DE2214496A1 - Verfahren zur Herstellung eines Phenazinderivates - Google Patents

Description

RAN AA10/72

F. HoiFmann-La Rodie & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweiz

Verfahren'zur Herstellung ©ines Phenasinderivates

Der Cupri-Komplex Mon 6~Methoxy~l-phenazinol 5,10-dioxid wurde bisher durch Vereinigung einer gesättigten Lösung von 6-Methoxy~l-phenazinol-5»10-dioxid (Kynio.) in einem geeigneten organischen Lösungsmittel mit einer gesättigten Lösung eines Cupri-Salzes in demselben Lösungsmittel hergestellt. Beispiele für organische Lösungsmittels welche hierfür verwendet wurden. sind Essigsäure, Acetonitril, Hethenol_s Aether_? Oblnroform o±o-Die Vorstufe, Myxin wird leicht durch selekbivu Kebiiylierung von Iodinin (l,6-Phc:nazinol-5,10-dio2:id)_; beispielsweise durch Behandlung des Mononatriumsalzes von Iodinin mit einem Me Lliylierungsmitte^ wie Dimethylsulfat in einem organischen Lösungsmittel, hergestellt. Eine Lösung von Myxin bildet bei ö.QT Ve re ini ^ίίϊι ^σ ro.it
acetate einen Cupri-Komplex enthaltend 1 Mol KVmfnr pro 2 KoI Myxin. Andere verwendbare Guprisalae sind solche, die aus schwachen Säuren mit PKa-Werten von etwa /1,2 odor mehr abgeleitet

2098 44/12 24

°°^ BAD

l¹

221U96

sind, wie "beispielsweise die Cuprisalze von Propion-oder Benzosäure und von Mineralsäure!!, wie beispielsweise Kupfersulphat, welche in gepufferten 1οε^ο3ΐη1^βΐΞ^-3Ϊβιηθη verwendet werden müssen, damit stark saure Bedingungen vermieden werden.

Da das Endprodukt aus dem Reaktionsinedium durch Ausfällung isoliert wird, ist es notwendig, ein Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch zu verwenden, worin sowohl Myxin als auch das Cuprisalz löslicher sind als der durch ihre Reaktion gebildete Komplex«

Die Reaktion zwischen Myxin und dem Cuprisalz wird bei Zimmertemperatur durchgeführt oder auch bei Temperaturen oberhalb Zimmertemperatur, wobei Auflösung der Reaktionsteilnehmer erleichtert und die ziemlich grossen Mengen des benötigten Lösungsmittels verringert werden.

Bei Cupri-Myxin, welches unter Zuhilfenahme von organischen Lösungsmittel hergestellt worden ist, sind 90?$ der Partikel unterhalb 10 μ, üblicherweise unterhalb 5 μ, wobei die verbleibenden 10% unterhalb 20 μ sind. Beim Stehen haben die Partikel jedoch eine starke Tendenz, Aggregate von etwa 400 bis 600 μ zu bilden» Der Cupri-Komplex von Myxin muss jedoch diese anfängliche Partikelgrösse von 5 bis 20 μ aufweisen, damit eine erhöhte Oberfläche und eine genügende Löslichkeit und somit ausreichende

Zubereitungen vorhanden ist. Die herkömmlichen Desaggregationsmittel, z.B. Zermahlen in Strahlmühlen oder Zerreibung, sind zu gefährlich, da das Material wärme-, stoss- und reibung^empfindlich ist.

Die oben erwähnte Methode zur Herstellung des Cupri-Komplexes von ö-Methoxy-l-phenazinol-SflO-dioxid (nachstehend Kupferinyxin genannt) besitzt ,.wie gesagt, verschiedene ernsthafte Nachteile. Erstens muss ein grosaeu Losungsmitte!volumen für

2098U/1224
Copy

die KoiaplexbiP.clung verwendet 'werüeii, da Eyxic in organischen Lösungsmitteln schwer löslich, ist« Bas bevorzugte Lösungsmittel, Acetonitril, ist feuergefährlich und dessen Yerwendung in Verbindung );ijt Kupforiayxin ist deshalb mit Risiken, verbundene Zusätzlich ist I^xin selbst stark feuergefährlich und empfindlich ßcgen elektrostatische Entladung« Zweitens ist das an- £ü.i3£;Il.iche iJupfeD.iyxin-Pi-oöuJct eine sehr feine Suspension, weiche sowohl Filtrieren und Waschen schwierig und zeitraubend macht. Ausserde-K tendieren die Eupferuayxin-Partikel "wie gesagt, beim Stehen -Aggregate von otwa. 400 bis etwa 600 μ zu bilden, i:as ihre chsnothern.poutisohe Yen-jendbarkcit verirdndert „ Da das ■Material 10 mal explosionsgefährlicher als Trinitrotoluol ist, stellen KahlvoxT-änge sehr gefährliche Operationen dar ^

Die vorliegende Erfindung liefert nun eine Methode für •die HcrGi.ellung von Kupfernnysin, welche die Eachteile und Gefallen der bekannten Verfahren überwindet.

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Wasser als RerOi-ί ionsmediiwi j η einem verbesserten Verfahren zur Herstellung VO.1J ]u5p:Cerjcr«xin. Rs vrurde gefunden^ dass Myxin mit einem Cuprisalr ja G-e*!,«rivin.rt. νου Vissaer au einer Pest st off suspension von KupfeviKv>:in in V/asser- umgesetzt werden kann. Diese Methode zur Hc i-f/v ο llung von Eupfc-rmyxin ist sicher, schnell und gewährleistet liohe Auebeuten an fliessfälij.gem, kristallinem Pest stoff.

"Π.! CiIC-ST "ι/ΓΟκϊ BtohSil !licht agglöläerxtii't i. Dä.ä ölviälböiie PdLL isst reiner als die durch Verwendung von organischen Lösungsmil '.cJn hergeöteilten Produkte und besitzt, basierend auf ar;?.ljrlisch& Daten,, mindestens eine 3.0/* höhere V/ärmcStabilität.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfallron zv.r i.^;-?i"L-Tr:.LJjui.^ cips üupri-Moiupler-res von ö-Methoxy-l-ph&nasinol-5_t i^c'—^: !·■!(■>;!.'.!, u'-'-ii-ych goJCiivrieeichnetj dass man 6~Metho:.^:;y'-l-ν-'--■'=■-":'3 -1 b f. 1" ·■('·* o:..id mit einem wciinsrloal-i.c/iien Cupr:i «fi.i ζ 'in Ol· · . . -. "J.;si'lr·;' ¹I f'i-'jtoia ui.^ot^!'.

2098ΑΑ/122Λ

BAD ORIGINAL Copy

-ΐ -

221U96

Chemisch kann Kupfer in ionisierter Porm in 2 Verb.indungr.suständen vorliegen - eiern reduzierten Zustand, d.E. als Cupro- oder Kupfer-(I)-Verbindung mit einer Valenz von +1 und dem oxidierten Zustand, d.H. als Cupri- oder Kupf er- (!EQ -Verbindung, mit einer Valenz von +2. Wenn der· Ausdruck "Kupfer" nachstehend in anderem Zusammenhang, als das Metall selbst zu definieren, verwendet wird, so ist der +2-valente Zustand (Cupri) gemeint.

Da Myxin in Wasser sehr schwer löslich i3t, werden Myxinkristalle unter Rühren in Wasser dispergiert. Etwas Myxin geht dabei in Lösung, was an der schwachen Rosafärbung des Wassers erkennbar ist. Die Myxinkonzentration ist zwar an sich nicht kritisch, sie ist jedoch dadurch limitiert, dass die Viskosität bei einer Kons ent ration von 100 g pro Liter oder höher ungünstig hoch ist. Der bevorzugte Konzentrationsbereich liegt bei 8-20 g Myxin pro Liter Wasser.

Ein beliebiges wasserlösliches Cuprisalz kann in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden. Da jedoch bei der Bildung des Cupri-Komplexes ebenfalls die dem anionischen Anteil des Cupriealzes entsprechende Säure gebildet wird, und da der Cupri-Komp?ex unter stark sauren Bedingungen weniger stabil ist, verwendet man bevorzugt ein Cuprisalz einer schwachen Säure. Beispielsweise verwendet man die Salze einer Säure mit einem pKa-Wert von etwa 4,? oder mehr. Beispiele für solche Säuren sind die niederen Alkanearboncäuren, z.B. Ecsigoäure odei Propionsäure, sowie auch Benzoesäure und dergleichen. Ein bevorzugtes Cuprisalz ist Cupriacetat-monohydrat. Das Salz wird bevorzugt dem Wasser als Feststoff zugesetzt. Während die verwendete Konzentration des Salzes nicht kritisch ist, coil cio ausreichend sein, damit eine etwa öquirnolar-o Menge oder, vorzugsweise, ein Uober,schuss an den Cuprioalz vorhanden ist.

209844/1224

_ 5 —

22H496

Das Molverhältnis von Myxin zum Cuprisalz soll etwa 1:1 sein, wobei bevorzugt ein leichter* Uefaerüchuss an dem Cuprisalc vorhanden sein 3oll_f um die vollständige Umsetzung des Myxin zu begünstigen, beispielsweise 1,25 Mol"Cuprisalz pro 0,75 Mol Myxin. *

Die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit sind keine kritischen Paktoren. Die Temperatur kann zwischen Zimmertemperatur (20-25⁰C) und 90-95⁰C liegen und wird unter Berücksichtigung beispielsweise der Löslichkeit des Salzes und der- Reaktionszeit gewählt. Die Vollständigkeit der Reaktion ist erkennbar an der Bildung einer grün-schwarzen Suspension (Cupri-Komplex von ■ Myxin) und dem vollständigen Fehlen von roten Myxinteilchen.

Gemäss einer bevorzugten Ausfühnmgsform des erfindungsgemäissen Verfahrens wird 6-Methoxy-l-phenazinol-5,10-dioxid mit einem wasserlöslichen Cuprisalz in V/asser 2 Stunden auf 75-80⁰C erhitzt, wonach das Produkt vom Wasser getrennt und unter vermindertem Druck bei 50-6O⁰C getrocknet wird.

Kupfermyxin besitzt eine starke antj,mikrobielle Wirksamkeit mit breitem Wirkungsspektrum sowohl bei Tests in vitro als auch bei äusserlichen Infektionskrankheiten in vivo. Kupfermyxin zeigt insbesondere eine starke Wirkung gegen eine Vielzahl von Gram-positiven und Gram-negativen Bakterien, Pilzen, Protozoen und Helminthen. Diese Befunde macht Kupfermyxin geeignet als chemotherapeutisches Mittel zur Bekämpfung von äusserlichen Infektionskrankheiten.

Nachstehend wird die antimikrobielle Wirksamkeit des erfindungfjgemäcis hergestellten Kupfermyxins in \^rivo gegen einen repräsentativen Bakterienstamm als auch in vitro gegen Hefe- und Pils-Infektionen gezeigt.

20SÖU/1224

AntiinikroMelle Wirkung von Kupferayxin;

hergestellt in Wasser «_____«., _B.„

Organismus In vivo

ED^, mc g/ml

S. agalactiae 4

C. albicana M. canis

	abtötend
In vitro	12 24
Mindestheminkonsentration. mc/i/ml
hemmend
12 0,8

Da» folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

209844/-1224

-· 7 —

• Beispiel

4 Mter auf 5O⁰C erhitztes Wasser werden mit 50 g 6-Methoxy-l-phenazinol 5,10-dioxid und 50 g Cupriacetatmojiohydrat versetzt. Die erhaltene Suspension wird unter Rühren auf 80°C erhitzt und bei 75-80⁰C 2 Stunden gehalten. Die Erwärmung wird unterbrochen, aber das Rühren wird fortgesetzt bis die Rcaktionstemperatux* auf 35⁰C absinkt. Das. Produkt wird abfiltriert, 5 mal mit je 100 ml Wasser, 3 mal mit je 100 ml Aceton und 1 mal mit 500 ml Skelly B, einem hauptsächlich aus n-Eexan bestehenden Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 60-68°C, gewaschen.

Das Produkt wird 1 Stunde bei 50°C und 0,1 mm getrocknet, auf Zimmertemperatur abgekühlt und durch ein rostfreies Stahlsieb mit einer Oeffirong von 0,84 bbi passiert. Das Trocknen wird 24 Stunden bei 60⁰C und 0,1 mm Druck fortgesetzt. Man erhält Kupfermyxin als ein grün-schwarzes kristallines Pulver von einer Reinheit von 99,9$. Ausbeute 55 g (98$ basierend auf Myxin).

Der Bereich der Partikelgrösse kann natürlich variiert werden, basierend auf solchen Faktoren wie Rükrgecohwindigkeit und Ro&ktionstenperatur. Der Bereich kann zwischen 5 und 50 μ liegen, Tfobei 15—40 μ bevorzugt ist.

EupftiToyxin hergestellt mit Wasser als Reaktionsmedium ist wie ±"οΐ£ΐ gekennzeichnet t

£ΐ g

a) Er.- j st nicht hydratisiert

b) Es hat eine Serset fcungs tempera tür von ("bci;:iei-«i.d auf eJ5.oLhöi'LienSex"i>üÖk üujL'eli 3)iffcrenxiyJkaloriir.etrie)

c)^>E (Zersetzung) caü/g = 220,6

209844/1224

221U96

ά) Einschlägige Absorptionsbande im IR-Spektrum; 1565 cd.""
(in Nu₁Io

1565 cd.""¹ (in Fluorolube); 10159, 776, !378 cnf¹

Fluorolube ist eine Marke von Hooker Chemical für ein Trifluorvinylehloriapolyraeres. Mujol-ist eine Harke von Plough für flüssiges Yaselin.

Eine Probe von Kupfemyxin hergestellt gemäss den obigen Angaben mit V/asser als Reaktionsmedium und eine Probe- hergestellt durch Verwendung von organischen Lösungsmittel (Acetonitril) wurden durch induzierte ElektronenemisBionsspektroskopie (IEE) analysiert.

Die Position eines 1EE-Bandos (in Elektronenvolt) für ein Kohlenstoff-, Sauerstoff-, Stickstoff- und Kupferatorn in einem Molekül ist von der chemischen Umgebung des Atoms abhängig. litroskopie ist deshalb ein Hass für chemische Struktur.

Da die Spektren für die Atome in beiden Proben innerhalb des experimentellen Fehlers deckungsgleich sind, müssen die Atome in der gleichen chemischen Umgebung anwesend sein. Beide Proben haben somit die gleiche chemische Struktur.

Die chemotherapeutische Wirksamkeit wurde ausgewertet durch einen Verglüich der He imitate von Agai-dif rusionss ludien für Creme- und Salbeniormulicrungen enthaltend 0.5/S Kupfermyxin hergestellt aus Acetonitril bzw. V/asser.

Die Salbenformulierung bestand aus:

Bestandteil g/100

Kupfermyxin

Cosmetic Id quid 687 Light Vaselin

209844/1224

ο,	51
7,	00
92,	49

Die Cremeformulierung bestand

Bestandteil ί^¥ΐ;9]±κ§2££%!Ιίί_

Steary!alkohol 12,5

Petrolatum Perfeota 10,0

Myrj 52 4,0

Propylenglykol 12,0

Wasser 61,5

Cosmetic Liquid 687 Light ist ein stark gereinigter, gesättigter, verzweigtkettiger Kohlenwasserstoff mit 12-14 Kohlenstoffatomen. Das verwendete Vaselin hat einen Schmolzpunkt von 55-6O⁰C, eine Viskosität gemäss Saybolt bei 99⁰C von 60-66 und eine Konsistenz bestimmt durch Penetrieruiig bei 25⁰C, von 160-190* Petrolatum Perfecta ist ein gereinigtes Gemisch von halbfesten Kohlenwasserstoffen· roit 20-22 Kohlenstoffatomen aus Vaselin und hat einen Schmelzpuiiktbereich von 38-50⁰C. Myrj 52 ist ein Emulgator bestehend ans Polyoxyäthylenglykolj das in Wasser und Aethanol löslich, in Baumwollsamenöl unlöslich und in Propylenglykol milchig-trüb ist.

Bei Verwendung von Staphylococcus auruus 209,Q.1ö Testorganismus resultiert das aus Acetonitril hergestellte Kupfermyxin in grosseren Hemmzonen in dem Agardiffusionstest als das aus Wasser hergestellte Kupfexaiyxin. Diese Resultate devten auf eine langsamere Lüsimgs- und Diffuölonsgefichwindigkeit für das aua Wasser hergestellte Kupfermyxin hin, welches ein Zeichen für eine stabilere Kristallstruktur darstellt, Der Wirkungsunterschied ist auf Unterschiede in der gemäss induzierter Elektronenemission^spektroskopie bestimmten Kristall form zurückzuführen, weil die Produkte die gleiche Chornische Struktur besitzen.

Diese langsamere Entfaltung der Aktivität ist nützlich 2098U/1224

22H496

in den Fällen, wo Irrit-r.tion ein Problem dar σ te.Ut, z.B. bei Mastitis in Rindern.

209844/1224

Claims (9)

1. Pat e nt anaprüche

   '\%A Verfahren zur Herstellung dos Cupri-Komplexes von 6-iiethoxy-l--phenazinol-5»10'"dioxid_i dadurch gekennzeichnet, dass man 6~Methoxy--l~phenazinol--5,10~dioxid mit einem wasserlöslichen Cuprisalz in einem wässrigen System umsetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktion, in einem Tempersturbereich zwischen der Raumtemperatur und 90-95⁰C durchführt _r
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j dass man pro Liter V/asser weniger als 100 g 6-Kethoxyl~-pbenaz:lnol·- 5,10-dioxid verwendet ♦
4. 4» Verfahren nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, dass man pro Liter 'wasser 8-20 g 6-Hethoxy-3.~phenaz.inol-5,10-dioxid verwendet.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4» dadurch gekennzeichnet, dass man etwa äquimoläre Hengen oder einen leichten UoberscJmss des Ouprisalzes im Verhältnis zttm 6-Methoxy-l-phenazinol 5»10~dioxid einsetzt.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeiclmst _f dass nisn als wasserlösliches CuprD.p-el?. Οπρτϊ — acetati'ionohydrat verwendet.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 6~Metlioxy~l-phenazinol-5»10~äioxiä. mit einem wasserlöslichen Cupri.?alz in Wasser 2 Stunden auf 75™BO^CG erhitzt, das erhaltene Produkt vom Wasser trennt und unter vermindertem Druck bei !>0-6O°C trocknet.

   2098 44/1224
8. 8. Verfahren zur Herstellung von Präparaten mit antimikrobieller Wirksamkeit, dadurch gekennzeichnet, dass man den gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7 hergestellten Cupri-Komplex von 6-Methoxy-l--phenazinol-5,10-dioxid als wirksamen .Bestandteil mit nicht-toxischen, inerten, an sich in solchen Präparaten üblichen, festen oder flüssigen Trägern vermischt.
9. 9. Mittel mit antimikrobieller Wirksamkeit, gekennzeichnet durch einen Gehalt an dem gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7 hergestellten Cupri-Komplex von 6-Methoxy-l-phenazinol 5,10-dioxid und einen Träger.

   209844/1224