DK149955B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af n-propargylpiperonylamin ellersyreadditionssalte deraf - Google Patents

Description

i 149955 o

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af N-propargylpiperonyl-amin eller syreadditionssalte deraf/ hvilke forbindelser er aktive over for centralnervesystemet og også over 5 for kredsløbet.

De hidtil ukendte forbindelser, der fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er N-propargyl-piperonylamin med formlen 10 0-fj ^ -CH_-NH-CH--C=CH (I) ΰΗ 15 eller syreadditionssalte deraf.

Ved syreadditionssalte skal forstås sådanne fremkommet ved omsætning af den frie base med en farmakologisk tolerabel, uorganisk eller organisk syre, blandt hvilke især kan nævnes saltsyre, bronbrintesyre, 20 svovlsyre, phosphorsyre, salpetersyre, myresyre, eddikesyre, oxalsyre, fumarsyre, maleinsyre, æblesyre, citron syre, vinsyre, ascorbinsyre, glutaminsyre, asparginsyre, methansulfonsyre, p-toluensulfonsyre og ravsyre.

Produktet med formlen I fremstilles ved en i 25 og for sig kendt metode ved omsætning af 3,4-methylen-dioxybenzylamin med et propargylhalogenid med formlen Hal-CH2-CæCH, hvor Hal er iod, brom, chlor eller fluor, men især brom, da propargylbromid er passende reaktivt og let tilgængeligt, hvorefter den således fremstillede 30 base eventuelt omdannes til et syreadditionssalt.

Nedenfor er skematisk vist den samlede syntese for produktet med formlen I.

35

O

2 149955

Reaktionsskema.

5 0-^ - ch2oh + soci2-> 0——J \-ch2ci

Nd 10 o o

O-[l ^-CH„C1 + K-N^ li^SS v O—[f ^-CH0-/ "I

vvrCH UJ

« o 0 ; o *

20 " X

O—_lj + ^2-^2 -» ^>-CH2NH2

O

25

O ft -CH»-NH-+Hal-CH--C=CH —-*, O—A A -CH„-NH-CH0-C=CH

30 L>^ hvor Hal er et halogenatom (iod, brom, chlor eller fluor, idet det foretrukne halogen er brom).

35

O

3 149965

Fra britisk patentskrift nr. 977.810 kendes strukturelt nært beslægtede propargylaminer, der angives at virke som inhibitorer for monoaminooxidase, dvs. optræder som monomaminoxidase-inhibitorer (IMAO) 5 og derfor skulle have anvendelighed til at modvirke de kedelige symptomer ved forekomsten af depression.

Til forskel fra disse forbindelser har den ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede forbindelse N-propargylpiperonylamin eller dens syreadditionssalte 10 ingen IMAO-aktivitet. Tværtimod virker disse hidtil ukendte forbindelser ved i stedet at forøge manglende motorisk koordinering fremkaldt af diazepam og ethanol.

Den nærmest beslægtede forbindelse i britisk patentskrift nr. 977,810 er den ifølge dette patentskrift 15 eksempel 2 fremstillede, som har formlen 0—-/o) - CH2 - » - CH2 - C ; CH » <ou^

Denne forbindelse har vist sig at være noget mere toksisk end ovennævnte forbindelser fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, nemlig ved at have 25 en DL-50 på 150 mg/kg og en DL-0 på 140 mg/kg. Desuden har det nu ved forsøgsmæssig afprøvning vist sig, at forbindelsen ikke udviser nogen som helst anorexigen virkning, hvilket derimod er tilfældet med ovennævnte nye forbindelser fremstillet ved fremgangsmåden ifølge 30 opfindelsen, jfr. de nedenfor anførte resultater under afsnit B og i tabel I.

Rent konkret fremgår af britisk patentskrift nr.

977.810 kun, at man ved oral indgivelse til mus ved en dosering på 50 mg pr. kg legemsvægt opnår en anti-35 depressiv virkning med N-(4-pyridylmethyl)-N-methyl-2- -propynylaminer. Det britiske patentskrift oplyser intet om, hvorledes disse forsøg er gennemført.

O

4 149955

De ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse fremstillede forbindelser udviser en anderledes virkningsprofil, jfr. den nedenfor anførte forsøgsmæssige gennemprøvning, som dokumenterer, at N-propargylpiperonylamin 5 i form af sit hydrochlorid frembyder de tre forskellige virkningstyper, nemlig en anorexigen virkning, en særlig virkning på centralnervesystemet og en hypotensiv virkning på kredsløbet, hvilket betinger disse forbindelsers anvendelighed som medikament til tre forskellige 10 indikationer, nemlig til regulering af apetitten i nedadgående retning, til behandling af træthed og til behandling af aggresivitet. Forbindelserne er anvendelige til sådanne behandlinger såvel ved oral indgift som ved injektion. Denne nyttige farmakologiske anvendelighed 15 må regnes for overraskende på baggrund af de ovenfor nævnte generelle oplysninger, der fremgår af britisk patentskrift nr. 977.810.

Det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede produkt kan anvendes i terapeutiske præparater om-20 fattende et fysiologisk acceptabelt excipiens sammen med en farmaceutisk aktiv mængde af mindst én forbindelse af den gruppe der udgøres af N-propargylpiperonylamin og ikke toksiske salte heraf.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen illustreres nær-25 mere ved følgende eksempel.

Eksempel a) 3,4-Methylendioxybenzylchlorid

Til 65,6 g (0,431 mol) 3,4-methylendioxybenzyl-30 alkohol sættes 153,9 g (1,29 mol) thionylchlorid. Der omrøres i 90 minutter ved omgivelsestemperatur (15-25°C), hvorefter det overskydende thionylchlorid afdampes.

Remanensen tages op i dimethylformamid (DMF), hvorefter dimethylformamidet afdampes. Endelig tages remanensen 35 op i 500 ml DMF (det er ikke nødvendigt at isolere det således fremstillede 3,4-methylendioxybenzylchlorid).

O

5 t499S5 b) 3,4-Methylendioxybenzylphtalixnid

Til opløsningen af 3,4-methylendioxybenzylchlorid i DMF fremstillet i a) sættes 88 g (0,474 mol) kaliumphthal-imid, og blandingen opvarmes i en time ved tilbagesvaling.

5 Der afkøles, det uopløselige stof filtreres fra og vaskes med destilleret vand. Derefter tørres det uopløselige stof og det konstateres, at det 3,4-methylendioxybenzyl-phthalimid.

c) 3,4-Methylendioxybenzylamin-hydrochlorid 10 Phtalimidderivatet fremstillet under b) opløses 1 900 ml 95% ethanol, hvortil der sættes 24,2 g hydra-tiseret hydrazin. Der opvarmes ved tilbagesvaling i 2 timer, hvorefter der afkøles. Der gøres sur med koncentreret saltsyre, og det uopløselige stof filtreres 15 fra og vaskes 4 gange med 30 ml 95% ethanol. Filtratet inddampes til tørhed, tages op i destilleret vand, og det uopløselige stof filtreres fra. Den vandige fase neutraliseres med natriumhydroxid til pH 11, hvorefter der ekstraheres med ether. Etheren tørres over MgSO^ 20 i nærværelse af kønrøg, hvorefter der filtreres, og hydrochloridet fældes med hydrochloridgas. Herved fås 26 g 3,4-methylendioxybenzylamin-hydrochlorid svarende til et udbytte på 32%.

Analyse: % Cl beregnet: 18,93% 25 % Cl“ fundet: 18,85% d) N-propargyl-3,4-methylendioxybenzylamin-hydrochlorid eller N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid.

En blanding bestående af 20,8 g (0,138 mol) 3,4-methylendioxybenzylaminbase, isoleret efter neu-30 tralisation af ovennævnte hydrochlorid, 8,21 g (0,069 mol) propargylbromid, 100 ml ethanol og 100 ml pyridin opvarmes ved tilbagesvaling i 4 timer. Derefter afkøles, det uopløselige stof filtreres fra, filtratet inddampes og tages op i 100 ml destilleret vand, hvorefter der ekstra-35 heres med ether, der tørres over MgS04 i nærværelse af kønrøg. Der filtreres, hydrochloridet udfældes ved gennem- 149955 g o bobling med HCl-gas, og hydrochloridet rekrystalli-seres i en blanding af acetone og ethanol (50:50), hvorved der fås 5 g N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid svarende til et udbytte på 33%, smeltepunkt 200-210°C.

. 5 Analyse: % Cl beregnet: 15,74% % Cl fundet: 15,93%

Renheden kontrolleres ved tyndtlagschromatografi, elueringsmiddel acetone/methanol (50:50) volurnen/volumen; plade; silicagel ("Merck" F 254), fremkaldelse U.V. + "Drag-10 gendorf".

Nedenfor anføres de farmakologiske prøver, der er foretaget med N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid.

A - Toksicitet

Hos mus er DL-50 for N-propargylpiperonylamin-15 -hydrochlorid indgivet intravenøst 178 mg/kg, og DL-0 (den maksimale ikke-dødelige dosis) er 160 mg/kg.

B - Anorexigen virkning

Hold på hver 8 rotter har i 48 timer ad gastrisk vej, når T = O, fået vand eller en vandig opløsning af 20 N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid (kontrolholdet får 5 ml/kg vand, de øvrige hold henholdsvis 32 mg/kg og 128 mg/kg N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid i vandig opløsning i en mængde på 5 ml/kg).

Man registrerer den procentvise gennemsnitlige 25 indtagelse af føde og vand indtil T +24 timer i forhold til kontrolholdet. Ligeledes registreres dyrenes gennemsnitsvægt ved T + 24 timer. Det fremgår af de i tabel I anførte observationer, at N-propargylpiperonylamin--hydrochlorid ved en dosis på 128 mg/kg har en tydelig 30 anorexigen virkning med en varighed på mindst 24 timer.

Det konstateres ligeledes, at N-propargylpiperonyl-amin-hydrochlorid's anorexigene virkning ligger tæt op ad sammenligningsforbindelsens, fenfluramin eller N-ethyl-a-methyl-m-(trifluormethyl)-phenethylamin, 35 i en dosis på 10 mg/kg.

O

7 149955 C - Virkning på centralnervesystemet

Ved de nedenfor anførte prøver indgives N--propargylpiperonylamin-hydrochlorid intraperitonelt suspenderet i en vandig gummi arabicum-opløsning i en 5 mængde på 20 ml/kg til mus og 5 ml/kg til rotter.

1) Vekselvirkning med apomorfin. N-propargylpiperonyl-amin-hydrochlorid ændrer ikke den stereotype opførsel fremkaldt af en subcutan injektion med apomorfin (0,5 mg/kg) hos rotter.

10 2) Vekselvirkning med amphetamin. Hold på hver 6 rotter får en intraperitoneal injektion med 2 mg/kg amphetamin 30 minutter efter indgivelse af N-propargylpiperonylamin--hydrochlorid. Følgende iagttages: a) i doser på 4 mg/kg, 16 mg/kg og 64 mg/kg forøger 15 N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid varigheden og intensiteten af amphetaminfremkaldte stereotypier , og b) forøgelsen af varigheden og intensiteten af de amphetaminfremkaldte stereotypier er mere udtalt 20 ved doser på 16 mg/kg N-propargylpiperonylamin- -hydrochlorid end ved doser på 4 mg/kg og 64 mg/kg.

3) Vekselvirkning med reserpin. Fire timer efter intraperitoneal indgivelse af 2,5 mg/kg reserpin får hold på hver 6 rotter N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid.

25 Følgende iagttages: a) med hensyn til temperaturen: ved en dosis på 32 mg/kg modvirker N-propargylpiperonylamin--hydrochlorid delvis det reserpinfremkaldte temperaturfald, 30 b) med hensyn til ptosis: N-propargylpiperonylamin- -hydrochlorid formindsker i store doser intensiteten af den af reserpin fremkaldte palpebrale ptosis.

35 8 149955 Λ MF cίΡ o'Ρ ύΡ cm ο ^ σι + ο σι μ Β η______

,C ύΡ ύΡ <SP

Ό γ~- ο ιο ιο Π + ο to νο

Id Β Η Η > ----— Λ α> <s> <*> ιο ο cm η

+ ο ro CD

Β Β Η Λ

Ml' ύΡ βΡ of cm ο σι ο + ο σι ro Β β_______ O' C Λ ΊΡ åP ύΡ -,Η Γ' Ο CD 10 Μ + ο σι <ο Φ Β__Β____ ω & <& ο\° όΡ β 1Τ) Ο Ο co ο+ο Ο ΓΟ W ΕΗ Η Η ά°

& c'P c\° c'P

ro ο σι + Ο C0 ΓΟ Μ Ε-ί Η <υ __ ο Λ O'? ο\° Λ® & Η Ο <Ν Iη + Ο €0 ro Εη γΗ

Η ~ ~~" _______ . ~ V

ri 0) Λ (d 61 é Φ ri

C

φ μ εη Dl εη

Dl 'ϋ1 cm r- ο r ιη +J + ίο cø cm

<υ Dl &Η CM CM CM

c a Μ >--- Φ ω •μ μ εη σ> σ> μ ·Μ Ο 0 C II Mf ro Ο ft Cl) Β mF "θ' <3!

CM CM CM

εη εη W 01 .¾ A! •η λ: \ \ μ \ εη tn ο h e e

Q S

CM CO

lO (O CM

I-1 ------ ri d 10 i id μ Η H 0 μ >i N r-j X εη ri Λ ri μου Ό id M 0

0 03 ft Φ M

m a o ft ip ft Id M -rt >1 > ft ft Λ 149955

O

9 4) Vekselvirkning med oxotremorin. 30 Minutter efter intraperitonela injektion med 0,5 mg/kg oxotremorin på mus indgives N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid.

Følgende iagttages*.

5 a) dette produkt modvirker allerede ved en dosis på 8 mg/kg oxotremorins temperaturnedsættende virkning, b) det ændrer ikke intensiteten af de oxotremorin-fremkaldte rystelser, og 10 c) det ændrer ikke de chloinerge og perifere stimulationsfænomener (spytdannelse, tåredannelse, defæktation).

5) Virkning på prøven med fire plader, trækevne og elektrochok.

N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid indgivet til 15 hold på hver 10 sensibiliserede mus (EVIC CEBA) 30 minutter før prøven fremkalder ingen forhøjelse af antallet af strafpassager, fremkalder ingen større afsvækkelse og ændrer ikke elektrochokets konvulsiviske virkninger.

6) Virkning på motiliteten.

20 a) Spontan motilitet.

Musene får N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid 30 minutter før de anbringes i aktimetre, hvor deres motilitet registreres i 30 minutter (6 mus pr. dosis, 12 kontroldyr). Under 32 mg/kg 25 har N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid ingen virkning på den spontane lokomotoriske aktivitet hos mus. Det er fra en dosis på 32 mg/kg, at der fremkommer nedsat motilitet; ved en dosis på 128 mg/kg er denne nedsatte motilitet udpræget.

30 b) Motilitet nedsat ved tilvænning til omgivelserne (residualmotilitet)._

Efter 18 timers ophold i aktimetrene får mus (6 pr. dosis, 12 kontroldyr) N-propargylpipero-nylamin-hydrochlorid og anbringes straks igen i 35 deres bure, og en halv time efter begynder regi streringen af motiliteten, hvilket fortsætter 149955 ίο o i 30 minutter. Ved doser på 0,5 mg/kg og 1 mg/kg N-propargylpiperonylamin-kydroc klorid konstateres en tilbagevenden af aktiviteten hos mus, der er vænnet til omgivelserne.

5 c) Motilitet nedsat af iltmangel.

30 Minutter efter indgivelse af N-propargyl-piperonylamin-hydrochlorid underkastes mus (10 pr. dosis, 20 kontroldyr) en lavtryksiltmangel (fald på 600 mm Hg i 90 sekunder, afspænding i to 45 sekunder), hvorefter de anbringes i aktimetre, hvor deres motilitet registreres i 10 minutter.

Det konstateres, at N-propargylpiperonylamin--hydrochlorid ikke fremkalder nogen bedring af den motoriske generhvervelse hos mus, hvis motilitet 15 har været nedsat af lavtryksiltmangel.

7) Virkning på aggresivitet mellem forskellige grupper.

Efter tre ugers ophold i hver sin halvdel af et .bur adskilt af en uigennemsigtig skillevæg får grupper på hver tre mus N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid 20 30 minutter, før de bringes sammen ved at skillevæggen fjernes, hvorefter man registrerer antallet af de kampe, der forekommer i løbet af de 15 følgende minutter.

Følgende iagttages: a) ved doser på 0,5 mg/kg, 1 mg/kg og 2 mg/kg 25 nedsætter N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid aggresiviteten moderat; b) véd en dosis på 4 mg/kg og (i mindre grad) ved en dosis på 8 mg/kg tegner resultaterne dårligt for udviklingen af en antiaggresiv virkning af 30 N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid, og c) i doser på 16 mg/kg, 32 mg/kg og 64 mg/kg hæmmer N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid fuldstændig aggresiv opførsel.

Det fremgår af alle prøverne på centralnerve-35 systemet, at N-propargylpiperonylamin er et middel, der påvirker centralnervesystemet, og at det er nyttigt 11 149955 o som anorexigent middel til nedsættelse af appetitten.

Foruden den egenskab at være anorexigent har N-pro-pargylpiperonylamin-hydrochlorid dels en svag anti--depressorprofil (der er ejendommelig ved mydriasis, 5 ved antagonisme over for reserpin og oxotremorin og ved en forstærkning af amphetaminfremkaldte stereotypier) og dels en depressiv virkning på aggresivitet mellem grupperne hos mus i doser, der ikke fremkalder nedsat motilitet, men som paradoksalt fremkalder en forøget to aggresivitetsreaktion over for en genstand, der bevæges af forsøgslederen.

Med hensyn til spørgsmålet om aggresivitet antager man, at N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid formindsker en vis form for aggresivitet, der udvikler 15 sig, når der ingen stimulering er, og som fremkalder forøget "reaktions"-aggresivitet, der kun optræder som følge af en primær aggresion.

D - Virkning på kredsløbet

Undersøgelsen af virkningen på kredsløbet er 20 foretaget på rotter og hunde og er blevet kompletteret med en undersøgelse af eventuelle vekselvirkninger med stoffer, der påvirker centralnervesystemet, når det drejer sig om hypotensive virkninger.

1) Forsøg med rotter. Hos rotter med spontan hypertension 25 har N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid, når det indgives oralt, en hypotensiv virkning fra en dosis på 16 mg/kg. Følgende konstateres.

a) under den nævnte dosis (5 dyr) ændres arterietrykket (150 mm Hg) og hjertefrekvensen (430 slag/- 30 minut) ikke under forsøgets varighed (6 timer); b) ved en dosis på 16 mg/kg (9 dyr) begynder arterietrykket at formindskes 2 timer efter indgivelse af N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid for at nå et minimum (-16%, statistisk signifikant for-35 mindskelse) 4 timer efter indgivelsen og holder sig på dette niveau i de følgende 3 timer, og 12

O

149955 hjertefrekvensen formindskes (-12%, statistisk signifikant formindskelse) og stiger ikke igen i de 6 følgende timer; c) ved en dosis på 32 mg/kg (6 dyr) formindskes 5 arterietrykket straks efter indgivelsen for at nå et minimum (-18%, statistisk signifikant formindskelse) 4 timer efter indgivelsen og holde sig på dette niveau i de følgende 2 timer, og hjertefrekvensen formindskes straks efter indgivelsen 10 for at nå et minimum (-16%, statistisk signifikant formindskelse) efter en time, hvor den holder sig en time, før den stiger progressivt igen.

2) Forsøg med hunde. Hos en hund anæstetiseret med "Nembutal"® frembyder N-propargylpiperonylamin-hydro- 15 chlorid indgivet intravenøst i doser på 2 mg/kg, 4 mg/kg, 8 mg/kg og 16 mg/kg ingen klar virkning på kredsløbet med undtagelse af, at gennemstrømningen i arteria femoralis undertiden forhøjes fra en dosis på 4 mg/kg.

3) Vekselvirkning med andre stoffer, der påvirker central- 20 nervesystemet.

De to nedenfor nævnte typer forsøg, der viser, at N-propargylpiperonylamin-hydrochlorid er et middel af antihypertensionstypen i de kompletterende forsøg, har været foretaget med depressormidler og neuroleptiske midler.

25 a) Vekselvirkning med depressorer. Hos rotter iagt tages efter'intraperitoneal indgivelse, at N--propargylpiperonylamin-hydrochlorid forstærker manglende motorisk koordinering fremkaldt af "Diazepam" ®og ethanol, medens disse stoffers 30 myorelaxantive virkninger ikke forstærkes.

b) Vekselvirkning med neuroleptika. Hos rotter iagttages efter intraperitoneal indgivelse, at N--propargylpiperonylamin-hydrochlorid's hypotensive virkning synes at blive forstærket af "Levomepro-35 mazin" at samtidig virkning af N-propargyl- piperonylamin-hydrochlorid og "Chloropromazin"® 149955

O

13 fremkaldte hypotension uden nogensinde at nå det laveste tal, der er opnået med "Chlorpromazin" alene, og at en associering af N-propargylpipero-nylamin-hydrochlorid med "Haloperidol"^er uden 5 virkning på arterietrykket og nedsætter hjerte frekvensen lidt.

E - Konklusioner og indikationer.

Alle de ovenfor omtalte forsøg viser, at N-propar-gylpiperonylamin-hydrochlorid, som frembyder tre forskel-10 lige typer virkninger, nemlig en anorexigen virkning, en særlig virkning på centralnervesystemet og en hypoten-siv virkning, kan anvendes som medikament til tre forskellige indikationer: nedsættelse af appetit, antitrætheds-behandling og behandling af aggresivitet.

15 Til mennesker har N-propargylpiperonylamin-hydro- chlorid givet gode resultater som antitrætheds- og anti--aggresivt medikament efter indgivelse ved injektion eller ad oral vej. Det er især blevet anvendt i form af injektionsampuller hver indeholdende 40 mg af det aktive 20 stof i opløsning i et isotonisk opløsningsmiddel med 2-3 ampuller pr. dag og i form af tabletter hver indeholdende 100 mg af det aktive stof med 1-2 tabletter om dagen.