DE2420012C3

DE2420012C3 - Isochinoline

Info

Publication number: DE2420012C3
Application number: DE2420012A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr. Haarmann; Erich Dipl.-Chem. Mueller; Josef Dipl.-Chem. Dr. Nickl; Wolfgang Dr.Med. Schroeter
Original assignee: Dr Karl Thomae GmbH
Current assignee: Boehringer Ingelheim Pharma GmbH and Co KG
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1980-01-10
Also published as: DE2420012B2; DE2420012A1; ZA752649B; BE828355A

Description

in der

Z eine nukleophile Austrittsgruppe darstellt,

mit Piperazin oder einem an einer Iminogruppe in üblicher Weise geschützten Piperazin umgesetzt wird und anschließend, falls eine Iminogruppe des Piperazins durch einen üblichen Schutzrest während der Umsetzung geschützt war, dieser abgespalten wird und die erhaltene Verbindung der Formel I, in der R die Thiomorpholinogruppe darstellt, gewünschtenfalls mittels Oxidation in einem Lösungsmittel in die entsprechende 1-Oxidothiomorpholinoverbindung übergeführt wird und/oder eine erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I in ihr physiologisch verträgliches Salz mit einer anorganischen oder organischen Säure übergeführt wird.

4. Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch I als Antithrombotikum.

Beschreibung

Gegenstand der Anmeldung sind Verbindungen der allgemeinen Formel I,

N N-H

in der

R den Thiomorpholino- oder
rest darstellt,

-Oxidothiomorpholinozu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Antithrombotika.

Die neuen Verbindungen der obigen allgemeinen Formel I besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, bei einer geringen Kreislaufwirkung insbesondere eine Hemmwirkung auf die Thrombozytenaggregation und -adhäsivität sowie eine verlängernde Wirkung auf die Blutungszeit Sie lassen sich nach folgenden an sich bekannten Verfahren herstellen:

a) Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen
Formel II,

deren physiologisch verträgliche Säureadditionssalze mit anorganischen und organischen Säuren, Verfahren

in der

Z eine nukleophile Austrittsgruppe wie ein Halogenatom, z. B. ein Chlor- oder Bromatom, darstellt,

mit Piperazin.

Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen zwischen 100 und 250⁰C, gegebenenfalls in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxid, Phosphorsäuretris-dimethylamid, Diphenyläther, Dioxan, Glykoldimethyläther oder einem Überschuß von Piperazin und gegebenenfalls in einem Druckgefäß; die Umsetzung kann jedoch auch ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Als säurebindende Mittel kommen anorganische Basen wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder Kalium-tert.-butylat und tertiäre organische Basen wie Triäthylamin oder Pyridin in Betracht; letztere können auch als Lösungsmittel disnen.

Bei der Umsetzung kann es ferner von Vorteil sein, wenn eine Iminogruppe des Piperazins während der Umsetzung durch eine übliche Schutzgruppe, z. B. durch einen Acylrest wie den Carbäthoxy-, Formyl-, Acetyl-, Carbamoyl-, Benzoyl- oder Toluolsulfonylrest geschützt wird. Dieser Schutzrest wird anschließend abgespalten, z. B. hydrolytisch in Gegenwart einer Säure oder Base, vorzugsweise jedoch in Gegenwart einer Base wie Kaliumhydroxid und bei Temperaturen bis zur Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels.

b) Oxidation der Verbindung der Formel III

Ν—Η

Die Oxidation erfolgt in einem Lösungsmittel, zweckmäßigerweise mit einem Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid, Peressigsäure, Natriummetaperjodat oder Kaliumpermangunat, vorteilhafterweise in Eisessig und vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 0 und 50° C, hierbei wird zweckmäßigerweise ein Äquivalent des betreffenden Oxidationsmittels verwendet.

Die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I können gewünschtenfalls in ihre physiologisch verträglichen Salze mit anorganischen oder organi-

sehen Säuren übergeführt werden. Als Säuren haben sich hierfür beispielsweise Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure oder Maleinsäure als geeignet erwiesen.

Wie bereits eingangs erwähnt, besitzen die neuen Verbindungen der allgemeinen Formel I wertvolle pharmakologische Eigenschaften bei einer geringen Kreislaufwirkung, insbesondere eine sehr starke Hemmwirkung auf die Thrombozytenaggregation und -adhäsivität und eine verlängernde Wirkung auf die Blutungszeit.

Eine überlegene Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen im Vergleich mit Acetylsalicylsäure (Mitte! der Wahl) und dem aus der DE-OS 21 21 031 bekannten konstitutionell vergleichbaren und ebenfalls antithrombotisch wirksamen 2-Piperazino-4-(l-oxidothiomorpholino)-chinazolin geht aus dem folgenden Versuchsbericht hervor:

Die Verbindungen

A = l-Thiomorpholino-S-piperazino-isochinolinund
B = l-(l-Oxidothiomorpholino)-3-piperazinoisochinolin

wurden im Vergleich zu

C = 2-Piperazino-4-(l-oxidothiomorpholino-

chinazolin und
D = Acetylsalicylsäure

auf ihre biologischen Eigenschaften wie folgt untersucht:

1. Wirkung auf den Blutdruck an narkotisierten
Katzen

Die Untersuchungen wurden an 2-3 Katzen mit einem Körpergewicht von 2-3 kg durchgeführt. Die Tiere wurden mit 64+320 mg/kg Chloralose-Urethan i.v. narkotisiert und tracheotomiert Sie aimeten spontan. Die zu untersuchenden Substanzen wurden als Hydrochloride in physiologischer Kochsalzlösung gelöst und in einer Dosis von 1 mg/kg in die Vena saphena innerhalb von ca. 5 Sekunden injiziert. Der Blutdruck wurde in einer A. carotis mit einem Statham-Druckwandler gemessen und mit einem Grass-Polygraphen aufgezeichnet

Die nachfolgende Tabelle enthält die gefundenen Werte (%-Änderung des arteriellen Mitteldrucks durch Substanzeinfluß):

Substanz

Blutdruck
Veränderung

Wirkungsdauer in Minuten

Wirkungsmaxima
nach Minuten

Halbwertszeit
in Minuten

A	-24	2	<1	1
B	-11	15	2	6
C	-35	>48	3	8

Aufgrund der unerwünschten starken blutdrucksenkenden Wirkung der Substanz C ist diese als antithrombotisches Mittel für die Anwendung am Menschen ungeeignet.

2. Bestimmung der Blutungszeit
Vorbemerkung

Der menschliche Organismus sowie der Warmblüter besitzt einen sinnvollen Mechanismus, der ihn vor Blutverlusten im Falle von Verletzungen schützen solL Dieses sinnvolle System besteht aus den Blutplättchen (Thrombozyten), welche mittels ihrer Klebeeigenschaften einen Gefäßdefekt rasch »verstopfen« sollen und so die primäre Hämostase herbeiführen. Neben diesem reinen cellulären Blutstillungsmechanismus besitzt der Körper ein Blutgerinnungssystem. Bei diesem System werden Plasmafaktoren (Eiweißkörper) in eine wirksame Form gebracht, welche schließlich das flüssige Plasmafibrinogen zu einem Fibringerinnsel werden lassen. Das System der primären Hämostase, welches im wesentlichen von den Thrombozyten gestellt wird, und das Gerinnungssystem ergänzen sich in dem gemeinsamen Ziel, den Körper vor Blutverlusten wirkungsvoll zu schützen.

Bei manchen Krankheiten kann es auch bei einem intakten Gefäßsystem zum Ablaufen von Gerinnungsprozessen sowie zum Verklumpen von Thrombozyten kommen. Die Schwächung des Blutgerinnungssystemes durch Cumarine oder Heparin ist bekannt und kann leicht mit Hilfe von bekannten Blutgerinnungstesten eemessen werden, welche unter Präparateeinwirkuni» eine Verlängerung anzeigen (Plasmarecalcif.-Zait, Quick-Bestimmung, Thrombin-Zeit, etc.). Da im Falle einer Verletzung die erste rasche Bä'tstillung durch Thrombozyten geschieht, läßt sich beim Setzen einer standardisierten Verletzung die Funktion der Thrombozyten mit Hilfe der Messung der Blutungszeit gut bestimmen. Die normale Blutungszeit beträgt beim Menschen etwa 1 bis 3 Minuten, setzt aber leistungsfähige und in genügender Zahl vorhandene Thrombozyten voraus. Bei einer normalen Thrombozytenzahl weist also eine verlängerte Blutungszeit auf eine gestörte Funktion der Thrombozyten hin. Dies wird z. B. bei einigen angeborenen Thrombozytenfunktionsstörungen gefunden. Soll auf der anderen Seite die Neigung zu spontanem Zusammenballen der Thrombozyten mit der Folge von Gefäßverschlüssen im arteriellen System durch Medikamente verhindert werden, so muß folglich bei einer erfolgreichen thrombozytenwirksamen Therapie die Blutungszeit unter Substanzeinfluß verlängert werden. Bei einer thrombozytenwirksamen Substanz ist also eine Verlängerung der Blutungszeit und — da das plasmatische Gerinnungssystem ja nicht berührt wird — eine normale Blutgerinnungszeit zu erwarten.

Literatur: W. D. K e i d e 1: Kurzgefaßtes Lehrbuch der Physiologie, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1967, Seite 31: Der Blutstillungsvorgang.

Zur Bestimmung der Blutungszeit wurden die zu untersuchenden Substanzen wachen Mäusen in einer Dosis von 10 mg/kg p. o. nppliziert. Nach einer Stunde werden von der Schwanzspitze jedes Tieres ca. 0,5 mm abgeschnitten und das austretende Blut in Abständen

von 30 Sekunden vorsichtig mit einem Filterpapier abgetupft. Die Zahl der so erhaltenen Bluttropfen ergibt ein Maß für die Blutungszeit (5 Tiere pro Versuch). Die folgenden Zahlenangaben bedeuten Prozentverlängerung gegenüber Kontrollen:

Substanz

Verlängerung der
Blutungszeit in %

A +90

B +83

D +12,5

3. Akute Toxizität

Die perorale akute Toxizität der zu untersuchenden Substanzen wurde an Gruppen von 10 weißen Mäusen orientierend bestimmt bzw. es wurde die LDm aus dem Prozentsatz der Tiere, die nach verschiedenen Dosen innerhalb der Beobachtungszeit verstarben, berechnet (siehe Finney et, al. in Probii Analysis, 3. Auflage, Cambridge 1971). Die Beobachtungszf't betrug jeweils 14 Tage.

Substanz Akute Toxizität

A > 1000 mg/kg ((O von 10 Tieren gestorben)

B 940 mg/kg

D*) 1040 mg/kg

*) Siehe R.P. Bellies in »Toxicology and Applied Pharmacology 33, 537 (1973)«.

Die Verbindungen der aligemeinen Formel I und ihre Salze lassen sich auch in Kombination mit anderen Wirkstoffen in die üblichen pharmazeutischen Zubereitungsformen einarbeiten. Die Einzeldosis beträgt für Erwachsene 5 bis 100 mg, vorzugsweise 10 bis 50 mg, und die Tagesdosis 100 bis 200 mg.

Di- nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:

Herstellung der Ausgangsstoffe
l-Thiomorpholino-3-chlor-isochinolin

19,8 g = 0,1 Mol l^-Dichior-isochinolin [hergestellt nach S. Gabriel, Ber. Dtsch. ehem. Ges. IS, 1655 (1886)] werden mit 25,8 g = 0,25 Mol Thiomorpholin in 100 ml trockenem Dioxan 7 Stunden unter Rückfluß gekocht. Das ausgefallene Thiomorphclinhydrochlorid v/ird abgesaugt, das Filtrat eingeengt und mit Wasser verretzt. Man saugt das Reaktionsprodukt ab und kristallisiert es nach dem Trocknen aus Essigester um.

Ausbeute: 18,4 g = 69,5% der Theorie,
Schmelzpunkt: 133° C.

Auf analoge Weise wird

1 -(I -OxidothiomorpholinoJ-S-chlor-isochinolin vom
Schmelzpunkt 167 bis 168° C (aus Essigester) erhalten.

Beispiel

dem Abkühlen wird mit Benzol verdünnt und die Hauptmenge des Piperazine durch mehrmaliges Waschen mit Wasser entfernt. Anschließend extrahiert man mit 2 η-Salzsäure, wäscht die saure Phase mit Essigester, stellt sie mit Natronlauge stark alkalisch und extrahiert das Reaktionsprodukt mit Chloroform. Nach Waschen, Trocknen und Eindampfen wird der Rückstand (41,4 g) in 150 ml Methanol gelöst und nach Zugabe von 15 g Maleinsäure in 50 ml Methanol als Malinat gefällt. Das rohe Maleinat wird aus 1 I siedendem Methanol umkristallisiert Man erhält 22,5 g = 42,2% der Theorie.

Schmelzpunkt: 182 bis 183° C (Zers.).

Schmelzpunkt der freien Base: 146 bis 147°C (aus Methanol/Wasser)

C₁₇H₂₂N₄S (314,44)

Ben: C 64,93, H 7,05, N 1782, S 10,20;
Gef.: C 65,10, H 7,06, N 17,50, S 10,10.

Beispicf 2
1 -(1 -OxidothiomorpholinoJ-S-piperazino-isochinolin

3,1 g (0,01 MoI) l-Thiomorpholino-3-piperazino-isochinolin in 15 ml Essigsäure werden unter Eiskühlung und unter Rühren innerhalb von 30 Minuten mit 1,1 g 30%igem Perhydrol in 3 ml Essigsäure tropfenweise versetzt. Man rührt noch 2 Stunden bei Raumtemperatur nach, zieht dann im Vakuum das Lösungsmittel ab und verteilt den Rückstand zwischen Chloroform und Natronlauge. Nach Waschen und Trocknen der Chloroformphase wird eingedampft und der Rückstand in Methanol gelöst. Man fällt das Reaktionsprodukt als Maleinat und kristallisiert es aus Methanol um.

Ausbeute: 2,25 g = 50% der Theorie,

Schmelzpunkt: 194 bis 196° C (Zers.).

Schmelzpunkt der freien Base: 161 bis 162°C (aus Isopropanol)

C₁₇H₂₂N₄OS (330,46)

Ben: C 61,80, H 6,71, N 16,95, S 9,70;
Gef.: C 61,70, H 6,69, N 17,10, S 9,54.

Beispiel 3
1 -(I -OxidothiomorpholinoJ-S-piperazino-isochinolin

15,1 g (0,048 Mol) l-Thiomorpholino-3-piperazinoisochinolin werden in 200 ml 1 η-Schwefelsäure gelöst und zwischen 0 und 5° C mit 535 g 30%igem Perhydrol tropfenweise versetzt. Man läßt 2 Stunden bei Zimmertemperatur stehen, zieht dann im Vakuum das Lösungsmittel ab und verteilt den Rückstand zwischen Chloroform und Natronlauge. Nach Waschen und Trocknen der Chloroformphase wird eingedampft und der Rückstand in Methanol gelöst. Man fällt das Reaktionsprodukt als Maleinat und kristallisiert es aus Methanol um.

Ausbeute an Maleinat: 9,2 g = 43% der Theorie.
Schmelzpunkt: 190 bis 192°C(Zers.).

Beispiel 4

35

40

45

50

55

60

— - - - j- - - - j^ V I J U I V I 1

1 -Thiomorpholino-S-piperazino-isochinolin 1 ·( I -OxidothiomorpholinoVS-piperazino-isochinolin

Man erhitzt 32,8 g (0,124 Mol) l-ThiomorphoIino-3 chlor-isochinolin und 69 g (0,8 Mol) wasserfreie« Piperazin in 170 ml Diphenyläther 16 Stunden lang auf 220⁰C oder 44 Stunden bei 170°C unter Rühren. Nach Hergestellt analog Beispiel 1 aus 1-(1-Oxidothiomorpholino)-3-cHlor-isochinolin und Piperazin in Diphenyläther bei 180⁰C. Schmelzpunkt des Maleinats: 193 bis 195° C (Zers.).

Claims

Patentansprüche:

1. Isochinoline der allgemeinen Formel I,
N Ν—Η

in der

R den Thiomorpholine- oder 1-Oxidothiomorpholinorest darstellt,

und deren physiologisch verträgliche Salze mit anorganischen oder organischen Säuren.

2. l-(l-Oxidothiomorpholino)-3-piperazino-isochinolin und dessen Säureadditionssalze.

3. Verfahren zur Herstellung der Isochinoline gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel Il