AT336199B - Verfahren zur herstellung eines neuen 1,2,4-triazolnukleosids - Google Patents

Description

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  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen 1, 2,   4-Triazolnuldeosids   der Formel 
 EMI1.1 
 Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man aus Verbindungen der allgemeinen Formel 
 EMI1.2 
 worin   R'eine   Alkoxygruppe und Ac je eine Acylgruppe bedeutet, nacheinander oder gleichzeitig durch Verseifung die Acylgruppen entfernt und die erhaltenen Verbindungen mit Ammoniak umsetzt. 



   Eine Acylgruppe Ac bedeutet vorzugsweise eine Acetyl- oder Benzoylgruppe, es können aber auch andere Acylgruppen, wie z. B. Tosylgruppen, Mesylgruppen, Brosylgruppen, Nisylgruppen usw. verwendet werden. 



   Die derzeit bekannten zwei Nukleosid-Antibiotika mit fünfgliedrigen heterocyclischen Ringen sind Showdomycin und Pyrazomycin, welche den nachstehend angegebenen Formeln   (1)   und (2) entsprechen sollen : 
 EMI1.3 
 

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Von den derzeit bekannten synthetischen   nueleosidischenantivirusmitteln   sind die bedeutenderen 5-Jod-   - 2'-deoxyuridin   (5-IDU),   9-ss-D-Arabinofuranosyladenin   (Ara-A) und 1-ss-D-arabinofuranosylcytosin (Ara-C). Von diesen Substanzen ist nur 5-IDU (in   0, 1 gew.-% iger Lösung)   im Handel   erhältlich,   u. zw. insbe- sondere als Antivirusmittel.

   Diese Verbindung ist mit dem Nachteil behaftet, dass sie nur wenig löslich und stark toxisch ist, worauf die unerwünscht starke Verdünnung zurückzuführen ist, in welcher diese Verbindung derzeit verwendet wird. 



   Alonso et al   berichtenin"J. Heterocyclic Chem."7, [1970], S. 1269-72   die Herstellung von   l- (ss-D-Ribo-     furanosyl) -4-carboxamido-l, 2, 3-triazol,   erwähnen jedoch keinerlei biologische Aktivität. Witkowski und Robins schlagen in "The Chemical Synthesis of the 1,2,4-Triazole Nucleosides, die mit Uridin,   2'-Deoxy-   uridin, Thymidin und Cytidin verwandt sind" (vgl. J. Org. Chem. 35,   [1970],   S. 2635-41) verschiedene 1,2,4-Triazolnukleosid-Analoga als Substanzen zur Durchführung von biologischen Tests vor, wobei jedoch keinerlei spezielle Wirkungen angegeben werden.

   Spätere Untersuchungen haben gezeigt, dass von den angegebenen Analoga nur 5-Brom-3-nitro-1- (2,3,5-tri-O-acetyl-ss-D-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol eine geringe Antivirusaktivität besitzt, wobei man annimmt, dass diese Aktivität lediglich der Cytotoxizität der Verbindung zuzuschreiben ist. 



   Das erfindungsgemäss hergestellte   1-   (ss-D-Ribofuraosyl)-1,2,4-triazol-3-carboxamid-Nuldeosid zeigt ein breites Spektrum hinsichtlich Antivirusaktivität und Antitumoraktivität, sowie in nichtacyllerter oder "entblookierter"Form eine wesentlich grössere Wasserlöslichkeit als die bisher bekannten Nukleosid-Antivirusmittel. 



   Im folgenden wird die Herstellung der Ausgangsprodukte und in den Beispielen die Erfindung   beschrie -   ben. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht und alle Temperaturangaben auf    C.   Alle Verdampfungen werden in einem Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck bei   350C   durchgeführt. 



   Herstellung der Ausgangsprodukte :
1) 1- (2,3,5-Tri-O-benzoyl-ss-D-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carbonsäuremethylester (A) Silylierungsmethode 
 EMI2.1 
 (trimethylsilyl)-1, 2, 4-triazol-3-carboxylatsilazan wird unter Rühren so lange am Rückfluss gehalten, bis die Freisetzung von Ammoniak aufhört (zirka 2 h). Der Überschuss an Hexamethyldisilazan wird unter vermindertem Druck entfernt. Dabei erhält man 20, 6 g   (100%)   des N-Trimethylsilyl-Derivats von   Methyl-1, 2, 4-triazol-3-carboxylat.   b) Ribosylierung mit Halogenzucker 
 EMI2.2 
    6 g (110 mMol)chromatographie   der Filtrate an Kieselgel mit Chloroform liefert reine 1-(2,3,5-Tri-O-benzoyl-ss-D-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carbonsäuremethylester in einer   Menge von 25, 1 g (44, 0%) mit einem Fp.   von 137 bis 1390. 



    AnalysefiirC H NO :    
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> Berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> 63, <SEP> 04 <SEP> H <SEP> 4, <SEP> 41 <SEP> N <SEP> 7, <SEP> 35 <SEP> 
<tb> Gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> 62, <SEP> 91 <SEP> H <SEP> 4, <SEP> 17 <SEP> N <SEP> 7, <SEP> 10 <SEP> 
<tb> 
 (B) Schmelzmethode
Eine Mischung aus   12,     7   (100 mMol) 1,2,4-Triazol-3-carboxylat und 55,4 g (110 mMol) 1-O-Acetyl-   - 2, 3, 5-tri-O-benzoyl-ss-D-ribofuranose   wird in einem Ölbad, das auf einer Temperatur von 160 bis 1650 gehalten wird, erhitzt. Nachdem der Zucker geschmolzen ist, werden 400 mg bis-(p-Nitrophenyl)-phosphat unter Rühren zugesetzt, worauf die Mischung unter vermindertem Druck auf eine Temperatur von 160 bis 1650 während einer Zeitspanne von 15 bis 20 min erhitzt wird.

   Eine Umkristallisation des Rückstandes aus Äthylacetat/Äthanol liefert 42,5 g   (74, 5%)   eines Produktes mit einem Fp. von 137 bis 1390. 
 EMI2.4 
    3, 5-lri-O-aoetyl-ss-D-ribofuranosyl)-1, 2, 4-triazol-3-earbonsäuremethylester- Tetra-O-acetyl-ss-D-ribofuranose   wird in einem Ölbad, das auf einer Temperatur von 160 bis   1650   gehalten wird, so lange erhitzt, bis der Zucker geschmolzen ist. Dann werden 250 g bis- (p-Nitrophenyl)-phosphat zugesetzt, worauf das Erhitzen auf   160 bis 165  unter Rühren unter vermindertem Druck während einer   Zeitspanne von 15 bis 20 min fortgesetzt wird. Der Rückstand wird in heissem Benzol gelöst. Die Lösung wird filtriert.

   Cyclohexan wird dem Filtrat zur Gewinnung von 30, 0 g   (77, 8%)   eines kristallinen Produktes mit einem Fp. von 107 bis 1090 zugesetzt. 

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 Analyse für   CHN =   
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> 46, <SEP> 75 <SEP> H <SEP> 4, <SEP> 97 <SEP> N <SEP> 10, <SEP> 91 <SEP> 
<tb> Gefunden <SEP> :

   <SEP> C <SEP> 46, <SEP> 88 <SEP> H <SEP> 5, <SEP> 03 <SEP> N <SEP> 10, <SEP> 64 <SEP> 
<tb> 
 
Das als Ausgangsprodukt verwendete   Methyl-1, 2, 4-triazol-3-carboxylat   lässt sich in zweckmässiger Weise durch Oxydation von 3-Methyl-1, 2, 4-triazol und anschliessende Veresterung der   erhaltenen8äure   nach 
 EMI3.2 
    PSR- carbonsäuremethylester in   300 ml eines bei 00 mit wasserfreiem Ammoniak vorgesättigten Methanols wird in einem verschlossenen Druckkolben bei einer Temperatur von 250 während einer Zeitspanne von 3 Tagen gehalten. Das Lösungsmittel wird entfernt, worauf das Produkt aus Äthanol umkristallisiert wird. Dabei erhält man 6,7 g   (98%)   eines Materials mit einem Fp. von 174 bis 1760.

   Eine Umkristallisation des Produktes aus wässerigem Äthanol liefert eine zweite kristalline Form des Nukleosids mit einem Fp. von 166 bis 1680. 
 EMI3.3 
 
 EMI3.4 
 
<tb> 
<tb> N405 <SEP> :Berechnet <SEP> : <SEP> C <SEP> 39, <SEP> 34 <SEP> H <SEP> 4, <SEP> 95 <SEP> N <SEP> 22, <SEP> 94 <SEP> 
<tb> Gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> 39,08 <SEP> H <SEP> 5, <SEP> 10 <SEP> N <SEP> 22,67
<tb> 
 (B) Eine Lösung von 10, 0 g (26, 0 mMol) 1- (2, 3, 5-Tri-O-acetyl-ss-D-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-   -carbonsäuremethylester   in 70 ml Methanol, das bei 00 mit wasserfreiem Ammoniak gesättigt worden ist, wird in einem verschlossenen Druckkolben bei 25  während einer Zeitspanne von 18 h gehalten. Das Produkt wird aus Äthanol umkristallisiert, wobei man 5,70 g (90, 0%) 1-(ss-D-Ribofuranosyl)-1, 2, 4-triazol-3-carboxamid erhält. 



   Biologische Wirksamkeit :
Das erfindungsgemäss erhaltene Antivirusmittel wird auf seine Aktivität gegenüber kleinen und grossen Viren sowohl von DNA- als auch von RNA-Typen nach der   Virusbewertungsmethode   (VR-Methode) von Sidwell et al (Appl. Microbiol. 22,   [1971],   S. 797) getestet.   V. R. > 1, 0   bedeutet eine definitive Antivirusaktivität,   V. R.   von 0,5 bis 0,9 bedeutet eine mässige   Antivirusaktivität   und   V. R.   < 0,5 gibt an, dass nur eine geringfügige oder keine merkliche Antivirusaktivität vorhanden ist.

   Die nachfolgend zusammengefassten Ergebnisse, denen zu Vergleichszwecken Werte gegenübergestellt werden, die unter Verwendung von bekannten Antivirusmitteln erhalten worden sind, werden durch Testen auf Mikrotest II (Falcon Plastics) -Kunststoffplatten mit einer Monoschicht von   KB- oder RK13-Zellen erhalten.   



   Von den zur Durchführung des Tests eingesetzten Viren erzeugt der Herpes-Typ 1 Labialis (kalte Entzündungen),   Herpes-Keraütls   und Herpes-Enzephalitis. Der Herpes-Typ 2 erzeugt Herpes genitalis, eine vorbereitete und übertragbare Form der Geschlechtskrankheit. Myxoma verursacht den Tod von Hauskaninchen und wilden Kaninchen, dem eine Erkrankung der Atemwege und starke Schwellungen vorangehen. Pseudorabies erzeugt eine infektiöse bulbäre Paralyse, die auch bei Vieh, Schafen, Schweinen, Hunden und Nerzen als "mad itch"-Krankheit bekannt ist. Der Parainfluenza-Virus erzeugt eine schwache Erkrankung der oberen Atemwege von Menschen, insbesondere kleinen Kindern, und wird mit der   Konjunktivitis   von Vieh in Verbindung gebracht. Vacoinia ist eine avirulente Form des Pockenvirus, der zur Pockenimpfung verwendet wird.

   Seine Verwendung hat gelegentlich unerwünschte Nebenwirkungen zur Folge. Der Rhino-Typ 13 ist einer der vielen Viren, auf welche die üblichen   Erkältungen zurückzuführen   sind. 

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   Tabelle 1 Vergleichende Antivirusaktivität 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Nr. <SEP> Verbindung <SEP> Typ <SEP> 1 <SEP> Typ <SEP> 2'Myxoma <SEP> pseudo- <SEP> Vaccinia <SEP> Adeno <SEP> Para-Typ <SEP> 13 <SEP> 
<tb> Herpes <SEP> Herpes <SEP> rabies <SEP> influenza <SEP> Rhino
<tb> VR <SEP> VR <SEP> VR <SEP> VR <SEP> VR <SEP> VR <SEP> VR <SEP> VR <SEP> 
<tb> 1 <SEP> 1- <SEP> (ss-D-Ribofurano- <SEP> 1,5
<tb> syl)-l, <SEP> 2, <SEP> 4-triazol- <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0, <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 0, <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 0, <SEP> 1, <SEP> 0, <SEP> 
<tb> - <SEP> 3-carboxamid <SEP> 1,2 <SEP> 1,3 <SEP> 1, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> 5-IDU <SEP> 1, <SEP> 4, <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> 1, <SEP> 6 <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,

   <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> Ara-C <SEP> 1, <SEP> 2, <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 4 <SEP> Ara-A <SEP> 0,7- <SEP> 0,0
<tb> 1, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 8, <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 6, <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 7, <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 
 

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Die vorstehend angegebene Verbindung 1 wurde in Kaninchen und Hamstern getestet. Bei nicht toxischen Dosen wird eine merkliche   Anti-HSV-Keratitisaktivität   festgestellt. Die Verbindung inhibiert merklich die Entwicklung von   HSV-induzierten   Veränderungen von Mäuseschwänzen, wenn eine lokale Verabreichung an die Infektionsstelle erfolgt.

   Die Verbindung wurde auch in Mäusen gegenüber Influenza   A 2, Influenza   B und Parainfluenza 1 getestet, wobei eine sehr hohe   Antivirusaktivität   beobachtet worden ist. Diese Verbindung zeigt, wie aus der Tabelle I zu ersehen ist, ein Spektrum der Antivirusaktivität, das wesentlich breiter ist als das Spektrum von IDU, Ara-A oder Ara-C.   Zusätzlichzu   der   vorstehend gezeigten Antivirusaktivität   inhibiert   1- (P-D-Ribofuranosyl)-1, 2, 4-triazol-3-earboxamid   das Wachstum der Bakterien Pseudomonas aeroginosa und der Fungi Candida albicans und Cryptococcus diffluents. 



   Die Verbindung 1 besitzt eine niedrige Cytotoxizität und ist in wässerigen Medien löslich. 



   Das   l-ss-D-Ribofuranosyl-l,   2,   4-triazol-3-carboxamid   besitzt ferner eine interessante   Antitumorakti-   vität. An drei Gruppen von C 57 Blk/6-Mäusen (6 Tiere pro Gruppe) wird   subkutan Adenocarcinoma-755   verabreicht. Zwei Gruppen erhalten die Verbindung (100 mg/kg x 7 Tage und 200 mg/kg x 7 Tage) intrapertoneal, während die dritte Gruppe, die als Vergleichsgruppe dient, nur eine Salzlösung erhält. Am 16. Tag zeigen die behandelten Tiere eine 18 bzw. 63%ige Inhibierung des Tumors Im Vergleich zu den Vergleichstieren. Bei der Durchführung eines ähnlichen Versuches werden DBA/2-Mäuse mit L-1210 Leukämiezellen (1 x 105 Zellen pro Tier) geimpft.

   Man stellt eine 31%ige Zunahme der mittleren Überlebensdauer gegenüber   Vergleichstieren   fest, wenn eine Behandlung mit der Verbindung (250 mg/kg x 7 Tage) durchgeführt wird. 



  Erfolgt eine Verabreichung in einer Dosierung von 250 mg/kg x 14 Tage, dann hat die Verbindung 80% überlebende Tiere (Mäuse) zur Folge, denen intraperitoneal Ehrlich-Ascitescarcinom eingepflanzt worden ist. 



  Ferner wird eine in vivo-Aktivität gegenüber Novikoff-Hepatoma festgestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : EMI5.1 EMI5.2 EMI5.3 EMI5.4 <Desc/Clms Page number 6> worin R'eine Alkoxygruppe und Ac je eine Acylgruppe bedeutet, nacheinander oder gleichzeitig durch Verseifung die Acylgruppen entfernt und die erhaltenen Verbindungen mit Ammoniak umsetzt.