DE1804691C3

DE1804691C3 - Taurocholensäurederivate

Info

Publication number: DE1804691C3
Application number: DE1804691A
Authority: DE
Inventors: John Matawan Hannah; Arthur Allan Cranford Patchett
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1967-10-23
Filing date: 1968-10-23
Publication date: 1974-01-17
Also published as: US3622669A; NL6815086A; FR1601755A; FR8137M; GB1230630A; DK127879B; DE1804691A1; US3580936A; BE722685A; ES375067A1; AT295052B; GB1230628A; IL30898A0; ES375068A1; GB1230629A; CH549004A; ES375069A1; DE1804691B2

Description

NH

in denen R Hydroxy, Äthoxy, —ONa, —OK oder — NH₂ sowie, wenn R Hydroxy bedeutet, die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Säure- additionssalze der sich ergebenden Säure.

2. Kaliumsalz der J³-5/i-Tauroc. Ansäure.

3. Kaliumsalz der trans- l²²-5/-i-Taurocholensäure.

4. Den Gehalt des Blutserums an Lipoiden, wie Cholesterin und Triglycerid, herabsetzendes Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 als einzigem Wirkstoff.

5. Verbindungen der Formel

45

in welcher X¹ Hydroxy oder Halogen bedeutet, und, wenn X¹ Hydroxy bedeutet, die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Säureadditionssalze der sich ergebenden Säure. 6. Verbindungen der Formel

COOH

55

\ /1 ■ ·
1-1

in welcher X¹ Halogen bedeutet, und die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Salze und NiedriLlkylester dieser Verbindungen

7 Verbinduns nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. da*ß X¹ Brom bedeutet.

8. Verbindungen der Formeln

COOH

X-

R₃

und

COOH

in welchen R^J Niedrigalkanoyloxy, X² Wasserstoff oder Halogen und R⁺ Hydroxy, Niedrigalkanoyloxy oder VToluolsulfonyl bedeuten; sowie die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Säureadditionssalze und Niedrigalkylester dieser Verbindungen.
9. Verbindungen der Formeln

O O

Il Il

COCOR¹

und

O O

Il Il

COCOR¹

in welchen R¹ Niedrigalkyl, wie Methyl, Äthyl oder lsobutvl, bedeutet.

Diese Erfindung betrifft eine neuartige Klasse von neuen chemischen Verbindungen, die allgemein als Γν-Tdimicholens; uren beschrieben werden können,

owie die nichttoxischen, pharmakologisch annehmiaren Säureadditionssalze, Äthylester, Natriumsalze, Caliumsalze und Amide dieser Säuren.

Untersuchungen zeigen, daß Cholesterin und Tniiycerid eine Hauptrolle bei der Bildung von atheroclerotischen Blättchen durch Beschleunigung der ablagerung von Blutlipoiden an der Arterienwand pielen. Zweck dieser Erfindung ist die Offenbarung :iner neuen Klasse von chemischen Verbindungen, velche die Konzentration an Cholesterin, Triglycerid md anderen Lipoiden im Blutserum wirksam herabetzen und daher diejenigen Zustände verbessern, eiche mit einer Ablagerung von Blutlipoid verbunjen sind.

Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der ormeln

SO₁R

NH

(Ia)

SO₇R

(Ib)

sich ergebenden Säure, sowie Verbindungen der Formel

COOH

in welcher X¹ Halogen bedeutet, und die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Salze und Niedrigalkylester dieser Verbindungen, sowie Verbindungen der Formeln

COOH

20

COOH

35

40

in denen R Hydroxy, Äthoxy, — ONa, — OK oder — NH₂ sowie, wenn R Hydroxy bedeutet, die nicht toxischen, pharmakologisch annehmbaren Säureadditionssalze der sich ergebenden Säure, sowie den Gehalt des Blutserums an Lipoiden, wie Cholesterin und Triglycerid, herabsetzendes Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer der oben definierten Verbindungen als einzigem Wirkstoff.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der Formel

in welchen R³ Niedrigalkanoyloxy, X² Wasserstoff oder Halogen und R⁴ Hydroxy, Niedrigalkanoyloxy oder p-Toluolsulfonyl bedeutet; sowie die nichttoxisehen, pharmakologisch annehmbaren Säureadditionssalze und Niedrigalkylester dieser Verbindungen, sowie Verbindungen der Formeln

O O

45 COCOR¹

55

60

O O
COCOR¹

in welcher X¹ Hydroxy oder Halogen bedeutet, und, wenn X¹ Hydroxy bedeutet, die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Säureadditionssalze der

in welchen R¹ Niedrigalkyl, wie Methyl, Äthyl oder lsobutyl, bedeutet.

Die nichttoxischen, pharmakologisch annehmbaren Säureadditionssalze erhält man beispielsweise, indem man die genannte Säure mit einem primären, sekundären oder tertiären Amin, z. B. Methylamin, Dimethylamin oder Triäthylamin oder mit Hydrazin oder Ν,Ν-Dimethylhydrazin, behandelt.

Obgleich alle vorliegenden Produkte (I a und I b) die Konzentration von Cholesterin und Triglycerid im Blutserum wirksam herabsetzen, sind, wie gefunden wurde, die Natrium- und Kaliumsalze der J²²-5/?-Cholen-säure für diesen Zweck besonders geeignet. Diese Unterklasse von Verbindungen vereinigt einen hohen Grad der Wirksamkeit mit dem Vorteil, daß keine oder nur wenige schädliche Nebenwirkungen auftreten, und wird daher bevorzugt.

Die Anwesenheit der äthylenischen . !"-Doppelbindung gibt Anlaß zu geometrischer Isometrie, d. h. der Möglichkeit einer cis-trans-Anordnung funktioneller Gruppen. Die gewünschte räumliche Anordnung wird am vorteilhaftesten dadurch erreicht, daß als Reaktant bei der unten zu erörternden, präparativen Methode von vornherein das trans-Au3gangsmaterial verwendet wird; dem Fachmann ist es jedoch verständlich, daß auch andere Methoden, z. B. eine Trennung eines cistrans-Gemisches nach herkömmlichen Trennmethoden, angewandt werden können.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind bei der Behandlung von Hypercholesterinämie nützlich.

Die erfindungsgemäßen 5/2-Taurocholensäuren werden zweckmäßigerweise erhalten, indem eine geeignete 5/i-Cholensäure in Gegenwart einer Base mit einem Alkylhalogenformiat, z. B. Methyl-, Äthyl- oder Isobutylformiat, behandelt und anschließend das so erhaltene, gemischte Anhydrid in einem basischen Medium, z. B. in einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetall-hydroxids, oder in Gegenwart eines Trialkylamins, mit Taurin umgesetzt wird. Das so gebildete 5/;-Taurocholen-säure-Salz kann dann als das erfindungsgemäße Produkt isoliert und gereinigt werden, oder das genannte Salz kann, wenn gewünscht, durch Anwendung herkömmlicher Methoden in seine entsprechende Sulfonsäure übergeführt werden, indem beispielsweise eine Lösung des Salzes in wäßrigem Dimethylformamid oder in wäßrigem Methanol durch eine sulfonierte Ionenaustauschsäule geleitet und anschließend das Lösungsmittel im Vakuum aus dem erhaltenen Eluat verdampft wird.

Das Taurin kann bei der oben beschriebenen Reaktionsfolge durch ein Taurinamid ersetzt und das Verfahren in sonst ähnlicher Weise durchgeführt werden. Man erhält das entsprechende 5/J-Cholensäure-taurinamid. Es versteht sich natürlich, daß, wenn das Taurin-Ausgangsmaterial durch Taurinamid ersetzt wird, der Ionenaustauscherschritt der vorstehenden Reaktionsfolge nicht mehr erforderlich ist, da das Taurinamid direkt mit dem gemischten Anhydrid-Zwischenprodukt zu dem gewünschten 5/i-Cholensäure-taurinamid reagiert.

Noch eine andere Methode zur Herstellung der vorliegenden erfindungsgemäßen Produkte besteht darin, daß das Säurehalogenid, z. B. das Chlorid, Bromid oder Jodid, der Cholen-säure-Verbindung mit entweder Taurin oder einem geeigneten Taurin-Salz in Gegenwart einer Base behandelt wird. Zur Durchführung der Synthese ist es lediglich notwendig, das Cholenoyl-halogenid zu einer basischen Lösung des Taurin- oder Taurin-Salz-Reaktanten zu geben; in der Praxis ist es jedoch gewöhnlich vorteilhaft, das Verfahren in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Aceton, unier Anwendung von Hitze, z. B. durch Erhitzen auf die Rückfiußtemperatur des Reaktionsgemisches, auszuführen. Diese Herstellungsmethode kann mit einem J²²-5/J-Cholen-säure-halogenid oder anderen isomeren Derivaten des genannten Säurehalogenids durchgeführt werden. Man erhält so die entsprechenden isomeren 5/3-Taurocholen-säure-Derivate.

ίο Die als Ausgangsstoffe bei der vorstehenden Methode verwendeten Cholenoyl-halogenide werden zweckmäßigerweise durch Umsetzung der entsprechenden Cholensäure mit einem geeigneten Halogenitrungsmittel, z. B. mit Thionylchlorid, erhalten. Nach

Entfernung des überschüssigen Halogenierungsmitteis ist das so erhaltene Säurehalogenid gewöhnlich genügend rein, um unmittelbar als Ausgangsmaterial fii die vorstehende präparative Methode verwendet weiden zu können.

Die als Ausgangsstoffe für die vorstehenden Hei stellungsmethodtn verwendeten l²²-5,/-Cholen-säui. < werden zweckmäßigerweise hergestellt, indem 5/i-Ch' lan-säure mit einem geeigneten Halogenierungsmit;·.! und dann mit einem Alkanol, z. B. einem Niedrig alkanol, wie Methanol oder Äthanol, oder mit Wasvi behandelt wird, um das entsprechende Alkyl-5/i-23-h,; logencholanat bzw. die entsprechende 5/9-23-Halogen cholan-säure zu erhalten, und dieses Ester- oder Caibonsäure-Zwischenprodukt wird dann durch Behand-

lung mit einem geeigneten Reagens, z. B. Natriumbromid und Calciumcarbonat in Dimethylformamid, zu dem entsprechenden Alkyl-trans-J²²-5/?-cholenatsäure oder trans-J²²-5ß-Cholen-säure-Derivat dehydrohalogeniert. Wenn das der Dehydrohalogenierung

unterworfene Zwischenprodukt das entsprechende Alkyl-trans-,J²²-5/3-cholenat ist, kann auch das genannte Zwischenprodukt zu der entsprechenden Säure hydrolysiert werden, indem es mit einer wäßrigen Lösung einer Base und dann mit einer Säure unter

Bildung der gewünschten <d²²-50-Cholen-säure behandelt wird. In der Praxis ist es gewöhnlich wünschenswert, das Alkyl-zl²²-5/?-cholenat-Zwischenprodukt der vorstehenden Methode durch Extrahieren mit einem geeigneten Lösungsmittel zu reinigen. Im allgemeinen

ist jedes beliebige Verdünnungsmittel, in welchem das genannte Cholenat-Zwischenprodukt selektiv löslich ist, verwendbar, z. B. Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform oder ein Methylen-halogenid, wie Methylenchlorid u. dgl.; es wurde jedoch gefunden, daß Kohlen-

Wasserstoffe für diesen Zweck insofern besonders geeignet sind, als sie hinsichtlich ihrer Fähigkeit, das Alkyl-.d²²-5^-cholenat-Zwischenprodukt löslich zu machen, selektiver sind. Zu Kohlenwasserstoffen, die sich als Extraktionslösungsmittel als besonders geeignet erwiesen haben, gehören beispielsweise Hexan, Cyclohexan, Ligroin und Kerosin. Für die beschriebene Reaktionsfolge wird beispielsweise Brom in einer Mischung von Tetrachlorkohlenstoff und Phosphortribromid als Halogenierungsmittel und Natriumbromid und Calciumcarbonat in Dimethylformamid als Dehydrohalogenierungsmittel verwendet.

Es ist möglich, statt das Alkyl-5/?-23-halogencholanat-Zwischenprodukt in das entsprechende Alkyll²²-5/?-cholenat überzuführen, das erstere in her-

kömmlicher Weise durch Behandeln mit einer wäßrigen Lösung einer Base unter Bildung einer 5ß-23-Halogencholan-säure zu hydrolysieren. Die so erhaltene Halogencholansäure-Verbindung weist ebenfalls hypo-

cholesterinämische Wirksamkeit auf und kann daher für die Behandlung von Zuständen verwendet werden, die mit einer Blutlipoid-Ablagerung verbunden sind.

Wenn eine geeignete kernhydroxy-substituierte 5/f-Cholan-säure mit einem Acylierungsmittel, wie Essigsäureanhydrid in Pyridin, behandelt und die erhaltene kernalkanoyloxy - substituierte 5ß - Cholansäure dann mit einem geeigneten Halogenierungsmittel und dann mit einem Alkanol, z. B. einem Niedrigalkanol, wie Methanol oder Äthanol behandelt wird, bildet sich das entsprechende Alkyl-alkanoyloxy-5/J-23-halogencholanat. Dieses Zwischenprodukt kann dann durch Behandlung mit einem geeigneten Reagens, z. B. mit Natriumbromid und Calciumcarbonat in Dimethylformamid, zu dem entsprechenden Alkyl-alkanoyloxy-trans-. l²²-5/f-cholenat dehydrohalogeniert werden. Das so erhaltene Alkyl-alkanoyloxy-transl²²-5/f-cholenat wird dann durch Behandeln mit einer wäßrigen, alkoholischen Lösung einer Base und dann mit einer Säure zu der entsprechenden kernhydroxysubstituierten trans- l²²-5/i-Cholen-säure hydrolysiert, die dann durch Umsetzung mit einem Niedrigalkanol in einer starken Säure, wie wasserfreier Chlorwasserstoffsäure, zu einem Alkyl-kernhydroxy-subst.-trans-1²²-5/i-cho!enat-Zwischenprodukt verestert wird. Das so erhaltene Cholenat-Zwischenprodukt wird dann in sein entsprechendes Alkyl-kernhydroxysubst.-transl²²-5/i-cholenat-para-toluolsulfonal übergeführt, indem daserstere mit p-Toluolsulfonylchlorid in Pyridin behandelt wird.

Es besteht keine eindeutige Übereinstimmung dar- ·*·» über, welche Rolle der Cholesterin- und Triglycerid-Synthese bei der Festlegung der atherosclerotischen Plättchen tatsächlich zukommt; zahlreiche Untersuchungen stützen jedoch die Auffassung, daß Cholesterin und Triglycerid eine Hauptrolle bei der Pathogenese von Atherosclerose spielen, weil sie sich zusammen mit anderen Lipoiden und Fibrin in der Arterienintim« und -subintima ansammeln und dadurch Arterienkorrosion hervorrufen.

Cholesterin und Triglyceride sind in gewissem Ausmaß in jeder gewöhnlichen Kost vorhanden, und sie werden auch durch Körperorgane aus Zwischenprodukten des Stoffwechsels synthetisiert. Die Entwicklung eines chemotherapeutischen Mittels, das eine bedeutende Herabsetzung des Serum-cholesterin- und -triglycerid-Niveaus herbeiführt, wird daher als wünschenswert angesehen. Die erfindungsgemäßen 5/i-Taurocholen-säuren wurden zu diesem Zweck geprüft, und es wurde gefunden, daß sie eine gute hypocholesteanämische und hypolipämische Wirksamkeit aufweisen. Die Fähigkeil der Produkte, die Anreicherung von Cholesterin und anderen Lipoiden in Serum zu hemmen und deren Konzentration zu vermindern, weist auf ihre Nützlichkeit als pharmakologisch aktive Verbindungen hin, die bei der Behandlung von Zuständen, die mit Kreislaufstörungen verbunden sind, Anwendung finden

B e i s ρ i e 1 1

Kalium-Salz der trans- l^;:-5,-;-Taurocholen-säure

Stufe A
Methyl-5/i-2.VbiOnicholanat ^

3.6 ml Brom werden langsam bei Raumtemperatur zu einer mechanisch gerührten Mischung von 25.0 g Sri-Cholan-säure. KX) ml Tetrachlorkohlenstoff und 6,9 ml Phosphortribromid in einem 250-ml-Kolben gegeben, an den ein Rückflußkühler angeschlossen ist, auf den ein wasserfreies Calciumsulfat enthaltendes Trockenrohr aufgesetzt ist. Nach 30 Minuten werden zusätzliche 13,2 ml Brom aus einem Tropftrichter zugesetzt, und das Gemisch wird 16 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Die dunkelrote Lösung wird auf 0 bis 5°C abgekühlt, und 50 ml Methanol werden zugetropft. Die Veresterung wird vervollständigt, indem das Gemisch I Stunde lang unter Rückfluß gekocht wird. Das Gemisch wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 100 ml Tetrachlorkohlenstoff verdünnt, mit 2,5 g Entfärbungskohle entfärbt, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der zurückbleibende Gummi wird in einer Mischung von 93 ml Äthylacetat und 93 ml Methanol gelöst, und durch Ankratzen des Kolbens wird die Kristallisation eingeleitet. Das Gemisch wird dann unter vermindertem Druck in einen Rotationsverdampfer bei 40⁰C bis auf etwa 100 ml eingedampft, und weitere 200 ml Methanol werden zugegeben. Dann wird das Gemisch auf 0 bis 5°C abgekühlt und filtriert. Das Produkt wird mit kaltem Methanol gewaschen und im Vakuum bei 50⁰C getrocknet. Man erhält 26,2 g (85%) Methyl-5/i-23-bromcholanat in Form eines gelben Feststoffes. Beide diastereoisomeren Formen des Produktes liegen in praktisch gleicher Menge vor.

Analyse für Br:

Berechnet ... 17.65%;
gefunden 17,69%.

Stufe B

Methyl-trans- l²²-5fi-cholenat Methode 1

Eine Mischung von 20,0 g Methyl-5/i-23-bromcholanat, 8,0 g Natriumbromid und 8,0 g Calciumcarbonat in 4(X) ml Dimethylformamid wird in einer Stickstoffalmosphäre unter Rühren 4 Stunden lang auf 130' C erhitzt. Die erhaltene dunkle Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt, anorganisches Material wird abfiltriert, und die Lösung wird mit 2 1 Wasser verdünnt und dreimal mit 200-ml-Anteilen Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Methylenchlorid-Auszüge werden dann mit 200 ml Wasser gewaschen, mit 4,0 g Entfärbungskohle bei Raumtemperatur entfärbt, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält einen Rückstand, der als Melhyl-trans- l²²-5,-f-cholenat identifiziert wird (Fp. 7f bis 78,5^C).

Methode 2

145 g Methyl-5_/i-23-bromcholanat, 57,8 g Natrium bromid und 57,8 g Calciumcarbonat werden zu 1,35 Dimethylformamid gegeben, und das Gemisch win 4 Stunden lang unter Rühren auf 130^c C erhitzt. Da Gemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt um filtriert. Die anorganischen Rückstände werden mi drei 20-ml-Anteilen Dimethylformamid gewaschei und die vereinigten Filtrate mit 650 ml Wasser um 150 ml Hexan verdünnt. Nach 20minütigem Rührei wird die He.xan-Schicht abgetrennt, im Vakuum ein geengt und Methyi-trans- l²²-5,-i-cholenat durch Zu gäbe von 400 ml Methanol auskristallisiert. Die Sus pension wird auf 0 bis 5 C abgekühlt und das Produk

auf einem Trichter gesammelt und an der Luft getrocknet. Man erhält 99,4 g Methyl-trans- 1²²-5/i-cholenat (Fp. 76 bis 78,5°C).

Das bei der vorstehenden Herstellungsmethode beschriebene Methyl-trans-.-l²²-5^-cholenat-Zwischenprodukt wurde ebenfalls isoliert, durch Chromatographie an Silicagel gereinigt und aus Äthanol auskristallisiert. Man erhielt die reine Verbindung (Fp. 77 bis 78"C).
Analyse Tür C₂₅H₄₀O₂:

Berechnet ... C 80,60, H 10,83;

gefunden .... C 80,45, H 11,10.

Stufe C
trans- 1²²-5/i-Cholen-säure

Stufe E

Kaliumsalz der trans- l²²-5/<-Taurocholen-säure .

215 ml Aceton werden zu dem gemäß Stufe D erhaltenen 5ß- l²²-Cholensiiure-äthylcarbonsäure-anhydrid gegeben; anschließend wird eine Lösung von 35 n Taurin in 43 ml wäßrigem u-Kahumhydroxid und 215 ml Aceton zugesetzt. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, auf 0 bis 5" C abgekühlt und das rohe Produkt (16,9 g) wird als farbloser Feststoff abnitriert. Das so erhaltene transl²²-5^Taurocholensäurekaliumsalz-monohydratwird dann durch zweimaliges Umkristallisieren aus wäßrigem Tetrahydrofuran gereinigt und anschließend an der Luft getrocknet. Man erhält 9,5 g des genannten Monohydrats in Form eines farblosen Feststoffes. Ein Thermogramm der Ergebnisse der im Vakuum durchgerührten Differenlialthermoanalyse zeigte ein Endotherm für das Monohydrat bei 235° C und em Zersetzungs-Endotherm bei 356⁰C. Das Produkt wird

Das gemäß Stufe B, Methode I oder Methode 2, erhaltene Methyl-trans-,J²²-5/i-cholenat wird in 300 ml 20 setzungs-tnaoinerm oei .uo ^. lj** 1 .^u^ -

heißem Äthanol gelöst und hydrolysiert, indem 400 ml dann 2 Stunden lang bei 100⁰C getrocknet. Man erheißes, wäßriges, 10%iges Kaliumhydroxid zugegeben hält wasserfreies Kaliumsalz der trans-. l²²-5[i-Taurowerden und das Reaktionsgemisch 1 Stunde lang '

unter Rückfluß gekocht wird. Die dunkle Lösung wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 100 bis 25 120 ml wäßriger, konzentrierter Chlorwasserstoffsäure bis auf einen pH-Wert von 2 bis 3 angesäuert. 400 ml Wasser werden zur Vervollständigung der Ausfällung zugegeben. Das Produkt wird abfiltriert und frei von Säure gewaschen. Man erhält 15,0 g (95%) trans- ;ιο

l²²-5/i-Cholen-säure in Form eines gelben Feststoffes (Fp. 152 bis 165^GC). Durch chromatogru,, ,ische Reinigung in der Wärme (45 bis 50° C) in Benzol an Silicagel und anschließende Kristallisation aus Äther gewinnt man in 60%iger Ausbeute trans-. l²²-5/i-Cholen-säure y als farblosen Feststoff (Fp. 181 bis 182⁰C).

Analyse für C₂₅H₃₈O₂:

Berechnet ... C 80.39. H 10,68: gefunden .... C 80.11. H 10,76.

Stufe D

40 cholen-säure.

An₃IySeTUrC₂₆H₄₂NSO₄K:

Berechnet ... C 61,98, H 8,40, N 2,78, S 6,34: gefunden .... C 62,20, H 8,43, N 2,92, S 6.56.

Beispiel 2 trans-Äthyl- l²²-5ff-laurocholenat

Stufe A
trans- !"o/i-Taurocholenat-silbersalz

Eine Lösung von 5,0 g Silbernitrat in 25 ml Iv Wasser wird zu einer Lösung von 5,0 g des Na¹ salzes der Irans- l²²-5/f-Taurocholen-säure in ! heißem Wasser gegeben. Es entsteht sofort ein N schlag. Der erhaltene Niederschlag wird 15 Ni. lang heiß gehallen, auf Raumtemperatur geküh dann filtriert. Das Silbersalz wird mit Wass waschen und im Vakuum bei 70° C getrocknet erhält 4.80 g trans- l²²-5/i-Taurocholenat-silbo!

.iLtem num-00 ml u-:der-,iuiten

und ge-

5β- l²²-Cholen-säure-äthylcarbonsäure-anhydrid

10,0 g trans-J²--5fi-Cholen-säure und 139 ml Tetrahydrofuran werden in einen 250-ml-Kolben gegeben, der mit Rührer, Eisbad und Thermometer ausgestattet ist. Nach dem Abkühlen auf 0 bis 5° C werden 3,89 ml Triäthylamin unter Rühren zugegeben, und anschließend 2,69 ml Äthylchlorformiat. Sogleich danach fälli Triäthylamin-hydrochlorid aus, und die Temperatur steigt auf 10 C. Nach lstündigem Altern bei 0 bis 5 C wird das Triäthylamin-hydrochlorid gesammelt und mit zwei 10-ml-Anteilen Tetrahydrofuran, die bei 0 bis 5 C gehalten werden, gewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum zur Trockne eingeengt. Dann werden 20 ml Acetonitril zugegeben, und das Einengen wird wiederholt. Nach dem Spülen mit einer zusätzlichen Menge Acetonitril (20 ml) wird der Rückstand in 43 ml Acetonitril bei Rückflußtemperatur gelöst. Nach dem langsamen Abkühlen und nach lstündigem Altern bei 0 bis 5 C wird das Produkt gesammelt, mit zwei 10-ml-Anteilen kalten Acetonitrils gewaschen und an der Luft bei 25 C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält so 10,0 g (83%) 5fi - 1^:: - Cholensaure - äthylcarbonsäure - anhydrid (Fp. 92 bis 93 C)

60 Stufe B
Irans-Äthyl- l²²-5f>-taurocholenat

6,0 g Silber- !²²-5fi-taurocholenat werden 1 Si mde lang mit einem Überschuß an Äthyljodid unter Rückfluß gekocht, auf 0 C abgekühlt und das Silbe*.-odid wird abfiltriert, wobei mit Melhylenchlorid gewä:-eher wird, und die vereinigten Filtrate werden im V;;!.uurr zur Trockne eingedampft. Der so erhaltene Rück- nine an rohem Äthylester (6,5 g) wird durch Chrom;)U'gra phie in einer Mischung aus Äther und Tetrahydrolurai an Silicagel gereinigt. Man erhält in 54%iger Au>beuti trans-Äthyl- l²²-5,-i-taurocholenat (Fp. 112 bis 114 C

Analyse für C_2nH₄₇NSO₄:

Berechnet ... C 68.11, H 9,59, N 2.84: gefunden .... C 68,20. H 9,49, N 2.87.

Beispiel 3 trans- l^:~-5/j'-Cholen-säure-taurinamid

0.38 ml Äthylchlorformiat werden zu einer I.ösliii von 1.44 g trans- !"ö/i-Cholensäure in 20 ml Tetr; hydmfuran und O.f.d ml Triäthylamin bei 0 bis 5

te: V- ry,.;--

gegeben, und das so erhaltene 5ß- )²²-Cholen-säureäthylcarbonsäure - anhydrid - Zwischenprodukt wird 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gehalten. Dann werden 0,642 g Taurinamid-hydrochlorid in 4 ml Wasser, das 0,56 ml Triäthylamin enthält, zugegeben, und das Gemisch wird 4 Stunden lang bei Raumtemperatur gehalten. Dann wird das Gemisch im Vakuum zur Trockne eingedampft und der Rückstand in Chloroform gelöst. Die Lösung wird· mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft. Man erhält rohes transl²²-5/i-Cholen-säure-l;aurinamid in Form eines gummiartigen Feststoffes. Das rohe Produkt wird dann in 9 ml Tetrahydrofuran gelöst, filtriert und mit 30 ml Petroläther versetzt, um das trans-. I²²-5/i-Cholensäure-taurinamid (1,2 g) als farblosen Feststoff auszufällen. Das Produkt wird durch Wiederholen des Ausfällens weiter gereinigt, und der erhaltene Feststoff wird im Vakuum getrocknet.

Analyse für C₂₆H₄₄N₂SO₃:

Berechnet ... C 66,96, H 9,68, N 5,94;
gefunden .... C 67,20, H 9,55, N 6,03.

Beispiel 4
Kaliumsalz der l³-5/if-Taurocholen-säure

Wenn man die trans- J²²-5^-Cholen-süure des Beispiels 1, Stufe D, durch 1³-5ß-Cholen-säure ersetzt und die dort beschriebene Arbeitsweise befolgt, erhält man als Produkt das Kaliumsalz der l³-5/>'-Taurocholen-säure (Fp. 225 bis 235°C).

Analyse für C,_hH₄₂NSO₄K:
Berechnet ... C 61,98, H 8,40;
gefunden .... C 61,87, H 8,76.

Beispiel 5
5p'-23-Fluorcholan-säure

Stufe A
Methyl-5fi-23-fluorcholan-säure

5,23 g Kaliumfliiorid-dihydrat werden in 80 ml Diäthylenglykol suspendiert und durch IOminütiges Erhitzen auf 240 C dehydratisiert. Das Gemisch wird homogen und bleibt so beim Abkühlen auf 160 C. 5.00 g Methyl-5/-i-23-bromcholanat werden dann zu dem "heißen Reaktanten gegeben; es bildet sich eine klare Lösung, die 20 Minuten lang bei 160 C in einer Stickstoffatmosphäre gehalten wird. Die Lösung wird dann abgekühlt, mit 250 ml wäßriger O.Sn-Chlorwasserstoffsüure verdünnt und mit zwei 100-ml-Anteilen Äther extrahiert. Die vereinigten ätherischen Auszüge werden über Magnesiumsulfat getrocknet. nitriert und im Vakuum eingedampft. Man erhält rohe 5,;-23-Fluor-cholan-säure. Das so erhaltene Produkt wird dann durch überführung in seine entsprechenden Methvlester gemäß der im nachfolgenden Absatz beschriebenen "Methode gereinigt, und der Ester wird dann gemäß der in Stufe B, unten, beschriebenen Methode in die entsprechende Carbonsäure übergeführt. Die rohe 5,; 23-Fluoreholan-säure wird in ihren Methvlester übergeführt, indem die Säure in 50 ml Methanol, das konzentrierte Schwefelsäure enthält. gelöst wird. Die Lösung bleibt bei Raumtemperatur über Nacht stehen, das Methanol wird im Vakuum entfernt, das zurückbleibende öl wird in 20Ü ml Äther gelöst, mit einem Überschuß an wäßrigem Natriumbicarbonat frei von Schwefelsäure gewaschen und die ätherische Lösung wird getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft. Man erhält 4,31 g Methyl-5/1-23-fiuorcholanat. Das so erhaltene Ester-Produkt wird dann in 2 Teilen Benzol und 1 Teil Petroleum an Silicagel chromatographiert. Man erhält 2,80 g einer diastereoisomeren Mischung reinen Methyl - 5i-23-fluorcholanats (65%; Fp. 89 bis 96°C).

Analyse für C₂₅H₄₁FO₂:

Berechnet ... C 76,47, H 10,53, F 4,83;
gefunden .... C 76,73. H 10,56, F 5,20.

,₅ Stufe B

5/'i-23-F!uorcholan-säure

2,80 g Methyl-5/-;-23-fluorcholanat werden in 15 ml heißem Äthanol gelöst und mit 1,20 g Kaliumhydroxid in 15 ml Wasser versetzt, und das Gemisch wird, während 20 Minuten lang langsam Äthanol abdestilliert, zum Sieden erhitzt. Die heiße Lösung wird mit wäßriger, konzentrierter Chlorwasserstoffsäure angesäuert und das erhaltene Steroid mit zwei 50-ml-Anteilen Äther extrahiert. Die vereinigten ätherischen Auszüge werden dann mit 20 ml Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft. Man erhält 5/i-23-Fluorcholansäure als kristallinen Feststoff (2,76 g). Durch Umkristallisieren aus Hexan, das eine Spur Äther enthält, erhält man 2,31 g 5ß-23-Fluorcholan-säure (Fp. 135 bis 148"C). Wiederholtes Umkristallisieren einer kleinen Analysenprobe erhöhte den Schmelzpunkt der 5p'-23-Fluorcholan-säure auf 155 bis 157° C.

Analyse für C₃₄H₃₉FO₂:

Berechnet ... C 76,15, H 10.39. F 5.02;
gefunden .... C 76,31, H 10,26, F 4,90.

40 Beispiel 6
5/1-23-Chlorcriolan-säure

0,5 g Jod werden zu einer Lösung von 25 g Sfi-Cholan-säure in 100 ml Sulfurylchlorid gegeben, und dm Gemisch wird in einem Wasserbad bei 65° C 2 Stunder lang unter Rückfluß erhitzt und dann allmählich 2 Stunden lang zum Sieden unter Rückfluß erhitzt Das überschüssige Sulfurylchlorid wird durch Destillation im Vakuum entfernt und der Rückstand 30 Mi nuten lang mit 200 ml Wasser heftig gerührt. Die so er haltene. rohe 5^-23-Chlorcholan-säure ist ein farblose! Feststoff, der abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen im Vakuum getrocknet und aus Äthanol umkristalli siert wird. Man erhält reine 5ß-23-Chlorcholan-säure

Beispiel 7
Kaliumsalz der trans- l²²-5^-Taurocholen-säure

Stufe A
trans- l²²-5/?-Cholenoyl-chlorid

Eine Lösung von 8,5 g J²²-5/>-Cholen-säure in 40 m Thionylchlorid wird 30 Minuten lang auf 45 bis 55 ( erhitzt, überschüssiges Thionylchlorid wird danacl im Vakuum entfernt. Nach dem Entfernen des Thionyl chlorids wird ein kristalliner Feststoff erhalten der al Cholenoylchlorid (8.9 g) identifiziert wird.

374;

Stufe B

Kaliumsalz der trans-. l²²-5/i-Taurocholen-säure
Methode 1

Eine Lösung von 8,9 g (23,6 Millimol) Cholenoylchlorid in 150 ml Tetrahydrofuran wird auf -20C abgekühlt und über 1 Stunde lang mit einer Lösung von 2,95 g (23,6 Millimol) Taurin in 5 ml Wasser, die 47,2 Milüäquivalente Kaliumhydroxid enthält, behandelt. Das Rühren wird bei -20^rC 2 Stunden lang fortgesetzt. Danach wird das Gemisch auf Rückflußtemperatur erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt und das erhaltene Produkt auf einem Trichter gesammelt und dann mit Tetrahydrofuran und Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen an Luft erhält man 11,0 g Kaliumsalzmonohydrat der trans-/l²²-Taurocholen-säure. Die Differentialthermoanalyse Tür das Monohydrat (Vakuum) zeigte ein Endotherm bei 235°C und ein Zersetzungs-Endotherm bei 356"¹C. 2stündiges Trocknen im Vakuum bei 100⁰C ergibt das wasserfreie Kaliumsalz der trans-. l²²-5^-Taurocholen-säure.

Methode 2

Eine Mischung von 8,9 g (23,5 Millimol) Cholenoylchlorid und 4,0 g Taurin-kaliumsalz in 150 ml Aceton wird bei Rückflußtemperatur 3 Stunden lang mit 3,4 g wasserfreiem Kaliumcarbonat behandelt. 150 ml Wasser werden zugegeben und das Produkt durch Filtration gesammelt. Das so erhaltene Kalium-trans-1²²-5/i-taurocholenat-monohydrat wird mit zwei 100-ml-Anteilen Wasser gewaschen und dann getrocknet. Man erhält 10,5 g Kaliumsalz-monohydrat der trans-/l"-5/J-Taurocholen-säure. Die Differential-Thermoanalyse (Vakuum) ergibt ein Endotherm bei 236° C und ein Zersetzungs-Endotherm bei 355' C.

Beispiel 8
Kaüumsalz der trans-. l²²-5/<-Taurocholen-säure

Stufe A

Methyl-5/?-23-bromcholanat

155 g Cholan-säure werden im Verlauf von 30 Minuten bei 40 bis 6O⁰C zu 620 ml Thionylchlorid gegeben. Danach wird das Gemisch auf Rückflußtemperatur erhitzt und mit 27,6 ml Brom versetzt. Die Umsetzung ist innerhalb 10 bis 15 Stunden beendet, überschüssiges Thionylchlorid wird abdestilliert. und das als Zwischenprodukt auftretende 23-Brom-5/)'-cholanoylchlorid wird mit 200 m! Benzol verdünnt. Dann werden 46 ml Methanol im Verlauf von 45 Minuten bei 72 bis 77°C zu dem Gemisch gegeben, und das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Benzollösung des Methyl-5₍-i-23-bromcholanats wird mit zwei 100-ml-Anteilen Wasser gewaschen und dann durch Abdestillieren des Benzols eingeengt.

Stufe B

Methyl-trans- l²²-5/i-cholenal

145 g Methyl-S/f^-bromcholanat. 57.8 g Natriumbromid und 57,8 g Calciumcarbonat werden zu 1,35 1 Dimethylformamid gegeben, und das Gemisch wird 4 Stunden lang unter Rühren auf 130 C erhitzt. Das Gemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Die anorganischen Rückstände werden mit drei 20-ml-Anteilen Dimethylformamid gewaschen. und die vereinigten Filtrate werden mit 650 ml Wasser und 150 ml Hexan verdünnt. Nach 20minütigem Rühren wird die Hexan-Schicht abgetrennt und im Vakuum eingeengt. Methyl-trans-.l²²-5/f-cholenai wird durch Zugabe von 400 ml Methanol auskristallisiert. Die Suspension wird auf 0 bis 5°C abgekühlt und das Produkt auf einem Trichter gesammelt und an der Luft getrocknet. Man erhält 99,4 g Methyl-transl²²-5fi-cholenat (Fp. 76 bis 78,5°C).

Stufe C

trans-.l²²-5/i-Cholen-säure

Das gemäß Stufe B erhaltene Methyl-lrans- I"-5/i-cholenat wird mit 830 ml Äthanol, die 330 ml Wasser und 12,8 g Natriumhydroxid enthalten, behandelt und 2 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Die Lösung wird auf 75⁰C abgekühlt und dann zu einer Lösung von 40 ml konzentrierter Chlorwasserstoffsäure in 3,3 1 Wasser gegeben. Die Suspension der Cholen-säure wird auf Raumtemperatur abgekühlt, auf einem Trichter gesammelt, mit drei 300-ml-Anteilen Wasser gewaschen und dann bei 75° C im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält 98,3 g trans- l²²-5/i-Cholen-säure (Fp. 181 bis 182 5'C).

Stufe D

Kaüumsalz der trans-. 1²²-5//-Taurocholen-säure

Eine Suspension von 20 g trans-. l²²-5/i-Cholensäure in 400 ml Aceton wird mit 8,16 ml Triälhylamin behandelt. Das Gemisch wird aufO bis 5^C C abgekühlt, und 5,58 ml Äthylchlorformiat werden im Verlauf von 15 Minuten zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wiui 2 Stunden lang bei 0 bis 5°C gealtert und dann mn einer Lösung von 7,7 g Taurin in 25 ml Wasser, du-12,6 ml 4,63n Kaliumhydroxid enthält, behandelt. Da Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwiii ·ι· und 3 Stunden lang gealtert. Kalium-taurocholena! monohydral wird durch Filtration isoliert und mn 100 ml Aceton und anschließend mit zwei 100-ml-An teilen Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen wie; · das Monohydrat 25,5 g. Ein Thermogramm der 1 Vakuum erhaltenen Ergebnisse der Diflerential-lhi·. moanalyse zeigt für das Monohydrat ein Endother, bei 235°C und ein Zersetzungs-Endotherm bei 356 '■ an. Durch 2stündiges Trocknen im Vakuum bei 100 i. erhält man wasserfreies Kaliumsalz der trans- I S^-Taurocholen-säure.

Beispiel 9 Kaüumsalz der trans-.1²²-5/i-Taurocholen-säurc

Stufe A

5f(-23-Bromcholan-säure Methode 1

155 g Cholan-säure werden im Verlauf von 30 Minuten zu 620 ml Thionylchlorid bei 40 bis 60 C gegeben. Danach wird das Gemisch auf Rückflußtemperatur erhitzt und mit 27,6 ml Brom versetzt. Die Reaktion ist innerhalb von 10 bis 15 Stunden beendet überschüssiges Thionylchlorid wird durch Destillation entfernt, und das als Zwischenprodukt erhaltene 23-Brom-5ff-cholanoyl-ch]orid wird mit 200 ml Benzol verdünnt. Dann werden 46 ml Wasser im Verlauf von 45 Minuten zu der Mischung bei 72 bis 77 C gegeben.

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und die Benzol-Schicht wird abgetrennt und bis auf einen Ruckstand eingeengt. Durch Umkristallisieren aus Hexan erhält man 105 g reine 5^-23-Bromcholansaure (Fp. 172,5 bis 180X).

Methode 2

Eine Lösung von 0,381 g (1 Äquivalenz Kaliumn.droxid in 5ml Wasser wird zu einer Lösuna v_On 100 g, Methyl-5/»-23-bromcholanat in 15 ml siedendem Äthanol gegeben. Es bildet sich sofort ein öliger Niederschlag, aber nach dem Stehen während etwa ! Minute wird das Gemisch homosen. Die Lösung ■sird 4 Minuten lang unter Rückfluß gekocht, auf Raumtemperatur abgekühlt, mit wäßriger, konzentrierter Chlorwasserstoffsäure angesäuert, und der i_S !Niederschlag wird mit zwei 50-ml-Anteilen Äther extrahiert. Die vereinigten, ätherischen Lösungen werden dann mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft. Man erhält 2,87 g rohe 5^23-Bromchoian-säure. Durch Umkristallisieren aus Hexan erhält man 1,44 e. reine 5rt-23-Bromcholan-säure (Fp. 172 bis 179X).

Eine kleine Probe des Produktes wird zur Analyse durch Dünnschicht-Chromatographie in Chloroform an Silicagel gereinigt. Man erhält hochreine 5/;-23-Bromcholan-säure (Fp. 173 bis 183^CC).

Analyse für C₂₄H₃₉BrO₂:

Berechnet ... C 65,59, H 8,94;
gefunden .... C 65,74, H 8,96.

Stufe B
trans-zl²²-5/?-Cholen-säure

4,4 g 5/}-23-Bromcholan-säure in 50 ml Dimethylformamid, das 2,0 g Calciumcarbonat und 2,0 g Natriumbromid enthält, werden 7 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Das Reaktionsgemisch wird auf 8O⁰C abgekühlt und das anorganische Material durch Filtration entfernt. Die Dimethylformamid-Lösung der Cholen-säure wird in 150 ml Wasser gegossen, um die Cholen-säure auszufällen, und das genannte Produkt wird durch Filtration isoliert, mit drei 25-ml-Anteilen Wasser gewaschen und dann an der Luft getrocknet (Gewicht 2,7 g). Man erhält so 2,7 g trans-/l²²-50-Cholen-säure (Fp. 181 bis 182⁰C).

Stufe C
Kaliumsalz der trans-/1²²-5/i-Taurocholen-^äure

Wenn man das im Beispiel 8, Stufe D, angeführte Kaliumhydroxid durch Kaliumcarbonat ersetzt und die dort beschriebene Arbeitsweise befolgt, erhält man als Produkt das wasserfreie Kaliumsalz der transl²²-5/?-Taurocholen-säure.

Die erfindungsgemäßen Produkte können in einer großen Vielfalt von therapeutischen Dosierungsformen in herkömmlichen Trägern verabreicht werden, z. B. durch orale Verabreichung in Form einer Kapsel oder Tablette wie auch durch intravenöse Injektion. Auch kann die Dosierung der Produkte über einen großen Bereich variieren; z. B. können sie in Form von Kapseln oder für den Bruch gekerbten Tabletten verabreicht werden, die für die symptomatische Einstellung der Dosierung, die dem zu behandelnden Patienten verabreicht werden soll, 5, 10, 20, 25, 50, 100, 150, 250 und 500 mg, d. h. 5 bis etwa 500 mg, an dem aktiven Bestandteil enthalten. Diese Dosierungen

liegen erheblich unter der toxischen oder ltlhalen Dosis der Produkte.

Eine geeignete Einheits-Dosierungsform der erfindungsgemäßen Produkte kann hergestellt werden, indem 50 ml einer geeigneten 5^-Taurocholen-säure, 5fi-Taurocholadien-säure oder eines geeigneten Salzes, Esters oder Amid-Derivates derselben mit 144 mg Lactose und 6 mg Magnesiumstearat vermischt weren und die 200-mg-Mischung in eine Gelatine-Kapsel >!r. 31 gebracht wird. In ähnlicher Weise können durch Verwendung von mehr aktivem Bestandteil und weniger Lactose andere Dosierungsformen in Gelatine-Kapseln (Nr. 3) eingestellt werden und, falls es notwendig sein sollte, mehr als 200 mg an Bestandteilen miteinander zu vermischen, können größere Kapseln verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach herkömmlichen Methoden in Kompretten, Pillen oder andere gewünschte Einheits-Dosierungsformen eingearbeitet oder, wenn gewünscht, nach dem Apotheker bekannten Methoden als Elixiere oder injizierbare Lösungen angesetzt werden.

In den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt auch die Kombination von zwei oder mehr erfindungsgemäßen Verbindungen in einer Einheits-Dosierungsform oder die Kombination von einer oder mehreren der Verbindungen mit anderen bekannten hypocholesterinämischen und hypolipämischen Mitteln oder mit anderen gewünschten therapeutischen Mitteln und/ oder Nährstoffen in Einheits-Dosierungsform.

Das nachfolgende Beispiel wird zur Veranschaulichung der Herstellung einer repräsentativen Dosierungsform gebracht.

Beispiel 10

Trockengefullte Kapseln, die 50 mg aktiven
Bestandteil je Kapsel enthalten

Natriumsalzdertrans-/1²²-5/?-Tauro- Je Kapsel

cholen-säure 50 mg

Lactose 144 mg

Magnesiumstearat 6 mg

Kapsel-Größe Nr. 3 200 mg

Das Natriumsalz der lrans-/l²²-5/J-Taurocholensäure wird bis zu einem Nr.-60-Pulver zerkleinert, und dann werden Lactose und Magnesiumstearat durch ein Siebtuch Nr. 60 auf das Pulver geschüttet, und die vereinigten Bestandteile werden 10 Minuten lang vermischt und dann in trockene Gelatine-Kapseln (Nr. 3) gefüllt.

Ähnliche trockengefullte Kapseln können hergestellt werden, indem der aktive Bestandteil des obenstehenden Beispiels durch irgendeines der anderen, neuartigen, erfindungsgemäßen Verbindungen ersetzt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung gehl hervor, daß die erfindungsgemäßen 5/3-Taurocholen-säuren und 5/i-Taurocholadien-säuren sowie ihre Salze, Ester und Amid-Derivate eine wertvolle Klasse von Verbindungen darstellen, die bisher nicht hergestellt worden sind. Dem Fachmann leuchtet auch ein, daß die in den oben beschriebenen Beispielen offenbarten Verfahren lediglich repräsentativ sind und vielfältig variiert und abgewandelt werden können, ohne daß vom Geist der Erfindung abgewichen wird.

309 683/22?

Claims

Patentansprüche: 1. Verbindungen der Formeln O

SCXR

NH

SO₁R