CH653038A5

CH653038A5 - Carboxyalkanoylpeptid-alkylamide.

Info

Publication number: CH653038A5
Application number: CH4752/82A
Authority: CH
Inventors: Evzen Kasafirek; Premysl Fric; Jan Slaby; Alena Roubalova
Original assignee: Spofa Vereinigte Pharma Werke
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1985-12-13
Also published as: IT8222506A0; GB2104082A; BE894065A; US4554100A; GB2104082B; DE3229632A1; CA1238902A; FR2510990B1; IT8222506A1; FR2510990A1; JPH0349918B2; HU193029B; JPS5849351A; DE3229632C2; IT1156108B; CS226907B1

Description

Die Erfindung betrifft neue Carboxyalkanoylpeptid- Suc-(Ala)2-NH-Et 95,2 166

alkylamide der allgemeinen Formel I Glt-(Ala)2-NH-Et 68,1 109

60 Suc-(Ala)2-NH-EtPh 1456 666

.COOH Glt-(Ala>-NH-EtPh 982 770

Suc-(Ala>-NH-Me 510 680

X<^ Glt-(Ala>-NH-Me 280 320

\ Suc-(Ala)3-NH-Et 20 29

XDO-B-Ala-A-NH-R (I) es Glt-(Ala>-NH-Et 8,8 8,4

Mal-(Ala>-NH-Et 35 30

in welcher " Ac-(Ala)3-NH-Et 28 46

R einen geraden oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 5 Koh- Suc-(Ala)3-NH-Pr 6,8 4,5

3

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Tabelle I (Fortsetzung) • Inhibitionskonstanten (Ki) der acylierten Di- und Tripeptid-alkylamide

Inhibitor Ki (|iMol)

Suc-(Ala)4-NAn Glt-(Ala)4-NAn

Glt-(Ala)3-NH-Pr

2,5

Suc-(Ala)3-NH-iBu

816

1474

Glt-(Ala)3-NH-iBu

668

794

Suc-Ala-Pro-NH-Et

111

80

Suc-Ala-Pro-NH-iBu

2042

5747

Suc-Ala-Ala-Pro-NH-Et

2,5

4,7

Glt-Ala-Ala-Pro-NH-Et

1,6

2,7

Suc. = Succinyl, d.h. 3-Carboxypropionyl

Glt = Glutaryl, d.h. 4-CarboxybutyryI

Mal = 3-Carboxyacryloyl

Ac = Acetyl

Me = Methyl

Et = Äthyl

Pr = Propyl iBu = Isobutyl

EtPh = Phenyläthyl.

Alanin (Ala) und Proplin (Pro) besitzen die L-Konfiguration.

Tabelle II

Inhibitor Ki (jiMol)

Suc-(Ala)4-Nan Glt-(Ala)4-Nan

El

E2

E3

El

E2

E3

Ac-(Ala)3-NH-Et

238

69

28

123

117

46

Mal-(Ala)3-NH-Et

87

69

35

73

117

30

Suc-(Ala>-NH-Et

76

29

20

89

47

29

Glt-(Ala>-NH-Et

15

7,4

8,8

19

8,4

Suc-Ala-Ala-Pro-NH-Et

14

23

2,5

19

17

4,7

Glt-Ala-Ala-Pro-NH-Et

10

2,9

1,6

12

13,8

2,7

Suc-(Ala)3-NH-Pr

12

13

6,8

21

14

4,5

Glt-(Ala)3-NH-Pr

11

3,8

2,5

7,2

4,5

2,5

Suc = Accinyl Glt = Glutaryl NAn= 4-Nitroanilid Et — Äthyl Pr = Propyl

Mal - 3-Carboxyacryloyl, d.h. Maleyl.

In den in vivo-Versuchen bei der experimentellen Pankreatitis der Ratte, hervorgerufen durch Applikation von Natri-umdesoxycholat in das Organ, wurde bei gleichzeitiger Applikation von Glt-(Ala)3-NH-Et (20 mg intraperitoneal) ein niedriger Spiegel der Serum-Amylase nachgewiesen. Die Inhibitoren Glt-(Ala)3-NH-Et, Glt-Ala-Ala-Pro-NH-Et und insbesondere Glt-Ala-Ala-Pro-NH-Pr (in einer Dosis von 20 mg/Ratte) vermindern die Entwicklung eines Ödems, hervorgerufen durch eine subcutane Injektion der Elastase in die Rattenpfote, um 20 bis 40%.

Im Vergleich mit den bekannten Alkanoylderivaten (Dipeptiden), (Biorgan. Chem. 8,299, 1979) ist eine signifikante (zahlenordnungsgemäss höhere) Steigerung der Inhibition der elastolytischen Hydrolyse bemerkbar, was auf die Bedeutung des Charakters des N-terminalen Substituenten hindeutet.

Die erfindungsgemässen Inhibitoren enthalten keine unnatürliche Gruppe, so dass sich bei dem pharmacotherapeuti-schen Einsatz, insbesondere bei der akuten Pankreatitis, bei der chronischen Obstruktionslungenkrankheit und einigen Gelenkentzündungen kein Auftreten von unerwünschten Reaktionen erwarten lässt.

Gemäss der Erfindung lassen sich die Carboxyalkanoyl-peptid-alkylamide der allgemeinen Formel I so herstellen, dass man zunächst eine Verbindung der allgemeinen Formel II

A-NH-R (II)

worin R und A dieselbe Bedeutung wie in Formel I aufweisen, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III

Y-B-Ala (III)

worin B dieselbe Bedeutung wie in Formel I hat und Y eine Schutzgruppe, beispielsweise eine Benzoyloxycarbonyl-gruppe, bedeutet, umsetzt, wonach man das entstandene Zwischenprodukt nach Abspaltung der Schutzgruppe mit einem reaktionsfähigen Dicarbonsäurederivat der allgemeinen Formel IV

.COOH

X\

XCOOH (IV)

worin X dieselbe Bedeutung hat wie in Formel I, insbesondere mit einem Anhydrid, Monohalogenid, Monoester oder Monoamid in Reaktion bringt.

Die Synthese dieser biologisch aktiven Peptide lässt sich im wesentlichen nach dem Verfahren der Fragmentkondensie-rung in Lösung oder durch den schrittweisen Aminosäureaufbau, d.h. durch die sogenannte «ste-wise»-Methode oder nach dem Feststoffphasenverfahren durchführen.

Als Schutzgruppe für die Zwischenprodukte wurde eine Gruppe vom Urethan-Typ (die Benzyloxycarbonylgruppe) benutzt. Man kann allerdings auch die in schwach saurem Medium labilen Gruppen (z.B. die tert.-Butyloxycarbonyl-oder o-Nitrobenzolsulfenylgruppe und ähnliche) oder die mit einem Metall, gegebenenfalls elektrolytisch reduzierten Gruppen (die 2-Halogenäthodycarbonylgruppe), verwenden.

Die Kondensierungsreaktionen wurden mit der Azid-, bzw. Carbodiimid-Methode und mit der Methode der Mischanhydride durchgeführt, aber ebenso gut lässt sich eine andere in der Peptidsynthese übliche Methode anwenden.

Nähere Einzelheiten des Verfahrens sind aus den nachfolgenden Beispielen ersichtlich.

Beispiel 1

Benzyloxycarbonylalanin-äthylamid

Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonylalanin (23,3 g) in Tetrahydrofuran (100 ml) wurde N-Äthylpiperidin (14 ml) und nach dem Abkühlen auf -10°C sec.-Butylchlorformiat (14 ml) zugegeben. Nach 8 Minuten Rühren und Kühlen (-6°C) wurde eine 4,1 M Äthylaminlösung in Tetrahydrofuran (30 ml) zugesetzt. Nach 0,5 Stunden Rühren bei 0°C und 2 Stunden Rühren bei Zimmertemperatur wurde die Reaktionslösung abgedampft, der Rückstand in Äthylacetat (250 ml) gelöst, die Lösung nacheinander mit einer 5%igen Natriumhydrogencarbonatlösung und mit Wasser durchgeschüttelt, mit wasserfreiem Natriumcarbonat getrocknet und wiederum abgedampft. Der Rückstand wurde aus Äthylacetat (30 ml) und Petroläther umkristallisiert. Es wurden 18,1 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 116 bis 117°C erhalten.

Alaninäthylamid-hydrobromid

Benzyloxycarbonylalanin-äthylamid (10 g) wurde mit einer 36%igen Bromwasserstofflösung in Eisessig (40 ml) Übergossen. Nach 1 Stunde wurde zu der entstandenen

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Lösung Äther (150 ml) zugegeben und durch Kratzen schied sich das kristalline Produkt aus, das abfiltriert mit Äther gründlich gewaschen und im Exzikator über Phosphorpent-oxid und Natriumyhdroxid getrocknet wurde. Es wurden 7,7 g Hydrobromid mit einem Schmelzpunkt von 224 bis 226°C erhalten. Rr 0,26/Si, 0,58/S2.

Si: n-Butanol-Essigsäure-Wasser (4:1:1), S2: n-Butanol-Essigsäure-Pyridin-Wasser (15:3:10:6).

Benzyloxycarbonylalanyl-alanyl-alanin-äthylamid

Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonylalanyl-alaninhy-drazid (3,08 g) in Tetrahydrofuran (100 ml) und azeotroper Chlorwasserstoffsäure (4 ml) wurde bei einer Temperatur von -12°C eine Lösung von Natriumnitrit (690 mg) in Wasser (2,8 ml) zugegeben. Nach 8 Minuten Rühren und Kühlen (-10°C) wurde die Reaktionslösung mit vorgekühltem Äthyl-acetat (200 ml) verdünnt, die organische Phase wurde bei -15°C mit einer 3%igen Natriumhydrogencarbonatlösung in Salzsole ausgeschüttelt und zu einer vorgekühlten (~10°C) Lösung des Alaninäthylamides in Dimethylformamid (40 ml) zugegeben, das aus dem entsprechenden Hydrobromid (1,97 g) durch Neutralisieren mit N-Äthylpiperidin (1,4 ml) erhalten wurde. Nach 12 Stunden Stehen bei einer Temperatur von 0°C wurde die Lösung abgedampft und der feste Rückstand wurde aus einem Gemisch aus Isopropylalkohol (50 ml) und Dimethylformamid (50 ml) unter Zusatz von Wasser (250 ml) umkristallisiert. Es wurden 2,71 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 271 bis 273°C erhalten. [a]°0 - 8,3° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C19H28N4O5 (392,5)

Ber.%: C Gef.%: C

58,15; 57,97;

H 7,19; H 7,27;

N 14,28 N 13,95.

Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid

Benzyloxycarbonylalanyl-alanyl-alanin-äthylamid (1 g) wurde mit einer 36%igen Bromwasserstofflösung in Essigsäure (3 ml) übergössen und nach 1 Stunde wurde die entstandene Lösung mit Äther (30 ml) übergössen. Das ausgeschiedene Hydrobromid wurde abfiltriert, 2 Stunden im Exzikator über Phosphorpentoxid und Natriumhydroxid getrocknet, danach wurde es in 90%igem wässerigem Methanol (20 ml) gelöst und mit Zerolit FF im OH-Zyklus in Methanol dejoni-siert. Das methanolische Eluat wurde abgedampft, der Rückstand wurde durch azeotrope Destillation mit einem Methanol-Benzol-Gemisch getrocknet und schliesslich aus Methanol (10 ml) und Äther (30 ml) auskristallisiert. Es wurden 495 mg eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 259 bis 260°C erhalten.

M20 - 67,1° (c = 0,3; Methanol). Rr 0,14/Si; 0,58/S2.

Analyse für Ci 1H22N4O3 (258,3)

Ber.%: C 51,15; H 8,58; N 21,69 Gef.%: C 50,82; H 8,64; N 21,37.

Die analytische Probe des Alanyl-alanyl-alanin-äthyl-amid-hydrobromides wurde aus Methanol und Äther kristallisiert. Schmelzpunkt: 284 bis 289°C.

Analyse für C11H22N4O6 • HBr (339,2)

Ber.%: C 38,95; H 6,83; N 16,52 Gef.%: C 38,70; H 6,91; N 16,18.

3-Carboxypropionyl-alanyl-alanyl-alanin-äthylamid Zu einer Lösung von Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid

(260 mg) in Dimethylformamid (5 ml) und Tetrahydrofuran (30 ml) wurde Bernsteinsäureanhydrid (30-mg) zugegeben und die Reaktionslösung wurde 2 Stunden unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Danach wurde das ausgeschiedene kri-s stalline Produkt abfiltriert und mit Tetrahydrofuran und Äther gewaschen. Durch Umkristallisieren aus Wasser (18 ml) wurden 180 mg eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 285 bis 287°C erhalten.

[a]°0 - 61,8° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

10

Analyse für C15H26N4O6 (359,2)

Ber.%: C 50,16; H 7,30; N 15,60 Gef.%: C 50,10; H 7,40; N 15,61.

15

4-Carboxybutyrylalanyl-alanyl-alanin-äthylamid Diese Verbindung wurde in analoger Weise wie das 3-Carb-oxypropionylderivat durch Acylierung mit Glutarsäureanhy-drid hergestellt. Ausbeute: 65% der Theorie. Schmelzpunkt: 20 278 bis 280°C.

[cc]°0 - 86,0° (c =0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C16H28N4O5 (372,4)

25 Ber.%: C 51,60; H 7,58; N 15,04 Gef.%: C 51,24; H 7,68; N 14,80.

Beispiel 2

Benzyloxycarbonyl-alanin-phenyläthylamid Diese Verbindung wurde in analoger Weise wie das entsprechende Äthylamid (Beispiel 1) in einer Ausbeute von 87% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 125 bis 126°C hergestellt.

[a]?0 - 2,7° (c =0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C19H22N2O3 (326,3)

Ber.%: C 69,94; H 6,80; N 8,59 Gef.%: C 70,32; H 7,01; N 8,70.

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Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanin-phenyläthylamid Zu einer Lösung von Alaninphenyläthylamid (4,9 g), das aus dem entsprechenden Benzyloxycarbonylderivat mit einer 36%igen Bromwasserstofflösung in Eisessig in Freiheit 45 gesetzt wurde (Rr 0,44/Si; 0,58/S2) und Benzyloxycarbonyl-alanin (5,6 g) in Dimethylformamid (200 ml), vorgekühlt auf -5°C, wurde N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid (5,5 g) zugegeben. Nach 1 Stunde Rühren bei 0°C und 3 Stunden bei Zimmertemperatur wurde der ausgeschiedene N,N'-Dicyclo-50 hexyl-Harnstoff abfiltriert, mit Dimethylformamid gewaschen und das Filtrat wurde im Vakuum abgedampft. Der kristalline Rückstand wurde nacheinander mit 1 M Chlorwasserstoffsäure, Wasser, 5%iger Natriumhydrogen-carbo-natlösung und Wasser verrieben und aus einem Äthanol-55 Wasser-Gemisch (150 und 100 ml) kristallisiert. Es wurden 7,75 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 211 bis 212°C erhalten, [aß, -1,95° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C22H27N3O4 (397,5)

60

Ber.%: C 66,55; Gef.%: C 66,89;

H 6,85; H 6,99;

N 10,57 N 10,74.

Alanyl-alanin-phenyläthylamid 65 Es wurde in analoger Weise wie das Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid aus Beispiel 1 in einer Ausbeute von 93% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt vonl07 bis 110°C hergestellt.

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Rf0,31/Si;0,63/S2.

[aß-44,9° (C = 0,3; Methanol).

Analyse für C14H21N3O2 (263,4)

Ber.%: C 63,85; H 8,04; N 15,96 Gef.%: C 63,38; H 8,14; N 16,20.

3-Carboxypropionyl-alanyl-alanin-phenyläthylamid

Es wurde in analoger Weise wie das 3-Carboxypropionyl-alanyl-alanyl-alanin-phenyläthylamid aus Beispiel 1 in einer Ausbeute von 63% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 209 bis 211°C hergestellt.

[a]°0 - 45,3° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C18H25N3O5 (364,2)

Ber.%: C 59,37; H 6,92; N 11,54 Gef.%: C 59,22; H 6,85; N 11,82.

4-Carboxybutyryl-alanyl-alanin-phenyläthylamid

Es wurde in analoger Weise wie das 4-Carboxybutyryl-alanyl-alanyl-alanin-äthylamid aus Beispiel 1 in einer Ausbeute von 57% der Theorie mit einem Schmelzpunkt von 208 bis 209°C hergestellt.

[a]2D0 - 61,4° (C =.0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C19H27N3O4 (377,5)

Ber.%: C 60,46; H 7,21; N 11,13 Gef.%: C 59,58; H 7,19; N 11,25.

Beispiel 3

Prolinäthylamid

Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonylprolin (11 g) in Eisessig (10 ml) wurde eine 36%ige Bromwasserstofflösung in Eisessig (40 ml) zugegeben. Nach 1 Stunde wurde zu der Reaktionslösung Äther (300 ml) zugegeben, das ausgeschiedene (nicht-kristalline) Hydrobromid wurde 2 Stunden im Exzikator über Phosphorpentoxid und Natriumhydroxid getrocknet, danach in einer gesättigten Ammoniaklösung in Chloroform (0°C), (60 ml), suspendiert, die Reaktions-Suspension wurde nach 20 Minuten Stehen bei 3°C filtriert und das Filtrat wurde abgedampft. Es wurden 5,7 g eines nicht-kristallinen Produktes erhalten.

Rf 0,25/Si; 0,56/S2.

Benzyloxycarbonyl-alanyl-prolin-äthylamid Zu einer Lösung von Prolinäthylamid (5,6 g) und Benzyl-oxycarbonylalanin (9,0 g) in einem auf -5°C abgekühlten Dimethylformamid-Tetrahydrofuran-Gemisch (5 bzw. 60 ml) wurde N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid (9,0 g) zugegeben. Nach 1 Stunde Rühren bei 0°C wurde das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Der ausgeschiedene N,N'-Dicyclohexylharnstoff wurde abfiltriert, das Filtrat wurde abgedampft, der Rückstand wurde in einem Äthylacetat-Wasser-Gemisch gelöst, die organische Phase wurde nacheinander mit 1 M Chlorwasserstoffsäure, Wasser, einer 5%igen Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und abgedampft. Der Rückstand wurde aus einem Äther-Petrol-äther-Gemisch (30 bzw. 30 ml) umkristallisiert. Es wurden 5,4 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 99 bis 101°C erhalten.

M20 - 93,4° (c = 0,3; Methanol).

Analyse für C18H25N3O4 (347,4)

Ber.%: C 62,23; H 7,25; N 12,09 Gef.%: C 62,13; H 7,44; N 11,70.

Alanyl-prolin-äthylamid

Es wurde in analoger Weise wie das Prolinäthylamid aus dem entsprechenden Benzyloxycarbonylderivat in einer quantitativen Ausbeute erhalten.

Rt0,13/Si;0,57/S2.

3-Carboxypropionyl-alanyl-prolin-äthylamid Zu einer Lösung von Alanyl-prolin-äthylamid (500 mg) in Dioxan (10 ml) und Dimethylformamid (0,25 ml) wurde Bernsteinsäureanhydrid (500 mg) zugegeben, die Reaktionslösung wurde 30 Minuten unter Rückfluss zum Sieden erhitzt, danach abgedampft und der Rückstand wurde aus Aceton (10 ml) und Äther (30 ml) kristallisiert. Es wurden 510 mg eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 139 bis 141 °C erhalten.

[a]?0 - 129,2° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C15H26N4O6 (359,2)

Ber.%: C 53,53; H 7,38; N 13,38 Gef. %: C 52,90; H 7,45; N 12,98.

Beispiel 4

Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanyl-prolin-äthylamid Zu einer auf -5°C abgekühlten Lösung von Alanyl-prolin-äthylamid (hergestellt aus 2,45 g des Benzyloxycarbonylderi-vates durch Einwirkung eines 36%igen Bromwasserstofflösung in Eisessig und durch anschliessende Freisetzung mit Zerolit FF im OH-Zyklus) in Dimethylformamid (20 ml) und Benzyloxycarbonyl-alanin (1,55 g) wurde N,N'-Dicyclohe-xylcarbodiimid (1,6 g) zugegeben. Nach 1 Stunde Rühren bei 0°C und 12 Stunden Stehen bei 3°C wurde der ausgeschiedene N,N'-Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat abgedampft. Der nicht-kristalline Rückstand wurde in Äthylacetat gelöst (50 ml) und nach 12 Stunden Stehen bei 3°C wurde das ausgeschiedene Produkt abfiltriert. Es wurden 1,75 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 138 bis 139°C erhalten.

[aß - 47,0° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C21H30N4O5 (418,5)

Ber.%: C 60,27; H 7,23; N 13,39 Gef.%: C 59,97; H 7,21; N 13,12.

Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanyl-prolin-äthylamid Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanin (14,7 g) in Dimethylformamid (100 ml) und Prolinäthylamid (7,6 g), hergestellt aus dem entsprechenden Benzyloxycarbonylderivat, abgekühlt auf -5°C, wurde N,N'-Dicyclohexyl-carbodiimid (11,0 g) zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde in üblicher Weise aufgearbeitet. Es wurden 10,6 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 139 bis 140°C erhalten.

[a]°0 - 46,5° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C21H30N4O5 (418,5)

Ber.%: C 60,27; H 7,23; N 13,39 Gef.%: C 60,08; H 7,55; N 13,32.

Alanyl-alanyl-prolin-äthylamid

Es wurde aus dem entsprechenden Benzyloxycarbonyl-

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dérivât auf dieselbe Weise wie das im Beispiel 1 angeführte Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid, in einer Ausbeute von 69% der TTieorie und mit einem Schmelzpunkt von 109 bis 111 °C hergestellt. Rf 0,14/Si; 0,42/S2.

[a]2Ò -126,1° (c = 0,3; Methanol).

Analyse für C13H24N4O3 (284,4)

Ber.%: C 54,91; H 8,51; N 19,70 Gef.%: C 54,43; H 8,61; N 19,44.

4-Carboxybutyryl-alanyl-alanyl-prolin-äthylamid Zu einer Lösung von Alanyl-alanyl-prolin-äthylamid (4,0 g) in Dimethylformamid (25 g) wurde Glutarsäureanhy-drid (1,7 g) zugegeben und die Reaktionslösung wurde 1 Stunde auf 60°C erwärmt. Danach wurde die Reaktionslösung abgedampft und der nicht-kristalline Rückstand wurde in Äthylacetat (30 ml) gelöst. Nach 48 Stunden Stehen bei 3°C wurde das ausgeschiedene Produkt (3,6 g) abfiltriert. Schmelzpunkt: 154 bis 156°C.

[a]°0 -137,3° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C18H30N4O4 (398,5)

Ber.%: C 54,26; H 7,59; N 14,06 Gef.%: C 53,96; H 7,75; N 13,87.

3-Carboxypropionyl-alanyl-alanyl-prolin-äthylamid Es wurde in analoger Weise wie das 3-Carboxypropionyl-alanyl-alanyl-alanin-äthylamid in einer Ausbeute von 71% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 185 bis 186°C hergestellt.

[a]°0 - 69,3° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C17H28N4O6 (385,2)

Ber.%: C 53,01; H 7,33; N 14,55 Gef.%: C 52,74; H 7,45; N 14,44.

Beispiel 5

Benzyloxycarbonyl-alanin-isobutylamid Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonyl-alanin (23 g) in Methylenchlorid (200 ml) und N-Äthylpiperidin (14 ml) wurde bei -10°C sec.-Butylchlorformiat (14 ml) zugegeben. Nach 10 Minuten Rühren bei -5°C wurde Isobutylamid (8,5 g) in Methylenchlorid (40 ml) zugegeben. Nach analoger Aufarbeitung wie in Beispiel 1, wurden nach dem Kristallisieren aus Äthylacetat (60 ml) und Petroläther (200 ml) 20,7 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 109 bis 111 °C erhalten.

[a]?0 - 8,7° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C15H22N2O3 (278,4)

Ber.%: C 64,73; H 7,97; N 10,06 Gef.%: C 64,45; H 8,01; N 9,83.

Alanin-isobutylamid

Es wurde aus dem entsprechenden Benzyloxycarbonyl-derivat in analoger Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Rf0,32/Si;0,69/S2.

Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanyl-alanin-isobutylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende Benzyl-oxycarbonyl-alanyl-alanyl-alanin-äthylamid in einer Ausbeute von 58% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 260 bis 262°C hergestellt.

M20 -10.9° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C21H32N4O5 (420,5)

Ber.%: C 59,98; H 7,67; N 13,32 Gef.%: C 59,63; H 7,70; N 13,20.

Alanyl-alanyl-alanin-isobutylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid in einer Ausbeute von 76% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 249 bis 252°C hergestellt. Rf 0,28/Si; 0,68/S2.

[aß, - 66,4° (c = 0,3; Methanol).

Analyse für C13H26N4O3 • H2O (304,4)

Ber.%: C 51,30; H 9,27; N 18,41 Gef.%: C 51,10; H 8,73; N 18,71.

Die analytische Probe des Alanyl-alanyl-alanin-isobutyl-amid-hydrobromides wurde aus Methanol und Äther umkristallisiert. Schmelzpunkt: 214 bis 216°C.

Analyse für C13H26N4O3 • HBr (367,3)

Ber.%: C 42,51; H 7,41; N 15,25 Gef.%: C 42,54; H 7,36; N 15,23.

3-Carboxypropionyl-alanyl-alanyl-alanin-isobutylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende Äthyl-

amidderivat in einer Ausbeute von 81% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 283 bis 286°C hergestellt. M20_ 58,2° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C17H30N4O6 (387,2)

Ber.%: C 52,74; H 7,81; N 14,47 Gef.%: C 52,34; H 7,93; N 14,58.

4-Carboxybutyryl-alanyl-alanyl-alanin-isobutylamid Es wurde in analoger Weise wie das in Beispiel 1 angeführte Äthylamidderivat in einer Ausbeute von 69% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 292 bis 293°C, [aß - 82,7° (c = 0,3; 50%iges Methanol), hergestellt.

Analyse für C18H32N4O5 (400,5)

Ber.%: C 53,99; H 8,05; N 13,99 Gef.%: C 54,33; H 7,88; N 14,19.

Beispiel 6

Benzyloxycarbonyl-alanin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das Benzyloxycarbonyl-alanin-äthylamid in Beispiel 1 in einer Ausbeute von 87% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 118 bis 119°C hergestellt.

[aß - 8,4° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C14H20N2O3 (264,3)

Ber.%: C 63,62; H 7,63; N 10,60 Gef. %: C 63,64; H 7,74; N 10,46.

Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanyl-alanin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 1 angeführte Äthylamid in einer Ausbeute von 56% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 268 bis 269°C hergestellt.

[aß - 10,6° (c =0,3; Dimethylformamid).

5

10

xs

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

653038

Analyse für C20H30N4O5 (406,5)

Ber.%: C 59,10; H 7,44; N 13,78 Gef.%: C 58,74; H 7,61; N 13,78.

Alanyl-alanyl-alanin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 1 angeführte Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid in einer Ausbeute von 71% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 265 bis 268°C hergestellt.

Rr0,18/Si;0,57/S2.

[a]°0 - 82,1° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C12H24N4O3 (272,4)

Ber.%: C 52,92; H 8,88; N 20,57 Gef.%: C 53,15; H 8,87; N 20,54.

3-Carboxypropionyl-alanyl-alanyl-alanin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 1 angeführte Äthylamidderivat in einer Ausbeute von 88% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 284 bis 287°C hergestellt.

[a]?0 - 59,1° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C16H28N4O6 (373,2)

Ber.%: C 51,90; H 7,56; N 15,01 Gef.%: C 51,69; H 7,52; N 14,67.

4-Carboxybutyryl-alanyl-alanyl-alanin-propylamid

Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende Äthylamidderivat aus Beispiel 1 in einer Ausbeute von 89% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 283 bis 285°C hergestellt. [a]°0 - 84,7° (c = 0,3; 50%iges Methanol).

Analyse für C17H30N4O5 (386,5)

Ber.%: C 52,84; H 7,82; N 14,50 Gef.%: C 53,24; H 7,92; N 14,55.

Beispiel 7

Benzyloxycarbonil-prolin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 1 angeführte Benzyloxycarbonyl-alanin-derivat in einer Ausbeute von 83% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 74 bis 75°C hergestellt.

Analyse für C16H22N2O3 (290,4)

Ber.%: C 66,19; H 7,64; N 9,65 Gef.%: C 66,05; H 7,41; N 9,52.

Prolin-propylamid

Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 3 angeführte Prolin-äthylamid hergestellt. Rf 0,21/Si; 0,61/S2.

Benzyloxycarbonyl-alanyl-prolin-propylamid Es wurde in analgoer Weise wie das entsprechende in Beispiel 3 angeführte Äthylamid in einer Ausbeute von 73% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 117 bis 120°C hergestellt.

Analyse für C19H27N3O4 (361,4)

Ber.%: C 63,14; H 7,53; N 11,63 Gef.%: C 63,03; H 7,39; N 11,28.

Alanyl-prolin-propylamid

Es wurde in analoger Weise wie das in Beispiel 1 und Beispiel 3 angeführte Äthylamid in einer Ausbeute von 79% der Theorie hergestellt. Rf 0,14/Si; 0,49/S2.

Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanyl-prolin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das Benzyloxycarbonyl-alanin-äthylamid aus Benzyloxycarbonyl-alanin und Alanyl-prolin-propylamid in einer Ausbeute von 71% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 101 bis 103°C hergestellt. MÜö_ 47,7° (c = 0,3; Dimethylformamid).

Analyse für C22H32N4O5 (432,5)

Ber.%: C 61,09; H 7,46; N 12,95 Gef.%: C 61,11; H 7,69; N 12,98.

Alanyl-alanyl-prolin-propylamid

Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 4 angeführte Äthylamid in einer Ausbeute von 68% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 103 bis 105°C hergestellt. Rf 0,12/Si; 0,56/S2.

[ct]?0 -153,3° (c = 0,3; Methanol).

Analyse für C14H26N4O3 (298,4)

Ber.%: C 56,35; H 8,78; N 18,78 Gef.%: C 55,87; H 8,93; N 18,78.

4-Carboxybutyryl-alanyl-alanyl-prolin-propylamid Es wurde in analoger Weise wie das in Beispiel 4 angeführte Äthylamid in einer Ausbeute von 73% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 131 bis 134°C,

[aß - 148,7° (c = 0,3; 50%iges Methanol), hergestellt.

Analyse für C19H32N4O4 (412,5)

Ber.%: C 55,32; H 7,82; N 13,58 Gef.%: C 55,25; H 7,99; N 13,74.

Beispiel 8

Benzyloxycarbonyl-prolyl-alanin-methylester Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonyl-prolin (12,45 g), freigesetzt aus dem entsprechenden Hydrochlorid (7,0 g) mit N-Äthylpiperidin (7 ml) in Methylenchlorid (40 ml), abgekühlt auf -5°C, wurde N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid (11,0 g) zugegeben, und die Reaktionssuspension wurde 1 Stunde bei 0°C gerührt. Nach 12 Stunden Stehen bei 3°C wurde der ausgeschiedene N,N'-Dicyclohexylharnstoff abfiltriert, das Fitlrat wurde nacheinander mit 1 M Chlorwasserstoffsäure, Wasser, einer 5%igen Natriumhydrogen-carbo-natlösung und Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und abgedampft. Der feste Rückstand wurde aus Äthylacetat (100 ml) und Petroläther (500 ml) kristallisiert. Es wurden 12,2 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 45 bis 49°C erhalten.

Benzyloxycarbonyl-prolyl-alanin-hydrazid Zu einer Lösung von Benzyloxycarbonyl-prolyl-alanin-methylester (10,0 g) in Methanol (100 ml) wurde 80%iges Hydrazinhydrat (7,5 ml) zugegeben und die Reaktionslösung wurde 2 Stunden zum Sieden unter Rückfluss erwärmt. Danach wurde die Lösung abgedampft und der feste Rückstand wurde aus Wasser (40 ml) kristallisiert. Es wurden 6,8 g eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 142 bis 143°C erhalten.

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

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65

(SS3®38

8

Analyse für C16H22N4Q4 (334,4)

Ber.%: C 57,47; H 6,63; N 16,76 Gef.%: C 57,41; H 6,85; N 16,90.

Benzyloxycarbonyl-propyl-alanyl-alanin-äthylamid Es wurde in analoger Weise wie das entsprechende in Beispiel 1 angeführte Benzyloxycarbonyl-alanyl-alanin-äthyl-amid aus Benzyloxycarbonyl-prolyl-alanin und Alanin-äthy-lamid in einer Ausbeute von 49% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 219 bis 220°C [a]P0 - 36,2° (c = 0,3; Dimethylformamid), hergestellt.

Analyse für C21H30N4O5 (418,5)

Ber.%: C 60,27; H 7,23; N 13,39 Gef.%: C 60,08; H 7,41; N 13,22.

Prolyl-alanyl-alanin-äthylamid Es wurde in analoger Weise wie das in Beispiel 1 angeführte Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid in einer Ausbeute von 53% der Theorie und mit einem Schmelzpunkt von 216 bis 219°C, Rr 0,07/Si; 0,54/S2, hergestellt.

Analyse für Ci3H24N4C)3 (284,4)

Ber.%: C 54,91; H 8,51; N 19,17 Gef.%: C 54,49; H 8,42; N 19,39.

4-Carboxybutyryl-prolyl-alanyl-alanin-äthylamid Es wurde in analoger Weise wie das in Beispiel 1 angeführte 4-Carboxybutyryl-alanyl-alanyl-alanin-äthylamid, in einer Ausbeute von 44% der Theorie und mit einem Schmelz-5 punkt von 172 bis 177°C hergestellt.

Analyse für C18H30N4O4 (398,5)

Ber.%: C 54,26; H 7,59; N 14,06 10 Gef.%: C 54,81; H 7,43; N 14,38.

Beispiel 9

3-Carboxyacryloyl-alanyI-alanyl-aIanin-äthylamid Zu einer Lösung von Alanyl-alanyl-alanin-äthylamid 15 (260 ml) in Dimethylformamid (20 ml), erwärmt auf 60°C, wurde Maleinsäureanhydrid (200 mg) zugegeben und die Reaktionslösung wurde 30 Minuten bei 80°C gehalten. Danach wurde das Reaktionsgemisch abgedampft und der Rückstand wurde aus Dimethylformamid und Isopropylal-20 kohol umkristallisiert. Es wurden 185 mg eines Produktes mit einem Schmelzpunkt von 260 bis 266°C (unter Zersetzung) erhalten.

[a]°o - 35,5° (c = 0,3; Dimethylformamid).

25 Analyse für C15H24N4O6 (356,4)

Ber.%: C 50,55; H 6,79; N 15,72 Gef.%: C 49,97; H 7,13; N 15,83.

B

Claims

653 038

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Carboxyalkanoylpeptid-alkylamide der allgemeinen Formel I

X<

✓COOH

sCO-B-Ala-A-NH-R

(I)

in welcher

R einen geraden oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder einen Aralkylrest,

A einen peptidisch gebundenen Prolin- oder Alaninrest, B einen peptidisch gebundenen Prolin- oder Alaninrest oder nichts, und

X eine -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2- oder -CH=CH-Gruppe'bedeutet.
2. Verbindungen der Formel I gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R als Aralkylrest ein Phenyl-äthylrest ist.
3. Verfahren zur Herstellung von Carboxyalkanoylpeptid-alkylamiden der allgemeinen Formel I nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zunächst eine Verbindung der allgemeinen Formel II

A-NH-R

(II)

in welcher R und A dieselbe Bedeutung wie in der Formel I haben, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III

Y-B-Ala

(HI)

in welcher B dieselbe Bedeutung wie in der Formel I hat, und Y eine Schutzgruppe bedeutet, umsetzt, wonach man das entstandene Zwischenprodukt nach Abspaltung der Schutzgruppe mit einem reaktionsfähigen Dicarbonsäurederivat der allgemeinen Formel IV

✓COOH

X<

NZOOH

(IV)

in welcher X dasselbe wie in der Formel I bedeutet, zur Reaktion bringt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Y in Formel III eine Benzyloxycarbonyl-gruppe bedeutet.
5. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicarbonsäurederivat der Formel IV ein Anhydrid, Monohalogenid, Monoester oder Monoamid ist.

lenstoffatomen oder einen Aralkylrest, insbesondere einen Phenyläthylrest,

A einen peptidisch gebundenen Prolin- oder Alaninrest, B einen peptidisch gebundenen Prolin- oder Alaninrest oder 5 nichts, und

X eine -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2- oder -CH=CH-Gruppe bedeutet.

Dipeptidalkylamide sind wirksame Elastaseinhibitoren 10 (belgische Patente No. 855 851 und No. 856 064). Hierbei liegt eine Dipeptidsequenz vor, welche eine für das elastoly-tische Substrat optimale Aminosäurezusammensetzung enthält, d.h. beispielsweise Alanyl-Alanin oder Alanyl-Proplin. In den erwähnten Patentschriften werden jedoch einige neue 15 Erkenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Substrat und Elastase nicht gänzlich berücksichtigt, welche gemäss den Erfahrungen für die Funktion eines wirksamen Inhibitors entscheidend sind. In früheren Arbeiten, welche sich mit der Optimierung des Substrates für die pankreatische Ela-20 stase befassen, wurde festgestellt, dass für die Wechselwirkung zwischen dem Enzym und dem Substrat die elektrostatische Bindung zwischen P4-S4 und Ps-Ss von entscheidender Bedeutung ist (J. Schechter, A. Berger: Biochem. Biophys. Res. Commun. 32,898, 1968), welche vor der primären 2s Wechselwirkung bevorzugt wird (Eur. J. Biochem. 69,1, 1976; FEBS Lett. 40,353,1974).

Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass die Carboxygruppe im N-terminalen Teil des Inhibitors im Vergleich mit einem hydrophoben Rest (z.B. Acetylrest) dessen 30 Inhibitionskapazität wesentlich erhöht, ähnlich, wie sie die Konstanten der elastolytischen Hydrolyse bei Substraten dieses Typs erhöht. Die Eigenschaften eines elastolytischen Inhibitors sind auch von der Länge der Peptidkette, gleich wie bei den Substraten abhängig (Eur. J. Biochem. 69,1, 35 1976); ein Tripeptid hat eine höhere Inhibitionskapazität als ein Dipeptid. Bei Versuchen in vitro wurden die Inhibitionskonstanten (Ki) der 3-Carboxypropionyl- und 4-Carboxybu-tyryl-di- und -tripeptide bestimmt, und zwar mit Hilfe der pankreatischen Elastase und der chromogenen Substrate, 40 d.h. der Succinyl- oder Glutaryltetraalanin-p-nitroanilide. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle I ersichtlich. Auf ähnliche Weise wurden die Inhibitionskonstanten (Ki) der neuen Inhibitoren mit Hilfe der humanen Elastase, d.h. der humanen Duodenalelastase nach der Stimulierung von 4s Cholecystochinen (Ei) bzw. mit Hilfe des gefriergetrockneten humanen, durch Kanülierung des Pankreaseauslasses erhaltenen Pankreasesaftes (E2) bestimmt und mit der pankreatischen Schweineelastase verglichen (Es). Die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

50

Tabelle I

Inhibitionskonstanten (Ki) der acylierten Di- und Tripeptid-alkylamide

55 Inhibitor

Ki(nMol)

Suc-(Ala)4-NAn Glt-(Ala)4-NAn