DE1816086A1

DE1816086A1 - Benzothiopyranolindazolverbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1816086A1
Application number: DE19681816086
Authority: DE
Inventors: Ann Arbor; Howells John David; Elslager Edward Faith; Worth Donald Francis
Original assignee: Parke Davis and Co LLC
Current assignee: Parke Davis and Co LLC
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1969-08-07
Also published as: BR6805046D0; FR1605542A; GB1181469A; JPS5510237B1; US3505341A; DE1816086B2

Description

Benzothiopyranolindazolverbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf gewisse neue substitu~ ierte 2H-(l)Benzothiopyrano(4,3 5 2-cd)indazol-Verbindungen und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung» Insbesondere sind die 2-Aminoalkyl~2H-(l)benzothlopyrano(4,3_t2-cd)indazole Gegenstand der Erfindung., die in Form der freien Base der folgenden Formel genügen:

A·—3Sf

worin A ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Q ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist; R₁ und R₂ stehen für das gleiche oder verschiedene C₁ - C. - Alkylreste oder bilden zusammen mit dem Stickstoffatom /"-N(R₁)R₉ 7 einen

_■ ρ —·

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niedrigeren Alkylenrest mit 4 bis 8 Kohlenstoff atomen_f von denen 4 bis 6 in einem Ring mit dem Stickstoffatom verbunden sind; W ist die Aldehydgruppe -CHO oder eine Methyl- oder Hydroxymethylgruppeo

Gemäß einer Durchfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Indazolverbindungen, die in Form der freien Base die Formel

aufweisen, hergestellt durch Umsetzung eines Halogenalkylamins der Formel X-A-N(R₁)Rp, in welcher X für ein Halogenatom steht, mit einem Indazol der Formel

in Anwesenheit einer Base<> Das Produkt wird isoliert als freie Base oder gegebenenfalls als Säureadditionssalz, erhalten durch Umsetzen der freien Base mit einer Säure,, Die Reaktionsbedingungen können weitgehend variiert werden und sind nicht kritische Insbesondere kann man das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer beliebig variieren, und beispielsweise äquimolare Mengen oder einen Überschuh des einen oder anderen Reaktionsmittels anwenden« Vorzugsweise wird das Halogenalkylamin im Überschuß angewandt». Als bei der Reaktion

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anwesende Base kann eines der -verschiedenen Alkali- und Erdalkalihydride und -amide verwendet werden. Eine bevorzugte Base ist Natriumhydrido Die Reaktion wird gewöhnlich in einem organischen lösungsmittel durchgeführt« Im allgemeinen verwendet man irgend ein unreaktives aprotisches Lösungsmittel, wie einen aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder gesättigten Äther,, Ein bevorzugtes Lösungsmittel für die Reaktion ist Xylole Die Reaktion wird durchgeführt bei Temperaturen innerhalb eines Bereiches von etwa 20 - 140 C und ist innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeit vollständig, die jedoch immerhin zwischen etwa 4 und 20 h liegt,,

Gemäß einer anderen Durchführungsform der Reaktion stellt man Indazolprodukte der obigen Formel Ia dadurch her, daß man Dialkylaminoalkylhydrazin H₂N-Mi-A-H(R-J)Rp mit einer Xanthenverbindung der Formel

III

worin A, Q-, R-^ H₂ ^{und x} die obige Bedeutung haben, umsetzte Das Produkt wird als freie Base oder gegebenenfalls als Säuresalz, erhalten -durch Umsetzen der freien Base mit einer Säure, isoliert» Die Reaktionsbedingungen können weitgehend variiert werden und sind nicht kritische Insbesondere kann das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer variiert werden,indem man entweder äquimolare Mengen oder einen Überschuß des einen oder anderen Reaktj.onsmittels anwendet» Vorzugsweise verwendet e8?5 das Dialkylaminoalkylhydrazin im überschußo Das verwendete Lösungsmittel muß bei der Reaktion inert sein₀

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Geeignet sind unter anderem Pyridin, Phenol, ein niederes Alkanol, wie Methanol oder ein Überschuß an Dialkylaminoalkylhydrazin₀ Als Lösungsmittel bevorzugt ist Pyridin. Die Reaktion wird gewöhnlich durchgeführt bei Temperaturen oberhalb etwa 75⁰G, vorzugsweise bei etwa 95 - 14O⁰G. Die Reaktion verläuft bei diesen hohen Temperaturen innerhalb etwa 16 24 h zur Vollständigkeit,, Zwecks Isolierung des Produktes aus dem Reaktionsmedium wird das letztere alkalisch gemacht und dann in einer der folgenden Weise weiterbehandelt: Man kann beispielsweise das Reaktionsmedium der Dampfdestillation unterwerfen um die flüchtigen Anteile abzutrennen und dann das Produkt aus dem Rückstand mit einem Lösungsmittel, wie Äther, extrahieren,, Man,kann auch den Rückstand in Eisessig· aufnehmen und die Lösung mit Wasser verdünnen, filtrieren und das alkalisch gemachte Filtrat mit Chloroform extrahieren so daß man das Produkt in gelöster Form erhält₀ Eine weitere bevorzugte Isolierungsmethode besteht darin, daß man das Reaktionsgemisch mit einem Lösungsmittel, wie Benzol extrahiert und das Produkt aus den Extrakten auf chromatographischem Wege isolierte

Gemäß einer weiteren Durchführungsform'des Gewinnungsverfahrens für die erfindungsgemäßen Verbindungen kann man die Indazole der obigen Formel I, worin W eine Aldehydgruppe (-CHO) oder eine Methanolgruppe (CH₂OH) ist, herstellen indem man eine Verbindung der Formel Ia der mikrobiogisehen Umwandlung unterwirft«, Zu diesem Zweck wird das Ausgans-Indazol oder Substrat zusammen mit einem Mikroorganismus in ein geeignetes Wachstumsmedium unter Fermentationsbedingungn eingebracht, die dazu ausreichen- dass das Ausgangs-Indazol in das entsprechende Indazol der Formel I₁ worin W eine Aldehydgruppe (-CH0) oder eine Methanolgruppe (-CH₂OH) ist, übergeführt wird. Für di_te Fermentation können verschiedene Mikroorganismen verwendet werden, die, wie durch ein übliches Ausscheidungsverfahren bestimmt, die Fähigkeit haben die Methylgruppe auf dem angegebenen Weg zu oxidieren,,

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Beispiele für derartige Mikroorganismen, die sich für die oxidative Fermentation verwenden lassen, sind diejenigen aus den Familien Moniliales, Mucorales und Sphaeriales, z.B, die folgenden: Aspergillus flavipes, Aspergillus niger und Aspergillus sclerotiorum der Ordnung Moniliales; Mucor griseo-cyanus, Mucor parasiticus, Syncephalis nodosa und Thamnidium elegans der Ordnung Mucorales; und Chaetomium globosum, Chaetomium nigricolor und Didymella lyoopersiei der Ordnung Sphaerialeso Proben der erwähnten Mikroorganismen sind für Jedermann erhältlich aus anerkannten öffentlichen Kultur Sammlungen, wie der "American Type Culture Collection»*, Ein .erfindungsgemäß bevorzugter Mikroorganismus ist Asper- ä gillus sclerotiorum, insbesondere die Kulturen, wie sie von dem Imperial Mycological Institute als Nr. 56673 erhältlich sind«.

Die Züchtung der Mikroorganismen wird erfindungsgemäß in einem wässrigen Nährmedium durchgeführte Die Zusammensetzung des Mediums richtet sich nach allgemeinen Betrachtungen in der Fermentationstechnik, die ansich bekannt sind; das Medium enthält eine Quelle für organischen Kohlenstoff und eine andere für organischen Stickstoffe Gegebenenfalls können auch eine Quelle für anorganischen Stickstoff und zusätzliche Wachstumsfaktoren, Mineralsalze und Spurenstoffe vorhanden sein« Als Quellen für organischen Kohlenstoff "

dienen beispielsweise Stärke, Maismehl, Zucker oder Glycerin,, Der organische Stickstoff kann bereitgestellt werden durch eine beliebige Quelle wie Casein, Soyabohnenmehl, Erdnußmehl, Baumwollsamenmehl, Weizenkleber, Gerste- oder Haferflocken, Lactalbumin, enzymatisch aufbereitetes Casein, Trypton und Mehlpeptono Eine geeignete Quelle für anorganischen Stickstoff ist Amrnoniumchlorid oder Ammoniumsulfa-t_o Wachstumsfaktoren können bereitgestellt werden durch lösliche Brennereiabfälle, Hefeautolysat, Hefsextrakt oder Rückstände aus der Melassefermentation« Geeignete Mineralsalze sind

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unter anderem Natriumchlorid, Kaliumsulfat und Magnesiumsulfate Beispiele für Spurenmineralien sind Kupfer, Kobalt, Mangan, Eisen und Zink« Zur Steuerung der Schaumbildung während der Fermentation kann ein Antischaummittel verwendet werden, wie Polyglycol, Silicon, Schmalzöl, Mineralöl, Pflanzenöl oder ein Antischaummittel in Form eines höheren Alkohols,,

Die Fermentation wird zweckmäßigerweise in verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt: l) Anlegen von Schrägkulturen, 2) Aussaatstufe, 3) Vorstufe zur Umwandlung und 4) Umwandlung s stufe ο In den ersten drei .Stufen wird der Mikroorganismus und das Fermentationsmedium in ausreichender Menge hergestellt. Auf der Umwandlungsstufe wird das Ausgangs-Indazol in das geimpfte 7/achstumsmedium eingebracht und die Fermentation wird solange durchgeführt, bis das Substrat durch mikrobiologische Umsetzung in das gewünschte Endprodukt umgewandelt ist_o Die Fermentationsbedingungen, wie pH-Wert, Temperatur, Gewinnung des Endproduktes usw. können recht verschieden sein» Der Anfangs-^Η-Wert des Mediums liegt zweckmäßigerweise zwischen 5,5 und 7,5 wobei das Optimum ein pH von 6,4 ist. Gegebenenfalls kann ein Puffer, wie Calciumcarbonat in das Medium eingearbeitet werden«, Die Anfangskonzentration des Indazolsubstrates in dem Fermentationsmedium kann zwischen etwa 0,1 und 5 mg/ml oder höher schwanken; das oftimum liegt bei etwa 0,5 mg/ml„ Das Indazol kann auf beliebige Weise in das Fermentationsmedium eingearbeitet werden, z.B. als freie Base,.als Methanollösung der freien Base oder vorzugsweise als wässrige Lösung eines Salzes der freien Base. Die Temperatur kann zwischen 20 - 40 G liegen, vorzugsweise beträgt sie 29 - 3O⁰C, bei welcher Temperatur die Umsetzung in etwa 40 - 44 h verläuft» Während des Fermentationsprozesses wird das Gemisch gerührt und belüftete Die Luftzufuhr wird vorzugsweise auf einer Geschwindigkeit von etwa 1 1/2 Volumen Luft/Volumen Fermentationsmedium in

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der Minute gehalten. Das Rühren wird mit den üblichen Mitteln ■bewirkt, Z₀B₀ mit einem Propellerrührwerk, das. während der Vorstufe der Umwandlung mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 Umdr./min und während der Umsetzung mit etwa 250 Umdr_o/min arbeitet» Me .Geschwindigkeit der Umsetzung kann wie üblich verfolgt werden durch Probennahme und Untersuchung der Proben während der Umsetzungo Die abgenommenen Proben werden extrahiert und die Extrakte durch Dünnschichtchromatographie analysiert» Zwecks Isolierung des Produktes wird das Fermentationsgemisch filtriert und das Filtrat und der Mycelkuchen getrennt mit einem organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, extrahiert. Aus den Extrakten werden die Produkte in reiner Form extrahiert. Vorzugsweise werden die Extrakte konzentriert, wieder in Benzol gelöst und chromatographisch auf einer Kolonne, z.B. einer Tonerdekolonne, fraktionierte Bevorzugte Lösungs- bzw. Eluiermitter zur Gewinnung der Produkte aus der Kolonne sind Benzol oder Äthylacetat oder Mischungen aus beiden. Beim Eluieren der chromatographischen Kolonne mit Benzol, z.B. mit einzelnen Portionen Benzol, die sukzessiv anwachsende Anteile an Äthylacetat enthalten* erhält man zuerst das 5-Carboxyaldehydindazol und dann das entsprechende 5-Methanol-Produkt₀

Gemäß einer weiteren Durchfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Indazole der Formel I, worin V/ eine i Methanolgruppe ist (-CH₂OH), hergestellt indem man eine Verbindung der Formel- IV, worin A, Q, H₁,' R₂ und W die obige Bedeutung haben, mit einem Alkaliborhydrid reduzierte Die Reaktion.wird bei Normaltemperatur durchgeführt und man verwendet vorzugsweise Natriumborhydrid₀

Die in Form von freien Basen vorliegenden erfindungsgemäßen Verbindungen bilden durch Reaktion mit organischen und-anorganischen SäurenAdditionssalze« Beispiele für derartige Säureaiditionssalze sind die Salze/organischer Säuren,

an

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wie das Hydrochloric, das Hydrobromid, das Hydrojodid das Sulfat und das Phosphat und Salze organischer Säuren, wie das Carbonat, Succinat, Benzoät, Acetat, Oitrat, Malat, Maleat, p-Toluolsulfonat, G-luconat, Benzolsulfonat, und das Sulfamat sowie Salze mit zweibasischen Säuren¹, wie der Methylen-bis-(hydroxynaphthosäure). Die Säureadditionssalze werden zweckmäßigerweise gebildet durch Vermischen der freien Base mit mindestens der äquivalenten Menge der Säure in einem Lösungsmitteln in dem das Salz, insbesondere in der Kälte, schwer löslich ist, so daß es leicht als feste Phase gewonnen werden kann«, Beansprucht wird hier der Schutz für Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen ganz allgemein, so daß die Wahl des Anions nicht von Wichtigkeit ist, da das Kation die aktive Hälfte darstellt. Die Auswahl und Bereitstellung von Salzen für Zwecke der Erfindung muß dem Fachmann überlassen bleiben, der· sich dabei auch nach dem Anwendungszweck richten wird· Salze, die für einen bestimmten Z_weck, z.B. für Anwendungsarten;bei welchen die Giftigkeit eine Rolle spielt, nicht geeignet erscheinen, können trotzdem wertvolle Zwischenprodukte darstellen, die sich leicht in nickfctoxische Salze umwandeln lassen« Gegenüber den freien Basen, die für viele Zwecke Anwendung finden, sind erfindungsgemäß ihre Salze, insbesondere mit anorganischen Sauren bevorzugt, wenn eine höhere Wasserlöslichkeit erwünscht ist₀

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind wertvolle Arzneimittel, Insbesondere besitzen sie eine hochgradige antibakterielle Wirksamkeit und lassen sich daher als antibakterielle Mittel zur lokalen Anwendung oder zur oralen oder parenteralen Verabreichung verwenden. In vitro besitzen die Verbindungen bereits in so niedrigen Dosen wie 2oy-/ml eine abtötende Wirkung, was durch die üblichen Standardversuche gegen Organismen, wie S.pyogenes und E.coil·, ermittelt wurde. Die Verbindungen, insbesondere diejenigen nach Formel I, worin Q für ein Chlor-

. — Q _

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atom oder die Gruppe -CH₂OH steht, weisen eine merkliche ' schistosomicidale Yfirksamkeit auf. Derartige Produkte sind daher wertvoll als Mittel zur Bekämpfung der Schistosomiase bei oraler oder parenteraler Verabreichung. Derartige Verbindungen weisen eine gute Wirksamkeit auf, wenn sie Mäusen in Standardversuchen mittels der Magensonde oder in der Diät nahrung in Dosen von etwa 2oo mg/kg bzw. o,125 % verabreicht wurden.< Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen außerdem eine antitrichomonale Wirksamkeit auf und sind daher anwendbar als antitrichomonale Mittel für lokale Anwendung. In. vi/£tro erwiesen sich beispielsweise die Produkte als trichomonicid in Dosen von etwa 25-⁴

Erfindungsgemäß können die Verbindungen in pharmazeutischen Präparaten in Einheitsdosierung bereitgestellt werden zur Verwendung als therapeutische Mittel, in welchen eine oder mehrere der Indazolbasen und/oder Salze den Wirkstoff darstellt^und die Träger oder Verdünnungsmittel enthalten. Feste Träger und Verdünnungsmittel sind besonders geeignet, z.B. Zucker, wie lactose und Sucrose^ Cellulosederivate, wie Natriumcarboxymethylcellulose,· Äthylcellulose, Methylcellulose und Celluloseacetatphthalat; ferner Gelatine (einschließlich hart- und weichschaligen Kapseln), Talk, Mais- λ s'tärke, Sterinsäure und Magnesiumstearat. Als flüssige Träger und Verdünnungsmittel sind u.a. verwendbar: Pflanzenöle, wie Erdnußöl, Baumwollsamenöl, Sesamöl, Olivenöl, Maisöl und Theobromaöl; ferner Polyäthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Sorbitol, Äthanol und Wasser. Geeignete Konservierungsmittel und Aromen können ebenfalls in die Präparate eingearbeitet werden. Bei der Herstellung von Dosierungsformen, wie Tabletten, kann man einen enteralen Überzug oder einen Zuckerüberzug anbringen, um das Medikament leichter einnehmbar zu machen. Wenn eine Verabreichung auf parenteralem

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Wege beabsichtigt ist, so kann das Arzneimittel in Ampullenform als Suspension oder Lösung in einem flüssigen Verdünnungsmittel bereitet werden. Andere verträgliche Arzneimittel können in solche Präparate ebenfalls eingearbeitet werden.

Die Ausgangsstoffe für die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte sind entweder bekannt oder können aus bekannten Stoffen gemäß den in den folgenden Beispielen beschriebenen Methoden hergestellt werden.

Beispiel 1

Zu einer Suspension von Natriumhydrid (3,6 g) in einer 5o folgen Dispersion von Öl und 1oo ml Xylol wird 5-Methyl-2K-/""i_7benzothiopyrano/"4,3,2-cd_7inäazol (12,9 g, Ber.,49, 2487) zugegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden unter Rückfluß gehalten und dann mit einer Lösung von 2-Chlortriäthylamin (6,8 g) in 1oo ml Xylol versetzt, worauf das Gemisch 2o Stunden unter Rückfluß gehalten wird. Zu dem abgekühlten Reaktionsgemisch fügt man Wasser zu und zieht die organische Schicht ab, die man dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat trocknet. Das Gemisch wird filtriert und eingedampft und ergibt das gewünschte Produkt, 2-/~2-(Diäthylamino) äthyl_7-5-rae thyl-2H-/ 1 _7benzothiopyrano-/ 4,3|2-cd_7indazol; pp. 54-56 C, nach Umkristallisieren aus 2,2,4-Trimethylpentan.

Beispiel 2

(a) Eine Lösung von 3-Dimethylaminopropylhydrazin (59 g, J. Med. Chem. 7, 493), 1oo ml Pyridin und 13o g eines 6o:4o-Gemisches von 1-Chlor-4-methyl- und 4-Chlor-i-methylthioxanthen-9-on (J. Am. Chem. Soc, 7J-, 4296) wird 18 Stunden unter Rückfluß gehalten und abgekühlt. Zu dem resultierenden Gemisch fügt man Kaliumhydroxid zu und'unterwirft es der Dampfdestillation,

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um flüchtige Anteile zu entfernen. Das restliche Produkt wird filtriert und der Filterkuchen in Bisessig gelöst. Die so erhaltene Lösung wird mit -Wasser behandelt, filtriert und das Filtrat mit Natriumhydroxid alkalisch gemacht und mit Chloroform extrahiert. Die Chloroformextrakte werden über wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet und filtriert und das Filtrat zu einem Öl eingeengt, das in Äther aufgenommen wird. Die Ätherlösung wird mit wasserfreiem Chlorwasserstoff behandelt, und das resultierende Produkt, das sich abscheidet, wird abgetrennt. Das Produkt ist 2,/~3-Dimethylamino)propyl 7-5-methyl-2H-/~1_7'benzothiopyrano/""4»3 f S-cd^/i^dazol-Hhydrochlo- έ riä-3/4-hydrat; Pp. 2oo-2o4°C.

- Zur Umwandlung des Salzes in ein anderes Salz der gleichen freien Base kann man wie folgt arbeiten: Eine Lösung des Dihydrochloride (3,96 g) in 15 ml Wasser wird unter Rühren langsam einer gekühlten Lösung von Benzylpenieillinkalium (7,44 g) iⁿ 15 ml Wasser zugefügt. Das Benzylpenicillinsalz der freien Base scheidet sich in Form eiies gelben Niederschlages ab und wird abfiltriert und unter Vakuum getrocknet.

(b) Eine Lösung von 26 g 2-Diäthylaniinoäthylhydrazin (J. Med. Chem., a.a.O.J, 29 g eines 8o:2o-Gemisches von 1,6-Dichlor-4-methyl- und 4,6-Dichlor-1-methylthioxanthen-9-on I (J. Am. Chem. Soc, a.a.O.) und 17 ml Pyridin wird wie im vorangehenden Absatz (a) umgesetzt und der Dampfdestillation unterworfen. Der aus. der Dampfdestillation stammende Rückstand wird mit Äther extrahiert und die Extrakte über wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet und filtriert. Dann fügt man wasserfreien Chlorwasserstoff zu und filtriert den sich ausscheidenden Niederschlag ab, löst ihn in Wasser und behandelt die Lösung mit iJatriumhy-droxid. Das alkalische Gemisch wird mit Äther extrahiert, die Auszüge" getrocknet und mit wasser-

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freiem Chlorwasserstoff behandelt. Han erhält' 8-Chlor-2-/~"2-(diäthylamino)äthyl_7-5-methyl-2H-/~1_7benzothiopyrano-/~4,3»2-cd /indazol-Monohydrochloridhemihydrat, das nach Umkristallisieren aus 2-Propanol einen Fp. von 199-2o2 C aufweist,

Beispiel 3 ■

Eine lösung von 2-(lsopropylmethylamino)äthylhydrazin (1o g, J. Med. Chem., a.a.O.), 5o ml Pyridin und 24 g eines 80:20-Gemisches von 1J6-Dichlor-4-methyl- und 4,6-Dichlor-1-methylthioxanthen-9-on (J. Am. Chem. Soc, a.a.O.) wird 24 Stunden unter Rückfluß gehalten und auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach Zugabe von wäßriger Natronlauge wird das Reaktionsgemisch mit Benzol extrahiert und die Extrakte eingeengt. Der Rückstand wird in Benzol aufgenommen,und die Benzollösung auf chromatographischem Weg durch Adsorption an einer Tonerdesäule fraktioniert. Die Säule wird nacheinander eluiert mit Benzol und anschließend mit Benzol/Äthylacetat-Gemischen, die zunehmend reicher an Äthylacetat werden. Die Lösungseluate werden eingeengt und ergeben dann als Rückstand das gewünschte Produkt, das 8-Chlor-2-/~2-(isopropylmethylamino)-äthyl 7-5-methyl-2H-,/~1 _7benzothiopyrano/~4,3,2-cd_7indazol; Fp. 87-88⁰C.

Auf gleiche Weise erhält man, wenn man von entsprechenden Mengen der jeweiligen Ausgangsstoffe ausgeht, die folgenden Verbindungen!

8-Chlor-2-/~3-(1-pyrrolidinyl)propyl_7-5-methyl-2H-/"i_7-benzoth.iopyrano/~4,3,2-cd_7indazol; Fp. 86-87°C.

8-Chlor-2-(3-piperidinopropyl)-5-methyl-2H/~1_7benzothiopyrano/~4,3,2-cd_7indazo*l; Fp. 87-88⁰C.

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8-Chlor-2-(3-dimethylamino-2-methylpropyl)-5-methyl~2H-7^tenzothiopyrano/~4,3,2-cd_7indazol und

8-Brom-2-/~3-(l3utylmethylamino)propyl_7-5~niethyl-2H-/~1_7 benzothiopyrano/ 4,3,2-rCd

Auf ähnliche Weise kann das 8-Chlor-2-/f~2-(2,6-piperidino) äthyl_7-5-methyl-2H-/~1_7tienzothiopyrano/~4,3|2-cd_7indazol und das entsprechende in 2-Stellung durch die ^-(Hexamethylenimino)*· propy!gruppe substituierte Indazol hergestellt werden, wobei man von dem entsprechend substituierten Alkylhydrazin-Ausgangs- ^ material ausgeht. Die Ausgangsstoffe können auf folgende Weise ' hergestellt werden!

Zur Herstellung des benötigten Dimethylpiperidinöäthylhydrazine fügt man zu einer Lösung von 1oo g 85 folgern, technischem Hydrazin und 1oo ml Wasser bei Raumtemperatur 87,8 g 2-(2,6-Dimethylpiperidino)äthylchlorid zu, wobei man die Temperatur unterhalb 3o°G hält. Wenn alles zugegeben ist, werden noch 35 g wasserfreies Kaliumcarbonat zugefügt und das Gemisch 7 Stunden unter Rückfluß gehalten. Nach Zugabe von 187 g festem Natriumhydroxid, das man in Portionen zufügt, wird das.resultierende alkalische Gemisch mit zwei Portionen Äther von je 25o ml extrahiert und die Ätherauszüge über festem Kalium- ί hydroxid getrocknet. Die Extrakte werden eingeengt und aus dem Rückstand erhält man nach Vakuumdestillation das gewünschte 2-(2,6-Dimethylpiperidino)äthylhydrazin.

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Beispiel 5 - Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen

durch mikrobiologische Umwandlung der Ausgangs-' stoffe

Bereitung von Schrägkulturen

(a) Eine Suspension einer lyophilisierten Kultur von Aspergillus sclerotiorum (aus dem"Commonwealth Mycological Institute", bezeichnet als OMI 56673, auch bekannt" als IMI 56673)in sterilem destilliertem Wasser wird auf ein schräggestelltes Agarmedium mit einem Gehalt an Pacreas-Verdauungsprodukt von Casein, breiartigem Verdauungsprodukt von Soyabohnenmehl und Natriumchlorid aufgeimpft. Nach Inkubation bei 28⁰C über mindestens 1 Woche fügt man zu vier ausgewählten Kulturen je 1o ml sterile wäßrige o,1 $>ige Natriumheptadecylsulfatlösung hinzu, so daß dre Sporen und die Vegetation losgelöst werden. Die resultierenden Gemische werden dem unten beschriebenen Wachstumsmedium zugefügt.

Bereitung von "Saatgut" (Aussaatstufe)

Die aus der Schrägkultur erhaltenen Gemische werden in ein 3o-Liter-Fermentationsgefäß eingebracht, das 12 1 eines sterilen Wachstumsmedium der folgenden Zusammensetzung enthält:

Bestandteil ¥0

Glukosemonohydrat 2,0

Soyabohnenmehl (mit lösungsmittel

extrahiert, 44 % Protein) 2,0

Bierhefe (U.S.P., Yeast Products Co.) 0,5

Natriumchlorid 0,5

Dikaliumhydrogenphosphat 0,5 (wasserfrei)

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Das Ganze wird mit 10 η Natronlauge auf ein pH von 6,4 jstellt und durch Erwärmen auf 121⁰C steri wird mit Leitungswasser auf 1oo $ aufgefüllt..

eingestellt und durch Erwärmen auf 121 C sterilisiert. Dann

Das/so erhaltene Wachstumsmedium-Gemisch wird 36 Stunden mit 2oo Umdr./min gerührt und dabei auf 3o C gehalten, so daß man das erststufige .Saatgut (first-stage seed) erhält.

Vorstufe der Umwandlung

Saatgut aus der 1. Stufe in einer Menge von 8oo ml wird zu 16 1 Wachstumsmedium der oben "beschriebenen Zusammensetzung hinzugegeben und das Gemisch 32 Stunden in einem 3o-Liter-Fermentator bei 3O⁰C gerührt.

Umwandlungsstufe

Nun wird dem obigen Gemisch eine Lösung von 2-/~2-(Diäthylamino)äthyl 7-5-methyl-2H-/ 1 7k^enz°thiopyrano/ 4,3>2-cd 7iⁿäazol (8 g) in 2oo ml Methanol zugegeben und nochmals 47 Stunden bei 30 C mit 25o Umdr./min gerührt. Das resultierende Permentationsmedium wird filtriert, worauf sowohl das Piltrat wie der Filterkuchen getrennt mit Methylenchlorid extrahiert werden. Die Extrakte werden kombiniert und eingeengt und der Rückstand in Benzol aufgenommen und auf chroma- \ tographischem Wege über eine Kolonne fraktioniert. Man verwendet eine Kolonne von 5 x 125 cm, gefüllt mit 1 kg gepulvertem Aluminiumoxid (Chromatographsorte P-20, Alcoa). Durch die Kolonne werden Lösungsmittelfraktionen (jeweils etwa 1 Liter) der folgenden Zusammensetzung hindurchgeschicht, die von reinem Benzol über Benzol/Äthylacetat zu reinem Äthylacetat reichen:

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Fraktionen

Benzol	Äthylacetat
100-	0 "
98	2
95	5
90	10
80	20
60	40
20	80
0	100

1-11 12 - H

15-20 · .
21-23
24 - 63
64-74
75-94
95-128

Das erste eluierte Produkt ist 2-/~2-(Diäthylamino)äthyl 7 2H-^"~1 7-fr^enzothiopyrano^/~4,3>2-cd 7iⁿdazol-5-carboxyaldehyd; bei einem einzigen Arbeitsgang befand sich dieses Produkt im wesentlichen in dejn Fraktionen 31-48. Die dieses Produkt enthaltenden Fraktionen werden eingeengt," um die,Verbindung zu isolieren; Fp. 83-86⁰C nach Umkristallisieren aus 2,2,4-Trimethylpentan. Das zweite eluierte Produkt (das im wesentlichen vollständig-in den Fraktionen 82-128 auftrat) ist 2-/~2-(Diäthylamino) äthyl_7-2H-/~1 7^benzothiopyrano_</~4,3,2-cd_7-indazol-5-methanol; Fp. 85-86⁰C nach Konzentration und Umkristallisieren aus Cyclohexan. Für Zwecke des Aufarbeitens wird in dem soeben beschriebenen Arbeitsgang die Anwesenheit der gewünschten Produkte in einer gegebenen Probe zweckmäßigerweise durch Dünnschichtchromatographie bestimmt.

(b) Eine Lösung des 5-CarboxyaldehydProduktes-aus dem Arbeitsgang (a) in einer Menge von 1 g in 175 ml Methanol wird mit o,2 g Ratriumborhydrid behandelt. Iiach fünfstündigem Rühren bei Raumtemperatur wird das Gemisch mit 2oo ml Eiswasser

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verdünnt. Das Reduktionsprodukt, das 2-/ 2-(Diäthylamino)-äthyl_7-2H~/~1 _7"benzothiopyrano^~4,3,2-cd_7indazoi-5-niethanol, fällt als Niederschlag aus und wird abfiltriert. Gemäß einer Alternativarbeitsweise kann man auch die Methylenchloridextrakte aus dem Fermentationsgemisch aus Absatz (a) (die sowohl den 5-Carboxyaldehyd als auch das 5-Methanol enthalten) konzentrieren und den Rückstand in 175 ml Methanol lösen. Die Lösung wird dann wie oben mit Natriumborhydrid behandelt, so daß man ausschließlich das 5-Methanol erhält.

(c) Verfährt man genau nach der oben in Teil (a) beschriebenen Methode, geht jedoch von einer wäßrigen Lösung von 8-Chlor-2-/~2-(dläthylämino)äthyl_7-5-methyl-2H'-/~1_7-benzothiopyrano/~4j3?2-cd 7iⁿda^zol-Monohyärochloridhemihydrat aus, so sind die beiden entstehenden Produkte 8-Chlor-2-/~2-(diäthylamino)äthyl_7-2H-/~1_7benzothiopyrano/~4,3,2-cd J-indazol-5-carboxyaldehyd (Pp. 131—132⁰C aus Isooctan/Äther) und 8-Ghlor-2~/~2-(diäthylaminO)äthyl_7-²H-_i/~1_7l3enzothiopyranO//~4,3,2-cd_7indazol-5-methanol; Fp, 157-1 58⁰C. Analog erhält man, wenn man von einer Methanollösung von 8-Chlor-2-/~2-(isopropylmethylamino)äthyl_7- bzw. 8-Chlor-2-(3-piperidinopropyl)-5-methyl-2H-/~1_7benzothiopyrano/~4,3,2-cd_7 indazol ausgeht, den entsprechenden 5-Carboxyaldehyd bzw. das entsprechende 5-Methanol.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

worin A ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Q ein Wasserstoff- oder Halogenatoa ist, während IL und Rp_? die gleich oder verschieden sein können, für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen oder zusammen mit dem Stickstoffatom (-N(R₁)Rp) einen niedrigeren Alkylenrest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, von veLchen 4 bis 6 in einem Ring mit dem Stickstoffatom verbunden sind, bilden und W die Aldehydgruppe (-GHO) oder eine Methyl- oder Hydroxymethylgruppe vertritt, in Form der freien Basen oder ihrer Säureadditionssalze.

g e k e η η -

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch zeichnet, daß A für Äthylen, Q für Chlor, R^ und R₂ für je eine Äthylgruppe und W für eine Methylgruppe stehen, so daß die Verbindung in Form der freien Base 8-Chlor-2-/~2-(diäthylamino)äthyl_7-5-methyl-2H-/~1_7^^enzo'^tili^oPy^rano/~4>3t2-cd 7iⁿ⁽3azol darstellt.

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3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A für Äthylen, Q'für Chlor, R₁ und R₂ je für Äthyl und V/ flir Hydroxy methyl stehen, so daß die Verbindung in Form der freien Base 8-Chlor-2-/~2-(diäthylamino)-äthyl_7-2H-/~1 7^enzothiopyrano/~4,3»2-cd J7indazol-5-methanol darstellt.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A für Äthylen, Q für Chlor, R₁ und R₂ je für Äthyl und W für die Gruppe -CHO stehen, so daß die Verbindung in Form der freien Base 8-Chlor-2-/ 2-(diäthylamino)- ^ äthyl-2H-/~1 7^enzothiopyrano / 4,3>2-cd_t_7iⁿdazol-5-carboxyaldehyd darstellt.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß A für Äthylen, Q für Wasserstoff, R₁ und R₂ je für Äthyl und W für Hydroxymethyl stehen, so daß die Verbindung in Form der freien Base 2-/~"2-(Diäthylamino)-äthyl_7-2H-/~1 7^enzothiopyrano/ 4»3»2-cd 7iⁿdazol-5-methanol darstellt.

6 ο Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß A für Äthylen, Q für Wasserstoff, E₁ und R₂ je für Äthyl und V/ für die G-ruppe -CHO stehen, so daß die Verbindung in Form der freien Base 2-/ 2-(l)iäthylamino)-äthyl_7-2H~/ 1 Jbe^O'tniopyrano/ 4,3»2-cd_7i^;n<3azol-5-carboxyaldehyd darstellt. . '

7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A für Propylen, Q für Chlor, -N(R₁)R₂ für den Piperidinrest und Y/ für Methyl stehen, so daß die Verbindung in Form der freien Base 8-Chlor-2-(piperidinopropyl)-5-methyl-2H-/~1 _7benzothiopyreno/~4,312-cd__7indazol darstellt.

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8. Verfahren zur Herstellung von 2-Aminoaikyl-2H-/ 1J7-benzothiopyrano/~4,3,2-cd__7iⁿä^azol ^er Formel

dadurch gekennzeichnet , daß man ein Halogen- , alkylamin der Formel X-A-N(Ri)R₂ ^mi* ^einem Indazol der Formel

in Anwesenheit einer Base umsetzt und das Produkt als freie
Base oder als Säureadditionssalz isoliert, wobei in den Formeln A ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Q
ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist, während R/ und Rp,
die gleich oder verschieden sein können, für ein Cj-C.-Alkyl stehen oder zusammen mit dem Stickstoffatom (-N(R₁)Rp) einen niedrigeren Alkylenrest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, von
welchen 4 bis 6 in einem Ring mit dem Stickstoffatom verbunden sind, W eine Methylgruppe darstellt und X ein Halogenatom ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzei chn e t , daß man als Base_f Natriumhydrid und das Halogenalkylamin im Überschuß/ftber die äquimolare Menge verwendet.

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-y-

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Ιο. Verfahren zur Herstellung von 2-Aminoalkyl-2H-/~1 J-benzothiopyrano/ 4,3>2-cd 7iⁿöazolen, die in Form der freien Basen die Formel

haben, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Dialkylaminoalkylhydrazin H₂H-NH-A-N(R₁)R₂ umsetzt mit einer Xanthenverbindung der Formel

und das Produkt als freie Base oder als' Säureadditionssalz isoliert, wobei A in den obigen Formeln ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Q ein Y/ass erst off- oder Halogenatom ist, während R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und für G.|-C,-Alkylgruppen stehen oder zusammen mit dem Stickstoffatom (-N(R₁)Rp) einen niedrigeren Alkylenrest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen j von denen 4 bis 6 in einem Ring mit dem Stickstoffatom verbunden sind, bilden, W eine Methylgruppe darstellt und X ein Halogenatom ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch ζ e i ch η et

g e k e η η -

, daß man die Reaktion bei einer Temperatur zwischen etwa 95 und 14o C in Anwesenheit von Pyridin durchführt.

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12. Verfahren zur Herstellung von 2-Aminoalkyl-2H-/~1 J-benzothiopyrano/~4,3,2-cd_7indazolen, die in Form der freien Basen die Formel

haben, worin W für -CHO oder -CHpOH steht, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Indazolsubstrat der Formel

CH,

der mikrobiologischen Umwandlung durch oxydative Fermentation

man
unterwirft, wozu/einen Mikroorganismus in einem das Wachstum des Organismus fördernden Medium verwendet; wobei in den Formeln W die obige Bedeutung hat, A ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Q ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist, während R. und R₂, die gleicherer verschieden sein können, eine C.-C.-Alkylgruppe vertreten oder zusammen mit dem Stickstoffatom (-N(R₁)R₂) einen niedrigeren Alkylenrest mit 4 bis Kohlenstoffatomen, von denen 4 bis 6 in einem Ring mit dem Stickstoffatom verbunden sind, bilden.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch zeichnet, daß man als Mikroorganismus Aspergillus sclerotiorum verwendet und daß man ein Wachstumsmedium verwendet, das Quellen für organischen Kohlenstoff und für Stickstoff, Wachstumsfaktoren, Mineralsalze und Spurenmineralien enthält.

Verfahren nach den Ansprüchen 12 und 13> dadurch

gekennzeichnet , daß man die Fermentation bei einer Temperatur von 29 bis 3o°C durchführt, wobei die Anfangskonzentration des Indazole etwa o,5 mg je ml Fermentationsmedium beträgt.

15. · Verfahren zur Herstellung von 2-Aminoalkyl-2H-/~1_7-benzothiopyrano/~4,3_s2-cd /ifldazolen, die in Form der freien Basen die Formel

■R,

haben, worin W eine Methanolgruppe vertritt, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Indazol der Formel

N N A N.

GHO

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mittels eines Alkaliborhydrids reduziert und das Produkt als freie Base oder Säureadditionssalz isoliert, wobei in den obigen Formeln A ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Q ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist, während R- und Rp, die gleich oder verschieden sein können, einen C.-C.-Alkylrest vertreten oder zusammen mit dem Stickstoffatom (-BT(R₁)R₂) einen niedrigeren Alkylenrest mit 4 bis 8'Kohlenstoffatomen, von denen 4 bis '6 in einem Ring mit dem Stickstoffatom verbunden sind, bilden.

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