SE466654B - Biologiskt aktiva 2,5-piperazindionderivat, saett foer framstaellning daerav samt farmaceutiska kompositioner innehaallande desamma - Google Patents

Description

466 654' 10 15 20 25 30 35 även teoretiska studier av bildningen av molekyler. 2,5-piperazindionderivaten med den allmänna formeln I visar utomordentligt överraskande, biologiska effekter i synner- het på minnet hos försöksdjur. Såsom är känt enligt tek- nikens ståndpunkt bedömes substanser med liknande egen- skaper farmakologiskt i testet för undertryckande av den be- tingade flyktreaktionen och vid testet av varaktigheten för den passiva undvikande reaktionen hos råttor [_R. Walter et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA lä, 2493, 1975; ibidem lå, 4180, 1975; J. Krejëï et al., Neuropeptides and neutral transmission, A. Ajmone Marsal och W. Z Traczyk (ed.) Raven Press, New York 1980].

Maximal aktivitet noterades i dessa försök vad gäller den MSH (melanostimulerande hormon)-inhiberande faktor (MIF, melanostatin). Denna substans måste emellertid administre- ras parenteralt (företrädesvis subkutant), då den vid oral administrering snabbt undergår enzymatisk inaktivering i gastrointestinalområdet. Det har oväntat visat sig, att t.ex. cyklo(L-alanyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), en typisk förening enligt föreliggande uppfinning, är mycket aktiv i testet vad gäller passivt undvikande; substansen administrerades i en dos av 1 mg/kg s.c., antingen omedel- bart efter övningen eller 30 minuter före kvarhållnings- testet. Det är nu i hög grad överraskande, att denna för- ening är lika aktiv även vid peroral administrering av doser i samma storleksordning och att vid sidan av detta dess effekt (vid en doseringsnivå av 0,5 - 10 mg/kg p.o.) är ut- sträckt över så lång tid som 20 timmar före övningen eller testet.

Beträffande ytterligare faramakologiska bestämningar är det anmärkningsvärt, att föreningen inhiberar framkallandet av tolerans för den kataleptiska effekten efter upprepad admini- strering av neuroleptiska preparat. I den experimentella standardmodellen, som användes för att efterlikna utveck- landet av tardiv dyskinesi, hämmade denna förening, när den administrerades två gånger dagligen i en dos av 7,5 ;oo 10 15 20 25 30 35 I/.x 466 654 mg/kg p.o., signifikant toleransen efter administreringen av det långtidsverkande neuroleptiska preparatet isofloxy- tepin, doserat upprepade gånger under loppet av 6 dagar.

I ett på liknande sätt arrangerat försök inhiberade samma förening enligt uppfinningen, vid en doseringsnivå av 10 mg/kg p.o. per dag,sigfifflæmt sänkningen av homovanillin- syrahalten i corpus striatum hos råttor och ökningen av det maximala antalet impulser av dopaminbindningsställena (med användning av 3H-spiperon). Substansen förhindrade även, när den administrerades peroralt,utvecklandet av överkänslighet för dopaminreceptorerna i råttans striatum.

Den undersökta föreningen kan således förväntas ha en dyskinesihämmande effekt. Den MSH-inhiberande faktorn (MIF, melanostatin) var under likvärdiga experimentella beting- I elser aktiv endast efter subkutan administrering.

Såsom framgår av det föregående ligger den väsentliga för- delen med 2,5-piperazindionderivaten enligt uppfinningen i -det faktum, att deras verkan, vid en likvärdig eller högre aktivitetsnivå jämfört med den för melanostatin, är väsent- ligt utdragen även i samband med den perorala administreringen.

Föreningarna enligt uppfinningen förväntas därför finna användning vid behandlingen av minnesrubbningar, tardiv dyskinesi och Parkinsons sjukdom. För detta ändamål kan de formuleras till lämpliga, sedvanliga,perorala eller paren- terala, farmaceutiska doseringsformer, som t.ex. tabletter, dragëer, gelatinkapslar eller injiceringslösningar för sub- kutan, intramuskulär eller intravenös injicering.

De perorala doseringsformerna kan tillverkas i enlighet med sedvanlig praxis genom kombinering av den aktiva bestånds- delen med vanliga granulerings- och/eller tablettillverk- ningshjälpmedel, som t.ex. laktos, sackaros, stärkelse, polyvinylpyrrolidon, stearin, kalciumstearat, ultraamylo- pektin, mikrokristallin.ceLhflosa etc. Det erhållna granu- lerings- eller tablettillverkningspulvret fylles sedan i gelatinkapslar eller pressas till tabletter av önskad stor- lek och vikt med det erforderliga innehållet av den aktiva 466 654 10 15 20 25 30 35 beståndsdelen. På liknande sätt kan även de parenterala lösningarna och doseringsformerna tillverkas med hjälp av de sedvanliga metoderna i samband med läkemedelsbe- redning. 2,5-piperazindionderivaten enligt föreliggande uppfinning kan lämpligen framställas med hjälp av ett förfarande, som innefattar omsättningen av en förening med den all- männa formeln II I--NH--ffi--COOH 32 (II) där R2 har samma betydelse som i formel I enligt ovan och X är en skyddande grupp, företrädesvis en bensyloxikarbo- nylgrupp, med en förening med den allmänna formeln III GHz /@Sâ\n /////T--COOR5 (111) CH NH 11 2 B där R1 och n har samma betydelse som i formel I och R3 be- tecknar en metyl- eller etylgrupp, och efterföljande eli- minering av den skyddande gruppen X och cyklisering, före- trädesvis genom kokning i toluen i närvaro av en katalytisk mängd ättiksyra.

Ett annat förfarande för framställning av föreningarna en- ligt uppfinningen innefattar omsättningen av en förening med den allmänna formeln IV /H2 (Iv) fw of 10 15 20 25 30 35 5 466 654 där R1 och n har samma betydelse som i formel I och X har ovan i samband med formel II angiven betydelse, med en förening med den allmänna formeln V NH2-- cH-_-coo1z3 (V) åz där R2 har samma betydelse som i formel I och R3 har ovan i samband med formel III angiven betydelse, och efterföljande eliminering av den skyddande gruppen X och cyklisering, som regel medelst ovannämnda metod.

Föreningarna enligt uppfinningen kan emellertid givetvis även framställas med någon annan lämplig förut känd metod, i synnerhet inom den preparativa peptidkemin.

Ytterligare detaljer beträffande de ovan beskrivna, för- delaktiga förfarandena för framställning av föreningarna enligt uppfinningen liksom beträffande deras formulering till farmaceutiska doseringsformer illustreras med hjälp av följande exempel. Produkternas identitet och renhet veri- fierades bl.a. genom elementaranalys och de funna värdena motsvarar de beräknade värdena med snäva toleransgränser.

Exempel 1 Cyklo(L-alanyl-1-amino-1-cyklohexankarbonyl) En lösning av bensyloxikarbonyl-L-alanin (11,2 g, 50 mmol) i dimetylformamin (100 ml) innehållande N-etylpiperidin (7 ml) och kyld till -ZOOC behandlades med etylkloroformat (5 ml). Efter 20 minuters omröring vid -10OC tillsattes en di- metylformamidlösning (100 ml) av etyl-1-amino-1-cyklohexan- karboxylat, erhållet från dess hydroklorid (10,6 g, 50 mmol) genom tillsättningen av N-etylpiperidin (7 ml). Efter 1 tim- mes omröring vid OOC och 2 timmars vid rumstemperatur av- drevs reaktionsblandningen under reducerat tryck, varefter återstoden löstes i en etylacetat-vatten-blandning och den 466 654' " 6 10 15 20 25 30 35 organiska fasen skakades sedan successivt med 1M klorväte- syra, vatten, 5 % natriumvätekarbonat och vatten, torkades sedan över vattenfritt natriumsulfat och avdunstades, så att enzkïe-kristallin återstod erhölls. Dess torkning slut- fördes genom azeotrop destillation med en tetrahydrofuran- -bensen-blandning. Återstoden behandlades sedan med en 35 % vätebromidlösning (50 ml) i isättika och efter 1 timmes förvaring vid rumstemperatur utfälldes den icke-kristallina etyl-L-alanyl-1-amino-1-cyklohexankarboxylat-hydrobromiden med petroleumeter (500 ml). R = 0,52 /S1, 0,68/S2. S f 1* -butanol-ättiksyra-vatten 4:1:1, S2: n-butanol-ättiksyra- n_ -pyridin-vatten 15:3:10:6.

Den erhållna hydrobromiden suspenderades i en kloroform- ' ammoniaklösning, mättad vid OOC (50 ml) och efter 20 minuters förvaring vid 500 filtrerades ammoniumbromidutfällningen av, varefter kloroformlösningen avdunstades och torkades azeo- tropiskt med en tetrahydrofuran-bensen-blandning. Åter- stoden löstes i toluen (100 ml), isättika (0,2 ml) till- sattes och lösningen kokades under återlopp 1 timme. Efter kylning av lösningen till rumstemperatur och förvaring i 2 timmar vid OOC avskildes den kristallina produkten och tvättades med petroleumeter. Den i rubriken angivna pro- dukten erhölls i ett utbyte av 38 %.Ett prov kristalliserades ur dimetylformamid-2-propanol och smälte därefter vid 319 - 32o°c.

Följande föreningar framställdes på likartat sätt: Metyl- -N-bensyloxikarbonyl-L-seryl-1-amino-1-cyklopentankarboxylat, av N-bensyloxikarbonyl-1-amino-1-cyklopentankarboxylsyra och L-serinmetylester, utbyte 74 %, smp. 117 - 11800, ¿@7š5 = -5,4° (C = 0,9, metanol).

Cyklo(L-seryl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), utbyte 18 % smp. 267 - 269°c; ¿a7š5 = +24,4° (C = 1,3, ättiksyra).

Metyl-N-bensyloxikarbonylglycyl-1-amino-2-metyl-1-cyklo- hexankarboxylat, utbyte 43 % (icke-kristallin substans); Rf = 0,63/S4, S4: kloroform-metanol 9:1; masspektrum, m/z 362.

I t'>. f) 10 15 20 25 30 35 “H 466 654 Cyklo(glycyl-1-amino-2-metyl-1-cyklohexankarbonyl), utbyte 26 %, smp. 333 - 334OC (sönderfall); masspektrum, m/z 196.

Exempel 2 Cyklo(L-alanyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl) En lösning av bensyloxikarbonyl-L-alanin (2,25 g, 10 mmol) i kloroform (20 ml), kyld till -10oC, behandlades med en kloroformlösning (15 ml) av metyl-1-amino-1-cyklopentan- karboxylat, erhållet från dess hydroklorid (1,8 g, 10 mmol) med hjälp av en kloroformammoniaklösning (15 ml), och N,N'- -dicyklohexylkarbodiimid (2,3 g) tillsattes. Efter 1 timmes omröring vid OOC och 12 timmars förvaring vid 3oC filtre- rades den utfällda N,N'-dicyklohexylkarbamiden av, varefter filtratet avdunstades under reducerat tryck och återstoden ' löstes i etylacetat, varefter den organiska fasen succes- sivt skakades med 1M klorvätesyra, vatten, 5 % natriumväte- karbonat och vatten, torkades över vattenfritt natrium- sulfat och indunstades så att en icke-kristallin återstod erhölls, ¿@7š5 = -17,6° (c = 1,46, metanol), Rf = 0,74/53.

S3: kloroform-metanol-ättiksyra 14:2:1.

Det erhållna icke-kristallina dipeptidderivatet löstes i metanol (30 ml), ättiksyra (0,1 ml) och palladiumsvart (ungefär 250 mg) tillsattes och vätgas infördes i reaktions- kärlet under omröring i 1 timme. Katalysatorn filtrerades därefter av, den metanolhaltiga lösningen indunstades och återstoden löstes i toluen (20 ml). Efter 1 timmes kok- ning under återlopp och efterföljande kylning till rums- temperatur samt 2 timmars förvaring vid OOC avskildes den kristallina substansen och tvättades med petroleumeter; utbytet uppgick till 39 %. Vid kristallisering ur dimetyl- formamid-2-propanol smälte den i rubriken angivna produkten vid 279 - 2s1°c. ¿Q7š0= -s,4° (C = 1,12, ättiksyra; Rf = 0,76/S3.

Följande föreningar framäfiflldes på likartat sätt: 4656 10 15 20 25 30 35 654' Metylbensyloxikarbonyl-L-valyl-1-amino-cyklopentankarboxylat, utbyte 62 9, smp. 139 - 14o°c; ¿@7š5 = -17,5° (c = 1,2, metanol); Rf = 0,68/S3.

Cyklo(L-valyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), utbyte 31 %, emp. 321°; ¿97š5 = +4,6° (e = 2,1, ättikeyre); Rf = 0,87/s3.

Metylbensyloxikarbonyl-D-valyl-1-amino-1-cyklopentankarboxy- let, utbyte 63 %, smp. 139 - 14o°c; ¿u7š5 = +17,3° (e 1,3, metanol); Rf = 0,68/S3f Cyklo(D-valyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), utbyte 29 %, smp. 32o°c; ¿@7š5 = -4,7° (e = 2,1, ättikeyre); Rf = o,s7/s3.

Metylbensyloxikarbonyl-D-fenylglycyl-1-amino-1-cyk1opentan- karboxylat, utbyte 49 %, smp. 156 - 158°C; [QYÉS = -68,80 (c = 0,96, metanol); Rf = 0,71/S3.

Cyklo(D-fenylglycyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), utbyte 35 t, smp. 285 - 2a7°c; ¿u7å5 = -s,7° (e = 0,23, ättikeyre); Rf = 0,89/S3.

Metylbensyloxikarbonyl-D-fenylalanyl-1-amino-1-cyklopentan- kerbexylet, utbyte 59 9, smp. 99 - 1o1°c.

Cyklo(D-fenylalanyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), utbyte 36 %, smp. 256°c; ¿u7š5 = -6a,1° (e = 0,3, ättikeyre).

Metylbensyloxikarbonyl-L-pro1yl-1-amino-1-cyklopentan- kerbexylet, utbyte 72 %, emp. 126 - 127°c; ¿@7š5 = -4o,5° (c = 1,0,metanol).

Cyklo(L-prolyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl), utbyte 36 %, smp. 127oC; [@]š5 = -122,80 (c = 1,4, ättiksyra).

Metylbensyloxikarbonylglycyl-1-amino-1-cyklobutankarboxy- let, utbyte 42 9, smp. 83 - se°c; Rf = o,73/s3.

Cyklo(glycyl-1-amino-1-cyklobutankarbonyl), utbyte 74 %, emp. 277 - 27s°c; Rf = 0,50/s3.

Exemgel 3 Tablettformulering: Cyklo(L-alanyl-1-amino-1-cyklopentankarbonyl) 25,0 mg laktos 300,6 mg sackaros 44,0 mg majsstärkelse 192,0 mg polyvinylpyrrolidon 12,0 mg stearin 2,4 mg ultraamylopektin 24,0 mg 4,9 4bb (3234 7 Den aktiva beståndsdelen blandades successivt med laktos, sackaros och majsstärkelse, varefter blandningen granu- lerades och det torra granulatet homogeniserades med stea- rin och ultraamylopektin, varefter tabletter med en dia- meter av 13 mm och 600 mg vikt pressades i en roterande tablettstansningsmaskin.

Claims (9)

466 654' 10 15 20 25 30 35 10 Patentkrav

1. Biologiskt aktiva 2,5-píperazindíonderivat med en all- männa formeln I C32 CO"-"NHl' \\ 1 \ \ . /qäfl///ä //pH_~¶2 CH NH--CO ll B där Rl betecknar en väteatom eller en alkylgrupp med 1-5 kolatomer. R2 betecknar en alkylgrupp med l-9 kolatomer, en hydroximetylgrupp, en fenylgrupp eller en trimetylen- eller tetrametylenkedja, som bildar en ring med den angränsande kväveatomen. och n är ett helt tal från 1-3.

2. Förening enligt krav l. k ä n n e t e c k n a d av att den utgöres av cyklo(L-alanyl-l-amino-1-cyklohexankarbonyl).

3. Förening enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den utgöres av cyklo(L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarbonyl).

4. Förening enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den utgöres av cyklo(L-valyl-l-amino-l-cyklopentankarbonyl).

5. Förening enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den utgöres av cyklo(D-valyl-l-amíno-1-cyklopentankarbonyl).

6. Förening enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att den utgöres av cyklo(D-fenylglycyl-l-amino-cyklopentankar- bonyl). fo* 0,3 10 15 20 25 30 35 466 654 11

7. Sätt att framställa föreningarna enligt krav l, n e t e c k n a t meln II k ä n - av att en förening med den allmänna for- (II) X_- NH_- (JH-_- coon I R2 där R2 har samma betydelse som i formel I och X är en skyd- dande grupp, företrädesvis en hensyloxikarbonylgrupp. omsät- tes med en förening med den allmänna formeln III C32 (III) /cIš/n \c--coon5 \<|:H/1Iv112 1 R där Rl och n har samma betydelse som i formel I och R3 betecknar en metyl eller etylgrupp. följt av eliminering av den skyddande gruppen X och cyklisering.

8. Sätt för framställning av föreningarna enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t formeln IV av att en förening med den allmänna (IV) 466 654' 10 15 20 25 30 12 1 och n har samma betydelse som formel I och X har samma betydelse som i formel II. den allmänna formeln V där R omsättes med en förening med m2- cizs-_--cooa3 (v, R2 s där R2 har samma betydelse som i formel I och R3 har sam- ma betydelse som i formel III. följt av elimínering av den skyddande gruppen X och cyklisering.

9. Farmaceutiska kompositioner för behandling av minnesrubb- ningar. tardiv dyskinesi och Parkinsons sjukdom, t e c k n a d e k ä n n e - av att de som aktiv komponent innefattar en förening med den allmänna formeln I å co-rm “' ~ C32 \ a \,/ 1\ * /bflè/G1 ////H\ ///PH--åz ?H NH--CO Bl där RI betecknar en väteatom eller en alkylgrupp med l-5 kolatomer, R2 betecknar en alkylgrupp med l-9 kolatomer, en hydroximetylgrupp. en fenylgrupp eller en trimetylen- eller tetrametylenkedja. som bildar en ring med den angränsande kväveatomen, och n är ett helt tal från l-3, i en doseríngs- form tillsammans med vanliga farmaceutiska fyllmedel, terial och/eller hjälpmaterial. bärma-