**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
Carboxylgruppe des endständigen Aminosäurerestes E zu einer CH2OH-Gruppe reduziert.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in den Verbindungen der Formel I die Alkoholgruppe(n) des endständigen Aminoalkoholrestes und/oder die freie Phenolgruppe des Restes A und/oder E mit einem entsprechenden Acylierungsmittel in einer stark sauren Lösung zu (einer) -OOCR4-Gruppe(n) acyliert.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in den Verbindungen der Formel I die gegebenenfalls vorhandenen Alkoholgruppe(n) des endständigen Aminoalkoholrestes und/oder die freie Phenolgruppe des Restes A und/oder E mit einem entsprechenden Acylierungsmittel in einem indifferenten Lösungsmittel zu OOCR4-Gruppen acyliert.
7. Verfahren nach Patentanspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man in den Verbindungen der Formel I das S-Atom im Rest E zu einer Sulfoxidgruppe oxidiert.
8. Verwendung der nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 erhaltenen Polypeptidderivate der Formel I zur Herstellung von Komplexen dieser Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polypeptidderivate der Formel I mit komplexbildenden anorganischen Metallverbindungen umsetzt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer Polypeptidderivate der Formel I
A-B-Gly-MePhe-E (I) worin
A für einen Rest der Formel
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R1 für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen,
R2 für Wasserstoff oder zusammen mit R1 für eine Äthy- lenbrücke,
R3 für Wasserstoff oder eine R4CO-Gruppe,
R4 für einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 17 C-Atomen, einen Phenylrest oder einen Phenylalkylrest mit 7 bis 12 C-Atomen, wobei die Phenylreste durch 1 oder 2 Substituenten aus der Reihe Halogen, Alkyl mit l bis 4 C-Atomen oder Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen substituiert sein können, wobei die R3O-Gruppe sich in meta- oder para-Stellung zum
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befindet,
Z für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen,
Alkenyl mit 3 bis 5 C-Atomen, Alkinyl mit 3 bis 5 C-Atomen, Cyclopropylmethyl oder Cyclobutylmethyl,
B für -Gly- -D-Ala-, -Sar- oder -Pro-,
E für -Met-X, -Leu-X, -Nle-X, -Nva-X, -lle-X, Methioninsulfoxid-X
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R'. R" und R"' unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen oder für einen Rest der Formel
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worin R5 Wasserstoff oder Methyl und
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r = 0 oder 1 worin R7 für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 5
C-Atomen steht, d) (CH2)nCONH2 n = 1 oder 2 e) -(CH2)n-COORs worin n für 1 oder 2 und R8 für Wasserstoff oder
Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen steht,
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p = 0 oder 1
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bedeuten, stehen, wobei die Reste A, MePhe und E die Konfiguration der L- oder D-Reihe haben können,
sowie Säureadditionssalze und Komplexe dieser Polypeptidderivate.
Als Säureadditionssalze kommen solche mit organischen Säuren, polymeren Säuren und Salze mit anorganischen Säuren in Frage. Unter den Komplexen sind z. B. anorganische Verbindungen, die sich von Metallen wie Calcium, Magnesium, Aluminium, Cobalt und insbesondere von Zink ableiten lassen, zu nennen.
In den obigen Verbindungen hat der Rest A bevorzugt die
Konfiguration der L-Reihe, und steht
R1 als Alkylgruppe bevorzugt für Methyl oder zusammen mit R2 für die Äthylenbrücke,
Z als Alkylgruppe bevorzugt für Methyl, als Alkenylgruppe für Allyl und als Alkinylgruppe für 2-Propinyl,
B bevorzugt für den -D-Ala-Rest.
Aus Nature 258, 567-8 (1975) ist es bekannt, dass die natürlichen Enkephaline die nachfolgende Struktur besitzen: H-Tyr-Gly-Gly-Phe-X-OH (X = Leu oder Met-)
Die Peptidderivate der Formel I, sowie deren Säureadditionssalze und Komplexe können erfindungsgemäss hergestellt werden, indem man die in der obigen Formel angegebenen Aminosäuren bzw.
deren Derivate in der in der Formel festgelegten Reihenfolge einzeln oder nach Bildung kleinerer Peptideinheiten kondensiert, wobei man eine Aminosäure oder ein Peptid mit geschützter a-Aminogruppe und aktivierter terminaler Carboxylgruppe mit einer Aminosäure oder einem Peptid mit freier a-Aminogruppe und freier oder geschützter terminaler Carboxylgruppe umsetzt oder dass man eine Aminosäure oder ein Peptid mit aktivierter a-Aminogruppe und geschützter terminaler Carboxylgruppe mit einer Aminosäure oder einem Peptid mit freier terminaler Carboxylgruppe und geschützter a-Aminogruppe umsetzt, wobei jeweils gleichzeitig die an der Reaktion nichtbeteiligten freien funktionellen Gruppen geschützt werden, nach Beendigung der Kondensation die nicht mehr benötigten Schutzgruppen abspaltet,
wobei man gegebenenfalls nach an sich bekannten Methoden die Carboxylgruppe des endständigen Aminosäurerestes E in eine -COORIv- (wobei Rw eine Alkylgruppe mit 1-5 C-Atomen bedeutet), eine
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eine CH2OH-Gruppe überführt bzw. die Alkoholgruppe(n) des endständigen Aminoalkoholrestes und/oder die freie Phenolgruppe des Restes A und/oder E zu einer -OOCR4-Gruppe acyliert, gegebenenfalls das S-Atom im Rest E zu einer Sulfoxidgruppe oxidiert und die so erhaltenen Peptide obiger Formel in ihre Säureadditionssalze oder Komplexe überführt.
Die Aminosäuren und Peptide können während der Synthese auch mit löslichen (Bayer-Methode) oder unlöslichen (Merrifield-Methode) hochmolekularen Polymer-Schutzgruppen versehen werden.
Die Carboxylgruppe kann beispielsweise durch Überführung in ein Säureazid, -anhydrid, -imidazolid, -isoxazolid oder einen aktivierten Ester oder durch Reaktion mittels eines Carbodiimids oder N,N-Carbonyldiimidazols aktiviert werden.
Vorzugsweise wird als Kondensationsmethode die Carbodiimidmethode, die Azidmethode, die Methode der aktivierten Ester und die Anhydridmethode verwendet.
An der Reaktion nicht beteiligte freie, funktionelle Gruppen können beim Aufbau des erfindungsgemässen Peptids durch die von der Synthese langkettiger Peptide her bekannten Schutzgruppen geschützt werden.
Die Umwandlung einer nicht mehr benötigten geschützten Aminogruppe in eine freie Gruppe sowie die Umwandlung einer funktionell abgewandelten Carboxylgruppe in eine freie Carboxylgruppe im Laufe des Verfahrens zur Herstellung der neuen Polypeptide erfolgt nach an sich bekannten Methoden durch Behandlung mit hydrolysierenden bzw. reduzierenden Mitteln. Auch die oben erwähnten Umwandlungen der Carboxyl- bzw. Hydroxylgruppen durch Acylierung, Amidierung oder Reduktion sowie die Oxidation des S-Atoms im Rest E erfolgen nach an sich bekannten Methoden.
Die O-Acylderivate der Formel I können z. B. durch Umsetzung der nichtacylierten Verbindungen mit einem entsprechenden Acylierungsmittel in einer stark sauren Lösung erhalten werden. Als stark saures Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise Trifluoressigsäure. Als Acylierungsmittel können z. B. R4COCl oder (R4CO)2O eingesetzt werden.
Die Oxidation des S-Atoms im Rest E kann nach an sich für die Umsetzung von Thioäthern in Sulfoxide bekannten Verfahren durchgeführt werden. Vorteilhaft findet die Reaktion in saurer wässriger Lösung oder in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel statt. Als Säure kann man sowohl eine starke (z. B. HC1) als auch eine schwache Säure (z. B.
Essigsäure) benützen. Als mit Wasser mischbares Lösungsmittel kann man z. B. Methanol verwenden. Als Oxidationsmittel verwendet man vorzugsweise Wasserstoffperoxid. Das Oxidationsmittel wird in der theoretischen Menge eingesetzt.
Die Ausgangsprodukte zur Herstellung der Polypeptiddert- vate der Formel I können, sofern sie bisher nicht bekannt waren, nach an sich bekannten Methoden erhalten werden, wobei die Aminosäuren bzw. deren Derivate einzeln oder nach vorheriger Bildung kleinerer Peptideinheiten miteinander verknüpft werden.
Die durch den Rest Z substituierten Hydroxyphenylalanin derivate können z. B. hergestellt werden, indem man das Hydroxyphenylalanin mit einer entsprechenden Carbonylverbindung umsetzt und das entstandene Addukt durch katalytisch erregten Wasserstoff oder durch komplexe Hydride zum N-Alkylderivat reduziert. Letzteres wird auf bekanntem Wege mit einer N-Schutzgruppe, z. B. der tert. Butyloxycarbonylgruppe, versehen und zur Peptidsynthese eingesetzt. Auch kann man ein Hydroxyphenylalanin, dessen Stickstoffatom, phenolische Hydroxylgruppe und Carboxylgruppe geschützt sind, z. B. Boc-Tyr(BocOCH3, in einem inerten Lösungsmittel mit einer starken Base, z. B. NaH, und dem entsprechenden Halogenderivat ZHal zum alkylierten N,O,O'-geschützten Hydroxyphenylalanin, z. B. Boc-N-Z-Tyr(BOC)-OCH3, umsetzen. Dieses Derivat wird zur Peptidsynthese, z.
B. nach der Azidmethode, eingesetzt. Vorgängig können auch die O-Schutzgruppen entfernt werden.
Das Methioninolsulfoxid kann z. B. durch Oxidation des Schwefelatoms des Methioninols zu einer Sulfoxidgruppe hergestellt werden. Diese Oxidation kann z. B. wie oben für die Umsetzung eines S-Atoms im Rest E der Peptide beschrieben durchgeführt werden.
Die Polypeptidderivate der Formel I und die physiologisch verträglichen Säureadditionssalze bzw. Komplexe dieser Verbindungen weisen im Tierversuch interessante pharmakodynamische Eigenschaften auf. Sie können daher als Heilmittel verwendet werden. Insbesondere besitzen sie analgetische Eigenschaften.
Die Verbindungen zeigen z. B. eine hohe Affinität zum Opiatrezeptor im Rattenhirn. Die Testierung erfolgt wie beschrieben bei C. B. Pert and S. H. Snyder, Molecular Pharmacology 10, 868 (1974). Die ED50, d.h. die Konzentration bei der 50% des spezifisch gebundenen [3H]-Naloxans verdrängt werden, liegt bei diesen Verbindungen bei lt5 bis 10- Mol/Liter.
Die analgetischen Eigenschaften zeigen sich auch im Tail Flick-Test an der Maus mit Dosen von 1 bis 50 mg/kg Körpergewicht iv. Die neuen Verbindungen können deshalb als Heilmittel, insbesondere zur Linderung von Schmerzzuständen verschiedenster Genese, verwendet werden. Die zu verwendenden Dosen variieren naturgemäss je nach Art der Substanz, der Administration und des zu behandelnden Zustandes. Im allgemeinen werden jedoch bei Testtieren befriedigende Resultate mit einer Dosis von ca 0,4 bis 60 mg/kg Körpergewicht erhalten. Diese Dosis kann nötigenfalls in 2 bis 4 Anteilen oder auch als Retardform verabreicht werden. Für grössere Säugetiere liegt die Tagesdosis bei etwa 30 bis 350 mg. So enthalten z. B. für orale Applikationen die Teildosen etwa 7.5 bis 175 mg der Verbindungen der Formel I neben festen oder flüssigen Trägersubstanzen.
Die erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen der Formel I können als Heilmittel Verwendung finden. Diese Heilmittel, beispielsweise eine Lösung oder eine Tablette, können nach bekannten Methoden, unter Verwendung der üblichen Hilfs- und Trägerstoffe, hergestellt werden.
In den folgenden Beispielen erfolgen alle Temperaturangaben in Celsiusgraden.
Es werden folgende Abkürzungen verwendet:
MePhe = N-Methylphenylalanin
Boc = tert.-Butyloxycarbonyl
DMF = Dimethylformamid
Bzl = Benzyl
THF = Tetrahydrofuran
TFA = Trifluoressigsäure.
Beispiele
1. H-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol . Trifluoracetat
Eine Mischung von 0,28 g Boc-Tyr-D-Ala-Gly-Me- Phe-Methioninol, 0,47 ml Thioanisol und 0,1 ml HS-CH2-CH2-OH in 1 ml CH2Cl2 wird abgekühlt und mit 10 ml TFA versetzt. Man lässt 45 Min. bei Raumtemperatur stehen, engt im Vacuum ein und tropft das Konzentrat unter Rühren zu 130 ml Äther. Man zentrifugiert und fällt den Rückstand noch 2mal aus Äther. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und lyophilisiert. Man erhält die Titelverbindung. [a]D2 = 4,2 (c =0,25 in 95% Essigsäure).
Das als Ausgangsmaterial verwendete Boc-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol wird wie folgt hergestellt: a) Boc-D-Ala-Gly-OBzl
1,9 g Boc-D-Ala-OH und 1,3 ml N-Äthylmorpholin werden in 50 ml abs. Tetrahydrofuran gelöst und bei -15" 1,3 ml Chlorameisensäure-isobutylester dazugetropft. Nach 5 Minuten gibt man eine Lösung von 3,4 g Glycin-benzylestertosylat und 1,3 ml N-Äthylmorpholin in 50 ml DMF dazu.
Nach lstündigem Rühren bei -10" wird das Reaktionsgemisch eingedampft und der Rückstand in Essigester aufgenommen.
Man wäscht wiederholt mit verdünnter Zitronensäure und Kaliumbicarbonat. Die Titelverbindung kristallisiert aus Äther.
Smp. 88 ; [alD20 = 11,60 (c = 2,0 in DMF).
b) H-D-Ala-Gly-OBzl . Hydrochlorid
3,4 g Boc-D-Ala-Gly-OBzl werden in 50 ml HC1-halti- gem Dioxan gelöst und während 1 Stunde stehengelassen. Man engt die Lösung im Vakuum ein und versetzt mit überschüssigem Äther. Das ausgefallene Salz wird abfiltriert, getrocknet und als solches zur Kupplung eingesetzt.
c) Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OBzl
2,8 g Boc-Tyr-OH und 1,3 ml N-Äthylmorpholin werden in 50 ml abs. Tetrahydrofuran gelöst und bei 150 1,3 ml Chlorameisensäure-isobutylester dazugetropft. Nach 5 Minuten gibt man die Lösung von 2,7 g HCl H-D-Ala-Gly-OBzl und 1,3 ml N-Äthylmorpholin in 20 ml DMF dazu. Nach Istündigem Rühren bei -10" wird wie unter a) aufgearbeitet.
Die Titelverbindung kristallisiert aus Methanol-Petroläther.
Zers.p. 65 ; [alD20 = 35,00 (c = 1,5 in Methanol).
d) Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OH
12 g Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OBzl werden im Gemisch Methanol/H2O (9: 1) gelöst und in Gegenwart von Pd-C bei Normaldruck und Raumtemperatur hydriert. Man filtriert vom Katalysator ab, dampft ein und kristallisiert aus Metha nol/CH2Cl2/Äther. Zers.p. 110 ; [ in20 = + 22 (c = 1,07 in 95% Essigsäure).
e) Boc-MePhe-OH
3,6 g H-MePhe-OH werden gelöst in einem Gemisch von 30 ml tert.-Butanol, 25 ml wässriger 10% KHCO3-Lösung und 5 ml 4n NaOH. Man versetzt mit total 8 ml Di-tert.-butyl carbonat und rührt 2 Tage bei Raumtemperatur. Man verdünnt mit ca. 100 ml Wasser und extrahiert mit Äther. Die H2O-Phase wird unter Rühren angesäuert (pH 2). Das ausgefallene Produkt wird mit Essigester extrahiert, der Extrakt wird mit Wasser gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Man dampft ein und kristallisiert aus Äther-Petroläther und erhält Boc-MePhe-OH. Smp. 87 ; [a]D20 = -65" (c = 1 in Methanol).
f) Boc-MePhe-Methioninol
3,1 g Boc-MePhe-OH werden in 30 ml Tetrahydrofuran gelöst, auf 200 abgekühlt, unter Rühren mit 1,45 ml N Äthylmorpholin, dann 1,45 ml Chlorameisensäure-isobutylester versetzt und 5 Minuten bei -20" gerührt. Darauf gibt man eine kalte Lösung von 1,80 g Methioninol in 8 ml Tetrahydrofuran zu und lässt 2 Stunden bei-5 bis 0 , dann noch 2 Stunden bei Raumtemperatur rühren. Man verdünnt mit ca. 350 ml Essigester und wäscht wiederholt mit Wasser, Citronensäure ln, 10% KHCO3, 30% NaCI Lösung. Man trocknet die org. Phase mit Na2SO4, dampft ein und erhält Boc-Me Phe-Methioninol als amorphes Produkt. [a]D = -54" (c = 1,24 in Methanol).
g) H-MePhe-Methioninol Trifluoracetat
Eine Lösung von 4,3 g Boc-MePhe-Methioninol in 20 ml CH2C12, 5 ml CH3S-CH2-CH3 und 0,2 ml HSH2CH2OH wird bei 0 mit 40 ml TFA 98% versetzt. Man lässt 11/2 Stunden bei Raumtemperatur stehen und engt darauf im Vakuum auf 5-10 ml ein. Man fällt 2mal aus Äther/Petrol äther. Das ölige Produkt wird im Hochvakuum getrocknet.
Man erhält H-MePhe-Methioninol-Trifluoracetat als amorphes Produkt. [ iD = +3,2 (c = 0,98 in Methanol).
h) Boc-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol
1,23 g Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OH wird in 30 ml THF gelöst, auf -150 gekühlt und unter Rühren mit 0,38 ml N Äthylmorpholin, dann 0,39 ml Chlorameisensäure-isobutylester versetzt und 10 Minuten bei -15" gerührt. Nun tropft man unter Rühren bei 150 eine kalte Lösung von 1,4 g TFA.
H-MePhe-Methioninol und 0,45 ml N-Äthylmorpholin in 12 ml THF zu. Man rührt 20 Stunden bei 0 , verdünnt mit 250 ml Essigester und wäscht wiederholt mit Wasser, 1n Citronensäure, 10% KHCO3 und NaCI 30%. Man trocknet über Na2SO4 und dampft ein. Der Rückstand wird durch Chromatographie an Kieselgel im Gemisch Methanol/CH2Cl2/50% Essigsäure gereinigt. Man erhält die Titelverbindung. Zers.p. 138 ; [a]D = -17,8" (c = 0,98 in Methanol).
2. H-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol sulfoxid Trifluoracetat
Eine Mischung von 0,18 g Boc-Tyr-D-Ala-Gly-Me Phe-Methioninolsulfoxid in 2 ml CH2Cl2 und 0,33 ml Anisol wird abgekühlt und mit 10 ml 98% TFA versetzt. Man lässt 30 Minuten bei Raumtemperatur stehen, engt im Vakuum ein und tropft das Konzentrat unter Rühren zu 130 ml Äther. Das ausgefallene Produkt wird abzentrifugiert. Der Rückstand wird noch 2mal aus Äther umgefällt, in Wasser gelöst und lyophilisiert. Man erhält die Titelverbindung. [a]D = -4" (c = 2,05 in 95% Essigsäure).
Das als Ausgangsmaterial verwendete Boc-Tyr-D-Ala Gly-MePhe-Methioninolsulfoxid wird wie folgt hergestellt:
0,32 g Boc-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol wird in 4 ml 90% Essigsäure gelöst und mit 0,07 ml 10 m H202 versetzt. Man lässt 3 Stunden bei Raumtemperatur stehen und dampft im Vakuum ein. Der Rückstand wird durch Chromatographie an Kieselgel im Gemisch CH2CI2/Methanol/50Wo Essigsäure gereinigt. Man erhält die Titelverbindung (amorph).
[alD = -36" (c = 1,74 in Dimethylformamid).
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
Carboxyl group of the terminal amino acid residue E reduced to a CH2OH group.
5. The method according to claim 1, characterized in that in the compounds of formula I the alcohol group (s) of the terminal amino alcohol radical and / or the free phenol group of the radicals A and / or E with a corresponding acylating agent in a strongly acidic solution ( a) -OOCR4 group (s) acylated.
6. The method according to claim 1, characterized in that in the compounds of formula I, the optionally present alcohol group (s) of the terminal amino alcohol radical and / or the free phenol group of the radicals A and / or E with a corresponding acylating agent in an indifferent solvent OOCR4 groups acylated.
7. The method according to claim 1, characterized in that in the compounds of formula I the S atom in the rest E is oxidized to a sulfoxide group.
8. Use of the polypeptide derivatives of the formula I obtained by the process according to claim 1 for the production of complexes of these compounds, characterized in that the polypeptide derivatives of the formula I are reacted with complex-forming inorganic metal compounds.
The invention relates to a process for the preparation of new polypeptide derivatives of the formula I.
A-B-Gly-MePhe-E (I) wherein
A for a residue of the formula
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R1 represents hydrogen or an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms,
R2 for hydrogen or together with R1 for an ethylene bridge,
R3 for hydrogen or an R4CO group,
R4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched alkyl radical with 1 to 17 C atoms, a phenyl radical or a phenylalkyl radical with 7 to 12 C atoms, the phenyl radicals having 1 or 2 substituents from the series halogen, alkyl with 1 to 4 C atoms or alkoxy can be substituted with 1 to 4 C atoms, the R3O group being in the meta or para position
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located,
Z for hydrogen, alkyl with 1 to 5 carbon atoms,
Alkenyl with 3 to 5 carbon atoms, alkynyl with 3 to 5 carbon atoms, cyclopropylmethyl or cyclobutylmethyl,
B for -Gly- -D-Ala-, -Sar- or -Pro-,
E for -Met-X, -Leu-X, -Nle-X, -Nva-X, -lle-X, methionine sulfoxide-X
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R '. R "and R" 'independently of one another for hydrogen or alkyl having 1 to 5 carbon atoms or for a radical of the formula
EMI2.4
wherein R5 is hydrogen or methyl and
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r = 0 or 1 where R7 is hydrogen or alkyl with 1 to 5
C atoms, d) (CH2) nCONH2 n = 1 or 2 e) - (CH2) n-COORs where n is 1 or 2 and R8 is hydrogen or
Alkyl having 1 to 5 carbon atoms,
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p = 0 or 1
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mean, where the radicals A, MePhe and E can have the configuration of the L or D series,
as well as acid addition salts and complexes of these polypeptide derivatives.
Suitable acid addition salts are those with organic acids, polymeric acids and salts with inorganic acids. Among the complexes are e.g. B. inorganic compounds that can be derived from metals such as calcium, magnesium, aluminum, cobalt and in particular zinc.
In the above compounds, radical A preferably has that
Configuration of the L series, and stands
R1 as an alkyl group preferably for methyl or together with R2 for the ethylene bridge,
Z as an alkyl group preferably for methyl, as an alkenyl group for allyl and as an alkynyl group for 2-propynyl,
B preferred for the -D-Ala residue.
From Nature 258, 567-8 (1975) it is known that the natural enkephalins have the following structure: H-Tyr-Gly-Gly-Phe-X-OH (X = Leu or Met-)
The peptide derivatives of the formula I, and their acid addition salts and complexes, can be prepared according to the invention by using the amino acids or
the derivatives of which are condensed individually or after the formation of smaller peptide units in the order specified in the formula, an amino acid or a peptide having a protected a-amino group and activated terminal carboxyl group having an amino acid or a peptide having a free a-amino group and a free or protected terminal carboxyl group or that an amino acid or a peptide with activated a-amino group and protected terminal carboxyl group is reacted with an amino acid or a peptide with free terminal carboxyl group and protected a-amino group, the free functional groups not involved in the reaction being protected at the same time Termination of the condensation splits off the protective groups that are no longer required,
where appropriate, by known methods, the carboxyl group of the terminal amino acid residue E in a -COORIv- (where Rw is an alkyl group with 1-5 C atoms), a
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converts a CH2OH group or the alcohol group (s) of the terminal amino alcohol residue and / or the free phenol group of the residue A and / or E acylated to an -OOCR4 group, optionally oxidizing the S atom in the residue E to a sulfoxide group and the Peptides of the above formula thus obtained are converted into their acid addition salts or complexes.
The amino acids and peptides can also be provided with soluble (Bayer method) or insoluble (Merrifield method) high molecular weight polymer protective groups during the synthesis.
The carboxyl group can be activated, for example, by conversion to an acid azide, anhydride, imidazolide, isoxazolide or an activated ester or by reaction using a carbodiimide or N, N-carbonyldiimidazole.
The carbodiimide method, the azide method, the activated ester method and the anhydride method are preferably used as the condensation method.
Free, functional groups which are not involved in the reaction can be protected in the construction of the peptide according to the invention by the protective groups known from the synthesis of long-chain peptides.
The conversion of a protected amino group which is no longer required into a free group and the conversion of a functionally modified carboxyl group into a free carboxyl group in the course of the process for the preparation of the new polypeptides is carried out according to methods known per se by treatment with hydrolyzing or reducing agents. The above-mentioned conversions of the carboxyl or hydroxyl groups by acylation, amidation or reduction as well as the oxidation of the S atom in the rest E also take place according to methods known per se.
The O-acyl derivatives of the formula I can, for. B. can be obtained by reacting the non-acylated compounds with an appropriate acylating agent in a strongly acidic solution. Trifluoroacetic acid is preferably used as the strongly acidic solvent. As acylating agents such. B. R4COCl or (R4CO) 2O can be used.
The oxidation of the S atom in the radical E can be carried out according to methods known per se for the conversion of thioethers into sulfoxides. The reaction advantageously takes place in acidic aqueous solution or in a water-miscible solvent. Both strong (e.g. HC1) and weak acid (e.g.
Acetic acid). As a water-miscible solvent, one can e.g. B. Use methanol. Hydrogen peroxide is preferably used as the oxidizing agent. The theoretical amount of the oxidizing agent is used.
The starting products for the preparation of the polypeptide derivatives of the formula I can, if they were not hitherto known, be obtained by methods known per se, the amino acids or their derivatives being linked together individually or after prior formation of smaller peptide units.
The hydroxyphenylalanine derivatives substituted by the Z radical can, for. B. can be prepared by reacting the hydroxyphenylalanine with a corresponding carbonyl compound and reducing the adduct formed by catalytically excited hydrogen or by complex hydrides to the N-alkyl derivative. The latter is known to an N-protecting group, for. B. the tert. Butyloxycarbonyl group, provided and used for peptide synthesis. You can also a hydroxyphenylalanine, the nitrogen atom, phenolic hydroxyl group and carboxyl group are protected, for. B. Boc-Tyr (BocOCH3, in an inert solvent with a strong base, e.g. NaH, and the corresponding halogen derivative ZHal for alkylated N, O, O'-protected hydroxyphenylalanine, e.g. Boc-NZ-Tyr ( BOC) -OCH3, This derivative is used for peptide synthesis, e.g.
B. used by the azide method. The O-protecting groups can also be removed beforehand.
The methioninolsulfoxide can e.g. B. by oxidation of the sulfur atom of methioninol to a sulfoxide group. This oxidation can e.g. B. as described above for the implementation of an S atom in the rest E of the peptides.
The polypeptide derivatives of the formula I and the physiologically tolerable acid addition salts or complexes of these compounds have interesting pharmacodynamic properties in animal experiments. They can therefore be used as a remedy. In particular, they have analgesic properties.
The connections show e.g. B. a high affinity for the opiate receptor in the rat brain. The test is carried out as described by C. B. Pert and S. H. Snyder, Molecular Pharmacology 10, 868 (1974). The ED50, i.e. the concentration at which 50% of the specifically bound [3H] -alaloxane is displaced is from lt5 to 10 mol / liter for these compounds.
The analgesic properties are also shown in the tail flick test on the mouse with doses of 1 to 50 mg / kg body weight iv. The new compounds can therefore be used as a remedy, in particular for the relief of painful conditions of various origins. The doses to be used naturally vary depending on the type of substance, the administration and the condition to be treated. In general, however, satisfactory results are obtained with test animals with a dose of approximately 0.4 to 60 mg / kg body weight. If necessary, this dose can be administered in 2 to 4 portions or as a slow-release form. For larger mammals, the daily dose is around 30 to 350 mg. So contain z. B. for oral applications, the partial doses of about 7.5 to 175 mg of the compounds of the formula I in addition to solid or liquid carriers.
The compounds of the formula I obtained according to the invention can be used as medicaments. These remedies, for example a solution or a tablet, can be prepared by known methods using the customary auxiliaries and carriers.
In the following examples, all temperatures are given in degrees Celsius.
The following abbreviations are used:
MePhe = N-methylphenylalanine
Boc = tert-butyloxycarbonyl
DMF = dimethylformamide
Bzl = benzyl
THF = tetrahydrofuran
TFA = trifluoroacetic acid.
Examples
1. H-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol. Trifluoroacetate
A mixture of 0.28 g Boc-Tyr-D-Ala-Gly-Me-Phe-Methioninol, 0.47 ml thioanisole and 0.1 ml HS-CH2-CH2-OH in 1 ml CH2Cl2 is cooled and with 10 ml TFA offset. The mixture is left to stand at room temperature for 45 minutes, concentrated in vacuo and the concentrate is added dropwise to 130 ml of ether with stirring. It is centrifuged and the residue is precipitated twice from ether. The residue is dissolved in water and lyophilized. The title compound is obtained. [a] D2 = 4.2 (c = 0.25 in 95% acetic acid).
The Boc-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol used as starting material is produced as follows: a) Boc-D-Ala-Gly-OBzl
1.9 g Boc-D-Ala-OH and 1.3 ml N-ethylmorpholine are in 50 ml abs. Dissolved tetrahydrofuran and added dropwise at -15 "1.3 ml of isobutyl chloroformate. After 5 minutes, a solution of 3.4 g of glycine benzyl ester tosylate and 1.3 ml of N-ethylmorpholine in 50 ml of DMF is added.
After stirring for 1 hour at -10 ", the reaction mixture is evaporated and the residue is taken up in ethyl acetate.
It is washed repeatedly with dilute citric acid and potassium bicarbonate. The title compound crystallizes from ether.
Mp 88; [alD20 = 11.60 (c = 2.0 in DMF).
b) H-D-Ala-Gly-OBzl. Hydrochloride
3.4 g of Boc-D-Ala-Gly-OBzl are dissolved in 50 ml of HC1-containing dioxane and left to stand for 1 hour. The solution is concentrated in vacuo and excess ether is added. The precipitated salt is filtered off, dried and used as such for the coupling.
c) Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OBzl
2.8 g Boc-Tyr-OH and 1.3 ml N-ethylmorpholine are in 50 ml abs. Dissolved tetrahydrofuran and added dropwise at 150 1.3 ml isobutyl chloroformate. After 5 minutes, the solution of 2.7 g of HCl H-D-Ala-Gly-OBzl and 1.3 ml of N-ethylmorpholine in 20 ml of DMF is added. After stirring for an hour at -10 ", the mixture is worked up as under a).
The title compound crystallizes from methanol-petroleum ether.
Zers.p. 65; [alD20 = 35.00 (c = 1.5 in methanol).
d) Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OH
12 g of Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OBzl are dissolved in a methanol / H2O (9: 1) mixture and hydrogenated in the presence of Pd-C at normal pressure and room temperature. The catalyst is filtered off, evaporated and crystallized from methanol / CH2Cl2 / ether. Zers.p. 110; [in20 = + 22 (c = 1.07 in 95% acetic acid).
e) Boc-MePhe-OH
3.6 g of H-MePhe-OH are dissolved in a mixture of 30 ml of tert-butanol, 25 ml of aqueous 10% KHCO3 solution and 5 ml of 4N NaOH. A total of 8 ml of di-tert-butyl carbonate is added and the mixture is stirred at room temperature for 2 days. It is diluted with about 100 ml of water and extracted with ether. The H2O phase is acidified with stirring (pH 2). The precipitated product is extracted with ethyl acetate, the extract is washed with water and dried over Na2SO4. It is evaporated and crystallized from ether-petroleum ether and Boc-MePhe-OH is obtained. Mp 87; [a] D20 = -65 "(c = 1 in methanol).
f) Boc-MePhe-methioninol
3.1 g of Boc-MePhe-OH are dissolved in 30 ml of tetrahydrofuran, cooled to 200, 1.45 ml of N ethylmorpholine, then 1.45 ml of isobutyl chloroformate are added with stirring and the mixture is stirred at -20 "for 5 minutes a cold solution of 1.80 g of methioninol in 8 ml of tetrahydrofuran is added and the mixture is stirred for 2 hours at -5 to 0, then for a further 2 hours at room temperature. It is diluted with about 350 ml of ethyl acetate and washed repeatedly with water, citric acid, 10% KHCO3, 30% NaCl solution. The organic phase is dried with Na2SO4, evaporated and Boc-Me Phe-methioninol is obtained as an amorphous product. [A] D = -54 "(c = 1.24 in methanol).
g) H-MePhe-methioninol trifluoroacetate
A solution of 4.3 g of Boc-MePhe-methioninol in 20 ml of CH2C12, 5 ml of CH3S-CH2-CH3 and 0.2 ml of HSH2CH2OH is mixed at 0 with 40 ml of TFA 98%. The mixture is left to stand at room temperature for 11/2 hours and then concentrated to 5-10 ml in vacuo. One falls twice from ether / petroleum ether and the oily product is dried under high vacuum.
H-MePhe-methioninol trifluoroacetate is obtained as an amorphous product. [iD = +3.2 (c = 0.98 in methanol).
h) Boc-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol
1.23 g of Boc-Tyr-D-Ala-Gly-OH is dissolved in 30 ml of THF, cooled to -150 and 0.38 ml of N ethylmorpholine, then 0.39 ml of isobutyl chloroformate are added with stirring and the mixture is stirred for 10 minutes -15 ". Now a cold solution of 1.4 g of TFA is added dropwise at 150.
H-MePhe-methioninol and 0.45 ml of N-ethylmorpholine in 12 ml of THF. The mixture is stirred at 0 for 20 hours, diluted with 250 ml of ethyl acetate and washed repeatedly with water, 1N citric acid, 10% KHCO3 and NaCl 30%. It is dried over Na2SO4 and evaporated. The residue is purified by chromatography on silica gel in a mixture of methanol / CH2Cl2 / 50% acetic acid. The title compound is obtained. Zers.p. 138; [a] D = -17.8 "(c = 0.98 in methanol).
2. H-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol sulfoxide trifluoroacetate
A mixture of 0.18 g of Boc-Tyr-D-Ala-Gly-Me Phe-methioninolsulfoxide in 2 ml of CH2Cl2 and 0.33 ml of anisole is cooled and mixed with 10 ml of 98% TFA. The mixture is left to stand at room temperature for 30 minutes, concentrated in vacuo and the concentrate is added dropwise to 130 ml of ether with stirring. The precipitated product is centrifuged off. The residue is reprecipitated 2 more times from ether, dissolved in water and lyophilized. The title compound is obtained. [a] D = -4 "(c = 2.05 in 95% acetic acid).
The Boc-Tyr-D-Ala Gly-MePhe-Methioninolsulfoxid used as starting material is produced as follows:
0.32 g of Boc-Tyr-D-Ala-Gly-MePhe-Methioninol is dissolved in 4 ml of 90% acetic acid and mixed with 0.07 ml of 10 m H202. The mixture is left to stand at room temperature for 3 hours and evaporated in vacuo. The residue is purified by chromatography on silica gel in a mixture of CH2Cl2 / methanol / 50Wo acetic acid. The title compound (amorphous) is obtained.
[alD = -36 "(c = 1.74 in dimethylformamide).