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Verfahren zur Herstellung von neuen Amidinoharnstoffen oder ihren Säureadditionssalzen
Während der letzten 40 Jahre wurde eine Anzahl von sicheren und hochwirksamen synthetischen Chemikalien entwickelt, um damit Malariainfektionen bei Menschen zu bekämpfen. Als Beispiele derartiger Chemikalien seien erwähnt Chlorochin [7-Chlor-4- (4-diäthylamino-l-methyl-butylamino)- - chinolin], Proguanil [l- (p-Chlorphenyl)-5-isopropylbiguanid], Primachin [8- (4-Amino-l-methylbu- tylamino) -6 -methoxychinolin] und Pyrimethamin [2, 4 -Diamino -5 - (p-chlorphenyl) -6 -äthylpyrimidin].
Alle diese Verbindungen werden derzeit zur Behandlung verschiedener Formen der Infektion verwendet, es ist jedoch keine synthetische Antimalariadroge ideal zur Behandlung und Prophylaxe aller Malariainfektionen. In letzterer Zeit wurde nun aus verschiedenen Teilen der Welt gemeldet, dass Malariaparasiten gegen diese Drogen resistent geworden sind und das hat die Forschung nach neuen Arten von Antimalariadrogen angeregt, um dadurch die dem Arzt zur Verfügung stehenden Waffen gegen diese Krankheit zu ergänzen. l- (N-Alkylamidino)-3-phenylharnstoffe sind eine Klasse von synthetischen Chemikalien, die in den späten 40er Jahren bezüglich ihrer Antimalariaaktivität geprüft worden sind und es wurde damals gefunden, dass sich eine weitere Prüfung dieser Substanzen nicht lohnt (Curd, F. H.
S. und Mitarbeiter,
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harnstoffe die höchste Aktivität gegen die Malariaparasiten Plasmodium gallinaceum bei Kücken l-Amidino-3- (4-nitrophenyl)-harnstoff aufwies. (Skowronska-Serafin, B & Urbanski, T., Tetrahedron 10, 12-25 [1960]).
Es wurde nun gefunden, dass Amidinharnstoffe der allgemeinen Formel I bei Versuchen, die mit Standardinfektionen bei Laboratoriumstieren durchgeführt wurden, ebenfalls gegen verschiedene Malariaparasiten wirksam sind.
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In der Formel I bedeutet Y ein Halogenatom, wenn Y eine Trihalogenmethyl-, Nitril- oder Nitrogruppe in Stellung 3 oder ein Halogenatom in Stellung 3 und Y'ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom bedeutet ; oder es bedeutet Zeine Trihalogenmethylgruppe oder eine Nitrilgruppe, wenn Y ein Wasserstoffatom bzw. ein Halogenatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in Stellung 2 oder 3 und Y'ein Wasserstoffatom bedeutet ; oder Y4 ist eine Nitrogruppe, wenn Y eine Tri-
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halogenmethylgruppe oder ein Halogenatom in Stellung 3 und Y'ein Wasserstoffatom ist.
Die vorzugsweise anwesenden Halogenatome sind Chlor, Brom und Fluor, jedoch insbesondere Chlor, und die vorzugsweise anwesende Trihalogenmethylgruppe ist Trifluormethyl. Die vorzugsweise anwesende Alkylgruppe ist eine Methylgruppe.
DieAmidinoharnstoffe der Formell und ihre Säureadditionssalze sind wirksam gegen P. gallinaceum bei Kücken, P. vinckei und P. berghei bei Mäusen. Verschiedene sind auch wirksam gegen Stämme von P. gallinaceum, die gegen Pyrimethamin oder ein Dihydrotriazin resistent sind und gegen einen Stamm von P. berghei, der gegen Chlorochin resistent ist. Die Verbindungen der Formel I sind auch wirksamer
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trilgruppe oder eine Trifluormethylgruppe bedeutet, wenn Y und Y'je ein Wasserstoffatom darstellen oder Y ein Halogensubstituent in Stellung 2 oder 3 ist ; oder y4 ist Halogen, wenn Y eine Nitril-, Nitrogruppe, ein Halogenatom oder eine Trifluormethylgruppe in Stellung 3 und Y'ein Wasserstoffatom ist. Als Beispiele dieser Substanzen seien erwähnt :
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und Säureadditionssalze hievon.
Einige der Verbindungen der Formel I haben sich auch als wirksam gegen andere durch Protozoen hervorgerufene Infektionen erwiesen.
Die Aktivität der oberwähnten Verbindungen wohnt der Base inne und die Säure des Säureadditionssalzes ist von geringerer Wichtigkeit, obwohl natürlich zweckmässigerweise eine pharmakologisch und pharmazeutisch verwendbare Säure hiefür verwendet wird. Als Säure kann beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure, p-Chlorbenzolsulfonsäure, Maleinsäure oder Weinsäure Verwendung finden. Äthansulfonsäure und Methansulfonsäure werden vorgezogen, da dabei Salze mit einer höheren Löslichkeit als mit den meisten andern Säuren erhalten werden.
Die Aktivität der Verbindungen der Formel I gegen Malariaparasiten wird durch die Ergebnisse der Tabellen II und III illustriert und in Tabelle I sind Vergleichsergebnisse mit bekannten Amidinharn- stoffen angegeben. In diesen Tabellen haben die Symbole folgende Bedeutung : 3 su 1% Parasitaemie
2+ 1 bis 3 o Parasitaemie 1 + 30 bis 601o Parasitaemie 60% Parasitaemie, jedoch wesentlich geringer als bei den Kontrollen - kein wesentlicher Unterschied zu den Kontrollen (T) Tiere sind gestorben
Alle Perzentsätze sind bestimmt und angegeben in bezug auf die unbehandelten Kontrollen.
Die Ergebnisse wurden auf folgende Art erzielt :
P. gallinaceum : Herzblut von einem Huhn, das vorher mit einem gewöhnlichen oder resistenten Stamm von Plasmodium gallinaceum infiziert worden war, wurde in eine physiologische Glucosesalzlösung gebracht, die genügend Heparin enthielt, um eine Gerinnung des Blutes zu verhindern. Das Volumen dieser Mischung wurde so eingestellt, dass pro 0, 2 ml eine Million infizierter roter Blutkörperchen enthalten war. Die zu prüfenden Hühner wurden dann infiziert, indem in die Halsvene 0, 2 ml der vorbereiteten Impflösung eingeführt wurden. Aus den so behandelten Hühnern wurden wahllos Fünfer - gruppen gebildet. Den Tieren wurden 7 Dosen oral verabreicht, wobei am Nachmittag des Infektionstages begonnen wurde und die folgenden drei Tage hindurch jeweils zwei Dosen der Verbindung verabreicht wurden.
Am vierten Tag wurden von allen Tieren Blutabstriche hergestellt. Diese Abstriche wurden gefärbt und dann geprüft. Die Parasitaemie der Versuchshühner wurde bestimmt und angegeben als Perzentsatz, bezogen auf die unbehandelten Kontrolltiere. Die Ergebnisse dieser Versuche unter Verwendung der Verbindungen der Formel I gegen einen normalen Laboratoriumsstamm von P. gallinaceum sind in Tabelle II angegeben und aus einem Vergleich mit den Ergebnissen der Tabelle I ergibt sich, dass die Verbindungen der Formel I alle gegen diese Parasiten in einer niedrigeren Dosierung als die be- kannten Verbindungen wirksam sind.
Tabelle III zeigt weiterhin, dass gegen einen pyrimethaminresistenten Stamm und einen triazinresistenten Stamm [einen Stamm, der gegen 4, 6-Diamino-l- (p-chlorphe-
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nyl)-l, 2-dihydro-2, 2-dimethyl-s-triazin resistent ist] von P. gallinaceum die Verbindungen der Formel I auch in einer niedrigeren Dosierung aktiv sind als die bekannten 4-Nitro-analoga.
P. vinckei : Herzblut von einer Maus, die vorher mit P. vinckei infiziert wurde, wurde in eine physiologische Glucosesalzlösung gebracht, die genügend Heparin enthielt, um ein Gerinnen des Blutes zu verhindern. Das Volumen dieser Mischung wurde dann so eingestellt, dass pro 0, 1 ml eine Million infizierter roter Blutkörperchen anwesend war. Mäuse wurden mit 0, 1 ml der Impflösung intraperitoneal infiziert und es wurden dann aus den infizierten Mäusen wahllos Fünfergruppen gebildet. Für den Versuch wurden diesen Gruppen sieben Dosen einer Verbindung oral verabreicht, wobei am Nachmittag des Infektionstages begonnen wurde und die folgenden drei Tage je zwei Dosen verabreicht wurden. Am vierten Tag wurden von allen Tieren Blutabstriche hergestellt. Diese wurden gefärbt und dann geprüft.
Die Parasitaemie der Mäuse wurde bestimmt und angegeben als Perzentsatz, bezogen auf die unbehandelten Kontrolltiere.
Die Ergebnisse dieser Versuche unter Verwendung von Verbindungen der Formel I sind in Tabelle II angegeben, aus welcher sich ergibt, dass sie eine grössere oder gleiche Aktivität besitzen wie die in Tabelle I angegebenen bekannten Verbindungen.
Tabelle III zeigt die Ergebnisse von Versuchen unter Verwendung eines chlorochinresistenten Stammes von P. berghei, die in der gleichen Weise, wie oben für P. vinckei angegeben, erhalten wurden, wobei jedoch die Impflösung so eingestellt worden war, dass sie 6 Mill. infizierter roter Blutkörperchen pro 0, 1 ml enthielt, und den Mäusen wurde für eine zweite Untersuchung am achten Tag wie auch am vierten Tag Blut abgenommen. Tabelle III zeigt, dass Verbindungen der Formel I aktiv gegen diesen Stamm sind, u. zw. aktiver als die bekannten 4-Nitro-analoga.
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Tabelle 1
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<tb>
<tb> Aktivität <SEP> der <SEP> bekannten <SEP> 1-Amidino-3-(monosubstituiert. <SEP> phenyl)-harnstoffe
<tb> gegen <SEP> P. <SEP> vinckei <SEP> bei <SEP> Mäusen <SEP> und <SEP> P. <SEP> gallinaceum <SEP> bei <SEP> Hühnern
<tb> Aktivität <SEP> gegen <SEP> P. <SEP> vinckei <SEP> Aktivität <SEP> gegen <SEP> P. <SEP> gallinaceum
<tb> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> X <SEP> 7) <SEP> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> X <SEP> 7)
<tb> Literatur <SEP> Phenylsubstituent <SEP> 100 <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP> 100 <SEP> 50 <SEP> 25
<tb> Chem. <SEP> Abs. <SEP> 45, <SEP> 1951,
<tb> 10208 <SEP> 4-Methoxy <SEP> 1+
<tb> Tetrahedron, <SEP> 10,
<tb> 1960,12-25 <SEP> 4-Nitro <SEP> 3+ <SEP> 2+ <SEP> 1+ <SEP> - <SEP> 3+ <SEP> ¯
<tb> Chem. <SEP> Abs.
<SEP> 45, <SEP> 1951
<tb> 10208 <SEP> 3 <SEP> -Chloro <SEP> 1+ <SEP> - <SEP>
<tb> Tetrahedron, <SEP> 10,
<tb> 1960,12-25 <SEP> 4-Chloro <SEP> (T)
<tb> Chem. <SEP> Abs. <SEP> 45. <SEP> 1951. <SEP>
<tb>
10208 <SEP> 2 <SEP> -Chloro <SEP> (T) <SEP> - <SEP>
<tb>
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Tabelle II
EMI5.1
<tb>
<tb> Aktivität <SEP> von <SEP> 1-Amidino-3- <SEP> (substituiert. <SEP> phenyl) <SEP> -harnstoffen <SEP> der <SEP> Formel <SEP> I
<tb> gegen <SEP> P. <SEP> vinckei <SEP> bei <SEP> Mäusen <SEP> und <SEP> P. <SEP> gallinaceum <SEP> bei <SEP> Hühnern
<tb> Aktivität <SEP> gegen <SEP> P. <SEP> vinckei <SEP> Aktivität <SEP> gegen <SEP> P.
<SEP> gallinaceum
<tb> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> X <SEP> 7) <SEP> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> X <SEP> 7)
<tb> Beispiel <SEP> Phenylsubstituent <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 15 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 3-Chloro-
<tb> -4-cyano <SEP> 3+ <SEP> 2+ <SEP> 1+ <SEP> - <SEP> 3+ <SEP> 2+ <SEP> -
<tb> 1 <SEP> 3, <SEP> 4-Dichloro <SEP> 3+ <SEP> 2+ <SEP> 1+ <SEP> - <SEP> - <SEP> 3+ <SEP> 1+
<tb>
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Tabelle III
EMI6.1
<tb>
<tb> Aktivität <SEP> von <SEP> 1-Amidino-3- <SEP> (substituiert. <SEP> phenyl)-harnstoffen <SEP> gegen <SEP> resistente
<tb> Stämme <SEP> von <SEP> P. <SEP> berghei <SEP> und <SEP> P.
<SEP> gallinaceum
<tb> Aktivität <SEP> gegen <SEP> einen <SEP> Aktivität <SEP> gegen <SEP> einen
<tb> Aktivität <SEP> gegen <SEP> einen <SEP> chlorochin- <SEP> pyrimethamin-resisten- <SEP> triazin-resistenten <SEP> Stamm
<tb> resistenten <SEP> Stamm <SEP> von <SEP> P. <SEP> berghei <SEP> ten <SEP> Stamm <SEP> von <SEP> P.galli- <SEP> von <SEP> P.
<SEP> gallinaceum
<tb> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> X <SEP> 7) <SEP> naceum <SEP> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> X <SEP> 7) <SEP> (Dose <SEP> mg/kg <SEP> x <SEP> 7)
<tb> Verbindung <SEP> oder
<tb> Phenylsubstituent <SEP> Beispiel <SEP> 100 <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 10 <SEP> 5
<tb> Chlorochin <SEP> - <SEP> Pyrimethamin <SEP> - <SEP> ¯ <SEP> Triazin <SEP> - <SEP> ¯ <SEP> -
<tb> 4-No2 <SEP> - <SEP> ¯ <SEP> - <SEP> -
<tb> 3-Cl, <SEP> 4-CN <SEP> 2 <SEP> 2+ <SEP> ¯ <SEP> - <SEP> 3+ <SEP> + <SEP> - <SEP> 3+ <SEP> + <SEP> -
<tb>
EMI6.2
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Die Verbindungen der Formel I können durch Oxydation eines S-substituierten l-Amidino- (3-sub- stituiert.
phenyl)-thioharnstoffes der Formel
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obige Bedeutung haben, zu einer Verbindung der Formel I hergestellt werden, vorzugsweise unter Verwendung eines Peroxyds, beispielsweise Wasserstoffperoxyd, als Oxydationsmittel. Das verwendete Ausgangsmaterial, nämlich S-substituierter Thioharnstoff, kann aus dem entsprechenden l-Amidino- - 3 - (substituiert. phenyl) -thioharnstoff hergestellt werden, der seinerseits durch Reaktion des geeigneten Isothiocyanats mit Guanidin hergestellt werden kann.
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tionssalze und dieses in ein Salz einer andern Säure oder in die Base umgewandelt werden. Diese Umsetzungen können durch Reaktion mit einer Säure, einem Salz hievon oder einer Base, beispielsweise in Lösung oder an einer lonenaustauscherkolonne durchgeführt werden.
So ergibt Reaktion eines Säureadditionssalzes mit einem Alkali, wie Natriumhydroxyd, die 1-Amidino-3- (substituiert. phenyl)-harnstoff- base.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt werden soll.
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Das ausgefallene Produkt wurde abgetrennt und aus Methanol kristallisiert, wobei 2, 8 g farblose Platten, Fp. 168, 5 C, mit heftigem Ausschäumen erhalten wurden. Diese Substanz, 1-Amidino-3- (3, 4-di- chlor phenyl) -thioharnstoff (1 g) wurde unter Rückfluss in methanolischer Lösung (20 ml) mit 1 ml Methyljodid 30 min lang erhitzt. Eindampfen der Lösung und Zusatz von Alkali bewirkte das Ausfallen von l-Amidino-3- (3, 4-dichlorphenyl)-S-methylisothioharnstoff, der nach Umkristallisieren aus Methanol farblose Rhomben, Fp. 165 bis 1660C (Zers. ) bildete. Diese Substanz (600 mg) wurde portionsweise zu 100 Vol. -Teilen Wasserstoffperoxyd zugesetzt.
Nach Ende der heftigen Reaktion wurde das Produkt abgetrennt und in kochendem Wasser gelöst, wobei ein geringer Rückstand verblieb. Zusatz von Alkali zur Lösung bewirkte das Ausfallen von l-Amidino-3- (3, 4-dichlorphenyl)-harnstoff, der in Form des Äthansulfonats, Fp. 223 bis 2240C (Zers.), charakterisiert wurde.
Beispiel 2 : Reaktion von 3-Chlor-4-cyanoanilin und Thiophosgen ergab in guter Ausbeute 3-Chlor-4-cyanophenylisothiocyanat, das aus Cyclohexan in hellbraunen Prismen, Fp. 77, 5 C, kristallisierte und das nach dem Verfahren von Beispiel 1 anschliessend in 1-Amidino-3- (3-chlor-4-cyanophenyl)-thioharnstoff, weisse Prismen, Fp. 199, 50C unter Zersetzung, und 1-Amidino-3- (3-chlor- - 4-cyanophenyl)-S-methylisothioharnstoff, weisse Nadeln, Fp. 1650C unter Zersetzung, umgewandelt wurde. Die letzterwähnte Substanz wurde auf analoge Weise mittels Wasserstoffperoxyd oxydiert und ergab 1-Amidino-3- (3-chlor-4-cyanophenyl)-harnstoff, Fp. 2120C (Zers.).
Beispiel 3 : Auf die in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Weise wurden folgende Verbindungen hergestellt : l-Amidino-3- (4-chlor-3-trifluormethylphenyl)-harnstoffmethansulfonat, Fp. 239 bis 240 C, l-Amidino-3- (4-chlor-3-cyanophenyl)-harnstoff, Fp. 222 C, 1-Amidino-3- (4-trifluormethylphenyl)-harnstoff, Fp. 173 C, l-Amidino-3- (2-chlor-4-cyanophenyl)-harnstoff, Fp. 210 C, 1-Amidino-3- (4-nitro-3-trifluormethylphenyll)-harnstoff, Fp. 202 C, 1-Amidino-3- (4-cyanophenyl) -harnstoff, Fp. 199 C, l-Amidino-3- (4-cyano-3-methylphenyl)-harnstoff, Fp. 200, 50C.