-
Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Phenyldithiobiurets Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gruppe von Verbindungen,
die sich vom w-Phenyldithiobiuret ableiten und gegen die experimentell erzeugte
Poliomyelitisinfektion der Maus wirksam sind.
-
Diese Verbindungen, deren Herstellungsverfahren im folgenden beschrieben
wird, entsprechen der allgemeinen Formel
in der R und R' einen Alkylrest, einen hydroxylsubsti tuierten Alkylrest oder, aber
nicht gleichzeitig, Wasserstoff bedeuten oder zusammen mit dem Stickstoffatom, an
das sie gebunden sind, einen gegebenenfalls ein weiteres Heteroatom enthaltenden
heterocyclischen Ring, wie den Pyrrolidin-, Piperidin- oder Morpholinring, bilden,
wobei maximale Wirksamkeit vorliegt, wenn R und R' zusammen insgesamt 4 Kohlenstoffatome
aufweisen. So ist die Verbindung mit einer einfachen Amidgruppe - CO N H2 unwirksam,
während die Verbindung, bei welcher R und R' Methylreste bedeuten, eine schwache
Wirksamkeit zeigt, die beim Diäthylamid bereits beträchtlich ansteigt.
-
Beim Ersatz der Äthylgruppen durch Propyl- und Isopropylreste fällt
die Wirksamkeit etwas ab, wohingegen die des Monobutylamids (R = H; R' = n-Butyl)
beträchtlich über der des Diäthylamids liegt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, ein Amin der allgemeinen
Formel
worin R und R' die obenerwähnten Bedeutungen haben, mit Isopersulfocyansäure umzusetzen.
-
Die Umsetzung wird vorzugsweise in der Wärme in Gegenwart eines mit
Wasser mischbaren Lösungsmittels ausgeführt, der entstandene elementare Schwefel
abgetrennt und das erhaltene substituierte cs-Phenyldithiobiuret gereinigt.
-
Als mit Wasser mischbares Lösungsmittel verwendet man zweckmäßig
Dioxan oder Tetrahydrofuran. Aus diesen Lösungsmitteln kristallisiert das Dithiobiuret
im allgemeinen beim Abkühlen vermischt mit Schwefel aus.
-
Dieser wird durch Waschen des Niederschlags mit Schwefelkohlenstoff
entfernt.
-
Das Endprodukt kann man durch Umkristallisieren oder Lösen in verdünnten
Alkalien und anschließendes Ausfällen mit Kohlendioxyd reinigen.
-
Die Herstellung der als Ausgangsverbindungen verwendeten p-Aminocarbonsäureamide
der oben angegebenen allgemeinen Formel kann in bekannter Weise erfolgen, indem
man p-Nitrobenzoylchlorid oder einen p-Nitrobenzoesäureester mit einem primären
oder sekundären aliphatischen Amin oder einem sekundären alicyclischen Amin zu einem
Amid der p-Nitrobenzoesäure kondensiert und anschließend die Nitrogruppe nach bekannten
Methoden zur Aminogruppe reduziert.
-
Die Verfahrensprodukte sind weiße, mikrokristalline, in Wasser sehr
wenig lösliche Substanzen von sehr schwach sauerem Charakter, die sich in trockenem
Zustand an der Luft sehr wenig verändern, in alkalischer Lösung jedoch leicht oxydierbar
sind.
-
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Verbindungen
vermögen die Sterblichkeit von entsprechend infizierten Versuchstieren in beträchtlichem
Maße herabzusetzen, da sie den der intrakranialen
Beimpfung folgenden
infektiösen Prozeß zum Stillstand bringen.
-
Weiße Mäuse, die mit Lansing-Virus in Form einer Emulsion aus dem
gesamten Zentralnervensystem von Tieren, die der Infektion erlegen sind, beimpft
wurden, zeigen innerhalb von 30 Tagen eine Sterblichkeit von 70 bis 100oil,. Eine
entsprechende Kurve weist zwei Maxima auf: Ein erstes frühes Maximum zwischen dem
3. und dem 8. Tag und ein zweites zwischen dem 15. und 25. Tag, wobei das letztere
das bedeutendere ist.
-
Bis zum 12. Tag liegt die Sterblichkeit zwischen 25 und 350/o, vom
12. bis 30. Tag schwankt sie zwischen 45 und 65 0/o.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen üben nur eine mäßige Wirkung auf
die erste Phase der Sterblichkeit aus, vermögen jedoch, wenn sie den Tieren per
os vom 12. Tag an in einer täglichen Dosis von 500 mg/kg verabreicht werden, das
Fortschreiten der Infektion aufzuhalten, wobei die Sterblichkeit in dieser zweiten
Phase um 45 bis 750/0 herabgesetzt wird.
-
Die überlebenden Tiere zeigen niemals Paralysen.
-
Diese experimentelle Behandlungsweise vom 12. Tag ab wurde gewählt,
um sich den klinischen Bedingungen der Humanmedizin anzugleichen.
-
Die Toxizität der erfindungsgemäßen Verbindungen ist außerordentlich
gering, und Menschen vertragen sie in hohen Dosen ohne anderen Nachteil als eine
kurzdauernde und rasch vorübergehende Änderung des Leukocytenspiegels.
-
Bei mit Grippevirus (Stamm PR 8) infizierten Mäusen setzen die erfindungsgemäßen
Verbindungen bei einer Infektion mittlerer Schwere die Sterblichkeit um 450/o herab.
-
Bei Poliomyelitis, beispielsweise, hat man festgestellt, daß im Verlaufe
von dreizehn verschiedenen Untersuchungen mit insgesamt hundertsiebzig Vergleichstieren
und hundertsiebzig mit dem Diäthylamid des p-Carboxyphenyldithiobiurets behandelten
Tieren die Sterblichkeit bei den Vergleichstieren vom 12. bis 30. Tag 750/o beträgt,
bei den Tieren, die täglich 10 mg der Verbindung per os erhalten haben, dagegen
nur 280/o, was einer Herabsetzung der Sterblichkeit um 61,2 0/o entspricht.
-
Im Falle des Monobutylamids des p-Carboxyphenyldithiobiurets beträgt
die Sterblichkeit bei insgesamt siebzig behandelten Tieren unter den genannten Bedingungen
im Verlaufe von sieben verschiedenen Untersuchungen gegenüber 61 0/0 bei siebzig
Vergleichstieren nur 18°/o, was einer Herabsetzung der Sterblichkeit um 69,8 0/,
entspricht.
-
Die Zeichnung zeigt die statistische Kurve der Sterblichkeit von
fünf verschiedenen Untersuchungen nach Polioimpfung mit dem Stamm Lansing. Die Zahl
der geimpften Tiere beträgt hundertzwei je Reihe. Die mittlere Sterblichkeit je
Versuchsreihe beträgt vor der Behandlung, die am 12. Tag beginnt, zweiunddreißig
Tiere.
-
Aus dieser Zeichnung ist ersichtlich, daß die durchschnittliche Sterblichkeit
bei den siebzig überlebenden Tieren für die Vergleichsreihe vierzig Tiere beträgt,
was einer Gesamtsterblichkeit von 70,6 0/o entspricht; für die mit N-Butylamid des
p-Carboxyphenyldithiobiurets (G 812) behandelte Reihe ergeben sich vierzehn Todesfälle
und für die mit dem Diäthylamid des p-Carboxyphenyldithiobiurets (G851) behandelte
Reihe zwölf Todesfälle, wobei die beiden Verbindungen per os in einer Dosis von
10 mg je Tag verabreicht wurden. Hieraus folgt, daß nach Verabreichung der Verbindungen
eine Herabsetzung der Sterblichkeit für die Zeitspanne nach dem 12. Tag von etwa
70 0/o erzielt wird.
-
Das Morpholid des p-Carboxyphenyldithiobiurets zeigt eine Wirksamkeit
in der gleichen Größenordnung. Im Verlaufe von sieben verschiedenen Untersuchungen
bei insgesamt siebzig Vergleichstieren und siebzig behandelten Tieren beträgt die
Sterblichkeit vom 12. bis 30. Tag bei den Vergleichstieren 640/o und bei den behandelten
Mäusen 230/0, was einer Herabsetzung der Sterblichkeit um 64°/o entspricht.
-
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
-
Beispiel 1 Herstellung des Morpholids des p-Carboxyphenyldithiobiurets
In eine Lösung von 76 g p-Nitrobenzoylchlorid in 160 ccm Toluol bringt man unter
Rühren 85 g Morpholin in 160 ccm Toluol ein, wobei man die Temperatur durch Außenkühlung
bei etwa 20° C hält. Man setzt Wasser zum Lösen des Morpholinhydrochlorids zu. Dann
trennt man eine Fraktion des Amids durch Filtrieren ab, die man dem durch Verdampfen
des Toluols nach Waschen desselben mit Wasser erhaltenen Produkt zufügt. Die Ausbeute
ist quantitativ F. = 107 bis 108"C (Siebenmann, Schnitzer, Journal Am. Chem. Soc.,
1943, Bd. 65, S. 2126: F. = 101 bis 106"C).
-
Das Nitroamid wird katalytisch in Äthanol mittels Adams-Platinoxyd
reduziert. Nach Verdampfen des Alkohols nimmt man in Petroläther auf. F. = 134"C.
-
In 40 ccm Dioxan bringt man 22,7 g des erhaltenen Aminoamids und
15 g Isopersulfocyansäure ein und erhitzt das Gemisch 3 Stunden in einem Wasserbad.
Dann saugt man den durch Abkühlen erhaltenen Niederschlag ab und wäscht mit Schwefelkohlenstoff
und dann mit kaltem Methanol.
-
Die letzten Spuren Schwefel werden entfernt, indem man den feuchten
Niederschlag in 0,5 n-Natronlauge löst, gegebenenfalls mit Tierkohle entfärbt und
mit Kohlendioxyd ausfällt. Man saugt ab, wäscht mit Wasser und dann mit Methanol
und trocknet das Morpholid des p-Carboxyphenyldithiobiurets an der Luft.
-
Schmelzpunkt 200 bis 205ob unter Zersetzung.
-
Beispiel 2 Herstellung des N-Butylamids des p-Carboxyphenyldithiobiurets
Das Monobutylamid des p-Carboxyphenyldithiobiurets wird unter den gleichen Bedingungen,
wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, wobei das Morpholin durch Monobutylamin
in äquimolarer Menge ersetzt wird.
-
Das p-Nitromonobutylbenzamid ist in Toluol wenig löslich und scheidet
sich fast vollständig ab.
-
Die Verbindung schmilzt bei 103 bis 104"C (Wenker, Journal Am. Chem.
Soc., Bd. 60 [1938], S. 1081). Das p-Aminoamid vom F. = 98 bis 99"C (Wenker, a.
a. O.) ist in Alkohol gut löslich und kristallisiert aus Isopropyläther.
-
21,5 g des erhaltenen Aminoamids, 15 g Isopersulfocyansäure und 40
ccm Dioxan werden 3 Stunden in einem Wasserbad erhitzt. Das substituierte Dithiobiuret
scheidet sich beim Abkühlen nicht ab. Der Hauptteil des
Schwefels
wird durch Filtrieren entfernt. Dann setzt man fortschreitend Wasser zu, um das
Reaktionsprodukt zur Abscheidung zu bringen, saugt ab und wäscht mit Wasser und
mit sehr wenig Methanol.
-
Man löst das erhaltene Produkt in 250 ccm Wasser und 15 ccm 10 n-Natronlauge,
behandelt mit Entfärbungskohle, filtriert und fällt mit Kohlendioxyd aus. Schmelzpunkt:
185 bis 190"C unter Zersetzung.
-
Die Verbindung entspricht der Formel
Beispiel 3 Herstellung des Oxyäthylamids des p-Carboxyphenyldithiobiurets Das durch
katalytische Reduktion des N-L -Oxyäthyl]-p-nitrobenzamids (Chemische Berichte,
Bd. 82, S. 202 [1949]) erhaltene und aus Isopropyläther umkristallisierbare Aminoamid
schmilzt bei 119 bis 1200C.
-
15 g Isopersulfocyansäure, 20 g des Aminoamids und 40 ccm Dioxan
werden 3 Stunden in einem Wasserbad erhitzt. Dann fällt man mit Wasser aus, saugt
ab, wäscht mit Wasser, löst wieder in verdünnter Natronlauge, trennt den Schwefel
durch Filtrieren ab und erhält nach Ausfällen mit Kohlendioxyd das Dithiobiuret
der Formel
Schmelzpunkt: 200"C (Zersetzung).
-
Beispiel 4 Herstellung des Piperidids des p-Carboxyphenyldithiobiurets
Das Piperidid des p-Carboxyphenyldithiobiurets (G847) wird nach der im Beispiel
1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt. Das Nitroamid schmilzt bei 1200C (Franchimont,
van Rijn, Friedmann, Rec. Trav. Chim.
-
Pays-Bas, Bd. 26, S. 232; Wenker, Journal Am. Chem.
-
Soc., Bd. 60, S. 1081).
-
Das Aminoamid wird durch katalytische Reduktion in Alkohol erhalten.
Die Verbindung schmilzt bei 162"C.
-
Das substituierte Dithiobiuret der Formel
schmilzt bei 205 bis 210"C (Zersetzung).
-
Beispiel 5 Herstellung des Pyrrolidids des p-Carboxyphenyldithiobiurets
Man arbeitet, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, ersetzt jedoch das
Piperidin durch Pyrrolidin und erhält so die Verbindung der Formel
vom F. = 200 bis 205"C (Zersetzung).
-
Die Substanz bildet ein weißes Pulver, das in Wasser nahezu unlöslich
und in verdünnten Alkalien und Alkohol löslich ist.
-
Von den entsprechenden Zwischenverbindungen schmilzt das Nitroamid
bei 95 bis 96"C und das Aminoamid bei 182"C.
-
Beispiel 6 Herstellung des Diäthylamids des p-Carboxyphenyldithiobiurets
Die Kondensation von p-Nitrobenzoylchlorid mit Diäthylamin führt unter den oben
beschriebenen Bedingungen zum Nitroamid vom F. = 65"C (Journal Am.
-
Chem. Soc., 1938, Bd. 60, S. 1081).
-
Die Reduktion der Nitrogruppe kann mit Vorteil mit Eisenpulver in
wäßrigem Butanol in der Siedehitze durchgeführt werden. Das p-Aminodiäthylbenzamid
schmilzt bei 125"C (Wenker, a. a. O.).
-
Das, wie vorstehend beschrieben, in Dioxan hergestellte Dithiobiuret
kristallisiert beim Abkühlen. Es bildet ein weißes mikrokristallines Pulver, das
praktisch unlöslich in Wasser und wenig löslich in Methanol und Äthanol (1,2 g je
1000) ist. Schmelzpunkt: 220 bis 225"C (Zersetzung).