CH629203A5

CH629203A5 - Verfahren zur herstellung von thiazolinylbenzimidazolen.

Info

Publication number: CH629203A5
Application number: CH1085576A
Authority: CH
Inventors: Charles Johnson Paget; James Wesley Chamberlin; James Howard Wikel
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1982-04-15
Also published as: AT360006B; BE845642A; FR2329277A1; FR2329277B1; NL7609411A; AU1698376A; CA1076582A; JPS5253861A; AU509008B2; US4150028A; DE2638553C2; DE2638553A1; GB1562823A; ATA636476A; US4216313A

Description

629203

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Thiazolinylbenzimid-azolen der Formel I

(I)

worin Ri für C3-C6-Cycloalkyl, (C3-C6-Cycloalkyl)-methyl, l-(C3-C6-Cycloalkyl)-äthyl, Thienyl, l-(Ci-C3-Alkyl)-tetrazol-5-yl oder l,3-Dithiolan-2-yl steht,

Z Sauerstoff darstellt,

der Rest

Rr sich an den Stellungen 5 oder 6 befindet,

n für 0,1 oder 2 steht und m den Wert 0 oder 1 bedeutet, mit der Massgabe, dass der Index m dann und nur dann 0 bedeutet, wenn Ri für l-(Ci-C3-Alkyl)-tetrazol-5-yl oder l,3-Dithiolan-2-yl steht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II

daher nicht möglich. Günstiger scheinen die Aussichten zur Bekämpfung solcher Erkrankungen daher mit Chemotherapeutika zu sein.

Die Fähigkeit chemischer Verbindungen zur Unterdrük-kung des Wachsens von Viren in vitro wurde bereits unter Einsatz eines Virus-Plättchensuppressionstests gezeigt, der dem in Applied Microbiology 9(1), 66, (1961) beschriebenen Test ähnlich ist.

In der im folgenden angegebenen Literatur werden bereits 10 bestimmte Thiazolinylbenzimidazole beschrieben: Aus US-PS 3 749 717 sind l-Thiazolinyl-2-(heterocyclische)benz-imidazole bekannt, die sich als Anthelmintika- und entzün-. dungshemmende Mittel verwenden lassen.

Aus US-PS 3 825 537 gehen l-Thiazolinyl-2-aminobenz-15 imidazole hervor, die sich ebenfalls als Anthelmintika und entzündungshemmende Mittel einsetzen lassen.

In US-PS 3 833 574 wird ein Verfahren zur Herstellung von l-Thiazolinylbenzimidazolin-2-onen beschrieben, die entzündungshemmende Mittel sind.

20 Aus der DE-OS 2 446 266 sind 1 -Thiazolinyl-2-phenylbenz-imidazole bekannt, die sich als Anthelmintika eignen.

Eine antivirale Wirksamkeit von Thiazolinylbenzimid-azolen geht aus dem Stand der Technik bisher nicht hervor.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung neuer Thiazoli-25 nylbenzimidazole, mit denen sich das Wachstum von Viren, insbesondere Rhinoviren, Polioviren, Coxsackieviren, Echoviren, Mengoviren oder Influenzaviren, unterdrücken lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Thiazolinylbenzimidazolen 30 der Formel I

\/ V

(II)

H

zunächst mit einer Base und dann mit einem Halogenäthyl-isothiocyanat der Formel

(CH2) 2.

!

(CH3)n

-NCS

(IV),

(I)

(CH ) 3 n worin X Chlor oder Brom bedeutet, umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-thenoylbenzimidazol, dadurch gekennzeichnet, dass man 2-Amino-5(6)-thenoyl-benzimidazol mit Natriumhydrid und ß-Chloräthylisothio-cyanat umsetzt.

50 worin

Ri für C3-C6-Cycloalkyl, (C3-C6-Cycloalkyl)-methyl, 1-(C3-Cä-Cycloalkyl)-äthyl, Thienyl, l-(Ci-C3-Alkyl)-tetrazol-5-yl oder 1,3 Dithiolan-2-yl steht,

Z Sauerstoff ist,

ss der Rest

Der obere Atmungstrakt wird äusserst häufig von Viren befallen. Allein in den Vereinigten Staaten von Amerika kommt es entsprechenden Schätzungen zufolge jährlich zu nahezu einer Milliarde derartiger Erkrankungen. Entsprechende Studien in England [(Tyrell und Bynoe, Lancet 1,76 (1966)] haben gezeigt, dass 74 Prozent von Personen mit Erkältungen durch Rhinoviren infiziert sind. Es wurden bereits über 80 Stämme von Rhinoviren identifiziert, und die Entwicklung eines einfachen Vaccins gegen Rhinoviren ist sich an den Stellungen 5 oder 6 befindet,

n für 0,1 oder 2 steht und m den Wert 0 oder 1 bedeutet,

mit der Massgabe, dass der Index m dann und nur dann 0 bedeutet, wenn der Substituent Ri für l-(Ci-C3-Alkyl)-6s tetrazol-5-yl oder l,3-Dithiolan-2-yl steht.

Die Thiazolinylbenzimidazole der obigen Formel (I) werden hergestellt, indem man eine Verbindung der Formel " II

3

629203

R —

i

►—NH

(II)

Die Angabe «tautomeres Benzimidazol» bezieht sich auf ein als Ausgangsmaterial verwendetes Benzimidazol der Formel (II), das an einem beliebigen seiner beiden Ringstickstoffatome durch ein Wasserstoffatom substituiert ist. Das Benzimidazol, das am Aminostickstoff unsubstituiert ist und in Stellung 5 des Benzolrings einen Substituenten der Formel worin Ri sowie m die oben angegebenen Bedeutungen haben, zunächst mit einer Base und dann mit einem Halogenäthyl- 10 isothiocyanat der Formel IV

Ri-

-(CH2)2. (CH3)n

-NH2

(IV)

worin X Chlor oder Brom bedeutet, umsetzt.

Die erfindungsgemäss erhaltenen Thiazolinylbenzimidazole eignen sich zur Unterdrückung des Wachstums bestimmter Viren, wie Rhinovirus, Poliovirus, Coxsackievirus, Echovirus, Mengovirus oder Influenzavirus, bei Säugetieren.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann wie folgt veranschaulicht werden:

H

-NH

aufweist, hat eine entsprechende tautomere Form, mit der es im Gleichgewicht steht und bei der sich dieser Substituent 15 wahlweise in Stellung 6 befindet. Dieses Isomerengemisch lässt sich kennzeichnen, indem man die möglichen Stellungen durch die Angabe 5(6) beziffert. Infolge dieser Tautomerie entsteht bei der Umsetzung eines 5(6)-substituierten Benzimidazolsalzes der Formel (III) mit dem Halogenäthyl-20 isothiocyanat der Formel (IV) ein Isomerengemisch von in Stellung 5 oder 6 substituierten Thiazolinylbenzimidazolen der Formel (V), und diese Verbindungen werden als 5(6)-sub-stituierte Verbindungen bezeichnet.

Die Angabe Ci-C3-Alkyl bezieht sich auf geradkettige oder 25 verzweigte Reste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, nämlich Methyl, Äthyl, Propyl oder Isopropyl. Die Angabe C1-C3-Alkyl umfasst in ihrer Definition auch die Angabe C1-C2-Alkyl.

Der Ausdruck C3-C6-Cycloalkyl bezieht sich auf die Cyclo-30 alkylreste mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopropyl, Methylcyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclo-hexyl. Unter (C3-C6-Cycloalkyl)-methyl wird ein Methylrest verstanden, der durch einen der obigen Cycloalkylreste substituiert ist. Die Angabe l-(C3-C6-CycloaIkyl)-äthyl bezieht 35 sich auf Äthylreste, deren in Stellung 1 befindliches Kohlenstoffatom durch einen der oben definierten Cycloalkylreste substituiert ist.

Beispiele für die an der Formel (I) vorhandenen Carbonyl-funktionen der Formel

O

Ri-C-

45

UtfJn

^nion)

(CH )

2 2

I

MCS

(IV)

R

V/N

NH

(V)

sind Cyclopropylcarbonyl, Cyclobutylcarbonyl, Cyclopen-tylcarbonyl, Cyclohexylcarbonyl, 2-Cyclopropylacetyl, 2-Cyclobutylacetyl, 2-Cyclopentylacetyl, 2-Cyclohexyl-acetyl, 2-CyclopropyIpropionyl, 2-Cyclobutylpropionyl oder so 2-Cyclopentylpropionyl.

Die Verbindungen der Formel I werden hergestellt, indem man ein entsprechend substituiertes Benzimidazol der Formel (II) unter Verwendung einer Base, beispielsweise eines Methylhydrids, wie Natriumhydrid oder Kaliumhy-55 drid, eines Metallamids, wie Natriumamid, eines Alkaliko-xids, wie Natriummethoxid, Kaliumäthoxid oder Natrium-butoxid, oder ähnlicher Basen in sein Salz der Formel (III) (s. oben) überführt. Die Bildung dieses Anions lässt sich in einer Reihe aprotischer Lösungsmittel, beispielsweise aromatico scher Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oderXylol, oder Äther, wie Äthyläther, Äthylenglycoldimethyläther oder Tetrahydrofuran, bei Temperaturen im Bereich von etwa 0 bis 150°C über Zeitspannen von etwa 1 bis 24 Stunden durchführen. Zweckmässigerweise wird dabei mit einem geringen «s Überschuss an Base gearbeitet, und das Molverhältnis aus Benzimidazol zu Base kann daher etwa 1:1 bis 1:2 betragen.

Durch anschliessendes Umsetzen des Benzimidazolanions der Formel (III) mit einem aliphatischen Halogenäthyliso-

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thiocyanat der Formel (IV) entsteht in situ als Zwischenprodukt ein Thioharnstoff, aus dem sich durch intramolekulare Alkylierung am Schwefelatom ein 1 -Thiazolinylbenzimid-azol der Formel (V) bildet. Das Molverhältnis aus dem Benzimidazol der Formel (II) und dem Halogenäthylisothio-cyanat der Formel (IV) kann von 1:1 bis 1:1,5 reichen, die . Umsetzungszeiten können etwa 1 bis 24 Stunden betragen, und die Reaktionstemperaturen können zwischen etwa 25 und 150°C liegen. Die Methoden und Bedingungen zur Herstellung der 1-Thiazolinylbenzimidazole sind denjenigen analog, wie sie in US-PS 3 749 717 und 3 825 537 beschrieben werden.

Die in obiger Weise hergestellten Thiazolinylbenzimidazole werden in üblicher Weise isoliert, beispielsweise durch Filtrieren und Einengen des Filtrats zur Einleitung der Kristallisation. Wahlweise kann man das Reaktionsgemisch auch zur Trockene eindampfen und den Rückstand dann mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Aceton oder Methanol, behandeln, um auf diese Weise irgendwelches unlösliches Material abzutrennen und zu entfernen. Die das gewünschte Produkt enthaltende Lösung wird zur Auskristallisierung des Produktes eingeengt oder zur Bildung eines zweiten Rückstandes eingedampft, und diesen Rückstand kristallisiert man beispielsweise aus Methanol um. Die Gewinnung des Benzimidazols erfolgt durch Filtrieren oder Zentrifugieren.

Die Umsetzung des tautomeren Anions der Formel (III) mit dem Halogenäthylisothiocyanat der Formel (IV) führt im allgemeinen zu einem 1:1-Gemisch der 5(6)-Isomeren des als Produkt erhaltenen Thiazolinylbenzimidazols. Diese 5(6)-Isomeren lassen sich durch fraktionierte Kristallisation oder Säulenchromatographie voneinander trennen. Normalerweise kristallisiert das 6-Isomer zuerst aus einer Lösung des Gemisches aus. Die einzelnen Isomeren können eindeutig durch ihre protonenmagnetischen Resonanzspektren im Phe-nylprotonenbereich (7,0 bis 8,3 ppm) charakterisiert werden.

Thiazolinylbenzimidazole, bei denen die 2-ständige Ami-nogruppe acyliert ist, können hergestellt werden, indem man die in obiger Weise erhaltenen l-Thiazolinyl-2-amino-5(6)-substituierten-benzimidazole mit Essigsäureanhydrid, Pro-pionsäureanhydrid oder Buttersäureanhydrid oder einem gemischten Anhydrid aus Ameisensäure und Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure umsetzt, und entsprechende Verbindungen, bei denen die Aminogruppe formuliert ist, lassen sich durch eine entsprechende Umsetzung mit dem gemischten Anhydrid aus Ameisensäure und Essigsäure herstellen.

Während der Herstellung der gewünschten Verbindungen lassen sich gegebenenfalls bei verschiedenen Stufen entsprechende chemische Operationen vornehmen. So kann man das als Ausgangsmaterial verwendete Benzimidazol beispielsweise zuerst unter Einführung der gewünschten Substitu-enten chemisch modifizieren und anschliessend zur Bildung des gewünschten Thiazolinylbenzimidazols mit dem jeweiligen Halogenäthylisothiocyanat umsetzen. Wahlweise kann man zuerst auch ein 1-Thiazolinylbenzimidazol herstellen und diese Verbindung dann zur Bildung des gewünschten Endprodukts chemisch modifizieren. Da für die Einführung des Thiazolinylrests in das als Ausgangsmaterial verwendete Benzimidazol eine Umsetzung mit einer Base erforderlich ist, werden hierzu solche Benzimidazole bevorzugt, deren Substi-tuenten nicht durch eine Base angegriffen werden. Bei denjenigen Verbindungen, bei denen der Substituent R für C1-C4-Acyl steht und Z eine Stickstoffunktion bedeutet und die somit über eine gewisse Instabilität gegenüber einer Base verfügen, führt man daher die Acyl- oder Stickstoffunktion vorzugsweise erst nach Einführung des Thiazolinrests ein.

Die als Ausgangsmaterialien benötigten Ketobezimidazole können nach in der Benzimidazolchemie üblichen Methoden aus entsprechenden Keto-o-phenylendiaminen hergestellt werden. Die Herstellung von Keto-o-phenylendiaminen der Formel

0 II

R —C-1

/ \ /nh2

iO

» a xy

\

'NH

worin der Substituent Ri für Cycloalkyl steht, wird beispielsweise in der BE-PS 93 791 beschrieben. Dieses Herstellungs-ls verfahren besteht in einer Ammonolyse und Reduktion eines 4-Halogen-3-nitrophenylketons, das man durch Friedel-Crafts-Reaktion von entweder (1) einem 4-Halogen-3-nitro-benzoylchlorid mit einem entsprechenden Kohlenwasserstoff oder (2) einem Halogenbenzol mit einem entsprechenden 20 Säurechlorid und anschliessende Aromatennitrierung erhält. Durch solche Methoden gelangt man zu den erforderlichen Keto-o-phenylendiaminen, bei denen der Substituent Ri in obiger Formel zusätzlich (C3-C7-Cycloalkyl)methyl,l-(C3-C7-Cycloalkyl)äthyl oder Thienyl bedeutet. Wahlweise kann 25 man das als Ausgangsmaterial benötigte Ketobenzimidazol auch aus Acetanilid durch eine Friedel-Crafts-Acylierung mit dem entsprechenden Derivat einer Cî-Cs-Alkancarbonsâure, einer C3-C6-Cy'cloalkylcarbonsäure, einer C3-C6-Cydoalkyi-essigsäure, einer 2-(C3-C6-Cycloalkyl)propionsäure, Phenyl-30 essigsäure oder Benzoesäure herstellen. Durch nachfolgendes Nitrieren des dabei erhaltenen 4-Ketoacetanilids gelangt man zu einem 2-Nitro-4-ketoacetanilid, und die Hydrolysie-rung dieses Acetanilids führt zu einem 2-Nitro-4-ketoanilin. Dieses Nitroanilin wird dann katalytisch zu einem 4-Keto-o-35 phenylendiamin hydriert, aus dem man dann durch

Umsetzen mit Cyanogenbromid das entsprechende 2-Amino-5(6)-ketobenzimidazol erhält.

Die 2-Aminobenzimidazole lassen sich herstellen, indem man die jeweiligen o-Phenylendiamine mit Cyanogenbromid 40 cyclisiert, wie dies in Biochem. Chem. J. 32, 1101 (1938) und GB-PS 551 224 beschrieben ist. In der Literatur wird die Herstellung einer Reihe von Benzimidazolen beschrieben, und es wird hierzu beispielsweise auf The Chemistry of Heterocyclic Compounds, Imidazole and Its Derivatives (Interscience 45 Publishers Co., New York, 1953) von Weissberger verwiesen.

Die ebenfalls als Ausgangsprodukte benötigten Halogen-äthylisothiocyanate der oben angegebenen Formel (IV), die gegebenenfalls mit Methylgruppen substituiert sind, lassen sich ohne weiteres durch Umsetzen ihrer entsprechenden 50 Halogenalkylamine der Formel (VI) mit Thiophosgen herstellen:

X-

55

(CH2)2 -I-NH2 (CH3)n

CSC12 Base

■> SCN-|—(CH2)2-(CH3)n

-X.

60 Andere Wege zur Herstellung von Halogenäthylisothio-cyanaten der Formel (IV) sind in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band 9 (G. Thieme Verlag, Stuttgart, 1955) beschrieben. Beispiele für verwendbare Halogenäthylisothiocyanate sind SCN(CH2)2Br, 65 SCN(CH2)2C1, SCNCH(CH3)CH(CH3)C1, SCNCH (CH3)CH2C1 und SCNCH2CH(CH3)C1.

Einzelbeispiele für bevorzugte Thiazolinylketobenzimid-azole aus der Formel(l) sind folgende:

5

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1 -(Thiazolin-2-yl )-2-amino-5(6)-(2-cyclopropylpropionyl)-benzimidazol,

I -(5-Methylthiazolin-2-yl )-2-amino-5(6)-cyclobutylcarbonyl-benzimidazol,

l-(4-Methylthiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-(2-cyclopentyl-acetyl)-benzimidazol,

l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-cyclohexyIcarbonylbenzimi-dazol,

l-(5-Methylthiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-(2-cyclopentyl-

acety 1 )benzimidazol.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-substituierte-benzimid-azole (Allgemeines Verfahren)

5 mMol (140 mg) Natriumhydrid in Form einer 50-prozentigen Suspension in Mineralöl wäscht man etwa dreimal mit n-Pentan unter Dekantieren der Waschflüssigkeit. Das auf diese Weise gewaschene Natriumhydrid suspendiert man hierauf unter wasserfreien Bedingungen in 5 ml Dimethylfor-mamid. 5 mMol des jeweiligen 2-Amino-5(6)-substituierten-benzimidazols werden dann in Form einer Lösung in 25 ml Dimethoxyäthan oder eines Gemisches aus Dimethoxyäthan und Dimethylformamid (DMF) (Verhältnis 15:1) unter Rühren tropfenweise zu der obigen Basensuspension gegeben. Es wird mehrere Stunden bei Raumtemperatur gerührt, damit sich das Anion praktisch vollständig bilden kann. Die auf diese Weise erhaltene Lösung des Anions versetzt man dann tropfenweise mit 5 mMol (605 mg) Chloräthylisothiocyanat in Dimethylformamid und rührt das Ganze über Nacht weiter. Hierauf wird das Reaktionsgemisch unter Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat aufgenommen, worauf man die Lösung filtriert. Das Äthylacetatfiltrat wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Gewinnung des dabei erhaltenen l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-substituierten-benzimid-azols erfolgt durch Verdampfen oder Konzentrieren des Lösungsmittels. Hierauf reinigt man das Produkt durch Umkristallisieren aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie Äthylacetat, Chloroform, Methanol oder Gemischen hieraus.

Beispiel 2 (A) 2-Chlor-1 -nitro-5-thenoylbenzol Eine Aufschlämmung von 50,4 g (0,25 Mol) 4-ChIor-3-nitrobenzoesäure in 500 ml Benzol wird unter Rühren mit 35 g (0,27 Mol) Oxalylchlorid in 50 ml Benzol versetzt. Das Reaktionsgemisch wird dann mit 0,5 ml Pyridin versetzt, erwärmt und bis zur Bildung einer vollständigen Lösung gerührt. Hierauf entfernt man das Lösungsmittel und trocknet den dabei erhaltenen Feststoff unter Vakuum. Der Feststoff wird in 100 ml Methylenchlorid gelöst, worauf man die auf diese Weise erhaltene Lösung tropfenweise über eine Zeitspanne von 45 Minuten unter Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 0 bis 5°C unter Kühlung in einem Eis-Alkohol-Bad zu einem Gemisch aus 100 ml Methylenchlorid und 30 g Aluminiumchlorid gibt. Die erhaltene Aufschlämmung wird anschliessend mit 100 ml Methylenchlorid versetzt. Man lässt das Gemisch eine Stunde auf Raumtemperatur (25°C) erwärmen und erwärmt es dann mit einem Wasserbad bis zur Bildung einer vollständigen Lösung (etwa 45 Minuten bei einer Temperatur von 35 bis 40°C). Sobald sich ein gelber Niederschlag zu bilden beginnt, kühlt man die Lösung auf 0°C ab und versetzt sie tropfenweise bei einer Temperatur von -5 bis 0°C unter Rühren mit 20 g (0,24 Mol) Thiophen in 40 ml Methylenchlorid. Man lässt die rote

Lösung dann über Nacht auf Raumtemperatur kommen und giesst sie anschliessend auf Eis. Das auf diese Weise erhaltene Rohprodukt wird mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Schicht wird mit Kaliumhydrogencarbonatlösung gewaschen und unter Vakuum eingedampft, worauf man das erhaltene Material in Benzol löst, die Benzollösung mit Kohle behandelt, filtriert und zur Trockene eindampft. Auf diese Weise gelangt man zu 49,5 g (74 Prozent) 2-Chlor-l-nitro-5-thenoylbenzol in Form eines braunen Feststoffes.

(B) 2-Nitro-4-thenoylanilin

16 g (0,06 Mol) des in obiger Weise erhaltenen Produktes aminiert man bei einer Temperatur von 120°C über eine Zeitspanne von 15 Stunden mit 3 ml Ammoniak in 72 ml Methanol und 13 ml Tetramethylensulfon. Der Rückstand wird mit 150 ml Wasser versetzt, worauf man die erhaltene Lösung mit 1 ml Chlorwasserstoffsäure ansäuert, filtriert, mit Wasser wäscht, mit Diäthyläther wäscht und trocknet und so zu 11,5 g (77 Prozent) 2-Nitro-4-thenoylanilin gelangt.

(C)2-Amino-5(6)-thenoylbenzimidazol

11 g (0,044 Mol) 2-Nitro-4-thenoylanilin in 80 ml Methanol werden bei Raumtemperatur über eine Zeitspanne von 19 Stunden mit 1 g 5-prozentigem Palladium-auf-Kohle in 10 ml Tetrahydrofuran reduziert. Die Lösung wird filtriert und mit 4,7 g (0,044 Mol) Cyanogenbromid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt, unter Vakuum konzentriert, mit 200 ml Wasser verdünnt, filtriert und mit Kaliumcarbonat getrocknet, wodurch man 6 g (56 Prozent) 2-Amino-5(6)-thenoylbenzimidazol erhält.

(D) 1 -(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-thenoylbenzimidazol

Durch Umsetzen von 5 g (0,02 Mol) 2-Amino-5(6)-thenoyl-

benzimidazol nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren erhält man 3 g (45 Prozent) l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-thenoylbenzimidazol; m/e=328, Fp. 204-217°C.

Beispiel 3

1,19 g (5 mMol) 2-Amino-5(6)-( 1,3-dithiolan-2-yl)benzimid-azol in 10 ml Dimethoxyäthan werden mit 240 mg (5 mMol) Natriumhydrid (50% in Mineralöl) versetzt, das in 5 ml Dimethoxyäthan suspendiert ist. Die orange Lösung wird 45 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, worauf man 605 mg (5 mMol) Chloräthylisothiocyanat in Dimethoxyäthan zugibt, die Lösung über Nacht (16 Stunden) rührt, filtriert und zur Trockne eindampft. Der Rückstand wird in Methanol-Me-thylenchlorid gelöst und über 60 g Woelm-Silicagel in Äthylacetat Chromatographien. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt, zweimal mit Dimethyläther gewaschen und getrocknet, wodurch man 78 mg l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-( 1,3-dithiolan-2-yl)benzimidazol erhält.

Beispiel 4

(A)5-(3-Nitro-4-acetamidophenyl)tetrazol

Eine Lösung von 10,3 g (0,05 Mol) 3-Nitro-4-acetamido-benzonitril, 3,5 g Natriumazid und 3,9 g Ammoniumchlorid in 100 ml Dimethylformamid wird 16 Stunden auf Rückflusstemperatur erhitzt. Nach Abkühlen wird das Reaktionsge-misch in 500 ml 1 normale Chlorwasserstoffsäure gegossen und mit 300 ml Wasser verdünnt. Durch Sammeln des hierbei ausgefallenen gelben Produkts erhält man 10 g (81%) 5-(3-Nitro-4-acetamidophenyl)tetrazol. Smp. 210 bis 213°C (Zers.).

(B) 1 (2)-Methyl-5-(3-nitro-4-acetamidophenyl)tetrazol

31,7 g (0,13 Mol) 5-(3-Nitro-4-acetamidophenyl)tetrazol werden in 200 ml Aceton gelöst. Das Reaktionsgemisch versetzt man mit 23 ml (0,17 Mol) Triäthylamin. Das Gemisch

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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6

wird hierauf bis zur Homogenität gerührt. Sodann werden 30 ml Methyl Jodid zugegeben, und nach 12stündiger Umsetzung bei Raumtemperatur werden weitere 20 ml Methyljodid zugesetzt. Die Reaktion wird 4 Stunden fortgeführt. Das dabei ausgefallene Produkt wird gesammelt, und das Filtrat engt man unter Vakuum auf '.m seines ursprünglichen Volumens ein. Auf diese Weise erhält man insgesamt 20 g (59%) eines Isomerengemisches von l(2)-Methyl-5-(3-nitro-4-acetamido-phenyi)-tetrazol.

Analyse für CRj-IioNciCb: MG 262;

Ber.: C 45,80; H 3,84; N 32,05;

gei'.: C 45,64; H 3,84; N 32, Î 8.

1 Ci 1 |2)-Methyl-5-(3-nitro-4-aminophenyl)tetrazol

2 g I(2)-MethyI-5-(3-nitro-4-acetamidophenyI)tetrazol werden bei Raumtemperatur zu 20 ml konzentrierter Schwefelsäure gegeben. Das Tetrazol geht langsam in Lösung, und das Reaktionsgemisch wird etwa 2 Stunden gerührt. Im Anschiuss daran giesst man das saure Gemisch sorgfältig in 200 ml kaltes Wasser. Durch Sammeln des dabei ausgefallenen Produkts erhält man 1,6 g (95 Prozent) l(2)-Methyl-5-(3-nitro-4-amino)tetrazol. Smp. etwa 200°C.

Analyse für CsHsNeCfc; MG 220;

Ber.: C 43,64; H 3,66; N 38,17;

gef.: C 43,37; H 3,70; N 37,89.

(D) 1 (2j-Methyl-5-(3,4-diaminophenyl)tetrazol

14 g l(2)-Methyl-5(3-nitro-4-aminophenyl)tetrazol werden bei einem Druck von 4,13 x 106 dyn/cm2 mit 1 g Palladiumauf-Kohle in 135 ml Äthylacetat und 350 ml absolutem Äthanol hydriert. Nach 2 Stunden sind drei Äquivalent Wasserstoff absorbiert. Durch anschliessendes Abfiltrieren des Katalysators und Eindampfen des Filtrats unter Vakuum erhält man 12 g (98 Prozent) l(2)-Methyl-5-(3,4-diamino-phenyl)tetrazol.

Analyse für CsHioNe; MG 190;

Ber.: C 50,52; H 5,30; N 44,18;

Gef.: C 50,79; H 5,57; N 43,95.

(E) 1 (2)-Methyl-5-(2-aminobenzimidazol-5(6)-yl)tetrazol 3,2 g (0,03 Mol) Cyanogenbromid werden zu einer Auf-

schlämmung von 5,7 g (0,03 Mol) 1 (2)-Methyl-5-(3,4-diami-nophenyl)tetrazol in 300 ml Wasser und 30 ml Methanol gegeben. Das Gemisch wird 12 Stunden gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wird mit Kaliumcarbonat neutralisiert. Durch Sammeln des dabei entstandenen Niederschlags erhält man 5,7 g (88 Prozent) l(2)-Methyl-5-(2-aminobenzimidazol-5(6)-yl)tetrazol.

Analyse für C9H9N7; MG 215;

Ber.: C 50,23; H 4,22; N 45,56;

Gef.: C 49,56; H 4,34: N 44,06.

(F) l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-[l(2)-methyltetrazol-5-yljbenzimidazol

Durch Umsetzen von einem Äquivalent l(2)-Methyl-5-(2-aminobenzimidazol-5(6)-yl)tetrazol nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gelangt man zu l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-[l (2>-methyltetrazol-5-yl]benzimidazol. Fp. 243-248°C (Zers.) M=300; gef. m/e=300.

Elementaranalyse für C12H12N8S:

Ber.: C 48,00; H 4,00; N 37,33;

Gef.: C 47,42; H 4,30; N 37,41.

Beispiel 5

Nach den in Beispiel 4 beschriebenen Methoden werden folgende Zwischenprodukte und Endprodukte hergestellt. Die Alkylierung des Tetrazolrestes mit Isopropyljodid führt zu lediglich einem einzigen Isomer.

(A) l-Isopropyl-5-(3-nitro-4-aminophenyl)tetrazol, Smp. 126 bis 128°C, Ausbeute 71 Prozent

Analyse für C10H12N6O2; MG 200;

Ber.: C 48,38; H 4,87; N 33,85:

Gef.: C 48,19; H 4,93; N 33,61.

(B) l-Isopropyl-5-(3,4-diaminophenyl)tetrazol, Ausbeute 70 Prozent

Analyse für CioHì4N6; MG 218;

Ber.: C 55,03; H 6,47; N 38,50;

Gef.: C 55,23; H 6,27; N 38,73.

(C) l-Isopropyl-5-[2-aminobenzimidazol-5(6)-yl]tetrazol, Smp. 232 bis 233°C, Ausbeute 7,3 g (86 Prozent)

Analyse für Ci 1H13N7; MG 243;

Ber.: C 54,31; H 5,39; N 40,30;

Gef.: C 54,56; H 5,54; N 40,53.

(D) 1 -(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-( 1 -isopropyltetrazol-5-yl)benzimidazol

Die Verbindungen der Formel (I) sind antivirale Mittel mit Breitbandwirkung. Sie hemmen nicht nur in besonderer Weise das Wachstum von Echovirus, Mengovirus, Coxsak-kievirus (A9,21,B5), Poliovirus (Typen I, II, III) oder Rhinovirus (25 Stämme), sondern inhibieren auch verschiedene Arten von Influenzaviren, wie Ann Arbor, Maryland B, Massachusetts B, Hong Kong A, Pr-8a und Taylor C (Typen A,B). Die Fähigkeit der Verbindungen der Formel (I) zur Unterdrückung des Wachstums verschiedener Viren in vitro wird anhand eines Plättchensuppressionstests gezeigt, der dem in Applied Microbiology 9(1), 66-72 (1961) beschriebenen Test ähnelt. Die hierzu im einzelnen verwendeten Untersuchungsmethoden werden im folgenden näher beschrieben.

Untersuchungsmethoden Nierenzellen (BSC-1) oder Heiazellen (5-3) afrikanischer grüner Meerkatzen lässt man bei einer Temperatur von 37°C in 25 ml Kolben in Medium 199 wachsen, das 5% inaktiviertes fötales Rinderserum (FBS), Penicillin (150 Einheiten pro ml) und Streptomycin (150 mcg/ml) enthält. Sobald zusammenhängende Einschichten entstanden sind, entfernt man das überstehende Wachstumsmedium und versetzt jeden Kolben mit 0,3 ml einer entsprechenden Virusverdünnung (Echovirus, Mengovirus, Coxsackievirus, Poliovirus oder Rhinovirus). Nach 1 Stunde langer Absorption bei Raumtemperatur überdeckt man die mit den Viren infizierte Zellschicht mit einem Medium aus einem Teil lprozentigem Ionagar Nr. 2 und einem Teil doppelstarkem Medium 199 mit FBS, Penicillin und Streptomycin, das Wirkstoffkonzentrationen von 100,50,25, 12,6,3 und 0 Microgramm pro

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

69

65

7

629203

Milliliter (mcg/ml) enthält. Derjenige Kolben, der keinen Wirkstoff enthält, dient als Kontrolle für die Untersuchungen. Die Herstellung entsprechender Stammlösungen der Thiazolinylbenzimidazole der Formel ( I ) erfolgt in Dimethylsulfoxid in einer Konzentration von 104 mcg/mi. Die Kolben werden 72 Stunden bei einer Temperatur von 37°C mit Poliovirus, Coxsackievirus, Echovirus und Mengovirus inkubiert und 120 Stunden bei einer Temperatur von 32°C mit Rhinovirus inkubiert. Die Influenzaviren Ann Arbor, Maryland B, Massachusetts B, Hong Kong A, Pr-8a und Taylor C (Typen A,B) inkubiert man 72 Stunden bei einer Temperatur von 37°C unter Verwendung von MDCK-Zellen (Madin-Darby-Hundenierenzellen). Plättchen sind an denjenigen Stellen zu sehen, an denen das Virus die Zellen infiziert hat und sich reproduziert. Zur Inaktivierung des Virus und zur Fixierung der Zellschicht auf der Oberfläche des Kolbens versetzt man jeden Kolben mit einer Lösung aus lOprozentigem Fomalin und 2% Natriumacetat. Die Virus-plättchen werden unabhängig von ihrer jeweiligen Grösse nach Anfärben der umgebenden Zellflächen mit Kristallviolett gezählt. Die Plättchenauszählung vergleicht man bei jeder Wirkstoffkonzentration mit der Kontrollauszählung. Die Aktivität des jeweiligen Wirkstoffs wird in Form der prozentualen Plättchenreduktion oder der prozentualen Inhibierung ausgedrückt. Als Mass für die Aktivität lässt sich wahlweise auch die durch das Symbol Iso angegebene Wirkstoffkonzentration verwenden, die die Plättchenbildung um 50% inhibiert.

Die bei den obigen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in Form der Inhibierung von Poliovirus Typ I ausgedrückt, da dieses Virus leicht wächst und zu übereinstimmenden Ergebnissen führt. Die Wirksamkeit der Verbindungen der Formel I ist jedoch auch gegenüber anderen Virenkulturen bestätigt worden, wie gegenüber Coxsackievirus (A9, A21, B5), Echovirus (Stämme 1-4), Mengovirus, Rhinovirus (25 Stämme), Poliovirus (Typ I, II, III) und Influenzavirus, wie Ann Arbor, Maryland B, Massachusetts B, Hong Kong A, Pr-8a und Taylor C (Typen A,B). Die für verschiedene Thiazolinylbenzimidazole erhaltenen Versuchsergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle I hervor. In Spalte 1 dieser Tabelle ist die Nummer des jeweiligen Beispiels angegeben, die dem jeweiligen Wirkstoff entspricht. In Spalte 2 ist das Isomer in

Stellung 5(6) angeführt, und aus den Spalten 3 bis 10 geht die jeweilige prozentuale Virusplättchenreduktion bei Wirkstoffverdünnungen von 0,75 bis 100 Microgramm pro Milliliter (mcg/ml) hervor.

' Die 1-Thiazolinylbenzimidazole werden sowohl in Form reiner Verbindungen als auch in Form von Isomerengemischen untersucht. Beide Isomeren hemmen das Viren-.vachstum, das 6-Isomer ist im allgemeinen jedoch wirksamer als das 5-Isomer.

i# Die Verbindungen der Formel ( I) unterdrücken das Wachstum mehrerer Viren, wenn man sie zu einem Medium gibt, in dem die Viren wachsen. Die Verbindungen der Formel (I ) können daher in wässriger Lösung, vorzugsweise zusammen mit einem oberflächenaktiven Mittel, zur Dekon-'5 taminierung von Oberflächen verwendet werden, auf denen Polioviren, Coxsackieviren, Rhinoviren oder Influenzaviren vorhanden sind, wie beispielsweise Krankenhausglaswaren, Krankenhausarbeitsflächen und Flächen, wie sie zur Hersteilung von Nahrungsmitteln verwendet werden.

20 Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen lassen sich ferner auch oral Menschen und warmblütigen Tieren in Dosen von 1 bis 300 mg pro kg Körpergewicht verabreichen. Die Verabfolgung kann bedarfsweise periodisch wiederholt 2S werden. Im allgemeinen wird die antivirale Verbindung alle 4 bis 6 Stunden verabreicht.

Die Verbindungen der Formel (I) werden vorzugsweise in Kombination mit einem oder mehreren Adjuvantien, die sich für die jeweilige Verabreichungsart eignen, verwendet. Im 30 Falle einer oralen Verabreichung kann man die Verbindungen daher mit pharmazeutischen Verdünnungsmitteln oder Trägern modifizieren, wie Lactose, Saccharose, Stärkepulver, Cellulose, Talkum, Magnesiumstearat, Magnesiumoxid, Calciumsulfat, Akazienpulver, Gelatine, Natriumal-35 ginat, Natriumbenzoat oder Stearinsäure. Zubereitungen dieser Art lassen sich für entsprechende Verabreichungszwecke als Tabletten oder in Kapseln eingeschlossen formulieren. Darüber hinaus können die erfindungsgemässen Verbindungen auch parenteral verabfolgt werden. •40 Die erfindungsgemäss erhaltenen Wirkstoffe lassen sich ferner auch mit Flüssigkeiten vermischen und dann als Nasentropfen oder Intranasalspray verwenden.

Tabelle I

Polio I Plättchenreduktion durch l-(Thiazolin-2-yl)-2-amino-5(6)-substituierte-benzimidazole

Wirkstoffkonzentration (mcg/ml)

n

Beispiel Nr.

Isomer2*

100

50

25

12

6

3

1,5

0,75

2

5(6)

100

98

72

3

5(6)

95

97

87

56

41

16

9

0

'1 Wirkstoffkonzentration in Microgramm pro ml

Mit der Zahl 5 oderC> wird das jeweilige Isomer bezeichne?. Dieangabe 5(6) bedeutet ein Isomerengemisch.

B