DE1116672B - Verfahren zur Herstellung von cyclischen Phosphorsaeure- und Thiophosphorsaeureesteramiden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von cyclischen Phosphorsaeure- und Thiophosphorsaeureesteramiden

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DE1116672B
DE1116672B DEA28444A DEA0028444A DE1116672B DE 1116672 B DE1116672 B DE 1116672B DE A28444 A DEA28444 A DE A28444A DE A0028444 A DEA0028444 A DE A0028444A DE 1116672 B DE1116672 B DE 1116672B
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ecm
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Dr Herbert Arnold
Dr Friedrich Bourseaux
Dr Norbert Brock
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Asta Medica GmbH
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND KL. 12p 5
INTERNAT. KL. C07d
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT 1116 672
ANMELDETAG:
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT:
A 28444 TVd/12 ρ
4. DEZEMBER 1957 9. NOVEMBER 1961
Gegenstand der Patente 1057 119 und 1054 997 ist ein Verfahren zur Herstellung von cytostatisch wirksamen cyclischen Phosphorsäureesteramiden und Thiophosphorsäureesteramiden, welche die N,N-Bis-(/3-Halogenäthyl)-aminogruppe enthalten, ζ. Β. N,N-Bis - (ß- chloräthyl) - N',0 - äthylen - phosphorsäureesterdiamid und N,N-Bis-(jS-Chloräthyl)-N'5O-äthylenthiophosphorsäureesterdiamid.
Es wurde nun gefunden, daß die cytostatische Wirksamkeit nicht auf Verbindungen der vorerwähnten Art beschränkt ist, sondern daß man weitere cytostatisch wirksame cyclische Phosphorsäure- und Thiophosphorsäureesteramide der allgemeinen Formel
in der R1 und R2 Alkylengruppen bedeuten, von denen mindestens eine Gruppe keinen Äthylenrest darstellt, Hai ein Halogenatom, X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, Y ein Sauerstoffatom oder die Gruppe — N —, Verfahren zur Herstellung
von cyclischen Phosphorsäure-
und Thiophosphorsäureesteramiden
Anmelder:
Asta-Werke Aktiengesellschaft,
Chemische Fabrik,
Brackwede (Westf.), Bielefelder Str. 83
Dr. Herbert Arnold,
Dr. Friedrich Bourseaux, Bielefeld,
und Dr. Norbert Brock, Wadersloh (Kr. Beckum),
sind als Erfinder genannt worden
Die als Ausgangsmaterial zu verwendenden Phosphorsäure- bzw. Thiophosphorsäureamidhalogenide, die in an sich bekannter Weise herstellbar sind, enthalten z. B. folgende N,N-Bis-(halogen-alkyl)-aminogruppen:
Z ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit gerader oder verzweigter Kette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die eine oder mehrere gegebenenfalls verätherte Oxygruppen, Carboxyl-, Carbalkoxy-, Amino- oder substituierte Aminogruppen tragen kann, und η eine Zahl von 0 bis 5 bedeutet, erhält, wenn man eine Verbindung der allgemeinen Formel
Hai — R1 Xi
ClCH CH2,
ClCHCH2'
CH3
ClCH2CH2
ClCHCH2' CH3
ClCH2CH
2CH2
in der X1 ein Halogenatom oder eine Aryloxygruppe und X2 ein Halogenatom bedeutet, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
HO — C —
— a
in der a eine Oxygruppe oder die Gruppe — NH — Z bedeutet, in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels und eines säurebindenden Mittels umsetzt. Ol C H2 C H2 C Xx2
ClCH2CH2CH2,
ClCH2CH2CHa v
ClCH2CH2.
QCH2(CBUnQH'
η = 1 bis 4
CH2Cl
Sie werden mit den aliphatischen Glykolen oder Alkanolaminen in einem inerten organischen LÖsungs-
109 738/404-
Beispiel 1
N.N-Bis-ijS-chlorpropy^-N'.O-äthylen-phosphor-
CH3
ClCHCH
säureesterdiamid
NH-CH2
mittel, z. B. Dioxan oder Benzol, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, z. B. Triäthylamin oder eines Überschusses des Alkanolamine, bei Temperaturen von z. B. 15 bis 35°C oder bei der Siedetemperatur des verwendeten organischen Lösungsmittels zur Umsetzung gebracht.
Die verfahrensgemäß erhaltenen cyclischen Phosphorsäure- und Thiophosphorsäureesteramide haben günstige therapeutische Eigenschaften für die Bekämpfung von Tumoren. Das gemäß dem nachfolgenden Beispiel 4 hergestellte N-jS-Chloräthyl-N-jS-chlorgropyl-N',O-propylen-phosphorsäureesterdiamid wurde in therapeutischen Versuchen am Yoshida-Ascites-Sarcom der Ratte angewendet. Das Kriterium der heilenden Dosis (DC-Effekt) war eine Heilung in 90 Tagen. Die heilenden Dosen wurden in vier Teildosen an vier aufeinanderfolgenden Tagen verabreicht, während die tödlichen Dosen in einer einzigen Dosis verabreicht wurden.
Der DC50-Wert wurde bei diesen Versuchen mit 20,8 mg/kg i. v. und der DL50-WeH mit 530 mg/kg i. v. bestimmt.
Bekannte Phosphorsäureamidderivate, die in ihrem Molekül die N,N-Bis-(2-chloräthyl)-amidgruppierung enthalten, wie das N,N-Bis-(2-chloräthyl)-phosphorsäuretriamid, besitzen zwar eine ähnlich gute Verträglichkeit wie die gemäß der Erfindung hergestellten Produkte [z.B. besitzt das N,N-Bis-(2-chloräthyl> phosphorsäuretriamid eine verträgliche Grenze von etwa 400 mg/kg], zeigen jedoch selbst bei hohen Dosierungen (z. B. bei Dosierungen von 400 mg/kg im Falle des N,N-Bis-(2-chloräthyl)-phosphorsäuretriamids) keine cytostatische Wirkung. Andererseits sind ringförmige Phosphorsäure- und Thiophosphorsäurederivate bekanntgeworden, die an Stelle der gemäß der Erfindung zu verwendenden N,N-Bis-(2-halogenäthyl)-amidgruppierung eine Ν,Ν-Bis-äthylamidgruppierung tragen. Ein Beispiel hierfür ist das 3-Äthyl-2-diäthylamino-2-thiono-2-phospha-l,3-oxazolidin. Diese Verbindungen sind nicht cytostatisch aktiv; sie werden lediglich als Insektizide verwendet.
Beispiel 2
NjN-Bis-CjS-chlorpropyty-N'.O-propylen-phosphorsäureesterdiamid
CH3
ClCHCH2^
ClCHCH2'
CH,
NH-CH3
N-P=O
\
O
CH,
CH,
■2 χ /
N-P = O
ClCHCH2'
CH3
CH,
Zu einer Lösung von 14,8 g N,N-Bis-(j5-chlorpropyl)-phosphorsäureamid-dichlorid (F. 90 bis- 92aC)~in 50 ecm absolutem Dioxan läßt man eine Lösung von 3,2 g Äthanolamin und 10,5 g Triäthylamin in 100 ecm absolutem Dioxan unter Rühren bei einer Temperatur bis 25° C zutropfen. Anschließend rührt man noch 2 Stunden, saugt vom ausgeschiedenen Triäthylaminhydrochlorid ab und dampft das Lösungsmittel im Vakuum bei 40 bis 45° C vollständig ab. Der Rückstand wird aus Alkohol umkristallisiert, wobei man das N.N-Bis-^-chlorpropy^-N'jO-äthylen-phosphorsäureesterdiamid in weißen Kristallen erhält. F. 134 bis 135°C. Ausbeute 65%.
Zu 19 g N,N-Bis-(ß-chlorpropyl)-phosphorsäureamiddichlorid, gelöst in 75 ecm absolutem Dioxan, läßt man bei 25 0C unter Rühren eine Lösung von 5 g Propanolamin-(1,3), 13,9 g Triäthylamin in 100 ecm absolutem Dioxan zutropfen. Anschließend rührt man noch 2 Stunden, saugt vom ausgeschiedenen Triäthylamin-hydrochlorid ab und dampft das Lösungsmittel nach vorherigem Filtrieren] über Kohle im Vakuum bei 40 bis 45 0C vollständig ab. Dann wird der Rückstand mit absolutem Äther aufgenommen, 12 Stunden im Kühlschrank stehengelassen, erneut über Kohle filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Anschließend evakuiert man noch 2 Stunden im Hochvakuum. Es resultiert ein schwach gefärbtes, nicht destillierbares Öl. Ausbeute 60%.
Berechnet
gefunden
N 9,69%;
N 9,07, 9,08%.
Beispiel 3
N-jß-chloräthyl-N-^-chlorpropyl-N^O-äthylenphosphorsäureester-diamid
Cl O H2 C H2
ClCHCH2'
CH3
NH-
—p = o
CH3
CH3
35 g N-ß-Chloräthyl-N-ß-chlorpropyl-phosphorsäureamiddichlorid werden in 100 ecm absolutem Dioxan gelöst. Dazu tropft man unter gutem Rühren bei einer Temperatur von 25°C eine Lösung von 7,8 g Äthanolamin und 25,6 g Triäthylamin in 100 ecm absolutem Dioxan. Anschließend rührt man noch 2 Stunden, saugt vom ausgeschiedenen Triäthylamin-hydrochlorid ab und dampft das Lösungsmittel im Vakuum bei 40 bis 45° C vollständig ab. Den Rest entfernt man durch 2stündiges Evakuieren im Hochvakuum. Es resultiert ein dunkelgefärbtes Öl, das nach längerem Stehen im Kühlschrank erstarrt. Das N-jS-Chloräthyl-N-/? - chlorpropyl- N',O-äthylen-phosphorsäureesterdiamid wird aus wenig Methanol umkristallisiert. F. 52 bis_5i°C. Ausbeute 60 bis 65%.
60
65
Beispiel 4
N-^-Chloräthyl-N-^S-chlorpropyl-N'jO-propylenphosphorsäureesterdiamid
NH-CHo
CJ. (_• JH.2 2
ClCHCH2'
CH,
;n —p = o ο
CH3
CH2
Zu einer Lösung von 20 g N-ß-Chloräthyl-N-/?-chlorpropylphosphorsäureamid-dichlorid in 50 ecm absolutem Dioxan wird bei 25° C eine Lösung von 5,5 g Propanolamin-(1,3) und 14,8 g Triäthylamin in 50 ecm absolutem Dioxan zugetropft. Nach mehrstündigem Rühren bei Zimmertemperatur wird vom ausgeschiedenen Triäthylamin-hydrochlorid abgesaugt und das Filtrat nach vorherigem Filtrieren über Kohle im Vakuum bei 40 bis 450C eingedampft. Der Rückstand wird in wenig absolutem Alkohol gelöst und mit viel Äther versetzt. Nach 12 Stunden im Kühlschrank wird über Kohle filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Zuletzt evakuiert man 2 Stunden im Hochvakuum. Es resultiert ein bräunliches, nicht destillierbares öl, das nach einigem Stehen im Kühlschrank erstarrt. Es kann aus Äther umkristallisiert werden. F. 41 bis 45°C. Ausbeute 60%.
Beispiel 7
N-^-Chlorpropyl-N-y-chlorpropyl-N'jO-propylenphosphorsäureesterdiamid
CH3
ClCHCHa
Cl C rig C Η« C Ho
NH-CH,
N-P =
CH2
CH2
Berechnet
gefunden
N 10,17%;
N 10,24, 10,06%.
Beispiel 5
N-ß-Chloräthyl-N-y-chlorpropyl-N'^-äthylenphosphorsäureesterdiamid
ClCHoCH,
ClCH2CH2CH
NH-CH2
;n —p = o i
O CH2
Zu einer Lösung von 57,5 g N-jS-chlorpropyl-N - γ - chlorpropylphosphorsäureamid - dichlorid in 150 ecm absolutem Dioxan tropft man bei 22 bis 25° C eine Lösung von 15,05 g Propanolamin-(1,3) und 40,5 g Triäthylamin in 150 ecm absolutem Dioxan. Nach dem Zutropfen wird noch 2 Stunden gerührt. Die Aufarbeitung geschieht analog dem Beispiel 4. Es resultiert ein bräunliches, nicht destillierbares Öl, das nach einigem Stehen im Kühlschrank erstarrt. F. 71 bis 72° C. Ausbeute 65%.
Beispiel 8
N.N-Bis-^-chlorbuty^-N'jO-propylenphosphorsäureesterdiamid
CICH2CH2CH2CH2n
NH-CH2
■Ν —P = O
CH2
ClCH2CH2CH2CH
2 ^n2 ^-n2
O CH2
Zu einer Lösung von 27,3 g N-ß-Chloräthyl-N-y-chlorpropyl-phosphorsäuredichlorid in 100 ecm absolutem Dioxan wird bei 25° C eine Lösung von 6,1 g Aminoäthanol und 20,2 g Triäthylamin in 100 ecm absolutem Dioxan zugetropft. Die Aufarbeitung geschieht, wie im Beispiel 4 angegeben. Das N-jS-Chloräthyl-N-y-chlorpropyl-N'jO-äthylen-phosphorsäureesterdiamid resultiert als schwachgelbliches, nicht destillierbares öl. Ausbeute 60%.
Berechnet ... N 10,73, Cl 27,21 %;
gefunden ... N 10,90, 10,74, Cl26,88, 26,84%.
Beispiel 6
N-ß-Chloräthyl-N-y-chlorpropyl-N^O-propylenphosphorsäureesterdiamid Zu einer Lösung von 28 g N,N-Bis-((5-chlorbutyl)-phosphorsäureamid-dichlorid in 150 ecm absolutem Dioxan tropft man eine Lösung von 6,5 g Propanolamin-(l,3) und 25 g Triäthylamin in 150 ecm absolutem Dioxan. Die Aufarbeitung geschieht, wie in den vorherigen Beispielen angegeben. Es resultiert ein schwachbräunlich gefärbtes, nicht destillierbares Öl. Ausbeute 70%.
Berechnet ... N 8,83, Cl 22,40 %;
gefunden ... N8,50, 8,49, CUl5Ol, 21,31%.
Beispiel 9
N,N-Bis-(/S-chlorpropyl)-N',O-[(3-methyl)-propylenj-phosphorsäureesterdiamid
ClCH2CH2
ClCH2CH2CH2
NH-CH2
:n —p = o
CH2
O CH2
Zu einer Lösung von 15 g N-^-Chloräthyl-N-y-chlorpropylphosphorsäureamid-dichlorid in 50 ecm absolutem Benzol tropft man unter Rühren bei einer Temperatur von 20 bis 25° C eine Lösung von 4,2 g Propanolamin-(l,3) und 11,2 g Triäthylamin in 50 ecm absolutem Benzol. Die weitere Aufarbeitung geschieht analog dem Beispiel 4. Es resultiert ein bräunliches, nicht destillierbares öl. Ausbeute 55 bis 60%·
Berechnet ... N 10,18, Cl 25,82%;
gefunden ... N 9,70, 9,74, Cl25,42, 25,34%. CH3
ClCHCH2
ClCHCH2'
CHa
NH-CH2
ί — P = O CH2
O CH
CH3
Zu einer Lösung von 28,7 g N,N-Bis-(|S-chlorpropyl)-phosphorsäureamid-dichlorid in 120 ecm absolutem Dioxan läßt man unter gutem Rühren bei einer Temperatur bis 30°C eine Lösung von 8,9 g 1,3-Aminobutanol und 20,2 g Triäthylamin in 80 ecm absolutem Dioxan zutropfen. Man läßt 12 Stunden stehen und saugt vom fast quantitativ abgeschiedenen Triäthylamin-hydrochlorid ab. Das Filtrat wird über Kohle
filtriert und im Wasserstrahlvakuum bei 35 bis 40°C eingedampft. Den Rückstand nimmt man mit viel Äther auf und läßt über Nacht im Kühlschrank stehen. Man filtriert erneut über Kohle und dampft im Vakuum ein. Die flüchtigen Anteile werden durch 2- bis 3stündiges Evakuieren im Hochvakuum bei 50° C entfernt. Es resultiert ein gelbliches, ziemlich dickflüssiges Öl. Ausbeute 68 %.
Berechnet ... N 9,24, CI 23,43 %;
gefunden ... N 8,88, 8,81, Cl 22,99, 22,87%.
Beispiel 10
NjN-Bis-^-chlorpropyli-OjO'-propylen-phosphor-
säureesterdiamid noch 2 Stunden im Hochvakuum bei 600C. Es resultiert ein helles Öl. Ausbeute 70 %.
Berechnet N 9,21%;
gefunden N 8,93, 8,89%.
Beispiel 12
N,N-Bis-0S-chlorpropyl)-O,O'-äthylenthiophosphorsäurediesteramid
CHa
ClCHCH2 X1,
S 		ClCHCH2 si —P Ο —
/ 		CH2
J= S
\
0 —		 CH2
CH3
ClCHCH2
ClCHCH2
CH3
O —CH2
N-P = O CH2
Q-CH9
Zu einer Lösung von 28,7 g NjN-Bis-d^-chlorpropyl)-phosphorsäureamid-dichlorid in 100 ecm absolutem Dioxan läßt man unter gutem Rühren bei einer Temperatur von 450C eine Lösung von 7,6 g 1,3-Propylenglykol und 20,2 g Triäthylamin in 100 ecm absolutem Dioxan zutropfen. Anschließend hält man die Temperatur noch mehrere Stunden auf 45° C bis zur quantitativen Abscheidung von Triäthylamin-hydrochlorid. Das Filtrat wird über Kohle filtriert und im Wasserstrahlvakuum bei 35 bis 400C eingedampft. Die weitere Aufarbeitung geschieht, wie im Beispiel 9 angegeben. Es resultiert ein bräunliches, ziemlich dickflüssiges Öl. Ausbeute 70%.
CH3
Zu einer Lösung von 30,3 g N,N-Bis-(/3-chlorpropyl)-thiophosphorsäureamid-dichlorid in 100 ecm absolutem Dioxan läßt man eine Lösung von 6,2 g Äthylenglykol (wasserfrei) und 26,2 g Triäthylamin in 100 ecm absolutem Dioxan zutropfen. Anschließend erhitzt man 2 Stunden zum Sieden bis zur quantitativen Abscheidung des Triäthylamin-hydrochlorids. Das Filtrat wird, über Kohle filtriert, im Wasserstrahlvakuum bei 40° C eingedampft. Die weitere Aufarbeitung und Reinigung geschieht, wie im Beispiel 11 angegeben. Es resultiert ein dickflüssiges Öl. Ausbeute 40 %·
Berechnet ... N 4,79, Cl 24,17%;
gefunden ... N4,45, 4,67, Cl23,89, 23,84%.
Beispiel 13
N-zS-Chloräthyl-N-ß-chlorbutyl-N'^O-propylenphosphorsäureesterdiamid
NH-CH2
Berechnet
gefunden
N 4,82%;
N 4,98%, 5,23%.
Beispiel 11
40 ClCH2CH2
C2HSCHCH2
Cl
;n —p = o
CH2
O CH2
N^-Bis-CjS-chlorpropy^-N'jO-propylenthiophosphorsäureesterdiamid
CH3
ClCHCH2
ClCHCH2
CH3
NH-CH2
;N —P = S \
CH2
O CHo
Zu einer Lösung von 30,3 g N,N-Bis-(/S-chlorpropyl)-thiophosphorsäureamid-dichlorid (F. 720C) in lOOccm absolutem Dioxan läßt man unter gutem Rühren bei einer Temperatur bis 300C eine Lösung von 7,5 g l,3-Aminopropanolund20,2gTriäthylamininl00ccm absolutem Dioxan zutropfen. Nach der fast quantitativen Abscheidung des Triäthylamin-hydrochlorids wird von diesem abgetrennt, das Filtrat über Kohle filtriert und im Wasserstrahlvakuum bei35bis40°C eingedampft. Der Rückstand wird in Äther aufgenommen, über Nacht im Kühlschrank stehengelassen und erneut nach vorherigem Filtrieren über Kohle im Vakuum eingedampft. Anschließend evakuiert man Zu einer Lösung von 28,7 g N-ß-Chloräthyl-N-/?- chlorbutyl-phosphorsäureamid-dichlorid in 80 ecm absolutem Dioxan läßt man unter gutem Rühren bei einer Temperatur bis 30° C eine Lösung von 7,5 g 1,3-Aminopropanol und 20,2 g Triäthylamin in 80 ecm absolutem Dioxan zutropfen. Das fast quantitativ auss° geschiedene Triäthylamin-hydrochlorid wird abgetrennt und das Filtrat, wie in den vorherigen Beispielen angegeben, aufgearbeitet. Man erhält ein bräunlichgefärbtes Öl. Ausbeute 55 %·
Berechnet ... N 9,68, Cl 24,57 %,
gefunden ... N 10,23, 10,11, Cl23,91, 23,89%·

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH:
    Verfahren zur Herstellung von cyclischen Phosphorsäure- und Thiophosphorsäureesteramiden der allgemeinen Formel
    Hal — R1 A. /
    \ / C-Z
    ^N-P=X ι
    Hai — Ro Xv J C -Zl
    55
    6o
    in der R1 und R2 Alkylengruppen bedeuten, von denen mindestens eine Gruppe keinen Äthylenrest darstellt, Hai ein Halogenatom, X ein Sauerstofföder Schwefelatom, Y ein Sauerstoffatom oder die Gruppe — N —,Z ein Wasserstoffatom oder einen
    Alkylrest mit gerader oder verzweigter Kette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die eine oder mehrere gegebenenfalls verätherte Oxygruppen, Carboxyl-, Carbalkoxy-, Amino- oder substituierte Aminogruppen tragen kann, und η eine Zahl von 0 bis 5 bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel
    HaI-R,
    Hai — R.
    :n —p =
    und X2 ein Halogenatom bedeutet, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
    Z
    HO —C —
    I c
    Z η
    in der X1 ein Halogenatom oder eine Aryloxygruppe in der a eine Oxygruppe oder die Gruppe —NH—Z bedeutet, in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels und eines säurebindenden Mittels umsetzt.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Französische Patentschrift Nr. 1 098 798;
    Journal of the American Chemical Society, Bd. 76 (1954), S. 655 bis 661;
    La Chimica e l'Industria, Bd. 37 (1955), S. 849 bis 856;
    Chemisches Zentralblatt, 1957, S. 5269, 5270.
    © 109 738/404 10.61
DEA28444A 1956-12-20 1957-12-04 Verfahren zur Herstellung von cyclischen Phosphorsaeure- und Thiophosphorsaeureesteramiden Pending DE1116672B (de)

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