CH605816A5

CH605816A5 - 5-Nitroimidazoles as antiparasitic agents and bactericides

Info

Publication number: CH605816A5
Application number: CH1392577A
Authority: CH
Inventors: Franjo Dr Ing Kajfez; Vitomir Dr Ing Sunjic; Vesna Sunjic
Original assignee: Crc Ricerca Chim
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1978-10-13

Description

1-(2'-Bromäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazol (C6H8BrN3 02, 234,07, Schmelzpunkt: 78 bis 80" C), d. h. 20 Millimol zugegeben, welche sich teilweise auflösen. Das Reaktionsgemisch wurde auf 60 bis 65 C erhitzt, wobei sich das ganze Ausgangs- material löste. Das Rühren bei dieser Temperatur wurde 12 Stunden fortgesetzt. Anschliessend wurden noch 1,26 g Na2SO3 zugegeben. Es konnte 2 Stunden später kein Aus gangsmaterial mehr nachgewiesen werden. Das Reaktionsgemisch wurde zur Trockene verdampft. Der sehr hygroskopische Rückstand war ein Gemisch der anorganischen Salze und das Natriumsalz des Produktes.

Dieses Na-Salz wurde durch zweimal wiederholtes Abdampfen mit 30 ml Acetonitril getrocknet und gleich weiter zur Herstellung der Substanz im Beispiel B verwendet. Die Identifizierung der hygroskopischen Säure erfolgt über ihr Ba-Salz, welches mit Ba(OH)2 aus Wasser ausfällt. Es wurde eine grau-weisse Substanz ausgeschieden, die sich beim Erhitzen bei 250 C zersetzte.

Analyse: C12H16N6O10S2Ba berechnet: Ba = 22,68% gefunden: Ba = 22,20% Ir (KBr): 2990, 2950, 1522, 1475, 1450, 1255, 1230, 1090, 878, 822, 740 cm-l.

B. 1- (2-Äthylsulfinyl)-2-methyl-5 -nitroimidazol
Zu den 7,5 g trockenem rohen Produkt aus Beispiel A wurden 50 ml SOCl2 und 2 ml DMF zugesetzt Das Gemisch wurde unter Rückfiuss 4 Stunden erhitzt. Nachher wurde das SOCl2 abgedampft und durch zweimaliges Abdampfen mit 20 ml Benzol wurden die Reste des SOCl2 entfernt. Der Rückstand wurde zwischen 200 g Eiswasser und 3 x 100 ml Chloroform verteilt, der Chloroformextrakt getrocknet (Na2SO4), filtriert und das Lösungsmittel entfernt.

Der Rückstand bestand aus reinem Säurechlorid (2,95 g).

Dieses wurde in der minimalen Menge eines inerten Lösungsmittels gelöst, das mit Wasser mischbar ist, z. B. Dioxan.

Diese Lösung wurde unter Kühlung in einem Eis-Salz-Bad in einer Suspension von 3,2 g Zn-Staub in 5 ml Wasser und 5 g Eis zugetropft. Die Temperatur wurde unter + 5 C gehalten.

Nach 3 Stunden war die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde tropfenweise im Laufe einer Stunde in eine auf 85" C erwärmte Lösung von 3,5 g Na2CO3 in 15 ml Wasser eingetragen. Die heisse Lösung wurde filtriert und der Rückstand gut mit warmem Wasser gewaschen. Das klare Filtrat wurde im Vakuum der Wasserstrahlpumpe zur Trockene verdampft und ergab das gewünschte 1-(2'-Sulfinoäthyl)- 2-methyl-5-nitroimidazol.

C. Dem festen Rückstand wurden 20 ml DMSO und 7 ml Äthylbromid zugefügt und das Gemisch auf 1200 C (Ölbad) während 3 Stunden unter gutem Rückflusskühler erhitzt.

Dann wurde das Lösungsmittel zur Trockene verdampft und der Rückstand in wenig Wasser suspendiert und filtriert. Der Rückstand wurde aus Äthanol umkristallisiert. Man erhielt 1,72 g 1 - [2-(Äthylsulfonyl) -äthylj-2-methyl-5-nitroimidazol, Schmelzpunkt: 124 bis 1260 C.

Nach der Beendigung der Reaktion B konnte man mit Ba(OH)2, Pb(OH)3, Mn(OH)2, U203, usw. neutralisieren, wobei sich die Salze des 1-(2'-Sulfinoäthyl)-2-methyl5-nitroimidazols ausschleden. Die Ausbeuten waren viel besser, wenn man in der Reaktion mit Bromäthan reine Salze des 1-(2-Sulfinoäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazols benutzte, als wenn man ohne Isolierung der Sulfinsäuresalze arbeitete.

PATENTANSPRUCH I
Verfahren zur Herstellung von Derivaten der 5-Nitroimidazole der allgemeinen Formel:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von 5-Nitroimidazolderivaten der allgemeinen Formel:
EMI1.1
worin
R einen Alkylrest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen in der Kette und
R1 Wasserstoff oder ein Äquivalent eines Alkali- oder Erdalkalimetalles bedeuten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Verbindungen der allgemeinen Formel
EMI1.2

R die gleiche Bedeutung wie in Formel I hat,
B die Sulfoäthylgruppe in Form ihres Alkati- oder Erdalkalisalzes, bedeuten, mit SOCl2 in das entsprechende Sulfonylchlorid umwandelt und dieses mit Zinkstaub und Wasser reduziert und die erhaltene Sulfinsäure gegebenenfalls in das Alkali- oder Erdalkalisalz überführt.

Die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I kann man in die entsprechenden Sulfone überführen.

Die Umsetzung findet vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel statt, und zwar zweckmässigerweise bei Siedetemperatur oder bei etwas niedrigeren Temperaturen, in einigen Fällen sogar bei Zimmertemperatur.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren wurde die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I sehr vereinfacht, sowie auch höhere Ausbeuten, bessere Produktereinheit und die einfachere industrielle Produktion erreicht.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I üben eine antiparasitische und bakterizide Wirkung im menschlichen Körper aus. Daher eignen sie sich zur Bekämpfung von Krankheiten, welche durch Parasiten, wie z. B. Trichomonas oder verschiedenen Amöben, hervorgerufen werden. Der Vorteil gegenüber anderen Präparaten liegt darin, dass die erwähnten Nitroimidazole auch peroral verabreicht werden können.

Beispiele
A. 1-(Äthansulfonatbarium-2')-2-methyl-5 nitroimidazol
2,90 g Na2SO3 (23 Millimol) wurden in 20 ml destilliertem Wasser und 6 ml Äthanol gelöst. Es wurden 4,68 g

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

1-(2'-Bromäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazol (C6H8BrN3 02, 234,07, Schmelzpunkt: 78 bis 80" C), d. h. 20 Millimol zugegeben, welche sich teilweise auflösen. Das Reaktionsgemisch wurde auf 60 bis 65 C erhitzt, wobei sich das ganze Ausgangs- material löste. Das Rühren bei dieser Temperatur wurde 12 Stunden fortgesetzt. Anschliessend wurden noch 1,26 g Na2SO3 zugegeben. Es konnte 2 Stunden später kein Aus gangsmaterial mehr nachgewiesen werden. Das Reaktionsgemisch wurde zur Trockene verdampft. Der sehr hygroskopische Rückstand war ein Gemisch der anorganischen Salze und das Natriumsalz des Produktes.

Dieses Na-Salz wurde durch zweimal wiederholtes Abdampfen mit 30 ml Acetonitril getrocknet und gleich weiter zur Herstellung der Substanz im Beispiel B verwendet. Die Identifizierung der hygroskopischen Säure erfolgt über ihr Ba-Salz, welches mit Ba(OH)2 aus Wasser ausfällt. Es wurde eine grau-weisse Substanz ausgeschieden, die sich beim Erhitzen bei 250 C zersetzte.

Analyse: C12H16N6O10S2Ba berechnet: Ba = 22,68% gefunden: Ba = 22,20% Ir (KBr): 2990, 2950, 1522, 1475, 1450, 1255, 1230, 1090, 878, 822, 740 cm-l.

B. 1- (2-Äthylsulfinyl)-2-methyl-5 -nitroimidazol Zu den 7,5 g trockenem rohen Produkt aus Beispiel A wurden 50 ml SOCl2 und 2 ml DMF zugesetzt Das Gemisch wurde unter Rückfiuss 4 Stunden erhitzt. Nachher wurde das SOCl2 abgedampft und durch zweimaliges Abdampfen mit 20 ml Benzol wurden die Reste des SOCl2 entfernt. Der Rückstand wurde zwischen 200 g Eiswasser und 3 x 100 ml Chloroform verteilt, der Chloroformextrakt getrocknet (Na2SO4), filtriert und das Lösungsmittel entfernt.

Der Rückstand bestand aus reinem Säurechlorid (2,95 g).

Dieses wurde in der minimalen Menge eines inerten Lösungsmittels gelöst, das mit Wasser mischbar ist, z. B. Dioxan.

Diese Lösung wurde unter Kühlung in einem Eis-Salz-Bad in einer Suspension von 3,2 g Zn-Staub in 5 ml Wasser und 5 g Eis zugetropft. Die Temperatur wurde unter + 5 C gehalten.

Nach 3 Stunden war die Reaktion beendet. Das Reaktionsgemisch wurde tropfenweise im Laufe einer Stunde in eine auf 85" C erwärmte Lösung von 3,5 g Na2CO3 in 15 ml Wasser eingetragen. Die heisse Lösung wurde filtriert und der Rückstand gut mit warmem Wasser gewaschen. Das klare Filtrat wurde im Vakuum der Wasserstrahlpumpe zur Trockene verdampft und ergab das gewünschte 1-(2'-Sulfinoäthyl)- 2-methyl-5-nitroimidazol.

C. Dem festen Rückstand wurden 20 ml DMSO und 7 ml Äthylbromid zugefügt und das Gemisch auf 1200 C (Ölbad) während 3 Stunden unter gutem Rückflusskühler erhitzt.

Dann wurde das Lösungsmittel zur Trockene verdampft und der Rückstand in wenig Wasser suspendiert und filtriert. Der Rückstand wurde aus Äthanol umkristallisiert. Man erhielt 1,72 g 1 - [2-(Äthylsulfonyl) -äthylj-2-methyl-5-nitroimidazol, Schmelzpunkt: 124 bis 1260 C.

Nach der Beendigung der Reaktion B konnte man mit Ba(OH)2, Pb(OH)3, Mn(OH)2, U203, usw. neutralisieren, wobei sich die Salze des 1-(2'-Sulfinoäthyl)-2-methyl5-nitroimidazols ausschleden. Die Ausbeuten waren viel besser, wenn man in der Reaktion mit Bromäthan reine Salze des 1-(2-Sulfinoäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazols benutzte, als wenn man ohne Isolierung der Sulfinsäuresalze arbeitete.

PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Derivaten der 5-Nitroimidazole der allgemeinen Formel: Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von 5-Nitroimidazolderivaten der allgemeinen Formel: EMI1.1 worin R einen Alkylrest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen in der Kette und R1 Wasserstoff oder ein Äquivalent eines Alkali- oder Erdalkalimetalles bedeuten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Verbindungen der allgemeinen Formel EMI1.2 R die gleiche Bedeutung wie in Formel I hat, B die Sulfoäthylgruppe in Form ihres Alkati- oder Erdalkalisalzes, bedeuten, mit SOCl2 in das entsprechende Sulfonylchlorid umwandelt und dieses mit Zinkstaub und Wasser reduziert und die erhaltene Sulfinsäure gegebenenfalls in das Alkali- oder Erdalkalisalz überführt.

Die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I kann man in die entsprechenden Sulfone überführen.

Die Umsetzung findet vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel statt, und zwar zweckmässigerweise bei Siedetemperatur oder bei etwas niedrigeren Temperaturen, in einigen Fällen sogar bei Zimmertemperatur.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren wurde die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I sehr vereinfacht, sowie auch höhere Ausbeuten, bessere Produktereinheit und die einfachere industrielle Produktion erreicht.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I üben eine antiparasitische und bakterizide Wirkung im menschlichen Körper aus. Daher eignen sie sich zur Bekämpfung von Krankheiten, welche durch Parasiten, wie z. B. Trichomonas oder verschiedenen Amöben, hervorgerufen werden. Der Vorteil gegenüber anderen Präparaten liegt darin, dass die erwähnten Nitroimidazole auch peroral verabreicht werden können.

Beispiele A. 1-(Äthansulfonatbarium-2')-2-methyl-5 nitroimidazol 2,90 g Na2SO3 (23 Millimol) wurden in 20 ml destilliertem Wasser und 6 ml Äthanol gelöst. Es wurden 4,68 g EMI2.1 worin R einen Alkylrest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen in der Kette und R1 Wasserstoff oder ein Äquivalent eines Alkali- oder Erdalkalisalzes bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der allgemeinen Formel EMI2.2 worin R die gleiche Bedeutung wie in Formel I hat, B die 2-Sulfoäthylgruppe in Form ihres Alkali- oder Erdalkalisalzes, bedeuten, mit SOCl2 in das entsprechende Sulfonylchlorid umwandelt und dieses mit Zinkstaub und Wasser reduziert und die erhaltene Sulfinsäure gegebenenfalls in das Alkali- oder Erdalkalisalz überführt.

UNTERANSPRUCH 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktion in einem inerten Lösungsmittel, z. B. Dimethylformamid oder Acetonitril, durchführt.

PATENTANSPRUCH II Verwendung von nach Patentanspruch I erhaltenen Verbindungen zur Herstellung von Sulfonen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein erhaltenes Salz der Sulfinsäure der Formel I mit einem Alkylhalogenid mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen umsetzt.

UNTERANSPRUCH 2. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man die Salze vor der Umsetzung isoliert oder die Umsetzung ohne Isolierung durchführt.