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Pharmakologisch wirksame Coumarin-Derivate und Verfahren zu ihrer
Darstellung.
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Gegenstand der Erfindung sind pharmakologisch wirksame Coumarin-Derivate
der allgemeinen Formel
in der R1 ein Wasserstoffatom oder eine niedere geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe
mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in welcher ein Wasserstoffatom dadurch
eine Hydroxylgruppe ausgetauscht werden kann, oder R1 mit R2 zusammen mit dem Stickstoffatom
einen fUnf-oder sechsgliedrigen Heterocyclus bedeutet, R2 einen gerad- oder verzweigtkettigen
Alkylrest mit bis zu.vier Kohlenstoffatomen bedeutet, in welchem ein Wasserstoffatom
durch eine Hydroxylgruppe.ersetzt werden kann, R5 einen niedermolekularen Alkylrest
mit bis zu drei Kohlenstoffatomen bedeutet, und ihre mit physiologisch vertr§glichen
Säuren hergestellten Salze.
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Die erfindungsgemgßen Verbindungen haben sich als stark wirksame Koronardilatatoren
erwiesen. Sie führen bei intravenösen Gaben in einer Dosierung von 0,5 bis 2 mg
pro
kg Körpergewicht am narkotisierten Hund zu einerVermehrung des Koronardurchflusses,
gemessen im Sinus coronarius, um 50 bis 200 % bei parallel verlaufendem Anstieg
der Sauerstoffsättigung im Koronarsinusblut und bei gleichzeitig erheblicher Verminderung
der arteriovenösen Sauerstoffdifferenz. Bei intraduodenaler Applikation liegt der
wirksame Dosenbereich bei 10 bis 20 mg/kg , wobei die oben geschilderten Effekte
die gleiche Stärke erreichen wie bei intravenöser Gabe, jedoch wesentlich länger
anhalten. Die Wirkungsdauer beträgt hier 20 bis 30 Minuten.
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Damit unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber
dem nächsten Stand der Techniks nämlich dem seit Jahren als Koronardilatator in
der Humanmedizin eingesetzten 3-(2-Diäthylaminoäthyl)-4-methyl-2-oxo-2H-1 -benzopyran-7-yl)oxyessigsäureäthylester
(= I.N.N. Carbocromen) durch eine wesentlich größere Beständigkeit im Organismus
(vergl.
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hierzu D.LORENZ und H.-D.DEU, Naunyn-Schmiedeberg's Archiv fUr Pharmakologie
Band 264 Heft 3 Seite 272 (1969) und D.LENKE, Arzneimittelforschung 20 (1970), Seite
655).
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Gegenstand der Errindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
von Coumarin-Derivaten der allgemeinen Formel I und deren mit physiologisch verträglichen
Säuren gebildeten Salze, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Verbindungen der
allgemeinen Formel
in welcher R1 und R2 die obengenannte Bedeutung haben, mit Verbindungen
der allgemeinen Formel Hal-CH2 -CO-OR3 III in welcher R3 die obenangegebene Bedeutung
hat und Hal für ein Halogenatom steht, umgesetzt und gegebenenfalls in ihre Salze
überführt werden.
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Die Umsetzungen der Verbindungen der allgemeinen Formeln II und III
verlaufen besonders günstig, wenn man zunächst die phenolische gydroxylgruppe der
Verbindungen der allgemeinen Formel In in ein Alkalisalz überführt. Zweckmäßig ist
hier die Verwendung eines Alkalicarbonates in Gegenwart eines polaren Lösungsmittels
wie zum Beispiel Di= methylsulfoxid, Methyläthylketon, Aceton oder Dimethyl= formamid.
Die anschließende Reaktion mit den Verbindungen der allgemeinen Formel III erfolgt
bevorzugt ebenfalls in einem polaren Lösungsmittel, wobei zur größtmöglichen Vermeidung
von Nebenprodukten die Einhaltung einer bestimmten Temperatur erforderlich ist.
Die Höhe der Temperatur ist 3edoch von Verbindung zu Verbindung unterschiedlich.
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Die als Ausgangsprodukte verwendeten Verbindungen der allgemeinen
Formel II sind in der Literatur nicht bekannt.
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Ihre Darstellung erfolgt durch Reaktion von 3-(-Chlor-2-hydroxypropyl)
-4. 8-dimethyl-2-oxo -2H- 1 benzopyran-7 - ol mit den Aminen der allgemeinen Formel
in welcher R1 und R2 die obenaugeführte Bedeutung haben.
FUr den
Fall, daß R1 hier ein Wasserstoffatom ist, entstehen hierbei in starkem Maße Nebenprodukte.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, Amine der allgemeinen Formel
in welcher R2 die obenangefUhrte Bedeutung hat, zu verwenden und die Benzylgruppe
später nach Synthese des Endproduktes durch Hydrierung abzuspalten.
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Beispiel 1 /3-(3-Piperidino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylester-hydrochlorid.
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a) 3-(3-Piperidino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1 -benzopyran-7-ol-hydrochlorid.
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28,3 g (0,1 Mol) 3-(3-Chlor-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
werden mit 100 ml (1 Mol) Piperidin fünf Stunden gekocht. Anschließend wird das
Uberschlüssige Piperidin abdestilliert, der braune Rückstand in 40 ml ethanol gelöst
und mit 2 normaler Salzsäure in der Hitze bis zur sauren Reaktion versetzt. Beim
Abkühlen werden 21,6 g (= 59 % der Theorie) 3-(3-Piperidino-2-hydroxyr propyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol-hydrochlorid
erhalten, welche nach Umkristallisation aus Methanol bei 261 - 2620 C schmelzen.
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b) 0-(3-Piperidino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylester-hydrochlorid.
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8,08 g (0,022 Mol) 3-(3-Piperidino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol-hydrochlorid
in 100 ml Dimethylformamid werden in Gegenwart von 15,2 g (0,11 Mol) Kaliumcarbonat
zwei Stunden bei 450 C gerührt. Sodann werden 4,38 g (0,0286 Mol) Bromessigsäuremethylester,
gelöst in 10 ml Dimethylformamid, zugefügt und das Gemisch 90 Minuten bei 450 e
gerührt. Bei anschließendem Vermischen mit 1500 ml Eiswasser fällt ein kristalliner
Niederschlag, welcher abgesaugt, in Benzol gelöst, mit verdünnter Natronlauge und
Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet wird.
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Nach Abfiltrieren, Abdampfen des Lösungsmittels und Umkristallisation
aus Essigester/Isopropyläther werden 5,2 g (59 % der Theorie) /3- (3-Piperidino-2-hydroxypropyl)
-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1 -benzopyran-7-ylJoxyessigsäuremethylester mit einem Schmelzpunkt
von t47 bis 1480 C erhalten.
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Zur Herstellung des Hydrochlorids wird die Base. in Äthylenchlorid
gelöst und mit Isopropyläther/Salzsäure versetzt.
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Man erhält in 92 %iger Ausbeute das Hydrochlorid mit einem Schmelzpunkt
von 197 bis 1980 c.
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Für C22H29N06 HCl berechnet: C 60,10 %; H 6,88 «; N 3,18 %; Cl 8,06
% ; gefunden: C 60,34 %; H 6,78 %; N 3,08 %; Cl 8,10 %.
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Beispiel 2 [3-(3-Diäthylamino-2-hydroxyphenyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylester.
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a) 3-(3-Diäthylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol-hydrochlorid.
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28,2 g (0,1 Mol) 3-(3-Chlor-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
werden im Autoklave mit 250 ml Diäthylamin unter Rühren auf 1280 C erhitzt. Anschließend
wird das überschüssige Amin abdestilliert, der Rückstand in 700 ml Wasser aufgenommen
und mit verdünnter Salzsäure angesäuert. Nach dem Filtrieren und Auswaschen mit
Chloroform wird die saure Ldsung über Aktivkohle in Kieselgur gereinigt und abgedampft
und schließelich der Abdampfrückstand aus n-Butanol rekristallisiert. Die Ausbeute
beträgt 23 g (= 70 ß der Theorie), die Verbindung schmilzt bei 237 bis 2380 C.
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b) [3-(3-Diäthylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylester.
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7,12 g 3-(3-Diäthylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol-hydrochlorid
werden in Gegenwart von 13,8 g Kaliumkarbonat in 90 ml Dimethylformamid zwei Stunden
bei 45° C gerührt, anschließend mit einer Lösung von 2,82 g Chloressigsäuremethylester
in 10 ml Dimethyl formamid versetzt und eine Stunde auf 500 C, eine weitere Stunde
auf 550 C erhitzt. Nach Abfiltrieren von anorganischen Salzen und Eindampfen wird
der ölige Rückstand wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Es werden nach Rekristallisation
aus Xthanol/Isopropyiäther 3,5 g (= 45 « der Theorie) /3- (3-Diäthylamino-2-hydroxypropyl)
-4 ,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylester erhalten,
die
bei 117 bis 1180 C schmelzen.
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Das in Äthylenchlorid mit Isopropyläther/Salzsäure hergestellte Hydrochlorid
schmilzt bei 156 bis 1570 C.
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Für C21H29NO6 - HCl berechnet: C 58,95 %; H 7,07 %; N 3,27 %; Cl 8,29
%; gefunden: C 57,53 %; H 7,11 %; N 3,08, %; Cl 8,29 %.
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Bei BP i e 13 (3-[3-[Bis-(2-hydroxyäthyl)amino]-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl)oxyessigsäureäthylester
hydrochlorid.
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a) 3-[3-[Bis-(2-hydroxyäthyl)amino]-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol-hydrochlorid.
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43,8 g (0,155 Mol) 3-(3-Chlor-2-hydroxypropyl)-4,8-di= methyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
und 48,8 g (0,465 Mol) Diäthanolamin werden 30 Minuten auf 180 bis 1900 C erhitzt,
anschließend in Methanol aufgenommen und mit ätherischer Salzsäure versetzt. Die
Reinigung errolgt wie in den vorstehenden Beispielen Beschrieben. Die Verbindung
schmilzt bei 195° C, die Ausbeute beträgt 29,5 g (= 49 % der Theorie).
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b) (3-[3-[Bis-(2-hydroxyäthyl)amino]-2-hydroxypyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl)oxyessigsäure=
äthylester.
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Die Verbindung wird aus 9,5 g (0,0245 Mol) 3-[3-[Bis-(2-hydroxyäthyl)amino]-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol-hydrochlorid
und 3,9 g (0,0252 Mol) ChloresZgsEureEthylester in Dimethylformamid wie in den vorstehenden
Beispielen beschrieben bei einer Temperatur
von 55 bis 650 C hergestellt
und aus Athylacetat rekristallisiert. Die Ausbeute beträgt 3,7 g (= 44 ffi der Theorie),
der Schmelzpunkt liegt bei 126 bis 127,5% C.
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Das in ätherischer Salzsäure hergestellte Hydrochlorid schmilzt bei
158,5 bis 1600 C.
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Für C22H31NO8 . HCl berechnet: C 55,76%; H 6,81 %; N 2,95 %; Cl 7,49%;
gefunden: C 55,56%; H 6,87 P; N 2,97%; Cl 7,54%.
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Beispiel 4 /3-(3-tert.-Butylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl[oxyessigsäuremethylester-hydrochlorid.
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a) 3-C3-(N-Benzyl-tert.-butylamino)-2-hydroxypropylS-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol.
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70,5 g (0,25 Mol) 3-(3-Chlor-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
und 104 g (0,626 Mol) N-Benzyltert.-butylamin werden eine Stunde unter Rühren auf
1800 C erhitzt. Nach Abkühlen wird die erhaltene Reaktionsmasse in Aceton gerührt,
das ausfallende N-Benzyl-tert.-butylaminhydrochlorid abgesaugt, das Filtrat eingedampft
und der Rückstand in Chloroform gelöst. Die Lösung wird an Kieselgel und chromatographiert/mit
Chloroform/Isopropanol (95 : 5) eluiert. Nach Abdampfen des Lösungsmittels und Verreiben
mit Isopropyläther werden 23,4 g kristallines 3-[3-(N-Benzyltert.-butylamino)-2-hydroxypropyl[-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
erhalten, welche bei 171 bis 1730 C schmelzen.
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b) [3-[3-(N-Benzyl-tert-butylamino)-2-hydroxypropyl[-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethyl=
ester.
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8,17 g (0,02 Mol) 3-[3-(N-Benzyl-tert.-butylamino)-2-hydroxypropylJ-4,
8-dimethyl-2-oxo-2H-1 -benzopyran-7-ol und 13,8 g (0,1 Mol) Kaliumcarbonat werden
zwei Stunden in 100 ml Dimethylformamid bei 450 C gerührt. Bei dieser Temperatur
werden 2,82 g (0,026 Mol) Chloressigsäuremethyl= ester, gelöst in 5 ml Dimethylformamid,
zugetropft und anschließend das Gemisch langsam bis auf 600 C erwärmt. Nach dem
Abtrennen der gebildeten anorganischen Salze, Eindampfen des Filtrats im Vakuum
und Umkristallisieren des Rückstandes aus Isopropyläther erhält man 8,3 g (= 86,5
% der Theorie) P -S3-(N-Benzyl-tert.-butylamino)-2-hydroxypropylS-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylester
mit einem Schmelzpunkt von 100 bis 101°C.
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c) [3-(3-tert.-Butylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oXo-2H-1-benzopyran-7-ylgoxyessigsäuremethylesterhydrochlorid.
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8,1 g (0,0169 Mol) [3-[3-(N-Benzyl-tert.-butylamino)-2-hydroxypropyl/-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxy=
essigsäuremethylester werden in 250 ml absolutem Methanol gelöst und in Gegenwart
von 2 g 5%igem Palladium-auf-Kohle-Katalysator bis zur Aufnahme der theoretischen
Menge Wasserstoff bei 200 C hydriert. Nach dem Abtrennen des Katalysators und Abdampfen
des Lösungsmittels wird der Rückstand aus Essigester/Isopropyläther kristallisiert.
Man erhält 5,4 g
(= 82 % der Theorie) [3-(3-tert.-Butylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethyl=
ester mit einem Schmelzpunkt von 128 bis 1290 C.
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Für C21H29NO6 berechnet: C 64,45 %; H 7,47 %; N 3,58 %; gefunden:
C 64,46 %; H 7,57 %; N 3,58 %.
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Die Herstellung des Hydrochlorids erfolgt durch Aufnehmen von 5,4
g der Base in Chloroform und Fällen mit ätherischer Salzsäure. Man erhält 5,3 g
farblose Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 218 bis 2190 C.
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Beispiel 5 /)-(3-Isopropylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oXo-2H-1-benzopyran-7-ylvoxyessigsäuremethylester-hydrochlorid.
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a)3-[3-(N-Benzyl-isopropylamino)-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol.
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Analog Beispiel 4a), aus 50,8 g (0,18 Mol) 3-(3-Chlor-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
und 75 g (0,5 Mol) N-Benzylisopropylamin; Ausbeute 40,6 g (= 57 « der Theorie),
Schmelzpunkt 104 bis 1050 C.
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b)[3-[3-(N-Benzyl-siopropylamino)-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethyl=
ester.
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Analog Beispiel 4b), aus 17,85 g (0,045 Mol) 3-[3-(N-Benzylisopropylamino)-2-hydroxypropylJ-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1
-benzopyran-7-ol und 6,3 g (0,059 Mol) Chloressigsäure= methylester bei einer Reaktionstemperatur
von 550 C.
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Ausbeute 17,4 g (= 83 % der Theorie), Schmelzpunkt 105 bis 1060 C.
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c) p3-(3-Isopropylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäuremethylesterhydrochlorid,
aus 9 g [3-[3-(N-Benzyl-isopropylamino)-2-hydroxypropyl] 4, 8-dimethyi-2-oxo-2H-1
-benzopyran-7-yljoxyessigsäuremethyl= ester durch Reduktion wie vorstehend angeführt.
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Ausbeute 7,25 g (= 91 % der Theorie), Schmelzpunkt 216 bis 217°C.
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Für C20H27NO6 . HCl berechnet: C 58,07 %; H 6,82 %; N 3,38 ci Cl 8,57
%; gefunden: C 57,97%; H 6,72 %; N 3,32 %; Cl 8,41 %.
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B e i s p i e l 6 [3-(3-Isopropylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäureäthylester-hydrochlorid.
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a) [3-[3-(N-Benzyl-isopropylamino)-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ylvoxyessigsäureäthyl=
ester, aus 17,8 g (0,045 Mol) 3-[3-(N-Benzyl-isopropylamino)-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-ol
und 7,15 g (0,058 Mol) Chloressigsäureäthylester wie vorstehend beschrieben. Ausbeute
17,6 g (= 81 % der Theorie), Schmelzpunkt 81 bis 820 C.
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b) [3-(3-Isopropylamino-2-hydroxypropyl)-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäureäthylesterhydrochlorid,
aus 7,35 g (0,015 Mol) [3-[3-(N-Benzyl-isopropylamino)-2-hydroxypropyl]-4,8-dimethyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl]oxyessigsäureäthylester
durch Reduktion wie vorstehend besohrieben und anschließende Behandlung mit ätherischer
Salzsäure.
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Ausbeute 5,9 g (= 94,5 % der Theorie), Schmelzpunkt 197 bis 1980 C.
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Für C21H26NO6 . HCl berechnet: C 58,98%; H 7,02 %; N 3,27%; Cl 8,29%;
gefunden: C 58,87 %; H 6,68 %; N 3,45 %; Cl 8,31 %.