DE2241471B2

DE2241471B2 - N-2-Hydroxyphenylharnstoffe und N-2-Hydroxyphenylthioharnstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Antivirus-Mittel

Info

Publication number: DE2241471B2
Application number: DE2241471A
Authority: DE
Inventors: Dimitar Simov Antonov; Krum Atanassov Davidkov; Angel Simeonov Galabov; Veneta Borissova Kaltscheva; Nadejda Atanassova Nejkova; Lubomir Michajlov Shindarov; Duschka Staneva Stoytscheva; Vesselina Dimitrova Vassileva
Original assignee: MEDIZINSKA AKADEMIA SOFIA
Current assignee: MEDIZINSKA AKADEMIA SOFIA
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1972-08-23
Publication date: 1980-11-06
Also published as: DE2241471C3; FR2150833A1; JPS5734259B2; CH574401A5; US3846491A; SU517587A1; GB1350710A; FR2150833B1; JPS4832843A; DE2241471A1

Description

OH

(D

in der

R¹ eine Methyl-, Äthyl-, Allyl-, Propyl- oder

Benzylgruppe;
R² eine Methyl-, Propyl-, Butyl·, Benzyl- oder

Cyclohexylgruppe;

X ein Schwefel- oder Sauerstoffatom;
Z ein Wasserstoff- oder Chloratom und
Y ein Wasserstoff- oder Bromatom bedeuten, vorausgesetzt daß nicht beide gleichzeitig ein

Halogenatom bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung von N-2-Hydroxyphenylharnstoffen oder N-2-Hydroxyphenylthioharnstoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel

(Π)

mit einem Amin der allgemeinen Formel R²NH₂ (III) umsetzt, wobei R¹, R², X, Y und Z die angegebene Bedeutung haben.

3. Antivirus-Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Verbindung gemäß Anspruch 1.

Die Erfindung bezieht sich auf neue Verbindungen, nämlich auf N-2-Hydroxyphenylharnstoffe und N-2-Hydroxyphenylthioharnstoffe der allgemeinen Formel I

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen sowie auf diese als aktive Substanz enthaltende Antivirus-Mittel.

Aufgrund der Tatsache, daß die Heilung von Virusinfektionskrankheiten ein schwerwiegendes Problem in der modernen Medizin darstellt, sind wirksame Präparate für die äthiotrope Behandlung die inhibierende Wirkung auf das Viruswachstum haben, von großer Bedeutung für die moderne Virologie.

Unter den zahlreichen untersuchten Verbindungen besitzen bekanntlich nur einige Antivirus-Aktivität, wie Isatin-jJ-thiosemicarbazonderivate (die zur Prophylaxe gegen Windpocken verwendet werden), Adamantanamin und Flumidin (die für die Influenza-Prophylaxe verwendet werden), 5-Jod-2'-desoxyuridin (verwendet zur Behandlung einiger Fälle von Herpes keratitis).

Therapeutisch wirksame chemische Verbindungen, die Aktivität gegenüber Infektionen, die durch Picornaviren erzeugt sind, wie Polio, gegenüber Infektionen durch Coxsackievirus oder Echovirus oder das Virus der Maul- und Klauenseuche zeigen, waren auf diesem Fachgebiet bisher nicht bekannt

Guanidin und 2-\«-Hydroxyphenyl]-benzoimidazol sind dafür bekannt, daß sie in vitro die Vermehrung der meisten Picornaviren hemmen, während sie jedoch keinerlei Wirksamkeit haben, wenn sie in vivo verabreicht werden, was auf die rasche Bildung von resistenten Mutanten zurückzuführen ist Es wurde daher bisher keine Substanz aufgefunden, die Aktivität gegenüber Picornaviren zeigt.

Es hat sich nun gezeigt, daß bestimmte N-2-Hydroxy-

phenylthioharnstoffe und N-2-HydroxyphenylharnstoF-fe Antivirus-Aktivität gegenüber Picornaviren (Polio, Coxsackie A und B, Echo und FMD [Maul- und Klauenseuche]-Viren) aufweisen, die durch ausgeprägte inhibierende Eigenschaften auf die Virusausbeute in Zellkulturen zum Ausdruck kommt (90 bis 99%ige Inhibierung der Virusausbeute). Die erfindungsgemäßen Verbindungen verhindern oder verzögern außerdem den Verlauf einer experimentellen Maul- und Klauenseuche bei Mäusen und Meerschweinchen und verhüten

so Infektionen durch Coxsackie A- und Coxsackie B-Viren in neugeborenen Mäusen. In den meisten Fällen sind die

Werte des Selektivitätsindex vergleichsweise hoch

(über 4 bis 5).

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden durch

die allgemeine Formel
OH

OH

" V-N-C—NH-R²

(D

— C—NH-R²

definiert, in der

In dieser allgemeinen Formel bedeuten R¹ eine Methyl-, Äthyl-, Allyl-, Propyl-, Butyl- oder Benzylgruppe;

R¹ eine Methyl-, Äthyl-, Allyl-, Propyl- oder Benzyl- R² eine Methyl-, Propyl-, Butyl-, Benzyl- oder Cycloheg ruppe; xyigri'ppe;

X ein Sauerstoff-oder Schwefelatom, Z ein Wasserstoffatom oder Chloratom; Y ein Wasserstoffatom oder Boratom bedeuten,

vorausgesetzt, daß nicht beide ein Halogenatom darstellen.

Diese Verbindungen können durch Umsetzen von N-Alkyl-benzoxazolthionen, bzw. N-Alkylbenzoxazolonen mit Aminen erhalten werden, wobei die von D. Simov, V. Kaltcheva, R. Davidkov entwickelten Verfahren angewandt werden können.

Benzoxazolone und Benzoxazolthione reagieren mit aliphatischen Aminen, Aryl- oder Hydroxyarylaminen unter vergleichsweise milden Bedingungen. Die Reaktion verläuft nach folgendem Reaktionsschema:

+ R¹NH₂ >

(ffl)

R¹ X

?H I Il

N —C—NH-R²

dabei bedeuten

R¹ eine Methyl-, Äthyl-, Allyl-, Propyl- oder Benzyl-

gruppe;
R² eine Methyl-, Propyl-, Butyl-, Benzyl- oder Cyclohexylgruppe;

X ein Schwefel- oder Sauerstoffatom;
Z ein Wasserstoff- oder Chloratom;
Y ein Wasserstoff- oder Bromatom, vorausgesetzt, daß

X und Y nicht gleichzeitig ein Halogenatom

bedeuten.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können erfolgreich als Virostatika gegen Picornaviren eingesetzt werden. Ihre antivirellen Eigenschaften wurden mit Hilfe von in vitro-Tests an Zellkulturen und mit Hilfe von in vivo-Tests an experimentellen Coxsackie-Infektionen und durch das Virus der Maul- und Klauenseuche erzeugten Infektionen geprüft. Dabei wurden folgende Prüfmethoden angewendet:

durch Verfolgen der Kurve erhalten, bis die stationäre Phase erreicht isi.

Die Aktivität der Verbindungen wird an experimentellen Infektionen mit Coxsackievirus A6, A7, Bl und B3 an neugeborenen Mäusen und an Maul- und Klauenseuche-Virus-Infektionen an neugeborenen Mäusen und Meerschweinchen geprüft Im Fall von Virusinfektionen neugeborener Mäuse wird die prozentuale Letalität der behandelten Tiergruppen im Vergleich mit der Placebo-Gruppe bestimmt, sowie die alternative Ansprechzeit (ET₅₀ — Link, 1969). Bei der Durchführung von Tests an Meerschweinchen durch Beimpfen der Tiere mit Maul- und Klauenseuche-Virus, wird die Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen aufgrund des prozentualen Anteils der Tiere der behandelten Tiergruppe bestimmt, die allgemeine Infektion zeigen, verglichen mit der Placebo-Gruppe.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert.

45

1. Der selektierende Gradientenplatten-Inhibitions-Test von Kucera und Herrmann, modifiziert in dem »Viral Inhibitors« Laboratory of .the Department of Virology, Postgraduate Medical Institute — Sofia.

2. Der Platten-Inhibitions-Test nach Herrmann, wobei die Verbindungen in maximaler subtoxischer Konzentration angewendet wurden.

3. Einstufige Viruswachstumszyklus-Versuche, in denen die Konzentration der geprüften Substanzen der maximalen subtoxischen Konzentration entspricht.

Die Versuche mit Poliovirus 1, Coxsackievirus B 1 und Echovirus 19 wurden an Zellkulturen FL durchgeführt eo (in einigen Fällen wurden bei Polioviren Zellen KB verwendet), während für das Maul- und Klauenseuche-Virus Kalbsnieren-Primärkulturen verwendet wurden.

Die maximale subtoxische Konzentration der Verbindungen wird an graphischen Darstellungen bestimmt, welche die Vermehrung einer gegebenen Zellkultur in Gegenwart der jeweiligen aktiven Verbindung darstelich. L^ ic iiiaAiiiiaic auuiifAiauic r\.oiiz.Giiu aiiuii wuu

Beispiel 1

N-Methyl-N-(2-hydroxy-5-chlorphenyl-N'-benzylthioharnstoff

0,1 g N-Methyl-5-chlorbenzoxazol-thion und 1 ml Benzylamin wurden auf 80°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch in Äther gelöst und dann nacheinander mit 6% Chlorwasserstoffsäure und einer 5%igen Lösung von Natronlauge extrahiert. Der alkalische Extrakt wurde dann neutralisiert, wobei eine farblose kristalline Masse als Niederschlag ausfiel. Ausbeute: 1,35 g(88% der Theorie).

Das Produkt wurde als alkoholischer Lösung umkristallisiert; F. 137 bis 138° C.

Analyse:

Ber. für C₁₅H₁₅ClN₂OS:

C 58,82; H 4,90; N 9,15;
gef.: C 58,55; K 4,66; N 9,43.

1
A
ΐ
1

22 41

5

Tabelle 1

471

6

Analyse:

H 7,04; N 9,85;

Analyse

51,27

ber.

51,43

sind Daten für

die Antivirus-Aktivität

'■i
$

°^H R- X
I ι η

H 7,15; N 9,71.

gef.

8,22

10

8,60

einiger der durch die allgemeine

Formel I dargestellten

/=\ I Il
Y—V P^N-C—NH-R²
Z

9

8,97

C

9,24

erfindungsgemäßen Verbindungen angegeben.

R¹ R² XYZ

Ben. für CuH₂₀N₂O₂:

C

67,18

N

67,13

Empir. Formel

C 71,83;

N

5,97

N

6,29

12 3 4 5 6

F C

gef.:C7I32;

N

9,63

C

9,79

1.1 CH₃ CH₂C₆H₅ SH Br

8

C

68,28

H

68,45

7

C₅H₁₅BrN₂OS

Die in der

H

6,69

N

6,08

[^

1.2 CH₃ C₃H₇ SH Br

126-128

N

9,51

C

9,38

■_;t

1.3 C₂H₅ CH₂C₆H₅ SH H

C_nHi₅BrN₂OS

C

68,26

H

68,00

106-107,5

C₁₆H₁₈N₂OS

H

6,65

N

6.66

H46-147

N

9,31

C

9,33

■:':"■
·■"

1,4 CH₃CH=CH₂ CH₂C₆H₅ SH H

C

61,98

H

61,90

C_nH₁₈N₂OS

H

7,29

N

7,93

142-143

N

11,36

C

11,11

1.5 C₃H₇ CH₂C₆H₅ SH H

C

63,41

H

63,15

C₁₇H₂₀N₂OS

H

8,24

N

8,27

145-146

N

10,85

C

10,52

1.6 C₃H₇ C₃H₇ SH H

C

66,05

H

65,74

C₁₃H₂₀N₂OS

H

8,78

N

8,21

128-129

N

9,64

C

9,58

1.7 C₃H₇ C₄H₉ SH H

C

18,02

H

18,20

C₁₄H₂₂N₂OS

H

18,12

N

119-121

N

S

1.8 C₃H₇ C₆H_n S H H

S

Ci₆H₂₄N₂OS

157-158

(

1.9 CH₃ CH₂C₆H₅ S SO₂NH₂ H

C₁₅H₁₇N₃O₃S₂

106-108

Beispiel 2

N-Benzyl-N-(2-hydroxyphenyl)-N'-propylhamstoff

Tabelle 2 angegebenen Verbindungen

2,0 g N-Benzylbenzoxazolon und 10,0 ml einer

werden in entsprechender Weise erhalten.

50%igen wässerigen Lösung von Propylamin wurden 7

In Tabelle 3

Stunden miteinander gekocht Nach dem Abkühlen eo

wurde das Reaktionsgemisch neutralisiert und der

gebildete Niederschlag abfiltriert. Nach dem Auflösen in

10%iger Natronlauge wurde das Produkt mit verdünn

ter Chlorwasserstoffsäure ausgefällt. Die so gereinigte

Substanz wurde in einer Menge von 1,85 g erhalten e>5

(72% der Theorie).

Das Produkt wurde weiter aus alkoholischer Lösung

umkristallisiert; F. 135 bis 136° C.

OH
I

Aktive

7

R¹ X
I Il

X

Y

2241

471

8

Analyse

_SH₅

Antivirelle
Aktivität
(Selektions
screening)-

Bildung von Plaques
(Plaque-lnhibitions-Test)

PFU, Meter %-Ver-
min-
derung

ber.

Inhibierung

_A

I Il
N —C-NHR²

gef.

Gradient-
Test

Durch
messer
mm

10

Sj

Tabelle 2

Γ

OH
I

4

5

9

_ _

C 70,31

68,5

^!"

R¹

A

R²

O

H

C 70,01

+

_

H 6,21

ί?

Υ —ζ

V

H 6,21

N 10,93

I I

2

SO₂

3

Z

F C

Empir. Formel

N 10,83

C 62,06

CH₂C₆H₅

OH
I

CH₃

O

Cl

C 62,17

108, 103 31,3

H 5,16

95,8

6

7

8

H 5,96

⁺

2,0

N 9,65

1

H

152-153

Ci₅Hi₆N₂O₂

N 9,43

C 64,15

2.1

CH₂C₆H₅

CH₃

O

Cl

C 64,30

H 5,97

H 6,17

N 8,80

H

148-149

Ci₅H₁₅CIN₂O₂

N 8,71

C 56,19

2.2

CH₂C₆H₅

C₁H₇

O

H

C 56,43

H 5,23

H 5,67

N 7,43

H

124,5-126

C₁₇H₁₉CIN₂O₂

N 7,43

C 75,90

2.3

CH₂C₆H₅

C₁H₇

O

H

C 76,03

76,00

H 6,02

Br

129-131

C₁₇Hi₉BrN₂O₂

H 6,34

2.4

CH₂C₆H₅

6,28

C 68,85

O

Cl

C 69,16

H 5,19

H

126-127,5

C₂IH₂₀N₂O₂

H 5,21

N 7,65

2.5

N 7,92

CH₂C₆H₅

die Bildung

aktiven Verbindungen, angewandt in maximaler subtoxischer Konzentration, auf
die Vermehrung von Picomaviren.

Virusvermehrung
(Einstufen-
Viruswachstums-
cyclus-Test)

H

139,5-141

C₂|H|₉CIN₂O₂

Verbindung

PFU/ml

2.6

3

Wirkungen von
von Plaques und

1,1 · 10⁸

Virus

Tabelle

Polio 1

-NCSNHCH₂C₆H₅

1,6 · 10⁷

CH₃

NH₂

Λ- NCSNHCH₂C
γ u

I
Cl

ίο

Fortsetzung

Virus Aktive Verbindung Antivirelle Bildung von Plaques Virusvermehrung Aktivität (Plaque-Inhibitions-Test) (Einstufen-

(Selektions Viruswachstums-

screening)- cyclus-Test)

Gradient- _Durcn. PFU, Meter %-Ver- PFU/ml %

messer min- Inhibierung

mm derung

HO ^NCSNHCH₂C₆H₅ + 1,5 116, 108 30,0 6,9 · K)⁶ 98,2

Poiio 1

OH

\/— NCSNHCH₂C₆H₅ + - - 2,6 · 10⁷ 93,3

CH₂CH = CH₂
Vergleichsprobe 4,0 160, 160 3,9 · 10⁸

OH
Cox- f V-NCSNHCH₂C₆H₅ ++ 1,2 72,74 41,1 3,4 · 10⁶ 92,1

sackie L )

B₁ y CH₃

SO₂NH₂

<f S-NCSNHCH₂C₆H₅ -I- 1,0 75,77 38,7 5,4 ■ 10⁶ 87,5

OH

C₃H₇

OH

/^Y-NCSNHCH₂C₆H₅ + - - - 4,3 - ΙΟ⁶ 90,0

Br ^CH3

VerEleichsprobe 3,0 128, 120 4,3 - 10⁷

OH

ECHO 19 f Y-NCSNHCH₂C₆H₅ ++ 2,3 18,20,22 39,4 4,1 ■ 10⁷ 70,7

C₃H₇
OH

CH₃

/"Y-NCSNHCH₂C₆H₅ ++ - 4,0 - 10⁷ 71,6

Br

Veigleichsprobe 3,5 32,33,34 1,4 · 10⁸

Fortsetzung Virus Aktive Verbindung Antivirelle Bildung von Plaques Aktivität (Plaque-Inhibitions-Test)

(Selektions

screening)-

Gradient-

Test

Virusvermehrung
(Einstufen-Viruswachstums-
cyclus-Test)

Durch- PFU, Meter %-Ver- PFU/ml %

messer min- Inhibierung

mm

derung

Maul- ^0H

und 1

Klauen- ^Y-NCONHCH₂C₆H₅

seuche- I Il

Vergleichsprobe

3,1 · 10" 98,8

2,6 · 10⁶

Anmerkung:

PFU bedeutet Plaque-bildende Einheit.

Bei der experimentellen Infektion von neugeborenen Mäusen, die durch Coxsackievirus Bl, B3, A6 und A7 verursacht wurde (Virusdosis 5 bis 10 LD»), führte die tägliche Verabreichung von N-Meihyl-N(2-hydroxyphenyl-4-sulfonamido)-N'-benzylthioharnstoff und N-Propyl-N-(2-hydroxyphenyl)-N'-benzylthioharnstoff durch subkutane Injektion zu einer Verzögerung des Verlaufs der Infektion im allgemeinen um 2 bis 3 Tage (ET50) und zu einer Verminderung der Zahl der Todesfälle. Der Wert ED» beträgt 86,6 mg/kg bei subkutaner Verabreichung einmal täglich während einer Dauer von 48 Stunden vor der Impfung mit dem Virus über den gesamten Verlauf der Infektion.

In Fällen einer Infektion mit Maul- und Klauenseuchevirus bei neugeborenen Mäusen schützt die Verabreichung von N-Benzyl-N-(2-hydroxyphenyl)-N'-benzylharnstoff in täglichen Dosen von 86,6 mg/kg (akute Toxizität LD50 = 200,0 mg/kg) nach dem vorstehend beschriebenen Schema 83,4 bis 100% der behandelten Tiere vor der Krankheit, d.h. vor Encephalitis, verglichen mit einer Letalität von 63,7 bis 90% in der Placebo-Gruppe.

Bei der Infektion von Meerschweinchen mit Maul-

und Klauenseuche-Virus vermindert diese Verbindung, verabreicht in einer täglichen Dosis von 40 mg/kg während einer Dauer von 48 Stunden vor der Impfung mit dem Virus bis 5 Tage nachher, die Anzahl der Krankheitsfälle um einen Faktor von 2 bis 3,5, verglichen mit der Placebo-Gruppe (Signifikanzwert P < 0,01).

Die Untersuchung der akuten Toxizität von N-Propyl-N-(2-hydroxyphenyl)-N'-benzylthioharnstoff an Mäusen und Ratten zeigte die folgenden LD50-Werte (berechnet nach der Methode von Pershin): bei Mäusen — 283,5 mg/kg (intraperitoneal) und 733,5 mg/kg (subkutan); bei Ratten — > 600,0 mg/kg (intraperitoneal).
Der Selektivitätsindex bzw. das Selektivitätsverhältnis(LD5o/EDso) beträgt 8,5.

Wenn trächtige weibliche Ratten intraperitoneal mit N-Propyl-N-(2-hydroxyphenyl)-N'-benzylthioharnstoff in einer täglichen Dosierung von 50 mg/kg behandelt werden, werden keine tetratogenen Eingriffe beobachtet

Claims

Patentansprüche:

1. N-2-Hydroxyphenylharastoffe und N-2-Hydroxyphenylthioharnstoffe der allgemeinen Formel

R² eine Methyl-, Propyl-, Butyl-, Benzyl- oder Cydohe-

xylgruppe;

X ein Schwefel- oder Sauerstoffatom;
Z ein Wasserstoff atom oder Chloratom;
Y ein Wasserstoffatom oder ein Bromatom, jedoch beide nicht gleichzeitig ein Halogenatom.