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Die Erfindung betrifft die Herstellung von neuenDipeptid-Derivaten, die sich vom Histidylprolin ableiten, wobei in diesem Dipeptid eine oder beide Aminosäuren optisch aktiv oder racemiseh sein können, vorzugsweise jedoch in der L-Konfiguration vorliegen. Beidenerfindungsgemäss erhältlichen Dipeptid-Derivatenhan- deltessioh um die verschiedenen racemische bzw. optisch aktiven Formen des Orotyl-histidyl-prolinamids und Salze dieser Verbindungen mit pharmazeutisch anwendbaren Säuren.
Besonders bevorzugt sind das Orotyl-L-histidyl-L-prolinamid und dessen Salze.
Auf Grund der Basizität des Histidin-Restes ist das Orotyl-histidyl-prolinamidbefàhigt, mit Säuren Salze zubilden. Zum Gegenstand der Erfindung gehört daher auch die Herstellung von Salzen dieser Verbindung mit pharmazeutisch (in Salzform anwendbaren anorganischen oder organischen Säuren wie z. B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure, Benzolsulfosäure usw.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen zeigen überraschenderweise biologische Eigenschaften, die denen des Pyroglutamylhistidylprolinamids, das gewöhnlich als"Tyrotropin-Releasing-Hormone"oder "TRH"bezeichnet wird, hinsichtlich Wirkungsqualität weitgehend gleichen, jedoch erheblich länger als diejenigen des bekannten Produktes anhalten. Von therapeutischer Bedeutung ist auch, dass die Relation der zentral erregenden Wirkungen zu den endokrinologischen Effekten bei den erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen Im Vergleich zum bekannten Produkt (TRH) zugunsten der pharmakologisch wertvollen Eigenschaften verschoben ist. Die Verbindungen sind bei parenteraler und oraler Verabreichung wirksam, wobei der Wirkungseintritt rasch erfolgt, z.
B. bei parenteraler Gabe nach etwa 10 min.
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dass das erfindungsgemäss erhaltene Produkt etwa 5fach stärker und mehrfach länger zentralerregend als TRH wirkt.
Die Toxizität der Verbindungen ist sehr gering, so dass die Verbindungen beispielsweise als Psychostimulantien bzw. als Antidepressiva eingesetzt werden können. Die Produkte können sowohl bei Menschen als auch bei Tieren Anwendung finden.
Geeignete pharmazeutisch anwendbare Zubereitungsformen sind Tabletten, Dragees, Granulate, Kapseln, Tropfen, Säfte bzw. Sirupe und Sprays zur intranasalen Applikation oder zur Verabreichung der Substanzen über die Bronchien, sowie wässerige sterile Lösungen zur parenteralen Applikation.
Das Orotyl-histidyl-prolinamid (in dem eine oder beide Aminosäuren optisch aktiv oder racemisch sein können und vorzugsweise in der L-Form vorliegen) kann man dadurch erhalten, dass man zunächst das Histidyl-prolinamid in der gewünschten optischen Konfiguration mit einer Säure der Formel
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worin Hal ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, in Gegenwart eines wasserbindenden Mittels, insbesondere eines Carbodiimids (vorzugsweise Dicyclohexylcarbodiimid) oder mit einem funktionellen Derivat einer sol-
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Azid, oder einem aktivierten Ester umsetzt und dann in einer weiteren Verfahrensstufe aus dem erhaltenen Zwischenprodukt das Halogenatom hydrogenolytisch entfernt.
Bei der Umsetzung des Histidyl-prolinamids mit der Säure der Formel (I) oder deren Derivat kann die 1- (3) -Stellung der Imidazolgruppe im Histidyl-Rest gegen einen Angriff des Acylierungsmittels geschützt sein. Geeignete Schutzgruppen sind aus der Peptidchemie bekannt, wie z. B. die Carbobenzoxygruppe oder substituierte Carbobenzoxygruppen, Tritylreste, o-Nitrophenoxyacetylreste, die tert. Butyloxycarbonylgruppe und weitere an sich bekannte, nach erfolgter Umsetzung durch Hydrolyse oder Hydrogenolyse abtrennbare Gruppen.
Erfindungsgemäss kann man auch ein aus Histidylprolinamid durch Umsetzung mit einem von einem Trialkylsilanol oder Dialkylsilandiol (mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jedem der Alkylreste) abgeleiteten Sily-
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chlorsilan usw. in an sich bekannter Weise erhaltenes silyliertes Histidylprolinamidderivat einsetzen. Nach beendeter Reaktion, die in Gegenwart eines nicht protonenaktiven Lösungsmittels erfolgt, lassen sich dann die Silylgruppen durch Hydrolyse oder Alkoholyse unter schonenden Bedingungen abspalten.
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Hier kommen insbesondere solche Schutzgruppen in Betracht, die (wie z. B. die Carbobenzoxygruppe bzw. substituierte Carbobenzoxygruppen oder der o-Nitrophenoxyacetylrest) hydrogenolytisch entfernbar sind. In einem solchen Fall erfolgt die Abspaltung der Schutzgruppe aus dem Acylierungsprodukt erster Stufe zweckmässig gleichzeitig mit der Hydrogenolyse des Halogenatoms. Man kann aber selbstverständlich auch an sich bekannte, nach erfolgter Umsetzung durch Hydrolyse abtrennbare Reste (beispielsweise Tritylreste, tert. Butyloxycarboxylgruppen usw.) an die Imidazol-Gruppe im Histidyl-Rest knüpfen und dann diese Schutzgruppen nach beendeter Kupplungsreaktion oder aber erst nach erfolgter Hydrogenolyse des Halogenatoms in üblicher Weise abspalten.
Die Hydrogenolyse des Halogenatoms erfolgt mit Hilfe katalytisch aktivierten Wasserstoffs, wobei als Katalysator vorzugsweise ein Edelmetallhydrierkatalysator (wie z. B. Palladium und/oder Platin auf Kohle, auf Bariumsulfat, auf Aluminiumoxyd, auf Calcium- oder Bariumcarbonat und weitere an sich bekannte Edelmetallkatalysatoren) eingesetzt wird. Die Hydrogenolyse kann unter Normaldruck oder erhöhtem Druck, vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt werden. Als Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise Wasser oder Gemische aus Wasser mit niederen Alkoholen (Methanol, Äthanol) oder mit Tetrahydrofuran, Dioxan od. dgl.
Man kann aber auch beispielsweise in Eisessig als Lösungsmittel arbeiten. Zur Bindung der bei der Hydrogenolyse entstehenden Halogenwasserstoffsäure wird vorzugsweise in Gegenwart eines halogenwasser- stoffbindendenStoffesgearbeitet. Wenn die vorstehend als bevorzugt genannten oder sonstige nicht sauer reagierende Lösungsmittel verwendet werden, kommen als solche Stoffe, beispielsweise Magnesiumoxyd, Bariumoxyd, Alkalihydroxyde, Ammoniak bzw. Ammoniumhydroxyd, Triäthylamin oder auch Salze dergenann- tenStoffemitSäuren, diedeutlich schwächerals dieentstehende Halogenwasserstoffsäure sind, wie z. B. Alkali-carbonate oder-acetate, in Betracht. Geeignete Medien für die Durchführung der Hydrogenolyse sind auch z. B.
Lösungen von Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- oder Aminacetaten in Essigsäure.
Als gemischte Anhydride der Säuren der Formel (I) kommen insbesondere diejenigen in Betracht, die sich von Monoester der Kohlensäure mit aliphatischen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkoholen oder z. B. von der Trimethylessigsäure (Pivalinsäure) ableiten. Geeignete aktivierte Ester der genannten Säuren
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gen ab.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sind relativ stabil und können daher z. B. durch Umfällen, Umkristallisation, aber auch durch Säulenchromatographie, Gegenstromverteilung usw. gereinigt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher. Alle Temperaturangaben sind darin unkorrigiert.
Bei der Ausarbeitung dieser Beispiele wurde auf die Erzielung optimaler Ausbeuten kein Wert gelegt.
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1 : 4, 8g 5-Chlororotsäure, 3, 6 g 1-Hydroxybenzotriazol und aus 9, 7 g N-Benzyloxycarbo-Bromwasserstoff in Eisessig hergestelltes L-Histidyl-L-prolinamiddihydrobromid werden in 150 ml Dime- thylformamid gegeben. Man kühlt auf-5 C und gibt nacheinander unter Rühren 7,0 ml Triäthylamin und die Lösung von 5, 2 g N, N-Dicyclohexylcarbodiimid in 20 ml Dimethylformamidzu. Manbelässt1, 5hlm Kühlbad (-5 bis zirka OOC) und rührt danach weiter für 24 h, wobei man die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen lässt. Der gebildete Niederschlag wird nach dieser Zeit abgesaugt und das Filtrat unter vermindertem Druck bei zirka 350C eingedampft.
Der Rückstand wird mit 75 ml Wasser versetzt und dann 12 h bei 0 C aufbewahrt. Nach Filtrieren wird das Filtrat bei Raumtemperatur für 10 min mit 75 geinesKationenaustau- schers in der freien Säureform, wie z. B. dem Produkt der Dow Chemical Co. "Dowex-50 WX4 (200 bis 400 mesh)" (kernsulfonierte Polystyrolharze mit einer effektiven Korngrösse von 0, 16 bis 0, 07 mm) gerührt und dann wird filtriert.
Der mit dem Produkt beladene Kationenaustauscher wird 4mal mit je 250 ml Wasser und 4mal mit je
50 ml Methanol gewaschen. Anschliessend wird in 100 ml Wasser aufgeschlämmt und unter Rühren mit 120ml In Ammoniak versetzt. Es wird abgesaugt und 6mal mit je 20ml Ammoniak gewaschen. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bei Temperaturen bis 350C bis zu einem geringen Volumen eingeengt und dann wird gefriergetrocknet. Zur Reinigung wird 2mal aus 45 ml Wasser-Äthanol umkristallisiert . Nach dem Trocknen im Vakuum über Phosphorpentoxyd erhält man 4, 7 g = 44, 8% der Theorie 5-Chlororotyl-L-histidyl-L-prolinamid.
Schmelzpunkt 204 bis 2060C ;
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!] C16H1SNT05Cl (423, 8)
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<tb> C <SEP> H <SEP> H <SEP> Cl
<tb> Berechnet <SEP> : <SEP> 45, <SEP> 25 <SEP> 4, <SEP> 27 <SEP> 23, <SEP> 12 <SEP> 8, <SEP> 37 <SEP>
<tb> Gefunden <SEP> : <SEP> 44, <SEP> 99 <SEP> 5, <SEP> 05 <SEP> 22, <SEP> 64 <SEP> 8, <SEP> 31 <SEP>
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Das gleiche Produkt erhält man auch durch Umsetzung von 5-Chlororotsäurechlorid (erhalten aus Chlororotsäure mit Thionylchlorid in Benzol in Gegenwart von Dimethylformamid) mit L-Histidyl-L-prolinamid.
Beispiel 2: In 15 mlWasser gibtman 165 mgwasserfreies Natriumacetatund 100 mg 5%ige Palla- dium-Kohle. Ineiner Schüttelapparatur wird das Gemisch mit Wasserstoff behandelt, bis keine Wasserstoffaufnahme mehr erfolgt. Dann gibt man eine Lösung von 850 mg 5-Chlororotyl-L-histidy1 : -L-prolinamid in 30 ml Wasser zu und schüttelt bei Raumtemperatur und Normaldruck, bis 2 mMol (zirka50ml) Wasserstoff aufgenommen sind. Nach Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat (zum Entfernen der aus dem Natriumacetat in Freiheit gesetzten Essigsäure) 2mal mit Äther durchgeschüttelt, bei Raum temperatur unter vermindertem Druck auf ein kleines Volumen (2 bis 3 ml) eingedampft und mit dem doppelten Volumen Methanol versetzt.
Diese Lösung wird über eine Säule von 150 g basischem Aluminiumoxyd gegeben und danach wird mit Methanol/Wasser (2 : 1) eluiert, wobei durch Ultraviolettabsorption bei 254 nm das Auftretendes Hauptproduktes im Eluat verfolgt wird. Die das Hauptprodukt enthaltenden Fraktionen werden unter vermin- dertem Druck eingeengtund schliesslich gefriergetrocknet. Man erhält so 780mg (= 96% der Theorie) OrotylL-histidyl-L-prolinamid-hydrat. Schmelzpunkt-2500C ; [cz] D =-45, 80 (c = 1, Methanol).
Beispiel 3 : Man verfährt wie in Beispiel 2, verwendet jedoch statt des Natriumacetats 100 mg Magnesiumoxyd und lässt das Ausäthern nach Abtrennen des Katalysators entfallen.
Beispiel 4 : 100 mg eines 5% igen Palladium-Kohle-Katalysators werden in 15 ml Eisessig vorhydriert. Dann gibt man 850 mg 5-Chlororotyl-L-histidyl-L-prolinamid, gelöst in 30 ml Eisessig, zu und schüttelt bei Raumtemperatur und Normaldruck mit Wasserstoff. Nach Aufnahme von 2 mMol Wasserstoff wird filtriert, auf ein kleines Volumen eingeengt und mit absolutem Äther versetzt. Der Niederschlag wird abgetrennt, mit Äther gewaschen und anschliessend getrocknet, wobei man das Orotyl-L-histidyl-L-prolin- amid-hydrochlorid in fast quantitativer Ausbeute erhält.
Beispiel 5: Aus 5-Bromorotsäure stellt man analog Beispiel 1 das 5-Bromorotyl-L-histidyl-L-prolinamid her und unterwirft dieses einer Hydrogenolyse unter den in Beispiel 3 genannten Bedingungen. Man erhält das Orotyl-L-histidyl-L-prolinamid auf diese Weise in einer Ausbeute von 39% der Theorie (bezogen auf 5-Bromorotsäure).
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