DE2408288C2 - Substituierte Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-phenyl-1,3,4- thiadiazoliumhydroxide - Google Patents
Substituierte Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-phenyl-1,3,4- thiadiazoliumhydroxideInfo
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Description
(I)
IO
in der R1 ein Fluor- oder Chloratom und R2 ein
Wasserstoffatom oder R' ein Wasserstoffatom und R2 ein Fluoratom bedeuten.
20
Die Erfindung betrifft die im Anspruch gekennzeichnete substituierten Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-phenyl-13.4-thiadiazoliumhydroxide.
die als Arzneimittel verwendet werden können.
In der DE-OS 21 47 025 werden mesoionische 13,4-Thiadiazolimin-(5)-Verbindungen, die am 5-lmino- jo
rest durch einen Acylresl substituiert sind, beschrieben. Für diese Verbindungen wird eine dämpfende Wirkung
auf das Zentralnervensystem angegeben.
Es wurde nun gefunden, daß substituierte A nhydro-2-nie.
capio-4-methyl-S- phenyl-13,4-thiadiazoli umhydro- js
xide der allgemeinen Formel I
CH3
40
(0
in der R1 ein Fluor- oder Chloratom und R2 ein
Wasserstoffatom oder R1 ein Wasserstoffatom und R2 ein Fluoratom bedeuten, eine spezifische antikonvulsive
Wirkung aufweisen.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können in an sich bekannter Weise erhalten werden durch eine
S CH3
RJ—(ÖVc- NNH1
(ID
in der die Substituenten R' und R2 die für Formel I angegebenen Bedeutungen haben, mit Schwefelkohlenstoff
oder Thiophosgen.
Die Cyclisierungsreaktion kann in einem beliebigen inerten Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen 0 und
1000C vorgenommen werden. Geeignete Lösungsmittel
sind beispielsweise Äthanol, Acetonitril, Dimethylformamid, Benzol, Methylenchlorid oder Chloroform.
Wenn man zur Cyclisierung Schwefelkohlenstoff verwendet, so arbeitet man bevorzugt in Acc .onitril bei
Raumtemperatur. Es kann aber auch bis zu Rückflußtemperaturcn
erhitzt werden. In der Regel kristallisieren die erhaltenen 13.4-Thiadiazoliumverbindungen der
allgemeinen Formel I aus der Reaktionslösung aus. Nur in Einzelfällen braucht zur besseren Kristallisation die
Reaktionslösung vorher konzentrier,', d. h. Lösungsmittel abdestilliert, zu werden. Das bei der Reaktion
gebildete Schwefelwasserstoffgas fängt man zweckmäßigerweise über einen nachgeschalteten Waschturm auf.
Wenn man Thiophosgen zur Cyclisierung verwendet, arbeitet man zweckmäßigerweise in Methylenchlorid
oder Chloroform als Lösungsmittel und in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, z. B. eines Alkali- oder
Erdalkalicarbonats oder -hydrogencarbonats, insbesondere
Natrium- oder Kaliumcarbonat, Calciumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, oder eines tertiären organischen
Amins, wie Triäthylamin oder Pyridin.
Analoge Cyclisierungsreaktionen werden in der Literatur beschrieben und können beispielsweise den
Literaturstellen K. T. Potts und C. Sapino. Chemical
Communication, 1968, S. 672, oder R. Grashey und Mitarbeiter in Tetrahedron Letters, 1968. S. 5881 ff.
entnommen werden.
Die methylsubsiituierten Thiobenzhydrazide der
allgemeinen Formel Il kann man beispielsweise nach einer Vorschrift von K. A. Jensen und Mitarbeitern,
Acta. Chem. Scand., 15. 1109 (1961), aus dem
Natriumsalz der entsprechenden 2-Mercapto-S-thiobenzoylessigsäure der allgemeinen Formel III mit
Methylhydrazin erhalten, wie es in dem folgenden Formelschema angegeben wird.
R1
C-S-CH3-COfNa*+ CH3NHNH2
R:
SCH3
III
CNNH2
(III)
Die Mercapto-S-(thiobenzoyl)-essigsäiiren der allgemeinen
Formel III kann man nach der zitierten Litcraturstelle von K. A. Jensen aus den entsprechenden
Natriumdithiobenzoatcn und chloressigsaurem Natrium erhalten. Die Natriumdithiobenzoate werden beispielsweise
nach der deutschen Patentschrift 12 74 121 aus Benzylchloriden, Schwefel und Natriummethylat erhalten.
Als erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I sind zu nennen:
(Π)
Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-(3-chlorphenyl)-
13,4-thiadiazoliumhydroxid (A),
Anhydiro-2-mercapto-4-methyl-5-(3-fluorphenyl)-
Anhydiro-2-mercapto-4-methyl-5-(3-fluorphenyl)-
1.3.4 Ihiadia^oliumhydroxid (B) und
Anhyd!ro-2-mercapto-4-methyl-5-(4-fluorphenyl)-
Anhyd!ro-2-mercapto-4-methyl-5-(4-fluorphenyl)-
1,3,4 thiadiazoliumhydroxid (C).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich durch eine ausgeprägte antikonvulsive Wirkung bei sehr
geringer Toxizität aus, wie aus der Tabelle 1 hervorgeht.
Diese Wirkung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil
andere neuropharmakologische Wirkungen, z. B. sedative Wirkung, Verlängerung der Hexobarbitalnarkosedauer, erst bei relativ hohen Dosen auftreten, so daß sich
im Tierversuch eine sehr günstige therapeutische Breite ergibt
Die Verbindungen können zur Therapie und Prophylaxe von psychomotorischer. Krämpfen, Epilepsie (grand
mal, petit mal) oder bei Elektroschocktherapie verwendet werden.
Zur pharmakologischen Prüfung der antikonvulsiven
Wirkung gegen klonische Pentetrazolkrämpfe wurden
10
die Prüfsubstanzen Gruppen von 8 bis 10 9swiss-Mäusen im Gewicht von 20 bis 25 g 30 Minuten vor 60 mg/kg
Pentetrazol (s,c.) oral appliziert.
Bei unbehandelten Tieren verursacht diese Pentetrazoldosis klonische Krämpfe. Als Folge der Krämpfe
rutschen die Mäuse von einem geneigten Drahtgitter (inclined screen) herab.
Antikonvulsia verhindern die Krämpfe und das Abrutschten dosisabhängig. Als DE 50 wurde die Dosis
bestimmt, nach deren Applikation 50% der behandelten Tiere auf dem Drahtgitter sitzen bleiben.
Antikonvulsive Wirkung, DE50
(mg/kg) ') v"
DL51,
(mg kg)')
B
C
A
2,2
2,2
3.2
1000
>1000
>]000
') Wirkung gegen klonische Pentetrazolkrämpfe. Maiis. Appl.
per os 30 min vor 60 mg/kg Pentetrazot s.c. :) Maus. Appl. i.p. Näherungswerte.
Die Vergleichsversuche von Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-(3-chlorphenyl)-13,4-thiadiazoliumhydroxid
(A) und Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-(4-fluorphenyl)-U,4-thiadiazoliumhydroxid (C) mit Phenytoin,
Phenobarbital und Tri,nethadion wurden an weiblichen Mäusen (Stamm NMR!, Gewich*. 20-2" g) mit Hilfe des
maximalen tonischen Streckkrarrpfes nach subkutaner
Applikation von 121 mg/kg Pentetrazol, des minimalen
klonischen Krampfes nach subkutaner Applikation von 70 mg/kg Pentetrazol und des maximalen tonischen
Elektrokrampfes (maximaler Elektroschock) durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2
zusammengefaßt.
Tabelle 2 | maximaler | minimaler | maximaler | Toxizilät |
Substanz | Pcntctrazol- | Pentetrazol- | Elektro | |
krampf | krampf | schock | ||
DE5,, | DE50 | DE<„ | LD,,, | |
mg kg p. 0. | mg/kg p.o. | mg kg p.o. | mg kg p.o. | |
IO | 7 | 23 | >1000 | |
A | 2 | 9 | 165 | >1000 |
C | 22 | unwirksam | 8 | 360 |
Phenytoin | 22 | 30 | II | 320 |
Phenobarbital | 260 | 240 | 450 | >1000 |
Trimelhadion | ||||
In der Tabelle bedeuten die DE50-Werte Schutz vor
Pentetrazol-Krämpfen, beobachtet 45 Minuten nach Pentetrazolapplikation, und tonischen Elektroschockkrämpfen.
Die Toxizitäten der erifndungsgemäßen Verbindungen mit > 1000 mg/kg p.o. sind deutlich geringer als die
von Phenobarbital und Phenytoin. Die 3-Chlorphenylverbindung ist gegen den klonischen Krampf nach
Pentetrazol etwa viermal wirksamer als Phenobarbital und mehr als dreißigmal wirksamer als Trimethadion,
während das Phenytoin in diesem Test ohne Wirkung ist. Im experimentellen tonischen Krampf nach Pentetrazol ist diese Verbindung gegenüber Phenobarbital
und Phenytoin etwa doppelt so wirksam. Trimethadion ist sowohl im klonischen wie auch tonischen Krampftest
mehr als zwanzigmal und auch im Elektroschocktest etwa zwanzigmal weniger wirksam als die 3-Chlorphe
lylverbindung. Die 4-FIuorphenylverbindung zeigt im
klonischen Krampf nach Pentetrazol eine etwa gleiche, im tonischen Krampf eine bessere Wirkung als die
3-Chlorverbindung, während ihre Wirkung im Elektroschock geringer ist. Daß die genannten Vergleichsverbindungen bekannte Antikonvulsiva sind, kann beispielsweise G. Ehrhart und H. Ruschig, Arzneimittel.
Band 1, 2. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim 1972,
Tabelle 2 zeigt, daß die erfindungsgemäße Substanz A, die im Phenylkern ein Chloratom in m-Stellung
aufweist, bei der Untersuchung auf antikonvulsive Wirkung bei maximalem Elektroschock eine DE50 von
23 mg/kg bei außerordentlich niedrigen Toxizitätswerten (LD50 > 1000 mg/kg) aufweist. Demgegenüber hat
die Verbindung 2-Phenyl-3-methyl-1,3,4-thiadiazolphenacetylimin-(5), Beispiel 5 der DE-OS 21 47 025, im
maximalen Elektroschock einen DEso-Wert von
500 mg/kg. Das entspricht nur 4,6% der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Substanz A,
Daraus folgt, daß die ausgeprägte antikonvulsive Wirkung der erifndungsgemäßen Verbindungen in
keiner Weise nahegelegen hat.
Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-(4-fIuorphenyl)-1,3,4-thiadiazoliumhydroxid
10
8 g (41 m Mol) 1-Methyl-1-{4-fluorthiobenz)-hydrazid
werden in 50 ml absolutem Acetonitril mit 4 ml Schwefelkohlenstoff für 3 Stunden -unter Rückfluß
erhitzt. Nach dem Abkühlen erhält man 7,5 g gelbe Kristalle, die bei 206 bis 20"/0C schmelzen. Ausbeute:
80% der Theorie.
C9H7FN2S2(2263)
berechnet: C47.77 H 3.12 N 12,39 F8.40
gefunden: C 47,7 H 3,8 N 12,6 F 8.4 ~°
Wie vorstehend beschrieben, werden die beiden folgenden Verbindungen hergestellt. Sie fallen als
goldgelb gefärbte kristalline Körper at,, die ggf. aus Alkohol oder Dimethylformamid oder Gemischen aus
beiden Lösungsmitteln umkristallisiert werden können:
Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-(3-chlorpheny!)-13,4-thiadiazoliumhydroxid,
Fp. 211 -212° C
Anhydro-2-mercapto-4-methyl-5-(3-fluorphenyl)-13.4-thiadiazoliumhydroxid.
Fp. 206-209° C
Herstellung von Ausgangsverbindungen der Formel III
2-Mercapto-S-(4-fluorthiobenzoyl)-essigsäure
Zu einer Mischung aus 64 g (2 Mol) gemahlenem Schwefel und 500 ml absolutem Methanol und 396 g 30%iger Natriummethylatlösung werden bei Raumtemperatur (1,0MoI) 4-Fluorbenzylchlorid innerhalb einer Stunde zugetropft. Die Mischung färbt sich dabei rot und erwärmt sich bis zur Siedetemperatur. Anschlie-Bend wird diese Mischung für 16 Stunden am Rückflußkühler auf Siedetemperatur erhitzt. Danach wird abgekühlt, dan entstandene Natriumchlorid abgesaugt, mit Methanol gewaschen und die Mutterlauge eingedampft. Man erhält dithio-4-fluorbenzoebaures Natrium als rotes Öl, das in 600 ml Wasser aufgenommen wird, auf 00C gekühlt und mit 116,5g (1,5MoI) Natriumchloracetat versetzt wird. Die Temperatur soll dabei -t-5°C nicht übersteigen. Man rührt 2 Stunden nach und hält anschließend das Reaktionsgefäß für 48 Stunden auf 00C. Die Lösung wird zweimal mit je 100 ml Methylenchlorid gewaschen und anschließend mit konzentrierter wäßriger Salzsäure angesäuert. Es fällt ein tiefroter Niederschlag aus, der abgesaugt, getrocknet und aus Methylenchlcrid-Petroläther umkristallisiert wird. Ausbeute: 68% der Theorie, Schmelzpunkt 120 bis 122°C.
Zu einer Mischung aus 64 g (2 Mol) gemahlenem Schwefel und 500 ml absolutem Methanol und 396 g 30%iger Natriummethylatlösung werden bei Raumtemperatur (1,0MoI) 4-Fluorbenzylchlorid innerhalb einer Stunde zugetropft. Die Mischung färbt sich dabei rot und erwärmt sich bis zur Siedetemperatur. Anschlie-Bend wird diese Mischung für 16 Stunden am Rückflußkühler auf Siedetemperatur erhitzt. Danach wird abgekühlt, dan entstandene Natriumchlorid abgesaugt, mit Methanol gewaschen und die Mutterlauge eingedampft. Man erhält dithio-4-fluorbenzoebaures Natrium als rotes Öl, das in 600 ml Wasser aufgenommen wird, auf 00C gekühlt und mit 116,5g (1,5MoI) Natriumchloracetat versetzt wird. Die Temperatur soll dabei -t-5°C nicht übersteigen. Man rührt 2 Stunden nach und hält anschließend das Reaktionsgefäß für 48 Stunden auf 00C. Die Lösung wird zweimal mit je 100 ml Methylenchlorid gewaschen und anschließend mit konzentrierter wäßriger Salzsäure angesäuert. Es fällt ein tiefroter Niederschlag aus, der abgesaugt, getrocknet und aus Methylenchlcrid-Petroläther umkristallisiert wird. Ausbeute: 68% der Theorie, Schmelzpunkt 120 bis 122°C.
Gemäß dieser Vorschrift werden erhalten:
2-Mercapto-S-(3-fluorthiobejizoyl)-essigsäure
Fp. 112-1140C, 72% Ausbeute;
2-Mercapto-S-(3-chlorthiobenzoyl)-essigsäure
2-Mercapto-S-(3-chlorthiobenzoyl)-essigsäure
Fp. 123-125°C, 58% Aus1· cute.
Herstellung von Ausgangsverbindungen der Formel II 1 -Methyl-1 -(4-fluorthiobenz)-hydrazid
40,9 g (178m Mol) 2-Mercapto-S-(4-fluorthiobenzoyl)-essigsäure
werden in 178 ml 1 n-Natronlauge gelöst und bei 00C mit 8,4 g (178 m Mol) Methylh>drazin
in 10 ml Wasser tropfenweise versetzt. Man rührt 1
Stunde bei 0°C nach, saugt den Niederschlag ab, wäscht mit Wasser und kristallisiert aus Äthanol um. Man erhält
25,8 g (79% der Theorie) schwach gelbe Kristalle vom Schmelzpunkt 80-82° C.
Analog werden erhalten:
1 -Methyl-1 -(3-fluorthiobenz)-hydrazid
Fp.48°C, 72% Ausbeute:
1 -Methyl-1 -p-chlorthiobenzj-hydrazid
1 -Methyl-1 -p-chlorthiobenzj-hydrazid
Fp. 87 - 89° C, 82% Ausbeute.
Claims (1)
- Patentanspruch:Substituierte Anhydro^-mercapuM-methyl-S-phenyl-13,4-thiadiazoliumhydroxide der allgemeinen Formel ICyclisierungsreaktion eines substituierten Thiobenzbydrazids der allgemeinen Formel Il
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