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2-Amino-pyrazolo [3,4-d] thiazole Die Erfindung betrifft Verbindungen
der Formel I
in der R1 Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl,
Aryl, Acyl oder Sulfonyl, R2 gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl,
Aryl oder Heteroaryl und R3 Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen oder gegebenenfalls
substituiertes Pbenyl bedeuten,- sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.
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Insbesondere sind für R1 neben Wasserstoff zum Beispiel Alkyl mit
1 bis 8 C-Atomen, Cyclohexyl, Pbenylalkyl mit insgesamt 7 bis 10 C-Atomen, substituiertes
Phenyl, Alkanoyl, Aralkanoyl, Alkosy- oder
Aroxycarbonyl, Aroyl,
Alkylsulfonyl und Arylsulfonyl zu nennen, wobei die Reste 1 bis 12 C-Atome, vorzugsweise
1 bis 8 C-Atome, enthalten.
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Einzelne Reste R1 sind außer den schon genannten beispielsweise Methyl,
Methyl, Propyl, Butyl, Amyl, ß-Äthylhexyl, Benzyl, Phenyläthyl, -propyl oder -butyl,
Hexyl, Phenyl, durch Chlor, Brom, Methyl, Äthyl, Methoxy, Äthoxy oder Nitro substituiertes
Phenyl, ferner Acetyl, Propionyl, Butyryl, Caproyl, Hexanoyl, Capryloyl, Chloracetyl,
Bromacetyl, a-Chlorpropionyl, ß-Chlorpropionyl, y-Chlorn-butyryl, a-Bromisovaleroyl,
Phenylacetyl, Tolylacetyl, Methoxyphenylacetyl, Chlorphenylacetyl, Dichlorphenylacetyl,
Methoxycarbonyl, Äthoxy-, Propoxy-, Butoxy- oder Phenoxycarbonyl, Benzoyl, durch
Chlor, Brom, Nitro, Methoxy, Äthoxy oder Methyl substituiertes Benzoyl, Methylsulfonyl,
Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenyläthyl-, Phenyl-, Chlorphenyl-,
Dichlorphenyl-, Methylphenyl-, Dimethylphenyl- oder Thienylsulfonyl.
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Als Reste R2 sind beispielsweise Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Cyclopentyl,
Cyclohexyl, gegebenenfalls substituiertes Benzyl, Phenyläthyl und substituiertes
Phenyl zu nennen. Einzelne Reste sind außer den bereits genannten beispielsweise
Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, B-Cyanäthyl, ß-Hydroxyäthyl, Methoxypropyl, durch
Chlor, Brom, Methyl, Dimethylamino oder Methoxy substituiertes Benzyl, Phenyl, durch
Chlor, Brom, Methyl, Äthyl, Methoxy, Äthozy, Nitro oder Cyan substituiertes Phenyl
sowie die Reste der Formeln
oder
Einzelne Reste R3 sind beispielsweise Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Phenyl oder durch
Chlor, Brom, Nitro, Methyl, Äthyl, Methoxy oder Äthoxy substituiertes Phenyl.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I kann man Verbindungen
der Formel II
dehydrierend cyclisieren.
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Verbindungen der Formel II sind zum Beispiel durch Umsetzung von Verbindungen
der Formel III
mit Verbindungen der Formel IV R1-NCS IV leicht zugänglich.
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Verbindungen der Formeln III und IV sind bekannt, und ihre Herstellung
ist beispielsweise in der folgenden Literatur beschrieben: Verbindungen der Formel
III: a) DTOS 2 141 700 b) H. Höhn, Z. Chem. 10. 386 - 388 (1970) Verbindungen der
Formel IV: a) DAS 1 183 492 b) Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4.
Aufl., Bd. 9, S. 879, G. Thieme, Stuttgart, 1955 c) P. A. S. Smith, R. O. Kan; J.
Org. Chemistry 29. 2261 (1964) d) R. Pohoudek-Fabini, E. Schröpl; Pharmazeutische
Zentralhalle 107. 277 (1968) Die Cyclisierung der Verbindungen der Formel II wird
zweckmäßigerweise in einem Lösungs- oder Suspensionsmittel bei Temperaturen von-5
bis 150 C, vorzugsweise bei 0 bis 80 OC vorgenommen.
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Als Dehydrierungsmittel eignen sich alle diejenigen, die üblicherweise
bei der sogenannten Hugershoff-Reaktion (R. C. Elderfield, Heterocyclic Compounds,
Vol. 5, Seite 512 und Seite 581) verwendet werden. Im einzelnen seien z. B. Chlor,
Sulfurylchlorid, Dischwefeldichlorid und insbesondere Brom genannt.
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Als Lösungs- und/oder Suspensionsmittel seien beispielsweise aufgefabrt:
Wasser, balogenbaltige Koblenwasserstoffe, niedere Fettsäureester, niedere Fettsäuren
oder Mineralsäuren.
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Im einzelnen seien als zweckmäßige Reaktionsmedien genannt: Essigsäureäthylester,
Dicblormetban, Chloroform, Tetracblorkohlenstoff, Dicblorätban, Cblorbenzol, Nitrobenzol,
Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Salzsäure oder Scbwefelsäure.
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Zur Durchführung des Verfabrens löst oder suspendiert man zweckmäßigerweise
die Verbindung der Formel II in dem ver--wendeten Lösungsmittel und gibt dann das
Oxidations- oder Dehydrierungsmittel zu. Es ist dabei vorteilbaft, das Umsetzungsgemiscb
zu rübren und gegebenenfalls zu kühlern oder nacb dem Abklingen einer zunäcbst exotbermen
Reaktion noeb kurz zu erwärmen. In der Regel verwendet man je Äquivalent ldobarnstoff
ungefäbr zwei Äquivalente des Debydrierungsmittels.
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Die Aufarbeitung ricbtet sich nacb den verwendeten Debydrierungs-
und Lösungsmitteln. Häufig kristallisieren die gebildeten 2-Amino-pyrazoloE3,4-dtbiazole
bzw. die entsprecbenden Salze wäbrend der Reaktion aus und können dann z.B. durob
Abfiltrieren oder Zentrifugieren isoliert werden.
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Aus den Salzen erhält man die freien Amine durcb Auflösen oder Suspendieren
in Wasser oder einem organisoben Lösungsmittel und Zugabe von beispielsweise Natronlauge,
Kalilauge, wäßrigem Ammoniak, Natriumcarbonat oder Pottascbe.
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Eine Vereinfachung des Verfabrens bestebt darin, daß man ohne Isolierung
der aus den Verbindungen III und IV gewonnenen Zwiscbenstufen der Formel II in einer
Art Eintopfreaktion direktdie Endprodukte der Formel I herstellt.
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Von besonderer Bedeutung sind Verbindungen der Formel Ia
in der R4 Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Cyclohexyl, Benzyl, Phenyl oder Chlorphenyl
und R5 Wasserstoff oder Allyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeuten.
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Die neuen 2-Amino-pgrazolo[3,4-dathiazole sind wertvolle Ausgangsstoffe
für die Herstellung von Farbstoffen, wobei sie als Diazokomponenten dienen.
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Die in den Beispielen angegebenen Teile bedeuten Gewicbtsteile. Sie
verhalten sieb zu Volumenteilen wie das Eilogramm zum Liter.
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Beispiel 1 2-Äthoxycarbonylamino-6-butyl-pyrazolo [3, 4-thiazol 13,5
Teile N-(1-Butyl-pyrazolyl-5-)N'-carbäthoxy-thioharnstoff werden in 80 Teilen Chloroform
unter Rübren tropfenweise mit 8 Teilen Brom versetzt, wobei die Temperatur auf 30°C
steigt. Nah beendeter Zugabe wird 1/2 Stunde auf 40°C erwärmt, darnach 3 Stunden
bei Raumtemperatur nachgerührt. Das Chloroform wird unter vermindertem Druck abdestilliert
und der scbmierige Rückstand in Alkobol aufgenommen.
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Nacb Zugabe von Wasser und wenig Ammoniak fällt die freie Base aus.
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Ausbeute: 7,8 Teile (58 %) Eine Probe aus Ätbanol/Wasser unkristallisiert
schmilzt bei 168 - 70°C.
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Analyse: 011H16N402S (268,27) Ber.: C 49,25 H 6,01 N 20,89 0 11,93
S 11,93 Gef.: 49,5 6,0 21,0 12,4 11,7
Beispiel 2 2-Äthoxycarbonylamino-6-butyl-pyrazolo[3,4-d3thiazol
13,5 Teile N-(1-Butyl-pyrazolyl-5-)N-carbäthoxythioharnßtoff werden in 80 Teilen
Eisessig unter Rühren tropfenweise mit einer Lösung von 16 Teilen Brom in 20 Teilen
Eisessig versetzt. Dabei bildet sich vorübergehend ein Feststoff, der sich aber
wieder auflöst. Nach 15stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird mit 200 Teilen Wasser
gefällt, abgesaugt und im Vakuum bei 50 C getrocknet.
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Ausbeute: 9,7 Teile (73 *). Eine Probe aus Äthanol/Wasser umkrist.
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schmilzt bei 168 - 170 OC.
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Beispiel 3 2-Äthoxyearbonylamino-6-cyclohexyl-pyrazolo[3,4-duthiazol
7,4 Teile N-(1-Cyclohepyl-pyrazolyl-5-)N'-carbäthoxythioharnstoff werden in 60 Teilen
Eisessig gelöst und unter Rühren mit 8 Teilen Brom in 10 Teilen Eisessig versetzt.
Nach 2stündigem Nachrühren
wird die Mischung in 300 Teile Wasser
gegossen, der Feststoff abgesaugt und im Vakuum bei 50 OC getrocknet.
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Ausbeute: 6,9 g (94 %); eine Probe aus Äthanol/Wasser umkrist.
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schmilzt bei 182 - 184 OC.
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Analyse: C13H18N402S (294,31) Ber.: C 53,05 H 6,16 N i9,04 0 10,88
S 10,88 Gef.: 52,9 6,3 18,7 10,9 10,5 Beispiel 4 2-Benzoylamino-6-cyclohexyl-pyrazolo[3,4-d]thiazol
16,4 Teile N- ( 1-Cyclohexyl-pyrazolyl-5- )N' -benzoyl-thioharnstoff werden in 80
Teilen Eisessig unter Rühren langsam mit 16 Teilen Brom gelöst in 10 Teilen Eisessig
versetzt. Die Temperatur wird zwischen O und 10 °C gehalten. Ein Teil der AufschlämmungFzunächst
in Lösung scheidet sich aber als Schmiere wieder aus. Nach Zugabe von 70 Teilen
Chloroform und 2stündigem Nachrühren wird abgesaugt, der teils schmierige Rückstand
in 100 Teilen Dimethylformamid gelöst und mit wäßrigem Ammoniak ausgefällt.
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Ausbeute: 12 Teile (73 %); eine Probe aus Alkohol und Wasser umkrist.
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schmilzt bei 187 - 89 OC, Analyse: C17H18N40S (326,35) Ber.: C 62,56
H 5,56 N 17,17 0 4,9 S 9,8 Gef.: 62,8 5,7 17,1 5,1 9,5
Beispiel
5 2-Athoxyearbonylamino-6-benzyl-pyrazolo[3,4-dathiazol 15,2 Teile N-(1-Benzyl-pyrazolyl-5-)N'
-äthoxycarbonyl-thioharnstoff werden in 100 Teilen Eisessig unter Rühren tropfenweise
mit einer Lösung von 16 Teilen Brom in 20 Teilen Eisessig versetzt. Dabei wird die
Temperatur unter 25 C gehalten. Nach beendeter Zugabe wird 4 Stunden nachgerührt
und dann in 500 Teile Wasser eingerührt.
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Das Wasser wird abdekantiert und der teilweise schmierige Rückstand
mit wenig Äthanol angerieben und kristallisiert.
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Ausbeute: 9 Teile (59 %); eine Probe aus Alkohol umkrist. schmilzt
bei 168 - 70 OC.
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Analyse: C 14H14N402S (302,28) Ber.: C55,62 R 4,67 N 18,54 0 10,58
S 10,58 Gef.: 55,6 5,0 18,4 10,8 10,6
BeisPiel 6 2-p-Toloolsulfonylamino-6-benzyl-pyrazoloC3,4-duthiazol
9,65 Teile N-(1-Benzyl-pyrazolyl-5-)N'-p-toluolsulfonyl-thioharnSbff werden in 100
Teilen Eisessig bei Raumtemperatur langsam mit einer Lösung von 8 Teilen Brom in
20 Teilen Eisessig versetzt. Dabei geht zunächst alles in Lösung und nach und nach
scheidet sich ein Feststoff ab. Nach 24stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird
abgesaugt, mit Äther gewaschen und getrocknet.
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Ausbeute: 8,7 Teile (91 %); eine Probe aus Alkohol umkrist, schmilzt
bei 192 - 95 00.
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Analyse: C18H16N4O2S2 (384,34) Ber.: C 56,25 H 4,20 N 14,58 0 8,33
S 16,66 Gef.: 56,4 4,5 14,5 8,6 16,3
Beispiel 7 2-(p-Chlorbenzoyl)-amino-6-phenyl-pyrazolo[3,4-d]thiazol
8,9 Teile N-(1-Phenyl-pyrazolyl-5-)N'-p-chlorbenzoyl-thioharnstoff werden in 60
Teilen Eisessig bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 8 Teilen Brom in 20 Teilen
Eisessig versetzt. Nach 8stündigem Nachrühren wird in 300 Teile Wasser eingerührt,
abgesaugt und getrocknet.
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Ausbeute: 7,8 Teile (87 %); eine Probe aus Methylglykol umkrist.
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schmilzt bei 196 - 200 °C.
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Analyse: C171111N40SCl (354,82) Ber.: Cl 10,00 Gef.: 9,6 Beispiel
8 2-Amino-6-cyclohexyl-pyrazolor3,4-d3thiazol 5,6 Teile N-(1-Cyclohexyl-pyrazolyl-5-)thioharnstoff
werden in 50 Teilen Eisessig bei Raumtemperatur tropfenweise mit einer Lösung von
8 Teilen Brom in 10 Teilen Eisessig versetzt. Dabei bildet sich
eine
Schmiere. Beim Erwärmen auf 80 °C entsteht eine Lösung aus der beim Abkühlen ein
Feststoff kristallisiert. Dieser wird abgetrennt, in 50 Teilen Dimethylformamid
gelöst und mit wäßrigem Ammoniak wieder ausgefällt.
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Ausbeute: 3,1 Teile (56 %); eine Probe aus Alkohol umkrist. schmilzt
bei 203 - 205 00.
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Analyse: C10H14N4S (222,24) Ber.: C 54,04 H 6,35 N 25,21 S 14,40 Gef.:
53,8 6,1 25,5 14,0 Beispiel 9 2-Amino-6-phenyl-pyrazolo[3,4-d ]thiazol 5,45 Teile
N-(1-Phenyl-pyrazolyl-5-)thioharnstoff werden in 70 Teilen Eisessig unter Rühren
langsam mit 4 Teilen Brom in 10 Teilen Eisessig versetzt. Nach beendeter Zugabe
wird 10 Minuten auf 80 °C erwärmt, abgekühlt, abgesaugt und mit Wasser gewaschen.
Der Rückstand wird in Dimethylformamid gelöst und durch Zugabe von wäßrigem Ammoniak
wieder ausgefällt.
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Ausbeute: 3,6 Teile (67 %); eine Probe aus Alkohol umkrist. schmilzt
bei 204 - 206 00.
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Analyse: C10H8N4S (216,20) Ber.: C 55,55 H 3,73 N 25,92 S 14,80 Gef.:
55,8 3,7 26,0 14,8