[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft neue Derivate von 3,4,5-Trihydroxypiperidin, mehrere
Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Arzneimittel, insbesondere
als Mittel gegen Diabetes, Hyperlipämie und Adipositas, sowie in der Tierernährung
zur Beeinflussung des Fleisch/Fettverhältnisses zugunsten des Fleischanteils.
[0002] Die neuen Derivate lassen sich durch die Formel Ia und insbesondere durch die Formel
Ib, die die bevorzugte stereoisomere Form beschreibt, wiedergeben.
R, H oder einen gegebenenfalls substituierten, geradkettigen, verzweigten oder cyclischen
gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwnsserstcffrest oder einen gegebenenfalls
substituierten aromatischen oder heterocyclischen Rest darstellt und
Ra -H, -OH, -OR', -SH, -SR', -NH2, -NHR',

NH2CH2-, NHR'-CH2-, NR'R"-CH2-, -COOH, -COOR', HO-CH2-, R'CO-NHCH2-, R'CO-NR''CH2-, R'SO2NHCH2-, R'SO2-NR''CH2-,

-SO3H, -CN, -CONH2, -CONHR' oder -CONR'R" bedeutet und Rs die für R, gegebene edeutung annehmen kann, vorzugsweise aber für -H, -CH3, -CH2OH, -CH2-NH2, NHR'-CH2-, NR'R''-CH2 -, R'CONH-CH2-, R'CO-NR''CH2-, Hal-CH2-, R'O-CH2-, R'COOCH2-, R'SO2O-CH2-, R'SO2NHCH2 -, R'SO2-NR''CH2 -, R'NH-CO-NH-CH2-, R'NH-CS-NH-CHa-, R'O-CO-NH-CH2-, -CN, -COOH, -COOR; -CONH2, -CONHR', -CONR'R" steht, wobei
R', R" die vorstehend für R1 genannten Bedeutungen annehmen kann,
und wobei für den Fall R3 = -CH2OH und R2 = H oder OH R1 ein gegebenenfalls substituierter, geradkettiger, verzweigter oder cyclischer gesättigter
oder ungesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest oder ein gegebenenfalls substituierter
aromatischer oder heterocyclischer Rest ist, d.h. daß R, nicht H ist;
und für den Fall R3 = H und Ra = H, OH, SO3H, -CN und CH2-NH2 R, ein gegebenenfalls substituierter, geradkettiger, verzweigter oder cyclischer
gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest oder ein gegebenenfalls
substituierter aromatischer oder heterocyclischer Rest ist, d.h. daß R1 nicht H ist;
und für den Fall R3 = -CH2-NH2 und R2 = OH R1 ein gegebenenfalls substituierter, geradkettiger, verzweigter oder cyclischer gesättigter
oder ungesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest oder ein gegebenenfalls substituierter
aromatischer oder heterocyclischer Rest ist, d.h. daß R1 nicht H ist.
[0003] Die Erfindung betrifft darüberhinaus auch pharmazeutisch annehr
l- bare Salze der Verbindungen der Formeln (Ia) und (Ib) wie Chloride, Sulfate, Acetate,
Carbonate, Oxalate usw., und Bio-Vorläufer, wobei unter Bio-Vorläufer Verbindungen
verstanden werden, deren Struktur sich von der aktiven Verbindung unterscheidet, die
jedoch nach Verabreichung an Mensch oder Tier im Körper des Patienten in die aktive
Verbindung umgewandelt werden.
[0004] Bevorzugt bedeuten R
1, R', R" einen Alkylrest mit 1 bis 30 insbesondere 1 bis 18 C-Atomen, einen Alkenylrest
oder Alkinylrest mit 2 bis 18 insbesondere 3 bis 10 C-Atomen, einen mono-, bi-oder
tricyclischen Rest mit 3 bis 10 C-Atomen, der gesättigt, einfach oder doppelt ungesättigt
sein kann, einen Arylrest mit 6 oder 10 C-Atomen, einen heterocyclischen Rest mit
3 bis 8 insbesondere 3 bis 6 Ringgliedern, der 1, 2, 3 oder 4 Heteroatome, insbesondere
N, 0, S enthalten kann und an dem ein Benzolring oder ein weiterer Heterozyklus der
genannten Art ankondensiert sein kann, wobei die genannten Reste 1 bis 5 insbesondere
1, 2 oder 3 Substituenten tragen können.
[0005] Als Substituenten für Alkyl seien beispielhaft aufgeführt: Hydroxy, Alkoxy mit vorzugsweise
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methoxy und Aethoxy; Acyloxy, wobei der Acylrest
von aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 7 C-Atomen, aromatischen Carbonsäuren insbesondere
Phenylcarbonsäuren, die im Phenylrest durch -OH, -Halogen, insbesondere F, Cl, Br,
C
1-C
4-Alkyl, C
1-C
4-Alkoxy, Nitro und/oder Amino substituiert sein können, heterocyclischen Carbonsäuren,
die sich von 5- oder 6- gliedrigen Heterocyclen ableiten, die 1 bis 3 Heteroatome
(N,O,S) enthalten und im heterocyclischen Ring durch C
1-C
4-Alkyl, Chlor, Brom, Amino substituiert sein können, abgeleitet ist; Amino, Monoalkylamino
und Dialkylamino mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylrest, insbesondere
Monomethylamino, Monoäthylamino, Dimethylamino und Diäthylamino, Monoacylamino, wobei
der Acylrest von aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 7 C-Atomen, aromatischen Carbonsäuren
insbesondere Phenylcarbonsäuren, die im Phenylrest durch -OH, -Halogen, insbesondere
F, Cl, Br, C
1-C
.-Alkyl, C
1-C
4-Alkoxy, Nitro und/oder Amino substituiert sein können, heterocyclischen Carbonsäuren,
die sich von 5- oder 6-gliedrigen Heterocyclen ableiten, die 1 bis 3 Heteroatome (N,O,S)
enthalten und im heterocyclischen Ring durch C
1-C
4-Alkyl, Chlor, Brom, Amino substituiert sein können, abgeleitet ist;
[0006] Mercapto, Alkylthio mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methylthio
und Aethylthio; Halogen, vorzugsweise Fluor, Chlor und Brom; Alkylcarbonyl mit vorzugsweise
1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest; Carboxy, Nitro, Cyan, die Aldehydfunktion,
die Sulfonsäuregruppe; sowie heterocyclische Reste der oben genannten Art, insbesondere
auch von Zuckern, ganz besonders von Hexosen oder Pentosen abgeleitete heterocyclische
Reste, die direkt über ein Ringaton oder über eine -0-, -S- oder -NH-Brücke mit dem
Alkylrest verbunden sein können.
[0007] Beispiele für heterocyclische Substituenten der Alkylreste sind: Phthalimido, Pyridyl,
Thienyl, Furyl, Isoxazolyl, Thiazolyl, Glucopyranosyl, Ribofuranosyl, Oxiranyl u.
dgl. Des weiteren eignen sich als Substituenten der Alkylreste aromatische Reste wie
Naphthyl und insbesondere Phenyl, die einen oder mehrere, vorzugsweise 1 bis 3 gleiche
oder verschiedene Substituenten aus der Reihe -OH, -NH
s, C
1-C
4-Alkyl-NH-, C
1-C
4-Dialkyl-N-, C
1-C
4-Alkoxy,NO
2, -CN, -COOH, -COO-Alkyl (C
1-C
4), C
1-C
6-Alkyl, Halogen, insbesondere Fluor, Chlor oder Brom, C
1-C
4-Alkylthio, -SH, C
1-C
4-Alkylsulfonyl, -SO
3H, -SO
2-NH
2, -SOp-NH-Alkyl (C
1-C
4) tragen können.
[0008] Der Alkylrest kann auch einen mono-, bi- oder tricyclischen Substituenten mit vorzugsweise
3 bis 10 Kohlenstoffatomen tragen, der seinerseits durch Hydroxy, Amino, Halogen,
insbesondere Fluor, Chlor, Brom, oder -COOH substituiert sein kann.
[0009] Der Alkylrest trägt bevorzugt Substituenten wie Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Mercapto, Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro, Amino, Monoalkylamino
mit 1 bis 4 C-Atomen und Acylamino, wobei der Acylrest von aliphatischen Carbonsäuren
mit 1 bis 6 C-Atomen abgeleitet ist.
[0010] Für die cyclischen mono-, bi- oder tricyclischen Reste R
" R' und R" kommen die für die Alkylreste genannten Substituenten z in Betracht.
[0011] Die Arylreste können einen oder mehrere, vorzugsweise 1 bis 3 gleiche oder verschiedene
Substiuenten tragen.
[0012] Als Substituenten seien beispielhaft aufgeführt:
Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen, das seinerseits wieder beispielsweise durch Chlor, Nitro
oder Cyan substituiert sein kann; gegebenenfalls substituierte Alkenylreste mit 1
bis 10 Kohlenstoffatomen; Hydroxy, Alkoxy mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen;
Amino, Monoalkyl- und Dialkylamino mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylrest;
Mercapto, Alkylthio mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen;
Carboxy, Carbalkoxy mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Sulfonsäuregruppe,
Alkylsulfonyl mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Arylsulfonyl, vorzugsweise
Phenylsulfonyl; Aminosulfonyl-, Alkylamino- und Dialkylaminosulfonyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
je Alkylgruppe, vorzugsweise Methyl-und Dimethylaminosulfonyl; Nitro, Cyan oder die
Aldehydgruppe; Alkylcarbonylamino mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; Alkylcarbonyl
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Benzoyl, Benzylcarbonyl und Phenyläthylcarbonyl, wobei
die zuletzt genannten Alkyl, Phenyl, Benzyl und Phenyläthylreste ihrerseits wieder
beispielsweise durch Chlor, Nitro oder Hydroxy substituiert sein können.
[0013] Die heterocyclischen Reste R
1 sind bevorzugt von heteroparaffinischen, heteroaromatischen oder heteroolefinischen
5- oder 6-gliedrigen Ringen mit vorzugsweise 1 bis 3 gleichen oder verschiedenen Heteroatomen
abgeleitet. Als Heteroatome stehen Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff. Diese Ringsysteme
können weitere Substituenten wie beispielsweise Hydroxy-, Amino- oder C
1-C
4-Alkylgruppen tragen oder an sie können Benzolkerne oder weitere vorzugsweise 6-gliedrige
heterocyclische Ringe der genannten Art annelliert sein.
[0014] Besonders bevorzugte heterocyclische Reste leiten sich beispielsweise von Furan,
Pyran, Pyrrolidin, Piperidin, Pyrazol, Imidazol, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin,
Pyrrol, Pyridin, Benzimidazol, Chinolin, Isochinolin oder Purin ab.
[0015] In den Verbindungen der Formel I steht R
2 vorzugsweise für -H, -OH, -SO
3H, -CN, -CH
2NH
2, -CH
2NH-(C
1-C
14-Alkyl),

-CH
2-NH-SO
2-(C
1 bis C
14)-Alkyl

Ganz besonders bevorzugt steht
R2 für -H, -S0
3H, -CN,

R, steht bevorzugt für Wasserstoff, -CH
2OH, -CH
3, -CH
2NH
2, -CH
2NH-(C
1-C
6-Alkyl) oder

oder -CH
2-O-(C
1-C
6-Alkyl). Ganz besonders bevorzugt jedoch steht R
3 für -CH
2OH.
[0016] Es wurde gefunden, daß die neuen Verbindungen der Formel I potente Inhibitoren für
a-Glucosidasen, insbesondere für Disaccharidasen sind. Daher sind die neuen Verbindungen
wertvolle Mittel zur Beeinflussung einer Vielzahl von Stoffwechselvorgängen und bereichern
somit den Arzneimittelschatz. Gegenüber dem aus der DT-OS 2 656 602 bekannten 2-Hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperidin
weisen die neuen Verbindungen vorteilhafte therapeutische Eigenschaften auf.
[0017] Weiterhin wurde gefunden, daß man Verbindungen der Formel I erhält, wenn man in Verbindungen
der Formel II oder IIa ,

in der
R1 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben,
durch vorsichtige Säurehydrolyse die Isopropyliden- oder Cyclohexylidenschutzgruppe
entfernt, wobei es gegebenenfalls zweckmäßig ist, die Verbindungen der Formel I in
der Form von Addukten der schwefligen Säure oder der Blausäure abzufangen (R2= SO3H oder CN). Aus dem Bisulfitadditionsprodukten werden die Verbindungen der Formel
I mit R2 = OH durch Behandlung mit Basen, vorzugsweise Erdalkalihydroxiden wie Ca(OH)2, oder Sr(OH)2, insbesondere aber Ba(OH)a in Freiheit gesetzt. Durch Umsetzung mit Wasserstoff-Donor-Reduktionsmitteln wie
beipsielsweise NaBH4 werden aus den Verbindungen der Formel I mit R2 = OH die Verbindungen der Formel I mit Ra= H gewonnen.
[0018] Weiterhin wurde gefunden, daß man Verbindungen der Formel I erhält, wenn man die
Verbindungen der Formel I mit R
2 = OH in an sich bekannter Weise mit Blausäure zu Verbindungen der Formel I mit R
2= CN umsetzt und gegebenenfalls aus diesen durch katalytische Hydrierung der Nitrilgruppe
Verbindungen mit R
2= -CH
2NH
2 erhält und die Aminogruppe gegebenenfalls in an sich bekannter Weise zu Verbindungen,
bei denen R
2= R'CONCH
2-, R'CONR''CH
2-, NHft'CH
2-, NR'R"-CHa- oder R'SO
2NHCH
2- ist, acyliert, alkyliert oder sulfonyliert.
[0019] Die Verbindungen der Formel I, bei denen R
2 -OR', -SH, -SR', -NH
a, -NHR' oder -NR'R" ist, können erhalten werden, indem man Verbindungen der Formel
I mit R
2 = -OH in an sich bekannter Weise mit Alkoholen (R'OH), H
2S, Mercaptanen (R'SH), Ammoniak oder Aminen (H
2NR', HNR'R" ) umsetzt.
[0020] Die Verbindungen der Formel I, bei denen R
2 -COOH ist, werden erhalten, indem man Verbindungen der Formel I mit R
a= -CN in an sich bekannter Weise hydrolysiert. Aus den so erhaltenen Carbonsäuren
lassen sich in an sich bekannter Weise Verbindungen der Formel I mit R
a= -COOR' durch Umsetzung mit Alkoholen (R'OH), Verbindungen der Formel I mit R
a= -CONHR' oder -CONR'R" oder -CONH
2 durch Aminolyse der Ester mit NH
3 , R'NH
2 bzw. R'R" NH erhalten.
[0021] Verbindungen der Formel I mit R
a= -OH können auch erhalten werden, wenn man Verbindungen der Formel II in einem Reaktionsschritt
A mit Trifluoracetanhydrid zu Verbindungen der Formel III umsetzt und dann im Reaktionsschritt
B durch Säurehydrolyse die Isopropylidenschutzgruppe abspaltet und anschließend im
Schritt C im neutralen bis alkalischen Reaktionsmedium die Trifluoracetylgruppe der
Verbindung IV entfernt.
[0022] Die angegebene Reaktionsfolge läßt sich wie folgt veranschaulichen:

In den Formeln stehen
R4 für Trifluoracetyl und
R5 für Trifluoracetyl oder Wasserstoff.
[0023] Diese Reaktionsfolge läßt sich analog auf Verbindungen der Formel IIa übertragen.
[0024] Es wurde auch gefunden, daß man Verbindungen der Formel I mit R
2= H erhält, wenn man Verbindungen der Formel V

mit Carbonylverbindungen der Formel VI

in der R
6 und R
7 entweder H oder die für R
1 gegebene Bedeutung haben oder Glieder eines alicyclischen oder heterocyclischen Ringes
sind, in Gegenwart eines Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittels umsetzt.
[0025] Ferner erhält man Verbindungen der Formel I mit R
2= H, wenn man Amide der Formel VII

in der R
8 entweder H ist oder die für R
1 gegebene Bedeutung hat, oder Carbamate der Formel VIII

- gegebenenfalls auch mit Hydroxyschutzgruppen versehene Derivate dieser Verbindungen
- mit einem Amid-Reduktionsmittel zu Aminen reduziert.
[0026] Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I mit R
a= H besteht darin, daß man Verbindungen der Formel V mit reaktiven Alkylierungsmitteln
der Formel IX

umsetzt, wobei R
1 die oben für Alkyl angegebene Bedeutung hat und Z eine in Alkylierungsmitteln gebräuchliche
leicht austretende Gruppe wie beispielsweise Halogenid oder θO-SO
3H ist.
[0027] Des weiteren erhält man Verbindungen der Formel I, wenn man beispielsweise in Verbindungen
der Formel I mit R
3= -CH
2OH die -CH
2 OH-Gruppe selektiv in an sich bekannter Weise in eine

Gruppe verwandelt und diese entweder reduktiv in die -CH
3-Gruppe oder über eine -CH
2-N
3-Gruppe reduktiv in eine Aminogruppe überführt. Verbindungen der Formel I erhält man
auch, wenn man in Verbindungen der Formel I mit R
3= -CH
2NH
2 die Aminogruppe in an sich bekannter Weise mit Aldehyden oder Ketonen in Gegenwart
eines Wasserstoffdonors, mit Alkylhalogeniden, Carbonsäure- oder Sulfonsäurechloriden,
Chlorkohlensäureestern, Isocyanaten und Senfölen derivatisiert.
[0028] Verbindungen der Formel I, in denen R
1 ein durch eine Acylamino-, Sulfonylamino-, Alkoxycarbonylamino-, Ureido-oder eine
Thioureidogruppe substituierter aliphatischer oder aromatischer Rest ist, erhält man
ausgehend von Verbindungen der Formel I, in denen R
1 ein durch eine Aminogruppe substituierter aliphatischer oder aromatischer Rest ist,
durch Umsetzung dieser Aminogruppe mit Carbonsäure- oder Sulfonsäurechloriden, mit
Chlorkohlensäureestern, Isocyanaten oder Senfölen in an sich bekannter Weise.
[0029] Die einzelnen Verfahrensweisen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe werden
im folgenden veranschaulicht:
Verwendet man als Ausgangsstoff eine Verbindung der Formel II mit R1= Aethyl, so läßt sich der Reaktionsablauf wie folgt wiedergeben:


[0030] Mit 1-
Desoxynojirimycin der Formel V und Formaldehyd als Ausgangsstoffen ergibt sich folgendes
Formelschema:

[0031] Mit Benzaldehyd als Carbonylkompoennte wird die reduktive Alkylierung wie folgt durchgeführt:

[0032] Geht man von Säureamiden der Formel VII aus,so läßt sich die Reaktion wie folgt beschreiben:

[0033] Urethane der Formel VIII - gegebenenfalls als mit Hydroxylschutzgruppen versehene
Derivate - lassen sich mit LiAIH
4 zum N-Methyl-l-desoxynojirimycin reduzieren:

[0034] Für die Reaktion von 1-Desoxynojirimycin mit Alkylierungsmitteln sei die Reaktion
mit Allylbromid als Beispiel angegeben:

[0035] Die als Ausgangsstoffe verwendeten Verbindungen der Formel II sind zum Teil bekannt.
Dies ist der Fall, wenn R
3= H, -CH
2OH oder -CH
2NH
2 und R,= H ist. Andere Verbindungen der Formel II bzw. IIa sind neu; sie können aber
nach an sich bekannten Verfahren aus literaturbekannten Verbindungen hergestellt werden.
[0036] So kann man beispielsweise von der literaturbekannten Verbindung der Formel X

ausgehen und diese mit Carbonylyerbindungen der Formel VI in Gegenwart eines Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittels
zu Verbindungen der Formel II umsetzen.
[0037] Des weiteren kann man die Verbindung X mit reaktiven Säurederivaten zu Säureamiden
oder Urethanen umsetzen und diese mit einem Amid-Reduktionsmittel zu Aminen reduzieren.
[0038] Dies sei an einem Beispiel veranschaulicht:

[0039] Die Verbindung der Formel X kann man auch mit reaktiven Alkylierungsmitteln der Formel
IX

zu Verbindungen der Formel II umsetzen.
[0040] Des weiteren kann man auch in die oben erwähnten Reaktionen anstelle der Verbindung
X bekannte partiell geschützte Derivate der Formel XI einsetzen.

und anschließend die Trityl- und Benzyl-Schutzgruppen auf bekanntem Wege, beispielsweise
mit Natrium in flüssigem Ammoniak, entfernen. Zur Darstellung von Verbindungen der
Formel II kann auch die ebenfalls literaturbekannte Verbindung der Formel XII

mit Aminen der Formel XIII

in Gegenwart eines Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittels, beispielsweise in Gegenwart
von NaBH
3CN, umgesetzt werden. Bei dieser Reaktion entsteht in der Regel ein Diastereomerengemisch.
Das nicht erwünschte Diastereomere wird gegebenenfalls auf dieser Stufe oder auf einer
späteren Stufe durch die üblichen chromatographischen Methoden oder durch fraktionierte
Kristallisation abgetrennt. Schließlich werden die Trityl-und Benzylschutzgruppe auf
bekanntem Wege, beispielsweise mit Natrium, in flüssigem Ammoniak abgespalten.
[0041] Des weiteren kann man neue Verbindungen der Formel II bzw. IIa auch erhalten, indem
man die literaturbekannten Abbauprodukte der D-Glucose der Formeln XIV bis XVI

mit Reagentien mit Carbanioncharakter wie beispielsweise Alkyl-Li oder Grignard-Verbindungen
oder dem Li-Salz des 1,3-Dithians zur Reaktion bringt und die erhaltenen Verbindungen
der Formel XVII

in an sich bekannter Weise [S.INOUYE et.al., Tetrahedron 23, 2125-2144j über das
Keton und das Oxim in das Amin umwandelt, wobei in der Regel ein Gemisch von gluco-
und ido-Verbindung entsteht, aus dem sich die gewünschte gluco-Verbindung XVIII durch
die üblichen chromatographischen Methoden isolieren läßt.

[0042] Die Entfernung der Benzylschutzgruppe durch katalytische Hydrierung oder mit Na in
flüssigem NH
s liefert dann die Verbindungen der Formel II.
[0043] Verbindungen der Formel XIX erhält man, wenn man die Aldehyde der Formeln XIV bis
XVI in an sich bekannter Weise mit Aminen und Blausäure zu Aminonitrilen umsetzt,
beispielsweise XVI zu XIX

wobei auch hier in der Regel die gewünschte gluco-Verbindung von der ido-Verbindung
durch übliche chromatographische Methoden abgetrennt werden muß. Die weitere Abwandlung
der Nitrilgruppe durch Hydrierung oder Hydrolyse vor oder nach der Entfernung der
Benzylschutzgruppe führt zu weiteren Verbindungen der Formel II.
w
[0044] Die Umsetzung von XIV bis XVI mit CH-aciden Verbindungen wie beispielsweise Nitroalkanen,
Alkylnitrilen, CH-aciden Estern oder Ketonen kann ebenfalls zu Verbindungen der Formel
II führen. Dabei erhält man entweder direkt oder durch Dehydratisierung der Aldoladditionsprodukte
ungesättigte Verbindungen beispielsweise der Formel XX,

die durch Michael-Addition von Aminen nach chromatographischer Trennung von gluco-
und ido-Isomeren Verbindungen der Formel IIa liefern.
[0045] Die Abspaltung der Isopropylidenschutzgruppe aus den Verbindungen der Formel II erfolgt
in mäßig stark saurer bis schwach saurer Lösung, bevorzugt in einem pH-Bereich zwischen
1 und 4, in wäßriger Lösung oder in einem mit Wasser mischbaren, wasserhaltigen organischen
Lösungsmittel. Als Säuren können verdünnte Mineralsäuren wie beispielsweise Schwefelsäure
oder auch organische Säuren wie Essigsäure verwendet werden. Die Reaktion wird bevorzugt
bei Atmosphärendruck und einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und der Siedetemperatur
des Lösungsmittels durchgeführt.
[0046] Zur Aufarbeitung des Reaktionsansatzes wird die Säure neutralisiert und als Salz
oder mit Hilfe eines basischen Ionenaustauschers abgetrennt. Die Isolierung der Verbindungen
der Formel I mit R
a=OH erfolgt dann gegebenenfalls durch ein schonendes Entfernen des Lösungsmittels,
beispielsweise durch Lyophilisation.
[0047] Eine bevorzugte Ausführungsform der Abspaltung der Isopropylidenschutzgruppe aus
Verbindungen der Formel II besteht darin, daß man die wäßrige oder wasserhaltige alkoholische
Lösung der Verbindungen der Formel II mit SC, sättigt und mehrere Tage bei Temperaturen
zwischen 20° urd 50°C aufbewahrt. Die Verbindungen der Formel 1 fallen dann als reist
gut kristallisierende Bisulfitaddukte (R
2= -SO
3H) an, aus denen sich die Verbindungen der Formel I mit Hilfe von z.B. wäßrigem Ba(OH)
2 freisetzen lassen.
[0048] Die Reduktion von Verbindungen der Formel I mit R
2=OH zu Verbindungen der Formel I mit R
a=H erfolgt durch Verwendung von Alkalimetallborhydriden, Alkalimetallcyanoborhydriden
oder auch von Dialkylaminoboranen. Bevorzugt ist die Verwendung von Natriumborhydrid
in wäßriger Lösung oder in einem mit Wasser mischbaren wasserhaltigen organischen
Lösungsmittel, wie beispielsweise Dioxan, bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls erhöhter
Temperatur. Ganz besonders bevorzugt erfolgt die Reduktion jedoch katalytisch mit
Pt oder Pd als Katalysator oder in Gegenwart von Raney-Ni. Dabei arbeitet man bevorzugt
in wäßriger Lösung bei Raumtemperatur.
[0049] Verbindungen der Formel I werden weiterhin dadurch erhalten, daß man Verbindungen
der Formel

mit starker Mineralsäure vom pH <1 bei -20 bis +20 C° hydrolysiert und anschließend
bei pH 4 bis 6 mit z. B. H
2/Raney-Nickel, H
2/P + 0
2 oder NaBH
4 hydriert.
[0050] Die Verbindungen der Formel XXI werden erhalten, indem man Ver-
r bindungen der Formel

worin Rg H oder CH
3CO und R
10 Mesyl oder Tosyl bedeuten mit Aminen der Formel

bei 20 bis 150°C in einem polaren Lösungsmittel, z. B. einem Alkohol, Dimethylsulfozid
oder in überschüssigem Amin umsetzt.
[0051] Das Ausgangsprodukt der Formel V mit R
3= -CH
2OH ist bekannt und wird entweder durch katalytische Hydrierung aus dem durch Fermentation
erhältlichen Nojirimycin [s. S.INOUYE et.al., Tetrahedron 23, 2125-2144 (1968)] oder
durch Extraktion aus Maulbeerbaumrinde (s. DT-OS 2 656 602) oder aber vollsynthetisch
gewonnen. Nach einen neuen vorteilhaften Verfahren kann man 1-Desoxynojirimycin auch
dadurch herstellen, daß man Organismen der Familie Bacillaceae in üblichen Nährlösungen
bei Temperaturen von etwa 15 bis etwa 80°C etwa 1 bis etwa 8 Tage unter Belüftung
in üblichen Fermentationsgefäßen kultiviert, die Zellen abschleudert und die Dcsoxyverbindung
aus der Kulturbrühe oder den Zellextrakten durch übliche Reinigungsverfahren isoliert
[Deutsche Patentanmeldung P 26 58 563.7 - (Le A 17 58717.
[0052] Die Carbonylverbindungen der Formel VI sind entweder bekannt oder können nach Standardverfahren
hergestellt werden.
[0053] Als typische Beispiele seien im einzelnen genannt:
Gerad- oder verzweigtkettige Alkylaldehyde wie Formald ehyd, Acetaldehyd, n-Propanal,
n-Butanal, 2-Methylpropanal, n-Pentanal, 2-Methylbutanai, 3-Methylbutanal, 2,2-Dimethylpropanal,
n-Hexanal, 2-Äthylbutanal, n-Heptanal und n-Octanal; Alkenylaldehyde wie Propenal,
2-Methylpropenal, 2-Butenal, 2-Methyl-2-butenal, 2-Äthyl-2-hexenal; Cyclische Aldehyds
wie Cyclopropancarbaldehyd, Cyclopentancarbaldehyd, Cyclopentancetaldehyd, Cyclohexancarbaldehyd;
Benzaldehyd, o-, m- und p-toluolcarbaldehyde und Phenylacetaldehyd; durch Hydroxy
substituierte gerad-und verzweigtkettige Alkylaldehyde wie 5-Hydroxypentanal, 2-Hydroxy-3-methylbutanal,
2-Hydroxy-2-methylpropanal, 4-Hydroxybutanal, 2-Hydroxypropanal und 8-hydroxyoctanal;
durch Amino substituierte gerad- und verzweigtkettige Alkylaldehyde wie 5-Aminopentanal,
2-Aminopropanal, 3-Aminopropanal, 4-Aminobutanal, 2-Amino-3-methylbutanal, 8-Aminocctanal
und mono-N-Alkylderivate davon; und durch Amino und Hydroxy disubstituierte gerad-
und verzweigtkettige Alkylaldehyde wie 2-Hydroxy-5-aminopentanal, 3-Hydroxy-3-methyl-4-aminobutanal,
2-Hydroxy-4-aminobutanal, 2-Hydroxy-3-aminopropanal, 2-Hydroxy-2-methyl-3-aminopropanal,
2- Amino-3-hydroxyoctanal und mono-N-Alkylderivate davon.
[0054] Des weiteren:
Methoxy-acetaldehyd, Aethoxy-acetaldehyd, n-Propoxy-acetaldehyd, i-Fropoxy-acetaldehyd,
n-Butoxy-acetaldehyd, i-Butcxy-acetaldehyd, tert.-Butoxy-acetaldehyd, Cyclopropylmethyloxy-acetaldehyd
Cyclopropoxyacetaldehyd, 2-Methoxy-äthoxy-acetaldehyd, 2-Aethoxy-äthoxy-acetaldehyd,
2-Methoxy(1-methyl-äthoxy)-acetaldehyd, 2-Aethoxy(1-methyl-äthoxy)-acetaldehyd, Fhenyloxyacetaldehyd,
2-Methoxy-2-methyl-acetaldehyd, 2-Aethoxy-2-cethyl- acetaldehyd, 2-n-Propoxy-2-oethyl-acetaldehyd,
2-(i-Propoxy-) 2-methyl-acetaldehyd, 2-(n-Butoxy)-2-methyl-acetaldehyd, 2-(i-Butoxy)-2-methyl-acetaldehyd,
2-(tert.-Butoxy)2-methyl-acetaldehyd, 2-Cyclopropylmethyloxy-2-methyl-acetaldshyd,
2-Cyclopropyloxy-2-msthyl-acetaldehyd, 2-Methoxy-äthoxy-α-methyl-acetaldehyd, 2-Aethoxy-äthoxy-α-methyl-acetaldehyd,
2-Methoxy-(1-methyl-äthoxy)a-methyl-acetaldehyd, 2-Methoxy-2,2-dimethyl-acetaldehyd,
2-Aethoxy-2,2-dimethyl- acetaldehyd, 2-Cyclopropylmethyloxy-acetaldehyd, 2-ω -Butoxy-2,2-dimethyl-acetaldehyd,
Methylthio-acetaldehyd, Aethylthio-acetaldehyd, n-Propylthio-acetaldehyd, i-Propylthio-acetaldehyd,
Cyclopropylmethylthio-acetaldehyd, 3-Methoxy-propanal, 3-Aethoxypropanal, 3-n- und
3-i-propoxy-propanal, 3-n-,3-i- und 3-tert.-Butoxy-propanal, 3-Cyclopropyloxy-propanal,
3-Cyclopropylmethyloxy-propanal, 3-Methoxy-3-methyl-propanal, 3-Aethoxy-3-methyl-propanal,
3-n- und 3-i-propoxy-3-methylpropanal, 3-n-, 3-1- und 3-tert.-Butoxy-3-methyl-propanal
2,3 und 4-Methoxy-butanal, 2,3 und 4-Aethcxy-butanal, 2-Methylthio-propanal, 2-Aethylthio-propanal,
3-Methylthio-propanal, 3-Aethylthio-propanal, 2-Methylthio-butanal, 3-Methylthio-butanal,
4-Methylthio-butanal, Furfurol, Tetrahydrofurfurol, Thiophen, 5-Bromthiophen, 5-Methylfurfurol,
Pyran-carbaldehyd.
[0055] Außerdem seien als Ketone beispielsweise genannt:
Aceton, Methyläthylketon, Methyl-n-propylketon, Diäthylketon, Methylbutylketon, Cyclopentanon,
Di-n-propyl-keton, Cyclohexanon, 3-Methylcyclohexanon, 4-Methylcyclohexanon, Acetophenon,
Propiophenon, Butyrophenon, Phenylaceton, p-Methoxyacetophenon, m-Nitroacetophenon.
[0056] Als Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittel kann man beispielsweise Ameisensäure verwcnden
(Leuckart-Wallach-Reaktion). Die Ameisensäure wird in großem Ueberschuß verwendet.
Mit Formaldehyd als Carbonylkomponente kann die Reaktion in wä3riger Lösung durchgeführt
werden, mit Ketonen und weniger reaktionsfähigen Aldehyden in wasserfreier Ameisensäure.
Die Reaktionstemperaturen liegen zwischen 100 und 200°C, gegebenenfalls muß die Reaktion
in einem Autoklaven durchgeführt werden.
[0057] Als Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittel kann man auch katalytisch erregten Wasserstoff
verwenden. Als Katalysator kommt vor allem Raney-Nickel in Frage, es können aber auch
Edelmetallkatalysatoren Verwendung finden. Die Reaktion wird im allgemeinen bei Drucken
zwischen 80 und 150 Atmosphären H
=-Druck und Temperaturen zwischen 70 und 150°C durchgeführt. Als Lösungsmittel werden
protische, polare Lösungsmittel besonders Alkohole bevorzugt.
[0058] Als Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittel werden auch Alkalimetallcyanoborhydride, Dialkylaminoborane
und Alkalimetallborhydride verwendet. Besonders bevorzugt in dieser Verfahrensvariante
ist die Verwendung von Natriumcyanoborhydrid.
[0059] Die Reaktion wird im allgemeinen bei Raumtemperatur durchgeführt. Es kann aber auch
günstig sein, auf Rückflußtemperatur zu erhitzen.
[0060] Das Verfahren wird üblicherweise in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt. Obwohl
wasserfreie aprotische Lösungsmittel eingesetzt werden können (z.B. Tetrahydrofuran,
wenn das Reduktionsmittel Morpholinoboran ist), wird gewöhnlich doch ein protisches
Lösungsmittel verwendet. Als solches eignet sich besonders ein niederes Alkanol. Es
kann aber auch Wasser oder ein wäßriges niedriges Alkanol (z.B. wäßriges Methanol
oder Aethanol) oder andere wäßrige Lösungsmittelsysteme, wie z.B. wäßriges Dimethylformamid,
wäßriges Hexamethylphosphorsäuretriamid, wäßriges Tetrahydrofuran oder wäßriger Aethylenglycoldimethyläther
verwendet werden.
[0061] Das Verfahren wird gewöhnlich in einem pH-Bereich von 1 bis 11 durchgeführt, bevorzugt
ist ein pH-Bereich zwischen 4 und 7.
[0062] Die Säureamide der Formel VII und Urethane der Formel VIII sind zum Teil bekannt
oder können nach bekannten Verfahren aus Verbindung V und reaktiven Säurederivaten,
die auch in situ aus den freien Säuren gebildet werden können, erhalten werden.
[0063] Dabei kann die Reaktion so geführt werden, daß nur die Aminogruppe der Verbindung
V mit dem Säurederivat reagiert, beispielsweise durch Verwendung überschüssigen Säureanhydrids
in einer wäßrigen oder alkoholischen Lösung oder aber so, daß zunächst die peracylierten
Verbindungen entstehen, die dann durch Umsetzung mit alkoholischem Ammoniak oder durch
Alkalialkcholat katalysierte Umesterung in die N-acylierten Verbindungen überführt
werden. Letzteres Verfahren sei an einem Beispiel erläutert:

[0064] Die Reduktion der Säure&mide der Formel II zu Aminen der Formel I (R = H) kann mit
komplexen Metallhydriden oder auch nit Borwasserstoffverbindungen erfolgen. Bevorzugt
ist die Verwendung von NaBH
4 in Pyridin oder auch von Natriumacyloxyborhydriden, besonders die von Natriumtrifluoracetoxyborhydrid.
Die Reduktionsmittel werden in der Regel im Ueberschuß eingesetzt. Natriumtrifluoracetoxyborhydrid
wird in situ aus Natriumborhydrid und Trifluoressigsäure erzeugt. Als Lösungsmittel
kommen neben Pyridin polare aprotische Lösungsmittel wie Dioxan, Tetrahydrofuran oder
Diglyme in Frage. Die Reaktion wird bevorzugt Lei der Siedetemperatur des Lösungsmittels
durchgeführt. Gegebenenfalls kann auch LiAlH, zur Reduktion verwendet werden, bevorzugt
dann, wenn die Hydroxylgruppen vorher auf üblichem Wege geschützt werden.
[0065] Die reaktiven Alkylierungsmittel der Formel IX sind bekannt oder können nach gängigen
Verfahren hergestellt werden. Die Umsetzung mit der Verbindung V erfolgt in inerten
organischen Lösungsmitteln bei Raum- bis Siedetemperatur mit oder ohne Zusatz eines
säurebindenden Mittels.
[0067] Verbindungen der Formel

[0069] Verbindungen der Formel

[0070] Die nachstehend aufgeführten Beispiele umfassen bezüglich der Konfiguration am C-1-Atom
sowohl α- als auch β-Form

[0072] Verbindungen der Formel

[0073] Verbindungen der Formel
[0074] Die erfindungsgemäßen Inhibitoren eignen sich als Therapeutica für folgende Indikationen:
Prädiabetes, Gastritis, Obstipation, Karies, Infektionen des Gastro-rntestinaltraktes,
Meteorismus, Flatulenz, Hypertension, Atheroskelerose und besonders Adipositas, Diabetes
und Hyperlipoprotämie.
Zur Verbreiterung des Wirkungsspektrums kann es sich empfehlen, Inhibitoren für Glycosidhydrolasen,
die sich gegenseitig in ihrer Wirkung ergänzen,zu kombinieren, sei es, daß es sich
un Kombinationen der erfindungsgemäßen Inhibitoren untereinander oder um Kombinationen
der erfindungsgemäßen Inhibitoren mit bereits bekannten handelt. So kann es beispielsweise
zweckmäßig sein, erfindungsgemäße Saccharase-Inhibitoren mit bereits bekannten Acylase-Inhibitoren
zu kombinieren.
[0075] Vorteilhaft sind in manchen Fällen auch Kombinationen der erfindungsgemäßen Inhibitoren
mit bekannten oralen Antidiabetica (ß-cytotrope Sulfonylharnstoffderivate und/oder
blutzuckerwirksame Biguanide) sowie mit blutlipid-senkenden Wirkstoffen wie z. B.
Clofibrat, Nicotinsäure, Cholestyramin und andere.
[0076] Die Verbindungen können ohne Verdünnung, z. B. als Pulver oder in einer Gelatinehülle
oder in Kombination mit einem Trägerstoff in einer pharmazeutischen Zusammensetzung
appliziert werden.
[0077] Pharmazeutische Zubereitungen können eine größere oder kleinere Menge des Inhibitors
enthalten, z. B. 0,1 % bis 99,5 %, in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen
nichttoxischen, inerten Trägerstcff, wobei der Trägerstoff eine cder mehrere feste,
halbfeste oder flüssige Verdünnungsmittel, Füllstoffe und/oder nichttoxisches, inertes
und pharmazeutisch-verträgliches Formulierungshilfsmittel enthalten kann. Solche pharmazeutischen
Zubereitungen liegen vorzugsweise in Form von Dosierungseinheiten vor, d. h. physikalisch-diskreten,
eine bestimmte Menge des Inhibitors enthaltenden Einheiten, die einem Bruchteil oder
einem Vielfachen der Dosis entsprechen, die zur Herbeiführung der gewünschten Hemmwirkung
erforder lich sind Die Dosierungseinheiten können 1, 2, 3, 4 oder mehr Einzeldosen
oder 1/2, 1/3 oder 1/4 einer Einzeldosis enthalten. Eine Einzeldosis enthält vorzugsweise
eine genügende Menge Wirkstoff, um bei einer Applikation gemäß eines vorher bestimmten
Dosierungsschemas einer oder mehrerer Dosierungseinheiten die gewünschte Hemmwirkung
zu erzielen, wobei eine ganze, eine halbe, oder ein Drittel oder ein Viertel der Tagesdosis
gewöhnlich zu allen, Haupt- und Nebenmahlzeiten am Tage verabreicht wird. Andere therapeutische
Mittel können auch eingenommen werden. Obgleich die Dosierung und das Dosierungsschema
in jedem Fall sorgsam abgewogen werden sollte, unter Anwendung gründlichen fachmännischen
Urteils und unter Beachtung des Alters, des Gewichts und des Zustands des Patienten,
der Art und der Schwere der Erkrankung, wird die Dosierung gewöhnlich in einem Bereich
zwischen etwa 1 bis etwa 1 x 10
4 SIE/kg des Körpergewichtes pro Tag liegen. In manchen Fällen wird man dabei eine
ausreichende therapeutische Wirkung mit einer geringeren Dosis erreichen, während
in anderen Fällen eine größere Dosis erforderlich sein wird.
[0078] Orale Applikation kann unter Verwendung fester und flüssiger Dosierungseinheiten
durchgeführt werden, wie z. B. Pulver, Tabletten, Dragees, Kapseln, Granulate, Suspensionen,
Lösungen und dergleichen.
[0079] Pulver wird durch Zerkleinerung der Substanz in einer geeigneten Größe und Vermischen
mit einem ebenfalls zerkleinerten pharmazeutischen Trägerstoff hergestellt. Obgleich
ein eßbares Kohlenhydrat, wie z. B. Stärke, Lactose, Saccharose oder Glucose normalerweise
zu diesem Zwecke Verwendung findet und auch hier benutzt werden kann, ist es wünschenswert
ein nicht metabolisierbares Kohlenhydrat, wie z. B. ein Cellulosederivat zu benutzen.
[0080] Süßmittel, Geschmackszusätze, Konservierungsstoffe, Dispergiermittel und Färbemittel
können auch mitverwendet werden.
[0081] Die Kapseln können durch Zubereitung der oben beschriebenen Pulvermischung und durch
Füllung bereits gebildeter Gelatinehüllen hergestellt werden. Die Pulvermischung kann
man vor dem Füllvorgang mit Gleitmitteln, wie z. B. Kieselgel, Talkum, Magnesiumstearat,
Calciumstearat oder festea Polyäthylenglykol versetzen. Die Mischung kann man ebenfalls
mit einem Desintegrator oder Lösungsvermittler, wie z. B. Agar-Agar, Calciumcarbonat
oder Natriumcarbonat versetzen, um bei Einnahme der Kapsel die Zugänglichkeit des
Inhibitors zu verbessern.
[0082] Die Anfertigung der Tabletten erfolgt zum Beispiel durch Herstellung einer Pulvermischung,
grob oder feinkörnig, und Hinzufügung eines Gleitmittels und Dasintegrators. Aus dieser
Mischung formt man Tabletten. Eine Pulvermischung bereitet man vor durch Mischung
der Substanz, welche in geeigneter Weise zerkleinert wurde und ergänzt ein Verdünnungsmittel
oder eine andere Trägersubstanz wie oben beschreiben. Gegebenenfalls fügt man ein
Bindemittel hinzu: z. B. Carobxymethylcellulese, Alginate, Gelatine oder Polyvinylpyrrolidone,
einen Lösungsversögerer, wie z. B. Paraffin, einen Resorptionsbezchleuniger, wie z.
B. ein quarternäres Salz und/oder ein Adsorptionsmittel, wie z. B. Bentonit, Kaolin
oder Dicalciumphosphat, Die Pulvermischung kann granuliert werden zusammen mit einem
Bindemittel, wie z. B. Sirup, Stärkepaste, Akazienschleim, oder Lösungen aus Zellulose-
oder Polymerenmaterialien. Danach preßt man das Produkt durch ein grobes Sieb. Als
Alternative hierzu kann man die Pulvermischung durch eine Tablettenmaschine laufen
lassen und die sich ergebenden ungleichmäßig geformten Stücke bis auf Korngröße zerkleinern.
Damit die entstandenen Körner nicht in den tablettorbildenden Düsen stecken bleiben,
kann man sie mit einem Gleitmittel versetzen, wie z. B. Stearinsäure, Stearatsalz,
Talkum oder Mineralöl. Diese gleitfähig gemachte Mischung wird dann in Tablettenform
gepreßt. Die Wirkstoffe können auch mit freifließenden inerten Trägerstoffen vereinigt
werden und direkt in Tablettenform gebracht werden unter Auslassung der Granulat-oder
Zerstückelungsschritte. Man kann das Produkt nit einer klaren oder opaken Schutzhülle
versehen, z. B. einen Überzug aus Schellack, einem Überzug aus Zucker oder Polymersubstanzen
und einer polierten Hülle aus Wachs. Farbstoffe können diesen Überzügen beigefügt
werden, damit zwischen den verschiedenen Dosierungseinheiten unterschieden werden
kar-n.
[0083] Die oral zu verabreichenden Zubereitungsformen, wie z. B. Lösungen, Syrup und Elixire,
lassen sich in Dosierungseinheiten herstellen, so daß eine bestimmte Menge Präparat
eine bestimmte Menge Wirkstoff enthält. Syrup kann so hergestellt werden, daß der
Wirkstoff in einer wäßrigen Lösung, welche geeignete Geschmacksstoffe enthält, gelöst
wird; Elixire werden unter Verwendung nichttoxischer, alkoholischer Trägerstoffe erhalten.
Suspensionen kann man durch Dispergieren der Verbindung in einem nicht toxischen Trägerstoff
darstellen. Lösungsvermittler und Emulgiermittel, wie z. B. äthoxylierte Isostearylalkohole
und Polyoxyäthylensorbitester, Konservierungsmittel, geschmacksverbessernde Zusätze
wie z. B. Pfefferminzöl oder Saccharin und dergl. können auch zugegeben werden. Dosierungsvorschriften
können auf der Kapsel angegeben werden. Überdies kann die Dosierung so abgesichert
sein, daß der Wirkstoff verzögert abgegeben wird, z. B. durch Einhalten des Wirkstoffes
in Polymerensubstanzen, Wachse oder dergl.
[0084] Zusätzlich zu den oben erwähnten pharmazeutischen Zusammensetzungen lassen sich auch
diese Wirkstoffe enthaltende Lebensmittel herstellen ; beispielsweise Zucker, Brot,
Kartoffelprodukte, Fruchtsaft, Bier, Schokolade und andere Konfektartikel, und Konserven,
wie z. B. Marmelade, wobei zu diesen Produkten eine therapeutisch-wirksame Menge mindestens
eincs der erfindungsgemäßen Inhibitoren gegeben wurde.
[0085] Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe hergestellten Nahrungsmittel
eignen sich sowohl zur Diät bei Patienten,die an Stoffwechselstörungen leiden als
auch zur Ernährung gesunder Personen im Sinne einer Stoffwechselstörungen vorbeugenden
Ernährungsweise.
[0086] Die erfindungsgemäßen Inhibitoren weisen weiterhin die Eigenschaft auf, in Tieren
das Verhältnis des Anteiles an unerwünschtem Fett zum Anteil des erwünschten fettarmen
Fleisches (mageres Fleisch) zugunsten des mageren Fleisches in hohem Maße zu beeinflussen.
Dies ist von besonderer Bedeutung für die Aufzucht und Haltung von landwirtschaftlichen
Nutztieren, z. B. in der Schweinemast, aber auch von erheblicher Bedeutung für die
Aufzucht und Haltung von sonstigen Nutztieren und Ziertieren. Die Verwendung der Inhibitoren
kann weiterhin zu einer erheblichen Rationalisierung der Fütterung der Tiere führen,
sowohl zeitlich, mengenmäßig wie auch qualitätsmäßig. Da sie eine gewisse"Verzögerung
der Verdauung bewirken, wird die Verweildauer der Nährstoffe im Verdauungstrakt verlängert,
wodurch eine mit weniger Aufwand verbundene ad libitum-Fütterung ermöglicht wird.
Weiterhin ergibt sich bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Inhibitoren in vielen
Fällen eine erhebliche Einsparung von wertvollem Proteinfutter.
[0087] Die Wirkstoffe können somit praktisch in allen Bereichen der Tierernährung als Mittel
zur Reduzierung des Fettansatzes sowie der Einsparung von Futtereiweiß verwendet werden.
[0088] Die Wirksamkeit der Wirkstoffe ist hierbei weitgehend unabhängig von der Art und
dem Geschlecht der Tiere. Besonders wertvoll erweisen sich die Wirkstoffe bei Tierarten,
die überhaupt oder in bestimmten Lebensabschnitten zu stärkerer Fetteinlagerung neigen.
[0089] Als Tiere, bei denen die Inhibitoren zur Reduzierung des Fettansatzes und/oder zur
Einsparung von Futtereiwei3 eingesetzt werden können, seien beispielsweise folgende
Nutz- und Ziertiere genannt: Warmblüter wie Rinder, Schweine, Pferde, Schafe, Ziegen,
Katzen, Hunde, Kaninchen, Pelztiere, z. B. Nerze, Chinchilla, andere Ziertiere, z.
B. Meerschweinchen und Hamster, Labor- und Zootiere, z. B. Ratten, Mäuse, Affen usw.
Geflügel, z. B. Broiler, Hühner, Gänse, Enten, Truthähen, Tauben, Papageien und Kanarienvögel
und Kaltblüter, wie Fische, z. B. Karpfen und Reptilien, z. B. Schlangen.
[0090] Die Menge der Wirkstoffe, die den Tieren zur Erreichung des gewünschten Effektes
verabreicht wird, kann wegen der günstigen Eigenschaften der Wirkstoffe weitgehend
variiert werden. Sie liegt vorzugsweise bei etwa 0,5 mg bis 2,5 g, insbesondere 10
bis 100 mg/kg Futter pro Tag. Die Dauer der Verabreichung kann von wenigen Stunden
oder Tagen bis zu mehreren Jahren betragen. Die passende Menge Wirkstoff sowie die
passende Dauer der Verabreichung stehen in engem Zusammenhang mit den Fütterungsziel.
Sie hängen insbesondere von der Art, den Alter, den Geschlecht, dem Gesundheitszustand
und der Art der Haltung der Tiere ab und sind durch jeden Fachmann leicht zu ermitteln.
[0091] Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe werden den Tieren nach den üblichen Methoden verabreicht.
Die Art der Verabreichung hängt insbesondere von der Art, dem Verhalten und dem Allgemein-
zustand der Tiere ab. So kann die Verabreichung einmal oder mehrmals täglich,in regelmäßigen
oder unregelmäßigen Abständen,oral erfolgen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist in den
meisten Fällen eine orale Verabreichung, insbesondere in Rhythmus der Nahrungs- und/cder
Cetränkeaufnahme der Tiere, vorzuziehen.
[0092] Die Wirkstoffe können als reine Stoffe oder in formulierter Form verabreicht werden,
wobei die formulierte Form sowohl als Prexix, also in Mischung mit nichttoxischen
inerten Trägerstoffen beliebiger Art, als auch als Teil einer Gesamtration in Form
eines Beifutters bzw. als Mischungsbestandteil eines alleinigen Mischfutters zu verstehen
ist. Mit eingeschlossen ist auch die Applikation geeigneter Zubereitungen Uber das
Trinkwasser.
[0093] Die Wirkstoffe können gegebenenfalls in formulierter Form auch zusammen mit anderen
Nähr- und Wirkstoffen, z. B. Mineralsalzen, Spurenelementen, Vitaminen, Eiweißstoffen,
Energieträgern (z. B. Stärke, Zucker, Fette), Farbstoffen und/oder Geschmacksstoffen
oder anderen Futterzusatzstoffen, wie z. B. Wachstumsförderern, in geeigneter Form
verabreicht werden. Die Wirstoffe können den Tieren vor, während oder nach der Nahrungsaufnahme
gegeben werden.
[0094] Empfehlenswert ist die orale Verabreichung zusammen mit dem Futter und/oder Trinkwasser,
wobei je nach Bedarf die Wirkstoffe der Gesamtmenge oder nur Teilen des Futters und/oder
Trinkwassers zugegeben werden.
[0095] Die Wirkstoffe können nach üblichen Methoden durch einfaches Mischen als reine Stoffe,
vorzugsweise in fein verteilter Form oder in formulierter orculierter Form in Mischung
mit ePbaren, nichttoxischen Trägerstoffen, gegebenenfalls auch in Form eines Premix
oder eines Futterkonzentrates, dem Futter und/oder dem Trinkwasser beigefügt werden.
[0096] Das Futter und/oder Trinkwasser kann beispielsweise die erfindungsgemäßen Wirkstoffe
in einer Konzentration von etwa 0.001 bis 5,0 %, insbesondere 0,02 bis 2,0 % (Gewicht)
enthalten. Die optimale Höhe der Konzentration des Wirkstoffs im Futter und/oder Trinkwasser
ist insbesondere abhängig von der Menge der Futter- und /oder Trinkwasseraufnahme
der Tiere und kann durch jeden Fachmann leicht ermittelt werden.
[0097] Die Art des Futters und seine Zusammensetzung ist hierbei ohne Belang. Es können
alle gebräuchlichen, handelsüblichen oder speziellen Futterzusammensetzungen verwendet
werden, die vorzugsweise das übliche, für eine ausgewogene Ernährung notwendige Gleichgewicht
aus Energie- und Eiweißstoffen, einschließlich Vitaminen und Mineralstoffen enthalten.
Das Futter kann sich beispielsweise zusammensetzen aus pflanzlichen Stoffen, z. B.
Ölkuchenschroten, Getreideschroten, Getreidenebenprodukten, aber auch aus Heu, Gärfutter,
Rüben und anderen Futterpflanzen, aus tierischen Stoffe, z. B. Fleisch- und Fischprodukte,
Knochenmehl, Fette, Vitamine, z. B. A, D, E, K und B-Komplex sowie spezielle Proteinquellen,
z. B. Hefen sowie bestimmte Aminosäuren und Mineralstoffen und Spurenelementen, wie
z. B. Phosphor und Eisen, Zink, Mangan, Kupfer, Kobalt, Jod usw.
[0098] Premixe können vorzugsweise etwa 0,1 bis 50 t, insbesondere 0,5 bis 5,0 % (Gewicht)
z.B. N-Methyl-1-desoxynojirimycin neben beliebigen eßbaren Trägerstoffen und/oder
Mineralsalzen, z.B. kohlensaurem Futterkalk enthalten und werden nach den üblichen
Mischmethoden hergestellt.
[0099] Mischfutter enthalten vorzugsweise 0,001 bis 5,0 %, insbesondere 0,02 bis 2,0 % (Gewicht)
beispielsweise an N-Methyl-1-desoxynojirimycin neben den üblichen Rohstoffkomponenten
eines Mischfutters, z. B. Getreideschrote oder -nebenprodukte, Ölkuchenschrote, tierisches
Eiweiß, Mineralien, Spurenelemente und Vitamine. Sie können nach den üblichen Mischmethoden
hergestellt werden.
[0100] Vorzugsweise in Premixen und Mischfuttermitteln können die Wirkstoffe gegebenenfalls
auch durch ihre Oberfläche bedeckenden geeigneten Mittel, z. B, mit nichttoxischen
Wachsen oder Gelatine vor Luft, Licht und/oder Feuchtigkeit geschützt werden.
[0101] Beispiel für die Zusammensetzung eines fertigen Mischfutters, für Geflügel, das einen
erfindungsgemäßen Wirkstoff enthält:
200 g Weizen, 340 g Mais, 360,3 g Sojaschrot, 60 g Rindertalg, 15 g Dicalciumphosphat,
10 g Calciumcarbonat, 4 g jodiertes Kochsalz, 7,5 g Vitamin-Mineral-Mischung und 3,2
g Wirkstoff-Premix ergeben nach sorgfältigem Mischen 1 kg Futter.
[0102] Die Vitamin-Mineral-Mischung besteht aus:
6000 I.E. Vitamin A, 1000 I.E. Vitamin D3, 10 mg Vitamin E, 1 mg Vitamin K39 3 mg Riboflavin, 2 mg Pyridoxin, 20 mcg Vitamin B12, 5 mg Calciumpantothenat, 30 mg Nikotinsäure, 200 mg Cholinchlorid, 200 mg Mn SO4 x H20, 140 mg Zn S04 x 7H2O, 100 mg Fe S04 x 7H20 und 20 mg Cu SO4 x 5H20. Der Wirkstoff-Premix enthält z. B. N-Methyl-1-desoxy- nojirimycin in der gewünschten
Menge, z. B. 1600 mg und zusätzlich 1 g DL-Methionin sowie so viel Sojabohnenmehl
daß 3,2 g Premix entstehen.
[0103] Beispiel für die Zusammensetzung eines Schweinemischfutters, das einen Wirkstoff
der Formel I enthält:
630 g Futtergetreideschrot (zusammengesetzt aus 200 g Mais-, 150 g Gerste-, 150 g
Hafer- und 130 g Weizenschrot), 80 g Fischmehl, 60 g Sojaschrot, 58,8 g Tapiokamehl,
38 g Bierhefe, 50 g Vitamin-Mineral-Mischung für Schweine (Zusammensetzung, z. B.wie
beim Kükenfutter) 30 g Leinkuchenmehl, 30 g Maiskleberfutter, 10 g Sojaöl, 10 g Zuckerrohrmelasse
und 2 g Wirkstoff-Premix (Zusammensetzung z. B. beim Kükenfutter) ergeben nach sorgfältigem
Mischen 1 kg Futter.
[0104] Die angegebenen Futtergemische sind vorzugsweise zur Aufzucht und Mast von Küken
bzw. Schweinen abgestimmt, sie können jedoch in gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung
auch zur Aufzucht und Mast anderer Tiere verwendet werden.
[0105] Die Inhibitoren können einzeln oder aber auch in beliebigen Mischungen untereinander
verwendet werden.
Saccharase-Inhibitionstest in vitro
[0106] Der Saccherase-Inhibitionstest in vitro ermöglicht die Bestimmung der enzyminhibitorischen
Aktivität einer Substanz durch den Vergleich der Aktivität des solubilisierten intestinalen
Disaccharidasen-Komplexes in Gegenwart bzw, in Abwesenheit ( aog. 100%-Wert ) den
Inhibitors. Als Substrat, welches die Spezifität des Inhibitionstestes bestimmt, dient
dabei eine praktisch Glucose-frete Saccharose ( Glucose <100 ppm ); die Enzymaktivitätabestimmung
basiert auf der spektrophotometrischen Bestimmung freigesetzter Glucose mittels Glucose-Dehydrogenaae
und Nicotinamid-adenin-dinucleotid als Cofaktor.
[0107] Eine Saccharase-Inhibitor-Einheit ( SIE ) ist definiert als diejenige inhibitorische
Aktivität, welche in einem definierten Testansatz eine vorgegebene saccharolytische
Aktivität um.eine Einheit ( Saccharase-Einheit = SE ) reduziert; die Saccharase-Einheit
ist dabei als diejenige Enzymaktivität definiert, welche unter vorgegebenen Bedingungen
ein µxol Saccherose pro min spaltet und damit zur Freisetzung von je ein µmol Glucose,
welche im Test bestimmt wird, und Fructose, welche im Test nicht erfaßt wird, führt.
[0108] Der inteatinale Disaccharidasen-Komplex wird aus Schweinedünndarm-Mucosa durch tryptische
Verdauung, fällung aus 66% Äthanol bei -20°C, Aufnehmen des Präcipitatea in 100 mM
Phosphat-Puffer, pH 7,0 und abschließende Dialyse gegen denselben Puffer gewonnen.
[0109] 10 µl einer Probelösung, die so angesetzt ist, daß die Extinktion des Testansatzeo
mindestens 10%, jedoch nicht mehr als 25% unter der des 100%-Wertes liegt, werden
mit 100 µl einer Verdünnung des intestinalen Disaccharidasen-Komplexes in 0,1 M Maleinat-Puffer,
pH 6,25, versetzt und für 10 ein bei 37°C vortnkubtert. Die Verdünnung des Disaccheridasen-Komplexes
ist auf eine Aktivität von 0,1 SE/ml einzustellen.
[0110] Anschließend wird die saccharolytische Reaktion durch Zugabe von 100µl einer 0,4
M Löoung von Saccharose ( "SERVA 35579" ) in 0,1 M Maleinat-Puffer, pH 6,25 gestartet
und nach einer Inkubationsdauer von 20 min bei 37°C durch die Zugabe von 1 ml Glucose-Dehydrogenase-Reagenz
( 1 Fläschchen Glucose-Dehydrogenase-Mutarotase-Gemisch lyophiliert ( "MERCK 14053"
) und 331,7 mg β-Nicotinamid-adenin-dinucleoitid ( freie Säure, "BOEHRTNGER" Reinhettsgrad
I) in 250 ml 0,5 M Tris-Puffer, pH 7,6 gelöat ) abgestoppt. Zum Nachweis der Glucose
wird 30 min bei 37°C inkubiert und schließlich bei 340 nm gegen einen Reagenzienblank
( mit Enzym, jedoch ohne Saccharose) photometriert.
[0111] Die Berechnung der Hemmaktivität von Inhibitoren ist dadurch erschwert, daß schon
geringfügige Änderungen im Testsystem, beispielsweise ein geringfügig von Bestimmung
zu Bestimmung variierender 100%-Wert, von nicht mehr zu vernachlässigendem Einfluß
auf das Testergebnis sind. Man umgeht diese Schwierigkeiten, indem man bei jeder Bestimmung
einen Standard mitlaufen läßt; als Standard dient ein Baccharase-Inhibitor der Formel
C
25H
43O
18N, welcher eine spezifische Hemmaktivität von 77 700 SIE/g aufweist und bei eingesetzten
Mengen von 10 bis 20 ng im Test zu einer Hammung von oben spezifizierter Größenordnung
führt. Bei Kenntnis der Differenz der Extinktionen bei 340 nm von 100%-Wert und durch
Standard gehemmtem Ansatz läßt sich aus der Extinktionsdifferenz von 100%-Wert und
durch die Probelösung gehemmtem Ansatz unter Berücksichtigung der eingesetzten Menge
an Inhibitor in bekannter Weise dessen spezifische Hermaktivität errechnen, ausgedrückt
in Saccharase-Inhibitor-Einheiten pro Gramm ( SIE/g ).

Herstellungsbeispiele
Beispiel 1 :
N-Methyl-1-desoxynojirimycin
[0112]

[0113] Zu 4 ml 98 tiger Ameisensäure gibt man unter Eiskühlung 3,2 g 1-Desoxynojirimycin
und 2 ml 30 %igen wäßrigen Formaldehyd. Anschließend wird 8 Stunden unter Rückfluß
erhitzt. Nach dem Abkühlen verdünnt man das Reaktionsgemisch mit Aceton. Es fällt
ein harzartiger Niederschlag aus. Man dekantiert die Acetonlösung ab und wäscht das
Harz mehrfach mit Aceton nach. Der RUckstand wird anschließend in destilliertem Wasser
gelöst und die Lösung durch Zugabe von basischem Ionenaustauscher in der
θOH-Form (Amberlite JRA 410) von Ameisensäure befreit. Der Ionenaustauscher wird abfiltriert
und die wäßrige Lösung unter vermindertem Druck zur Trockne gebracht. Zurück bleiben
3,0 g harziges N-Methyl-1-Desoxynojirimycin. Die Verbindung kann durch Chromatographie
an Cellulose weiter gereinigt werden. Als Fließmittel wird wasserhaltiges Butanol
verwendet.
Schmelzpunkt: 153°C (Äthanol).
[0114] Massenspektrum : Der wichtigste Peak im oberen Massenbereich findet sich bei m/e
= 146 (M-CH
2OH).
[0115] Zur weiteren Charakterisierung wird die Verbindung mit Acetanhydrid/Pyridin 1:1 bei
Raumtemperatur in die peracetylierte Verbindung, N-Methyl-2,3,4,6-tetra-0-acetyl-1-deoxynojirimycin,
überführt. Von diesem Derivat wurde bei 100 MHz ein Protonenresonanzspektrum in CDC1
3 gemessen :
Zwischen δ= 2,0 und 2,1 ppm findet man 4 Singletts für zusammen 12 Protonen, die den
Methylgruppen der O-Acetylgruppen entsprechen (CH3-O-

-).
Die an N gebundene Methylgruppe (CH3-N

) findet man als Singlett bei δ= 2,45 ppm. Zwischenc δ= 2,1 und 2,5 ppm absorbieren
als schlecht aufgelöste Multipletts zwei Protonen an einem an Stickstoff gebundenen
C-Atom

Ein weiteres derartiges Proton erscheint als Dublett von einem Dublett (J1 = 11 Hz; J2 = 4 Hz) bei δ= 3,18 ppm. Bei δ= 4,16 und δ= 4,22 ppm absorbiert eine Methylengruppe

als AB-System. Die restlichen drei Protonen

findet man als Multiplett zwischen δ= 4,9 und 5,2 ppm.
Beispiel 2 :
N-n-Butyl-1-desoxynojirimycin
[0116]

[0117] Zu 3,2 g 1-Desoxynojirimycin (0,02 Mol) in 40 ml absolutem Methanol gibt man nacheinander
unter Eiskühlung und Rühren 12,5 ml n-Butyraldehyd 0,01 Mol methanolische HC1 und
1,5 g NaCNBH,. Das Reaktionsgemisch wird 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann
engt man am Rotationsverdampfer zur Trockne ein. Der Rückstand wird in 50 ml Wasser
gelöst und 3 x mit je 30 ml CHCl
3, extrahiert. Die wäßrige Phase wird erneut zur Trocckne gebracht, der Rückstand wird
in 30 ml H
2Oaufgenommen und auf eine 50 cm lange und 2 cm weite Säule aufgetragen, die mit stark
basischem Ionenaustauscher in der OH⊖-Form (Amberlite IRA 400 oder Dowex 1 x 2) gefüllt
ist.
[0118] Es wird mit Wasser eluiert und die einzelnen Fraktionen werden dünnschichtchromatographisch
untersucht. (Kieselgelplatten; Laufmittel : Essigester/Metharol/Wasser/25%iger Ammor.iak
100:60:40:2; Sprühreagenz : KMnO
Δ-Lösung). Die Fraktionen, die N-n-Butyl-l-desoxynojirimycin enthalten werden zusammengefaßt
und die wäßrige Lösung am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand wird mit Aceton
versetzt, wobei Kristallisation eintritt.
[0119] Die Kristalle werden abgesaugt, mit Aceton kurz nachgewaschen und getrocknet. Es
werden 3 g N-n-Butyl-1-desoxynojirimycin vom Schmelzpunkt 126-127°C erhalten.
[0120] Mnspenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbefindet man bei m/e = 188
(M-CH
2OH) und m/e = 176 (M-CH
2-CH
2-CH
3).
[0121] Bei weniger reaktionsfähigen Aldehyden wurde dem Reaktions- ansatz zur Bindung des
Reaktionswassers Molekularsieb 3A zugesetzt.
[0122] Analog zu dieser Vorschrift wurden hergestellt :
N-Aethyl-1-desoxynojirimycin
[0123]

[0124] Massenspektrum : Intensiver Peak bei m/e = 160 (M-CH
2OH).
N-n-Propyl-1-desoxyjoirimycin
[0125]

[0126] Massenspektrum : Intensiver Feak bei m/e = 174 (M-CH
2OH). Außerdem Peaks bei m/e = 206 (M+H) und m/e = 204 (M-H).
N-iso-Sutyl-1-desoxynoiirimycin
[0127]

[0128] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei m/e
= 188 (M-CH
2OH), m/e = 176

m/e = 220 (M+H) und m/e = 218 (M-H).
N-n-Heptyl-1-desoxynojirimcir
[0129]

[0130] Schmelzpunkt: 111 - 113°C (Aceton). Massenspektrum : Der wichtigste Peak im oberen
Massenbereich liegt bei m/e = 230 (M-CH
2OH). Außerdem findet man Peaks bei m/e = 262 (M+H) und 260 (M-H).
N-Benzyl-1-desoxynojirimycin
[0131]

[0132] Massenspektrum : Den wichtigsten Peak im oberen Massenbereich findet man bei m/e
= 222 (M-CH
2OH). Schmelzpunkt: 183 - 184
0C (Methanol).
N-(2-Pyridyl)-methyl-1-desoxynojirimycin
[0133]

[0134] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei m/e
= 255 (M+H), m/e = 236 (M-H
2O) und m/e = 223 (M-CH
2OH).
Schmelzpunkt: 174 - 175°C (Äthanol)
N-2-Hydroxyäthyl-1-desoxyjojirimycin
[0135]

[0136] Schmelzpunkt: 114°C (Äthanol) Massenspektrum : Der wichtigste Peak im oberen Massenbereich
liegt bei m/e = 176 (M-CH
2OH).
N-2,3-Dihydroxy-n-propyl-1-desoxynojirimycin
[0137]

[0138] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 206
(M-CH
ZOH) und m/e = 176. Die Substanz ist ein Gemisch zweier diastereomerer Verbindungen.
N-(S-β-D-Glucopyranosyl-2-mercaptoäthyl)-1-desoxynojirimycin
[0139]

[0140] Massenspektrum : Das Massenspektrum wurde von der in Pyridin/ Acetanhydrid peracetyli
prten Verbindung gemessen. Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man
bei m/e = 648

m/e = 588 und m/e = 344.
[0141] Der für die Umsetzung benötigte Aldehyd wurde aus 0-acetylierter 1-Thioglucose und
Chloracetaldehyd gewonnen. Die Abspalturg der Acetylgruppen erfolgte im Endprodukt
durch Umesterung mit katalytischen Mengen NaOCH
5 in MeOH.
N-Oxiranyl-methyl-1-desoxynojirimycin
[0142]

[0143] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei m/e
= 219 (M), m/e = 202. m/e = 188 (M-CH
2OH)

[0144] Die Substanz ist ein Gemisch zweier diastereomerer Verbindungen.
N-(3-N-Phthalimido-n-propyl)-1-desoxynojirmycin
[0145]

[0146] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich wurden bei m/e = 348,
m/e = 319 (M-CH
2OH), m/e = 301, m/e = 200, m/e = 188, m/e = 174, m/e 160 und m/e = 147 gefunden.
[0147] In diesem Fall wurde auf die Chromatographie an basischen Ionenaustauscher verzichtet
und die Verbindung durch Auskochen mit Aceton und Umkristallisation aus Aethanol gereinigt.
F.P. : 208-210°C.
N-(3-Ämino-n-propyl)-1-desoxynojirimycin
[0148]

[0149] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 189
(M-CH
2OH) und m/e = 146.
[0150] Die Verbindung wurde aus obiger Phthalimidoverbindung durch Hydrazinolyse in Methanol
gewonnen.
N-(1-hesoxynojirimycin-yl)-essigsäure
[0151]

[0152] Massenspektrum : Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei m/e
= 203 (M-H
2O), m/e = 159, m/e = 145 und m/e = 100.
[0153] Die Reinigung der Verbindung erfolgte nicht durch Chromatographie über basischen
Austauscher, sondern durch Umkristallisation aus Methanol/Wasser.
F.P. : 187-188°C.
N-o-Nitrobenzyl-l-desoxynojirimycin
[0154]

[0155] Rf-Wert : 0,85 (auf DC-Fertigplatten der Firma Merck Kieselgel 60; Fließmittel :
Essigester/Methanol/H
2O/25%iger Ammoniak 100:60:40:2).
Zum Vergleich : Rf-Wert von 1-Desoxynojirimycin : 0,3.
N-o-Garboxybonzyl-1-desoxynojirimycin
[0156]

[0157] Rf-Wert : 0,7 (Platten und Fließmittel wie bei vorstehender Verbindung angegeben).
[0158] Zur Reinigung wurde die Verbindung wie oben angegeben über basischen chromatographiert,
wobei aber zum Schluß mit 1%iger Essigsäure eluiert wurde.
N-p-Carboxybenzyl-1-desoxynojirimycin
[0159]

[0160] Rf-Wert : 0,7 (Platten und Fließmittel wie oben angegeben). Auch hier wurde die Verbindung
mit 1%iger Essigsäure vom basischen Austauscher eluiert.
Schmelzpunkt: 280 - 281°C (Methanol)
N-p-Sulfobenzyl-1-desoxynojirimycin
[0161] Zu 2 g 1-Desoxynojirimycin in 40 ml Methanol wurden 4,8 g Benzaldehyd-4-sulfonsäure,
1,8 ml Eisessig und 0,8 g NaCNBH3-gegeben. Es wurde 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt
und über Nacht bei Raumtemperaturen gerührt. Das ausgefallene Reaktionsprodukt wurde
abgesaugt und aus Wasser umkristallisiert. Ausbeute: 1,2 g Schmelzpunkt: ~320°C (Zersetzung).
Beispiel 3
N-β-Phenylethyl-1-desoxynojirimycin
[0162]

[0163] Zu 2 g 1-Desoxynojirimycin und 1,8 ml Essigsäure in 40 ml Methanol gab man 3 g Phenylacetaldehyd
und 0,8 g NaCNBH,. Anschließend wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch
wurde am Rotationsverdampfer zur Trockene gebracht. Der Rückstand wurde in Ethanol/H
20 2:1 gelöst und auf eine mit stark saurem Ionenaustauscher in der H⊕-Form (Amberlite
IR 120) gefüllte Säule aufgetragen. Die Säule wurde mit 2 L Ethanol/H
2O 2:1 gewaschen. Anschließend wurde das Reaktionsprodukt mit Ethanol/ 2%-igem wäßrigem
NH
3 2:1 von der Säule eluiert. Die einzelnen Fraktionen wurden dünnschichtchromatographisch
untersucht und diejenigen, die N-β-Phenylethyl-1-desoxynojirimycin enthielten, zusammengefaßt
und zur Trockene gebracht. Der Rückstand wurde aus ca. 100 ml Ethanol kristallisiert.
Ausbeute: 2,5 g N-B-Phenylethyl-1-desoxynojirimycin vom Schmelzpunkt 179-181°C.
[0164] Auf analogem Wege wurden hergestellb:
N-n-Pentyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 97°C (aus Aceton)
N-n-Hexyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 112-113°C (aus Ethanol/Aceton)
N-n-Octyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 115-117°C (aus Ethanol/Aceton)
N-n-Nonyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 105-107°C (aus Ethanol/Aceton)
N-n-Decyl-1-desoxynojirimycin

F.P.. 151°C (sintert bei 91°C, aus MeOH/Aceton)
N-n-Undecyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 162°C (sintert bei 97°C, aus Ethanol/Aceton)
N-n-Dodecyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 164°C (sintert bei 97°C, aus Ethanol/Aceton)
N-n-Tetradecyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 105-107°C (aus Methanol)
N-n-(5'-Hydroxypentyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 86-87°C (aus Butanol)
N-Cyclohexylmethyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 138-140°C (aus Aceton)
N-(3'-Cyclohexenylmethyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 142-144°C (aus Aceton)
N-(2'-Norbornen-5'-yl-methyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 160-162°C (aus Ethanol)
N-p-Chlorbenzyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 153-155°C (aus Aceton)
N-m-Methylbenzyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 134-136°C (aus Methanol)
N-(p-Biphenylmethyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 240-245°C (aus Wasser/Ethanol)
N-(n-3'-Phenylpropyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 125-127°C (aus Ethanol)
Beispiel 4
N-Allyl-1-desoxynojirimycin
[0165]

[0166] 5 g 1-Desoxynojirimycin in 30 ml Dimethylformamid und 30 ml H
2O wurden mit 5 g Ag,0 und 5 g Allylbromid drei Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Anschließend wurden die Silbersalze abfiltriert und das Filtrat wurde am Rotationsverdampfer
zur Trockne gebracht. Der Rückstand wurde ans Ethanol umkristallisiert. Ausbeute:
4,5 g N-Allyl-1-desoxynojirimycin vom F.P. 131-132°C.
[0167] Auf analogem Wege wurden die folgenden Verbindungen hergestellt. Dabei erfolgte die
Isolierung und Reinigung der Endprodukte gegebenenfalls auch durch eine Chromatographie
über stark sauren Ionenaustauscher (H⊕-Form).
N-Propargyl-1-desoxynojirimycin

F.P.: 160°C (aus Aceton)
N-(3',4'-Dichlorbenzyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 130-132°C
N-(p-Nitrobenzyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 144-146°C
N-(m-Nitrobenzyl)-1-desoxynojirimycin

F.P.: 168-170°C
Beispiel 5
1-Cyano-1-desoxynojirimycin
[0168]

[0169] Zu 200 ml H
2O und 21,2 g Ba(OH), x 8 H
2O gibt man 17,5 g Nojirimycinbisulfitaddukt. Man rührt eine Stunde bei Raumtemperatur
und saugt den Feststoff ab. Das Filtrat versetzt man mit 12 ml flüssiger Blausäure
und läßt 1/2 Stunde rühren. Die Lösung wird erneut filtriert und am Rotationsverdampfer
bis auf 20 ml eingeengt. Man versetzt zunächst mit 20 ml MeOH, wobei das gewünschte
Produkt auszukristallisieren beginnt und vervollständigt die Kristallisation durch
Zugabe von 100 ml Ethanol. Der Niederschlag wurde abgesaugt. Ausbeute: 12,0 g 1-Cyano-1-desoxynojirimycin;
F.P.: 152-153°C. Nach Umkristallisation aus Methanol und wenig Wasser schmilzt die
Substanz bei 155-156°C.
Beispiel 6
N-Methyl-1-cyano-1-desoxynojirimycin
[0170]

[0171] Die Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 3 durch reduktive Methylierung von 1-Cyano-1-desoxynojirimycin
mit 35 %-iger wäßriger Formaldehydlösung und NaCNBH, in Methanol erhalten.
[0172] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 171
(M-CH
2OH), m/e = 157 und m/e = 144.
Beispiel 7
1-Desoxynojirimycin-l-carbonsäure
[0173]

[0174] 10 g 1-Cyano-1-desoxynojirimycin wurden mit 5 g NaOH in 100 ml H
2O eine Stunde unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wurde mit konz. HC1 schwach sauer
gestellt (pH=4). Dann wurde am Rotationsverdampfer zur Trockne eingeengt. Der Rückstand
wurde mit Methanol in der Hitze extrahiert, das NaCl wurde abgetrennt und die methanolische
Lösung erneut zur Trockne gebracht.
[0175] Der Rückstand wurde zuerst aus wenig Wasser und dann aus Wasser/Methanol umkristallisiert.
[0176] Ausbeute: 10,5 g 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäure vom F.P. 268-270°C.
Beispiel 8
1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester
[0177]

[0178] 7 g 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäure wurden mit 100 ml ethanolischer Salzsäure 2
Stunden unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wurde am Rotationsverdampfer zur Trockne
eingeengt. Der Rückstand wurde mit Ethanol und zur Freisetzung der Base mit ethanolischem
Ammoniak versetzt. Es wurde filtriert und die ethanolische Lösung wurde eingeengt.
[0179] Ausbeute an nichtkristallinem 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester: 8 g.
NMR-Spektrum bei 100 MHz in CD3OD:
[0180]

Beispiel 9
N-Methyl-1-desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester
[0181]

[0182] Aus 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester in Analogie zu Beispiel 6.
[0183] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei: m/e
= 218 (M-CH
2OH), m/e = 200, m/e = 176, m/e = 158 und m/e = 126.
Beispiel 10
1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureamid
[0184]

[0185] 6 g 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester wurden in 90 ml 25 %-igem wäßrigem
Ammoniak eine Stunde unter Rückfluß erhitzt. Die abgekühlte Lösung wurde mit Ethanol
versetzt und ein ausgefallener Niederschlag (1,2 g; Ammoniumsalz der 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäure)
abgetrennt. Das Filtrat wurde eingeengt, in Wasser aufgenommen und auf eine mit stark
basischem Austauscher in der Ol⊖-Form (Amberlite IRC 400) gefüllte Säule aufgetragen.
Es wurde mit Wasser eluiert. Die Fraktionen, die das Carbonsäureamid enthielten, wurden
zusammengefaßt und eingeengt. Der Rückstand wurde aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute:
3 g 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureamid vom Schmelzpunkt 175-176°C.
Beispiel 11
1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäurebenzylamid
[0186]

[0187] 500 mg 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester wurden in 1 ml Benzylamin 5 Minuten
zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde mehrfach mit Ether verrührt und abdekantiert.
Der Rückstand wurde aus Methanol umkristallisiert. Ausbeute: 400 mg 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäurebenzylamid
vom F.P. 221-222°C.
Beispiel 12
N-Methyl-1-desoxynojirimycin-1-carbonsurebenzylamid
[0188]

[0189] Aus 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäurebenzylamid in Analogie zu Beispiel 6.
[0190] F.P.: 229-230°C (aus Methanol).
Beispiel 13
l-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin
[0191]

[0192] 5 g 1-Cyano-1-desoxynojirimycin wurden in 100 ml Wasser mit 10 g Raney-Nickel als
Katalysator eine Stunde bei 3,5 Athmosphären H,-Druck in einer Schüttelbirne hydriert.
Dann wurde vom Katalysator abgesaugt, die Lösung wurde am Rotationsverdampfer zur
Trockne gebracht. Der Rückstand wurde in wenig siedendem Methanol aufgenommen, die
Lösung wurde filtriert und erneut zur Trockne gebracht. Der Rückstand wurde aus ca.
15 ml Methanol umkristallisiert. Ausbeute: 3,4 g 1-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin
vom Schmelzpunkt 148-150°C. Nach erneuter Kirstallisation aus Methanol steigt der
Schmelzpunkt auf 154-155°C.
Beispiel 14
1-Acetamidomethyl-1-desoxynojirimycin
[0193]

[0194] 3,8 g 1-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin in 40 ml MeOH/H
2O 1:1 wurden bei O°C mit 3 ml Acetanhydrid versetzt. Es wurde 15 Minuten bei 0°C und
30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde am Rotationsverdampfer zur Trockne
eingeengt. Der Rückstand wurde in ca. 60 ml Wasser aufgenommen,und es wurde mit basischem
Austauscher (OH⊖-Form) neutralisiert. Nach Entfernen des Austauschers wurde erneut
zur Trockne eingeengt und der Rückstand zweimal aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute
an 1-Acetamidomethyl-1-desoxynojirimycin: 3 g vom F.P.: 169-171°C.
[0195] MS-Spektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei m/e = 216,
m/e = 203, m/e =
162 (base peak) und m/e = 144.
Beispiel 15
N-Methyl-1-acetamidomethyl-1-desoxynojirimycin
[0196]

[0197] Die Verbindung wurde aus 1-Acetamidomethyl-1-desoxynojirimycin in Analogie zu Beispiel
6 hergestellt.
[0198] MS-Spektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich findet man bei m/e = 176
und m/e = 158. Weniger intensive Peaks bei m/e = 230, m/e = 218 und 217.
Beispiel 16
1-Benzoylaminomethyl-1-desoxynojirimycin
[0199]

[0200] Die Verbindung wurde aus 1-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin und Benzoylchlorid nach
der Vorschrift von Beispiel 14 hergestellt.
F.P.: 216°C (aus Methanol).
[0201] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 278,
m/e = 265, m/e = 175, m/e = 162 und m/e = 105.
Beispiel 17
N-Methyl-1-benzoylaminomethyl-1-desoxynojirimycin
[0202]

[0203] Die Verbindung wurde aus 1-Benzoylaminomethyl-1-desoxynojirimycin in Analogie zu
Beispiel 6 hergestellt.
F.P.: 135-136°C (aus Butanol).

Beispiel 18
1-Tosylamidomethyl-l-desoxynojirimycin
[0204]

[0205] 960 mg 1-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin wurden mit 1 g Tosylchlorid in 10 ml MeOH/H
2O 1:1 drei Stunden unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wurde das Lösungsmittel am
Rotationsverdampfer abgezogen,und der Rückstand wurde mit Aceton verrührt. Die Festsubstanz
wurde abgesaugt, in Wasser gelöst und mit basischem Ionenaustauscher neutralisiert.
Nach Entfernen des Ionenaustauschers wurde die Lösung am Rotationsverdampfer zur Trockne
gebracht,und der Rückstand wurde aus Wasser umkristallisiert. Ausbeute an 1-Tosylamidomethyl-1-desoxynojirimycin:
600 mg vom Schmelzpunkt: 173 - 175°C
NMR-Spektrum:
[0206]

[0207] Die übrigen acht C-H-Protonen sind nicht einzeln zuzuordnen und absorbieren zwischen
δ = 2,9 und δ= 3,9 ppm.
Beispiel 19
N-Methyl-1-tosylamidomethyl-1-desoxynojirimycin
[0208]

[0209] Die Verbindung wurde aus 1-Tosylamidomethyl-1-desoxynojirimycin nach der Vorschrift
des Beispiels 6 hergestellt.
F.P.: 218-219°C (aus H
2O).

Beispiel 20
1-(N'-Phenylureidomethyl)-1-desoxynojirimycin
[0210]

[0211] 96o mg 1-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin in 10 ml Methanol/Wasser 1:1 wurden bei
-20°C mit 0,8 ml Phenylisocyanat 1/4 Stunde gerührt. Dann ließ man die Temperatur
allmählich auf Raumtemperatur steigen. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurde der
Rückstand auf eine mit Cellulose gefüllte Säule aufgetragen. Es wurde mit Butanol,
das 10 % Wasser enthielt, eluiert. Die Fraktionen, die das Desoxynojirimycinderivat
enthielten, wurden zusammengefaßt und eingeengt. Der Rückstand wurde aus Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 400 mg 1-(N'-Phenylureidomethyl)-1-desoxynojirimycin vom Schmelzpunkt 161-162°C.
[0212] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich finden sich bei m/e
= 218, m/e = 200 und m/e = 187, ein weiterer kleiner Peak bei m/e = 293.
8eispiel 21
N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäure-6-lacton
[0213]

[0214] 5 g N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäure wurden in 50 ml Dimethylformamid 1/2 Stunde
unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde im Hochvakuum am Rotationsverdampfer
entfernt und das zurückbleibende Öl aus 25 ml Ethanol kristallisiert. Ausbeute an
N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäure-6-lacton: 3,5 g vom Schmelzpunkt 157-159°C.
Beispiel 22
N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäurebenzylamid
[0215]

[0216] 500 mg N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäure-6-lacton wurden mit 1 ml Benzylamin
in 20 ml DMF 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde im Hochvakuum
entfernt und der Rückstand aus Ethanol/Aceton 1:2 umkristallisiert.
[0217] Ausbeute: 400 mg N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäurebenzylamid vom Schmelzpunkt
129°C.
[0218] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich finden sich bei m/e
= 292, m/e = 279, m/e = 203 und m/e = 106.
[0219] Auf analogem Wege wurde hergestellt:
N-(1-Desoxynojirimycin-yl)-essigsäure-n-butylamid

[0220] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich finden sich bei m/e
= 245, m/e = 203, m/e = 176, m/e = 159 und m/e = 145.
Beispiel 23
1-Hydroxymethyl-1-desoxynojirimycin
[0221]

[0222] Zu 1,9 g LiAlH. in 50 ml absolutem THF wurde eine Suspension von 2,3 g 1-Desoxynojirimycin-1-carbonsäureethylester
in 50 ml absolutem THF gegeben. Es wurde eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt und
dann 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wurden unter Rühren nacheinander
20 ml Essigester, 2 ml Wasser und 4 ml 15 %-ige KOH zugetropft. Der ausgefallene Niederschlag
wurde abgesaugt und mit einem Methanol/Wassergemisch extrahiert. Der Methanol/Wasserextrakt
wurde am Rotationsverdampfer zur Trockne gebracht,und der Rückstand wurde mit Methanol
extrahiert. Die methanolische Lösung wurde erneut eingeengt und der Rückstand mit
Wasser auf eine mit stark saurem Austauscher in der H⊕-Form gefüllte Säule aufgetragen.
Es wurde zuerst mit Wasser und dann mit 0,25 %-igem Ammoniak eluiert. Die Fraktionen,
die 1-Hydroxymethyl-1-desoxy- nojirimycin enthielten, wurden zusammengefaßt und eingeengt.
Es wurden 500 mg 1-Hydroxymethyl-1-desoxynojirimycin erhalten.
[0223] Massenspektrum: Der wichtigste Peak (base peak) im oberen Massenbereich liegt bei
m/e = 162. Kleinere Peaks findet man bei m/e = 144 und m/e = 102.
Beispiel 24
6-O-Benzoyl-1-desoxynojirimycin
[0224]

[0225] Zu 2,1 g 1-Desoxynojirimycin in 40 ml Aceton und 15 ml Wasser wurden bei Raumtemperatur
3,5 g gepulvertes K
2CO
3 und 2,0 g Benzoylchlorid gegeben. Es wurde 3 Stunden auf 40°C erwärmt und dann über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde von Salzen abfiltriert und die
Lösung im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde an einer Kieselgelsäule chromatographiert.
Es wurde zunächst mit Essigester/Methanol 10:4 und schließlich mit Essigester/Methanol/Wasser/Ammoniak
10:4:0,5:0,02 eluiert. Es wurden Fraktionen von jeweils 10 ml aufgefangen. Die Fraktionen
51-57 enthielten 350 mg 6-O-Benzoyl-1-desoxynojirimycin vom F.P. 160°C (aus Methanol).
Beispiel 25
N-(β-Methoxyethyl)-1-desoxyaojirimycin
[0226]

[0227] 5,2 g B-Methoxyacetaldehyddimethylacetal in 15 ml H,0 und 5 ml Methanol wurden mit
0,6 ml konz. HC1 48 Stunden bei Raumtemperatur und 6 Stunden bei 60°C hydrolysiert.
Dann wurden bei Raumtemperatur 1,6 g 1-Desoxynojirimycin und 0,7 g NaCNBH, hinzugegeben.
Man ließ über Nacht bei Raumtemperatur und dann noch 12 Stdn. bei 50°C reagieren.
Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum zur Trockne gebracht, der Rückstand in Wasser
auf eine mit stark saurem Ionenaustauscher in der H⊕-Form (Amberlite IR 120) gefüllte
Säule aufgetragen. Es wurde zunächst mit Wasser, dann mit 2 %-igem Ammoniak eluiert.
Die Fraktionen, die N-(β-Methoxyethyl)-1-desoxynojirimycin enthielten, wurden zusammengefaßt
und eingeengt. Der Rückstand wurde zur Trennung von wenig Ausgangsprodukt (1-Desoxynojirimycin)
an einer Cellulosesäule chromatographiert. Als Fließmittel wurde Butanol/Wasser 9:1
verwendet.
[0228] Ausbeute an N-(β-Methoxyethyl)-1-desoxynojirimycin: 1,2 g.
[0229] Rf-Wert 0,57 (dünnschichtchromatographisch auf gebrauchsfertigen Silicagel 60-Platten
der Fa. Merck, Laufmittel: Äthylacetat/ Methanol/H
2O/25 % Ammoniak 100:60:40:2).
[0230] Zum Vergleich Rf-Wert für 1-Desoxynojirimycin = 0,3.
[0231] Auf analogem Wege wurden erhalten:
N-(ß-Methylmercaptoethyl)-1-desoxynojirimycin

Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 220,
m/e = 206 und m/e = 176 (base peak).
N-(β-Ethylmercaptoethyl)-1-desoxynojirimycin

Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 220 und m/e = 176 (base peak).
N-[β-(β'-Methoxy)-ethoxyethyl]-1-desoxynojirimycin

Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks im oberen Massenbereich liegen bei m/e = 234 und m/e = 176. Weitere Peaks findet man bei m/e = 218, m/e=204, m/e = 158, m/e = 146 und m/e = 132.
Beispiel 26:
N-n-Nonyl-1-acetamidomethyl-1-desoxynojirimycin
[0232]

[0233] Die Verbindung wurde aus 1-Acetamidomethyl-1-desoxynojirimycin durch reduktive Alkylierung
mit Nonylaldehyd und NaCNBH, in Methanol in Analogie zu Beispiel 3 erhalten.
[0234] Massenspektrum: Die wichtigsten Peaks des oberen Massenbereicks liegen bei
m/e = 329,
m/e = 288 (base peak),
m/e = 270 und
m/e = 258.
Beispiel 27:
1-n-Nonylaminomethyl-1-desoxynojirimycin
[0235]

[0236] Zu 1,9 g 1-Aminomethyl-1-desoxynojirimycin in 40 ml Methanol wurden bei 0°C 1,2 ml
Essigsäure, 1,56 g Nonylaldehyd und 0,7 g NaCNBH
3 gegeben. Es wurde eine Stunde bei 0°C und dann über Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde das Reaktionsgemisch am Rotationsverdampfer zur Trockne gebracht. Der Rückstand
wurde in Wasser aufgenommen und auf eine mit stark saurem Ionenaustauscher in der
H⊕-Form (Amberlite IR 120) gefüllte Säule aufqetragen. Die Säule wurde mit Ethanol/Wasser
1:1, dann mit 0,3 %-igem wäßrigem Ammoniak und schließlich mit einem 1:1-Gemisch von
Ethanol und 0,6 %-igem wäßrigem Ammoniak eluiert. Die Fraktionen, die nach dünnschichtchromatographischer
Überprüfung 1-n-Nonylaminomethyl-1-desoxynojirimycin enthielten, wurden zusammengefaßt
und eingeengt. Ausbeute: 1 g.
[0237] Rf-Wert: 0,52; 1-Desoxynojirimycin: 0,3. Platten und Laufmittel wie in Deispiel 25.
Beispiel 28:
N-Methyl-nojirimycin-hydrochlorid
1. Herstellung der Ausgangsprodukte
[0238] In eine Lösung von 294,0 g (0,5 Mol) 3-O-Benzyl-6-0-triphenylmethyl-1.2-isopropyliden-5-amino-5-desoxy-a-D-glucofuranose
in 800 ml absolutem THF und 83,6 ml Triethylamin werden unter Eiskühlung 57 ml Chlorameisensäureethylester,
gelöst in 360 ml absolutem THF,getropft. Es wird 2 Stdn. bei 20°C nachgerührt, vom
ausgefallenen Salz abgesaugt und eingeengt. Es wird in Essigester aufgenommen, zweimal
mit Wasser ausgeschüttelt, getrocknet und eingeengt. Man erhält 318,6 g (98,3 % d.Th.)
rohes 3-0-Benzyl-6-0-triphenylmethyl-1.2-0-isopropyliden-5-ethoxycarbonylamino-5-desoxy-α-D-glucofuranose
als leicht gelbes öl.
[0239] 174,7 g dieses öles werden in 340 ml absolutem Ether gelöst und bei 10°C bis 15°C
in eine Suspension von 39 g Lithiumaluminium-hydrid in 690 ml absolutem Ether getropft.
Es wird anschließend 5 Stdn. zum Rückfluß erhitzt. Unter Eiskühlung wird danach durch
Eintropfen von 520 ml Essigester, 40 ml Wasser und schließlich 78,5 ml 15 %-iger Kalilauge
zersetzt. Es wird abgesaugt, mit Ether gewaschen und i.V. eingedampft. Man erhält
144,2 g (91,3 % d.Th.) 3-0-Benzyl-6-0-triphenylmethyl-1.2-isopropyliden-5-methylamino-5-desoxy-a-D-glucofuranose
als farbloses öl.
[0240] Dieses Rohprodukt wird in 165 ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst und bei -70°C in
eine mit Trockeneis/Aceton gekühlte Mischung von 24,6 g Natrium in 820 ml flüssigem
Ammoniak getropft. Es wird noch 2,5 g Natrium portionsweise zugegeben und 2 Stdn.
nachgerührt. Dann wird bei -70°C portionsweise mit 91 g Ammonchlorid versetzt und
über Nacht ohne Kältebad abrauchen gelassen. Die erhaltene Suspension wird mit 500
ml Methanol verrührt. Es wird abgesaugt und das Filtrat eingeengt. Der Eindampfrückstand
wird in Wasser/Chloroform aufgenommen und getrennt. Die wäßrige Phase wird eingeengt.
Das so erhaltene Rohprodukt wird über eine Austauscher-Säule Dowex 50 WX 4 gereinigt.
Man erhält nach Umkristallisation aus Essigester 14,8 g (24,3 % d.Th.) 5-Methylamino-5-desoxy-1.2-0-isopropyliden-a-D-glucofuranose
vom Schmelzpunkt 124°C - 126°C.
[0241] C
10H
19NO
5 (239,2) Ber.: C = 51,5 H = 8,15 N = 6,0
2. N-Methyl-nojirimycin (Hydrochlorid)
[0242] Eine Lösung von 470 mg 5-Methylamino-5-desoxy-1.2-0-isopropyliden- a-D-glucofuranose
in 2 ml 6n HC1 wird 16 Stdn. im Kühlschrank stehengelassen, anschließend wird im Vakuum
bei 20°C eingeengt, zweimal in Wasser gelöst und wieder eingeengt.
[0243] Das auf diese Weise erhaltene nichtkristalline N-Methyl-nojirimycin-hydrochlorid
zeigte im Saccharasehemmtest eine dreifach stärkere Wirkung als 1-Desoxy-nojirimycin.
Beispiel 29:
N-Phenyl-1-desoxy-nojirimycin
1. Herstellung des Ausgangsproduktes
[0244] 20 g 1-0-Acetyl-2.3-0-isopropyliden-6-p-toluolsulfonyl- a-L-sorbofuranose vom Schmelzpunkt
120°C werden mit 30 ml Anilin 5 Stdn. auf 110°C erhitzt. Es wird abgekühlt, mit 200
ml Essigester versetzt und vom erhaltenen Rückstand filtriert. Es wird im Vakuum eingeengt
und überschüssiges Anilin durch Destillation im Hochvakuum entfernt. Der erhaltene
Rückstand wird durch Austauscherchromatographie mit Dowex 50 WX 4 gereinigt. Man erhält
nach Umkristallisation aus Essigester/ Petrolether 3,0 g 6-Phenylamino-2.3-0-isopropyliden-6-desoxy-
a-L-sorbofuranose vom Schmelzpunkt 156°C.
N-Phenyl-1-desoxy-nojirimycin
[0245] 1,0 g 6-Phenylamino-2.3-0-isopropyliden-6-desoxy-a-L-sorbo- furanose werden in 4
ml 6n HCl 24 Stdn. gelöst und bei 0°C stehengelassen. Anschließend wird mit 6 ml Wasser
verdünnt, mit 3 ml Triethylamin auf pH 6-7 eingestellt und nach Zugabe von 1 g Raney-Nickel
3 Stdn. bei einem Druck von 3,5 Bar hydriert. Es wird vom Katalysator filtriert und
i.V. eingeengt. Das Gemisch wird über eine Austauschersäule Dowex 50 WX 4 gereinigt.
Man erhält 470 mg eines leicht gelben öles, welches beim Verreiben mit Ethanol kristallisierte.
[0246] Massenspektrum: Die wichtigsten peaks des oberen Massenbereiches sind bei
m/e = 239,
m/e = 208 und
m/e =
148.
Beispiel 30:
N-Cyclohexyl-1-desoxy-nojirimycin
Methode A
[0247] 2 g (12,25 mMol) 1-Desoxy-nojirimycin werden in 40 ml absolutem Methanol und 1,8
ml (30 mMol) Eisessig gelöst und nacheinander mit 5,2 ml (50 mMol) Cyclohexanon und
3,4 g (54 mMol) Natriumcyanoborhydrid versetzt. Diese Mischung wird 96 Stdn. zum Rückfluß
erhitzt (DC-Kontrolle), abgekühlt und im Vakuum eingeengt. Der sirupose Eindampfrückstand
wird in Methanol/Wasser 1:1 aufgenommen und über eine Austauschersäule mit Dowex 50
WX 4 H⊕-Form gereinigt. Man erhält 1,9 g reines Produkt. Rf: 0,58; Essigester/Methanol/Wasser/25%iges
Ammoniakwasser 120:70:10:1, DC-Platten Kieselgel 60 F 254 Merck Rf 1-Desoxy-nojirimycin:
0,13
Methode B
[0248] 1 g 6-Cyclohexylamino-2.3-0-isopropyliden-6-desoxy-a-L-sorbo- furanose vom Schmelzpunkt
95°C (hergestellt aus 1-O-Acetyl-2.3-0-isopropyliden-6-0-p-toluolsulfonyl-a-L-sorbofuranose
durch Kochen mit Cyclohexylamin in Butanol) wird in einer Mischung von 6 ml Methanol/6n
Salzsäure 1:1 bei 0°C 40 Stdn. stehengelassen, mit 10 ml Wasser verdünnt, mit 3,0
ml Triethylamin versetzt und nach Zugabe von Platindioxid 2 Stdn. bei 3,5 Bar hydriert.
Es wird vom Katalysator filtriert, im Vakuum eingeengt und durch Austauscherchromatographie
an Dowex 50 WX 4 gereinigt. Man erhält 610 mg 1-Cyclohexyl-1-desoxy-nojirimycin, das
identisch ist mit dem nach Methode A hergestellten Produkt.
[0249] Analog Methode A wurden hergestellt:
N-Isopropyl-1-desoxy-nojirimycin Rf: 0,45
N-(1-Methyl-decyl)-1-desoxy-nojirimycin, Diastereomerengemisch Rf: 0,79 und 0,86
(Platten und Laufmittel wie in Beispiel 30 angegeben)
Beispiel 31:
1.6-Desoxynojirimycin
(a) 5-Azido-3-0-benzyl-5.6-didesoxy-1.2-0-isopropyliden-α-D-glucofuranose
[0250]

[0251] 186 g (0,5 Mol) 3-0-Benzyl-6-desoxy-1.2-0-isopropyliden-5-0-methylsulfonyl-B-L-idofuranose
(hergestellt nach: T.D. Inch, Carbohyd.Res.(1967), 45-52), 500 ml Dimethylsulfoxid
und 65 g (1 Mol) NaN, wurden 5 Stdn. auf 120-125°C unter einem leichten Stickstoffstrom
erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde der Ansatz auf 500 ml Eiswasser gegeben, 3 x mit
Petrolether extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen und über Na
2SO
4 getrocknet. Nach dem Einrotieren erhielt man 156 g (99 %)der rohen 5-Azido-3-0-benzyl-5.6-didesoxy-1.2-0-isopropyliden-α-D-glucofuranose
als öl, die bei Bedarf durch Chromatographie an Kieselgel der Fa.Merck (70-230 mesh)
mit Hexan/Ether 3:1 als Laufmittel rein dargestellt werden kann.
[0252] Charakteristische Banden im
1H-NMR (100 MHz, Lösungsmittel C
6D
6) sind: δ = 7.15 ppm (m, 5H), 5.72 ppm (d, J=4
Hz, 1
H), 1.32 ppm (s, 3H), 1.17 ppm (d, J=6
Hz, 3H), 1.06 ppm (s, 3H).
(b) 5-Amino-3-0-benzyl-5.6-didesoxy-1.2-0-isopropyliden- a-D-glucofuranose
[0253]

[0254] Man legte 6 g (0,156 Mol) LiAlH, in 250 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran vor und tropfte
bei Raumtemperatur 100 g (0,313 Mol) ungereinigte 5-Azido-3-0-benzyl-5.6-didesoxy-1.2-0-isopropyliden-
a-D-glucofuranose in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran hinzu. Der Ansatz wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt und 1 Std. unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen
gab man unter Eiskühlung tropfenweise 6 ml Wasser und anschließend 18 ml 15 %-ige
KOH-Lösung hinzu, rührte über Nacht, saugte den Niederschlag ab und rotierte das Filtrat
ein. Der Rückstand wurde in 500 ml Ether aufgenommen und zweimal mit 100 ml 2normaler
Salzsäure extrahiert. Die wäßrige Phase stellte man mit 45 %-iger NaOH-Lösung alkalisch
und extrahierte dreimal mit je 200 ml Ether. Nach dem Trocknen der organischen Phase
über Na
2SO
4 wurde das Lösungsmittel abrotiert. Man erhielt 62,5 g (68 %) 5-Amino-3-0-benzyl-5.6-
didesoxy-1.2-0-isopropyliden-α-D-glucofuranose als öl.
[0255] Das
1H-NMR (100 MHz, CDC1, als Lösungsmittel) zeigt folgende charakteristische Banden:
δ= 7.3 ppm (m, 5H), 5.8 ppm (d, J=4Hz, 1H), 5.70 ppm (d, J=12
Hz, 1H), 5.58 ppm (d, J=4
Hz, 1H), 5.42 ppm (d, J=12
Hz, 1H), 3.98 ppm (d, J=
4Hz), 1.45 ppm (s, 3H), 1.30 ppm (s, 3H), 1.15 ppm (d, J=6Hz, 3H).
(c) 5-Amino-5.6-didesoxy-1.2-isopropyliden-a-D-glucofuranose
[0256]

[0257] 50 g (0,17 Mol) 5-Amino-3-0-benzyl-5.6-didesoxy-1.2-0-isopropyliden- a-D-glucofuranose
in 1 L Methanol wurden in Gegenwart von 10g Palladium auf Kohle (5 %-ig) bei 60°C
unter einem Druck von 70 atm 5 Stdn. hydriert. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators
wurde das Lösungsmittel abrotiert. Ausbeute: 25,7 g (76 %). Durch Umkristallisieren
aus Essigester erhält man Kristalle.
[0258] Das
1H-NMR (100 MHz, Substanz gelöst in CDC1, und ausgeschüttelt mit D
2O): δ= 5.97 ppm (d, J=4Hz, 1H), 4.50 ppm (d, J=4Hz, 1H), 4.34 ppm (d, J=4Hz, 1H),
1.49 ppm (s, 3H), 1.32 ppm (s, 3H), 1.28 ppm (d, J=6Hz, 3H).
(d) 5-Amino-5.6-didesoxy-D-glucose-1-sulfonsäure
[0259]

[0260] 10 g (0,049 Mol) 5-Amino-5.6-didesoxy-1.2-0-isopropyliden- a-D-glucofurose wurden
in 50 ml Wasser suspendiert und 15 Stdn.
(e) 1.6-Didesoxynojlrimycin
[0261]

[0262] 10 g (0,041 Mol) 5-Amino-5.6-didesoxy-D-glucose-1-sulfonsäure, 120 ml Wasser, 13,3
g Ba(OH)
2 x 8 H
2O (0,042 Mol) und 10 g Raney-Nickel wurden bei Raumtemperatur und Normaldruck bis
zum Ende der Wasserstoffaufnahme (etwa 7 Stdn.) hydriert. Der Ansatz wurde filtriert
und das Filtrat i.Vak. eingedampft. Es blieb ein öl zurück, das nach kurzer Zeit durchkristallisierte
und sich aus Methanol umkristallisieren ließ. Ausbeute: 5,3 g (83 %) , Fp. 163-164°C.
[0263] Als charakteristische Banden im
1H-NMR (100 MHz, Lösungsmittel D
2O) seien angeführt:
δ= 3.24 ppm, 1.12 ppm (d, J=6 Hz).
[0264] Schwefeldioxid eingeleitet. Es entstand eine klare Lösung, worauf auf 60°C erwärmt
wurde. Nach etwa 4 Stdn. begann die Abscheidung kristalliner 5-Amino-5.6-didesoxy-D-glucose-1-sulfonsäure.
Zur Aufarbeitung versetzte man den Ansatz mit 100 ml Methanol, ließ über Nacht stehen
und.saugte den Niederschlag von 5-Amino-5.6-didesoxy-D-glucose-1-sulfonsäure ab. Ausbeute:
8,5 g (71 %) , Fp. 180°C Zers.
[0265] Das
1H-NMR (100 MHz, Lösungsmittel DMSO-d
6) zeigt als charakteristische Bande bei 6= 1.13 ppm ein Dublett mit J=6Hz.
Beispiel 32:
N-(1-Desoxyglucityl)-1-desoxynojirimycin
[0266]

[0267] 0,8 g (0,01 Mol) Desoxynojirimycin, 7,2 g (0,04 Mol) Glucose, 40 ml Methanol, 10
ml Wasser, 1,5 ml Eisessig und 1,3 g NaBN
3CN wurden über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und anschließend 6 Stdn. unter Rückfluß
gekocht. Der Ansatz wurde i.Vak. zur Trockene eingedampft, mit 10 ml 2n HC1 versetzt,
bis zum Ende der Wasserstoffentwicklung auf 40°C erwärmt, auf eine Säule (30 cm lang,
2,5 cm Durchmesser) mit saurem Ionenaustauscher (Lewatit TWS 40) gegeben und mit 2
L Wasser nachgewaschen. Das Reaktionsprodukt wurde anschließend mit 0,3N NH
3-Lösung von der Säule eluiert, das Eluat i.Vak. eingedampft und der Rückstand an 100
g Kieselgel der Fa. Merck (70-230 mesh) mit Methanol/konz. Ammoniak-Lösung im Verhältnis
10:5 säulenchromatographisch gereinigt.
Ausbeute: 1 g.
[0268] Das Reaktionsprodukt läßt sich durch folgende Fragmente im Massenspektrum charakterisieren:
m/e = 296 (20 %), 278 (15 %), 176 (100 %), 158 (30 %), 132 (30 %).
Beispiel 33
1-Desoxy-6-0-methylnojirimycin
a) 3-0-Benzyl-1,2-0-isopropyliden-6-0-methyl-β-L-idofuranose
[0269] 440 g 5,6-Anhydro-3-0-benzyl-1,2-0-isopropyliden-ß-L-idofura- nose 1,5 1 Methanol
und 92 g Natriummethylat wurden 1 Stunde unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen
wurde mit Eisessig neutralisiert, Methanol abdestilliert, der Rückstand auf 300 ml
Wasser gegeben und mit Chloroform extrahiert. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat
und Abdestillieren des Lösungsmittels blieben 388 g eines Öls.

b) 3-0-Benzyl-1,2-0-isopropyliden-6-0-methyl-5-0-methylsulfonyl-β-L-idofuranose
[0270] Zu 384 g (1), 380 ml Pyridin und 760 ml Chloroform tropfte man bei 0°C 148 ml Methansulfonsäurechlorid
und rührte über Nacht bei Raumtemperatur. Zur Aufarbeitung gab man 200 ml Eiswasser
hinzu, rührte 20 Minuten und extrahierte dreimal mit je 200 ml Chloroform. Die organische
Phase wurde zweimal mit verdünnter Salzsäure, anschließend mit Wasser und mit 10%iger
Natriumhydrogencarbonatsösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem
Abdestillieren des Lösungsmittels im Vakuum wurde der Rückstand aus Essigester umkristallisiert.
Man erhielt 347 g.
[0271] Aus der Mutterlauge konnte man nach Filtration über 200 g Kieselgel weitere 26 g
isolieren.
Ausbeute: 79 %
Schmelzpunkt: 133°C.

c) 5-Azido-3-0-benzyl-5-desoxy-1,2-0-isopropyliden-6-0-methyl-α-D-glucofuranose
[0272] 201 g (2) 500 ml Hexamethylphosphorsäuretriamid und 65 g Natriumazid wurden unter
einem leichten Stickstoffatom über Nach auf 100 - 110°C erhitzt. Nach dem Abkühlen
wurde die Mischung auf Eiswasser gegossen, 4 mal mit Äther extrahiert, die vereinigten
Ätherextrakte mit verdünnter Salzsäure, Wasser und NaHCO
3-Lösung gewaschen, über Na
2S0
4 getrocknet im Vakuum eingedampft. Es blieben 159 g (91 %) zurück.
d) 5-Amino-3-0-benzyl-5-desoxy-1,2-0-isopropyliden-6-0-methyl-α-D-glucofuranose
[0273] Zu 7,3 g LiAlH
4 in 500 ml wasserfreien Tetrahydrofuran (THF) tropfte man 134,5 g (3) in 200 ml wasserfreiem
THF bei Raumtemperatur hinzu, rührte 4 Stunden und ließ den Ansatz über Nacht bei
Raumtemperatur stehen. Dann tropfte man 7,3 ml H
20 langsam hinzu, versetzte anschließend mit 22 ml 15%iger KOH-Lösung und rührte 8
Stunden bei Raumtemperatur. Der Niederschlag wurde abgesaugt, mit THF gewaschen und
das Filtrat im Vakuum eingedampft. Das erhaltene Öl wurde mit 300 ml Äther überschichtet
und unter Eiskühlung bei 0 - 10°C mit 150 ml 5 N Salzsäure versetzt, die organische
Phase abgetrennt, einmal mit verdünnter Salzsäure und die vereinigten wässrigen Phasen
einmal mit Äther gewaschen. Anschließend versetzte man die wäßrige Phase mit 100 ml
40%iger NaOH-Lösung und extrahierte dreimal mit je 150 ml Äther. Die vereinigten Äther-Extrakte
wurden über Na
2S0
4 getrocknet und im Vakuum eingedampft. Es blieben 91 g als Öl zurück.

e) 5-Amino-5-desoxy-1,2-0-ispropyliden-6-0-methyl-∞-D-gluco- furanose
[0274] Zu 1,51 flüssigem Ammoniak gab man bei -70°C eine Lösung von 85 g (4) in 500 ml wasserfreiem
THF und fügt anschließend 30,5 g Natrium in kleinen Stücken hinzu. Nach 4 Stunden
wurde der Ansatz portionsweise vorsichtig mit insgesamt 106 g NH
4C1 versetzt und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen, wobei
der Ammoniak abdampfte. Der Rückstand wurde mit Methanol versetzt, der Niederschlag
abgesaugt und das Filtrat im Vakuum eingedampft. Den Rückstand nahme man in Äther
und verdünnter Salzsäure bei 0 - 10°C auf, extrahierte die Ätherphase dreimal mit
insgesamt 300 ml verdünnter Salzsäure, versetzte die vereinigten Salzsäurephasen mit
200 ml konzentrierter Natronlauge und extrahierte dreimal mit insgesamt 600 ml Chloroform.
Nach dem Trocknen des Chloroform-Extraktes über Na
2S0
4 wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft und der Rückstand aus Essigester umkristallisiert.
Man erhielt 47 g (77 %), Schmelzpunkt 95 - 96°C.

f) 5-Amino-5-desoxy-6-0-methyl-D-glucose-1-sulfonsäure
[0275] 10 g (5) wurden in 50 ml Wasser gelöst. Dann wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur,
anschließend über Nacht bei 60°C S0
2 in die Lösung eingeleitet. Der Kristallbrei wurde mit 100 ml Methanol versetzt, 1
Tag bei Raumtemperatur stehen gelassen, der Niederschlag abgesaugt und über CaC1
2 im Vakuum getrocknet. Man erhielt 11,8 g (99 %). Schmelzpunkt 154
0C (unter Zersetzen)

g) 1-Desoxy-6-0-methylnojirimycin
[0276] 11 g (6) versetzte man in 90 ml Wasser mit 13.3 g Ba(OH)
2·8 H
2O. Das Produkt wurde ohne Isolierung in Gegenwart von 5 g Raney-Nickel unter Normaldruck
bei Raumtemperatur 10 Stunden hydriert. Das Ungelöste wurde abfiltriert und die klare
Lösung wurde im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde in 30 ml 2 N Salzsäure aufgenommen
und auf eine Säule mit saurem Ionenaustauscher gegeben. Es wurde mit 2 1 Wasser nachgewaschen
und mit 0,3 N Ammoniak-Lösung eluiert. Nach dem Eindampfen des Eluats im Vakuum blieb
kristallines 1-Desoxy-6-0-methylnojirimycin zurück, das nach Umkristallisieren aus
Ethanol bei 145 - 146
0C schmilzt. Ausbeute: 5,5 g (78 %).
