DE1812794C3 - 2-Methyl-3-hydroxy-5-methylthiomethylpyridinderivate und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
2-Methyl-3-hydroxy-5-methylthiomethylpyridinderivate und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
CH2Z
R3—/X-CH2SCH3
R3—/X-CH2SCH3
-InJ
(VIIa)
worin Z einen durch die Aminogruppe —NR1R2
ersetzbaren Rest bedeutet, und R^eine gegebenenfalls
geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder deren Säureadditionssalze mit einem Amin der
allgemeinen Formel VIII
f) ein Disulfld entsprechend der allgemeinen Formel
I, worin jedoch -SCH3 durch -SSCH3
ersetzt ist, oder dessen Säureadditionssalze durch Behandlung mit einer organischen Phosphor(III)-verbjndung
in den Thioäther der allgemeinen Formel I überführt und gegebenenfalls in den so
erhaltenen Produkten noch in geschützter Form vorliegende Reste R und R3 freisetzt und/oder die
so erhaltenen freien Basen der allgemeinen Forme' I in ihre Säureadditionssalze überführt bzw. aus
ihren Säureadditionssalzen freisetzt.
4. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1 sowie die
üblichen Träger- und Zusatzstoffe,
Es wurde gefunden, daß 2-Methyl-3-hydroxy-5-methylthiomethylpyridinderivate
der allgemeinen Formel I
HN
(VIII)
worin R1 und R2 die angegebenene Bedeutung
haben, oder gegebenenfalls eine entsprechende 2 - Methyl -4 - formyl - 5 - methylthiomethylpyridin-Verbindung
der allgemeinen Formel VIIb
CHO
CH2SCH,
(VIIb)
worin R3 eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder deren Säureadditionssalze
mit einer «-Aminosäure im Überschuß oder gegebenenfalls ein entsprechendes 2-Methyl-4-aminomethyl
- 5 - methylthiomethylpyridin - Derivat der allgemeinen Formel VIIc
(VIIc)
R3
H3C
H3C
CH2SCH3
worin R8 ein Wasserstoffatom, einen niedermolekularen Alkyl- oder Acylrest und R3 eine gegebenenfalls
geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder dessen Säureadditionssalze mit einem niedermolekularen
Alkylierungsmittel unter Erhalt von Verbindungen entsprechend der allgemeinen Formel
I, worin R = -CH2NR1R2 bedeutet und
worin die Hydroxygruppe in 3-Stellung gegebenenfalls noch in geschützter Form vorliegt und gegebenenfalls
in 4-Stellung noch eine Schutzgruppe R8 = Acyl enthalten sein kann, umsetzt oder
HO
CH2-S-CH3
in der R entweder eine Formylgruppe oder eine
—CH2NR'R2-Gruppe bedeutet, wobei R1 und R2
gleich oder verschieden sein können und ein Wassersioffatom.
einen geradkettigen niedermolekularen Alkylrest oder zusammen mit dem gemeinsamen Stickstoffatom
einen Pyrrolidino- oder Piperidinorest bedeuten, sowie deren Siiureadditionssalze pharmakologische
Wirksamkeit zdgen.
Beispielsweise ist eine Verbesserung des Elektroencephalogramms, insbesondere bei Sauerstoffmangel,
im Tierversuch unter der Einwirkung von Verbindungen der allgemeinen Formel I bzw. deren Säureadditionssalzen
nachzuweisen. Bemerkensweit ist hierbei, daß der günstige Effekt bei Behandlung mit diesen
Verbindungen relativ rasch eintritt.
Ferner weisen pharmakologische Befunde darauf hin, daß Verbindungen der allgemeinen Formel I
bzw. deren Säureadditionssalze lipidsenkende Wirkung haben.
Es wurde außerdem gefunden, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel I bzw. deren Säureadditionssalze
nach einem einfach zu handhabenden Verfahren in verschiedenen Ausführungsformen hergestellt
werden können.
Gegenstand der Erfindung sind demnach 2-Methyl-3 - hydroxy - 5 - methylthiomethyl - pyridinderivate der
allgemeinen Formel I und deren Säureadditionssalze und ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen,
das darin besteht, daß man in an sich bekannter Weise
a) ein 2-Methyl-3-hydroxy-5-thiomethylpyridinderivat
der allgemeinen Formel II
CH2SX
(H)
worin X ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallkation
oder Äquivalent eines Erdalkalimetallkations, einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit mindestens
2 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls substituierten Aryl- oder Aralkylrest oder die Reste
-SCK2-
-CH2
OH
CH3
CH3
^^OH
-CH3
-CH3
HO
CH2Y
X1SCH3
(IV)
worin X1 ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallkation
oder ein Äquivalent eines Erdalkalimetallkations bedeutet, umsetzt oder
c) eine 2-Methyl-pyridin-Verbindung der allgemeinen
Formel V
CH2R"
(V)
oder
NO
nicht gleichzeitig R3 = —OH, R+ = - CHO oder
-CH1NR1R2,
\ /
R5 = N
R5 = N
und R6 = —SCH3 bedeutet oder deren Säurea 4ditionssalze
mit hydrogenolysierenden und/oder hydrolysierenden Mitteln behandelt oder
d) eine 2 - Methyl - 5 - methylthiometby! - pyridin-Verbindung
der allgemeinen Formel VI
bedeutet und worin der Rest R und die Hydroxygruppe in 3-Stellung auch in geschützter Form vorliegen
können oder dessen Säureaddhionssalze mit einem Methylierungsmittel behandelt, oder
b) ein 2-Methyl-pyridinderivat der allgemeinen Formel
III
worin Y eine gegen —SCH3 austauschbare Gruppe
bedeutet und der Rest R und die Hydroxygruppe in 3-Stellung auch in geschützter Form vorliegen können
oder dessen Säureadditionssalze mit einer Methylmercaptoverbindung der allgemeinen Formel IV
worin R3 eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe, R4 eine gegebenenfalls geschützte Formyl-
oder —CHiNR^-Gruppe, insbesondere eine zu
C1HNR1R1 reduzierbare Gruppe, R5
und R6 —SCH3, oder einen hydrogenolytisch und/
oder gegebenenfalls hydrogenolytisch in —SCH3
überführbaren Ru\t bedeuten mit der Maßgabe, daß
CH2SCH3
(VI)
worin R7 einen oxydativ in - -CHO überfuhrbaren Rest oder—CH2NH2 bedeutet um* R3 eine gegebenenfalls
geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder deren Säureadditionssalze mit einem Oxydationsmittel oder
gegebenenfalls mit einem Überschuß einer a-Ketosr.ure
behandelt unter Erhalt einer Verbindung entsprechend der allgemeinen Formel I, in der R = -CHO
bedeutet und die Hydroxygruppe in 3-Stellung gegebenenfalls noch in geschützter Form vorliegt, oder
e) eine 2 - Methyl - 5 - methylthiomethylpyridin-Verbindung der allgemeinen Formel VIIa
CH2SCH,
(VIIa)
worin Z einen durch die Aminogruppe —NR1R2
ersetzbaren Rest bedeutet, und R3 eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder deren Säureadditionssalze
mit einem Amin der allgemeinen Formel VIII
R1
HN
(VIII)
worin R1 und R2 die angegebene Bedeutung haben,
jcer gegebenenfalls eins entsprechende 2-Methyl-4 - formyl - 5 - methylthiomethylpyridin - Verbindung
der allgemeinen Formel VII b
CHO
CH2SCH1
(VIIb)
worin R3 eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder deren Säureadditionssalze mit
einer α-Aminosäure im Überschuß oder gegebenenfalls ein entsprechendes 2 - Methyl - 4 - aminomethyl-
5-methylthiomethylpyridin-Derivat der allgemeinen
Formel VIIc
(II, IVII ei
R' : (H, SCH,
I1
wnrin R8 pin Wa«prstnfTalnm pinen nipHrrmolekiilaren
Alkyl- oder Acylrest und R3 eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder dessen Säureadditionssalze mit einem niedermolekularen Alkylierungsmittel
unter Erhalt von Verbindungen entsprechend der allgemeinen Formel I. worin R=-CH2 NR1 R2
bedeutet und worin die Hydroxygruppe in 3-StelIung gegebenenfalls noch in geschützter Form vorliegt und
gegebenenfalls in 4'-Stellung noch eine Schutzgruppe R" = Acyl enthalten sein kann, umsetzt oder
D ein Disulfid entsprechend der allgemeinen Formel
I. worin jedoch —SCH3 durch —SSCH, ersetzt
ist. oder dessen Säureadditionssalze durch Behandlung mit einer organischen Phosphor(III)-verbindung in
den Thioäther der allgemeinen Formel I überführt und gegebenenfalls in den so erhaltenen Produkten
noch in geschützter Form vorliegende Reste R und R' freisetzt und oder die so erhaltenen freien Basen der
allgemeinen Formel I in ihre Säureadditionssalze überführt bzw. aus ihren Säureadditionssalzen freisetzt.
In der allgemeinen Formel I bedeutet R entweder eine Formyl- oder eine —CH2NR1 R2-Gruppe. Hierbei
sind die Reste R1 und R2 gleich oder verschieden und bedeuten ein WasserstofTatom. einen geradkettigen
niedermolekularen Alkylrest. wie CH3-. C2H5 -.
n-C3H-—. i-C"3H- —. n-C4H,—. ten.C1H9- . C',H11
oder zusammen mn dem gemeinsamen Stickstoffatom einen Pyrrolidino- oder Piperidinorest. Bevorzugt haben Rf bzw. R2 die Bedeutung von H- oder C\{^ — oder C2H5—. Vorzugsweise haben außerdem R1 und R2 dieselbe Bedeutung
oder zusammen mn dem gemeinsamen Stickstoffatom einen Pyrrolidino- oder Piperidinorest. Bevorzugt haben Rf bzw. R2 die Bedeutung von H- oder C\{^ — oder C2H5—. Vorzugsweise haben außerdem R1 und R2 dieselbe Bedeutung
Als Beispiele für besonders bevorzugte Verbindungen
nach der Erfindung seien die folgenden genannt:
2-MethyI-3-hydroxy-4-formyI-5-methylthio-
methyl-pyridin,
I-Methyl-S-hydroxy-^aminomethyl-S-methyl-
I-Methyl-S-hydroxy-^aminomethyl-S-methyl-
thiomethyl-pyridin,
2-Methyl-3-hydΓoxy-4-dίmethylaminomethyl-
2-Methyl-3-hydΓoxy-4-dίmethylaminomethyl-
5-methyIthiomethyl-pyridin,
2-Methyl-3-hydroxy-4-diäthyIaminomethyI-
2-Methyl-3-hydroxy-4-diäthyIaminomethyI-
5-methyIthiomethyl-pyridin,
l-Methyl-S-hydroxy-^methylaminomethyl-
l-Methyl-S-hydroxy-^methylaminomethyl-
5-methyIthiomethyl-pyridin,
2-Methyl-3-hydroxy-4-äthy!aminomethy!-
2-Methyl-3-hydroxy-4-äthy!aminomethy!-
5-methyIthiomethyI-pyndin.
2-MethyI-3-hydroxy-4-piperidinomethyl-
2-MethyI-3-hydroxy-4-piperidinomethyl-
5-methyIthiomethyI-pyridin und die Säurcadditionssalze
dieser Verbindungen.
Im folgenden wird das Verfahren nach der Erfindung in seinen verschiedenen Ausführungsformen näher
beschrieben.
a) Nach der Ausführung a) des Verfahrens werden die I'yridinvcrbindungen der allgemeinen Formel I
durch Methylierung der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel Il erhalten.
In den Ausgangsprodukten kann der Rest R und gegebenenfalls auch die Hydroxygruppe in 3-StcIlung
in Form einer niedermolekularen Alkoxy- oder Acyloxygruppe.
insbesondere einer Methoxy-, Athoxy- oder Acetoxygruppc. geschützt sein.
Bevorzugt sind ferner Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel II. in denen die Hydroxygruppe in
3-Stellung geschützt ist (z. B. durch Acyloxy. insbesondere
niedermolekulares Acyloxy. wie Acetoxy oder
l Ii —
CM.-
NH-
lares Alkyl oder (H2 ^niedermolekulares Alkyl),
oder acy Merles, ζ. B.acetyliertesoderbenz.oyliertes
Aminomethyl oder geschütztes Formyl bedeutet. Der Formylrest kann z. I). in Form der folgenden Gruppen
geschützt sein:
insbesondere
-CH NOH
CH(O AIkVlI2
(H(O nied.AlkvI),
wobei niedermolekulares Alkyl vorzugsweise CII, dder C2I U bedeutet.
(H
CH,
(Fl-
O
S
S
CH
CH,
CH,
-CHlO-ACyI)2
wobei Acyl insbesondere niedermolekulares Acyl, wie Acetyl, bedeutet.
X bedeutet im Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel II vorzugsweise ein Alkalimetallkation, insbesondere
Na" oder K'.
Zur Einführung des Methylrestes in eine Ausgangsverbindung sind die üblicherweise für die S-Alkylierung
angewandten Mittel geeignet, wie sie beispielsweise in Houben —Weyl, »Methoden der organischen
Chemie«, 4. Auflage, Band 9 (1955), Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, Seite 93ff., beschrieben sind.
Vor allem werden für die Alkylierung entsprechende reaktionsfähige Methylester, insbesondere Methylhalogenide
oder Methylschwefelsäureester oder -sulfonsäureester, insbesondere der p-ToIuolsuIfonsäurcmethylester,
eingesetzt. Für die Methylierung können
ζ. Β. Methyljodid. Metlnlbromid. Melhylchlorid oder Dimethylsulfat verwendet werden.
Geeignete Ausgangsprodukte sind z. B. [2-Methyl-3 - hydroxy - 4 - dimethylaminomethyl - pyrid - 5 - yljmethy!mercaptan
und die entsprechenden Mercaplide, -. insbesondere die Natriummercaptide. Die Ausgangsprodukte
sind beispielsweise erhältlich durch Umsetzjvg
der entsprechenden 5-Halogenmethyl-pyridin-Verbindungen
mit Alkalihydrogensulfid, Thioharnstoff oder Kaliumthioacetat und gegebenenfalls an- n>
schließende Umsetzung mit Alkali. Di_· Mercaptane bzw. Mercaptide können gegebenenfalls auch im
Reaktionsgemisch in situ gebildet werden. Beispielsweise kann man für die meist im alkalischen Medium
durchgeführte Methylierung Verbindungen enlspre- r. chend der allgemeinen Formel II einsetzen, die jedoch
anstelle von SX einen Rest enthalten, der durch Alkalibehandlung in — SF Metall"1, insbesondere in — S Na'
die entsprechenden Dithiocarbamate, Thiocarbamate, jo
Xanthogenate, Thioacetate, Isothiuroniumverbindungen, Thiocyanate oder Buntesalze (allgemeine Formel
II, worin jedoch —SX ersetzt ist durch
O Γ* MU >
">
Ο V^ IN Πι
-S-C-NH2
Il
ο
ο
—S—COAIkyl
S r>
-S-CCH3
Il
ο
ο
III
-S-CNH2
NH
NH
-SCN bzw. -S-SO3 Metall*) verwenden. Aus
diesen Vorprodukten bildet sich in der Ausführungsform a) des Verfahrens nach der Erfindung im alkalischen
Medium ein entsprechendes Mercaptid der allgemeinen Formel II, welches durch Methylierung das ·,,,
gewünschte Produkt der allgemeinen Formel I bildet.
Die Methylierung der Ausgangsverbindungen wird zweckmäßigerweise durch Zusammengeben der Reaktionspartner
in einem inerten Lösungsmittel, gegebenenfalls unter Kühlung, ausgeführt. Beispielsweise wird =,-,
ein Mercaptid in wäßriger oder alkoholischer Lösung vorgelegt und das Methylierungsmittel, beispielsweise
ein Methylhalogenid oder Dimethylsulfat, in äquivalenter Menge oder in geringem Überschuß zugesetzt.
Die Umsetzung kann bei Raumtemperatur durch- bo geführt werden, indem man das Reaktionsgemisch
längere Zeit stehen läßt. Gegebenenfalls kann man auch bei höherer Temperatur arbeiten, z. B. kann die
Methylierung unter Erhitzen des Gemisches für einige Stunden auf dem Dampfbad durchgeführt werden. bs
Sofern Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel II vorliegen, in denen die Hydroxygruppe in 3-Stellung
nicht geschützt ist und/oder R eine nicht geschützte NH2-Gruppe enthält, empfiehlt es sich, das Methylierungsmittel
nicht im Überschuß zu verwenden, um so eine unerwünschte O- bzw. N-Alkylierung zu vermeiden.
Gegebenenfalls kann jedoch auch aus einem Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel II, in dem
eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe in 3-Stellung und R Aminomethyl oder Monoalkylaminomethyl
bedeutet, in der vorliegenden Ausführungsform a) gleichzeitig am S- und N-Atom methyliert
werden.
Die Mischung kann nach beendeter Umsetzung neutralisiert werden. Das gewünschte Endprodukt
fallt im allgemeinen aus der Lösung beim Abkühlen aus oder wird durch Extraktion mit einem geeigneten
Lösungsmittel, z. B. Essigester, isoliert.
Ferner kann man beispielsweise auch ein Mercaptan der allgemeinen Formel II in Wasser bzw. in einem
Alkohol in Gegenwart eines Alkali- oder Erdalkali-
triummethyla'i oder -äthylat, wobei sich zunächst ein
Mercaptid der allgemeinen Formel 11 fX = Alkalioder
Erdalkalimetallkation) bildet, in üblicher Weise methylieren. Nach beendeter Reaktion wird bei Methylierung
in Alkohol das Lösungsmittel zweckmäßigerweise durch Eindampfen des Gemisches entfernt.
Anschließend kann man die im Gemisch enthaltenen Salze durch Behandeln mit Wasser entfernen und aus
dem Rückstand durch Extraktion mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel, beispielsweise Essigester
oder einem chlorierten Kohlenwasserstoff, wie Chloroform, Methylenchlorid, Trichloräthylen, oder
Äther, und Eindampfen des Extraktionsmittels die gebildeten Verbindungen isolieren.
Durch Umsetzung mit einem Methylierungsmittel unter den oben angegebenen Bedingungen kann
ferner in einem Ausgangsprodukt ein unerwünschter Rest X gegen CH3 ausgetauscht werden. Derartige
unerwünschte Reste für X sind z. B.: Gegebenenfalls substituierter Arylrest, z. B. Phenyl, oder durch I bis 3
niedermolekulare Alky'reste, wie CH3—, C2H5—,
und/oder niedermolekulare Alkoxyreste wie —OCH3,
und oder Halogenreste, wie Cl— oder Br—, substituiertes
Phenyl, Aralkylreste mit vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, z. B. Benzyl- oder Phenäthyl,
die ebenfalls z. B. wie vorstehend für den Phenylrest angegeben, substituiert sein können, oder ein Alkylrest
mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen, z. B. Propyl.
Butyl, Octyl. der ebenfalls, wie vorstehend für Phenyl
angegeben, substituiert sein kann. Vorteilhaft wird das Methylierungsmittel im Überschuß eingesetzt. Gegebenenfalls
können auch Säureadditionssalze der Ausgangsprodukte für diese Umsetzung verwendet werden.
Besonders geeignete Ausgangsprodukte für diese spezielle Variante der Ausführungsform a) des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind Verbindungen der allgemeinen Formel II, welche den Substituenten
X = -CH2CO-C6H5 oder -CH2-CH = CH2
enthalten und beispielsweise mit CH3J in eine entsprechende
Verbindung der allgemeinen Formel I umalkyliert werden können. Die näheren Bedingungen
für die Ausführung der Umalkylierung sind in H ο uben-Weyl,
ed. cit.. Band 9 (1955), Seite 190, bzw. in Chem. Ber. 83, 90 (1950), 86, 1049 (1953), und
Liebigs Ann. Chemie 566, 139 (1959), beschrieben.
Die Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel II, in denen X = gegebenenfalls substituiertes Alkyl mit
mindestens 2 Kohlenstoffatomen, oder gegebenenfalls
Il
substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeutet, sind beispielsweise
zugänglich durch Alkylierung bzw. Arylierung bzw. Aralkylierung.
Sofern Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel Il verwendet werden, in der X den Rest
-SCH2
-]^ >—OH
InJ-CH,
darstellt, erhält man bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Umsetzung mit
einem Mcthylierungsmittel ebenfalls durch alkylierende
Spaltung das gewünschte Endprodukt der allgemeinen Formel I. Auch bei dieser alkylierenden
Spaltung wird im Endeffekt der unerwünschte Rest X durch den Methylrest ersetzt. Als Ausgangsprodukte
sind für diese Variante der Ausführungsform a) des erfindungsgemäßen Verfahrens z. B. geeignet: Bis-[2-Methyl-3-hydroxy-4-formyl-pyridyl-(5)-methyl]-di-(bzw.
-mono)-sulfid oder die entsprechenden tertiären S—Alkyl-, beispielsweise die S—Methylsalze.
Diese Ausgangsverbindungen sind beispielsweise zugänglich durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen
Formel II (X = Na') mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III (Ύ = Halogen) bzw. einer
Verbindung der allgemeinen Formel III (Y- Halogen) mit einem Alkalidisulfid, z. B. Na2S2.
Zur Einführung des Methylrestes in eine Ausgangsverbindung, in der X = H— ist, eignet sich insbesondere
auch Diazomethan. Man arbeitet hierbei zum Beispiel unter den in »Neuere Methoden der
präparativen organischen Chemie«, herausgegeben von W. Foerst. Verlag Chemie. Weinheim (1949).
3. Auflage. Band I. Seite 359 bis 412, beschriebenen Bedingungen.
Für die Alkylierung nach der Ausführungsform a) können neben den Grundverbindungen der allgemeinen Formel II auch deren Säureadditionssalze als
Ausgangsprodukte eingesetzt werden.
b) Nach dem Verfahren der Erfindung kann als Ausgangsprodukt auch eine 2-MethyI-pyridin-Verbindung der allgemeinen Formel III verwendet werden. In diese Verbindung wird der Methylrest durch
Umsetzung mit einer Mercaptoverbindung der allgemeinen Formel IV unter ungefähr denselben Bedingungen, wie sie vorstehend für die Alkylierung des
Ausgangsprodukts beschrieben sind, eingeführt.
In den Ausgangsprodukten der allgemeinen Formel III bedeutet Y eine gegen -SCH3, z.B. durch
Reaktion mit einem Alkaiimethylmercaptid, austauschbare Gruppe. Der Rest Y hat insbesondere die
Bedeutung von Halogen, vorzugsweise Brom oder Chlor, oder die Bedeutung eines Sulfonyloxyrests der
allgemeinen Formel
C)SO2-W
worin W vorzugsweise gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Phenyl bedeutet, insbesondere
— O -SO2- C6H4CH.,
-C)-SO2-C6H4Br
-C)-SO2-C6H4Br
C) SO2 C6II5
-O--SO2 CH,
-O--SO2 CH,
wobei der p-Toluolsulfonsäurerest bevorzugt ist. oder
des Radikals eines Schwefelsäureester der allgemeinen
OH
— O —SO, —O—CH
Besonders bevorzugt sind Ausgangsprodukte mit dem Radikal Y = Halogen, insbesondere Chlor oder Brom.
κι Als weitere gegen —SCHj austauschbare Gruppe
kommt z. B. der Azidorest —N, in Frage.
Bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel III, in denen die Hydroxylgruppe in 3-Stellung
geschützt ist und R —CH2NH—niedermolekulares
)-> Alkyl, —CHjNtniedermoiekulares Alkyl)2 oder acyliertes
Aminomethyl oder Monoalkylamino-methyl oder geschütztes -CHO, z.B. -CH NOII;
-CH(O-Alkyl)2. insbesondere -CH(O-nied.Alkyl)2,
wobei niedermolekulares Alkyl vorzugsweise CH,
4ii oder C2H5- bedeutet, oder
/ \
-CH (CH2J2
-CH (CH2J2
oder
/ \
-CH (CH2),
-CH (CH2),
,-, oder —CH(O—Acyl)2, wobei Acyl insbesondere
niedermolekulares Acyl, wie Acetyl, bedeutet. Beispielsweise sind als Ausgangsprodukte der allgemeinen
Formel III 2-Methyl-3-hydroxy-4-dimethylaminomethyl - 5 - Y - methyl - pyridin (Y hat die oben an-
bo gegebene Bedeutung) oder die Säureadditionssalze
dieser Verbindung geeignet.
Die Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel III für diese Ausführungsform sind z. B. zugänglich durch
Umsetzung von Verbindungen entsprechend der a!I-
b5 gemeinen Formel III, worin jedoch Y durch OH
ersetzt ist, mit Sulfonsäurechloriden, z. B. p-ToIuoI-sulfonsäurechlorid. Die Ausgangsverbindungen der
allgemeinen Formel III (Y = N3) sind ζ B. durch
Umsetzung der entsprechenden Verbindungen (Y - Cl) mit einem Alkaliazid erhältlich.
Di·: für die Mcrcaptomethylicrung nach der Ausführungsform
b) verwendeten Mercaptane bzw. Mercaptide der allgemeinen Formel IV könm-n gegebenenfalls
auch im Reaklionsgcmisch in situ gebildet werden. Beispielsweise kann man für die meist im alkalischen
Medium durchgeführte Mcrcaptomcthylierung Verbindungencntsprcchcndderallgemeinen Formel IV
einsetzen, die jedoch anstelle von —SX1 einen Rest
enthalten, der durch Behandlung mit alkalischen Verbindungen in -S Metall \ insbesondere in S Na
oder S K.' übergeht. Vor allem lassen sich hierfür die entsprechenden Dithiocarbamate. Thiocarbamate, Xanthogenate. Thioaectatc. !solhiuroniuniverbindungen. Thiocyanate oder Buntesalzc (allgemeine Formel IV. worin jedoch -SX1 ersetzt ist durch
oder S K.' übergeht. Vor allem lassen sich hierfür die entsprechenden Dithiocarbamate. Thiocarbamate, Xanthogenate. Thioaectatc. !solhiuroniuniverbindungen. Thiocyanate oder Buntesalzc (allgemeine Formel IV. worin jedoch -SX1 ersetzt ist durch
■K--C -
-S-C
MH.
NH,
■-S | COAIkyl l| |
I! S |
|
-S | -CCH, H |
|l O |
|
-S | -CNH, |
Aminomclhyl- bzw. Monoalkylamino-methylgruppe umgewandelt werden. Die Acylgruppen können durch
saure Mittel abgespalten werden, beispielsweise mit Mineralsäurcn. insbesondere mit Salzsäure, Bromwasseistoffsäure
oder Schwefelsäure Ferner sind für die saure Abspaltung z. B. Bromwasserstoffsäure/Eiscssig.
Pjridinhydrochlorid bei gegebenenfalls erhöhter Temperatur, oder Lewis-Säuren, insbesondere Bortrifluorid
oder Aluminiumchlorid, in geeigneten Lösungsmitteln wie Äther oder Tetrahydrofuran geeignet.
Eine alkalische Hydrolyse kann beispielsiv-eise mit
Alkalihydroxid oder -carbonat. wie Natrium- oder Kaliumhydroxid oder -carbonat ausgeführt werden.
Durch saure Hydrolyse kann auch eine Ausgang:,-verbindung der allgemeinen Formel V mit dem Subslituentcn
R4 = acetalisicrtc Formylgruppc in eine gewünschte Verbindung der allgemeinen Formel I
mit dem Rest R = I'ormvl übergeführt werden. E-iη
.1WItMl... MUJECIIipi.ll.U!,». VILM11It IHV. £.».., ·. I Hl · IΛ V. I Wl"
niylgruppe vorzugsweise in Form einer der folgenden Reste.
-CH(O-nied.Alkyll,
wobei bevorzugt beide niedermolekulare Alkslresl-c
entweder CH, -oder C2H5- bedeuten:
NH
- SCN bzw. — S — S O, Metall )
verwenden. Aus diesen Vorprodukten bildet sich in der Ausführungsform a) des Verfahrens nach der Erfindung
im alkalischen Medium ein entsprechendes Mercaptid der allgemeinen Formel IV. welches durch
Umsetzung mit dem Ausgangsprodukt der allgemeinen Forme! III in das gewünschte Produkt der allgemeinen
Formel I übergeht.
c) Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelangt man außerdem zu Verbindungen der allgemeinen
Formel I. indem man ein Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel V oder dessen Säureadditionssalzc
mit hydrogenolysierenden und oder hydrolysiercnden Mittein behandelt.
In dieser Ausführungsform werden beispielsweise die gewünschten Verfahrensprodukte der allgemeinen
Formel I durch alkalische oder saure Abspaltung von Schutzgruppen aus den Resten R3 und/oder R4
in einem Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel V erhalten. So kann in einem Ausgangsprodukt ein
acylierler Hydroxyrest in 3-SleIlung, z. B. durch Verseifung,
freigesetzt werden. Bevorzugt werden auf diese Weise die Reste R3 = niedermolekuIaresAcyloxy.
insbesondere Acetoxy, Propoxy oder Butoxy, oder gegebenenfalls auch Benzoyloxy, durch Hydrolyse in
die freie Hydroxygruppe übergeführt. Außerdem kann durch Hydrolyse auch eine acyücrtc, z. B. eine acctyliertc
oder bcnzoylierte Aminomethyl- bzw. Monoalkylamino-methylgruppe
in 4-Slellung in die freie O-CH,
CH
O -CH,
S --CH,
CH
S CH,
oder gegebenenfalls
O CH nied.Alkvl
-CH
O -CH-nicd.Alkyl
Ferner können in den Ausgangsprodukten der ai
gemeinen Formel V als Substituenten R-' bis R'' Reste \orlicgcn. die durch Reduktion bzw. Hydrierung in die jeweils entsprechenden Gruppen R = —CHO bzw. -CH2NR1R2,
gemeinen Formel V als Substituenten R-' bis R'' Reste \orlicgcn. die durch Reduktion bzw. Hydrierung in die jeweils entsprechenden Gruppen R = —CHO bzw. -CH2NR1R2,
R5 = N
und R6 = —SCH, umgewandelt werden können.
Beispielsweise kann von einer Verbindung der allgemeinen Formel V ausgegangen werden, die als Rest
R3 bzw. R4 eine Hydroxygruppe bzw. Aminomcthylgruppe enthält, die durch einen hydrogenolytisch abspaltbaren
Rest geschützt ist. Vor allem kommen hierbei als Schutzgruppen die in der Peptidchemie
üblicherweise für den Schutz der Aminogruppen verwendeten Reste wie Benzyl, Carbobenzoxy, Triphenylmethyi,
p-Nitrocarbobenzoxy, p-Chlorcarbo-
benzoxy, p-Phenylazobenzyloxycarbonyl, p-(p' Methoxyphenylazo)-benzylo.\ycarbonyl,
Carbo-t-butyloxy in Frage. Aus diesen Substituenlen R3 bzw. R4 werden
die Schulzgruppen durch katalytische Hydrierung abgespalten unter Freisetzung der Hydroxygruppe
in 3-SteIIung bzw. der Aminomethylgruppe in 4-SteI-lung.
Man arbeitet hierbei z. B. unter den in J. P. Greenslein und M W i η i l z, »Chemistry of the
Amino Acids«. Academic Press, New York (1961), Vol. 2, Seite 887ff., beschriebenen Bedingungen.
Außerdem kann z. B. ein Ausgangsprodukt der allsemeinen Formel V, welches die Subslituenten
R1 = —OH. R4 = -CH1NR1R2, insbesondere
R-1 = --CH2N(CH3), und ferner
Als weitere Ausgangsprodukte, die einen durch Reduktion in
-CH2N
überführbaren Rest R4 enthalten, kommen insbesondere Verbindungen der allgemeinen Formel V in
Frage, in denen der Rest R4die folgenden Substituenten bedeutet:
R1
R5 = NO
und R" = —SCH, bzw.
R5 = N
und R" = - SOCH3 oder -SO2CH3 bzw.
und R" = - SOCH3 oder -SO2CH3 bzw.
R5 = NO
und R" = - SOCH3 enthält, durch Behandlung mit
Reduktionsmiiteln wie Zink/verdünnte Salzsäure oder
Eisen/heiße Es>igsäure oder Phosphortrichlorid oder
-bromid. in die entsprechende Verbindung der allgemeinen Formel I. welche das Pyridinstickstoff- bzw.
den Schwefelatom nicht mehr in der oxydierten Form enthält, übergeführt werden. Bevorzugt wird die r>
Reduktion durch Erwärmen mit Ammoniumsulfid oder Erhitzen mit Phosphortrichlorid. beispielsweise
in Chloroform, oder durch Behandlung mit Eisenpulver in heißer Essigsäure durchgeführt. Auch eine
kaialytische Reduktion mit den üblichen Katalysatoren.
beispielsweise mit 5%iger Palladium-Kohle oder mit Raney-Nickcl in geeigneten Lösungsmitteln,
wie Äthanol oder Acetanhydrid, ist für die überführung
eines Ausgangsprodukts der allgemeinen Formel V. welches die Suhstitucntcn
R' = NO
bzw. R" = —SOCH, oder -SO2CH, enthält, in ein v,
Endprodukt, welches das Pyridinstickstoff-bzw. Schwofelatom in der Seitenkette in 5-Stellung nicht mehr in
der oxydierten Form enthält, geeignet. Die Reduktion
läßt sich auch durch Behandlung mit Natriumborhydrid/Aluminiumchlorid
bei Raumtemperatur oder mit Triphcnylphosphin bei höherer Temperatur oder mit Phosphortrichlorid in Chloroform bei erhöhter
Temperatur durchführen. Eine solche Reduktion wird unter litcraturbckanntcn Bedingungen ausgeführt, wie
sie beispielsweise in Archiv Pharm. 287. 326 (1954). e0
J. Org.Chcm. IS. 534(19531. Rcc. trav.chim. Pays-Has
70. 581 119? I). J. Pharm. Soc. Japan 71. 1092 (1952).
und H ο 11 he 11 - VVc ν I. Methoden der Organischen
Chemie. 4 Auflage. Band I 1/2. Seile 200ΓΓ. (J Thiemc
Verhig. Stuttgart, sowie in Il Fieser und M. h-,
I i e s e r. Reagents for Organic Swithesis. Seile 1053.
1243 und X76* J. Wilc\-Vcrlag. Neu York 1967. beschrieben
sind.
HC = N
' V
(R1 und R2 haben die oben angegebene Bedeutung)
-CN,-CH2NO,,-CH2NOundvorallem-CH=NOH.
Für die überführung in die Aminomethylgruppe werden die üblicherweise für derartige Umwandlungen
eingesetzten Reduktionsmittel angewandt, insbesondere Natriumamalgam, Natrium in Alkohol, andere
unedle Metalle, z. B. Zink mit Säuren, Natriumdithionit
oder komplexe Metallhydride. Bevorzugt werden Ausgangsprodukte mit dem Rest R4 = -CH=NOH
jo verwendet, die auch z. B. katalytisch zu den entsprechenden
Pyridin-Derivalen der allgemeinen Formel I mit dem Rest -CH2NH2 in 4-Stellung reduziert
werden können.
Neben den oben schon aufgeführten Resten
Neben den oben schon aufgeführten Resten
R" = -SOCH3 bzw.
SO2CH3
kommen als weitere Reste R*\ die sich hydrogenoly tisch
bzw. gegebenenfalls auch hydrolytisch in —SCH3
überführen lassen, vorallemin Frage :-S-CH2-Halogen
(insbesondere Halogen = Cl, Br oder J); -SCHO (wobei die Formylgruppe gegebenenfalls auch geschützt,
z. B. acetalisiert sein kann); —SCH2OH (wobei
gegebenenfalls die Hydroxygruppe auch durch einen hydrogenolytisch oder gegebenenfalls auch
hydrolytisch abspaltbaren Rest, wie z. B. Carbobenzoxy, Triphenylmethyl oder Benzyl, geschützt sein
kann), oder auch — S-COOH, dessen — COOH-Gruppe, insbesondere mit Methanol oder Äthanol,
verestert sein kann.
Eine Ausgangsverbindung der allgemeinen Formel V, in der R6 = —SCH2Halogen, insbesondere
—SCH2CI, bedeutet, kann in eine entsprechende
Verbindung der allgemeinen Formel 1 übergeführt werden durch Behandlung mit den für die Entfernung
von Halogen üblicherweise angewandten Reduktionsmitteln, beispielsweise mit Zink/verdünnter Salzsäure
in alkoholischer Lösung oder mit Natrium in Alkoholen oder mit Natriumamalgam/Wasser oder mit
komplexen Metallhydriden, insbesondere Lithiumaluminiumhydrid oder Natriumborhydrid. Außerdem
kann in dieser Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ein Rest R" = -SCH2-Halogen
durch katalytische Hydrierung in —SCH3 umgewandelt
werden. Als Katalysatoren sind die üblichen Schwermetall- bzw. Edelmetallkatalysatoren geeignet,
insbesondere Palladium-Calciumcarbonat (2,5% PaI-
809 640/82
ladium enthaltend) oder Palladium-Kohle (5% Palladium
enthaltend). Die näheren Bedingungen für derartige Reduktionen sind z. B. beschrieben in We ygand-Hilgetag,
ed. du Seite 1<>9 bis 172, F.
Zymalkowsk i,Katalytisch e Hydrierung im organisch-chemischem
Laboratorium, F. Enke Verlag, Stuttgart, 1965, Seite 158 bis 161, Organic Syntheses,
Coll. Vol. 4, Seite 509, Interscience Publ., New York
1963, CG. Gay lord, Reductions with Complex
Metal Hydrides, Interscience Publ, New York, 1965, Seite 889 bis 917, A. Hajos, Komplexe Hydride,
VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1966, Seite 219 und 267.
Ein Rest R6 = —SCH2OH in einer Ausgangsverbindung
der allgemeinen Formel V kann durch Reduktion mit unedlen Metallen in Säuren, insbesondere
mit Zink/Essigsäure oder verdünnter Salzsäure oder auch katalytisch, beispielsweise unter den in R. L.
Augustine, Catalytic Hydrogenation Techniques and Applications in Organic Synthesis, Edward Arnold
Publishers, London, 1965, Seite 135 bis 139, und We y g a η d—H i! g e t a g, ed. dt., Seite 177 bis 178,
angegebenen Bedingungen in den gewünschten Rest —SCH3 umgewandelt werden.
Gegebenenfalls kann eine Hydroxygruppe im Rest R6 auch nach vorausgehender Veresterung mit einer
Sulfonsäure, insbesondere p-ToluolsuIfonsäure, entfernt
werden. Beispielsweise kann man in dieser Ausführungsform unter den in L. F. Fieser und M.
Fieser, Reagents for Organic Synthesis, Seite 1032,
J. Wiley&Sons, Inc., New York, 1967, beschriebenen Bedingungen arbeiten.
Sofern in einem Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel. V ein Rest R6 = — S-CHO vorliegt, kann
dieser nach den für die Reduktion von Carbonylgruppen üblichen Methoden zu —SCH3 reduziert
werden. Zum Beispiel können hierbei die folgenden Reduktionsmethoden angewandt werden: katalytische
Hydrierung, beispielsweise mit Platinoxid oder Raneynickel, ferner Reduktion mit Natrium in absolutem
Alkohol, Zinkstaub in saurer oder alkalischer Lösung, komplexe Metallhydride, insbesondere Lithiumaluminiumhydrid
in Gegenwart von Aluminiumchlorid. Die Bedingungen, die bei dieser Reduktion angewandt
werden können, sind beispielsweise in Weygand-Hilgetag,
ed.cit., Seite 178 bis 181, F. Zym aiko wski, Katalytische Hydrierung im organischchemischen Laboratorium, ed.cit., Seite 158 bis 161,
R. L. A u g u s t i η e, Catalytic Hydrogenation, Techniques and Applications in Organic Synthesis, ed. cit.,
Seite 135 bis 139, A. Hajos, Komplexe Hydride,
ed. cit., 1966, Seite 295 bis 306, beschrieben. Bevorzugt wird Lithiumaluminiumhydrid/Aluminiumchlorid als
Reduktionsmittel benutzt.
Gegebenenfalls können auch Organozinnhydride, insbesondere Diphenylzinnhydrid und Di-n-butylzinndihydrid
sowie eventuell Diphenylsilan und ein Trialkylboran als Reduktionsmittel für diese spezielle
Ausführungsform benutzt werden. Die näheren Bedingungen für eine derartige Reduktion sind beispielsweise
in A. Hajos, Komplexe Hydride, ed.cit., Seite 288 bis 290, beschrieben.
Die Gruppe R6 = gegebenenfalls vcresterles — S—COOH wird z.B. durch Lithiumaluminiumhydrid/Aluminiumchlorid
in ätherischer Lösung in die erwünschte Gruppe —S—CH3 übergeführt. Man
arbeitet hierbei zweckmäßigerweise unter den Bedingungen, die in A. Hajos, Komplexe Hydride.
VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1966, Seile 295ff„ beschrieben sind.
Neben den Grundverbindungen der allgemeinen Formel V können auch Salze dieser Verbindungen als
τ Ausgangsprodukte in dieser AusCührungsform verwendet
werden.
So können Z.-B. Salze entsprechend der allgemeinen Formel V, worin
in [N-O-AIk][A']
anstelle von R3 bzw.
-S-CH3
Ο—Alk.
Ο—Alk.
anstelle von Rh steht (AIk bedeutet hierbei einen
gegebenenfalls substituierten Alkylrest, insbesondere einen niedermolekularen Alkylrest, wie CH3— oder
C1H5—, und A bedeutet ein Äquivalent eines Anions
wie Cl'', Bt", J , 1/2 SQ2), ebenfalls durch Reduktion
in die erwünschten Verbindungen der allgemeinen
>i Formel I, worin
\ /
R5 = N
R5 = N
jo bzw. Rh = —SCH3 bedeuten, übergeführt werden.
Hierfür verwendet man die zur Reduktion von Amin-Alkoxiden zu Aminen bzw. von O-alkylierten SuIfoxiden
zu Thioiithern geeigneten Verfahren, beispielsweise unedle Metalle, wie Zink, mit Säuren oder kom-
ii plexe Metallhydride, wie Natriumborhydrid in Äther
oder Tetrahydrofuran, wie sie in A. H a j Os, Komplexe
Hydride, VFB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1966, Seile 248 Π". angeführt sind.
Nach der Ausführungsform c) des Verfahrens der
M) Erfindung können auch verseifbare Reste aus dem
Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel V durch Behandlung mit einem Hydrolysemittel und anschließend
oder zuvor reduzierend abspaltbare Reste durch Behandlung mit entsprechenden Reduktionsmitlein
v, abgespalten werden. Beispielsweise kann man aus
einem Rest
\ /
R5 = NO
R5 = NO
und/oder R" ■--- —SOCH,. SO2CH3, —SCH,—Halogen,
-SCHO oder -SCH2OH bzw. R-* = geschützte
Formyl- o'lcr —CH2NR'R2-Gruppc in einer
Ausgangsverbindung der allgemeinen Formel V, die -,-, gewünschten Gruppierungen
„„ bzw. —SCH, bzw. R = -CHO oder -CH2NR1R2
durch Reduktion bzw. Hydrierung freisetzen und anschließend oder gegebenenfalls auch zuvor einen in
der Verbindung der allgemeinen Formel V enthaltenen Rest R1 = acylicrtc Hydroxygruppc durch
h-, saure oder alkalische Verseifung in die freie Hydroxygruppc
überführen.
Kine in 3-Slellung befindliche acylierte Hydroxygruppe
bzw. eine in 4'-Slcllung enthaltene acylierte
Aminogruppe wird auch freigesetzt, wenn das Ausgangsprodukt
der allgemeinen Formel V einer Reduktion mit einem komplexen Metallhydrid, wie Lithiumaluminiumhydrid,
oder einer Reduktion bzw. Hydrolyse unter sauren oder alkalischen Bedingungen unterworfen wird.
Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel V sind nach literaturbekannten Verfahren zugänglich.
Zum Beispiel kann man Verbindungen der allgemeinen Formel V, welche als Rest R3 eine
geschützte OH-Griippe und/oder als Rest R4 gegebenenfalls
geschütztes -CHO oder -CH2NR1R2
und ferner als Rest R6 die Gruppe —SCH3 enthalten,
durch Methylierung einer entsprechenden Verbindung analog allgemeiner Formel V, worin jedoch —SH
bzw. —S0Na* anstelle von R6 steht, mit einem
Methylhalogenid erhalten.
d) Nach der Ausführungsform d) des Verfahrens werden 2-Methyl-5-methylthiomethyl-pyridin- Verbindungen
der allgemeinen Vormel VI oder deren Salze durch Behandlung mn einem Oxydationsmittel oder
gegebenenfalls Umsetzung mit einer a-Ketosäure in die Verbindungen der allgemeinen Formel I
(R = -CHO) umgewandelt.
In den Ausgangsprodukten der allgemeinen Formel VI kann R7 einen durch Oxydation in Formyl überführbaren
Rest bedeuten. Derartige Reste sind z. B.: -CH2OH, -CH2NR1R2, wobei R1 und R2 die in
der allgemeinen Formel I angegebene Bedeutung haben und vorzugsweise H — bedeuten, — CH2O-nied.
Alkyl, insbesondere —CH2OCHj, sulfoniertes
-CH2OH, insbesondere -CH2OSO2W, wobei W
einen gegebenenfalls substituierten Phenyl- oder niedermolekularen Alkylrest, insbesondere p-Tolyl oder
p-Bromphenyl bedeutet. Weitere Reste, 'iie oxydativ in —CHO überfuhrt werden können, sind: —CH2—
Halogen, wobei Halogen insbesondere Cl, Br, J bedeutet, -CH2SH, -CH2SCH3, -CH2OSO3H,
-CH2NO2, -CH2CN oder -CH2N"8 (Alkyl)3.
Die Oxydation dieser Ausgangsprodukte zur entsprechenden Formylverbindung der allgemeinen Formal
I wird vorzugsweise mit aktivem Mangandioxid, beispielsweise unter den in J. Org. Chem., 33, Seite 1337
(1968), beschriebenen Bedingungen durchgeführt. Als Reaktionsmedium hat sich Chloroform bewährt. Außerdem
können als Oxydationsmittel bespielsweise Dimethylsulfoxid, Kaliumpermanganat oder Braunstein
eingesetzt werden. Hierbei kann unter den in J. Am. Chem. Soc. 66, 2088—2092 (1944), bzw. 70,
3434 (1948), bzw. 87, 5661—5678 (1965), beschriebenen Bedingungen oxydiert werden.
Die Ausgangsproduktc der allgemeinen Formel Vl können ferner als Rest R7 die Gruppe
-CH = C
gruppe überführen läßt, R9 und R|U bedeuten hierbei
gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylreste.
Als gegebenenfalls in diesen Resten enthaltene Substituenten kommen z.B. in Frage: — OH, Halogen,
wie CI oder Br, nied. Alkoxy wie CH3O- oder
C2H5O-Reste R9 bzw. R10 = Alkyl mit bis zu
5-KohIenstofTatomen, Phenyl, Benzyl oder Phenäthyl sind hierbei bevorzugt. Insbesondere sind die Reste
R9 und R10 gleich und bedeuten unsubstituierte"·
niedermolekulares Alkyl, wie Methyl oder Äthyl. Eine weitere bevorzugte Gruppe dieser Verbindungen
der allgemeinen Formel VI enthält im Rest
R9
R7 = -CH=C
HOCH-C
OH
enthalten, die sich ebenfalls oxydaliv in die Formyl-
R1"
als Radikale R9 bzw. R'° solche Reste, die auf eine benachbarte
Methylengruppe einen aktivierenden Einfluß ausüben. Als derartige Reste R9 bzw. Rln kommen
beispielsweise in Frage: —CN, —COOH oder verestertes,
insbesondere mit niedermolekularem Alkyl verestertes —COOH, -CONH2, —CO— nied. Alkyl
oder—CO—Arylkyloder—CO—Aryl, insbesondere
—COCH2C6H5OdCr-COC6H5,-NO2, gegebenenfalls
substituiertes Sulfonyl. Besonders bevorzugt sind hierbei: —CN, —COOH und verestertes
—COOH. Aus diesen Ausgangsprodukten der allgemeinen Formel VI erhält man die Formylverbindung
der allgemeinen Formel I durch oxydierende Spaltung. Als Oxydationsmittel können für diese besondere
Variante der Ausführungsform d) z. B. eingesetzt werden: Ozon, Bleitetraacetat, Perjodsäure bzw. Perjodate,
wie Natriumperjodat.
Man kann hierbei beispielsweise nach den in »Neuere Methoden der präparativen organischen
Chemie«, herausg. von W. Fo erst, 3. Aufl., Verlag Chemie, Weinheim 1949, auf Seite 21 ff., ader H ο uben
— Wey 1,»Methoden der Organischen Chemie«, Bd. 7/1 4.Aufl., herausg. v. E. Müller, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, Seite 333 IT., oder Chemical
Reviews 27, 437 (1940), beschriebenen Bedingungen arbeiten.
Ferner können Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel VI, welche den Rest R7 = -CH2NH2
enthalten, auch durch Umsetzung mit einer x-Ketosäure
in eine Verbindung der allgemeinen Formel I mit dem Substituenten R = —CHO umgewandelt
werden. Bevorzugte Λ-Ketosäuren für diese Ausführungsform sind z. B. »-Ketoglutarsäure, Brenztraubensäure,
Λ-Ketobuttersäure oder gegebenenfalls auch eine alkylierte oder aralkylierte Brenztraubensäure.
Die A-Ketosäure wird für diese Umwandlung im Überschuß eingesetzt. Im Ausgangsprodukt der
allgemeinen Formel Vl wird bei dieser Umsetzung die Aminomethylgruppe in 4r-Stellung durch Austausch
mit dem Kctosauerstoff der t-Kctqsäurc in die Formylgruppc übergeführt.
Die Ausgangsprodukte für die Ausführungsform d) können nach üblichen Verfahren hergestellt werden.
Ausgangsverbindiingen der allgemeinen Formel Vl
mit dem Rest R7 = -CH2NH2 sind z. B. durch
Reduktion geeigneter N-haltiger Aldehyddcrivatc entsprechend
der allgemeinen Formel Vl, in denen beispielsweise CH = NOH anstelle von R7 steht, auf
katalytischem Wege, vorzugsweise an Platinoxid.
oder mil unedlen Metallen und Säure, vorzugsweise mit Zinkstaub und Eisessig, oder mit komplexen
Meiullhydriden zugänglich.
Ausgangsprodukle mil dem Substituenten
Ausgangsprodukle mil dem Substituenten
R"
R7 =
:h=c
R'
sind z. B. durch Abspaltung von Wasser, Halogcnwasserstoffsäure
oder Alkohol aus entsprechenden Verbindungen, welche anstelle von
R"
-CH=C
einen Rest
H R"
V I/
—CH-C
R1"
(v = Halogen, OH oder Alkoxy (enthalten, erhältlich.
c) Nach der Erfindung können ferner 2-Methyl-5-methyllhiomelhyl-pyridin-Verbindungen
der allgemeinen Formel VIIa, die in 4'-Stellung einen in die
Aminogruppe —NR1R2 iiberführbaren Rest enthält,
durch Behandlung mit einem Amin der allgemeinen Formel VIII in eine Verbindung der allgemeinen
Formel I, worin R = -CH2NR1R2 ist, umgewandelt
werden. Als Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel VII kommen vor allem Verbindungen in Frage,
die als Padikal Z Halogen, insbesondere —Cl, —Br
oder —J, oder auch einen Sulfonyloxyrest, z. B. einen
in den Verbindungen der allgemeinen Formel III für Y angegebenen Sulfonyloxyrest, insbesondere p-Toluolsulfonyloxy,
enthalten.
Bevorzugte Amine der allgemeinen Formel VIII sind z.B.: Methylamin, Dimeihylamin. Äthylamin,
Diäthylamin. Pyrrolidin und Piperidin.
Die Umsetzung nach dieser Ausführungsform kann beispielsweise durchgeführt werden, indem man 4-Halogcnmethyl
- 3 - hydroxy -2- methyl - 5 - mcthylthiomclhylpyridin in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B.
in einen Alkohol wie Äthanol oder einem Kohlenwasserstoff wie Benzol mit einem der genannten Amine
reagieren läßt. Bevorzugt wird die Reaktion bei erhöhter Temperatur, insbesondere unter Rückfluß,
durchgeführt. Das gewünschte Reaktionsprodukt wird nach dem Abdampfen des Lösungsmittels im allgemeinen
als halogenwasserstoffsaures Addilionssalz in kristalliner Form isoliert und kann durch Zusatz
weiterer Halogenwasscrstoffsäure, z. B. von Salzsäure, in das entsprechende dihalogenwassersUiffsaure Additionssalz
übergeführt werden. Besonders bevorzugt sind Amine der allgemeinen Formel VIII, in denen
R1 = — H und R2 = niedermolekulares Alkyl
bedeutet und Verbindungen der allgemeinen I1OmIcI
Vila, in denen Z = -Cl ist.
Die weiteren Bedingungen für diese Umsetzung sind z.B. beschrieben in Houbcn Wcyl »Methoden
der organischen Chemie« 4.Au(I. Bd. 11 /I1
Seite 26 (T, (1957), Georg Thieme Verlag Stuttgart.
Außerdem können nach der Ausführungsform e)
auch 2-Methyl-4-formyl-5-methyItbiomethylpyndin-Verbindungen
der allgemeinen Formel VIIb durch Umsetzung mit einer Aminosäure in Pyridin-Derivate
der allgemeinen Formel I, welche den Rest R = -CH2NH2 enthalten, übergeführt werden.
Hierfür wird die Aminosäure zweckmäßigerweise
ίο im Überschuß eingesetzt. Bevorzugte für diese Reaktion
verwendete Aminosäuren sind z. B. Glutaminsäure, a-Aminobutlersäure, Asparaginsäure, Alanin,
Phenylalanin, und Serin. Der Austausch des Sauerstoffatoms der Formylgruppe des Ausgangsprodukts
der allgemeinen Formel VIIb gegen eine Aminogruppe nach dieser Ausführungsform kann beispielsweise
unter den in K a r 1 s ο η, »Lehrbuch der Biochemie«, 6. Auflage (1967), Georg Thieme Verlag Stuttgart,
Seite 135 ff. beschriebenen Bedingungen ausgeführt werden.
Ferner wird nach der AusiOhrungsform e) ein
2 - Methyl - 4 - aminomethyl - 5 - methylthiomethylpyridin-Derivat der allgemeinen Formel VIIc durch
Alkylierung in eine entsprechende Verbindung analog allgemeiner Formel I, welche den Substituenten
R = -CH2NR1R2 enthält, wobei R1 und/oder R2
nied. Alkyl bedeutet, umgewandelt werden. Beispielsweise kann man durch Alkylierung mit einem niedermolekularen
Alkylester, insbesondere einem Methyl-
jo halogenid, z. B. Methylbromid oder -jodid oder mit
Dimethylsulfat, eine oder zwei niedermolekulare Alkylgruppen, insbesondere Methyl- oder Äthylgruppen,
in 4'-Stellung am Stickstoffatom des Ausgangsproduktes der allgemeinen Formel VIIc einführen. Man
arbeitet unter den für die Alkylierung üblichen Bedingungen, wie sie beispielsweise oben in der Ausführungsform
a) angegeben sind.
Die Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel VII sind nach literaturbekannten Verfahren zugänglich.
Zum Beispiel erhält man diese durch Halogenierung der entsprechenden 4-Hydroxymethyl-Verbindung,
beispielsweise mit Thionylchlorid.
0 Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I lassen sich außerdem auch aus den entsprechenden Disulfiden (allgemeine Formel I,
worin jedoch —CH3 durch —SCH3 ersetzt ist)
durch teilweise Entschwefelung mit einer Phosphor-(111!-Verbindung
der allgemeinen Formel Xl
R1
P-R12
(Xi)
'worin R" R1* inerte organische Reste bedeuten, herstellen.
Die Reste R", R12 und R13 sind gleich oder verschieden
und bedeuten vorzugsweise — N(nied.Alkyl)2
bo oder niedermolekulares Alkoxy, insbesondere Dimetliyliimino,
Diäthylamino, Mcthoxy oder Älhoxy.
Bevorzugt sind ferner Verbindungen der allgemeinen
Formel Xl, in denen R" = R12 = R1' ist.
Gegebenenfalls können R"-Ru auch nicdcrmole-
t,.-, kularc Alkylres'?. Phenyl oder durch inerte Reste
substituiertes Phenyl, ζ. B. ToIyI, bedeuten. Besonders bevorzugt wird als Verbindung Tris(diäthylamino)-phosphin
angewandt. Man arbeitet bei der Enlschwc-
fclung in geeigneten Lösungsmitteln, ζ Β. Kohlenwasserstoffen
wie Benzol. Zweckmäßigerweise wird die Umsetzung bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls
auch bei erhöhter Temperatur durchgerührt. Beispielsweise kann man die in .1. Am. Chcm. Soc. 90.
41X1 (196S). beschriebenen Bedingungen anwenden.
Sofern in den Produkten, die durch die vorstehend
beschriebenen Ausrührungsformen des Verfahrens nach der Erfindung erhallen werden, noch der Rest R
und die Hydroxygruppen in 3-Stellung in geschützter
Form vorliegen, werden die Schutzgruppe!) anschließend
an die Hauplverfahrenssüifen abgespalten. Insbesondere können auf diese Weise gegebenenfalls,
acylierte Hydroxygruppen in 3-Stellung bzw. acylierte Aminogruppen in 4 -Stellung freigeselzl werden. Bevorzugt
werden für die Abspaltung der Seluilzgruppen
sture bzw alkalische oiler gegebenenfalls auch hvdricrende
Mittel eingesetzt. Hierbei werden z.B. die in tier obigen Ausführungsform el genannten Bedingungen
angewandt.
[ine nach dem Verfahren der Erfindung erhaltene
freie Base der allgemcinenen i-'ormcl I kann mil einer
Säure in üblicher Weise in das zugehörige Säureadditionssalz übergeführt werden I ür diese Umsetzung
kommen solche Säuren in I rage, die physiologisch unbedenkliche Salze liefern So können organische
und anorganische Säuren, z. B. aliphatischen. alicAclische. araliphatischen, aromatische oder heterocyclische
ein- oder mehrbasische Carbon- oder Sulfonsäuren, wie Ameisensäure. Lssigsäure. l'ropionsäure.
I'ivalinsäuie. Diälhyles-sigsäure. Bernsteinsäure. Pimelinsiiure.
l-umarsäure. Maleinsäure. Milchsäure. \">
einsä ure. Apfelsäure. Aminocarbonsäuren. Sulf.immsäure.
Benzoesäure. Salicylsäure. Pheinlpropionsäure.
Citronensäure, Gluconsäure. Ascorbinsäure. Isonicotinsäure.
M et ha η su I fön sä ure. Athaiidisulfonsäurc.
.. - Hydroxyäthansulfonsäure. ρ - 'Idluolsulfonsäure.
Naphthalin-mono- und -disulfonsäuren. Schwefelsäure
('tier Broniwassersioffsäurc. oder Phosphin säuren, wie
Orthophosphorsäure, verwendet werden. Bevorzugt sind hierbei Mineralsäuren, w ic Salzsäure oder Schwefelsäure.
(iegebenenlalls kann auch eine Verbindung tier
allgemeineren formel I durch Behandlung mit einer alkalischer. Verbindung, insbesondere einem Alkalihydroxid,
wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, oder mit einem alkalisch reagierenden SaI/ wie einem
Alkalicarbonat. / B Natrium- oder Kaliumcarbonat. .!lis einem unerwuns._hten Säureadditioiissal/ frei-■jc-setzt
und eventuell an-chheHend in ein anderes
er'Auns«.li!es Säureaddiiionssalz übergeführt werden.
Die ert;;iduiigs,ge.mäße·] Verbindungen küiinen im
Gemisch mit üblichen Arzneimittelträgern eingesetzt werden.
Als Trägersubstanzen kommen solche organische oder anorganische Stoffe in Frage, die für die parenterale.
enterale oder topikale Applikation geeignet sind und die mit den Verbindungen nicht in Reaktion
treten, wie beispielsweise Wasser, pflanzliche öle.
Polyäthylcnglykole, Gelatine. Milchzucker. Stärke.
Magnesiumstearat. Talk. Vaseline und Cholesterin. Zur parenteralen Applikation dienen insbesondere
Lösungen, vorzugsweise ölige oder wäßrige Lösungen,
sowie Suspensionen. Emulsionen oder Implantate. Fur die enteraie Applikation können ferner Tabletten
oder Dragees, für die topikale Anwendung Salben oder Cremes, die gegebenenfalls sterilisiert oder mit Hilfsstoffcn.
wie Konservierungs-. Stabilisierung»- oder Ncl/miltcln oder Salzen zur Beeinflussung des osmo
tischen Druckes oder mil Puffcrsubslanzcn versetz
sind, angewendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen der näheren Fr läuterung der Erfindung.
Aus 2.3 g Natrium bereitetes und über P,O. getrocknetes Natriummcrcaptid wird in 40 ml abso
Intern Dimcthylsulfoxid gelöst und anteilweise mi einer Lösung von 20 g 2-Mcthyl-3-hydroxy-4-amino
methyl - 5 - brommcthylpyridin - Dihydrobromid ir 2(K) ml absolutem Dimethylsulfoxid vcrsclzt. Nacl
dem Stehenlassen über Nacht wird das Lösung.smiltc bei einer 40 C nicht übersteigenden Temperatur in
Vakuum abdestilliert und der Rückstand mil alkoholischer Salzsäure und Äther in der Kälte unter
guter Kühlung behandelt. Das erhaltene 2-Methyl
3 - hydroxy - 4 - aminomcthyl - 5 - mcthylthiomcthylpyridindihydroehlorid
schmilzt bei 260 262 C tint: zeigt im IR Absorptionsbanden zwischen 2500 und
3(KUm '. zwischen 1550 und 15(M) ' und zwischen
1365 cm ' und 12(M) cm '. NMR-Speklrum: .1 - 2.0*
I SCH,|.
In eine Lösung von 6.9 g (0.3 Moll Natrium in
100 ml Methanol leitet man bis zur Sättigung Methylmercaptan ein und versetzt die Lösung hierauf raseli
mit einer Lösung von 27.3 g (0.1 Mol) N-Mcthvlp>
ridoxamin-5-chlorid-Dihydroehlorid in 2(M) ml Methanol
Das Gemisch wird über Nacht stehengelassen danach 45 Minuten auf dem Dampfbad erhitzt und
heiß filtriert. Aus dem nach dem Abdampfen des Lösungsmittels zurückbleibenden Rückstand des FiI-Irats
erhält man nach Zugabe von alkoholischer Salzsäure und Äther 35 g des 2-Mcthyl-3 hydroxy
4 - mcthylaminomethyl - 5 - methylthiomcthylpyridin-Dihydrochlorids
vom F. 185 C. Die freie Base erhält man durch Alkalisicren der wäßrigen Lösung des
Dihydrochlorids und anschließendes Aussalzen. Nach dem Umkristallisieren aus Essigcsier Hexan schmilzt
die Base bei 84 C.
3 g 2-Methyl-3-hvdroxv-4-hydroxyiminomcthy1 5-mcthylthiomethylpyridinoximhydrocnlorid löst mar
in etwa SO KX) ml Eisessig, setzt im Verlaufe vor
5 Minuten 5 g oxidfreien Zinkstaub in kleinen An teilen zu und erwärmt dabei auf 70 C. DieTcmperatui
wird hierbei unter 75 C gehalten. Nachdem sich dk
Lösung auf 40 C abgekühlt hat, setzt man erneut 5 f Zinkstaub zu und erwärmt nochmals auf 70" C
Nach dem Abkühlen auf 4CC werden ein drittes Mal
5 g Zinkstaub zugesetzt. Im Anschluß hieran wird nur noch auf 50 C erwärmt. Danach wird untet
fließendem Wasser abgekühlt, von festen Anteiler abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingedampft
Den Rückstand nimmt man in 40 ml Wasser auf und leitet Schwefelwasserstoffgas bis zur vollständigen
Ausfällung des Zinks ein. Man filtriert anschließend vom Zinksulfid ab. behandelt das Filtrat mit Aktiv
kohle, filtriert erneut und versetzt dieses Filtrat nun
mit 15 m! konzentrierter Salzsäure. Nach dem Eindampfen im Vakuum versetzt man den Rückstand mit
alkoholischer Salzsäure und Äther. Beim Abkühlen kristallisiert das I-Methyl^-hydroxy^-aminomcthyl-
.Vmcthylthiomcthylpyridin-ilihydrochlorid aus. I'. 260
bis 262 C Ausbeute: 2.5 g.
Herstellung des Aiisgaiigsprodiikis
2,3 g (0,1 Mol) Natrium löst man in Methanol und -,
leitet sodann unter Eiskiihlung Methylmercaptan aus einer Bombe bis zur Sättigung ein. Nach dem Entferner
des Lösungsmittels im Vakuum wird der Rückstand, der aus festem Natriummcrcaptid besteht.
16 Stunden im Vakuum über P2O5 getrocknet, in κι
40 ml mit Hilfe eines 4-Ä-Molekularsiches getrocknetem
Dimethylsulfoxid gelöst und anteilweise mit einer Lösung von 20 g2-Methyl-3-hydroxy-4-hydroxyiminomethyl-5-chlormethylpyridin
bzw. dessen Hydrochlorid in 200 ml absolutem Dimethylsulfoxid η
versetzt. Nach dem Stehenlassen über Nacht gießt man das Reaktionsgemisch in ca. 2 I Wasser und
saugt den ausfallenden, schwarzgefärbten Niederschlag ab (ca. 15 g. F. 203 205 C). Dieser wird in Methanol
gelöst, mit Aktivkohle versetzt, 15 Minuten in der >o
Kälte gerührt und danach filtriert. Diesen Vorgang wiederholt man so oft, bis die Lösung nur noch
schwachbräunlich gefärbt ist. Die vereinigten Filtrate dampft man im Vakuum ein und kristallisiert den
Rückstand aus Alkohol um. F. 226 C des erhaltenen _>-> 2- Methyl -3 -hydroxy -4-hydroxyiminomethy 1-5- methylthiomethylpyridin-Hydrochlorids.
Ausbeute: ca. 6 g. Im Mischschmelzpunkt mit demselben auf anderem Weg erhaltenen Produkt wird keine Depression
der Schmelztemperatur beobachtet. Die IR-Spektren jn
beide·" Substanzen sind ebenso wie ihre Analysen identisch.
1.05 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-hydro.xyiminomethyl- Γ)
5-methyithiomethylpyridinoxim-Hydroehlorid werden in 125 ml Methanol mit 0,7 g PtO2 bei einem Druck
von 3 atü katalytisch reduziert. Die Wasserstoffaufnahme beträgt hierbei 200 ml (berechnet für die Aufnahme
wurden 224 ml). Die Hauptmenge Wasserstoff wird hierbei in etwa 2 Stunden aufgenommen, die
Gesamtversuchsdauer beträgt 5'/4 Stunden. Nach
dem Abfiltrieren des Katalysators dampft man da^
Lösungsmittel ab und isoliert aus dem Rückstand durch Behandlung mit alkoholischer Salzsäure und 4-,
Äther das 2-Methyl-3-hydroxy-4-aminomethyl-5-methylthiomethylpyridin-dihydrochlorrd.F.
259 261 C. Ausbeute: 0,3 g.
Herstellung der Ausgangsverbindung
2 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-formyl-5-methylthiomethylpyridin
in 20 ml Alkohol werden zu einer Lösung von 3 g Hydroxylaminhydrochlorid in 10 ml Pyridin
unter Rühren zugetropft und anschließend 2 Stunden bei J0O°C gerührt. Das Lösungsmittel dampft man
im Vakuum ab, verreibt den Rückstand mit Wasser und saugt die ungelösten Anteile ab. Sie schmelzen
nach dem Umkristallisieren aus Alkohol bei 226°C. Ausbeute: 1,4 g Z-Methyl-S-hydroxy^-oximinomethyI-5-methylthiomethylpyridin-Hydrochlorid.
Μ
Durch katalytische Hydrierung von 8,3 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-benzyIideniminomethyl-5-methyIthiomethylpyridin
an I g Platinoxid in 250 ml Methanol, (,5
Abfiltrieren des Katalysators und Eindampfen des Filtrats bei vermindertem Druck erhält man ein
gelbes öl, welches bei der Behandlung mit alkoholischer Salzsäure ein kristallisiertes Dihydrochlorid
gibt. Das erhaltene 2-Melhyl-3-hydroxy-4-bcn/ylaminoincthyl
- 5 - methylthiomcthylpyridin - Dihydrochlorid schmilzt bei 226 C (aus Alkohol/Äther).
Durch katalytisch^ Hydrierung von 8,35 g des erhaltenen 2 - Methyl - 3 - hydroxy - 4 - bcnzylaminomethyl-5-methyllhiomcthylpyridin
an 1,2 g PtO2 in 4(K) ml Methanol unter einem Druck von 3 6 atü,
wird die Benzylgruppe abgespalten. Nach dem Abliltricren des Katalysators und Eindampfen des Lösungsmittels
wird der Rückstand mit alkoholischer Salzsäure und Äther behandelt. Das so in quantitativer
Ausbeute erhältliche 2-Mcthyl-3-hydroxy-4-aminomethyl - 5 - methylthiomcthylpyridin - dihydrochlorid
schmilzt bei 260 262 C.
2 g 2-Methyl-3-h\droxy-4-formyl-5-inethyllhiomethvlnvriclin
und I 65 « WMssprfrrir I -Fphc.inn-Buse
werden in 50 m1 Benzol gelöst und unter Anwendung eines Wasserabscheiders für spezifisch leichtere Lösungsmittel
solange unter Rückfluß erhitzt, bis sich kein Wasser mehr abscheidet. Die heiße benzolische
Lösung wird filtriert und zur Kristallisation in den Kühlschrank gestellt. Ausbeute: 3,5 g 2-(2-Methyl-3-hydroxy-5-methylthiomethylpyrid-4-yl)-3,4-dimethyl-
5-phenyloxazolidin, F. l50nC (aus Essigester).
40 g der erhaltenen Oxazolidinverbindung versetzt man mit 400 ml 12,5%iger Salzsäure und erhitzt
unter Rückfluß während einer halben Stunde auf 80- 90' C. Die resultierende Lösung wird heiß mit
Kohle filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft. Den Rückstand extrahiert man mit Petroläther
(Kp. 50--70"C) erschöpfend. Nach dem Abdampfen
des Petroläthers erhält man einen gelben kristallisierten Rückstand aus 2-Methyl-3-hydroxy-4-formyl-5-methylthiomethylpyridin.
F. 53 C (Hexan/ Essigester).
IR-Spektrum: Bande bei 1670cm"' (i-c = 0, tiefe
Lage wegen Konjugation zum aromat. System).
im NMR-Spektrum tritt statt des Signals der in der Ausgangsverbindung enthaltenen Methylengruppe das
Signal des Aldehydprotons bei Λ = 10,53 auf.
3,9 g (0,02 Mol) 2-Methyl-3-hydroxy-4-formyl-5-methylthiomethylpyridin
werden in 100 ml Benzol gelöst. Anschließend werden 3,6 g Benzylamin (0,034
Mol) zugesetzt. Die erhaltene Lösung wird 1 Stunde unter Anwendung eines Wasserabscheiders unter
Rückfluß gekocht. Nach dem Stehenlassen über Nacht destilliert man das Benzol im Vakuum weitgehend
ab und versetzt mit Hexan bis zum Auftreten einer Trübung. Die nach dem Abkühlen sich abscheidenden
Kristalle werden abgesaugt. Ausbeute: 5,5 g Z-Methyl-S-hydroxy-^benzyliminomethyl-S-methylthiomethylpyridin,
F. 680C.
4 g 2 - Methyl - 3 - hydroxy - 4 - benzyliminomethyl-5-methyIthiomethyIpyridin
erhitzt man mit 40 ml 2 η-Salzsäure I Stunde unter Rückfluß und dampft
hierauf unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel ab. Der Rückstand wird mit verdünnter
Sodalösung neutralisiert und dann erschöpfend mit Petroläther (Kp. 5O^-7OJC) extrahiert. Nach dem
Waschen, Trocknen und Abdampfen der vereinigten Petrolätherphasen erhält man einen kristallinen gelben
Rückstand von 2^11131^^!^
lhylthiomelhylpyridin. (F. 53 C nach dem Umkristallisieren
aus Hexan/Essigester.)
Im IR-Spektrum Bande bei 1670cm ' (i(o, tiefe
Lage wegen Konjugation mit aromatischem Pyridinsystem). Im NMR-Spektrum tritt statt des Signals
der in der Ausgangsverbindung enthaltenen Methylengruppe in 4-Stcllung das Signal des Aldchydprotons
bei Λ = 10.53 auf.
Zur Lösung von 24 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-hydroxymethyl-5-methylthiomethylpyridin
in 3 !Chloroform setzt man 144 g aktiven Mangandioxid* zu und
rührt dieses Gemisch mit einem kräftigen Rührer über Nacht (ca. 15 16 Stunden). Danach filtriert man
feste Anteile ab und dampft das Filtrat im Vakuum bei einer Temperatur von 30 35 C ein. Der Rückstand
wird mit Petrolälher (Kp. 50 70 C) ersehöpjV»rw! *»y I rti hi*»r! Λ nerh !''"ßefld WCfuCil u!C VSrciili11''*"
Pclroiätherextrakte bei 30 35 C eingeengt und gut gekühlt, wobei der Aldehyd auskristallisiert. Ausbeute:
16 g 2-Melhyl-3-hydroxy-4-formyl-5-melhylthiomethylpyridin,
F. 53 C (aus Hexan und einige Tropfen Essigester). Kernresonanzspektrum: Λ = 10,57(typisch
für Aldehydprotonen): IR-Spektrum: Bande bei 1670 cm ' (typisch Tür aromatische Aldehyde).
4 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-chlormethyl-5-mcthylthiomethylpyridin-Hydrochlorid
werden in 5(M) ml Chloroform gelöst, mit 16 g aktivem Mangandioxid
versetzt und anschließend bei Zimmertemperatur 16 Stunden kräftig gerührt. Nach dem Abfiltrieren
dampft man das Filtrat im Vakuum ein und extrahiert den Rückstand erschöpfend mit Petroläther. Die
Petrolätherphasen werden vereinigt, hierauf stark eingeengt und gut gekühlt. Nach längerem Stehen
kristallisieren 2,05 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-formyl-5-methyIthiomethylpyridin
aus. Weitere Anteile des 2^^11
pyridins lassen sich in der Mutterlauge mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin-Reagens
faller: F. des 2,4-Dinitrophenylhydrazons 205 C nach Umkristallisieren aus
Methanol/Acetonitril. Mischschmelzprobe mit einem auf anderem Weg hergestellten Dinitrophenylhydrazon
des 2-MethyI-3-hydroxy-4-formyl-5-methylthiomclhylpyridins
ergibt keine Depression. Ebenso stimmt das Infrarotspektrum des erhaltenen Dinitrophenylhydrazons
von 2-Methyl-3-hydroxy-4-formyl-5-methylthiomethylpyridin(
>r=N: 1610 cm "'. ic_N0 :
1520 cm"1 und 1330 cm'1) mit demjenigen der auf
anderem Weg hergestellten Verbindung überein.
4 g 2-MethyI-3-hydroxy-4-N-methylaminomethyl-5-methyIthiomethylpyridin werden in 500 ml Chloroform gelöst, anschließend mit 16 g MnO2 versetzt
und bei Zimmertemperatur 16 Stunden kräftig gerührt.
Nach dem Abfiltrieren dampft man das Filtrat im Vakuum ein und extrahiert den Rückstand erschöpfend mit Petroläther. Die Petrolätherphasen werden
vereinigt, stark eingeengt und gut gekühlt, wobei 1,97 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-formyI-5-methylthiomethylpyridin
auskristallisieren. F. 52—53°C. Aus der
Mutterlauge sind weitere Anteile des 2-Methyl-3-hydroxy - 4 - formyl - 5 - methyllhiomelhylpyridins mit
2,4- Dinitrophenylhydrazin -Reagens fällbar. Der Schmelzpunkt des Dinitrophenylhydrazons liegt nach
Umkristallisieren aus Methanol/Acetonitril bei 203 C.
In der Mischschmclzpfobe mit dem auf anderem Weg hergestellten Dinilrophcnylhytlra/on des 2-Methyl-.'-hydro.xy^-formyl-S-methylthiomethylpyridins
trill -, keine Depression auf.
Beispiel Il
16 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-chlormethyl-5-methyl-Ihiomethylpyridin-Hydrochlorid
werden in Anteilen
κι einer Lösung von 20 g Dimcthylamin in 160 ml
Benzol zugesetzt; das Gemisch wird über Nacht stehengelassen. Danach erhitzt man I Stunde unter
gleichzeitigem Einleiten von Dimcthylamin unter Rückfluß. Das beim Abkühlen und längeren Stehen-
-, lassen sich abscheidende Dimcthylamin-Hydrochlorid wird abgesaugt. Hierauf wird das Filtrat im Vakuum
eingedampft und der ölige Rückstand mit alkoholischer Salzsäure und Aceton in das kristallisierte
Ji) 5 - methylthiomethylpyridin - Dihydrochlorid überführt.
Ausbeute: 14 g. F. 198 C (aus Alkohol).
Beispiel 12
16 g (0,063 Mol) 2-Methyl-3-hydroxy-4-ehlormev-,
lhyl-5-melhylthiomethylpyridin-Hydrochlorid trägt
man unter Rühren portionsweise in eine Lösung von 9.2 g (0,126 Mol) Diäthylamin in 160 ml Benzol ein.
Anschließend erhitzt man das Gemisch I Stunde unter Rückfluß. Danach setzt man noch einmal 9,2 g
χι Diäthylamin zu, erhitzt erneut unter Rückfluß und
saugt diis nach kräftigem Abkühlen ausgefallene Diäthylaminhydrochlorid ab. Das Filtrat wird im
Vakuum eingedampft, der Rückstand mit alkoholischer Salzsäure und Äther verrieben und das kristallij->
sierte 2- Methyl -3 -hydroxy-4-(N,N-diäthylaminomethyl) - 5 - methylthiomethylpyridin - Dihydrochlorid
abgesaugt. Ausbeute: 8 g, F. 188 C. Im NMR-Spektrum Triplett der Äthylgruppen bei Λ = 1.33, Qartett
bei Λ = 3,22.
Beispiel 13
5 g
thiomethylpyridin-Hydrochlorid werden in 100 ml Alkohol unter Erwärmen gelöst. Anschließend wird
4"j die Lösung von unlöslichen Anteilen abfiltriert und
nach Zusatz von überschüssigem, gesättigtem, alkoholischem Ammoniak 2 Tage im Kühlschrank stehengelassen.
Das nach dem Abfiltrieren des ausgefallenen Ammoniumchlorids gewonnene Filtrat wurde mit
-,o alkoholischer Salzsäure versetzt, worauf nach weiterem
Einengen und Kühlen 2-Methyl-3-hydroxy-4-amino- methyl - 5 - methylthiomethylpyridin - dihydrochlorid
auskristallisiert. F. 260—262° C (aus alkoholischer
Salzsäure).
16 g 2-Methyl-3-hydΓoxy-4-chloπnethy!-5-methyI-thiomethylpyridin-Hydrochlorid löst man in 160 ml
Benzol und leitet unter kräftigem Rühren 4 Stunden
bo lang Ammoniakgas ein. Nach dem Stehenlassen über
Nacht wiederholt man das Einleiten des Ammoniakgases 1 Stunde lang unter Erhitzen der Lösung auf
dem Dampfbad. Nach dem Abkühlen wird von ausgeschiedenen Anteilen abfiltriert und der Filter-
b·; rückstand mit Alkohol mehrmals ausgekocht. Die
vereinigten Filtrate dampft man im Vakuum ein und isoliert aus dem Rückstand durch Behandeln mit alkoholischer Salzsäure, Äther und Aceton 7,5 ε 2-Methvl·
3 - hydroxy-4-amino - methyl - 5 - mclhylthiomcthylpyridin-Dihydrochlorid.
F. 259 260 C (aus alkoholischer Salzsäure).
B c i s ρ i c I 15
IO μ 2-Methyl-3-hydroxy-4-dimethylaminomethyl-5-thiocarbamylthiomethyl-pyridin
werden mit 100 ml 20%iger Natronlauge '/2 Stunde im Wasserbad erhitzt
wobei man gleichzeitig Stickstoff durch die Lösung leitet. Zu der entstandenen Lösung der entsprechenden
5-NatrküT-thiomethylverbindung werden anschließend
ISp Mithyljodid in 50 ml Methanol gegeben.
Die Mischung läßt man 12 Stunden bei Raumtemperatur stehen, neutralisiert und extrahiert dreimal
mit jeweils 30 ml Essigsester. Der erhaltene Extrakt r. wird mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Man erhält als Rückstand 5 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-dimcthylaminomethyl-5-mcthylthiomethyl-pyridin.
das nach überführen in das Dihydrochiorid durch Behandlung mit alkoholischer Salzsäure einen Jn
Schmelzpunkt von 198 C zeigt.
Bei
spiel 16
10 g 2-Methyl-3-hvdroxy-4-aminomcthvl-5-acctylihiorncthylpyridin
werden in KKImI 2n Kalilauge suspendiert und unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre
zum Sieden erhitzt. Anschließend läßt man 10 g Dimethylsulfat langsam ztitropfen. Die
Mischung wird 30 Minuten '.'.nggckocht. anschließend
abgekühlt und neutralisier1.. Das ausgefallene 2 - Methyl - 3 - hydroxy -4-aminomcthyl - 5 - mcthy Ithiomcthvl-pyridin
wird abgesaugt und durch Umsetzung mit Salzsäure in das Dihydrochiorid überueführt.
Ip. 260 262 C.
B c i s ρ i e I 17
Die Lösung von 8.6 g 4-Älhoxy-5-natriumthiosulfatomethyl-8-methyl-4H-m-dioxino-[4.5-e]-pyridin
in 100 ml 4n-NaOH wird unter gutem Umrühren so
lange mit Zinkstaub versetzt unter gleichzeitigem Zutropfcn von 10 g Dimethylsulfat, bis die entsprechende
S-Methylverbindung aus der Lösung ausgefallen ist. Die so entstandene Suspension wird mit
4-n alkoholischer Salzsäure angesäuert und mehrere Minuten z.um Sieden erhitzt. Die klaie erhaltene Lösung
extrahiert man sodann erschöpfend mit Pctroläthcr vom Siedepunkt 50—-80 C. wäscht und trocknet
die vereinigten Pctrolätherphasen und dampft sie ein. Der Rückstand wird aus Hexan/Essigcster umkristallisiert.
Man erhält so das gewünschte 2-Mcthyl-3-hydroxy-4-formyl-5-methylthiomethylpyridin
in Form gelber Kristalle vom F. 53 C.
15 g (0,05 Mo!) 2-Methy!-3-hydroxy-4-dimethylaminomethyl-5-äthylxanthogenomethyl-pyridin
werden in einer Stickstoffatmosphäre mit 200 ml 0,5 n-Kalilauge bei Raumtemperatur gerührt. In diese
Lösung werden 0,07—0,08 MoI Dimethylsulfat einge-
tropft. Nach Beendigung der Zugabe erwärmt man noch I Stunde auf dem Dampfbad und setzt hierbei
2n-KaliIaugc in der Weise zu, daß der pH-Wert zwischen
7,5 und 8 gehalten wird. Das Reaklionsprodukl wird abgesaugt, mit Wasser gut gewaschen, getrocknet
und durch Behandlung mit alkoholischer Salzsäure/ Äther in das Dihydrochiorid übergeführt. Das erhaltene
l-Mcthyl^-hydroxy-^dimethylarninorncthyl-
55 5-mcthylthiomcthylpyridin-dihydrochlorid schmilzt
bei 198 C.
Beispiel 19
In KH)ml 25%igc KOH tropft man ;in'.cr Rühren
langsam bei Raumtemperatur oder unter schwachem
Erwärmen 12.6 g(0,16 Mol) Dimethylsulfat ein. Gleichzeitig
werden mit etwa der gleichen Geschwindigkeit 14.0 g (0.05 Mol) (2-Mclhyl-3-hydroxy-4-melhylaminoniethylpyridin
- 5 - yl) - methyl - isothiumniunichloridliydrochlorid
zugegeben. Man achtet hierbei darauf, daß der pH-Wert der Lösung nicht unter 8
sinkt und die Temperatur der Lösung 35 40 C nicht übersteigt. Nachdem die gesamte Substanz
eingetragen ist. rührt man noch 'I2 Stunde bei Raumtemperatur
und filtriert dann ab. Der gut gewaschene Niederschlag von 2-MethvI-3-hydroxy-4-mcthylaminomcthyl-5-methylthioiTictnyl-pyridin
wird getrocknet, gegebenenfalls aus fvieihanoi umkrisiaiiisieri und
mit alkoholischer Salzsäure und Äther in das Dihydrochiorid übergeführt. F. 185 C. Base: F. 84 C.
14.95 g (0.05 Mol) (2-Melhyl-3-hydrox\-4-diäthylaminomcthylpyrid-5-ylmcthyM-dithiourcthan
weiden mit 120 ml 2n-NaOH bei Raumtemperatur gerührt
oder gegebenenfalls, um die Spaltungsrcaktion in
Lösung zu bringen, auf dem Dampfbad erwärmt. In diese Lösung tropft man unter Rühren 10,1 g
Dimethylsulfat und hält den pH-Wert der Lösung durch Zugabe von 2n-Na()H auf einem Wert von
7.5 8.5. Nach Beendigung des Zutropfcns rührt man noch weitere 2 Stunden, ohne den pH-Wert unter 7
absinken zu lassen, filtriert das ausgeschiedene Reaktionsprodukt ab und wäscht es alkalifrei. Verunreinigungen
lassen sich durch Umkristallisation aus Methanol und Filtration der heißen Lösung entfernen. Aus
alkoholischer Salzsäure kristallisiert nach Zusatz von Äther und Kühlen das ')-Methyl-3-hydroxy-4-diäthylaminomethyl-5
-methylthiomethyl-pyridin -Dihydrochiorid. F. 188 C.
10.45 g (0.05 Mol) 2-Methyl-3-hydroxy-4-aminomethyl-5-thiocyanatomethyI-pyridin
versetzt man in einem mit Rührer. Rückflußkühler und zwei Tropftrichlern
versehenen, mit Stickstoff gespülten Rundkolben mit einigen ml 20%iger Lösung von Kalilauge
in Alkohol/Wasser 1:1. Sobald die Temperatur zu steigen beginnt, tropft man 10.1 g(0,08 Mol) Dimethylsulfat
zu. Falls erforderlich, wird Kalilauge zugegeben, um den pH-Wert der Lösung über 8 zu halten. Nach
beendeter Reaktion wird das ausgefallene 2-Methyl-3 - hydroxy - 4 - aminomethyl - 5 - methylthiomethylpyridin, gegebenenfalls nach Verdünnen mit Wasser,
abfiltriert und mit alkalischer Salzsäure und Äther in das Dihydrochiorid übergeführt. (F. 360—262° C).
Natriummercaptid (hergestellt aus 2,3 g Natrium
und über P2O5 getrocknet) wird in 40 ml absolutem
Dimethylsulfoxid gelöst und anteilweise mit einer Lösung von 20 g l-MethyW-hydroxy^-aminomethyl-5-brommethylpyridin-Dihydrobromid in 200 ml absolutem Dimethylsulfoxid versetzt. Nach Stehenlassen
über Nacht wird das Lösungsmittel bei einer 40° C nicht übersteigenden Temperatur im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand wird mit alkoholischer
Salzsäure und Äther — unter guter Kühlung - - behandelt. Das erhaltene I-Methyl-S-hydroxy-^aminomethyl
- 5 - methylthiomethyl - pyridin - Dihydrochlorid zeigt einen F. 260—262° C.
2 g DimethyIbenzyl-(2-methj|l-3-hydroxy-5-methylthiomethyl
- pyrid - 4 - yl - methyl) - ammoniumchlorid werden in 100 ml Eisessig gilöst, und mit 5 ml konzentrierter
Salzsäure versetzt. Diese Lösung läßt man zu in 0.2 g hydriertem, in 50 ml Eisessig suspendiertem
Pt(D2 zufließen. Man schüttelt die Mischung so lange,
bis keine Wasserstoffaufnahme mehr stattfindet. Die hydrierte Lösung wird durch Filtration vom Katalysator
befreit und im Vakuum eingedampft. Durch \% Nachbehandlung des verbleibenden Rückstandes mit
alkoholischer Salzsäure und Aceton erhält man 0,8 g des entbenzylierten 2-Methyl-3-hydroxy-4-(N,N-dimethylaminomethyl)
- 5 - methylthiomethyl - pyridin-Dihydrochlorid vom Schmelzpunkt 198° C.
In eine Mischung von 16 g 2-Methyl-3-hydroxy-4-chlormethyl-5-rnethyIthiomethylpyridin
mit 160 ml 2=1 Benzol leitet man aus einer Bombe so lange Methylamin
ein. bis das Gas nicht mehr aufgenommen wird. Unter Erhitzen unter Rückfluß setzt man das Einleiten
des Methylamingases während weiterer zwei Stunden fort. Das beim Abkühlen und längeren Stehenlassen
sich abscheidende Methyiaminhydrochlorid wird abgesaugt,
das Filtrat konzentriert. Gegebenenfalls sich abscheidende weitere Mengen Methyiaminhydrochlorid
werden noch einmal abfiltriert. Schließlich dampft man das Lösungsmittel im Vakuum vollständig
ab und behandelt den verbleibenden Rückstand mit alkoholischer Salzsäure und Äther, wodurch man das
2 - Methyl - 3 - hydroxy - 4 - melhylaminomethyl - 5 - mcthylthiomethylpyridin-Dihydrochlorid
vom F. 185 C erhält. Die freie Base ist durch Alkalisieren der wäßrigen Lösung des Dihydrochlorids und anschließendes
Aussalzen zu erhalten. Nach dem Umkristallisieren aus Essigester/Hexan schmilzt sie bei
84 C.
16 g (0.063 Moll 2-Methyl-3-hydrnxy-4-chlormcthyl
- 5 - mcthylthiomcthylpyridin- Hydrochlorid und 10.7 g Piperidin werden in 160 ml Benzol gelöst und
unter Rühren eine Stunde unter Rückfluß erhitzt. Danach setzt man noch einmal 10.7 g Piperidin zu.
erhitzt erneut I Stunde unter Rückfluß und filtriert nach dem Abkühlen das ausgeschiedene Piperidinhvdrochlorid
ab. Das Filtrat wird im Vakuum eingedampft und der Rückstand mit alkoholischer
Salzsäure und Äther verrieben. Das erhaltene 2-Mcthyl
- 3 - hydroxy - 4 - piperidinomcthyl - 5 - mcthylthiomethylpvridin-Dihydroehlorid
schmilzt nach dem Umkristallisieren aus Alkohol/Äther bei 218 C. Ausheule:
in j>.
Bei l'msctzung des Ausgangsprodukts 2-Mclhyl-
3 - hvdmw - 4 - chlormcthyl - 5 - mclhyllhiomcthvlp>ridin-H>drochlorid
mit der entsprechenden Menge Pyrrolidin anstelle des oben verwendeten Piperidins
erhall man das 2-Mclliyl-3-h>drox\-4-p\rrolidiiionie-
Ihvl - 5 - metlulihioineihvl - pvriitin - Dilmlrochlnrid (Il
(!·■'. 222 Cl." ' ' Cl
3,7 g Natrium werden unter Kühlung in 100 m
Äthanol aufgelöst. Anschließend wird gasförmige« Meihanthiol eingeleitet, bis eine Menge von 7,7 £
absorbiert ist, wobei die Temperatur zwischen + 5 und + 15 C gehalten wird. Bei derselben Temperatui
werden 13 g N-Älhyl-S'-desoxy-S'-chlorpyridoxamindihydrochlorid
portionsweise zugesetzt. Hierauf wird die Mischung bei Raumtemperatur 2 Stunden gerührt
Nach Ansäuern mit äthanolischer Salzsäure wird dei Inhalt des Reaktionsgfäßes kurz auf dem Dampfbad
erhitzt und anschließend filtriert. Aus dem Filtral kristallisieren 90 g 2-Methyl-3-hydΓOxy-4-äthylaminomethyl
- 5 - methylthiomethylpyridin - Dihydrochlorid vom Schmelzpunkt 238 C (67% der Theorie).
Ersetzt man in der vorstehenden Vorschrift das verwendete N-Äthyl-S'-desoxy-S'-chlorpyridoxamindihydrochlorid
durch die entsprechende Menge N-Butyl-S-desoxy-S'-chlorpyridoxamindihydrcchlorid,
so erhält man das 2-Methyi-3-hydroxy-4-buiyiaminomethyl-5-rnethylthiomethylpyridin-DihydrochIorid
vom Schmelzpunkt 20 IC.'
5 g ^'-Desoxy^'-chlor-S-methyl-S'-thiopyridoxolhydrochlorid
werden in Acetonitril suspendiert und unter Rühren mit 6.5 ml flüssigem Äthylamin tropfenweise
versetzt. Die Mischung wird dann eine Stunde unter Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen wird festes
Äthylaminhydrochlorid durch Filtrieren abgetrennt Das Filtrat wird eingeengt: der erhaltene Rückstand
wird mit Wasser behandelt und mit Äthylacetal extrahiert. Nach Abziehen des Äthylacetats wird mit
äthanolischer Salzsäure und Äther behandelt und so das gewünschte 2-Mcthyl-3-hydroxy-4-äthylaminornethyl
- 5 - mcthylthiomcthylpyridin - Dihydrochlorid erhalten: F. 237 238 C: Ausbeute: 4.9 g (82% dci
Theorie).
Das Ausgangsmatcrial wird aus S-Methyl-5'-thio· pyridoxol durch Behandlung mit einem übcrschuf.
an Thionylchlorid während 16 Stunden bei Raumtemperatur erhalten. F. 132-134 C.
Vcrsuchsbcrichl
I. Pharmakologischc Prüfung
A. Grundlagen
A. Grundlagen
Eine repräsentative Auswahl der beanspruchten Verbindungen wurde ncurophysiologisch im Tierversuch
an Katzen auf ihre Wirkung auf das corticate und subcorticalc Elcklrocnccphalogramm im akuten
Versuch getestet.
Folgende Verbindungen der allgemeinen Formel I
HO j
H1C
H1C
CH2SCH,
worin R: die folgende Hcilcuttint! hai. wurden cingc
h, set/I:
(HO
(Il -MI,
(Il -MI,
309 MO/8;
-CH2NHC2H5
-CH2NHC4H9
(5) -CH2-N
(6) -CH2-N
Im folgenden werden diese Verbindungen mit (I) bis (6) bezeichnet.
Als Vergleichsverbindung wurde Bis-[2-methyl-3 - hydroxy - 4 - hydroxy methyl - pyridyl - (5) - methyl]-disulfid
(im folgenden als »V« bezeichnet) geprüft.
Die Verbindungen wurden in steigenden Dosen ab 15 mg/kg Körpergewicht an jeweils 3 Versuchstiere
verabreicht.
Es wurden die Veränderungen sowohl der spontanen als auch der evozierten elektrischen Aktivitäten im
limbischen System, insbesondere die Wirkung auf die Amygdala, gemessen. Diese Veränderungen stellen
eine Aktivierung des EEG dar, die als Korrelat einer Zunahme der Vigilanz anzusehen ist. >-,
B. Durchführung der Versuche
Die mit Äther narkotisierten Tiere wurden auf einem stereotaktischen (LPC) Apparat fixiert, tracheotomiert,
curarisiert und künstlich mit einem Bird- J0
Respirator beatmet. Dann wurde die Auftrennung der Kopfhaut durch intracolliculären Schnitt des
Mesencephalon vorgenommen.
Hien.iuf wurden die Elektroden gesetzt. Die Registrierungen
der Rindenoberfläche wurden mit Silber- j-, elektroden, die mit Paraffinöl geschützt waren, oder
auch mittels implantierter Schrauben durch die geschlossene Schädelkapsel, und zwar über dem Gyrus
cruciatus. Supra sylvius lateralis und Ectosylvius monopolar und bipolar abgeleitet. Die Ableitung der
tiefen Strukturen wurde mit bipolaren konzentrischen, unter stereotaktischer Kontrolle eingeführten Elektroden
vorgenommen.
Mit der Registrierung des EEG wurde ca. 30 Minuten vor Verabreichung der Verbindungen begonnen.
Die jeweilige Verbindung wurde in ca. 5%iger wäßriger Lösung innerhalb einer Minute i. v. injiziert.
Nach etwa zehn Minuten erfolgte während etwa 8 Sekunden die elektrische Reizung. Während dieser
Reizphase wurden die evozierten Aktivitäten durch elektrische Reizung der Amygdala in üblicher Weise
unter Bestimmung der Reizschwelle hervorgerufen.
An die Reizphase schließt sich die Aktivierungsphase ar., in der die Nachentladungen gemessen
wurden. Unwirksame Substanzen zeigen unveränderte Nachcntladungen. Wirksame Substanzen zeigen deutliche
Veränderungen der Nachentladungen. (Zunahme der Zahl/Höhe der Amplitude; lange Dauer der veränderten
Nachentladungen). Diese Veränderung ist als Aktivierung anzusehen.
Die Registrierung des EECi wird bis mindestens
30 Minutennach Beendigung der Reizphase registriert.
Das registrierte EEG wird auf Aniilogmagnclband gespeichert. Die Wirkung der untersuchten Stoffe auf
das EEG wird elektronisch analysiert. Die genaue Messung der Frequenzen und Amplituden erfolg!
durch Errechnung des power spectrtnns !Fasl-Fourrier-Transformation)
nach tier Methode von C ο ο I e > und Tu key (vgl. hierzu Dieter Zi es sow, »Online-Rechner
in der Chemie. Grundlagen und Anwendung in der Fourrier-Spektroskopie«, Walter
de Gruyter, Berlin und New York, 1973).
C. Versuchsergebnis
Die durchgeführte Prüfung erbrachte folgendes Ergebnis für die Wirkung der Substanzen an der
Amygdala:
Verbindung Dosierung (mg/kg) | 30 | 40 |
15 20 | nicht | geprüft |
1 + + | nicht | gepiüft |
2 + -). | nicht | geprüft |
3 + + | nicht | geprüft |
4 + + | nicht | geprüft |
5 + + | nicht | geprüft |
6 + + | ( + ) | + |
y _ | ||
Bewertungsskala: | ||
- = keine Wirkung, | ||
(+) = schwache Wirkung, | ||
+ = deutliche Wirkung. | ||
Eine deutliche, langer andauernde Aktivierung der Amygdala wird durch die erfindungsgemäßen Verbindungen
1) bis 6) in einer mehrfach geringeren Dosis bewirkt als durch die Vergleichsverbindung V.
Stärkere Aktivierung der Amygdala bedeutet potentielle stärkere Beeinflussung der Mechanismen für die
Fixierung des Gedächtnisses sowie für die Modulicrung der Affektivität und damit positive Beeinflussung
■'des Lernprozesses. Für diese spezielle Indikationen
sind die Verbindungen I) bis 6) der Verbindung V überlegen.
II. Toxikologische Prüfung
Die obengenannten Verbindungen I), 3) und 6) wurden im Vergleich zur Verbindung V toxikologisch
an Ratten geprüft. Bei i. v. Applikation ergaben sich nach 14 Tagen BeobaehHingnzeit folgende Werte für
die LD5n:
Verbindung | LD50 |
(mg/kg) | |
I | IK) |
3 | 228 |
6 | XO |
V | 131 |
Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich dall
für die Verbindungen '). 3) und h| die gemessenen LD511-Werle
um ein Vielfaches über der wirksamen Dosis von
I 5 mg kg liegen.
III. Gesamtbeurteilung
Auch unter Berücksichtigung der Toxizitäten sind die erfindungsgemäßen Verbindungen als hochwirksam
im Vergleich zu Verbindung V anzusehen. Dies zeigt sich insbesondere, wenn der Quotient
wirksamer Dosis und LD50 gebildet wird:
Tabelle 3 | A | B | Quotient |
Verbindung | Wirksame | LD50 | A |
Dosis | B | ||
(mg/kg) | (mg/kg) | ||
15 | UO | 0,136 | |
1 | 15 | 228 | 0,066 |
3 | 15 | 80 | 0,188 |
6 | 40 | 131 | 0,305 |
V | |||
Der Quotient aus wirksamer Dosis und LD50
liegt bei den erfindungsgemäßen Verbindungen erheblich niedriger als bei der Vergleichsverbindung V.
Sie sind demnach auch bei Einbeziehung der Toxizitäten überlegen.
Claims (3)
1.2- Methyl - 3 - hydroxy - 5 - methylthiomethylpyridinderivate
der allgemeinen Formel I
HO
CH2-S-CH3
(I) ι»
in der R entweder eine Formyl- oder eine
—C^NR'R^Gruppe bedeutet, wobei R1 und R2
gleich oder verschieden sein können und ein Wasserstoffatom, einen geradkettigen niedermolekularen
Alkylrest oder zusammen mit dem gemeinsamen Stickstoffatom einen Pyrrolidino- oder
Piperidinorest bedeuten, sowie deren Säureadditionssalze.
2. 2-Methyl-3-hydroxy-4-aminomethyl-5-methylthiomethyl-pyridin
und dessen Säureadditionssalze.
3. Verfahren zur Herstellung von 2-MethyI-3 - hydroxy- 5 - methylthiomethyl - pyridinderi vaten
der allgemeinen Formel I sowie von deren Säureadditionssalzen, dadurch gekennzeichnet, daß man
in an sich bekannter Weise
a) ein 2 - Methyl - 3 - hydroxy - 5 - thiomethyl- J"
pyridinderi vat der allgemeinen Formel II
CH2SX
(H)
40
worin X ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallkation oder Äquivalent eines Erdalkalimetallkations,
einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls
substituierten Aryl- oder Aralkylrest 4-, oder die Reste
—SCH2-fV OH
-CH,
-CH,
-CH
bedeutet und worin der Rest R und die Hydroxygruppe in 3-Stellungauch in geschützter Form vorliegen
können oder dessen Säureadditionssaize mit einem Methylierungsmittel behandelt, oder
b) ein 2-MethyI-pyridinderivat der allgemeinen
Formel III
HO
CH2Y
(IH)
worin Y eine gegen—SCH3 austauschbare Gruppe
bedeutet und der Rest R und die Hydroxygruppe in 3-Stellung auch in geschützter Form vorliegen
können oder dessen Säureadditionssaize mit einer Methylmercaptoverbmdung der allgemeinen Formel
IV
X1SCH3
(IV)
worin X1 ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallkation
oder ein Äquivalent eines Erdalkalimetallkations bedeutet, umsetzt oder
c) eine 2-Methyl-pyridin-Verbindung der allgemeinen
Formel V
-CH2R6
(V)
worin R3 eine gegebenenfalls geschützte Hydroxygruppe, R4 eine gegebenenfalls geschützte Formyl-
oder —CH2NR R -Gruppe, insbesondere eine zu
-CH2NR1R2 reduzierbare Gruppe, R5
N oder
/
NO
NO
und R6 —SCH3, oder einen hydrogenolytisch und/
oder gegebenenfalls hydrolytisch in —SCH3 überführbaren
Rest bedeuten mit der Maßgabe, daß nicht gleichzeitig R3 = —OH, R4 = - CHO oder
-CH2NR1R2,
R5 = N
und R6 = -SCH3 bedeutet oder deren Säureadditionssaize
mit hydrogenolysierenden und/oder hydrolysierenden Mitteln behandelt oder
d) eine 2-Methyl-5-methylthiomethyl-pyΓidin-Verbindung
der allgemeinen Formel VI
R7
R3-/\-CH2SCH3
3C \Δ
3C \Δ
worin R7 einen oxydativ in —CHO überführbaren
Rest oder —CH2NH2 bedeutet und R3 eine gegebenenfalls
geschützte Hydroxygruppe bedeutet oder deren Säureadditionssaize mit einem Oxydationsmittel
oder gegebenenfalls mit einem Überschuß einer *-Ketonsäure behandelt unter Erhalt einer
Verbindung entsprechend der allgemeinen Formel I1 in der R = —CHO bedeutet und die Hydroxygruppe
in 3-Stellung gegebenenfalls noch in geschützter Form vorliegt, oder
e) eine 2-Methyl-5-methyltbiomelhylpyridin-Verbindung
der allgemeinen Formel VIIa
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