CH635093A5 - Verfahren zur herstellung neuer ester von catechin und epicatechin. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung neuer Verbindungen der allgemeinen Formel I

in welcher mindestens eine der Gruppen, Ri, R2, R3, R« und zugsweise bis zu 20 Kohlenstoffatome enthält und mit einer

R7 eine Acylgruppe und jedes der anderen eine Acylgruppe 20 oder mehreren Halogen-, Hydroxy-, Alkoxy- oder ver-

oder ein Wasserstoffatom bedeuten, und OR3 sich in der a- esterten Hydroxygruppen substituiert sein kann.

oder der ß-Konfiguration befindet, dadurch gekennzeichnet, 3. Verfahren nach Patentanspruch 2 zur Herstellung von dass man Catechin oder Epicatechin verestert. Catechinpentaacetat, Epitechinpentanicotinat, Catechinpen-

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- tacaffeat, Catechinpenta-(acetylferulat), Epicatechinpenta-

zeichnet, dass für die Veresterung als Acylierungsmittel ein 2s (acetylferulat) oder Catechinpenta-2-(p-chlorphenoxy)-2-

Säurehalogenid oder Säureanhydrid einer Carbonsäure der methylpropionat.

Formel RCOOH verwendet wird, worin R eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, eine gegebenenfalls substitu-

ierte Cycloalkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Aralkylgruppe, 30

eine gegebenenfalls substituierte Aralkenylgruppe oder eine Catechin (I) und Epicatechin (II) sind in der Natur ver-

heterocyclische Gruppe bedeutet, wobei der Acylrest vor- breitet vorkommende Polyphenole.

OH

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Es wurde gefunden, dass neue Catechin- und Epicatechin- besitzen und eine relativ geringe Toxizität haben.

ester eine bemerkenswerte choleretische, hypocholesterin- Diese Ester des Catechins und Epicatechins weisen die all-

ämische, hypolipidämische und leberschützende Wirkung gemeine Formel I auf:

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OR,

\ rh tu

In der Formel I bedeutet mindestens eines von Ri, R2, R3, Re und R? eine Acylgruppe, die anderen bedeuten jeweils eine Acylgruppe oder Wasserstoff.

Ist eine Verbindung der Formel I ein Catechinderivat, 20 dann befindet sich die -OR3-Gruppe in der ß-Konfiguration; ist die Verbindung ein Epicatechinderivat, befindet sich die -ORî-Gruppe in der a-Konfiguration.

Die durch Ri, R2, R3, R<, und R? dargestellten Acylradikale können von Säuren der Formel RCOOH abgeleitet werden, 25 worin R eine Alkyl- oder substituierte Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Aryl- oder substituierte Arylgruppe, eine Aralkyl- oder substituierte Aralkylgruppe, eine Aral-kenyl- oder substituierte Aralkenylgruppe oder eine hetero-cyclische Gruppe bedeutet. 30

Obwohl die Begrenzung des Molekulargewichtes der Säure RCOOH nach oben kaum kritisch ist, sollte die Säure im allgemeinen nicht mehr als 20, vorzugsweise nicht mehr als 15 Kohlenstoffatome enthalten. Vorzugsweise sollten die durch R dargestellten substituierten oder nicht-substituierten Alkyl- 35 gruppen substituierte oder nicht-substituierte Ci-Cs-Alkyl-gruppen sein, z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Pentyl,

Hexyl, Heptyl und Octyl; diese Gruppen können gerade Ketten, wie n-Butyl oder verzweigte Ketten, wie Isopropyl haben. R kann eine Cycloalkylgruppe sein, wie z.B. Cyclo- 40 hexyl. Ferner werden die Alkyl- und Alkenylbestandteile der substituierten und nicht-substituierten Aralkyl- und Aralke-nylgruppen vorzugsweise von Ci-Cs-Alkyl- und Ci-Ca-Alke-nylgruppen abgeleitet.

Die durch R dargestellten Arylgruppen, sowie die Arylbe- 45 standteile der Aralkyl- und Aralkenylgruppen sind vorzugsweise Phenyl. Diese Arylgruppen können, wie oben beschrieben, selbst mit einer oder mehreren Alkylgruppen substituiert sein.

Durch R dargestellte heterocyclische Gruppen können z.B. so stickstoffhaltige heterocyclische Gruppen, wie Pyridyl, sein.

Mögliche Substituenten an der R-Gruppe der Carbonsäuren RCOOH sind beispielsweise Halogen, Hydroxy,

Alkoxy (vorzugsweise Ci-Cs-Alkoxygruppen, die von den oben beschriebenen Alkylgruppen abgeleitet sind), ver- ss estertes Hydroxy, insbesondere mit einer Säure R'COOH verestertes Hydroxy, worin R1 ein wie oben beschriebenes Alkyl bedeutet.

Besonders bevorzugt wird die Gruppe neuer Verbindungen, bei denen eines oder mehrere der durch Ri, R2, R3, 60 Rs und R? dargestellten Acylradikale von Säuren abgeleitet werden, die in ihrer freien oder veresterten Form cholere-tische, hypocholesterinämische oder hypolipidämische Wirkung haben. Solche Säuren sind z.B. Nikotinsäure, Kaffeesäure, Acetylferulasäure und 2-(p-Chlorphenoxy)-2-methyl- 6s Propionsäure.

Die Herstellung von Verbindungen der Formel I erfolgt durch Veresterung von Catechin oder Epicatechin, z.B. mit einem Säureanhydrid oder Acylchlorid, vorzugsweise in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels, wie beispielsweise Pyridin oder Dioxan. Die Reaktion kann, je nach der Reaktionsfähigkeit des Acylierungsmittels, bei Zimmer- oder höherer Temperatur durchgeführt werden.

Die neuen Verbindungen können auf bekannte Weise zu pharmazeutischen Zubereitungen ein oder mehrere der neuen Ester, sowie einen pharmazeutisch verträglichen Träger enthalten, verarbeitet werden.

Die besondere galenische Form solcher Zubereitungen hängt von der vorgesehenen Anwendungsweise ab; die Zubereitung kann in amorpher Form oder in Form von Einheitsdosen angeboten werden. Beispiele hierfür sind für die parenterale Verabreichung geeignete sterile Flüssigkeiten oder für die orale Verabreichung geeignete Formen, wie z.B.

Tabletten, Kapseln, Dragées, Lösungen oder Suspensionen.

Bei der Herstellung solcher Zubereitungen kann eine Vielzahl von Trägern verwendet werden, deren Art jedoch von der vorgesehenen Anwendungsweise der Zubereitung abhängt. Es gehören dazu Konservierungsmittel, Puffer, Ver-dickungs-, Suspendierungs-, Stabilisierungs-, Benetzungsund Emulgierungsmittel, Färb- und Geschmackstoffe. Besondere Beispiele geeigneter Träger sind Carboxyvinylpo-lymere, Propylenglykol, Äthylalkohol, Wasser, Cetylal-kohol, gesättigte Pfianzentriglyceride, Fettsäureester oder Propylenglykol, Triäthanolamin, Glycerin, Stärke, Lactose, Saccharose, Cellulosesorbitol, Bentonit, Cellulose, Methyl-cellulose, Carboxymethylcellulose, Laurylsulfat, Dicalcium-phosphat, Siliciumdioxidpulver, Titandioxid, Lecithin, Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, usw.

Die Isolierung von Epicatechin und die Herstellung erfin-dungsgemässer Verbindungen wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben.

Beispiel 1

A. Isolierung von Epicatechin

35 kg Rinde von Aesculus hippocastanum L. wurde mehrmals mit 80 Liter 50%igem Alkohol in Wasser extrahiert. Aus den vereinigten Wasser-Alkohol-Extrakten wurde das organische Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Das Konzentrat wurde dann wiederholt mit Äthylacetat extrahiert und die kombinierten organischen Phasen wurden unter reduziertem Druck auf etwa 20 Liter konzentriert. Das Konzentrat wurde dann unter kräftigem Rühren in 100 Liter Hexan gegeben.

Nach dem Abfiltrieren und Trocknen wurden 1,2 kg rohes Catechin erhalten, das durch wiederholte Kristallisation aus Alkohol 130 g reines Epicatechin ergab.

Schmelzpunkt: 236 bis 238°C, Zersetzung [a] HG = -69° (7% in Äthanol).

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B. Epicatechinacetonide

6 g Epicatechin wurden unter Rühren bei 0°C in 50 ml Aceton gelöst. Salzsäuregas wurde 1 Minute lang durch die Lösung geblasen, das Reaktionsgemisch wurde schliesslich in 500 ml einer 5%igen Natriumbicarbonatlösung gegeben und wiederholt mit 100 ml Äthylacetat extrahiert.

Die kombinierten organischen Phasen wurden zu 50 ml konzentriert und in 5 Volumen Chloroform gegeben. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen des Niederschlages wurden 3,8 g Acetonide in Form eines weissen amorphen Pulvers erhalten.

fürCisHisOe wird gefunden: C 65,50 H 5,32 benötigt: C 65,45 H 5,45

C. Catechinacetonidtriacetat

5 g Catechinacetonid wurden in 25 ml Pyridin gelöst und der Lösung 25 ml Essigsäurenahydrid zugegeben. Diese Lösung blieb dann über Nacht bei Zimmertemperatur zur Reaktion stehen. Das Reaktionsgemisch wurde anschliessend unter Rühren bei 4 bis 5°C in 500 ml Wasser gegossen. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit Wasser zur Neutralität gewaschen. Nach Auskristallisierung aus einem Isopropanol-Wassergemisch wurden 5 g Catechinacetonidtriacetat erhalten. Schmelzpunkt des Produktes: 120 bis 122°C.

für C24H24O9 wird gefunden: C 63,12 H 5,30 benötigt: C 63,16 H 5,26

Beispiel 2

Catechinpentaacetat

Die Reaktion wurde wie in Beispiel 1C ausgeführt, jedoch mit 5 g Catechin als Ausgangsmaterial. Es wurden 5 g Catechinpentaacetat erhalten. Schmelzpunkt: 131 bis 132°C.

fürC25H240n wird gefunden: C 59,87 H 4,82 benötigt: C 60 H 4,8

Beispiel 3 Epicatechinpentanicotinat

2,5 g Epicatechin wurden in 25 ml Pyridin gelöst und 25 g Nicotinsäureanhydrid, das in 100 ml Pyridin gelöst war, wurden der Lösung zugegeben. Die Lösung wurde unter Rühren in einem thermostatisch kontrollierten Bad 12 Stunden bei 100°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann im Vakuum zur Trockene konzentriert und der Rückstand durch wiederholte Ausfällung in einem Aceton-Hexan-Gemisch gereinigt. Es wurden 5,2 g Epicatechinpentanicotinat erhalten.

für C45H29N5O11 wird gefunden: C 66,22 H 3,48 N 8,52 benötigt: C 66,26 H 3,56 N 8,59

Beispiel 4

Catechinpentacaffeat

1,8 g Catechin wurden in 30 ml Dioxan gelöst. Diese Lösung wurde in eine Suspension von 6 g Thionylkaffeesäu-rechlorid in 20 ml Pyridin gegossen. Das Gemisch blieb über Nacht bei Zimmertemperatur zur Reaktion stehen und wurde dann unter Rühren in 500 ml Wasser bei 4 bis 5° C gegossen. Das gesamte Produkt wurde dann wiederholt mit Chloroform extrahiert und die kombinierten organischen Phasen wurden im Gegenstrom mit kaltem Wasser zur Neutralität gewaschen. Nach dem Verdampfen zur Trockene wurden 5 g eines amorphen Produktes erhalten.

für C60H44O21 wird gefunden: C 65,39 H 3,9 benötigt: C 65,45 H 4

Beispiel 5

Epicatechinpenta-(acetylferulat)

5 g Epicatechin wurde in 30 ml Pyridin gelöst und die Lösung in eine Suspension aus 30 g Acetylferulasäurechlorid in 100 ml Pyridin gegossen. Das Gemisch blieb 48 Stunden bei Zimmertemperatur zur Reaktion stehen und wurde dann unter Rühren bei 4 bis 5°C in 1000 ml Wasser gegossen. Das Produkt wurde wiederholt mit Chloroform extrahiert und die kombinierten organischen Phasen wurden im Gegenstrom mit Wasser bei 4 bis 5°C zur Neutralität gewaschen. Der Rückstand wurde dann mit 100 ml Aceton aufgenommen ünd das Filtrat unter Rühren in 500 ml Hexan gegossen.

Nach dem Abfiltrieren des Niederschlages und Trocknen wurden 13 g Epicatechinpenta-(acetylferulat) als amorphes weisses Pulver erhalten.

für C75H64O26 wird gefunden: C 65,15 H 4,69 benötigt: C 65,22 H 4,64

Beispiel 6

Catechin-penta-2-(p-chlorphenoxy)-2-methyl-propionat 5,2 g Catechin wurden in 30 ml Dioxan gelöst und die Lösung wurde in eine Suspension aus 25 g 2-(p-Chlorphen-oxy)-2-methylpropionsäurechlorid in 100 ml Pyridin gegossen. Das Gemisch blieb bei 40°C über Nacht zur Reaktion stehen und wurde dann unter Rühren bei 4 bis 5°C in 800 ml Wasser gegossen. Es wurde wiederholt mit Chloroform extrahiert und die organischen Phasen wurden im Gegenstrom mit Wasser bei 4 bis 5°C zur Neutralität gewaschen und anschliessend zur Trockene konzentriert. Es wurden 12 g eines amorphen weissen Pulvers erhalten.

für C65H59CIO16 wird gefunden: C 69,3 H 5,12 Cl 3,16 benötigt: C 69 H 5,22 Cl 3,14.

Die pharmakologische Wirksamkeit der erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen wird durch die folgenden Versuche beschrieben:

A] Choleretische Wirkung

Die choleretische Wirkung wurde mit den von R. Lambert in «Surgery of the Digestive System in the Rat» 1965 beschriebenen Verfahren bestimmt. Es wurden Sprague Dawley Ratten mit einem Durchschnittsgewicht von 230 g verwendet. Die Produkte wurden intraperitoneal in Dosen von 100 mg/kg injiziert, das Gallevolumen und der entsprechende trockene Rückstand wurden innerhalb von 1 bis 4 Stunden nach der Verabreichung gemessen. Es wurde gefunden, dass z.B. Catechinpentaacetylferulat das Gallevolumen um 64% und den trockenen Gallenrückstand um 36% verglichen und den Grundwerten erhöhen. Diese Zunahmen sind signifikant.

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B] Wirkung auf den Lipidstoffwechsel 1. Hypolipidämische Wirkung nach Gabe von Olivenöl Die hypolipidämische Wirkung wurde bei Sprague Dawley Ratten mit einem Durchschnittsgewicht von 160 g bestimmt, bei denen Hyperlipidämie durch orale Verabreichung von 20 ml/kg Olivenöl an Tiere, die 16 Stunden ohne Futter gewesen waren, induziert wurde. Es wurden zwei Behandlungen mit den zu prüfenden Produkten durchgeführt (bei Gruppen von 18 Tieren), die erste Behandlung 2 Stunden vor der Olivenölgabe, die zweite 2 Stunden nach der Verabreichung. Die Dosen wurden oral gegeben und entsprachen 100 mg/kg. Die Ratten wurden 2 Stunden nach der letzten Behandlung geschlachtet und die Triglyceride im Plasma wurden mit der colorimetrischen Methode der SIGMA CHEM Co. gemessen. Es wurde gefunden, dass z.B. Pentani-cotinylcatechin die Konzentration der Triglyceride im Plasma signifikant um 27% verglichen mit den Kontrollwerten verringern.

2. Triton-Hyperlipidämie

Hyperlipidämie wurde durch intravenöse Verabreichung von 225 mg/kg Triton WR 1339 in physiologischer Lösung an Sprague Dawley Ratten mit einem Durchschnittsgewicht von 200 g, die 24 Stunden ohne Futter gewesen waren, induziert. Die zu prüfenden Produkte wurden intraperitoneal in Dosen von 100 mg/kg injiziert, und zwar 50 mg/kg unmittelbar nach der Tritongabe und 50 mg/kg nach 4 Stunden. Nach weiteren 4 Stunden wurden die Tiere geschlachtet und s das Cholesterin und die Triglyceride im Plasma gemessen. Es wurde gefunden, dass, verglichen mit den Kontrollwerten, Pentanicotinylcatechin und Pentaacetylcatechin signifikant die Konzentration von Cholesterin um 21,1% bzw. 16,3% und die Konzentration der Triglyceride um 28,7% bzw. 23,1% ver-lo ringern.

3. Lipidstoffwechsel in der normal gefütterten Ratte Die Versuche wurden mit Sprague Dawley Ratten mit einem Durchschnittsgewicht von 200 g durchgeführt, die nor-is male Lipidwerte hatten und denen die Produkte intraperitoneal in einer einzelnen Dosis von 100 mg/kg verabreicht worden waren. Nach 2 Stunden wurden die Tiere geschlachtet und die freien Fettsäuren im Plasma wurden gemessen. Es wurde gefunden, dass z.B. Pentanicotinylca-20 techin die Konzentration der freien Fettsäuren signifikant um 25,8% bzw. 13,1%, verglichen mit den Kontrollwerten, verringern.

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C] Toxizität

Catechinpentaacetylferulat LD50 > 1000 mg/kg i.p.

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