kan zonder verdere zuivering in stap B ingezet worden, terwijl bij de stand der techniek een 48 urige continue extractie of kristallisatie uit diethylether nodig is·. Verrassenderwijs werd namelijk gevonden dat in het ruwe nortropine als verontreiniging eventuee: 15 nog aanwezig tropine onder de reactieomstandigheden van stap B niet gekwaternairiseerd wordt.

Voor de kwaternairisering van het nortropine geschikte oplosmiddelen zijn Ν,Ν-dimethylformamide, chloroform en chloroform/acetonitril. Met dihalogeniden in aanwezigheid van 20 secundaire en tertiaire aminen ontstaan in één tot meerdere dagen bij kamertemperatuur de overeenkomstige azoniaspiro-verbindingen in zuivere vorm en in hoge opbrengst. Bij voorkeur werkt men in watervrije oplossing en zet men nortropine, amine en dihalogenide in een molverhouding van. 1:2:4 in. Zoals reeds aangegeven is het 25 neerslaande produkt van hoge zuiverheid, zodat men van een verdere zuivering kan afzien.

Voor deze reactie geschikte secundaire aminen zijn bijvoorbeeld dimethylamine, diethylamine, dilsopropyl-amine, dicyclohexylamine en dergelijke. Geschikte tertiaire aminen 30 zijn trimethylamine, triethylamine, pyridine, chinoline en dergelijke. De voorkeur heeft diethylamine.

Stap C.

Zowel de in stap B verkregen azoniaspiro-verbinding als het carbonzuurimidazolide zijn in de voor derge-35 lijke reacties gebruikelijke watervrije, dipolaire, aprotische oplosmiddelen zoals aceton, acetonitril, dimethylformamide, tetra- 8603303 • * « - 19 - hydrofuran e.d. in het algemeen slecht oplosbaar. Probeert men de daarmee gepaardgaande problemen op gebruikelijke wijze door verhoging van de reactietemperatuur te overwinnen dan worden de verkregen eindprodukten met veel bijprodukten verontreinigd. In het 5 bijzonder reageren carbonzuurimidazoliden die een niet beschermde hydroxy-groep vertonen bij hogere temperatuur met zichzelf.

Verrassenderwijs werd nu gevonden dat men de reactie van een verbinding volgens de algemene formule 5 met een carbonzuurimidazolide volgens de algemene formule 6 in de boven-10 genoemde watervrije, dipolaire, aprotische oplosmiddelen bij aanwezigheid van een geschikte katalysator kan uitvoeren, waarbij men de reagerende stoffen als suspensie in reactie brengt. Het voordeel van deze werkwijze ligt hierin dat de vrije hydroxy-groep in het carbonzuurimidazolide niet beschermd hoeft te worden en dat het 15 reactieprodukt uit de bovengenoemde oplosmiddelen neerslaat en dus op eenvoudige wijze geïsoleerd kan worden. Het reactieprodukt wordt niet, zoals men zou verwachten, door één der in vaste vorm in reactie gebrachte uitgangsstoffen verontreinigd. Bovendien verloopt de reactie onder zo milde omstandigheden dat geen enkele 20 aan de aanwezigheid van de kwaternaire ammonium-groep toe te schrijven fragmentering op eliminering optreedt. Er kunnen dan ook geen overeenkomstige bijprodukten ontstaan.

Als voordeligste katalysator is bij deze werkwijze het 4-(dimethylamino)pyridine gebleken. Deze verbinding 25 wordt ingezet in hoeveelheden van 1 tot 30 mol.%, bij voorkeur van 5 tot 10 mol.%, betrokken op benzilzuurimidazolide.

Als oplosmiddel gebruikt men de bovengenoemde watervrije, dipolaire, aprotische oplosmiddelen. Men voert de reactie bij voorkeur bij verhoogde temperatuur uit, het beste bij 30 60° tot 80°C.

De bereiding van de bij deze reactie toegepaste carbonzuurimidazoliden gebeurt op een op zich bekende wijze door reactie van Ν,Ν-carbonyldiimidazool met het overeenkomstige carbonzuur in droog dichloormethaan.

35 Stap D.

Daar bij de kwaternairisering van stap B

8 5 0 3 3 0 J

- 20 - met onverzadigde dihalogeniden, bijvoorbeeld met cis-1,4-dichloor-buteen, een veel grotere reactiesnelheid bereikt wordt, bijvoorbeeld is men nu in 1 uur klaar in·plaats van in 18 dagen, kan het voordelig zijn voor de bereiding van verbindingen volgens de alge-5 mene formule 1 waarin R een groep volgens formule 2a is, de overeenkomstige onverzadigde verbinding te kiezen, en dan met daarop aansluitendde katalytische hydrering, hetzij na stap B, hetzij na stap C.

De hydrering van. de onverzadigde verbinding 10 wordt uitgevoerd in een polair oplosmiddel, zoals water, een alko-hol met 1 tot 4 koolstofatomen of een mengsel daarvan (bij voorkeur in methanol) en in aanwezigheid, van een edelmetaalkatalysa-tor zoals platinadioxyde of palladium op actieve kool.

Bij toepassing van een onverzadigd halo-15 genide wordt bij de kwaternairisering een wezenlijk kleinere overmaat aan dihalogenide gebruikt. De eerder aangegeven mol verhouding van nortropine tot amine en dihalogenide van 1:2:4 kan dan teruggebracht worden tot 1:2:2.

De uitvinding betreft tenslotte ook verbin-20 dingen volgens de algemene formule 1, waarin R, R^, en A de eerder gegeven betekenissen hebben, echter uitgezonderd de verbindingen volgens formule 1 waarin tegelijk R butyleen-1,4, 2-butenyleen-l,4, pentyleen-1,5, 3-oxapentyleen-l,5 of o-fenyleen-dimethyl, R^ fenyl en R2 fenyl of waterstof is, 'en ook uitgezon-25 derd de verbinding volgens formule 1 waarin R butyleen-1,4, R^ fenyl en R^ cyclohexyl is.

Voorbeeld I

3a- (benzyloyloxy) nortropaan-8-spiro-l1 -pyrrolidiniumchloride Stap A: Demethylering van tropine-tot nortropine.

30 In een ketel van 300 liter met roerder en opgezette terugvloeikoeler loste men 1,9 kg tropine (97 %, komt overeen met 1,843 kg zuiver, dus 13 mol) op in 240 liter chloroform en voegde men al roerend 5,7 kg NaHCO^-poeder en 5,3 liter ethylchloorformiaat (6,0 kg, >98 %,. dus 55,7 mol) toe.

35 Men verhitte tot koken en roerde nog 2 uur onder tërugvloei-koeling verder. De voortgang van de reactie werd door dunlaag- 8603303 - 21 - chromatografie gevolgd (over kieaelgel 60 met dimethylformamide/ diethylamine/ethanol/ethylacetaat 5:10:30:60). Men filtreerde het reactiemengsel nog warm en destilleerde het chloroform af.

Aan het residu voegde men een oplossing van 18 g (85 %) KOH in 5 90 liter water toe. Men verhitte tot koken en daarna nog 9 uur onder terugvloeikoeling. De afgekoelde oplossing werd in een Karr-kolom met chloroform uitgetrokken. Extractie-omstandigheden: stationair was hier de lichte fase (KOH-oplossing) die met ca 14 1/h doorgeleid werd. Dispers was hier de zware fase (het 10 chloroform) dat met 35-40 1/h doorgeleid werd. Schudfrequentie 200 keer per minuut. Temperatuur 26-28eC.

Op deze wijze werd het gevormde nortro-pine nagenoeg kwantitatief uit de KOH-oplossing geëxtraheerd.

Na verwijdering van het oplosmiddel werd het ruwe prödukt zonder 15 verdere zuivering in stap B ingezet.

Men verkreeg 1/876 kg nortropine met een gehalte van 87 % (volgens HPLC: een ^i-Bondapack C^g-kolom, loop-vloeistof: methanol/water 1:9 met PIC-B7). Dit komt overeen met 1/632 kg zuiver nortropine, dus met een opbrengst van 98 %.

20 Stap B: 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-l * -pyrrolidiniumchloride.

De samenstelling van het reactiemengsel moet op zuiver nortropine betrokken worden,· de molverhouding nortropine : diethylamine : 1,4-dichloorbutaan moet precies 1:2:4 zijn.

25 Men loste het uit stap A verkregen ruwe nortropine (1,186 kg, wat met 1,632 kg zuiver overeenkomt, 12,85 mol) op in 52 liter Ν,Ν-dimethylformamide en voegde 2,665 liter (1,876 kg, 25,7 mol) diethylamine en 5,736 liter (6,528 kg, 51,4 mol) 1,4-dichloorbutaan toe. Men liet het reactiemengsel 18 dagen 30 bij kamertemperatuur staan. De uitgescheiden kristallen werden afgezogen, met een beetje droog acetonitril uitgewassen en onder vacuum bij 50°C gedroogd. Men verkreeg 2,25 kg (opbrengst 80 % betrokken op het in de eerste stap ingezette tropine) met smp. 250°C. Stap C:Trospiumchloride, d.i. 3a-(benzyloyloxy)nortropaan-8-35 spiro-1'-pyrrolidiniumchloride.

a) Benzilzuurimidazolide 8603303 - 22 -

Onder uitsluiting van luchtvochtigheid loste men 1,94 kg (12 mol) Ν,Ν-carbonyldimidazool op in 19,2 liter droog dichloormethaan. Onder roeren voegde men bij 15-20°C over 6 minuten 2,736 kg (12 mol) droog benzilzuur toe. Men roerde 1 uur bij kamer-5 temperatuur. Daarbij ging het benzilzuur eerst in. oplossing maar kort daarop begon het benzilzuurimidazolide zich in. vaste vorm uit te scheiden. Men zoog af en waste met 0,8 liter droog dichloormethaan na. Aldus verkreeg men 2,4 kg benzilzuurimidazolide. b) Bereiding van de titelverbinding.

10 In een roerketel van 300 liter suspendeerde men 1,3 kg van de in stap B verkregen verbinding in 230 liter absoluut acetonitril en verwarmde men tot 78°C. Toen voegde men een oplossing van 74,0 g 4-(dimethylamino)pyridine in 2 liter absoluut acetonitril toe. Daaraan voegde men bij 78°C in drie porties, met 15 tussenpozen van 30 minuten, een suspensie van 2,086 kg benzilzuurimidazolide in 9,0 liter absoluut acetonitril toe. Daarna roerde men bij 78°C verder tot 4· uur na de eerste benzilzuurimidazolide-toevoeging. Men koelde tot 20°C af en roerde nog een nacht verder door. De ontstane suspensie werd af gezogen en de filterkoek met 20 wat acetonitril uitgewassen. Het residu en het door indampen van de moederloog gewonnen aanvullende produkt (samen 2,14 kg) werden uit isopropanol herkristalliseerd. Men verkreeg 1,78 kg (70 % opbrengst) zuiver produkt met smp. 258-263° (ontl.) FD-MS : m/e = 392 (molecuulkation) 25 IR (in KBr): γ = 3150, 1735, 1498, 1452, 747 cm-1.

Voorbeeld II

3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l1 - (3'-pyrrolinium)chloride Stap B: 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-l' - (3' -pyrrolinium) chloride.

Aan een oplossing van 635 mg (5 mgmol) nor-30 tropine in 9,5 ml dimethylformamide voegde men. 1,05 ml (10 mgmol) diethylamine en 1,05 ml (10 mgmol) cis-1,4-dichloorbuteen-2 toe.

Na 1 uur werd het ruwe kristallijne produkt af gezogen. Om nog meer produkt te winnen voegde men aan de moederloog tot beginnende troebeling ethylacetaat toe. De kristallen werden, afgezogen en met 35 een beetje aceton uitgewassen. Opbrengst 984 mg (91 .%).

Smp.: 204°C.

8603303 ψ! «“ - 23 - FD-MSt m/e = 180 (molecuulkation) IR (KBr) : v = 3250, 1621 cm"1.

1H-NMR (90 MHz, <5-waarden betrokken op TSP = O) : θ = 1,7-2,7 (8H; H-2, H-4, H-6, H-7), 3,92 (2H; H-l, 5 H-5), 4,05 (1H, H-3), 4,14 u. 4,31 (je 2H; H-2* en H-5'), 5,90 (2H, H-3', H-4*).

Stap C: 3a-(benziloyloxy) nortropaan-8-spiro-l' - (3' -pyrrolinium) -chloride.

In een mengsel van 353 ml absoluut aceton 10 en 14 mg (0,-12 mgmol) dimethylaminopyridine suspendeerde men 530 mg (2,4 mgmol) 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-l'-(3'-pyrrolinium)-chloride en 678 mg (2,4 mgmol) benzilzuurimidazolide. Dat werd in een autoclaaf 23 uur bij 70°C geroerd. Bij afkoelen tot kamertemperatuur kristalliseerde hetprodukt uit. Het werd af gezogen 15 en met een beetje aceton uitgewassen. Opbrengst 650 mg (62 %).

Smp.: 267°C.

FD-MS: m/e = 390 (molecuulkation).

IR (KBr): v = 1722, 1595, 1490, 1445, 741 cm"1.

1H-NMR (90 MHz, D^O, <S-waarden betrokken op TSP = 0): 20 1,3-2,8 (8H, H-2, H-4, H-6, H-7), 3,85 (2H, H-l, H-5), 4,09 en 4,37, (je, 2H, H-21 en H-51), 5,24 (1H, H-3j , 5,95 (2H, H-3', H-4'), 7,44 (10H, aromat. protonen van het benzilzuur).

Stap D: Omzetting van 3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l‘- (3'-pyrrolinium)chloride in 3a-(benziloyloxy)nortropaan-25 8-spiro-l1-pyrrolidiniumchloride.

In standaard apparatuur werd 500 mg 3a-(benziloyloxy) nortropaan-8-spiro-l 1-(31-pyrrolinium)chloride in 15 ml methanol opgelost en na toevoegen van een spatelpunt platina-dioxyde bij normale druk en 25 °C gehydreerd totdat er geen water- 30 stof meer opgenomen werd. Na affiltreren van het platina werd onder vacuum drooggedampt- Blijkens H-NMR-spectroscopie was de omzetting kwantitatief. Het herkristalliseren gebeurde zoals in stap C van voorbeeld I.

Voorbeeld III

35 3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-splro-21-iso-indolinlumchloride 1) 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-2'-isoindoliniumchloride.

8603303 „ \ -* - 24 -

In 7 ml chloroform werd 1,27 g (10 mgmol) nortropine opgelost en hieraan werden 1,46 g (20 mgmol) diethyl-amine en 7 g (40 mgmol) 1,2-bis (chloormethyl)benzeen toegevoegd.

Men liet de heldere reactieoplossing 24 uur op kamertemperatuur 5 afgesloten staan. Toen werd tot de helft ingedampt en werd er om de kristallisatie uit te lokken ethylacetaat toegevoegd. De kristallen werden afgezogen en uit isopropanol/ethylacetaat her-kristalliseerd. Opbrengst 1 g (38 %).

Smp.: 245-247°C.

10 PD-MSï m/e = 230 (molécuulkation).

IR (in KBr): v = 3168, 757, 742 cm"1.

^H-NMR (250 MHz, D^O, δ-waarden betrokken op TSP = 0): 2,09 (2H, H-6a, H-7a), 2,40-2,67 (4H, H-2, H-4), 2,59 (2H, H-6b, H-7b):, 4,03 (2H, H-l, H-5) , 4,24 (1H, H-3), 15 4,82 en 4,99 (4H, H-l' en H-3'), 7,47 (4H, H-4' t/m H-7').

2). 3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-2' -isoindoliniumchloride.

Een suspensie van 1,33 g (5 mgmol) 3a-hy-droxynortropaan-8-spiro-l'-isoindoliniumchloride in 210 ml absoluut acetonitril werd tot 78°C verwarmd en onder roeren werd eerst 20 62 mg (0,5 mgmol·)· 4-dimethylaminopyridine toegevoegd, en daarna over 2\ uur in porties 3,2 g (11,5 mgmol) benzilzuurimidazolide. Daarna werd nog 5i uur bij 78°C geroerd, dan tot 22°C afgekoeld en nog een nacht verder geroerd. De oplossing werd tot een kwart van zijn volume ingedampt en het produkt door toevoegen van ethyl-25 acetaat tot kristalliseren gebracht. Opbrengst 1,3 g (54 %).

Smp. 263-265°C.

FD-MS: m/e = 440 (molécuulkation).

IR (in KBr): v = 1740, 757, 745, 703 cm"1.

H-NMR (250 MHz, D20, δ-waarde betrokken op TSP = 0): 30 1,57 (2H, H-6a, H-7a), 2,03 (2H, H-2a, H-4a), 2,07 (2H, H-6b, H-7b), 2,70 (2H, H-2b, H-4b), 3,86 (2H, H-l, H-5), 4,69 en 4,96 (4H, H-l.' en H-3',5,32 (1H, H-3), 7,40-7,51 (14H, H-4' t/m H-7' en aromat. protonen van het benzilzuur).

Voorbeeld IV

35 3a (benziloyloxy) nortropaan-8'-spiro-4' -morf oliniumchloride.

1) 3a-hydroxy-nortropaan-8-spiró-41-morfoliniumchloride.

8603303 t _ - 25 -

Aan een oplossing van 7,2 g (56,6 mgmol) nortropine in 70 ml chloroform werden onder roeren 11,8 ml (113,2 mgmol) diethylamine en 26,6 ml (226,5 mgmol) 2,2*-dichloordi-ethylether toegevoegd. Het heldere reactiemengsel liet men 3 dagen 5 afgesloten op kamertemperatuur staan. Het uitgescheiden mengsel van olie en kristallen werd gehomogeniseerd en liet men overnacht bij Ö°C verder kristalliseren. De kristallen werden af gezogen, met een beetje chloroform uitgewassen en 2 uur onder vacuum bij 40°C gedroogd. Door indampen van de moederloog en behandelen met 10 ethylacetaat werd nog wat stof gewonnen. Opbrengst 12,5 g (95 %). Smp. 274-276°C (anti.).

FD-MS: m/e = 198 (molecuulkation).

IR (in KBr): υ = 3320, 892 cm"1 ^-NMR (250 MHZ, D^O, <S-waarden betrokken op TSP = 0): 15 2,00 (2H, H-6a, H-7a), 2,22-2,62 (6H, H-2, H-4, H-6b, H-7b), 3.50 en 3,65 (4H, H-2* en H-6'), 4,01 en 4,08 (4H, H-2‘ en H-6*), 4,18 (1H, H-3), 4,22 (2H, H-l en H-5).

2) 3a- (benziloyloxy) nortropaan-8-spiro-4 * -morfoliniumchloride

Aan een suspensie van 7,5 g (32 mgmol) 20 3a-hydroxy-nortropaan-8-spiro-4'-morfoliniumchloride in 650 ml absoluut acetonitril werd 0,587 g (4,8 mgmol) 4-(dimethylamino)-pyridine toegevoegd. Bij 79°C werd onder roeren over 3 uur in porties 26 g (92,8 mgmol) benzilimidazoiide toegevoegd. Men liet het reactiemengsel 7 dagen op kamertemperatuur staan en zoog toen 25 het zuivere kristallijne produkt af. De kristallen werden 2 uur bij 40°C onder vacuum gedroogd. Opbrengst 8,4 g (60 %). Smp.

225eC (ontl.).

FD-MS: m/e = 408 (molecuulkation).

IR (in KBr): V = 3410, 3183, 1731, 1492, 703 cm”1.

30 1H-NMR (250 MHz, D^O, δ-waarden betrokken op TSP = 0): 1.51 (2H, H-6a, H-7a), 2,00 (4H, H-2a, H-4a, H-6b, H-7b), 2,63 (2H, H-2b, H-4b), 3,38 en 3,64 (4H, H-2’ en H-6'}, 3,99 en 4,04 (4H, H-3' en H-5'), 4,09 (2H, H-l, H-5), 5,30 (1H, H-3), 7,46 (10Ξ, aromat, protonen van het benzilzuur).

35 Voorbeeld V

3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l*-pyrrolidino/31,4'-h/chinoxa- 8503303

4 ·> 1 V

- 26 - liniumbromide 1) 3a-hydroxy-nortropaan-8-spiro-l1-pyrrolidino-/31,41-b >7-chinoxaliniumbromide

Aan een oplossing van 5,57 g (43,6 mgmol) 5 nortropine in 100 ml chloroform werden onder roeren 4,58 ml (43,6 mgmol) diethylamine en 13,85 g (43,6 mgmol) 2,3-bis(broom- methyl)chinoxaline toegevoegd. Het warm geworden reactiemengsel werd tot 20 °C af gekoeld, waarbij het produkt in kristallijne vorm neersloeg. Het werd afgezogen, met chloroform gewassen en 22 uur 10 bij 55°C onder vacuum gedroogd. Opbrengst 11,1 g (71 %).

Smp. 283°C (ontl.).

FD-MSs m/e = 282 (molecuulkation).

IR (in KBr) : v = 3345, 1504, 773 cm"*1.

H-NMR (250 MHz, D„0, δ-waarden betrokken op TSP = O): 15 2,21 (2H, H-6a, H-7a), 2,53-2,89 (6H, H-2, H-4, H-6b, H-7b), 4,29 (2H,· H-l en H-5), 4,31 (lH, H-3), 5,21 en 5,41 (steeds 2H, H-2' en H-5'), 7,94-8,05 (2H, O-protonen van 8,11-8,22 (2H; de m-protonen van chinoxaline.

2) . 3a-(benziloyloxy) nortropaan-8-spiro-l1 -pyrrolidino/31,41 -b J- 20 chinoxalinlumhromide

In een mengsel van 130 ml droog, dimethyl-sulfoxyde en 100 ml dcoog acetonitril werd 5 g (1,39 mgmol) 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-l'-pyrrolidino/l',4'-b .Jchinoxali-niumbromide gesuspendeerd. Na toevoegen van 0,26 g (2,09 mgmol) 25 4-dimethylaminopyridine werd tot 78°C verwarmd. Onder hevig roeren werd met tussenpozen van 30 minuten 7,74 g (27,8 mgmol) benzil-zuurimidazolide in drie porties toegevoegd. Men roerde nog 2\ uur bij 78°C. Het reactiemengsel werd tot 20°C afgekoeld en gefiltreerd. De filterkoek werd weggedaan en het filtraat werd bij 30 ca 0,2 mbar drooggedampt. Het residu werd met 500 ml kokend iso-propanol uitgetrokken en dat werd heet gefiltreerd. Het residu werd weggedaan en het filtraat werd tot 200 ml ingedampt. Het produkt kristalliseerde bij een nacht staan op kamertemperatuur uit. Het werd afgezogen, met koud isopropanol uitgewassen en 35 2 uur bij. 55°C onder vacuum gedroogd. Opbrengst 3,5 g (44 %) .

Smp. 205°C (ontl.).

8603305 ‘ *r * - 27 - FD-MS: m/e = 492 (molecuulkation) IR (in.KBr): v = 3375, 1730, 1504, 763 cm”1.

1H-NMR (250 MHz, CDCl^/CD^OD - 3:1, δ-waarde betrokken op TMS = 0): 1,78 (2H, H-6a, H-7a), 2,08 (2H, H-2a, H-4a), 2,20 (2h, H-6b, 5 H-7b), 2,85 (2H, H-2b, H-4b), 4,23 (2H, H-l, H-5), 4,62 (4H, H-2', H-5*), 5,35 (1H, H-3), 7,30-7,48 (10H, benzilzuur-protonen), 7,84-7,97 (2H, chinoxaline-O-protonen), 8,07-8,22 (2H); m-protonen van chinoxaline.

Voorbeeld VI

10 3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-2'-(2*-aza-3H-fenalenium) -bromide 1) Onder roeren werd aan een oplossing van 1,62 g (12,7 mgmol) nortropine in 75 ml dimethylformamide 1,33 ml (12,7 mgmol) diethylamine en 4 g (12,7 mgmol) 1,8-bis(broomethyl)- 15 naftaline toegevoegd. Uit het iets warm geworden reactiemengsel kristalliseerde het produkt binnen 2 uur uit. Het werd af gezogen, met een beetje dimethylformamide gewassen en 2 uur onder vacuum bij 55°C gedroogd. Opbrengst 3,5 g (76 %). Smp. 330°C (anti.).

FD-MS: m/e = 280 (molecuulkation).

20 IR (in KBr): v = 3410, 1604, 1512 qnf1.

1H-NMR (250 MHz, CDCl^/CD^OD - 3:1, δ-waarden betrokken op TMS - O): 2,02 (2H, H-6a, H-7a), 2,39-2,85 (6H, H-2, H-4, H-6b, H-7b), 3,92 (2H, H-l, H-5), 4,28 (1H, H-3), 5,01 en 5,16 (4H, H-l' en H-31), 7,51-7,64 (4H, H-5', H-6', H-7', H-8'), 7,93 (2H, 25 H-4*, H-9*).

2) 3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-21-(2*-aza-3H-fenalenium)-bromide

In een mengsel van 1660 ml droog aceto-nitril en 160 ml droog dimethylformamide werd 2,95 g (8,2 mgmol) 30 3a-hydroxy-nortropaan-8-spiro-2' - ( 2 * -aza-3H-fenalenium) bromide gesuspendeerd. Na toevoegen van 152 mg (1,2 mgmol) dimethylamino-pyridine werd tot 78°C verwarmd. Onder hevig roeren werd met tussenpozen van 30 minuten 4,56 g (16,4 mgmol) benzilzuurimidazolide in drie porties toegevoegd. Er werd nog 2i uur bij 78°C geroerd en 35 toen werd het reactiemengsel tot de helft ingedampt. Het neergeslagen ruwe produkt werd bij 20°C af gezogen en in methanol gesus- 8603303

* -r 'C

- 28 - pendeerd. Het in methanol onoplosbare deel werd afgefiltreerd en weggedaan. Het filtraat werd tot beginnende kristallisatie van het produkt ingedampt. Na een nacht kristalliseren bij kamertemperatuur werd afgezogen en 2 uur onder vacuum bij 55°C gedroogd. Opbrengst 5 2,1 g (42 %). Smp. 322°C (ontl.).

FD-MS: m/e = 490 (molecuulkation).

IR (KBr): v = 3428, 3240, 1738, 1603, 1497 cm-1.

^H-NMR (250 MHz, CDCl^CD^D =3:1, δ-waarden betrokken op IMS = 0): 1,75 (2H, H-6a, H-7a), 1,94 (2H, H-2a, H-4a), 2,20 (2H, H-6b, 10 H-7b), 2,80 (2H, H-2b, H-4b), 3,85 (2H, H-l, H-5), 4,93 en 5,19 (je 2H, H-l' en H-^3'), 5,45 (1H, H-3) , 7,31-7,46 (10H, benzil-zuur-proton), 7,47-7,67 (4H, H-5', H-6', H-7', H-8'), 7,93 (2H, H-4', H-9'1) .

Op analoge wijzen werden ook de volgende 15 verbindingen volgens formule 1 bereid:

Voorbeeld VII

3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l1-(41-methyl)-piperidinium-chloride 1). 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-l1 - (41 -methylpiperidiniumchloride) 20 In 200 ml absoluut dimethylformamide werd 7,62 g (60 mgmol) nortropine opgelost. Onder roeren werden 8,76 g (120 mgmol) diethylamine en 37,18 g (240 mgmol) 1,5-dichloor- 3-methylpentaan toegevoegd, waarna men het reactiemengsel afgesloten 18 dagen op kamertemperatuur liet staan. De uitgescheiden 25 kristallen werden afgezogen, met een beetje acetonitril gewassen en onder vacuum bij 50°C gedroogd. Opbrengst 7,84 g (53 %). Smp.

290° (ontl.).

FD-MS: m/e = 210 (molecuulkation) IR (in KBr): γ = 3190 cm"1 1 30 H-NMR (250 MHz, D^O, δ-waarden in dpm, betrokken op TSP = 0): 1,01 (m, 3H, CH3), 1,37-2,02 (m, 7H, H-6a, H-7a, H-3', H-4’, H-5')? 2,20-2,52 (m, 5H, H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, OH), 2,60 en 2,67 (2 x t, 2H, H-2b en H-4b), 3,10, 3,20, 3,63 en 3,74 (4 x m, 4H, H-2' en H-6'), 3,76 en 4.'24 (2 x m, 2h, H-l en H-5), 4,19 (t, 1H, H-3). 35 2) 3a-(benziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l1-(41-methylpiperidinium chloride) .

8803303 « * - 29 -

Een suspensie van 7,37 g (30 mgmol) 3a-hy-droxynortxopaan-8-spiro-l'-(4'-methylpiperidiniumchloride) in 650 ml absoluut acetonitril werd onder roeren tot 78°C verwarmd, en bij die temperatuur werd eerst 587 mg (4,8 mgmol) 4-(dimethylamino)-5 pyridine toegevoegd en daarna over 2 uur in ongeveer vier gelijke porties 13,35 g (48 mgmol) benzilzuurimidazolide. Men roerde nog 1,5 uur bij 78 °C verder en liet het reactiemengsel toen in een nacht zonder roeren tot kamertemperatuur afkoelen. Men zoog het kristal-lijne produkt af en waste met weinig aceton na. Het ruwe kristalli-10 saat werd uit droog isopropanol herkristalliseerd. De zuivere kristallen werden 2 uur bij 40°C onder vacuum gedroogd. Opbrengst 9,56 g (70 %) met 1 mol kristalisopropanol. Smp. 256-259°C.

FD-MS: m/e = 420 (molecuulkation) IR (in KBr): γ = 1735 cm * 15 *H-NMR (250 MHz, D^O, δ-waarden in dpm, betrokken op TSP = O): 0,98 (m, 3H, CH3), 1,30-1,65 (m, 4H, H-6a, H-7a, H-3'a, H-5’a), 1,65-2,03 (m, 7H, H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3'b, H-4', H-S'b), 2,52 en 2,72 (m, 2H, H-2b, H-4b), 3,02, 3,19, 3,47, 3,72 (t, t; d, d; 4H, H—2* en H-6'), 3,62 en 4,10 (m, m? 2H, H-l en H-5), 5,30 (t, 1H, 20 H-3), 7,40-7,50 (m, 10H, aromatische protonen) .

Voorbeeld VIII

3a-(4,4*-difluorbenziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l1-pyrrolidinium-chloride

Onder verwarmen werden 2,17 g (10 mgmol) 25 3a-hydroxynortropaan-8-spiro-l-pyrrolidiniumchloride en 2,02 g (10 mgmol) natriumheptaansulfonaat in 500 ml absoluut acetonitril opgelost. Na afkoelen tot 25-27°C werd onder uitsluiting van vocht het NaCl-neerslag afgezogen. Aan de oplossing werd 0,125 g 4-(dimethylamino) pyridine toegevoegd, en dat gebeurde in een reac-30 tievat dat aangesloten was op een roerkolf waarin 4,4'-difluor-benzilzuurimidazolide bereid werd. Deze roerkolf was van twee druppeltrechters voorzien. In de ene druppeltrechter zat een oplossing van 2,64 g (10 mgmol) 4,4'-difluorbenzilzuur (bereid overeenkomstig de Duitse Octrooiaanvrage 2.034.943 van W.Rottweiler) in 35 100 ml absoluut acetonitril, in de andere een oplossing van 2,43 g (15 mgmol) Ν,Ν-carbonyldiimidazool in 150 ml absolute acetonitril.

3603303

* V

- 30 -

Men liet beide oplossingen tegelijkertijd onder roeren in ongeveer een kwart van het volume van de kolf lopen, waarna nog 15 minuten geroerd werd en de ontstane imidazolide-oplossing onder strikt uitsluiten van vocht bij kamertemperatuur overgebracht werd in de 5 oplossing van het 3ct-hydroxynortropaan-8-spiro-l' -pyrrolidinium-heptaansulfonaat. Er werd driemaal nagespoeld. Daarna werd 2 uur onder terugvloeikoeling gekookt en liet men overnacht tot kamertemperatuur afkoelen.

Het reactiemengsel werd in een draaiverdam-10 per onder vacuum drooggedampt. Het residu werd door chromatogra-fie met 1,2-dichloorethaan/azijnzuur/methanol/water 57:23:13:7 over kiezelgel 60 (63-200 ^un, Merck no. 7734) gezuiverd. Na nog een doorgang door een kolom sterk basische ionenwisselaar in chloride-vorm (Lewatit ΜΡ50Ό) had men de titelverbinding. Het ruwe 15 produkt werd uit isopropanol herkristalliseerd, met ethylacetaat gewassen en onder.vacuum bij' 40°G tot constant gewicht gedroogd. Opbrengst 470 mg (met 1 mol kristal isopropanol). Smp. 242-245°. PD-MS: m/e = 428 (molecuulkation) -1 IR (in KBr): γ = 1508, 1603, 1733 cm 20 ^H-NMR (250 MHz, D O, δ-waarden in dpm, betrokken op TSP = 0) : 1,44-

A

1,57 (m, 2H, H-6a, H-7a), 2,00-2,20 (m, 8H, H-2a, H-2a, H-6b, H-7b, H-3', H-4'), 2,57 en 2,64 (2 x m, 2H, H-2b en H-4b), 3,38 en 3,60 (2 x m, 4H, H-2', H-5'), 3,73 (m, 2H, H-l, H-5), 5,27 (t, 1H, H-3), 7,19 en 7,42 (2 x m, 8H, aromatische protonen).

25 Voorbeeld IX

3a- (4,41 -dimethylbenziloyloxy) nortropaan-8-spiro-l1 -pyrrol idinium-chloride♦

Bereiding overeenkomstig voorbeeld VIII, behalve dat in plaats van 4,4'-difluorbenzilzuur nu 4,4'-dimethyl - 30 benzilzuur als uitgangsstof ingezet werd; voor de bereiding daarvan zie J. G. Cannon in J. Org. Chem. _2!5 (1960) 959-962.

Opbrengst 1,68 g, Smp. 275°C.

FD-MS: m/e = 420 (molecuulkation) IR (in KBr): d = 1508, 1612 (zwak), 1718 cm * 35 H-NMR (250 MHz, D^O, δ-waarden in dpm, betrokken op TSP = O): 1,47-1,51 (m, 2H, H-6a, H-7a), 1,79-2,21 (m, 8H, H-2a, H-4a, H-6b, 8803303 -31-.

5 * H-7bf H-31, H-4'), 2,33 (s, 6Ξ, 2 x CE^), 2,48-2,66 (m, 2H, H-2b, H-4b)·, 3,34 en 3,58 (2 x m, 4H, H-21 en H-5'), 3,67 (m, 23, H-l,

H-5), 5,23 (t, 1H, H-3), 7,20-7,31 (m, 8H, aromatische protonen). Voorbeeld X

5 3α-(4.4*-di-n-butyloxybenziloyloxy)nortropaan-8-spiro-l1-pyrro- lidiniumchloride

Bereiding overeenkomstig voorbeeld VIII, alleen werd nu in plaats van 4,4'-difluorbenzilzuur het 4,4'-di-n-butyloxybenzilzuur als uitgangsstof ingezet; voor de bereiding 10 daarvan zie J.G. Cannon in J. Org. Chem. _25_ (1960) 959-962. Opbrengst: 240 mg bij kamertemperatuur vervloeiende kristallen.

FD-MS: m/e = 536 (molêcuulkation) IR (in KBr): r = 1508, 1580 (zwak), 1608, 1734 cm-1 ^H-NMR (250 MHz, CDCl^, δ-waarden in dpm, betrokken op IMS = O): 15 0,96 (t, 6H, 2 x CH^ van n-butyloxy), 1,47 (t, q, 4H, 2 x CH^ van n-butyloxy), 1,53-1,63 (m, 2h, H-6a, H-7a), 1,76 (t, t, 4H, 2 x CH2 van n-butyloxy), 1,80-2,30 (m, 8H, H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3', H-4*), 2,62-2,77 (m, 2H, H-2b, H-4b), 3,65 en 3,99 (2 x m, 4H, H-2' en H-5'), 3,94 (t, 4H, 2 x CH2 van 20 n-butyloxy), 4,16 (m, 2H, H-l, H-5), 5,28 (t, 1H, H-3), 6,84 en 7,25 (2 x d, 8Ξ, aromatische protonen).

Voorbeeld XI

3a- (4-n-butyloxybenziloyloxy) nortropaan-8-spiro-l * -pyrrolidinium.-chlofide 25 Bereiding overeenkomstig voorbeeld VIII, behalve dat nu in plaats van 4,4' -difluorbenzilzuur 4—n-butyl-oxybenzilzuur als uitgangsstof ingezet werd; voor de bereiding daarvan zie C.D. Shacklett en H-A. Smith, J. Am.. Chem. Soc. 75 (1953) 2654-7. Opbrengst 250 mg. Smp. 206°C.

30 FD-MS: m/e = 464 (molêcuulkation IR (in KBr): γ = 1512, 1609, 1742 cm”1 1H-NMR (250 MHz, CDCl^, δ-waarden in dpm, betrokken op TMS = 0): 0,97 (t, 3H, CH3 van n-butyloxy), 1,50 (t, q, 2H, CH2 van n-butyloxy), 1,56-1,64 (m, 2H, H-6a, H-7a), 1,77 (t, t, 2H, CH2 35 van n-butyloxy), 1,84-2,45 (m, 8H, H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3'.

H-41), 2,65-2,85 (m, 2h, H-2b, H-4b), 3,58 en 3,95 (2 x m, 4h, H-2' en H-5'), 3,95 (t, 2H, CH2 van n-butyloxy), 4,08 (m, 2H, H-l en 9603303 - 32 - H-5), 5,30 (t, 1H, H-3), 6,84 (d) en 7,26-7,37 (m, 9H, aromatische protonen)«

Voorbeeld XXI Tabletten 5 40 mg azoniaspironortropanol-ester 20 mg lactose 30 mg zetmeel 0,5 mg magnesiumstearaat 74,5 mg microkristallijn cellulose 10 Voorbeeld XIII Zetpillen 120 mg azoniaspironortropanol-ester 2 mg Aerosil 200 (kiezelzuur) 2278 mg Witepsol (gemodificeerd triglyceride van verzadigde 15 plantenvetzuren).

Voorbeeld XIV

Oplossing voor intraveneuze injectie 20 mg azoniaspironortropanol-ester 4,6 mg citroenzuur-monohydraat 20 14,8 mg Na-citraat-dihydraat

Water tot 2 ml

Voorbeeld XV

Oplossing voor intraveneuze infusie 500 mg azoniasironortropanol-ester 25 130 mg citroenzuur-monohydraat

370 mg natriumc itraat-dihydraat Water tot 50 ml Voorbeeld XVI

Preparaat met vertraagde werking; Diffusiepellets 30 Zonder begindosis met begindosis

Suikerkogeltjes 150 mg 150 mg

Azoniaspironortropanol-ester 80 mg WS 60 mg

Hydroxypropylcellulose (Klucel) 10 mg 8 mg

Esters van acrylzuur of methacrylzuur: 35 Endragit RL 2 mg 2 mg

Endragit RS 8 mg 8 mg

Polyethyleengly- col 8000 1 mg 1 mg

Talk 5 mg 5 mg 40 WS 20 mg

Klucel 2 mg 8603303 - 33 -

Voorbeeld XVII

Preparaat met vertraagde werking; Matrixtabletten 80 mg azoniaspironortropanol-ester 120 mg lactose 5 15 mg ethylcellulose 20 mg zetmeel 2 mg magnesiumstearaat

3 mg polyethyleenglycol 8000 Voorbeeld XVIII

10 Preparaat met vertraagde werking: tweelaagstablet met begindosis β 0 1 laag 2 laag

Azoniaspironortropanol-ester 60 mg 20 mg

Lactose 90 mg 10 mg

Ethylcellulose 12 mg ----- 15 Zetmeel 15 mg 15 mg

Magnesiumstearaat 1,5 mg 0,3 mg

Polyethyleenglycol 8000 2 mg -----

Microkristallijn cellulose ----- 37,2 mg

Voorbeeld XIX

20 Op te snuiven aerosol Per eenheidsdosisi 0,1 mg azoniaspironortropanol-ester 0,02 mg Span 85 10 ƒ11 Frigen 11 (trichloorfluormethaan) 25 40 ƒ11 Frigen 12 (dichloordifluormethaan).

Voorbeeld XX Neussproeivloeistof Per dosering: 2 mg azoniaspironortropanol-ester 30 90 ƒ11 fysiologische zout-oplossing.

Voorbeeld XXI

Op te snuiven oplossing

Trospiumchloride 0,100 g

Citroenzuur-monohydraat 0,470 g 35 Trinatriumcitraat-dihydraat 0,530 g

Natriumchloride 0,645 g

Water voor injectie 100,0 ml 8603303 * * η * * * “-34-

Bereiding:

De stoffen worden na elkaar in water opgelost en de oplossing wordt door filtreren gesteriliseerd en in tegen licht beschermde ampullen afgevuld, de pH van de oplossing 5 is ca 4,2.

Voorbeeld XXII Spuitpreparaat

Trospiumchloride 0,030 g CFC13/CF2C12 tot 15,0 ml 10 Bereiding:

Het tot fijner dan 5 ^im vermalen trospiumchloride wordt homogeen in het gekoelde, vloeibaar gemaakte drijfgas gesuspendeerd en bij ca 45-50°C in de gebruikelijke spuitbussen afgevuld. Het ventiel wordt zodanig gekozen dat per 15 stoot 0,1 mg trospiumchloride afgegeven wordt.

8603303

Claims (14)

1. Verbindingen volgens de algemene formule 1, waarin R een der volgende betekenissen heeftί 5 a) een alkyleen-groep volgens formule 2a, waarbij R^ een water stofatoom of een alkyl-, benzyl-, aryl- of alkoxycarbonyl-groep voorstelt en n voor een getal van 1 t/m 4 staat, b) een alkenyleen-groep volgens formule 2b, waarin R^ en R^ onafhankelijk van elkaar een waterstofatoom of een alkyl- of alkenyl- 10 groep voorstellen en n voor een getal van 1 t/m 4 staat, c) een azaSlkyleen-groep volgens formule 2c, waarin Rg een waterstofatoom of een alkyl-, alkoxycarbonyl- of acyl-groep voorstelt en n voor een getal van 2 t/m 4 staat, d) een oxaalkyleen-groep volgens formule 2d, waarin n voor een 15 getal van 2 t/m 4 staat, e) een epoxyalkyleen-groep volgens formule 2e, f) een o-fenyleendimethylgroep volgens formule 2f, g) een peri-naftyleei?-g?oei^\olgens formule 2g, en h) een 2,3-chlnoxalinedimethyl-groep volgens formule 2h, 20 waarbij in formules 2f, 2g en 2h de groepen X en Y onafhankelijk van elkaar voor waterstofatomen of voor alkyl- en alkoxy-groepen kunnen staan, waarin R^ en elk, onafhankelijk van elkaar een waterstof-of halogeenatoom of een alkyl-, alkoxy-, aikoyl-, cyclohexyl-, fenyl-, 25 alkylfenyl-, alkoxyfenyl-, halogeenfenyl-, thienyl- of furyl-groep kunnen staan, waarbij alle genoemde alkyl- en alkoxy-groepen 1 t/m 6 koolstof-atomen kunnen hebben en vertakt of onvertakt kunnen zijn, en waarin A het anion van een éénwaardig tot driewaardig anorga-30 nisch zuur voorstelt, uitgezonderd die verbindingen volgens formule 1 waarin tegelijk R butyleen-1,4- 2-butenyleen-1,4, pentyleen-1,5, 3-oxa-pentyleen-1,5 of o-fenyleendimethyl, R^ fenyl en R2 fenyl of waterstof is, en uitgezonderd die verbinding volgens formule 1 35 waarin R butyleen-1,4, fenyl en R^ cyclohexyl is.

2. Preparaten die de verbindingen volgens 8303303 -3 i- \

3. Werkwijze voor de bereiding van verbindingen volgens formule 1, waarin R, , A en n de eerder ge noemde betekenissen hebben, met het kenmerk, dat men 5 a) tropine volgens formule 3 demethyleert doordat men het tropine hetzij in een C^-C^-chlooralkaan dat ten minste een CGl^-groep heeft laat reageren met een oxydatiemiddel dat in basische waterige oplossing werkt, hetzij in een inert oplosmiddel in aanwezigheid van een zuurwegvanger met een chloormierenzuur-10 ester in een 8-alkoxycarbonylnortropine omzet en dit in wate rige oplossing met een base hydrolyseert, b) het aldus verkregen nortropine volgens formule 4 in een dipolair aprotisch oplosmiddel in aanwezigheid van een secundair of tertiair amine één tot meerdere dagen bij kamertemperatuur laat 15 reageren met een verbinding volgens de algemene formule A-R-A waarin A en R de eerder gegeven betekenissen hebben, c) men de aldus verkregen verbinding volgens formule 5, waarin R en A de eerder gegeven betekenissen hebben, in een watervrij, dipolair, aprotisch oplosmiddel in aanwezigheid van een kata-20 lysator verestert met een imidazolide volgens de algemene for mule 6, waarin R^ en R^ de eerder gegeven betekenissen hebben, en d) men in het geval dat R na het doorlopen van stappen b) en/of c) één of meer dubbele bindingen heeft, desgewenst deze verbindin- 25 gen in een organisch oplosmiddel met behulp van een edelmetaal- katalysator tot de overeenkomstige verzadigde verbindingen hydreert en men aldus een verbinding volgens formule 1 verkrijgt waarin R een groep volgens formule A is.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het 30 kenmerk, dat men bij de eerste variant van stap a) de demethyle- ring met kaliumferricyanide, chloroform en NaOH uitvoert.

4 T formule 1 bevatten.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat bij de eerste variant van stap a) de molver-houding van tropine tot chlooralkaan tussen 1:1 en 1:5 ligt.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 3,· 4 of 5, met het kenmerk, dat bij de eerste variant van stap a) 8603303 -n- de reactietemperatuur tussen 20° en 30°C ligt.

7. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men bij de tweede variant van stap a) chloroform en een alkalimetaalbicarbonaat gebruikt.

8. Werkwijze volgens een der conclusies 3 t/m 7, met het kenmerk, dat bij stap b) de molverhouding van nortropine tot amine en dihalogenide 1:2:4 is.

9. Werkwijze volgens een der conclusies 3 t/m 8, met het kenmerk, dat bij stap c) de katalysator 4-(di-10 methylamino)pyridine is.

10. Werkwijze volgens een der conclusies 3 t/m 9, met het kenmerk, dat men in stap b) als amine diethyl-amine gebruikt.

11. Werkwijze volgens een der conclusies 15. t/m 10, met het kenmerk, dat men in stap c) als dipolair apro- tisch oplosmiddel acetonitril gebruikt.

12. Werkwijze volgens een der conclusies 3 t/m 11, met het kenmerk, dat men in stap b) als dipolair apro-tisch oplosmiddel dimethylformamide of acetonitril en/of 20 chloroform gebruikt.

13. Werkwijze volgens een der conclusies 3 t/m 12, met het kenmerk, dat men in stap d) de hydrering uitvoert in water of in een alkohol met 1 tot 4 koolstofatomen en met platinadioxyde of palladium op actieve kool als katalysator.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat men als polair oplosmiddel methanol gebruikt. 8603303