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Verfahren zur Herstellung von in 5'- oder 6'-Stellung bromsubstituierten
2,4-Diamino-5-benzylpyrimidinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von in 5'- oder 6'-Stellung bromsubstituierten 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidinen der
allgemeinen Formel I
in der Ri eine Methyl- oder eine Athylgruppe und R2 eine Alkylgruppe mit 3 bis 5
Kohlenstoffatomen, eine Benzylgruppe oder ein Wasserstoffatom bedeutet, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidine der allgemeinen Formel
in an sich bekannter Weise mit Brom umsetzt.
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Bei den erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen tritt das Bromatom
vorzugsweise in die 6'-Stellung ein. Jedoch kann nicht mit Sicherheit ausgeschlossen
werden, daß an Stelle der Substitution in 6'-Stellung eine solche in 5'-Stellung
erfolgen kann. Jedoch ist die Substitution in 6'-Stellung bevorzugt und bei der
Mehrzahl der Verbindungen nachgewiesen.
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In der deutschen Patentschrift 943 706 und der USA.-Patentschrift
2 658 897 werden 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidine beschrieben,weiche antibakterielle
Wirksamkeit aufweisen.
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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Verbindungen der
allgemeinen Formell eine wesentlich gesteigerte antibakterielle Wirksamkeit besitzen.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen wurden auf verschiedene
Art auf ihre Wirksamkeit hin untersucht und mit 2,4-Diamino-5-(3'-äthoxy-4' - methoxybenzyl)
- pyrimidin und 2,4 - Diamino-5-(3'-methoxy-4'-propoxybenzyl)-pyrimidin, deren Herstellung
der USA.-Patentschrift 2658897 entnommen werden kann, verglichen.
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Ein Teil der Versuche wurde unter Verwendung eines Stammes Staphylococcus
aureus CN 491 zur Bestimmung der In-vitro-Aktivität in einem Nährboden durchgeführt.
Dabei ergaben sich folgende minimale Hemmkonzentrationen:
| Minimale |
| Hemm- |
| Verbindung konzen- |
| trationen |
| 2,4-Diamino-5-(3'-äthoxy-4'-methoxy- |
| benzyl)-pyrimidin ................. 2,0 |
| 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-propoxy- |
| benzyl)-pyrimidin ................. 0,5 |
| 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-n-prop- |
| oxy-6'-brombenzyl)-pyrimidin ...... 0,1 |
| 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-n-butoxy- |
| 6'-brombenzyl)-pyrimidin .......... 0,1 |
Aus der vorstehenden Tabelle kann die erhöhte Wirksamkeit der erfindungsgemäß hergestellten
Verbindungen an Hand der niedrigeren Hemmkonzentrationen ersehen werden.
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Toxizitätsuntersuchungen bei Mäusen zeigten, daß bei intraperitonealer
Verabfolgung 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-propoxybenzyl)-pyrimidin schon bei 100
mg/kg bereits toxisch war, während die in der vorangehenden Tabelle zuletzt genannten
beiden Verbindungen bei 100 mg/kg keine Toxizität zeigten. 2.4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-n-butoxy-6'-bromobenzyl)-pyrimidin
war selbst bei 600 mglkg bei intraperitonealer Verabfolgung an Mäusen nicht toxisch.
Bei
weiteren Versuchen wurde so vorgegangen, daß 15 ml Nähragar in eine 90 ml fassende
Kulturschale pipettiert wurden und darin unter Ausbildung einer waagerechten Oberfläche
sich verfestigen. Weitere 5 ml Nähragar wurden bei 40 bis 45°C mit 0,05 ml einer
20 bis 22 Stunden alten Kultur des Testbakteriums in Nährlösung ähnlicher Zusammenseteung
versetzt und über die Oberfläche der ersten Agarschicht gegossen, wo es erstarrte.
Sterile Filterpapierscheiben von 10 mm Durchmesser wurden mit einer Lösung der Testsubstanz
gesättigt, die überschüssige Flüssigkeit entfernt und die so behandelten Scheiben
auf eine Schale gelegt. Experimentell wurde bestimmt, daß jede Scheibe 0,02 ml der
Testlösung enthielt. Die Schale wurde dann 18 Stunden lang bei 37°C inkubiert und
die Inhibierungszone des Bakterienwachstums um die Scheiben gemessen. Eine Zone
über 12 mm ist Anzeichen einer Aktivität in der Testlösung.
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Die folgende Tabelle zeigt die Inhibierungszone, welche bei Staphylococcus
aureus Stamm 209 bei Verwendung der vorgenannten Vergleichssubstanzen und weiteren
erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen beobachtet werden konnte.
| Verbindungen Zone |
| (mm) |
| A. Testkonzentration 2 mg/ml |
| 2,4-Diamino-5-(3'-äthoxy-4'-methoxy- |
| benzyl)-pyrimidin .. .. .. ... .. .. ... . 23,0 |
| 2,3-Diamino-5-(3'-methoxy- |
| 4'-n-propoxybenzyl)-pyrimidin ..... 25,0 |
| B. Testkonzentration 1 mg/ml |
| 2,4-Diamino-5-(3'-äthoxy- |
| 4'-n-propoxybrombenzyl)-pyrimidin |
| (Beispiel 3) ...................... 25,6 |
| 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy- |
| 4'-isopropoxybrombenzyl )-pyrimidin |
| (Beispiel 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30,0;
29,5 |
| 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-iso- |
| amyloxybrom-benzyl)-pyrimidin |
| (Beispiel 5) . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 27,5;
27.8 |
| 2.4-Diamino-5-(3'-methoxy= |
| 4'-benzyloxybrombenzyl)-pyrimidin |
| (Beispiel 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26,6;
28,0 |
Es kann hieraus ersehen werden, daß die unter A aufgeführten Bezugssubstanzen selbst
in doppelter Konzentration geringere antibakterielle Wirksamkeit zeigen als die
nach dem beanspruchten Verfahren herstellbaren Verbindungen.
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Weitere Versuche wurden mit Salmonella typhosa Stamm Hopkins durchgeführt.
wobei die gleichen Bezugssubstanzen bei einer Konzentration von 2 mg!ml unwirksam
waren, während die an zweiter und dritter Stelle unter B aufgeführten Verbindungen
bei einer Konzentration von 1 mg/ml Inhibierungszonen von 25.0 und 17,6 mm verursachten.
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Beispiel 1 Eine Lösung von 11.03 g Brom in 45 ml Eisessig wurde tropfenweise
zu einer Lösung von 20 g 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-n-butoxybenzyl)-pyrimidin
m 450 ml Eisessig gegeben. Es bildete sich ein schwerer Niederschlag. Das Produkt
wurde abfiltriert. in Wasser aufgeschlämmt und mit Natronlauge alkalisch gemacht,
um es in die freie Base umzuwandeln. Diese wurde dann abfiltriert und ergab nach
Umkristallisation-aus verdünntem Äthanol 2.4-Diamino-5 - (Y- methoxy - 4'-
n - butoxy - 6'- brombenzyl) - pyrimidin mit einem Schmelzpunkt von 181°C.
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Beispiel 2 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-n-propoxybenzyl)-pyrimidin
wurde in-gleicher Weise bromiert und ergab 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-n-propoxy-6'-brombenzyl)-pyrimidin
mit einem Schmelzpunkt von 187°C.
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Beispiel 3 2,4-Diamino-5-(3'-äthoxy-4'-n-propoxybenzyl)-pyrimidin
(Schmelzpunkt der freien Base 160 bis 162'C) wurde in gleicher Weise bromiert. Das
Produkt wurde durch Umkristallisation der freien Base aus Äthanol gereinigt. Es
wurde 2,4-Diamino-5 - (Y- äthoxy - 4'- n - propoxy - 6'- brombenzyl) - pyrimidin,
Schmelzpunkt 166 bis 167°C, erhalten, wobei eine Bromsubstitution in 5'-Stellung
anstatt in 6'-Stellung nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden konnte, jedoch
unwahrscheinlich ist.
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Beispiel 4 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-isopropoxybenzyl)-pyrimidin
wurde in ähnlicher Weise bromiert. Das Produkt wurde durch Umkristallisation der
freien Base aus Äthanol gereinigt. Es wurde 2,4-Diamino-5 - (3' -methoxy- 4' - isopropoxy-
6'- brombenzyl) -pyrimidin, Schmelzpunkt 193 bis 194°C, erhalten, wobei eine Bromsubstitution
in 5'-Stellung anstatt in 6'-Stellung nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden
konnte, jedoch unwahrscheinlich ist. Beispiel 5 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4-isoamy(oxybenzyl)-pyrimidin
wurde in ähnlicher Weise bromiert. Es wurde 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-isoamyloxy-6'-brombenzyl)-pyrimidin,
Schmelzpunkt 193°C, erhalten, wobei eine Bromsubstitution in 5'-Stellung anstatt
in 6'-Stellung nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden konnte, jedoch unwahrscheinlich
ist.
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Beispiel 6 Eine Lösung von 0,49 g Brom in 12 ml Eisessig wurden tropfenweise
unter Rühren zu einer Lösung von 1 g 2.4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-benzyloxybenzyl)-pyrimidin
in 15 ml auf 60°C erwärmten Eisessig gegeben. Es entstand eine hellgelbe Färbung,
und es bildete sich nach Zusatz praktisch des ganzen Broms ein Niederschlag. Die
Mischung wurde über Nacht stehengelassen. Danach wurde das Produkt abfiltriert und
in verdünnter Natronlauge aufgeschlämmt. um es in die freie Base umzuwandeln. Der
entsprechende Niederschlag wurde aus Äthanol umkristallisiert. Es entstand 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy
- 4' - benzyloxy - 6' - brombenzyl) - pyrimidin mit einem Schmelzpunkt von 200°C,
wobei eine Bromsubstitution in 5'-Stellung anstatt in 6'-Stellung nicht
mit
Sicherheit ausgeschlossen werden konnte, jedoch unwahrscheinlich ist.
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Beispiel 7 2,4- Diamino - 5 - (3' -methoxy- 4'-hydroxybenzyl)-pyrimidin
wurde in ähnlicher Weise bromiert und führt zu einem Produkt, welches nach Basischmachen
mit Ammoniak und Abtrennung der Komponenten durch Kiesel-Gel Chromatographie mit
einem Butanol-Wasser-Gemisch in einer Ammoniakatmosphäre 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-hydroxy-5'-brombenzyl)-pyrimidin,
Schmelzpunkt 233 bis 234°C und 2,4-Diamino-5-(2'-brom-3'-methoxy-4'-hydroxybenzyl)-pyrimidin,
Schmelzpunkt 271 bis 273°C (durch Zersetzung) ergab.
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Für das Verfahren zur Abtrennung des als Nebenprodukt erhaltenen 2,4-Diamino-5-(2'-brom-3'-methoxy-4'-hydroxybenzyl)-pyrimidins
wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Schutz nicht begehrt.