-
Neues Verfahren zur Herstellung von Thiazolo[5,4-d] pyrimidinen [2.
Zusatz zum DBP ....... (Patentanmeldung P 21 55 963. 7)7 Im DBP ....... (Aktenzeichen
P 21 55 963.7) und im DBP ........
-
(Patentanmeldung der gleichen Anmelderin vom gleichen Tag, interne
Bezeichnung Case 5/558) werden neue Thiazolo[5,4-d]pyrimidine der allgemeinen Formel
I,
in der R1 ein Wasserstoffatom, einen Phenyl- oder niederen Alkylrest; R2 und R35
die gleich oder verschieden sein können, gegebenenfalls in 4-Stellung durch einen
Acyl-, Carbamoyl-, Benzyl", niederen Alkylrest oder niederen Hydroxyalkylrest substituierte
Piperazino- oder 1,4-Diazacycloheptano-Gruppen; Morpholino-, Hexahydro-1,4-oxoazepino-,
Thiomorpholino-, 1-Oxido-thiomorpholino-, 1,1-Dioxido-thiomorpholino-, Hexahydro-1,4-thiazepino-,
1-Oxidohexahydro-1,4-thiazepino-, 1,1-Dioxido-hexahydro-1,4-thiazepino-, Alkanolamino-,
Dialkanolamino-, Methoxyalkyl-alkanclamino-, Alkylalkandiolamino-, Cycloalkyl-alkandiolamino-,
Alkanol-alkandiolaIn3.no- oder Alkylendiaminogruppen bedeuten, wobei alle oben genannten
heterocyelischen Reste im Kohlenstoffgerüst durch ein oder ei niedere Alkylreste
substituiert sein können und deren physiologisch verträglichen Säureadditi.onssalze
mit anorgaischen oder organischen Säuren beschrieben, welche wertvolle pharmakologische
Eigenschaften
besitzen, insbesondere neben blutdrucksenkenden antithrombotische Wirkungen.
-
Es wurde nun gefunden, daß die Verbindungen der obigen allgerneinen
Formel I sich auch nach folgenden Verfahren herstellen lassen: Umsetzung einer Verbindung
der allgemeinen Formel II, in der
R2 und R3 wie eingangs definiert sind, mit einer Carbonsäure der allgemeinen Formel
III, R1-COOH (III) in der R1 wie eingangs definiert ist, oder deren Amid.
-
Die Umsetzung wird zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel wie Dioxan,
Toluol oder Xylol bei erhöhten Temperaturen, z.B. bei Tem peraturen zwischen 50
und 2000C, vorzugsweise jedoch bei der Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels,
durchgeführt. Besoriders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Umsetzung in einem
Ubeischuß einer Verbindung der Formel III, z.B. Ameisensäure und/ode Formamid, als
Lösungsmittel durchgeführt wird.
-
Besonders vorteilhaft wird jedoch die intramolekulare Cyclisierung
durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel IIa,
in der R2> R3 wie eingangs definiert sind, in Gegenwart eines
Reduktionsmittels durchgeführt, wobei eine Verbindung der allgemeinen Fcrmel II
in situ gebildet wird. Als Reduktionsmittel kommt hierbei Zinn-(II)-chlorid, Natriumhydrogensulfid,
Sch-Xçefelwasserstoff, katalytisch angeregter Wasserstoff oder nascierender Wasserstoff
in Betracht. Den näscierenden Wasserstoff erzeugt man hierbei vorzugsweise aus einem
Metall wie Zink oder Eisen und einem überschuß der verwendeten Carbonsäure der allgemeinen
Formel III.
-
Zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I, in 'der
R2 und/oder R3 eine gegebenenfalls durch ein oder zwei niedere Alkylreste substituierte
in 4-Stellung freie Piperazino- oder 1,4-Diazacycloheptanogruppe darstellt, kann
es ferner von Vorteil sein, wenn die Iminogruppe in einer entsprechenden Verbindung
der allgemeinen Formel II oder IIa durch eine übliche Schutzgruppe, z.B.
-
durch einen Acylrest wie den Carbäthoxy-, Formyl-, Acetyl-> Carbau'oyl-,
Benzoyl- oder Toluolsulfonylrest, während der Umsetzung geschützt wird. Dieser Schutzrest
wird anschließend gewÜnschtenfalls wieder abgespalten, z.B hydrolytisch in Gegenwart
einer Säure oder Base und bei Temperaturen bis zur Siedetemperatur des verwendeten
Lösungsmittels. Die Abspaltung eines Acylrestes bei S-Oxid-Verbindungen erfolgt
jedoch vorzuRsweise hydrolytisch in Gegenwart einer Base wie Kaliumhydroxid.
-
Eine so erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I mit einer freien
Iminogruppe, kann gewünschtenfalls durch anschließende Umsetzung und mit einer entsprechenden
Säure in Gegenwart eines wasserentziehenden Mittels wie Cyclohexylcarbodiimid mit
einem entsprechenden Säureanhydrid oder säurehalogenid in die entsprechende N-Acylverbindung
übergeführt werden.
-
Die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I können gewünschtenfalls
in ihre Salze mit physiologisch verträglichen anorganischen oder organischen Säuren
übergeführt werden. Als Säuren haben sich hierfür beispielsweise Salzsäure, Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure, Phosphorslure, Milchsaure, Zitronensäure, WeinsSure oder Maleinsäure
als geeignet erwiesen.
-
Die als Ausgangsstoffe verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel
II oder IIa sind teilweise literaturbekannt oder können analog Beispiel A hergestellt
werden.
-
Die nachfolgenden Beispiel sollen die Erfindung näher erläutern:
Beispiel
A 2-N-Formylpiperazino-4- (1-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin
~~~~~~~~~~~~ ~~~~~ a.) 2 -Dichlor-4-thiomorpholino-pyri i' din 275 g 2,4,6-Trichlor-pyrimidin
werden in 1,8 1 Aceton gelöst.
-
Hierzu läßt man unter Rühren eie Lösung von 170,5 g Thiomo.-pholin
und 345 ml Triäthylamin in 0,7 1 Aceton gegebenenfalls unter Kühlung so schnell
zufließen, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches nicht über 40°C austeigt. Man
rührt noch 45 Minuten nach und saugt dann das ausgefallene Triäthylaminhydrochlorid
ab. Das Filtrat wird im Vakuum eingeengt und der erhaltene feste Rückstand aus 2,3
1 absolutem Alkohol umkristallisiert. Man erhält 223 g weiße Kristalle, die man
nochmals aus 2,2 1 absolutem Alkohol umkristallisiert; die Mutterlauge wird eingeengt
und ergibt noch eine weitere Wristallfraktion, die mit der ersten Fraktion vereinigt
wird.
-
Ausbeute: 214 g (57 % der Theorie), Schmelzpunkt: 118,5 - 121,50C
b.) 2-N-Formylpiperazino-4-thiomorpholino-6-chlor-pyrimidin 125 g 2,6-Dichlor-4-thiomorpholino-pyrimidin
werden in 1,2 1 Dioxan gelöst und mit einer Lösung von 143 g Monoformylpiperazin
in 0,1 1 Dioxan versetzt. Man kocht 2 1/4 Stunden am Rückfluß unter Rühren, wobei
sich ein kristalliner Niederschlag von Formylpiperazinhydrochlorid abscheidet. Anschließend
wird die heiße Suspension mit 2,0 1 Wasser versetzt 5 im Eisbad abgekühlt und die
weißen ausgefallenen Kristalle abgesaugt.
-
Ausbeute: 146 g (89 % der Theorie) Schmelzpunkt: 1970C
c.)
2-N-Formylpiperazino-14-(1-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-chlor-pyrimidin ~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~ 50,0 g 2-N-Formylpiperazino-4-thiomorpholino-6-chlor-pyrilnidin
werden unter Rühren bei 200C in 300 ml konzentrierter Schwefelsäure eingetragen,
wobei allmählich eine klare Lösung entsteht.
-
Diese wird auf 0°C abgekühlt und tropfenweise mit 60 ml rauchender
Salpetersäure bei Temperaturen zwischen 0 und 5 0C vesetzt. Man rührt noch eine
halbe Stunde nach und gießt auf Eis.
-
Die wässrige Lösung extrahiert man dreimal mit je 700 ml Chloroform,
trocknet die organische Phase über Natriumsuifat' jind entfernt das Lösungsmittel
im Vakuum. Der gelbe zähe Rückstand wird aus 700 ml ethanol umkristallisiert.
-
Ausbeute : 51 g (86 % der Theorie), Schmelzpunkt : 192 - 194°C d.)
2-N-Formylpiperazino-14-(1-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin Man
löst 10 g Natriummetall in 300 ml frisch destilliertem Äthylenglykol und sättigt
bei Zimmertemperatur mit Schwefelwasserstoff. In diese Lösung trägt nan unter Rühren
15,2 g 2-N-Foriaylpiperazino-14- ( 1-oxido-thiomorpholino )-5-nitro-6-chlor-pyrimidin
ein. Die Substanz löst sich nach kurzer Zeit, wobei eine satt-rotorange Lösung entsteht.
Man rührt noch eine Stunde nach und versetzt vorsichtig mit 25 ml Eisessig, wobei
Schwefelwasserstoff entweicht, den letzten Rest vertreibt man durch Einblasen von
Stickstoff. Danach verdünnt man mit 900 ml Wasser und läßt über Nacht stehen. Man
saugt ab, wäscht mit Wasser nach und trocknet an der Luft.
-
Ausbeute: 13,0 g (90 /c der Theorie), Schmelzpunkt : 240°C (Zers.).
-
e.) 2-N-Pormylpiperazino-4-(1-oxido-thiomorpholino)-5-amino-6-mercapto-pyrimidin
7,8 g 2-N~Formylpiperazino-4-(1-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin
werden in 200 ml 70 %igem Äthanol suspendiert, zum Sieden erhitzt und eine Lösung
von 27 g Natriumdithionit in 120 ml Wasser hinzugefügt. Die gelb-organ2);efar-*
bene Lösung hellt sich auf und das Ausgangsmaterial geht klar in Lösung. Man läßt
während 30 Minuten abkühlen und extrahiert mit Chloroform. Die organische Phase
wird mit Natriumsulfat getrocknct, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der
erhaltene Rückstand in 10 ml Wasser gelöst und mit 60 ml Äthanol versetzt. Nach
kurzer Zeit kristallisiert die gewünschte Verbindung aus.
-
Ausbeute: 4,4 g (61 % der Theorie), Schmelzpunkt: 227 - 2310C (Zers.)
f.) 2-N-Forlnylpiperazino-4-thiomorpholino-5-amino 6-mercaptopyrimidin Die nach
Beispiel d erhaltene rotorange Reaktionslösung erhitzt man 2 Stunden auf 1400C im
blbad. Man läßt abkühlen und verdünnt mit 500 ml Wasser. Die ausfallenden Kristalle
wurden abgesaugt, getrocknet und dreimal mit einem Gemisch von Toluol/ Äthanol =
4:1 ausgekocht. Der dann verbleibende Rückstand wird aus Isopropanol umkristallisiert.
-
Ausbeute: 3,5 g (26 % der Theorie), Schmelzpunkt: 233 - 2350C.
-
Beispiel 1 5-N-Carbäthoxypiperazino-7- ( 1-oxido-thiomorpholino) -thiazolo-[5,4-d]pyrimidin
4,3g 2-N-Carbäthoxypiperazino-4-(1-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin
(Schmelzpunkt: 218 - 22200) werden in 100 nil reiner Ameisensäure gelöst und mit
9>0 g Zinkstaub zum Sieden erhitzt. Nach etwa 3 Minuten tritt Aufhellung des
rotbraunen Reakttionsgemisches ein, man filtriert und engt das Filtrat weitgehend
ein. Nach Zusatz von wenig kaltem Wasser stellt man mit Kaliumearbonat unter Kühlung
alkalisch und extrahiert mit Chloroform. Der Fxtrakt wird mit Natriumsulfat getrocknet,
mit Kohle filtriert und am Rotationsverdampfer eingedampft. Der Rückstand ergibt
ncch Umkristallisation aus Toluol farblose Kristalle.
-
Ausbeute: 2,7 g (66 % der Theorie) Beispiel 2 5-N-Formylpiperazino-7-(1-oxido-thiomorpholino)-thiazolo[5,4-d]pyrimidin
pyrimidin 2,6 g 2-N-Formylpiperazino-4-(1-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin
(Schmelzpunkt: 24000 (Zers.)) werden in 75 ml reiner Ameisensäure gelöst und mit
5,2 g Zinkstaub zum Sieden erhitzt. Nach etwa 3 Minuten entfernt sich die Lösung
und man filtriert von dem Zinkstaub ab. Das Filtrat wird am Rotationsverdampfer
eingedampft, mit kaltem Wasser aufgenommen und mit Kaliumcarbonat alkalisch gestellt.
Man extrahiert mit Chloroform, trocknet die Chloroform-Lösung mit Kaliumcarbonat
und dampft ein. Das noch anhaftende Chloroform wird durch Abdestillieren mit Methanol
entfern. Der Abdampfrückstand wird aus Äthanol unter zusatz von Aktivkohle umkristallisiert.
Man erhält 1>2 g (49 % der Theorie) einer farblosen kristallinen Substanz vom
Schmelzpunkt 238 - 242°C.
-
Bei.piel 3 5-Piperazino-7-[1-oxido-thiomorpholino)-thiazoloo[5,4-d]
pryimi-0,60 g 5-Formylpiperazino-7-(1-oxido-thiomorpholino)-thiazolo-[5,4-d]pyrimidin
werden in einer Lösung von 1,0 g Kaliumhydroxid in 20 m Isopropanol 4 Stunden lang
unter Rühren am Rückfluß gekocht. Danach destilliert man am Rotationsverdampfer
das Lösungsmittel ab, versetzt mit 5 ml Wasser und extrahiert mit einem Gemisch
von gleichen Teilen Chloroform und Äthanol. Man trocknet über Natriumsulfat, engt
ein, nimmt den Rückstand in wenig Methanol auf und versetzt mit alkoholischer Salzsäure
bis zur sauren Reaktion. Nach Zusatz von wenig Äther erhält man feste, weiße Kristalle,
die man absaugt und an der Luft trocknet.
-
Ausbeute: o,56 g (73 % der Theorie), Schmelzpunkt des Dihydrochlorids:
257 -- 2590C.
-
Beispiel 4 5-Diäthanolamino-7-(1-oxido-thiomorpholino)-thiazolo[5,4-d]pryimidin
Hergestellt analog Beispiel 1 aus 2-Diäthanolaminou4-(l-oxido-thiomorpholino)-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin.
-
Ausbeute: 61 % der Theorie, Schmelzpunkt: 168 - 1700C.
-
Beispiel 5 5-N-Carbäthoxy-piperazino-7-(1,1-dioxido-thiomorpholino)-thiazolo-[5,4-d]
pyrimidin Hergestellt aus 2-N-Carbäthoxy-piperazino-4-(1,1-dioxido--thiomorpholino]-5-nitro-6-mercapto-pyrimidin
mit Zink in siedender Pmeisenzäure analog Beispiel 1.
-
Schmelzpunkt: 242 - 240C.
-
Beispiel 6 5-N-Formylpiperazino-7-(1-oxido-thiomorpholino)-thiazolo[5,4-d]
pyrimidin 0,60 g 2-N-Formylpiperazino-4-(1-oxido-thiolnorpho)ino)-5-amino-6 mercapto-pyrimidin
werden in 12 ml reiner Ameisensäure 1 Stunde lang zum Sieden am Rückfluß erhitzt.
Danach dampft man die überschüssige Ameisensäure ab, verteilt zwischen gleichen
Teilen Wasser und Chloroform, wäscht die Chloroformphase mit wenig Natriumbicarbonat-Lösung
und trocknet über wasserfreiem Natriumsulfat.
-
Man dampft ab und kristallisiert aus Äthanol um.
-
Ausbeute: 0,51 g (83 % der Theorie), Schmelzpunkt: 238 - 2400C.
-
Beispiel 7 5-N-Formylpiperazino-7-thiomorpholino-thiazolo5 , 4-d7pyrimidin
0,9 g 2-N-Formylpiperazino-4-thiomorpholino-5-amino-6-mercapto pyrimidin werden
in 15 ml reiner Ameisensäure 1 Stunde lang am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Die Aufarbeitung
erfolgt wie in Beispiel 6.
-
Ausbeute: 7,7 g (89 % der Theorie), Schmelzpunkt: 207 - 209°C.