DE2439629B2 - O-dialkylaminoalkyl-5-nitro-2- furanaldoxime, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel - Google Patents

O-dialkylaminoalkyl-5-nitro-2- furanaldoxime, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel

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DE2439629B2 DE19742439629 DE2439629A DE2439629B2 DE 2439629 B2 DE2439629 B2 DE 2439629B2 DE 19742439629 DE19742439629 DE 19742439629 DE 2439629 A DE2439629 A DE 2439629A DE 2439629 B2 DE2439629 B2 DE 2439629B2
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Description

(D
in der A eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen bedeutet, wovon jedoch mindestens 2 C-Atome in der Hauptkette stehen, R1 und R2 einen Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten, die zusammen mit dem N-Atom den Pyrrolidin-, Piperidin-, Morpholin- oder den gegebenenfalls in der 4-Stellung durch die Methylgruppe substituierten Piperazinring bilden können, mit der Maßgabe, daß A, R1 und R2 zusammen mindestens 5 C-Atome enthalten, sowie deren physiologisch verträglichen Säureadditionssalze.
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder
a) 5-Nitrofurfural oder ein reaktionsfähiges Derivat desselben mit einem O-Dialkylaminoalkyl-hydroxylamin der allgemeinen Formel
R1
1.
H2N-O-A-N
(ID
2'
bzw. einem Säureadditionssalz desselben oder
b) 5-Nitro-2-furanaldoxim mit einer Dialkyl-
aminoalkyl-Verbindung der allgemeinen Formel
Υ—Α—Ν
R1
R2
oder einem Säureadditionsalz desselben in Gegenwart säurebindender Mittel umsetzt, wobei in den vorstehenden Formeln A, R1 und R2 die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und Y ein Halogenatom oder eine Arylsulfonsäureester-Gruppe bedeutet, und man die erhaltene Base gegebenenfalls in ein physiologisch verträgliches Salz überführt.
3. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Verbindung gemäß Anspruch 1 als Wirkstoff.
nur bei iokaler Anwendung; eine systemi=.che Aktivität fehlt.
Es sind auch 5-Nitro-2-furfuryliden-Derivate bekannt, die jedoch keine Aldoxim-Gruppe aufweisen, sondern statt dessen in 2-StelIung einen Tetraionrest enthalten.
Weiter sind 5-Nitro-furan-Verbindungen bekannt,
die in 2-Stellung einen Pyrimidinrest enthalten, der
nicht an einem N-Atom, sondern an einem Ring-C-Atom unmittelbar an dem Furanring gebunden ist.
Ferner ist bekannt, daß O-(2-Dimethylaminoäthyl)-5-nitro-2-furanaldoxim neben bacterio- und fungistatischer Aktivität eine Schutzwirkung gegenüber Cholinesterase-Inhibitoren besitzt.
Schließlich ist aus der FR-PS 12 17 007 die Eignung von Aminoalkyloximen von Chinolyl-, Furyk Thienyl, Pyrazolyl-, Indolyl-, 5-Nitrofuryl-, vorzugsweise jedoch Pyridylaldehyden und anderen bzw. deren Salzen als Arzneimittel bekannt. Als einzige Nitrofurylverbindung ist O-(,-;-Dimethylamino-äthyl)-5-nitrofuran-(2)-aldoxim erwähnt, dessen therapeutische Wirksamkeit, z. B. gegenüber Protozoen, nicht m jedem Falle die gewünschte Intensität hat. Es war daher erwünscht, Verbindungen mit gesteigerter therapeutischer Aktivität herzustellen.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die 0-Dialkylaminoalkyl-5-nitro-2-furanaldoxime der allgemeinen Formel
Es ist eine ganze Reihe von Nitrofuranderivaten bekannt, die antibakteriell und fungistatisch v/irksam sind. Seltener wird dagegen von Wirksamkeit gegen- 6s über Protozoen, wie Trichomonaden, Amöben und Trypanosomen, berichtet. So zeigt das 5-Nitro-2-furanaldoxim eute trichomonoacide Wirkung, allerdings -Ν—Ο—Α—Ν
in der A eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen bedeutet, wovon jedoch mindestens 2 C-Atome in der Hauptkette stehen, R1 und R2 einen Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten, die zusammen mit dem N-Aloin den Pyrrolidin-, Piperidin-, Morpholin- oder den gegebenenfalls in der 4-Stellung durch die Methylgruppe substituierten Piperazinring bilden können, mit der Maßgabe, daß A, R1 und R2 zusammen mindestens 5 C-Atome enthalten, sowie deren physiologisch verträglichen Säureadditionssalze gute systemische Wirkung gegen Protozoen, vor allem Trichomonaden (Trichomonals fetus, vaginalis) entfalten, wobei die Aktivität von l-(2-Hydroxyäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazol (Metronidazol), dem Standardpräparat zur Trichomoniasis-Behandlung, übertroffen wird.
Für die Salzbildung geeignete, physiologisch verträgliche Säuren sind unter anderem Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Salzsäure, Schwefel-, Phosphor-. Wein-, Malein-, Fumar- und Essigsäure.
Die Verbindungen der oben angegebenen allgemeinen Formel I werden dadurch hergestellt, daß man in an sich bekannter Weise entweder
a) 5-Nitrofurfural oder ein reaktionsfähiges Derivat desselben mit einem O-Dialkylaminoalkylhydroxylamin der alicemeinen Formel
H2N-O-A-N
(H)
2/
bzw. einem Säureadditionssalz desselben oder
b) 5-Nitro-2-furanaldoxim mit einer Dialkylaminoalkyl-Verbindung der allgemeinen Formel
R1.
Υ—Α—Ν
(Hl)
oder einem Säureadditionsalz desselben in Gegenwart säurebindender Mittel umsetzt, wobei in den vorstehenden Formeln A, R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben und Y ein Halogenatom oder eine Arylsulfonsäureester-Gruppe bedeutet, und man die erhaltene Base gegebenenfalls in ein physiologisch verträgliches Salz überfuhrt.
Als reaktionsfähige Derivate des Nitrofurfurals sind dessen Halb- oder Vollacetale, -mercaptale, -aminale und -acylale geeignet. Auch Aldimine, andere Oxime Hydrazone, Semicarbazone, Thiosemicarbazone, das Cyanhydrin oder die Hydrogensulfit-Additionsverbindung können als Ausgangsstoffe verwendet werden. In der Regel geht man jedoch vom freien Aidehyd aus.
Geeignete Verbindungen entsprechend Formel Il sind beispielsweise O-(2-Diäthylaminoäthyl)-hydroxylamin, O - (2 - Dipropylamino - äthyl) - hydroxylamin. O - (2 - Diisopropylamino - äthyl) - hydroxylamin, O - (2 - Di - η - butylamino - äthy'i) - hydroxylamin, O - (2 - Diisobutylamino - äthyl) - hydroxylamin,
0 - {2 - Di - tert. - butylamino - äthyl) - hydroxylamin, 0-[2-Pyrrolidyl-(l)-äthyl]-hydroxylamin, 0-[2-Piperidyl-(D-äthyl]-hydroxylamin, 0-[2-Morpholinyl-(4)-äthyl]-hydroxylamin und O-[2-(4-Methyl-
1 -1 - piperazinyl) - äthyl] - hydroxylamin sowie die den vorstehend genannten, basisch substituierten O-Äthyl-hydroxylaminen entsprechenden 0-n- bzw. isomeren Propyl-, Butyl-, Pentyl- und Hexyl-hydroxylamine, wobei jedoch der Rest A in der Hauptkette zwischen dem N- und dem O-Atom jeweils mindestens 2 C-Atome aufweist. Solche Verbindungen sind z.B. entsprechende O-(l-Dialkylamino-2-propyl)-hydroxylamine und O-(3-Dialkylamino-l -propyl)-hydroxylamine.
Geeignete Ausgangsverbindungen gemäß Formel 111 stellen unter anderem 2-Diäthylaminoäthylchlorid, -bromid, -benzolsulfonsäureester oder -p-toluolsulvonsäureester sowie die entsprechenden 2-Dipropylamino-äthyl-, 2-Diisopropylaminoäthyl-, 2-Dibutylamino-äthyl-, 2-Diisobutylaminoäthyl-, 2-Di-tertbutylamino-äthyl-, 2-Pyrrolidyl-(l)-äthyl-, 2-Piperidyl -(I)- äthyl-, 2 - Morpholinyl - (4) - äthyl- und
2 - (4 - Methyl -1 - piperazinyl) - äthyl - Derivate dar. Ebenso können auch die analogen 1 - Dialkylamino-2-propyl- und 3-Dialkylamino-l-propyl-halogenide oder -sulfonsäureester eingesetzt werden, wobei die Alkylreste auch Methylreste sein können.
Die Umsetzung erfolgt zweckmäßigerweise in äqui- f>o molaren Mengen. Sie wird vorteilhafterweise in einem Lösungs- oder Verteilungsmittel durchgeführt. Nach Verfahrensweise a) arbeitet man vorzugsweise in wäßrig-alkoholischei Lösung, nach b) bevorzugt in einem polaren aprotischen Lösungsmittel oder in — vorzugsweise wasserfreien — Alkoholen. Als Alkohole kommen unter anderem Methanol, Äthanol, Prooanol und Isopropanol in Frage. Geeignete aprotische Lösungsmittel sind Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Tetramethylharnstoff, Hexamethylphosphorsäuretrisamid und Dimethylsulfoxyd. Die Reaktionstemperaturen können im dllgemeinen je nach Verfahrensart zwischen O und 150'C betragen. In alkoholischen Lösungen wird vorzugsweise zwischen 20 und 80"C, in aprotischen Losungsmitteln um 1000C, z.B. von 80 bis 120cC, gearbeitet, doch lassen sich die angegebenen Temperaturen auch gegebenenfalls über- oder unterschreiten. Die Reaktionszeiten reichen je nach Verfahren von wenigen Minuten bis zu einigen Stunden. Die Verfahrenserzeugnisse fallen als Basen an und werden zv/eckmäßigerweise mit den obengenannten physiologisch verträglichen Säuren in nichttoxische Salze übergeführt.
Die erfindungsgemäßen O-Dialkylaminoalkyl-5-nitro-2-furanaldoxime gestatten in Form der freien Basen oder vorzugsweise der Additionssalze die Behandlung von Protozoenerkrankungen bei Mensch und Tier, wie sie insbesondere durch Infektionen mit Trichomonas vaginalis und Trichomonas fetus hervorgerufen v/erden. Sie können sowohl oral, rektal, parenteral als auch lokal angewandt werden. Die orale Applikation erfolgt üblicherweise in Form von Tabletten oder Kapseln, die pro Tagesdosis etwa 10 bis 750 mg des Wirkstoffes mit einem Zusatz gebräuchlicher Verdünnungs- und/oder Streckmittel enthalten. Für die lokale Anwendung eignen sich Gelees, Cremes, Salben und Suppositorien.
Die neuen Veirfahrensprodukte zeichnen sich bei guter Verlräglichkeit durch eine sichere, den bekannten Vergleichspräparaten 5-Nitro-2-furanaldoxim und l-(2-Hydroxyäthyl)-2-methyl-5-nitroimidazol (= Metronidazol) überlegene Wirkung gegenüber Trichomonaden in vitro und in vivo aus.
Effekt gegen Trichomonas fetus
Die Prüfung auf Wirksamkeit gegen Trichomonas fetus erfolgte an Albino-Mäusen (Stamm NMRl) beiderlei Geschlechts aus eigener Koloniezucht Das Körpergewicht der Tiere betrug zwischen 10 und 12 g.
Die Testsubstanzen wurden oral mit Hilfe einer Schlundsonde entweder in wäßriger Lösung oder bei schwer wasserlöslichen Verbindungen mit Hilfe von Methylcellulose als Suspension in zwei gleich großen Einzeldosen appliziert, die erste zwei Stunden vor und die zweite zwei Stunden nach der int raperitonealen Infektion mit 19 Mio. Erregern Tier, suspendiert in 0,5ml Kulturmedium, Merck 1. Die Ausprüfung der Präparate erfolgte pro Dosierung an jeweils 6 Tieren. Zur Infektionskontrolle wurde bei jedem Versuch ein Kollektiv von 10 infizierten, aber nicht behände'ten Mäusen mitgeführt. Eine weitere Gruppe von 5 Tieren, die weder infiziert noch behandelt wurden, diente als Null-Kontrolle.
6 Tage nach der Infektion wurden alle Versuchstiere getötet und die Erregerdichte im Peritonealexsudat der mit den Verfahrensprodukten bzw. Verglcichspräparaien behandelten Tiere durch Vergleich mit jener d:r unbchandcltcn Infektionskontrollgruppc anhand folgender Kriterien beurteilt:
Unwirksam:
Err:gerdichte gegenüber Infektionskonirolle nicht signifikant vermindert.
Bewertungsziflcr: 3; 4.
Wirksam:
(a) angedeutet: Erregerdichte gegenüber Infektionskontrolle mäßig reduziert.
Bewertungsziffer: 2.
(b) unbefriedigend: Erregerdichte gegenüber Infektionskontrolle deutlich erniedrigt.
Bewertungsziffer: 1.
(c) gut: keine Erreger mehr nachweisbar.
Bewertungsziffer: 0.
Tabelle
Geprüfte Verbindung Dosis in mg/kg
(P- o.)		 Erreucrdichte (Trichomonas 0 0 fetus) von 6 Tieren 0
O-(2-Diäthylamino-äthyl)-5-nitro- 2x50 0 0 0 0 0 0
2-furanaldoxim-hydrochlorid 2x30 0 0 0 0 0 0
(= Beispiel 1) 2x25 0 0 0 0 0 0
2x 20 0 0 0 0 0 0
2 χ 15 0 0 3 0 0 0
2 χ 12,5 3 0 0 0 0 0
O-[2-(l-Piperidyl)-äthyI]-5-nitro- 2 x50 0 0 0 0 0 0
2-furanaldoxim-hydrochlorid 2 χ 30 ΰ 0 0 0 0 0
(= Beispiel 3) 2 χ 25 0 0 3 0 0 3
2x 15 0 1 4 3 4
2 χ 12.5 4 0 0 4 3 0
O-[3-( 1 - Pyrrolidyl)-1 -propyl]-5-nitro- 2 χ 50 0 0 0 0 0 0
2-furanaldoxim-hydrochlorid 2 χ 25 0 2 2 0 0 Ί
( = Beispiel 9) 2 χ 12,5 2 0 0 2 0
O-(2-Dimethylamino-äthyl)-5-nitro- 2x75 0 0 0 0 0 0
2-furanaldoxim-hydrochlorid 2 χ 50 0 2 2 0 0 ")
(bekannt aus der FR-PS 12 17 007, 2 χ 25 -) 4 4 2 ~) 4
Beispiel 17) (Vergleich) 2 χ 12,5 4 4 4 3 3
5-Nitro-2-furanaldoxim 2 χ 50 4 4 4 + 3
(Vergleich) 2 χ 30 4 4 4 3 3
2 χ 25 4 4 4 4 4
2 χ 20 4 4 3 4 4
2 χ 15 4 4 3 4 4
2 χ 12,5 4 0 0 4 4 0
Metronidazol (Vergleich) 2 χ 50 0 0 0 0 0 0
2 χ 30 0 0 0 0 2 3
2x25 0 0 2 2 1 2
2x20 0 3 3 1 4 2
2 χ 15 2 3 3 0 1 3
2 χ 12.5 1 3 4 4 3 4
Infektionskontrolle 3 4 4
+ = vor Versuchsende gestorben. Bei
Diskussion der Ergebnisse spiele
Wie aus der Tabelle ersichtlich, sind die erlindungsgemäßen Substanzen den Vergleichspräparaten bei gleicher Dosierung hinsichtlich ihrer Wirksamkeit überlegen.
Auch eine dem Metronidazol überlegene In-vitro-Wirkung gegenüber Trichomonas vaginalis ließ sich nachweisen. So liegt beispielsweise für die geprüften erfindungsgcmäßen Verbindungen jene Konzentration, die noch eine vollständige Abtötung der Erreger gewährleistet, bei 1,2 μβ/ΐτιΙ, für das Vergleichspräp;irat hingegen bei 2.5 bis 5,0 |i.g/ml.
1. O-(2-Diäthylamino-äthyl)-5-nitro-2-furanaldoxim-hydrochlorid [Verfahrensweise (a)]
7,06 g (0,05 Mol) 5-Nitro-furfural werden in 80 ml Äthanol gelöst. Nach Zugabe von 10,26 g (0.05 Mol) O - (2 - Diäthylaminoäthyl) - hydroxylamin - dihydrochloiid in 25 ml Wasser wird bei Raumtemperatur mit dem Zutropfen einer Lösung von 5.3 g (0.05 Mol) Soda in 25 ml Wasser begonnen. Anschließend rührt man noch 2 Stunden bei Raumtemperatur, destilliert das Äthanol im Vakuum ab. verdünnt mit Wasser
und extrahiert das Oxim mit Essigester. Der Extrakt hinterläßt nach dem Trocknen über Natriumsulfat und Eindampfen im Vakuum 11,8g Rohbase (93% der Theorie). Zur Umwandlung in das Hydrochlorid wird die Base in trockenem Essigester gelöst und unter Rühren und intensiver Kühlung tropfenweise mit etwa 0,05 Mol äthanolischer Salzsäure versetzt. Eine weitere Reinigung des abfiltrierten Produktes ist im allgmeinen nicht erforderlich, kann aber gegebenenfalls durch Umkristallisation aus Äthanol/Äther erfolgen. Man erhält 11,8 g O-(2-Diäthylamino-äthyl)-5-nitro-2-furanaidoxim-hydrochlorid (81% der Theorie), vom F. 188 bis 190" C.
Gewichtsanalyse in % für CuHll(ClNjÜ4
(MG = 291,8):
Berechnet... C45,29, H 6,22, Π 12,15, N 14,40%; gefunden ... C 45,39, H 6,29, Cl 12,29, N 14,41%.
2. O-( 1 -Dimethylamino-2-propyl)-5-nitro-2-furanaldoxim-hydrochlorid [Verfahren (b)]
3. O-[2-(l-Pipcridyl)-äthyl]-5-niliO-2-furanaldoximhydrochlorid [Methode (b) in Ν,Ν-Dimethylaceamid]
1,15 g (0,05 g-Atome) metallisches Natrium werden in 50 ml wasserfreiem Methanol aufgelöst. Danach dampft man im Vakuum zur Trockne ein und versetzt den Rückstand zuerst mit einer Lösung von 7,81 g (0,05 Mol) 5-Nitro-2-furanaldoxim in 100 ml Ν,Ν-Dimethylacetamid und dann mit 7,38 g (0,05 Mol)
ίο 2-(l-Piperidyl)-äthylchlorid. Anschließend wird 1 Stunde lang auf 1000C erhitzt, abgekühlt, im Vakuum das Lösungsmittel abdestillicrt, und der Rückstand nach Zusatz von Wasser mit Essigester ausgeschüttelt. Die organische Phase trocknet man über Natriumsulfat, dampft im Vakuum ein und überrührt die Rohbase nach Lösung in Essigester durch tropfenweise Zugabe von äthanolischer Salzsäure ins Hydrochlorid. Es werden 10,5 g O-[2-(l-Piperidyl)-äthyl]-5-nilro-2-furanaldoxim-hydrochlorid erhalten (69% der Theorie), F. 169 bis 171 C.
18,73 g (0.12 Mol) 5-Nitro-2-furanaldoxim und 21,8g (θΓΐ38Μο1) 1-Dimethylamine-2-propylchloridhydrochlorid werden in 100 ml Äthanol gelöst und bei Raumtemperatur tropfenweise mit 0,276 Mol Natriumäthylat-Lösung, die durch Auflösen von 6,35 g metallischem Natrium in 100 ml wasserfreiem Äthanol hergestellt worden ist, versetzt. Anschließend erhitzt man 3 Stunden unter Rückfluß, läßt abkühlen, destilliert den Alkohol im Vakuum ab, versetzt den 3" Rückstand mit Wasser und schüttelt das basische Reaktionsprodukt mit Chloroform aus. Der Extrakt wird nach dem Trocknen über Natriumsulfat im Vakuum eingedampft und die ölige, dunkclgefarbte Base nach Aufnahme in wasserfreiem Essigester durch vorsichtige Zugabe von ätherischer Salzsäure als Hydrochlorid kristallin abgeschieden. Nach dem Umkristallisieren aus Äthanol/Äther gewinnt man !0,3 g (31% der Theorie) O - (1 - Dimethylamino-2-propyl)-5-nitro-2-furanaldoxim-hydrochlorid vom 4c F. 229 bis 231 C.
Gewichtsanalyse in % Tür C10H16ClN,O4
(MG = 277,7):
Berechnet... C 43,25, H 5,81, Cl 12,75, N 15,13%; gefunden ... C 43,27, H 5,89, Cl 12,73. N 14,91%. Beispiele 4 bis 12
Analog der Beispiele 1 bis 3 werden unter Verwendung der entsprechenden Reaktionstemperatur folgende Verbindungen erhalten:
4. O - [2 - (1 - Pyirolidyl) - äthyl] - 5 - nitro - 2 - furanaldoxim-hydrochlorid; F. 120 bis 121 C.
5. O-[2-(4-Morpolinyl)-äthyl]-5-nitro-2-furanaldoxim-hydrochlorid; F. 199 bis 200' C.
6. O-[2-(4-Methyl-l-piperazinyl)-äthyl]-5-nitro-2-furanaldoxim-dihydrochlorid; F. 168 bis 169 C.
7. O-(3-Dimethylamino-l-propyl)-5-nitro-2-furanaldoxim-hydrochlorid; F. 195 bis !97 C.
8. O-(3-Diäthylamino-1 -propyl)-5-nitro-2-furanaldoxim - hydrochlorid; F. 136 bis 138 C.
9. O-[3-(l-Pyrrolidyl)-l-propyl]-5-nitro-2-furanaldoxim - hydrochlorid; F. 184 C (Zersetzung).
10. O - [ 3 - (1 - Piperidyl) -1 - propyl] - 5 - nitro - 2 - f uranaldoxim - hydrochlorid; F. 180 bis 181C.
11. O-[3-(4-Morpholinyl)-l-propyl]-5-nitro-2-furanaldoxim-hydrochlorid; F. 205 C.
12. O-[3-(4-Methy>-l-piperazinyl)-l-propyl]-5-nitro-2-furanaldoxim-dihydrochiond; F.232 bis 233° C (unter Zersetzung).

Claims (1)

Patentansprüche:
1.0- Dialkylaminoalkyl - 5 - nitro - 2 - furanaldoxime der allgemeinen Formel
O2N O
CH = N-O-A-N
2'
DE19742439629 1974-08-19 1974-08-19 O-dialkylaminoalkyl-5-nitro-2- furanaldoxime, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel Granted DE2439629B2 (de)

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