DE1257139B - Verfahren zur Herstellung von Steroid-20-guanylhydrazonen - Google Patents

Description

Z l

UNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^WS^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

d vil·

l·«

Int. Cl.:

C 07c

C 07 j Hi/k

C07d
Deutsche Kl.: 12 ο-25/05

Nummer: 1257 139

Aktenzeichen: F 42053IV b/12 ο

Anmeldetag: 19. Februar 1964

Auslegetag: 28. Dezember 1967

Gegenstand des deutschen Patentes 1227 015 ist ein Verfahren zur Herstellung von herzwirksamen Guanylhydrazonen von 3/5-Hydroxy-(bzw. -Acyloxy)-20-ketosteroiden der Pregnanreihe.

Es wurde nun gefunden, daß man Verbindungen S mit einer Herzwirkung auch dann erhält, wenn man 20-Ketopregnanverbindungen, die in 3-Stellung Wasserstoff oder einen O-Alkyl-, Halogen-, Phosphoryl-, CN- oder ΝΗ-Acylrest oder eine Oxim-, Hydrazon-, Semicarbazon-, Thiosemicarbazon-, Thioharnstoff- oder eine nichtbasische Guanylhydrazongruppe tragen, die an den Ringen A/B, B/C und C/D eis- oder trans-verknüpft sein können, bei denen es sich um gesättigte oder ungesättigte Verbindungen handeln kann, deren Gerüst in der in der Steroidreihe üblichen Weise substituiert sein kann, und die einen in 2,3-Stellung angegliederten Pyrazolring tragen kann, in die entsprechenden 20-Guanylhydrazone überführt, indem man eine entsprechende 20-Ketopregnanverbindung in an sich bekannter Weise entweder

a) mit Aminoguanidin oder einem Salz desselben umsetzt oder

b) mit einem S-Alkylisothiosemicarbazid bzw. -salz „ kondensiert und auf das Kondensationsprodukt Ammoniak einwirken läßt.

Geeignete Ausgangsmaterialien sind z. B.: 3-Methoxy-pregn-5-en-20-on, 3-Methoxy-pregna-3,5-dien-20-on, 3-Äthoxy-pregn-5-en-17«-ol-20-on, 3-Äthoxypregna-3,5-dien-21-ol-20-on, Pregna-3,5-dien-17a>ol-20-on, 3-Chlor-pregn-5-en-20-on, 3-Chlor-pregn-5-en-21-ol-20-on, S-Methoxy-pregna-S.S-dien-o-methyl-20-οη, 3-Äthoxy-9«-fluor-pregna-3,5-dien-ll-ol-20-on, S-Methoxy-ö-methyl-pregna-i.S-dien-na, 21 - diol - 20 - on, 3 - Cyano ■ pregna - 3,5 - dien - 20 - on, 3 - Acylamino ■ pregnan - 20 - on, Pregn - 4 - en - 2 0 ■ on-3-oxim, Pregn-4-en-20-on-3-hydrazon, Pregn-4-en-20-on-3-semicarbazon, Pregn-4-en-20-on-3-thiosemicarbazon, Pregnan-20-on-2,3-pyrazol, Pregn-4-en-20-on-2,3-pyrazol.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen können als solche oder in Form ihrer Salze mit nichttoxischen organischen oder anorganischen Säuren, z. B. Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Salicylsäure, Naphthalin-l,5-disulfosäure, Phosphorsäure oder Salzsäure, angewandt werden.

Beispiel 1 _so

400 mg Aminoguanidin-hydrogencarbonat werden in methanolischer Salzsäure bis zum pH-Wert = 2 Verfahren zur Herstellung

von Steroid-20-guanylhydrazonen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Karlheinz Meyer,

Dr. Siegismund Schütz, Wuppertal-Elberfeld;

Dr. Kurt Stoepel,

Dr. Hans-Günther Kroneberg,

Wuppertal-Vohwinkel

gelöst und mit einer Lösung von 1 g Pregn-4-en-20-on-[3,2-c]-N-carbamylpyrazol in 30 ml Chloroform + 70 ml Methanol versetzt. Man läßt 3 Tage bei Raumtemperatur unter Stickstoff stehen, rührt die Lösung in Äther ein, saugt den entstehenden Niederschlag ab, kocht ihn mehrmals mit Aceton aus und fällt aus Alkohol—Aceton um.

0,7 g Hydrochlorid des Pregn-4-en-[3,2-c]-N-carbamylpyrazol-20-guanylhydrazons, Fp. 270 bis 272⁰C (Zersetzung).

Beispiel 2

200 mg Pregn-4-en-20-on-[3,2-c]-pyrazol löst man in 30 ml Methanol, versetzt mit einer Lösung (pH-Wert = 2) von 100 mg Aminoguanidin-hydrogencarbonat in methanolischer Salzsäure und läßt 3 Tage unter Stickstoff bei Raumtemperatur stehen. Dann rührt man die Lösung in Äther ein, saugt den Niederschlag ab und kocht ihn mehrere Male mit Aceton aus.

0,2 g Hydrochlorid des Pregn-4-en-[3,2-c]-pyrazol-20-guanylhydrazons, Fp. 283 bis 285⁰C (Zersetzung).

Beispiel 3

Zu 5 ml Essigsäureanhydrid gibt man unter Rühren langsam 0,2 g 3/?-Amino-pregnan-20-on und erwärmt anschließend 1 Stunde auf 50⁰C. Dann dampft man die Lösung im Vakuum zur Trockene ein, löst den Rückstand in Methanol und rührt die Lösung in Eiswasser ein. Der Niederschlag wird abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man 200 mg als Ausgangsmaterial dienendes rohes

709 710/620

^/S-Acetylamino-pregnan^O-on, welches man in 5ml .. B eisDiel 7

Äthanol löst und mit einer Lösung von 85 mg Amino-

guanidin-hydrogencarbonat in methanolischer Salz- 2,8 g 3-Pyrrolidino-pregna-3,5-dien-20-on werden in

säure (pH-Wert = 2) versetzt. Man läßt 3 Tage bei 20 ml Pyridin gelöst und mit einer Lösung von 750 mg

Raumtemperatur unter Stickstoff stehen, rührt in 5 Thiosemicarbazid in 50 ml Äthanol sowie mit 2 Trop-

Äther ein, dekantiert, löst den zähen Rückstand in fen methanolischer Salzsäure versetzt. Man rührt

Wasser, filtriert und stellt das Filtrat mit verdünnter 12 Stunden bei Raumtemperatur unter Stickstoff,

NaOH alkalisch. Die ausfallenden Flocken weiden saugt den Niederschlag ab und kristallisiert ihn aus

abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Alkohol unter Zusatz von Chloroform um: 1,2 g

Dann löst man die trockene Substanz in wenig Äthanol, io Pregn^-en^O-on-S-thiosemicarbazon, Fp. 228⁰C

verdünnt mit Äther und versetzt bis zur eben sauren (Zersetzung).

Reaktion mit ätherischer Salzsäure. Das ausfallende 260 mg Natrium löst man in 20 ml absolutem

Salz wird abgesaugt und mit Äther ausgekocht. Äthanol, gibt dazu die Lösung von 1,5 g Amino-

150 mg Hydrochlorid des 3/S-Acetylamino-pregnan- guanidin-hydrochlorid in 2O.ml .absplutem Äthanol,

20-guanyIhydrazons, Fp. 143°C (Zersetzung). »5 rührt 5 Minuten, filtriert und gibt das Filtrat zu einer

Lösung von 1 g des als Ausgangsverbindung dienen-

Beispiel 4 den Pregn-4-en-20-on-3-thiosemicarbazons in Äthanol

und Chloroform. Man erhitzt 12 Stunden unter

200 mg 3/?-Amino-pregnan-20-on löst man in 3 ml Stickstoff zum Rückfluß und dampft im Vakuum zur

trockenem Chloroform, gibt 50 mg Methylisothio- ao Trockene ein. Der verbleibende Rückstand wird mit

cyanat zu und kocht 12 Stunden unter Rückfluß. Wasser verrührt, der Niederschlag abgesaugt und

Dann dampft man im Vakuum zur Trockene ein, getrocknet. Man löst die trockene Substanz in Ätha-

löst den Rückstand in 5 ml Methanol, rührt die nol, versetzt mit ätherischer Salzsäure bis zur eben

Lösung in Eiswasser ein und saugt den Niederschlag sauren Reaktion und rührt in Äther ein. Der Nieder-

ab. Nach dem Trocknen erhält man 200 mg N-Methyl- 25 schlag wird abgesaugt, mit wenig Alkohol ausgekocht

N'-(pregnan-20-on-3/J-yl)-thioharnstoff. Dieses als und mit Äther gewaschen.

Ausgangsmaterial dienende Rohprodukt löst man in 0,5 g Hydrochlorid des Pregn^en-S-thiosemicarb-

5 ml Äthanol, gibt dazu eine Lösung von 80 mg azon-20-guanylhydrazons, Fp. 325 bis 327° C (Zer-

Aminoguantdin-hydrogencarbonat in methanolischer Setzung).

Salzsäure (pH-Wert = 2) und läßt 3 Tage unter 30 Beispiele

Stickstoff bei Raumtemperatur stehen. Die Reaktions-

lösung wird in Äther eingerührt, der Niederschlag Analog Beispiel 7 erhält man aus 3-PyrroUdinor

abgesaugt und mit Äther gewaschen. Man verreibt pregna-3,5-dien-20-on und Hydrazinhydrat die Aus-

die Substanz mit wenig Wasser, saugt die verbleiben- gangsverbindung Pregn»4-en-20-on-3-hydrazon,—

den Kristalle ab und wäscht mit Äther nach. 35 gangsverbindung Pregn^en^O-on-S-hydrazon, Fp.

100 mg Hydrochlorid des N-Methyl-N'-(pregnan- 212 bis 216° C. Daraus erhält man durch Konden-

20-guanylhydrazon-3/?-yl)-thioharnstoffs, Fp. 218 bis sation mit Aminoguanidin das Hydrochlorid des

220⁰C (Zersetzung). Pregn-4-en-3-hydrazon-20-guanylhydrazons, Fp. 308

„..,.. bis 310° C (Zersetzung).

Beispiel5

Zur Lösung von 2,8g 3-Pyrrolidino-pregna-3,5-dien- B e i s ρ i e 1 9
20-on in 20 ml Pyridin gibt man die Lösung von 1 g

1-Nitro-3-aminoguanidin in 30 ml Äthanol und Analog Beispiel 7 erhält man aus 3-Pyrrolidino-

2 Tropfen methanolischer Salzsäure. Man rührt pregna-3,5-dien-20-on und Semicarbazid-hydrochlorid

12 Stunden unter Stickstoff bei Raumtemperatur, 45 die Ausgangsverbindung Pregn^-en^O-on-S-semicarb-

saugt den Niederschlag ab und kocht ihn mit Äthanol azon, Fp. 218⁰C (Zersetzung) und daraus das Pregn-

aus. Man erhält 0,9 g Pregn-4-en-20-on-3-(l'-nitro- 4-en-3-semicarbazon-20-guanylhydrazon-hydröchlorid,

guanylhydrazon), Fp. 230⁰C (Zersetzung). Fp. 302⁰C (Zersetzung).

Diese als Ausgangsverbindung dienende Substanz .

wird in heißem Äthanol gelöst und mit einer Lösung 5° B c 1 s ρ 1 e l ΐυ

von 0,3 g Aminoguanidin-hydrogencarbonat in metha- Analog Beispiel 7 erhält man aus 3-Pyrrolidino-

nolischer Salzsäure versetzt. Man rührt 12 Stunden pregna-3,5-dien-20-on und Hydroxylamin -hydn>

bei Raumtemperatur, saugt die Kristalle ab und chlorid die Ausgangsverbindung Pregn-4-en-20-on-

wäscht mit Alkohol und Äther nach. 3-oxim, Fp. 205 bis 208⁰C (Zersetzung) und daraus

0,8 g Hydrochlorid des Pregn-4-en-3-(I'-nitro- 55 das Pregn-4-en-3-oxim-20-guanylhydrazon-hydro-

guanylhydrazon) - 20 - guanylhydrazons, Fp. 211° C chlorid, Fp. 324 bis 326° C (Zersetzung).
(Zersetzung).

Beispiel 6 Beispiel 11

Analog Beispiel 5 erhält man aus 3-Pyrrolidino- 60 3 g Pregnenolon werden in 30 ml absolutem Pyridin

pregna-3,5-dien-20-on und l-(p-Chlorphenyl-sulfonyl)- gelöst. Dazu gibt man bei —23° C tropfenweise eine

3-amino-guanidin die Ausgangsverbindung Pregn- Lösung von 6 ml POCl₃ in 60 ml trockenem Pyridin

4 - en - 20 - on - 3 - [I' - (p - chlorphenylsulf onyl) - guanyl- und rührt so lange, bis die Temperatur der Reaktions-

hydrazon], Fp. 240 bis 243°C (Zersetzung). Daraus mischung auf —10⁰C angestiegen ist. Dann wird auf

erhält man durch Umsetzung mit Aminoguanidin das 65 Eis gekippt, der farblose Niederschlag abgesaugt und

Hydrochlorid des Pregn-4-en-3-[l'-(p-chlorphenyl- mit viel eiskaltem H₂O nachgewaschen. Die farblose

sulfonyl)-guanylhydrazon]-20-guanylhydrazons, Fp. Substanz wurde für die Analyse dreimal mit Aceton

314°C (Zersetzung). ausgekocht, Fp. 169 bis 82⁰C.

5 6

800 mg des als Ausgangsverbindung dienenden kologisch zwar nachweisbare und offenbar vorteil-Pregnenolon-3-phosphorsäureesters werden in 130 ml hafte Herzwirkung tritt bei der praktischen Anwenabsolutem CHjOH gelöst und mit einer Lösung von dung nicht in Erscheinung. Demgegenüber hat es 250 mg Aminoguanidin-hydrochlorid in 10 ml CH₃OH sich nun gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße + 2 Tropfen raethanolischer HCl versetzt. Nach 5 Einführung des Guanylhydrazonrestes in die 20-Steletwa 40stündigcm Rühren bei Raumtemperatur wird lung der genannten 20-Ketopregnane diese bei den die Lösung in Äther eingetropft, der farblose Nieder- Ausgangssubstanzen bestenfalls angedeutete Herzschlag abgesaugt und mehrmals mit Aceton aus- wirkung erheblich verstärkt und qualitativ und quantigekocht. tativ derart günstig verändert wird, daß eine Ver-0,5 g Hydrochlorid des Pregnenolon-3-phosphor- io wendung der Verfahrensprodukte als Arzneimittel für säureester-20-guanylhydrazons, Fp. 230 bis 237° C. die Therapie von Herzerkrankungen möglich ist.

. . Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen Beispiel 12 zeigten bei pharraakologischen Untersuchungen Herz-Analog Beispiel 1 erhält man aus 3/?-Chlor-pregn- Wirkungen im Sinne eines die Kontraktionskraft der 5-en-20-on und Aminoguanidin das 3/5-Chlor-pregn- 15 Herzmuskulatur steigernden Effektes.
S-en^O-guanylhydrazon-hydrochlorid, Fp. 260 bis Diese positiv inotrope Herzmuskelwirkung konnte 263 ⁰C (Zersetzung). am isolierten, spontan schlagenden Herzvorhof-

. präparat des Meerschweinchens nachgewiesen werden

Beispiel 13 (Methodik s. P. Holtz und E. Westermann,

Analog Beispiel 1 erhält man aus 3ß- Methoxy- 30 Naunyn—Schmiedebergs Arch, exp. Path. Pharmakol.,

pregn-5-en-20-on und Aminoguanidin das 3/9-Meth- 225, S. 421 [1955], sowie G. K r ο neb er g und

oxy-pregn-S-en^O-guanylhydrazon-hydrochlorid, Fp. K. Stoepel, Naunyn—Schmiedebergs Arch. exp.

252 bis 254° C (Zersetzung). Path. Pharmakol., 249, S. 394 [1964]).

Beispiele _s5 Die Untersuchungsergebnisse

Analog Beipisel 1 erhält man aus 3-Cyano-5a-pregn-

2-en-20-on und Aminoguaniden das 3-Cyano-5a- Hydrochlorid des Pregn-4-en-3-(l'-nitroguanylpregn^-en^O-guanylhydrazon-hydrochlorid, Fp. 306 hydrazon)-20-guanylhydrazons

bis 308⁰C (Zersetzung). _ . _ .,

^β Toxität Maus i.V.:

Beispiel 15 ³ 6bis8mg/kg.

0,5 g_# 3^-Acetylamino-pregnan-20-on löst man in Herzvorhof, Meerschweinchen:

20 ml Äthanol und gibt dazu die Lösung von 300 mg Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen S-Methyl-isothiosemicarbazid-hydrochlorid in metha- von 10~^e, negativ inotrope Wirkung ab Konzennolischer Salzsäure. Nach 12 Stunden rührt man in 35 trationen von 3 · 10-°. Herzstillstand in Kon-Äther ein, saugt den Niederschlag ab und fällt aus trakturstellung bei Konzentrationen von 1O^-4.
Alkohol—Äther um.

0,4 g 3ß-Acetylamino-pregnan-20-(S-Methyl-iso- Hydrochlorid des Pregn-4-en-3-[l'-(p-chlor-

thiosemicarbazon)-hydrochlorid, Fp. 116 bis 12O⁰C. phenylsulfonyl)-guanylhydrazon]-20-guanylhydrazons

Diese Substanz löst man in 30 ml Äthanol, gibt 40
dazu einen Überschuß von alkoholischem Ammoniak * ^ox"^a* *r"i^s'· ^v" ^:„
und kocht 5 Stunden unter Rückfluß. Man dampft ^{lfi bis 2}>° ^mgl^k^
im Vakuum zur Trockene ein, verreibt den Rückstand Herzvorhof, Meerschweinchen:
mit wenig Wasser und trennt die wasserlöslichen Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen Bestandteile ab. Diese werden getrocknet, in Alkohol 45 von 10~^e, Umschlag zu negativ inotroper Wirgelöst, mit ätherischer Salzsäure bis zur eben sauren kung ab Konzentrationen von 3 · 10~". Herz-Reaktion versetzt und die saure Lösung in Äther stillstand in Kontrakturstelluug bei Konzeneingerührt. Das ausfallende Salz wird abgesaugt und trationen von 3 · 10-«.
mit Äther ausgekocht.

100 mg S/J-Acetylamino-pregnan^O-guanylhydrazon- 50 Hydrochlorid des Pregn-4-en-3-thiosemicarbazon-

hydrochlorid, Fp. 142 bis 143⁰C (Zersetzung). 20-guanylhydrazons

Für die Herstellung der verfahrensgemäß einge- . ..

setzten Ausgangsverbindungen wird im Rahmen der 'Io TT^l?'I* k ,· ,^ ,_· * , ν

vorliegenden Erfindung kein Schutz begehrt. ⁶'⁸ <⁵>^{5 bis 8}'⁵> ^mS/^kS (Probit-Analyse).

Bei Nebennierensteroiden und bei Progesteron 55 Herzvorhof, Meerschweinchen:

wurden zwar bereits Wirkungen auf den Herzmuskel Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen

gefunden (vgl. Journ. Pharmacol, exp. Theraphie, von 3 · 10-', Umschlag zu negativ inotroper

131, S. 56 [1961], und 124, S. 59 [1958], sowie Can. Wirkung bei Konzentrationen von ΙΟ"⁶.
Journ. Med. Sei., 30, S. 325 [1952]).

Die positiv inotropen Wirkungen der genannten βο Hydrochlorid des Pregn^-en-S-semicarbazon-

Verbindungen am Herzen oder bestimmten Herz- 20-guanylhydrazons

muskelabschnitten (Vorhof, Papillarmuskel) sind . ..

jedoch sehr schwach und nur in relativ hohen Konzen- *^Λ?} y:™V',^'\* „ ,. ~,

trationen und unter besonderen experimentellen 19,6 (16.1 bis 23,6) mg/kg (Probit-Analyse).

Bedingungen nachzuweisen. Infolgedessen steht bei 65 Herzvorhof, Meerschweinchen:

ihrer therapeutischen Verwendung die spezifische Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen

Hormonwirkung auf den Elektrolytstoffwechsel oder von 10-°, Umschlag zu negativ inotroper Wir-

die Uterusschleimhaut im Vordergrund. Die pharma- kung bei Konzentrationen von 10~^s.

Hydrochlorid des Pregn-4-en-3-oxim-20-guanylhydrazons

Toxität Maus i.v.:

39 (32 bis 47) mg/kg (Probit-Analyse).

Herzvorhof, Meerschweinchen:

Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen von 3 · 10~⁷, Umschlag zu negativ inotroper Wirkung bei Konzentrationen von 3 ■ 10~°.

Hydrochlorid des Pregn-4-en-[3,2-c]-N-carbamylpyrazol-20-guanylhydrazons

Toxität Maus i. ν.:
8 bis 10 mg/kg.

Herzvorhof, Meerschweinchen:

Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen von 10-·, Umschlag zu negativ inotroper Wirkung bei Konzentrationen von 10"⁶. Herzstillstand in Kontrakturstellung bei Konzentrationen von 10-*.

Hydrochlorid des Pregn-4-en-[3,2-c]-pyrazol-20-guanylhydrazons

Toxität Maus i.V.:
30 bis 40 mg/kg.

Herzvorhof, Meerschweinchen:

Positiv inotrope Wirkung ab Konzentrationen von 3 · 10~', Umschlag zu negativ inotroper Wirkung bei Konzentrationen von 3 · 1O^-*. Herzstillstand in Kontrakturstellung bei Konzentrationen von 10-*.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Steroid-20-guanylbydrazonen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 20-Ketopregnanverbindung, die in 3-Stellung Wasserstoff oder einen O-Alkyl-, Phosphoryl-, CN- oder NH-Acylrest oder eine Oxim-, Hydrazon-, Semicarbazone Thiosemicarbazone Thioharnstoff- oder eine nichtbasische Guanyl· hydrazongruppe trägt, die an den Ringen A/B, B/C und C/D eis- oder trans-verknüpft und die gesättigt oder ungesättigt sein kann, deren Gerüst in der in der Steroidreihe üblichen Weise substituiert sein kann, und die einen in 2,3-SteIlung angegliederten Pyrazolring tragen kann, in an sich bekannter Weise entweder

   a) mit Aminoguanidin oder einem Salz desselben umsetzt oder

   b) mit einem S-Alkylisothiosemicarbazid bzw. -salz kondensiert und auf das Kondensationsprodukt Ammoniak einwirken läßt.

   709 710/620 12.67 © Bundesdruckerei Berlin