CH638790A5

CH638790A5 - Alpha-halogenmethylderivate von aminosaeuren.

Info

Publication number: CH638790A5
Application number: CH779078A
Authority: CH
Inventors: Philippe Bey; Michel Jung
Original assignee: Merrell Toraude & Co
Priority date: 1977-07-28
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1983-10-14
Also published as: DE2832309C2; AU521354B2; JPS6123792B2; IT1107454B; GB2001626B; IT7850463A0; BE869322A; GB2001626A; IL54914A0; NZ187537A; JPS5436262A; ZA783350B; IE46928B1; ES471594A1; US4315095A; AU3731778A; FR2398736B1; CA1120041A; NL7807871A; DE2832309A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Halogenmethylderivate von Aminosäuren, die folgende Formel besitzen

RÏ"

65

I

n.H y

CHa-C-CORi

NHR:

3

638790

worin Y einen der Reste FCH2-, F2CH2-, F3C-, C1CH2- oder C12CH-, Rt die Hydroxylgruppe, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Rest der Formel -NRnR12, worin Ru und R21 Wasserstoff oder geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen Rest der Formel

—NH—CH—COOH,

I

r5

worin Rj Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeuten, R2 Wasserstoff, einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy-carbonylreste mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder einen Rest der Formel

O

II

—C—CH—R6,

I

nh2

worin R6 Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet, und R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder einen geradkettigen oder verzweigten niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, unter der Massgabe, dass, wenn beide Reste R3 und R4 aus Halogen bestehen, sie gleich sind, und deren pharmazeutisch zulässige Salze.

Die erfindungsgemässen Verbindungen sind neue, pharmazeutisch brauchbare Halogenmethylderivate von Histidin und verwandten Verbindungen.

Die meisten Säugetiergewebe enthalten Histamin, wobei dessen Konzentration in der Haut, der Darmschleimhaut und den Lungen besonders hoch ist. Jedes Säugetiergewebe, das Histamin enthält, einschliesslich der weissen Blutzellen, scheint zur Synthese des Amins aus Histidin befähigt. Das in vivo hauptsächlich die Umwandlung von Histidin in Histamin katalysierende Enzym ist die Histidin-Decarboxyl-ase, die für das Substrat L-Histidin spezifisch ist. In zahlreichen Geweben ist die hauptsächliche Lagerungsstelle für Histamin die Mastzelle oder im Fall von Blut der Basophil, das heisst das zirkulierende Gegenstück der unbeweglichen Mastzelle. Die Mastzellen sind nicht die einzige gewebliche Histaminquelle, die Verbindung liegt vielmehr in wesentlichen Mengen in der Epidermis, dem Zentralnervensystem und der Darmschleimhaut vor.

Histamin ist an verschiedenen physiologischen Prozessen beteiligt. Es wird während der Antigen/Antikörper-Reaktion freigesetzt und ist in starkem Ausmass für die durch Ge-fässerweiterung, Juckreiz und Ödembildung gekennzeichnete Überempfindlichkeitsreaktion verantwortlich. Dieser Typ einer Antigen/Antikörper-Reaktion, bei welcher die hauptsächlich beteiligten Zellen Mastzellen und Basophile sind, aus denen Histamin freigesetzt wird, wird gewöhnlich als sofortige Überempfindlichkeitsreaktion bezeichnet. Ausser durch Antigene oder Allergene wird Histamin auch durch zahlreiche chemische Substanzen, Makromoleküle, Venome, physikalische Einflüsse wie Hitze und andere Verletzungen freigesetzt. Die Magensekretion wird bekanntlich durch Histamin stimuliert. Histamin ist auch häufig beteiligt beim Beginn von Gefühlsimpulsen, die Schmerz und Juckreiz hervorrufen. Auch wurde gefunden, dass die Histaminspiegel in zahlreichen Geweben mit raschem Wachstum hoch sind,

zum Beispiel in embryonischem Gewebe, regenerierender Leber und malignen Geweben.

Es wurden Beziehungen zwischen Histaminmenge und Histidin-Decarboxylaseaktivität in Geweben aufgestellt. 5 Im Gehirn, das Histamin und Histidin-Decarboxylase enthält, ist der Histaminumsatz rasch und wird bei Anstrengung erhöht, die auch die Histidin-Decarboxylaseaktivität steigert. Durch Inhibitoren der L-Histidin-Decarboxylase wie zum Beispiel a-Hydrazinohistidin werden bekanntlich die Hist-10 aminkonzentrationen gesenkt. Im Gewebe von Rattenföten, in dem hohe Histaminspiegel vorliegen, konnte gezeigt werden, dass durch Inhibierung der L-Histidin-Decarboxylase die Entwicklung des Fötus eingestellt wird. Die Wirkungen von Histamin und seine Wirkungsweise sind bekannt. Es 15 wird angenommen, dass das Amin über mindestens zwei Rezeptoren wirkt, die als Hx- und H2-Rezeptoren klassifiziert sind. Zahlreiche Stoffe sind bekannt, die den Wirkungen des Histamins entgegenstehen; nicht alle diese Stoffe verhindern jedoch die Histaminbildung. So nimmt man zum Beispiel an, 20 dass die klassischen Anti-Histamine zur Behandlung allergischer Reaktionen ihre Wirkung entfalten, indem sie die Verbindung von Histamin mit Hj-Rezeptoren stören. Stoffe, die brauchbar sind, um der stimulierenden Wirkung von Histamin auf die Magensekretion entgegenzuwirken, stören of-25 fensichtlich die Bindung zwischen Histamin und ^-Rezeptoren.

Zur Blockierung von H^Rezeptoren befähigte Stoffe finden Verwendung bei der Behandlung akut exudativer Arten von Allergien, zum Beispiel bei Heuschnupfen, Heufieber, 30 Pollinosis, Rhinorrheoe, Jucken von Augen, Nase und Rachen. Diese Stoffe sind auch brauchbar gegen Husten, ferner finden sie in gewissem Ausmass Verwendung bei der Behandlung von systemischer Anaphylaxie und Bronchialasthma. Antihistamine, die über HrRezeptoren wirken, sind auch 35 brauchbar bei der Behandlung allergischer Dermatosen wie akuter und chronischer Urticaria, Angioödem, juckenden Pruritiden wie zum Beispiel atopischer Dermatitis und Kon-taktdermatitis, zur Bekämpfung von Urticaria- und ödemartigen Schäden bei Serumkrankheit, zur Bekämpfung von 40 Reaktionen auf Bluttransfusion und auf Medikamente, die auf allergische Erscheinungen zurückgehen. Mittel, die H2-Rezeptoren blockieren, sind geeignet zur Behandlung von peptischen Geschwüren, beim Zollinger-Ellison-Syndrom und anderen hypersekretorischen Zuständen des Magens. 45 Mittel, die die Histaminbildung blockieren, indem sie die Wirkung der Histidin-Decarboxylase aufheben, zum Beispiel a-Methylhistidin und a-Hydrazinohistidin, sollen in gleicher Weise wie Antihistamine, die Hr und H2-Rezeptoren blok-kieren, wirksam sein. Ferner sollen Histidin-Decarboxylase-50 Inhibitoren brauchbar sein zur Bekämpfung bestimmter Tumore mit hohem Histamingehalt.

Die erfindungsgemässen Verbindungen verhindern die Histaminbildung, indem sie die Wirkung der Histidin-Decarboxylase inhibieren. Daher sind die Verbindungen brauch-55 bar zur Behandlung pathophysiologischer Zustände, die auf Histamin zurückgehen. Die vorliegenden Verbindungen können in gleicher Weise und für die gleichen Zwecke eingesetzt werden wie Verbindungen, die Antagonisten von Hr und H2-Rezeptoren sind.

60 Die erfindungsgemässen Verbindungen entsprechen der folgenden Formel I

r;

"NH

65

Rs y I

CH2-C-C0Ri

I

nhrs

(i)

638790

4

In dieser Formel bedeutet Y einen der Reste FCH2-, F2CH-, F3C-, C1CH2- oder C12CH-. R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, unter der Massgabe, dass, falls R3 und R4 beide Halogen bedeuten, diese Reste identisch sind. Rt bedeutet die Hydroxylgruppe, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Rest der Formel -NRnR12, worin R21 und R12 Wasserstoff oder geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen Rest der Formel

—NH—CH—COOH,

Rä

worin R5 Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet. R2 bedeutet Wasserstoff, einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonyl-rest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

0

—C—CH—R6,

1

NHa worin R6 Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest darstellt.

Auch die pharmazeutisch zulässigen Salze und einzelnen optischen Isomeren der Verbindungen der Formel I fallen in den Rahmen vorliegender Erfindung.

Beispiele für geradkettige oder verzweigte Alkoxyreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in Formel I sind der Meth-oxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, n-Butoxy-, Isopropoxy-, tert.-But-oxy-, Pentoxy- und Octyloxyrest.

Beispiele für geradkettige oder verzweigte niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in obiger Formel I sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl- und tert.-Butylrest.

Unter einem Alkylcarbonylrest wird in Verbindung mit Formel I ein Rest der Formel

O

II

—C—Alkyl verstanden, dessen Alkylanteil geradkettig oder verzweigt ist und 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt, zum Beispiel der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl- oder tert.-Butyl-rest.

Unter einem Alkoxycarbonylrest wird in Verbindung mit Formel I ein Rest der Formel

O

II

—C—O—Alkyl verstanden, dessen Alkoxyrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt und geradkettig oder verzweigt ist, wie zum Beispiel der Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy-, n-Butoxy- und tert.-Butoxyrest.

Beispiele für pharmazeutisch zulässige Salze erfindungs-gemässer Verbindungen sind die nicht-toxischen Säureadditionssalze, die mit anorganischen Säuren wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäureu nd Phosphorsäure entstehen, oder mit organischen Säuren wie Methansulfonsäure, Salicylsäure, Maleinsäure, Cyclaminsäure, Malonsäure, Weinsäure, Zitronensäure und Ascorbinsäure, ferner die nichttoxischen Salze mit anorganischen oder organischen Basen wie den Alkalimetallen, zum Beispiel Natrium, Kalium und Lithium, den Erdalkalimetallen, zum Beispiel Calcium und: Magnesium, Leichtmetallen der Gruppe IIIA, zum Beispiel Aluminium, und organischen Aminen wie primärene, sekundären oder tertiären Aminen, zum Beispiel Cyclohexylamin, Ethylamin, Pyridin, Methylaminoethanol, Ethanolamin und Piperazin. Die Salze werden auf konventionelle Weise hergestellt.

Bevorzugt werden solche Verbindungen der Formel I, in denen R2 Wasserstoff oder einen Alkylcarbonylrest und R2 die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen. Stärker bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin Rj die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoff und R3 und R4 Wasserstoff, Chlor, Fluor oder Methyl darstellen. Ferner sind Verbindungen bevorzugt, bei denen Y einen der Reste FCH2-, F2CH- oder C1CH2- bedeutet.

Beispiele für erfindungsgemässe Verbindungen sind: 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure, 2-Amino-2-fluormethyl-3-[5-(4-fluor)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-dichlormethyl-3- [5-(4-methyl)imidäzolyl] Propionsäure,

2-Amino-2-trifluormethyl-3-[5-(2-methyl)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-f luormethyl-3 - [5-(4-ethyl)imidazolyl] propion-säuree,

2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-ethyl)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-dichlormethyl-3-[5-(4-n-propyl)imidazolyl]pro-pionsäure,

2-Amino-2-chlormethyl-3- [5-(2-n-propyl)imidazolyl] Propionsäure,

2-Amino-2-dichlormethyl-3-[5-(4-isopropyl)imidazolyl] Propionsäure,

2-Amino-2-trifluormethyl-3-[5-(2-isopropyl)imidazolyl]-propionsäure,

2-Amino-2-dichlormethyl-3-[5-(4-n-butyl)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-chlormethyl-3- [5-(2-f luor)imidazolyl] Propionsäure,

2-Amino-2-fluormethyl-3-[5-(2-n-butyl)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(4-tert.-butyl)imidazolyl]-propionsäure,

2-Amino-2-dichlormethyl-3-[5-(2-tert.-butyl)imidazolyl]-propionsäure,

2-Amino-2-fluormethyl-3-[5-(2,4-difluor)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-trif luormethyl-3- [5-(2,4-dimethyl)imidazolyl] -Propionsäure,

2-Amino-2-difluormethyl-3- [5-(2,4-diethyl)imidazolyl] Propionsäure,

2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2,4-di-n-propyl)imidazolyl]-

propionsäure,. 2-Amino-2-fluormethyl-3-[5-(2,4-diisopropyl)imidazolyl]-propionsäure,

2-Amino-2-fluormethyl-3-[5-(2,4-di-n-butyl)imidazolyl]-propionsäure,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

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2-Amino-2-chlormethyl-3-[5-(2,4-di-tert.-butyl)imidazolyl]-propionsäure,

Methyl-2-amino-2-dichlormethyl-3-(5-imidazolyl)propionat, Ethyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-[5-(4-fIuor)imidazolyl]-propionat,

n-Propyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-[5-(2-fluor)imidazolyl]-propionat,

N-n-Butyl-2-amino-2-dichlormethyl-3-[5-(4-methyl)imid-

azolyl] propionamid,

Isopropyl-2-amino-2-chlormethyl-3- [5-(2-methyl)imidazoIyl] -propionat,

tert.-Butyl-2-amino-2-fluormethyl-3-[5-(4-ethyl)imidazolyl]-propionat,

n-Pentyl-2-amino-2-fluormethyl-3-[5-(2-ethyl)imidazolyl]-propionat,

Isopentyl-2-amino-2-chIormethyl-3-[5-(4-n-propyl)imidazolyl]-propionat,

tert.-Pentyl-2-amino-2-dichlormethyl-3-[5-(2-n-propyl)imid-

azolyl]propionat, n-Hexyl-2-amino-2-difluormethyl-3-[5-(4-isopropyl)imid-

azolyl] propionat, n-Heptyl-2-amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-isopropyl)imid-

azolyl] propionat, n-Octyl-2-amino-2-fluormethyl-3-[5-(4-n-butyl)imidazolyl]-propionat,

Methyl-2-amino-2-f luormethyl-3- f 5-(2-n-butyl)imidazolyl] -propionat,

N,N'-Dimethyl-2-amino-2-chlormethyl-3-[5-(4-tert.-butyl)-

imidazolyl] propionamid, N-n-Butyl-2-amino-2-difluormethyl-3-[5-(2,4-dimethyl)imid-

azolyl] propionamid, N-n-Propyl-2-amino-2-trifIuormethyl-3-[5-(2,4-difIuor)imid-

azolyl] propionamid, Ethyl-2-amino-2-fluormethyl-3-[5-(2,4-diethyl)imidazolyl]-propionat,

n-Butyl-2-amino-2-fluormethyl-3-[5-(2,4-di-n-propyl)imid-

azolyl] propionat, N-Ethyl-2-amino-2-difluormethyl-3-[5-imidazolyl]propion-amid,

N-Methyl-2-amino-2-trifluormethyl-3-[5-(4-n-butyl)imid-

azolyl] propionamid, N-n-Propyl-2-amino-2-chlormethyl-3-[5-(2-fluor)imidazoIyl]-propionamid,

2-[2-Amino-2-dichlormethyl-3-(5-imidazolyl)-l-oxopropyl-

amino] essigsaure, 2-[2-Ammo-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)-l-oxopropyl-

amino] propionsäure, 2-{2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-methyl)imidazolyl]l-

-oxopropylamino}-2-benzylessigsäure, 2-{2-Difluormethyl-2-(l-oxoethylamino)-3-[5-(4-fluor)imid-

azolyl] 1-oxopropylamino }-essigsäure, 2-{2-(N-Ethoxycarbonylamino)-2-fluormethyl-3-[5-(4-me-

thyl)imidazolyl]-l-oxopropylamino}essigsäure, N,N'-Diethyl-2-dichIormethyl-2-(l-oxoethylamino)-3-[5-(2-

-fluor)imidazolyl] propionamid,

2-Chlormethyl-2-( 1 -oxoethylamino)-3-(5-imidazolyl)propion-säure,

2-DichlormethyI-2-(N-propoxyearbonylamino)-3-[5-(2-me-

thyl)imidazolylJ propionsäure, Ethyl-2-[N-(2-Amino-l-oxoethyl)amino]-2-difluormethyl-3-

-(5-imidazolyl)propionat,

N-Methyl-2- [N-(2-amino-1 -oxo-3-phenylpropyl)amino] -2-

-chlormethy 1-3- [5-(2-f luor)imidazolyl] propionamid, 2-Amino-2-chlormethyl-3-[5-(4-chlor)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-3-[5-(2-chlor)imidazolyl]-2-difluormethyl-propion-säure,

2-Amino-3-[5-(2-chlor-4-methyl)imidazolyl]-2-difluormethyl--propionsäure,

2-Amino-3-[5-(2-brom)imidazolyl]-2-trifluormethylpropion-säure und

5 2-Amino-2-fluormethyl-3-[5-(2-iod)imidazolyl]propionsäure.

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I sind irreversible Inhibitoren der HistidinrDecarboxylase, das heisst des Enzyms, das in vivo Histidin in Histamin: um-10 wandelt. Die Verbindungen blockieren daher die Histaminbildung, die bekanntlich bei bestimmten patho-physiologi-schen Zuständen eine wichtige Rolle spielt. Als Inhibitoren der Histidin-Decarboxylase sind die Verbindungen der Formel I in gleicher Weise brauchbar wie zahlreiche bekannte 15 Antihistamine, sei es, dass diese ihre Wirkung durch Blok-kierung von Hr oder H2- Rezeptoren oder auf andere Weise ausüben. Die erfindungsgemässen Verbindungen sind brauchbar zur Behandlung von pathophysiologischen Zuständen, die auf Histamin zurückgehen, das heisst von akut exudati-20 ven Arten von Allergien wie Heuschnupfen, Heufieber und Pollinose, Phinorrheoe, Jucken von Augen, Nase und Rachen. Die Verbindungen der Formel I sind auch brauchbar zur Bekämpfung von Husten und zur Behandlung von systemischer Anaphylaxie und Bronchialasthma, ferner sind sie 25 Bronchiendilatoren. Sie eignen sich weiterhin zur Behandlung allergischer Dermatosen wie akuter Urticaria, chronischer Urticaria, Angioödem, juckenden Pruritiden wie atopischer Dermatitis und Kontaktdermatitis. Die Verbindungen sind ferner einsetzbar zur Behandlung von Urticaria- und 30 ödemartigen Schäden bei Serumkrankheit, auf allergische Erscheinungen zurückgehende Reaktionen bei Bluttransfusion und Brechreiz. Die Verbindungen der Formel I sind ferner brauchbar bei der Behandlung von peptischen Geschwüren, dem Zollinger-Ellison-Syndrom und anderer hyper-35 sekretorischer Zustände des Magens. Wie bereits erwähnt, wurde gefunden, dass in rasch wachsenden Geweben wie Tumoren die Histaminspiegel hoch sind; die Verbindungen der Formel I, die die Histaminbildung inhibieren, können daher auch brauchbar sein zum Einsatz gegen das Wachstum 40 bestimmter Tumoren, zum Beispiel bei Walker-Brustkrebs und Erlich-Tumoren.

Die Verbindungen der Formel I können zur Erzielung der gewünschten Wirkung auf verschiedene Weise verabreicht werden. Die Verbindungen können allein oder in 45 Form pharmazeutischer Präparate oral» parenteral, das heisst subkutan, intravenös oder intraperitoneal, oder topisch verabreicht werden. Die Verbindungen können auch intranasal gegeben werden oder auf Schleimhäute wie der Nase, des Rachens und der Bronchien appliziert werden, zum Beispiel so ai einem Aerosol-Spray, der kleine Teilchen einer neuen, erfindungsgemässen Verbindung in einer Spray-Lösung oder trockener Pulverform enthält.

Die Menge der zu verabreichenden Verbindung kann jede beliebige wirksame Menge sein. Je nach dem Patienten, 55 dem zu behandelnden Zustand und der Art der Verabreichung kann die zu verabreichende Menge innerhalb eines breiten Bereiches von etwa 0,1 bis 500 mg/kg Körpergewicht/Dosis und vorzugsweise von etwa 50 bis 200 mg/kg betragen. Beispielsweise kann die gewünschte Wirkung erzielt 60 werden durch ein- bis viermaliges Aufnehmen einer Dosiseinheit, zum Beispiel einer Tablette mit 10 bis 500 mg der erfindungsgemässen Verbindung pro Tag.

Unter dem Patienten werden warmblütige Tiere wie Vögel und Säugetiere, zum Beispiel Katzen, Hunde, Ratten, 65 Mäuse, Meerschweinchen, Schafe, Pferde, Rinder, ferner Menschen verstanden.

Die feste Dosiseinheit kann konventioneller Art sein. Beispielsweise kann es sich um eine gewöhnliche Gelatine-

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6

kapsei handeln, die die erfindungsgemässe Verbindung und einen Träger, zum Beispiel Gleitmittel und inerte Füllstoffe wie Lactose, Rohrzucker und Maisstärke enthält. Gemäss einer weiteren Ausführungsform werden die Verbindungen mit konventionellen Tablettengrundlagen wie Lactose, Rohrzucker oder Maisstärke und Bindemitteln wie Gummi acacia, Maisstärke oder Gelatine, Sprengmitteln wie Maisstärke, Kartoffelstärke oder Alginsäure und einem Gleitmittel wie Stearinsäure oder Magnesiumstearat tablettiert.

Zur parenteralen Verabreichung werden die Verbindungen der Formel I gewöhnlich als injizierbare Lösung oder Suspension in einem physiologisch zulässigen Verdünnungsmittel mit einem pharmazeutischen Träger gegeben, der eine sterile Flüssigkeit wie Wasser oder Öl sein kann, wobei oberflächenaktive oder andere pharmazeutisch zulässige Hilfsstoffe zugesetzt werden können. Beispiele für geeignete Öle sind solche aus Erdöl, tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs, zum Beispiel Erdnussöl, Sojabohnenöl und Mineralöl. Im allgemeinen stellen Wasser, Kochsalzlösung, wäss-rige Dextroselösung und ähnliche Zuckerlösungen, Ethanole und Glycole wie Propylenglycol oder Polyethylenglycol bevorzugte flüssige Träger dar, insbesondere für injizierbare Lösungen.

Die Verbindungen der Formel I können in Form einer Depot-Injektion oder eines Implantats verabreicht werden, das so formuliert ist, dass eine verzögerte Abgabe des Wirkstoffs stattfindet. Der Wirkstoff kann zu Pellets oder kleinen Zylindern verpresst sein und subkutan oder intramuskulär als Depot-Injektion oder Implantat eingeführt werden. Implantate können inerte Materialien wie biologisch abbaubare Polymere oder synthetische Silikone enthalten, zum Beispiel einen Silikonkautschuk der Handelsbezeichnung «Silastic» (Hersteller Dow-Corning Corporation).

Zur Verwendung als Aerosole können die neuen Verbindungen der Formel I in Lösung oder Suspension zusammen mit einem gasförmigen oder verflüssigten Treibmittel wie Dichlordifluormethan, Dichlordifluormethan und Di-chlordifluorethan, Kohlendioid, Stickstoff oder Propan und üblichen Hilfsmitteln wie Co-Lösungsmitteln und Netzmitteln in unter Druck stehenden Aerosol-Behältern verpackt werden. Die Verbindungen können auch aus nicht unter Druck stehenden Behältern wie Vernebelungsgeräten verabreicht werden.

Die Brauchbarkeit der Verbindungen der Formel I als irreversible Inhibitoren der Histidin-Decarboxylase kann wie folgt demonstriert werden: eine Verbindung der Formel I wird in wässriger Lösung oder Suspension oral oder parenteral an Ratten oder Mäuse verabreicht. Zu verschiedenen Zeitpunkten nach Verabreichung der Testverbindung erhalten die Tiere durch intraperitoneale Injektion 2 jxCi 2-14C-L--Histidin. Zwei Stunden nach der Injektion des markierten Histidins werden die Tiere getötet und die Menge an radioaktivem Histamin im Drüsenteil des Magens wird nach der Vorschrift von K. M. Mole und D. M. Shepherd, J. Pharm. Pharmac. 25, 609-613 (1973) ermittelt.

Ausser ihrer Brauchbarkeit als pharmakologische Mittel, sind die Verbindungen der Formel I, worin Rj die Hydroxylgruppe und R Wasserstoff bedeuten, brauchbar als Zwischenprodukte zur Herstellung von Cephalosporin-Derivaten fol gender Formel II, die Antibiotika darstellen:

"rh

(Ii)

nh coom

In Formel II bedeutet X Wasserstoff oder die Acetoxy-gruppe und M Wasserstoff oder eine negative Ladung, während R3, R4 und Y die für Formel I angegebene Bedeutung besitzen.

Die Verbindungen der Formel II, ihre pharmazeutisch zulässigen Salze und einzelnen optischen Isomeren sind neue Verbindungen, die als Antibiotika brauchbar sind und auf ähnliche Weise verabreicht werden können wie die bekannten Cephalosporin-Derivate, wie zum Beispiel Cephalexin, Cephalothin oder Cephaloglycin. Die Verbindungen der Formel II und ihre pharmazeutisch zulässigen Salze und Isomeren können allein oder in Form pharmazeutischer Präparate oral, parenteral und topisch an warmblütige Tiere, das heisst Vögel und Säugetiere, zum Beispiel Katzen, Hunde, Rinder, Schafe, Pferde, und Menschen verabreicht werden. Zur oralen Verabreichung können die Verbindungen in Form von Tabletten, Kapseln oder Pillen oder in Form von Elixieren oder Suspensionen gegeben werden. Zur parenteralen Verabreichung verwendet man die Verbindungen am besten in Form steriler wässriger Lösungen, die andere gelöste Stoffe wie zum Beispiel zur Herstellung isotonischer Lösungen ausreichende Mengen an Kochsalz oder Glucose enthalten. Zur topischen Verabreichung können die Verbindungen der Formel II, ihre Salze und Isomeren in Cremes oder Salben eingearbeitet werden.

Beispiele von Bakterien, gegen die die Verbindungen der Formel II und ihre pharmazeutisch zulässigen Salze und. optischen Isomeren wirksam sind, sind Staphylococcus aureus, Salmonella schotmuehleri, Klebsiella pneumoniae, Diplococco pneumoniae und Streptococcus pyogenes.

Beispiele für pharmazeutisch zulässige nicht-toxische anorganische Säureadditionssalze der Verbindungen der Formel II sind Additionssalze mit Mineralsäuren wie das Hy-drochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Sulfamat, Phosphat, ferner die Additionssalze mit organischen Säuren wie das Maleat, Acetat, Citrat, Oxalat, Succinat, Benzoat, Tartrat, Fumarat, Malat und Ascorbat. Die Salze können auf konventionelle Weise hergestellt werden.

Beispiele für Cephaloporinderivate der Formel II sind die Verbindungen 7-{ [2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionyl]amino}-3-acetyloxymethyl-8-oxo-5-thia-l-aza-bicyclo [4.2.0]oct-2-en-2-carbonsäure, 7-{ [2-Amino-2-fluor-methyl-3-<2-(methyl)-5-imidazolyl>propionyl]amino}-3-ace-tyloxymethyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en-2-car-bonsäure und 7-{ [2-Amino-2-difluormethyl-3-(2-fluor-5-imid-azolyl)propionyI]amino}3-acetyloxy-8-oxo-5-thia-l-azabi-cyclo [4.2.0] oct-2-en-2-carbonsäure.

Die bevorzugte Herstellung von Verbindungen der Formel II wird nachstehend beschrieben.

Neue a-Halogenmethyl-histidinderivate, bei welchen Ri die Hydroxylgruppe und Rj Wasserstoff bedeutet und R3 und R4 die für Formel I angegebene Bedeutung besitzen, werden erfindungsgemäss hergestellt, indem man 1 Äquivalent eines Histidinderivats der Formel r<t]j N-trityi n. chs-ch-coor

Y I • (III)

r3 n=c-rb mit einer starken Base umsetzt unter Bildung eines entsprechenden Carbanions, das dann zwecks Einführung des Restes Y mit 1 Äquivalent der Halogenmethylverbindung als Halogenalkylierungsmittel umgesetzt und anschliessend mit

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

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Säure hydrolysiert wird. In obiger Formel III bedeutet Ra einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Rb Wasserstoff, den Phenylrest, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die Methoxy- oder Ethoxygruppe und Rc den Phenylrest oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Rb und Rc können auch zusammen einen Alkylenrest mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen bilden, das heisst einen Rest der Formel -CH2-(CH2)m-CH2-, worin m eine Zahl von 3 bis 5 bedeutet. Beispiele für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen Rb und Rc sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Hexyl-, n-Octyl- und Neo-pentylrest. R3 und R4 besitzen jeweils die für Formel I angegebene Bedeutung.

Zur Verwendung in obiger Reaktionsfolge geeignete starke Basen zur Bildung des Carbanion-Zwischenprodukts sind solche, die vom a-ständig zur Carboxylgruppe befindlichen Kohlenstoffatom ein Proton abziehen, zum Beispiel Alkyl-lithiumverbindungen wie Butyllithium oder Phenyllithium, Lithiumdalkylamide wie Lithiumdiisopropylamid, oder Li-thiumamid, Kalium-tert.-butylat, Natriumamid, Metallhydride wie zum Beispiel Natriumhydrid oder Kaliumhydrid, tertiäre Amine wie Triethylamin, Lithiumacetylid oder Di-lithiumacetylid. Bevorzugt werden Lithiumacetylid, Dilithium-acetylid, Natriumhydrid und Lithiumdiisopropylamid.

Geeignete Halogenalkylierungsmittel in Form von Halogenmethylverbindungen für obige Reaktion sind zum Beispiel Chlorfluormethan, Bromfluormethan, Fluoriodmethan, Chlordifluormethan, Bromdifluormethan, Difluoriodmethan, Bromtrifluormethan, Chlortrifluormethan, Trifluoriodmethan, Bromchlormethan, Dichlormethan, Chloriodmethan, Brom-dichlormethan und Dichloriodmethan. Diese Halogenmethylverbindungen sind bekannt.

Die Alkylierungsreaktion kann in einem aprotischen Lösungsmittel wie zum Beispiel Benzol, Toluol, Äthern, Tetra-hydrofuran, Dimethylsulfoxid oder Hexamethylphosphortri-amid ausgeführt werden. Die Reaktionstemperatur kann zwischen etwa —120 und etwa 65°C liegen, wobei bevorzugte Reaktionstemperaturen zwischen etwa 25 bis 55°C betragen. Die Reaktionszeit beträgt etwa y2 bis 24 Stunden.

Die saure Hydrolyse zur Entfernung nicht umgesetzten Ausgangsmaterials und von Schutzgruppen kann in einer Stufe oder mehrstufig erfolgen. Bei einer einstufigen Hydrolyse hängt die Säurekonzentration von der Dauer der Hydrolyse und der Temperatur ab. Beispielsweise kann man eine einstufige Hydrolyse ausführen, indem man 1 bis 4 Tage konzentrierte Salzsäure bei etwa 25 bis 120°C einwirken lässt. Die stufenweise Hydrolyse erfolgt gewöhnlich, indem man etwa y2 bis 6 Std. bei etwa 25°C mit verdünnter Säure arbeitet, um nicht umgesetztes Ausgangsmaterial zu entfernen, die Behandlung mit verdünnter Säure wiederholt, um Aminoschutzgruppen zu beseitigen und dann mit konzentrierter Salzsäure etwa 1 bis 3 Tage bei etwa 25 bis 125°C arbeitet, wobei Ester- oder Äthergruppen entfernt werden. Die stufenweise Hydrolyse wird bevorzugt.

Die Verbindungen der Formel III können hergestellt werden, indem man einen entsprechend substituierten N'-Monotritylhistidin-(niedrig -alkyl)ester wie den Methyl-,

Ethyl- oder n-Propylester in einem Lösungsmittel, wie einem Äther, zum Beispiel Diethyläther oder Tetrahydrofuran,

einem aromatischen Kohlenwasserstoff wie Benzol, Methylenchlorid oder Chloroform, mit einer Carbonylgruppen-haltigen Verbindung in bekannter Weise unter Bildung einer Schiff-sehen Base umsetzt, wobei man insbesondere (a) falls Rb Wasserstoff bedeutet, den entsprechenden Aminosäureester mit Benzaldehyd oder einem Alkanal mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette, zum Beispiel mit 1-Propanal, 1-Butanal, 2,2-Dimethylpropan-l-al oder 2,2-Diethylbutan-l-al behandelt, (b) falls Rb der Phenylrest ist, den entsprechenden Aminosäureester mit Benzophenon oder einem Phenylalkylketon mit einem Alkylanteil mit 1 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, der geradkettig oder verzweigt sein kann, zum Beispiel mit Phenylmethylketon, Phenylethyl-keton, Phenylisopropylketon, Phenyl-n-butylketon oder Phe-nyl-tert.-butylketon umsetzt, oder (c) falls Rb einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoff-io atomen bedeutet, den entsprechenden Aminosäureester mit einem Phenylalkylketon wie oben, oder mit einem Dialkyl-keton mit Alkylanteilen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die geradkettig oder verzweigt sein können, zum Beispiel mit Dimethylisopropylketon, Di-n-butylketon oder Methyl-tert.-15 -butylketon behandelt. Die Carbonylgruppen-haltigen Verbindungen sind bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden.

Bedeutet Rb die Methoxy- oder Ethoxygruppe in Verbindungen der Formel III, so kann der entsprechende Amino-20 säureester mit einem Benzoylhalogenid, zum Beispiel dem Chlorid, oder einem Alkancarbonsäurehalogenid, zum Beispiel dem Chlorid einer Alkancarbonsäure mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, die geradkettig oder verzweigt sein kann,

etwa mit Acetylchlorid, Propionylchlorid, Butyrylchlorid, 25 tert.-Butyrylchlorid, 2,2-Diethylbuttersäurechlorid oder Valerylchlorid bei 0°C in Äthern, Methylenchlorid, Dime-thylformamid, Dimethylacetamid oder Chlorbenzol und in Gegenwart einer organischen Base wie Triethylamin oder Pyridin umgesetzt werden, worauf man. das Reaktionsgemisch 30 sich 1 Std. auf etwa 25°C erwärmen lässt. Das resultierende Amid wird gewöhnlich mit einem Alkylierungsmittel wie Methylfluorosulfonat, Dimethylsulfat, Methyliodid, Methyl--p-toluolsulfonat oder Trimethyloxonium-hexafluorophosphat, falls Rb die Methoxygruppe bedeutet, oder mit Triethyloxo-35 nium-tetrafluoroborat, falls Rb die Ethoxygruppe bedeutet, bei etwa 25°C in einem chlorierten Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid, Chlorbenzol oder Chloroform umgesetzt, wobei das Reaktionsgemisch vorzugsweise etwa 12 bis 20 Std. am Rückfluss erhitzt wird. Dann wird das Gemisch in 40 der Regel auf etwa 25°C abgekühlt, und mit einer organischen Base wie Triethylamin oder Pyridin versetzt, worauf die Lösung bevorzugt mit Natriumchloridlösung extrahiert und das Produkt isoliert wird.

Bilden in den Verbindungen der Formel III Rb und Rc 45 zusammen eine Alkylengruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, so können die entsprechenden Aminosäureesterderivate erhalten werden, indem man den Aminosäureester mit einem der cyclischen Alkanone Cyclopentanon, Cyclohexanon oder Cycloheptanon in an sich bekannter Weise zu einer Schiff'-50 sehen Base umsetzt.

Die geeignet substituierten N'-Monotritylhistidin-(nied-rigalkyl)ester können aus den entsprechenden Ester-hydro-chloriden hergestellt werden, indem man diese mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung behandelt und die freie 55 Base mit Chloroform extrahiert. Die Tritylester-hydrochloride werden z.B. aus Histidin oder in 2- und/oder 4-Stellung durch eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiertem Histidin hergestellt, wobei die Substituenten in 2-60 und 4-Stellung gleich oder verschieden sein können, unter der Massgabe, dass, wenn beide Slbstituenten in 2- und 4-Stellung Halogene sind, diese identisch sind. Die Herstellung erfolgt nach den von G. C. Stelakatos et al., J. Am.

Chem. Soc. 81, 2884 (1959) beschriebenen Methoden. Die 65 2,4-substituierten Histidinderivate sind bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise wie in den in vorliegender Beschreibung enthaltenen Beispielen.

638790

8

Die Verbindungen der Formel I, worin Rx einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, können, aus den entsprechenden Derivaten mit = OH durch Umsetzung mit einem Alkohol der Formel R7-OH, worin R, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen wie zum Beispiel den Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, tert.-Butyl-, Hexyl- oder Octylrest bedeutet, hergestellt werden, wobei der Alkohol gewöhnlich mit Chlorwasserstoffgas gesättigt ist und die Umsetzung bei etwa 25°C während 12 bis 36 Std. ausgeführt wird.

Die Verbindungen der Formel I, worin Rx einen Rest der Formel -NRnR12 bedeutet, worin Rn und R12 Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, werden bevorzugt durch eine Acylierungsreaktion eines Säurehalogenids, zum Beispiel eines Säurechlorids der entsprechenden Verbindung, worin Rx die Hydroxylgruppe bedeutet und R2 die für Formel I angegebene Bedeutung besitzt, unter der Massgabe, dass sämtliche freien Aminogrup-pen geeignet geschützt sind, zum Beispiel durch den Carbo-benzyloxy- oder tert.-Butoxycarbonylrest, und dass der 2-Imidazol-stickstoff durch den Carbobenzyloxy- oder 2,4-Dinitrophenylrest geschützt ist, und einem Überschuss des entsprechenden Amins der Formel NHRnRj2 hergestellt. Die Umsetzung erfolgt in der Regel in Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylformamid, Äthern wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, oder Benzol bei etwa 25°C während etwa 1 bis 4 Stunden. Geeignete Amine sind Ammoniak oder eine Verbindung, die eine potentielle Ammoniakquelle darstellt wie Hexamethylentetramin, primäre Amine wie zum Beispiel Methylamin, Ethylamin oder n-Propylamin, und sekundäre Amine wie zum Beispiel Dimethylamin, Diethylamin oder Di-n-butylamin. Nach der Acylierungsreaktion können die Schutzgruppen mit Säure entfernt werden, beispielsweise mit Trifluoressigsäure oder Bromwasserstoff in Dioxan, dann wird vorzugsweise mit einer Base, wie wässriger Natriumhydroxidlösung, behandelt.

Die Verbindungen der Formel I, worin Rx einen Rest der Formel

—NH—CH—COOH

I

r5

bedeutet, können hergestellt werden, indem man das entsprechende Derivat, worin Rj die Hydroxylgruppe oder ein funktionelles Derivat davon, wie das Säureanhydrid bedeutet und R2 die für Formel I angegebene Bedeutung besitzt, unter der Massgabe, dass sämtliche freien Aminogruppen durch eine geeignete Schutzgruppe wie zum Beispiel den Benzyloxycarbonyl- oder tert.-Butoxycarbonylrest und der 1-Imidazol-stickstoff durch den Benzyloxycarbonyl- oder 2,4-Dinitrophenylrest geschützt sind, mit einer Verbindung der Formel

NH2—CH—COORa,

r5

worin R5 die für Formel I angegebene Bedeutung besitzt und Rs einen niederen Alkylrest darstellt, wie zum Beispiel den Methyl- oder Ethylrest,. in einem Äther wie Tetrahydrofuran oder Dioxan bei 0 bis 50°C etwa 1 bis 24 Std. umsetzt, worauf saure und basische Hydrolyse zur Entfernung der Schutzgruppen erfolgt, unter der Massgabe, dass bei Verwendung der freien Säure mit geschützten Aminogruppen die Umsetzung unter Verwendung eines Dehydratisierungsmittels wie Dicyclohexylcarbodiimid stattfindet.

Die Verbindungen der Formel I, worin R2 einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, können hergestellt werden, indem man das entsprechende Derivat mit Rj = OH und R2 = H mit einem Säurehalogenid der Formel

O

II

RgC—Halogen,

worin Rg einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Wasser in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid oder Natriumborat bei einer Temperatur von etwa 0 bis 25°C etwa % bis 6 Std. umsetzt. Diese Verbindungen können auch aus dem Ester hergestellt werden, das heisst einer Verbindung der Formel I, worin R2 Wasserstoff und Rx einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei man diese bevorzugt mit dem Säurehalogenid

O

RgC—Halogen in Wasser, Methylenchlorid, Chloroform oder Dimethyl-acetamid in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder überschüssigem Triethylamin bei einer Temperatur von 0 bis 25°C % bis 24 Std. umsetzt.

Die Verbindungen der Formel I, worin R2 einen Alkoxy-carbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, können erhalten werden, indem man das entsprechende Derivat, worin R2 Wasserstoff und Rj die Hydroxylgruppe bedeuten, mit einem Halogenameisensäurealkylester der Formel

0

II

Halogen—C—OR10,

worin das Halogen zum Beispiel Chlor oder Brom ist und R10 einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Wasser in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid oder Natriumborat bei einer Temperatur von etwa 0 bis 25°C etwa % bis 6 Std. umsetzt.

Die Verbindungen der Formel I, worin R2 einen Rest der Formel

O

II

—C—CH—Rj

1

nh2

bedeutet, worin R6 Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest darstellt, werden bevorzugt hergestellt, indem man das entsprechende Derivat, worin R^ Wasserstoff und Rj einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und worin der 1-Imidazol-stickstoff durch den Benzyloxycarbonyl-rest oder den 2,4-Dinitrophenylrest geschützt ist, mit einer Säure der Formel

HOOC—CH—Rs

I

nh2

oder deren Anhydrid, deren Aminogruppe durch eine geeignete Schutzgruppe wie den Benzyloxycarbonyl- oder tert.-Butoxycarbonylrest geschützt ist und von worin R„ die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, in einem Äther wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, Methylenchlorid oder Chloro5

xo

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

638790

form und in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels wie Dicyclohexylcarbodiimid (bei Verwendung der freien Säure) bei einer Temperatur von etwa 0 bis 35°C etwa 1 bis 12 Std. umsetzt, worauf durch saure und basische Hydrolyse die Schutzgruppen entfernt werden.

Die einzelnen optischen Isomeren der Verbindungen der Formel I, worin R2 Wasserstoff und die Hydroxylgruppe bedeuten, können getrennt werden unter Verwendung eines (+) oder (—) Binaphthylphosphorsäuresalzes, wobei man das Verfahren von R. Viterbo et al., Tetrahedron Letters 48, 4617 (1971) anwendet. Die einzelnen optischen Isomeren von Verbindungen, bei denen R2 und Rt von Wasserstoff und der Hydroxylgruppe verschieden sind, können auf die vorstehend am Beispiel des racemischen Gemischs beschriebene Weise hergestellt werden, wobei man lediglich von der zerlegten Aminosäure ausgeht.

Wie bereits erwähnt, sind die Verbindungen der Formel I, worin Rt die Hydroxylgruppe und R2 Wasserstoff darstellen, geeignet als Zwischenprodukte zur Herstellung nützlicher Cephalosporinderivate der Formel II. Die Verbindungen der Formel II werden z.B. erhalten, indem man 7-Aminocephalo-sporansäure oder ein Derivat davon der Formel h2n ch2x

(IV)

c00m worin X und M die für Formel II angegebene Bedeutung besitzen, mit einer Säure der Formel V

•nh ch2-c-c00h

(V)

R3

nh;

worin Y, R3 und R4 die für Formel I angegebene Bedeutung besitzen und die Aminogruppen durch geeignete Schutzgruppen geschützt sind, zum Beispiel ein Säuresalz wie das Hydrochlorid, eine Acylgruppe oder den tert.-Butoxycarbonylrest, oder einem funktionellen Derivat davon, wie dem Säurechlorid oder einem Säureanhydrid umsetzt, worauf die Schutzgruppen nach der Kupplungsreaktion durch saure Hydrolyse entfernt werden.

Die Kupplungsreaktion erfolgt gewöhnlich in einem Lösungsmittel wie Ethylacetat, Dioxan, Chloroform oder Tetrahydrofuran in Gegenwart einer Base wie zum Beispiel Alkali-bicarbonat. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise bei — 10 bis 100°C und die Reaktionszeit insbesondere bei etwa Yi bis 10 Stunden. Die Cephalosporin-Produkte können in konventioneller Weise isoliert werden.

Nachfolgend wird die Verwendung von Verbindungen der Formel I, worin Rx die Hydroxylgruppe ist, bei der Herstellung von Cephalosporinderivaten der Formel II beschrieben.

bonylrest geschützt sind, in 50 ml Ethylacetat wird 2 Std. am Rückfluss erhitzt, dann wird das Lösungsmittel entfernt. Der Rückstand wird an Silicagel chromatographiert unter Verwendung von Benzol/Aceton als Eluierungsmittel. Dabei er-5 hält man die 7-{[2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionyl]amino}-3-acetoxymethyl-8-oxo-5-thia-l-azabi-cyclo[4.2.0]oct-2-en-2-carbonsäure, deren Aminogruppen durch den tert.-Butoxycarbonylrest geschützt sind. Die geschützte Cephalosporinverbindung wird l/i Std. bei 25°C in io Stickstoffatmosphäre mit Trifluoressigsäure behandelt, dann wird mit Äther verdünnt, bis die Ausfällung aufhört, und filtriert, wobei man das Bis-Trifluoressigsäuresalz der Titelverbindung erhält. Dieses wird unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes in die freie Base überführt. 15 Die folgenden Anwendungs-Beispiele illustrieren pharmazeutische Zubereitungen aus Verbindungen der Formel I.

Anwendungs - Beispiel 2 20 Harte Gelatinekapseln enthalten folgende Füllung:

(a) 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionsäure 100 mg

(b) Talkum 20 mg

(c) Lactose 500 mg

25

Die Formulierung wird hergestellt, indem man die trok-kenen Pulver von (a) und (b) durch ein feinmaschiges Sieb passiert und1 dann gut vermischt. Das Pulver wird in einer Menge von 620 mg/Kapsel in harte Gelatinekapseln einge-

30 füllt.

Anwendungs - Beispiel 3 Eine Tablettenformulierung setzt sich wie folgt zusammen:

35 (a) 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)-

propionsäure 200 mg

(b) Stärke 50 mg

(c) Lactose 100 mg

(d) Magnesiumstearat 5 mg

40

Das nach Vermischen der Lactose mit der Verbindung (a) und einem Teil der Stärke und Granulieren mit Stärkepaste erhaltene Granulat wird getrocknet, gesiebt und mit dem Magnesiumstearat vermischt. Das Gemisch wird zu Tablet-45 ten von jeweils 355 mg verpresst.

Anwendungs - Beispiel 4 Zusammensetzung einer Aerosol-Lösung:

50 (a) 2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-fluor)-imidazolyl] propionsäure

(b) Ethanol

(c) Dichlordifluormethan

Gew.-%

20,0 30,0 50,0

55 Die Komponenten (a), (b) und (c) werden in nichtrostende Stahlbehälter von 15 ml Inhalt, die mit einem Messventil für 0,2 g/Dosis [entsprechend 40 mg der Verbindung (a)] abgepackt.

Anwendungs - Beispiel

7-{[2-Amino-2-difluormethyl-3-(5imidazólyl)propionyl]-amino}-3-acetoxymethyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]--oct-2-en-2-carbonsäure

Ein Gemisch aus 1 g 3-Acetyloxymethyl-7-amino-8-oxo--5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en-2-carbonsäure und 1 g 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäurechlorid, worin die freien Aminogruppen durch den tert.-Butoxycar-

60 Anwendungs - Beispiel 5

Injizierbare Suspension für 1 ml-Ampullen zur intramuskulären Injektion:

Gew.-%

(a)

2-Amino-2-fhiormethyl-3-[5-(4-methyl)-

imidazolyl]propionsäure

5,0

(b)

Polyvinylpyrrolidon (Molgewicht 25000)

0,5

(c)

Lecithin

0,25

(d)

Wasser für Injektionszwecke auf

100,0

638790

10

Die Komponenten (a) bis (d) werden vermischt, homogenisiert und in 1 ml-Ampullen eingefüllt, die verschlossen und 20 Min. bei 121°C im Autoclaven behandelt werden. Jede Ampulle enthält 50 mg/ml der neuen Verbindung (a).

Anwendungs - Beispiel 6 Eine Aerosol-Suspension setzt sich wie folgt zusammen:

Gew.-%

(a) 2-Amino-2-chlormethyl-3-[5-imidazolyl]-propionsäure (Teilchengrösse < 10 |x) 20,0

(b) Sorbit -trioleat 0,5

(c) Dichlordifluormethan 39,75

(d) Dichlordifluorethan 39,75

Die Komponenten (a) bis (d) werden in Behälter aus nichtrostendem Stahl von 15 ml Inhalt abgepackt, die mit einem Messventil für 50 mg/Dosis [entsprechend 10 mg der Verbindung (a)] ausgestattet sind.

Beispiel 1

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-( 1-trihyl)-imidazolyl]propionat

1,52 g (34 Millimol) Methyl-2-amino-3-(l-trityl-5-imid-azolyD-propionat-hydrochlorid werden mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung behandelt und die freie Base wird mit Chloroform extrahiert. Zu einer Lösung von 1,31 g (32 Millimol) des öligen 2-Amino-3-(l-trihyl-5-imidazolyl)pro-pionats in 20 ml Methylenchlorid werden 337 mg (0,032 Mol) Benzaldehyd unter Rühren zugegeben. Dann wird noch etwa 15 Std. bei etwa 25°C gerührt, worauf das Gemisch zu einem öligen Rückstand eingeengt wird, der in Äther kristallisiert wird. Dabei erhält man die Schiff'sche Base Methyl-2--benzaldimin-3-(l-trityl-5-imidazolyl)propionat vom F. 132°C. Zu einer Lösung von 3,5 Millimol Lithiumdiisopropylamin (hergestellt aus Diisopropylamin und n-Butyllithium) in 20 ml Tetrahydrofuran von — 78°C, werden unter magnetischer Rührung und in Stickstoffatmosphäre langsam 1,5 g (3 Millimol) der obigen Schiff'schen Base in 18 ml Tetrahydrofuran zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann rasch auf 55°C gebracht. Der Sticksstoffeinlass wird durch einen mit Chlor-difluormethan (etwa 300 ml) gefüllten Ballon ersetzt. Nach Zugabe des Chlordifluormethans wird das Reaktionsgemisch etwa 12 Std. bei Raumtemperatur belassen, dann wird Kochsalzlösung zugegeben. Bei der Extraktion mit Äther erhält man das Methyl-2-benzaIdimin-2-difIuormethyl-3-[5-(l-trityl)-imadozolyl] propionat als gelbes, leichtes Pulver.

Beispiel 2

2-A mino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl(propionsäure--hydrochlorid

Eine Suspension von 1,5 g (2,7 Millimol) Methyl-2-benz-aldimin-2-difluormethyl-3- [5-( 1 -trityl)imidazolyl] propionat in 15 ml konzentrierter Salzsäure wird 15 Std. auf 90°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird zur Trockene eingeengt, mit Wasser verdünnt und sorgfältig mit Chloroform extrahiert. Das resultierende Öl wird in 3 ml trockenem Ethanol gelöst, dann wird eine 1 n-Lösung von Triethylamin in Ethanol zugegeben bis zur Erreichung des pH-Werts 3,5. Das Gemisch wird zur Trockene eingeengt und mehrmals mit Chloroform gewaschen. Das resultierende Öl wird mit Kohle entfärbt und zwei Kristallisierungen aus Wasser/Ethanol ergeben das 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propion-säure-hydrochlorid vom F. 250°C.

Beispiel 3

Methyl-2-difluormethyl-2-amino-3-(5-imidazolyl)propionat ■

Zu einer Lösung von 13 g rohem Methyl-2-difluorme-thyl-2-benzaldimin-3-(l-trityl-5-imidazolyl)propionat in 200 ml Äther werden 10 ml 0,5molare Salzsäure zugesetzt. Das Gemisch wird 12 Std. bei Raumtemperatur gerührt, dann wird die organische Phase abgetrennt und eingeengt. Der Rückstand (12 g) wird in 150 ml Chloroform aufgenommen und 12 Std. bei Raumtemperatur mit 50 ml konzentrierter Salzsäure behandelt. Die wässrige Phase wird abgetrennt und bei vermindertem Druck eingeengt, dabei erhält man das Methyl-2-amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionat--dihydrochlorid.

Beispiel 4

2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure--hydrochlorid

Eine Lösung von 10 g Methyl-2-amino-2-difluormethyl-3--(5-imidazolyl)propionat-dihydrochlorid! in konzentrierter Salzsäure wird 16 Std. auf Rückflusstemperatur erhitzt. Beim Einengen des Reaktionsgemischs erhält man einen Rückstand, der über eine Säule mit Amberlite IR 120 H+ Form geleitet wird. Beim Eluieren mit 2-molarer Salzsäure erhält man das 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazoIyl)propion-säure-hydrochlorid, das aus Wasser/Ethanol umkristallisiert wird.

Verwendet man im Verfahren von Beispiel 1 die entsprechende Menge des Hydrochlorids von Methyl-2-amino-3--[5-(2-fluor-l-trityl)imidazolyl]propionat, Methyl-2-amino--3-[5-(4-fluor-l-trityl)imidazolyl]propionat, Methyl-2-amino--3-[-(2-methyl-l-trityl)imidazolyl]propionat, Methyl-2-amino--3- [5-(4-methyl-l -trityl)imidazolyl] propionat, MethyI-2-ami-no-3-[5-(2,4-difluor-l-trityl)imidazolyl]propionat, Methyl-2--amino-3-[5-(2-fluor-4-methyl-l-trityl)imidazolyl]propionat oder MethyI-2-amino-3- [5-(2-,4-dichIor- l-trityI)imidazoIyl]-propionat anstelle des Methyl-2-amino-3-[5-(l-trityl)imid-azolyl]propionat-hydrochlorids, so werden folgende Verbindungen erhalten.

Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-(2-fluor-l-trityl)-

imidazolyljpropionat, Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-(4-fluor-l-trityl)-

imidazolyl] propionat, Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-(2-methyl-l-

-trityl)imidazolyl]propionat, Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-(4-methyl-l-

-trityl)imidazolyl] propionat, Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-(2,4-difluor-l-

-trityl)-imidazolyl] propionat und Methyl-2-benzaldimin-2-difluormethyl-3-[5-(2-fluor-4-methyl--1 -trityl)imidazolyl] propionat.

Verwendet man die entsprechende Menge eines der obigen Imidazolylpropionate anstelle von Methyl-2-benzaldimin--2-difluormethyl-3-[5-(l-trityl)imidazolyl]propionat im Verfahren von Beispiel 2, so werden folgende Produkte erhalten: 2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-fluor)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-difluormethyl-3- [5-(4-fluor)imidazolyl] propionsäure,

2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-methyl)imidazolyl]propion-säure,

2-Amino-2-difluormethyl-3- [5-(4-methyl)imidazolyl] propionsäure,

2-Amino-2-dif luormethyl-3- [5-(2,4-difluor)imidazolyl] propionsäure, und

2-Amino-2-difluormethyl-3-[5-(2-fluor-4-methyl)imidazolyl]-propionsäure.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

11

638790

Verwendet man im Verfahren von Beispiel 1 die entsprechende Menge Methylenchlorid oder Chlorfluormethan, anstelle des Chlordifluormethans, so werden die Verbindungen Methyl-2-b6nzaldimin-2-chlormethyl-3-[5-(l-trityl)imidazo-lyl] propionat und Methyl-2-benzaldimin-2-fluormethyl-3--[5-(l-trityl)imidazolyl]propionat erhalten, die im Verfahren von Beispiel 8 anstelle des Methyl-2-benzaldimin-2-difluor-methyl-3-[5-(l-trityl)imidazolyl]propionats die Verbindungen 2-Amino-2-chIormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure, F. 116°C (Zersetzung) und

2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure ergeben.

Beispiel 5

N-Acetyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure

Eine Lösung von 1,87 g (0,01 Mol) 2-Amino-2-fluorme-thyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 10 ml 2 n-Natriumhy-droxidlösung wird auf 5°C abgekühlt. Zu dieser Lösung, die bei 5°C gehalten wird, werden gleichzeitig aus zwei Trichtern

1.0 g (0,013 Mol) Acetylchlorid und 26 ml 2 n-Natrium-hydroxidlösung zugetropft. Nach 2 Std. wird die Lösung durch 8 ml 5 n-Salzsäure und 0,5 ml Essigsäure neutralisiert. Das Gemisch wird auf 0°C abgekühlt und die resultierende N-Acetyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propion-säure wird abfiltriert.

Beispiel 6

Methyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionat--dihydrochlorid

Eine Suspension von 4,4 g (0,024 Mol) 2-Amino-2-fluor-methyI-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 30 ml Methanol von 0°C wird mit trockenem Chlorwasserstoff gesättigt, dann wird die Lösung 12 Std. unter Rückfluss erhitzt. Anschliessend wird die Lösung eingeengt und kristallisieren gelassen, dabei erhält man 4,0 g Methyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5--imidazolyl)propionat-dihydrochlorid.

Beispiel 7

Ethyl-N-acetyl-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionat-monohydrochlorid

Eine Lösung von 2,29 g (0,01 Mol) N-Acetyl-2-amino-2--fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 50 ml Ethanol wird mit trockenem Chlorwasserstoff gesättigt und dann über Nacht am Rückfluss erhitzt. Die Lösung wird eingeengt und abgekühlt, dann wird das Ethylester-monohydrochlorid abfiltriert.

Beispiel 8

2-(2-Aminopropionamido)-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionsäure

Eine Lösung von 2,72 g (0,01 Mol) Methyl-2-amino-2--fluormethyl-3-(5-imidazoIyl)propionat-dihydrochlorid und

2.1 g (0,02 Mol) Triethylamin in 40 ml Methylenchlorid von 25°C wird mit 3,4 g (0,02 Mol) Chlorameisensäurebenzyl-ester und 2,1 g Triethylamin versetzt. Nach 2 Std. bei 25°C wird die Lösung mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man den Dicarbobenzoxymethylester erhält. Zu diesem Rückstand werden 30 ml 40%iger (Gewicht/Gewicht) Bromwasserstoff in Dioxan zugegeben und das Gemisch wird 30 Min. bei 25°C stehengelassen. Dann werden 150 ml Äther zugesetzt und der resultierende Niederschlag wird abfiltriert, zu kalter Bicarbonatlösung zugegeben und rasch in Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung wird getrocknet und eingeengt, wobei man 2,3 g (0,007 Mol) Methyl-N-carbobenzoxy-2-amino-2-fluormethyl-

-3-(5-imidazolyl)propionat erhält. Dieses wird in 10 ml Methylenchlorid mit 1,6 g (0,007 Mol) N-Carbobenzoxyalanin und 1,45 g (0,007 Mol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid über Nacht bei 25°C stehengelassen. Das Gemisch wird dann auf 0°C abgekühlt, der ausgefällte Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert, die organische Lösung wird mit 1 n-Salzsäure und Bicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird mit 30 ml 40%igem (Gewicht/Gewicht) Bromwasserstoff in Dioxan 30 Min. bei 25°C behandelt. Der Zusatz von 150 ml Äther führt zu einer Ausfällung des Hydrobromids, das abfiltriert und über Nacht mit 50 ml 1 n-Natriumhydroxidlösung bei 25°C stehengelassen wird. Die resultierende Lösung wird neutral gestellt und das Produkt wird an einem Amberlite 120 H+-Harz unter Eluieren mit 1-molarem Ammoniak isoliert.

Beispiel 9

N-(2-Propionsäure )-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionyl-carboxamid

Zu einer Lösung von 1,87 g (0,01 Mol) 2-Amino-2-fluor-methyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure in 5 ml 4 n-Natrium-hydroxidlösung werden 10 ml 5% ige Natriumcarbonatlö-sung und 8 ml Dioxan zugegeben. Die Lösung wird in einem Eisbad abgekühlt und mit 3,9 g (0,021 Mol) Chlorameisen-säurebenzylester und 5 ml 4 n-Natriumhydroxidlösung versetzt, die gleichzeitig aus zwei Tropftrichtern zugetropft werden. Das Gemisch wird noch 20 Min. bei 0°C gerührt, dann werden 30 ml Ethylacetat zugegeben und das Reaktionsgemisch wird mit 6 n-Salzsäure neutralisiert. Die wäss-rige Phase wird mit Methylacetat extrahiert, die organischen Lösungen werden vereinigt, getrocknet und auf etwa 5 ml eingeengt. Dann werden 15 ml Äther zugegeben und anschliessend 2,9 g (0,007 Mol) N,N'-Dicarbobenzoxy-2-ami-no-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure abfiltriert. Das N,N'-Dicarbobenzoxyderivat wird in 15 ml Methylenchlorid gelöst und mit 720 mg (0,007 Mol) Alaninmethyl-ester in 5 ml Methylenchlorid und 1,45 g (0,007 Mol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Dann wird das Gemisch über Nacht bei 25°C stehengelassen, dann wird gekühlt und der ausgefällte Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit 1 n-Salzsäure und anschliessend mit 5%iger Bicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt, wobei man das N-(2-Propionsäuremethylester)-N,N'-dicarbo-benzoxy-3-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionyl-carboxamid erhält, das in 15 ml Dioxan mit 40% (Gewicht/ Gewicht) Bromwasserstoff gelöst und 30 Min. bei Raumtemperatur stehengelassen wird. Dann werden 100 ml Äther zugesetzt und der resultierende Niederschlag wird gesammelt und in 50 ml 0,8 n-Natriumhydroxidlösung suspendiert und über Nacht bei 25°C gerührt. Die wässrige Lösung wird mit Äther extrahiert, neutralisiert und auf Amberlite 120 H+-Harz aufgegeben, das Produkt wird durch Eluieren mit 1-molarem Ammoniak isoliert.

Beispiel 10

N-(n-Propyl)-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazoIyl)propio-nyl-carboxamid-dihydrochlorid

2,9 g (0,007 Mol) N,N'-Dicarbobenzoxy-2-amino-2-fluor-methyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure (Herstellung wie beim N-(2-Propionsäure)-2-amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)-propionylcarboxamid) in 3 0 ml Methylenchlorid werden mit 82,5 mg (0,007 Mol) Thionylchlorid bei 25°C 1 Std. behandelt. Dann werden 820 mg (0,014 Mol) Propylamin zugegeben und die Lösung wird eine weitere Stunde bei 25°C gerührt. Sodann wird die Lösung mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird mit 15 ml einer

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Bromwasserstoff enthaltenden Dioxanlösung (40% Gewicht/ Gewicht) und Ethanol behandelt und 30 Min. bei 25°C stehengelassen. Dann werden 15 ml Äther zugegeben, der resultierende Niederschlag wird gesammelt und mit 200 ml 1 n-Natriumhydroxidlösung und 20 ml Methanol über Nacht bei 25°C stehengelassen. Die Lösungsmittel werden abgedunstet und der Rückstand wird mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird mit 1 n-Salzsäure extrahiert und die wässrige Phase ergibt beim Einengen das Produkt.

Beispiel 11 2-Fluor-4-methylhistidin

10 g 4-Methylhistidin-methylester (freie Base) werden zu 35 ml Trifluoressigsäureanhydrid bei — 10°C zugegeben. Das Gemisch wird 5 Std. bei 25°C gerührt, dann wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck entfernt. Danach werden 50 ml Wasser zugegeben und im Vakuum entfernt, wobei dieser Vorgang dreimal wiederholt wird, anschliessend nochmals mit Ethanol. Der Rückstand wird aus Ethylacetat/ Äther umkristallisiert, dabei erhält man den a-N-Trifluor-acetyl-4-methylhistidin-methylester als Trifluoracetat.

Eine Lösung von 1,44 g (200 Millimol) Natriumnitrit in 20 ml Wasser von 0°C wird zu einer Lösung von 2,44 g (0,02 Mol) p-Bromanilin in 300 ml 2,3 n-Salzsäure bei 0°C zugegeben. Nach 40 Min. bei 0°C wird die resultierende Diazoniumsalzlösung zu einer Lösung von 5,5 g (0,1 Mol) a-N-Trifluoracetyl-4-methylhistidin-methylester (aus dem Trifluoracetat) in 200 ml 0,2molarer wässriger Natriumcar-bonatlösung zugegeben. Nach 2 Std. bei 0°C wird der orangefarbene Niederschlag (6,0 g) gesammelt und getrocknet, dann in 200 ml Ethanol suspendiert, das 0,5 g Platinoxid enthält. Es folgt eine katalytische Hydrierung (25°C, 2,8 kg/cm2, Parr-Bombe), die über Nacht durchgeführt wird. Dann wird der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittel wird abgedunstet. Der Rückstand wird mit 100 ml Wasser versetzt, abfiltriert und mit Äther gewaschen. Die wässrige Phase wird eingeengt und der Rückstand wird aus Ethanol/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den a-N-Trifluoracetyl-2--amino-4-methylhistidin-methylester.

Zu 100 ml 50%igem wässrigem HBF4 von — 10°C werden 2,5 g (8,6 Millimol) N-Trifluoracetyl-2-amino-4-methyl-histidin-methylester und dann 0,8 g (12 Millimol) Natriumnitrit in 5 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wird mit 100 ml kalter HBF4 verdünnt und bei 0°C mit einer 450 Watt-Mitteldruck-Quecksilberdampflampe (Hanovia) mit Corex-Filter in einem Tauchrohr aus Quarz bestrahlt. Nach 1 Std. Bestrahlungszeit wird das Reaktionsgemisch mit kalter, konzentrierter Natriumhydroxidlösung auf pH 6 eingestellt und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wird eingeengt und ergibt einen öligen Rückstand, der mit 15 ml 0,5molarer Natriumhydroxidlösung 4 Std. bei 25°C behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf ein Amberlite 120 H+-Harz appliziert und das Produkt wird mit lmolarem Ammoniak eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und dem Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 2-Fluor-4-methylhistidin.

Beispiel 12 4-Fluor-2-methylhistidin

10 g 2-Methylhistidin-methylester (freie Base) werden zu 35 ml Trifluoressigsäureanhydrid von — 10°C zugegeben. Das Gemisch wird 5 Std. bei 25°C gerührt, dann wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck entfernt. Anschliessend werden 50 ml Wasser zugegeben und im Vakuum entfernt, dieser Vorgang wird dreimal wiederholt, anschliessend erfolgt eine analoge Behandlung mit Ethanol. Der Rückstand wird aus Ethylacetat/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den a-N-Trifluoracetyl-2-methylhistidin-methylester als Tri-fluoracetatsalz.

Eine Lösung von 1,44 g (200 Millimol) Natriumnitrit in 20 ml Wasser von 0°C wird zu einer Lösung von 3,44 g (0,02 Mol) p-Bromanilin in 100 ml 2,3 n-Salzsäure bei 0°C zugegeben. Nach 40 Min. bei 0°C wird die resultierende Diazoniumsalzlösung zu einer Lösung von 5,5 g (0,1 Mol) a-N-TrifIuoracetyl-4-methylhistidin-meth.ylester (aus dem Trifluoracetatsalz) in 200 ml 0,2molarer wässriger Natrium-carbonatlösung zugegeben. Nach 2 Std. bei 0°C wird der orangefarbene Niederschlag (6,0 g) gesammelt und getrocknet, dann in 200 ml Ethanol suspendiert, das 0,5 g Platinoxid enthält. Das Gemisch wird über Nacht katalytisch hydriert (25°C, 2,8 kg/cm2, Parr-Bombe). Der Katalysator \vird abfiltriert und das Lösungsmittel wird abgedunstet. Der Rückstand wird mit 100 ml Wasser versetzt, filtriert und mit Äther gewaschen. Die wässrige Phase wird eingeengt und der Rückstand wird aus Ethanol/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den a-N-Trifluoracetyl-2-methyl-4-aminohistidin--methylester.

Zu 100 ml 50%iger wässriger HBF4 von — 10°C werden 2,5 g (8,6 Millimol) a-N-Trifluoracetyl-2-methyl-4-amino-histidin-methylester und dann 0,8 g (12 Millimol) Natriumnitrat in 5 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wird mit 100 ml kalter HBF4 verdünnt und bei 0°C mit einer 450 Watt-Mitteldruck-Quecksilberdampflampe (Hanovia) mit Corex-Filter in einem Tauchrohr aus Quarz bestrahlt. Nach 1 Std. Bestrahlungszeit wird das Reaktionsgemisch mit kalter, konzentrierter Natriumhydroxidlösung auf pH 6 eingestellt und dann mit Ethylacetat extrahiert Die Ethylacetatlösung wird eingeengt zu einem öligen Rückstand, der mit 15 ml 0,5mo-larer Natriumhydroxidlösung bei 25°C 4 Std. behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf ein Amberlite 120 H+-Harz appliziert und das Produkt wird mit lmolarem Ammoniak eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und dem Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 4-Fluor-2-methylhistidin.

Beispiel 13 2,4-Difluorhistidin

Eine Lösung von 1,44 g (200 Millimol) Natriumnitrit in 20 ml Wasser von 0°C wird zu einer Lösung von 6,88 g (0,04 Mol) p-Bromanilin in 200 ml 2,3 n-Salzsäure von 0°C zugegeben. Nach 40 Min. bei 0°C wird die resultierende Diazoniumsalzlösung zu einer Lösung von 5,5 g (0,1 Mol) a-N-Benzoylhistidin-methylester in 400 ml 0,2molarer wässriger Natriumcarbonatlösung zugesetzt Nach 2 Std. bei 0°C wird der orangefarbene Niederschlag (12,0 g) gesammelt und getrocknet und dann in 400 ml Ethanol suspendiert, das 0,5 g Platinoxid enthält. Die katalytische Hydrierung erfolgt bei 25°C und 2,8 kg/cm2 in einer Parr-Bombe über Nacht. Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel wird abgedunstet, der Rückstand wird mit 200 ml Wasser behandelt, filtriert und mit Äther gewaschen. Die wässrige Phase wird eingeengt und der Rückstand wird aus Ethanol/Äther umkristallisiert, dabei erhält man den a-N-Benzoyl-2,4-di-aminohistidin-methylester.

Zu 50 ml 50%iger wässriger HBF4 von —10°C Werden

2.5 g a-N-Benzoyl-2,4-diaminohistidin-methylester und dann

1.6 g (24 Millimol) Natriumnitrit in 10 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wird mit 200 ml kalter Fluorwasserstoffsäure verdünnt und dann bei 0°C mit einer 450 Watt-Mitteldruck-Quecksilberdampflampe (Hanovia) mit Corex-Filter in einem Tauchrohr aus Quarz bestrahlt. Nach 1 Std. Bestrahlungszeit wird das Reaktionsgemisch mit kalter konzentrierter Natriumhydroxidlösung auf pH 6 eingestellt und dann mit

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Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wird eingeengt, dabei erhält man einen öligen Rückstand, der mit 30 ml 0,5molarer Natriumhydroxidlösung 14 Std. bei 25°C behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf Amberlite 120 H+-Harz appliziert und das Produkt wird mit lmolarem Ammoniak eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 2,4-Difluorhistidin.

Die 2-Alkyl- oder 4-Alkyl- und 2,4-DialkyIhistidinderi-vate werden aus 5-Hydroxymethylimidazol, das in 2- und/ oder 4-Stellung durch den entsprechenden niederen Alkylrest substituiert ist, nach dem Verfahren von K. Matsumoto et al., Agr. Biol. Chem. 38 (5), 1097 (1974) hergestellt. Die 2,4-Dialkyl-5-hydroxymethylimidazole werden durch Hy-droxymethylierung des 2,4-Dialkylimidazols mit Formaldehyd nach dem Verfahren von M. Masui et al., Chem.

Pharm. Bull. 1974, 2359 erhalten. Die 4-A!kyl-5-hydroxy-methylimidazole werden nach der Methode von Ewins, J. Chem. Soc. 99, 2052 (1911) hergestellt. Die 2-Alkyl-5--hydroxymethylimidazole werden durch Hydroxymethylie-rung der l-Benzyl-2-alkylimidazole unter Bildung der 1-Ben-zyl-2-alkyl-4-hydroxymethylimidazole nach E. F. Godefroi et al., Ree. Trav. Chim. Pays Bas 91, 1385 (1982) erhalten. Die N-Benzylgruppe wird anschliessend mit Natrium/Ammoniak, wie beschrieben, entfernt, siehe zum Beispiel R. G. Jones, J. Am. Chem. Soc. 71, 383 (1949).

Beispiel 14 2,4-Dichlor-histidin

Zu einer Lösung von 1,6 g (24 Millimol) Natriumnitrit in 16 ml konzentrierter Schwefelsäure von 25°C werden 2,5 g (8,6 Millimol) a-N-Benzoyl-2,4-diaminohistidin in 20 ml Essigsäure mit solcher Geschwindigkeit zugegeben,

dass die Temperatur unter 35°C bleibt. Diese Lösung wird dann unter Kühlung zu einer Lösung von 10 kg Kupfer(I)-chlorid in 20 ml konzentrierter Salzsäure zugegeben. Die resultierende Lösung wird 10 Min. bei 25°C gehalten und dann durch vorsichtigen Zusatz von kalter, konzentrierter Natriumhydroxidlösung neutralisiert, worauf mit Ethylacetat extrahiert wird. Der Ethylacetatextrakt wird eingeengt zu einem öligen Rückstand, welcher mit 30 ml 0,5molarer Natriumhydroxidlösung bei 25°C 14 Std. behandelt wird. Nach dem Neutralisieren wird die Lösung auf Amberlite 120 H+-

Harz appliziert und mit lmolarer Ammoniumhydroxidlösung eluiert. Nach dem Abdunsten des Ammoniaks und Umkristallisieren aus Methanol erhält man das 2,4-Dichlor-histidin.

Wird im Verfahren von Beispiel 14 das Cuprochlorid 5 durch die entsprechende Menge Cuprobromid und die Salzsäure durch Bromwasserstoffsäure ersetzt, so erhält man das 2,4-Dibrom-histidin.

Das 2,4-Diiodhistidin [D. Mackay und D.M. Shepherd, Brit. J. Pharmacol. 15, 552 (I960)] wird aus dem im Ver-lo fahren von Beispiel 20 in situ gebildeten Diazoniumsalz erhalten, indem man dieses Salz zu wässriger Kaliumiodid-lösung, die Iod enthält, zugibt.

Wird im Verfahren von Beispiel 14 eine entsprechende Menge des a-N-Benzoylderivats von 2-Amino-4-(niedrig-15 -alkyl)histidin-methylester, 2-(niedrig-Alkyl)-4-amino-histidin--methylester, worin der niedere Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt und geradkettig oder verzweigt sein kann, 2-Aminohistidin oder 4-Aminohistidin anstelle des a-N--Benzoyl-2,4-diaminohistidins verwendet, so erhält man fol-20 gende Verbindungen:

2-Chlor-4-(niedrig-alkyl)histidin, 2-(niedrig-Alkyl)-4-chlor-histidin,

2-Chlor-histidin und 4-Chlor-histidin.

25 Wird das Verfahren von Beispiel 14 weiter abgewandelt, indem man das Cuprochlorid durch Cuprobromid und die Salzsäure durch Bromwasserstoffsäure ersetzt, so werden folgende Verbindungen erhalten:

2-Brom-4-(niedrig-alkyl)histidin, 30 2-(niedrig-Alkyl)-4-brom-histidin,

2-Brom-histidin und 4-Brom-histidin.

Die 2- oder 4-Diiodhistidinderivate und die 2-Iod-2-35 -(niedrigalkyl)histidinderivate werden aus den 2- oder 4-Di-azonium-histidinderivaten und dem 2-Diazonium-4-(niedrig--alkyl)histidinderivat erhalten, indem man das Diazoniumsalz in iodhaltige wässrige Kaliumiodidlösung eingiesst. Das 2- oder 4-Diazoniumhistidinderivat und die 2-Diazonium-2--(niedrig-alkyl)histidinderivate entstehen in situ, wenn man im Verfahren von Beispiel 20 anstelle von a-N-Benzoyl-2,4--diaminohistidin das 2- oder 4-Amino-histidin, 2-Amino-4--(niedrig-alkyl)histidin oder 4-Amino-2-(niedrig-alkyl)histidin einsetzt.

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v

Claims

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2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verbindung der Formel

Y

i

CH2C-C0Ri

I

nhr2

(I)

worin Y einen der Reste FCH2-, F2CH-, F3C-, C1CH2- oder C12CH-, R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder geradkettige oder verzweigte niedere Alkyl-reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, unter der Massgabe, dass, wenn R3 und R4 beide Halogen bedeuten, diese Reste identisch sind, Rj die Hydroxylgruppe, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Rest der Formel -NRuRi2, worin Rn und R12 Wasserstoff oder geradkettige oder verzweigte niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen Rest der Formel

—NH—CH—COOH,

R,

worin R5 Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet, und R2 Wasserstoff, einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonyl-rest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkoxyanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

O

-C—CH—RG,

NH,

worin Rs Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, den Benzyl- oder p-Hydroxybenzylrest bedeutet, darstellen, sowie deren pharmazeutisch zulässige Salze.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R2 Wasserstoff oder einen Alkylcarbonylrest mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylanteil mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.
3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rj die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet.
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rs und R4 Wasserstoff, Chlor, Fluor oder Methyl bedeuten.

5 Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Rj die Hydroxylgruppe oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 Wasserstoff bedeuten.
6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Y einen der Reste FCH2-, F2CH- oder C1CH2- bedeutet.
7. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Y den Rest FCH2- bedeutet.
8. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Y einen der Reste FCH2-, F2CH- oder C1CH2- bedeutet.
9. 2-Amino-2-fluormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure und deren pharmazeutisch zulässige Salze als Verbindung nach Anspruch 1.
10. 2-Amino-2-difluormethyl-3-(5-imidazolyl)propion-säure und deren pharmazeutisch zulässige Salze als Verbin-

5 dung nach Anspruch 1.
11. 2-Amino-2-chlormethyl-3-(5-imidazolyl)propionsäure und deren pharmazeutisch zulässige Salze als Verbindung nach Anspruch 1.
12. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der io Formel

15

cook

(ia)

worin Y einen der Reste FCH2-, F2CH-, F3C-, C1CH2- oder 20 C12CH- und R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, eines der Halogene Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder geradkettige oder verzweigte niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, unter der Massgabe,

dass, wenn R3 und R4 beide Halogen bedeuten, diese Reste 25 identisch sind, sowie von pharmazeutisch zulässigen Salzen dieser Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Äquivalent einer Schiff'schen Base eines substituierten N'-Tri-tylhistidinalkylester der Formel

30

35

-tri tyl

CH2-CH-C00R.

N=G-Rb

(IID

worin

40 Ra einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R„ Wasserstoff, den Phenylrest, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die Methoxy- oder Ethoxygruppe und Rc den Phenylrest oder einen geradkettigen oder verzweigten

45 Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten oder Rb und Rc zusammen einen Alkylenrest mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen der Formel

—CH2—(CH2)m—CH2—

50

worin m 3 bis 5 bedeutet, bilden, mit einer starken Base zum entsprechenden Carbanion umsetzt und dieses zwecks Einführung des Restes Y mit 1 Äquivalent des aus der entsprechenden Halogenmethyl-Verbindung bestehenden Halogen-55 alkylierungsmittels umsetzt und dann sauer hydrolysiert und erhaltene Verbindungen gegebenenfalls durch Umsetzung mit einer Säure oder Base in die entsprechenden Salze überführt.

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