DE3872213T2

DE3872213T2 - 5-substituierte ornithin-derivate.

Info

Publication number: DE3872213T2
Application number: DE8888400275T
Authority: DE
Inventors: Fritz E Gerhart; Nikolaus J Seiler
Original assignee: Merrell Dow Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Aventis Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1988-02-05
Publication date: 1993-01-28
Anticipated expiration: 2008-02-06
Also published as: CN1027891C; CA1311767C; AR244657A1; DK51589A; GR3005551T3; PH26422A; HUT49320A; DK51589D0; FI890477A0; JP2816431B2; KR0150634B1; AU612229B2; EP0326766B1; PT89637A; AU2951589A; PT89637B; FI90530C; JPH021435A; NO890455D0; NO890455L

Description

Diese Erfindung betrifft bestimmte, 5-substituierte Ornithinderivate, ihre Verwendung zur Behandlung einer Ammoniakvergiftung und zur Behandlung weiterer krankheitsbedingter Ornithinmangelzustände, ihre Arzneimittel und ihr Herstellungsverfahren.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ornithin wird über drei Wege metabolisch abgebaut. Ornithin ist das Substrat des Enzyms Ornithindecarboxylase (ODC). Die ODC-Wirkung auf Ornithin ergibt Putrescin, das für das Zellwachstum und die Zellteilung erforderlich ist. Vom quantitativen Gesichtspunkt aus ist dieser Weg normalerweise ziemlich unbedeutend, aber in Zellen, die sich schnell teilen, wie Tumorzellen, ist er wichtig.
Ornithin ist auch ein Substrat der L-Ornithin: 2-Oxosäureaminotransferase (OAT), ein mitochondriales Enzym, das in vielen Geweben, umfassend Leber, Niere und Gehirn, vorliegt. Es katalysiert die Transaminierung von L-Ornithin (Orn) zu 2-Oxoglutarat, wobei Glutamin-γ-semialdehyd und Glutamat entstehen. Man nimmt an, daß das Leberenzym bei der intrazellulären Prolinproduktion und dem Einschleusen von Kohlenstoffgerüsten überschüssiger Aminosäuren der Nahrung in den Zitronensäurezyklus wirkt, und es wurde daraufhingewiesen, daß OAT mit Ornithintranscarbamylase um Orn konkurriert und somit die Aktivität des Harnstoffzyklus einschränkt. Die Inhibierung dieses Enzyms kann zu einem Überschuß an Ornithin führen.
Ornithin ist auch das Substrat der Ornithincarbamoyltransferase (OCT), ein Enzym des Harnstoffzyklus, das für die Umwandlung von Ornithin in Citrullin verantwortlich ist.
Während Ornithin normalerweise nicht als essentielle Aminosäure betrachtet wird, können bestimmte Krankheiten spontan auftreten oder durch einen therapeutischen Eingriff entstehen, die einen entsprechenden, krankheitsbedingten Ornithinmangel hervorrufen, zum Beispiel Leberschädigung oder -versagen, Magendarmblutung, erbliche Störungen des Harnstoffzyklus, Schwangerschaft und Unterernährung. In diesen Fällen ist Ornithin für die Funktion des Harnstoffzyklus geschwindigkeitsbestimmend. Die Verabreichung von Ornithin ist wegen der OAT-Wirkung im wesentlichen unwirksam, aber die Inhibierung dieses Enzyms ergibt weitere, für die Funktion des Harnstoffzyklus verfügbare Ornithinmengen.
Verschiedene OAT-Inhibitoren sind bekannt. Zum Beispiel L- Canalin (2-Amino-4-aminooxybuttersäure), ein natürlich vorkommendes, strukturelles Orn-Analogon, bildet mit Pyridoxalphosphat ein Oxim und beeinflußt eine Reihe Pyridoxalphosphat-abhängiger Enzyme. Wegen dieser Oximbildung können die biochemischen L-Canalinwirkungen nicht überzeugend auf die OAT-Inhibierung zurückgeführt werden.
Wegen der Strukturanalogie zwischen Orn und 4-Aminobuttersäure (GABA) und dem analogen Reaktionsmechanismus von OAT und 4-Aminobuttersäure: 2-Oxosäureaminotransferase (GABA-T) sind einige enzymaktivierte, irreversible GABA-T-Inhibitoren, wie 4-Aminohex-5-insäure und 5-Amino-1,3-cyclohexadienylcarbonsäure (Gabaculin), ebenfalls wirksame, irreversible OAT-Inhibitoren, sind aber definitionsgemäß für dieses Enzym nicht spezifisch.
Die 5-substituierten Ornithinderivate dieser Erfindung sind die ersten, bekannten, spezifischen, irreversiblen Inhibitoren der L- Ornithin:2-Oxosäureaminotransferase (OAT). Bei der Verabreichung inhibieren die Ornithinderivate dieser Erfindung die Umwandlung von L-Ornithin in Glutaminsäuresemialdehyd und verursachen somit eine Zunahme der Ornithinkonzentration, die anschließend zur Verstärkung der Wirkung des Harnstoffzyklus in der Leber zur Verfügung steht. Somit können die Verbindungen dieser Erfindung zur Behandlung krankheitsbedingter Ornithinmangelzustände verwendet werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft 5-substituierte Ornithinderivate der Formel:
in der R einen Rest der Formel -CH&sub2;F, -CHF&sub2;, -CHClF, -C CH, -CH=CH&sub2; oder -CH=C=CH&sub2; bedeutet, und die pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze davon, ihre Verwendung zur Behandlung krankheitsbedingter Ornithinmangelzustände, ihre Arzneimittel und ihre Herstellung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Verbindungen dieser Erfindung sind Ornithinderivate, in denen die 5-Stellung mit verschiedenen organischen Resten substituiert ist, und umfassen
2,5-Diamino-6-fluorhexansäure (δ-Fluormethylornithin);
2,5-Diamino-6,6-difluorhexansäure (δ-Difluormethylornithin);
2,5-Diamino-6-chlor-6-fluorhexansäure (δ-Chlorfluormethylornithin);
2,5-Diaminohept-6-insäure (δ-Ethinylornithin);
2,5-Diaminohept-6-ensäure (δ-Vinylornithin) und
2,5-Diamino-6,7-octadiensäure (δ-Allenylornithin).
Die 5-substituierten Ornithinderivate dieser Erfindung können sowohl in Form der freien Aminosäure als auch in Form ihrer Säureadditionssalze verwendet werden. Die Säureadditionssalze sind einfach eine geeignetere Verwendungsform, und die Verwendung des Salzes ist in der Praxis gleichbedeutend mit der Verwendung äquivalenter Mengen der freien Base. Es wird beabsichtigt, den Ausdruck "pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalze" auf jedes nicht toxische, organische oder anorganische Säureadditionssalz der basischen Verbindungen der Formel 1 anzuwenden. Beispiele anorganischer Säuren, die geeignete Salze bilden, umfassen Salz-, Bromwasserstoff-, Schwefel- und Phosphorsäure und saure Metallsalze, wie Natriummonohydrogenorthophosphat und Kaliumhydrogensulfat. Beispiele organischer Säuren, die geeignete Salze bilden, umfassen die Mono-, Di- und Tricarbonsäuren. Beispiele solcher Säuren sind zum Beispiel Essig-, Glykol-, Milch-, Brenztrauben-, Malon-, Bernstein-, Glutar-, α-Ketoglutar-, α-Ketohexan-, α-Ketoisohexan-, α- Ketoisovalerian-, Fumar-, Äpfel-, Wein-, Zitronen-, Ascorbin-, Malein-, Hydroxymalein-, Benzoe-, Hydroxybenzoe-, Phenylessig-, Zimt-, Salicyl- und 2-Phenoxybenzoesäure. Weitere organische Säuren, die geeignete Salze bilden, sind die Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure und 2-Hydroxyethansulfonsäure. Mit organischen Säuren können nur die einbasigen Salze gebildet werden, und solche Salze können entweder in einer hydratisierten oder in einer weitgehend wasserfreien Form vorkommen. Die Säuresalze werden durch allgemein übliche Verfahren, wie durch Lösen der freien Base in wäßriger oder wäßrig-alkoholischer Lösung oder weiteren geeigneten Lösungsmitteln, welche die entsprechende Säure enthalten, und durch Isolieren, indem die Lösung eingedampft wird oder durch Umsetzen der freien Aminosäure in einem organischen Lösungsmittel, wobei sich das Salz direkt abscheidet oder durch Einengen der Lösung erhalten werden kann, hergestellt. Im allgemeinen sind die Säureadditionssalze der Verbindungen dieser Erfindung kristalline Substanzen, die in Wasser und verschiedenen hydrophilen, organischen Lösungsmitteln löslich sind und die im Vergleich zu den Formen ihrer freien Basen höhere Schmelzpunkte und eine erhöhte Löslichkeit zeigen.
Die Verbindungen dieser Erfindung enthalten in den 2- und 5-Stellungen des entsprechenden Ornithins zwei chirale Zentren. Die chiralen Zentren der Verbindungen dieser Erfindung werden durch ein benachbartes Sternchen (*) in der Strukturformel wie folgt angezeigt:
Die zwei chiralen Zentren in den Verbindungen dieser Erfindung stellen zwei diastereomere Verbindungspaare oder vier enantiomere Verbindungen bereit. Im Prinzip können die Verbindungen dieser Erfindung physikalisch in zwei diastereomere Verbindungspaare aufgetrennt werden, wobei zur weiteren Auftrennung des Gemisches in die vier einzelnen Enantiomere eine optische Trennung erforderlich ist. Während eines oder mehrere der einzelnen Enantiomere einer Verbindung dieser Erfindung geringe oder keine biologische Wirksamkeit besitzen können, und die beobachtete Wirksamkeit der substituierten Ornithinderivate der Formel zum Beispiel nur auf eines der Diastereomere zurückgeführt werden kann, ist in der Praxis die Verabreichung eines Diastereomerengemisches wirksam.
Die 5-substituierten Ornithine der Struktur 1, in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet, können durch die Umsetzung eines Acetonitrilderivates der folgenden Formel 2:
R-CN 2
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet, mit einem Grignard-Reagens, das aus einem Hydroxyl-geschützten 3-Hydroxypropylhalogenid der Formel 3:
PO(CH&sub2;)&sub3;X 3
in der P eine Hydroxylschutzgruppe ist, und X ein Chlor-, Brom- oder Jodatom bedeutet, und nachfolgender Reduktion mit Natriumborhydrid hergestellt werden. Eine beliebige Hydroxylschutzgruppe, die unter den Grignard-Reaktionsbedingungen stabil ist und die leicht zu entfernen ist, zum Beispiel eine Benzylgruppe oder eine Tetrahydropyranylgruppe (THP), kann verwendet werden. Die Verbindung der Formel 3, in der P eine Benzylgruppe bedeutet, und X ein Chloratom ist, kann zum Beispiel durch Zugabe eines geringen molaren Überschusses einer nichtnucleophilen Base, wie Kalium- oder Natrium-t-butoxid, zu einem molaren 1:1 Gemisch aus Benzylbromid und 3-Chlorpropanol hergestellt werden. Zur Förderung der Umsetzung wird bevorzugt ein Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran (THF) verwendet. Die Temperatur des Gemisches wird während der Dauer der Zugabe des Reaktanten bevorzugt unter etwa 15ºC gehalten, kann aber nach beendeter Zugabe geeigneterweise bei Raumtemperatur, 25ºC, gehalten werden. Anschließend läßt man das Reaktionsgemisch 1 bis 20 Stunden lang, bevorzugt etwa 8 bis 12 Stunden lang, reagieren, und anschließend wird etwa 1 Äquivalent einer Säure, wie 1 N Salzsäure, bevorzugt tropfenweise, zu dem Gemisch gegeben. Die Verbindung der Formel 3 kann anschließend auf eine beliebige, geeignete Art und Weise, wie durch Extraktion des Reaktionsgemisches mit Ethylether und nachfolgende Entfernung des Lösungsmittels aus der Lösung der organischen Phase, isoliert werden.
Die Amingruppe des entstandenen Produktes der Grignard- Reaktion/Natriumborhydrid-Reduktion, das fluorierte Amin der Struktur 4
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet, und Bz eine Benzylgruppe ist, wird anschließend, zum Beispiel durch Umwandlung in ihr Phthalamidderivat der Struktur 5 geschützt,
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder CHClF bedeutet, Bz eine Benzylgruppe ist, und PhtN eine Phthalimid-geschützte Aminogruppe bedeutet. Das Phthalimidderivat kann zum Beispiel durch Behandlung des fluorierten Amins der Struktur 4 mit einer Benzollösung von N-Carbethoxyphthalimid gebildet werden. Anschließend läßt man das entstandene Zwischenprodukt mit Triethylamin, zum Beispiel in einer Dichlormethanlösung, reagieren, wobei das gewünschte, Phthalimid-geschützte Amin gebildet wird.
Anschließend wird die Benzylschutzgruppe entfernt, wobei der intermediäre, entsprechende Alkohol der Struktur 5a
zum Beispiel durch katalytische Hydrierung unter Verwendung von Wasserstoffgas bei Atmosphärendruck und einem Katalysator in Form von Palladium auf Kohle gebildet wird, und die entstandene freie Hydroxylgruppe wird zu dem entsprechenden Aldehyd der Struktur 6 oxidiert,
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet. Die Oxidation der Alkoholgruppe kann, zum Beispiel unter Verwendung der Swern- Oxidationsreaktion, auf folgende Art und Weise durchgeführt werden. Ein geringer molarer Dimethylsulfoxidüberschuß (DMSO) in Dichlormethanlösung wird zu einer gekühlten (z.B. -60ºC) Lösung von etwa 0.6 Moläquivalenten Oxalylchlorid (COCl)&sub2; in Dichlormethan gegeben. Anschließend wird der Alkohol zugegeben, und das Gemisch wird etwa 1 Stunde lang gerührt, und zu diesem Zeitpunkt wird eine Lösung von Triethylamin in Dichlormethan zugegeben, das entstandene Gemisch auf etwa -10ºC gekühlt, und man läßt es bis zur vollständigen Umsetzung reagieren. Das Reaktionsgemisch wird anschließend mit Wasser gelöscht. Die Isolierung des Produktes aus dem Gemisch kann auf übliche Art und Weise erreicht werden.
Der Aldehyd der Struktur 6 wird anschließend mit Vinylmagnesiumbromid umgesetzt, wobei das Vinylalkoholderivat der Struktur 7 hergestellt wird,
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder CHClF bedeutet. Diese Grignard-Reaktion wird auf übliche Art und Weise, zum Beispiel in THF-Lösung bei erniedrigter Temperatur, wie -40ºC bis etwa 0ºC, durchgeführt.
Die Alkoholgruppe des Vinylalkoholderivates der Struktur 7 wird anschließend in eine Phthalimidgruppe umgewandelt, wobei das Diphthalimidderivat der Struktur 8 hergestellt wird,
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet. Dies kann zum Beispiel durch Zugabe einer Lösung mit einem geringen molaren Diethylazodicarboxylatüberschuß (DEAD) in THF zu einem Gemisch aus etwa 1 Moläquivalent Triphenylphosphin, einem geringen molaren Phthalimidüberschuß und dem Vinylalkoholderivat der Struktur 7 erreicht werden. Die Lösung wird gekühlt (d.h. < 20ºC) gehalten, und man läßt sie etwa 3 Tage reagieren, und anschließend ergibt extraktive Aufarbeitung auf übliche Art und Weise das gewünschte Diphthalimidderivat.
Das Diphthalimid der Struktur 8 wird anschließend zur Herstellung der Carbonsäure der Struktur 9 verwendet,
in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet, durch Oxidation der Vinylgruppe mit Kaliumpermanganat auf übliche Art und Weise. Zur Herstellung des gewünschten freien Diamins der Struktur 1, in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet, werden die Phthalimidschutzgruppen der Säure (9) durch einfache Säurehydrolyse entfernt, indem man zum Beispiel die Diphthalimid-geschützte Säure mit Salzsäure in essigsaurer Lösung etwa 2 Tage lang unter der Rückflußtemperatur des Gemisches reagieren läßt.
Das stabilere Dihydrochloridsalz kann aus der freien Aminosäure hergestellt werden, wobei zuerst das Di-t-Butyloxycarbonylderivat (diBOC) der Struktur 9a
hergestellt wird, indem man zum Beispiel die freie Aminosäure mit t-Butyloxycarbonylanhydrid und Triethylamin in wäßrigem THF reagieren läßt. Nachfolgende Behandlung des diBOC-Derivates, zum Beispiel 3 Tage lang mit Salzsäure in Diethylether, ergibt das Dihydrochloridsalz der gewünschten Verbindung der Struktur 1, in der R einen Rest der Formel -CHF&sub2;, -CH&sub2;F oder -CHClF bedeutet.
Die 5-substituierten 0rnithine der Struktur 1, in der R ein Rest der Formel -CH=CH&sub2; ist, werden, wie in Schema A veranschaulicht, hergestellt. SCHEMA A Swern-Oxidation
Vinyl-GABA (10) wird durch Erhitzen mit Phthalsäureanhydrid in Toluol in ihr N-Phthaloylderivat (11) umgewandelt. Die Umsetzung mit Oxalylchlorid in THF und Pyridin als Katalysator ergibt das Säurechlorid (12), das durch Umsetzung mit 2 Äquivalenten Lithium-tris- tert-butoxyaluminiumhydrid in THF zum Alkohol (13) reduziert wird. Die Swern-Oxidation unter Verwendung von Dimethylsulfoxid (DMSO) und Oxalylchlorid ergibt den Aldehyd (14), der anschließend durch Umsetzung mit Trimethylsilylcyanid und nachfolgender Hydrolyse in das Cyanhydrin (15) umgewandelt wird. Das auf übliche Art und Weise durch Umsetzung mit Mesylchlorid (MsCl) hergestellte Mesylat (16) läßt man anschließend mit Kaliumphthalimid (KNPht) in Dimethylformamidlösung (DMF) reagieren, wobei sich 17 ergibt, das durch Hydrolyse zur Bildung des gewünschten δ-Vinylornithins (1, R = -CH=CH&sub2;) führt.
Die Verbindungen der Struktur 1, in der R einen Rest der Formel -C CH oder -CH=C=CH&sub2; bedeutet, können gemäß Schema A aus δ-Ethinyl-GABA beziehungsweise δ-Allenyl-GABA hergestellt werden oder sie können aus δ-Vinylornithin (1, R = -CH=CH&sub2;), wie in Schema B veranschaulicht, hergestellt werden. SCHEMA B
δ-Vinylornithin wird in drei Schritten durch a) Erhitzen mit Thionylchlorid (SOCl&sub2;) in Methanol bis zum Rückfluß, wobei sich das Ammoniumsalz (18) ergibt; b) Freisetzung der freien Base durch Behandlung mit einer Base, wie Natriumcarbonat, und Erhitzen in Toluol, wobei sich das cyclisierte Amin (19) bildet; und c) Behandlung mit Di-tert-butyldicarbonat (BOC&sub2;O) in das N-geschützte Lactam (20) umgewandelt. Das N-geschützte Lactam wird durch Behandlung mit molekularem Brom in Tetrachlorkohlenstoff (CCl&sub4;) in das acetylenische Lactam (22) umgewandelt, wobei eine Dibromzwischenverbindung (21) gebildet wird, die durch Behandlung mit etwa 5 Äquivalenten Kalium-t-butoxid bei erniedrigter Temperatur, d.h. -60ºC, in THF das gewünschte Lactam ergibt. Nachfolgende Umsetzung mit einem Gemisch aus 37 %igem, wäßrigem Formaldehyd, Kupfer(I)-bromid und Diisopropylamin in Dioxan ergibt das Allenlactam (23). Nachfolgende Abspaltung der Schutzgruppe, zum Beispiel durch Behandlung mit Chlorwasserstoffgas in Diethylether, und Hydrolyse entweder des Acetylen- oder des Allenlactams durch Behandlung mit unter Rückfluß erhitzter 2 N Salzsäure ergibt δ-Acetenylornithin beziehungsweise δ-Allenylornithin.
Die Verbindungen dieser Erfindung sind OAT-Inhibitoren und können zur Behandlung einer beliebigen Krankheit oder eines beliebigen Leidens, das durch einen krankheitsbedingten Ornithinmangel charakterisiert ist, verwendet werden. Die Wirksamkeit der Verbindungen dieser Erfindung zur Behandlung krankheitsbedingter Ornithinmangelzustände kann durch ihre Fähigkeit, einer Ammoniakvergiftung entgegenzuwirken, zum Beispiel durch das in L. Zieve, Journal of the American College of Nutrition, Band 5, Seiten 167-176 (1986) berichtete Verfahren, gezeigt werden. Die hier verwendete Bezeichnung "Patient" wird zur Bezeichnung von Säugern, wie Primaten, einschließlich Menschen, Schafe, Pferde, Kühe und Stiere, Schweine, Hunde, Katzen, Ratten und Mäuse verwendet.
Die zu verabreichende Menge des δ-substituierten Ornithinderivates dieser Erfindung variiert abhängig vom Patienten, der Verabreichungsart, der Schwere der Krankheit oder des Leidens und kann eine beliebige, wirksame Menge sein. Eine wiederholte, tägliche Verabreichung des δ-substituierten Ornithinderivates ist erwünscht. Die wirksame Menge eines δ-substituierten Ornithinderivates dieser Erfindung kann etwa 0.001 mg/kg bis etwa 10 mg/kg des Körpergewichtes des Patienten pro Tag betragen. Bevorzugt wird das δ- substituierte Ornithinderivat in Form einer Dosierungseinheit von einer bis vier Dosen pro Tag, zum Beispiel mit 10 mg pro Dosis, verabreicht.
Der bevorzugte Weg der Verabreichung für die δ-substituierten Ornithinderivate dieser Erfindung ist die orale Verabreichung. Zur oralen Verabreichung kann das δ-substituierte Ornithinderivat in festen oder flüssigen Zubereitungen, wie Kapseln, Pillen, Tabletten, Pastillen, Bonbons, Schmelzen, Pulvern, Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen, formuliert werden. Die festen Formen der Dosierungseinheit können eine Kapsel sein, deren harte oder weiche Hülle aus einer üblichen Gelatinesorte bestehen kann, die zum Beispiel Netzmittel, Gleitmittel und inerte Füllstoffe, wie Lactose, Saccharose, Calciumphosphat und Maisstärke enthält. In einer weiteren Ausführungsform können die Verbindungen dieser Erfindung mit herkömmlichen Tablettengrundstoffen, wie Lactose, Saccharose und Maisstärke, zusammen mit Bindemitteln, wie Gummi arabicum, Maisstärke oder Gelatine, Aufschlußmitteln, wie Kartoffelstärke, Alginsäure, Maisstärke und Guar Gum, die den Aufschluß und das Lösen der Tablette nach der Verabreichung fördern sollen, Gleitmitteln, zum Beispiel Talk, Stearinsäure oder Magnesium-, Calcium- oder Zinkstearat, die das Rieseln der Tablettengranulationen verbessern und die Adhäsion des Tablettenmaterials an den Oberflächen der Tablettenformen und -stempel verhindern sollen, Farbstoffen, farbgebenden Stoffen und Geschmacksstoffen, welche die ästhetischen Eigenschaften der Tabletten erhöhen und sie für den Patienten angenehmer machen sollen, tablettiert werden. Zur Verwendung in oraler, flüssiger Dosierungsform geeignete Excipientien umfassen Verdünnungsmittel, wie Wasser und Alkohole, zum Beispiel Ethanol, Benzylalkohol und die Polyethylenalkohole entweder mit oder ohne Zusatz eines pharmazeutisch verträglichen Netzmittels, Suspendiermittels oder Emulgators.
Die δ-substituierten Ornithinderivate dieser Erfindung können auch parenteral, das heißt subkutan, intravenös, intramuskulär oder intraperitoneal als injizierbare Dosierungen der Verbindung in einem physiologisch verträglichen Verdünnungsmittel mit einem pharmazeutische Träger verabreicht werden, der eine sterile Flüssigkeit oder ein Flüssigkeitsgemisch, wie Wasser, Salzlösung, wäßrige Dextrose und Lösungen verwandter Zucker, ein Alkohol, wie Ethanol, Isopropanol oder Hexadecylalkohol, Glykole, wie Propylenglykol oder Polyethylenglykol, Glycerinketale, wie 2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-methanol, Ether, wie Polyethylenglykol 400, ein Öl, eine Fettsäure, ein Fettsäureester oder -glycerid oder ein acetyliertes Fettsäureglycerid mit oder ohne Zusatz eines pharmazeutisch verträglichen Netzmittels, wie einer Seife oder einem Detergens, ein Suspendiermittel, wie Pektin, Carbomere, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose oder Carboxymethylcellulose oder ein Emulgator sein kann, und mit weiteren pharmazeutischen Adjuvanzien. Beispiele von Ölen, die in den parenteralen Formulierungen dieser Erfindung verwendet werden können, sind die Öle aus Erdöl, die Öle tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs, zum Beispiel Erdnußöl, Sojabohnenöl, Sesamöl, Baumwollsamenöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Petrolatum und Mineralöl. Geeignete Fettsäuren umfassen Ölsäure, Stearinsäure und Isostearinsäure. Geeignete Fettsäureester sind zum Beispiel Ethyloleat und Isopropylmyristat. Geeignete Seifen umfassen fettsaure Alkalimetall-, Ammonium- und Triethanolaminsalze, und geeignete Detergenzien umfassen sowohl kationische Detergenzien, zum Beispiel Dimethyldialkylammoniumhalogenide, Alkylpyridiniumhalogenide und Alkylaminacetate; anionische Detergenzien, zum Beispiel Alkyl-, Aryl- und Olefinsulfonate, Alkyl-, Olefin-, Ether- und Monoglyceridsulfate und Sulfosuccinate; nichtionische Detergenzien, zum Beispiel fettsaure Aminoxide, Fettsäurealkanolamide und Polyoxyethylenpolypropylencopolymere und amphotere Detergenzien, zum Beispiel Alkyl-β-aminopropionate und quartäre Ammoniumsalze des 2- Alkylimidazolins, als auch Gemische. Die parenteralen Zusammensetzungen dieser Erfindung enthalten typischerweise etwa 0.5 bis etwa 25 Gewichtsprozent des Ornithinderivates der Formel 1 in Lösung. Vorteihafterweise können Konservierungsstoffe und Puffer ebenfalls verwendet werden. Um eine Reizung an der Injektionsstelle möglichst gering zu halten oder auszuschließen, können solche Zusammensetzungen ein nichtionisches Netzmittel mit einem hydrophilen-lipophilen Gleichgewicht (HLB) von etwa 12 bis etwa 17 enthalten. In solchen Formulierungen reicht die Menge des Netzmittels von etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent. Das Netzmittel kann eine Einzelkomponente mit dem vorstehenden HLB oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren Komponenten mit dem erwünschten HLB sein.
Beispiele von Netzmitteln, die in parenteralen Formulierungen verwendet werden, sind die Gruppe der Polyethylensorbitanfettsäureester, zum Beispiel Sorbitanmonooleat, und die hochmolekularen Addukte aus Ethylenoxid und einer hydrophoben Base, die durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden.

BEISPIEL 1

HERSTELLUNG VON 6-FLUOR-2,5-DIAMINOHEXANSÄUREDIHYDROCHLORID

Die Titelverbindung wurde aus n-Chlorpropanol und Fluoracetonitril (2, R = -CH&sub2;F) auf folgende Art und Weise hergestellt.

A. Herstellung von 3-Benzyloxypropylchlorid

Unter Stickstoff wurde ein Gemisch aus 718 g (4.2 mol) Benzylbromid und 396 g (4.2 mol) n-Chlorpropanol unter Rühren zu einer Lösung von 421 g (4.4 mol) Natriumtertiärbutoxid in 4 l trokkenem Tetrahydrofuran gegeben. Die Temperatur wurde < 15 ºC gehalten. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Es wurde mit 2 N HCl angesäuert und anschließend mit 3 x 1 l Ether extrahiert. Die Etherphase wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde destilliert (76-86ºC/0.03 mmHg). 619 g (80 %) der Titelverbindung (3, R = -CH&sub2;F) wurden als farbloses Öl erhalten. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

B. Herstellung von 5-Benzyloxy-2-aminofluorpentan

Unter Stickstoff wurde eine Lösung von 476 g (2.58 mol) 3 (R = -CH&sub2;F) in 2.4 l trockenem Ether langsam mit einer solchen Geschwindigkeit, daß ein leichter Rückfluß¹ bestehen blieb, zu 125 g (5.2 mol) Magnesiumspänen gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 3 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt und über Nacht stehen gelassen. Das Gemisch wurde unter Stickstoff filtriert und auf -50ºC abgekühlt. Eine Lösung von 127 g (2.15 mol) Fluoracetonitril in 100 ml trockenem Ether wurde innerhalb von 30 Minuten tropfenweise zugegeben, und es wurde 2 Stunden lang bei -45ºC gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf -60ºC abgekühlt und langsam zu einer vorgekühlten Lösung von 102 g (2.76 mol) Natriumborhydrid in 6.5 l Methanol und 130 ml Wasser bei -60ºC gegeben. Man ließ die Lösung auf -20ºC erwärmen, und 1.5 l 6 N Salzsäure wurden zugegeben, wobei das Reaktionsgemisch < -20ºC gehalten wurde. Die Zugabe war sehr exotherm. Die Lösung wurde eingedampft, der Rückstand wurde in 3 l Wasser gelöst und mit 2 l Ether extrahiert. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt, mit 10 N NaOH alkalisiert und mit 3 x 1.5 l Ether extrahiert. Die Etherphase wurde mit Salzlösung gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft, wobei sich 276 g (50.7 %) der Titelverbindung (4, R = -CH&sub2;F) als gelbes Öl ergaben. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

Anmerkung:

1. Um den Rückfluß aufrecht zu erhalten, wurde während der Zugabe die Lösung auf 45ºC erhitzt.

C. Herstellung von 5-Benzyloxy-2-phthalimido-1-pentan

Eine Lösung von 260 g (1.18 mol) n-Carbethoxyphthalimid in 1.2 l Benzol wurde zu einer Lösung von 276 g (1.31 mol) 4 (R = -CH&sub2;F) in 1.2 l Benzol gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur belassen. Das Gemisch wurde eingedampft, worauf eine Verbindung auskristallisierte. Der Rückstand wurde in 3 l Dichlormethan gelöst, und 155 g (1.53 mol) Triethylamin wurden zugegeben. Nach Rühren über Nacht wurde die Lösung mit 1 l 2 N HCl, anschließend mit 2 x 2 l Wasser gewaschen und eingedampft, wobei sich 460 g eines Öls ergaben, das durch Blitzchromatographie auf 2 kg SiO&sub2; gereinigt wurde. Elution mit Ethylacetat/Petrolether 20/80 ergab 200 g (45 %) der Titelverbindung (5, R = -CH&sub2;F) als Öl. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 60 MHz).

D. Herstellung von 5-Fluor-4-phthalimidopentanol

Eine Lösung von 197 g (0.58 mol) 5 (R = -CH&sub2;F) in 1.2 l absolutem Ethanol wurde bei Atmosphärendruck über 22 g Palladium auf Holzkohle 3 Tage lang hydriert. Der Katalysator wurde abfiltriert, die Lösung wurde eingedampft. 144 g (100 %) der Titelverbindung (5a, R = -CH&sub2;F) wurden als Öl erhalten. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

E. Herstellung von 5-Fluor-4-phthalimidopentanal

Unter Stickstoff wurde eine Lösung van 89.1 g (1.14 mol) trockenem DMSO in 2 l trockenem Dichlormethan bei -60ºC zu einer Lösung von 75.3 g (0.59 mol) Oxalylchlorid in 2 l trockenem Dichlormethan gegeben. Anschließend wurden innerhalb von 15 Minuten 135 g (0.54 mol) 5-Fluor-4-phthalimidopentanol, 5a (R = -CH&sub2;F) in 2 l CH&sub2;Cl&sub2; zugegeben. Das Gemisch wurde 45 Minuten lang bei -60ºC gerührt, eine Lösung von 352 g (3.47 mol) Triethylamin in 2 l trockenem CH&sub2;Cl&sub2; wurde langsam zugegeben (exotherm). Die Lösung wurde über Nacht gerührt, auf -10ºC gekühlt und 2 l Wasser wurden zugeben. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit 4 N HCl und anschließend 3 x 2 l Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde in Ether gelöst, mit 3 x 0.5 l Wasser gewaschen und über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet. Eindampfen der Etherphase ergab ein Öl, das zur Entfernung von DMSO-Spuren bei 70ºC/0.1 mmHg erhitzt wurde. 136 g (100 %) der Titelverbindung (6, R = -CH&sub2;F) wurden als rotes Öl erhalten. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

F. Herstellung von 3-Hydroxy-7-fluor-6-phthalimidohepten

Unter Stickstoff wurde tropfenweise eine Lösung von 633 ml (0.59 mol) Vinylmagnesiumbromid in trockenem THF bei -78ºC zu einer Lösung von 136 g (0.54 mol) 6 (R = -CH&sub2;F) in trockenem Tetrahydrofuran gegeben. Nach vollständiger Zugabe ließ man die grüne Lösung auf -50ºC erwärmen, dann wurde die Lösung auf -70ºC gekühlt, und 2 l einer gesättigten Ammoniumchloridlösung wurden zugegeben. Die Temperatur stieg auf -40ºC an, und ein weißer Feststoff fiel aus. Man ließ das Gemisch über Nacht stehen, die zwei Phasen wurden getrennt, die wäßrige Phase wurde mit 2 x 1 l Ether extrahiert. Die organische Phase wurde mit Salzlösung gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft, wobei sich 147 g eines gelben Öls ergaben, das in THF gelöst und 3 Stunden lang mit gesättigter Natriumhydrogensulfitlösung gerührt wurde. Die organische Phase wurde abgetrennt, eingedampft, und der Rückstand wurde in Ether gelöst und mit Salzlösung gewaschen, die Etherphase wurde abgetrennt, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft, wobei sich 133 g eines Öls ergaben. Filtration durch Silicagel, Elution mit Petrolether/Ethylacetat (1:1) ergaben 133 g (88 %) der Titelverbindung (7, R = -CH&sub2;F) als Öl. DC PE/EtOAc 1:1, 2 Flecke, Rf (Produkt) - 0.4. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

G. Herstellung von 7-Fluor-3,6-bis-phthalimidohepten

Unter Stickstoff wurde eine Lösung von 75.4 g (0.43 mol) Diethylazodicarboxylat in 1 l trockenem THF tropfenweise zu einer Lösung von 103 g (0.39 mol) Triphenylphosphin, 57.8 g (0.43 mol) Phthalimid und 109 g (0.39 mol) 3-Hydroxy-7-fluor-6-phthalimidohepten in 2 l in trockenem THF gegeben. Die Lösung wurde < 20ºC gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde 72 Stunden lang gerührt. Die THF-Phase wurde abgetrennt und eingedampft, wobei sich ein Öl ergab, das in 5 x 250 ml Wasser gekocht wurde. Das Wasser wurde abdekantiert, und der Rückstand wurde in Dichlormethan gelöst. Nach Waschen mit Wasser wurde die organische Phase abgetrennt, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft, wobei sich ein viskoses Öl ergab, das zur Entfernung von Triphenylphosphinoxid mit Ether verrieben wurde. Eindampfen der Etherphase und Chromatographie von 200 g des Rückstandes auf 1.5 kg Silicagel, Elution mit Petrolether/Ethylacetat (2:3) ergaben 36.4 g (22.8 %) der Titelverbindung (8, R = -CH&sub2;F) als weißen Feststoff. DC PE/EtOAc 1:1, Rf = 0.78. NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

H. Herstellung von 6-Fluor-2,5-bis-phthalimidohexansäure

Eine Lösung von 36 g (88.7 mmol) 8 (R = -CH&sub2;F) in 1 l Aceton wurde tropfenweise bei 0ºC zu einer Lösung von 41.3 g (260 mmol) Kaliumpermanganat in 1.1 l Wasser und 360 ml Essigsäure gegeben. Nach vollständiger Zugabe wurde die Lösung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wurde auf 0ºC gekühlt, und eine gesättigte Natriumhydrogensulfitlösung wurde tropfenweise zugegeben, wobei die Temperatur < 5ºC gehalten wurde. Entfärbung mit Aktivkohle und anschließend Extraktionen mit 2 x 200 ml Ether, dann 200 ml Dichlormethan ergaben eine organische Phase, die mit Wasser gewaschen, getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;) und eingedampft wurde. Der Rückstand wurde mit Toluol zu einem Azeotrop gemischt, in Aceton gerührt, filtriert und eingedampft, wobei sich 24 g (64 %) der Titelverbindung (9, R = -CH&sub2;F) als weißer Feststoff ergaben. NMR (¹H, D&sub6;-Aceton, 90 MHz).

I. Herstellung von 6-Fluor-2,5-bis-(t-butylcarbamoyl)hexansäure

Eine Lösung von 23.5 g (55.5 mmol) 9 (R = -CH&sub2;F) in einem Gemisch aus 175 ml konzentrierter Salzsäure und 75 ml Essigsäure wurde 48 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wurde eingedampft, der Rückstand wurde mit 100 ml Wasser gerührt, die Phthalsäure wurde durch Filtration entfernt, und die wäßrige Lösung wurde eingedampft, wobei sich 13 g (99 %) des Diamindihydrochlorids als rotes Öl ergaben. Eine Lösung von 13 g (55 mol) Diamindihydrochlorid, 42.5 g (195 mmol) Di-t-butylcarbonat und 39.3 g (390 mmol) Triethylamin in 250 ml Tetrahydrofuran und 125 ml Wasser wurde 48 Stunden lang bei Raumtemperatur und 4 Stunden lang bei 45ºC gerührt. Die Lösung wurde mit 250 ml Ether, anschließend mit 2 x 150 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert. Die alkalische Wasserphase wurde mit 1 N Salzsäure angesäuert und anschließend mit 3 x 150 ml Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft, wobei sich 3 g der Titelverbindung (9a, R = -CH&sub2;F) als weißer Feststoff ergaben. Die gesamten Wasserphasen wurden mit Natriumchlorid gesättigt, mit 3 x 150 ml Dichlormethan extrahiert, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei sich 21 g eines Öls ergaben. Das Öl wurde mit Petrolether verrieben, wobei sich 7.5 g eines schwach braunen Feststoffes ergaben. Die zwei Ansätze zeigten ein ähnliches DC: PE/EtOAc (1:1), Rf = 0.6. Ausbeute: 10.5 g (52 %). NMR (¹H, CDCl&sub3;, 90 MHz).

J. Herstellung von 6-Fluor-2,5-diaminohexansäuredihydrochlorid

Eine Lösung von 10.5 g (28.8 mmol) 9a (R = -CH&sub2;F) in wasserfreiem Ether wurde mit etherischem Chlorwasserstoff 3 Tage lang unter Stickstoff gerührt. Die Suspension wurde filtriert, wobei sich ein hellbrauner Feststoff ergab, der in Wasser mit Aktivkohle versetzt wurde. Die Lösung wurde eingedampft, und der Rückstand wurde mit wasserfreiem Ether verrieben, aufgenommen, mit trockenem Aceton gerührt, wobei sich nach Filtration unter Argon die Titelverbindung (10, R = -CH&sub2;F) als weißes Pulver ergab. Die Verbindung war sehr hygroskopisch. Ausbeute: 4.7 g (69 %). C, H, N korrekt, Smp. 146ºC, NMR kompatibel.

BEISPIEL 2

Tabletten mit der jeweiligen Zusammensetzung werden hergestellt:
2,5-Diamino-6,6-difluorhexansäure 250 mg
Stärke 40 mg
Talk 10 mg
Magnesiumstearat 10 mg

BEISPIEL 3

Kapseln mit der jeweiligen Zusammensetzung werden hergestellt:
2,5-Diamino-6-fluorhexansäure 400 mg
Talk 40 mg
Natriumcarboxymethylcellulose 40 mg
Stärke 120 mg

BEISPIEL 4

Injizierbare Dosierungsformen der jeweiligen Zusammensetzung werden hergestellt:
2,5-Diamino-6,6-difluorhexansäure 0.500 g
Polyoxyethylensorbitanmonooleat 2.000 g
Natriumchlorid 0.128 g
Wasser zur Injektion qs ad 20.000 ml

Claims

1. δ-substituiertes Ornithinderivat der Formel:

in der R einen Rest der Formel -CH&sub2;F, -CHF&sub2;, -CHClF, -C CH, -CH=CH&sub2; oder -CH=C=CH&sub2; bedeutet, oder ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz davon.

2. δ-substituiertes Ornithinderivat nach Anspruch 1, wobei R einen Rest der Formel -CH&sub2;F bedeutet.

3. δ-substituiertes Ornithinderivat nach Anspruch 1, wobei R einen Rest der Formel -CHF&sub2; bedeutet.

4. δ-substituiertes 0rnithinderivat nach Anspruch 1, wobei R einen Rest der Formel -CH=CH&sub2; bedeutet.

5. Arzneimittel zur Behandlung krankheitsbedingter Ornithinmangelzustände, umfassend ein δ-substituiertes Ornithinderivat der Formel:

in der R einen Rest der Formel -CH&sub2;F, -CHF&sub2;, -CHClF, -C CH, -CH=CH&sub2; oder -CH=C=CH&sub2; bedeutet, oder ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz davon und einen pharmazeutisch verträglicherTräger.