DE2456959A1

DE2456959A1 - 4-(e)- und 4-(z)-7-methyl-9-(2,6,6trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-nona-2,4,6,8tetraencarbonsaeure, ihre derivate und diese enthaltende zubereitungen

Info

Publication number: DE2456959A1
Application number: DE19742456959
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Blechschmidt; Enno Prof Dr Christophers; Horst Dr Koenig; Rolf Dr Kretzschmar; Joachim Dr Paust; Herbert Dr Scholz; Walter-Wielant Dr Wiersdorff
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-12-03
Filing date: 1974-12-03
Publication date: 1976-06-16
Also published as: CH619211A5; FR2293193A1; SE413139B; FR2293193B1; GB1526410A; ZA757545B; BE835902A; SE7513080L

Description

BASF Aktiengesellschaft

Unser Zeichen: O„Ζ. 31 008 D/L 6700 Ludwigshafen, 2.12.1974

- und 4-(Z)-7-Methyl-9-(2,6,6-trimethyl-l-cyclohexen-l-yl)-nona-2,4,6,8-tetraencarbonsäure, ihre Derivate und diese enthaltende Zubereitungen

Die Erfindung betrifft pharmakologisch wirksame 4-(E)- und 4-(Z)-7-Methyl-9-(2,6,6-trlmethyl-l-cyclohexen-l-yl)-nona-2,4,6,8-tetraencarbonsäure, ihre Derivate, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Zubereitungen» Im folgenden Text werden diese Säuren bzw. ihre Derivate einfacher al1-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure und ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure genannt«

In Tetrahedron, Band 22, Seiten 293 bis 299 (1966), wird die Herstellung von all~trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säuremethylester aus trans-ß-Ionylidenacetaldehyd und Crotonsäuremethylester-^-diäthylphosphonat als Zwischenprodukt für das biologisch völlig inaktive all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-acetat beschrieben.

Ein 220 MHZ-HNMR-Spektrum der all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure ohne nähere Angaben über die Eigenschaften der genannten Substanz ist in 0. Isler, Carotenoids, Seite 241, Birkhäuser Verlag, Basel, 1974, angegeben. Die ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure ist bisher nicht beschrieben worden-

Es wurde gefunden, daß ll-cis-15-Desmethyl-vitamin-A-säure und Derivate von der Formel I und Derivate der all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure von der Formel II

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412/74 -2-

- 2 - O.Z. 31 008

II

in der R¹ Alkoxy, Aryloxy, Amino, eine durch einen Alkyl- oder Arylrest substituierte Aminogruppe, eine durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen substituierte Aminogruppe, einen 3- bis 7-gliedrigen stickstoffhaltigen heterocyclischen Ring, eine Acyl-, Acid- oder eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe und R² Alkoxy von 2 bis 10 C-Atomen, Aryloxy, Amino, eine durch einen Alkyl™ oder einen Arylrest substituierte Aminogruppe, eine durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen substituierte Aminogruppe, einen 3- bis 7-glied.rigen stickstoffhaltigen heterocyclischen Ring, eine Acyl, eine Acid oder eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe bedeuten, pharmakologisch wirksam sind und insbesondere einen aktivierenden Einfluß auf die Zellregeneration aufweisen.

Im einzelnen seien für R die folgenden Reste genannt:

Alkoxyreste mit 1 bis 10 C-Atomen, wie Methoxy, Ä'thoxy, Propoxy, Isopropoxy und Butoxy?

Aryloxyreste, wie Phenoxy und 2-Carboxylphenoxy;

als durch einen Alkyl- oder einen Aryl-Rest, der gegebenenfalls zusätzliche Substituenten tragen kann, substituierte Aminogruppe, Methylamino, Äthylamino, Propylamino, Isopropylamino, Anilid, 4-Carboäthoxyanilid, 3,4-Dimethylanilid;

als durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen subsituierte Aminogruppen Dirnethylamino, Diäthylamino;

-> 609825/0390

■'■■" ■■■■■■^: - 3 - 0.2. >1 008

als 3- bis 7-gliedrige stickstoffhaltige heterocyclische Ringe Aziridin, Piperidin, Morpholine

als gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe Hydrazin, Phenylhydrazin.

Für R kommen als Alkoxyreste insbesondere in Betracht Äthoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy.

Die übrigen für R² genannten Bedeutungen, wie Aryloxy, substituierte Aminogruppen, die stickstoffhaltigen heterocyclischen Ringe, die Acyl, Acid oder gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierten H;
ten Bedeutungen.

substituierten Hydrazingruppen, entsprechen den für R genann-

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von 11-eis- und all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure und Derivaten der Formel I und Formel II, in der R¹ und R² Alkoxy, Aryloxy, Amino, eine durch einen Alkyl- oder einen Arylrest substituierte Aminogruppe, eine durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen substituierte Aminogruppe, einen 3- bis 7-gliedrigen, stickstoffhaltigen heterocyclischen Ring, eine Acyl, Acid oder eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe bedeutet, das dadurch gekennzeichnet' ist, daß man eine Verbindung der Formel III mit einer Verbindung der Formel IV

0
V

Ill IV

wobei in der Formel III Χ^θ einen anorganischen Säurerest, wie Halogenid, insbesondere Bromid oder Chlorid, Hydrogensulfat oder Tosylat, und in der Formel IV R^ einen niederen Alkylrest, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, oder Wasserstoff, Ammonium, Natrium oder Kalium bedeutet, in einem inerten Lösungsmittel bei Temperaturen von -20 bis +30⁰C in Gegenwart einer Base umsetzt und das erhaltene Isomerengemisch aus Verbindungen der

Formeln V und VI

60 9 825/0990

ti

O.Z. Jl 008

VI

trennt und gegebenenfalls aus den reinen Säuren über das entsprechende Säurechlorid in an sich Üblicher Weise ein Säurederivat der Formel I oder II herstellt.

Die Ausgangsverbindung der Formel III ist bekannt, und ihre Herstellung kann ohne weiteres der Literatur entnommen werden (deutsche Patentschrift 1 ΟβΟ 386).

Von den für R^ in der Formel IV genannten Bedeutungen sind insbesondere zu nennen Methyl, Äthyl, Wasserstoff, Ammonium, Natrium, Kalium.

Dementsprechend sind die bevorzugten Ausgangsverbindungen der Formel IV Fumaraldehydsäureäthylester und Fumaraldehydsäure bzw. das Ammonium-, Natrium- oder Kaliumsalz der Fumaraldehydsäure.

Für die Umsetzung einer Verbindung der Formel III mit einer Verbindung der Formel IV in dem angegebenen Temperaturbereich, wobei Temperaturen von -20 bis +3O⁰C besonders bevorzugt sind, sind als inerte organische Lösungsmittel Dialkyläther und gesättigte cyclische Äther, wie Diäthyläther, Dioxan, Tetrahydrofuran, cyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Nitrobenzol, Nitrile und Ester niedriger aliphatischer Carbonsäuren, wie Acetonitril und Essigester, Säureamide niederer aliphatischer Carbonsäuren, wie Dimethylformamid, sowie niedere aliphatische Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, zweckmäßig .

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- 5 - O.Z. 31 008

Als Basen können verwendet werden Alkali-, Erdalkal!hydroxide, Alkoholate, Amine oder Stickstoffbasen, wie Ammoniak oder Natriummethylat. Die zweckmäßigerweise verwendeteBasenmenge errechnet sich aus der Stöchiometrie, um die Verbindung der Formel III in das entsprechende Ylid zu überführen.

Die genannten Reaktionsbedingungen entsprechen denen der bekannten Wittig-Reaktion. Das bei dieser Reaktion anfallende Isomerengemisch kann durch Umkristallisation oder durch chromatographische Trennung an einer Säule getrennt werden. Zum Umkristallisieren kann ein Heptan-Isopropanol-Gemisch oder Methanol verwendet werden. Zur säulenchromatographischen Trennung eignet sich eine Kieselgelsäule mit dem Laufmittel Petroläther, Petroläther-Äther.

Es ist auch möglich, die erhaltenen Ester der Formeln V und VI erst zu verseifen und die Trennung des Isomerengemisches auf der Stufe der Carbonsäuren durchzuführen.

Für die Verseifung der Ester der Formeln V und VI sind die folgenden Bedingungen zweckmäßigs Man erhitzt mit 1 bis J5 Mol einer starken Base, wie z.B. Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, in einem geeigneten Alkohol, z.B. Äthanol," bis zur quantitativen Verseifung. Die Trennung der Carbonsäuren kann durch Umkristallisieren aus Methanol oder säulenchromatographisch wie bei der Trennung der Säuren erfolgen.

Die l^aDösfljethyl-vitamin-A-säure-Derivate der Formeln I und II können hergestellt werden, indem man die erhaltene freie Säure in ein funktionelles Säure-Derivat überführt und mit einer Verbindung entsprechend der für R¹ und R² genannten Bedeutungen umsetzt.

Das bevorzugte funktionelle 11-cis- oder all-trans-lJ-Desmethylvitamin-A-säure-Derivat ist das entsprechende Säurechlorid, das in an sich üblicher Weise und ohne Schwierigkeiten mit einem anorganischen Säurehalogenid, wie z.B. Thionylchlorid, hergestellt werden kann. Es ist zweckmäßig, das Säurechlorid in Form einer Lösung in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel zu verwenden. Hierzu kommen als Lösungsmittel in Betracht z.B.

609825/0990 _₆-

- β - O.Ζ, 31 008

Diäthyläther, Tetrahydrofuran, Benzol oder Toluol. Es ist zweckmäßig, daß das Säurechlorid unmittelbar nach der Herstellung weiter umgesetzt wird.

Das entsprechende Säurechlorid wird mit einem Alkohol, Phenol, primären oder sekundären Amin, einer Säure, einem Azid oder Hydrazid entsprechend den für R-¹- und R² genannten Bedeutungen zweckmäßigerweise bei Temperaturen von -20 bis 50⁰C umgesetzt. Dabei ist vorteilhaft, die Reaktion unter Sauerstoffausschluß in einer Inertgasatmosphäre, z.B. unter Stickstoff, und unter Vermeidung starker Lichteinwirkung durchzuführen.

Verbindungen, mit denen das entsprechende Säurechlorid umgesetzt werden kann, sind beispielsweise Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Phenole, wie Phenol oder Salicylsäure, Amine, wie Methylamin, A'thylamin, Propylamin, Dimethylamin, Diäthylamin, Piperidin, Morpholin, Natriumazid oder Hydrazin, Phenylhydrazin sowie Anilin, 4-Carbäthoxyanilin, 3,4-Dimethylanilin.

Es ist zweckmäßig, den bei der Reaktion entstehenden Chlorwasserstoff mit einer stöchiometrisch äquivalenten Menge eines HCl-Acceptors abzufangen. Dazu können tertiäre Amine, wie Triäthylamin oder Pyridin, oder ein entsprechender Überschuß des umzusetzenden Amins eingesetzt werden.

Neben den in den Beispielen angegebenen Verbindungen seien noch ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säuremethylester, ll-cis-l]5-Desmethyl-vitamin-A-säureäthylester und ll-cis-lJ-Desmethyl-vitamin-A-säureisopropylester im einzelnen genannt.

Die in Anspruch 1 genannten erfindungsgemäßen Verbindungen sowie die all-trans-15-Desmethyl-vitamin-A-säure und der all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säuremethylester zeigen überraschenderweise Effekte auf die Zellregeneration. Sie aktivieren den Zellstoffwechsel und fördern die Granulation, so daß sie als therapeutische Mittel zur topischen und systemischen Anwendung Verwendung finden können.

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- 7 - O.Z. 31 008

Gegenüber der bekannten Vitamin-A-säure hat beispielsweise die ll-cls-l^-Desmethyl-vitamin-A-säure eine wesentlich stärkere Wirkung.

Setzt man beispielsweise einer durch Trypsinbehandlung (0,25 %) von Meerschweinchenhaut erhaltenen Kultur von Epidermiszellen in vitro Vitamin-A-säure oder ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure oder deren Derivate, z.B. ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säuresalizylsäureester, oder all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure, jeweils gelöst in Dimethylsulfoxid, zu und incubiert für die Dauer von 1 Stunde mit 2/U Ci ^H-Thymidinmethyl-^H, so ist vder stimulierende Effekt auf das Zellwaehstum an der DNS-Synthese, gemessen am Thymidln-Einbau mittels Liquid-Scintillationcounting, deutlich erkennbar (Methodik s. E. Christophers, The Journal of Investigative Dermatology, 6^,, Nr. β, 197^). Eine herausragende Wirksamkeit wird bei der ll-cis-lJ-Desmethylvitamin-A-säure gefunden. Im Vergleich zu Vitamin-A-säure ist der stimulierende Effekt bei Zusatz von 10/Ug/ml Zellkultur bei der ll-cis-15-Desmethyl-vitamin-A-säure im Mittel mehr als eineinhalbmal so groß. Bezogen auf das Wachstum von Kontroll-Zellkulturen steigert Vitamin-A-säure das Wachstum auf etwa das Dreifache, die il-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure aber auf etwa das Fünffache. In geringerem Ausmaß ist die all-trans-lj5-Desmethyl-vitamin-A-säure wirksam.

Auch in vivo kann man die herausragende Wirkung der Il-cis-lj5-Desmethyl-vitamin-A-säure auf das Wachstum epithelialer Zellen zeigen. Setzt man nach der Methode von Heite (Arzneimittel-Forschung 22., 13^2, 1973) an Kaninchenohren beiderseits einen Gewebsdefekt, indem man ein kreisrundes Stück von 6 mm Durchmesser durch alle Gewebsschichten des Ohres in Narkose herausstanzt und zusätzlich den Defektbezirk mit Röntgenstrahlen (500 R, 55 KV, Tubus 1,5 cm, Hautabstand 10 cm) schädigt, ferner die spontane Wundheilung durch tägliche Applikation von Prednisolon (1 bis 2 mg/kg s.c.) hemmt, so führt die tägliche lokale Behandlung an einer Seite mit einer Gelpräparation, enthaltend 0,05 % ll-cis-lJ-Desmethyl-vitamln-A-säure bzw. all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure bzw. Vitamin-A-säure im Verlauf von 4 bis 7 Wochen zu einer signifikant rascheren Defektheilung als eine Behandlung mit einem Leergel auf der contralateralen Seite.

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- 8 - O.Z„ 31 008

Auch hier zeigt die ll-cis-ljS-Desmethyl-vitamin-A-säure die stärkste wundregenerierende Wirksamkeit. So verringerte sich der Wunddurchmesser innerhalb von 6 Wochen durch ll-cis-l^-. Desmethyl-vitamin-A-säure um 54 % gegenüber der Defektgröße bei Versuchsbeginn, durch Vitamin-A-säure um 43 % und durch ein Leergel um 17,2 bis 19,9 %■»

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen können zur Behandlung von Erkrankungen, die mit einer Störung der Zellregeneration einhergehen, wie beispielsweise Verbrennungen, gestörte Wundheilung, Akne, Ichthyosis, verwendet werden.

Dementsprechend sind ein weiterer Gegenstand der Erfindung therapeutische Mittel, die eine der in Anspruch 1 genannten Verbindungen, all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure oder alltrans-13-Desmethyl-vitamin-A-säuremethylester neben üblichen Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln als Wirkstoff enthalten.

Entsprechend der gewünschten Applikationsart können geeignete pharmazeutische Zubereitungen unter Verwendung der üblichen pharmazeutischen Hilfsstoffe in an sich üblicher Weise hergestellt werden. Zubereitungsformen zu äußerlichen Anwendungen an der Haut sind beispielsweise Lösungen, Gelformen, Cremes, Salben oder Pudern solche zur systemischen Anwendung beispielsweise Tabletten, Kapseln, Dragees oder Lösungen.

Die ganz besonders bevorzugten Zubereitungen für die lokale Anwendung sind Lösungen, Cremes und Gele, für die systemische Anwendung Tropfen und Kapseln.

Die bevorzugten Zubereitungsformen enthalten die ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure oder ihre Derivate. Davon ist die 11-cis-rj-Desmethyl-vitamin-A-säure selbst besonders hervorzuheben.

Die therapeutischen Mittel können die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen bei lokaler Anwendung in 0,01 bis 1,0 $iger Konzentration, bevorzugt in 0,05 bis 0,1 #iger Konzentration, und bei systemischer Anwendung vorzugsweise in einer Einzeldosis von 1 bis 5 mg* als Tagesdosis bis 100 mg enthalten.

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-9-

- 9 - 0.Z-. 31 00δ

Üblicherweise verwendete pharmazeutisch technische Hilfsstoffe sind beispielsweise für die lokale Anwendung Alkohole, wie Isopropanol, oxäthyliertes Ricinusöl oder oxäthyliertes hydriertes Ricinusöl, Polyacrylsäure, Glycerinmonostearat, Paraffinöl, Polyäthylenglykol 400, Polyäthylenglykol 400-Stearat sowie äthoxylierter Pettalkohol, für die systemische Anwendung Milchzucker, Propylenglykol und Äthanol.

Beispiel 1 all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säureäthylester

Zu 800 ml einer Dimethylformamidlösung, die 0,435 Mol ß-Ionylidenäthyl-triphenylphosphoniumchlorid enthält, gibt man 55,7 g (0,435 Mol). Fumaraldehydsäureäthylester, kühlt auf -20⁰C und setzt innerhalb von 30 Minuten 1,7 Mol Natriumäthylat zu. Bei Raumtemperatur rührt man noch 2 Stunden. Das Reaktionsgemisch wird in überschüssige 20 % Schwefelsäure gegossen und fünfmal mit je 250 ml n-Heptan extrahiert. Die Heptanphase wird dreimal mit je 600 ml Methanol s Wasser = 60 : 40 und anschließend mit 1 1 Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Man erhält 113*9 g öl = 83 % Rohprodukt, das nach dem 220 MHZ-NMR-Spektrum etwa 20 % all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säureäthylester und etwa 45 % ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säureäthylester enthält. Das öl kann mit 110 ml n-Heptan und 110 ml Isopropanol zur Kristallisation gebracht werden. Aus Heptan-Isopropanol wird zweimal umkristallisiert: Gelbe Kristalle Pp 95 bis 98⁰C.

Analyse: C₃₁H₅₀O₂ MG = 314,45

gef.: C 80,2 % H 9,6 % 0 9,6 # ber,: C 80,21 % H 9,62 % 0 10,18 %

UVj Λ max » 360 nm . „..

1 , in Äthanol EJ = 14 100

-10-609825/0990

o.z. χ

Beispiel 2 all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure

COOH

11,4 g (0,036 Mol) all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säureäthylester werden mit 62 ml (0,062 Mol) i-N-äthanolischer Kalilauge 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt und in 40 ml 20 % Schwefelsäure gegossen. Man verdünnt mit 200 ml Wasser und extrahiert dreimal mit je 60 ml Methylenchlorid. Die Methylenchloridphase wird mit 60 ml Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Man erhält 11,1 g gelbe Kristalle als Rohprodukt. Nach dreimaligem Umkristallisieren aus Methanol ist die all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure dünnschichtchromatographisch sauber.

Orange-gelbe Kristalle Pp: I30 bis

Analyse: C₁₉H₉₆O₂ MG = 286,40 gef.s C 79,4 % H 9,0 % 0 11,4 ber.s C 79,68 % H 9,15 % 0 11,17

UV in Isopropanol: Λ max = 355 nm

EJ- =1 704 13 C-NMR (CDCl,; TMS-Standard) · ¹T 16 7 19 11 13 15

Die geänderte Bezifferung gemäß obiger Formel wurde nur zum Zwecke der NMR-Zuordnung vorgenommen (vgl. Bezifferung in Isler, Carotenoids, Basel, 1974).

Kohlenstoffatom Chemische Verschiebung (ppm)

1 34,4

2 39,8

3 19,3

4 33,2

5 130,5

S09825/099Ö

-11-

O.Z. 31 008

Kohlenstoffatom β

7 8

9 10

11 ■

12 .

13 14

15 16

17 18

19

Chemische.Verschiebung (ppm) 137,8 129/9 137,1 141,6

129,2 129,9 129,1 138,4

■11.8,9 172,5

29,0

Sl,7

12,9

Beispiel 3 ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure

COOH

Zu einer Lösung von 1,5 Mol ß-Ionylidenäthyl-triphenylphosphoniumchlorid in Dimethylformamid gibt man 192 g (1,5 Mol) Fumaraldehydsäureäthylester, kühlt auf -20⁰C und setzt 3 Mol Natriumäthylat zu. Nach dreistündigem Rühren bei Raumtemperatur gießt man das Reaktionsgemisch in überschüssige 20 % Schwefelsäure ein. Man extrahiert fünfmal mit 800 ml n-Heptan und wäscht die gesammelten Heptanextrakte dreimal mit je 11 60 % wäßrigem Methanol und einmal mit 2 1 Wasser. Nach dem Trocknen und Einengen erhält man 405 g Rohöl. Das Rohöl wird mit 1,85 1 einer 1-N-Lösung von KaiiUmhydroxidin Äthanol 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man säuert mit 600 ml 20 % Schwefelsäure an, extrahiert mit Äther, wäscht die Ätherphase mit Wasser und engt nach dem Trocknen ein. Man erhält 3β2 g Rohprodukt, das in 4 1 warmen Petroläther gelöst wird. Durch Abkühlen auf -20⁰C lassen sich 154 g eines kristallinen Gemisches isolieren, das nach dem 220 MHZ-NMR-Spektrum aus

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- 12 - O.Z. 31

all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure und ll-cis-13-Desmethylvitamin-A-säure besteht.

Durch mehrmaliges Umkristallisieren aus Methanol kann man 50 g reine ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure isolieren.

Gelbe Kristalle Pp: 151 bis 156⁰C.

Analyse: C₁QH₂₆O₂ MG = 286,40

gef.: C 79,5 % H 8,8 % 0 11,2 % ber.: C 79,68 % H 9,15 % 0 11,17 %

MHZ-HNMR: ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure

UV i λ max = 354 nm

E¹ =1 200 ^{in Is}°P^r°P^ano1

C-NMR (CDCl₃ TMS-Standard)

I Jl 8⁹ 10 I

¹⁵COOH

Die geänderte Bezifferung gemäß obiger Formel wurde nur zum Zwecke der NMR-Zuordnung vorgenommen in Übereinstimmung mit Isler, Carotenoids, Basel, 1974.

Kohlenstoffatom Chemische Verschiebung (ppm)

1 34,3

2 39,7

3 19,3

4 33,2

5 130,4

6 137,5

7 129,8

8 137,2

9 141,4

10 124,1

11 134,1

12 125,1

13 141,0

609825/0990 "¹³"

- 13 - O.ζ.

$56959

Kohlenstoffatome Chemische Verschiebung (ppm)

14 120,0

15 172,8

16 29,0

17 29,0

18 21,7

19 12,5

Beispiel 4 ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure

COOH

In eine Lösung von 0,652 Mol ß-Ionylldenäthyl-triphenylphosphoniumchlorid und 66 g (0,66 Mol) Fumaraldehydsäure in 1 600 ml Methanol leitet man bei -2O⁰C bis -25⁰C 68 g (3,78 Mol) Ammoniak ein. Dazu gibt man 100 ml einer 30 % Natriummethylatlösung in Methanol. Bei Raumtemperatur wird 1 1/2 Stunden und anschließend 1/2 Stunde bei 4O⁰C gerührt. Man engt am Rotationsverdampfer ein, säuert mit 10 % Schwefelsäure an und extrahiert mit Äther. Die Ätherphase wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel säulenchromatographisch gereinigt (Laufmittel Petroläther, Petroläther % Äther =10 : 1) und aus Methanol umkristallisiert.

Ausbeute:	30,3 fo.	MG	H	28	6,40	O	11	,6
Analyse:	C₁₉H₂₆O₂	5 %	H	9,	O %	O	11	,17
	gef.: C 79,	68 %		9,	15 %
	ber.: C 79,		anol
UV: Λ max	^β 355 nm	η Äth
Ε}	- 1 180 ⁱ

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Beispiel 5 ll-cis-l^-Desmethyl-vitamin-A-säurechlorid

- 14 « O.Z. ?l 008

20 g (0,07 Mol) ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure werden in 300 ml trockenem Äther und 5*7 nil trockenem Pyridin gelöst. Unter Stickstoffschutz und Peuchtigkeitsausschluß tropft man bei -10⁰C innerhalb von 45 Minuten 5,5 ml destilliertes Thionylchlorid in 20 ml trockenem Äther zu. Man rührt noch 1/2 Stunde bei -1O⁰C und 2 Stunden bei Raumtemperatur und saugt das ausgefallene Pyridinhydrochlorid ab. Die Lösung des ll-cis-13-Desmethylvitamin-A-säurechlorids wird sofort weiter umgesetzt.

In gleicher Weise wird das all-trans-l^-Desmethyl-vitamin-A-säurechlorid hergestellt.

Beispiel 6 ll-cis-ljS-Desmethyl-vltamln-A-säureanilid^'-οarbonsäureäthylester

COOC₂H₅

Zu einer Suspension von 11,6 g (0,07 Mol) p-Aminobenzoesäureäthylester in 50 ml trockenem Äther gibt man eine frisch hergestellte Lösung von 0,0J5 Mol ll-cis-l^-Desmethyl-vitamin-A-säurechlorld in 150 ml trockenem Äther und erhitzt 4 Stunden unter Rückfluß. Nach dem Absaugen wird das ätherische Piltrat mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Das zurückbleibende Öl wird mit Methanol verrührt und mehrmals aus Methanol umkristallisiert.

Ausbeute; J59 %.

609825/0990 ~¹⁵~

- 15 - o.z. 31 οοδ

Gelbe Kristalle Fp: 107 bis 112⁰C;
dünnschichtchromatographiseh einheitlich.

Analyse: MG = 433,57

gef.: C 77,0 % H 7,8 ^ N 3,7 # 0 11,2 ber.: C 77,56 % H 8,14 # N 3,23 % 0 11,07

Das 220 MHZ-HNMR-Spektrum beweist die Struktur des ll-eis-13-Desmethyl-vitamin-A-säureanilid-4'-carbonsäureäthylesters.

Beispiel 7 11 -c is ~13-Desmethyl-vitaniin-A~s auresalicylsäureester

HOOC

Zu einer frisch hergestellten Lösung von 10 g (0,035 Mol) 11-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säurechlorid in 150 ml trockenem Äther gibt man 0,035 Mol Pyridin und tropft eine Lösung von 4,84 g (0,035 Mol) Salicylsäure in 20 ml trockenem Äther zu. Nach 3 Stunden Rühren bei Raumtemperatur wird abgesaugt; das Piltrat wird mit verdünnter Salzsäure und mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Das Rohprodukt wird säulenchromatographisch gereinigt (Kieselgel, Laufmittel, Petroläther + Äther). Man kristallisiert aus Petroläther : Äther =» 10 : 1 bei -30⁰C um.

Gelbe Kristalle Pp: 130 bis 138⁰C.

Analyse:

gef.: C 76,3 % H 7,6 % 0 15,8 % ber.: C 76,82 % H 7,44 % 0 15,74 %

UV: λ max »■ 368 nm

E\ ~ 836 ^{in Äthano1}

HNMR- und IR-Spektrum stimmen mit der Struktur überein.

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Beispiel 8. ll-cis-^-Desmethyl-vitamin-A-säure^' ,4' -dimethylanilid

Zu einer' Lösung von 24,2 g (0,2 Mol) 3,4-Dimethylanilin in 100 ml trockenem Äther- gibt man eine frisch hergestellte Lösung von 0,1 Mol ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säurechlorid und erhitzt 6 Stunden unter Rückfluß. Es wird abgesaugt, das ätherische FiI-trat wird mit verdünnter Salzsäure und mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Das ölige Rohprodukt wird aus Petroläther in der Kälte umkristallisiert und durch Umkristallisieren aus wäßrigem Äthanol weiter gereinigt.

Gelbe Kristalle; Pp: 156 bis l6l°C.
Analyse: C₂₇H₅₅NO MG = 389,56

gef.: C 83,2 % H 8,4 % N 4,0 % 0 4,4 % ber.: C 83,24 % H 9,06 % N 3,60 % 0 4,11 %

UV in Äthanol

Λ max = 367 nm
e\ m 1 236

HNMR-Spektrum und IR-Spektrum stimmen mit der Struktur überein.

Beispiel 9 ll~cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säurepiperidid

Zu einer Lösung von 6,93 ml (0,07 Mol) Piperidin in 100 ml trok- kenem Äther läßt man bei Raumtemperatur eine frisch hergestellte

60 9 8 2'6/09-00 "¹⁷"

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2Α56959

Lösung von 0,035 Mol ll-cis-lJ-Desmethyl-vitamin-A-säurechlorld in trockenem Äther zutropfen. Nach 4 Stunden Rühren wird abgesaugt. Das Filtrat wird mit verdünnter Salzsäure und mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Das Rohprodukt wird einmal aus Petroläther und zweimal aus wäßrigem Äthanol umkristallisiert.

Gelbe Kristalle; Fp: 114 bis ll6°C.
Analyse: C₂^H₅₅NO MG = I258

gef,: C 81,8 % H 9,8 % 0 4,7 % N 4,3 % ber.: C 8l,53 % H 9,98 % 0 4,52 % N 3,96 %

UV (Äthanol)

X max = 356 nm

e]- = 1 258

HNMR-Spektrum und IR-Spektrum stimmen mit der Struktur überein.

Beispiel 10 ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säuremorpholid

- N

Herstellung analog Beispiel 6. Nach säulenchromatographischer Reinigung an neutralem Aluminiumoxid (Laufmittel Hexan : Äther Methanol =50 : 10 : 2) wird aus Petroläther umkristallisiert.

Gelbe Kristalle; Pp: 90 bis 93,5⁰C

Analyse:

gef.: C 76,90 % H 9,5 $ 0 9,5 % N 3,6 % ber.: C 77,70 % H 9,35 % 0 9,0 % N 3,94 %

UV (Äthanol)

max =. 358 nm ■·-·> ■ eJ = 1 132

IR- und HNMR-Spektrum stimmen mit der Struktur überein.

-18-'609825/0

- 18 - O.Z. 3¹ 008

Geeignete pharmazeutische Zubereitungen oder Arzneistoffträger sind für die äußerliche Anwendung z.B.:

Beispiel 1: Lösung

ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure 0,5 g oxäthyliertes hydriertes Ricinusöl 35,0 g

(Cremophor RH 40, Hersteller BASF AG, Ludwigshafen)

Polyäthylenglykol 400 35,0 g

oxäthyliertes Ricinusöl (Softigen 767, 10,0 g Hersteller Chemische Werke, Witten)

demineralisiertes Wasser ad 100,0 g

Cremophor RH 40 und Softigen 767 werden gemischt und auf 7O⁰C erhitzt. Die Wirksubstanz wird unter Rühren gelöst und Polyäthylenglykol 400 zugesetzt. Die Lösung wird dann auf 4O⁰C abgekühlt und unter Rühren wird langsam auf 40°C erhitztes Wasser zugesetzt. Die fertige Lösung wird filtriert und in z.B. 100 ml Flaschen abgefüllt.

Beispiel 2: Creme

ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure 1,0 g

Butylhydroxytoluol 0,1 g

Glycerinmonostearat 11,0 g

Polyäthylenglykol 400-Stearat 6,0 g

äthoxylierter Fettalkohol 4,0 g

Paraffinöl 10,0 g

p-Hydroxybenzoesäureester (Nipasteril, 0,2 g Hersteller Nipalaboratorium Hamburg)

Parfumöl 0,1 g demineralisiertes Wasser ad 100,0 g

Die Fette werden geschmolzen und die feinstgepulverte Wirksubstanz sowie Butylhydroxytoluol unter Rühren bei 65⁰C darin verteilt (Lösung I). Das Wasser wird mit dem Nipaester aufgekocht und auf 65⁰C abgekühlt (Lösung II). In kleinen Anteilen wird Lösung II unter gutem Rühren in Lösung I einemulgiert. Nach dem Abkühlen auf 45⁰C wird das Parfumöl zugesetzt und die Emulsion

. -19-609825/0990

σ, αϊ g	S	g
ο,ι	S	g
55,0	g
20,0	g
1,5	0,002 g
0,2
ad 100,0

- Ϊ9· - O.Z. 31 008

unter Rühren auf Zimmertemperatui? asbgefcShit.* Die fertige Creams, wird, in innenschutzlackierte Tuben abgefüllte

Beispiel 3: Gel

ll-cis-l^-De-sBä&thyl-vitamin-A-säure Butylhydroxytoluol

oxäthyliertes Ricinusöl (C^&bbq^ot EL, Hersteller BASF AG, Ludwigshafen) •Isopropanol

Polyacrylsäure (Carbopol,
Hersteller Goodrich Hamburg) Triäthanolamin

p-Hydroxybenzoesäureester (Nipasteril, Hersteller Nipalaboratorium Hamburg) demineralisiertes Wasser

Das Cremophor EL wird auf 6O⁰C erhitzt, der Wirkstoff und das Butylhydroxytoluol unter Rühren gelöst und das Isopropanol, in dem die Nipaester gelöst wurden, zugemischt (Lösung I). Carbopol wird unter kräftigem Rühren in dem Wasser verteilt (Lösung II). Lösung II wird unter gutem Rühren in kleinen Anteilen zu Lösung I gemischt. Der pH-Wert des Gemisches wird mit Triäthanolamin auf 4,5 eingestellt. Das fertige Gel wird in innenschutzlackierte Tuben abgefüllt.

Für die systemische Anwendung besonders geeignete Zubereitungen oder Arzneistoffträger sind z.B.:

Beispiel 4: Tröpfen

ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure 0,1 g Propylenglykol 25,0 g

Äthylalkohol ad50,0 g

Äthylalkohol und Propylenglykol werden miteinander gemischt und die Wirksubstanz unter Erwärmen auf 55⁰C und unter Rühren gelöst. Nach Filtration wird die Lösung in dunkle Tropfflaschen abgefüllt. '

-20-

609825/0990

- 20 - O.Z. 31 008

Beispiel 5: Hartgelatinekapseln

ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure 0,005 g Milchzucker ad 0,25 g

Die Bestandteile werden gesiebt, gemischt und auf einer geeigneten Kapselfüll- und -Verschlußmaschine in Hartgelatinekapseln der Größe 2 gefüllt.

-21-

609825/098Ö

Claims

- 21 - O.Z. ^l 008

Patentansprüche

.Ί.. ll-cis-lJ-Desmethyl-vitaminr-A-säure und Derivate der Formel I - und Derivate der all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure der Formel II

in der R Alkoxy, Aryloxy, Amino, eine durch einen Alkyl- oder Arylrest substituierte Aminogruppe, eine durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen substituierte Aminogruppe, einen 3- bis 7-gliedrigen stickstoffhaltigen heterocyclischen Ring, eine Acyl, Acid oder eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe und R² Alkoxy von 2 bis 10 C-Atomen, Aryloxy, Amino, eine durch einen Alkyl- oder einen Arylrest substituierte Aminogruppe, eine durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen substituierte Aminogruppe, einen 3- bis 7-gliedrigen stickstoffhaltigen heterocyclischen Ring,, eine Acyl, eine Acid oder eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe bedeuten.

2. all-trans-lJ-Desmethyl-vitamin-A-säureäthylester. 5. ll-cis-13-Desmethyl-vitamin-A-säure.

4. 11-cls-l^-Desmethyl-vitamin-A-säureanilid-^¹-carbonsäurearylester.

5. ll-cis-lJ-Desmethyl-vitamin-A-säuresalieylsäureester.

6. ll-cis-l^-Desmethyl-vitamin-A-säure-^',4'-dimethylanilid.

7. ll-cis-l^-Desmethyl-vitamin-A-säurepiperidid.

8. ll-cis-l^-Desmethyl-vitamin-A-säuremorpholido

-22-809825/OäÖÖ

- 22 - O.Z. 31 008

Verfahren zur Herstellung von 11-cis- und all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure und Derivaten der Formeln I und II, in denen R¹ und R² Hydroxyl, Alkoxy, Aryloxy, Amino, eine durch einen Alkyl- oder einen Arylrest substituierte Aminogruppe, eine durch zwei Alkyl- oder zwei Arylgruppen substituierte Aminogruppe, einen 3- bis 7-gliedrigen stickstoffhaltigen heterocyclischen Ring, eine Acyl, Acid oder eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Aryl substituierte Hydrazingruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel III mit einer Verbindung der Formel IV

III

H ^=N

IV

,0

wobei X einen organischen oder anorganischen Säurerest und R^ Wasserstoff, Alkyl, Ammonium oder ein Alkalimetall bedeutet, in einem inerten Lösungsmittel bei Temperaturen von -20 bis +3O⁰C in Gegenwart einer Base umsetzt und das erhaltene Isomerengemisch aus Verbindungen der Formeln V und VI

VI

trennt und gegebenenfalls aus den reinen Säuren über das entsprechende Säurechlorid In an sieh üblicher Weise ein Säurederivat der Formel I oder II herstellt.,

10. Zubereitung, enthaltend neben üblichen Trägerstoffen und Verdünnungsmitteln eine oder mehrere der in Anspruch 1 genannten Verbindungen oder all-trans-13-Desmethyl-vitamin-A-säure oder all-trans-13-Desmethyl-vitamin»A-säuremethjlegter als Wirk-

- 23 - O.Z. 31 00δ

11. Zubereitung gemäß Anspruch 10, enthaltend ll-cis-13-Desmethylvitamin-A-säure oder Derivate der Formel I.

12. Zubereitung gemäß Anspruch 10, enthaltend ll-cis-lJ-Desmethylvitamin-A-säure.

BASF Aktiengesellschaft

609825/09SO