DE2034640C3 - l-p-(7-Trifluormethyl-4-chinolyl) -amino-benzoyl-piperazine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung bei der Bekämpfung von Bluthochdruck - Google Patents
l-p-(7-Trifluormethyl-4-chinolyl) -amino-benzoyl-piperazine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung bei der Bekämpfung von BluthochdruckInfo
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Description
N-R (III)
worin R ein Wasserstoffatom bzw. die Methylgruppe bedeutet, hergestellt werden. Die Umsetzung wird nach
an sich bekannten Methoden für die Umsetzung von 4-Chlorchinolinen mit Aminen durchgeführt, z. B. wie in
J. Amer. Chem. Soc, Bd.66, S. 1127 (1944); a.a.O.,
Bd. 70, S. 1363 (1948) und J. Chem. Soc, 1949. S. 1014, angegeben ist. Vorteilhafterweise werden das 7-Trifluormethyl-4-chlorchinolin
und das jeweilige p-Aminobenzamid in äquimolaren Mengen in Gegenwart eines inerten Reaktionsmediums umgesetzt, z. B. in einem
niederen Alkanol, wie Ethanol, und in Gegenwart eines Katalysators, z. B. der äquimolaren Menge an Chlorwasserstoff,
die in Form von konzentrierter Salzsäure in das Reaktionsgemisch eingeführt wird.
l-(p-Aminobenzoyl)-piperazin und 4-Methyl-l-(paminobenzoyl)-piperazin
erhält man aus dem entsprechenden p-Nitrobenzamid durch katalytische Hydrierung.
Die p-Nitrobenzamide wiederum können aus dem entsprechenden Piperazin und p-Nitrobenzoylchlorid
hergestellt werden.
4-Chlor-7-trifluormethyl-chinolin kann z. B. nach dem
in J. Amer. Chem. Soa, Bd. 69, S. 371 (1947) beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Die Säureanlagerungssalzc kann man durch Umsetzung
der freien Base der allgemeinen Formel 1 mit einer stöchiometrischen Menge der Säure herstellen,
wie z. B. Chlor-, Brom- oder Jodwasserstoff, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure,
Bernsteinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure,
2,2'-DihydiOxy-l,r-dinaphthylmethan-3,3'-dicarbonsäure
oder Cyclohexansulfaminsäure. Die Umsetzung kann in wäßrigen oder nicht-wäßrigen Medien, wie z. B.
Ether oder Ethylacetat, durchgeführt werden.
Die beiden Verbindungen gemäß der Erfindung können in Form von Dosierungseinheitsformen wie
Tabletten, Kapseln, oral verabreichbaren flüssigen Präparaten in geeigneten flüssigen Trägern, sterilen Präparaten
in geeigneten flüssigen Trägern für die intramuskuläre und intravenöse Verabreichung, Suppositorien
und sterilen trockenen Präparaten für die spätere Herstellung steriler injizierbarer Präparate in einem
geeigneten flüssigen Träger verabreicht werden.
Die Dosierungseinheitsformen werden so hergestellt, daß sie etwa 10 bis etwa 1000 mg der erfindungsgemäßen
Verbindungen als Wirkstoff je Dosierungseinheit enthalten, die, wie schon gesagt, in Form eines
festen oralen Präparates, einer flüssigen oralen Zusammensetzung oder eines injizierbaren Präparates
vorliegen kann, flüssige Präparate und feste trockene Präparate für die spätere Oberführung in flüssige
injizierbare Präparate eingeschlossen. Anders ausgedrückt, einem Träger wird eine Menge des Wirkstoffs
von etwa 0,1 mg/kg bis etwa 15 mg/kg Körpergewicht zugefügt
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.
1 -{-p-[(7-Trif luormethyl-4-chinolyl)-amino]-benzoyl|- 4-methyl-piperazin
Eine Mischung aus 6,95 g (0,03 Mol) 4-Chlor-7-trifluormethylchinolin
[vgl. J. Am. Chem. Soa, Bd. 69, S. 371
(1947)] und 6,58 g (0,03 Mol) 4-MethyI-l-(p-aminobenzoyl)-piperazin
[vgL J. Org. diem, Bd. 24, S. 459 (1959)] in 100 ml absolutem Ethanol und 53 ml 6 η Salzsäure
wurde unter Rückfluß und Rühren 16 Stunden erhitzt Das gekühlte Gemisch wurde eingedampft mit
Wasser verdünnt und mit 40 ml 2 η Natriumhydroxid alkalisch gemacht Dann wurde dreimal mit je 100 ml
Chloroform extrahiert Die vereinigten Extrakte wurden mit Wasser und sodann mit gesättigter Salzlösung
gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft Der Rückstand wurde
über 1 kg Kieselsäuregel chromatographiert, wofür man ein Gemisch von Chloroform und Methanol im
Volumenverhältnis von 6 :1 verwendete. Die Hauptbande wurde gesammelt und die Lösungsmittel wurden
abgedampft Der Feststoff wurde aus Ethanol kristallisiert Man erhielt 7,42 g (Ausbeute 60%) der gewünschten
Verbindung mit einem Schmelzpunkt von 218,5 bis 2200C. Die Einengung der Mutterlaugen ergab weitere
0,9 g; F=218 bis 220-C
Analyse: (für C22H21 F3N4O):
Berechnet: C 63,76, H 5,11, F 13,75, N 13,52%;
gefunden: C 64,04, H 533, F 14,39, N 13,50%.
gefunden: C 64,04, H 533, F 14,39, N 13,50%.
Nach dem Verfahren des Beispiels 1, jedoch unter Verwendung von !-(p-Aminobenzoyl)-piperazin anstelle
des 4-Methyl-l-(p-aminobenzoyl)-piperazins wurde 1 -(p-[(7-Trifluormethyl-4-chinoIyl)-amino]-benzoyl(-piperazin
erhalten.
Beispiel 3
Hydrochlorid .
Hydrochlorid .
4-Methyl-l-(p-aminobenzoyl)-piperazin und 4-Chlor-7-trifluormethylchinolin
wurden in äquimolaren Mengen in mit Salzsäure angesäuertem Ethanol unter
Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der
Rückstand aus Ethanol umkristallisiert. Man erhielt auf diese Weise das Hydrochlorid der Verbindung des
Beispiels 1.
In den nachfolgenden Beispielen wird die Verbindung des Beispiels 1 abgekürzt als die »wesentliche wirksame
Komponente« bezeichnet.
1000 Hartgelatine-Kapseln aus 2 Stücken für die orale
Anwendung, von denen jede 10 mg der wesentlichen wirksamen Komponente enthält, wurden aus den
folgenden Bestandteilen hergestellt:
Wesentliche wirksame Komponente 10 g
Lactose (US-Arzneimittelbuch) 100 g
Stärke (US-A rzneimittilbuch) 10 g
Talkum (US-Arzneimittelbuch) 5 g
Calciumstearat 1 g
Die feingepulverten Materialien wurden sorgfältig gemischt und dann in die Hartgelatine-Kapseln geeigneter
Größe eingefüllt.
Eine zufriedenstellende klinische Reaktion erzielt man, wenn man Erwachsenen, die an Überdruck leiden,
viermal täglich eine Kapsel verabreicht.
Weiche elastische Kapseln aus einem Stück für die orale Anwendung, von denen jede 20 mg der wesentliehen
wirksamen Komponente enthält, wurden in der üblichen Weise hergestellt indem man das pulvrige
wirksame Material in ausreichend Maisöl dispergierte, um das Material einkapseln zu können.
Für die Behandlung von mäßigem Überdruck bei Erwachsenen ist die Verabreichung von einer Kapsel
viermal täglich geeignet
A) Toxizität LD50 (mg/kg)
Maus,
oral
Maus,
Lp.
Lp.
Ratte,
oral
Ratte,
Verbindung A#) —
Verbindung B") 1778
Clonidin*") 328
(Vergleich)
(Vergleich)
Anm.:
687
182
182
1188a) 1185a)
1414 468
270 -
*) ' -l-p-ß'-TrifluormethyM-chinolylJ-aminoJ-benzoyll-
4-m-'thyl-piperazin.
**) l-|-p-[(7-Trifluormethyl-4-chinolyl)-amino]-benzoyl|-
piperazin.
"") Vgl. Arzneimittel-Forschung, 3d. 16, S. 1046 (1966).
a) Durchschnitt aus 2 getrennten Versuchen.
B) Wirkungen auf den Kreislauf
Die Vergleichssubstanz Clonidin zeigt den Nachteil, daß sie bei intravenöser Verabreichung an Ratten,
Katzen, Hunden und den Menschen vor Ausübung der
r> erwünschten blutdrucksenkenden Wirkung in der Anfangsphase eine unerwünschte akute blutdruckerhöhende
(gefäßverengende) Wirkung hervorruft [vgl. Arzneimittel-Forschung, Bd. 16, S. 1038 (1966), insbes.
Tabelle 1; »Hypertension: Mechanismus and Management«, He'ausg. G. Duesti, K. E. Kim und J. H. Moyer,
Verl. Grunce and Stratton Ine, 1973, S. 369—380; sowie
Progress in Pharmacology, Bd. 1, S. 16-31 (1975)].
Demgegenüber zeigen die von Clonidin strukturell unterschiedlichen beiden erfindungsgemäßen Verbin-
4r> düngen, wie durch Versuche nachgewiesen wurde,
diesen allgemein als unerwünscht angesehenen Nachteil nicht, so daß sie trotz ihrer geringeren Wirksamkeit als
Clonidin eine Bereicherung der Therapeutik darstellen, zumal sie weitaus weniger toxisch als dieses sind. In der
■so einstündigen Anfangsperiode nach Verabreichung der
Verbindungen A und B konnte bei den Versuchen keine Vasokonstriktion ermittelt werden.
Die erfindungsgemäße Verbindung A (siehe oben) verursachte bei intravenöser Verabreichung an drei
anästhesierten Katzen in einer Dosis von 10 mg/kg keine Hypertension, sondern vielmehr von Anfang an
zu einer fortschreitenden Senkung des Blutdrucks: Der mittlere arterielle Blutdruck fiel von einem Durchschnitt
von 134 Torr auf durchschnittlich 95 Torr nach
bo einer Stunde und führte nach 2 Stunden zu einer durchschnittlichen
Blutdrucksenkung von 105 Torr. Bei dieser Versuchsreihe wurden 5 Katzen anästhesiert, intubiert
und unter Verwendung eines Havard-Atemgerätes unter Überdruckventilation gebracht. In die rechten
bs Brachialarterien wurden zur Überwachung des artellen
Blutdrucks Kanülen eingeführt. Nach einem linken Brustwandschnitt wurde der Herzbeutel geöffnet,
und um die aufsteigende Aorta wurde eine elektroma-
gnetische Strömungsmesser-Sonde gelegt. Der arterielle
Blutdruck und der Ausstoß des Strömungsmessers wurden auf einer Vorrichtung zum gleichzeitigen graphischen
Messen von Blutdruck, Atmung und Pulsfrequenz nach Grass aufgezeichnet D>e rektale Temperatur
wurde mit einer Halbleiterelement-Sonde überwacht, und die Körpertemperatur wurde mit einem
unter dem Tier befindlichen elektrischen Heizkissen aufrechterhalten. Die Pulszahl wurde durch Zählen des
arteriellen Pulses erhalten. Der periphere Widerstand wurde durch Dividieren des mittleren arteriellen Blutdrucks
durch das Herzminutenvolumen (l/Min.) erhalten und in Einheiten ausgedrückt. Die Beobachtungen
wurden vor und 1,2,3 und 4 Stunden nach intravenöser
Verabreichung des Wirkstoffs in einer Dosis von 10 mg/kg bzw. der Trägerlösung vorgenommen.
Die cardiovasculäre Reaktion auf die intravenös verabreichte erfindungsgemäße Verbindung A war charakteristisch
eine Senkung des peripheren Widerstandes und arteriellen Blutdrucks, während üas Herzminutenvolumen
zu einem Anstieg neigte. Der periphere Widerstand ist ein Anzeichen für den Gefäßdurchmesser:
ein Sinken dieses Widerstandes ist von einem Ansteigen des Gefäßdurchmessers begleitet. Die Ergebnisse legen
infolgedessen nahe, daß die Senkung des arteriellen Blutdruckes die Folge einer Erweiterung der peripheren
Gefäße und nicht eines verminderten Herzminutenvolumens ist. Bei einer intravenösen Dosis von
10 mg/kg dauerte die Blutdrucksenkung über 4 Stunden hinweg an.
Analoges gilt für die erfindungsgemäße Verbindung B (siehe oben): 10 mg/kg führten bei intravenöser Verabreichung
zu einer Senkung des mittleren arteriellen Blutdruckes mit einem Durchschnitt von 119 Torr vor
der Verabreichung auf 97 Torr 1 und 2 Stunden nach der Verabreichung.
Bei letzterem Versuch wurde der mittlere arterielle Blutdruck mittels einer Kanüle gemessen, die in die
Femoralarterie eingeführt war. Zur Gewährleistung eines offenen Luftweges wurde ein Luftröhrenschnitt
durchgeführt. Jede Katze wurde in einer Thigmotaxis-Vorrichtung gehalten. Die Körpertemperatur der Tiere
wurde unter Verwendung von Lampen aufrechterhalten. Die Ergebnisse zeigen, daß innerhalb von einer
Stunde eine mit einer mäßigen Pulsverminderung einhergehende Blutdrucksenkung erreicht wurde, welche,
wie durch weitere Versuche nachgewiesen wurde, mit einer Herabsetzung der Stimulation der mesencephalischen
RelJcularformation verbunden war. Eine zusätzliche, wenn auch geringe, Senkung des Blutdrucks
war noch 3 Stunden nach Verabreichung feststellbar.
C) Wirkung auf das Zentralnervensystem
(sedierende Wirkung)
(sedierende Wirkung)
Schon bei der Verabreichung von Clonidin in kleinen, blutdrucksenkenden Dosen an Hunde traten Zeichen
von Müdigkeit und Schlafbedürfnis auf [vgl. Arzneimittel-Forschung,
Bd. 16, S. 1038 (1048), 1966]; dies stellt bei der klinischen TiVi apie mit blutdrucksenkenden
Mitteln einen gravierenden Nachteil dar.
Demgegenüber wurde durch weiter unten beschriebene Messungen des Catecholamin-Spiegels nachgewiesen,
daß die erfindungsgemäße Verbindung A nur eine geringe, und Verbindung B überhaupt keine Sedierung
(über das ZNS) aufweist.
Eine objektive Messung der ZNS-Aktivität ist das Maß der Gehirnamine Norepinephrin (NE), Dopamin
(DA) und Serotonin (5-HT).
Die Catecholamin-Spiegel wurden nach folgender r, Testmethode ermittelt:
Die Wirkungen der Verbindungen auf die endogenen Dopamin-(DA) und Norepinephrin-Spiegel (NE) im
Gehirn und die NE-Spiegel im Herzmuskel wurden
anhand von Ratten ermittelt Bei diesem Verfahren
,ο wurde die jeweilige Verbindung in einer 0,25%igen
wäßrigen Methylcellulose suspendiert und in einer Menge von 50 mg/kg (annähernd 1 ml Gesamtvolumen)
oral an Gruppen von 3 männlichen Upjohn Sprague-Dawley-Ratten (mit einem Gewicht von 160 bis 180 g)
verabreicht Die Ratten wurden durch Köpfen 4 und 24 Stunden später getötet Die Gehirne und Herzen
wurden schnell entfernt und auf Trockeneis bis zum Test gefroren gelagert. Die Vorhöfe wurden von den
Herzen vor dem Einfrieren entfernt, so daß lediglich
»ο der ventriculäre Teil (Herzmuskel) getestet wurde; bei
den Versuchen mit den Gehirnen wurde das ganze Gehirn
verwendet Abgewogene Gewebe (die Gewebe wurden alle allein getestet) wurden in Gewebehomogenisatoren
aus Glas homogenisiert. Die Gehirne wur-
i-, den in 2 bis 3 Volumina kalter 0,01 η Salzsäure homogenisiert
während die Herzen in 4 ml 0,4 m Perchlorsäure vermählen wurden.
Die biogenen Amine wurden aus den Gehirn-Homogenisaten nach dem Verfahren von Shore und Olin
jo (J. Pharm. and Exp. Then, Bd. 122, S. 295,1958) und aus
dem Herzgewebe nach dem Verfahren von Anton and Sayre (J. Pharm. Exp. Ther„ Bd. 138, S. 360, 1962) extrahiert
Für die entsprechenden Tests wurden von den sauren Phasen, weiche das verteilte Amin bzw. die ver-
j) teilten Amine enthielten, sodann gleiche Teilmengen
entnommen. Zu jeder Versuchsreihe wurden sowohl innere Standards (Gewebe von Kontrolltieren mit bekannten
Mengen von Standardaminen, welche vor der Extraktion zugesetzt wurden) als auch äußere Stan-
4(i dards (bekannte Mengen von Aminen, aufgenommen
durch das Extraktionsverfahren ohne zugesetzte Gewebe) zugegeben.
Norepinephrin (NE) wurde spektrophotofluorometrisch unter Anwendung der Methode von Euler und
i-, Floding [vgl. Acta Physiol. Scand., Bd. 33, Suppl. 118,
S. 45 (1955)] ermittelt, bei dem eine Oxidation mit Ferricyanid bei einem pH-Wert von 6,0 zur Entwicklung des
hoch-fluoreszierenden Trihydroxyindols angewandt wird. Die Aktivierungs- und Fluoreszierungsmaxima bei
in diesem Versuch waren 390 ΐημ bzw. 510 πιμ.
Dopamin (DA) wurde ermittelt, indem ein gleicher Teil des Extraktes mit Jod bei einem pH-Wert von 6,5
unter Bildung des fluoreszierenden 5,6-Dihydroxyindols oxidiert wurde, welches Aktivierungs- und Fluo-
-,-) reszierungsmaxima bei 325 ΐημ bzw. 380 ιτιμ besitzt.
Die Methode ist im wesentlichen diejenige nach Carlsson und Waldeck [vgl. Acta. Physiol. Scand., Bd. 44,
S. 293 (1959)] mit Modifikationen bezüglich der Volumina und des End-pH-Wertes zur Erhöhung der Fluo-
bo reszens. Beim vorliegenden Verfahren wurde nicht die
Ultraviolett-Bestrahlung, welche von vorgenannten Autoren benutzt wird, angewandt.
Die folgende Tabelle zeigt die Wirkung der beiden erfindungsgemäßen Verbindungen auf die Gehirnamine
,v-, bei Dosen, welche dem Schwund des Herz-Norepinephrins
annähernd gleich waren; die Verbindung A ließ das Herz-NE bei 1,25 mg/kg schwinden, jedoch waren
zur Senkung des Gehirn-NE 10 me/kg erforderlich.
| Tabelle | 7 |
4Std.
Gehirn NE |
DA | 20 34 | 640 | DA | 8 |
Herz
NE |
|
0,34
0,18*) 0,38 |
0,65 0,26·) 0,56 |
Herz
NE |
24 Std.
Gehirn NE |
0,62
0,62 0,47 |
0,76 0,03») 0,04·) |
|||
| Kontrolle A B |
0,80 0,11*) 0,25·) |
0,34
0,33 0,34 |
||||||
·) Signifikant verschieden von der Kontrolle.
Aus den durchgeführten Untersuchungen ist zu folgern, daß mit der Verbindung A nach 4 Stunden die
Gehirnamine vermindert, nach 24 Stunden jedoch normal waren, während beide Male das Herz-NE geschwunden
war; hingegen trat 4 und 24 Stunden nach Verabreichung der Verbindung B keine Wirkung auf
die Gehirnamine auf, während das Herz-NE wesentlich geschwunden war.
D) Hyperglycämische Wirkung
Die erfindungsgemäße Verbindung A zeigte bei Screening-Tests mit Ratten keine hyperglycämische
Wirkung. Demgegenüber ist bekannt, daß die Vergleichssubstanz Clonidin eine unerwünschte zentrale
hyperglycämische Wirkung aufweist [vgL European Journal of Pharmacology, Bd. 16 (1971), S. 303-310].
Claims (3)
1.1 -l-p-f^-TrinuorrnethyM-chinolyl)-aminoJ-benzoylj-piperazine
der allgemeinen Formel I
HN
C N
NR (1)
ίο
CF,
worin R ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe bedeutet, und deren pharmazeutisch
geeignete Säureanlagerungssalze.
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
in Gegenwart eines niederen Alkanols und einer äquimolaren Menge Chlorwasserstoffsäure äquimolare
Mengen von 4-Chlor-7-trifluormethylchinolin der Formel
Cl
As
2i
Cl-,
und dem !-(p-Aminobenzoyl)-piperazin der allgemeinen
Formel
II,N
CN NR
in an sich bekannter Weise miteinander umsetzt und gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen in an
sich bekannter Weise in die pharmazeutisch geeigneten Säureanlagerungssalze umwandelt.
3. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 bei der Bekämpfung von Bluthochdruck.
4i
Die Gegenstände der Erfindung sind in den Ansprüchen beschrieben.
In »Amides of 4-Quinolylaminoacids as Chemotherapeutic
Agents«, Universität Michigan, Ph. D. Thesis ίο 1967, beschreibt M. H. Fukami 1-)p-[(7-Chlor-4-chinolyl)-amino]-benzoyl)-4-methylpiperazin
und sein m-Isomeres, und es wird von einer geringen Wirksamkeit gegen Schistosoma Mansoni cercariae und
Plasmodium berghei bei Mäusen in einer subkutanen μ Dosis von 160 mg/kg berichtet.
Die beiden erfindungsgemäßen Verbindungen können durch Umsetzung von 4-Chlor-7-trifluormethylchinolin
der Formel
CK,
(II)
Ci
mit !-(p-Aminobenzoyl)-piperazin bzw. 4-Methyll-(p-arainobenzoyl)-piperazin
der allgemeinen Formel O
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