DE2432005A1

DE2432005A1 - 2,5-bis-substituierte-amino-1,3,4thiadiazole und verfahren zu ihrer verwendung

Info

Publication number: DE2432005A1
Application number: DE2432005A
Authority: DE
Inventors: Robert Bruce Angier; Harry Lee Lindsay; Keith Chadwick Murdock
Original assignee: American Cyanamid Co
Current assignee: Wyeth Holdings LLC
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1974-07-03
Publication date: 1975-02-13
Also published as: ATA624874A; SU555854A3; ES428870A1; CH599948A5; SE406468B; AR201384A1; IL45147A; HU168352B; GB1446376A; IE40164B1; FR2240005B1; BE818334A; NL7410360A; JPS5041863A; DK409874A; FR2240005A1; PL91555B1; PH11985A; SE7409892L; US3882123A

Description

Case 25 077

PATENTANWÄLTE

DR. I. MAAS

DR. G. SPOTT

εΟΟΟ MÜNCHEN 40

SCHLEISSHEIMERSTR. 299

TEL. 3592201/205

American Cyanamid Company, Wayne, New Jersey / V.St.A.

"2,5-Bis-substituierte-amino-l,3,4-thiadiazole und Verfahren zu ihrer Verwendung"

Die Erfindung bezieht sich auf neue 2,5-Bis-substituierteamino-l ,3,4-thiadiazole mit antirhinoviraler Wirksamkeit und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Insbesondere ist die Erfindung auf Verbindungen der Formel

worin R für Cyclohexylamine, Cyclopentylamino oder N-Niederalkylpiperazin-l-yl steht, und deren pharmazeutisch unbedenkliche Säureadditionssalze gerichtet.

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Als Säureadditionssalze für die oben genannte allgemeine Formel kommen beispielsweise die Hydrochloride, Hydrobromide, Sulfate, Maleate oder Citrate infrage, und derartige Säureadditxonssalze lassen sich in bekannter Weise herstellen.

Die erfindungsgemässen Verbindungen können nach Verfahren hergestellt werden, die sich graphisch wie folgt angeben lassen:

R + 2 HBr III IV

wobei der Substituent R die oben angegebene Bedeutung hat.

Das 2-Amino-l,3,4-thiadiazol (I), das ein ,im Handel erhältliches Produkt ist, wird in Essigsäure bei einer Temperatur von 20 bis 60³C mit Brofti behandelt, wodurch man zum 2-Amino-5-brom-l,3,4-thiadiassl (II) gelangt. Die Verbindung (II) wird dann in Phosphorsäure hei -10⁰C bis +10⁰C mit Natriumnitrat diazotiert ur^d dann n?it Kupfersulfat sowie Natriumbromid bei -5°C bis -KlG⁰C behandelt_f und auf diese Weise erhält man das 2,5-Dibrou£-l,3,4-thiadiazol (III). Die Verbindung (III) wird dann auf einem

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Dampfbad während einer Zeitspanne von 4 bis 15 Stunden mit dem gewünschten substituierten Amin entweder in Aethanol oder einem Ueberschuss an Amin als Lösungsmittel umgesetzt; wodurch man das gewünschte 2,5-Bis(substituierte amino)-1,3,4-thiadiazol erhält.

Spezielle Beispiele, die sich nach obigem Verfahren herstellen lassen, sind 2,5-Bis(cyclohexylamine)-1,3,4-thiadiazol, 2,5-Bis(cyclopentylamino)-1,3,4-thiadiazol, 2,5-Bis(N-methylpiperazin-l-yl)-l,3,4-thiadiazol und 2,5-Bis-(N-äthylpiperazin-1-yl)-1,3,4-thiadiazol.

Die erfindungsgemässen Verbindungen sind Heilmittel, und sie wirken insbesondere gegenüber einer Reihe von Rhinoviren antiviral.

Ineinandergewachsene Einschichten einer zusammenhängenden ZeIlinie, wie HeLa, HEp-2, KB oder L-132, die man in Kulturschalen aus Plastikgewebe wachsen liess, werden mit einem der Viren infiziert, die zu Erkrankungen der Atmungswege führen, wie beispielsweise den üblichen Erkältungen. Zu diesen Viren gehören Vertreter der Picornavirus-Gruppe unter Einschluss der Rhinoviren, beispielsweise die Arten IB, 2, 5, 14 oder 23 sowie der Enteroviren, beispielsweise Coxsackie A-15 oder A-21. Ein Schutz der Gewebe gegenüber den cytopathischen Wirkungen der Viren wird durch einen Platten-Inhibitionstest gesichert. Bei diesem Versuch adsorbiert man die Testverbindung auf einer Filterpapierscheibe und gibt sie auf den Agar, den man zum Ueberdecken

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der infizierten Zellmonoschichten verwendet, oder man arbeitet die Testverbindung in diese Agardeckschicht ein. Das hierzu verwendete Agardeckschichtmedium hat folgende Zusammensetzung:

Earle-Salze* enthaltendes Minimum Essential Medium (Eagles), das noch folgende Komponenten enthält:

Ionagar Nr. 2 0,4 %

Diäthylaminoäthyldextran 0,01 %

Magnesiumchlorid 0,06 %

Fötales Kalbsserum 2 % (V/V)

* Grand Island Biological Company, Grand Island, New York

Die mit Virus infizierten Zeileinschichten plus die Testverbindung werden 3 bis 5 Tage in feuchter Atmosphäre von 5 % Kohlendioxid entweder bei 33^eC oder bei 37⁰C, je nach dem jeweiligen Virus, inkubiert. Die Fähigkeit dieser Verbindungen zum Schutz von Geweben vor Zerstörung durch die Viren wird dann deutlich, wenn man die restlichen nichtinfizierten Zellen mit 0,5 % Kristallviolet in 20 % Aethanol anfärbt.

Die bei den untersuchten Flächen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

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ORIGINAL INSPECTED

2A32005

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Tabelle Verbindung

Rhinoviren 5 14 23

2,5-Bis(cyclohexylamino)-1,3,4-thiadiazol + + +

2,5-Bis(cyclopentylamino)-1,3,4-thiadiazol ' +

2,5-Bis(N-methylpiperazin-1-yl)-1,3,4-thiadiazol +

+ schützt Gewebe vor Zerstörung durch Viren

Mit 2,5-Bis(cyclohexylamino)-1,3,4-thiadiazol lässt sich ferner ein wirksamer Schutz gegen Coxsackie A-15,
Coxsackie A-21 und Poliomyelitis Viren erreichen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert.

Beispiel 1; 2-Amino-5-brom-1,3,4-thladiazol

Handelsübliches 2-Amino-l,3,4-thiadiazol (50 g, 0,5 Mol) löst man bei Raumtemperatur in 250 ml Essigsäure. Der so erhaltene Ansatz wird auf einmal mit 25 ml (0,5 Mol)
Brom versetzt. Die Temperatur steigt auf etwa 55⁰C an,
und man lässt die Lösung dann 1 Stunde bei Raumtemperatur stehen. Hierauf verdünnt man die Lösung mit einer Lösung von 40 g Natriumacetat in 400 ml Wasser. Das Produkt
kristallisiert sehr rasch aus. Nach Kühlen über Nacht
wird das Produkt gesammelt, mit Wasser gewaschen und ge-

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trocknet, wodurch man 80 g der Titelverbindung erhält, die bei 176⁰C schmilzt.

Beispiel 2; 2,5-Dibrom-l,3,4-thiadiazol

27 g (0,15 Mol) 2-Amino-5-brom-l,3,4-thiadiazol werden in 200 ml 85 %-iger Phosphorsäure gelöst, worauf man auf 5⁰C abkühlt und 40' ml konzentrierte Salpetersäure zugibt. Das Gemisch wird auf 0°C gekühlt, worauf man unter Rühren bei einer Temperatur zwischen -5 und O⁰C tropfenweise eine Lösung von 11,4 g (0,165 Mol) Natriumnitrit in etwa 20 ml Wasser zugibt. Die Lösung wird weitere 15 Minuten gerührt und dann langsam zu einer gutgerührten Lösung von

28 g Kupfer (II)sulfat und 78 g Natriumbromid in 200 ml Wasser gegeben, die man auf O⁰C bis 5⁰C hält. Nach Entfernen des Eisbades rührt man das Gemisch weitere 2 Stunden bei Raumtemperatur. Das Gemisch wird dann in etwa 16OO ml Wasser gegossen. Das erhaltene Gemisch kühlt man über Nacht, worauf man das ausgefallene Produkt sammelt und an der Luft trocknet, dann mit 125 ml Chloroform vermischt, mit Aktivkohle behandelt und filtriert. Die Lösung wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, und auf diese Weise erhält man 21,5 g eines gelben Produkts, das bei 111 bis 112⁰C schmilzt.

Beispiel 3t 2,5-Bls(cyclohexylamino)-1,3,4-thladiazol

Eine Lösung von 29,2 g (o,12 Mol) 2,5-Dibrom-l,3,4-thiadiazol und 62 ml (53,5 g, 0,532 Mol) Cyclohexylamin in 360 ml Aethanol wird 3,75 Stunden zum Rückfluss erhitzt,

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mit Aktivkohle behandelt und filtriert. Das Piltrat verdünnt man unter Kühlen langsam mit Wasser auf ein Endvolumen von 680 ml. Das so erhaltene Gemisch wird' über Nacht gekühlt, wodurch man 21,0 g kristallines Produkt erhält. Dieses Produkt löst man in 150 ml heissem Aethanol, behandelt die Lösung mit 7,5 g Aktivkohle und filtriert dann. Der Filterkuchen wird mit 35 ml heissem Aethanol gewaschen. Das gesamte Filtrat wird zum Sieden erhitzt, mit 105 ml Wasser behandelt und abgekühlt, wodurch man 16,9 g Produkt erhält. Dieses Produkt kristallisiert man aus 330 ml eines 5:1 Gemisches aus Aethylacetat und Aethanol unter Verwendung von 3 g Aktivkohle um, und man erhält so 10,2 g eines Produktes, das bei 202 - 204⁰C schmilzt.

Beispiel 4: 2,5-Bis(cyclopentylamino)-1,3,4-thladiazol

Eine Lösung von 12,20 g (0,05 Mol) 2,5-Dibro*-l,3,4-thiadiazol und 17,03 g (0,2 Mol) Cyclopentylamin in 150 ml Aethanol wird 15 Stunden zum Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann zur Trockne eingedampft, und den Rückstand vermischt man mit 150 ml Wasser. Nach 3-stündigem Rühren ist der verbleibende und in Wasser unlösliche Feststoff noch ziemlich schmierig. Man gibt 50 ml Toluol zu und schüttelt das Gemisch krlftig durch. Das Gemisch wird filtriert, und der Feststoff wird mlwl mit Toluol gewaschen, getrocknet und damn mit Wasser gewaschen, wodurch man 9,72 g eines fahlen grau bis gelblichbraunen Feststoffes erhalt. Durch Mkjrlstallisiereit dies«« Feststoffes aus 30 ml Toluol unter Veiwendunf von 10 f Aktivkohle erhält man 8,35 g eines fesmcenkelten loaf arbeiten und braunen

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Feststoffes. Die Ümkristallisierung dieses Feststoffes aus einem Gemisch aus 60 ml Toluol und 90 ml Heptan unter anschliessender Konzentrierung auf ein Volumen von etwa 35 ml und einmaligem Waschen mit Toluol sowie zweimaligem Waschen mit Hexan führt zu 5,26 g lohfarbenen Kristallen, die bei 169 bis 172°C schmelzen.

Beispiel 5: 2,5-Bis(N-methylpiperazin-1-yl)-1,3, A- thiadiazol

Eine Lösung von 18,3 g (0,075 Mol) 2,5-Dibrom-l,3,4-thiadiazol in 60 ml N-Methylpiperazin wird 4,5 Stunden auf einem Dampfbad erhitzt, und während dieser Zeit scheidet sich ein kristallines Produkt ab. Das erhaltene Gemisch erhitzt man dann unter Wasserstrahlpumpen-Vakuum 0,5 Stunden auf einem Dampfbad. Der Rückstand wird in 40 ml Wasser unter Erwärmen gelöst. Das erhaltene Gemisch wird abgekühlt und mit 16 ml 10 η Natriumhydroxid versetzt. Das Gemisch lässt man über Nacht stehen. Eine kleine Menge des Lösungsmittels wird unter vermindertem Druck abgezogen, worauf man die Lösung kühlt und das ausgefallene Produkt abfiltriert. Das Filtrat wird rasch eingedampft und abgekühlt, wodurch weiteres Produkt ausfällt. Das insgesamt ausgefallene Produkt (17,3 g) wird vereinigt und mit 40 ml siedendem Aethanol extrahiert. Der Extrakt wird erwärmt, mit Aktivkohle behandelt, abfiltriert und gekühlt, wodurch man 6,8 g Produkt erhält. Dieses Produkt wird aus 20 ml Aethanol umkristallisiert,und man gelangt so zu 2,0 g Produkt. Das so erhaltene Produkt kristallisiert man erneut aus 10 ml Aethanol um, wodurch man 1,4 g Produkt mit einem Schmelzpunkt von 154 - 156⁰C erhält.

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Claims

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Patentansprüche;

1« 2,5-Bis-substituierte -amino-1,3,4-thiadiazole der Formel

worin R für Cyclohexylamine, Cyclopentylamino oder N-(Niederalkyl)piperazin-1-yl steht, und deren pharmazeutisch unbedenkliche Säureadditionssalze.
2. Verfahren zur Herstellung von 2,5-Bis-substituierten amino-1,3,4-thiadlazolen der Formel

worin R für Cyclohexylamino, Cyclopentylamino oder N-(Niederalkyl)piperazin-1-yl steht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

worin X für Brom, Chlor, Jod, SO -Niederalkyl, SO-Niederalkyl oder S-Niederalkyl steht, mit einer Verbindung der Formel (RH)₂ , worin R obige Bedeutung hat, 2 bis 50 Stunden bei einer Temperatur von 40 bis 130°C umsetzt, worauf man das gewünschte Produkt gewinnt und gegebenenfalls in pharmazeutisch unbedenkliche Säureadditionssalze tiberführt.

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