AT247340B - Verfahren zur Herstellung von neuen 5-Fluorpyrimidinen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von neuen 5-FluorpyrimidinenInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von neuen 5-Fluorpyrimidinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen 5-Fluorpyrimidinen der allgemeinen Formel I :
EMI1.1
worin Reine Hydroxy- oder Aminogruppe, RI ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkylgruppe, insbesondere eine solche mit 1-4 C-Atomen, wie die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- bzw. Isobutylgruppe oder eine Acylgruppe, insbesondere eine solche mit 2-4 C-Atomen, wie die Acetyl-, Propionyl-bzw. Butyrylgruppe, und X ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloroder Bromatom bedeutet.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel II :
EMI1.2
in der R die oben genannte Bedeutung hat mit einer gegebenenfalls in situ gebildeten Verbindung der allgemeinen Formel II a : RiO-Halogen, (II a) worin R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt, umsetzt und die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel III :
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EMI2.1
worin R und Rl die oben genannte Bedeutung haben, erwünschtenfalls zu einer Verbindung der allgemeinen Formel IV :
EMI2.2
in der Rund R 1 wie oben definiert sind, dehalogeniert und erwünschtenfalls eine Methoxygruppe um- äthert, eine Estergruppe verseift und eine freie Hydroxygruppe verestert.
So kann man z. B. Verbindungen der Formel III mit RI = H dadurch herstellen, dass man ein Pyrimidin der Formel II, also 5-Fluoruracil oder 5-Fluorcytosin, mit einer unterhalogenigen Säure (z. B. unterchloriger oder unterbromiger Säure) oder mit einem Halogen (z. B. Brom oder Chlor) in Gegenwart von Wasser oder schliesslich mit Halogenwasserstoff (z. B. Chlor- oder Bromwasserstoff) in Gegenwart von Wasserstoffsuperoxyd behandelt.
Verbindungen der Formel III mit Rl = nieder-Alkyl können z. B. dadurch erhalten werden, dass man 5-Fluoracil oder 5-Fluorcytosin mit einem Ester einer unterhalogenigen Säure (z. B. von unterchloriger oder unterbromiger Säure, wie beispielsweise mit Methylhypobromit oder Butylhypobromit), oder mit einem Halogen (vorzugsweise Chlor oder Brom) zusammen mit einem 1-4 C-Atome ent-
EMI2.3
wasserstoff) Butanol einwirken lässt. Dabei wird der niedriger siedende Alkohol (Methanol) mit Vorteil im Verlaufe der Umsetzung durch Destillation fortlaufend entfernt. Verbindungen der Formel III mit Rl = Acyl können z. B. dadurch erhalten werden, dass man auf 5-Fluoruracil bzw. 5-Fluorcytosin ein Halogen (insbesondere Chlor oder Brom) in Gegenwart eines Acylierungsmittels (wie z. B.
Acetanhydrid, Acetylchlorid oder Propionylchlorid) und der dem Acylierungsmittel entsprechenden Säure (also z. B. Essigsäure bei Verwendung eines Acetylierungsmittels), einwirken lässt.
Die Verbindungen der Formel IV können aus den Verbindungen der Formel III durch eine Dehalogenierungsoperation erhalten werden. Der Ersatz des in der ersten Verfahrensstufe eingeführten Halogenatoms (insbesondere eines Chlor oder Bromatoms) durch ein Wasserstoffatom kann mit chemischen Reduktionsmitteln oder, vorzugsweise, mit katalytisch aktiviertem Wasserstoff vorgenommen werden. Die Dehalogenierung wird zweckmässig in saurem oder neutralem Medium durchgeführt, da in alkalischen Medien die Halogenverbindungen der Formel III leicht zersetzt werden.
Im Falle der katalytischen Dehalogenierung wird das Reaktionsgemisch zweckmässig bei einem pi- Wert von höchstens 7 gehalten. Die Dehalogenierung mit chemischen Mitteln kann z. B. durch Umsetzung der halogenierten Verbindung der Formel III mit einem Alkalihydrosulfid (wie z. B. Natriumoder Kaliumhydrosulfid) vorgenommen werden. Als Katalysatoren für die katalytische Dehalogenierung eignen sich z. B. Palladium, Palladiumkohle, Platin usw. Die katalytische Dehalogenierung wird vorzugsweise bei Raumtemperatur oder darunter in Gegenwart eines Puffers bei einem pH-Wert zwischen 3 und 7
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durchgeführt. Als Puffer kann z. B. eine Mischung aus Natriumacetat und einer Säure oder einem Phos- phat verwendet werden.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen der Formel I enthalten asymmetrische Kohlenstoff- atome. Diese Verbindungen werden deshalb als Racemate erhalten. Die optisch aktiven Formen dieser
Verbindungen können durch Oxydation der optisch aktiven Formen der entsprechenden Nukleoside er- halten werden.
Die Verbindungen der Formel I können als keimtötende Mittel verwendet werden. Sie sind z. B. gegen grampositive und gramnegative Bakterien und gegen Hefen und Pilze aktiv. Die Verbindungen sind auch als Antimetaboliten von Bedeutung, da sie in den Nucleinsäuremetabolismus von Mikroor- ganismen und anderer biologischer Systeme, einschliesslich Säugetieren, eingreifen. Sie können als anti- neoplastische Mittel verwendet werden.
Die Verfahrensprodukte können als Heilmittel z. B. in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden, welche sie oder ihre Salze in Mischung mit einem für die enterale oder parenterale Applikation geeigneten pharmazeutischen, organischen oder anorganischen inerten Trägermaterial, wie z. B. Wasser,
Gelatine, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche Öle, Gummi, Polyalkylenglykole, Vaseline usw. enthalten. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form, z. B. als Tabletten,
Dragées, Suppositorien, Kapseln, oder in flüssiger Form, z. B. als Lösungen, Suspensionen oder Emul- sionen, vorliegen. Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und bzw. oder enthalten Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer.
Sie können auch noch andere therapeutisch wertvolle Stoffe enthalten.
In den nachfolgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1 : 52 g 5-Fluoruracil werden in 1600 ml Methanol suspendiert. Die Suspension wird unter Rühren am Rückfluss erhitzt und dabei mit 64 g Brom tropfenweise versetzt. Das Reaktionsgemisch wird dann noch etwa 30 min erhitzt, danach im Vakuum eingeengt, mit wenig Methanol versetzt und nochmals eingedampft. Der kristalline Rückstand wird in 500 ml Wasser aufgeschlämmt und abgesaugt. Nach Trocknen bei 60-80'werden 78 g (82% der Theorie) d, I-5-Brom-5-fluor-6-methoxyhydrouracil vom
Schmelzpunkt 208-210 (nach Umkristallisieren aus Äthylacetat 214-215 ) erhalten.
Beispiel 2 : Eine Lösung von 22, 5 g Kaliumhydroxyd in 500 ml Methanol wird bei etwa 0 mit 14 g Schwefelwasserstoff gesättigt. Danach werden 78 g des gemäss dem vorhergehenden Beispiel erhaltenen d, l-5-Brom-5-fluor-6-methoxyuracils langsam bei ungefähr 00 zugesetzt. Nach Abklingen der Spontanreaktion wird etwa 20 min am Rückfluss erhitzt, danach auf Zimmertemperatur abgekühlt und filtriert.
Das Filtrat wird unter Rühren unter vermindertem Druck eingeengt, die erhaltene kristalline Masse wird bei 50-600 getrocknet und mit 50 ml kaltem Wasser gerührt. Danach wird filtriert und der Rückstand aus 120 ml heissem Wasser umkristallisiert, wobei rohes d, l-5-Fluor-6-methoxyhydrouracil in Form hellgelber Platten erhalten wird. Dieses Rohprodukt wird in siedendem Methanol gelöst und über Kieselgur filtriert. Nach 14maliger Wiederholung dieses Reinigungsverfahrens wird das d, l-5-Fluor-6-methoxy- hydrouracil in einer Ausbeute von 46% der Theorie erhalten. Die Verbindung wird bei 195 in Methanol und 5-Fluoruracil gespalten ; der Rückstand zeigt den Schmelzpunkt des 5-Fluoruracils von 285 .
Beispiel 3 : Zu einer Suspension von 13 g 5-Fluoruracil in 40 ml konz. Salzsäure werden 10 ml 30% iges Wasserstoffperoxyd gegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches durch Kühlen mit Eiswasser unterhalb 550 gehalten wird. Nach Zusatz von weiteren 10 ml Wasserstoffperoxyd wird bis zur Bildung einer Lösung geschüttelt und danach auf 0'gekühlt. Das in einer Ausbeute von etwa 12 g erhaltene rohe d, I-5-Chlor-5-fluor-6-hydroxyhydrouracil wird aus einem Gemisch von 25 ml Äthylacetat und 36 ml Äther umkristallisiert, wobei reines d, I-5-Chlor-5-fluor-6-hydroxyhydrouracil vom Schmelzpunkt 1960 er- halten wird.
Beispiel 4 : 1, 8 g des gemäss dem vorhergehenden Beispiel erhaltenen d, I-5-Chlor-5-fluor-6-hydroxy- hydrouracils werden in 3 ml Essigsäure unter Zusatz von einem Tropfen konz. Salzsäure suspendiert.
Nach Abklingen der Reaktion und Kühlen der Reaktionslösung kristallisiert d, I-5-Chlor-5-fluor-6-acetoxy- hydrouracil, das nach Umkristallisieren aus Äthanol-Heptan bei 172-1730 schmilzt. Beim Erhitzen dieser Verbindung mit Zinkstaub in Eisessig wird 5-Fluoruracil erhalten.
Beispiel 5 : Eine Suspension von 52 g 5-Fluoruracil in 800 ml absolutem Äthanol wird bei 50-60 tropfenweise mit 20 ml Brom versetzt. Das Reaktionsgemisch wird bis zur Entfärbung gerührt, danach werden 600 ml Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Destillationsrückstand wird in 1 1 Eiswasser gegossen, wobei 82 g rohes d, l-5-Brom-5-fluor-6-äthoxyhydrouracil vom Schmelzpunkt 2080 als weisser Niederschlag erhalten werden. Die reine Verbindung schmilzt nach Umkristallisieren aus Toluol bei 211 .
Beispiel 6 : Die aus 9, 2 g Natrium und 500 ml absolutem Äthanol erhaltene Alkoholatlösung wird bei 00 mit Schwefelwasserstoff gesättigt. Danach werden unter Rühren 100 g des gemäss dem vorher- gehenden Beispiel erhaltenen d, l-5-Brom-5-fluor-6-äthoxyhydrouracils zugesetzt. Nach einstündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird das Reaktionsgemisch etwa 30 min am Rückfluss erhitzt und danach
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- <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 worin Reine Hydroxy- oder Aminogruppe, R. ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkylgruppe oder eine Acylgruppe und X ein Wasserstoff- oder Halogenatom bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel II : EMI5.2 in der R die oben genannte Bedeutung hat, mit einer gegebenenfalls in situ gebildeten Verbindung der allgemeinen Formel II a : RO-Halogen, (Ha) worin Ri die oben angegebene Bedeutung besitzt, umsetzt und die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel III : EMI5.3 worin R und Rl die oben genannte Bedeutung haben, erwünschtenfalls zu einer Verbindung der allgemeinen Formel IV :EMI5.4 <Desc/Clms Page number 6> in der Rund R 1 wie oben definiert sind, dehalogeniert und erwünschtenfalls eine Methoxygruppe um- äthert, eine Estergruppe verseift und eine freie Hydroxygruppe verestert.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel Il mit Brom oder Chlor in Gegenwart von Wasser umsetzt.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel II mit Brom oder Chlor in Gegenwart eines niederen Alkanols umsetzt.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel II mit Brom oder Chlor in Gegenwart eines Acylierungsmittels und der dem Acylierungsmittel entsprechenden Säure umsetzt.5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Dehalogenierung der Verbindungen der allgemeinen Formel III mit katalytisch aktiviertem Wasserstoff vornimmt.
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-
1964
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