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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer substituierter o'-Aminooxyhydroxamsäure- derivate.
In der brit. Patentschrift Nr. 1, 322, 987 sind zahIreichetuberkulostatische '-Aminooxyhydroxamsäuren mit freier oder acylsubstituierter Aminooxygruppe beschrieben.
Die Reaktion der o'-Aminooxycarbonsäuren mit Carbonylverbindungen wird für analytische Zwecke seit langem genutzt (M. Anchel, R. Schoenheimer : J. Biol. Chem. 114 [1936], S. 539). Bei der Untersuchung der durch diese Reaktion gebildeten Schiffschen Basen auf biologische Wirkungen stellte sich heraus, dass einige der Derivate das Pflanzenwachstum beeinflussen (M. S. Newmann und Mitarbeiter : L. Am. Chem. Soc. 69 [1947], S. 718), während andere eine K-vitaminartige Wirkung aufweisen (brit. Patentschrift Nr. 621934).
Ohne nähere Angabe der biologischen Wirkung sind von A. Richardson (J. Med. Chem. 7 [1964], S. 824) einige Aldoxime und Ketoxime der Aminooxyessigsäure sowie von deren Estern und von K. Undheim (Acta Chemica Scandinavia 19 [1965], S. 317) im Zusammenhang mit über halbsynthetische Penicillinderivate angestellten Untersuchungen die Schiffschen Basen einiger o'-Aminooxycarbonsäuren beschrieben worden.
Bei der Untersuchung der bakteriostatischen Wirkung von Schiffschen Basen der Aminooxycarbonsäuren wurde von E. Testa und Mitarbeitern (Helvetica Chimica Acta 46 [1963], S. 766) festgestellt, dass das Vorhandensein der freien Aminooxygruppe für die auf die verschiedenen Mikroorganismen ausgeübte Wirkung von Vorteil ist.
Bei G. P. Ellis und G. B. West (Progress in Medicinal Chemistry, London, Butterworths, Vol. 5 [1967], von denen die bakteriostatische Wirkung von eine Nitrofurfurylidengruppe aufweisenden Verbindungen untersucht wurde, ist keine Rede davon, dass diese Verbindungen gegen Tuberkulose verursachende Mikroorganismen wirksam seien.
Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass bestimmte Verbindungen, welche die Aminooxygruppe in Form ihrer mit Aldehyden oder Ketonen gebildeten Oxime enthalten, wertvolle therapeutische Wirkungen haben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer substituierter a-Aminooxyhydroxam- säurederivate der allgemeinen Formel
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säurehydrazid resistentes (INHres) Mycobacterium tuberculosis, gegen Streptomycin resistentes (Strepto- res) Mycobacterium tuberculosis und Mycobacterium kansas. Das Ergebnis der mikrobiologischen Untersuchung von erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen ist in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle
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<tb>
<tb> Hemmwerte <SEP> in'//cm
<tb> gegen <SEP> IsonicotinsäureVerbindung <SEP> Mycobacterium <SEP> hydrazid <SEP> resistentes <SEP> gegen <SEP> Streptomycin <SEP> resistentes
<tb> tuberculosis <SEP> (INHyeg) <SEP> Mycobacte- <SEP> (Streptores) <SEP> Mycobacterium <SEP> Mycobacterium
<tb> H37Rv <SEP> rium <SEP> tuberculosis <SEP> tuberculosis <SEP> kansasil
<tb> N- <SEP> [N'-(5-Nitrofurfuryliden)-
<tb> -aminooxyacetyl]-O- <SEP> (n-dode- <SEP> 0,1 <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> 0,1 <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> 0,01 <SEP> - <SEP> 0,1 <SEP> 0,1 <SEP> - <SEP> 1,0
<tb> cyl) <SEP> -hydroxylamin
<tb> N- <SEP> [N'-(5-Nitrofurfuryliden)-
<tb> -aminooxyacetyl]-O- <SEP> (4-chlor- <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25
<tb> benzyl) <SEP> -hydroxylamin
<tb> N- <SEP> [N'-(5-Nitrofurfuryliden)-
<tb> -D-α
-aminooxybutyryl]-O-(4- <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25
<tb> chlorbenzyl) <SEP> -hydroxylamin
<tb> N- <SEP> [N'-(5-Nitrofurfuryliden)-
<tb> -aminooxyacetyl]-O- <SEP> (benzyl)- <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 50
<tb> hydroxylamin
<tb> N- <SEP> [N'- <SEP> (Furfuryliden)-amino- <SEP>
<tb> oxyacetyl]-O- <SEP> (n-dodecyl)- <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 25
<tb> hydroxylamin
<tb> N- <SEP> [N'- <SEP> (Cyclopentyliden)- <SEP>
<tb> -aminooxyacetyl]-O- <SEP> (4-chlor- <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 50
<tb> benzyl)
<SEP> -hydroxylamin
<tb>
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Aus dem Obigen geht die ausgezeichnete tuberkulostatische Wirkung der erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen hervor.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen können in Form von üblichen Arzneimittelpräparaten, z. B. Tabletten, Dragées, Injektionslösungen, Suspensionen, Infusionslösungen oder Zäpfchen, vorzugsweise peroral und/oder parenteral, angewandt werden. Die zweckmässige tägliche Dosis beträgt bei Säugetieren etwa 2 bis 80 mg/kg, vorzugsweise 15 bis 60 mg/kg, und wird vorteilhafterweise in geringeren Teildosen 2- bis 4mal pro Tag oder in Retardform verabreicht.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von neuen Verbindungen der allgemeinen Formel (I), das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Schiffsche Base der allgemeinen Formel
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worin X und R wie oben festgelegt sind und R'für Wasserstoff oder einen durch Halogen oder Nitrogruppen ein-oder mehrfach substituierten Phenylrest steht, mit einem 0-substituierten Hydroxylamin der allgemeinen Formel
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worin Y wie oben festgelegt ist, oder einem Säureadditionssalz eines solchen, umgesetzt wird.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Verbindungen der Formel (I) können durch an sich bekannte Verfahrensweisen isoliert und gereinigt werden.
Vorzugsweise wird die Umsetzung in einem Lösungsmittel durchgeführt. Auch ist es vevorzugt, die Um- setzung bei einer Temperatur von 0 bis 40 C, insbesondere bei Zimmertemperatur, durchzuführen.
Als Ausgangsstoff kann eine optisch aktive Verbindung verwendet werden. Je nach dem verwendeten Ausgangsstoff können die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen, welche ein asymmetrisches Kohlenstoff- atom aufweisen, als Racemate oder als optisch aktive Antipoden vorliegen. Die erhaltenen Racemate können in an sich bekannter Weise, z. B. mittels Bildung der diastereomeren Salzpaare, in die optischen Antipoden gespalten werden.
Die Umsetzung nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird vorzugsweise in Gegenwart einer tertiären Aminbase, deren Basizität grösser als die der Aminooxygruppe ist, durchgeführt. Es ist besonders bevorzugt, die Ausgangsverbindung der Formel (tri) in einer aktivierten Form einzusetzen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine aktivierte Verbindung, nämlich ein aktivierter Ester, vorzugsweise Pentachlorphenylester, der Formel (II), d. h. eine Verbindung, bei welcher für R'eine wie oben festgelegte esterbildende Gruppe, z. B. die Pentachlorphenylgruppe, steht, oder das N, N'-Dicyclohexylcarbodiimid-Addukt einer Säure der Formel (II) (R'=H) mit einem substituierten Hydroxylamin der Formel (HI) umgesetzt.
Das Reaktionsgemisch wird 2 bis 48 h, vorzugsweise 4 bis 16 h, bei Zimmertemperatur stehengelassen.
Anschliessend wird das als Nebenprodukt angefallene Pentachlorphenol bzw. der als Nebenprodukt angefallene N, N'-Dicyclohexylharnstoff entfernt, z. B. durch Extrahieren bzw. Filtrieren.
Das Produkt wird isoliert und durch Extrahieren und/oder Kristallisieren gereinigt. Für die beschriebene Umsetzung kann als Lösungsmittel vorteilhafterweise Pyridin oder Dioxan verwendet werden, die Verwendung anderer organischer Lösungsmittel ist jedoch ebenfalls möglich.
Dem Reaktionsgemisch wird zweckmässigerweise eine tertiäre Aminbase, deren Basizität grösser als die der Aminooxygruppe ist, zugesetzt. Als solche wird vorzugsweise Triäthylamin verwendet. Dabei kann so vorgegangen werden, dass das Triäthylamin dem 0-substituierten Hydroxylamin der Formel (III) zugesetzt, das entstandene Triäthylammoniumsalz abfiltriert und dem Filtrat der aktivierte Ester der Formel (II) zugesetzt wird.
Die im erfindungsgemässen Verfahren als Ausgangsstoffe verwendeten Verbindungen sind mit Ausnahme des N- (5-Nitrofurfuryliden) - D-a-aminooxybuttersäurepentachlorphenylesters bekannt. Diese neue Ausgangsverbindung kann in der im Beispiel 8 beschriebenen Weise hergestellt werden, während die bekannten Ausgangsverbindungen nach bekannten Verfahren, z. B. nach der ungarischen Patentschrift Nr. 160182, erhalten werden können.
Die Reinheit der Produkte kann mittels Dünnschichtchromatographie kontrolliert werden.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden, nicht als Beschränkung aufzufassenden Beispiele näher erläutert. Die Retentionswerte (Rf-Werte) der in den Beispielen beschriebenen Verbindungen wurden nach
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Stahl an Kieselgel G bestimmt, wobei als Fliessmittel ein Gemisch aus n-Hexan, Eisessig und Chloroform im Verhältnis von 1 : 1 : 8 verwendet wurde. Die Schmelzpunkte wurden mit dem Schmelzpunktbestimmungsapparat nach Dr. Tottoll gemessen. Die Struktur der Verbindungen wurde je nach dem Fall durch ultrarotspektrographische Messungen, magnetische Kernresonanzmessungen und massenspektrographische Messungen und massenspektrographische Messungen bestätigt. Der spezifische Drehwinkel der optisch aktiven Verbindungen wurde mit einem Opton-Polarimeter gemessen.
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sung wurden 0,67 cm3 (0,0048 Mol) Triäthylamin zugesetzt.
Das ausgeschiedene Triäthylammoniumchlorid wurde abfiltriert und dem Filtrat wurde 0,75 g (0,0048 Mol) N-(Cyclopentyliden)-aminooxyessigsäure zugesetzt. Nach Zugabe von 0,99 g (0,0048 Mol) N, NI-Dicyclohexylcarbodiimid wurde das Reaktionsgemisch 16 h lang bei Zimmertemperatur stehengelassen. Der ausgeschiedene N,N'-Dicyclohexylharnstoff wurde abfiltriert und das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingedampft.
Der Eindampfrückstand wurde in 10,0 cm3 Äthylacetat gelöst und zuerst mit In Salzsäure, dann mit Wasser, danach mit einer molaren Natriumbicarbonatlösung und schliesslich erneut mit Wasser extrahiert. Die organische Phase wurde getrocknet und eingedampft und der Rückstand wurde aus Chloroform umkristallisiert. So wurden l, 10 g (78 % der Theorie) N-[N'-(Cyclopentyliden)-aminooxyacetyl]-O-(4-chlorbenzyl)-hy-
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 56, <SEP> 6 <SEP> 5, <SEP> 8 <SEP> 11, <SEP> 9% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 56, <SEP> 3 <SEP> 5, <SEP> 8 <SEP> 11, <SEP> 9%. <SEP>
<tb>
In analoger Weise wurden die folgenden Verbindungen hergestellt.
Beispiel2 :N-[N'-(3-Nitrobenzal)-aminooxyacetyl]-O-(äthyl)-hydroxylamin
Ausbeute : 75% der Theorie. Schmelzpunkt nach dem Umkristallisieren aus Äthylacetat : 112 bis 1140C.
Ru-vert = 0, 46.
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 9 <SEP> 15, <SEP> 7% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 1 <SEP> 15, <SEP> 4%. <SEP>
<tb>
Beispiel3 :N-[N'-(5-Nictrofurfuryliden)-aminooxyacetyl]-O-(benzyl)-hydroxylamin
Ausbeute : 86% der Theorie. Schmelzpunkt nach dem Umkristallisieren aus Äthylacetat : 94 bis 97 C.
Rf-Wert = 0, 56.
Analyse für CHNg
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 52, <SEP> 6 <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP> 13, <SEP> 2% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 52, <SEP> 3 <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> 13, <SEP> 0%. <SEP>
<tb>
Beispiel4 :N-[N'-(5-Nitrofurfuryliden)-aminooxyacetyl]-O-[n-dodecyl)-hydroxylamin
Ausbeute : 56% der Theorie. Schmelzpunkt nach dem Umkristallisieren aus Äthylacetat : 112 bis 114 C, Rf-Wert = 0, 32.
Analyse für C19H31O6N3
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 57, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 10, <SEP> 5% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 57, <SEP> 7 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 2%. <SEP>
<tb>
Beispiel5 :N-[N'-(Furfuryliden)-aminooxyacetyl]-O-(n-dodecyl)-hydroxylamin
Ausbeute : 92% der Theorie. Schmelzpunkt von 58 bis 600C nach Umkristallisieren aus Äthanol/Wasser 1 : 1. Rf-Wert = 0, 52.
Analyse für C19H32O4N2
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 64, <SEP> 8 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 64, <SEP> 6 <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 7, <SEP> 9%. <SEP>
<tb>
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Beispiel6 :N-[N'-(2,4-Dinitrobenzal)-aminooxyacetyl]-O-(4-chlorbenzyl)-hydroxylamin
Ausbeute : 88% der Theorie. Der Schmelzpunkt des aus einem Gemisch von Äthanol und Wasser umkri- stallisierten Produktes betrug 104 bis 106 C. Rf-Wert = 0, 22.
Analyse für C16H1307N pI
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 48,2 <SEP> 3,3 <SEP> 14,0%;
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 48,0 <SEP> 3,4 <SEP> 13,8%.
<tb>
Beispiel 7 : N- [N'- (5-Nitrofurfuryliden)-aminooxyacetyl]-O-(4-chlorbenzyl)-hydroxylamin
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<tb>
<tb> : <SEP> 75% <SEP> derC <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 47, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 11, <SEP> 9% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 47,7 <SEP> 3,6 <SEP> 11,8%.
<tb>
Beispiel 8 : N- [N'-(5-Nitrofurfuryliden)-D-α-aminooxybutyryl]-O-(4-chlorbenzyl)-hydroxylamin
Es wurden 1, 83 g (0, 0037 Mol) N-(5-Nitrofurfuryliden)-D-α-aminooxybuttersäurepentachlorphenylester in 20, 0 cm3 Dimethylformamid gelöst. Der Lösung wurde zuerst 0, 73 g (0, 0037 Mol) 0- (4-Chlorbenzyl)- hy- droxylaminhydrochlorid und danach 0, 52 cm3 (0, 0037 Mol) Triäthylamin zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 16 h lang bei Zimmertemperatur stehengelassen. Das ausgeschiedene Triäthylammoniumchlorid wurde abfiltriert, das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand wurde aus Äthanol umkristallisiert.
So wurden 1, 05g (75% der Theorie) N-[N'-(5-Nitrofurfuryliden)-D-α-aminooxybutyryl]-
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Analyse für CHONCl
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 50,3 <SEP> 4,2 <SEP> 11,0%;
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 50,1 <SEP> 4,4 <SEP> 11,2%.
<tb>
Der als Ausgangsstoff verwendete N-(5-Nitrofurfuryliden)-D-α-aminooxybuttersäurepentachlorphenyl- ester ist wie folgt erhalten worden :
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10 g (0, 020Lösung wurde mit 1, 64 g (0, 020 Mol) Natriumacetat und danach mit 2, 84 g (0, 020 Mol) 5-Nitrofurfurol in 15 cm3 Methanol versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 2 h lang bei Zimmertemperatur gerührt bzw. geschüttelt. Anschliessend wurde das Produkt durch Zugabe von 30 cm3 Wasser gefällt, abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet. Das Rohprodukt wurde aus einem Gemisch von Äthanol und Wasser umkristallisiert.
So wurden 3, 72 g (77% der Theorie) N-(5-Nitrofurfuryliden)-D-α-aminooxybuttersäure mit einem
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<tb>
<tb> 77. <SEP> [o'po-Wert <SEP> = <SEP> + <SEP> 34 C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 44, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP> 11, <SEP> 6% <SEP> ; <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 44, <SEP> 9 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 5%. <SEP>
<tb>
Es wurden 1,40 g (0,0058 Mol) N-(5-Nitrofurfuryliden)-D-α-aminobuttersäure, 1,54 g (0,0058 Mol) Pentachlorphenol und 1, 20 g (0,0058 Mol) N, N'-Dicyclohexylcarbodiimid in 20,0 cm3 Dioxan gelöst. Das Reaktionsgemisch wurde 16 h lang bei Zimmertemperatur stehengelassen, worauf der ausgeschiedene N, N'-Di-
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<tb>
<tb> (5-Nitrofurfuryliden) <SEP> -C <SEP> H <SEP> N
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 36,7 <SEP> 1,8 <SEP> 5,7%;
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> 36, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 5, <SEP> 7%. <SEP>
<tb>