DE2539963C2

DE2539963C2 - Purinverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und pharmazeutische Zubereitungen, welche diese Verbindungen enthalten

Info

Publication number: DE2539963C2
Application number: DE2539963A
Authority: DE
Inventors: Howard John Richmond Va. Schaeffer
Original assignee: Wellcome Foundation Ltd
Current assignee: Wellcome Foundation Ltd
Priority date: 1974-09-02
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1987-01-22
Also published as: BG24815A3; IL48035A; RO76939A; SU751325A3; DE2539963A1; FI60709C; HU176730B; YU40079B; CH623586A5; CS203092B2; AU503160B2; AR220508A1; MC1068A1; YU120082A; US4294831A; AR212914A1; RO74274A; YU40080B; SU858569A3; KE3002A

Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Es wurde nunmehr gefunden, daß substituierte Purine der allgemeinen Formel I &udf53;np110&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz10&udf54; &udf53;vu10&udf54;in der
R¹ eine Amino- oder eine Hydroxygruppe oder ein Chloratom,
R² eine Aminogruppe oder ein Chloratom,
R³ ein Wasserstoffatom, eine Hydroxymethyl- oder Benzoyloxymethylgruppe,
R&sup4; ein Wasserstoffatom, eine Hydroxy-, Hydroxymethyl-, Acetoxy-, Carboxypropionyloxy- oder Benzoyloxygruppe
bedeuten und deren pharmazeutisch verträgliche Salze, antivirale Aktivität gegenüber verschiedenen Arten von Viren wie DNA-Viren, sowohl bei in vitro- als auch in vivo-Versuchen, aufweisen. Insbesondere sind die Verbindungen gegen Cytomegalovirus, Adenovirus, besonders Adenovirus 5, Mononucleosis infectiosa, Rhinovirus, Mengo-Virus und Sindbis- Virus wirksam. Ganz besonders wirksam sind sie gegen Vaccinia- und Herpex-simplex-Viren, einschließlich Herpes zoster und Varicella bei Säugern, die Erkrankungen, wie beispielsweise Herpes-Keratitis bei Kaninchen und Herpes- Encephalitis bei Mäusen hervorrufen. Soweit R¹ und R² ein Chloratom bedeuten, stellen die entsprechenden erfindungsgemäßen Verbindungen auch Zwischenprodukte zur Herstellung der übrigen Verbindungen dar.
Die Verbindungen dieser Erfindung können als acyclische Purinnucleoside bezeichnet werden, d. h. Purinnucleoside, bei denen der Ring des Zuckerteils zwischen den Kohlenstoffatomen 1&min; und 2&min; und zwischen den Kohlenstoffatomen 3&min; und 4&min; aufgespalten ist, wodurch eine Kette verbleibt, die mit dem Purinkern, der wie angegeben substituiert sein kann, in 9-Stellung verbunden ist. Salze, die besonders für therapeutische Zwecke geeignet sind, sind Salze von pharmazeutisch verträglichen organischen Säuren, wie Milch-, Essig-, Apfel- oder p-Toluolsulfonsäure, sowie Salze von pharmazeutisch verträglichen Mineralsäuren wie Salz- oder Schwefelsäure.
Es sind zwar schon acyclische Purinnucleoside bekannt (Bayer-Fortschrittsberichte, 1963, 4708/63; 1965, 5148/65 und Chem. Inform. Dienst 1971, 43-349; 1973, 38-258). Weiter berichteten Schaeffer u.a. im Jahre 1971 (J. Med. Chem. 14, 367 (1971)) über die Synthese von verschiedenen acyclischen Purinnucleosiden in einer Untersuchung der Enzymsubstrataktivität der Adenosindeaminase. Insbesondere wurde 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-adenin beschrieben und seine Substraktivität mit Adenosindeaminase gemessen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben sich hinsichtlich ihrer antiviralen Wirkung bei Plaque-Inhibierungsversuchen und bei in-vivo-Versuchen als außerordentlich wirksam und gegenüber wirkungsmäßig vergleichbaren anerkannt guten Mitteln dieses Gebiets weit überlegen gezeigt. Dies gilt zunächst gegenüber dem bekannten Purinderivat (Ara-A). &udf53;np150&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz14&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Die bei der Bestimmung der in vitro ED&sub5;&sub0;-Werte gegenüber Herpes-Viren 1 (JCJ Stamm in Vero-Zellen) erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Tabelle I &udf53;np160&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz15&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Schon danach sind die erfindungsgemäßen Verbindungen erheblich wirksamer als die Vergleichssubstanz "Ara-A". Die erfindungsgemäße an erster Stelle in der Tabelle genannte Verbindung ist sogar etwa 200 mal wirksamer als die Vergleichssubstanz.
Die extrem gute Wirkung der in der vorangehenden Tabelle an erster Stelle genannten Verbindung zeigen auch andere erfindungsgemäße Verbindungen wie weitere Versuchsergebnisse zeigen. 31 CD1-Mäuse wurden mit 300 LD&sub5;&sub0;Herpes simplex Virus 1 (JCJ- Stamm) infiziert und in 3 Gruppen (11/10/10) geteilt. 2 Stunden nach der Infizierung wurden an zwei Behandlungsgruppen subkutan zweimal täglich 50 mg/kg/Dosis der jeweiligen Testverbindung verabfolgt. (Überlebens-Beobachtungszeitraum: 14 Tage). Tabelle II &udf53;np120&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz11&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Die gleiche Wirkung des für Gruppe 1 eingesetzten Esters geht möglicherweise auf die Bildung der nicht-veresterten Verbindung durch Esterase-Enzyme in vivo zurück. Auch gegenüber anderen bekannten Substanzen, wie 5-Jod-2&min;-desoxiuridin (Ehrhardt und Ruschig, a.a.O.) haben sich die erfindungsgemäßen Verbindungen weit überlegen gezeigt. So ergaben sich z. B. bei Plaque-Inhibierungsversuchen (J.R. Wingard, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1983, 593-597) folgende ED&sub5;&sub0;-Werte: Tabelle III &udf53;np100&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz9&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindung ist ihre hohe Selektivität für Herpes-Viren bei sehr niedriger Toxizität für nicht-infizierte Zellen dank eines ganz speziellen Wirkungsmechanismus. Damit sind sie bekannten Verbindungen weit überlegen. So ist beispielsweise Idoxuridin sehr toxisch (vgl. D.H. Percy, Teratology, 1974, 11, 103- 118; Stuart-Harris J. Ant. Chem. 1976, 2 (2), 112-114; The New England Journal of Medicine, 1975, 292, 599-603). Eigene Cytotoxizitätsvergleiche mit Zellkulturen (D 98) haben dies bestätigt. Tabelle IV &udf53;np130&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz12&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I oder eines ihrer pharmazeutisch verträglichen Salze. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der Formel II &udf53;np90&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz8&udf54; &udf53;vu10&udf54;in der R¹ und R² die oben angegebene Bedeutung haben, gegebenenfalls nach Umsetzung mit Hexamethyldisilazan mit einer Verbindung der Formel III &udf53;np40&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz3&udf54; &udf53;vu10&udf54;in der A eine austretende Gruppe und R³ und R&sup4; die oben angegebene Bedeutung besitzen, umsetzt, die erhaltene Verbindung gegebenenfalls hydrolysiert und gegebenenfalls in ein pharmazeutisch verträgliches Salz derselben umwandelt.
Eine Acylgruppe R&sup4; kann durch milde basische Hydrolyse entfernt werden. Im allgemeinen ist ein Erwärmen mit wäßrigem Methylamin ausreichend.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die austretende Gruppe A ein reaktionsfähiger Rest einer organischen oder anorganischen Säure und kann daher Halogen oder Carboxylat sein. Das Verfahren umfaßt die Kondensation eines Purins mit der gewünschten Substitution in 2- und 6-Stellung mit einem Acyl- oder Aralkyl-blockierten 2-Halogenalkoxyäthanol, beispielsweise 2-Benzoyloxyäthoxymethylchlorid, in einem stark polaren Lösungsmittel, wie DMF oder Hexamethylphosphoramid, und in Gegenwart einer Base, wie Triäthylamin oder Kaliumcarbonat. Die Reaktion wird vorzugsweise bei Raumtemperatur im Verlaufe eines längeren Zeitraums durchgeführt, d. h. es können mehrere Tage erforderlich sein, um annehmbare Ausbeuten zu erhalten. Die Substituenten R¹ und R² des umzusetzenden Purins können auch durch Trimethylsilylgruppen blockiert sein. Das Produkt der Kondensation enthält dann Trimethylsilylgruppen. Diese Gruppen sind sehr labil und können durch Solvolyse mit alkoholischem oder wäßrigem Ammoniak oder durch Alkoholyse entfernt werden.
Es kann aber auch eine thermische Kondensation, d. h. eine Reaktion in der Schmelze, durchgeführt werden, um das Produkt unmittelbar zu erhalten. Für diese Reaktion wird das substituierte Purin zusammen mit einem Acyloxy-alkoxymethylcarboxylat, z. B. 2-Oxa-1,4-butandioldiacetat, in Gegenwart einer katalytischen Menge einer starken Säure, wie Schwefelsäure, erhitzt. Es sind im allgemeinen Temperaturen über 100°C erforderlich, jedoch sollte die Temperatur aber vorzugsweise nicht höher als etwa 200°C liegen, um eine Zersetzung so gering wie möglich zu halten.
Eine erfindungsgemäße Verbindung kann auch durch Umsetzung am Purinrest aus einer anderen erfindungsgemäßen Verbindung und im weiteren aus einer Verbindung der allgemeinen Formel IV &udf53;np110&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz10&udf54; &udf53;vu10&udf54;in der R³ und R&sup4; die oben genannte Bedeutung besitzen und G und M in bestimmte Reste R¹ und/oder R² umwandelbare Reste darstellen, hergestellt werden.
Beispielsweise kann ein Chloratom in eine Hydroxygruppe oder in eine Aminogruppe umgewandelt werden, wobei die Umwandlung in einer Stufe oder über Zwischenstufen erfolgen kann. Alle diese Verfahren sind bekannt und sind in "Heterocyclic compounds - Fused Pyrimidines Part II Purines Ed. von D.J. Brown (1971) published Wiley-Interscience" zu finden. Wird z. B. ein Chloratom durch Reaktion mit flüssigem Ammoniak durch die Aminogruppe ersetzt, so wird gleichzeitig eine Entfernung der vorhandenen Acylreste bewirkt.
Wahlweise kann die Umwandlung unter Verwendung von Enzymen durchgeführt werden und es wandelt beispielsweise Adenosindeaminase eine 2,6-Diaminoverbindung in einer wäßrigen Suspension bei etwa 37°C und einem pH-Wert zu Beginn von etwa 7,0 in wirksamer Weise in eine Guaninverbindung (R¹ = OH, R² = NH&sub2;) um.
Die Erfindung umfaßt ferner pharmazeutische Zubereitungen mit einer der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I, oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz dieser Verbindungen, zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen.
Die pharmazeutischen Zubereitungen können parenteral, oral verabfolgt, als Suppositorien oder Pessare verwendet, örtlich als Salben, Cremes, Aerosole und Pulver angewendet oder als Augen- oder Nasentropfen verabfolgt werden, je nachdem, ob das Arzneimittel zur Behandlung von inneren oder äußeren Vireninfektionen verwendet wird.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin (Formel I; R¹ = OH, R² = NH&sub2;)

Ein Gemisch aus Guanin (2,0 g), Ammoniumsulfat (1,5 g) und Hexamethyldisilazan (126 g) wurde über Nacht am Rückfluß unter Stickstoff erhitzt. Überschüssiges Hexamethyldisilazan wurde durch Destillation bei vermindertem Druck entfernt. Zu dem zurückbleibenden Öl wurde trockenes Benzol (10 ml) zugegeben und verbleibendes Ammoniumsulfat durch Filtration entfernt. Zu dieser Lösung wurde Triäthylamin (4 ml) und eine Lösung von 2-Benzoyloxyäthoxymethylchlorid (2,8 g) in trockenem Benzol (15 ml) zugefügt und das Gemisch über Nacht unter Stickstoff am Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde in einem Rotationsverdampfer bei vermindertem Druck verdampft und der Rückstand in 95%igem Äthanol gelöst. Diese Lösung wurde dann 1/2 Stunde lang zur Hydrolyse der Silylgruppen auf dem Dampfbad erwärmt. Das Äthanol wurde dann abgedampft und der zurückbleibende Feststoff gründlich mit Wasser gewaschen, filtriert und getrocknet. Nach Umkristallisation aus Methanol und anschließend aus Wasser (zurückbleibendes Guanin war in den heißen Lösungsmitteln unlöslich und wurde durch Filtration entfernt) erhielt man 9- (2-Benzoyloxyäthoxymethyl)-guanin (0,58 g, 14% d.Th.); Schmelzpunkt 222° bis 226°C. Eine spätere Kondensation des Tris(trimethylsilyl)-guanins mit einem 60%igen Überschuß an 2-Benzoyloxyäthoxymethylchlorid ergab 9-(2-Benzoyloxyäthoxymethyl)- guanin in 32%iger Ausbeute.
9-(Benzoyloxyäthoxymethyl)-guanin (0,58 g) und mit Ammoniak gesättigtes Methanol (30 ml) wurden 16 Stunden lang auf 80°C in einer Bombe erhitzt. Nach dem Austragen des Reaktionsgemisches aus der Bombe wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck verdampft, der Rückstand gründlich mit Äther gewaschen und dann aus Methanol umkristallisiert. Man erhielt 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)- guanin (0,31 g, 75% d.Th.); Schmelzpunkt 256,5° bis 257°C.

Beispiel 2

2-Amino-6-chlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin

Eine Suspension von Kaliumcarbonat (4,1 g) und 2-Amino-6-chlor- purin (5,0 g) in trockenem Dimethylformamid (120 ml) wurde 20 Minuten lang gerührt. 2-Benzoyloxyäthoxymethylchlorid (6,3 g) wurde zugegeben und die erhaltene rosa Suspension bei Raumtemperatur 6 Tage lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann unter heftigem Rühren in eine Mischung aus Eis und Wasser (210 ml) gegossen, das wässerige Gemisch mit Chloroform (3 × 200 ml) extrahiert, die erhaltene Chloroformlösung mit einer 5%igen Essigsäurelösung und dann zweimal mit Wasser gewaschen. Die Chloroformlösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde erneut in einer minimalen Menge Chloroform gelöst und die erhaltene Lösung auf eine Säule, die Silikagel (200 g) in Chloroform enthielt, aufgegeben. Die Säule wurde mit 2% Methanol/98% Chloroform eluiert und das Eluat in Fraktionen zu 30 ml gesammelt. Die Fraktionen, welche 2-Amino-6-chlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin (bestimmt mittels Dünnschichtchromatographie) enthielten, wurden vereinigt, eingedampft und der Rückstand aus Benzol umkristallisiert. Man erhielt 2-Amino-6-chlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)- purin (12,0 g); Schmelzpunkt 130° bis 135,5°C.

Beispiel 3

Herstellung von 2,6-Dichlor-9-(2-acetyloxyäthoxymethyl)-purin

2,6-Dichlorpurin (5,5 g) und 2-Oxa-1,4-butandioldiacetat (513 g) wurden in einen Kolben eingebracht, den man kurz evakuierte und dann auf 138°C erhitzte. Das Gemisch war zuerst zu viskos zum Rühren, fing dann aber an allmählich zu schmelzen, so daß die Schmelze gerührt werden konnte. Nach 20 Minuten war das Gemisch vollständig geschmolzen. Das Reaktionsgemisch wurde dann noch weitere 10 Minuten lang erhitzt (Gesamterhitzungszeit 30 Minuten). Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt, p-Toluolsulfonsäure (150 mg) zugegeben, erneut Vakuum angelegt und das Erhitzen unter Rühren fortgesetzt. Nach 20 Minuten langem Erhitzen wurde eine heftige Blasenbildung beobachtet. Es wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, Chloroform zugegeben und die Lösung einmal mit gesättigtem wässerigem Natriumcarbonat und einmal mit Wasser extrahiert, die Chloroform-Phase über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Das zurückbleibende Öl wurde in Benzol gelöst und auf eine Säule mit 200 g Silikagel in Benzol aufgegeben. Durch Elution mit Benzol wurden die Acetatnebenprodukte entfernt. Durch Elution mit Äther erhielt man das 9-Isomere in einer Ausbeute von 64%. Die Umkristallisation aus Benzol ergab glänzende weiße Flocken; Schmelzpunkt 96° bis 99°C.

Beispiel 4

2,6-Diamino-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin

Eine Mischung aus 2,6-Diaminopurinmonohydrat (2,0 g), Ammoniumsulfat (1,32 g) und Hexamethyldisilizan (100 g) wurde unter Stickstoff 18 Stunden lang am Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft und der ölige Rückstand in einer minimalen Menge Benzol gelöst. Zu der Benzollösung wurden 2-Benzoyloxyäthoxymethylchlorid (2,56 g), Triäthylamin (2 ml) und Benzol (55 ml) zugegeben und das Reaktionsgemisch unter Stickstoff 18 Stunden lang am Rückfluß erhitzt. Dann wurde weiteres 2-Benzoyloxymethylchlorid (2,56 g) und Triäthylamin (2 ml) zugesetzt und am Rückfluß weitere 6 Stunden lang erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand auf dem Dampfband 30 Minuten lang in 95%igem Äthanol (40 ml) digeriert. Das Lösungsmittel wurde abgedampft und der harzige Rückstand aus Äthanol, zweimal aus Methanol und zuletzt aus Wasser umkristallisiert. Man erhielt 2,6-Diamino-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin als gelben Feststoff; Schmelzpunkt 205°C, Ausbeute: 7,5%.

Beispiel 5

9-(3-Hydroxypropoxymethyl)-guanin

Natriumbenzoat (96,32 g) in DMF (690 ml) wurde auf 80°C erhitzt und 1-Chlor-3-hydroxypropan (63,06 g) im Verlaufe von 15 Minuten zugegeben. Die Temperatur stieg auf 135°C und das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden lang auf 135° bis 175°C erhitzt. Dann wurden 38 g Natriumchlorid (97% d.Th.) durch Filtration entfernt. Das Filtrat wurde bei vermindertem Druck bei einer Temperatur unter 40°C eingeengt, das konzentrierte Filtrat in Eiswasser gegossen und gut mit Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte wurden mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der ölige Rückstand wurde in einer Vigreux-Kolonne destilliert und man erhielt 3-Benzoyloxy-1-propanol (85,2 g); Siedepunkt 124° bis 132°C/0,055 Torr.
Wasserfreier Chlorwasserstoff wurde 1 Stunde lang bei 0°C in eine Lösung von 3-Benzoyloxy-1-propanol (15,02 g) und Paraformaldehyd (2,49 g) in Dichlormethan (35 ml) eingeleitet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unterhalb 40°C abgedampft. Man erhielt rohes 3-Benzoyloxypropoxymethylchlorid in 92%iger Ausbeute, das ohne Reinigung verwendet wurde.
Eine wie im Beispiel 1 hergestellte Lösung von trimethylsilyliertem Guanin (aus 2,0 g Guanin) in Benzol (25 ml), die Triäthylamin enthielt, wurde am Rückfluß erhitzt und dazu 3-Benzoyloxypropoxymethylchlorid (2,96 g), gelöst in Benzol (15 ml), im Verlaufe von 3 Stunden zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter Stickstoff am Rückfluß erhitzt, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und 95% Äthanol und Methanol zu dem öligen Rückstand zugegeben. Das Gemisch wurde auf einem Dampfbad mehrere Minuten lang erhitzt und dann das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft, Chloroform (200 ml) zugegeben und der erhaltene Feststoff durch Filtration entfernt. Der Feststoff wurde in einer Mindestmenge DMF gelöst, dann filtriert (um vorhandenes Guanin zu entfernen) und erneut durch Zugabe von Wasser ausgefällt. Nach Umkristallisation aus Methanol erhielt man 9-(3-Benzoyloxypropoxymethyl)-guanin (0,94 g) als hellgelben Feststoff; Schmelzpunkt 198° bis 201°C.
Eine Mischung aus 9-(3-Benzoyloxypropoxymethyl)-guanin (0,5 g) und wässerigem 45%igen Methylamin (10 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Überschüssiges Methylamin und Wasser wurden bei einer Temperatur unterhalb 30°C unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand aus Äthanol umkristallisiert. Man erhielt 9-(3-Hydroxypropoxymethyl)-guanin (0,24 g); Schmelzpunkt 223°C (unter erneutem Festwerden), als 1/2 Hydrat.

Beispiel 6

(a) 2,6-Dichlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin

Eine Lösung von Benzonitril (103 g) in Äthylenglykol (310 g) wurde 3 Tage lang unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen am Rückfluß erhitzt, das Reaktionsgemisch abgekühlt und zu einem Gemisch aus Eis und Wasser (etwa 300 ml) zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde mit Äther (3 × 300 ml) extrahiert, die vereinigten Ätherextrakte mit Wasser (2 × 300 ml) und schließlich mit gesättigter Natriumchloridlösung (300 ml) gewaschen. Die Ätherlösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, der Äther abgedampft und das zurückbleibende Öl destilliert. Man erhielt 108 g (65% d.Th.) Äthylenglykolmonobenzoat; Siedepunkt 132° bis 135°C/1,5 Torr.
Ein kaltes (0°C) Gemisch von Äthylenglykolmonobenzoat (166 g) und Paraformaldehyd (30 g) in trockenem Dichloräthan wurde 3 Stunden lang unter Rühren mit trockenem HC&sub1; gesättigt, die rosarote Flüssigkeit über Calciumchlorid getrocknet und die flüchtigen Komponenten bei 30°C in einem Rotationsverdampfer entfernt. Man erhielt 1-Benzoyloxy-2-chlormethoxyäthan (215 g). Das Infrarotspektrum zeigte die Abwesenheit einer Hydroxylgruppe an.
Es wurde im wesentlichen nach dem oben erwähnten Verfahren von Schaeffer u.a., jedoch mit kleineren Abänderungen wie folgt gearbeitet: 1-Benzoyloxy-2-chlormethoxyäthan (4,4 g) wurde unter Rühren zu einer trockenen Lösung von 2,6-Dichlorpurin (3,1 g) und Triäthylamin (6,5 ml) in Dimethylformamid (50 ml) zugegeben. Die Reaktion verlief exotherm, wobei sofort Triäthylaminhydrochlorid ausfiel. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 24 Stunden lang gerührt, filtriert und das Filtrat in einem Rotationsverdampfer bei 70°C eingedampft. Das zurückbleibende dicke bernsteinfarbige Öl wurde in der Minimalmenge Benzol gelöst und unter Verwendung einer Silikagelkolonne mittels Säulenchromatographie gereinigt. Man erhielt 2,6-Dichlor-9-(2-benzoyl- oxyäthoxymethyl)-purin mit 41%-iger Ausbeute; Schmelzpunkt 121° bis 125°C.

(b) 6-Amino-2-chlor-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (Formel I)

Eine Lösung von 2,6-Dichlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin (50 g) und Ammoniak (31 g) in Methanol (120 ml) wurde in einer Bombe 18 Stunden lang bei 95°C erhitzt. Aus dem Reaktionsgemisch wurde nach dem Austragen aus der Bombe das Lösungsmittel bei 50°C unter vermindertem Druck abgedampft. Der erhaltene Feststoff wurde zuerst mit Wasser und nach dem Trocknen mit Chloroform trituriert. Man erhielt unter gleichzeitiger Ammonolyse der 6-Chlor- und Benzoyloxygruppen 6-Amino- 2-chlor-9-(hydroxyäthoxymethyl)-purin in 94%-iger Ausbeute; Schmelzpunkt 188° bis 190°C nach Umkristallisation aus Isopropanol.

(c) 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (Formel I); R¹ = R² = NH&sub2;)

6-Amino-2-chlor-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,83 g) wurde unter Rühren zu 95%-igem Hydrazin (11 ml) zugegeben und die erhaltene Lösung 1 Stunde lang unter Stickstoff gerührt. Überschüssiges Hydrazin wurde in einem Rotationsverdampfer bei einer Badtemperatur von 30°C unter nachfolgender zweimaliger Co-Verdampfung mit Äthylacetat entfernt. Der Rückstand wurde gründlich mit Methanol trituriert und man erhielt in quantitativer Ausbeute (0,8 g) ein weißes bis cremefarbiges 6-Amino-2-hydrazino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin; Schmelzpunkt 220° bis 222°C.
Eine Lösung dieses Hydrazinderivats (0,85 g) in 5%-iger wäßriger Essigsäure (30 ml) wurde rasch auf 5° bis 8°C abgekühlt und eine kalte (0°C) Lösung von Natriumnitrit (0,3 g) in Wasser (65 ml) in einer Portion zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang in einem Eisbad gerührt, filtriert, mit kaltem Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhielt 6-Amino-2-azido-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)- purin (0,86 g). Nach Umkristallisation aus Wasser erhielt man ein helles, gelblich-violettes Produkt; Schmelzpunkt 191° bis 192°C.
Ein Gemisch aus 6-Amino-2-azido-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,41 g) und 10% Palladium-auf-Holzkohle (80 mg) in Äthanol (41 ml) wurde unter Wasserstoff 3,5 Stunden lang bei 3,5 kg/cm² geschüttelt. Der Katalysator wurde durch Filtration durch einen Celitkuchen entfernt, gründlich mit Äthanol und Wasser gewaschen und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Man erhielt in quantitativer Ausbeute (0,37 g) nahezu reines (ein Fleck bei Dünnschichtchromatographie) 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin; Schmelzpunkt 183° bis 184°C nach Umkristallisation aus n-Propanol.

Beispiel 7

Herstellung von 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin

Eine Mischung aus 2,6-Dichlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)- purin (10 g), Natriumazid (3,5 g) und 54 ml 1 : 1 (Vol./Vol.) Äthanol-Wasser wurde unter Rühren 3 1/2 Stunden lang bei 110° bis 120°C am Rückfluß gehalten. Die Dünnschichtchromatographie des Reaktionsgemisches zeigte, daß die Reaktion beendet war. Nach Kühlen über Nacht hatte sich das Öl verfestigt. Es wurde filtriert, mit Äthanol und Wasser gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Man erhielt das Produkt in quantitativer Ausbeute; Schmelzpunkt 124° bis 125°C. Die Verbindung ist in wässeriger Base labil und gegenüber Sonnenlicht empfindlich.
1,2 g 2,6-Diazido-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)-purin wurden in 150 ml Methanol/Tetrahydrofuran (1 : 1) gelöst und die Lösung in eine "Paar"-Hydriervorrichtung überführt, die 33 mg 10%ige Palladiumkohle, die vorher mit Wasser benetzt worden war, enthielt. Es wurde bei 3,5 kg/cm² Wasserstoff 4,5 Stunden lang geschüttelt, vom Katalysator abfiltriert und gut mit Wasser und Methanol gewaschen. Die Dünnschichtchromatographie zeigte an, daß die Reduktion beendet war. Die Lösung wurde zur Trockene eingedampft und man erhielt das 2,6-Diamino-Zwischenprodukt in 87%iger Ausbeute.
Der Rückstand wurde in der minimalen Menge 40%igem wässerigem Methylamin gelöst, 1/2 Stunde lang auf dem Dampfbad erhitzt, abgekühlt und 3× mit einem gleichen Volumen Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden mit Wasser rückgewaschen und die vereinigten wässerigen Phasen wurden zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde aus Äthanol umkristallisiert und man erhielt 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin in 89%-iger Ausbeute; Schmelzpunkt 182° bis 183,5°C.

Beispiel 8

9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin

Aus Natrium (2,58 g) und Benzylalkohol (28 ml) wurde eine Lösung vom Natriumbenzylat in Benzylalkohol hergestellt. Die Lösung wurde auf 120°C erhitzt und 2-Amino-6-chlor-9-(2-benzoyloxy äthoxymethyl)-purin (3,47 g) im Verlaufe von 10 Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann unter Rühren über Nacht bei 120° bis 130°C gehalten und dann in ein Gemisch von Eis und Wasser gegossen. Die erhaltene Mischung wurde sorgfältig mit Chloroform extrahiert, die wässerige Phase mit Essigsäure neutralisiert und man erhielt einen weißen Niederschlag, der aus Methanol und dann aus Wasser umkristallisiert wurde. Man erhielt analytisch reines 2-Amino-6-benzyloxy-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)- purin; Schmelzpunkt 291° bis 292°C (Zers.), Ausbeute: 50%.
Diese Verbindung kann reduktiv gespalten werden, zum Beispiel mit Wasserstoff und Palladium/Holzkohle in Methanol, wodurch man 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin erhält.

Beispiel 9

9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin

2-Mercaptoäthanol (0,75 ml), gelöst in 1molarem methanolischen Natriummethylat (7,5 ml), wurde zu 2-Amino-6-chlor-9-(2-benzoyloxyäthoxymethyl)- purin (0,89 g) in Methanol (150 ml) zugegeben und das Reaktionsgemisch 3 Stunden lang unter Stickstoff am Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand in Wasser gelöst. Die wässerige Lösung wurde dann auf dem Dampfbad 2 Stunden erhitzt, abgekühlt und mit Essigsäure auf pH 5,0 angesäuert. Der erhaltene weiße Feststoff wurde durch Filtration abgetrennt, gut mit eiskaltem Wasser und Äther gewaschen und dann aus Methanol umkristallisiert. Man erhielt 9-(1-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin in 45%iger Ausbeute.

Beispiel 10

9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin (Formel I; R¹ = OH, R² = NH&sub2;)

Festes Natriumnitrit (0,97 g) wurde unter Rühren im Verlaufe einer Stunde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 6-Amino-2- chlor-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,5 g) in Eisessig (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 4 1/2 Stunden gerührt, der weiße Feststoff durch Filtration entfernt, mit kalter Essigsäure gewaschen und dann gut mit kaltem Wasser zur Enfernung des vorhandenen Natriumacetats trituriert. Das feste Produkt wurde zurückbehalten. Die vereinigten Essigsäurefiltrate und die Waschwässer wurden bei vermindertem Druck und 40°C Badtemperatur eingedampft und das zurückbleibende Öl mit kaltem Wasser trituriert. Das erhaltene feste Material wurde mit dem vorher isolierten Feststoff vereinigt, die vereinigten Feststoffe getrocknet und aus Äthanol umkristallisiert. Man erhielt 2-Chlor-6-hydroxy-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,25 g); Schmelzpunkt >310°C. Die Elementaranalyse und das NMR-Spektrum entsprachen dieser Struktur.
Ein Gemisch von 2-Chlor-6-hydroxy-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,375 g) und mit wasserfreiem Ammoniak gesättigtes Methanol (80 ml) wurden in einer Bombe 5 Stunden lang auf 125°C erhitzt. Die Bombe wurde in einem Eisbad abgekühlt und das Reaktionsgemisch ausgetragen. Das Lösungsmittel und überschüssiges Ammoniak wurden unter vermindertem Druck bei 50°C entfernt. Der Rückstand wurde mit kaltem Wasser zur Entfernung des gebildeten Ammoniumchlorids trituriert, der zurückbleibende Feststoff getrocknet und aus Methanol umkristallisiert. Man erhielt reines 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin (0,24 g); Schmelzpunkt 256,5° bis 257°C.

Beispiel 11

(a) 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (Formel I; R¹ = R² = NH&sub2;)

Ein Gemisch aus 6-Amino-2-chlor-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (4,4 g) und flüssigem Ammoniak (40 ml) wurde 19 Stunden lang in einer Bombe auf 120°C erhitzt. Nach dem Austragen des Reaktionsgemisches aus der Bombe wurde überschüssiges Ammoniak im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde im Gegenstromverfahren mit Äther und Wasser extrahiert und die wässerige Schicht darüber hinaus noch zweimal mit Äther und einmal mit Chloroform gewaschen. Die wässerige Lösung wurde dann mit einem Überschuß eines stark basischen Ionenaustauscherharzes behandelt, um das Ammoniumchlorid in Ammoniak umzuwandeln und dann im Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde in einer minimalen Menge Äthanol gelöst, Magnesiumsilicatgel (10 g) als Adsorbens zugegeben und das Gemisch zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde in eine Kolonne aus Magnesiumsilicagel in Chloroform überführt und mit 5% Methanol/95% Chloroform (Vol./Vol.) eluiert. Es wurden Fraktionen (30 ml) erhalten, die mittels Dünnschichtchromatographie (Silikagelplatten, entwickelt in 10% Methanol/ 90% Chloroform) auf die Anwesenheit des Produkts geprüft wurden. Die ersten 40 Fraktionen enthielten nur Ausgangsmaterial, aber kein Produkt und wurden verworfen. Die nachfolgenden Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthielten, wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde aus Äthanol unter Zusatz von Aktivkohle und aus n-Propanol umkristallisiert. Man erhielt 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,5 g, 12% d. Th.); Schmelzpunkt 183° bis 184°C.

(b) 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin-hydrochlorid

2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,25 g) wurde in heißem Äthanol (50 ml) gelöst und die Lösung in einem Eisbad abgekühlt. Zu der kalten Lösung wurde mit HCl gesättigtes Äthanol in ausreichender Menge zur Einstellung eines pH-Werts von 1,0 zugegeben. Anschließend wurde trockener Äther (50 ml) zugegeben, das Gemisch gut abgekühlt, der erhaltene fleischfarbene Feststoff durch Filtration abgetrennt und mit kaltem Äthanol gewaschen. Durch Umkristallisation aus Methanol erhielt man 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin. Hydrochlorid (0,21 g, 74% d. Th.); Schmelzpunkt 207° bis 211°C. Die Elementar- und die NMR-Analyse bestätigen die Struktur.

Beispiel 12

9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin (Formel I; R¹ = OH, R² = NH&sub2;)

Zu einer Lösung von 2,6-Diamino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)-purin (0,22 g) in Wasser (30 ml) wurde eine Suspension von Adenosindeaminase in wässerigem Ammoniumsulfat (0,44 ml mit einem Gehalt von 4,4 mg des Enzyms) zugegeben. Das Reaktionsgemisch, das anfangs einen pH-Wert von 7,0 hatte, wurde 18 Stunden lang auf 37°C erhitzt. Nach diesem Zeitraum war der pH-Wert 8,5 und die Dünnschichtchromatographie (Silikagelplatten entwickelt in 15% Methanol/85% Chloroform) zeigte an, daß ein einziges vom Ausgangsmaterial verschiedenes Produkt vorlag. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Eisbad gründlich abgekühlt, der erhaltene weiße Feststoff durch Filtration entfernt und gut mit kaltem Wasser gewaschen. Das Produkt wurde 16 Stunden lang bei 100°C/ 0,1 Torr getrocknet. Man erhielt 0,20 g 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)- guanin. 1/4 H&sub2;O. Die Struktur wurde durch Schmelzpunkt, Dünnschichtchromatographie, UV-, NMR- und Massenspektroskopie bestätigt. Durch Umkristallisation aus Methanol erhielt man wasserfreies 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin.

Eigenschaften

Mittels UV-Analyse wurde festgestellt, daß 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)- guanin sowohl in Wasser als auch in 0,1n-wässeriger Salzsäure bis zu etwa 2% löslich ist. Es war sowohl in 0,01n- als auch in 0,1n-wässeriger Salzsäure bei 26°C und bei 37°C stabil und zeigte nach einer Woche keine Anzeichen von Hydrolyse. Jedoch erfolgte in 1n-wässeriger Salzsäure sowohl bei 26°C als auch bei 37°C innerhalb einer Woche eine langsame Hydrolyse zu Guanin.

Beispiel 13

2,6-Diamino-9-(2-acetoxyäthoxymethyl)-purin

Nach dem Verfahren von Beispiel 2 wurde 2,6-Dichlor-9-(2-acetyloxyäthoxymethyl)- purin in 2,6-Diazido-9-(2-acetyloxyäthoxymethyl)- purin überführt; Schmelzpunkt 69° bis 70°C (aus Äthanol/ Wasser), Ausbeute: 83%. Diese Verbindung wurde katalytisch mit Wasserstoff über 10% Palladium/Holzkohle in Methanol bei 3,5 kg/cm² unter Bildung von 2,6-Diamino-9-(2-acetoxyäthoxymethyl)- purin reduziert; Schmelzpunkt 158° bis 159°C (Äthanol), Ausbeute: 88%.

Beispiel 14

9-[2-(3-Carboxypropionyloxy)-äthoxymethyl]-guanin

Ein Gemisch aus 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin (0,25 g), Bernsteinsäureanhydrid (0,55 g) und Pyridin (50 ml) wurde unter wasserfreien Bedingungen über Nacht auf dem Dampfbad erhitzt, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unter 40°C abdestilliert, wobei man die letzten Spuren mit Toluol azeotrop entfernte. Der Rückstand wurde mit Aceton trituriert und das Produkt durch Filtration abgetrennt. Durch Umkristallisation aus Methanol erhielt man 9-[2-(3-Carboxypropionyloxy)-äthoxymethyl]- guanin; Schmelzpunkt 203° bis 207°C (Sintern bei 190°C) mit 44%iger Ausbeute.

Claims

1. Purinverbindungen der allgemeinen Formel &udf53;np90&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz8&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin R¹ eine Amino- oder eine Hydroxygruppe oder ein Chloratom, R² eine Aminogruppe oder ein Chloratom, R³ ein Wasserstoffatom, Hydroxymethyl oder Benzoyloxymethyl und R&sup4; ein Wasserstoffatom, eine Hydroxy-, Hydroxymethyl-, Acetoxy-, Carboxypropionyloxy- oder eine Benzoyloxygruppe bedeuten und deren pharmazeutisch verträgliche Salze.

2. 2-Amino-6-hydroxy-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)purin.

3. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß Anspruch 1 und pharmazeutisch verträglichen Salzen derselben, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel II &udf53;np90&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz8&udf54; &udf53;vu10&udf54;in welcher R¹ und R² die angegebene Bedeutung besitzen, gegebenenfalls nach Umsetzung mit Hexamethyldisilazan mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III &udf53;np40&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz3&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin A eine austretende Gruppe ist und R³ und R&sup4; die angegebene Bedeutung besitzen, umsetzt, die erhaltene Verbindung gegebenenfalls hydrolysiert und gegebenenfalls in ein pharmazeutisch verträgliches Salz derselben umwandelt.

4. Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindung gemäß Anspruch 1 zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen enthält.