Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden, welche als hypoglykämische, d.h. den Blutzuckersenkende Mittel, nützlich sind.
Die Bezeichnung Cycloalkyl in vorliegender Beschreibung stellt eine carbocyclische aliphatische Gruppe mit höchstens 12 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl, dar. Die Bezeichnung Aryl bedeutet eine aromatische Gruppe mit höchstens 12 Kohlenstoffatomen, wie Phenyl oder Naphthyl. Die Bezeichnung Halogen steht für Chlor, Brom, Jod und Fluor.
Die genannten, erfindungsgemäss erzeugten Carbonsäureamide werden durch die folgende Formel I
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dargestellt, worin R ein Wasserstoffatom oder eine Amidgruppe der Formel CONHR', in welcher R' für ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe, eine Oxy(nieder)alkylgruppe, eine Niederalko- xy(nieder)alkylgruppe, Cycloalkyl, Cycloalkyl(nieder)alkyl, Bicycloalkyl oder Bicycloalkyl(nieder)alkylgruppe, die gegebenen- falls am Cycloalkylring 1-3 Niederalkylresten oder ein Aryl trägt oder eine Ar(nieder)alkylgruppe, die gegebenenfalls am Benzolring 1-3 Niederalkyle, Niederalkoxygruppen, Trifluormethylgrup- pen und/oder Halogene trägt, steht, X eine Aryl-, Furyl-, Theinyloder Pyridylgruppe, die gegebenenfalls 1-3 Niederalkyle, Niederalkenylresten, Niederalkoxy, Niederalkenyloxy,
Niederalkoxy(nieder)alkoxy, Trifluormethyl und/oder Halogene oder eine heterocyclische Gruppe der Formel
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worin R" und R"' jedes für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Niederalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Ar(nieder)alkyl- oder Cycloalkylgruppe, die gegebenenfalls am Ring 1-3 Niederalkylreste, Niederalkoxygruppen, Trifluormethylgruppen undloder Halogene trägt und Z ein Sauerstoff-, Schwefel-, Stickstoffatom ist, die gegebenenfalls mit 1-3 Niederalkylresten, Niederalkoxygruppen, Trifluormethylgruppen und/oder Halogenen substituiert sind, oder eine Ar(nieder)alkylgruppe, die gegebenenfalls mit 1-3 Niederalkylresten Niederalkoxygruppen, Trifluormethylgruppen und/oder Halogenen substituiert ist, steht, Y 0 oder eine gerade oder verzweigte Niederalkylengruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen und n 0 oder eine ganze Zahl von 1-4 ist.
Die erfindungsgemäss erzeugten Carbonsäureamide der Formel I und ihre Salze zeigen eine starke und lang andauernde hypoglykämische Wirksamkeit auf und sind deshalb als den Blutzuckersenkende Mittel. gemäss Angaben im Arzneim. Forsch.
16, 1640 (1966), nützlich.
Erfindungsgemäss wird das oben beschriebene Carbonsäureamid der Formel I so erzeugt, dass man die entsprechende Nitronverbindung der Formel II
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worin R, X, Y und n die obige Bedeutung besitzen, durch Erhitzen umlagert.
Die Erhitzungstemperatur kann von etwa 40 C bis zur Siedetemperatur des Reaktionsgemisches, vorzugsweise von etwa 60-120"C, betragen.
Um die Reaktion glatt durchzuführen, wird mit Vorteil eine Base, z.B. Kaliumcarbonat, eine Persäure, z.B. Peressigsäure, ein Säureanhydrid, z.B. Essigsäureanhydrid, oder ähnliche, zum Reaktionssystem zugesetzt. Überdies ist gleichfalls die Verwendung eines inerten Lösungsmittels, z.B. Dioxan, Äthylenglykoldimethyläther im allgemeinen von Vorteil.
Die oben genannte Nitronverbindung II ist neu und kann mit Hilfe verschiedener Methoden, von welchen einige typische Verfahren darstellen, erhalten werden.
Verfahren A, gemäss Beispielen 1 und 2
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worin A ein Atom oder eine Gruppe ist, welche mit einer Hydroxyiminogruppe umgesetzt werden kann, unter Bildung einer Nitronstruktur, wie ein Halogenatom, ein Sulfonsäurerest oder ein quaternärer Ammoniumsalzrest und Y, X und n haben die obige Bedeutung.
Die Reaktion kann in Gegenwart eines säureausscheidenden Mittels, wie einer organischen oder anorganischen Base, z.B.
Natriumhydrid, Pyridin, ein basisches Ionenaustauschharz, gewöhnlich in Gegenwart eines Lösungsmittels, z.B. Methanol, Äthanol, Aceton, Benzol, Dimethylformamid, bei einer Temperatur von Oi C bis zur Siedetemperatur des Lösungsmittels, bewerkstelligt werden.
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worin X, Y, R' und n die obige Bedeutung haben.
Die Reaktion kann mittels an sich üblichem Verfahren unter Verwendung eines Isocyanats durchgeführt werden.
Verfahren B, gemäss Beispielen 3 und 12
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worin Y und R' die obige Bedeutung besitzen.
Die Reaktion kann in Gegenwart einer Säure oder einer Base in einem wässrigen Medium durchgeführt werden.
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worin X, Y, R' und n die obige Bedeutung besitzen.
Die Reaktion kann gewöhnlich in einem Lösungsmittel, z.B.
Wasser, Methanol, Äthanol, Benzol, Toluol, Dimethylformamid, bei einer Temperatur von 150 C bis zur Siedetemperatur des Lösungsmittels, durchgeführt werden.
Verfahren C gemäss Beispielen 4, 5, 8, 9 und 10
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worin X, Y und n die obige Bedeutung besitzen.
Die Reaktion kann auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Verfahren B (2) durchgeführt werden.
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worin X, Y, R' und n die obige Bedeutung besitzen.
Die Reaktion erfolgt auf im wesentlichen dieselbe Art wie im Verfahren A (2).
Verfahren D gemäss Beispielen 6 und 7
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worin B eine Niederalkylgruppe oder eine Phenylgruppe ist und X, Y und n die obige Bedeutung haben.
Die Reaktion kann gewöhnlich in Gegenwart eines säureausscheidenden Mittels, gemäss an und für sich üblichen Verfahren,
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worin X, Y, R', B und n die obige Bedeutung haben.
Die Reaktion kann gemäss an sich für die Aminolyse von Carbaminsäureestern üblichen Verfahren druchgeführt werden.
Die oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Ausgangsverbindungen II werden im nachfolgenden durch einige praktische und gegenwärtig bevorzugte Herstellungen näher erörtert, an welche sich Beispiele des erfindungsgemässen Verfahrens anschliessen.
Herstellung 1:
2,9 g (0,027 Mol) anti-Benzaldoxim werden in 50 ml absolutem Äthanol, das 1,9 g (0,027 Mol) Natriumäthoxid enthält, unter Rühren gelöst. Zu der so erhaltenen Lösung werden 5,3 g (0,02 Mol) p-(P-Bromäthyl)-benzolsulfonamid zugesetzt und das so erhaltene Gemisch wird während etwa sieben Stunden gerührt, um es leicht alkalisch zu machen. Das Äthanol wird unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rest wird zu 50 ml Eiswasser zugesetzt. Das Gemisch wird dann mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure bis zu einer leicht sauren oder neutralen Reaktion versetzt. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet und man erhält 5,1 g a.-Phenyl-N{pQp-sulfomoyl- phenyl) äthyl]-nitron in Form weisser Kristalle und mit F = 205 -208 C. Ausbeute 84%.
Herstellung 2: 9.0 g (0,03 Mol) a-Phenyl-N-[ss-sulfamoylphenyl)-äthyl]-nitron werden zu 150 ml absolutem Aceton zugegeben und es werden hernach 10,3 g (0.075 Mol) wasserfreies Kaliumcarbonat hinzugefügt. Das so erhaltene Gemisch wird unter Rühren während 2,5 h bei Rückfluss erhitzt. Nach Zugabe von 5,6 g (0,045 Mol) Cyclohexylisocyanat wird das so erhaltene Gemisch während 7 h bei Rückfluss erhitzt. Dann wird das Aceton unter vermindertem Druck abdestilliert. Der weisse Rückstand wird zu Eiswasser zugefügt und das unlösliche Material wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit verdünnter Säure leicht angesäuert oder neutral gemacht und es ergeben sich 11,6 g -Phenyl-N-[p-(p-cyclohexylcarbamoyl- sulfamoylpheny )-äthyl]-nitron mit F= 92-96 C. Ausbeute 93%.
Herstellung 3:
17,2 g (0,1 Mol) 5-Chlor-2-methoxybenzaldehyd und 37,9 g (0,1 Mol) N-[p-( p-Hydroxyaminoäthyl)-benzolsulfonyl]-N'- cyclohexylharnstoffhydrochlorid werden zu 700 ml absolutem Äthanol zugefügt und das so erhaltene Gemisch wird während 3 h bei Zimmertemperatur gerührt. Danach wird der Äthanol unter vermindertem Druck abdestilliert. Nach Kühlen werden die ausgeschiedenen Kristalle abfiltriert, mit absolutem Äthanol gewaschen und getrocknet. Man erhält 46,4 g -(5-Chlor-2- methoxyphenyl)-n-[ > (cyclohexylcarbamoylsulfamoylphenyl)- äthyl]-nitron in Form von weissen Kristallen mit F=90,8-96,0"C.
Ausbeute 95,5%.
Herstellung 4:
34,3 g (0,2 Mol) 5-Chlor-2-methoxybenzaldehyd und 65,5 g (0,2 Mol) p-( Hydroxyaminoäthyl)-benzolsul1onamidhydrochlo- rid werden in 700 ml absolutem Äthanol gelöst und das so erhaltene Gemisch wird bei Zimmertemperatur während 5 h gerührt.
Danach wird der Äthanol aus dem Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck, bis zu einem Volumen von etwa 180 ml abdestilliert. Nach Kühlen werden die ausgeschiedenen Kristalle abfiltriert, mit Äthanol gewaschen und getrocknet; man erhält 64,6 g, in 85,0%iger Ausbeute, z-(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-N- [ss-(p-sulfamoylphenyl)-äthyl]-nitron mit F=224,0-225,5'C.
Herstellung 5:
36,8 g (0,1 Mol) 45-Chlor-2-methoxyphenyl)-N{ss4p-sulfa- moylphenyl)-äthyl]-nitron werden zu 500 ml absolutem Aceton zugefügt und hernach werden 31 g wasserfreies Kaliumcarbonat zugesetzt. Das so erhaltene Gemisch wird unter Rühren während 2,5 h bei Rückfluss behandelt. Nach Zugabe von 15,0 g (0,12 Mol) Cyclohexylisocyanat wird das so erhaltene Gemisch unter Rückfluss und unter kräftigem Rühren während 7 h erhitzt.
Danach wird der Aceton unter vermindertem Druck abdestilliert.
Es wird dann Eiswasser zum weissen Rückstand zugegeben und das unlösliche Material wird durch Filtrieren getrennt. Das Filtrat wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure leicht angesäuert. Der sich gebildete Niederschlag wird filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet; man erhält 43,1 g, in 9l,0%iger Ausbeute, -(5- Chlor-2-methoxyphenyl)-Niss4p-cyclohexylcarbamoylsulfamoyl- phenyl) äthyl]-nitron mit F=92,6-96,8 C.
Herstellung 6:
30,4 g (0,1 Mol) -Phenyl-N4 (p-sulfamoylphenyl)-äthyl]- nitron werden zu 500 ml absolutem Methyläthylketon zugegeben und dieses Gemisch wird dann mit 27,6 g (0,2 Mol) wasserfreiem Kaliumcarbonat versetzt. Das so erhaltene Gemisch wird unter Rühren während 1 h bei Rückfluss behandelt. Nach Kühlen werden zum Gemisch 28,4 g (0,3 Mol) Methylchloroformiat zugesetzt, und dieses Gemisch wird hernach allmählich auf Rückfluss während 5 h erhitzt. Der sich gebildete Niederschlag wird filtriert, mit Methyläthylketon gewaschen und in Wasser gelöst.
Die so erhaltene Lösung wird filtriert und mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure leicht angesäuert. Der Niederschlag wird dann filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet; man erhält 29,3 g, in 81,0%iger Ausbeute, x-Phenyl-N-[ss-(p-methoxycarbonyl- sulfamoylphenyl)-äthyl]-nitron.
Herstellung 7:
36,2 g (0,1 Mol) z-Phenyl-N-[(p-methoxycarbonylsulfamoyl- phenyl)- äthyl]-nitron werden in 700 ml absolutem Methanol zugegeben und das Gemisch wird dann mit 12 g (0,11 Mol) Cyclohexylamin versetzt. Aus dem so erhaltenen Gemisch wird der Methanol unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird bei 115-120 C während I h erhitzt. Nach Kühlen wird der sich ergebende weisse Feststoff verkleinert, mit einer kleinen Menge Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet; man erhielt 32,7 g x-Phenyl-N-[ss-(p-cyclohexylcarba- moylsulfamoylphenyl -äthyl]-nitron als weisses Pulver mit F= 92 96 C. Ausbeute 78,0%.
Herstellung 8:
29,5 g (0,1 Mol) -(5-Methylisoxazolyl-(3))-N-[ss-(p-sulfamoyl- phenyl)-äthyl]-nitron werden zu 500 ml absolutem Aceton zugesetzt und anschliessend werden 31,0 g (0,22 Mol) wasserfreies Kaliumcarbonat zugefügt. Das so erhaltene Gemisch wird unter Rühren während 3 h bei Rückfluss erhitzt. Nach Zugabe 13,3 g (0,12 Mol) Cyclopentylisocyanat wurde das Gemisch unter Rühren während 6 h bei Rückfluss behandelt. Dann wird der Aceton unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und das unlösliche Material wird abfiltriert.
Das Filtrat wird anschliessend mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure angesäuert und der farblose Niederschlag wird filtriert, mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet; man erhält 28,1 g -(5-Methylisoxazolyl-(3))-N-[ss-(p-cyclopentylcarba- moylsulfamoylphenyl -äthyl]-nitron als farbloses Pulver; Ausbeute 83,0%.
Herstellung 9:
12,6 g (0,05 Mol) p-(ss-Hydroxyaminoäthyl)-benzolsulfona- midhydrochlorid werden in 500 ml absolutem Äthanol gelöst und es werden hernach 9,6 g (0,055 Mol) 3,4-Dichlor benzaldehyd zugefügt. Das so erhaltene Gemisch wird bei Zimmertemperatur während 8 h gerührt und dann durch Abdampfen des Äthanols eingeengt. Nach Kühlen werden die niedergeschlagenen Kristalle filtriert, mit einer kleinen Menge kaltem Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet; man erhält
14,6 g -(3,4-Dichlorphenyl)-N-[ss-(p-sulfamoylphenyl)-äthyl]- nitron mit F=210-2129C. Ausbeute 78%.
Herstellung 10:
5 g (0,013 Mol) s(-(3 ,4-Dichlorphenyl)-N-[ e(p-sulfamoylphe- nyl)-äthyl]-nitron werden in 250 ml absolutem Aceton gelöst und es werden 5 g wasserfreies Kaliumcarbonat zugefügt. Das so erhaltene Gemisch wird während 2 h bei Rückfluss behandelt.
Nach Zugabe von 3 g (0,024 Mol) Cyclohexylisocyanat wird das so erhaltene Gemisch noch weiter während 6 h bei Rückfluss behandelt. Nach Abdestillieren unter vermindertem Druck von Aceton wird der Rückstand in Wasser gelöst und das unlösliche Material abfiltriert. Das Filtrat wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure leicht angesäuert und der sich gebildete Niederschlag wird filtriert, mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet; man erhält 4,8 g -(3,4-Dichlorphenyl)-N-[ss- (p-cyclohexylcarbamoylsulfamoylphenyl)-äthyl]-nitron mit F= 90 92 C. Ausbeute 74%.
Beispiel 1:
4,2 g (0,01 Mol) r-Phenyl-N-[P(p-cyclohexylcarbamoylsulfa moylphenyl)-äthyij-nitron werden zu 15 ml eines 1:1-Gemisches von Eisessigsäure und Essigsäureanhydrid zugefügt und das so erhaltene Gemisch wird bei 90-959C unter Rühren während mehreren Minuten erhitzt. Nach sofortigem Kühlen wird das Reaktionsgemisch in 150 ml Eiswasser geschüttet. Die niedergeschlagenen Kristalle werden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Durch Umkristallisieren aus Methanol erhält man 3,7 g, in 87%iger Ausbeute, N{p4ss-Benzamidoäthyl)-benzol- sulfonylj-N'-cyclo exylharnstoff mit F= 189-190 C.
Auf ähnliche Weise werden die folgenden Verbindungen erzeugt: N-[p-(2-Thienylcarbonylamidoäffiyl)-benwlsulfonyW N'-cyclohexylharnstoff, mit F= 191-193'C und 75%iger Aus- beute; N-[p-(ss-2-Furoylamidoäthyl)-benzolsulfonyl]-N'-isobutyl- harnstoff mit F = 189-192C C und 82%Der Ausbeute.
Beispiel 2:
9,5 g (0,02 Mol) -(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-N)[ss-(p-cyclo- hexycarbamoylsulfamoylphenyl)-äthyl]-nitron werden zu 30 ml eines 1:1-Gemisches von Essigsäure und Essigsäureanhydrid gegeben und das so erhaltene Gemisch wird dann bei 70 C unter Rühren während 8 min erhitzt. Nach Kühlen wird das Gemisch zu 300 ml Eiswasser unter Rühren zugegeben. Die nidergeschlagenen Kristalle werden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Durch Umkristallisieren aus Methanol ergeben sich 8,4 g N-[p-(ss-(5-Chlor-2-methoxybenzamido)-äthyl3- benzolsulfonyl]-N'-cyclohexylharnstoff als weisse Kristalle mit F= 168-170 C; Ausbeute 88,2%.
Beispiel 3:
36,9 g (0,1 Mol) x-(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-N-[ss-(p-sulfa- moylphenyl)äthyl]-nitron werden zu 80 ml eines 1:1-Gemisches von Eisessigsäure und Essigsäureanhydrid zugegeben und das so erhaltene Gemisch wird bei 90-95 C unter Rühren während 5 min erhitzt. Nach sofortiger Kühlung wird das Reaktionsgemisch in Eiswasser geschüttet. Die niedergeschlagenen Kristalle werden filtriert, mit Wasser gewaschen, unter vermindertem Druck getrocknet und aus Methanol umkristallisiert; man erhielt 33,5 g, in 91,0%iger Ausbeute, p-[2-(5-Chlor-2-methoxybenzamid)-äthyl]benzolsulfonamid in Form weisser Kristalle und mit F=213 216" C.
Beispiel 4:
39,9 g (0,1 Mol -(5-Methylisoxazol-(3))-N-[ > (p-cyclope 1 carbamoylsulfamoylphenyl)-äthyl3-nitron werden zu 120 ml emes 1:1-Gemisches Eisessigsäure und Essigsäureanhydrid zugefügt, worauf das so erhaltene Gemisch bei 70-75 C unter Rühren während mehreren Minuten erhitzt wird. Dieses Reaktionsgemisch wird dann gekühlt und zu 1000 ml Eiswasser, um das Essigsäureanhydrid zu zersetzen, zugegeben.
Nach Rühren während einer Weile wird der Niederschlag filtriert, mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet; man erhält 34,6 g, in 89,0%oder Ausbeute, N-[p- I P-(5- Methylisoxazolyl-(3)- carbonylamido)-äthyl -benzolsulfonyl]-N'-cyclopentylharnstoff, in Form eines farblosen kristallinen Pulvers mit F = 207-209 C.
Auf ähnliche Art werden die folgenden Verbindungen erzeugt: N-[p-(3-Methylisoxazolyl-(5)-carbonylamidomethyl)-benzolSulfo- nyl]-N'-cyclohexylharnstoff mit F = 193-195"C; N-[ p-, 1,5 Dimethylpyrazolyy 3)-carbonylamido)-äthyl) -benzolsulfonyl3 N'-cyclohexylharnstoff mit F=204-207 C.
Beispiel 5:
Auf die in Beispiel 11 beschriebene Weise wird S(3.4-Dichlor- phenyl)-N-[ P pcyclohexylcarbamoylsullamoylphenyl)-äthyl3 - nitron in N-[p-I ss-(3,4-Dichlorbenzamido)-äthyl }-benzolsulfonyl] N'-cyclohexylharnstoff mit F= 186-189 C, umgewandelt.