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Verfahren zur Herstellung von N-p-Alkoxy-phenyl-N'-chinolylthioharnstoffen
mit tuberkulostatischen Eigenschaften Es ist bekannt, daß gewisse substituierte
N,N'-Diaryl-thioharnstoffe eine tuberkulostatische Wirkung aufweisen (vgl. »Journal
of the American Chemical Society«, Brd. 75 [1953], S.2274, und Brd. 80 [1958], S.2202,
sowie »The American Review of Abc. «, Brd. 70 [1954], S.121 und 130). Verfahren
zur Herstellung derartiger Verbindungen sind beispielsweise in Houben-Weyl, »Methoden
der organischen Chemie», IV.Auflage, Bd.9, S.884 und 889, beschrieben. Ferner enthält
die österreichische Patentschrift 176 561 allgemeine Angaben über Oxyalkylierungsprodukte
von 4,5-Chinolin- und Isochinolin-thioharnstoffen, die als Narkotika vorgeschlagen
werden. Von etwaigen tuberkulostatischen Eigenschaften dieser Verbindungen ist in
der Veröffentlichung nicht die Rede.
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Es wurde nun gefunden, daß man neue N-p-Alkoxyphenyl-N'-chinolyl-thioharnstoffverbindungen
mit tuberkulostatischen Eigenschaften erhält, wenn man in an sich bekannter Weise
bei erhöhter Temperatur entweder normale oder Isoalkoxyphenylisothiocyanate oder
Verbindungen, die im Laufe der Umsetzung derartige Isothiocyanate bilden, mit gegebenenfalls
durch niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppen oder Carboxygruppen substituierten
und in 5-, 6-, 7- oder 8-Stellung eine Aminogruppe enthaltenden Chinolinen umsetzt
oder umgekehrt gegebenenfalls durch niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppen
oder Carboxygruppen substituierte, in 5-, 6-, 7- oder 8-Stellung eine Isothiocyanatgruppe
enthaltende Chinoline oder Verbindungen, die im Laufe der Umsetzung solche Isothiocyanate
bilden, mit normalen oder Isoalkoxy-anilinen umsetzt.
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Als Ausgangsverbindungen kommen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
beispielsweise folgende Verbindungen in Betracht: p-n-Propyloxy-, p - Isopropyloxy-,
p-n-Butyloxy-, p - Isobutyloxy-, p - n - Amyloxy-, p - Isoamyloxy phenylisothiocyanat.
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Insbesondere kommen solche Alkoxyphenylisothiocyanate in Betracht,
die in der Alkylgruppe 4 bis 5 Kohlenstoffatome enthalten. Zur Umsetzung mit diesen
Verbindungen kommen beispielsweise 5-Aminochinolin und 5-Aminochinaldin-(2), 6-Aminochinolin,
6-Aminochinaldin-(2), 6-Amino-2-methoxychinolin, 6-Amino-2-äthoxy-chinolin, 6-Amino-2-butoxychinolin,
6-Amino-4-methoxychinolin, 6-Amino-4-propoxychinolin, 6-Amino-2-isobutoxychinolin,
6 -Aminochinaldin-2-carbonsäure-(4), 8-Aminochinolin in Betracht.
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Die Umsetzung wird in an sich bekannter Weise vorgenommen, wobei
man die Reaktionsteilnehmer vorteilhaft in molaren Mengen miteinander umsetzt.
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Die Umsetzung kann durch einfaches Erhitzen der Komponenten durchgeführt
werden, doch empfiehlt sich im allgemeinen die Verwendung eines organischen Lösungsmittels.
Vorzugsweise arbeitet man in Gegenwart der 5- bis 20fachen Menge eines niedrigmolekularen
Alkohols, insbesondere von Äthanol. Die Reaktionstemperatur soll zweckmäßig zwischen
50 und 150"C liegen; vorteilhaft arbeitet man bei der Siedetemperatur des verwendeten
Lösungsmittels. Die Reaktionsdauer beträgt je nach den Bedingungen und Temperaturen
wenige Minuten bis zu einer Stunde.
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Im allgemeinen kristallisieren die gewünschten Verfahrenserzeugnisse
bereits beim Abkühlen des Reaktionsgemisches aus und lassen sich aus geeigneten
Lösungsmitteln umkristallisieren. In vielen Fällen, insbesondere beim Arbeiten in
alkoholischen Lösungsmitteln, fallen die Verfahrenserzeugnisse bereits so rein an,
daß sich ein weiteres Umkristallisieren erübrigt.
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An Stelle der Isothiocyanate können auch Verbindungen zu der Umsetzung
gemäß der Erfindung herangezogen werden, die üblicherweise als Isothiocyanatbildner
bekannt sind oder im Laufe der Reaktion wie Isothiocyanate reagieren, und zwar kommen
sowohl
an Stelle der normalen oder Isoalkoxy-phenylisothiocyanate als auch an Stelle der
gegebenenfalls substituierten, in 5-, 6-, 7- oder 8-Stellung eine Isothiocyanatgruppe
enthaltenden Chinolinverbindungen, beispielsweise die entsprechenden dithiocarbaminsauren
Salze, Thiocarbaminsäurehalogenide, Diarylthioharnstoffe sowie die aus entsprechenden
Isothiocyanaten und Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen, wie niedrigmolekularen
Alkoholen, Phenolen oder Naphtholen, erhältlichen Dithiocarbaminsäureester in Betracht.
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Die Verfahrenserzeugnisse sind präparativ leicht zugänglich und stellen
wertvolle Heilmittel dar. Sie besitzen in vitro und bei oraler Verabreichung in
vivo, beispielsweise in Versuchen an der Maus oder am Meerschweinchen, eine ausgeprägte
und zu Therapiezwecken brauchbare tuberkulostatische Wirksamkeit und zeichnen sich
durch gute Verträglichkeit aus. Beispielsweise wurde im Tierversuch bei der Behandlung
mit N-p-Isobutyloxy-phenyl-N'-6-chinolyl-thioharnstoff hinsichtlich des Lungenbefundes
und der erzielten Lebensverlängerung festgestellt, daß die Verfahrenserzeugnisse
den bisher bekannten tuberkulostatisch wirksamen Verbindungen ungefähr gleichkommen.
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Zur Prüfung der Verfahrenserzeugnisse diente beispielsweise die folgende
Versuchsordnung:
Albinomäuse mit einem Durchschnittsgewicht von 14 bis 18 g wurden
mit 0,5 ccm einer 5 Tage alten Dubos-Kultur von Mycobacterium bovis, Stamm Ravenel,
so hoch infiziert, daß zehn infizierte, unbehandelte Tiere (Kontrollkollektiv) nach
durchschnittlich 22 Tagen an den Folgen der Infektion eingingen.
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Dieser Befund wurde durch Sektion der Tiere und darauffolgende bakteriologische
Untersuchung gesichert. Zwei weitere Tierkollektive, die ebenfalls aus zehn Tieren
bestanden und in gleicher Weise infiziert worden waren, wurden an fünfzehn aufeinanderfolgenden
Tagen je einmal mit 5 mg bzw. mit 10 mg je 20 g Körpergewicht N - p - Isobutyloxy
- phenyl-N'-6-chinolyl-thioharnstoff behandelt. Die Applikation des Prüfungspräparates
erfolgte per os mit Hilfe einer Schlundsonde in Form einer Tylosesuspension. Die
während des Versuches eingegangenen Tiere wurden seziert und hinsichtlich ihres
Lungenbefundes je nach Stärke des Befalls mit den Kennziffern 0 bis 4 bewertet;
ihr makroskopischer Lungenbefund wurde ebenfalls festgestellt. Die ermittelte durchschnittliche
Überlebenszeit, die unter Einbeziehung der nach Versuchsende getöteten Tiere errechnet
wurde, und der durchschnittliche Lungenbefund wurden unter dem Ausdruck )>pathologischer
Index« zusammen gefaßt. Die Prüfungsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle
zusammengefaßt.
Prüfungspräparat N-p-Isobutyloxy-phenyl-N'-6-chinolyl-thioharnstoff |
Mittlere Mittlerer Pathologischer |
Dosierung in mg je 20 g Körpergewicht Überlebensdauer maltroskopischer
Index |
in Tagen (a) ; Lungenbefund (b) (Quotient a: b) |
l55mgperos zu5 mg per os ................. I 35,6 1,7 21,0 |
15 .10 mg per os ................ 35,6 1,75 20,3 |
Unbehandelte Kontrollen ................... ..... 22,0 3,75
5,9 |
Die ausgezeichnete tuberkulostatische Wirksamkeit der neuen Verfahrenserzeugnisse
war auch insofern überraschend, als aus der in der Beschreibungseinleitung erwähnten
Literaturstelle >iThe American Review of Tbc.«, Brd. 70 (1954), S.122, hervorgeht,
daß der bekannte N-p-Äthoxy-phenyl-N'-3-chinolyl thioharnstoff praktisch keine tuberkulostatische
Wirkung aufweist.
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Die Prüfung des in der österreichischen Patentschrift 176 561 beschriebenen
4-Methyl-2-thiouracils ergab, daß diese Verbindung keine tuberkulostatischen Eigenschaften
aufweist. Das gleiche trifft für das Thio-perimidin zu, eine Verbindung, welche
den in der österreichischen Patentschrift beschriebenen Produkten strukturell nahesteht.
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Beispiel 1 N-p-n-Butoxyphenyl-N'-5-chinolyl-thioharnstoff 14,4 g
(0,1 Mol) 5-Aminochinolin werden in 150com Äthanol gelöst, mit 20,7 g (0,1 Mol)
p-n-Butoxyphenylisothiocyanat versetzt, und das Reaktionsgemisch wurde etwa 10 Minuten
lang auf dem Dampfbad auf 75"C erwärmt. Das nach dem Erkalten auskristallisierte
Rohprodukt wird abgesaugt und aus Butanol unter Zusatz von Aktivkohle umkristallisiert.
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Man erhält 20g (= 570/o der Theorie) der obengenannten Verbindung
als farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 161"C.
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Beispiel 2 N - p - n - Butoxyphenyl - N' - 5 - (2 - methyl)-chinolylthioharnstoff
15,8 g (0,1 Mol) 5-Aminochinaldin-(2) werden in 150 ccm Äthanol gelöst und nach
Zugabe von 20,7 g (0,1 Mol) p-n-Butoxyphenylisothiocyanat 10 Minuten lang auf 75"C
erhitzt. Nach dem Absaugen und Umkristallisieren des Niederschlags aus Butanol erhält
man 18 g (= 500/o der Theorie) der obengenannten Verbindung vom Schmelzpunkt 166°C
als weiße Kristalle.
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Beispiel 3 N - p - Isobutoxyphenyl - N' - 5 - (2 - methyl)-chinolylthioharnstoff
In analoger Weise, wie unter Beispiel 2 beschrieben, erhält man aus 15,8 g 5-Aminochinaldin-(2)
und 20,7 g p-Isobutoxyphenylisothiocyanat 19 g (= 550/ der Theorie) der obengenannten
Verbindung vom Schmelzpunkt 183°C als farblose Kristalle.
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Beispiel 4 N-p-n-Butoxyphenyl-N'-6-chinolyl-thioharnstoff In analoger
Weise, wie unter Beispiel 2 beschrieben, erhält man aus 14,4 g 6-Aminochinolin und
20,7 g p-n-Butoxyphenylisothiocyanat 17 g (= 500/o der
Theorie)
der oben genannten Verbindung vom Schmelzpunkt 161 C als cremefarbene Kristalle.
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Beispiel 5 N-p-Isobutoxyphenyl-N'-6-chinolyl-thioharnstoff a) In
einer der Beispiel 2 analogen Arbeitsweise erhält man aus 14,4 g 6-Aminochinolin
und 20,7 g p-Isobutoxyphenylisothiocyanat 20 g (= 57 0/o der Theorie) der oben genannten
Verbindung vom Schmelzpunkt 141 C als farblose Kristalle, wobei zum Umkristallisieren
des Rohproduktes zweckmäßig Äthanol verwendet wird. b) 16,5 g (0,1 Mol) Isobutoxyanilin
und 18,6 g (01 Mol)6-Chinolylisothiocyanat werden in 120 ccm Äthanol gelöst und
10 Minuten lang auf 75"C erhitzt. Nach dem Umkristallisieren des erhaltenen Niederschlags
aus Äthanol erhält man 22 g (= 60°/o der Theorie) der obengenannten Verbindung vom
Schmelzpunkt 141 0C als farblose Kristalle.
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Beispiel 6 N-p-Isoamyloxyphenyl-N'-6-chinolyl-thioharnstoff 14,4
g (0,1 Mol) 6-Aminochinolin werden in 60ccm Äthanol gelöst und zusammen mit 21 g
(0,1 Mol) in 60 ccm gelöstem p-Isoamyloxyphenylisothiocyanat 20 Minuten lang auf
75"C erhitzt.
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Nach dem Umkristallisieren des erhaltenen Niederschlags aus Äthanol
erhält man 18 g (= 520/, der Theorie) der obengenannten Verbindung vom Schmelzpunkt
137"C als farblose Kristalle.
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Beispiel 7 N - p - Isobutoxyphenyl - N' - 6 - (2- methyl)-chinolylthioharnstoff
15,8 g 6-Aminochinaldin-(2) werden zusammen mit 20,7 g p-Isobutoxyphenylisothiocyanat
analog der im Beispiel 2 angegebenen Arbeitsweise erhitzt. Nach dem Umkristallisieren
des erhaltenen Niederschlags aus Butanol erhält man 24 g (= 66°/o der Theorie) der
obengenannten Verbindung vom Schmelzpunkt 163"C als leicht gelb gefärbte Kristalle.
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Beispiel 8 N - p - Isobutoxyphenyl - N' - 6 - (2 - isobutoxy)-chinolyl-thioharnstoff
Analog der unter Beispiel 2 angegebenen Arbeitsweise erhält man aus 21,6 g 2-Isobutoxy-6-amino-
chinolin
und 20,7 g p-Isobutoxyphenylisothiocyanat 28 g (= 66°/o der Theorie) der obengenannten
Verbindung vom Schmelzpunkt 169"C als farblose Nadeln.
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Beispiel 9 N - p - n - Butoxyphenyl - N' - 6 - (2 - methyl - 4 -
carboxy-Na)-chinolyl-thioharnstoff 19,2 g (0,1 Mol) 6-Aminochinaldin-2-carbonsäure-4
werden in einer Lösung aus 50 ccm Wasser und 4 g Natriumhydroxyd gelöst, mit 20,7
g (0,1 Mol) p-n-Butoxyphenylisothiocyanat versetzt und nach Zugabe von Äthanol bis
zur klaren Lösung 1 Stunde auf 75"C erhitzt. Man erhält 27 g (= 630/ der Theorie)
der obengenannten Verbindung vom Schmelzpunkt 220"C (unter Zersetzung) als farbloses
amorphes Pulver.
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Beispiel 10 N-p-n-Butoxyphenyl-N'-8-chinolyl-thioharnstoff Analog
der unter Beispiel 2 angegebenen Arbeitsweise erhält man aus 14,4 g 8-Aminochinolin
und 20,7 g p-n-Butoxyphenylisothiocyanat 17 g (= 500/o der Theorie) der obengenannten
Verbindung vom Schmelzpunkt 139"C als gelbe Kristallnadeln.