CH677793A5 - - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 und des Anspruches 2 sowie neue Azoniaspironortropanolester und deren Verwendung und pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten. 



  Azoniaspironortropanolderivate  werden aufgrund ihrer ausgezeichneten spasmolytischen Eigenschaften in der Pharmazie häufig angewandt. Diese Verbindungen werden ausgehend von dem natürlich vorkommenden Tropin hergestellt, wobei die bekannten Verfahren jedoch umständlich, zeitraubend und aufgrund der geringen Ausbeute kostspielig sind. 



  Die Herstellung von Azoniaspironortropanolderivaten erfolgt üblicherweise gemäss folgendem Reaktionsschema: 
EMI2.1
 



  In diesem Schema bedeutet R min  den Rest einer Carbonsäure und A eine Aminoschutzgruppe. 



  Die oxidative Demethylierung von Tropin zu Nortropin (Stufe a) ist von S.P. Findley in J. Am. Chem. Soc. 75, 3204 (1953) beschrieben. Dieses Verfahren, das mit einer übersättigten Tropinlösung bei 15 DEG C und mit einer Reaktionszeit von 4 bis 7 Tagen erfolgt, ist jedoch nicht in technischem Massstab durchführbar, da unter diesen Reak tionsbedingungen die für die Reaktion nötige Tropinkonzentration nicht stabil gehalten werden kann, weil das Tropin spontan ausfällt und damit der Weiterreaktion entzogen wird. Auch eine Homogenisierung des ausgefallenen Tropins, beispielsweise durch einen Inline-Homogenisator, brachte keine spürbare Verbesserung. 



  Es ist auch bekannt, die Demethylierung durch Austausch der Methylgruppe gegen eine N-Alkoxycarbonylgruppe und anschliessende Hydrolyse des Alkoxycarbamats durchzuführen [J.C. Kirn, Org. Prep. Proc. Int. 9, 1-4, (1977)]. Im Falle von 8-Ethoxycarbonylnortropin beträgt die beste in der Literatur zu findende Ausbeute an Nortropin 16%, bezogen auf Tropin (G. Kraiss, K. Nador, Tetr. Lett., 1971, S. 7, 8). Später wurde sogar berichtet, dass die saure oder alkalische Spaltung von 8-Ethoxycarbonylnortropin nicht möglich sei (T.A. Monzka, J.D. Matiskella, R.A. Partyka, Tetr. Lett., 1974, S. 1325-1327). 



  Die Herstellung von Azoniaspironortropanderivaten durch Quaterisierung und Veresterung bzw. durch die umgekehrte Reaktionsfolge ist aus der DE-PS 1 194 422 und aus Arzneimittelforschung 17, 714-719 (1967) bekannt (Stufe b und c bzw. Stufe b min und c min ). Aus diesen Publikationen sind auch die aus den Ansprüchen 14 und 15 ausgeschlossenen Verbindungen bekannt. Die Hydroxygruppe des Nortropins bzw. der entsprechenden Azoniaspiroverbindungen wird bei dem beschriebenen Verfahren durch Umsetzung mit den entsprechenden Säurechloriden verestert, wobei die OH-Gruppe von Hydroxycarbonsäuren und gegebenenfalls die NH-Gruppe des Nortropins geschützt sein muss.

  Der Nachteil der in diesen Publikationen beschriebenen Verfahren liegt in der schlechten Ausbeute, wobei die Veresterung des  Nortropins (Stufe b min ) und die anschliessende Umsetzung mit einem Dihalogenid (Stufe c min ) zudem zwei weitere Reaktionsschritte erfordert. Aus Chem. Ber. 95, 1285-1297 (1962) ist seit langem bekannt, als Reagens zur Veresterung von Alkoholen Säureimidazolide zu verwenden. Insbesondere die DE-OS 2 003 680 beschreibt die Umsetzung von Benzilsäureimidazolid mit Alkoholen oder Thioalkoholen, die eine tertiäre Aminogruppe enthalten. 



  Es gibt unter anderem drei Hauptmöglichkeiten, asthmatisch bedingte und bronchiale Erkrankungen zu behandeln: Cortison bzw. Corticosteroiden, Sympathomimetika und Parasympatholytika. Bekanntlich sind Corticosteroiden mit schwerwiegenden Nebenwirkungen behaftet, z.B. Infektionsanfälligkeit. Sympatomimetika haben auch erhebliche symptomatische Nebenwirkungen, wie z.B. Tachykandie. Parasympatholytika zeichnen sich einerseits durch eine gute Erfolgsquote, besonders bei lokalen Anwendungen, bei fehlenden oder geringen Nebenwirkungen aus, andererseits sind diese therapeutischen Ergebnisse aufgrund unterschiedlicher Ansprechbarkeit der Erkrankungsbilder uneinheitlich und nicht sicher. Siehe zu diesem Stand der Technik die Literaturstellen Keighley, J.F. (1966), Jatrogenic asthma associated with adrenergic aerosols, Ann. intern.

  Med. 65, 985 und Speizer, F.E. et al (1968), Observations on recent increase in mort a lity from asthma, Br. med. J. 1, 335. 



  Es ist auch bekannt, dass einige Azoniaspironortropanderivate spasmolytische Eigenschaften besitzen, man vergleiche DE-PS 1 194 422 bzw. Arzneimittelforschung 17, 714-719 (1967). Diese Verbindungen sind bisher jedoch nur im Urogenitalbereich angewendet worden. 



  Es besteht die Notwendigkeit, ein neues Asthmatherapeutikum Broncholytikum mit parasympatholytischem Wirkungscharakter ohne systemische Begleitwirkungen, d.h. ohne Mitbeteiligung der Kreislaufregulation bei einer zuverlässigen Wirkung zu schaffen. 



  Aufgabe der Erfindung war es deshalb, ein in technischem Massstab durchführbares Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern zu schaffen, welches erlaubt, diese Verbindungen in einfacher Weise mit guter Ausbeute herzustellen, und die Behandlung von Asthmaleiden und Erkrankungen im Bronchialbereich zu verbessern. 



  Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass sich Azoniaspironortropanolester in guter Ausbeute herstellen lassen, wenn man die Dimethylierung von Tropin in Gegenwart eines C1-C3-Chloralkans, das eine CCl3-Gruppe aufweist, durchführt, das so erhaltene Nortropin mit Dihalogeniden in Gegenwart von Aminen alkyliert und die entsprechende Azoniaspiroverbindung durch Umsetzung mit einem Säureimidazolid in Gegenwart eines Katalysators verestert. 



  Das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern der allgemeinen Formel I gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. 



  Das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern der allgemeinen Formel Ia gemäss Oberbegriff des Anspruches 2 wird erfindungsgemäss mit den  kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 2 durchgeführt. 



  Vorteilhafte Ausführungsformen der beiden vorgenannten Verfahren nach der Erfindung können mit den Massnahmen der Ansprüche 3 bis 13 erreicht werden.  m und n können in den oben genannten Resten gleich oder verschieden sein. Vorzugsweise werden in den oben genannten Resten m bzw. n so gewählt, dass sich ein 5- oder 6gliedriger Ring ergibt. 



   Das Anion A(-)< >ist z.B. ein Halogenidion, wie Chlorid, Bromid oder Jodid, oder ein Nitration. 



  Beispiele für den Rest R sind: 
EMI7.1
 



  Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Alkylreste geradkettig oder verzweigt sein und umfassen 1-4 Kohlenstoffatome. Geeignete Reste sind z.B. Methyl, Äthyl, n-Propyl, i-Propyl und n-Butyl. 



  Bevorzugte Acylreste sind Acetyl oder Benzoyl. 


 Stufe A 
 



  Diese Verfahrensstufe ermöglicht die Demethylierung von Tropin auch in technischem Massstab und ergibt Nortropin in, im Vergleich zum Stand der Technik, beträchtlich höherer Ausbeute. Dabei sind zwei Verfahrensvarianten anwendbar, nämlich die oxidative Demethylierung und die Carbamatmethode. 



  Die Vorteile der oxidativen Methode beruhen auf der Verwendung eines C1-C3-Chloralkans mit wenigstens einer CCl3-Gruppe, das in der wässrigen Phase fein dispergiert ist. 



  Geeignete Chloralkane sind beispielsweise 1,1,1-Trichlorethan und 1,1,1-Trichlorpropan, vorzugsweise Chloroform. Die Menge an Chloralkan liegt im Berreich von 1-10 Vol.-%, vorzugsweise 1-5 Vol.-% und am bevorzugtesten 2-4 Vol.-%. 



  Für die Demethylierung kann man jedes üblicherweise zu diesem Zweck verwendete Oxidationsmittel einsetzen, vorzugsweise kommt jedoch Kaliumhexacyanoferrat III zum Einsatz. 



  Das Verfahren kann in einem weiten Temperaturbereich durchgeführt werden, beispielsweise im Bereich von 0 DEG C bis 100 DEG C, vorzugsweise arbeitet man jedoch bei einer Temperatur von 20-30 DEG C. Nach beendeter Reaktion wird das Produkt im Gegenstrom extrahiert, vorzugsweise mit dem für die Demethylierung verwendeten Lösungsmittel. 



  Die oxidative Methode bringt eine beträchtliche Zeitersparnis gegenüber dem bekanten Verfahren mit sich, was die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemässen Verfahrens zusätzlich erhöht. 



  Vorzugsweise arbeitet man jedoch nach der Carbamatmethode. Zu diesem Zweck bringt man Tropin in einem inerten Lösungsmittel mit einem 4- bis 6fachen Überschuss an einem Chlorameisensäureester, im allgemeinen Chlorameisensäureethylester, zur Reaktion. Als Lösungsmittel verwendet man dabei vorzugsweise einen chlorierten Kohlenwasserstoff, insbesondere Chloroform. Man führt die Reaktion in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, vorzugsweise Alkalimetallcarbonate oder -bicarbonate, durch. Man arbeitet bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 40-80 DEG C. 



  Das so erhaltene 8-Alkoxycarbonylnortropin wird nach weitgehendem Abdestillieren des Lösungsmittels mit einer Base in wässriger Lösung hydrolysiert. Als Base verwendet man vorzugsweise Kalium- oder Natriumhydroxid, vorzugsweise mit einem 16- bis 20fachen Überschuss. 



  Das Nortropin wird aus der wässrigen Reaktionsmischung, wie oben für die oxidative Demethylierung beschrieben, extrahiert. 



  Gemäss dem Verfahren der Stufe A lässt sich Nortropin, insbesondere nach der Carbamatmethode, in nahezu quantitativer Ausbeute gewinnen. 


 Stufe B 
 



  Das in Stufe A anfallende rohe Nortropin kann in Stufe B ohne weitere Reinigung, für die gemäss dem Stand der Technik eine 48stündige kontinuierliche Extraktion und Kristallisation mit Diethyläther erforderlich ist, in Stufe B eingesetzt werden. Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, dass das in dem rohen Nortropin  noch als Verunreinigung vorhandene Tropin unter den Reaktionsbedingungen der Stufe B nicht quaternisiert wird. 



  Die für die Quaternisierung des Nortropins geeigneten Lösungsmittel sind N,N-Dimethylformamid, Chloroform oder Chloroform/Acetonitril. Mit Verbindungen der Formel A-R-A in Gegenwart von sekundären oder tertiären Aminen fallen nach ein- bis mehrtägiger Reaktion bei Raumtemperatur die entsprechenden Azoniaspiroverbindungen in reiner Form und mit hoher Ausbeute an. Vorzugsweise arbeitet man in wasserfreier Lösung und setzt Notropin, Amin und Verbindung der Formel A-R-A in einem Molverhältnis von 1:2:4 ein. Wie bereits erwähnt, ist das in guter Ausbeute anfallende Produkt von hoher Reinheit, so dass eine weitere Reinigungsoperation entfallen kann. 



  Für diese Umsetzung geeignete sekundäre Amine sind beispielsweise Dimethylamin, Diethylamin, Diisopropylamin, Dicyclohexylamin und dergleichen. Geeignete tertiäre Amine sind Trimethylamin, Triethylamin, Pyridin, Chinolin und dergleichen. Bevorzugt ist Diethylamin. 


 Stufe C: 
 



  Sowohl die aus Stufe B erhaltenen Azoniaspiroverbindungen als auch die Carbonsäureimidazolide sind in den für derartige Umsetzungen üblicherweise verwendeten wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Acetonitril, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran oder dergl. im allgemeinen schlecht löslich. Versucht man die damit verbundenen Probleme in üblicher Weise durch Erhöhen der Reaktions temperatur zu überwinden, so sind die daraus resultierenden Produkte mit einem hohen Anteil an Nebenprodukten verunreinigt. Insbesondere reagieren Carbonsäureimidazolide, welche eine ungeschützte Hydroxygruppe aufweisen, bei erhöhter Temperatur mit sich selber. 



  Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man die Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel IV mit einem Carbonsäureimidazolid der allgemeinen Formel V in Gegenwart eines geeigneten Katalysators auch in den oben erwähnten wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmitteln durchführen kann, indem man die Reaktionspartner in Suspension zur Reaktion bringt. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die freie Hydroxygruppe in den Carbonsäureimidazoliden nicht geschützt werden muss und dass das Reaktionsprodukt aus den oben erwähnten Lösungsmitteln ausfällt und deshalb in einfacher Form isoliert werden kann. Das Reaktionsprodukt ist nicht, wie zu erwarten wäre, durch einen der in fester Form der Reaktion zugeführten Reaktanden verunreinigt.

  Darüber hinaus verläuft die Reaktion unter so milden Bedingungen, dass keine auf die Anwesenheit der quartären Ammoniumgruppe zurückzuführende Fragmentierungs- und Eliminierungsreaktionen ablaufen. Es können deshalb auch keine entsprechenden Nebenprodukte entstehen. 



  Als vorteilhaftester Katalysator für dieses Verfahren hat sich 4-(Dimethylamino)-pyridin erwiesen. Diese Verbindung kommt in Mengen von 1 bis 30 Mol.-%, bezogen auf Benzilsäureimidazolid, vorzugsweise 5 bis 10 Mol.-%, zum Einsatz. 



   Als Lösungsmittel verwendet man die bereits oben erwähnten wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmittel. Man führt die Reaktion bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 60 bis 80 DEG C durch. 



  Die Herstellung der bei dieser Umsetzung verwendeten Carbonsäureimidazolide erfolgt in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von N,N-Carbonyldiimidazol mit den entsprechenden Carbonsäuren in trockenem Dichlormethan. 


 Stufe D
  gemäss Anspruch 2 
 



  Da bei der Quaternisierung nach Stufe B) mit den an der Doppelbindung substituierten Verbindungen der Formel A-R-A, beispielsweise mit  nu is-1,4-Dichlorbuten, eine viel grössere Reaktionsgeschwindigkeit erzielt wird, wie z.B. von 18 Tagen auf 1 Stunde, kann es von Vorteil sein, zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R die Bedeutung eines Restes wie a) hat, beispielsweise Benziloyloxynortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumsalze, den Weg über die entsprechenden ungesättigten Verbindungen mit anschliessender katalytischer Hydrierung, entweder nach Durchlaufen der Stufe B) oder der Stufe B) und C), zu wählen. 



  Die Hydrierung der ungesättigten Verbindungen wird in einem polaren Lösungsmittel wie Wasser oder mit einem Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen, eine besondere Ausführungsform hierfür ist Methanol, in Anwesenheit eines Edelmetallkatalysators Platindioxyd oder Paladium auf Aktivkohle durchgeführt. 



  Wird bei der Quaternisierung ein ungesättigtes Halogenid als Verbindung der Formel A-R-A eingesetzt, so kann hierfür ein wesentlich geringerer Überschuss an dieser Verbindung verwendet werden. Das im vorhergehenden als vorzugsweise bezeichnete Molverhältnis Nortropin:Amin:Verbindung der Formel A-R-A = 1:2:4 in Stufe B) kann dann auf 1:2:2 reduziert werden. 



  Die Erfindung betrifft auch Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel I oder Ia, wie sie durch die Merkmale des Anspruchs 14 bzw. 15 gekennzeichnet sind. 



  Diese Verbindungen besitzen ausgezeichnete spasmolytische Eigenschaften und werden weiterhin erfindungsgemäss entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 20 bzw. 21 verwendet. 



  Gegenstand der Erfindung sind deshalb gemäss Anspruch 16 bzw. 18 auch pharmazeutische Mittel, die wenigstens eine der erfindungsgemässen Verbindungen, gegebenenfalls zusammen mit pharmazeutischen Trägern und/oder Zusatzstoffen enthalten. 


 Beispiel 1 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumchlorid 
 

 Stufe A: Demethylierung von Tropin zu Nortropin. 
 



  In einem 300-l-Rührkessel mit aufgesetztem Rückflusskühler löst man 1,9 kg Tropin (97%ig, entsprechend 1,843 kg Reinsubstanz, entsprechend 13 Mol) in 240 l Chloroform und rührt 5,7 kg Natriumhydrogencarbonatpulver und 5,3 l Ethylchlorformiat (> 98%ig, entsprechend 6,0 kg, entsprechend 55,7 Mol) ein. Man erhitzt zum Sieden und danach weitere 2 h unter Rückfluss. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünnschichtchromatographie (Kieselgel 60; Dimethylformamid/Dimethylamin/Ethanol/Ethylacetat: 5:10:30:60) verfolgt. Man filtriert das noch heisse Reaktionsgemisch und destilliert das Chloroform ab. Zum Rückstand gibt man eine Lösung von 18 kg Kaliumhydroxid (85%ig) in 90 l Wasser. Man erhitzt zum Sieden und danach noch weitere 9 h unter Rückfluss. Die abgekühlte Lösung wird dann mit einer Karr-Kolonne mit Chloroform extrahiert.

  Extraktionsbedingungen: "stationäre" Phase ist die leichte Phase (Kalilaugelösung), die mit ca. 14 l/h gefördert wird. Dispergierte Phase ist die schwere Phase (Chloroform), die mit ca. 35-40 l/h gefördert wird. Schüttelfrequenz: 200 Hübe/min. Temperatur: 26-28 DEG C. 



  Auf diese Weise wird das gebildete Nortropin nahezu quantitativ aus der Kalilaugelösung extrahiert. Nach dem Abziehen des Lösungsmittels wird das Rohprodukt ohne weitere Reinigung in Stufe B eingesetzt. 



  Man erhält 1,876 kg Nortropin mit einem Gehalt (HPLC:  mu -Bondapack C18-Säule; Fliessmittel: Methanol/Wasser: 1:9 mit PIC-B7) von 87%. Dies entspricht 1,632 kg reinem Nortropin entsprechend einer Ausbeute von 98%. 

 Stufe B: 3 alpha -Hydroxynortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumchlorid 
 



  Die Zusammensetzung des Reaktionsgemisches muss auf reines Nortropin bezogen werden. Das Mol-Verhältnis Nortropin:Diethylamin:1,4-Dichlorbutan muss genau 1:2:4 sein. 



  Man löst das aus Stufe A erhaltene rohe Nortropin (1,186 kg entsprechend 1,632 kg Reinsubstanz entsprechend 12,85 Mol) in 52 l N,N-Dimethylformamid und gibt 2,665 l  Diethylamin (1,876 kg; 25,7 Mol) und 5,736 l 1,4-Dichlorbutan (6,528 kg; 51,4 Mol) zu. Man lässt die Reaktionsmischung 18 Tage bei Raumtemperatur stehen. Die ausgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, mit wenig trockenem Acetonitril gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei 50 DEG C getrocknet. Man erhält 2,25 kg (80%, bezogen auf in der ersten Stufe eingesetztes Tropin) reines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 250 DEG C. 

 Stufe C: Trospiumchlorid [(3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidinium)-chlorid] 
 

 a) Benzilsäureimidazolid 
 



  Unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit löst man 1,944 kg N,N-Carbonyldiimidazol (12 Mol) in 19,2 l trockenem Dichlormethan. Unter Rühren gibt man bei 15-20 DEG C innerhalb von 6 min 2,736 kg trockene Benzilsäure (12 Mol) zu. Man rührt 1 h bei Raumtemperatur. Dabei geht die Benzilsäure zunächst in Lösung, bald darauf  beginnt sich das Benzilsäureimidazolid in fester Form abzuscheiden. Man saugt ab und wäscht mit 0,8 l trockenem Dichlormethan. Man erhält 2,4 kg Benzilsäureimidazolid. 

 b) Herstellung der Titelverbindung 
 



  In einem 300-l-Rührkessel suspendiert man 1,3 kg der gemäss Stufe B erhaltenen Verbindung in 230 l absolutem Acetonitril und erwärmt auf 78 DEG C. Dazu gibt man eine Lösung von 74,0 g 4-(Dimethylamino)-pyridin in 2 l absolutem Acetonitril. Dazu gibt man in drei Portionen im Abstand von je 30 min bei 78 DEG C eine Suspension von 2,086 kg Benzilsäureimidazolid in 9,0 l absolutem Acetonitril. Anschliessend rührt man bei 78 DEG C, bis von der ersten Benzilsäureimidazolidzugabe an eine Gesamtreaktionszeit von 4 h erreicht ist. 



  Man kühlt auf 20 DEG C und rührt über Nacht weiter. Die gebildete Suspension wird abgesaugt und mit etwas Acetonitril gewaschen. Der Rückstand sowie durch Einengen der Mutterlauge gewonnenes weiteres Produkt (insgesamt 2,14 kg) werden aus Isopropanol umkristallisiert. Man erhält 1,78 kg (70%) reines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 258-263 DEG C (Zersetzung). 



   FD-MS: m/e = 392 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  gamma  = 3150, 1735, 1498, 1452, 747 


 Beispiel 2 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)-chlorid 
 

 Stufe B: 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-1 min (3 min -pyrrolinium)-chlorid 
 



  In eine Lösung aus 635 mg (5 mMol) Nortropin in 9,5 ml N,N-Dimethylformamid werden 1,05 ml Diethylamin (10 mMol) und 1,05 ml (10 mMol) cis-1,4-Dichlorbuten-2 eingerührt. Nach 1 Stunde wird das reine kristalline Produkt abgesaugt. Die Mutterlauge wird mit Ethylacetat versetzt bis zur beginnenden Trübung, um weiteres Produkt zu gewinnen. Die Kristalle werden abgesaugt und mit wenig Aceton gewaschen. 



  Ausbeute: 984 mg (91%). 



  Fp: 204 DEG C. 



  FD-MS: m/e = 180 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  nu  = 3250, 1621 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (90 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



   delta  = 1,7-2,7 (8H; H-2, H-4, H-6, H-7), 3,92 (2H; H-1, H-5), 4,05 (1H; H-3), 4,14 u. 4,31 (je 2H; H-2 min  und H-5 min ), 5,90 (2H; H-3 min , H-4 min ). 

 Stufe C: 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)-chlorid 
 



  530 mg (2,4 mMol) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)-chlorid werden in 353 ml absolutem Aceton suspendiert und mit 14 mg (0,12 mMol) 4-Dimethylamino-pyridin und 678 mg (2,4 mMol) Benzilsäureimidazolid im Autoklaven 23 h bei 70 DEG C gerührt. Das Produkt kristallisiert beim Abkühlen auf Raumtemperatur aus dem Reaktionsgemisch aus. Es wird abgesaugt und mit wenig Aceton gewaschen. 



  Ausbeute: 650 mg (62%). 



  Fp: 267 DEG C. 



  FD-MS: m/e = 390 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 1722, 1595, 1490, 1445, 741 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (90 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



  1,3-2,8 (8H; H-2, H-4, H-6, H-7), 3,85 (2H; H-1, H-5), 4,09 und 4,37, (je 2H; H-2 min  und H-5 min ), 5,24 (1H; H-3), 5,95 (2H; H-3 min , H-4 min ), 7,44 (10H; aromat. Protonen d. Benzilsäure). 

 Stufe D: Überführung von 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)-chlorid in 
 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidinium-chlorid 
 



  500 mg 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)-chlorid werden in 15 ml Methanol gelöst und nach Zugabe einer Spatelspitze Platindioxid bei Normaldruck und bei 25 DEG C Temperatur bis zum Ende der Wasserstoffaufnahme hydriert. Die Hydrierung erfolgt in einer Standard-Apparatur, wie sie z.B. in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, 4. Aufl., Bd, IV/1c, Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York, 1980, S. 33-39, dargestellt ist. Nach Abfiltrieren des Platins wird unter Vakuum zur Trockne gezogen. Die Umsetzung ist nach <1>H-NMR-Spektroskopie quantitativ. Die Umkristallisation wird durchgeführt, wie in Beispiel 1, Stufe C, dargestellt. 


 Beispiel 3 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -iso-indolinium-chlorid 
 

 1) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-2 min isoindolinium-chlorid 
 



  1,27 g (10 mMol) Nortropin werden in 7 ml Chloroform gelöst und mit 1,46 g (20 mMol) Diethylamin und 7 g (40 mMol) 1,2-Bis-(chlormethyl)-benzol versetzt. Die klare Reaktionslösung wird 24 h bei Raumtemperatur verschlossen stehengelassen. Dann wird auf die Hälfte eingeengt und mit Ethylacetat versetzt, um die Kristallisation einzuleiten. Die Kristalle werden abgesaugt und aus Isopropanol/Ethylacetat umkristallisiert. 



  Ausbeute: 1 g (38%). 



  Fp: 245-247 DEG C. 



  FD-MS: m/e = 230 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 3168, 757, 742 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



  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-1, H-5), 4,24 (1H; H-3), 4,82 und 4,99 (4H; H-1 min  und H-3 min ), 7,47 (4H; H-4 min  bis H-7 min ). 

 2) 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -iso-indoliniumchlorid 
 



  1,33 g (5 mMol) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-1 min -iso-indoliniumchlorid werden in 210 ml absolutem Acetonitril suspendiert und auf 78 DEG C erwärmt. Unter Rühren werden zunächst 62 mg (0,5 mMol) 4-Dimethylaminopyridin, dann innerhalb von 2,5 h portionsweise 3,2 g (11,5 mMol) Benzilsäureimidazolid eingerührt. Es wird 5,5 h bei 78 DEG C nachgerührt, dann auf 22 DEG C abgekühlt und über Nacht weitergerührt. Die Lösung wird auf 1/4 des Volumens eingeengt und das Produkt durch Zugabe von Ethylacetat zum Kristallisieren gebracht. 



  Ausbeute: 1,3 g (54%). 



  Fp: 263-265 DEG C. 



  FD-MS: m/e = 440 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 1740, 757, 745, 703 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



  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-1, H-5), 4,69 und 4,96 (4H; H-1 min  und H-3 min ), 5,32 (1H; H-3), 7,40-7,51 (1H, H-4 min  bis H-7 min ) und aromat. Protonen der Benzilsäure). 


 Beispiel 4 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid 
 

 1) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid 
 



  In eine Lösung aus 7,2 g (56,6 mMol) Nortropin und 70 ml Chloroform werden 11,8 ml (113,2 mMol) Diethylamin und 26,6 ml (226,5 mMol) 2,2 min -Dichlordiethylether eingerührt. Die klare Reaktionslösung wird 3 Tage verschlossen bei Raumtemperatur stehengelassen. Das ausgeschiedene \l-Kristall-Gemisch wird homogenisiert und über Nacht bei 0 DEG C durchkristallisiert. Die Kristalle werden abgesaugt, mit wenig Chloroform gewaschen und 2 h unter Vakuum bei 40 DEG C getrocknet. Durch Einengen der Mutterlauge und Behandeln mit Ethylacetat wird zusätzliche Substanz gewonnen. 



  Ausbeute: 12,5 g (95%). 



  Schmp.: 274-276 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e = 198 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 3320, 892 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



  2,00 (2H; H-6a, H-7a), 2,22-2,62 (6H; H-2, H-4, H-6b; H-7b), 3,50 und 3,65 (4H; H-2 min  und H-6 min ), 4,01 und 4,08 (4H; H-2 min  und H-6 min ), 4,18 (1H; H-3), 4,22 (2H; H-1 und H-5). 


 2) 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid 
 



  7,5 g (32 mMol) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid werden in 650 ml absolutem Acetonitril suspendiert und mit 0,587 g (4,8 mMol) 4-(Dimethylamino)-pyridin versetzt. Bei 79 DEG C werden unter Rühren 26 g (92,8 mMol) Benzilsäureimidazolid portionsweise innerhalb 3 h zugegeben. Man lässt das Reaktionsgemisch 7 Tage bei Raumtemperatur stehen und saugt dann das reine kristalline Produkt ab. Die Kristalle werden 2 h bei 40 DEG C unter Vakuum getrocknet. 



   Ausbeute: 8,4 g (60%). 



  Schmp: 225 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e = 408 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 3410, 3183, 1731, 1492, 703 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



  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 und 3,64 (4H; H-2 min  und H-6 min ), 3,99 und 4,04 (4H; H-3 min  und H-5 min ), 4,09 (2H; H-1, H-5), 5,30 (1H; H-3), 7,46 (10H; aromat. Protonen der Benzilsäure). 


 Beispiel 5 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidino-[3 min ,4 min -b]-chinoxaliniumbromid 
 

 1) 3 alpha -Hydroxy-notropan-8-spiro-1 min -pyrrolidino-[3 min ,4 min -b]-chinoxaliniumbromid 
 



  In eine Lösung aus 5,57 g (43,6 mMol) Nortropin und 100 ml Chloroform werden 4,58 ml (43,6 mMol) Diethylamin und 13,85 g (43,6 mMol) 2,3-Bis-(brommethyl)-chinoxalin eingerührt. Das warmgewordene Reaktionsgemisch wird auf 20 DEG C abgekühlt, wobei das Produkt in kristalliner Form anfällt. Es wird abgesaugt, mit Chloroform gewaschen und 22 h bei 55 DEG C im Vakuum getrocknet. 



  Ausbeute: 11,1 g (71%). 



  Schmp: 283 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e = 282 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 3345, 1504, 773 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte bezogen auf TSP=O): 



  2,21 (2H; H-6a, H-7a), 2,53-2,89 (6H; H-2, H-4, H-6b, H-7b) 4,29 (2H; H-1 und H-5), 4,31 (1H; H-3), 5,21 und 5,41 (je 2H; H-2 min  und H-5 min ), 7,94-8,05 (2H; Chinoxalin-o-Protonen), 8,11-8,22 (2H; Chinoxalin-m-Protonen). 

 2) 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidino-[3 min ,4 min -b]-chinoxaliniumbromid 
 



  5 g (1,39 mMol) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidino-[3 min ,4 min -b]-chinoxaliniumbromid werden in 130 ml trockenem Dimethylsulfoxid und 100 ml trockenem Acetonitril suspendiert. Nach Zugabe von 0,26 g (2,09 mMol) 4-Dimethylaminopyridin wird auf 78 DEG C erwärmt. Unter kräftigem Rühren werden in Abständen von je 30 min 7,74 g (27,8 mMol) Benzilsäureimidazolid in drei Portionen zugegeben. Man rührt weitere 2,5 h bei 78 DEG C. Das Reaktionsgemisch wird auf 20 DEG C abgekühlt und filtriert. Der Filterrückstand wird verworfen. Das Filtrat wird bei ca. 0,2 mbar zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird mit 500 ml siedendem Isopropanol extrahiert und heiss filtriert. Der Filterrückstand wird verworfen. Das Filtrat wird auf 200 ml eingeengt. Das Produkt kristallisiert bei Raumtemperatur über Nacht aus.

  Es wird abgesaugt, mit kaltem Isopropanol gewaschen und 2 h bei 55 DEG C im Vakuum getrocknet. 



  Ausbeute: 3,5 g (44%). 



  Schmp: 205 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e = 492 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  nu  = 3375, 1730, 1504, 763 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, CDCl3/CD3OD - 3:1,  delta -Werte bezogen auf TMS=O): 



  1,78 (2H; H-6a, H-7a), 2,08 (2H; H-2a, H-4a), 2,20 (2; H-6b, H-7b), 2,85 (2H; H-2b, H-4b), 4,23 (2H; H-1, H-5), 4,62 (4H; H-2 min , H-5 min ), 5,35 (1H; H-3), 7,30-7,48 (10H; Benzilsäure-Protonen), 7,84-7,97 (2H, Chinoxalin-o-Protonen), 8,07-8,22 (2H; Chinoxalin-m-Protonen). 


 Beispiel 6 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -(2 min -aza-3H-phenalenium)-bromid 
 



  1) In eine Lösung aus 1,62 g (12,7 mMol) Nortropin und 75 ml N,N-Dimethylformamid werden 1,33 ml (12,7 mMol) Diethylamin und 4 g (12,7 mMol) 1,8-Bis-(brommethyl)-naphthalin eingerührt. Aus dem leicht warm gewordenen Reaktionsgemisch kristallisiert das Produkt innerhalb von 2 h aus. Es wird abgesaugt, mit wenig N,N-Dimethylformamid gewaschen und 2 h bei 55 DEG C im Vakuum getrocknet. 



  Ausbeute: 3,5 g (76%). 



  Schmp: 330 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e= 280 (Molekülkation). 



  IR (KBR):  nu  = 3410, 1604, 1512 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, CDCl3/CD3OD - 3:1  delta -Werte bezogen auf 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-1, H-5), 4,28 (1H; H-3), 5,01 und 5,16 (4H; H-1 min und H-3 min ), 7,51-7,64 (4H; H-5 min , H-6 min , H-7 min , H-8 min ), 7,93 (2H; H-4 min , H-9 min ). 

 2) 3 alpha -Benziloyloxy-notropan-8-spiro-2 min -(2 min -aza-3H-phenolenium)-bromid 
 



  2,95 g (8,2 mMol) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-2 min -(2 min -aza-3H-phenolenium)-bromid werden in 1660 ml trockenem Acetonitril und 160 ml trockenem N,N-Dimethylformamid suspendiert. Nach Zugabe von 152 mg (1,2 mMol) 4-Dimethylaminopyridin wird auf 78 DEG C erwärmt. Unter kräftigem Rühren werden in Abständen von je 30 min 4,56 g (16,4 mMol) Benzilsäureimidazolid  in drei Portionen zugegeben. 2,5 h wird bei 78 DEG C nachgerührt und dann das Reaktionsgemisch auf die Hälfte eingeengt. Das ausgefallene Rohprodukt wird bei 20 DEG C abgesaugt und in Methanol suspendiert. Der in Methanol unlösliche Anteil wird abfiltriert und verworfen. Das Filtrat wird bis zur einsetzenden Kristallisation des Produkts eingeengt. Nach Kristallisation über Nacht bei Raumtemperatur wird abgesaugt und 2 h bei 55 DEG C im Vakuum getrocknet. 



  Ausbeute: 2,1 g (42%). 



  Schmp: 322 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e= 490 (Molekülkation). 



  IR (KBR):  nu  = 3428, 3240, 1738, 1603, 1797 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, CDCl3/CD3OD = 3:1  delta -Werte bezogen auf TMS=O): 



  1,75 (2H; H-6a, H-7a), 1,94 (2H; H-2a, H-4a), 2,20 (2H; H-6b, H-7b), 2,80 (2H; H-2b, H-4b), 3,85 (2H; H-1, H-5), 4,93 und 5,19 (je 2H; H-1 min  und H-3 min ), 5,45 (1H; H-3), 7,31-7,46 (10H; Benzilsäureproton), 7,47-7,67 (4H; H-5 min , H-6 min , H-7 min , H-8 min ), 7,93 (2H; H-4 min , H-9 min ). 



  Auf analoge Weise werden die weiteren Verbindungen der Formel I hergestellt. 


 Beispiel 7 
 


 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(4 min -methyl)-piperidiniumchlorid 
 

 1) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-1 min -(4 min -methyl)-piperidiniumchlorid 
 



  7,62 g (0,06 Mol) Nortropin werden in 200 ml absolutem N,N-Dimethylformamid gelöst. Nach dem Einrühren von 8,76 g (0,12 Mol) Diethylamin und 37,18 g (0,24 Mol) 1,5-Dichlor-3-methylpentan wird das Reaktionsgemisch verschlossen 18 Tage bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die ausgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, mit wenig trockenem Acetonitril gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei 50 DEG C getrocknet. Man erhält 7,84 g (53%) reines Produkt. 



   Fp: 290 DEG C (Zers.). 



  FD-MS: m/e = 210 (Molekülkation). 



  IR (KBr):  gamma  = 3190 cm<-><1>. 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte in ppm, bezogen auf TSP=O): 



  1,01 (m; 3H; CH3); 1,37-2,02 (m; 7H; H-6a, H-7a, H-3 min , H-4 min , H-5 min ); 2,20-2,52 (M; 5H; H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, OH); 2,60 und 2,67 (2 x t; 2H, H-2b und H-4b); 3,10, 3,20 3,63 und 3,74 (4 x m; 4H; H-2 min  und H-6 min ), 3,76 und 4,24 (2 x m; 2H; H-1 und H-5); 4,19 (t; 1H; H-3) 

 2) 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(4 min -methyl)-piperidiniumchlorid 
 



  7,37 g (30 mMol) 3 alpha -Hydroxy-nortropan-8-spiro-1 min -(4 min -methyl)-piperidiniumchlorid werden in 650 ml absolutem Acetonitril suspendiert und unter Rühren auf 78 DEG C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden zunächst 587 mg (4,8 mMol) 4-(Dimethyl-amino)-pyridin, dann innerhalb von 2 h 13,35 g (48 mMol) Benzilsäureimidazolid in 4 etwa gleichen Portionen eingerührt. Man rührt noch 1,5 h bei 78 DEG C nach und lässt dann das Reaktionsgemisch über Nacht ohne Rühren auf Raumtemperatur abkühlen. Man saugt das kristalline Produkt ab und wäscht mit wenig Aceton nach. Das Rohkristallisat wird aus trockenem Isopropanol umkristallisiert. Die reinen Kristalle werden 2 h bei 40 DEG C unter Vakuum getrocknet. 



  Ausbeute: 9,56 g (70%) als 1:1 Mischkristallisat mit Isopropanol 



  Smp: 256-259 DEG C 



  FD-MS: m/e = 420 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  gamma  = 1735 cm<-><1> 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte in ppm, bezogen auf TSP=O): 



  0,98 (m; 3H; CH3), 1,30-1,65 (m; 4H; H-6a, H-7a, H-3 min a, H-5 min a), 1,65-2,03 (m; 7H; H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3 min b, H-4 min , H-5 min b), 2,52 und 2,72 (m; 2H; H-2b, H-4b), 3,02, 3,19, 3,47, 3,72 (t, t; d, d; 4H; H-2 min  und H-6 min ), 3,62 und 4,10 (m, m; 2H; H-1 und H-5), 5,30 (5; 1H; H-3), 7,40-7,50 (m; 10H; aromatische Protonen). 


 Beispiel 8 
 


 3 alpha -(4,4 min -Difluor)-benziloyloxynortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumchlorid 
 



  2,17 g (0,01 Mol) 3 alpha -Hydroxynortropan-8-spiro-1-pyrrolidiniumchlorid wird mit 2,02 g (0,01 Mol) Heptan-1-sulfonsäure-Natriumsalz unter Erwärmen in 500 ml absolutem Acetonitril in Lösung gebracht. Nach Abkühlen auf 25-27 DEG C wird unter Feuchtigkeitsausschluss vom Natriumchloridniederschlag abgesaugt. Die Lösung wird mit 0,125 g 4-(Dimethylamino)pyridin versetzt in ein Reaktionsgefäss überführt, das mit einem Rührkolben verbunden ist, in dem 4,4 min -Difluorbenzilsäureimidazolid hergestellt wird. Dieser Rührkolben ist mit 2 Tropftrichtern versehen. In den einen Tropftrichter werden 2,64 g (0,01 Mol) 4,4 min -Difluor-benzilsäure (Herstellung analog W. Rothweiler, Dt. OL 2 034 943 vom 14.07.1970), gelöst in 100 ml absolutem Acetonitril, gebracht. In den anderen Tropftrichter wird eine Lösung von 2,43 g (0,015 Mol) N,N-Carbonyl-diimidazol in 150 ml absolutem Acetonitril gebracht.

  Man lässt von jeder der beiden Lösungen gleichzeitig unter Rühren etwa <1>/4 des Volumens in den Rührkolben laufen, rührt dann 15 min nach und überführt die entstandene Imidazolidlösung unter striktem Feuchtigkeitsausschluss in das Reaktionsgefäss, in dem die 3 alpha -Hydroxynortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidinium-heptansulfona-Lösung bei Raumtemperatur gerührt wird. Dieser Vorgang wird noch dreimal wiederholt, bis alle Reaktanden vereinigt sind. Dann wird 2 h zum Sieden unter Rückfluss erhitzt, danach über Nacht auf Raumtemperatur abgekühlt. 



  Das Reaktionsgemisch wird am Rotationsverdampfer unter Vakuum zur Trockne gezogen. Der Rückstand wird über eine Kieselgelsäule (z.B. Kieselgel 60, 0,063-0,200 mm, Merck Nr. 7734) chromatographisch gereinigt. Mobile Phase: 1,2-Dichlorethan:Essigsäure:Methanol:Wasser, 57:23:13:7 (v,v,v,v). 



  Ausbeute: 870 mg (14%) 3 alpha -(4,4-Difluor)-benziloyloxynortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidinium heptansulfonat. Nach Passage einer Säule, die mit einem stark basischen Ionenaustauscher in der Chloridform (z.B. Lewatit< TM > MP500) gepackt ist, erhält man die Titelverbindung. Das Rohprodukt wird aus Isopropanol umkristallisiert, mit Ethylacetat gewaschen und bis zur Gewichtskonstanz bis 40 DEG C unter Vakuum getrocknet. 



  Ausbeute: 470 mg als 1:1 Mischkristallisat mit Isopropanol 



  Fp: 242-245 DEG C 



  FD-MS: m/e = 428 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  gamma  = 1508, 1603, 1733 cm<-><1> 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte in ppm, bezogen auf TSP=O): 



  1,44-1,57 (m; 2H; H-6a, H-7a), 2,00-2,20 (m; 8H; H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3 min , H-4 min ), 2,57 und 2,64 (2 x m; 2H; H-2b und H-4b), 3,38 und 3,60 (2 x m; 4H; H-2 min , H-5 min ),  3,73 (m; 2H; H-1, H-5), 5,27 (t; 1H; H-3), 7,19 und 7,42 (2 x m; 8H; aromatische Protonen). 


 Beispiel 9 
 


 3 alpha -(4,4 min -Dimethyl)-benziloyloxynortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumchlorid 
 



  Es wird nach Beispiel 8 verfahren, jedoch wird anstelle von 4,4 min -Difluorbenzilsäure 4,4 min -Dimethylbenzilsäure (Herstellung analog J.G. Cannon; J. Org. Chem. 25, 959-962 (1960) als Ausgangsstoff eingesetzt. 



  Ausbeute: 1,68 g 



  Fp: 275 DEG C 



  FD-MS: m/e = 420 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  gamma  = 1508, 1612 (schwach), 1718 cm<-><1> 



  <1>H-NMR (250 MHz, D2O,  delta -Werte in ppm, bezogen auf TSP=O): 



  1,47-1,51 (m; 2H; H-6a, H-7a), 1,79-2,21 (m; 8H; H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3 min  H-4 min ), 2,33 (s; 6H; 2 x CH3), 2,48-2,66 (m; 2H; H-2b, H-4b), 3,34 und 3,58 (2 x m; 4H; H-2 min  und H-5 min ), 3,67 (m; 2H; H-1, H-5), 5,23 (t; 1H; H-3), 7,20-7,31 (m; 8H; aromatische Protonen). 


 Beispiel 10 
 


 3 alpha -(4,4 min -Di-n-butyloxybenziloyloxy)-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumchlorid 
 



  Es wird nach Beispiel 8 verfahren, jedoch wird anstelle von 4,4 min -Difluorbenzilsäure 4,4 min -Di-n-butyloxybenzilsäure (Herstellung analog J.G. Cannon, J. Org. Chem. 25, 959-962 (1960) als Ausgangsstoff eingesetzt. 



  Ausbeute: 240 mg bei Raumtemperatur zerfliessende Kristalle 



  FD-MS: m/e = 536 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  gamma  = 1508, 1580 (schwach), 1608 1734 cm<-><1> 



  <1>H-NMR (250 MHz, CDCl3,  delta -Werte in ppm, bezogen auf TSP=O): 



  0,96 (t; 6H; 2 x CH3 von n-Butyloxy), 1,47 (t, q; 4H; 2 x CH3 von n-Butyloxy-), 1,53-1,63 (m; 2H; H-6a, H-7a), 1,76 (t, t; 4H; 2 x CH2 von n-Butyloxy-), 1,80-2,30 (m; 8H; H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3 min  H-4 min ), 2,62-2,77 (m; 2H; H-2b, H-4b), 3,65 und 3,99 (2 x m; 4H; H-2 min  und H-5 min ), 3,94 (t; 4H; 2 x CH2 von n-Butyloxy-), 4,16 (m; 2H; H-1, H-5), 5,28 (t; 1H; H-3), 6,84 und 7,25 (2 x d; 8H; aromatische Protonen). 


 Beispiel 11 
 


 3 alpha -(4-n-butyloxybenziloyloxy)-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidiniumchlorid 
 



   Es wird nach Beispiel 8 verfahren, jedoch wird anstelle von 4,4 min -Difluorbenzilsäure-4-n-butyloxybenzilsäure (Herstellung analog C.D. Shacklett und H.A. Smith, J. Am. Chem. Soc. 75, 2654-2657 (1953) als Ausgangsstoff eingesetzt. 



  Ausbeute: 250 mg 



  Fp: 206 DEG C 



  FD-MS: m/e = 464 (Molekülkation) 



  IR (KBr):  gamma  = 1512, 1609, 1742 cm<-><1> 



  <1>H-NMR (250 MHz, CDCl3,  delta -Werte in ppm, bezogen auf TSP=O): 



  0,97 (t; 3H; CH3 von n-Butyloxy), 1,50 (t, q; 2H; CH2 von n-Butyloxy), 1,56-1,64 (m; 2H; H-6a, H-7a), 1,77 (t, t; 2H; CH2 von n-Butyloxy), 1,84-2,45 (m; 8H; H-2a, H-4a, H-6b, H-7b, H-3 min , H-4 min ), 2,65-2,85 (m; 2H; H-2b, H-4b), 3,58 und 3,95 (2 x m; 4H; H-2 min  und H-5 min ), 3,95 (t; 2H; CH2 von n-Butyloxy), 4,08 (m; 2H; H-1 und H-5), 5,30 (t; 1H; H-3), 6,84 (d) und 7,26-7,37 (m; 9H; aromatische Protonen). 


 Galenische Beispiele 
 


 1. Tabletten 
 
 



  40 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 20 mg Lactose
 30 mg Stärke
 0,5 mg Magnesiumstearat
 74,5 mg Cellulose mikrokrist. 


 2. Suppositorium 
 
 



  120 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 2 mg Aerosil 200 (Kieselsäure)
 2278 mg Witepsol (modifizierte Triglyceride gesättigten Pflanzenfettsäuren) 


 3. Lösung zur intravenösen Injektion 
 
 



  20 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 4,6 mg Citronsäure Monohydrat
 14,8 mg Na-citrat-2-hydrat
 ad 2 ml 


 4. Lösung zur intravenösen Infusion 
 
 



  500 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 130 mg Citronensäure Monohydrat
 370 mg Natriumcitrat-2-hydrat
 ad 50 ml 


 5. Retardform: Diffusionspellets pro Hartgelatinekapsel 
 
<tb><TABLE> Columns=3 
<tb>Head Col 02 AL=L: ohne
Initialdosis 
<tb>Head Col 03 AL=L: mit
Initialdosis 
<tb> <SEP>Zuckerkügelchen <SEP>150 mg <SEP>150 mg 
<tb> <SEP>Azoniaspironortropanolester
nach den chemischen Beispielen <SEP>80 mg <SEP>WS 60 mg 
<tb> <SEP>Hydroxypropylcellulose (Klucel) <SEP>10 mg <SEP>8 mg 
<tb> <SEP>Ester von Acrylaten bzw. Methacrylaten: 
<tb> <SEP>Endragit RL <SEP>2 mg <SEP>2 mg 
<tb> <SEP>Endragit RS <SEP>8 mg <SEP>8 mg 
<tb> <SEP>Polyethylenglykol 8000 <SEP>1 mg <SEP>1 mg 
<tb> <SEP>Talkum <SEP>5 mg <SEP>5 mg 
<tb> <SEP>WS 20 mg 
<tb> <SEP>Klucel 2 mg 
<tb></TABLE> 


 6. Retardform: Matrixtablette 
 
 



  80 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 120 mg Lactose
 15 mg Ethylcellulose
 20 mg Stärke
 2 mg Magnesiumstearat
 3 mg Polyethylenglykol 8000 


 7. Retardform: 2-Schicht-Tablette mit Initialdosis 
 
<tb><TABLE> Columns=3 
<tb>Head Col 02 AL=L: 1. Schicht
Retardtablette 
<tb>Head Col 03 AL=L: 2. Schicht
Initialdosis 
<tb> <SEP>Azoniaspironortropanolester <SEP>60 mg <SEP>20 mg 
<tb> <SEP>Lactose <SEP>90 mg <SEP>10 mg 
<tb> <SEP>Ethylcellulose <SEP>12 mg <SEP>- 
<tb> <SEP>Stärke <SEP>15 mg <SEP>15 mg 
<tb> <SEP>Magnesiumstearat <SEP>1,5 mg <SEP>0,3 mg 
<tb> <SEP>Polyethylenglykol 8000 <SEP>2 mg <SEP>- 
<tb> <SEP>Cellulose mikrokrist. <SEP>- <SEP>37,2 mg 
<tb></TABLE> 


 8. Dosieraerosol zur Inhalation 
 



  Rezeptur pro Dosis/Sprühstoss:
 0,1 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 0,02 mg Span 85 (Sorbitanmono- und -trifettsäurereste, basierend auf \lsäure)
 10  mu l Frigen 11 (Trichlorfluormethan)
 10   mu l Frigen 12 (Dichlordifluormethan) 


 9. Dosierspray zur nasalen Anwendung: 
 



  Rezeptur pro Dosis/Sprühstoss:
 2 mg Azoniaspironortropanolester nach den chemischen Beispielen
 90   mu l physiologische Kochsalzlösung 
 



  Folgende erfindungsgemässe Verbindungen wurden auf spasmolytische Wirksamkeit getestet:
 



  Verbindung des Beispiels:
 2 = 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)-chlorid
 3 = 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -iso-indolinium-chlorid
 4 = 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholinium-chlorid
 5 = 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidino-[3 min ,4 min ,b]-chinoxalinium-bromid
 6 = 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -(2 min -aza-3H-phenalenium)-bromid
 



  Als bekannte Vergleichsverbindung wurde Trospiumchlorid (Verbindung des Beispiels 1) verwendet. 



  Der Versuch wurde am isolierten Rattendarm durchgeführt. 


 Tiermaterial 
 
 



  Tierart: Ratte
 Tierstamm: Wistar
 Herkunft: Mus rattus AG, Brunnthal
 Geschlecht: weiblich und männlich
 Körpergewicht: 150-250 g
 Eingewöhnungszeit: 1 Woche 


 Tierhaltung 
 
 



  Stallraum: geschlossenes Gebäude, nicht klimatisierter Raum mit fahrbaren Käfiggestellen
 Temperatur: 20 +/-  2 DEG C
 rel. Luftfeuchte: 50  +/- 10%
 Raumbeleuchtung: Tageslicht, zusätzlich Neonröhren-Beleuchtung im Tag-/Nachtrhythmus von 7.00 bis 18.00 Uhr
 Käfige: Makrolon-Käfige Typ 4, mit je 10 Ratten besetzt, Sägemehleinstreu
 Futter: ssniff TM -Standardfutter Versuchstierdiäten-GmbH, 4770 Soest, ad libitum
 Trinkwasser: Leitungswasser aus Kunststoffflaschen mit Edelstahltrinkröhrchen ad libitum 


 Substanzen, Dosierungen 
 
 



  Prüfsubstanzen:
 Verbindungen der Beispiele 1 bis 6:
 Lösungsmittel: A. demin.
 Konzentration: 1,185 x 10<-><8> g/ml Badgefässinhalt (gegen Carbachol)
 Applikationsvolumen: 0,25 ml
 Einwirkzeit vor Spasmodicumgabe: 3 min
 Gesamteinwirkzeit: 8 min
 Weitere Substanzen
 Kennzeichnung: Carbamoylcholin (Carbachol)-hydrochlorid, Fa. Merck, Darmstadt Art. Nr. 500 940
 Summenformel: C6H15ClN2O2
 Lösungsmittel: A. demin.
 Konzentrationen: 
 4 x 10<-><9> g/ml Badgefässinhalt
 2 x 10<-><8> g/ml do.
 1 x 10<-><7> g/ml do.
 5 x 10<-><7> g/ml do.
 2,5 x 10<-><6> g/ml do.
 1,25 x 10<-><5> g/ml do.
 6,25 x 10<-><5> g/ml do.
 Applikationsvolumen: 0,25 ml
 Einwirkzeit: 5 min
 Nährlösung nach Ringer mit folgender Zusammensetzung:
 NaCl = 9,000 g E. Merck, Darmstadt
 KCl = 0,210 g do.
 NaHCO3 = 0,500 g do.
 C6H12O6 x H2O = 0,500 g do.
 CaCl2 x H2O = 0,318 g do. 


 Versuchsdurchführung 
 



  Die Ratte wird durch Nackenschlag getötet. Entlang der Medianlinie wird der Bauchraum eröffnet, ein ca. 10 cm langes Stück Ileum entnommen, sofort in physiologisch temperierte Nährlösung überführt und dann in toto vorsichtig mit Hilfe einer 10-ml-Spritze zweimal mit Nährlösung zur Beseitigung von Darminhalt durchspült. Für den sich anschliessenden Versuch werden zwei Darmstücke von 2 cm Länge abgetrennt und das restliche Darmstück im Kühlschrank aufbewahrt. Die zwei Darmstücke werden in der Nährlösung von evtl. noch anhaftendem Gewebe befreit. Um ein Ende wird eine aus Seidenfaden gefertigte Schlinge zur Fixation des Darmstückes im Organbad gebunden, während um das andere Ende ein längerer Faden mit Anschlussklemme zur Befestigung am Schreibhebel angebracht wird.

   Das Organstück wird danach in das mit Nährlösung gefüllte und mit Carbogen durchperlte Badgefäss eingehängt und mit 0,5 g belastet. Nach 30 min Ruhephase kann der Versuch beginnen. 



  Als erstes wird eine Dosis-Wirkungsbeziehung des Spasmodicums erstellt. Die zu prüfende Lösung wird mittels Tuberkulinspritze mit aufgesetzter Einmalkanüle in die Badflüssigkeit injiziert. Entsprechend dem zu injizierenden Volumen wird stets vorher zur genauen Einhaltung des Badinhaltes Nährlösung entnommen. Es werden Konzentrationen gewählt, die in geometrischen Abstufungen um den Faktor 5 spasmodische Effekte von >10% bis 100% aufweisen, wobei  der 100%-Effekt als Grenzkonzentration zu verstehen ist, deren Überschreitung keinen grösseren Effekt hervorruft. Die Grenzkonzentration wird als Bezugsgrösse eingesetzt, und die Effekte der niedrigeren Konzentrationen werden rechnerisch auf diesen 100%-Wert bezogen. Eine vollständige Konzentrations-Wirkungskurve wird an einem Darmstück erstellt. 



  Die Einwirkzeit des Spasmodikums auf das Organ beträgt 5 min, danach wird dreimal der Badgefässinhalt durch Spülen gewechselt und eine Ruhephase (keine Substanzzugabe) von 30 min angeschlossen. 



  Nach Erstellen der Konzentrations-Wirkungsbeziehung des Spasmodicums wird die antagonistische Wirkstärke der zu testenden Substanz überprüft. Dazu wird die Prüfsubstanz in einer konstanten Konzentration 3 min vor Spasmodicum-Gabe in den Badgefässinhalt injiziert. Der sich anschliessende Versuchsablauf entspricht dem bereits beschriebenen: Spasmodicum-Gabe in steigenden Konzentrationen, dreimal Spülen, 30 min Ruhephase. Abhängig vom Effekt werden die Konzentrationen der Prüfsubstanz variiert, wobei pro Konzentration zehn Versuche durchgeführt werden. 


 Analysen und Geräte 
 



  Die Untersuchungsapparatur besteht aus einer waagrecht fixierten, ca. 66 cm langen, zylinderförmigen Glasummantelung - mit Zu- und Ablaufhahnen an den Enden - in die zwei Vorwärmspiralen eingeschmolzen sind, die von aussen mit Zulaufstutzen versehen sind  und die je in ein unten durch Hahnen zu verschliessendes Badgefäss - 25 ml Volumen - münden. Von einem Ultrathermostaten der Firma "Colora" wird zirkulierend auf 34 DEG C erwärmtes Aqua demin. durch die Glasummantelung gepumpt, so dass die in den Vorwärmspiralen und Badgefässen befindliche Nährlösung stets gleichmässig erwärmt ist. Sie wird bei Bedarf aus einer höher stehenden Vorratsflasche über ein Schlauchsystem in die Vorwärmspiralen geleitet.

  Am Boden der Badgefässe befinden sich zum kontinuierlichen Durchperlen der Nährlösung mit Carbogen (95% O2 und 5% CO2) Begasungsrohre, an deren Schenkel im unteren Drittel Glashaken eingeschmolzen sind, an denen die vorbereiteten Darmstücke an einem Ende eingehängt werden, während das andere Ende mit seinem langen Faden mit einem Metallschreibhebel für MP-Beschriftung verbunden wird. Schliesslich wird am Schreibhebel die Belastung eingestellt und der Stirnschreiber des Hebels an das MP-Papier auf der Schreib-Trommel (200   mm) eines Kymographen angelegt. Das MP-Papier wird während des Versuchs von einem Tischschleifengestell auf die Trommel aufgerollt. Der Papiervorschub beträgt 2,62 mm x min<-><1>. Die Schriftbreite kann über einen MP-Generator mit eingebautem Potentiometer geregelt werden.

  Zum besseren Stromfluss wird zusätzlich eine Kontaktwalze an das MP-Papier angelegt, die mit der Erdungsbuchse des MP-Generators verbunden wird. 



  Die Aufzeichnungen auf dem MP-Papier werden nach Versuchsende mit Spezial-Fixierspray fixiert. Alle für die Registrierung notwendigen Geräte wurden von der Fa. Braun, Melsungen, bezogen. 


 Auswertung 
 



  Es werden für jede Konzentration in g/ml die arithmetischen Mittelwerte und ihre Standardabweichungen (x- % +/- s) der spasmodischen Effekte gebildet. 


 Ergebnisse 
 



  Ein 50%iger Spasmus wurde mit Carbachol alleine (Blindversuch) bei einer Konzentration von 4,3 x 10<-><8> g/ml erzielt. 



  Bei  Anwendung  der  oben  genannten  spasmolytisch  wirkenden  Testsubstanzen  in  einer  Konzentration von 1,18 x 10<-><8> g/ml wurden zur Auflösung eines 50%igen Spasmus Carbacholkonzentrationen um 10<-><6> g/ml benötigt. 



  Beispiele für erfindungsgemäss verwendete bzw. zur Herstellung eines Arzneimittels geeignete Verbindungen sind: 
 
   1. Trospiumchlorid [(3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidinium)-chlorid]
 Fp: 258-263 DEG C (Zersetzung); FD-MS: m/e = 392 (Molekülkation)
 IR (KBr):   gamma  = 3150, 1735, 1498, 1452, 747 
   2. 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -(3 min -pyrrolinium)chlorid
 Fp: 267 DEG C; FD-MS: m/e = 390 (Molekülkation)
 IR (KBr):   gamma  = 1722; 1595; 1490; 1445; 741 cm<-><1> 
   3.  3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -iso-indoliniumchlorid
 Fp: 263-265 DEG C; FD-MS: m/e = 440 (Molekülkation)
 IR (KBr):   gamma  = 1740; 757; 745; 703 cm<-><1> 
   4.  3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid
 Fp: 225 DEG C (Zersetzung);

  FD-MS: m/e = 408 (Molekülkation)
 IR (KBr):   gamma  = 3410; 3183; 1731; 1492; 703 cm<-><1> 
   5. 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidino[3 min ,4 min -b]-chinoxaliniumbromid
 Fp: 205 DEG C (Zersetzung); FD-MS: m/e = 492 (Molekülkation)
 IR (KBr):   gamma  = 3375; 1730; 1504; 763 cm<-><1> 
   6. 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-2 min -(2 min -aza-3H-phenaleniumbromid)
 Fp: 322 DEG C (Zersetzung); FD-MS: m/e = 490 (Molekülkation)
 IR (KBr):   gamma  = 3428; 3240; 1738; 1603; 1497 cm<-><1> 
 



  Applikationswege (z.B. Inhalation, oral, iv), 



  Applikationsformen (z.B. Aerosol, Lösung etc.). 


 Galenische Beispiele 
 

 1. Inhalationslösung 
 
 



  Rezeptur:
 Trospiumchlorid 0,100 g
 Citronensäure-1-hydrat 0,470 g
 Tri-Natriumcitrat-2-hydrat 0,530 g
 Natriumchlorid 0,645 g
 Wasser f. Injektionszwecke 100,0 ml
 
 Herstellung:
 Die Substanzen werden nacheinander im Wasser gelöst. Anschliessend erfolgt Sterilfiltration und die Abfüllung in lichtgeschützte Behälter. Der pH-Wert der Lösung entspricht ca. 4,2. 

 2. Dosieraerosol 
 
 



  Rezeptur:
 Trospiumchlorid 0,030 g
 Trichlorfluormethan/Dichloridfluormethan ad 15,0 ml
 
 Herstellung:
 Das auf eine Korngrösse von unter 5  mu m gemahlene Trospiumchlorid wird homogen in dem gekühlten, flüssigen Treibgas suspendiert und bei ca. 45 bis 50 DEG C in übliche Aerosolbehälter abgefüllt. Das Ventil wird so gewählt, dass pro Sprühdose 0,1 mg Trospiumchlorid freigesetzt werden. 



   Zur Bestätigung der Wirksamkeit der erfindungsgemässen Wirkstoffe werden inhalative Provokationen mit einem cholinerg wirksamen Aerosol am wachen Meerschweinchen vorgenommen. 



  Dabei antagonisieren 3 x 10<-><7> mol kg<-><1> Wirkstoff einen durch Acetyl- beta -methylcholinchlorid-Aerosol bedingten asthmatoide Atmungserschwernis 15 Minuten nach intraperitonealer Applikation. Die therapeutische Wirksamkeit der erfindungsgemässen Wirkstoffe ist deutlich stärker als die äquimolarer Dosen von Referenzsubstanzen wie Atropin und Isoproterenol. 


 Methode 
 

 Tiermaterial 
 
 



  Tierart: Meerschweinchen
 Tierstamm: Pirbringht white
 Herkunft: Ankauf Lippische Versuchstierzucht Hagemann GmbH & Co., 4923 Extertal 1
 Geschlecht: männlich
 Körpergewicht: ca. 500-700 g
 Eingewöhnungszeit: >8 Tage 


 Tierhaltung 
 
 



  Stallraum: Massivgebäude, konventionelle Haltung
 Raumtemperatur: 22  +/- 2 DEG C
 Luftfeuchte: 50-60% r. F.
 Raumbeleuchtung: künstlicher 12-Std.-Rhythmus
 Käfige: Makrolonunterteil und Drahtgitterabdeckung mit Futter und Wasserbehälter;
 Einstreu: bedding (ssniff TM ) Fa. ssniff-Versuchstierdiäten GmbH, 4770 Soest
 Futter: Altromin TM -MS Altrogge Spezialfutterwerk, Lage/Lippe ssniff< TM >-MS-Diät und Heu
 Trinkwasser: Leitungswasser ad libitum 


 Substanzen, Dosierung, Applikationsart 
 
 



  Prüfsubstanz
 Kennzeichnung: Trospiumchlorid MP 194 (MG = 428)
 Charge: 9045
 Dosis: 3 x 10<-><7> Mol ml<-><1> kg<-><1>
 Applikationsart: intraperitoneal
 
 Referenzsubstanz
 Kennzeichnung: Atropin HCl (Serva; MG = 325,8)
 Dosis: 3 x 10<-><7> mol ml<-><1> kg<-><1>
 Applikationsart: intraperitoneal
 Kennzeichnung: Isoproterenol (Fluka; MG = 247,72)
 Dosis: 3 x 10<-><7> Mol ml<-><1> kg<-><1>
 Applikationsart: intraperitoneal
 
 Kontrollsubstanz
 Kennzeichnung: physiologische Kochsalzlösung
 Dosis: 1 ml kg<-><1>
 Applikationsart: intraperitoneal
 
 Weitere Substanzen
 Kennzeichnung:

  Acetyl- beta -methylcholinchlorid (Sigma; MG = 195,7) 
 Konzentrationen: 
 0,0316 g x 100 ml<-><1> Aqua bidest.
 0,0562 g x 100 ml<-><1> Aqua bidest.
 0,1 g x 100 ml<-><1> Aqua bidest.
 0,178 g x 100 ml<-><1> Aqua bidest.
 0,316 g x 100 ml<-><1> Aqua bidest.
 0,562 g x 100 ml<-><1> Aqua bidest.
 Applikationsart: 0,5 ml min<-><1> per inhalationem
 


 Gruppierung 
 
 



  Zuteilung zu den Gruppen: zufällig
 Tierzahl pro Gruppe: 10
 Gruppeneinteilung: nach Möglichkeit werden an einem Tag Tiere der Versuchs- und Kontrollgruppe in den Versuch genommen. 


 Versuchsdurchführung 
 



  Die für einen Versuch vorgesehenen Meerschweinchen werden nach ihrer mindestens 8 Tage dauernden Eingewöhnungszeit zweimal einem Aerosol von 0,1%iger Acetyl- beta -methylcholinchloridlösung ausgesetzt, da die Tiere erfahrungsgemäss während der ersten beiden inhalativen Provokationen mit deutlicheren Atmungsstörungen reagieren als bei den darauffolgenden (Adaptation). Wird bei beiden Inhalationsphasen eine Unempfindlichkeit (Fehlen der Atmungsstörung) gegenüber der Exposition beobachtet, werden diese Tiere vom eigentlichen Versuch ausgeschlossen. 



  Zwecks Aerosolprovokation werden die Meerschweinchen einzeln in eine Inhalationskammer (s. 3.6.) verbracht, in der 0,5 ml Lösung in der Minute mittels einer Spezialdüse (Fa. Rhema, Hofheim) als Tröpfchenaerosol vernebelt wird. Abhängig von der Wirkstoffkonzentration sowie einer evtl. erfolgten Vorbehandlung führt die Aerosolexposition zu einer mehr oder weniger ausgeprägten Dyspnoe, zu Hustenanfällen und - schliesslich - zu Asphyxie und Bewusstlosigkeit im Anschluss an unterschiedlich starke tonisch-klonische Krämpfe. Mit Hilfe einer Stoppuhr (Fa. Hanhart) wird die Zeit vom Inhalationsbeginn bis zum Auftreten des asphyktischen Zustandes registriert; die Tiere werden umgehend aus der Inhalationskammer entfernt und erholen sich in der Regel innerhalb kürzester Zeit (Wiedererlangen des Bewusstseins und Normalisierung der Atmung).

  Tritt innerhalb von 180 sec keine Dyspnoe ein, wird die Inhalation abgebrochen. 



  Um die Schutzwirkung der Prüf- bzw. Referenzsubstanzen darzustellen, werden die Tiere im Versuch 15 min vor Inhalationsbeginn entsprechend ihrem Körpergewicht mit diesen Substanzen vorbehandelt (Kontrolltiere entsprechend mit isoton. NaCl-Lösung) und logarithmisch abgestuften Acetyl- beta -methylcholinchlorid-Aerosolkonzentrationen ausgesetzt. Pro Versuchstag wird eine Aerosolkonzentration geprüft; der Abstand zwischen den einzelnen Aerosolprovokationen beträgt mindestens 1 Woche. 


 Analysen und Geräte 
 



  Die Inhalationskammer ist ein speziell zu diesem Zweck angefertigter Plexiglasbehälter, dessen Deckel mittels Gummidichtung und Spannverschlüssen luftdicht verriegelt werden kann. Die Innenmasse der Kammer betragen 285 x 190 x 180 mm, was einem Volumen von ca. 9,75 l entspricht. Die Speialdüse (Best. Nr. 504 104 Fa. Rhema, Hofheim) ist in einer Aussparung des Deckels befestigt und gewährleistet eine gleichmässige Beschickung des vorhandenen Kammervolumens mit dem Aerosol. Die Provokationslösung wird der Düse über eine Infusionspumpe (Fa. Braun, Melsungen) zugeführt (0,5 ml/min) und dort mit einem Überdruck von 180 kPa aus einer angeschlossenen Druckgasflasche (synthetische Luft, KW-frei) vernebelt. Die Aerosolprovokationen werden aus Sicherheitsgründen unter dem Abzug durchgeführt. 


 Auswertung 
 



  Für jede der geprüften Substanzen (Prüf-, Referenz-, Kontroll-) wird bei den jeweils untersuchten Wirkstoffkonzentrationen der prozentuale Anteil der mit einer Dyspnoe reagierenden Tiere zur Berechnung der EC50 herangezogen. 



  Die EC50 sowie das dazugehörige Konfidenzintervall (p >95%) werden aus der Probit-Regressionsgeraden der mit Gewichtskoeffizienten versehenen Prozentwerte (s.o.) nach Geradenanpassung durch die Maximum-Likelihood-Methode (10 Iterationen) ermittelt. Ausser dem wird die Anpassung der Geraden an die beobachteten Daten mittels Chiquadrattest überprüft. Für die Auswertung steht ein kommerzielles Rechenprogramm (Fa. Olivetti) zur Verfügung. 


 Archivierung 
 



  Die Versuchsprotokolle verbleiben im Labor und werden in gekennzeichneten Ordnern aufbewahrt. 


 Ergebnisse 
 



  Die Prüfsubstanzen Trospiumchlorid sowie Dehydrotrospiumchlorid zeigen nach intraperitonealer Applikation einen ausgeprägten broncholytischen Effekt bei den cholinerg induzierten Bronchialkrämpfen am wachen Meerschweinchen. Die mittlere effektive Konzentration (EC50) von Acetyl- beta -methylcholinchlorid in der zu aerosolisierenden Lösung beträgt  bei den Kontrolltieren w = 0,00054 (s. Tab. 1). Nach Vorbehandlung mit Trospiumchlorid bzw. Dehydrotrospiumchlorid liegt die entsprechende EC50 bei w = 0,00286 bzw. w = 0,00173 (s. Tab. 2 u. 3). 



   Als Referenzsubstanzen wurden Atropin und Isoproterenol eingesetzt. 



  Für Atropin bzw. Isoproterenol werden mittlere effektive Konzentrationen der Provokationssubstanz von w = 0,00138 bzw. w = 0,00145 ermittelt (s. Tab. 4 und 5). 



  Die Abb. 3 zeigt die mittlere effektive Konzentration EC50 der Provokationssubstanz 15 Minuten nach i.p.-Applikation von MP 194, WG 71, Atropin und Isoproterenol. 
<tb><TABLE> Columns=6 
<tb>Title: Tabelle 1 
<tb> <SEP>Kontrollsubstanz: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: NaCl (w = 0,009) 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: intraperitoneal 
<tb> <SEP>Dosis: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: 1 ml kg<-1> 
<tb> <SEP>Wirkstoff: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Acetyl- beta -methylcholinchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: per inhalationem (Aerosol) 
<tb> <SEP>Konzentration: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: s.u. 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuchsdatum 
<tb>Head Col 02 AL=L: Wirkstoff-
konzentration w 
<tb>Head Col 03 to 04 AL=L: Anzahl der Tiere 
<tb>Head Col 05 AL=L: Probitanalyse 
<tb>Head Col 06 AL=L:

  Reaktion % 
<tb>SubHead Col 03 AL=L>getestet: 
<tb>SubHead Col 04 AL=L>reagierend: 
<tb>SubHead Col 05 AL=L>beobachtet: 
<tb>SubHead Col 06 AL=L>berechnet: 
<tb> <SEP>19.04.85 <SEP>0,000316 <SEP>10 <SEP>2 <SEP>20,00 <SEP>22,79 
<tb> <SEP>27.03.85 <SEP>0,000562 <SEP>10 <SEP>5 <SEP>50,00 <SEP>52,35 
<tb> <SEP>26.04.85 <SEP>0,000750 <SEP>10 <SEP>7 <SEP>70,00 <SEP>67,81 
<tb> <SEP>03.04.85 <SEP>0,001000 <SEP>10 <SEP>9 <SEP>90,00 <SEP>80,64 
<tb> <SEP>03.05.85 <SEP>0,001780 <SEP>10 <SEP>9 <SEP>90,00 <SEP>95,26 
<tb></TABLE> 



  Test auf Linearität:  chi <2> = 1,2629 (FG = 3)
 Linearität kann angenommen werden ( alpha  >/= 0,05) 


 Ergebnis der Probitanalyse 
 
 



  Mittlere effektive Konzentration des Wirkstoffes EC50: w = 0,000539
 Konfidenzintervall (P = 0,95): 0,000339-0,000855 
<tb><TABLE> Columns=6 
<tb>Title: Tabelle 2 
<tb> <SEP>Prüfsubstanz: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Trospiumchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: intraperitoneal 
<tb> <SEP>Dosis: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: 3 x 10<-7> mol ml<-1> kg<-1> 
<tb> <SEP>Wirkstoff: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Acetyl- beta -methylcholinchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: per inhalationem (Aerosol) 
<tb> <SEP>Konzentration: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: s.u. 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuchsdatum 
<tb>Head Col 02 AL=L: Wirkstoff-
konzentration w 
<tb>Head Col 03 to 04 AL=L: Anzahl der Tiere 
<tb>Head Col 05 AL=L: Probitanalyse 
<tb>Head Col 06 AL=L:

  Reaktion % 
<tb>SubHead Col 03 AL=L>getestet: 
<tb>SubHead Col 04 AL=L>reagierend: 
<tb>SubHead Col 05 AL=L>beobachtet: 
<tb>SubHead Col 06 AL=L>berechnet: 
<tb> <SEP>27.03.85 <SEP>0,000562 <SEP>10 <SEP>0 <SEP>2,50* <SEP>5,46 
<tb> <SEP>03.04.85 <SEP>0,001000 <SEP>10 <SEP>1 <SEP>10,00 <SEP>15,03 
<tb> <SEP>03.05.85 <SEP>0,001780 <SEP>10 <SEP>5 <SEP>50,00 <SEP>32,00 
<tb> <SEP>19.04.85 <SEP>0,003160 <SEP>10 <SEP>5 <SEP>50,00 <SEP>53,87 
<tb> <SEP>26.04.85 <SEP>0,005620 <SEP>10 <SEP>7 <SEP>70,00 <SEP>74,66 
<tb> 
 * Korrektur n. BLISS
  
<tb></TABLE> 



  Test auf Linearität:  chi <2> = 2,0313 (FG = 3)
 Linearität kann angenommen werden ( alpha  >/= 0,05) 


 Ergebnis der Probitanalyse 
 
 



  Mittlere effektive Konzentration des Wirkstoffes EC50: w = 0,00286
 Konfidenzintervall (P = 0,95): 0,00147-0,00557 
<tb><TABLE> Columns=6 
<tb>Title: Tabelle 3 
<tb> <SEP>Prüfsubstanz: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Dehydrotrospiumchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: intraperitoneal 
<tb> <SEP>Dosis: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: 3 x 10<-7> mol ml<-1> kg<-1> 
<tb> <SEP>Wirkstoff: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Acetyl- beta -methylcholinchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: per inhalationem (Aerosol) 
<tb> <SEP>Konzentration: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: s.u. 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuchsdatum 
<tb>Head Col 02 AL=L: Wirkstoff-
konzentration w 
<tb>Head Col 03 to 04 AL=L: Anzahl der Tiere 
<tb>Head Col 05 AL=L: Probitanalyse 
<tb>Head Col 06 AL=L:

  Reaktion % 
<tb>SubHead Col 03 AL=L>getestet: 
<tb>SubHead Col 04 AL=L>reagierend: 
<tb>SubHead Col 05 AL=L>beobachtet: 
<tb>SubHead Col 06 AL=L>berechnet: 
<tb> <SEP>10.05.85 <SEP>0,001000 <SEP>10 <SEP>3 <SEP>30,00 <SEP>38,74 
<tb> <SEP>03.05.85 <SEP>0,001780 <SEP>9 <SEP>6 <SEP>66,67 <SEP>50,60 
<tb> <SEP>19.04.85 <SEP>0,003160 <SEP>10 <SEP>6 <SEP>60,00 <SEP>62,35 
<tb> <SEP>26.04.85 <SEP>0,005620 <SEP>10 <SEP>7 <SEP>70,00 <SEP>73,08 
<tb></TABLE> 



  Test auf Linearität:  chi <2> = 1,3234 (FG = 2)
 Linearität kann angenommen werden ( alpha  >/= 0,05) 


 Ergebnis der Probitanalyse 
 
 



  Mittlere effektive Konzentration des Wirkstoffes EC50: w = 0,00173
 Konfidenzintervall (P = 0,95): 0,00031-0,00972 
<tb><TABLE> Columns=6 
<tb>Title: Tabelle 4 
<tb> <SEP>Prüfsubstanz: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Atropinchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: intraperitoneal 
<tb> <SEP>Dosis: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: 3 x 10<-7> mol ml<-1> kg<-1> 
<tb> <SEP>Wirkstoff: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Acetyl- beta -methylcholinchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: per inhalationem (Aerosol) 
<tb> <SEP>Konzentration: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: s.u. 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuchsdatum 
<tb>Head Col 02 AL=L: Wirkstoff-
konzentration w 
<tb>Head Col 03 to 04 AL=L: Anzahl der Tiere 
<tb>Head Col 05 AL=L: Probitanalyse 
<tb>Head Col 06 AL=L:

  Reaktion % 
<tb>SubHead Col 03 AL=L>getestet: 
<tb>SubHead Col 04 AL=L>reagierend: 
<tb>SubHead Col 05 AL=L>beobachtet: 
<tb>SubHead Col 06 AL=L>berechnet: 
<tb> <SEP>27.03.85 <SEP>0,000562 <SEP>10 <SEP>3 <SEP>30,00 <SEP>38,93 
<tb> <SEP>03.04.85 <SEP>0,001000 <SEP>10 <SEP>6 <SEP>60,00 <SEP>45,98 
<tb> <SEP>03.05.85 <SEP>0,001780 <SEP>9 <SEP>5 <SEP>55,56 <SEP>53,16 
<tb> <SEP>19.04.85 <SEP>0,003160 <SEP>10 <SEP>5 <SEP>50,00 <SEP>60,20 
<tb> <SEP>26.04.85 <SEP>0,005620 <SEP>10 <SEP>7 <SEP>70,00 <SEP>66,95 
<tb></TABLE> 



  Test auf Linearität:  chi <2> = 1,6245 (FG = 3)
 Linearität kann angenommen werden ( alpha  >/= 0,05) 


 Ergebnis der Probitanalyse 
 
 



  Mittlere effektive Konzentration des Wirkstoffes EC50: w = 0,00138
 Konfidenzintervall (P = 0,95): 0,00022-0,00888 
<tb><TABLE> Columns=6 
<tb>Title: Tabelle 5 
<tb> <SEP>Referenzsubstanz: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Isoproterenol 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: intraperitoneal 
<tb> <SEP>Dosis: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: 3 x 10<-7> mol ml<-1> kg<-1> 
<tb> <SEP>Wirkstoff: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: Acetyl- beta -methylcholinchlorid 
<tb> <SEP>Applikationsart: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: per inhalationem (Aerosol) 
<tb> <SEP>Konzentration: 
<tb>Head Col 02 to 06 AL=L: s.u. 
<tb>Head Col 01 AL=L: Versuchsdatum 
<tb>Head Col 02 AL=L: Wirkstoff-
konzentration w 
<tb>Head Col 03 to 04 AL=L: Anzahl der Tiere 
<tb>Head Col 05 AL=L: Probitanalyse 
<tb>Head Col 06 AL=L:

   Reaktion % 
<tb>SubHead Col 03 AL=L>getestet: 
<tb>SubHead Col 04 AL=L>reagierend: 
<tb>SubHead Col 05 AL=L>beobachtet: 
<tb>SubHead Col 06 AL=L>berechnet: 
<tb> <SEP>10.05.85 <SEP>0,001000 <SEP>9 <SEP>3 <SEP>33,33 <SEP>36,21 
<tb> <SEP>03.05.85 <SEP>0,001780 <SEP>8 <SEP>5 <SEP>62,50 <SEP>57,88 
<tb> <SEP>19.04.85 <SEP>0,003160 <SEP>9 <SEP>7 <SEP>77,78 <SEP>77,28 
<tb> <SEP>26.04.85 <SEP>0,005620 <SEP>9 <SEP>8 <SEP>88,89 <SEP>90,30 
<tb></TABLE> 



  Test auf Linearität:  chi <2> = 0,1240 (FG = 2)
 Linearität kann angenommen werden ( alpha  >/= 0,05) 


 Ergebnis der Probitanalyse 
 
 



  Mittlere effektive Konzentration des Wirkstoffes EC50: w = 0,00145
 Konfidenzintervall (P = 0,95): 0,00050-0,00426 


 Beurteilung 
 



  Die Prüfsubstanzen Trospium- und Dehydrotrospiumchlorid sind 15 min nach intraperitonealer Applikation hinsichtlich ihrer broncholytischen Wirksamkeit durchaus dem klassischen Parasympathikolytikum Atropin und dem  beta -Sympathikomimetikum Isoproterenol vergleichbar bzw. überlegen (s. Abb. 1). Aus den Berechnungen der jeweiligen mittleren effektiven Konzentrationen von Acetyl- beta -methylcholinchlorid, das zur Auslösung einer Dyspnoe notwendig ist, lässt sich eine stärkere Wirksamkeit der Prüfsubstanzen, insbesondere des Trospiumchlorids, gegenüber den Referenzsubstanzen feststellen. 



  Um die Rezeptorspezifität der erfindungsgemässen Verbindungen zu prüfen, muss man die Spezifität der cholinergen Antagonisierung darstellen. 



  Ein Modell hierfür ist die Messung der anticholinergen Wirksamkeit an isolierten Trachealspiralen (Meerschweinchen). 



  Es werden 3 alpha -Benziloyloxy-nortropan-8-spiro-1 min -pyrrolidinium-chlorid = Trospiumchlorid = MP 194 als Prüfsubstanz eingesetzt. Als Vergleichssubstanz wird Ipatrotiumbromid eingesetzt. 



  Abb. 1 zeigt die Trachealspirale (MS): MP 194 US ACH und Abb. 2 zeigt die Trachealspirale (MS) IPRA. US ACH. 


 1. Zusammenfassung 
 



  MP 194 ist an isolierten Trachealspiralen vom Meerschweinchen gegenüber Acetyl- beta -methylcholinchlorid kompetitiv antagonistisch wirksam. Dabei ist seine Wirkstärke der Referenzsubstanz Ipratropiumbromid ebenbürtig, wobei die üblichen Nebenwirkungen von Ipratropiumchlorid je nach Applikationsart und Dosierung (siehe Rote Liste 1985, Nr. 09 015) erheblich vermindert oder nicht vorhanden sind. 


 2. Fragestellung 
 



  Es soll die anticholinerge Wirksamkeit von MP 194 im Vergleich zur Referenzsubstanz Ipratropiumbromid an isolierten Trachealspiralen vom Meerschweinchen erfasst werden. 


 3. Methode 
 

 3.1 Tiermaterial 
 
 



  3.1.1. Tierart: Meerschweinchen
 3.1.2. Tierstamm: Pirbright White 
 3.1.3. Herkunft: Fa. Hagemann GmbH & Co., 4923 Extertal 1
 3.1.4. Geschlecht: männlich
 3.1.5. Körpergewicht: ca. 500 g
 3.1.6. Eingewöhnungszeit: >8 Tage 

 3.2.Tierhaltung 
 
 



  3.2.1. Stallraum: Massivgebäude, konventionelle Haltung
 3.2.2. Raumtemperatur: 22 +/-  2 DEG C
 3.2.3. rel. Luftfeuchte: 50 +/- 15%
 3.2.4. Raumbeleuchtung: künstlicher Hell-/Dunkel-Rhythmus in 12-h-Intervall
 3.2.5. Tierkäfige: Makrolonunterteil und Drahtgitterabdeckung mit Futter- und Wasserbehälter
 Einstreu: ssniff< TM > bedding (Versuchstierdiäten GmbH, 4770 Soest)
 3.2.6. Futter:ssniff< TM > Meerschweinchen Diät
 3.2.7. Trinkwasser: Leitungswasser ad libitum 

 3.3. Substanzen, Dosierung, Applikationsart 
 

 3.3.1. Prüfsubstanz (Prüfantagonist) 
 
 



  Kennzeichnung: MP 194 (Trospiumchlorid) (MG 428)
 Charge: 9045
 Lösungsmittel: Tyrode
 Badkonzentration:
 1 x 10<-><9> M/ml Badlösung
 3,16 x 10<-><9> M/ml Badlösung 
 1 x 10<-><8> M/ml Badlösung
 1 x 10<-><7> M/ml Badlösung
 Applikationsvolumen: 50  mu l/28 ml Badlösung 

 3.3.2. Referenzsubstanz (Referenzantagonist) 
 
 



  Kennzeichnung: Ipratropiumbromid (MG 412,4)
 Lösungsmittel: Tyrode
 Badkonzentrationen: 1 x 10<-><9> M/ml Badlösung
 3,16 x 10<-><9> M/ml Badlösung
 1 x 10<-8 >M/ml Badlösung
 1x 10<-><7> M/ml Badlösung 

 3.3.3. Weitere Substanzen (Referenzagonist) 
 
 



  3.3.3.1. Kennzeichnung:Acetyl- beta -methylcholinchlorid (MG 195,7)
 Lösungsmittel:Tyrode
 Badkonzentrationen:1 x 10<-><7> M/ml Badlösung
 1 x 10<-><6> M/ml Badlösung
 1 x 10<-><5> M/ml Badlösung
 1 x 10<-><4> M/ml Badlösung
 1 x 10<-><3> M/ml Badlösung
 1 x 10<-><2>< >M/ml Badlösung
 3,16 x 10<-><2> M/ml Badlösung
 Applikationsvolumen:50  mu l/28 ml Badlösung, kumulativ 
 
 3.3.3.2.

  Tyrodelösung als Nährmedium 
<tb><TABLE> Columns=5 
<tb>Head Col 01 AL=L: Zusammensetzung: 
<tb>Head Col 02 AL=L: Art Nr. 
<tb>Head Col 03 AL=L: mMol/l 
<tb>Head Col 04 AL=L: Stammlösung 
<tb>Head Col 05 AL=L: ml Stammlösung/l
Tyrodelsg. 
<tb> <SEP>NaCl <SEP>6404 <SEP>139,2 <SEP>58,00 g/l (1 molar) <SEP>139, 2 ml 
<tb> <SEP>KCl <SEP>4936 <SEP>2,7 <SEP>74,56 g/l (1 molar) <SEP>2,7 ml 
<tb> <SEP>CaCl2 x 2H2O <SEP>2382 <SEP>1,8 <SEP>147,00 g/l (1 molar) <SEP>1,8 ml 
<tb> <SEP>MgCl2 x 6H2O <SEP>5833 <SEP>0,245 <SEP>99,62 g/l (0,49 molar) <SEP>0,49 ml 
<tb> <SEP>NaHCO3 <SEP>6329 <SEP>11,9 <SEP>21,00 g/l (0,25 molar) <SEP>47,6 ml 
<tb> <SEP>NaH2PO4 x H2O <SEP>6346 <SEP>0,4 <SEP>4,00 g/l (0,03 molar) <SEP>15,6 ml 
<tb> <SEP>C6H12O6 <SEP>8342 <SEP>5,5 <SEP>- <SEP>1,0 g 
<tb> 
 Aqua bidest. ad 1000 ml
  
<tb></TABLE> 



  Alle verwendeten Substanzen werden von der Fa. Merck, Darmstadt, erworben. Die jeweils angegebene Art.-Nr. entspricht der Bestellnummer im Merck-Katalog. 



  Calciumchlorid ist hygroskopisch; die Stammlösung muss deshalb mit Hilfe eines Chlor-o-Counters titriert werden (Marius-Chlor-o-Counter, Fa. Kipp u. Zonen, 6242 Schönberg/Taunus). 



  Bei der Mischung der verschiedenen Stammlösungen ist zu beachten, dass Calcium mit Bikarbonat und Phosphat dann ausfällt, wenn die Lösungen in hoher Konzentration zusammenkommen. Dies wird vermieden,  indem man die 1,8 ml CaCl2-Stammlösung zunächst mit ca. 100 ml Aqua bidest. verdünnt, die übrige Stammlösung im Messkolben mit Aqua bidest. schon weitgehend auffüllt und erst dann die Calciumlösung zugibt. 

 3.4. Gruppierung 
 

 3.4.1. Zuteilung zu den Gruppen: zufällig 
 

 3.4.2. Anzahl der Präparate 
 
 



  - der Prüfsubstanzgruppe:
 n = 4 (1 x 10<-><9> M)
 n = 2 (3,16  x 10<-><9> M)
 n = 2 (1  x 10<-><8> M)
 n = 4 (1  x 10<-><7> M)
 - der Referenzsubstanzgruppe:
 n = 4 (1  x 10<-><9> M)
 n = 2 (3,16  x 10<-><9> M)
 n = 2 (1  x 10<-><8> M)
 n = 4 (1  x 10<-><7> M) 

 3.5. Versuchsdurchführung 
 



   Das Meerschweinchen wird durch Nackenschlag betäubt. Anschliessend wird die gesamte Trachea, beginnend vom Larynx bis zur Bifurcatio tracheae grob freipräpariert,  herausgetrennt und in temperierte (37 DEG C) und carbogenisierte Tyrodelösung überführt. Nachdem umgebendes Bindegewebe möglichst weitgehend abpräpariert worden ist, wird das Präparat mittels einer feinen Schere in einem Winkel von ca. 45 DEG  spiralig  aufgeschnitten und in zwei gleich grosse Abschnitte getrennt. Nach dem Wiegen werden beide Präparate proximal und distal mit einem Seidenfaden versehen. Einer dient zur Fixierung des Präparates mittels Schlaufe am Badgefässgrund, der andere wird über ein Häkchen mit dem Transducer oberhalb des Badgefässes verbunden. 



  Anschliessend werden die Präparate, entsprechend der Eichung, mit ca. 80 mN vorgedehnt und 50-100 min equilibriert. Während der Equilibrierungsphase wird die Nährlösung in den Badgefässen im Abstand von 15 min erneuert. Sobald sich der Ruhemuskeltonus der Präparate stabilisiert hat, erfolgt die kumulative Zugabe des Agonisten, wobei die Zugabe der nächst höheren Konzentration erst erfolgt, wenn keine weitere Kontraktionserhöhung erkennbar ist (Plateau). Ist die maximale Kontraktionshöhe des Präparates erreicht, wird die kumulative Agonistenzugabe beendet und mehrmals gespült. Nach einer weiteren Equilibrierungsphase (s.o.) wird - diesmal bei Anwesenheit des Prüf- bzw. Referenzantagonisten - die kumulative Zugabe des Agonisten wiederholt. 


 3.6. Analysen und Geräte 
 



  3.6.1. Der Perfusionsteil besteht aus einem L-förmigen Organbad, in dessen Hohlraum (lange Schenkel) eine doppelte Glasspirale verläuft, durch die die Nährlösung dem eigentlichen Badgefäss (28 ml Inhalt; kurzer Schenkel) zugeleitet wird. Dieses Badgefäss ist  in zwei Kammern unterteilt, die durch zwei Querverbindungen jedoch noch untereinander verbunden sind. So kann die Versorgung des Organs mit Carbogen (Carbogen: 95% O2, 5% CO2) indirekt, von der kleineren (hinteren) der beiden Kammern aus, erfolgen, wodurch das Organ nicht direkt in der Carbogenzufuhr hängt, was u.a. eine  genauere Registrierung der Organreaktionen ermöglicht. Die eingelassenen Kammern sowie die zuführenden Glasspiralen werden durch einen separaten Flüssigkeitskreislauf von aussen auf 37 DEG C temperiert.

  Diese Temperierung des Badgefässes erfolgt mit Hilfe eines "Colora"-Ultra-Thermostat Type K (Colora Messtechnik GmbH, Düsseldorf), der als Thermostat und Pumpe dient. Um bei Bedarf stets gebrauchsfertige Nährlösung zur Verfügung zu haben, ist oberhalb des Organbades ein doppelwandiger Vorratsbehälter angebracht, in dem die Nährlösung ebenfalls temperiert und carbogenisiert wird. Über einen Glashahn und einen Polypropylenschlauch steht dieser mit der doppelten Glasspirale im Innern des Organbades in Verbindung. 



  3.6.2. Zum Mess- und Registrierteil zählt der Transducer (Statham-Universal-Zelle UC-2; Hugo Sachs, Elektronik KG, 7801 Hugstetten). Mittels eines eingehängten Gewichtes wird am Transducer eine Kraft von 40 mN erzeugt, die als elektrisches Signal über ein Verbindungskabel zum Brückenverstärker gelangt. Die Verstärkung wird stufenlos so geregelt, dass der vorgegebenen Kraft ein konstanter Wert auf der Skala  bzw. ein analoger Wert auf dem Millimeterpapier des Schreibers entspricht (abhängig von der Verstärkung s.u.). Nach Befestigung des Organs wird das Präparat bis zur doppelten Marke - entsprechend 80 mN - vorgedehnt. Der mit dem Verstärker verbundene Schreiber (Fa. Hellige, Freiburg/Breisgau) registriert alle Analogsignale auf thermosensiblem Papier mit Millimetereinteilung.

  Dabei wird die Schreibverstärkung so geregelt, dass der Zugkraft des Gewichtes (40 mN) am Transducer ein Zeigerausschlag von 4 cm entspricht. (Eichung: Kraft erzeugt mittels Gewicht 0 4 cm) 


 3.7. Auswertung 
 



  Die kumulative Zugabe des Agonisten führt an den isolierten Trachealspiralen zu einer dosisabhängigen Kontraktionskraftsteigerung, die auf dem Analogschreiber proportional registriert wird (Eichung). Aus diesen Analogprotokollen wird die quantitative Auswertung der kumulativen Dosiswirkungskurven nach der Methode von van Rossum (1963)(van Rossum, J. M.: Cumulative dose-response curves. II. Technique for the making of dose-response curves in isolated organs and the evaluation of drug parameters Arch. int. Pharmacodyn. 143, 299-330 (1963) vorgenommen. Zu diesem Zweck werden zunächst die absoluten Messdaten [in (mm)] anhand des maximalen Effektes (EAm bzw. EAmB), der 100% gleichgesetzt wird, in prozentuale Werte überführt.

  Mittels nichtlinearer Regression wird aus diesen Daten für jedes einzelne Präparat das Verhältnis der molaren Konzentrationen des Agonisten (Quotient 0 x) ermittelt, die notwendig sind, um genau die Hälfte des maximalen Effekts bei An- bzw. Abwesenheit des Prüf- bzw. Referenzantagonisten  der molaren Konzentration [B] (-log[B] = pAx) zu erzielen. Anhand der Formel pA2 = pAx + log (x-1) (Ariens et Schild, 1957)(Schild, H.O.: pA, a new scale for measurement of drug antagonism. Brit. J. Pharmacol. 2, 189 (1947) Ariens, E.J., J.M. van Rossum: pDx, pAx and pDx values in the analysis of pharmacodynamics Arch. int.

  Pharmacodyn. 110, 275-300 (1957) wird der negative dekadische Logarithmus der molaren Antagonistenkonzentration ermittelt (pA2), bei der x dem Wert 2 entspricht, d.h. bei Vorgabe des Antagonisten in der entsprechenden molaren Konzentration muss die molare Agonistenkonzentration verdoppelt werden, um den gleichen Effekt zu erzielen wie ohne Einwirkung des Antagonisten. Die Qualität des Antagonismus (kompetitiv/nicht kompetitiv) wird anhand des Vergleiches des maximalen Effektes bei Abwesenheit (EAm) und Anwesenheit (EAmB) des Prüf- bzw. Referenzantagonisten statistisch überprüft (t-Test mit paarweiser Anordnung). Abschliessend wird der Unterschied des pA2  +/- s zwischen Prüf- und Referenzantagonist und Signifikanz überprüft (t-Test zweier unabhängiger Stichproben). 


 4. Ergebnisse 
 



  MP 194 und Ipratropiumbromid zeigen an isolierten Trachealspiralen vom Meerschweinchen einen vergleichbaren dosisabhängigen Antagonismus gegen den cholinergen Agonisten Acetyl- beta -methylcholinchlorid (s. Abb. 1). Der für MP 194 ermittelte  pA2 +/- s von 9,26 +/- 0,29 unterscheidet sich nicht signifikant vom pA2 +/- s für Ipratropiumbromid von 9,31 +/- 0,39 (s. Tab. 1). 



   Die Qualität des Antagonismus ist sowohl beim MP 194 als auch beim Ipratropiumbromid anhand des Vergleiches zwischen den maximalen Effekten bei Ab- bzw. Anwesenheit des jeweiligen Antagonisten kompetitiv (s. Tab. 1). 


 5. Beurteilung 
 



   Die Untersuchung belegt die deutliche anticholinerge Wirksamkeit von MP 194 an isolierten Trachealspiralen vom Meerschweinchen und ergänzt damit frühere Wirksamkeitsuntersuchungen am wachen Tier. 



  Die bessere Quantifizierbarkeit der Ergebnisse des in vitro-Modelles lässt zudem den Schluss zu, dass MP 194 bezüglich der Wirkstärke der Referenzsubstanz Ipratropiumbromid ebenbürtig ist (s. pA2-Werte). Zudem kann aufgrund der Untersuchung ein kompetitiver cholinerger Antagonismus beider Substanzen angenommen werden (s. EAmB/EAm). 
<tb><TABLE> Columns=3 
<tb>Title: Tabelle 1 
<tb>Head Col 02 AL=L: MP 194 
<tb>Head Col 03 AL=L: Ipratropiumbromid 
<tb> <SEP>pA2 +/- s <SEP>9,26 +/- 0,29 <SEP>9,31 +/- 0,39 
<tb> <SEP>EAmB/EAm +/- s <SEP>1,09 +/- 0,22 <SEP>1,10 +/- 0,24 
<tb></TABLE> 

Claims (21)

1. Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern der allgemeinen Formel I: EMI71.1 worin R einen der folgenden Reste bedeutet: a) einen Alkylenrest der allgemeinen Formel: EMI71.2 worin R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen bedeutet und m bzw. n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, b) einen Alkenylenrest der allgemeinen Formel: EMI71.3 worin R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Alkenylrest bedeuten, und m bzw. n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, c) einen Oxaalkylenrest der Formel: -(CH2)2-O-(CH2)2- d) einen o-Phenylenrest der Formel:

EMI72.1 e) einen peri-Naphthylenrest der Formel EMI72.2 und f) einen 2,3-Chinoxalinenrest der Formel; EMI73.1 wobei R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, einen Phenyl-, Alkylphenyl-, Alkoxyphenyl-oder Halogenphenylrest bedeuten, wobei die in den genannten Resten enthaltenen Alkylgruppen 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten und gerade oder verzweigt sein können, und A(-) das Anion einer 1-wertigen Mineralsäure bedeutet, durch a) Demethylierung von Tropin zu Nortropin b) Umsetzung von Nortropin mit Verbindungen der Formel A-R-A zu den entsprechenden Azoniaverbindungen, und c) Veresterung der Azoniaverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man A) die Demethylierung von Tropin der Formel II:

EMI74.1 durchführt, indem man entweder mit einem C1-C3-Chloralkan, das mindestens eine CCl3-Gruppe aufweist, in Gegenwart eines Oxidationsmittels in basischer wässriger Lösung arbeitet, oder das Tropin mit einem Chlorameisensäureester in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines säurebindenden Mittels zu 8-Alkoxycarbonylnortropin umsetzt und dieses in wässriger Lösung mit einer Base hydrolisiert, B) das so erhaltene Nortropin der Formel III: EMI74.2 in einem dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einer Verbindung der allgemeinen Formel: A-R-A worin A und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzen in Gegenwart eines sekundären oder tertiären Amins bei Raumtemperatur zur Reaktion bringt, und C) die so erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV:

EMI75.1 worin R und A(-) die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einem Imidazolid der allgemeinen Formel V: EMI75.2 worin R1 und R2 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart eines Katalysators verestert.

2.

Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern der allgemeinen Formel Ia EMI76.1 worin R7 einen Alkylenrest der allgemeinen Formel: EMI76.2 bedeutet, in welchem R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen bedeutet und m bzw. n für eine ganze Zahl von 1-4 steht, A(-) das Anion einer 1-wertigen Mineralsäure bedeutet und R1 und R2 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, durch a) Demethylierung von Tropin zu Nortropin, b) Umsetzung von Nortropin mit Verbindungen der Formel A-R-A zu den entsprechenden Azoniaverbindungen, und c) Veresterung der Azoniaverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man A) die Demethylierung von Tropin der Formel II:

EMI77.1 durchführt, indem man entweder mit einem C1-C3-Chloralkan, das mindestens eine CCl3-Gruppe aufweist, in Gegenwart eines Oxidationsmittels in basischer wässriger Lösung arbeitet, oder das Tropin mit einem Chlorameisensäureester in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines säurebindenden Mittels zu 8-Alkoxycarbonylnortropin umsetzt und dieses in wässriger Lösung mit einer Base hydrolysiert, B) das so erhaltene Nortropin der Formel III: EMI77.2 in einem dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einer Verbindung der allgemeinen Formel: A-R7-A worin A die oben angegebene Bedeutung besitzt und R7 = EMI78.1 bedeutet, in Gegenwart eines sekundären oder tertiären Amins bei Raumtemperatur zur Reaktion bringt, und C) die so erhaltene Verbindung der allgemeinen formel IV:

EMI78.2 worin R und A(-) die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einem Imidazolid der allgemeinen Formel V: EMI78.3 worin R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart eines Katalysators verestert, und D) diese ungesättigte Verbindung nach C) in einem polaren Lösungsmittel mit Hilfe eines Edelmetallkatalysators zu der entsprechenden gesättigten Verbindung hydriert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel Ia erhält, in der R7 die angegebene Bedeutung hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe A, erste Variante, die Demethylierung mit Kaliumhexacyanoferrat-III, Chloroform und NaOH durchführt.

4.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe A, erste Variante, die 1- bis 5fache molare Menge an Chloralkan, bezogen auf Tropin, verwendet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur in Stufe A, erste Variante, 20-30 DEG C beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe A die zweite Variante in Chloroform und in Gegenwart eines Alkalimetallhydrogencarbonates durchführt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe B das Verhältnis von Nortropin:Amin:Verbindung der Formel A-R-A 1:2:4 beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in Stufe C 4-N,N-Dimethylaminopyridin ist.

9.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe B als Amin Diäthylamin verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe C als dipolar aprotisches Lösungsmittel Acetonitril verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe B als dipolar aprotisches Lösungsmittel Dimethylformamid oder Acetonitril und/oder Chloroform verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe D die Hydrierung in Wasser oder einem Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen und mit Platindioxyd oder Palladium auf Aktivkohle durchführt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man als polares Lösungsmittel Methanol einsetzt.

14.

Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel I: EMI81.1 worin R, R1, R2 und A(-) die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, ausgenommen folgende Verbindungen: Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -pyrrolidin)-chlorid 3 alpha -Diphenylglykoloyloxy-nortropan-8-spiro-iso-indoliniumchlorid, 3 alpha -Diphenylglykoloyloxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid, Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -piperidin)-chlorid.

15. Azoniaspironortropanolester gemäss Anspruch 14 der Formel Ia: EMI82.1 worin R7, R1, R2 und A(-) die in Anspruch 2 angegebenen Bedeutungen besitzen, ausgenommen folgende Verbindungen Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -pyrrolidin)-chlorid, Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -piperidin)-chlorid.

16.

Pharmazeutisches Mittel, enthaltend wenigstens eine Verbindung nach Anspruch 14.

17. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 16 zusammen mit pharmazeutischen Trägern und/oder Zusatzstoffen.

18. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 16, enthaltend wenigstens eine Verbindung nach Anspruch 15.

19. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 18 zusammen mit pharmazeutischen Trägern und/oder Zusatzstoffen.

20. Verwendung der Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel I: EMI83.1 worin R, R1, R2 und A(-) wie im Anspruch 1 definiert sind, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Asthmaleiden und Erkrankungen im Bronchialbereich.

21. Verwendung nach Anspruch 20 der Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel Ia: EMI83.2 worin R7, R1, R2 und A(-) wie in Anspruch 2 definiert sind. 1. Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern der allgemeinen Formel I: EMI71.1 worin R einen der folgenden Reste bedeutet: a) einen Alkylenrest der allgemeinen Formel: EMI71.2 worin R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen bedeutet und m bzw. n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, b) einen Alkenylenrest der allgemeinen Formel: EMI71.3 worin R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Alkenylrest bedeuten, und m bzw. n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, c) einen Oxaalkylenrest der Formel: -(CH2)2-O-(CH2)2- d) einen o-Phenylenrest der Formel:

EMI72.1 e) einen peri-Naphthylenrest der Formel EMI72.2 und f) einen 2,3-Chinoxalinenrest der Formel; EMI73.1 wobei R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, einen Phenyl-, Alkylphenyl-, Alkoxyphenyl-oder Halogenphenylrest bedeuten, wobei die in den genannten Resten enthaltenen Alkylgruppen 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten und gerade oder verzweigt sein können, und A(-) das Anion einer 1-wertigen Mineralsäure bedeutet, durch a) Demethylierung von Tropin zu Nortropin b) Umsetzung von Nortropin mit Verbindungen der Formel A-R-A zu den entsprechenden Azoniaverbindungen, und c) Veresterung der Azoniaverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man A) die Demethylierung von Tropin der Formel II:

EMI74.1 durchführt, indem man entweder mit einem C1-C3-Chloralkan, das mindestens eine CCl3-Gruppe aufweist, in Gegenwart eines Oxidationsmittels in basischer wässriger Lösung arbeitet, oder das Tropin mit einem Chlorameisensäureester in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines säurebindenden Mittels zu 8-Alkoxycarbonylnortropin umsetzt und dieses in wässriger Lösung mit einer Base hydrolisiert, B) das so erhaltene Nortropin der Formel III: EMI74.2 in einem dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einer Verbindung der allgemeinen Formel: A-R-A worin A und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzen in Gegenwart eines sekundären oder tertiären Amins bei Raumtemperatur zur Reaktion bringt, und C) die so erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV:

EMI75.1 worin R und A(-) die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einem Imidazolid der allgemeinen Formel V: EMI75.2 worin R1 und R2 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart eines Katalysators verestert. 2.

Verfahren zur Herstellung von Azoniaspironortropanolestern der allgemeinen Formel Ia EMI76.1 worin R7 einen Alkylenrest der allgemeinen Formel: EMI76.2 bedeutet, in welchem R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen bedeutet und m bzw. n für eine ganze Zahl von 1-4 steht, A(-) das Anion einer 1-wertigen Mineralsäure bedeutet und R1 und R2 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, durch a) Demethylierung von Tropin zu Nortropin, b) Umsetzung von Nortropin mit Verbindungen der Formel A-R-A zu den entsprechenden Azoniaverbindungen, und c) Veresterung der Azoniaverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man A) die Demethylierung von Tropin der Formel II:

EMI77.1 durchführt, indem man entweder mit einem C1-C3-Chloralkan, das mindestens eine CCl3-Gruppe aufweist, in Gegenwart eines Oxidationsmittels in basischer wässriger Lösung arbeitet, oder das Tropin mit einem Chlorameisensäureester in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines säurebindenden Mittels zu 8-Alkoxycarbonylnortropin umsetzt und dieses in wässriger Lösung mit einer Base hydrolysiert, B) das so erhaltene Nortropin der Formel III: EMI77.2 in einem dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einer Verbindung der allgemeinen Formel: A-R7-A worin A die oben angegebene Bedeutung besitzt und R7 = EMI78.1 bedeutet, in Gegenwart eines sekundären oder tertiären Amins bei Raumtemperatur zur Reaktion bringt, und C) die so erhaltene Verbindung der allgemeinen formel IV:

EMI78.2 worin R und A(-) die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem wasserfreien, dipolar aprotischen Lösungsmittel mit einem Imidazolid der allgemeinen Formel V: EMI78.3 worin R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart eines Katalysators verestert, und D) diese ungesättigte Verbindung nach C) in einem polaren Lösungsmittel mit Hilfe eines Edelmetallkatalysators zu der entsprechenden gesättigten Verbindung hydriert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel Ia erhält, in der R7 die angegebene Bedeutung hat. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe A, erste Variante, die Demethylierung mit Kaliumhexacyanoferrat-III, Chloroform und NaOH durchführt. 4.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe A, erste Variante, die 1- bis 5fache molare Menge an Chloralkan, bezogen auf Tropin, verwendet. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur in Stufe A, erste Variante, 20-30 DEG C beträgt. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe A die zweite Variante in Chloroform und in Gegenwart eines Alkalimetallhydrogencarbonates durchführt. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe B das Verhältnis von Nortropin:Amin:Verbindung der Formel A-R-A 1:2:4 beträgt. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in Stufe C 4-N,N-Dimethylaminopyridin ist. 9.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe B als Amin Diäthylamin verwendet. 10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe C als dipolar aprotisches Lösungsmittel Acetonitril verwendet. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe B als dipolar aprotisches Lösungsmittel Dimethylformamid oder Acetonitril und/oder Chloroform verwendet. 12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe D die Hydrierung in Wasser oder einem Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen und mit Platindioxyd oder Palladium auf Aktivkohle durchführt. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man als polares Lösungsmittel Methanol einsetzt. 14.

Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel I: EMI81.1 worin R, R1, R2 und A(-) die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, ausgenommen folgende Verbindungen: Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -pyrrolidin)-chlorid 3 alpha -Diphenylglykoloyloxy-nortropan-8-spiro-iso-indoliniumchlorid, 3 alpha -Diphenylglykoloyloxy-nortropan-8-spiro-4 min -morpholiniumchlorid, Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -piperidin)-chlorid. 15. Azoniaspironortropanolester gemäss Anspruch 14 der Formel Ia: EMI82.1 worin R7, R1, R2 und A(-) die in Anspruch 2 angegebenen Bedeutungen besitzen, ausgenommen folgende Verbindungen Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -pyrrolidin)-chlorid, Azoniaspiro-(3 alpha -diphenylglykoloyloxy-nortropan-8,1 min -piperidin)-chlorid. 16.

Pharmazeutisches Mittel, enthaltend wenigstens eine Verbindung nach Anspruch 14. 17. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 16 zusammen mit pharmazeutischen Trägern und/oder Zusatzstoffen. 18. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 16, enthaltend wenigstens eine Verbindung nach Anspruch 15. 19. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 18 zusammen mit pharmazeutischen Trägern und/oder Zusatzstoffen. 20. Verwendung der Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel I: EMI83.1 worin R, R1, R2 und A(-) wie im Anspruch 1 definiert sind, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Asthmaleiden und Erkrankungen im Bronchialbereich. 21. Verwendung nach Anspruch 20 der Azoniaspironortropanolester der allgemeinen Formel Ia: EMI83.2 worin R7, R1, R2 und A(-) wie in Anspruch 2 definiert sind.