DE2164778C2

DE2164778C2 - 6-(o-Chlorphenyl)-1-methyl-4H-s-triazolo[4,3-a][1,4]-benzodiazepin und dieses enthaltende pharmazeutische Präparat

Info

Publication number: DE2164778C2
Application number: DE19712164778
Authority: DE
Inventors: Jackson Boling Galesburg Mich. Hester jun.
Original assignee: Upjohn Co
Current assignee: Pharmacia and Upjohn Co
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1971-12-27
Publication date: 1984-07-05
Also published as: NL174909C; NL174909B; NL7201929A; DE2164778A1; BE779989R

Description

Gegenstand des Hauptpatentes 20 12 190 sind l-Methyl-ö-phcnyl-e-chloM H-s-triazolo[4,3-aI1,4]bcnzodiazepine der allgemeinen Formel

worin Ri ein Fluor- oder Chloratom und R< ein Wasserstoffatom oder Ri und Rj Fluoratome bedeuten, sowie deren pharmakologisch annehmbare Säureanlagerungssalze.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist 6-(o-Chlorphcnyl)-1-methyl-4 H-s-triazolo[4,3-aIl,4]benzodiazepin 40 der Formel

N CHj-f*.^J \

10 J.

und dessen pharmazeutisch verträgliche Siiureaddilionssalze.

55 Die Verbindung und deren Salze sind besonders geeignet als Muskelrelaxantien und Angstzustände lösende Mittel.

Die erfindungsgemäßc Verbindung läßt sich nach folgendem Verfahren herstellen:

S π

+ H₂N-NH-C-CH,

(I)

Das Verfahren umfaßt die Kondensation von Il mil Hl in einem organischen Lösungsmittel. z.B. einem niederen Alkanol mil 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder einem Cycloalkanol wie Cyclohexanol, bei einer Temperatur von 60° bis 120°C, wobei I erhalten wird. Als Zwischenverbindung wird eine Verbindung mil offener Kette erhalten

Il

NH-NH-C-CH₃

¹⁰

' I Il *-*■ i:

Diese Zwischenverbindung wird nicht unbedingt isoliert, und ihre Bildung ist nicht unbedingt eine gesonderte Phase des Verfahrens. Unter scharfen Reaktionsbedingungen wie beispielsweise längere Reaktionszeiten und hohe Temperaturen wird vorwiegend das Endprodukt 1 erhalten. IV kann als teilweise kondensiertes Produkt angesehen werden, das nach üblichen Verfahren wie Extraktion. Chromatographieren, Kristallisation und dgl. aus 1 abgetrennt werden und als solches pharniakologisch verwendet werden kann, da es die Eigenschaften eines _K. Sedativums, eines Tranquilizers und eines Muskelrelaxanz für Säugetiere und Vögel aufweist, oder es kann

iß durch weitere Kondensation zu I umgewandelt werden, indem es etwa bis zum Schmelzpunkt erhitzt wird. Es ist

auch möglich, ein Gemisch aus I und IV etwa bis zum Schmelzpunkt zu erhitzen, um IV in I umzuwandeln.

Die Verbindung I kann in Form ihrer freien Base oder in Form ihrer Salze zur Behandlung von Säugetieren und Vögeln in der gleichen Weise verwendet werden wie die bekannten Muskelrelaxantien wie Diazepam oder Mephenesin, wobei die Dosierungen in geeigneter Weise an die Wirksamkeit von I angeglichen werden müssen.

Als pharmazeutische Verabreichungsformen kommen erfindungsgemäß solche in Frage, die für die orale, parenteral und rektale Verwendung geeignet sind, z. B. Tabletten, Pulvcrpaketchen, Cachets, Dragees, Kapseln, Lösungen, Suspensionen, sterile injizierbare Verabreichungsformen, Suppositorien, Bougies und dgl. Geeignete Verdünnungsmittel oder Trägerstoffc wie Kohlehydrate (Lactose), Proteine, Lipide, Calciumphosphat, Maisstärke, Stearinsäure, Methylcellulcse und dgl. können zum Strecken oder Überziehen verwendet werden, öle, z. B. Kokosnußöl, Sesamöl, Saffloröl, Baumwollsamenöl oder Erdnußöl können zur Herstellung von Lösungen oder Suspensionen des Wirkstoffs verwendet werden. Süßstoffe, färbende und geschmackgebende Mittel können ebenfalls zugesetzt werden.

Für Säugetiere und Vögel kann man auch Futter-Vormischungen herstellen, indem man die aktiven Substanzen mit Stärke, Hafermehl, getrocknetem Fischfleisch, Fischmehl, Mehl und dgl. vermischt.

Als Muskelrelaxan kann die Verbindung der Formel 1 und deren pharmazeutisch verträgliche Salze in Dosierungen von 0,01 —2,0 mg/kg in oralen oder injizierbaren Präparaten verwendet werden. Sie können zur Behebung von Muskelkrämpfen bei Haustieren, wie sie /. B. nach anstrengenden Tätigkeiten auftreten, verwendet werden.

Zum Nachweis der überlegenen muskelcntspanncnden und geringen sedativen Wirksamkeit gegenüber bekannten Verbindungen der gleichen Wirkungsrichtung wurden nachstehende Versuche durchgeführt: .

A) Muskelentspannende Wirksamkeit !.Testmethode

50

Als Versuchstiere zur Bestimmung der muskelentspannenden Wirksamkeit der zu testenden Verbindungen wurden mittelcolliculareenthirnte Katzen verwendet. Das angewandte Verfahren war das von Ngai.S. H., Tseng D. T. C, und Wang S. C. (1966): Effects of diazepam and other central nervous system depressants on spinal reflexes jji cats. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 153 ·. 344 — 351, modifiziert zur Messung der contralateralen Streckung der unteren Pfote nach Stimulierung des zentralen Schnittendes des Ischiasnervs. Die Stimulierung wurde kontinuierlich durch Rechteckwellenimpulse einer Dauer von 0,2 msec, einer Spannung von 10 Volt und einer Frequenz von 0,5 Hz hervorgerufen.

Die zu testenden Verbindungen wurden als feine Suspension in 0,25°/uiger wäßriger Methylcelluloselösung injiziert. Es wurden wiederholte Injektionen in kummulativen Dosen mit 0.5-log-lntervallen von etwa 10 Min. vorgenommen. Für jede Verbindung wurden 4 Tiere herangezogen, und die Wirksamkeitsverhältnisse wurden unter Anwendung eines Vier-Punkte-Bioassays (Finney, D. |. [1952]; Statistical Method in Biological Assay, Hafner Publishing Comp., New York) errechnet.

2. Getestete Verbindungen

65

Es wurde die erfindungsgemälk Verbindung (vgl. Beispiel 1) l-Methyl-6-(o-chlorphcnyl)-4H-S-triazolo[4,3-all,4]bcnzodiazepin (im folgenden als »lJ-35.005« bezeichnet) und als Verglcichssubstanzen die bekannte Verbindung Dia/.cpam sowie die aus den DEOS 20 12 190 und 19 55 349 bekannten folgenden Verbindungen

getestet:

CH,

Diazepam

Alprazolam U-31.889 (l-Metbyl-o-phenyl-S-chlor-

4H-s-triazolo[4,3-a][l,4]benzodiazepin)

U-33.030 (=Triazolam)

U-35.005 (crfindungsgemäß)

Die Vergleichsverbindung U-33.030 (Tria/.olam). d.i. l-Mcthyl-6-(o-chlorphcnyl)-8-chlor-4 H-s-triazolo[4,3-all,4]benzodiazepin. ist als hochwirksames Muskelrelaxans bekannt: sie unterscheidet sich von der erfindungsgemäßen Verbindung nur durch die Anwesenheil eines Chlorsubstituentcn in 8-Stellung.

3. Ergebnisse

Die Versuchsergebnisse hinsichtlich einer Unterdrückung der spinalen Reflexe bei der Katze, deren Hirn exstirpiert war, sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt: diese ist ein Maß für die muskelentspannende Wirksamkeit der Verbindungen [vgl. «The Proceedings of the Royal Society of Medicine«. Bd. 57, S. 715—720 (1965)].

Tabelle 1
Muskelenispannende Wirkung

Verbindung

Wirkungsvcrhiilinis hinsichtlich der Depression von Spinalreflcxcn (Kat/c,Gehirn entnommen, i. v.)

U-31.889 (Vergleich) U-33.030 (Vergleich) U-35.005 Diazepam (Vergleich)

Die Ergebnisse zeigen, daß die Verglcichsvcrbindungcn U-31. 889 und U-33.030 zwar stärker wirksam als die ebenfalls bekannte Verbindung Diazepam waren, daß aber die erfindungsgemäße Verbindung fast um das b0 Dreifache stärker wirksam als die wirksamste Vergleichsverbindung (U-33.030;Triazolam) ist.

15) Sedative Wirksamkeit 1. Vorbemerkung

t>5 Eine AufsplittLing eines Wirkstoffs hinsichtlich seiner muskclcnispaiincndcn und sedativen Wirksamkeit ist für die Behandlung von Spastikern (vgl. »The Proceedings of the Roy;il Sociei) of Medicine, a. a. Ο.) und Zuständen wie myoclonische F.pilepsic außerordentlich erwünscht, da sie eine Behandlung mit geringen oder gar keinen antidepressiven Wirkungen ermöglicht.

2. Testmethoden

Als Methoden zur Feststellung möglicher sedativer Wirkungen von Verbindungen, die Dcpressiva des Zentralnervensystems sind, wurden die Potenziciung der hypnotischen Wirkungen von Ethanol oder Pentobarbital (Jansen, P.A.)., can de Westeringh, C, Jageneau A. H. M., Demoen, P. ).A., Hermans. B. K.. F., van Daele. G. H. P, Schellekens, K. H. L, van der Eyckcn.C. A. M., und Neimegecrs, C. H. E. [1959]: Chemistry and pharmacology related to 4-(4-hydroxy-4-phenyl-piperidino)butyrophenon, Journal of Chemistry, 1 :281—297) und, in jüngerer Zeit, von Chlorproihixen (Zhinden, G., und Randall, 1.0. [1967]: Pharmacology of benzodiazepines; Laboratory and clinical correlations !η: Advances in Pharmacology, edited by S.Garattini und P.A. Shore, Academic Press, New York,S. 213—291)angewandt.

2.1. Die Potenzierung der Ethanolnarkose wurde unter Anwendung einer subhypnotischen Dosis Ethanol (5 ml/kg einer 50%igen wäßrigen Lösung) gemessen. Das Ethanol wurde 30 Minuten nach der Testverbindung oral an Gruppen von 6 Mäusen verabreicht. 30 Minuten später wurde jede Maus hinsichtlich des Verlustes des Aufrichtungsreflexes geprüft. Die Anzahl von Tieren in jeder Gruppe, welche 30 Sekunden oder langer diesen Verlust zeigten, wurden zur Berechnung des EDw Weites der Teslvcrbindung herangezogen.

2.2. Die Potenzierung der Pentobarbital- und Chlorprothixen-Narkose wurde unter Verwendung einer subhypnotischen Dosis von Pentobarbital (10 mg/kg, i. v.) bzw. Chlorprothixen (15 mg/kg, oral) gemessen, die, im Falle von Pentobarbital 30 Minuten nach und im Falle von Chlorproihixen unmittelbar nach der Testverbindung an Gruppen von 6 Mäusen verabreicht wurde. 15 Minuten nach Verabreichung von Pentobarbital, bzw. 30 Minuten nach Verabreichung von Chlorproihixen wurde jede Maus hinsichtlich des Verlustes ihres Aufrichtungsvermögens geprüft. Die Anzahl von Tieren in jeder Gruppe, welche 30 Sekunden oder langer diesen Verlust zeigten, wurden zur Berechnung des ED'm-Wenes der Testverbindung herangezogen.

3. Getestete Verbindungen Diese waren mit den unier Kapital A, 2. beschriebenen identisch.

4. Ergebnisse Die Versuchergebnisse sind in nachfolgender Tabelle II enthalten:

Tabelle Π

Potenzierung von Depressiva bei Mäusen

Verbindung

Ethanol

. i.p.) für die Poienzierung von

Pentobarbital

Chlorproihixen

U-31.889 (Vergleich)
U-33.030 (Vergleich)
U-35.005
Diazepam (Vergleich)

0,16(0,1-026) 0,6(0,4-1,0) >100
0,9(0,5-1,5)

0,45(0,28-0,73) 2,0(1,4-2.9) 79(52-121) 5.0(2,7-9.2)

0,16(0,1-0.24)
0,3(0,19-0,55)
>100
2.3(1,4-3,7)

(Die Werte in Klammern entsprechen 95%igen VcrläUlichkciisgrcnzcn).

30 35 40

Es zeigte sich die in hohem Maße überraschende Tatsache, daß die erfindungsgemäße Verbindung, die sich gemäß Kapitel A). oben, als das stärkste Muskelrelaxans erwiesen hatte, durch eine vergleichsweise außerordentlich geringe sedative Wirksamkeil auszeichnet.

So war sie z. B. im Test der Poienzierung der Chlorprothixen-Narkose mehr als 333mal weniger wirksam als die Vergleichsverbindung U-33.030 (Triazolam) und mehr als 625mal weniger wirksam als U-31.889 (Alprazoiam), andererseits jedoch hinsichuäch ihrer muskeler.tspannenden Wirksamkeit fast 3mal so wirksam wie U33.030 und 5mal so wirksam wie U-31.889 (vgl.Tabelle 1, oben).

QToxiziläten

Die akute Toxizität (Mäuse, i. p.) der getesteten Vergleichsverbindungen und erfindungsgemäßen Verbindung sind in Tabelle UI zusammengestellt.

Tabelle III

Verbindung

LDw (mg/kg, i.p.)

U-31.889 (Vergleich)
U-33.030 (Vergleich)
U-35.005
Diazepam (Vergleich)

Anm.: Die Werte in Klammern entsprechen 95%igen Vcrläßlichkeilsgrenzcn.

374(342-415) >800

528(459-607) 747(644-867)

50

55

60

65

D) Zusammenfassung

Auch unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die erfindungsgemäßc Verbindung > l,6mal toxischer als die am wenigsten toxische Vergleichsverbindung U-33.030 (Triazolam) ist, zeigt sie einen besseren therapeutischen Index hinsichtlich ihrer muskelentspannenden Wirkung auch gegenüber dieser Vergleichsverbindung, da sie fast 3mal wirksamer ist.

Aufgrund ihres selektiven Wirkungsprofils (drastisch geringere sedative Wirksamkeit als Triazolam!) ist sie jedoch auch letzterer weitaus überlegen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Ausgangsstoffe wurden von G. A. Archer and L. H. Sternbach in J. Org. Chem. Bd. 29, S. 231 (1964) und in der USA-Patenischrift 34 22 091 beschrieben. Diese Ausgangsverbindungen werden durch Umsetzung des geeigneten bekannten 1,3-Dihydro-5-(o-halogenphenyl)-2 H-1,4-benzodiazepin-2-on durch Erhitzen mit Phosphorteniasulfid in Pyridin für etwa 45 Minuten hergestellt (Archer et al., ibid.).

Bei der Durchführung des erfindungsgcmäßen Verfahrens wird das Ausgangsmaierial in einem inerten organischen Lösungsmittel, vorzugsweise in einem niederen Alkanoi wie Methanol, Äthanol, 1-Propanoi, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol und dgl. mit Essigsäurehydrazid NH₂-NU—COCHj auf eine Temperatur zwischen 60° und 120⁰C, vorzugsweise auf die Rückflußtemperatur des Gcmischs, erhitzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Säurehydrazid in einem Überschuß verwendet, der beispielsweise einer 2- bis 5fachen Menge der theoretisch erforderlichen Menge entsprechen kann: die Reaktion läßt sich jedoch auch mit kleineren oder größeren Mengen durchführen. Die Reaktionsdauer liegt zwischen 1 und 48 Stunden. Am Ende der Reaktion kann das Reaktionsgemisch eingedampft werden, wobei ein Rohprodukt erhalten wird, das aus der gewünschten Verbindung I und der teilweise kondensierten Verbindung, einem 2-(2-Acylhydrazino)-5-(o-chlorphenyl)-3 H-1,4-benzodiazepin (IV). besteht. Diese beiden Verbindungen können in der Regel durch ihre unterschiedliche Löslichkeit in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Mcthylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylacetat, Gemischen daraus und dgl. voneinander getrennt werden. Die Verbindung IV kann nach der Abtrennung in die Verbindung 1 übergeführt werden, indem man sie 1 bis 10 Minuten über ihren Schmelzpunkt erhitzt. Bei einer einfacheren Methode wird das rohe Gemisch aus den Verbindungen 1 und IV auf 200—275⁰C erhitzt, wobei die gesamte Verbindung IV in die Verbindung 1 umgewandelt wird. Die rohe Verbindung I wird anschließend in üblicher Weise, z. B. durch Chromatographieren oder Umkristallisation aus Lösungsmitteln wie Äthylacetat, Methylenchlorid, Chloroform. Acetonitril und dgl. gereinigt. Die nachstehenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.

Präparat 1
l,3-Dihydro-5-(o-chlorphenyl)-2 H-l,4-bcnzodiazepin-2-thion

Ein Gemisch von 23 g (0,085 Mol) 1.3-Dihydro-5-(o-chlorphenyl)-2 H-l,4-benzodiazepin-2-on [vgl. J. Med.Chem. Bd. 6, S. 261 (1963)] und 21 g P₂S-, in 1500 ml Pyridin wurde schnell auf Rückflußtemperatur erwärmt und 45 Minuten unter Rückfluß gehalten. Es wurde sodann im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wurde mit 150 ml gesättigter NaCl-Lösung behandelt und dreimal mit Mcthylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung wurde mit Wasser gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in 1 I absolutem Äthanol gelöst, mit Aktivkohle (Darco) behandelt und heiß filtriert. Die Lösung wurde auf 200 ml eingeengt und abkühlen gelassen, wobei 19 g(78%ige Ausbeute) einer gelben kristallinen Verbindung vom Schmelzpunkt 228°— 229°C erhalten wurden. Die Struktur wurde durch das 1. R.- und NMR-Spektrum bestätigt.

Analyse (fürC,₅H„ClN:S):

ber. C 62,94, H 3,84. N 9.79, Cl 12,24, S 11,19%,
gef. C 62,29, H 4,01, N 9.43. Cl 12,61, S 11,12%

Beispiel 1
6-(o-Chlorphenyl)-l-methyl-4 H-s-triazolo-[4,3-aI1,4]benzodiazepin

Ein Gemisch von 14 g (0,05 MoI) l,3-Dihydro-5-(o-chlorphenyl)-2 H-1.4-benzodiazepin-2-lhion und 10 g (0,13 Mol) Acethydrazid in 1400 ml n-BulanoI wurde 24 Stunden unier Rückfluß erhitzt. Während dieser Zeit wurde Stickstoff durch das Reaklionsgemisch geblasen. Das Gemisch wurde anschließend im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wurde mit Wasser behandelt, wobei ein gelber Feststoff erhalten wurde. Dieser wurde aufgefangen und lufigetrocknet; das Gewicht betrug 12 g. Die Verbindung wurde durch

Lösen in 700 ml Äthylacetat, Einengen auf 150 ml und Abkühlen kristallisiert, wobei 11 g (73%) einer weißen kristallinen Verbindung mit einem Schmelzpunkt von 211,5—213°C erhalten wurden. Die Verbindung zeigte nur einen Flecken bei der Dünnschichichromatographie (10% Methanol/Chloroform). Die Struktur wurde durch das I. R.- und NMR-Speklrum bestätigt.

Analyse (für C₁₇HnCIN₄):

ber. C 66.13. H 4.24. N 18,15. Cl 11,48%,
gef. C 66,08. H 3,96. N 18,24. Cl 11.61%.

Claims

Palentansprüche:

1.6-(o-Chlorphenyl)-l-methy!-4 H-s-triazolo[4,3-aI1.4]-ben/.odiazcpin der Formel N

CH

und dessen pharmazeutisch verträgliche Säureaddilionssalzc.

2. Pharmazeutisches Präparat, enthallend eine Verbindung gemäß Anspruch 1 als Wirkstoff.