DE2058500A1 - Verfahren zur Herstellung von neuen N-verbrueckten bicyclischen Heteroaromaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von neuen N-verbrueckten bicyclischen Heteroaromaten

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DE2058500A1 DE19702058500 DE2058500A DE2058500A1 DE 2058500 A1 DE2058500 A1 DE 2058500A1 DE 19702058500 DE19702058500 DE 19702058500 DE 2058500 A DE2058500 A DE 2058500A DE 2058500 A1 DE2058500 A1 DE 2058500A1
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von neuen N-verbrückten bicyclischen Heteroaromaten Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues, chemisch eigenartiges Verfanren zur Herstellung von neuen N-verbrUckten bicyclischen Heteroaromaten, die chemotherapeutische Eigenschaften haben und als Zwischenprodukte für die Synthese von Pflanzenschutzmitteln verwendet werden können.
  • Von den zwölf möglichen N-verbrUckten annelierten Fünfring-Sechsring Bicyclen mit jeweils einem zusätzlichen N-Atom im Fünf- und im Secharing sind bisher nur sechs bekannt geworden.
  • Davon in der Gruppe der Pyrazolo£1,5-xj-Verbindungen nur die Derivate des Pyrazolo[1,5-1] pyrimidins fiv. Meyer, J. prakt.
  • Ohem. 52, 81 (1895); v. Meyer und Sprekels, J. prakt. Chem.
  • 92, 185 (1915)].
  • Somit stellt das erfindungsgemäße Pyrazolo[1,5-c] pyrimidin ein neues, bisher unbekanntes heterocyclisches System dar.
  • Ein im ringindex [RJ 11 858 (1962 - 63)] aufgeführtes Derivat des Pyrazolo[1,5-c] pyrimidins wurde fälschlicherweise als solches bezeichnet. Es handelt sich, wie der Vergleich mit der angegebenen Literaturstelle fC.A. 58 : 10 214 a; Patent JA 2347 (21. Mai) 1962] zeigte, um ein Derivat des Pyrazolo [1,5-a] pyrimidins welches hier wiederun fälschlichermeise als pyrazolo[2,3-a] pyrimidin bezeichnet wurde.
  • Pyrazolo[1,5-a] pyrimidine, die rein formal eine gewisse Ähnlichkeit mit den ertindungsgemäßen Verbindungen aufweisen, sind zugänglich durch Umsetzung von 5-lilnopyrazolen Ilt 1-Dialkoxymethyl-alkylnitrilen bzw. 1-Alkoxymethylen-alkylnitrilen [C.A. 58 t 10 214 a. Sie haben cancerostatische Wirkung.
  • Die neuen Pyrazolo[1,5-c] pyrimidine sind analog nicht darstellbar.
  • Es wurde gefunden, daß man die neuen Pyrazolo[1,5-c] pyrimidine der tautomeren Formel I in welcher R¹ und R² gleich oder verschieden sind und für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, für einen gegebenenfalls durch Halogen, Jitro, Ilkyl, Alkoxy, Oxy, Sulfo, Mercapto, Alkylnercapto, Carboxy, Carboxyalkyl, Amino, Altylamino oder Acylamino mono- oder disubstituierten Arylrest oder für einen Heteroarylreat, vorzugsweise für Pyridyl, Pyrazolyl oder Imidazolyl stehen, und R3 für Wasserstoff oder niederes Alkyl steht, und X für Sauerstoff, Schwefel oder die H-Gruppe steht, und weiterhin X und R3 in der Formel Ib gemeinsam für die Gruppe =N-(CH2)n~, wobei n die Zahl 2, 3 oder 4 bedeutet, oder für die Gruppe wobei m und m' die Werte 0 oder 1 haben, stehen erhält, wenn man 3,6-disubstituierte 4-Hydroxypyrone-2 der Formel II in welcher 1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben mit Hydrazinderivaten der Formel III in welcher R3 und X die oben angegebene Bedeutung haben oder ihren mineralsauren Salzen in Gegenwart von Säuren bei Temperaturen zwischen OOC und 1500C umsetzt.
  • Es ist als auagesprochen überraschend zu bezeichnen, daß gemäß der erfindungsgemäßen Umsetzung Pyrazolo[1,5-c] pyrimidine gebildet werden, weil man im Hinblick auf den Stand der Technik erwarten mußte, daß die Umsetzung analog derjenigen zwischen O- oder t-Pyranonen und Hydrazinderivaten zu den entsprechend substituierten N-Amino-pyridonen führt [v. Pechmann und Mills, Chem. Ber. 37, 3836 (1904) und Thomas und Marxer, Helv. Chim. Acta 43, 469 (1960)].
  • Verwendet man Dehydracetsäure und Aminoguanidin H2CO3 als Ausgangsstoffe, so kann der Reaktionsablauf durch das folgende Formelschema wiedergegeben werden: Die als Ausgangsstoffe verwendeten 3,6-disubstituierten 4-Hydroxypyrone-2 (11) erhält man, indem man 1. 6-Alkyl-4-hydroxypyrone-2 mit Carbonsäurechloriden in Ge-Gegenwart von Trifluoressigsäure bei Temperaturen zwischen 800C und 1200C im Molverhältnis 1 : 1 umsetzt £E. Marcus, J.P. Stephen und J.K. Chan, Journal of Heterocyclic Compounds (1969) 6, 13 - 22] und 2. α, α'-Acetodicarbonsärure mit Carbonsärurechloriden im Überschuß bei 1000C zu 5-Carboxy-3-acyl-6-alkyl-4-hydroxypyronen-2 umsetzt, die bei der Decarboxylierung in wäßrigem Alkali (Molverhältnis 1 : 1) auf dem Wasserbad die gewünschten 3- Acyl-6-alkyl-4-hydroxy-pyrone-2 liefern [v.
  • Pechmann und Meyer, Liebigs Ann. 273, 186 - 214 (1893)].
  • Als Beispiele für die erfindungsgemäß verwendbaren 6-Alkyl-3-acyl-4-hydroxypyrone-2 II seien im einzelnen genannt 6-Methyl-3-carboxymethyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxyäthyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxypropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxyisopropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxybutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxyisobutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-carboxy-tert.-butyl-4-hydroxy-pyron-2 6-thyl-3-carboxyäthyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Äthyl-3-carboxypropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Äthyl-3-carboxyisopropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Äthyl-3-carboxybutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Äthyl-3-carboxyisobutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-thyl-3-carboxy-tert.-butyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Propyl-3-carboxypropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Propyl-3-carboxy-isopropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Propyl-3-carboxybutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Propyl-3-carboxyisobutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Propyl-3-carboxy-tert.-butyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Isopropyl-3-carboxy-isopropyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Butyl-3-carboxy-iso-butyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Butyl-3-carboxy-tert.-butyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Isobutyl-3-carboxy-isobutyl-4-hydroxy-pyron-2 6-tert.-Butyl-3-carboxy-tert.-butyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Äthyl-3-carboxyphneyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Propyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Butyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Phenyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Isopropyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-1 sobutyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-tert.-Butyl-3-carboxyphenyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(4-chlorphenyl)4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3- (3-chlorphenyl) -4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(2-chlorphenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(4-nitrophenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3- (2-nitrophenyl )-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(2, 6-dichlorphenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(2,4-dichlorphenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3(4-methoxypnetyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-(6-fluorphenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Methtyl-3-(2,6-dimethyl-phenyl)-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxypyridyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Methyl-3-carboxyimidazolyl-4-hydroxy-pyron-2 6-Me thyl-3-carboxypyrazolyl-4-hydroxy-pyron-2 Die als zweite Ausgangskomponente verwendbaren Hydrazinderivate III sind bereits bekannt oder lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen. Als Beispiele seien genannt Verbindungen wie: Thiosemicarbazid Semicarbazid Aminoguanidin 2-Hydrazino-imidazolin 2-Hydrazino-imidazol 2-Hydrazino-3,4,5,6-tetrahydro-pyrimidin 2-Hydrazino-benzimidazol 2-Hydrazino-4,5,6,7-tetrahydro-1H-1,3-diazepin 3-Hydrazino-4,5-dihydro-1H-2,4-benzdiazepin 2-Hydrazino-3,4-dihydro-chinazolin oder deren Salze mit HCl, H2C03, HN03 und H2S04.
  • Die erfindungsgemäße Umsetzung wird in Gegenwart von Säuren, die auch gleichzeitig als Verdünnungsmittel dienen, vorgenommen. Vorzugsweise verwendet man konzentrierte Salzaäure.
  • Die Reaktionstemperatur liegt etwa zwischen OOC und 1500C, vorzugsweise zwischen 800C und 1100C.
  • Die Umsetzung kann bei Normaldruck vorgenommen werden.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man auf 1 Mol 2,6-disubstituiertes 4-Hydroxy-pyranon-2 1 Mol Hydrazinverbindung und 140 ml konz. Salzsäure ein.
  • Die erfindungsgemäßen Pyrazolo[1,5-c]pyrimidine sind farblose, kristalline Substanzen, die nach Zugabe von Natronlauge oder Ammoniak zur sauren Reaktionslösung erhalten werden.
  • Wie bereits erwähnt, zeigen die nach dem neuen Verfahren zugänglichen neuartigen Verbindungen chemotherapeutische Wirksamkeit.
  • Ihre chemotherapeutische Wirksamkeit wurde in vitro, d.h.
  • im Kulturversuch gegenüber richomonas vaginalis und Entamoeba hintolytioa geprüft.
  • Es zeigen besondere die 7-Thiono-pyrazolo[1,5-c]pyrimidine eine sehr gute trichomonacide und amoebicide in vitro-Wirkung, Die Testungen an Trichomonas vaginalis wurden mit einem aus Patientan-Material ieolierten Stamm durchgeführt, der seit 1957 in Kultur-Passagen in einer Verdauungsbouillon gehalten wird.
  • Zur Testung in vitro wird gesammeltes Material aus 48 Stunden bebrüteten Kulturen verwendet. Die in den Röhrchen vorbereitete feste Komponente des Nährbodens wird mit 4,5 cm3 trichomonadenhaltiger Nährlösung überschichtet, der jeweils 0,5 cm3 der entsprechend verdünnten Prüfungssubstanz zugesetzt werden. Die Bebrütung der Kulturen erfolgt bei 3700 für 48 Stunden. Zum Nachweis einer trichomonaciden Wirkung wird das Wachstum der Erreger im mikroskopischen Präparat kontrolliert.
  • Für die Testungen an Ruhramöben wurde ein Stamm benutzt, der im Tropeninstitut Hamburg von Menschen isoliert worden war.
  • Dieser Entamoeba histolytica-Stamm wurde in Kulturen mit bakterieller Mischflora oder in bakterienfreier Kultur mit Trypanosoma cruzi als Begleitorganismen gezüchtet. Die Versuche in vitro werden nach der für Trichomonas vaginalis angegebenen Methode durchgeführt.
  • In der folgenden Tabelle sind als Beispiele einige der wirksamen Präparate aufgeführt. Im Vergleich dazu das 1-(Hydroxyäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazol. Die Nummern der angeführten Beispiele entsprechen den Nummern der Herstellungsbeispiele.
    Substanz Protozoen Wirkung Spur-
    wirkung
    1-Hydroxy- Trichom. vagin. 10-1-10-5,5 10-6
    äthyl-2-methyl-
    5-nitro-imida- Entam. histol. 10-3-10-4,5 10-5
    zol
    1 Trichom. vagin. 10-3-10-6,5 10-7
    Entam. histol. ---- --
    9 Trichom. vagin. 10-3-10-6 --
    Entam.histo. 10-3-10-4 --
    Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden in Dosen von 0,01 -0,1 mg/kg Körpergewicht zur lokalen Behandlung der Trichomoniasis angewandt. Weiterhin dienen sie in Konzentrationen von 10 6 bis 10-5 5 g/Liter zur Desinfektion von öffentlichen Bädern.
  • Die Chemotherapeutika können entweder als solche in Suspension oder in Form ihrer wasserlöslichen Alkali-, Ammonium-, Alkylamin- bzw. Dialkylaminsalze zur Anwendung gelangen.
  • Beispiel 1 In eine Suspension von 125,5 g (0,75 Mol) Dehydracetsäure und 100 ml konzentrierter HCl werden unter Rühren 68,2 g (0,75 Mol) Thiosemicarbazid untergetragen. Das Reaktionsgemisch wird 8 Stunden auf 110°C erhitzt. Nach dem Abkühlen neutralisiert man mit 1n NaOH und extrahiert mehrfach mit Chloroform. Die Chloroformextrakte werden gesammelt, über Na2SO4 getrocknet und am Rotationsverdampfer eingeengt. Es hinterbleibt ein öliger Rückstand, der durch Anreiben mit CHCl3 zur Kristallisation gebracht werden kann.
  • 6H-7-Thiono-2,5-dimethyl-pyrazolo[1,5-c] pyrimidin Ausbeute: 45 g (33,6 X d.Th.) Fp. 217 - 2180C (EtOH) Beispiel 2 168 g (1 Mol) Dehydracetsäure werden in 140 ml konz. HCl suspendiert und auf 50 0C erhitzt. Dann gibt man portionsweise und unter Rühren 136 g (1 Mol) Aminoguanidin . H2C03 hinzu.
  • Nachdem alles Aminoguanidin H2C03 eingetragen ist, wird langsam auf 110°C aufgeheizt und 8 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Es entsteht eine klare Lösung, die man unter Rühren in überschüssige 1n NaOH einfließen läßt. Der Niederschlag wird abgesaugt und aus Äthanol umkristallisiert.
  • 7-Amino-2,5-dimethyl-pyrazoloD ,5-cSpyrimidin Ausbeute: 144 g (89 % d.Th.) Pp. 185 - 1860C (EtOH) Alle weiteren Beispiele werden entweder analog Beispiel 1 durchgeführt - wenn es sich um 7-Keto- bzw. 7-Thiono-derivate handelt - oder analog Beispiel 2, wenn es sich um Verbindungen handelt, die in 7-Stellung einen basischen Rest (-NH oder =N-) enthalten.
  • Beispiel 3 Fp. 209-2100C (EtOH) 6H-7-Keto-2,5-dimethyl-pyrazolo[1,5-c] pyrimidin Beispiel 4 Fp. 212-2140C (EtOH) 6H-7-Thiono-2-methyl-5-phenyl-pyrazolo[1,5-c] pyrimidin Beispiel 5 Fp. 288-2900C (EtOH) 7-Amino-2-methyl-5-phenyl-pyrazolo[1,5-c] pyrimidin Beispiel 6 Fp. 135-1360C (EtOH) 7-Amino-2-methyl-5-äthyl-pyrazolo[1,5-c] pyrimidin Beispiel 7 Fp. 97-980C (H20/EtOH) 7-Amino-2-methyl-5-propyl-pyrazolo[1,5-c] pyrimidin Beispiel 8 Fp. 137-1380C (EtOH) 7-Amino-2-methyl-5-isopropyl-pyrazolon ,5-cSpyrimidin Beispiel 9 Fp. 203-204 0C (Benzol) 6H-7-Thiono-2-methyl-5-isopropyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 10 Fp. 126-1280C (Cyclohexan) 7-Amino-2,5-diäthyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 11 Fp. 490C (Petroläther) 7-Methylamino-2,5-dimethyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 12 Fp. 147-148°C (Äther) 7-Imino-2,5,6-trimethyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 13 Fp. 163-164°C (Äthanol) 7-Keto-2,5,6-trimethyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 14 Fp. 100-1010C (Äthanol) 7-Methylmercapto-2,5-dimethyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 15 Fp. 127-128°C (Äthanol) 7-Thiono-2,5,6-trimethyl-pyrazolo[1,5-c]pyrimidin Beispiel 16 Fp. 226-227°C (Ligroin/EtOH) 2,5-Dimethyl-7,8-dihydro-imidazo[1,2-a]pyrazolo[1,5-c]pyr@ midin Beispiel 17 Fp. 117-118°C (Cyclohexan) 2,5-Dimethyl-8,9-dihydro-7H-pyrazolo[1,5-c]pyrimido[1,2-a]pyrimidin Beispiel 18 Fp. 184-1850C (H2O/EtOH) 2,5-Dimethyl-pyrazolo[1',5' : 3,4]pyrimido[1,2-a]benzimidazol

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Pyrazolo[1,5-c]pyrimidinen der tautomeren Formel I in weicher R1 und R² gleich oder verschieden sind und für einet geradkettigen oder verzweigten alkylrest mit i bis 4 Kohlenstoffatoen, für einen gegebenenfalls durch Halogen, Vitro, Alkyl, Alkoxy, Oxy, Sulfo, Mercapto, Alkylmercapto, Carboxy, Carboxyalkyl, Amino, Alkylmit oder stituierten Aryirest oder für einen Heteroaryirest, vorzugsweise für Pyridyl, Pyrazolyl oder Imidazolyl stehen, und R³ für Wasserstoff oder niederes Alkyl steht, und für Säuerstoff, Schwafel oder die NH-Gruppe steht, und weiterhin X und R3 9 der Formel 1p gemeineam für die Gruppe badeutet. c wobei n die Zahl 2, 3 oder 4 bedeutet, oder für die Gruppe wobei m und m' die Werte 0 oder 1 haben, stehen, erhält, wenn man 3,6-disubstituierte 4-Hydroxypyrone-2 der Formel II in welcher R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben, mit Hydrazinderivaten der Formel III in welcher R3 und X die oben angegebene Bedeutung haben oder ihren mineralsauren Salzen in Gegenwart von Säuren bei Temperaturen zwischen OOC und 1500C umsetzt.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Pyrazolofl,5-cjpyrimidinen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion etwa zwischen 800C und 1100C durchführt.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung von Pyrazolo,5-cJpyrimidinen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Säuren als Verdünnungsmittel verwendet.
  4. 4. Pyrazolo[1,5-c]pyrimidine der tautomeren Formel in welcher R1, R2, R3 und X die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
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WO1993006235A1 (en) * 1991-09-20 1993-04-01 Zeneca Limited Process for the preparation of enantiomerically pure 4-hydroxytetrahydro-2-pyranone derivatives

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WO1993006235A1 (en) * 1991-09-20 1993-04-01 Zeneca Limited Process for the preparation of enantiomerically pure 4-hydroxytetrahydro-2-pyranone derivatives

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