NO164982B

NO164982B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive aminosyrederivater.

Info

Publication number: NO164982B
Application number: NO863373A
Authority: NO
Inventors: Gerd Schnorrenberg; Otto Roos; Walter Loesel; Ingrid Wiedemann; Wolfram Gaida; Wolfgang Hoefke; Dietrich Arndts; Ilse Streller
Original assignee: Boehringer Ingelheim Kg
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1986-08-21
Publication date: 1990-08-27
Also published as: DK398986A; DE3529960A1; HU196434B; GR862183B; YU146686A; FI863358A0; IL79792A; HUT42505A; AU594969B2; EP0213499A3; NZ217310A; US5008273A; SU1544188A3; IL79792A0; PL261087A1; EP0213499A2; PT83239A; NO863373D0; PL148493B1; ZA866311B

Description

Denne oppfinnelse angår en analogifremgangsmåte for fremstiling av terapeutisk aktive aminosyrederivater med den generelle formel (I)

hvor

R<1> betyr en fenylsubstituert alkylgruppe med 1-6 karbonatomer;

R<2> betyr hydrogen eller en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer;

og

A betyr en gruppe med formelen

og deres syreaddisjonssalter. Fremgangsmåten karakteriseres ved at en forbindelse med den generelle formel (II) hvor R<1> og R<2> har den ovenfor angitte betydning, og R<2> er hydrogen eller en beskyttelsesgruppe, omsettes med de forbindelse med den generelle formel (III)

hvor A har den ovenfor angitte betydning, og R<4> betyr en beskyttelsesgruppe valgt fra C1-C4alkyl, i nærvær av et kondensasjonsmiddel, og derefter fjernes beskyttelsesgruppen

ved forsepning, og sluttproduktet isoleres i fri form eller som syreaddisj onssalt.

De nye forbindelser oppviser vanligvis flere asymmetrisentre og foreligger derfor som diastereomerer eller i form av sine racemater eller sine racemiske blandinger. Oppfinnelsen omfatter både fremstilling av de racemiske blandinger og de enkelte diastereomerer. Man foretrekker diastereomerer hvor det sentrale og det til R^ nabostilte asymmetrisentrum foreligger i S-konfigurasjon. Asymmetrisenteret knyttet til den nitrogen-hetero-cykliske ring kan foreligge i så vel R- som i S-konfigurasjon. Ved variasjon av stereokjemien i dette asymmetrisentrum kan virkningsprofilen påvirkes med henblikk på den blodtrykksenkende virkning og/eller den hjertebeskyttende virkning.

Forbindelsene med formel I kan foreligge som indre salt eller, hvis frie karboksylgrupper er tilstede, som alkali- eller jordalkalisalter, f.eks. som natrium-, kalium-, magnesium- eller kalsiumsalt og som fysiologisk godtagbare salter med aminer så som trimetylamin eller dicykloheksylamin. Videre kan en til-stedeværende fri aminogruppe omsettes til et salt med en mineral-syre så som saltsyre eller bromhydrogensyre eller en organisk syre, f.eks. eddiksyre.

Kondensasjonen kan foretas som beskrevet i Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Bd. 15. Foretrukket kondensasjonsmiddel for reaksjonen er N,N'-dicykloheksylkarbodiimid, foretrukne karboksylbeskyttelsesgrupper for aminosyren III er en tert.butyl- eller metyl-gruppe. Efter foretatt kondensasjon avspaltes denne og R<8> ved vanlige metoder, f.eks. som beskrevet.

Utgangsstoffene kan fremstilles ved i og for seg kjente metoder.

Utgangsforbindelsene med den generelle formel V fremstilles ved omsetning av et a-oksokarboksylsyrederivat med den generelle formel IV, hvor R<1> og R<2> har den ovenfor angitte betydning, med et aminosyrederivat med den generelle formel VII

til det tilsvarende imin, og derefter reduseres dette. Egnede oppløsningsmidler for denne reaksjon er vann, alkoholer, alkohol-vann-blandinger, men også upolare oppløsningsmidler som f.eks. toluen. Ved anvendelse av vannfrie oppløsningsmidler kan reaksjonsvannet bindes ved tilsetning av molekylskikt. Reaksjonen kan skje ved hjelp av natriumborhydrid, natrium-cyanborhydrid eller katalytisk hydrogenering med palladium på kull eller Raney-nikkel som katalysator.

Ved denne omsetning må når -(CH2)4NH2-gruppen holdes beskyttet. Avspaltning av beskyttelselsgruppen efter omsetningen skjer ved vanlige metoder.

a-aminokarboksylsyrederivatene med den generelle formel VII anvendes fortrinnsvis i S-konfigurert form.

Utgangsforbindelser med den generelle formel (IV) kan, oppnås f.eks. ved omsetning av

a) tryptamin og glyoksylsyre (B. T. Ho et al, J. Pharm, Sei., 57, 269-274 (1968)) b) tiofen-2-etylamin og glyoksylsyre (J. P. Moffrand, Heterocycles 16, 35-37 (1981)) c) tryptofan og formaldehyd (D. G. Harvey et al. J. Chem. Soc. 1941 (153-159)

d) histidin og formaldehyd

(M. Cain et al, Heterocycles 19, 1003-1007 (1982)

e) fra R- eller S-3-2-tienylalanin og formaldehyd analogt med litteraturhenvisningen beskrevet under; c).

Ved de ovenfor beskrevne fremgangsmåter kan utgangsforbindelsene fremstilles i form av sine racemiske blandinger, sine diastereomerer eller enantiomerer. Hvis de racemiske blandinger foreligger, kan de sterisk enhetlige former anrikes eller oppnås i ren form fra reaksjonsproduktene ved vanlige metoder så som fraksjonert krystallisasjon eller kromatografiske metoder.

De nye sluttprodukter med den generelle formel I er i besittelse av en sterk, langvarig blodtrykksenkende virkning. Dette beror på en hemning av det angiotensin I-omdannende enzym og dermed en blokkering av dannelsen av vasokonstriktoren angiotensin II fra angiotensin I. Dessuten virker de nye forbindelser hemmende på enzymet kinase II som er ansvarlig for bradykinin-avbygningen og som kan ansees som identisk med det ovennevnte omdannende enzym. Da bradykinin har en karutvidende virkning, forsterkes den blodtrykksenkende virkning ved denne ytterligere virkning. Blodtrykksenkningen som oppnås med bradykinin hos normale rotter, forsterkes ved hjelp av de nye forbindelser.

På grunn av sitt virkningsspektrum er forbindelsene frem-stilt ifølge oppfinnelsen egnet til forebyggelse av infarkt og til økonomisering av det myocardiale oksygenbehov.

For hemningen av det isolerte angiotensin-omdannende enzym ble følgende verdier oppnådd:

For blodtrykksenkning, kan anvendelsen skje intravenøst, subkutant eller peroralt. Doseringen ved peroral administrering ligger ved 2-200 mg/enkeltdose. Ved intravenøs administrering eller ved samtidig tilførsel av diuretika kan dosen reduseres.

Dessuten oppviser de nye forbindelser en tydelige hjertebeskyttende virkning, som ble bestemt som følger: Som kjent er det myokardiale Ca<++->innhold et mål for den hypoksiske hjerteskade resp. den hjerteskade som er forårsaket av toksiske katekolamindoser (Higgins et al., MOL. CELL.

CARDIOL.

10: 427-438, 1984; NAKANISHI et al., AM. J. PHYSIOL 242: 437-449, 1982: FLECKENSTEIN A., Vortråge der Erlanger Physiol. Tagung 1970, Edit. KEIDEL, Springer Veri. Berlin, Heidelberg, New York, 1971). Omvendt er hemningen av det hypoksiske eller isoprenalin-betingede myokardiale kalsium opptak et mål for den hjertebeskyttende virkning av kalsiumantagonister (FLECKENSTEIN s.o.), av kalmodulinhibitorer (HIGGINS) og andre farmasøytika, f.eks. Betaadrenolytika (ARNDTS, ARZNEIMITTEL FORSCH. 25: 1279-1284, 1975).

Den hjertebeskyttende virkning ble fastlagt på våkne rotter efter subkutan eller peroral administrering av virkestoff i henhold til metoden beskrevet av ARNDTS (s.o), og virknings-styrken av prøveforbindelsene er angitt som H5ø-verdi; denne verdi svarer til den dose som hemmer til 50^ det myokardiale radio-kalsiumopptak fremkalt ved tilførsel av 30 mg/kg s.c. isoprenalin. Her viser de undersøkte nye forbindelser seg å være langt mer virksomme enn det kjente handelsprodukt nifedipin.

For en hjertebeskyttende virkning kan anvendelsen skje intravenøst, subkutant eller peroralt. Doseringen ved peroral administrering ligger på 2-200 mg/enkeltdose. For anvendelse i terapien blandes de nye forbindelser med vanlige farmasøytiske fyll- eller bærestoffer, strekk-, spreng-, binde-, glide-, fortyknings- eller fortynningsmidler.

De følgende eksempler skal tjene til å illustrere oppfinnelsen nærmere: Eksempel 1

NTN-( KS ) - etoksykarbonyl- 3- fenvlpropvl) - L- lysyl- 4 . 5 . 6 . 7- tetra-hydro- tieno[ 3. 2- clpyridin- 4 AS ) karboksylsyre

a) N-(l-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-Nc-t-butyloksykarbonyl-lysin

Til en oppløsning av 2-okso-4-fenyl-smørsyreetylester og 74,2 g Nc-t-butyloksykarbonyl-L-lysin i 1800 ml 50%ig etanol settes dråpevis i løpet av 3 V4 timer 37,7 g NaCNBH3 i 300 ml etanol, og oppløsningen omrøres derefter ved romtemperatur i 12 timer. Etanol avdampes i vakuum, og vannfasen innstilles på pH 9 med 1 n natronlut og ekstraheres 3 ganger med eter. Vannfasen innstilles derefter på pH 4

med 1 n HC1 og ekstraheres 3 ganger med etylacetat. De samlede etylacetatekstrakter tørres over MgS04 og inndampes i vakuum. Man får 116 g lysegul olje (88% av det teoretiske) .

b) N-[N-(1(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysyl]-4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-4(S)-karboksylsyre-t-butylester

Til en til 0°C avkjølt oppløsning av 4,3 g N-(l-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysin, 3,3 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno-[3,2-c]pyridin-4-karboksylsyre-t-butylester, 2,1 g 1-hydroksybenzotriazol og 2 ml trietylamin i 40 ml tetrahydrofuran settes 3,5 g dicykloheksylkarbodiimid, og det hele omrøres i 1 time ved 0°C og 12 timer ved romtemperatur. Efter filtrering inndampes

oppløsningen i vakuum, residuet opptas i etylacetat,

vaskes i rekkefølge med 10-<3> n HC1, KHC03-oppløsning og vann, tørres over MgS04 og inndampes. Oljen kromatograferes over silikagel (elueringsmiddel:etylacetat/n-heksan (1:1). Fraksjonene med Rp-verdi på 0,5 til 0,65 renses sammen ved HPLC-kromatografi ("polygosil 60-254 0" fra firmaet Machery-Nagel) med etylacetat/n-heksan (1:1). Fraksjonene

med RF-verdi 0,56 inneholder 1,8 g N-[N-(1(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysyl]-4,5,6,7-tetrahydro-tieno-[3,2-c]pyridin-4(S)-karboksylsyre-t-butylester.

c) N-[N-(1(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-lysyl-4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-4(S)-karboksylsyre

1,8 g av den under b) oppnådde forbindelse omrøres i 200 ml 1 n HC1 i iseddik i 30 minutter ved romtemperatur. Iseddiken avdestilleres i vakuum, residuet behandles med isopropanol/eter, og det krystallinske bunnfall frafiltreres, vaskes og tørres. Man oppnår 1,1 g (80% av det teoretiske) av dihydrokloridet av tittelforbindelsen, sm.p.: 162°C (dekomp.)

Eksempel 2

N- TN- f1( S )- karboksy- 3- fenylpropyl)- L- Lvsvl- 4. 5. 6, 7- tetrahydro-tienor3. 2- c] pyridin- 4( S )- karboksylsyre.

a) N-[N-(1(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysyl]-4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-4(S)-karboksylsyremetylester

Til en til 0°C avkjølt oppløsning av 8,7 g N-(l-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysin, 4,6 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-4-karboksylsyremetylester-hydroklorid, 3,06 g 1-hydroksybenzotriazol og 5,6 ml trietylamin i 75 ml dimetylformamid/tetrahydrofuran (1:1) settes 4,5 g dicykloheksylkarbodiimid, og det hele omrøres i 1 time ved 0°C og 12 timer ved romtemperatur. Efter filtrering inndampes oppløsningen i vakuum, residuet opptas i etylacetat, vaskes i rekkefølge med 10~<3> n HC1, KHCC-3-oppløsning og vann, tørres over MgSC>4 og inndampes. Oljen kromatograferes over silikagel (elueringsmiddel: etylacetat/n-heksan (1:1)). Fraksjoner med en Rp-verdi på 0,4 renses sammen ved HPLC-kromatografi ("polygosil 60-2540" fra firmaet Machery-Nagel) med etylacetat/n-heksan (1:1). Fraksjonene med RF-verdi 0,38 inneholder 2,3 g N-[N-(1(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysyl]-4,5,6,7-tetrahydro-tieno-[3,2-c]pyridin-4(S)-karboksylsyremetylester.

b) N-[N-(1(S)-karboksy-3-fenylpropyl)-L-lysyl-4,5,6,7-tetra-hydro-tieno [ 3 ,2-c]pyridin-4(S)-karboksylsyre

2,3 g av den under a) oppnådde forbindelse omrøres med 12 ml 1 n natronlut i 20 ml acetonitril i 12 timer ved romtemperatur. Acetonitrilen avdestilleres i vakuum, det vandige residuum ekstraheres med etylacetat, nøytraliseres med 1 n HC1, og bunnfallet frafiltreres, vaskes og tørres. De oppnådde krystaller omrøres med 2 0 ml 1 n HC1 i iseddik

i en lA time ved romtemperatur. Iseddiken avdestilleres i vakuum, residuet utfelles med isopropanol/eter, avsuges og tørres. Man får 1,46 g (71% av det teoretiske) av tittelforbindelsen som et farveløst, amorft pulver.

Sm.p.: 175 - 178°C (dekomp.)

Eksempel 3

N-[ N-( 1 ( S)- etoksvkarbonyl- 3- fenylpropyl)- L- lysyl- 4, 5. 6, 7- tetra-hydro- tieno f 2. 3- clpyridin- 7( S)- karboksylsyre

Som beskrevet under eksempel 1 ble fra 8,6 g N-(1-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-Nc-t-butyloksykarbonyl-lysin og 6,6 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno-[2,3-c]pyridin-7-karboksylsyre-t-butylester oppnådd 2,3 g av tittelforbindelsen som <d>ihydroklorid.

Eksempel 4

N- rN-( MS) - karboksv- 3- fenylpropyl) - L- lysyl- 4 . 5 . 6 . 7- tetrahydro-tieno[ 2. 3- clpyridin- 7( S)- karboksylsyre

Fra 4,4 g N-(1-etoksykarbonyl)-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysin og 2,3 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno[2,3-c]pyridin-7-karboksylsyremetylesterhydroklorid oppnås 0,9 g av tittelforbindelsen som dihydroklorid slik som beskrevet under eksempel 2.

Sm.p. 175°C (dekomp.)

Eksempel 5

N. (" N-( 1 ( S) - karboksy- 3- fenylpropyl) - L- lysyl- 4 , 5. 6, 7- tetrahvdro-tieno[ 2. 3- clpyridin- 5( S )- karboksylsyre

Fra 11,2 g N-(1-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysin og 6,0 g 4,5,6s7-tetrahydrotieno[2,3-c]pyridin-5-karboksylsyremetylester-hydroklorid fremstilles, som beskrevet under eksempel 2, 1,5 g av tittelforbindelsen som dihydroklorid.

S.mp.s 170°C (dekomp.)

Eksempel 6

N- fN-( 1 iS )- karboksy- 3- fenylpropyl)- L- lvsyl- 4, 5, 6, 7- tetrahydro-tienof3„ 2- clpyridin- 6( S)- karboksylsyre

Fra 5,5 g N=(l-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)=L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysin og 3 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-6-karboksylsyremetylester-hydroklorid fremstilles, som beskrevet under eksempel 2, 0,8 g av tittelforbindelsen som dihydroklorid. S,mp„; 170°C (dekomp,)

Eksempel 7

N- TN- f1( S)- etoksvkarbonyl- 3- fenylpropyl)- L- lysyl- 4. 5. 6. 7- tetra-hydro- tieno f 2. 3- clpyridin- 5( S)- karboksylsyre

Fra 8,6 g N-(l-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->t-butyloksykarbonyl-lysin og 6,6 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno[2,3-c]pyridin-5-karboksylsyre-t-butylester fremstilles, som beskrevet under eksempel 1, 2,0 g av tittelforbindelsen som dihydroklorid.

S.mp.: 106-109°C.

Eksempel 8

N- fN- fKS)- kaarboksy- 3- fenylpropyl)- L- lysyl- 4. 5. 6. 7- tetrahydro-tienor3. 2- clpyridin- 6( S)- karboksylsyre.

Den som i eksempel 1 under a) oppnådde N-(1(R,S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->tert.butyloksykarbonyl-lysin opptas i etylacetat og tilsettes vannfri i etyleter. Krystallene utfelt over natten frafiltreres og tørres. Man oppnår ca. 60% av det teoretiske, N-(1(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-2(S)-Il-tert .butyloksykarbonyl-lysin som farveløse krystaller.

4,4 g av denne forbindelse omsettes med 2,2 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-6(S)-karboksylsyremetylester-hydroklorid som beskrevet i eksempl 2. Til forskjell fra den der angitte forskrift renses over silikagel med etylacetat/n-heksan (1:1). Man oppnår 5,2 g (84% av det teoretiske) N-[N-1(S)-etoksy-karbonyl-3-fenylpropyl)-L-lysyl]-4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-6(S)-karboksylsyremetylester som en farveløs olje. Denne forbindelse omsettes som beskrevet under eksempel 2 b) til 3,0 g (75% av det teoretiske) av tittelforbindelsen. S.mp.: 170°C (dekomp.)

Eksempel 9

N- fN-( l( S)- karboksy- 3- fenylpropyl)-L-lysvl-4. 5 . 6. 7- tetrahvdro-tienof3. 2- clpvridin- 6( R)- karboksylsyre

Som beskrevet under eksempel 10 fremstilles av 2,2, g N-(N-(1-(S)-etoksykarbonyl-3-fenylpropyl)-L-N<c->tert.butyloksykarbonyl-lysin og 1,1 g 4,5,6,7-tetrahydro-tieno[3,2-c]pyridin-6(R)-karboksylsyremetylester-hydroklorid 1,4 g av tittelforbindelsen som farveløse krystaller.

Claims

Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive aminosyrederivater med den generelle formel (I)

R<1> betyr en fenylsubstituert alkylgruppe med 1 til 6 karbon- atomer ;

R<2> betyr hydrogen eller en alkylgruppe med 1 til 4 karbon- atomer ; og

A betyr en gruppe med formelen

og deres syreaddisjonssalter, karakterisert ved at en forbindelse med den generelle formel (II)

hvor r! og R<2> har den ovenfor angitte betydning, og R<3> er hydrogen eller en beskyttelsesgruppe, omsettes med en forbindelse med den generelle formel (III)

hvor A har den ovenfor angitte betydning, og R<4> betyr en beskyttelsesgruppe valgt fra C1-C4 alkyl, i nærvær av et kondensasjonsmiddel, og derefter fjernes beskyttelsesgruppen ved forsepning, og sluttproduktet isoleres i fri form eller som syreaddisj onssalt.