DE2509503A1 - Neue epoxialkane und diese enthaltende therapeutische zusammensetzungen - Google Patents

Neue epoxialkane und diese enthaltende therapeutische zusammensetzungen

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DE2509503A1 DE19752509503 DE2509503A DE2509503A1 DE 2509503 A1 DE2509503 A1 DE 2509503A1 DE 19752509503 DE19752509503 DE 19752509503 DE 2509503 A DE2509503 A DE 2509503A DE 2509503 A1 DE2509503 A1 DE 2509503A1
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Description

Institut de Recherches Chimiques et Biologiques Appliqu6es (I.R.C.E.B.A.), Paris / -Frankreich-
JMeue Epoxialkane und diese enthaltende therapeutische Zusammensetzungen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Epoxide gemäss der nachstehenden Formel I. Diese Verbindungen sind therapeutisch wirksam, vornehmlich bei der Behandlung der Prostata-Drüsen und insbesondere bei der Behandlung des Prostata-Adenoms.
In der britischen Patentanmeldung No. 40 568 vom 29.8.1973 ist erwähnt, dass sich die höheren Alkohole mit 16 oder mehr C-Atomen gegenüber Beschwerden der Prostata-Drüsen und besonders das Prostata-Adenom als therapeutisch wirksam erwiesen haben.
Es wurde.nun gefunden, daß die 1,2- und 2,3-Epoxialkane nach der allgemeinen Formel
CH^-A-CH-CH-B (I)
3 x
in welcher B Wasserstoff oder CH, und A einen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 15 C-Atomen bedeuten, ebenso wie ihre geo-
509838/10OS
— ρ —
metrischen Isomeren Verbindungen darstellen, die wie die erwähnten höheren Alkanole aktiv sind.
Zur Vervollständigung des Standes der Technik sei erwähnt, daß zwar die 1,2- und 2,5-Epoxialkane nach der Formel I neu und wegen ihrer therapeutischen Eigenschaften interessant sind, daß aber andererseits ein bestimmtes Epoxialkan mit 19 C-Atomen, und zwar das Schmetterlings-Pheromon, d.h. das cis-7»8-Epoxi-2-methyl-octadecan, welches durch die Weibchen der Porthetria dispar ausgeschieden wird, um die Männchen zu einem zur intraspezifischen Copulation führenden Zusammentreffen anzulocken, bekannt ist. Dieses Pheromon ist eine Laboratoriumg-Neuheit; nach Extraktion wurde seiiie Struktur durch Beroza in der Zeitschrift J. of Association of Officinal Chemists (1971), ^ff, 251, beschrieben und später auf synthetischem Wege durch Eiter, Angew. Chem. Internat. (Englische Ausgabe), (1972), 11., 60 bestätigt.
Gemäß der Formel I und ihrer Definition hat die Erfindung die 1,2-Epoxialkane mit 18 oder mehr C-Atomen und ihre geometrischen Isomeren und die 2,3-Epoxialkane mit 19 oder mehr C-Atomen und ihre geometrischen Isomeren zum Gegenstand.
Als "Kohlenwasserstoffrest" A wird hier ein KohlenwasserStoffrest mit gerader oder verzweigter Kette mit mehr als 15"C-Atomen verstanden. Wie später erläutert, stellen die bevorzugten-Kohlenwasserstoffreste jene Reste dar, die eine "gerade Kette auf~ weisen, d.h. A ist vornehmlich (CHp)1-, (CBL,).^,
509838^1005^
— "■* _
) ft, (CHp) q und (CH )Q. Die untere Grenze von C.,- wurde mittels einer statistischen Aktivitätsuntersuchung ermittelt, wie später gezeigt wird.
Die Verbindungen nach Formel I werden nach einer an sich bekann ten Methode durch Umsetzung eines entsprechenden Alkens mit einer Persäure hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß 1 Mol Alken gemäß der Formel
CH-A-CH-CH-B (II)
in welcher A und B die oben beschriebene Bedeutung besitzen, mit mehr als einem Mol Persäure bei Raumtemperatur (15 - 25°C) umge setzt wird.
Unter den hierfür brauchbaren Persäuren können vornehmlich die Peressigsäure, Perbenzoesäure, Perphthalsäure und m-Chlorperbenzoesäure genannt werden. Diese Persäuren sind gleichwertig; es konnte aber festgestellt werden, daß aus technischer Sicht, insbesondere was die Reinheit des Endproduktes angeht, die Ver wendung der m-Chlorperbenzoesäure einen größeren Vorteil bringt. Praktisch läßt sich die während der Reaktion gebildete m-Chlorbenzoesäure leichter als die anderen Säuren entfernen.
Zur Durchführung der Reaktion läßt man 1,1 Mol m-Chlorperbenzoe- säure mit 1 Mol Alken in einem inerten Lösungsmittel, wie Methy lenchlorid, reagieren (Formel I).
509838/1005
Bie 1-Alkene nach, der Formel II sind handelsübliche Produkte, Die 2-Alkene nach der Formel II können vornehmlich a) aus entsprechenden 2-Alkanolen durch Behandlung mit Schwefelsäure oder b) durch Umsetzung einer Organomagnesiumverbindung III mit 1— Chlor-2-buten IV hergestellt werden nach dem Schema
Br-Mg-A '--CH2 + ClOH^CHeCH-CH2 * CH2-CH=CH-CH0-A'-CH,
t> c- Z> 5 ti $
(III) (IV) .
wo A1 einen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 14 C-Atomen bedeutet.
Die folgenden Herstellungen A und B erläutern jeweils eine Herstellungsweise von 2,3-Epoxi-eicosan aus 2-Eicosen durch Oxidation mit m-Chlorperbenzoesäure (Herstellung A) und mit Peressigsäure (Herstellung B). Die Herstellungen C und D betreffen die Erzeugung von 2-Eicosen, eines Ausgangs-Alkens.
Herstellung A
Man löst 6 g 2-Eicosen in 100 ml Methylenchlorid und bringt diese Lösung in einen Glaskolben, der mit einem Kühler und mit einem Rührer versehen ist; der Glaskolben kann gegebenenfalls in ein Kälte- oder Heizbad getaucht werden.
Etwa innerhalb 50 Minuten führt man nun allmählich M- g m-Chlorperbenzoesäure, das ist ein molarer Überschuß von ungefähr 10 JIi, bezogen auf die stöchiometrische Menge, ein. Die Mischung hält Bian anfangs mit Hilfe von fließendem Wasser unter Rühren bei Raumtemperatur (15 - 25°C); danach wird das Wasser für 10 Stunden bei Raumtemperatur abgestellt· Schließlich wird unter Rück-
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fluß während 2 Stunden erhitzt, um die Persäure zu zerstören.
Nach dem Abkühlen fällt eine große Menge der gebildeten ra-CblOrbenzoesäure aus. Sie wird durch Filtration entfernt. Die Methylenchloridlösung wird mit 100 ml Natriumsulfit (1OO g/Liter)t danach mit 100 ml Katriumbicarbonat (1ÖO g/Liter) und schließlich mit Wasser auf einen pH-Wert oberhalb 6 gewaschen. Die organische Lösung wird über Calciumchlorid getrocknet und zur Entfernung des Methylenchlorids destilliert. Es wurden 4,8 g Produkt» d.i. eine Rohausbeute von ?6 #, erhalten.
Die Reinigung erfolgt chromatographisch an der Kolonne.
Man bringt in eine gläserne Säule mit dem Durchmesser von 3,5 cm 100 g Kieselsäure zur Chromatographie als Suspension in Petroläther. Wenn das Gel aufgebracht ist, gibt man das Rohprodukt auf den Kopf der Säule, nachdem man in seinem Volumen eine minimale Menge Petroläther aufgelöst hat. Anschließend wird die Säule mit Petroläther gewaschen; dies ermöglicht die Gewinnung von 0,2 g Abfallprodukt in 1 Liter Waschlösungsmittel. Die Eluierung wirdL danach mit einem Gemisch aus -Petroläther-Äthyläther (90:10) vorgenommen. Aus 500 ml dieses Eluats erhält man 4,5 g 2,3-Epoxieicosan. Schmelzpunkt: 40°C, Siedepunkt: 200 - 21O°C (i5 mm Hg).
Herstellung; B
7 g 2-Eicosen werden in 20 g Peresaigsäure in Lösung gebracht. Die Oxidation der Äthylenbindung geht iii der Kälte vor sich.
509 838/1 00 5
Die gebildete Essigsäure wird mit 10 ml wässeriger n-NaOH neutralisiert. Die so erhaltene wässerige Lösung wird mit Äther extrahiert. Nach Abtreiben des Äthers erhält man 6 g 2,3-Epoxieieösan, das wie oben beschrieben gereinigt wird. Schmelzpunkt: 4Q°C. Siedepunkt: 200 - 21O°C (15 mm Hg).
Herstellung C
Hau gibt in einen Glaskolben, der mit einem Kühler und mit einem Rührer versehen ist und in einem ölbad erhitzt wird, 35 S Schwefelsäurelösung (60 Gew.-^). In diesen führt man ? g 2-Eicosanol (Ot0234 Mol) ein und erhitzt unter Rückfluß 16 Stunden auf 100 -
Nach dem Abkühlen extrahiert man mit 200 ml Chloroform, wäscht die Ghloroformlösung zweimal mit 15° ml Natriumcarbonat (100 g/ Liter) und danach mehrere Male mit Wasser bis auf einen pH-Wert oberhalb 6. Die Ghloroformlösung wird über Calciumchlorid getrocknet und vom Chloroform durch Destillation befreit. Den Rückstand destilliert man bei 1800C unter 15 mm Hg. Es es werden 6 g 2-Eicosen bei einer Ausbeute von 85 % erhalten.
Herstellung D
61 g 1-Bromhexadecan werden in 100 ml trockenem Äther gelöst. In den Kolben fügt man 4,86 g Magnesiumspäne hinzu. Dies sind stöchiometrische Mengen.
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Die Grignard-Reaktion wird, wie üblich, mit einem Jodkristall in Gang gebracht und dann, wenn sie ausgelöst ist, durch Regulierung von aussen mit Hilfe eines Eisbades bei Rückfluß gehalten. Nach einigen Minuten kommt sie von selbst zum Stillstand.
Wenn die Operation zu Ende ist, setzt man in der Kälte eine Lösung von 18 g 1-Chlor-2-buten in 20 ml trockenem Äther hinzu. Die exotherme Reaktion hält man unter natürlichem Rückfluß; sieklingt nach etwa einer Viertelstunde ab.
Die abgekühlte Lösung wird mit Wasser gewaschen, das zur Auf- . lösung des gebildeten Magnesiumoxids überschüssige Chlorwasserst off säure enthält. Die mit Äther versetzte Lösung wird abdekantiert und getrocknet. Man erhält quantitativ die äthylenische Verbindung, d.i. 2-Eicosen. Es wird durch Vakuumdestillation bei 160°C /1 mm Hg gereinigt.
Nach Elirainierung des Vorlaufs und Rückstandes fallen 7 g Produkt an, dessen Zusammensetzung und Reinheit bequem durch N.M.R.-Spectroskopie bestätigt werden.
In der folgenden Tabelle I werden verschiedene Epoxialkane nach der Formel I und zwei Vergleichsprodukte A. und A? aufgeführt; sie alle wurden nach dem Verfahren der Herstellung A erzeugt. Zur Erinnerung sei erwähnt, daß das 2,3-Epoxi-eicosan der Heiestellungen A und B an gleicher Stelle in dieser Tabelle steht (Beispiel Nr. 4).
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Es werden therapeutische Zusammensetzungen vorgeschlagen, welche in Verbindung mit einem physiologisch verträglichen Excipiens eine therapeutisch wirksame Menge mindestens einer Verbindung nach der Formel I enthält.
Zur Herstellung der therapeutischen Zusammensetzungen, welche die erfindungsgemäßen Epoxialkane enthalten, kann man flüssige oder feste, physiologisch verträgliche Träger benutzen. Die festen Präparationen umfassen Puder, Tabletten, Granulate, Kapseln, Dragees, Gele und Suppositorien.
Der feste, einsatzfähige Träger schließt auch eine oder mehrere Substanzen ein, die als Verdünnungsmittel, Geruchsstoff, Lösungsvermittler, Schmiermittel, Bindemittel, oberflächenaktives Mittel oder die Tabletten desintegrierendes Mittel wirken. Der feste Träger kann ebenso ein oder mehrere Überzugsmittel aufweisen.
In einem Puder ist die aktive Verbindung mit einem festen und fein verteilten Träger verbunden. In der Tablette ist sie in geeigneten Mengen mit einem Träger gemischt, der die erforderlichen Bindeeigenschaften besitzt. Die Puder und Tabletten enthalten 1 bis 90 Gew.-% des aktiven Bestandteils. Zu den festen Trägern kann man Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talk, Saccharose, Glukose, Lactose, Pektin, Dextrin, Amidon, Gelatine, Adragantgummi, Methylcellulose, Garboxymethylcellulose-Natrium, niedrig schmelzende Wachse und Kakaobutter zählen.
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Die flüssigen Präparationen umfassen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen. In diesem i'all kann der Träger aus einer wässerigen Lösung von einerseits Polyäthylenglykol oder Polypropylenglykol und andererseits aus Öl, vorzugsweise Olivenöl, bestehen.
Die wässerigen Suspensionen für orale Anwendung werden durch Dispergierung der fein verteilten Verbindung mit einer viscosen Substanz, einem natürlichen oder synthetischen Gummi, einem Harz und dergl., z. B. mit arabischem Gummi, einem Ionenaustauscherharz, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder jedem anderen bekannten Suspendierungsmittel in Wasser hergestellt. Die Ergebnisse der durchgeführten pharmakologischen Versuche sind weiter unten zusammengestellt.
Es wurden die histologischen Modifikationen untersucht, die im Epithel erwachsener Ratten hervorgerufen worden waren. So wurde in der Praxis festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Produkte fähig waren, die Funktion der Prostata erwachsener Ratten zu stimulieren, die oral über 15 Tage bis zu drei Monaten mit sehnschwachen Dosen behandelt wurden, da sich eine merkliche Verbesserung beispielsweise bei einer Dosis von 0,5 mg/kg des Gewichtes des Tieres je Tag mit den Produkten der Beispiele 1-6 ergab.
Technik
Erwachsene Ratten im Alter von etwa 9 Monaten erhalten täglich während der angegebenen Versuchsdauer das Versuchs-Epoxialkan
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in einem Excipiens, z.B. Olivenöl, mit der vorgesehenen Dosis. Vergleichsratten erhalten nur das Excipiens. In dem beschriebenen Versuch wurden die Tiere wöchentlich an 6 Tagen über 7 Wochen behandelt. Jedes Epoxialkan wurde in Lösung mit einer Menge von 0,1 ml/100 g des Gewichtes des Tieres, also mit einer Konzentration von 0,5 6 Produkt/Liter öl verabreicht.
Am Ende des Versuchs wurden die Vergleichstiere und die behandelten Tiere getötet, die Bauchpartie der Prostata wurde entfernt, in Alkohol fixiert und danach histologisch untersucht.
Das auf den Schnitten der Prostata-Oberfläche festgestellte Aussehen wurde nach folgender Skala bewertet:
Epithel + 1
Ausbreitung des Randepithels der Zentraldrüsen, das ein kubisches Aussehen annimmt und mehr als die äussere Hälfte der Prostata-Oberfläche bedeckt.
Epithel +2
Ausbreitung des Epithels, das überall zylindrischen Charakter
annimmt.
Epithel + 3
Das Epithel ist überall mit dem der Randdrüsen' identisch.
Epithel + 4
Warzenförmige Hyperplasie des Epithels mit Supersekretion (die-
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se Stufe wurde in den durchgeführten Versuchen nicht beobachtet).
In der folgenden Tabelle II wurden die diesbezüglichen Ergebnisse aufgeführt, die an den untersuchten Bauch-Prostata nach Tötung der Vergleichstiere und der Tiere erhalten wurden, welche mit den Epoxialkanen nach den Beispielen 1-6 und den Vergleichsbeispielen Ax. und A2 behandelt wurden.
Die Tabelle II enthält ebenfalls die Resultate der Versuchsstatistik nach der Methode "Chi 2" ()( ) und den Index EPP. Die Methode "Chi 2" gestattet, die Wahrscheinlichkeit "p" abzuleiten. Der Index EPP (Examen der Peripherie der Prostata) wird als das Verhältnis der Summe der Gesamtheit der Vergleichstiere, die nach "Epithel 1+" eingestuft wurden, nach Einwirkung des Koeffizienten 1, die nach "Epithel 2+" eingestuft wurden, nach Einwirkung des Koeffizienten 2, und die nach "Epithel 3+" eingestuft wurden, nach Einwirkung des Koeffizienten 3» zur Zahl der Tiere definiert; er gestattet die Bestätigung der Versuchsstatistik. Wie in Tabelle II festgestellt,' besteht Inaktivität, wenn EPP kleiner ist als 1,80, und Aktivität im Gebiet der Prostata, wenn EPP größer als oder gleich ist mit 1,80.
In Zusammenfassung zeigt das Studium der Prostata-Oberflächen an den Schnitten der Bauchpartie der erwähnten Prostata, daß die Vergleichsbeispiele Ax, und Ap, die einen Kohlenwasserstoffrest mit Cq und bzw. mit Cx.^ aufweisen, inaktiv sind, weil sie ein Ergebnis bringen, das dem Anteil der Vergleichstiere analog ist. Dieses Fehlen der Aktivität für die Produkte Ax. und Ap
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wird durch die Versuchsstatistik mit dem Verhältnis zu den Vergleichstieren nach der Methode "Chi 2" bekräftigt. Darüber
hinaus beginnt in der Reihe der Epoxialkane gemäß der Formel I Aktivität im Gebiet der Prostata zu erscheinen, sobald der
Kohlenwasserstoffrest A mindestens 15 C-Atome aufweist, wie es für das Produkt des Beispiels 1 der Fall ist, bei welchem man einen bemerkenswerten Unterschied in■Bezug auf die Vergleichstiere beobachtet. Die Produkte der Beispiele 2-6 sind deutlich aktiv.
Aus den vorstehenden Ausführungen folgt, <äaß die 1,2-Epoxialkane gemäß der Formel I aktiv sind, wenn sie im Molekül mindestens 18 C-Atome, und die 2,5-Epoxialkane gemäß der Formel I dann aktiv sind, wenn sie im Molekül mindestens 19 C-Atome enthalten.
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Tabelle I
Kummer des
Beispiels Strukturformel Summenformel Elementaranalyse
H
berechn. Refund, berechn. gefund.
Schmelzpkt. Siedepkt.
o„
mm Hg 0
1,2-Kpoxi-dodecan 184,51
1,2-Epoxi-hexadecan 240,42
cn ο co oo co
1,2-Epoxi-octodecan 268,47 2 CH3-(CH2)17-CH^pH2 C30H40O
1,2-Epoxi-eicosan 296,52 78,19 77,8 13,13 13,0 flüssig bei 118 - 120
Räumtemp.
79,93 79,43 13,42 13,1 langsame 171 - 173
Kristallisation
80,52 80,5 13,52 13,1 langsame 196 - 199
Kristallisation ,
1,2-Epoxi-docosan 324, 81,01 80,6 13,60 13,3
81,41 81,2 13,66 13,3
• 81,01 81,0 13,60 13,5
42
- 207
- 47 205 - 210
40
- 210·
(T-20) 2,'3-Epoxi-eicosan
5 CH3-(CH2)18-CH-CH-CH3 C22H44O 81,41 81,4 13,66 13,5 48 - 5O 2O5 - 215
(T-22) 2,3-Epoxi-docosan
6 CH3-(CH2)2O-OH-CH-CH3 C24H48O 81,74 (T-24) 2,3-Epoxi-tetracosan 352,62 81,5 13,72 13,6
- 220
Tabelle II
Produkt
Nummer des Zahl der i 40 Epithel ; aktiv; Aktivität Epitehl 3+ Zahl Vergleich mit Ά \ E.P.P. Bmerkungen )
Beispiels Tiere 29 1+ Epithel 2+ 3 bedeutsam. Vergleichstierena^
X2 ■ ρ		 2,807 n.b.d; b)
Anteil Ver 2 20 8 V ■1,35
gleichstiere 3 13 0 1,937 n.b.d)
19 7 • 1,35 nur zum
1 4 (T-20) 11 1 7,875 0,05-0,02 Vergleich0
5 (T-22) 20 7 1,47 nur zum
cn 2 6 (T-24) 7 3 8,187 0,02-0,01 Vergleich
CD
CO		 a) Versuchsstj 20 10 12,749 0,01-0,001 1,80 Beginn der
OO 20 7 5 Aktivität
CO
OO		 5 8 6 12,252 0,01-0,001 1,90 aktiv
O 20 9 9,914 0,01-0,001 2,05 aktiv
O ' 20 5 4 15,181 oberhalb 0 cn
cn 20 6 11 . 4 + 2 χ (Epithel 2+) + 1,95 aktiv CD
CD
4 10 6 der Versuchstiere 1,90 aktiv cn
ätlStlK 10 „ ·η -η 1 x (Epithel 1 + ) ,001 2,' 10 aktiv CD
c) statistisch nicht 3 x (Epithel 3+) CO
d) n.b.= nicht

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Neue aliphatische Epoxialkane der allgemeinen Formel (I)
CH, - A - CH - CH - B (I) 3 ^'
in welcher B Wasserstoff oder Methyl und A einen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 15 C-Atomen darstellen und ihre geometrischen Isomere.
2. Epoxialkane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A ein gradkettiger Kohlenwasserstoffrest ist.
3. Epoxialkane nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß A (CHg)15, (CH2J16, (CH2J17, (CH2J18,(CH2J19 oder (CH2J20 ist.
4. 1^-Epoxi-octodecan.
5. 1,2-Epoxi-eicosan.
6. 1,2-Epoxi-docosan.
7. 2,3-Epoxi-eicosan.
8. 2,3-Epoxi-docosan.
9. 2,3-Epoxi-tetracosan.
10. Therapeutische Zusammensetzung für die Behandlung von Beschwerden der Prostata-Drüsen, insbesondere des Prostata-
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Adenoms, gekennzeichnet durch den Gehalt an mindestens einem Epoxialkan nach den Ansprüchen 1 bis 9 und einem physiologisch verträglichen Träger.
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