DE2232936A1

DE2232936A1 - Neue chemische verbindung, die als mittel gegen ulkus wirkt, und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2232936A1
Application number: DE2232936A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kitamikado; Kazuo Ktao; Mamoru Sugiura
Original assignee: Maruko Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Maruko Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1971-07-06
Filing date: 1972-07-05
Publication date: 1973-01-18
Also published as: FR2150696B1; GB1398316A; FR2150696A1; US3838150A; CH577526A5

Description

Neue chemische Verbindung, die als Mittel gegen Ulkus wirkt, und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue chemische Verbindung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Diese neue chemische Verbindung ist ein gegen Ulkus wirksames Mittel.

Es isb bekannt, daß Aluminiumallantοinat als Mittel gegen peptische Geschwüre verwendet werden kann, da es die .Fähigkeit hat, Granulationsgewebe zu bilden, abgestorbenes brandiges Gewebe zu entfernen und da es eine antipeptische Aktivität und eine Wirkung gegen vermehrten Säuregehalt (antazide Wirkung) aufweist. Als Mittel gegen antipeptische Geschwüre sind auch schon. Aluminiumverbindungen von Disaccharidpolysulfonaten (disaccharide polysulfate aluminium compound) verwendet worden, denn auch diese haben antipeptische'Aktivität, Schutzwirkung auf die Magenschleimhaut und antazide Aktivität. Beide Substanzen sind aLs Medikaments eingesetzt worden.

Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue chemische Verbindung zu schaffen, die mit verbesserter Wirkung als Mittel gegon Ulkus eingesetzt werden kann.

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Diese Aufgabe wird gelöst mittels einer neuen chemischen Verbindung, die ein Disaccharidpolysulfonatesterhydroxylaluminiumallantoinat-Aluninium-Komplex darstellt und als neues Mittel gegen Ulkus dient. Diese neue Disaccharidpolysulfonatesterhydroxyaluminiumallantoinat-Aluminium-Komplex-Verbindung wird nachfolgend als SSA-Al-219-Substanz bezeichnet.

Die Anmelderin hat überraschend gefunden, dass diese neue Komplex-Verbindung eine gegenüber den beiden als Medikamente gegen Ulkus bekannten Verbindungen Aluminiumallantoinat und Disaccharidpolysulfonataluminium verbesserte Wirkung gegen Geschwüre, insbesondere gegen peptische Geschwüre hat.

Die Erfindung bezeiht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung dieser neuen Verbindung, das erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Alkali- oder Erdalkalisalz eines Disaccharidpolysulfonatesters mit Chlorhydroxyaluminiumallantoinat umsetzt und die resultierende Verbindung anschliessend mit Aluminiumhydroxyehlorid oder Aluminiumdihydroxychlorid zur Reaktion bringt.

Wie gefunden wurde, lässt sich das neue Antiulkusmittel vorteilhaft in der Weise gewinnen, dass man ein Alkalisalz eines Disaccharidpolysulfonatesters mit Chlorhydroxyaluminiumallantoinat in einer Menge entsprechend 1-2 Äquivalenten des Sulfonates in der erstgenannten Verbindung mit 1-5 Äquival-.enten der zweitgenannten Verbindung umsetzt, und danach die erhaltene Verbindung mit 2-5 Äquivalenten von Aluminiumhydroxychlorid oder Aluminiumdihydroxychlorid zur Reaktion bringt.

Gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens arbeitet man so, dass ein Alkalisalz eines Disaccharidpolysulfonates In einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, wässeriges Methanol, Methanol oder dergleichen gelöst oder damit vermischt und dann Chlorhydroxyaluminiumallantoinat

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(ClAl₂(OH)4^C4^H3^N4°3^ ^{in Form von} Kristallen oder in Form einer wässerigen Suspension in einer Menge von 1 - 2' Äquivalenten zu einem Sulfonat-Rest hinzugegeben wird. Anschliessend werden dann 2-5 Äquivalente an Aluminiumhydroxychlorid (ClAl₂(OH)₅) oder 4 - 10 Äquivalente an Aluminiumdihydroxychlorid (ClAl₂(OH)₂) in kristalliner Form oder als wässerige Lösung hinzugefügt. Der Niederschlag, der sich dabei bildet, wird abfiltriert, so wie er ist, oder man filtriert, nachdem ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel, wie beispielsweise Methanol, Isopropylalkohol oder dergleichen hinzu gegeben worden ist. Damit ein Produkt mit hoher Reinheit erhalten wird, ist es zweckmässig, den Niederschlag auszuwaschen, z.B. mit Wasser und Methanol. Wenn man Aluminiumdihydroxychlorid verwendet, empfiehlt es sich, den pH-Wert des Reaktionsgemisches durch Zusatz einer alkalischen Lösung auf pH 4,0 - 4,5 einzustellen.

Die Endkonzentration des Reaktionsgemisches wird zweckmässig auf 10 - 20% eingestellt, und vorteilhaft ist es, die Reaktion bei Zimmertemperatur durchzuführen.

Das für das erfindungsgemässe Verfahren benutzte Ausgangsmaterial kann nach bekannten Methoden gewonnen werden, beispielsweise kann man ein Alkalisalz von Allantoin mit Aluminiumdihydroxychlorid oder mit Aluminiumchlorid umsetzen und eine alkalische Lösung hinzugeben (vergl. z.B. in der US-Patentschrift No. 2761867).

Als Beispiele für vorteilhaft verwendbare Disaccharidpolysulfonate bzw. -sulfonatester können Saccharosepolysulfonatester, Maltos epo Iy sulfonates ter, Lactosepolysulfonatester und dergleichen genannt werden.

Das Alkalisalz eines Disaccharidpolysulfonates lässt sich leicht nach bekannten Verfahrensweisen herstellen. Beispielsweise kann man Saccharose, Maltose, Lactose oder ein ähnliches Disaccharid mit Chlorschwefelsäure in Anwesenheit von Pyridin als Lösungs-

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_ 4 —

mittel umsetzen, oder man bringt eines dieser Disaccharide mit einem sonstigen Sulfonierungsmittel, wie beispielsweise Chlorosulfat, Schwefelsäureanhydrid oder dergleichen in Anwesenheit von konzentrierter Schwefelsäure oder ohne konzentrierte Schwefelsäure zur Reaktion und erhält so das gewünschte Disaccharidpolysulfonat.

Aluminiumhydroxychlorid, ein weiteres Ausgangsmaterial für die Aluminiumverbindung, ist im Handel erhältlich; man kann es auch nach bekannten Verfahren selbst herstellen, z.B. nach einer Vorschrift, dergemäss eine alkalische Lösung zu Aluminiumchlorid oder Aluminiumhydroxychlorid gegeben wird.

Auch Aluminiumdihydroxychlorid lässt sich in einfacher Weise gewinnen nach einem bekannten Verfahren, das darin besteht, dass äquimolare Mengen an Aluminiumchlorid und Salzsäure zur Reaktion gebracht werden.

Die erfindungsgemässe SSA-Al-219-Substanz hat die nachstehend angegebenen physiko-chemischen und biologischen Charakteristiken. I. Physikochemische Eigenschaften:

1. Elementaranalyse: ·
Gefunden: C: 10 - 15 %

3,6%

6 % 12 % 19 %.

2. Molekulargewicht: 1300 - 2100

4. Infrarot-Absorptionsspektrum (KBr-Tabletten):

wie in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. Es ist in der Zeichnung auf der Abszisse die Wellenzahl in cm und auf der Ordinate die Durchlässigkeit in % abgetragen.

5. Löslichkeit: Unlöslich in Wasser und gebräuchlichen orga

nischen Lösungsmitteln.

Löslich in verdünnter Salzsäure.

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C:	10
H:	2,5
N:	3
S:	9
Al:	14

Ziemlich löslich in verdünntem wässerigem Natriumhydroxid .

6. Farbreaktionen:

Aluminiumreaktion: positiv (beobachtet nach- Lösen in verd. Salzsäure)

Nitroprussit-Reaktion: positiv

Anthron-Reaktion: positiv (beobachtet nach Lösen in verd. Salzsäure)

Fehling-Reaktion: positiv (beobachtet nach Lösen in verd. Salzsäure)

7. Aussehen: weisses Pulver.

Aus der zuvor angegebenen Beschreibung der physikochemisehen Natur der SSA-Al-219-Substanz ist zu ersehen, dass diese in Wasser unlöslich ist, und dies steht im Gegensatz zu der wasserlöslichen
Natur des als Ausgangsmaterial verwendeten Alkalisalzes von Disaccharidpolysulfonatester. Die neue Verbindung enthält Schwefel, jedoch wurde nach 4-stündigem Erhitzen bei 105°C anorganisches
Sulfat nicht gefunden. Das Röntgenbeugungsbild bei der Röntgenfeinstruktur-Untersuchung an Pulvermaterial und das Infrarot-Absorptions Spektrum der in KBr tablettierten SSA-Al-219-Substanz
ergaben vollständig verschiedene Absorptionskurven, verglichen
mit einem jeden der Ausgangsmaterialien sowie verglichen mit einer Mischung der Ausgangsmaterialien.

Diese zuvor illustrierten Eigenschaften der SSA-Al-219-Substanz
zeigen, dass die erfindungsgemässe SSA-Al-219-Substanz eine Verbindung ist, die in einer Austauschreaktion zwischen dem Alkalisalz von Disaccharidpolysulfonatester, Chlorhydroxyaluminiumallantoinat und Aluminiumhydroxychlorid oder Aluminiumdihydroxychlorid entstanden ist. Dieser neuen Verbindung kann die folgende Formel zugeordnet werden:

^nH-CH-NHCONH₂

_-1-(OSO₃-Al₂(OH)₅J_n(OSO₃Al₂(OH)₄-O-C |

^ N -C=O

worin 1, m und η ganze Zahlen bedeuten, 1 = m + η ist und L eine Zahl zwischen 0 und 8 darstellt (d.h. 0 <C 1 K. 8) ·

2 0 iJ "> f! Ά I 1 2 '■■> 3

II. Biologische Eigenschaften:

1. Akute Toxizität:

Die akute Toxizität der SSA-Al-219-Substanz bei oraler Verabreichung ist in Tabelle I veranschaulicht, und es ist deutlich zu sehen, dass diese Substanz praktisch nicht toxisch ist.

Tabelle I
Akute Toxizität

Dosis (mg/kg) Anzahl der untersuchten

oral Mäuse

(tote / lebende)

10,000 0/10

5,000 0/10

Bemerkungen: Mäuse: dd-Stamm, männlich, 20 g Gewicht. Verabreichungsart: oral

2. Experimentelle antiulkus-Wirkung

Tabellen 2-4 veranschaulichen die experimentell ermittelte Antiulkus-Äktivität von SSA-Al-219-Substanz bei Ratten vom Wister-Stamm.

Die experimentelle Behandlung Wurde nach folgenden Arbeitsweisen vorgenommen:
a) Wirkung auf Shay-Ratten:

Nach dem Fasten (Ausnahme Wassergabe) wogen männliche Ratten vom Wister-Stamm vor der Behandlung 265 g. Bei diesen wurde an der Verbindung von Pylorus und Duodenum unter Ätherbeteubung gemäss der Operationsmethode von Shay und Mitarbeitern eine Ligatur angebracht. Direkt nach der Operation wurden Medikamente gegeben, dann wurden nach 18-stündigem Fasten, während dessen auch kein Wasser verabreicht wurde, die Tiere untersucht. Der Magen war kernfrei; es wurde ein Volumen an Magensaft und die Bildung von unter dem Mikroskop erkennbaren peptischen Geschwüren beobachtet. Die Antiulkus-Äktivität wurde bestimmt, wobei im wesentlichen die Änderungen der Geschwürbildung, die an den Hagenwänden auftraten, nach dem folgenden Ulkus-Index beobachtet und bewertet wurden. Der Ulkus-Index wurde in der Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Ulkus-Grad multi-

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pliziert wurde mit dem Prozentverhältnis der Ulkus-Bildung. Der durchschnittliche Ulkus-Grad wurde in drei Gradstufen, je nach der Grosse des Ulkus, wie folgt, ermittelt: (Grosse des Ulkus gröiser als 1 mm) = Ulkusgrad 10 Punkte (Grosse des Ulkus kleiner als 1 ram) = Ulkusgrad 5 Punkte Gefleckt = Ulkusgrad 1 Punkt.

Ges amtpunkte Ulkusgrad

0 0

1-9 1

10-19 2

20-29 3

30 - 4

Durchbruch des Ulkus ₅ und Tod

Ülkus-Index (I.U.) = durchschnittlicher Grad der Ulkusbildung

χ % Gruppen-Ulkusbildung.

Das Maß für die Verhinderung bzw. Unterdrückung der Ulkusbildung wurde wie folgt bestimmt:

I.U. der Kontroll- _ I.U. der Be-

_TT , . , _ untersuchung handlung , __ Verhxnderungsmaß . = ^a ^a χ

I.U. der Kontrolluntersuchung

Gleichzeitig wurde der Magensaft geprüft, z.B. auf Magensaftvolumen, Magensaft pH und peptische Aktivität. Die peptische Aktivität wurde als mg an Tyrosin, die je ml an Magensaft gebildet wurden, veranschaulicht. Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen 2 - 4 veranschaulicht.

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Tabelle 2
Die Antiulk us-Aktivität von SSA-?- 1-219-Substanz auf Serotonin Ulkus bei Ratten

Behandlung. Dosis

(mg/kg)

Zahl der Körper- Ulkusbefall No.des Durchschnittl. Schutz-Tiere gewicht , . Ulkus Grad der Ulkus- verhältnis (g) **' bildung (=I.U.)

Kontrolluntersuchung

SSA-Al-219-Substanz 1000

Aluminiumsaccharosepolysulfonat 1000

10

109,8

107,8

108,2

100,0

5,7 9,50 - 1,35 ^a)

3,3 2,41 - 0,76 ^b) 64,11

4,0 6,84 - 1,17 ^b> 28,00

Tiere: männliche Ratten vom Wistar-Stamm

a) Mittelwert - S.E.

Deutlich verschieden von der Kontrolluntersuchung durch t-Prüfung ( : P kleiner als 0,01).

Die zu prüfenden Substanzen wurden oral 3 Studen, bevor subkutan 25 mg/kg Serotonincreatininsulfonat verabreicht wurden, gegeben.

CD GO CD

Tabelle 3

Wirkung von SSA-Al-219-Substanz auf gastritische ülkusbildung durch Pylorus-Ligatur

(18 Stunden) bei Ratten

Behandlung Dosis Zahl der Körper- % Gruppen- Durchschnittl. ulkus- Verhinderungs (mg/kg) Tiere gewicht uikusbildung Grad der Ulkus-index verhältnis

bildung

	Kontroll-
	untersuchung

O	SSA-Al-219-
<x>	Substanz
CD
OC	Aluminium-
O^	saccharose-
1	polysulfonat

100

10 257,1 10 236,9

10

241,6

100,0 4,20 + 0,39

a)

4,20

50,0 1,60 + O,58^b) 0,80 80,95 «j

60,0 2,10 + 0,64

b)

1,26 70,00

Tiere: männliche Ratten vom Wister-Stamm. Die Ratten hatten 48 Stunden gefastet und es

war 18 Stunden zuvor die Pylorus-Ligatur vorgenommen worden.

a) Mittelwert +S.E.

K) hO CO NJ CD GO

Tabelle

von SSA-Al-219-Substanz auf gastritische Sekretion bei Shay-Ratten (18 Stunden nach

der Operation )

Verbindung

Dosis Zahl der Körper- Ulkus/Zahl

dag/kg) Tiere gev/icht der Ratten"

(g) je Gruppe

Gastritische Sekretion

Kcntroll-

untersuci.ung

SSÄ-Al-219-Subsranz

500

250

Volumen

υ H

251,8

(ml/Ratte) (ml/kg) % Zunahme

Pepsin (als mg Tyrosin)

0/5

31,89
±4,02

a)

l,18^a) ll,64 -°'⁰² ±

0,41 ι

O I

5	256	,6	0 /5	10	,24	39,77	24	,7	2,	18	9,	13
						±5,92			±0	,17^C>	±1	,08^b)
5	243	,3	0/5	10	,30	42,93	34	,6	1,	40	7,	73
						±4,29			±0	/12	±0	,86^C)

?iere: männliche Ratten vom Wistar-Stamm. Die Ratten hatten 48 Stunden gefastet und waren

8 Stunden zuvor der Pylorus-Ligatur unterzogen worden.

.) Mittelwert: - S.E.

Deutlich verschieden von der Kontrolluntersuchung ( ^;P kleiner als 0,05, ^;P kleiner als 0,01)

b) Effekt auf Serotonin-Ulkus:

Die Substanz wurde oral an männliche Ratten, die 100 - 140 g schwer waren und vor dem Experiment 24 Stunden gefastet hatten, verabreicht. Nach 3 Stunden wurden 25 mg/kg an 5-Hydroxytryptophan subkutan verabreicht. Nach 18 Stunden wurden die
Ratten untersucht; es wurden 8 ml Formalin in den Magen injiziert. Danach wurde ein Einschnitt gemacht und die Inhibition von Ulkus unter dem Mikroskop unter 10-facher Vergrösserung beobachtet.

Es wurde die Länge des verletzten Teils in Millimetern gemessen und die Resultate je einer Ratte wurden zusammengezählt,

2 um den Ulkus-Index (U.I. -Wert = mm ) zu ermitteln.

Ü.I. der Kontroll- U.I. der Be-Schutzverhältnis = untersuchung " handlung _{χ 1(χ)}.

U.I. der Kontrolluntersuchung

Wie zuvor veranschaulicht, hat die erfindungsgemässe Disaccharidpolysulfonatesterhydroxylaluminiumallantoinat-
Aluminium-Komplexverbindung eine signifikante Antiulkus-Aktivität gegen den experimentellen peptischen Ulkus.

Beispiel 1

50 g Calciumsaccharosepolysulfonatester (Schwefelgehalt 19,7%) wurden in 200 ml Wasser gelöst. Zu dieser Lösung wurden 15 g Chlorhydroxyaluminiumallantoinat, suspendiert in 150 ml Wasser, unter starkem Rühren gelöst. Es wurden weiterhin 50 g AIuminiumhydroxychlorid, gelöst in 500 ml Wasser, hinzugegeben. Nach einer Stunde wurde die ausgefallene Substanz abfiltriert, mit Wasser und dann mit Methanol gewaschen und getrocknet,
und es wurden 81 g des Saccharosepolysulfonatesterhydroxyalurniniumallantoinat-Aluminium-Komplex erhalten.
Schwefelgehalt: 9,8 %; Stickstoffgehalt: 4,3%;
Aluminiumgehalt: 18,1%.

Beispiel 2

50 g Natriumsalz von Maltosepolysulfonatester (Schwefelgehalt 18,6%) wurden in 500 ml Methanol suspendiert. Zu dieser Lösung wurden unter starkem Rühren 20 g Chlorhydroxyaluminiumallantoinat, suspendiert in 200 ml Wasser, zugegeben. Weiterhin wurden dazu 60 g Aluminiumdihydroxychlorid, gelöst in 300 ml Wasser, gegeben. Die Lösung wurde mit 5%iger Natriumhydroxidlösung auf pH 4_f3 eingestellt. Die Ausfällung wurde abfiltriert, zunächst mit Wasser und dann mit Methanol gewaschen und alsdann getrocknet, und es wurden 85 g Maltosepolysulfatesterhydroxyaluminiumallantoinat-Aluminiumkornplex erhalten.

Schwefelgehalt: 10,1%; Aluminiumgehalt: 18,0%; Stickstoffgehalt: 4,5%.

Beispiel 3

50 g Calciumsalz von Lactosepolysulfatester (Schwefelgehalt 19,1%) wurden in 800 ml Wasser gelöst. Zu dieser Lösung wurden unter starkem Rühren zunächst 15 g Chlorhydroxyaluminiumallantoinat und dann 50 g Aluminiuitvdroxychlorid zugegeben. Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben weitergearbeitet, und man erhielt 79 g des Lactosepolysulfathydroxyaluminiumallantoinat-Aluminiumkomplex.

Schwefelgehalt: 9,9%; Aluminiumgehalt: 18,3%; Stickstoffgehalt: 4,1%.

Beispiel 4

50 g Calciumsalz von Saccharosepolysulfatester (Schwefelgehalt 19,7%) wurden in einer Mischlösung aus 200 ml Wasser und 200 ml Methanol suspendiert. Unter starkem Rühren wurden dieser Suspension 15 g Chlorhydroxyaluminiumallantoinat, suspendiert in 150 ml Wasser, zugegeben. Dann wurde eine Lösung von Aluminiumdihydroxychlorid (60 g), gelöst in 50 ml Wasser, zugegeben, und der pH-Wert wurde mit einer 5%igen Lösung von Natriumhydroxid auf 4,3 eingestellt.

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Nach einer Reaktionszeit von 1 Stunde wurden unter Rühren 500 ml Methanol hinzugefügt. Anschliessend wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gearbeitet, und das Produkt wurde in einer Ausbeute von 83 g erhalten.
Schwefelgehalt: 9,7% ; Aluminiumgehalt: 18,4%; Stickstoffgehalt: 4,1%.

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Claims

- 14 Patentansprüche

1. Neue chemische Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Disaccharidpolysulfatesterhydroxyaluminiumallantoinat-Aluminium-Komplex ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Disaccharid Saccharose ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Disaccharid Maltose ist

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Disaccharid Lactose ist.

5. Verfahren zur Herstellung der Disaccharidpclysulfonatesterhydroxyaluminiumallantoinat-Äluminium-Kompiexverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Alkalisalz oder Erdalkalisalz von Disaccharidpolysulfonatester mit Chlorhydroxyaluminiumallantoinat umsetzt und anschliessend mit Aluminiumhydroxychlorid oder Aluminiumdihydroxychlorid zur Reaktion bringt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mol an Alkali- oder Erdalkalisalz von Disaccharidpolysulfonatester mit 1-5 Molen Chlorhydroxyaluminiumallantoinat umgesetzt und anschliessend mit 2-5 Molen Aluminiumhydroxychlorid zur Reaktion gebracht wird.

7. Verfahren nach Ansjruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass 1 Mol Alkali- oder Erdalkalisalz von Disaccharidpolysulfonatester mit 1-2 Molen Chlorhydroxyaluminiumallantoinat umgesetzt und anschliessend 4-10 Mole Aluminiumdihydroxychlorid zugegeben und danach durch Zugabe einer alkalischen Lösung der pH-Wert auf 4,0 - 4,5 eingestellt wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei Zimmertemperatur durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion· in einem aus Wasser oder wässerigem Methanol bestehenden wässerigen Medium durchgeführt wird.

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