DE2521046A1 - 3-(5-nitroimidazol-2-yl)-pyrazolo eckige klammer auf 3,4-d eckige klammer zu pyrimidine und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

PFENNING - MAAS -ι MEINIQ - LEMKE - SPOTT

8000 MÜNCHEN 40
SCHLEISSHEIMERSTR. 299

X-4139 A

Eli Lilly and Company, Indianapolis, Indiana, V.St.Ä.

3-(5-Nitroimidazol-2-yl)-pyrazolo/3,4-d/pyrimidine und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf 3-(5-Nitroimidazol-2-yl)-pyrazolo/3,4-d/pyrimidine sov/ie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind Heilmittel, und zv/ar insbesondere antibakterielle Mittel sowie Mittel gegen Protozoen.

Die erfindungsgemäßen 3-(5-Nitroimidazol-2-yl)-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidine haben die Formel

worin

Z einen Rest der Formeln

SÖ98A8/1088

_R1 _R2 O R³ R⁴ R⁵ H R⁶

-NH -^C/- NH-C- , -N=C -N-C'- oder -N=C-N = C - bedeutet.

R für Cj-C^-Alkyl, Hydroxy (C.-C₃) alkyl oder Halogen(C₁-C₃)alkyl, steht,

R einen Rest der Formel -CH-X bedeutet,

O
R² für - O - C - CH₂X steht,

X Fluor, Chlor, Brom oder Jod bedeutet, 3

Wasserstoff, C.-C.-Alkyl oder CF₃ ist,

R⁴ Wasserstoff, Cj-^-Alkyl, (CH₃J_nN(C₁-C₄-Alkyl)₂,

CH₂CH/O(C₁-C₄-A^yI)_-Z₂, (CH₂)_n-OH, 9-Octadecenyl,

(CH₂)_n -N O oder (CH_o4^r-f- Il bedeutet,

R für NH oder Sauerstoff steht,

R⁷

R⁶ einen Rest der Formeln NH₂, NHCOCH₃ oder NHCHCO₂H oder NHNH₂ bedeutet,

R⁷ für Wasserstoff oder -CH₂CH₂SCH₃ steht und η eine ganze Zahl von 1, 2, 3 oder 4 bedeutet,

oder sind die nichttoxischen pharmazeutisch unbedenklichen Salze obiger Formel I.

Die erfindungsgemäßen 3-(5-Nitroimidazol-2-yl)-pyrazolo- ^3,4-d/pyrimidine können hergestellt werden, indem man

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(a) entweder eine Verbindung der Formel II

worin R die bei Formel I angegebene Bedeutung hat, mit einer organischen Säure, einem organischen Säureanhydrid oder Chloressigsäureanhydrid umsetzt, oder

(b) zur Herstellung solcher Verbindungen der Formel I, worin der Substituent Z für

R -N=CH-N=C-

oder

R R R

-N=C-N-C-,

3 4

steht, wobei R Wasserstoff bedeutet, R eine andere Bedeutung hat als Wasserstoff, R für NH steht und R die oben angegebene Bedeutung hat, die obige Verbindung der Formel II mit Trialkylorthoformiat in Gegenwart von Essigsäureanhydrid zu einer Verbindung der Formel III

=CHO-Alkyl

III,

worin Alkyl für Cj-C^-Alkyl steht, umsetzt, und die dabei erhaltene Verbindung der Formel III dann mit einem organischen primären Amin zur Reaktion bringt.

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Die Entwicklung von Mitteln zur Bekämpfung von Bakterien und Protozoen wird mit großem Forschungsaufwand betrieben. Die Bereitstellung von Verbindungen und Methoden zur Bekämpfung von Escherichia coli, Pasteurella multocida, Salmonella typhimurium, T. vangialis und" ähnlichen Organismen war daher Gegenstand umfangreicher Forschungen.

Aus GB-PS 1 326 360 sind 5-nitrofurylsubstituierte Pyrazolpyrimidinone, Verfahren zu ihrer Herstellung und Heilmittel bekannt, die solche Verbindungen als Wirkstoff enthalten. Diese Verbindungen sollen wirksam sein als antibakterielle Mittel, Anthelmintica, Mittel gegen Protozoen, Coccidiostatica, Mittel gegen Malaria, trypanicide Mittel sowie Mittel gegen Mycoplasma.

Aus US-PS 3 711 495 gehen Isoxazalin-S-yl-substituierte-S-nitroimidazole hervor. Diese Mittel sollen als Trichomonacide und Mittel gegen Trypanosomiasis wirksam sein.

In DT-OS 2 218 717 (Derwent No. 74757T) werden substituierte 5-Nitrofurylderivate von Aminopyrazolopyrimidinen und Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Diese Mittel sollen coccidiostatisch, trypanocid, antibakteriell, antimycotisch, antimycoplasmisch, anthelmintisch, antiprotozoal und antimalarial wirken, wobei sie über ein breites WirkungsSpektrum und geringe Toxicität verfügen sollen. Als Beispiel fi^r solche Verbindungen wird 4-Amino-1-methyl-3-(5-nitro-2-furyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin genannt.

Aus US-PS 3 772 294 geht ein Verfahren zur Herstellung 4-monosubstituierter oder 4 ,6-disubstituierter 1 -Pyrazolo/^3 ,4-d/-pyrimidine hervor. Diese Verbindungen sollen sich zur Behandlung von Gicht eignen.

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Gegenstand der US-PS 3 755 324 sind 3-(5-Nitro-2-furyl)-1H-pyrazolo/3_f4-d/pyrimidin-4(5H)-one, die über antimikrobielle Eigenschaften verfügen und sich zur Behandlung von Infektionen des Harntrakts bei Säugetieren verwenden lassen sollen.

In GB-PS 1 353 892 werden Nitroimidazolyltriazolopyridazine beschrieben, die sowohl in vitro als auch in vivo antimikrobiell wirksam sein sollen, und zwar insbesondere gegenüber Trichomonaden und Salmonellen.

Die oben angegebenen bekannten Verbindungen unterscheiden sich strukturell stark von den erfindungsgemäßen Verbindungen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind insbesondere antibakterielle und antiprotozoale Mittel. Sie wirken gegenüber einer Reihe von Mikroorganismen unter Einschluß von Escherichia coli, Pasteurella multocida, Salmonella typhimuriuirt, Mycoplasma hyopneumoniae, Mycoplasma synoviae, Treponema hyodysenteriae und Trichomonas vaginalis.

Die bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen sind diejenigen der Formel I, bei denen

Z ein Rest der Formel

■ I ff

-N=C - N - C

ist,

R für C₁-C₃-Alkyl, Hydroxy (C. -C₃) alkyl oder Halogen--C₃) alkyl steht,

R Wasserstoff bedeutet,

S09848/1Q88

"⁶ 2521CU6

4
R Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, (CH₃J_n-N 0 oder

ist,

R^J für NH oder Sauerstoff steht und η eine ganze Zahl von 1, 2, 3 oder 4 ist,

sowie die nichttoxischen pharmazeutisch unbedenklichen Salze obiger Verbindungen.

In obiger Formel bedeutet die Angabe C.-C,-Alkyl einen geradkettigen oder verzwexgtkettigen gesättigten Kohlenwasserstoff rest, wie Methyl, A*thyl, n-Propyl oder Isopropyl.

Unter der in obiger Formel enthaltenen Angabe C. -C.-Alkyl wird ein geradkettiger oder verzweigter gesättigter Kohlenwasserstoff rest verstanden, wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sec.-Butyl, Isobutyl oder t-Butyl.

Die Angabe Hydroxy (C₁-C₃) alkyl bezieht sich auf Hydroxymethyl, Hydroxyäthyl oder Hydroxypropyl.

Mit der Angabe Halogen (C₁-C₃) alkyl werden Halogenmethyl, Halögenäthyl oder Halogenpropyl verstanden.

Die Angabe Halogen bezieht sich auf Fluor, Chlor, Brom oder Jod.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I haben sich in vitro gegenüber folgender Gruppe von Mikroorganismen, von denen eine Reihe wichtige Krankheitserreger bei Tieren sind, als wirksam erwiesen:

50 9:848./10-88-

·η _

25210Λ6

Pseudomonas Escherichia coli Salmonella Pasteure11a multocida

(Rind)

(Truthahn) Bordetella Streptococcus Staphylococcus Mycoplasma hyorhinis Mycoplasma synoviae Mycoplasma hyosynoviae Miycoplasma gallisepticum Vibrio coli Mycoplasma hyopneumoniae Klebsiella pneumoniae Aerobacter aerogenes Erwinia amylovora Proteus morganii Trichomonas vaginalis Treponema hyodysenteriae

Die erfindungsgemaßen Verbindungen der Formel I lassen sich ohne Schwierigkeiten von 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro~2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril ausgehend herstellen.

Die Synthese bestimmter erfindungsgemäßer Verbindungen der Formel I, beispielsweise derjenigen Verbindungen, bei denen der Substituent Z für

R3	R4	R5
I		Il
-N=C -	N -	C -

3

steht, wobei R Wasserstoff bedeutet, R Wasserstoff ist und R für Sauerstoff steht, wird durchgeführt, indem man ein Gemisch aus 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)-pyrazol-4-carbonitril und einer geeigneten organischen Säure,

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wie Ameisensäure, über eine zur Beendigung der Umsetzung ausreichende Zeitspanne erhitzt, d.h. unter Rückfluß kocht. Die Umsetzungszeit schwankt zwischen etwa 2 und etwa 2 4 Stunden. Nach Rückflußkochen, über die angegebene Zeitspanne wird das Reaktionsgemisch gekühlt und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen, wodurch man einen Rückstand erhält. Der Rückstand wird aus einem geeigneten Lösungsmittel umkristallisiert, und man gelangt so zur gewünschten Verbindung. Als Lösungsmittel zur Umkristallisation eignen sich beispielsweise Dimethylformamid, handelsübliches absolutes Äthanol und dergleichen.

Dieses allgemeine Verfahren wird in folgenden näher erläutert.

Ein Gemisch aus 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril und Ameisensäure, zweckmäßigerweise 90-prozentige Ameisensäure, wird zum Rückfluß erhitzt und etwa 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach /ibkühlen des Reaktionsgemisches und Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum bleibt ein Rückstand zurück. Dieser Rückstand wird aus einem geeigneten Lösungsmittel, im vorliegenden Fall Dimethylformamid, umkristallisiert, wodurch man ein Produkt mit einem Schmelzpunkt von etwa 291 bis 292 ⁰C erhält. Hierbei handelt es sich aufgrund einer Elementaranalyse sowie des NMR-Spektrums um das 1-Methyl-3-(1-methy1-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo_i/3,4-d/pyrimidin-4 (5H)-on.

Die Synthese anderer erfindungsgemäßer Verbindungen, beispielsweise solcher, bei denen der Rest Z für

R3	R4	R5
I	I	Il
-N=C -	N -	C -

steht, worin R eine andere Bedeutung hat als Wasserstoff,

4 5

R für Wasserstoff steht und R Sauerstoff bedeutet, wird durchgeführt, indem man ein Gemisch aus dem Zwischenprodukt

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5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-S-nitro^-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril und einem geeigneten organischen Säureanhydrid, wie Propionsäureanhydrid oder Trifluoressigsäureanhydrid, erhitzt und unter Rückfluß kocht.

Hierzu wird beispielsweise ein Gemisch aus Propionsäureanhydrid und 5-Amino-1-methy1-3-(1-methyl-S-nitro-^-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril über eine Zeitspanne von etwa 24 Stunden unter Rückfluß gekocht, d.h. bei rückfließender Temperatur des Reaktionsgemisches erhitzt. Sodann läßt man das Reaktionsgemisch auf umgebende Raumtemperatur abkühlen, und die dabei entstehenden kristalle werden abfiltriert. Die Kristalle werden dann aus einem geeigneten Lösungsmittel, in diesem Fall aus handelsüblichem absolutem Äthanol, umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 243 bis 245 C schmelzendes Produkt erhält. Die Elementaranalyse ergibt, daß es sich dabei um 6-Äthyl-1,5-dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3 , 4-d_/pyrimidin-4-on handelt.

Solche erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I, worin der Substituent Z

¹H ' *2 O

- NH - C -NH-C-

O ·

bedeutet, wobei R₁ für -CH₂Cl steht und R₂ der Rest -OCCH₂Cl ist, lassen sich nach einem Verfahren herstellen, das dem eben beschriebenen Verfahren etwas ähnlich ist. Hierzu kocht man 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril mit Chloressigsäureanhydrid in Gegenwart einiger Tropfen konzentrierter Schwefelsäure in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Benzol, über eine Zeitspanne von etwa 24 Stunden unter Rückfluß.. Das Reaktionsgemisch wird anschließend abgekühlt und filtriert. Der dabei erhaltene rohe Feststoff

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wird aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie handelsüblichem absolutem Alkohol, umkristallisiert, wodurch man ein bei 217 bis 218 C unter Zersetzung schmelzendes Produkt erhält. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 6-(Chlormethyl)-6,7-dihydro-6-hydroxy-1 methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -1H-pyrazolo- /_} ,4-d/pyrimidin-4 (5H) -on-chloracetatester identizif iert. Die bei obigem Verfahren verwendete Schwefelsäure katalysiert die Reaktion zwischen dem Säureanhydrid und dem Aminopyrazolcarbonitril unter Bildung des Esters.

Wiederum andere erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I, insbesondere solche, bei denen der Substitucnt Z

3	R	4	R	„5
ι	ι	R
-N-C -	N	Il
— C

3 4

bedeutet, wobei R für Wasserstoff steht, R eine andere Beideutung als Wasserstoff hat und R für NH steht, lassen sich synthetisieren, indem man das Zwischenprodukt Methyl-n-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yL/formimidat (dessen Herstellung später noch beschrieben wird) mit einem organischen primären Amin in einem geeigneten Losungsmittel, wie Äthanol, über eine zur Beendigung der Fraktion ausreichende Zeitspanne reagieren läßt. E¹Ur diese Umsetzung geeignete Amine sind beispielsweise Äthylamin, n-Propylamin, unsym. (unsymmetrisches)-Dimethyläthylendiamin, jasym.-Dimethylpropylendiamxn, unsym.-Diäthyläthylendiamin, 4 Pyrjdylmethyiamin, N-(2-Aminoäthyl)morpholin und dergleichen, Die Umsetzungszeit kann etwa 10 Minuten bis etwa 24 Stunden betragen, und zwar je nach Art und Identität der Reaktionsteilnehmer. Die Reaktionstemperatur schwankt von Raumtempelatur bis zu Rückflußtemperatur, d.h. Siedetemperatur des Reaktionsgemisches. Am Ende der jeweiligen Umsetzungszeit

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wird das Reaktionsgemisch gekühlt und filtriert, worauf man ui-.n dabei erhaltenen Feststoff aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, umkristallisiert. Diese Synthese wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.

Ein Gemisch aus Methyl-N-/^4-cyano-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, n-Propylamin und Äthanol wird bei umgebender Raumtemperatur etwa 10 Minuten gerührt. Das entstandene Reaktionsgemisch wird filtriert/ worauf man den dabei erhaltenen Feststoff aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, umkristallisiert. Das auf diese Weise erhaltene Produkt hat einen Schmelzpunkt von etwa 239 bis 240 ⁰C, und es handelt sich dabei aufgrund einer Elementaranalyse und des NM-Spektrums um 4,5-Dihydro-4-imino-1~methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-propyl-iH-pyrazol/^3 ,4-d/pyrimidin.

Die Synthese derjenigen erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I, bei denen der Substituent Z für

-N=CH - N=C - steht,

wobei R Amino oder Hydrazino bedeutet, wird im allgemeinen vorgenommen, indem man das Zwischenprodukt Methyl-N-/^4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat mit konzentriertem Ammoniumhydroxid oder mit Hydrazin in einem Lösungsmittel, wie Äthanol, bei Rückflußtemperatur des Gemisches über eine Zeitspanne von etwa 1 Stunde reagieren läßt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird abfiltriert, worauf man das feste Produkt durch Umkristallisieren reinigt. Dieses Verfahren wird im folgenden zur Herstellung einer Verbindung, bei der der Substituent R für Amino steht, näher erläutert.

8/10*38

Ein Gemisch aus Methyl-N-/4-cyano-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-y1/formimidat und konzentriertem Ammoniumhydroxid in handelsüblichem absolutem Äthanol wird unter einem Rückflußkühler über eine Zeitspanne von etwa 1 Stunde zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend filtriert, worauf man das erhaltene Festmaterial aus einem geeigneten Lösungsmittel, im vorliegenden Fall aus Dimethylformamid, umkristallisiert. Das dabei erhaltene Produkt schmilzt bei etwa 317 bis 318 ⁰C unter Zersetzung, und es wird durch Elementaranalyse sowie Infrarot- und NMR-Spektren als 4~Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-IH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin identifiziert.

Zur Herstellung des Acetylderivats der obigen Verbindung kocht man ein Gemisch aus dem 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin und Essigsäureanhydrid einfach über eine Zeitspanne von etwa 22 Stunden unter Rückfluß. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und filtriert. Der dabei erhaltene Feststoff wird aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, umkristallisiert, wodurch man ein kristallines Produkt mit einem Schmelzpunkt von etwa 284 bis 286 ⁰C erhält. Dieses Produkt wird durch Elementaranalyse sowie NMR-Spektrum als N-/_1 -Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-y1/-acetamid identifiziert.

Die Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I, worin Z einen Rest der Formel

R⁶

-N=CH - N=C-

bedeutet und R⁶ für -NHCH₂COOH steht, erfolgt durch Erhitzen eines Gemisches aus Methyl-N-/4-cyano-1 -methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-y1/formimidat, Glycin

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und Natriumcarbonat in einem Lösungsmittel atis gleichen Volumina Äthanol und Wasser zum Rückfluß und unter Rückflußkochen des Gemisches über eine Zeitspanne von etwa 1,5 Stunden. Das Reaktionsgemisch wird anschließend abgekühlt und filtriert. Das dabei erhaltene feste Material wird dann gereinigt, indem man es in heißem Wasser löst, die Lösung kühlt und unter Verwendung einer starken Säure, wie konzentrierter Schwefelsäure, konzentrierter Chlorwasserstoffsäure, konzentrierter Bromwasserstoffsäure oder konzentrierter Phosphorsäure, ansäuert. Durch das Ansäuern fällt ein blaugrauer Feststoff aus. Dieser blaugraue Feststoff wird abfiltriert und aus Dimethylformamid umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 240 bis 241 ⁰C schmelzendes Produkt erhält. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als N-/1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo-/3 ,4-d/pyrimidxn-4-y3_L/glycin identifiziert.

Die Herstellung solcher erfindungsgemäßer Verbindungen der Formel I, bei denen Z einen Rest der Formel

R⁶
-N=CH-N=C-

bedeutet, worin R für

-NHCHCOOH

CH₂CH₂SCH₃

■ ■ ■ · ι

steht, erfolgt durch Erhitzen eines Gemisches aus Methyl-N-/^4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl) pyrazol-5-yl/formimidat und Methionin nach dem oben für die Herstellung des Glycins angegebenen allgemeinen Verfahren. Das dabei erhaltene Produkt schmilzt bei etwa 207 bis 208 ⁰C unter Zersetzung, und es wird durch Elementaranalyse sowie

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NMR-Spektrum als N-Al -Methyl-3-(1-methyl-S-nitroimidazol^-yl) 1 H-pyrazolo/^3 ,4-d/pyrimidin-4-yl/methionin identifiziert.

Die Herstellung solcher neuer erfindungsgemäßer Verbindungen der Formel I, bei denen Z für

R-. R. R₁-

-N = C-N-C-

steht, wobei R³ Wasserstoff bedeutet, R⁴ für CH₂C₂₅₂ steht und R die Gruppe NH ist, erfolgt, indem man ein Gemisch aus Methyl-N-/^4-cyano-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, Aminoacetaldehyd-diäthyl· acetal und handelsüblichem absolutem Äthanol bei umgebender Raumtemperatur über eine Zeitspanne von etwa 2 Stunden rührt. Nach beendeter Umsetzungszeit wird das Reaktionsgemisch filtriert. Den dabei erhaltenen Feststoff kristallisiert man aus Dimethylformamid um, wodurch man ein kristallines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 16O bis 164 C erhält. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 4-Imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/~ pyrimidin-5(4H)-acetaldehyd-diäthylacetal identifiziert.

Die Säureadditionssalze der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können in bekannter Weise hergestellt werden. Zur Herstellung des Hydrochloridsalzes suspendiert oder löst man das substituierte Pyrazolopyrimidin in trockenem Äthyläther, worauf man das erhaltene Gemisch in einem Eis-Wasser-Bad auf etwa O C kühlt und in dieses Gemisch dann über eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten Chlorwasserstoff einleitet, wobei man die Temperatur des Reaktionsgemisches auf etwa O C hält. Am Ende dieser Zeit wird der das Reaktionsproduktgemisch enthaltende Kolben mit einem Stopfen verschlossen und etwa 1 Stunde bei etwa O C gehalten. Das dabei erhaltene Gemisch wird zur Isolierung des festen

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Materials, das analytisch rein ist, anschließend filtriert, worauf man das Produkt durch Schmelzpunkt, Elementaranalyse und NMR-Spektrum identifiziert.

Die Herstellung der Salpetersäure-, Schwefelsäure- oder Phosphorsäureadditionssalze der erfindungsgemäßen Verbindungen wird im allgemeinen durchgeführt, indem man das substituierte Pyrazolopyrimidin in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Methanol, suspendiert oder löst und das erhaltene Gemisch unter Rühren tropfenweise mit Schwefelsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure (35-prozentige Phosphorsäure) versetzt. Das Gemisch wird anschließend bei umgebender Raumtemperatur weitere 1 bis 3 Stunden gerührt, liierauf wird das Gemisch filtriert, und den erhaltenen Feststoff wäscht man mit Methanol. Das Produkt wird durch Schmelzpunkt, NMR-Spektrum und Elementaranalyse identifiziert. Andere geeignete Säureadditionssalzc lassen sich unter Verwendung anderer Säuren herstellen, beispielsweise Bromwasserstoffsäure.

Die Herstellung des Zwischenprodukts 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril, das zur Synthese der erfindungsgemäßen Verbindung verwendet wird, ist in US-Patentanmeldung 469 176 vom 13. 5. 1974 beschrieben. Dieses Zwischenprodukt, nämlich das 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril, läßt sich ohne weiteres ausgehend von dem im Handel erhältlichen 2-Methyl-5-nitroimidazol synthetisieren. Hierzu setzt .man das 2-Methyl-5-nitroimidazol mit einem geeigneten Alkyliermittel, wie Dimethylsulfat, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Benzol, um, wodurch man das 1,2-Dimethyl-5-nitroimidazol erhält. Diese Verbindung wird dann mit Benzaldehyd in Gegenwart einer Base, wie Natriumäthoxid in absolutem Äthanol, umgesetzt, und man gelangt so zum 1-Methyl-5-nitro-2-styrylimidazol.

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Die nächste Stufe bei der Synthese des Zwischenprodukts besteht in der Oxydation der Styrylbrücke des 1 -Methyl-5-nitro-2-styrylimidazols. Diese Oxydation kann unter Verwendung einer Reihe von Oxydationsmitteln durchgeführt werden, mit denen sich diese Art einer Brücke zur Aldehyd(formyl)gruppe oxydieren läßt.

Ein derartiges Oxydationsverfahren besteht darin, daß man das 1-Methyl-5-nitro-2-styrylimidazol in einem geeigneten Lösungsmittel suspendiert und mit Ozon bei etwa Raumtemperatur behandelt. Geeignete Lösungsmittel hierfür sind beispielsweise Methanol, Gemische aus Methanol und Wasser oder Gemische aus Methanol, Methylendichlorid und Wasser und dergleichen.

Ein.anderes Verfahren zum Oxydieren der Styrylverbindung wird in US-PS 3 472 864 beschrieben. Hierbei wird ein Oxydationssystem aus Alkaliperjodat und Osmiumtetroxid in einem geeigneten wässrigen Lösungsmittelmedium, vorzugsweise Wasser und 1,2-Dimethoxyäthan, beschrieben, wobei man bei einer Temperatur von etwa 20 bis 35 ⁰C arbeitet und die Umsetzung über eine Zeitspanne von etwa 10 bis 20 Stunden durchführt.

Die nächste Stufe bei der Herstellung des obigen Zwischenprodukts besteht darin, daß man das in der oben beschriebenen Weise hergestellte 1-Methyl-5-nitroimidazol-2-carboxaldehyd mit einem substituierten Hydrazin der Formel H₂N-NHR, worin R für C.j-C₃-Alkyl oder Hydroxy-(C₁-C₃)alkyl steht, reagieren läßt. Die Umsetzung wird in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, bei Rückflußtemperatur durchgeführt, wobei man ein i-Methyl-S-nitroimidazol^-carboxaldehyd-alkyl- oder substituiertes-alkylhydrazon erhält. Für diese Umsetzung geeignete substituierte Hydrazine sind beispielsweise Methylhydrazin, Äthylhydrazin, n-Propy!hydrazin, Isopropy!hydrazin,

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2-Hydroxyäthylhydräzin und dergleichen. Die Reaktionsbedingungen sind für alle obigen Hydrazine gleich. Setzt man so beispielsweise Methylhydrazin mit 1-Methyl-S-nitroimidazol-^-carboxaldehyd in Chloroform als Lösungsmittel um, dann erhält man i-Methyl-S-nitroimidazol^-carboxaldehyd-methylhydrazon.

Das auf diese Weise hergestellte Hydrazon wird dann selbst wiederum bei etwa Raumtemperatur in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, mit N-Bromsuccinimid umgesetzt, wodurch man 1-Methyl-5-nitroimidazol-2-carbonylbromid-alkyl oder -substituiertes-alkylhydrazon erhält. Die Umsetzung mit N-Bromsuccinimid läßt sich unter Bildung der bromsubstituierten Hydrazone auf alle oben angegebenen Hydrazone anwenden. So erhält man bei der Umsetzung von 1-Methyl-5-nitroimidazol-2-carboxaldehyd-methylhydrazon mit N-Bromsuccinimd bei Raumtemperatur in Chloroform als Lösungsmittel beispielsweise i-Methyl-S-nitroimidazol^-carbonylbromid-methylhydrazon.

Das obige bromsubstituierte Hydrazon ist instabil und hat blasenziehende sowie zu Tränen reizende Eigenschaften. Es wird daher ohne Isolierung und umfangreiche Reinigung direkt weiterverwendet. Hierzu wird das bromsubstituierte Hydrazon in einem geeigneten Lösungsmittel, wie absolutem Methanol, suspendiert, worauf man die Suspension mit Malonsäurenitril versetzt. Das dabei erhaltene Gemisch wird dann mit in absolutem Methanol gelöstem Triäthylamin versetzt, wobei man die Temperatur des Reaktionsgemisches durch geeignete Kühlung auf etwa 10 bis 20 ⁰C hält. Diese Reaktion ist leicht exotherm, so daß man zur Beibehaltung der gewünschten Temperatur etwas kühlen muß. Mit fortschreitender Umsetzung löst sich die ursprüngliche gelbe Suspension auf und wird über eine Zeitspanne von etwa 1 Stünde bis etwa 2 Stunden durch eine andere Suspenion ersetzt. Das in dieser zweiten Suspension enthaltene feste Material ist das gewünschte Produkt, das man abfiltriert, mit Methanol und anschließend mit Wasser

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wäscht und trocknet. Geht man beispielsweise von 1-Methyl-5-nitroimidazol-2-carbonylbromld-methylhydrazon aus, dann erhält man als Produkt aufgrund einer Elementaranalyse und des NMR-Spektrums 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imldazolyl)pyrazol-4-carbonitril.

Die Halogenalkylimidazolylpyrazole, wie 5-Amino-1-(halogenalkyl)-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril/ werden hergestellt, indem man die entsprechende Hydroxy alkyl verbindung mit einem Halogeniermittel umsetzt, wie Phosphortrichlorid, Phosphortribromid, Phosphortrifluorid, Thionylchlorid und dergleichen- Hierzu läßt man beispielsweise 5-Amino-1 -(ß-hydroxyäthyl) -3-(1-methyl-S-nitro^- imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril mit Thionylchlorid in einem inerten Lösungsmittel, wie Benzol, in Gegenwart einer geringen Menge Dimethylformamid reagieren, wodurch man 5-Amino-1 - (ß-chloräthyl) -3- (1 -methyl-S-nitro^-imidazolyl) pyrazol-4-carbonitril erhält.

Die anderen benötigten Zwischenprodukte, nämlich die Formimidate, können hergestellt werden, indem man 5-Amino-1-methyl· 3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril, das wie oben beschrieben hergestellt wird, mit Orthoestern, wie Trimethylorthoformiat, Triäthylorthoformiat, Tri(n-butyl)ortho· formiat oder dergleichen, in Gegenwart einer geringen Menge Essigsäureanhydrid reagieren läßt. Geeignete Orthoester, die man mit irgendeinem der 5-Aminopyrazol-4-carbonitrile umsetzen kann* sind beispielsweise Triallylorthoformiat, Tri(2-chloräthyDorthoformiat, Triisobutylorthoformiat, Tri(2-äthylhexyDorthoformiat und dergleichen. Geht man daher beispielsweise von 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)-pyrazol-4-carbonitril, Trimethylorthoformiat und einer kleinen Menge Essigsäureanhydrid als Reaktionspartnern aus, dann erhält man als Produkt Methyl-N-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat.

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Die folgenden Herstellungen beschreiben die Synthese der Zwischenprodukte.

Herstellung 1 S-Amino-i-methyl-S-d-methyl-S-nitro^-imidazolyDpyrazol^-

carbonitril

Eine Lösung von 5 g (0,0394 Mol) 2-Methyl-5-nitroimidazol in 1OO ml rückfließendem Benzol wird tropfenweise mit einer Lösung von 5 g (0,0394 Mol) Dimethylsulfat in 10 ml Benzol versetzt. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht zum Rückfluß erhitzt. Es wird anschließend abgekühlt und dann tropfenweise mit einer Lösung von 6 g Kaliumcarbonat und 6 ml Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde gerührt und dann filtriert. Organische und wässrige Schicht des Filtrats v/erden voneinander getrennt, worauf man die wässrige Schicht zweimal mit je 50 ml Benzol extrahiert. Der Benzolextrakt wird mit der ursprünglichen organischen Schicht kombiniert, worauf man das Ganze über wasserfreiem Magnesiumsulfat trocknet. Das Trockenmittel wird abfiltriert. Durch Eindampfen des Filtrats im Vakuum erhält man ein bei etwa 135 bis 138 ⁰C schmelzendes Produkt. Es wird als 1,2-Dimethyl-5-nitroimidazol identifiziert. Die Ausbeute beträgt 4g.

Ein mit mechanischem Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter versehener 10 Liter Rundhalskolben wird mit 705 g (5,0 Mol) 1,2-Dimethyl-5-nitroimidazol und 3,75 Liter absolutem Äthanol beschickt. Der Kolbeninhalt wird unter Rühren gelöst. Die auf diese Weise erhaltene Lösung versetzt man rasch mit 685 g (6,5 Mol) Benzaldehyd. Das hierbei erhaltene Reaktionsgemisch wird dann bei Raumtemperatur rasch mit 150 g in 2,5 Liter Methanol gelöstem Natrium versetzt. Sodann wird das Reaktionsgemisch gerührt und über eine Zeitspanne von etwa 90 Minuten

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auf etwa 70 ⁰C erhitzt. Bei einer Temperatur von 40 ⁰C ändert sich die Farbe des Gemisches in dunkelbraun. Nach der obigen 90 Minuten langen -Umsetzung wird das Reaktionsgemisch durch Eintauchen des Reaktionsgefäßes in ein Eis-Wasser-Bad 90 Minuten gekühlt. Es entsteht ein Niederschlag. Das braune Gemisch wird filtriert. Das dabei erhaltene kristalline Produkt wird viermal mit je 1 Liter eines 1:1:1 Gemisches aus Eis, Wasser und Äthanol gewaschen. Das kristalline Produkt wird bei 100 ⁰C an der Luft getrocknet. Es wird als 1-Methyl-5-nitro-2-styrylimidazol identifiziert, das einen Schm<
beträgt 582 g.

das einen Schmelzpunkt von etwa 191 - 192 ⁰C hat. Die Ausbeute

Ein mit Rührer und Gaseinleitrohr versehener 5 Liter Dreihalsrundkolben wird zur Herstellung einer Lösung mit 454 g (2,0 Mol) 1-Methyl-5-nitro-2-styrylimidazol in einem Gemisch aus 2,5 Liter Methanol, 1,5 Liter Dichlormethan und 200 ml Wasser beschickt. Der Kolben wird mit einem Wasserbad auf Raumtemperatur gehalten. Durch die Lösung leitet man dann ein Gemisch aus Ozon und Sauerstoff (3 % O₃, in einer Geschwindigkeit von 1,1 Liter pro Minute). Die Bildung des Ozonids wird in bestimmten Zeitabständen durch Gasflüssigchromatographie (GLC) und Dünnschichtchromatographie (TLC) überwacht. Die gesamte Ozonolysezeit beträgt etwa 25 Stunden, und am Ende dieser Zeit ist die Lösung fahlgelb.

Eine Lösung von 594 g Natriumjodid in 2 Liter Wasser und 400 ml Essigsäure wird in einem 10 Liter Rundhalskolben gerührt, während man die Ozonolyselösung ziemlich rasch eingießt, wobei die Temperatur durch Kühlen mit einem E.is-Wasser-Bad auf unter 40 ⁰C gehalten wird. Das Reaktionsgemisch wird dann etwa 10 Minuten gerührt, worauf man zur Entfernung des freien Jods Natriummetabisulfitlösung (192 g in 2 Liter

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Wasser ) zusetzt, wodurch die erhaltene Lösung gelb wird. Das Reaktionsgemisch wird dann etwa eine weitere Stunde gerührt. Sodann wird das Reaktionsgemisch filtriert, wobei man die gelben Kristalle verwirft. Das FiItrat wird im Vakuum auf etwa 1/3 seines ursprünglichen Volumens eingeengt, und das Konzentrat neutralisiert man durch Zugabe von festem Natriumbicarbonat unter Rühren auf pH 6,5. Hierzu sind etwa 3OO g Natriumbicarbonat erforderlich. Das dabei erhaltene Gemisch wird viermal mit jeweils 70O ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Äthylacetatextrakte werden über wasserfreiem Magnesiumsulfat etwa 0,5 Stunden getrocknet. Das nach Abfiltrieren des Trockenmittels erhaltene Filtrat wird im Vakuum zu einem klebrigen Feststoff eingedampft. Der Feststoff wird in etwa 2,5 Liter η-Hexan aufgenommen, worauf man das Gemisch etwa 15 Minuten zum Rückfluß erhitzt. Der restliche braune Feststoff wird durch Filtrieren entfernt. Die beim Ausfällen des Filtrats anfallenden gelben Kristalle werden abfiltriert und im Vakuum bei 40 ⁰C getrocknet. Das dabei erhaltene Filtrat wird wiederholt zum Rückfluß erhitzt, wobei man den zurückbleibenden braunen Feststoff entfernt und genauso vorgeht wie oben, bis vier derartige Extraktionen durchgeführt sind. Hierbei erhält man eine Gesamtmenge von etwa 146 g Produkt mit einem Schmelzpunkt von etwa 81 - 83 ⁰C, das als 1-Methyl-5-nitroiraidazol-2-carboxaldehyd identifiziert wird.

Ein Gemisch aus 23,5 g (0,152 Mol) i-Methyl-5-nitroimidazol-2-carboxaldehyd und 7,0 g (O,152 Mol) Methylhydrazin in 300 ml Chloroform wird etwa 2 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend zur Trockne eingedampft* wodurch man etwa 25,5 g eines hellgelben Feststoffes erhält. Eine aus Äthanol umkristallisierte kleine Probe hiervon schmilzt bei etwa 175 ⁰C. Sie wird als 1-Methyl~5-nitroimidazoi-2-carboxaldehyd-methylhydrazon identifiziert.

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_ 22 —

Eine gerührte Lösung von 23,5 g (0,128 Mol) 1-Methyl-5-nitroimidazol-2-carboxaldehyd-methylhydrazon in 2OO ml Chloroform wird langsam bei Raumtemperatur mit 22,9 g (0,128 Mol) N-Bromsucciniraid versetzt. Die Umsetzung ist leicht exotherm, und man hält die Innentemperatur daher durch gelegentliches äußeres Kühlen auf unter 30 ⁰C. Es wird etwa 2 Stunden gerührt, worauf man das als Lösungsmittel verwendete Chloroform im Vakuum abzieht und den Rückstand fünfmal mit je 1OO ml heißem Tetrachlorkohlenstoff extrahiert. Der unlösliche Rückstand wird verworfen. Durch Einengen der vereinigten Tetrachlorkohlenstoffextrakte erhält man einen gelben Feststoff, der als i-Methyl-S-nitroimidazol^-carbonylbromidmethylhydrazon identifiziert wird. Das Dünnschichtchromatogramm zeigt, daß die dabei erhaltene Verbindung nahezu rein ist. Die Ausbeute beträgt 31,0 g.

Die obige Verbindung ist unstabil und hat blasenziehende sowie zu Tränen reizende Eigenschaften. Sie wird daher ohne weitere Reinigung unmittelbar für die nächste Verfahrensstufe eingesetzt.

Hierzu werden 31,0 g (0,118 Mol) des obigen Bromhydrazons in 250 ml absolutem Methanol suspendiert, worauf man die Suspension mit 7,80 g (0,118 Mol) redestilliertem Malonsäurenitril versetzt. Das dabei erhaltene Gemisch wird dann tropfenweise mit einer Lösung von 12 g (O,118 Mol) Triäthylamin in 25 ml Methanol versetzt, wobei man das Reaktionsgemisch auf einer Temperatur von etwa 10 bis 2O ⁰C hält. Die Reaktion ist leicht exotherm.

Die ursprünglich gelbe Suspension geht in Lösung und wird während einer Zeitspanne von etwa 1 bis 2 Stunden durch eine andere Suspension ersetzt. Am Ende dieser Zeit wird das Reaktionsgemisch filtriert, und das Festmaterial

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gesammelt. Der Feststoff wird mit Methanol und anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das dabei erhaltene Festprodukt hat einen Schmelzpunkt von über 300 ⁰C und wiegt etwa 23 g. Es wird als 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-S-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril identifiziert. Das Produkt ist in isolierter Form analytisch rein.

Hertellung 2

5-Amino-i-(2-hydroxyäthyl)-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl·-

pyrazol-4-carbonitril

Ein Gemisch aus 15,5 g (0,1 Mol) i-Methyl-S-nitro^-imidazolcarboxaldehyd und 7,6 g (0,1 Mol) 2-Hydroxyäthylhydrazin in 3OO ml Chloroform wird etwa 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Durch Eindampfen des dabei erhaltenen Reaktionsgemisches unter Vakuum zur Trockne erhält man 21,3 g Produkt, das bei etwa 122 bis 129 ⁰C schmilzt. Dieses Produkt wird als 1-Methyl-5-nitro-2-imidazolqarboxaldehyd-2-hydroxyäthylhydrazon identifiziert. Eine aus Wasser umkristallisierte kleine Produktmenge hiervon ergibt einen Schmelzpunkt von etwa 136 - 140 ⁰C.

Eine Lösung von 21,3 g (0,1 Mol) i-Methyl-S-nitro^-imidazolcarboxaldehyd-2-hydroxyäthylhydrazon, wie oben hergestellt, in 2OO ml Chloroform wird unter Rühren in kleinen Mengen mit 17,8 g (0,1 Mol) N-Bromsuccinimid versetzt* wobei man die Temperatur unter 3O ⁰C hält. Das Reaktionsgemisch wird etwa drei Stunden bei etwa 25 ⁰C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird dann im Vakuum eingeengt, worauf man den Rückstand achtmal mit je 500 ml heißem Tetrachlorkohlenstoff extrahiert. Nach Eindampfen der vereinigten Tetrachlorkohlenstoffextrakte im Vakuum erhält man einen hellgelben Feststoff, der als 1 -Methyl-S-nitroimidazol^-carbonylbromid^-hydroxyäthylhydrazon identifiziert wird. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von etwa 85 - 94 ⁰C und wiegt 20,7 g.

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20,7 g (O,071 Mol) des auf diese Weise hergestellten Bromhydrazons werden in 150 ml wasserfreiem Methanol gelöst und die Lösung versetzt man mit-4,7 g (O,O71 Mol) Malonsäurenitril. Zu diesem Gemisch wird dann tropfenweise eine Lösung von 7,3 g Triethylamin in 15 ml absolutem Methanol gegeben, wobei man die Reaktionstemperatur mit einem Eis-Wasser-Bad bei etwa 10 bis 20 ⁰C hält- Es entsteht ein dichter Niederschlag, den man nach etwa 1 Stunde abfiltriert und mit einer geringen Menge handelsüblichem absolutem Äthanol wäscht. Das dabei erhaltene Material hat einen Schmelzpunkt von etwa 242 bis 243 ⁰C und wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 5-Amino-1-(2-hydroxyäthyl)-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril identifiziert.

Herstellung 3

5-Amino-1-(2-chloräthyl)-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl·)-

pyrazol-4-carbonitril

Ein Gemisch aus 1 g 5-Amino-1-{2-hydroxyäthyl)-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril (wie oben hergestellt), 25 ml Thionylchlorid, zwei Tropfen Dimethylformamid und 5 ml Benzol wird erhitzt und etwa 24 Stunden unter Rückfluß gekocht. Anschließend wird das Reaktionsgemisch im Vakuum zu einem roten gummiartigen Rückstand eingedampft. Durch Behandeln des Rückstands mit handelsüblichem absolutem Äthanol erhält man 0,7 g eines gelben Feststoffes mit einem Schmelzpunkt von etwa 226 bis 228 ⁰C. Dieser Feststoff wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 5-Amino-l-(2-chloräthyl)-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril identifiziert.

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Herstellung 4

5-Amino-1 -äthyl-3- (1 -methyl-S-nitro^-imidazolyl) pyrazol-4-

carbonitril

Ein Gemisch aus 5,0 g (0,0322 Mol) i-Methyl-5-nitroimidazol-2-carboxaldehyd, 3,4 g (O,0322 Mol) Äthylhydrazinoxalat und 3,3 g (O,322 Mol) Triäthylarain in 1OO ml Chloroform wird etwa 24 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird
dann abgekühlt und mit etwa 25 ml Wasser aufgeschlämmt,
worauf man den dabei angefallenen gelben Feststoff vom
Reaktionsgemisch abfiltriert. In der dünnschichtchromatographischen Untersuchung einer Probe dieses gelben Feststoffes unter Verwendung von Äthylacetat-Benzol in einem Verhältnis von 1:1 zeigen sich ein Hauptfleck plus zwei sich schneller bewegende Spurenverunreinigungen. Das als Produkt erhaltene 1-Methyl-S-nitroimidazol^-carboxaldehyd-äthylhydrazon wird ohne weitere Reinigung für die nächste Verfahrensstufe eingesetzt.

Ein Gemisch aus 6,8 g (0,0322 Mol) i-Methyl-S-nitroiraidazol^- carboxaldehyd-äthylhydrazon und 1OO ml Chloroform wird tropfenweise unter Rühren mit 5,8 g (O,0322 Mol) N-Bromsuccinimid
versetzt, wobei man die Temperatur des Reaktionsgemisches bei unter 3O ⁰C hält. Nach etwa 3 Stunden langem Rühren bei umgebender Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch im Vakuum eingeengt. Der dabei erhaltene Rückstand wird dreimal mit
je 250 ml heißem Tetrachlorkohlenstoff extrahiert. Durch Eindampfen der vereinigten Tetrachlorkohlenstoffextrakte im
Vakuum erhält man 6,3 g eines gelben Feststoffes. Diese Verbindung, bei der es sich um i-Methyl-S-nitroimidazol^-carbonylbromid-äthylhydrazon handelt, wird ohne Reinigung für die
nächste Verfahrensstufe verwendet.

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6/3-g (O,0228 Mol) des auf diese Weise erhaltenen Bromhydrazons werden in 75 ml absolutem Methanol suspendiert, und die Suspension versetzt man portionsweise mit 1,5 g (0,0228 Mol) Malonsäurenitril. Die Temperatur wird mit einem Eis-Wasser-Bad auf etwa 10 bis 20 ⁰C gehalten. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch bei umgebender Raumtemperatur etwa 1 Stunde gerührt und dann filtriert. Durch Umkristallisieren des dabei erhaltenen festen Materials aus Dimethylformamid erhält man 2,3 g eines gelben Feststoffes mit einem Schmelzpunkt von etwa 284 - 285 ⁰C. Dieser Feststoff wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 5-Amino-1 äthyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril identifiziert.

Herstellung 5

Methyl-N-,/4 -cyano-1 -methy 1-3- (1 -methyl-5-nitro-2 -imidazolyl) -

pyrazol-5-yl/formimidat

Ein Gemisch aus 1 g 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril, 12 ml Trimethylorthoformiat und 1 ml Essigsäureanhydrid wird etwa 24 Stunden zum Rückfluß erhitzt, worauf man es abkühlen läßt und filtriert. Durch Umkristallisieren des dabei erhaltenen festen Materials aus handelsüblichem absolutem Äthanol erhält man ein bei etwa 184 bis 185 ⁰C schmelzendes Produkt. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als Me thy I-N-,/4-cyano 1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat identifiziert.

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Nach dem bei obiger Herstellung 5 beschriebenen allgemeinen Verfahren und unter Verwendung entsprechender Ausgangsmaterialien werden folgende weitere homologe Formimidatzwischenprodukte hergestellt:

Butyl-N-/4-cyano~1-methyl-3-(1-methyl-S-nitro-^-imidazolyl)-pyrazol-5-yl/formimidat mit einem Schmelzpunkt von etwa 12O - 121 ⁰C. Die Identifizierung erfolgt durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum.

Ally1-N-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-S-nitro^-imidazolyl)-pyrazol-5-y1/formimidat mit einem Schmelzpunkt von etwa 131 - 133 ⁰C. Die Identifizierung erfolgt durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum.

2-Chloräthyl-N-/4-cyano-1-methyl-3-{1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-y1/formimidat mit einem Schmelzpunkt von etwa 169 - 17
durch Elementaranalyse.

punkt von etwa 169 - 171 ⁰C. Die Identifizierung erfolgt

Isobutyl-N-/4~cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2~imidazolyl) pyrazol-5-y3./formamidat mit einem Schmelzpunkt von etwa 134 - 136 ⁰C. Die Identifizierung erfolgt durch Elementaranalyse.

2-Äthylhexyl-N-/4-cyano-1 -methyl-3-

imidazolyl)pyrazol-5-y1/formimidat mit einem Schmelzpunkt von etwa 93 - !

mentaranalyse.

von etwa 93 - 94 ⁰C. Die Identifizierung erfolgt durch EIe-

Die folgenden Beispiele erläutern die Synthese erfindungsgemäßer Verbindungen.

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Beispiel 1

1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/-

pyrimidin-4(5H)-on

Ein Gemisch aus 1/O g 5-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril und 25 ml 90-prozentiger Ameisensäure wird etwa 2 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches und Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum erhält man 1,2 g eines Rückstands/ der nach Umkristalliseren aus Dimethylformamid bei etwa 291 - 292 ⁰C schmilzt.
Dieser Rückstand wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-IH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin-4(5H)-on identifiziert.

Beispiel 2

6-Äthyl-1,5-dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -

4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on

Ein Gemisch aus 1,0 g 5-Amino-1-methyl-3-(1 -methy1-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril und 25 ml Propionsäureanhydrid wird etwa 24 Stunden zum Rückfluß erhitzt und dann gekühlt. Aus der dunklen Lösung fallen langsam Kristalle aus. Nach Umkristallisieren dieser Kristalle aus handelsüblichem absolutem Äthanol erhält man ein bei etwa 243 - 245 ⁰C
schmelzendes Produkt. Dieses Produkt wird durch Elementaranalyse als 6-Äthyl-1,5-dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on identifiziert.

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Beispiel 3

6-(Chlormethyl)-6,7-dihydro-6-hydroxy-1-methyl-3-(1-methyl-5· nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidn-4(5H)-on-

chloracetatester

Ein Gemisch aus 1,0g 5-Amino-1-methy1-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril, 3,5 g Chloressigsäureanhydrid, 10 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure und 20 ml Benzol wird etwa 24 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann gekühlt und filtriert. Der dabei erhaltene Feststoff wird aus handelsüblichem absolutem Äthanol umkristallisiert, wodurch man bei etwa 217 bis 218 C unter Zersetzung schmelzende weiße Kristalle erhält. Die Kristalle werden durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 6-(Chlormethyl)-6,7-dihydro-6-hydroxy-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -iH-pyrazolo/S^-d/pyrimidin^ (5H) -onchloracetatester identifiziert.

Beispiel 4

4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-y1)-1H-pyrazolo-

/3,4-d/pyrimidin

Ein Gemisch aus 2 g Methyl-N-^-cyano-i -methyl-3- (1 -methyl-5~nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, 20 ml absolutem Äthanol und 10 ml konzentriertem Ammoniumhydroxid wird etwa 1 Stunde zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und filtriert. Der dabei erhaltene gelbe Feststoff wird aus Dimethylformamid umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 317 bis 318 C unter Zersetzung schmelzendes Produkt erhält. Dieses Produkt wird durch

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Infrarot- und NMR-Spektren sowie durch Elementaranalyse als 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-S-nitroimidazol^-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin identifiziert.

4a. Das Hydrochloridsalz dieser Verbindung wird wie folgt hergestellt:

Man stellt ein Gemisch aus 1,0g 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin und 70 ml trockenem Äther her und leitet durch dieses Gemisch über eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten Chlorwasserstoff, wobei man das Reaktionsgemisch in einem Eis-Wasser-Bad auf etwa 0 °C kühlt. Die gelbe Suspension ändert während dieser Zeit ihre Farbe in pink. Der das Reaktionsprodukt enthaltende Kolben wird anschließend mit einem Stopfen verschlossen, worauf man das Ganze etwa 1 Stunde bei 0 °C stehen läßt. Die nach Abfiltrieren des Gemisches erhaltenen fahlpinkfarbenen Kristalle schmelzen bei etwa 268 - 269 ⁰C unter Zersetzung, und man erhält etwa 1,2 g Produkt. Dieses Produkt wird durch NMR-Analyse und NMR-Spektrum als 4-Amino-1 -methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-hydrochlorid identifiziert.

4b. Das Sulfatsalz obiger Verbindung wird wie folgt hergestellt:

1,0g 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-y1)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin werden in 25 ml Methanol suspendiert, worauf man die Suspension tropfenweise mit 0,72 g konzentrierter Schwefelsäure versetzt. Das Reaktionsgemisch wird dann etwa 2 bis 3 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Der nach Filtrieren des Reaktionsgemisches erhaltene Feststoff schmilzt bei etwa 222 - 229 ⁰C. Er wird durch Elementaranalyse sowie NMR- und IR-Spektren als 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/-pyrimidin-sulfat identifiziert.

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Beispiel 5

4,5-Dihydro-4-imino-i-methyl-3-(i-methyl-S-nitroimidazol^-yl) -5-propyl-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin

Ein Gemisch aus 1,0g Methyl-N-^/l-cyano-i-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, 5 ml n-Propylamin und 10 ml Äthanol wird bei Raumtemperatur etwa 10 Minuten gerührt. Das Reaktionsgemisch wird dann filtriert, und den dabei erhaltenen Feststoff kristallisiert man aus Dimethylformamid um, wodurch man ein bei etwa 239 bis 240 ⁰C schmelzendes Produkt erhält. Das Produkt wird durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse als 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-propyl-iH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin identifiziert.

5a. Die Herstellung des Hydrochloridsalzes aus obiger Verbindung wird wie folgt durchgeführt:

0,45 g 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-propyl-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin werden in 65 ml wasserfreiem Methyläther suspendiert. Durch die so erhaltene Suspenion leitet man dann bei 0 C über eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten trockenen Chlorwasserstoff. Anschließend wird das Reaktionsgefäß verschlossen und etwa 1 Stunde bei 0 ⁰C stehengelassen. Nach Filtrieren des Reaktionsgemisches erhält man 0,4 g eines Feststoffes, der bei etwa 230 bis 231 ⁰C schmilzt. Dieser Feststoff wird durch Elementaranalyse als 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-propyl-1 H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-hydrochlorid identifiziert.

Nach dem in Beispiel 4b beschriebenen allgemeinen Verfahren werden aus der Verbindung von Beispiel 5 unter Verwendung der jeweiligen Säure folgende weitere Säureadditionssalze hergestellt:

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5b. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -S-propyl-IH-pyrazolo/3 ,4-d/pyrimidin-mononitrat mit einem Schmelzpunkt von etwa 209 - 212 ⁰C. Die Verbindung wird durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse identifiziert.

5c. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-{1 -methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -5-propyl-1H-pyrazolo/^3,4-d/pyrimidin-monosulfat mit einem Schmelzpunkt von etwa 255 - 257 C. Die Identifizierung der Verbindung erfolgt durch Elementaranalyse.

Beispiel 6

N-/1 -Methyl-3- (1 -methyl-S-nitroimidazol^-yl) -1 H-pyrazolo-/3 _/4-d/pyrimidin-4-yVglycin

Ein Gemisch aus 1,Og Methyl-N-/4-cyano-1~methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, 0,3 g Glycin, 0,4 g Natriumcarbonat, 20 ml Äthanol und 20 ml Wasser wird etwa 1,5 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird hierauf gekühlt und filtriert. Das dabei erhaltene Rohprodukt wird in heißem Wasser gelöst, worauf man die Lösung kühlt und mit konzentrierter Schwefelsäure ansäuert, wodurch ein blaugrauer Niederschlag ausfällt. Durch Abfiltrieren und Umkristallisieren dieses Niederschlages aus Dimethylformamid erhält man ein bei etwa 240 bis 241 ⁰C schmelzendes Produkt. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als N-/1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/^3,4-d/pyrimidin-4-yVglycin identifiziert.

Nach dem in Beispiel 6 beschriebenen allgemeinen Verfahren und unter Verwendung entsprechender Ausgangsmaterialien erhält man folgende weitere Verbindung:

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6a. N-/1-Methyl-3-(l-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin~4-yl/methionin mit einem Schmelzpunkt von etwa 207 - 208 ⁰C unter Zersetzung. Das Produkt wird durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse identifiziert.

Beispiel 7

5-Äthyl-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroiiaidazol-2-yl) -iH-pyrazolo£3 ,4/pyrimidin

Ein Gemisch aus 1 ,0 g Methyl-N-/4-cyano-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/fonnimidat, 10 ml einer 70-prozentigen wässrigen Äthylaminlösung und 20 ml Äthanol wird etwa 24 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und filtriert. Der dabei erhaltene fahlgelbe Feststoff wird aus Pyridin umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 279 bis 281 ⁰C schmelzendes Produkt erhält. Das Produkt wird durch das Infrarotspektrum als 5-Äthyl-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazoloA3,4-d/pyrimidin identifiziert.

Beispiel 8

5-/2- (Dimethylamino) äthyl/-4 ,5-dihydro-4-imino-1 -methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3_/4-d/pyrimidin

Ein Gemisch aus 1,0 g Methyl-N-/_4-cyano-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, 0,6 g unsymmetrischem Dimethyläthylendiamin und 30 ml Äthanol wird

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etwa 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann filtriert. Der dabei erhaltene Feststoff wird aus Dimethylformamid umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 192 bis 194 ⁰C schmelzendes Produkt erhält. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 5-/2-(Dimethylamino)-äthyl/4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1 -methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin identifiziert.

Nachdem in Beispiel 8 beschriebenen allgemeinen Verfahren und unter Verwendung entsprechender Ausgangsmaterialien erhält man folgende weitere erfindungsgemäße Verbindungen:

8a. 5-/2-(Diäthylamino)äthyl/-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin mit einem Schmelzpunkt von etwa 146 bis 148 ⁰C. Die Verbindung wird
NMR-Spektrum identifiziert.

148 ⁰C. Die Verbindung wird durch Elementaranalyse und

8b. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidasol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-5-äthanol mit einem Schmelzpunkt von etwa 272 ~ 274 ⁰C. Die Verbindung wird durch Elementaranalyse identifiziert.

8c. 4_/5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(9-octadecenyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin mit einam Schmelzpunkt von etwa 110 - 114 durch Elementaranalyse identifiziert.

einam Schmelzpunkt von etwa 110 - 114 C. Die Verbindung wird

8d. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(4-pyridylmethyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin mit einem Schmelzpunkt von etwa 256 - 253 ⁰C. Die Verbindung wird durch Elementaranlyse und NMR-Spektrum identifiziert.

509848/1080

25210A6

8e. 4,5-Dihydro-4-imino-.i -methyl-3- (1 -methyl-5-ni.troimidazol-2-yl)-5-(2-pyridylmethyl)-iH~pyrazolo/3,4~d/pyrimidin mit einem Schmelzpunkt von etwa 248 - 249 ⁰C unter Zersetzung. Die Verbindung wird durch Elementaranalyse sowie NMR- und IR-Spektren identifiziert.

8f. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methy1-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(3-pyridylmethyl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin mit einem Schmelzpunkt von etwa 231 - 233 ⁰C. Die Identifizierung der Verbindung erfolgt durch NMR- und IR-Spektren sowie durch Elementaranalyse.

Unter Verwendung der nach obigem Beispiel 8 erhaltenen Base wird folgendes Säureadditionssalz 8g hergestellt.

8g. 0,6 g 5-/2-(Dimethyl'amino) äthyl/-4 , S-i-methyl-S-O-methyl-S-nitroimidazol^-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/ pyrimidin werden in 50 ml wasserfreiem Äther suspendiert, worauf man die Suspension in einem Eis-Wasser-Bad auf 0 ⁰C kühlt und durch sie dann unter Rühren über eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten Chlorwasserstoff leitet. Am Ende dieser Zeit wird der Reaktionskolben verschlossen, und man läßt das Gemisch etwa eine Stunde bei 0 C stehen. Das Gemisch wird an schließend filtriert, worauf man den erhaltenen Feststoff mit wasserfreiem Äther auf dem Filter wäscht. Das erhaltene weiße Pulver hat einen Schmelzpunkt von etwa 251 - 252 ⁰C unter Zersetzung. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 5-/2-(Dimethylamino)äthyl/- 4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-dihydrochlorid identifiziert.

Unter Verwendung der nach obigem Beispiel 8a hergestellen Base werden folgende Säureadditionssalze hergestellt, die die Beispielsbezeichnungen 8h bis 8i tragen.

509848/1G88

8h. 5-/2-(Diäthylamino)äthy1/-4 , 5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-S-nitroimidazol^-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/-pyrimidinTdiphosphat mit einem Schmelzpunkt von etwa 154-156 C. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum identifiziert.

8i. 5-/2 - (Diäthylamino) äthyV~4,5-dihydro-4 -imino-1 -methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1 H-pyrazolo/3, 4-d/pyrimidindisulfat mit einem Schmelzpunkt von etwa 229-234°C. Die Identifizierung des Produkts erfolgt durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum .

Unter Verwendung der gemäß Beispiel 8d erhaltenen Base werden folgende mit 8j, 8k und 81 bezeichnete Säureadditionssalze hergestellt:

8j. Ein Gemisch aus 0,94 g 4_f5-Dihydro-4-imino-1-methy1-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(4-pyridy!methyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin und 65 ml wasserfreiem Äther wird auf O ⁰C gekühlt, worauf man unter Rühren über eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten trockenen Chlorwasserstoff durch das Gemisch leitet. Der Reaktionskolben wird anschließend verschlossen und etwa 1 Stunde bei 0 ⁰C stehengelassen. Durch Abfiltrieren des Reaktionsgemisches erhält man 1,1 g eines gelben Feststoffes, der bei etwa 233 - 234 ⁰C unter Zersetzung schmilzt. Dieser Feststoff wird durch Elementaranalyse als 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-{1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(4-pyridylmethyl)-1H-pyrazolo/^3,4-d/pyrimidin-dihydrochlorid identifiziert.

8k. Eine Suspension von O,7 g 4,5~Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1 -methyl-S-nitroimidazol^-yl) -5-(4-pyridylmethyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin in 25 ml Methanol wird mit O,9 g 85-prozentiger Phosphorsäure versetzt. Das Gemisch wird etwa 3 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Der nach Filtrieren des Reaktionsgemisches erhaltene

509848/1033

Feststoff wird auf dem Filter mit einer kleinen Menge Methanol gewaschen. Nach Umkristallisieren dieses Feststoffes aus Methanol erhält man etwa 0,4 g eines bei etwa 198 - 202 ⁰C schmelzenden Produkts. Das Produkt v/ird durch Elementaranalyse als 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(4-pyridylmethyl)-iH-pyrazoloA3 ,4-d/pyrimidin-diphosphat identifiziert.

81. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -5-(4-pyridylmethyl) -iH-pyrazolo/S^-d/pyrimidindinitrat mit einem Schmelzpunkt von etwa 174 - 176 ⁰C. Die Identifizierung des Produkts erfolgt durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse.

Unter Verwendung der Base gemäß Beispiel 8e erhält man die folgenden Säureadditionssalze 8m und 8n:

8m. 4,5-Dihydro-4-iraino-1 -methyl-3 - (1 -methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(2-pyridylmethyl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidindinitrat mit einem Schmelzpunkt von etwa 178 - 18O ⁰C. Die Identifizierung dieser Verbindung erfolgt durch NMR-Spektrura und Elementaranalyse.

8n. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-{2-pyridylmethyl)-1H-pyrazoloA3,4-d/pyrimidin~ disulfat mit einem Schmelzpunkt von etwa 258 - 26O ⁰C. Die Identifizierung dieser Verbindung erfolgt durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum.

Unter Verwendung der Base nach Beispiel 8f erhält man die folgenden Säureadditionssalze 8o, 8p und 8g.

8o. 4,5-Dihydro-4-imino-1-mathyl-3-(1-methyl-5-nitroiraidazol-2-yl) -5-(3-pyridylmethyl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-disulfat mit einem Schmelzpunkt von etwa 267 - 272 ⁰C. Die Identifizierung dieser Verbindung erfolgt durch Elementäranalyse.

509848/1088

8p. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-imidazol-2-yl)-5-(3-pyridylmethyl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidintriphosphat mit einem Schmelzpunkt von etwa 183 -184 ⁰C. Die Identifizierung des Produkts erfolgt durch Elementaranalyse.

8q. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -5-(3-pyridylmethyl) -IH-pyrazolo/^3 ,4-d/pyrimidin-

dinitrat mit einem Schmelzpunkt von etwa 228 - 232 ⁰C.

Die Verbindung wird durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse identifiziert.

Beispiel 9

4-Hydrazino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-IH-

pyrazolo/^3 ,4-d/pyrimidin

Ein Gemisch aus 1 g Methyl-N-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl-formimidat, 1 ml Hydrazin und 10 ml Äthanol wird etwa 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Der nach Abfiltrieren des Reaktionsgemisches erhaltene Feststoff wird aus Dimethylformamid umkristallisiert, wodurch man einen bei etwa 246 bis 248 ⁰C schmelzenden gelben Feststoff erhält. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 4-Hydrazino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin identifiziert.

Aus obiger Verbindung werden in folgender Weise Säureadditionsalze hergestellt:

509848/1088

9a. Eine Suspension von O,5 g 4-Hydrazino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -iH-pyrazolo/jJ, 4-d/pyrimidin in 25 ml Methanol wird tropfenweise mit 0,4 g 85-prozentiger Phosphorsäure versetzt, worauf man das Reaktionsgemisch etwa 2 Stunden bei Umgebungstemperatur rührt. Der nach Filtrieren des Reaktionsgemisches erhaltene Feststoff wird auf dem Filter mit einer geringen Menge Methanol gewaschen. Der Feststoff wiegt 0,5 g und hat einen Schmelzpunkt von etwa 222 - 225 ⁰C. Der Feststoff wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 4-Hydrazino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/p,4-d/pyrimidin-monophosphat identifiziert.

9b. 4-Hydrazino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-moriosulfat mit einem Schmelzpunkt von 248 - 250 ⁰C. Die Verbindung wird durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse identifiziert.

Beispiel 10

5-/3-(Dimethylamino)propyl/4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin

Ein Gemisch aus 1,5 g Butyl-N-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-y]L/formimidat, 0,93 g 3-Aminopropyldimethylamin (unsym.-Dimethylaminopropylendiamin) und 50 ml handelsüblichem absolutem Äthanol wird etwa 2 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und filtriert. Durch Umkristallisieren des dabei erhaltenen Feststoffes aus Dimethylformamid erhält man ein bei etwa 151-154 C schmelzendes Produkt. Das Produkt wird durch Elementaranalyse als 5-/3-(Dimethylamino)-propy]L/-4 ,5-dihydro-4-imino-1 -methyl-3- (1 -methyl-5-nitroiraidazol-2-yl)-iH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin identifiziert.

509848/1088

10a. Ein Gemisch aus 0,72 g der wie oben hergestellten freien Base und 65 ml wasserfreiem Äther wird auf 0 ⁰C gehalten, während man durch dieses Reaktionsgemisch über eine Zeitspanne von 15 Minuten trockenen Chlorwasserstoff leitet. Der Reaktionskolben wird dann verschlossen und eine Stunde bei 0 ⁰C stehengelassen. Durch anschließendes Filtrieren des Reaktionsgemisches erhält man 1 g eines hygroskopischen Feststoffes mit einem Schmelzpunkt von etwa 266 - 268 ⁰C unter Zersetzung. Das Produkt wird durch Elementaranalyse als 5-/3-(Dirne thy lamino)propyl/-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin-dihydrochlorid-monohydrat identifiziert.

Beispiel 11

N-/1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo-/3 ,4-d/pyrimidin-4-yl/acetamid

Ein Gemisch aus 2,3 g 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -iH-pyrazolo,/3 ,4-d/pyrimidin und 30 ml Essigsäureanhydrid wird etwa 22 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und filtriert. Das nach Umkristallisieren des dabei erhaltenen Feststoffes aus Dimethylformamid erhaltene Produkt schmilzt bei etwa 284 - 286 ⁰C. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als N-//! -Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-yl/-acetamid identifiziert.

509848/1088

Beispiel 12

1 _y5-Dihydro-1-methyl-3-(1-niethyl-5-nitroimida2ol-2-yl·) -6-(trifluormethyl)-4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on

Ein Gemisch aus 3 g 5-Amino-1-methyl-3-(1-methy1-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazolo-4-carbonitril und 25 ml Trifluoressigsäureanhydrid wird über Nacht zum Rückfluß erhitzt, wodurch man ein festes Material erhält. Durch Umkristallisieren dieses Feststoffes aus Äthanol erhält man zwei Produkte. Das höher schmelzende Produkt verfügt über einen Schmelzpunkt von etwa 284 - 286 ⁰C. Es wird durch Elementaranalyse als 1,5-Dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-6-(trif luormethyl) -4H-pyrazolo/j3 ,4-d/pyrimidin-4-on identifiziert. Das andere niedriger schmelzende Produkt hat einen Schmelzpunkt von etwa 225 - 228 ⁰C, und es wird durch Elementaranalyse als N-/4-Cyano-l-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)pyrazol-5-yl/-2,2,2-trifluoracetamid identifiziert.

Beispiel 13 5-Dihydro-1 ,6-dimethyl-3-(1 -

4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on

Ein Gemisch aus 5 g 5-Amino-1-methy1-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-4-carbonitril, 10 ml konzentrierter Schwefelsäure und 20 ml absolutem Äthanol wird etwa 1 Stunde zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und mit 50 ml Wasser versetzt. Das dabei ausfallende Rohprodukt wird dünnschichtchromatographisch als 5-Amino-1 -methyl-3- (1 -methyl-S-nitro^-imidazolyUpyrazol^-carboxyamid identifiziert, und es schmilzt bei etwa 249 - 250 ⁰C. Dieses Material wird ohne weitere Reinigung für die nächste Verfahrensstufe verwendet.

S09848/1088

Ein Gemisch aus 1 g des wie oben hergestellten Carboxamids und 10 ml Essigsäureanhydrid wird etwa 6 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird aus Äthanol umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 287 - 288 ⁰C unter Zersetzung schmelzendes Produkt erhält. Dieses Produkt wird durch Elementaranalyse als 1,5-Dihydro-1,6-dimethyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on identifiziert.

Beispiel 14

4-Imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-IH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin-5(4H)-acetaldehyd-diäthylacetal

Ein Gemisch aus 2 g Methyl-N-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat, 1,7 g Aminoacetaldehyd-diäthylacetal und 30 ml handelsüblichem absolutem Äthanol wird etwa 2 Stunden bei etwa Raumtemperatur gerührt. Die nach Umkristallisieren des dabei erhaltenen Feststoffes aus Dimethylformamid anfallenden Kristalle schmelzen bei etwa 160 - 164 ⁰C. Das Produkt wird durch Elementaranalyse und NMR-Spektrum als 4-Imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-5(4H) acetaldehyd-diäthylacetal identifiziert.

Beispiel 15

4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(2-morpholinoäthyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-dihydrochlorid

Ein Gemisch aus 2 g Methyl-N-/4-cyano-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)pyrazol-5-yl/formimidat_r 1 ,6 g N-(2-AminoäthyDmorpholin und 5O ml handelsüblichem absolutem Äthanol

509848/1088

wird etwa 1,5 Stunden bei etwa Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch filtriert. Der dabei erhaltene Feststoff wird aus Dimethylformamid umkristallisiert, wodurch man ein bei etwa 232 - 234 ⁰C schmelzendes Material erhält. Dieses Material wird durch das NMR-Spektrum als 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -5-(2-morpholinoäthyl) -1H-pyrazolo/j3 ,4-d/pyrimidin identifiziert.

15a. Das Dihydrochloridsalz obiger Verbindung wird wie folgt hergestellt:

Eine Suspension von 0,8 g der obigen Verbindung in 65 ml wasserfreiem Äthyläther wird auf etwa 0 ⁰C gekühlt, worauf man bei dieser Temperatur über eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten wasserfreien Chlorwasserstoff einleitet. Das Reaktionsgefäß wird hierauf verschlossen und etwa 1 Stunde bei O ⁰C stehengelassen. Nach Filtrieren des dabei erhaltenen Reaktionsgemisches erhält man 0,9 g eines bei etwa 256 - 257 ⁰C unter Zersetzung schmelzenden Feststoffes. Der Feststoff wird durch Elementaranalyse als 4_/5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(2-morpholinoäthyl)-1H-pyrazolo-/j3,4-d/pyrimidin-dihydrochlorid identifiziert.

Nach dem in Beispiel 8i beschriebenen allgemeinen Verfahren werden aus der Base des obigen Beispiels 15 folgende weitere Säureadditionssalze hergestellt:

15b. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(2-morpholinoäthyl)-iH-pyrazolo/3,4-d/-pyrimidin-diphosphat mit einem Schmelzpunkt von etwa 203 - 208 ⁰C. Die Verbindung wird durch NMR-Spektrum und Elementaranalyse identifiziert.

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15c. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methy1-5-nitroimidazol-2-yl) -5-(2-morpholinoäthyl) -iH-pyrazolo/3 ,4-d/-pyrimidin-dinitrat mit einem Schmelzpunkt von etwa 183 185 ⁰C. Die Identifizierung der Verbindung erfolgt durch Elementaranalyse.

Vertreter der erfindungsgemäßen Verbindungen haben sich in vitro als wirksam gegenüber einer Reihe von Organismen erwiesen, von denen viele wichtige Krankheitserreger bei Tieren sind. Die antimikrobielle Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Nitroimidazole wurde in vitro nach dem sogenannten Röhrchenverdünnungstest ermittelt.

Versuch 1

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen neuen Verbindungen gegenüber dem Bakterium Escherichia coli wird wie folgt bestimmt:

Das Bakterium Escherichia coli wächst ohne weiteres bei Titern 9 O

von etwa 10 ' mg/ml (ml Medium) und bildet nach kurzer Inkubationszeit einen sehr gut sichtbaren Bewuchs. Zur Durchführung des Versuchs werden 5,0 mg des jeweiligen Pyrazolopyrimidins in 5,0 ml Dimethylsulfoxid (DMSO) solubilisiert. Die hierbei erhaltene Lösung gibt man dann zu 45,0 ml steriler Mueller-Hinton-Brühe unter Bildung einer Konzentration von 100 mg/ml des Wirkstoffs. Aus diesem Gemisch wird dann eine Reihe von Zweifachverdünnungen in Mengen von 5,0 ml unter Verwendung von Müller-Hinton-Brühe als Verdünnungsmittel hergestellt, wobei die Endverdünnungen von 100,0 bis 0,78 mg/ml reichen. Für den Versuch wird auch ein Kontrol!röhrchen verwendet, das 5,0 ml Mueller-Hinton-Brühe enthält. Unter Verwendung einer 1,0 ml Pipette inoculiert man dann jedes

-4 O Versuchsröhrchen mit einem Tropfen einer 10 ' -Verdünnung

509848/1088

des in Mueller-Hinton-Brühe hergestellten E. coli-Bakteriums. Die Versuchsröhrchen werden anschließend bei etwa 36 C über eine Zeitspanne von 20 bis 22 Stunden inkubiert, worauf man die Miniraalinhibierkonzentration (MIC) der Versuchsverbindung für dieses Bakterium ermittelt, die diejenige Konzentration ist, bei der das sichtbare Wachsen des Bakteriums vollständig gehemmt wird.

Das obige Beispiel dient zur Illustration des allgemeinen Versuchsverfahrens. Variationen bestimmter Teile dieses Verfahrens sind, wie der Fachmann weiß, in Abhängigkeit von dem jeweiligen Testorganismus jedoch erforderlich. Bei Verwendung bestimmter Bakterien, wie Pasteurella, die relativ schlecht wachsen, wird daher ein weniger verdünntes Inoculum verwendet. Bestimmte andere Bakterien benötigen zum Wachsen eine wesentlich über 24 Stunden liegende Inkubationszeit, nämlich eine Inkubationszeit von 36 bis 96 Stunden. Die bei einer derartigen Inkubationszeit für ein Wachsen erforderlichen Variationen sind auch hier dem mit biologischen Untersuchungsverfahren vertrauten Fachmann nicht unbekannt. Eine andere Variation des oben beschriebenen Versuchs besteht in der Verwendung eines Indikators für die Änderung des pH-Wertes, beispielsweise von Phenolrot, bei bestimmten Mykoplasmen in speziellen Mykoplasmenmedien. Die Hemmung oder Verhinderung eines Wachsens läßt sich hier durch das Fehlen einer sonst auftretenden Farbänderung ermitteln.

Die unter Verwendung der im folgenden angeführten typischen erfindungsgemäßen Verbindungen erhaltenen Versuchsergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle I hervor. In Spalte 1 dieser Tabelle sind die jeweiligen Versuchsverbindungen angeführt.

609848/1088

Aus den Spalten 2 bis 15 gehen die bei den Versuchen erhaltenen MIC-Werte in mg/ml für die einzelnen Verbindungen gegenüber den jeweiligen Versuchsorganismen hervor. Die in dieser Tabelle enthaltenen Verbindungen sind durch Angabe der jeweiligen Beispielsnummern, in denen ihre Herstellung beschrieben ist, xdentifxziert.

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Bordetella

Streptococcus

Staphylococcus

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Mycoplasma synoviae

Mycoplasma hyosynoviae

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Vibrio
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Bh

Mycoplasma hyosynoviae

Mycoplasma gallisepticura

Vibrio
coli

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Hemophilus C^OIZSZ gallinarura

9VO 1393

Ul O	ui tr	Ul P)	1	Λ	>N	m	Verbindung Nr	»υ
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Versuch 2

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber Pasteurella multocida-Infektionen an der Maus wird durch Injektionsverabreichung untersucht.

Für diesen Versuch werden weibliche Schweizer-Mäuse mit einem Gewicht von etwa 15 bis 20 g verwendet. 5,0 mg der jeweiligen Versuchsverbindung werden eingewogen und in 0,5 ml Dimethylsulfoxid gelöst, worauf man diese Lösung zu 9,5 ml Natriumcarboxymethylcellulosesuspension gibt. Gruppen aus jeweils 5 Mäusen werden intraperitoneal mit jeweils 0,1 ml der obigen Versuchszubereitung gespritzt. Diese Zubereitung ergibt eine Versuchsdosis von 2,5 mg pro kg Körpergewicht der Maus. Die Wirkstoffe werden in Mengen von 1,25, 2,5 und 5,0 mg pro kg Körpergewicht der Maus untersucht. Die Versuchszubereitungen für die Konzentrationen 1,25 und 5,0 mg/kg werden in ähnlicher Weise hergestellt. Unmittelbar nach Verabreichung der Testverbindung werden den Mäusen subkutan jeweils 0,1 ml einer 16- bis 20-stündigen Tryptosekulturbrühe von Pasteurella multocida gespritzt, und zwar unter Verwendung von log-_Q-

—4 —5 -6 Verdünnungen von 10 ,10 und 10 . Auch nicht mit Wirkstoff behandelte Kontrollgruppen werden genauso subkutan mit obiger Kultur gespritzt. Die jeweiligen Versuchsgruppen werden täglich bezüglich eventueller Mortalität beobachtet, wobei man die Gesamtmortalität bei den behandelten Gruppen mit derjenigen bei den nicht mit Wirkstoff behandelten Kontrollgruppen vergleicht. Die bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt. Jede zum Versuch herangezogene Verbindung ist auch hier wiederum durch die jeweilige Beispielsnummer gekennzeichnet.

509848/1088

In Spalte 1 dieser Tabelle ist die jeweilige Versuchsverbindung angeführt. Aus Spalte 2 der Tabelle geht die Dosierung der jeweiligen Versuchsverbindung in mg pro kg Körpergewicht der Maus hervor. In Spalte 3 ist die Verdünnung bzw. Konzentration der jeweiligen Mikroorganismen angegeben, und aus Spalte 4 geht das Verhältnis aus der den Versuch bei einer bestimmten Dosis und Mikroorganismenverdünnung überlebenden Anzahl an Mäusen zu der bei jeder Dosierung und jeder Mikroorganismenverdünnung untersuchten Anzahl an Mäusen hervor, nämlich das sogenannte Überlebensverhältnis.

509848/1088

Tabelle II

Verbindung	4	Dosis in mg/kg	Verdünnung der Mikroorganismen	Überlebens verhältnis
2		5,0	ίο"4 ΙΟ"5 ΙΟ"6	3/15 5/15 5/15
3	4a	5,0	ΙΟ"4	1/20
		•	ΙΟ"5 ΙΟ"6	4/20 5/20
	5	2,5	ΙΟ"4 ΙΟ"5	3/10 1/10
			ΙΟ"6	2/10
6	5,0	ΙΟ"4	4/10
	ΙΟ"5 ΙΟ"6	5/10 5/10
5,0	ίο"4	7/10
	ΙΟ"5	7/10
5,0	ΙΟ"6 10"4	7/10 3/1O
	ΙΟ"5 ΙΟ"6	6/10 9/10
5,0	ΙΟ"4 ΙΟ"5 ΙΟ"6	2/10 2/10 2/10

509848/1088

	T a b e 1 1	54 - · e II (Forts.)	2521046
Verbindung	Dosis in mg/kg	Verdünnung der Mikroorganismen.	Oberlebens verhältnis
7	5,0	ΙΟ"4 !Ο"5	4/10 7/10
		ΙΟ"6	10/10
	2,5	!Ο"4 ΙΟ"5 ΙΟ"6	1/5 2/5 3/5
δ	5,0	ΙΟ"4	10/10
		ΙΟ"5	10/10
		!Ο"6	1Ο/1Ο
	2,5	ΙΟ"4 ΙΟ"5 ΙΟ"6	2/5 3/5 5/5
	1 ,25	ΙΟ"4	1/5
		ΙΟ"5 ΙΟ"6	2/5 3/5
8a	5,0	ΙΟ"4 ΙΟ"5 ΙΟ"6	2/5 1/5 5/5
8d	5,0	ΙΟ"4 !Ο"5 ΙΟ"6	5/5 5/5 5/5
8g	5,0	ΙΟ"4	7/10
		ΙΟ"5	9/10
		ΙΟ"6	10/10
	2,5	ΙΟ"4 ΙΟ"5	2/10 6/10
		ΙΟ"6	10/1O

509848/1088

	T a b e	lie II (Forts	2521046	.)
	Dosis in mg/kg	Verdünnung der Mikroorganismen	Überlebens verhältnis
Verbindung	5,0	!Ο"4	10/10
9		TO"5	8/10
		ΙΟ"6	9/10
	5,0	ΙΟ"4	5/5
10		ΙΟ"5	4/5
		!Ο"6	5/5
	5,0	ΙΟ"4	0/5
11		!Ο"5	0/5
		io"6	1/5
	5,0	ίο"4	1/5
12		ΙΟ"5	1/5
		ΙΟ"6	O/5
	5,0	ΙΟ"4	1/10
13		ΙΟ"5	5/10
		ΙΟ"6	5/10
	2,5	io-4	1/5
		ΙΟ"5	1/5
		10"6	3/5
	5,0.	ίο"4	0/5
14		ΙΟ"5	1/5
		ΙΟ"6	2/5
	0	ΙΟ"4	6/70
infizierte Kontrollen		ΙΟ"5	16/80 .
		ΙΟ"6	26/9O

509848/1088

Versuch 3

In einem Vergleichsversuch wird die in vivo-Wirksamkeit einer erfindungsgemäßen Verbindung und von Nitrofurazolidon (Furacin) bei Verabreichung im Trinkwasser zur Behandlung von Pasteurella multocida-Infektionen bei der Maus untersucht. Als erfindungsgemäße Verbindung wird 4,5-Dihydro-4-imino-1 -methyl-3- (1 -methyl-S-nitroimidazol^-yl) -5-(4-pyridylmethyl)-iH-pyrazoloA3,4-d/pyrimidin-diphosphat verwendet, das dem Ausführungsbeispiel 8k entspricht. Der Versuch wird wie folgt durchgeführt.

20 weiße weibliche Mäuse mit einem Gewicht von etwa 15 bis 20 g werden in vier Gruppen aus jeweils 5 Mäusen aufgeteilt, und die Gruppen setzt man jeweils auf folgende Wassermedikationen an:

a. Verbindung 8k, 0,132 g/Liter (0,5 g/Gallone)

b. Verbindung 8k, 0,528 g/Liter (2,0 g/Gallone)

c. Nitrofurazolidon 0,132 g/Liter (O,5 g/Gallone)

d. Nitrofurazolidon 0,528 g/Liter (2,0 g/Gallone)

Die Gruppen, die mit obiger Zubereitung behandelt werden, werden jeweils mit 0,1 ml einer 10 ,10 , 10 und 10 -Verdünnung einer 16- bis 20-stündigen Kulturbrühe von P. Multocida behandelt. Die nichtbehandelten Gruppen von Mäusen werden mit log_iQ-Verdünnungen der gleichen Kulturbrühe behandelt, und zwar unter Verwendung von 0,1 ml 10~ bis 10 -Verdünnungen. Die Mäuse werden 7 Tage beobachtet, worauf man die LD₅_-Werte für die verschiedenen behandelten Mäusegruppen und die LD₅ -Werte für die zum Vergleich herangezogenen Mäusegruppen berechnet. Durch Subtraktion der LDj-Q-Werte der behandelten Tiergruppen von den jeweiligen Werten der Vergleichsgruppen erhält man einen Wert, der als

509848/1088

Schutzindex bezeichnet wird. Je höher der Wert für den Schutzindex ist, um so wirksamer sind die Verbindungen gegen Infektionen.

Die bei obigem Versuch erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt. In Spalte 1 dieser Tabelle ist die jeweilige Art der Behandlung angegeben, aus Spalte 2 gehen die LD₅ -Werte hervor, und in Spalte 3 ist der bei diesen Versuchen erhaltene log..--Schutz, nämlich der

IU

Schutzindex, angeführt.

Tabelle III

Behandlung	Geschwindigkeit g/Liter (g/gal.)	(2,0)	LD50	,3	Schutz index
8i	0,528	(0,5)	—	,5	\ 2,5
	0,132	(2,0)	—		\ 2,5
Nitrofurazoli- don	0,528	(0,5)	—	^2,5
	0,132		ΙΟ"4	2,2
Kontrollen ohne Wirkstoff			10"6	—
Versuch 4

Die in vitro-Wirksamkeit bestimmter erfindungsgemäßer Verbindungen gegenüber bakteriellen Krankheitserregern bei Fischen wird unter Verwendung von Tryptosebrühe nach dem Standard-Röhrchenverdünmmgsversuch ermittelt. Es werden Doppelverdünnungen im Bereich von 100,0 bis 0,78 mg/ml einer jeden Testverbindung in jeweils 5 ml Tryptosebrühe hergestellt. Jedes Röhrchen der Reihe wird dann mit einem Tropfen einer

509848/1088

24-stündigen Kulturbrühe von Pseudonomas sp. oder einem Stamm von Aeromonas liquefaciens inokuliert. Die Röhrchen werden über Nacht bei 37 C inkubiert, und dann bestimmt man die Minimalinhibierkonzentration (MIC) und trägt diese auf.

Die bei obigem Versuch erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben. In Spalte 1 sind die untersuchten Verbindungen durch die jeweilige Beispielsnummer angeführt. Aus Spalte 2 gehen die MIC-Werte für Pseudononas sp. hervor. In Spalte 3 sind die MIC-Werte für Aeromonas liquefaciens angeführt.

Tabelle IV

Verbindung von Beispiel Nr.	Pseudomonas mg/ml	Aeromonas liquefaciens mg/ml
2	50,0	50,0
5b	3,12	25,0
8	1,56	12,5
8k	0,78	5O,O
9a	0,78	25,0
15b	1,56	50,0

Versuch 5

Eine Reihe typischer erfxndungsgemäßer Verbindungen, nämlich die Verbindungen der Beispiele 5b, 8 und 15b, wird bezüglich ihrer in vitro-Wirksamkeit gegenüber Treponema hyodysenteriae untersucht.

509848/1088

Die Bakterien werden auf Blut-Agar-Platten propagiert. Jede auf diese Weise hergestellte Platte enthält 2O ml Trypticasesojaagar (Difco) mit 5,0 g/l Hefeexktrat (Difco) und 5 % sterilem defibriniertem Pferdeblut. Die Platten sind sterile Plastikpetriplatten mit den Abmessungen 15 χ 1ΟΟ nun. Die Inkubation wird bei einer Temperatur von 37 ⁰C über eine Zeitspanne von 4 Tagen bei anaeroben Bedingungen unter Verwendung des BBL Gas-Pak-Systems durchgeführt.

Die Versuchsverbindungen werden für diesen ersten Versuch in Konzentrationen eingesetzt, die zwischen 2OOO mg/ml und 7,8 mg/ml liegen. Das Versuchsverfahren wird wie folgt durchgeführt. 5 ml einer zwanzigfachen Konzentration in Tryptosebrühe (Difco) einer jeden filtersterilisierten Versuchsverbindungsverdünnung v/erden in eine Reihe von Flaschen eingemischt, die jeweils 90 ml geschmolzenen Trypticasesojaagar mit Hefeextrakt enthalten. Jede Flasche wird dann mit 5 ml Pferdeblut versetzt. Mit den Flascheninhalten stellt man anschließend eine Reihe von Blut-Agar-Platten in doppelt abnehmenden Verdünnungen im Bereich von 100 mg/ml bis 0,39 mg/ml her.

Die zur Inoculation dieser Platten verwendeten Treponema hyodysenteriae erhält man durch Aufbringen von 3,0 ml steriler Tryptosebrühe auf die Oberfläche einer Platte, auf der man Treponema propagiert hat. Zum Ablösen der Treponema von dem Agar verwendet man einen mit sterilem Wasser versehenen Abstrichtupfer. Die Suspension wird dann auf das Hundertfache verdünnt, worauf man jede der wirkstoffhaltigen Platten mit 0,01 ml hiervon inoculiert, und zwar auch die Vergleichsplatten, die-keinen Wirkstoff enthalten. Das Inoculum wird so aufgesprüht, daß es die Oberfläche einer jeden Platte bedeckt, und für diesen Zweck verwendet man eine gebogene sterile Plastikpipette für jede Platte. Die Platten werden anschließend bei etwa 36 ⁰C über eine Zeit-

509848/1088

spanne von etwa 4 Tagen inkubiert und dann hinsichtlich ihres Bewuchses mit Treponema untersucht. Die Minimalinhibierkonzentration (MIC) einer jeden Versuchsverbindung ist diejenige Konzentration, die ein Wachsen von Treponema verhindert

Die verwendeten typischen erfindungsgemäßen Verbindungen hemmen alle das Wachsen von Treponema in allen untersuchten Konzentrationen, und die MIC-Werte für diese Verbindungen sind <^ 1 ,5 6 mg/ml.

Mehrere erfindungsgemäße Verbindungen sind auch in vivo gegenüber Salmonella typhimurium wirksam, wenn man sie Hühnchen subkutan verabreicht.

6-Äthyl-1,5-dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on

5-/2-(Dimethylamino)äthyl/-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin

1,5-Dihydro-1,6-dimethyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on.

Diese Verbindungen können zur Behandlung von S. typhimurium bei Hühnchen verwendet werden.

Mehrere erfindungsgemäße Verbindungen sind sowohl in vitro als auch in vivo gegenüber Trichomonas vaginalis wirksam. Hierbei handelt es sich um folgende Verbindungen: 5-/2-(Dimethylamino)äthyl/-4,5-dihydro-4-imino-1 -methyl-3-(1 methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin, 5-/3-(Dimethylamino)propyl/-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin und 6-(Chlormethyl)-6,7-dihydro-6-hydroxy-1-methyl-3-(1 methyl-S-nitroimidazol^-yl) -iH-pyrazolo/^3,4-d/pyrimidin-4(5H)-on-chloracetatester.

5098^3/1088

In Anbetracht der Aktivitäten obiger Verbindungen bei
den beschriebenen Versuchen können die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Bekämpfung von T. vaginalis, P. multocida und S. typhimurium bei Tieren verwendet werden. Die Verbindungen eignen sich ferner zur Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger bei Fischen, wie Pseudomonas sp. und
Aeromonas liquefaciens.

Werden die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Bekämpfung von P. multocida oder T. vaginalis bei Tieren verwendet, dann können sie hierzu in der im obigen Versuch 2 beschriebenen Weise formuliert und durch Injektion verabreicht
werden. Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe lassen sich
ferner oral verabfolgen, beispielsweise im Trinkwasser
der Tiere, um auf diese Weise P. multocida zu bekämpfen.

Zur Behandlung von S. typhimurium bei Hühnchen wird der
Wirkstoff in das übliche Futtermittel eingearbeitet, und man läßt die Hühnchen ad libitum fressen. Der Wirkstoff
wird in das Futtermittel zweckmäßigerweise in Mengen von etwa 50 g pro Tonne bis etwa 10Og pro Tonne Futtermittel eingearbeitet.

509848/1088

Claims (24)

1. BRD - 62 -

   P atentansprüche

   3-(5-Nitroimidazol-2-yl)-pyrazolo/3,4-d/pyrimidine der Formel

   worin Z einen Rest der Formeln

   R¹ R² o R³ R⁴ R⁵ H R⁶ -NH -C-NH-C- , -N=C -N-C- oder N=C-N = C - bedeutet.

   R für C₁-C₃-AIkYl, Hydroxy (C₁-C₃) alkyl oder Halogen(C₁-C₃) alkyl steht,

   R einen Rest der Formel ~CH X bedeutet,

   O R² für - O - C -CH₃X steht,

   X Fluor, Chlor, Brom oder Jod bedeutet, 3

   Wasserstoff, Cj-C^Alkyl oder CF₃ ist,

   R⁴ Wasserstoff, C₁-C₄-A^yI, (CH₂ J_nN(C, -C ₄~Alkyl) ₂,

   -N 0

   , 9-Octadecenyl,

   oder (CH₀-) f- j] bedeutet,

   509848/1068

   BRD - 63 -

   R⁵ für NH oder Sauerstoff steht,

   R⁷

   R⁶ einen Rest der Formeln NH₂, NHCOCH₃ oder NHCHCO₂H oder NHNH₂ bedeutet,

   R⁷ für Wasserstoff oder -CH₂CH₂SCH₃ steht und η eine ganze Zahl von 1, 2, 3 oder '4 bedeutet,

   und die nichttoxischen pharmazeutisch unbedenklichen Salze obiger Formel I.
2. 2. 4-Amino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
3. 3. 5-/2-(Dimethylamine)äthyl/-4,5-dihydro-4-imino-1-nethyl-3-(1 -methyl-S-nitroimidazol^-yl) -iH-pyrazolo/3,4-d/-pyrimidin-dihydrochlorid nach Anspruch 1.
4. 4. 4 ,5-Dihydro-*4-imino-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-5-(2-pyridylmethyl)~1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
5. 5. 5-Äthyl-4,5-dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
6. 6. 1,5-Dihydro-1,6-dimethyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-on nach Anspruch 1.

   60984 371088

   BRD - 64 -
7. 7. 4,5-Dihydro-4-imino-1 -methyl-3-(1 -methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-S-propyl-iH-pyrazolo/p,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1
8. 8. 4-Hydrazino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) 1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin nach Anspruch
9. 9. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -iH-pyrazolo/^3 _f4-d/pyrimidin-5-äthanol nach Anspruch 1 .
10. 10. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol· 2-yl)-5-(4-pyridylmethyl)-iH-pyrazolo/3_f4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
11. 11 . 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(i-methyl-5-nitroimidazol-2-yl) -5-(3-pyridylmethyl) -iH-pyrazolo/^3 ,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
12. 12. 4-Imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/^3 ,4-d/pyrimidin-5 (4H) -acetaldehyd-diäthylacetal nach Anspruch 1.
13. 13. 4,5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1 -methyl-5-nitroimidazol· 2-yl)-5-(2-morpholinoäthyl)-iH-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
14. 14. 1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-iH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin-4(5H)-on nach Anspruch

    509843/1088

    BRD - 65 - .
15. 15. 6-A*thyl-1_f5-dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-4H-pyrazolo/3 _r4-d/pyrimidin-4~on nach Anspruch 1.
16. 16. 6-(Chlormethyl)-ö

    (1-methyl-5-nitroiraidäzol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4(5H)-on-chloracetatester nach Anspruch 1.
17. 17. N-/1-Methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin^-yiy acetamid nach Anspruch 1.
18. 18. N-/1 -Methyl-3- (1 -methyl-S-nitroimidazol^-yl) 1H-pyrazolo/_3,4-d/pyrimidin-4--yl/glycin nach Anspruch
19. 19 . N-/1-Hethyl-3-(1 -methyl-5-nitroirnidazol-2-yl) -1H-

    pyrazolo/3,4-d/pyrimidin-4-yl/inethionin nach Anspruch
20. 20. 5-^2-(Diäthylamino)äthyl/-4,5-dihydro-4-imino-1 -methyl-3- (1 -methyl-S-nitroimidazol^-yl) -iH-pyrazolo-/3,4-d/pyrimidin.
21. 21. 4_/5-Dihydro-4-imino-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroiraidazol-2-yl)-5-(9-octadecenyl)-1H-pyrazolo/3,4-d/pyrimidin nach Anspruch 1.
22. 22 . 5-/3-(Dimethylamino) propyV-4 ,5-dihydro-4-imino-1 -

    methyl-3-(1-methyl~5-nitroimidazol-2-yl)-1H-pyrazolo/3,4-d/-pyrimidin nach Anspruch 1 .

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23. 23. 1,5-Dihydro-1-methyl-3-(1-methyl-5-nitroimidazol~2-yl) 6-(trifluormethyl) -4H-pyrazolo/^3 _f4-d/pyrimidin-4-on nach Anspruch 1 .
24. 24. Verfahren zur Herstellung von 3-(5-Nitroimidazol-2-yl) pyrazolo/3,4-d/pyrimidinen der in Anspruch 1 genannten Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man

    (a) entweder eine Verbindung der Formel II

    worin R die bei Formel I angegebene Bedeutung hat, mit einer organischen Säure, einem organischen Säureanhydrid oder Chloressigsäureanhydrid umsetzt, oder

    (b) zur Herstellung solcher Verbindungen der Formel I, worin der Substituent Z für

    R⁶ R³ R⁴ R⁵

    ι ι ι it

    -N=CH-N=C- oder -N=C -N-C- steht,

    3 4

    wobei R Wasserstoff bedeutet, R eine andere Eedeutung hat als Viasserstoff, R für NH steht und R die oben angegebene Bedeutung hat, die obige Verbindung der Formel II mit Trialkylorthoformiat in Gegenwart von Essigsäureanhydrid zu einer Verbindung der Formel III

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    =CHO-Alkyl

    III,

    C=N

    worin Alkyl für C₁-C₃-AIkVl steht, umsetzt, und die dabei erhaltene Verbindung der Formel III dann mit einem organischen primären Amin zur Reaktion bringt.

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    OfUQlNAL