Verfahren zur Herstellung neuer 5,6-Dihydro-8H-thiopyrano [4', 3': 4,5j thieno [2,3-dl pyriniidine
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der neuen 5,6-Dihydro-8H-thiopyrano [4',- 3': 4,5]thieno [2,3-d] pyrimidine der allgemeinen Formel
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worin Ri und R2 unabhängig voneinander Halogenatome, wie Bromatome, insbesondere Fluor- oder vor allem
Chloratome, oder Trifluoromethylgruppen bedeu ten, N für 3 oder vor allem für 2 steht, Rs für Wasserstoff, Äthyl oder vor allem Methyl,
R4 für Äthyl oder vor allem Methyl steht und Rs und Ro unabhängig voneinander für Wasserstoff atome oder Niederalkylreste stehen oder zusammen mit dem Stickstoffatom einen gegebenenfalls C-me thylierten Pyrrolidino-, Piperidino-, Hexamethylen imino-, Morpholine-, Thiomorpholino-, N'-Nieder alkylpiperazino- oder N'- (ss-Hydroxyäthyl)-piperazi- norest bilden, und ihrer Salze.
Niedere Alkylreste sind vor allem solche mit 1-4
Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Iso propyl-, n-Butyl-, sek-Butyl- oder Isobutylreste.
Die neuen Verbindungen besitzen wertvolle pharma kologische Eigenschaften, vor allem eine antibakterielle und antiparasitäre Wirkung. So weisen sie insbesondere eine Wirkung gegen Plasmodien, z. B. Plasmodium ber ghei auf, wie sich im Tierversuch, z. B. bei oraler Gabe von 4X30 bis 500 mg/kg (verabreicht an 4 aufeinanderfolgenden Tagen) an Albino-Mäusen, zeigt. Die neuen Verbindungen wirken auch gegen solche Stämme von Plasmodien, die sich gegenüber anderen Mitteln gegen Malaria, wie z. B. Primaquin, als resistent gezeigt haben.
Die neuen Verbindungen können daher als Chemotherapeutika gegen Malaria (zur Therapie oder Pro phylaxe) Verwendung finden. Ferner besitzen sie, wie z. B. im Tierversuch, z. B. an mit Hymenolepis nana infizierten Mäusen gezeigt werden kann, eine Wirkung gegen Bandwürmer und können als Anthelmintika verwendet werden. Die neuen Verbindungen sind aber auch wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung anderer nützlicher Stoffe, insbesondere von pharmakologisch wirksamen Verbindungen.
Bezüglich ihrer Wirkung gegen Malaria, insbesondere gegen resistente Stämme von Plasmodien, sind die cis-Verbindungen den trans-Verbindungen überlegen.
Besonders hervorzuheben sind die Verbindungen der allgemeinen Formel
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worin Ri und R2 für Trifluoromethylgruppen, Bromatome oder vorzugsweise Fluoratome oder vor allem
Chloratome stehen, R5 und Re die angegebenen Bedeutungen haben oder insbesondere der Rest
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für die Amino-, Methylamino-, Athylamino-, Dimethylamino-, Diäthylamino-, Pyrrolidino-, Piperidino-, Morpholino-, 2,6-Dimethylthiomorpholino-, Thiomorpholino-, N'-Methylpiperazino- oder N'-(ss-Hydroxyäthyl)piperazinogruppe steht und R7 für den y-Dimethylaminopropyl-, ss-Diäthylaminoäthyl- oder vor allem ss Dimethylaminoäthylrest steht, insbesondere die entsprechenden cis-Verbindungen.
Besonders zu erwähnen wegen ihrer Wirkung gegen Malaria sind die Verbindungen der Formel
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worin Ri und R die angegebenen Bedeutungen haben oder insbesondere für Fluor- und/oder vor allem für
Chloratome stehen und Rs für die Amino-, Methylamino-, Athylamino-, Dime thylamino-, Diäthylamino-, Pyrrolidino-, Piperidino-,
Morpholino-, 2,6-Dimethylthiomorpholino-, Thio morpholino-, N'-Methylpiperazino- oder N'-(ss-Hy droxyäthyl)-piperazinogruppe steht, vor allem die entsprechenden cis-Verbindungen und ganz speziell das 2-Dimethylamino-4-(ss-dimethylaminoäthylami no)-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopy- rano [4',3':
4,5]thieno[2,3-d]-pyrimidin, welches bei spielsweise in Form seines Dihydrochlorids an Albino-Mäusen bei oraler Verabreichung an vier auf einanderfolgenden Tagen in einer Dosis von je 100 mg/kg eine deutliche Äntimalariawirkung aufweist, und vor allem das cis-(2-Methylamino)-4-(ss-dimethylaminoäthylamino)-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H thiopyrano[4',3':3,4]thieno[2,3-d]pyrimidin, welches beispielsweise an Albino-Mäusen bei oraler Verabreichung an vier aufeinanderfolgenden Tagen in einer Dosis von je 30 mg/kg eine deutliche Antimalariawirkung aufweist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
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worin Rr, R2, R5 und Re die angegebenen Bedeutungen haben und X einen austauschbaren Rest bedeutet, X durch Umsetzung mit einem Amin der Formel
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oder einem Salz davon gegen die Gruppe der Formel
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worin n, R3 und R4 die angegebenen Bedeutungen haben, austauscht.
Der austauschbare Rest X ist dabei insbesondere eine reaktionsfähig veresterte oder verätherte Hydroxylgruppe, eine Ammoniumgruppe, eine Mercaptogruppe oder eine Sulfonylgruppe.
Eine reaktionsfähig veresterte Hydroxylgruppe ist vor allem eine mit einer starken anorganischen Säure veresterte Hydroxylgruppe, z. B. ein Halogenatom, wie ein Chlor- oder Bromatom, oder eine mit einer starken organischen Säure, wie einer organischen Sulfonsäure, z. B. der p-Toluolsulfonsäure veresterte Hydroxylgruppe. Als verätherte Hydroxylgruppen kommen vor allem niedere Alkoxygruppen, z. B. Methoxy oder Äthoxy, oder Aralkoxygruppen, wie Benzyloxygruppen in Betracht. Als Ammoniumgruppen sind vor allem Trialkylammonium-, wie niedere Trialkylammoniumgruppen, z. B. die Trimethylammoniumgruppe, zu nennen.
Mercaptogruppen sind insbesondere freie oder verätherte Mercaptogruppen, wie niedere Alkylmercapto-, z. B.
Methylmercapto- oder Äthylmercaptogruppen, oder Aralkylmercapto-, wie Benzylmercaptogruppen. Eine Sulfonylgruppe ist vor allem eine Niederalkylsulfonylgruppe, wie die Methylsulfonylgruppe.
Die Umsetzung kann in üblicher Weise, zweckmässig bei erhöhter Temperatur vorgenommen werden; wenn erwünscht, kann man einen Überschuss an Amin verwenden. Die Reaktion kann in An- oder Abwesenheit eines Verdünnungsmittels, gegebenenfalls in einem geschlossenen Gefäss unter Druck und/oder in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden. Vorteilhaft arbeitet man unter den für analoge Reaktionen in der Literatur, z. B. in der Chinazolinchemie, bekannten Bedingungen.
Je nach den Verfahrensbedingungen und Ausgangsstoffen erhält man die Endstoffe in freier Form oder in der Form ihrer Säureadditionssalze. So können beispielsweise basische, neutrale oder gemischte Salze, gegebenenfalls auch Hemi-, Mono-, Sesqui oder Polyhydrate davon, erhalten werden. Die Säureadditionssalze der neuen Verbindungen können in an sich bekannter Weise in die freie Verbindung übergeführt werden, z. B. mit basischen Mitteln, wie Alkalien oder Ionenaustauschern. Anderseits können die erhaltenen freien Basen mit organischen oder anorganischen Säuren Salze bilden. Zur Herstellung von Säureadditionssalzen werden insbesondere solche Säuren verwendet, die zur Bildung von therapeutisch verwendbaren Salzen geeignet sind.
Als solche Säuren seien beispielsweise genannt: Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäuren, Phosphorsäuren, Salpetersäure, Perchlorsäure, aliphatische, alicyclische, aromatische oder heterocyclische Carbonoder Sulfonsäuren, wie Ameisen-, Essig-, Propion-, Bernstein-, Glykol-, Milch-, Apfel-, Wein-, Zitronen-, Ascorbin-, Malein-, Hydroxymalein- oder Brenztraubensäure; Phenylessig-, Benzoe-, p-Aminobenzoe-, Anthranil-, p-Hydroxybenzoe-, Salicyl- oder p-Aminosalicylsäure, Embonsäure, Methansulfon-, Athansulfon-, Hydroxyäthansulfon-, Äthylensulfonsäure; Halogenbenzolsulfon-, Toluolsulfon-, Naphthalin-sulfonsäure oder Sufanilsäure; Methionin, Tryptophan, Lysin oder Arginin.
Diese oder andere Salze der neuen Verbindungen, wie z. B. die Pikrate, können auch zur Reinigung der erhaltenen freien Basen dienen, indem man die freien Basen in Salze überführt, diese abtrennt und aus den Salzen wiederum die Basen freimacht. Infolge der engen Beziehungen zwischen den neuen Verbindungen in freier Form und in Form ihrer Salze sind im Vorausgegangenen und nachfolgend unter den freien Verbindungen sinn- und zweckgemäss, gegebenenfalls auch die entsprechenden Salze zu verstehen.
Die neuen Verbindungen können je nach der Wahl der Ausgangsstoffe und Arbeitsweisen, als optische Antipoden, Racemate oder als Isomerengemische (Racemategemische) vorliegen.
Erhaltene Isomerengemische (Racematgemische) können auf Grund der physikalisch-chemischen Unterschiede der Bestandteile in bekannter Weise in die beiden stereoisomeren (diastereomeren) reinen Isomeren (Racemate) aufgetrennt werden, beispielsweise durch Chromatographie und/oder fraktionierte Kristallisation.
Erhaltene Racemate lassen sich nach bekannten Methoden, beispielsweise durch Umkristallisation aus einem optisch aktiven Lösungsmittel, mit Hilfe von Mikroorganismen, oder durch Umsetzen mit einer mit der racemischen Verbindung Salze bildenden optisch aktiven Säure und Trennung der auf diese Weise erhaltenen Salze, z. B. auf Grund ihrer verschiedenen Löslichkeiten, in die Diastereomeren, aus denen die Antipoden durch Einwirkung geeigneter Mittel freigesetzt werden können, zerlegen. Besonders gebräuchliche optisch aktive Säuren sind z. B. die D- und L-Formen von Weinsäure, Di-o-Tuluylweinsäure, Äpfelsäure, Mandelsäure, Camphersulfonsäure oder Chinasäure. Vorteilhaft isoliert man den wirksameren der beiden Antipoden.
Tritt während einer Umsetzung Isomerisierung ein, so kann man, wenn erwünscht, nach erfolgter Umsetzung die Auftrennung nochmals vornehmen, z. B. wie oben beschrieben.
Beim erfindungsgemässen Verfahren kann man einen Ausgangsstoff gegebenenfalls in Form eines Isomerengemisches, reinen Isomeren, optischen Antipoden oder eines Salzes davon einsetzen.
Zweckmässig verwendet man für die Durchführung der erfindungsgemässen Reaktionen solche Ausgangsstoffe, die zu den eingangs besonders erwähnten Gruppen von Endstoffen und besonders zu den speziell beschriebenen oder hervorgehobenen Endstoffen führen.
Die Ausgangsstoffe sind bekannt oder können, falls sie neu sind, nach an sich bekannten Methoden erhalten werden.
Die neuen Verbindungen können z. B. in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden, welche sie in freier Form oder in Form ihrer Salze, besonders der therapeutisch venvendbaren Salze, in Mischung mit einem z. B. für die enterale oder parenterale Applikation geeigneten pharmazeutischen organischen oder anorganischen, festen oder flüssigen Trägermaterial enthalten.
Die neuen Verbindungen können auch in der Tiermedizin, z. B. in einer der oben genannten Formen oder in Form von Futtermitteln oder von Zusatzmitteln für Tierfutter verwendet werden.
In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
2,5 g 2-(Dimethylamino)-4-chlor-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopyrano [4',3':4,5]thieno [2,3- d]pyrimidin (cis-trans Gemisch) werden in 100 ml absolutem Toluol gelöst und mit 1,76 g ss-Dimethylamino- äthylamin während 3 Stunden unter Rühren zum Sieden erhitzt. Man dampft hierauf im Vakuum zur Trockne ein und verreibt den Rückstand mit Wasser. Durch Umkristallisation aus Äthanol erhält man das 2-(Dimethylamino)-4-(ss-dimethylaminoäthylamino)-6,8-bis-(p-chlor phenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopyrano[4',3':4,5]thieno[2,3- d]pyrimidin der Formel
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in weissen Kristallen vom F. 198200O.
11 g eines Gemisches von cis- und trans-2-Dimethylamino-4(ss-dimethylaminoäthylamino)-6,8-bis-(p chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopyrano[4',3':4,5]thie- no[2,3-d]pyrimidin werden in 100 ml absolutem Äthanol heiss suspendiert und durch Zugabe von 60 ml n äthanolischer Salzsäure in Lösung gebracht. Nach Beifügen von 250 ml Isopropyläther zur heissen Lösung fällt das Dihydrochlorid des cis-trans-Gemisches des 2 Dimethylamino-4-(ss-dimethylaminoäthylamino)-6,8-bis- (p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopyrano [4',3' :4,5] thieno[2,3-d]pyrimidins kristallin aus. Es schmilzt unter Zersetzung bei 230".
Das als Ausgangsprodukt verwendete 2-(Dimethylamino)-4-chlor-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H thiopyrano[4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin kann z. B.
wie folgt hergestellt werden:
67,4 g 2,6-Bis-(p-chlorphenyl)-2,3,5,6-tetrahydro- thiopyran-4-on, 31,2 g N-(Cyano-acetyl)-urethan, 6,7 g pulverisierter Schwefel und 20 ml Morpholin werden in 300 ml absolutem Äthanol während 12 Stunden unter Stickstoff in einem Bad von 500 gerührt. Das ausgefallene Reaktionsprodukt wird abgenutscht und mit Äthanol gewaschen. Man erhält so ein Gemisch der cis- und trans-Formen des 2,4-Dihydroxy-6, 8-bis-(p-chlorphenyl) -5,6-dihydro-8H-thiopyrano[4',3':4,5]thieno [2,3-d]py- rimidins vom F. 190-1930.
14 g eines Gemisches von cis- und trans-2,4-Dihydroxy-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopy rano-[4',3': 3,4]thieno[2,3-d]pyrimidin und 7,4 g N,N Dimethylanilin werden in 250 ml Phosphoroxychlorid während 20 Stunden im Ölbad von 1200 erwärmt.
Man dampft hierauf das überschüssige Phosphoroxychlorid im Vakuum ab, giesst den Rückstand in 11 Eiswasser und extrahiert sofort mit Methylenchlorid. Das separierte Methylenchlorid wird getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in wenig Methylenchlorid gelöst und in einer Säule mit der 60fachen Menge Silicagel durch Eluieren mit Methylenchlorid chromatographiert. Aus der eingedampften Methylenchloridlösung erhält man so als Rückstand ein Gemisch von cis- und trans-2,4-Dichlor-6,8-bis-(p-chlorphenyl) 5,6-dihydro-8H-thiopyrano[',3'-4,5]thieno-[2,3-d]py- rimidin.
5 g 2,4-Dichlor-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihy dro-8H-thiopyrano [4',3':4,5]thieno [2,3-d]pyrimidin werden in 75 ml einer 0,2 n-Natronlauge unter Rühren zum Sieden erhitzt. Man erhält so das 2-Chlor-4-hydroxy 6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopyrano[4'- 3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin. Dieses wird in einer toluolischen Lösung mit einem Überschuss Dimethylamin während 15 Stunden in einem verschlossenen Rohr auf 1200 erhitzt.
Man erhält so das 2-(Dimethylamino)-4 hydroxy-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopy- rano [4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin. Das erhaltene Produkt wird in 20 Volumenteilen Phosphoroxychlorid unter Zusatz von 2 Äquivalenten N,N-Dimethylanilin während 15 Stunden zum Sieden erhitzt. Durch Abdampfen des überschüssigen Phosphoroxychlorids, Zersetzen des Rückstandes in Eis-Wasser und Extrahieren mit Methylenchlorid erhält man das 2-(Dimethylamino) 4-chlor-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopy- rano [4',3' :4,5] -thieno [2,3-d]pyrimidin (cis-trans-Gemisch).
Beispiel 2
In analoger Weise wie im Beispiel 1 beschrieben kann man jeweils ausgehend vom in 2-Stellung entsprechend substituierten 4-Chlor-6,8-bis-(p-chlorphenyl) 5,6-dihydro-8H-thiopyrano [4',3':4,5]thieno [2,3-d]py- rimidin und ss-Dimethylaminoäthylamin die folgenden Verbindungen erhalten: a) trans-2- (Dimethylamino)-4- (ss-dimethylamino- äthylamino)-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H- thiopyrano [4',3' :4,5] thieno [2,3-d] pyrimidin, F. 228 bis 2300; F. des Dihydrochlorids 2300 (u.
Zers.); b) cis-2-(Dimethylamino)-4-(ss-dimethylaminoäthyl amino)-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thio- pyrano [4',3'4,5]thieno [2,3-d]pyrimidin, F. 223-225"; F. des Dihydrochlorids 245 (u. Zers.); c) cis-2-Piperidino-4-(ss-dimethylaminoäthylamino)- 6, 8-bis-(p-chlorphenyl)-5 ,6-dihydro-8H-thiopyrano [4',- 3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin, F. 255-256"; d) cis-2-Morpholino-4-(ss-dimethylaminoäthylami no)-6,8-bis-(p.chlorphenyl)-5,6-dihydro.8H-thiopyrano- [4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin, F. 231-2320; F. des Dihydrochlorids 225 (u.
Zers.); e) cis-2-Methylamino-4-(ss-dimethylaminoäthylami no)-6,8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopyrano- [4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin, F. 245-247"; f) trans-2-Methylamino-4(p-dimethylaminoäthyl- amino)-6, 8-bis-(p-chlorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopy- rano[4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin, F. 216-2180; g) trans-2-Methylamino-4(ss-dimethylamino äthyl- amino)-6 , 8-bis-(p-fluorphenyl)-5,6-dihydro-8H-thiopy- rano[4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin, F. 223-225"; F. des Dihydrochlorids 250-2530 (u.
Zers.); sowie h) cis-2-Methylamino-4(ss-dimethylaminoäthylami- no)-6 , 8-bis-p-fluorphenyl)-5 ,6-dihydro-8H-thiopyrano- [4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin, F. 226-2280; F. des Dihydrochlorids 212-2150 (u. Zers.).