DE2623486A1 - 3.5.5-trimethylhexanoyl-ferrocen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
3.5.5-trimethylhexanoyl-ferrocen und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Aktenzeichen: fjoE 76/P 1I9
Datum: 25. Mai 1976 Dr.D/Pa
3.5.5 - Trimethylhexanoyl-ferrocen und Verfahren zu seiner
Herstellung 1
Die Erfindung betrifft das 3.5.5-Trimethylhexanoyl-ferrocen
der Formel
CH3
COCH2CH-CH2C (CH3J3
welches sich durch seine außergewöhnliche Wirksamkeit bei der Behandlung von Eisenmangelerscheinungen und Eisenmangelanämien
auszeichnet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Ferrocenderivates der Formel I, pharmazeutische Präparate, die
dieses enthalten oder aus ihm bestehen sowie seine Verwendung in einem oder als ein Arzneimittel.
Das Verfahren zur Herstellung des 3.5.5-Trimethylhexanoylferrocens
ist dadurch gekennzeichnet, dass man Ferrocen mit Isononansäurehalogenid oder Isononansäureanhydrid in einem
inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators umsetzt.
Verfahren zur Herstellung von acylierten Ferrocen sind bekannt (Brit. Pat. 869 504, 819 108). Nach ihnen wird Ferrocen mit dem
entsprechenden Säurechlorid oder Säureanhydrid unter Friedel-
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Crafts-Bedingungen, d.h. in Gegenwart von Lewis-Säuren wie Aluminiumtrichlorid,
Bortrifluorid, Zinkchlorid, Fluorwasserstoff oder Polyphosphorsäure, in Lösungsmitteln, die unter den Rcakticncbcdingungen
inert sind, wie z.B. Schwefelkohlenstoff, Äthern,
Nitroraethan, Äthylenchlorid, zur Reaktion gebracht.
Beim Arbeiten mit Aluminiumchlorid werden dabei bevorzugt Diacy!verbindungen erhalten während Monoacylverbindungen in
Gegenwart von Fluorwasserstoff oder Polyphosphorsäure entstehen
.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorzugsweise mit Isononansäurechlorid
in Gegenwart von Aluminiumchlorid und Methylenchlorid als Lösungsmittel durchgeführt.
Bei der Darstellung der erfindungsgemässen Verbindung I war es
überraschend, dass diese als Monoacylferrocenverbindung bei
Verwendung von Aluminiumchlorid unter den angewandten Versuchsbedingungen in guter Ausbeute erhalten werden kann. Aluminiumchlorid
hat gegenüber der Verwendung z.B. von Fluorwasserstoff den Vorteil der ungefährlicheren Handhabung und der leichteren
Dosierbarkeit.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird Ferrocen mit Isononansäurehalogenid oder Isononansäureanhydrid, das in mindestens
äquimolarer Menge oder bis zu einem 10 proz. überschuss angewandt wird, in einem inerten Lösungsmittel wie Methylendichlorid
, Äthylendichlorid, Schwefelkohlenstoff, und vorzugsweise
in Gegenwart von Aluminiumtrichlorid, dessen Menge der verwendeten Menge an Isononansäurehalogenid oder -anhydrid
(molare Mengen) entspricht, umgesetzt.
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Die Reaktion wird zwischen - 30 und 80 cr vorzugsweise
zwischen - 10 und 30 ausgeführt.
Bei der bevorzugten Durchrührung des Verfahrens kann entweder
Ferrocen und Aluminiumchlorid in Methylenchlorid vorgelegt
und das Säurechlorid zugetropft werden, oder es kann zur
Suspension vom Aluminiumchlorid in Methylenchlorid ein Gemisch aus Ferrocen und Säurechlorid, gelöst in Me.t.hylenchlorid, gegeben werden. Ein besonders reines Produkt in guter Ausbeute entsteht dann, wenn zur Lösung von Ferrocen in Methylenchlorid ein Gemisch aus Säurechlorid und Aluminiumchlorid in Methylenchlorid zugetropft wird, oder wenn zu einer Lösung von Ferrocen und
Isononansäurechlorid in Methylenchlorid Aluminiumchlorid
portionsweise zugegeben wird.
Ferrocen und Aluminiumchlorid in Methylenchlorid vorgelegt
und das Säurechlorid zugetropft werden, oder es kann zur
Suspension vom Aluminiumchlorid in Methylenchlorid ein Gemisch aus Ferrocen und Säurechlorid, gelöst in Me.t.hylenchlorid, gegeben werden. Ein besonders reines Produkt in guter Ausbeute entsteht dann, wenn zur Lösung von Ferrocen in Methylenchlorid ein Gemisch aus Säurechlorid und Aluminiumchlorid in Methylenchlorid zugetropft wird, oder wenn zu einer Lösung von Ferrocen und
Isononansäurechlorid in Methylenchlorid Aluminiumchlorid
portionsweise zugegeben wird.
Die erfindungsgemäße Verbindung ist aussergewöhnlich wirksam bei
der Behandlung von Eisenmangelerscheinungen sowie von Eisenmangelanämien beispielsweise bei chronischem oder intermittierendem
Blutverlust. Nach oraler Applikation wird ein Eisenmangel
infolge Umgehung der normalen für ionisches Eisen geltenden
Regulationsmechanismen im Darm in kurzer Zeit ausgeglichen.
So werden die Folgen einer Eisenmangeldiät bei Ratte und Maus, wie vermindertes Körpergewicht, Abfall des Hämoglobins, des
Hämatokrits, des Serumeisens sowie der Erythrozytenzahl nach
einmaliger Gabe einer Dosis der erfindungsgemässen Verbindung, die etwa 1,3 mg Eisen/Tier bzw. 52 mg Eisen/kg Tier entspricht, voll kompensiert.
infolge Umgehung der normalen für ionisches Eisen geltenden
Regulationsmechanismen im Darm in kurzer Zeit ausgeglichen.
So werden die Folgen einer Eisenmangeldiät bei Ratte und Maus, wie vermindertes Körpergewicht, Abfall des Hämoglobins, des
Hämatokrits, des Serumeisens sowie der Erythrozytenzahl nach
einmaliger Gabe einer Dosis der erfindungsgemässen Verbindung, die etwa 1,3 mg Eisen/Tier bzw. 52 mg Eisen/kg Tier entspricht, voll kompensiert.
Die Verbindung wird oral gut resorbiert, die Ausscheidung an
unveränderter Substanz im Urin liegt unter der Promillegrenze. Sie zeichnet sich dazu durch eine ectrem geringe Toxizität aus, die mittlere akute orale Toxizität an Mäusen beträgt 2700
(2370 - 3075) mg/ kg an Ratten 3340 (2940 - 3790) mg/kg
(in Sesamöl gelöst appliziert).
unveränderter Substanz im Urin liegt unter der Promillegrenze. Sie zeichnet sich dazu durch eine ectrem geringe Toxizität aus, die mittlere akute orale Toxizität an Mäusen beträgt 2700
(2370 - 3075) mg/ kg an Ratten 3340 (2940 - 3790) mg/kg
(in Sesamöl gelöst appliziert).
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Die Verbindung wird in der leber voll metabolisiert, d.h. das Eisen wird freigesetzt und in der zur Hämoglobinbildung
verwertbaren Speicherform, d.h. in Leberferritin und bei Überschuss an zugesetzter Substanz, in Ferritin und in Hämosiderin
eingebaut. Dieser durch biochemische Bestimmung des Ferritineiweißes sowie dessen Grad der Eisensättigung quantitativ
nachweisbare Metabolismus, wird durch histölogische Vergleichsuntersuchungen bestätigt, wobei die Vermehrung des Leberferritins
an einer Berliner-Blau-Reaktion als gleichrnässige Blautönung des Cytoplasmas der Leberzellen und etwa gebildetes Hämosiderin
als feine blaue Körnung erkennbar ist.
In dieser Fähigkeit, das zur Blutbildung verwertbare Eisen der Leber zu erhöhen, ist die erfindungsgemässe Verbindung bekannten
Ferrocenderivaten eindeutig überlegen. Dies zeigen vergleichende Untersuchungen mit den in den Brit. Patenten No. 819 108 und
869 504 beschriebenen Ferrocenderivaten 2 a-d,wobei 2 d nach Literaturangaben (Brit. J. Pharmacol. 24 , 352, 1965) optimal
insbesondere bezüglich der Exsenverwertbarkeit ist.
2a. Hexahydrobenzoyl-ferrocen
2 b. 1,1'-Di-(3,5,5-Trimethyl-hexanoyl)ferrocen
2c. 1,1'-Di-Hexahydrobenzoyl"ferrocen
2 d. 1 ,T-Di-Neopentylferrocen
Die Verbindungen wurden 6 männlichen Ratten und 6 männlichen Mäusen an 2 aufeinanderfolgenden Tagen in Einzeldosen, die
einem Eisengehalt von 52,2 mg Fe pro kg Tier entspricht, verabreicht-. Die Tiere wurden 24 Stunden nach der 2.Applikation
getötet.
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Histologisch zeigt die erfindungsgemässe Verbindung gegenüber
2 a und 2 b einen vrcscntlich stärkeren Anstieg des Leber—
ferritins, wobei einzelne Hämosiderinkörnchen beobachtet werden. Die Verbindungen 2 c und 2 d bringen keine histologisch
erkennbare Vermehrung des Leberferritins zustande. Diese
Befunde werden durch die quantitative Bestimmung des Leberferritin-proteins sowie dessen Eisengehaltes bestätigt (Tabelle).
Dazu wird Ferritin aus der Leber durch Hitzedenaturierung, Ammonsulfatfraktionierung und Gelfiltration isoliert, das
Protein durch Aminosäureanalyse und der Eisengehalt durch Atomabsorption bestimmt. Aus den Werten der Tabelle ist ersichtlich,
dass das Ferritinprotein und die Eisensättigung
des Ferritins nach Applikation der erfindunsgemässen Verbindung Λ_
im Vergleich zu den bekannten Verbindungen 2 a - d wesentlich stärker angestiegen ist.
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TABBLLB , Analyse des Ferritins aus Rattenleber
1)
Substanz | Pe rri t in-Ei sen /Lg/g Gewebe |
Ferritin-Eiweiß XLs/S Gewebe |
Verhältnis Eisen/Protein |
Dosis2' mg/kg |
1 | 652 | 761 | 0,85 | 2 χ 300 |
2 a | .209 | 479 | Or43 | 2 χ 277 |
2 b | 148 | 567 | 0,26 | 2 χ 436 Jj I |
Z c | 94 | 224 | 0,42 | 2 χ 380 |
2 d | 61 | 130 | 0,38 | 2 χ'305 |
Kontrolle | 59 | 365 | ·· 0,16 | |
1) Mittelwerte aus 6 Tieren
2) entspricht 52,2 mg Fe/kg Tier
O1) CO
*■» OD cn
Die erfindurigsgemässe Verbindung wird angewandt als aktive
Komponente in pharmazeutischen Zubereitungen, wobei Präparate zur oralen Verabreichung bevorzugt werden. Die Präparate
können den Wirkstoff an sich oder im Gemisch mit weiteren Stoffen enthalten. Die Höhe der verabreichten Dosis ist selbstverständlich
abhängig von der Art der gewünschten Behandlung und von der Verabreichungsweise. Bei oraler Verabreichung
werden befriedigende Ergebnisse mit Dosen von 10 - 300 mg an aktiver Substanz pro kg Tierkörpergewicht erzielt, beim
Menschen .variiert die tägliche Dosis zwischen 50 - 1000 mg an aktiver Substanz pro Mensch, wobei Einzeldosen von
50 - 1000 mg, insbesondere von 50 bis 250 mg( vorzugsweise ein
bis dreimal täglich gegeben werden können.
Als Zubereitungsformen für die orale Applikation kommen z.B. in Frage Tabletten, Steckkapseln(alkoholische oder
Ölige Suspensionen bzw. Lösungen. Geeignete inerte Träger für Tabletten und Dragees sind z.B. Magnesiumscarbonat,
Lactose, Stearinsäure, Milchzucker, Maisstärke unter Zusatz anderer Stoffe wie z.B. Magnesiumstearat. Dabei kann die
Zubereitung sowohl als Trocken- oder Feuchtgranulat erfolgen. Als ölige Trägerstoffe oder Lösungsmittel kommen insbesondere
pflanzliche, tierische oder synthetische Öle wie Lebertran oder Sonnenblumenöl in Betracht.
Die aktive Verbindung kann auch zu einer Paste, Kaugummi oder Kautabletten,
zu einer Trinkampulle oder auch in Kombination mit Nahrungsmitteln formuliert werden. Die Zubereitungsformen können
auch andere pharmakologisch aktive Komponenten wie Vitamine, z.B. Vitamin B^2, Vitamin C oder Folsäure, Analgetika wie Aspirin
oder Anthelmintika enthalten. Die Präparate können weiterhin
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als Zusätze Konservierungs- und Stabilisierungsmittel,
Süßstoffe oder Aromastoffe enthalten. Eine geeignete Eubereitungsform für die orale Anwendung sind z.B.
Gelatinekapseln, die eine Lösung von 150 mg der Wirksubstanz, gelöst in Mygliol, enthalten.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert.
Gelatinekapseln, die eine Lösung von 150 mg der Wirksubstanz, gelöst in Mygliol, enthalten.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert.
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- sr- λό
Beispiel 1
Zu einer auf 5 gekühlten Lösung von 37/2 g (0,2 Mol) Ferrocen und 39 g (0,22 Mol) Isononansäurechlorid in 600 ml Methylenchlorid
werden portionsweise während 15 Min. 29,3 g (0,22 Mol)
AlCl3 zugegeben. j . \
Es wird 1 3/4 Stunden bei 10 bis 15° nachgerührt, die violett gefärbte Lösung in 1,5 1 Eiswasser gegossen, geschüttelt, die
organische Phase abgetrennt und nacheinander mit Wasser gesättigt wässriger Natriuinbicarbonatlösung und noch zweimal
mit Wasser gewaschen. Der ölige Rückstand der organischen Phase wird in 100 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von 500 ml
Wasser fällt ein Öl aus, das nach Reiben kristallisiert. Der rohe Kristallbrei wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen,
gekühlt und einmal mit 100 ml, sodann mit 50 ml Methanol von -60 gewaschen. Das verbleibende rotgefärbte Produkt schmilzt
nach dem Trocknen bei 43 - 45°C. Aus dem öligen Rückstand der methanolischen Waschlauge wird noch weiteres 3,5,5-Trimethylhexanoyl-ferrocen
isoliert.
Zu 37,2 g Ferrocen in 400 ml Methylenchlorid wird während 1 Stunde
bei 15 eine Mischung aus 29,3 g AlCl., und 39 g Isononansäurechlorid
in 200 ml Methylenchlorid getropft.Nach 4 Stunden Stehen bei 25 wird mit 1 1 Eiswasser ausgerührt, die organische
Phase abgetrennt und mit Wasser, NaHCOi-Lösung und wieder mit Wasser gewaschen. Die Verbindung wird wie in Beispiel 1 isoliert.
Das rotgefärbte Produkt hat einen Schmp. von 44 - 45°C.
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Claims (8)
- Patentansprüche
- 2) Verfahren zur Herstellung von 3,5,5-Trimethylhexanoyl-ferrocen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Ferrocen mit Isononansäurehalogenid oder Isononansäureanhydrid in
einen inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators umsetzt. - 3) Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
man Ferrocen mit Isononansäurechlorid umsetzt. - 4) Verfahren gemäss Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in Gegenwart von Aluminiumchlorid
durchführt. - 5) Verfahren gemäss Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als inertes Lösungsmittel Methylenchlorid einsetzt.
- 6) Arzneimittel bestehend aus oder enthaltend 3,5,5-Trimethylhexanoyl-ferrocen gemäss Anspruch 1.
- 7) Verfahren zur Herstellung eines Arzneimittels gemäss
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass man 3,5,5-Trimethyihexanoyl-ferrocen in eine geeignete Darreichungsform bringt. - 8) Verwendung von 3.5.5-Trimethylhexanoyl-ferrocen gemäss Anspruch 1 als bzw. in Arzneimittel(n) .709850/0036
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