DE2111710B2

DE2111710B2 - 1 ^-Dioxido-S-methyl-chinoxalin-2-carbonsäure-2-hydroxyethylester und denselben enthaltendes Tierfutter oder denselben enthaltender Tiertrank

Info

Publication number: DE2111710B2
Application number: DE2111710A
Authority: DE
Inventors: Timothy Henry Niantic Cronin; Marwan Jawdat Groton El-Haj; Kenneth Groton Richardson
Original assignee: Pfizer Inc
Current assignee: Pfizer Inc
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-03-11
Publication date: 1979-01-25
Also published as: DE2111710C3; JPS53127487A; ZA711022B; IT1019008B; DK131677B; NL7808009A; JPS53127486A; AR202999A1; NL7102953A; DK131677C; CH557356A; ES388787A1; NL7808008A; FR2085717A1; FR2085717B1; AR197977A1; AR204703A1; BE764088A; JPS5434756B1; GB1330151A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft l,4-Dioxido-3-methyl-chinoxalin-2-carbonsäure-2-hydroxy et hylester sowie Tierfutter oder Tiertrank mit einem Gehalt an dieser Verbindung. Diese Verbindung besitzt cntibaklerielle Wirksamkeit gegenüber pathogenen Mikroorganismen, fördert das Wachstum und steigert die Futteraufnahme bei Tieren.

Bemühungen zur Entdeckung von wertvolleren antibakteriellen Mitteln führten zur Entwicklung einer großen Vielzahl organischer Verbindungen, zu denen zahlreiche Chinoxalin-di-N-oxide gehören, l.andq u i s t u. a. berichteten in J. Chem. Soc, 2052 (1956) bei der Forschung nach Verbindungen mit antibaktericller oder antiprotozoer Wirkung über die Herstellung von l,4-Dioxido-2-methyl- und 2,3-dimethyl-chinoxalinen, bei denen die Methylgruppen zu Gruppen wie Bromethyl-, Acetoxymethy!- und Hydroxymethylgruppen. einschließlich l^-Dioxido-i-methyl^-carbclhoxychinoxalin, umgewandelt wurden. Jedoch wird keiner dieser Verbindungen ein nützlicher Verwendungszweck zugeschrieben. In der FR-PS M 3 717 werden 1,4-Dioxido-2-chinoxalincarboxamide beschrieben, bei denen die Carboxamidgruppe durch eine Alkyl-, substituierte Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylgruppe substituiert sein kann.

Ferner werden entsprechende 1,4-Dioxido-chinoxa-Iin-2-carbonsäure-(substituierten)-ester erwähnt, jedoch wird ihre Struktur nicht angegeben. Sie sollen, wie berichtet wird, in der Humantherapie als antituberkuläre, antibakterielle, antikanzerogene, virentötende sowie (I) ίο antiprotozoale Mittel von Wert sein.

In der BE-PS 6 97 976 wird eine Vielzahl von N-substituierten Derivaten von l,4-Dioxido-3-methylchinoxalin-2-carboxamid beschrieben, bei denen der N-Substituent ein Phenyl-, substituierte Phenyl-, Dodecyl- oder Ethylgruppe sowie auch das entsprechende l,4-Dioxido-3-methyI-2-carbethoxy-chinoxalin sein kann. Sie gelten als wertvolle Zwischenprodukte bei der Herstellung von Pflanzenschutzmitteln und pharmazeutischen Mitteln. In den BE-PS 7 21 724, 7 21 725, _·(ΐ 7 21 726, 7 21 727 und 7 21 728 wird eine Vielzahl von N-substituierten l,4-Dioxido-i-methyl-chinoxalin-2-carboxamid-derivaten als antibakterielle Mittel -beschrieben, bei denen der N-Substituent eine Hydroxyalkyl-, niedere Alkoxyaikyl-, Carbalkoxyalkyl-, Monoalkylaminoalkyl- oder Di-(alkyl)-aminoalkylgruppe ist.

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist nun l,4-Dioxido-3-methyl-chinoxalin-2-carbonsäure-2-hydroxyethylester(vergl. Formel 1 in Anspruch 1).

Die Verbindung ist ein in vitro wirksames antibakterielles Mittel mit wirksamem breiten Spektrum, ein in vivo wertvolles antibakterielles Mittel mit breitem Spektrum sowie ein wirksames Mittel zur Förderung des Wachstums von Tieren, insbesondere Schweinen. Eine derartige antibakterielle Wirkung mit breitem Spektrum steht im Gegensatz zu der gramnegativen Wirkung der meisten allgemein erhältlichen 1,4-Dioxido-chinoxalin.

Die erfindungsgemäße Verbindung besitzt eine einzigartige Wirksamkeit mit breitem Spektrum und/ oder das Wachstum bei Schweinen fördernde Wirkung.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung wird z. B. Benzofuroxan mit einem /J-Ketoesterderivat, wie im nachstehenden Schema I erläutert.in Berührung gebracht:

Kcaklionsschema

c ο

C) t CH₂

i C I CH,

C) O (CH₂I₂ -Z'

(Vl) (HA)

1 CO₂ (CHj)₂ - Z

wobei in der Formel Z' eine Alkanoyloxygruppe bedeutet.

Als notwendiges Element des im vorliegenden beschriebenen Verfahrens muß die vorstehend beschriebene Reaktionsfolge in Gegenwart einer Base durchgeführt werden. Eine derartige Base kann einen verschiedenartigen Charakter haben. Beispielsweise können Basen, wie z. B. organische Amine, Ammoniak, Alkalimetallhydroxide, -hydride und -alkoxide in Frage kommen. Repräsentative Beispiele deratiger Basen sind Ammoniak, primäre Amine, wie beispielsweise

n-Propylamin, n-Butylamin, Anilin,
Cyclohexylamin, Benzylamin,
p-Toluidin, Ethylamin, Actylamin,
tertiäre Amine, wie beispielsweise
Diethylanilin, N Methylpyrrolidin,

Ν,Ν-Dimethylpyrimidin, N-Methylmorpholin und
l,5-[>'azabicyclo[4,3,0]-5-nonen,
Natriumhydroxid, Kaiiumhydroxid,
Ammoniumhydroxid, Natriumethoxid,
Kaliummethoxid und Natriumhydrid.

Die bevorzugte, zur Verwendung kommende Base ist ein organisches Amin, Ammoniak oder Alkoxid.

In der Praxis wird eine Lösung oder Suspension des entsprechend substituierten Benzofuroxans und das erforderliche Acetoacetat in einem reaktionsinerten Lösungsmittel, wie beispielsweise Ethanol, N,N-Dimethylformamid. Benzol, Tetrahydrofuran, Chloroform oder Hexamethylphosphoramid mit einem Alkoxid, z. B. Natriumethoxid, behandelt. Bevorzugt wird die Verwendung einer mindestens äquimolaren Menge des Benzofuroxans und Acetoacetats, während die Basenmenge von einet katalyiischen bis zu einer äquimolaren Menge schwanken kann. Die Umsetzung wird bei Umgebungstemperatur durchgeführt, es kann jedoch auch bis zu 100"C erhitzt werden, um die Produktbildung zu beschleunigen. Die Reaktionszeit ist nicht kritisch, schwankt jedoch je nach der Reaktionsfähigkeit der Ausgangsmaterialien, der Temperatur und dem verwendeten Lösungsmittel. Wesentliche Ausbeulen der gewünschten Produkte werden bei Reaktions/eiten von 15 Minuten bis zu 24 Stunden erhalten.

Die erforderlichen Benzofuroxane und Acetoacetate sind entweder leicht erhältlich oder können leicht vom Fachmann hergestellt werden.

Beispielsweise ist die Synthese verschiedenartig substituierter Benzofuroxane in Advan. Heterocyclic Chem., Band 10, S. 1 (1969) beschrieben. Acetoacetate werden leicht nach dem allgemeinen in Chem. Ben,

JIl Band 83, S. 103 (1950) beschriebenen Verfahren aus Diketen hergestellt.

Die erfindungsgemäße Verbindung erhält man durch die Kondensation von Benzofuroxan mit Acetessigsäureestern, so daß die 2- und 3-Stellungen der erhaltenen Ringstruktur das Carbonylkohlenstoffatom und das Kohlenstoffatom der aktiven Methylengruppe des Acetessigsäureester darstellen.

Die erfindungsgemäße Verbindung wird aus dem erforderlichen Acyloxyanalogen durch Säurehydrolyse erhalten. In der Praxis wird ein l,4-Dioxido-3-methyl-2-chinoxalincarbonsäurealkylester, der im Alkylteil des Esters durch eine Alkanoyloxygruppe substituiert ist, zu einer wäßrigen Säurelösung z. B. von Schwefel-, Phosphor- oder Salzsäure zugesetzt. Im allgemeinen ist die Säurekonzentration etwa 1 bis 12, vorzugsweise 10 bis 12 normal. Die Hydrolyse wird bei 0 bis 50⁰C, vorzugsweise 25 bis 3d°C und während einer Reaktionszeit von 30 Minuten bis 3 Stunden durchgeführt. Nach Abschluß der Umsetzung wird das Gemisch mit Wasser versetzt und der pH-Wert wird unter Verwendung einer wäßrigen Lösung einer geeigneten Base, z. B. Natriumhydroxid, auf 5 eingestellt. Das Gemisch wird dann mehrma's mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. Chloroform, extrahiert, die organische Schicht wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft.

Außer den vorstehend angegebenen Verfahren zur Herstellung der Verbindungen, bei denen Z' eine Acyloxygruppe bedeutet, gibt es weitere Herstellungsschemen.

Rcaktionsschenia II umfaßt die Kondensation eines Benzofuroxans mit einem Λ-Ketoester und wird wie folgt dargestellt:

Reaktionsschcmu Il

O f CH₁CH₂CCO, --(CHj)₂- VJ C)

I
C)

CC), -(CH,), -Z'

CH,

(VIII)

wobei Z' eine Acyloxygruppe der Formel —O>CR ist, worin R Wasserstoff oder eine Alkylgruppc mit I bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Die Reaktionsbedingungen und Lösungsmittel für das Reaktionsschema 11 sind im wesentlichen die gleichen, wie sie vorstehend für die Kondensation von Benzofuroxan und einem Acetessigsäureester mit einem Alkalimetallalkoxid als bevorzugte Base beschrieben wurden. Auch das Aufarbeitiingsverfahren sowie die Produktisolierung sind die gleichen, wie sie vorstehend angegeben wurden.

Die als Ausgangsmaterialien für die vorstehend beschriebene Umsetzung verwendeten Λ-Ketoester 4~> werden nach dem in HeIv. Chim«. Ada., Band 33, S. 1231 (1950) beschriebenen Verfahren hergestellt.

Das dritte, wahlweise zur Verfugung stehende Herstellungsverfahren, nämlich das Reaktionsschema Hl, besteht darin, daß man eine Umesterungsreaktion

ίο eines vorher hergestellten l^-Dioxido-S-methyl-chinoxalin-2-carbonsäureesters mit einem Alkanol der Formel

HO-(CH₂J₂-Z'

vormimmt, worin Z' HO— ist und die gleiche Bedeutung wie in Reaktionsschema II hat.

C)

1 CO₂-M

Reaktionsschema III

+ HO-(CH₂), — Ζ' >

V\

I CH,
O

(IX)
wobei M einen niederen Alkylrest oder den Phenylrest bedeutet.

CO₂-(CH₁J₂-Z'

In der Praxis wird der als Ausgangsprodukt verwendete niedere Alkyl- oder Phenylester mit wenigstens einer äquimolaren Menge, vorzugsweise einem 100- bis 200prozentigen Überschuß des erforderlichen Alkanols,

und einer Säure, beispielsweise ToluolsulfonsäiTe oder Salzsäure oder einem reaktionsinerten tertiären Amin. wie beispielsweise Triethylamin, behandelt. Diese Säure oder Base kann in katalytischen Mengen oder aber in einer äquimolaren Menge plus einem 10 bis 20prozentigen Überschuß verwendet werden. Die Umsetzung kann entweder in einem Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, Toluol oder Xylol oder aber als solche, d. h. ohne ein Lösungsmittel, durchgeführt werden.

Es wird jedoch vorgezogen, ein Lösungsmittel, zu verwenden, um eine einzige Kontaktphase zu bewirken. Die Reaktionstemperatur, die zur Anwendung kommt, schwankt je nach der Rückflußtemperatur des verwendeten Lösungsmittels. Im allgemeinen sind Temperaturen von 90— 110⁰C angemessen, um die vorstehend erwähnte Umsetzung zu bewirken, wobei die Reaktionszeit von der Verdünnung des Reaklionsgemisches und der Reaktionsfähigkeit der Ausgangsreagentien abhängen. Die Produkte werden dadurch isoliert, daß man das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, und daß anschließend ein Verreiben oder eine Umkristalüsation aus einem geeigneten Lösungsmittel erfolgt. Die als Ausgangsreagentien bei dem Reaktionsschema III erforderlichen 2-Chinoxalincarbonsäureester werden nach dem im J. Org. Chem., Band 31, S. 4067 (19bb) beschriebenen Verfahren hergestellt.

Wie vorstehend bereits angegeben ist der erfindungsgemäße M-Dioxido-S-methyl-chinoxalin^-carbonsäure-2-hydroxyethylester gut geeignet für eine therapeutische Verwendung als antibakterielles Mittel sowie zur Förderung des Wachstums.

Zur lokalen Anwendung, ist es zweckmäßig, das ausgewählte Produkt mit einem pharmazeutisch brauchbaren Träger, wie pflanzlichem oder Mineralöl oder einer weichmachenden Creme zu verarbeiten. Die erfindungsgemäße Verbindung kann auch in flüssigen Trägern oder Lösungsmitteln, wie Wasser, Alkohol. Glycolen oder deren Gemischen oder anderen pharmazeutischen brauchbaren inerten Medien, d. h. Medien, die keine schädliche Wirkung auf den aktiven Bestandteil haben, gelöst oder dispergiert werden. Für derartige Zwecke ist es im allgemeinen gut, Konzentrationen des aktiven Bestandteils von etwa 0,01 bis etwa 10Gew.-% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung zu verwenden.

Bei der Bestimmung der in vitro-Wirkung eines Antibiotikums wird die Empfindlichkeit verschiedenartiger Mikroorganismen gegenüber einem Antibiotikum nach dem allgemein anerkannten zweifachen Serienverdünnungsverfahren bestimmt. Die Endkonzentrationen der Verbindung pro ml liegen im Bereich von 100 meg in dem ersten Röhrchen bis zu 0,19 meg in dem 10. Röhrchen. Das Inokulum besteht aus 0,5 ml einer 1 χ 10-³fachen Verdünnung der genannten Kultur. Das Endvolumen in jedem Röhrchen oder Becher in der DisPoso-Schale beträgt 1,0 ml. Die Röhrchen werden bei 37°C während etwa 24 Stunden inkubiert. Das zur Verwendung kommende Medium ist eine synthetische Witkins- oder eine Gehirn-Herz-Infusion (GHI). Die Empfindlichkeit (MHK — minimale Hemmungskonzentration) des Testorgdnismus wird durch die Abwesen heu einer starken Trübung nachgewiesen.

Die erfindungsgemäße Verbindung besitzt — wie bereits angegeben — überdies eine wertvolle Wirksamkeit mit breitem Spektrum d. h. sie wirkt sowohl gegenüber gramnegativen als grampositiven Bakterien im Gegensatz zu der üblichen gramnegativen Wirkung von 1,4-Dioxido-chinoxalin. Ferner zeigt die erfindungsgemäße Verbindung eine Wirksamkeit in vivo und sie ist besonders wertvoll als Mittel zur Wachstumsförderung bei Tieren, insbesondere für Schweine und Geflügel.

Wird sie in vivo für derartige Zwecke verwende!, dann kann sie oral oder parenteral, z. B. subkutan, intramuskulär oder intravenös in einer Dosierung von etwa 1 mg/kg bis etwa 100 mg/kg Körpergewicht injiziert werden.

Geeignete Trägerflüssigkeiten für die parenteral Injektion können entweder wäßrige Lösungen, wie /. B. Wasser, isotonische Salzlösungen, isotonische Dextroselösungen. Ringers Lösung oder nicht wäßrige Lösungen sein, wie z. B. Fettöle pflanzlichen Ursprungs (Baumwüllsamenöl. Lrdnußöi. Ma>sö!, Sesamöl). Dimethylsuifoxid und andere nicht wäßrige Trägerflüs'.igkeilen. die die therapeutische Wirkung des Präparates nicht stören und in dem zur Verwendung kommenden Volumen oder Mengenanteil nicht toxisch sind (Glycerin. Propylenglycol, Sorbit und Dimelhylacelamid) können gleichfalls verwendet werden.

Die in vivo Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindung wird durch die antibakterielle Wirksamkeit gegenüber akuten Infektionen bei Mäusen bestimmt. Akute Testinfcktioncn werden durch die intraperitonea Ie Inokulation von genormten Kulturen hervorgerufen, die entweder in 5%igem gastrischem Muzin dos Schweins oder in Nährbrühe suspendiert werden Line kurze Erläuterung des Begriffs »genormte Kultur« scheint von Vorteil. Um bei einer Tcstvcrbindung vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, ist es notwendig so weit wie möglich die vielen Variablen zu steuern, die bei diesem Testtyp auftreten können. Falls ei Organismus mit großer Virulenz in entsprechend großer Anzahl verwendet wird, so kann er fast jede Droge unwirksam erscheinen lassen. Auf der anderen Seile verfehlt ein Inokulurn, das nicht in der Lage ist, einen meßbaren Unterschied zwischen behandelten und unbehandelten Gruppen hervorzurufen, ebenfalls seinen Zweck.

Vorratskulturen von Testorganismen werden normalerweise auf Schrägnährboden oder in flüssigen Medien gehalten. Werden sie nicht routinemäßig eingesetzt, so werden sie bei Kühlschranktemperatur oder in lyophilisiertem Zustand gehalten. Wird es notwendig, eine Kultur für tierische Schutztests einzusetzen, dann wird die Kultur in einem bestimmten Volumen einer Salzlösung oder Nährbrühe suspendiert und die Dichte der Suspension wird durch einen photoelektrischen Kolorimeter gemessen. Aus dieser Vorratsmenge werden zehnfache Verdünnungen hergestellt. Eine Reihe von Mäusen wird mit jeder Lösung inokuliert, um die 100%ige tödliche Dosis LDioo zu bestimmen, da die 100%ige tödliche Dosis die niedrigste Organismenkonzentration darstellt, die für eine 1OO°/oige Abtötung erforderlich ist. Falls z. B. gefunden wird, daß eine Verdünnung von 10⁴ die niedrigste Organismenkonzentration ist, die zu einer 100%igen Abtötung führt, so wird man vermutlich bei Versuchen zur Auswertung der Droge ein Inokulum mit einer Konzentration von 10"³ verwenden. Dies bedeutet, daß etwa die zehnfache LDioo-Dosis oder zehnmal die

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Minimaldosis zum Einsatz kommt, die erforderlich ist, um Mäuse zu töten. Bei einem derartigen Test werden auch Kontrolltiere einbezogen, die ein Inokulum mit einer Konzentration von 10~⁴,10~⁵ und möglicherweise 10-⁶ erhalten. Diese Verdünnungen kommen zum Einsatz, um eine mögliche Veränderung der Virulenz festzustellen, die eintreten kann. Hat man vorher durch Virulenztitration bestimmt, daß eine Konzentration von 10-« die maximale Verdünnung zur Abtötung darstellt, dann erwartet man natürlich, daß diese Tiere gewöhnlich innerhalb von 24 Stunden absterben.

Jeder Organismus hat seine eigene genormte Inokulumkonzentration. Einige Organismen, wie z. B. Staphylococcus, können in einer Konzentration von 10-' verwendet werden, während andere Organismen, wie z. B. Streptococcus, wöchentlich Tierversuche erforderlich machen, um die Virulenz aufrecht zu erhalten.

Bei der Bewertung eines Antibiotikums hinsichtlich seiner Wirkung nach einer einzelnen Dosis, wird die Dosis gewöhnliche 0,5 Stunden nach der Inokulation der Mäuse mit der tödlichen Organismuskonzentraticn verabreicht.

Bei dieser Behandlungsart werden die überlebenden Mäuse gewöhnlich während 4 Tagen nach der Behandlung überwacht und der Prozentsatz der Überlebenden wird berechnet.

Andere Verfahren zur Verabreichung des wertvollen erfindungsgemäßen Produktes an Tiere besteht im Vermischen mit dem Tierfutter, der Herstellung von Futterkonzentraten und Futterzusätzen sowie verdünnten Lösungen oder Suspensionen, z. B. einer 0,l%igen Lösung, als Trinkzusätze. Überraschenderweise führt eine Zugabe der erfindungsgemäßen Verbindung in niedrigen Konzentrationen zum Futter von gesunden Tieren, die sowohl Wiederkäuer als auch Nichtwiederkäuer sein können, während eines längeren Zeitraurr.s in einer Konzentration von etwa 0.1 mg/kg bis etwa 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag, insbesondere während eines längeren Zeitraums ihrer Wachstumsperiode, zu einer Beschleunigung der Wachstumsgeschwindigkeit und einer Verbesserung der Futterwirksamkeit (Anzahl kg Futter, die erforderlich ist, um 1 kg Gewichtszunahme zu bewirken). Zu diesen beiden Tiergruppen gehören Geflügel (Hühner, Enten. Truthühner), Rindvieh, Schafe, Hunde, Katzen, Schweine, Ratten, Mäuse, Pferde, Ziegen, Maultiere, Kaninchen oder Nerze.

In einigen Fällen kann die Wirkung in Abhängigkeit vom Geschlecht der Tiere schwanken.

Bei Verabreichung mit dem Futter ist es zweckmäßig, Vorkonzentrate herzustellen und diese mit dem normalen Futter in einem bestimmten Verhältnis zu mischen.

Bei Vorgemischen, die von den Futterherstellern zur Herstellung von Fertigfutter oder Konzentraten mit geringerer Wirksamkeit durch Einmischen verwendet werden, kann der Gehalt an erfindungsgemäßer Verbindung bei etwa 0,22 bis HOg pro kg des Konzentrats liegen. Die nochwirksamen Konzentrate können vom Futterhersteller mit eiweißartigen Trägermaterialien, wie z.B. Sojabohnenölmehl, gemischt werden, um konzentrierte Zusätze zu erhalten, die unmittelbar an Tiere verfüttert werden können. Der Mengenanteil der erfindungsgemäßen Verbindung bei diesen Zusätzen kann zwischen 0,22 und 22 g/kg des Zusaizes liegen. Ein besonders wertvolles Konzentrat wird dadurch erhalten, daß man 4,4 g der Droge mit 1 kg Kalk oder 1 kg eines Gemisches von Kalk und Sojabohnenölmehl (1:1) vermischt. Andere Futterzusätze, wie z. B. Vitamine, Mineralsalze u. dgl. können zu den Konzentraten je nach Umständen zugesetzt werden.

Die vorstehend beschriebenen Konzentrate können dann soweit zu Tierfutter zugesetzt werden, daß dieses etwa 5,5 bis etwa 125 g der erfindungsgemäßen Verbindungen pro Tonne enthält.

Beispiel 1

A: 1,4-Dioxido-3-methyl-2-chinoxalincarbonsäure-
-, 2-(acetyloxy)-ethylester nach Schema 1

Eine Lösung von 251,6 g(l,85 Mol) Benzofuroxan und 348 g (1,85MoI) 2-Acetoxyethylacetoacetat in 750 ml Dimethylformamid wurde bei 50 bis 60°C mit 370 ml

2(i einer 1 m Lösung von Natriumethoxid in Ethanol versetzt. Das Reaktionsprodukt wurde bei 50⁰C 4 Stunden lang gerührt, anschließend gekühlt, auf die Hälfte seines Volumens konzentriert und filtriert. Das erhaltene rohe Produkt wurde in Chloroform gelöst,

i'i und die Chloroformlösung wurde abwechselnd mit Wasser, Salzlösung und Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne konzentriert. Der zurückbleibende Feststoff

«ι wurde mit Äther verrieben, filtriert und getrocknet; man erhielt 179 g vom Schmelzpunkt 131 —133°C (unter Zersetzung).

Analyse für C₁₄H₁₄O₆N₂

C%

H %

N %

Berechnet
Gefunden

54,9
54,7

4,6

4,7

9,2
9,1

B: 1,4-Dioxido-3-methyl-2-chinoxalincarbonsäure-2-hydroxyethylester

4-, 100 ml einer 12 η Salzsäurelösung wurden mit 50 g (0,16 Mol) l,4-Dioxido-3-methyl-2-chinoxalincarbonsäure-2-(acetyloxy)-ethylester versetzt, und das erhaltene Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt. 200 ml Wasser und 200 ml Chloroform wurden zu dem Gemisch zugesetzt, das dann gekühlt und unter Verwendung einer 10%igen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 5 eingestellt wurde. Das Gemisch wurde weiter viermal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert, und die kombinierten Chloroformschichten wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockne konzentriert Der erhaltene Rückstand wurde aus einem Chloroform-Hexan-Gemisch umkristallisiert Man erhielt das reine Produkt als gelben Feststoff vom Schmelzpunkt 146— 148°C in einer Ausbeute von 333 g.

Analyse für C₁₂H₁₂O₅N₃

c%

H%

N%

Berechnet
Gefunden

54,5
54,2

4,6

4,5

10,6
10,7

Beispiel 2

M-Dioxido-S-mehyl^-chinoxalincarbonsäure-2-(acetoxy)-ethylester nach Schema II

Eine Lösung von 13,6 g (0,1 Mol) Benzofuroxan und 18,8 g (0,1 Mol) 2-Acetoxyethyl-x-ketobutyrat in 150 ml Ethanol wurde mit 1,36 g (0,02 Mol) Natriumethoxid versetzt. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wurde 5 Stunden lang bei 5O⁰C gerührt und dann, solange es warm war, filtriert und unter vermindertem Druck konzentriert. Kühlen und Kratzen führte zur Kristallisation des gewünschten Produkts, das mit dem in Beispiel 1 isolierten Produkt identisch ist.

Beispiel 3

1,4- Dioxido-3-methyl-2-chinoxalincarbonsäure-2-hydroxyethylester nach Schema III

Eine Lösung von 1,0 g (0,0043 Mol) l,4-Dioxido-3-methyl-2-chinoxalincarbonsäure-methylester und 5 ml Triethylamin in 50 ml Ethylenglycol wurde 4 Stunden lang auf 60°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bis zur Hälfte seines Volumens konzentriert mit Methylenchlorid behandelt und zweimal mit 60 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wurde abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne konzentriert. Durch Umkristallisieren des verbleibenden Produkts aus Chloroform/Hexan wurde das gewünschte Produkt erhalten. Ausbeute: 554 mg (50%), Schmelzpunkt '.42—144°C. Es ist in jeder Hinsicht mit dem in Beispiel 1 isolierten Produkt identisch.

10

Untersuchung der Wirksamkeit

Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen zweifachen Serienverdünnungstechnik wurde die in vitro-Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindung gegen Staphylococcus aureus und Escherichia coli gezeigt. Für Benzylpenicillin (K-SaIz) ergaben sich beim Test Werte für die Mindesthemmkonzentration (minimal inhibitory concentration) von 0,156 und > 100 gegen S. aureus bzw. E. coli. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

S. aureus
6,25

E. coli
12,5

Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Methode zur Bestimmung der in vivo-Aktivität wurde die erfindungsgemäße Verbindung gegen Streptococcus pyogenes bei 200 und 50 mg/kg und gegen Escherichia coli bei 100 und 25 mg/kg oral getestet, wobei die Ergebnisse in Prozent der überlebenden Tiere ausgedrückt wurden. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

S. pyogenes E. coli

100 60 100 80

Bei Untersuchungen der antibakteriellen Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindung im Vergleich zu 1,4- Dioxido^-formyl-chinoxalin-carbomethoxyhydrazon Mecadox, einem bekannten antibakteriell wirksamen Mittel, bei Mäusen gegenüber Ps. aeruginosa, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten, wobei unter PD₅₀ die Schutzdosis für 50% der infizierten Tiere verstanden wird.

Verbindung

LD₅,,. mg/kg i. p., Mäuse

PD₅,,, mg/kg bei Mäusen
gegenüber Ps. aeruginosa

nosa oral s. c.

Therapeutischer
Index

1 CO₂(CH₂)₂OH

420 100

100

4,2

T CH = NNHCO₂CH₃

1050 400

400

2,6

(DE-OS 19 27 337, Bsp. 1)
(Mecadox)

Claims

Patentansprüche:

I. l,4Dioxido-3-methyl-chinoxalin-2-carbonsäure-2-hydroxyethylesterder Formel 1

C)

T CO,|CH,),OH

1 ο
2. Tierfutter oder Tiertrank, gekennzeichnet durch einen Gehalt an der Verbindung gemäß Anspruch I.