DE1010070B

DE1010070B - Verfahren zur Herstellung von quaternaeren Tropeinen

Info

Publication number: DE1010070B
Application number: DEB35520A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Zeile; Dr Franz Adickes; Dr Helmut Wick
Original assignee: CH Boehringer Sohn AG and Co KG
Current assignee: CH Boehringer Sohn AG and Co KG
Priority date: 1955-04-27
Filing date: 1955-04-27
Publication date: 1957-06-13

Description

Verfahren zur Herstellung von quaternären Tropeinen Verfahren zur Herstellung von mit niedermolekularen Alkylhalogeniden und Halogenessigsäurealkylestern (Alkyl 1 bis 5 Kohlenstoffatome) quaternisierten Tropeinen sind bekannt. Diese Verbindungen zeigen entweder eine erheblich geringere spasmolytische Wirkung als Atropin oder rufen bei brauchbarer spasmolytischer Wirkung Nebenwirkungen hervor, die ihre therapeutische Verwendung nicht ratsam erscheinen lassen.
Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der allgemeinen Formel wertvolle krampflösende Mittel darstellen, die nur geringe Nebenwirkungen, wie Pupillenerweiterung, Pulsbeschleunigung, Verringerung der Speichelabsonderung, besitzen. In der Formel bedeutet R einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen cycloaliphatischen Rest mit 6 bis 11 Kohlenstoffatomen und R1 den Rest einer Säure, die einen aromatischen Ring enthält; X und Y bedeuten je 1 Wasserstoffatom oder bilden zusammen eine Sauerstoffbrücke.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der oben angegebenen allgemeinen Formel, wobei tertiäre Tropeine mit Estern aus Halogenessigsäuren und aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen mit 6 bis 11 Kohlenstoffatomen quaternisiert werden.
Als Ausgangsstoff kann ein beliebiger Ester des Tropins oder eines dem Tropin nahestehenden Alkohols, z. B. des Scopins, mit einer ein aromatisches Ringsystem enthaltenden Säure dienen. Besonders geeignet sind Atropin, Homatropin, Tropinbenzilsäureester und Scopolamin. Die Quaternisierung des Tropeins mit Halogenessigsäurealkyl- oder -cycloalkylestern, die schneller und mit besseren Ausbeuten verläuft als diejenige mit Alkylhalogeniden, kann in Gegenwart oder Abwesenheit von Lösungsmitteln bei Zimmertemperatur erfolgen. Als Lösungsmittel können beispielsweise Acetonitril, Chloroform, Aceton oder Methanol verwendet werden. In manchen Fällen ist ein Erwärmen auf etwa 60° angebracht. Bei der Durchführung der Quaternisierung werden die Reaktionsteilnehmer entweder direkt oder in Form von Lösungen bei der durch einen einfachen Vorversuch zu ermittelnden Temperatur je nach ihrer Reaktionsfähigkeit und dem Einfluß des verwendeten Lösungsmittels innerhalb mehrerer Stunden bis zu einigen Monaten miteinander umgesetzt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden die in der folgenden Tabelle aufgeführten Verbindungen hergestellt und auf ihre krampflösende und pupillenerweiternde Wirkung geprüft. Die Angaben über die pharmakologische Wirkung sind auf Atropin = 1 bezogen.

Verbindung F. Spasmolyse Pupillen-

erweiterung

N-Carboheptoxymethyl-atropiniumbromid aus Äthanol 160 bis 164° 1 1/1o

N-Carbononoxymethyl-atropiniumbromid aus Acetonitril 140 bis 143° 1i5 1%1000

\-Carbodecyloxymethyl-atropiniumbromid aus Acetonitril 127 bis 130° 1%50 1/1a00

N-Carbocyclohexyloxymethyl-atropiniumbromid aus Acetonitril 170 bis 172° 1 1/10

N-Carbohexoxymethyl-scopolaminiumbromid aus Aceton 118 bis 120° 1/2 1(50

N-Carboheptoxymethyl-scopolaminiumbromid aus Isopropanol 130°;

[a] D = - 9,7° (in Äthanol) 1 1f l0

Verbmdüng Spasmolyse Pupillen-

erweiterung

Diphenyloxyacetyl-N-carbohexoxymethyl-tropinium-

bromid aus Äthanol "199b 1/2 1/100

Diphenyloxyäcetyl-N-carböheptoxymethyl=tropiniüm-

bromid aus Äthanol 193° 1 1/50o

Diphenyloxyacetyl-N-carboctyloxymethyl-tropinium-

bromid " _ aus Äthanol 184° 1 bis 1/2 1/l000

Diphenyloxyacetyl-N-carbönonoxymethyl-tropinium-

bromid aus Äthanol 188° 1/2 1/l00

Diphenyloxyacetyl-N-carbodecyloxymethyl-tropinium-

bromid aus Äthanol 190°

1/2 < 1/200

In der folgenden Tabelle werden die entsprechenden Werte einer Reihe bekannter Verbindungen aufgeführt, die unter den gleichen Bedingungen wie die für die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen angegebenen Werte erhalten wurden.

Verbindung Spasmolyse Pupillen-

erweiterung

N-Carbäthoxymethyl-

atropiniumbromid ... . . . . 1/sobis 1/l00 1/sobis 1/l00

N-n-Butylatropiniumbromid. 1/3 1,I5

Diphenylacetyl-N-carbo-

propoxymethyl-tropinium-

bromid . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1/l00

Diphenyloxyacetyl-N-carbo-

propoxymethyl-tropinium-

bromid .............,...

/lUU0

Diphenyloxyacetyl-N-carbo-

butoxymethyl-tropinium-

bromid ................. 1/1o 1/s

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1 Diphenyloxyacetyl-N-carboheptoxymethyltropiniumbromid 20 g Diphenyloxyacetyltropinbase (Tropinbenzilsäureesterbase) werden in 75 ccm Chloroform gelöst, mit 27 g Bromessigsäureheptylester (Molverhältnis 1 : 2) versetzt, und die Mischung wird 4 Wochen bei 20' sich selbst überlassen. Die ausgefallenen Kristalle (8,2 g) werden abfiltriert und aus dem Filtrat das Lösungsmittel und der Esterüberschuß, zuletzt im Vakuum unter 3 mm Druck, abdestilliert. Kristalle und Rückstand werden zusammen aus Äthanol umkristallisiert. F. = 193°-, Ausbeute 24,3 g (= 72,5°/o der Theorie). Beispiel 2 N-Carbohexyloxymethyl-scopolaminiumbromid 30,3 g (0,1 Mol) Scopolaminbase werden mit 90 g (etwa 0,4 Mol) Bromessigsäurehexylester gemischt und 48 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Nach dieser Zeit ist die quartäre Verbindung zum größten Teil auskristallisiert.. Durch Umkristallisieren aus Aceton erhält. man insgesamt 50,8 g (= 96,3% der Theorie) N - Carbohexoxymethyl - scopolaminiumbromid vom F. = 118 bis 120°, [a] ö = -10,0° (in Äthanol).

Beispiel 3 N-Carboctyloxymethyltropiniumbromid-benzilsäureester 10 g (1/35 Mol) Tropinbenzilsäureesterbase werden in 35 ccm Chloroform und 20 ccm Acetonitril gelöst, und diese Lösung wird mit 15 g (etwa 2/35 Mol) Bromessigsäureoctylester versetzt. Die Lösung wird einige Tage bei Zimmertemperatur aufbewahrt. Nach der Entfernung des Lösungsmittels sowie des Esterüberschusses (zuletzt im Vakuum) kristallisiert der Rückstand in kurzer Zeit aus. Er wird mit Aceton gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Man erhält 13 g (75 % der Theorie) N-Carboctyloxymethyltropiniumbromid-benzilsäureester vom F. = 184°. Durch Aufarbeiten der Mutterlaugen kann die Ausbeute noch verbessert werden. Beispiel 4 N-Carbocyclohexyloxymethyl-atropiniumbromid Zu einer Lösung von 50 g Atropin in 20 ccm Chloroform und 100 ccm Acetonitril werden 80 g Bromessigsäurecyclohexylester gegeben. Nach 1/2 Stunde erwärmt sich die Lösung und bildet im Verlauf des nächsten Tages eine kristalline Masse, die abgesaugt und anschließend aus Acetonitril umkristallisiert wird. Ohne Aufarbeitung der Mutterlaugen erhält man 60 g (= 72 % der Theorie) N-Carbocyclohexyloxymethyl-atropiniumbromid vom F. = 170 bis 172°.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von quaternären Tropeinen der allgemeinen Formel in welcher R einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 6 bis 11 Kohlenstoffatomen oder einen cycloaliphatischen Rest mit 6 bis 11 Kohlenstoffatomen, R1 den Rest einer Säure, die einen aromatischen Ring enthält, und X und Y j e ein Wasserstoffatom oder zusammen eine Sauerstoffbrücke bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man Tropeine mit Halogenessigsäurealkyl- oder -cycloalkylestern, deren Alkyl- oder Cycloalkylrest 6 bis 11 Kohlenstoffatome enthält, in an sich bekannter Weise quaternisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Quaternisierung in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Acetonitril, Chloroform, Aceton, Methanol, durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Quaternisierung mit überschüssigem Halogenessigsäurealkyl- bzw. -cycloalkylester durchführt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Quaternisierung unter gelindem Erwärmen innerhalb mehrerer Stunden bis zu 2 Wochen bei etwa 60° oder innerhalb mehrerer Tage bis zu einigen Monaten bei 20° durchführt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 145 996; USA.-Patentschrift Nr. 2 143 491; Journ. Amer. Chem. Soc., Bd. 75, 1953, S. 6068, 6099; Chemical Abstracts, Bd. 47, 1953, Spalte 7111 a bis e; Nature, Bd. 171, 1953, S. 788.