DE2624980C2 - Salze des 1,3-Bis-(β-aethyl-hexyl)-5-amino-5-methyl-hexahydropyrimidins, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Arzneipräparate - Google Patents

Salze des 1,3-Bis-(β-aethyl-hexyl)-5-amino-5-methyl-hexahydropyrimidins, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Arzneipräparate

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DE2624980C2 DE19762624980 DE2624980A DE2624980C2 DE 2624980 C2 DE2624980 C2 DE 2624980C2 DE 19762624980 DE19762624980 DE 19762624980 DE 2624980 A DE2624980 A DE 2624980A DE 2624980 C2 DE2624980 C2 DE 2624980C2
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Description

Beschreibung
13-Bis-iß-äthyIhexyl)-5-amino-5-methyl-hexahydropyrirnidin, das auch unter dem internationalen Freinamen Hexetidin bekannt ist (Formel I), wird aufgrund seiner antimikrobiellen Wirksamkeit vor allem als Antiseptikum für die Mundschleimhaut angewendet
H2N CH3
C2H5 X C2H5
I III
H9C4-CH-CH2-N N-CH2-CH-C4H, (I) V
Bei der in der Praxis allgemein üblichen Synthese des Hexetidins nach M. Senkus, J. Amer. Chem. Soc. 68, (1946), 1611 — 1613, entstehen Nebenprodukte, die 20 bis 30% des Syntheserohproduktes ausmachen. Die Abtrennung der Nebenprodukte durch fraktionierte Destillation bietet in der Praxis Schwierigkeiten, da die Siedebereiche des Hexetidin und der hauptsächlichen Nebenprodukte sehr ähnlich sind. Die Nebenprodukte sind vor allem das Ni, N3-Bis-(P-aethylhexyl)-2-methyl-propan-triamin-(l,2,3)(Triamin") und 2,6-Bis-(^-aethylhexyl)-hexahydro-7-(-methyl-lH-imidazo-[l,5-c]-imidazol ("Hexedin"). Die im Rohhexetidin vorliegenden Nebenprodukte sind Anlaß wichtiger unerwünschter Nebenwirkungen. Sie sind beispielsweise Anlaß für eine beachtliche geschmackliche Beeinträchtigung bei der Verwendung des Hexetidins bzw. seiner Salze als Antiseptikum des Mund- und Rachenraumes.
Vorschläge zur Herstellung eines reinen Hexetidins über andere Synthesewege haben sich in der Praxis bisher
nicht durchsetzen können. Statt dessen sind mehrere Verfahren zur Reinigung des zuvor erwähnten rohen Hexetidins über schwer lösliche Salze vorgeschlagen worden. So werden als Säuren, die mit Hexetidin ein schwer lösliches Salz bilden, z. B. beansprucht: Naphthalin-l,5-disulfonsäure (DE-PS 20 11 078), Nikotinsäure (DE-OS 23 10 337) und DE-PS 23 10 338) und Oxalsäure (DE-OS 23 23 150).
Nach diesen Angaben des Standes der Technik werden die Umsetzungen meist in der Wärme durchgeführt, zum Teil unter Verwendung eines großen Überschusses an Säure. Das entstandene Salz muß aus der Lösung entweder durch Fällen mit Wasser oder durch Einengen des Lösungsmittels in Vakuum gewonnen werden, wobei unter Umständen zur weiteren Reinigung eine Umkristallisation erforderlich ist.
In der DE-PS 25 49 733 wird das Terephthalat des Hexetidins als schwer lösliches Salz genannt, das in guter Ausbeute erhalten wird und sich u. a. zur Reinigung der rohen Ausgangsbase eignet.
Gegenstand der Erfindung sind Salze des l,3-Bis-(ß-aethylhexyl)-5-arnino-5-methyl-hexahydropyrimidins (Hexetidin) der Formel I mit aromatischen Carbonsäuren der allgemeinen Formel II
COOH
in der der Substituent X -OH, -NH2 oder -SO2NH2 ist.
Es wurde überraschend gefunden, daß das Hexetidin mit Carbonsäure der allgemeinen Formel Il — bzw. reaktiven Carbonsäurederivaten, beispielsweise ihren Salzen — bei Raumtemperatur in üblichen organischen Lösungsmitteln schwer lösliche Salze bildet, während die im technischen Hexetidin gewöhnlich vorliegenden Nebenprodukte mit den gleichen Säuren leicht lösliche Salze bilden, so daß die technische Ausgangsbase auf diese Weise ohne großen Aufwand in Hexetidin bzw. Hexetidinsalz und die unerwünschten Nebenprodukte getrennt werden kann.
Im Rahmen der Erfindung wird es damit möglich, bei einem geringen Bedarf an Energie, Lösungsmittel und Säure bei gleichzeitig guter Ausbeute unmittelbar Hexetidinprodukte hoher Reinheit zu gewinnen. Die neuen Salze zeichnen sich dabei weiterhin durch Lagerstabilität und geschmackliche Indifferenz aus und bringen damit wichtige Vorteile auf dem Gebiet ihrer Anwendung in Mitteln mit bakteriostatischer Wirkung.
Die in sehr reinem Zustand und in hoher Ausbeute anfallenden Salze können auf mechanischem Wege mit nur geringem Nachwaschen von den löslichen Anteilen des Reaktionsgemisches getrennt werden. Sie können als solches der Verwendung als Wirkstoff mit bakteriostatischen Eigenschaften zugeführt werden, sie können aber insbesondere als Zwischenprodukt zur Reindarstellung von Hexetidin aus seinen Rohgemischen Verwendung
26 2* 980
finden. Die Freisetzung des reinen Hexetidins aus diesen erfindungsgemäßen Salzen erfolgt in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Eintragen des Salzes in eine alkalische wäßrige Lösung und Extrahieren mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, beispielsweise Petroläther, Methylenchlorid oder Benzol. Durch schonendes Abdestillieren des Lösungsmittels in Vakuum wird dann das reine Hexetidin erhalten.
Eine besondere Bedeutung kommt dem entsprechenden Salz des Hexetidins mit der 4-Sulfamoyl-benzoesäure s zu. Dieses Salz zeichnet sich durch eine vergleichsweise gute Löslichkeit in wäßrig alkoholischen Systemen und gleichzeitig durch hohe Stabilität gegenüber Einwirkung von Licht und Wärme aus. Wäßrig alkoholische Lösungen sind bei Temperaturen bis —15° C herunter beständig. Das reine Salz ist darüber hinaus völlig geschmacksneutral. Es hat damit im Sinne der Erfindung besondere Bedeutung für die Anwendung als bakterizider Wirkstoff in Mitteln zur Behandlung des Mund- und Rachenraumes.
Untersuchung der antimikrobiellen Wirksamkeit
In einem Reihenverdünnungstest in flüssigen Nährmedien wurde die MHK (minimale Hemmkonzentration) der Hexetidin-Salze gegenüber den fünf Keimen Staphylococcus aureus (Staph. aureus) SG 511,
Streptococcus faecalis (Str. faecalis) Rl,
Proteus sp.R3,
Pseudomonas aeruginosa (Ps. aerug.) R2 und
Candida albicans (Cand. alb.) A 1626/76
ermittelt Als Nährböden wurden für die Bakterienarten Standard-I-Boullion (E. Merck, Darmstadt) und für die Hefe (Cand. alb.) Sabouraud-Glucose-Boullion (E. Merck, Darmstadt) verwendet. Da die Testsubstanzen in den wäßrigen Nährböden nicht ausreichend löslich waren, mußte den Nährböden 2% Methanol zugesetzt werden. In Vorversuchen ist ermittelt worden, daß der Zusatz von 2% Methanol allen Keimen ein deutliches Wachstum ermöglichte.
Die zu testenden Substanzen wurden in Konzentrationen von 0,5; 0,1; 0,03; 0,01; 0,003 und 0,001 mg/ml in den entsprechenden Nährböden geprüft. Für jede Konzentration wurden zwei Röhrchen angesetzt, mit den Testkeimen geimpft und nach 24stündiger Bebrütung bei 37° C (Bakterien) bzw. nach 48stündiger Bebrütung bei 30° C (Cand. alb.) makroskopisch auf Keimwachstum untersucht. Als Kriterien hierfür dienten eine deutliche Trübung der Bouillon und/oder die Ausbildung eines deutlich sichtbaren Bodensatzes. Als Inokulum wurde ein Tropfen einer 1 :100 verdünnten Standard-I-Bouillon (Bakterien) bzw. Bierwürze (Cand. alb.) verwendet, in der die jeweiligen Keime 24 Stunden bei 37° C (Bakterien) bzw. 30° C angezüchtet worden waren.
Die ermittelten MHK-Werte (mg/ml) sind in der Tabelle zusammengestellt:
Substanz Staph. aureus Str. faecalis Proteus sp. Ps. au rug. Cand. alb.
Hexetidin-4-sulfamoyI-benzoat 0,003 0,003 0,5 0,1 0,03
Hcxetidin-4-amino-benzoat 0,003 0,003 0,5 0,1 0,01
Hexetidin-4-hydroxy-benzoat 0,003 0,003 0,5 0,1 0,03
Hexetidin-nicotinat 0,003 0,003 0,5 0,1 0,1
(bekannt aus DE-AS 23 10 338)
Bestimmung der akuten Toxizität
Für die Versuche wurden je 10 männliche (cf) und weibliche (9) Mäuse mit einem Körpergewicht von 18 bis 24 g verwendet. Die Salze wurden in einer Suspension von Carboxymethylcellulose per Magensonde verabreicht. Das Applikationsvolumen betrug 20 ml/kg Körpergewicht. Die Beobachtungszeit betrug 7 Tage. Die Ergebnisse wurden nach der Methode von G. T. Litchfield und F. G. Wilcoxon (Pharmacol, exp. Therap. 96, (1949) 99) errechnet.
Folgende LD50-Werte (mg/kg Maus p. o.) wurden ermittelt:
Hexetidin-4-sulfamoylbenzoat 2459-3816 (ei, 9)
Hexetidin-4-aminobenzoat >5600 (cf.9)
Hexetidin-4-hydroxybenzoat 2359-3527 (cf)
2731-4175
Hexetidin-nicotinat 1331—2516
(bekannt aus DE-AS 23 10 338)
Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen weniger toxisch als Hexetidin-nicotinat sind und suinii eine gröSere therapeutische Breite besitzen. Außerdem hemir.er. sie das Wachstum von Hefekeimen (Cand. alb.) noch in einer 3- bis lOfach stärkeren Verdünnung als Hexetidin-nicotinat.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Salze des l,3-Bis-fl3-aethylhexyl)-5-amino-5-methyl-hexahydropyrimidins der Formel I mit den aromatischen Carbonsäuren der zuvor angegebenen allgemeinen Formel II. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Base mit der Säure im Mol-Verhältnis von etwa 1 :1 in einem Lösungsmittel in an sich bekannter Weise umsetzt und das Salz durch Auskristallisieren gewinnt.
Bei der Verwendung des rohen Hexetidins als Basenausgangsmaterial werden die als Verunreinigungen
vorliegenden Nebenprodukte in die stöchiometrische Rechnung mit einbezogen.
* Die Umsetzung kann in einfacher Weise derart erfolgen, daß man eine Lösung von rohem Hexetidin in einem
organischen Lösungsmittel mit einer Lösung bzw. Suspension der Säure oder des entsprechenden Säurederivats im vorgegebenen Mol-Verhältnis versetzt und die Mischung dann gegebenenfalls unter Rühren so lange im Bereich der Raumtemperatur stehen läßt, bis sich das gebildete Hexetidinsalz abgeschieden hat
Die erhaltene Salzfällung wird abgetrennt, nachgewaschen, evtl. umkristallisiert und getrocknet
\' Als Lösungsmittel für die Durchführung dieser Umsetzung eignen sich insbesondere bei Raumtemperatur
, flüssige Alkohole, vor allen Dingen solche des C-Zahlbereichs von 1 bis 6, bei Raumtemperatur flüssige aliphati-
sche, cyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Carbonsäureester, Säureamide, Ketone, aliphatische und cyclische Aether und/oder Nitrile. Bei den Alkoholen kommen noch sowohl geradkettige wie verzweigtkcttige ' „ Verbindungen in Betracht Ein besonders geeignetes Lösungsmittel ist Isopropanol. Andere geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Methanol, Aethanol oder n-Propanol bzw. Butanol, niedrigsiedende Petrolaetherfraktionen oder leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe wie η-Hexan, Benzol, Toluol, Carbonsäureester wie n-Butylacetat Dimethylformamid, Aether wie Diisopropylaether und Dioxan oder Acetonitril.
is Die erfindungsgemäße Salzbildung kann auch im Rahmen einer Umsalzung stattfinden. Es können also in an
r sich bekannter Weise lösliche Salze einer oder beider Reaktionskomponenten eingesetzt werden, vorausgesetzt
', daß bei der Umsalzung keine störenden Fällungsnebenreaktionen auftreten. Insbesondere kann es in dieser
ί ρ Ausführungsform zweckmäßig sein, Salze, beispielsweise Alkalisalze der Carbonsäuren der allgemeinen Formel
„ i, II einzusetzen.
Die erfindungsgemäßen Salze können als Wirkstoff in bakteriostatischen Mitteln eingesetzt werden. Hierbei kommen sowohl kosmetische Mittel als auch Arzneimittel in Betracht Die erfindungsgemäßen Verbindungen liegen dabei in üblicher Weise in Abmischung mit Verdünnungsmitteln und/oder Trägerstoffen vor. Gegebenenfalls können auch andere antimikrobische Mittel mitverwandt werden.
Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen erläutert:
Beispiel 1
6,8 g Rohhexetidin (ca. 80%ig) und 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden in ca. 40 ml Isopropanol unter ! Rühren bei Zimmertemperatur gelöst. Nach kurzer Reaktionszeit fällt ein weißer Niederschlag aus, der nach
einiger Zeit abgesaugt wird. Nach dem Wasche« mit wenig Isopropanol wird getrocknet.
Fp. 134-1350C
Ausbeute: 6,6 g = 76% der Theorie, unter Zugrundelegen des in der Ausgangsmenge enthaltenen Hexetidins
C28H52N4O4S Mol.-Gew.: 540,82
Berechnet: C 62,18%. H 9,69%, N 10,36
Gefunden:C 62,05%. H 9.73%, N 10,28%
Beispiele 2 bis 19 nachgereicht am 14. Februar 1977.
Beispiel 2
' 40 17,0 g Rohhexetidin (= 80%ig) und 10,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden in 100 ml Äthanol bei Zimmcr-
\ temperatur unter Rühren gelöst. Nach 5stündigem Rühren läßt man das Gemisch über Nacht im Kühlschrank
stehen. Nach dem Einengen im Vakuum auf etwa V2 Volumen fällt in der Kälte ein weißer Niederschlag aus, der , abgesaugt und mit ca. 25 ml Äther/Methanol (95 :5) nachgewaschen wird.
Fp. 134-1360C
Beispiel 3
17,0g Rohhexetidin (= 80%ig) und 10,0g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden in 100 ml n-Propanol bei Zimmertemperatur unter Schütteln gelöst. Nach 6stündigem Schütteln läßt man die Lösung über Nacht im Kühlschrank stehen. Nach Ankratzen mit einem spitzen Glasstab fällt schlagartig ein Niederschlag aus. Nach dem Absaugen wird mit ca. 30 ml Äther nachgewaschen.
Fp. 133-136° C
Beispiel 4
Es wird nach Beispiel 3 in 100 ml Aceton gearbeitet.
Fp. 134-1350C
Beispiel 5
6,8 g Rohhexetidin (= 80% Hexetidin) werden in 40 ml n-Butanol gelöst. Portionsweise gibt man 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure unter Rühren bei Zimmertemperatur zu. Nach 6stündigem Rühren stellt man die Lösung über Nacht in den Kühlschrank. Der ausgeschiedene Niedei schlag wird abgesaugt und mit wenig Äther gewaschen.
Fp. 134-135°C
Beispiele
6,8 g Rohhexetidin ( = ca. 80%ig) werden in 40 ml Petroläther (40—600C) gelöst. Unter Rühren gibt man in kleineren Portionen 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure zu. Nach ca. 2stündigem Rühren wandelt sich das Gemisch zu einem graustichigen durchscheinenden Gel um. Es wird abgesaugt und aus ca. 25 ml Isopropanol umkristalli- 5 siert.
Fp. 134-135° C
Beispiel 7
Es wurde nach Beispiel 6, aber in 50 ml η-Hexan gearbeitet. Der Rückstand wird mit ca. 20 ml Aether/Methanol (95 :5) gewaschen.
Fp.133-135°C
Beispiele 15
6,8 g Rohhexetidin (ca. 80% Reinhexetidin) werden unter Rühren bei Raumtemperatur in 15 ml Cyclohexan gelöst, dazu gibt man unter Rühren eine Aufschwemmung von 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure in 25 ml Cyclohexan. Nach 6stündigem Rühren bei Zimmertemperatur und Aufbewahren über Nacht im Kühlschrank wird der Niederschlag abgesaugt und mit wenig Aether gewaschen. 20
Fp. 126— 129°C. Es wird aus Isopropanol umkristallisiert.
Fp. 134-136°C
Beispiel 9
Es wird wie in Beispiel 8 gearbeitet, aber mit 40 ml Tetralin.
Fp. 133-135° C (ι
Beispiel 10 Λ
17,0 g Rohhexetidin (ca. 80%ig) werden bei Raumtemperatur in 100 ml Butylacetat gelöst, man setzt dann .4
unter Schütteln bei Zimmertemperatur portionsweise 10,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure zu. Nach 8stündigem |f
Schütteln bei Raumtemperatur stellt man über Nacht in den Kühlschrank. Der Kristallbrei wird abgesaugt und :;
mit wenig Aether nachgewaschen. S
Fp. 134-135° C 35 Π
Beispiel 11 ;
6,8 g Rohhexetidin (ca. 80%ig) werden unter Rühren bei Raumtemperatur in 40 mi Acetonitril gelöst. Man gibt ■ ;
unter Rühren portionsweise 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure zu, rührt weitere 5 Stunden bei Zimmertemperatur 40 5'. und stellt die Mischung über Nacht in den Kühlschrank. Der kristalline Niederschlag wird abgesaugt und mit -■■
wenig Aether gewaschen.
Fp.134-l35°C :,/
Beispiel 12 45
6,8 g Rohhexetidin (ca. 80%ig) und 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden in 40 ml Diisopropylaether 4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt Nach Stehenlassen über Nacht wird abgesaugt, der Niederschlag 3 χ mit Diisopropylaether gut nachgewaschen und getrocknet.
Fp.l28-131°C 50
Nach dem Umkristallisieren aus Isopropanol hat das Salz einen Schmelzpunkt von 134—136°C.
Beispiel 13
6,8 g Rohhexetidin (ca. 80% Reinhexetidin) und 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden bei Zimmertempera- 55 j tür unter Rühren in 40 ml Dioxan gelöst Nach weiterem 5stündigem Rühren wird die Lösung über Nacht in den Kühlschrank gestellt Der ausgefallene'Niederschlag wird abgetrennt mit wenig Aether gewaschen und aus ι
Isopropanol umkristallisiert.
Fp. 135-136° C
Beispiel 14
6,8 g Rohhexetidin (ca. 80%ig) und 4,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden bei Zimmertemperatur in 40 ml Methylethylketon gelöst Nach weiterem 5stündigem Rühren stellt man die Lösung über Nacht in den Kühlschrank. Der ausgefallene kristalline Niederschlag wird abgetrennt mit wenig Aether nachgewaschen und 65 getrocknet
Fd. 134-136°C
Beispiel 15
17,0 g Rohhexetidin (ca. 80%ig) werden in 100 ml Benzol unter Schütteln gelöst, man setzt dann unter Schütteln bei Zimmertemperatur portionsweise 10,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure zu. Nach 8stündigem Schütteln stellt man über Nacht in den Kühlschrank. Der Kristallbrei wird abgesaugt und mit ca. 30 ml Aether/Methanol (95 :5) nachgewaschen.
Fp. 134-136° C
Beispiel 16
Es wird wie in Beispiel 15 gearbeitet, aber mit 100 ml Äthylacetat.
Fp. 134-1350C
Beispiel 17
17 g Rohhexetidin (= ca. 80%ig) und 10,0 g 4-Sulfamoyl-benzoesäure werden in 75 ml Dimethylformamid gelöst. Nach 5stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird der Ansatz über Nacht in den Kühlschrank gestellt. Die Lösung wird dann im Vakuum auf V2 Volumen eingeengt. Durch Zugabe von Äther fällt man das Salz aus, das aus ca. 40 ml Isopropanol umkristallisiert und mit ca. 20 ml Aether nachgewaschen wird. Fp. 133-135°C
Beispiel 18
6,8 g Rohhexetidin (= ca. 80% Hexetidin) und 2,7 g 4-Amino-benzoesäure werden in 30 ml Isopropanol nach Beispiel 1 umgesetzt. Es wird mit wenig Aether gewaschen und getrocknet. Fp. 118-120°C
C28H52N4O2 Mol.-Gew.: 476,76
Berechnet: C 7O,54<>/o, H 11,00%, N 11,75%
Gefunden: C 70,50%, H 10,98%, N 11,68%
Beispiel 19
10,2 g Rohhexetidin (= ca. 80% Hexetidin) werden in 20 ml Isopropanol gelöst. Hierzu gibt man unter Rühren eine Lösung von 4,2 g 4-Hydroxybenzoesäure in 40 ml Ispropanol. Nach kurzer Reaktionszeit fällt ein weißer Niederschlag aus. Aufarbeitung nach Beispiel 1.
Fp. 155-156° C
C28HiN3O3 MoL-Gew.: 477,74
Berechnet: C 70,39%, H 10,76%, N 8,79%
Gefunden: C 70,42%, H 10,75%, N 8,78%

Claims (3)

Patentansprüche
1. 1 ,3-Bis-$-aethyIhexyl)-5-amino-5-methyl-hexahydropyriimd:n-4-suIfamoyl-benzoat -4-hydroxybenzoat und -4-aminobenzoat
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Base und die Säure bei Raumtemperatur im Molverhältnis von etwa 1 :1 in einem geeigneten Lösungsmittel in an sich bekannter Weise umsetzt
3. Arzneipräparat enthaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1 neben üblichen Verdünnungsmitteln und/oder Trägerstoffen.
DE19762624980 1975-11-06 1976-06-03 Salze des 1,3-Bis-(&beta;-aethyl-hexyl)-5-amino-5-methyl-hexahydropyrimidins, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Arzneipräparate Expired DE2624980C2 (de)

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