DE1905813A1 - 3- oder 4-Guanidobenzoesaeurebenzyl- oder -phenylestern und deren Verwendung als Inhibitoren - Google Patents

Description

• 3- oder 4-Guanidobenzoesäure-benzyl-oder -phenylester und deren Verwendung als Inhibitoren Die Erfindung betrifft 3- oder 4-Gu£nidobenzoesäure-benzyloder-phenyl-ester der allgemeinen Formel 1 in der R und/oder R' H, Alkyl, Aryl, HO2, NH2, NRilk, NAlk2, Alkoxyl, Carboxyl, Carbalkoxy oder Halogen bedeuten und n 0 oder 1 ist, und deren Verwendung als Inhibitoren.
• Es ist bekannt daß eino Reihe von niedermolekularen Verbindungen, insbesondere Guanido-, Amidino- und Aminoverbindungen mit neutralen oder substituierten aliphatischen und aromatischen Resten zum Teil beträchtliche Antitrypsinwirkungen entfalten können. Vor einigen Jahren wurde 4-Äminobenzamidin als besonders wirksamer Trypsinhemmstoff erkannt. Sehr gute Wirksamkieit zeigen auch 4-Aminomethyl-benzoesäure-benzylester und 4-Amidino-benzoesäure-benzylester. Zu den Uberdurohschnittlich aktiven kleinmolekularen Trypsininhibitoren gehört auch das vor kurzem aufgefundene 4-Amidinophenylpyruvat.
• Wegen der noch nicht ausreichenden Hemmleistungen sind die bisher bekannten Verbindungen für therapeutische und technische Zwecke allerdings noch nicht einsetzbar.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wirksame Inhibitoren flir tryptische Enzyme zu finden sowie einfache, von gut zugänglichen Substanzen ausgehende Weges zu ihrer Herstellung zu entwickeln0 Es wurde nun gefunden, daß 4-Guanidobenzoesäure-phenyl- und -benzylester der allgemeinen Formel I außerordentlich gut wirksame Trypsininhibitoren sind sowie auch Inhibitoren für die Hemmung der Trypsinogen-Aktivierung darstellen.
• Diese Verbindungen werden erfindungsgemäß hergestellt, indem man 3- oder 4-Guanidobenzoesäure-hydrochlorid in das Säurechlorid überführt und dieses bei Temperaturen zwischen 50 und 200 OC. vorz#ugsweise 100 - 150 °C mit einer Hydroxyverbindung der allgemeinen Formel II worin R und R' sowie n die o.g. Bedeutung haben, entweder durch Zusammenschmelzen der beiden Komponenten oder in Gegenwart eines indifferenten Lösungsmittels, beispielsweise Eisessig, umsetzt. Dis geringen Mengen von nicht umgesetztem Ausgangsprodukt werden durch Extraktion mit geeigneten Lösungsmitteln, vorzugsweise mit Äther, Äthanol oder Äthanol/Äther abgetrennt und das Rohprodukt durch Kristallisation zumeist aus absolutem oder verdllnntem Äthanol, Essigester oder Aceton/Ather gereinigt.
• Die in 3'- und 4'-Stellung nicht oder einfach substituierten 4-GuanidobenzoesCure-phenyl- oder -benzylester gemäß der Erfindung zeigen eine im Vergleich mit bekannten besten Trypsininhibitoren um mindestens eine Größenordnung, vielfach sogar um mehr als zwei Größenordnungen bessere Wirkung. So hemmt die 4'-Nitroverbindung des Benzylesters (I, R'=H, R=NO2, n=1) die Proteolyse von N α-Benzoylarginin-p-nitro-antlid etwa 22 mal stärker, die autokatalytische Trypsinogenaktivierung 120 mal stärker als 4-Amidinobenzoesäurebenzylester. Der 3, 5-Dimethylphenylester (I, R,R'=Ch3, n-O) der 4-Guanidobenzoes. ist in den gleichen Reaktionen sogar etwa 500 bzw. z 1000 mal stärker wirksam als die genannte Vergleichssubstanz.
• Damit sind Hemmwirkungen erreichtt die einen Einsatz der erfindungsgemäßen Substanzen für pharmakologische, technische und wissenschaftliche Zwecke, beispielsweise bei Störungen der Pankreasfunktionen, oder als Abschirmmittel gegenüber Störungen durch eine Trypsinproteolyse, z.B. bei Organtransplantationen, oder im techniscnen Anwendungsbereich, z. B. bei der Aufarbeitung von tierischen Organ- und DrUsenextrakten, möglich machen. Auf diese Weise sind unter Umständen beträchtliche Ausbeutesteigerungen bei der Gerinnung von Peptidhormonen (insulin) aus natürlichem Material zu erzielen. Da die Inhibitorwirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen auf Verdrängungshemmung beruht, kann man die temporär geschtitzten Enzyme anschließend durch Dialyse oder andere geeignete Verfahren in ihrer ungeminderten Wirkung gewinnen und technisch verwerten, Z. B. als biologisch aktive KompOnente in Waschmitteln oder in Gerbereiprozessen.
• Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden nach einem Verfahren hergestellt, das in einer Stufe und ohne besonderen Aufwand zu den gewünschten Verbindungen führt. Die Ausbeuten dieses Verfahrens sind hoch, sie liegen teilweise ueber 80 % d. Th.. Als ganz besonders vorteilhaft erweist sich die Herstellung durch Zusammenschmelzen der Ausgangsverbindungen, die beispielsweise im Falle des p-Nitrobenzyl alkohols innerhalb von 15 Minuten bei 1500 erfolgreich beendet ist.
• Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die dafür benötigten Ausgangsverbindungen durchweg in einfacher Weise herstellbar sind. Benzylalkohol (II; R,R'nH, n=I) und Phenol (II, R,R'=I1, n30) sowie einige ihrer Derivate sind großtechnische Produkte und lassen sich leicht in andere gewünschte Derivate umwandeln. Die verschieden substituierten Benzylalkohole und Phenole sind zumeist in wenigen Reaktionsstufen aus anderen leicht zugänglichen Verbindungen mit allgemein guten Ausbeuten zu gewinnen.
• Die Erfindung soll nachstehend an Beispielen naher erläutert werden.
• Beispiel 1 4-Guanidobenzoesäure-4'-nitrophenylester-hydrochlorid: 1 ol 4-Guanidobenzoylchlorid (aus 4-Guanidobenzoesäure und Thionylchlorid nach R. Jensch, Farbwerke Höchst, D.P.950 637 [1956] und 1t1 Mol 4-Nitrophenol (Fp. 113°) werden in einem offenen Kolben sorgfältig vermischt zum Schmelzen gebracht.
• Sobald die bei etwa 900 einsetzende sehr lebhafte HCl-Entwicklung abgeklungen ist, wird die Temperatur des Heizbades langsam weiter erhöht. Nachdem das Reaktionsgemisch unter kräftigem Rühren eine Temperatur von 125 - 1300 erreicht hat, beginnt sich das anfangs schaumige Produkt zu verfestigen. Durch kurzes Weiterrühren erhält man eine krümelige Masse, die nach dem Erkalten mit abs. Äther verrieben wird.
• Der Rückstand wird anschließend zweimal mit abs. Äther ausgekocht und dann umkristallisiert. Hiersu wird eine äthanolische Aufschlämmung des Esters in der Siedehitse tropfenweise mit Wasser versetzt bis alles gelöst ist. Nach dem Filtrieren wird die klare Lösung stark eingeengt und 12 - 24 Stunden im Kühlschrank aufbewahrt. Weiße Kristalle v. Fp. 227°, Ausbeute 75 - 85 %.
• 4-Guanidobenzoesäure-4'-aminopheDylester-dShydrochlorid wurde aus der entsprechenden Nitroverbindung durch katalytische Hydrierung mit Pd/Kohle als Katalysator erhalten. Fp.2680, Ausbeute über 90 *.
• Nach obiger Vorschrift lassen sich weitere Phenylester darstellen. Dabei beginnen die Umsetzungen zwischen dem Säurechlorid der 4-Guanidobenzoesäure und den verschiedenen Phenolderivaten je nach Schmelz temperatur des Systems zwischen 50 und 1200; sie werden zuende geführt bei Heizbadtemperaturen zwischen 120 und 200°.
• Es wurden u.a. in Ausbeuten zwischen 60 und 90 % d. Th.
• erhalten: 4-Guanidobenzoesäure-phenylester.HCl, Fp. 1650, aus 4-Guanidob enzoylchlorid (I) und Phenols 4-Guanidobenzoesäure-4'-methyl-phenylester.HCl, Fp. 188°, aus I und 4-Kresol, 4-Guanidobenzoesäure-3',5'- dimethyl-phenylester.HCl, Fp.148/9°, aus I und 3,5-Dimethylphenol (1,3,5-Xylenol), 4-Guanidobenzoesäure-4'-chlor-phenylester.HCl, Fp. 192°, aus I und 4-Chlorphenol, 4-Guanidobenzoesäure-4'-cyano-phenylester.HCl, Fp. 178, aus I und 4-Hydroxy-benzonitril, 4-Guanidobenzoesäure-4'-carbmethoxy-phenylester.HCl, Fp.253, aus I und 4-Hydroxybenzoesäure-methylester, 4-Guanidobenzoesäure-diphenylester(4').HCl, Fp. 203°, aus I und 4-Hydroxy-diphenyl(4').
• Beispiel 2 4-Guanidobenzoesäure-4'-nitrobenzylester-hydrochlorid: Ein Gemisch aus 1 Mol 4-Guanidobenzoylchlorid und 1,1 Mol 4-Nitrobenzylalkohol (Fp. 930) wird im Rundkolben langsam erhitzt. Nach Verflüssigung des Kolbeninhalts bei etwa 1000 setzt die Reaktion unter HCl-Gasentwicklung ein. Die Umsetzung ist beendet, sobald das fortwährend gerührte Reaktion gemisch bei einer Heiztemperatur von zuletzt 150 - 1600 fest geworden ist (5 - 10 Minuten nach Erreichen dieser Temperatur) Reinigung des Reaktionsproduktes durch zweimaliges Auskochen mit abs. Äthanol und Umkristallisieren des Rückstandes aus wenig verdünntem Alkohol. Fp. des fast weißen Kristallpulvers 232°, Ausbeute über 80 % d. Th..
• Synthese des Hydrochlorids des unsubstituierten 4-Guanidobenzoesäure-benzylesters unter Verwendung eines doppelten Uberschusses an Benzylalkohol entsprechend obiger Vorschrift; Reinigung des anfangs flüssigen Reaktionsproduktes durch mehrmaliges Ausziehen mit Äther. Umkristallisieren des Rückstands aus Äthanol/Äther: weiße Nadeln v. Fp. 780, Ausbeute 80 - 90 X d. Th.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. 3- oder 4-Guanidobenzoesäurebenzyl- oder -phenylester der allgemeinen Formel I in der R und/oder R' H, Alkyl, Aryl, NO2, NHAlks NAlk2, Alkoxyl, Carboxyl, Carbolkoxy oder Halogen bedeuten und n 0 oder 1 ist.
2. 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 3- oder 4-Guanidobenzoesäurehydrochlorid in das Säurechlorid überführt und dieses bei Temperaturen zwischen 100 und 2000, vorzugsweise 100 - 1500, mit einer Hydroxyverbindung der allgemeinen Formel II worin R und R' sowie n die o.g. Bedeutung haben, entweder durch Zusammenschmelzen der beiden Komponenten oder in Gegenwart eines indifferenten Lösungsmittels, beispielsweise Eisessig, umsetzt.
3. 3. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 als Inhibitoren, insbesondere für Trypsin und für die Hemmung der Trypsinogen-Aktivierung.