DE2720771A1 - Thiobenzylpyrimidine, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel - Google Patents
Thiobenzylpyrimidine, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittelInfo
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Description
DR. WALTER KRAUS DIPLOM CHEMIKER · DR.-ING. ANN EKÄTE WEISERT DIPU-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE
IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 70 77-7 9 70 78 ■ TELEX O5-212156 kpet d
Ludwig Heumann & Co GmbH, Nürnberg
Thiobenzylpyrimidine, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel
Die Erfindung betrifft neue Z^-
dine der allgemeinen Formel I:
dine der allgemeinen Formel I:
NH2
809846/0234
in der R Wasserstoff, eine Alkylgruppe, eine Niedrigalkoxygruppe
oder ein Halogenatom bedeutet und R1 für eine Alkylgruppe
steht, sowie ihre pharmakologisch verträglichen Säureadditionssalze.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung solcher 2,4-Diamino-5-thiobenzylpyrimidine und ihrer
Salze, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein cc-Benzyl-ß-substituiertes
Acrylnitril der allgemeinen Formel II
CN
I
I
H2-C=CH-R" Il
in der R und R1 die oben angegebenen Bedeutungen haben und
R" für eine Anilino-, Morpholino- oder eine Methoxyäthoxygruppe steht, mit Guanidin unter Erhitzen umsetzt, das erhaltene
Reaktionsprodukt in üblicher Weise isoliert und dieses gegebenenfalls in ein pharmakologisch verträgliches Säureadditionssalz
umwandelt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel I und ihre Salze sind neue Verbindungen. In der allgemeinen
Formel I bedeutet R Wasserstoff, Alkyl, vorzugsweise Niedrigalkyl wie Methyl oder Äthyl, oder Halogen, wie z.B.
Chlor oder Brom. R1 steht für eine Alkylgruppe, vorzugsweise
eine solche mit 1 bis U Kohlenstoffatomen, beispielsweise eine Methyl- oder Äthylgruppe. Hierin soll
unter "Niedrigalkylgruppe" bzw. "Niedrigalkoxygruppe" eine
solche Gruppe mit 1 bis A Kohlenstoffatomen verstanden werden. Als Beispiele für spezielle pharmakologisch verträgliche
Säureadditionssalze können die entsprechenden Salze mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure,
Essigsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Weinsäure, Ascorbinsäure und Embonsäure genannt werden.
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. L.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen setzt man ein a-Benzyl-ß-substituiertes Acrylnitril der oben angegebenen
Formel II mit Guanidin um. Die Ausgangsverbindungen der Formel II werden ihrerseits leicht durch Kondensation des
entsprechenden substituierten Benzaldehyds mit einem ß-substituierten
Propionitril der Formel
R"-CH2-CH2-CN
in der R" die oben angegebene Bedeutung hat, erhalten. Diese !
Stufe wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Alkoxyalkanole wie Methylglycol,
Äthylglycol, Phenylglycol und dergl, sowie Dimethylformamid
oder Dimethylsulfoxid.
Die Reaktionstemperatur beträgt 20 bis 900C, vorzugsweise
30 bis 80°c. Diese Umsetzung kann im Druckbereich von 0 bis 5 Bar durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umsetzung
bei Atmosphärendruck vorgenommen. Das Molverhältnis substituiertes Propionitril zu substituiertem Benzaldehyd
beträgt 1:1 bis 1:2, vorzugsweise 1 : 1,3.
Die Kondensation erfolgt zweckmäßigerweise in Anwesenheit von basischen Reagentien, beispielsweise eines Alkoholate,
einer wasserfreien Base, wie Natriummethylat, -äthylat, Kalium-tert.-butylat, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid,
oder einer organischen Base, wie z.B. Benzyltrimethylammonlumhydroxid.
Nach beendigter Umsetzung wird das restliche Lösungsmittel abdestilliert und das Kondensationsprodukt wird in bekannter
Weise isoliert, beispielsweise durch Aufnahme des
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beim Abdestillieren des Lösungsmittels erhaltenen Rückstandes mit einem Lösungsmittel, wie z.B. Dichloräthan, Neutralwaschen
der organischen Phase mit Wasser, Trocknen mit einem Trockenmittel, wie z.B. Calciumchlorid, Abdampfen
des Lösungsmittels und Destillation des erhaltenen Rückstandes oder Kristallisation aus einem geeigneten Lösungsmittel.
Die so erhaltene oc-Benzyl-ß-substituierte Acrylnitrilverbindung
der Formel II wird sodann in üblicher Weise mit Guanidin zu dem entsprechenden neuen 2,4-Diamino-5-thiobenzylpyrimidin
umgesetzt. Auch diese Umsetzung erfolgt in einem Lösungsmittel, beispielsweise einem Alkohol, wie Methanol oder
Äthanol, oder in einem Lösungsmittel, wie es oben im Zusammenhang mit der Herstellung der Acrylnitrilverbindung
beschrieben wurde.
Die Reaktionstemperatur bei der Kondensation mit Guanidin beträgt 65 bis 145°C, vorzugsweise 70 bis 1000C. Die Umsetzung
kann im Druckbereich von 0 bis 5 Bar durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umsetzung bei Atmosphärendruck vorgenommen.
Das Molverhältnis von cc-Benzyl-ß-substituierter Acrylnitrilverbindung
zu Guanidin beträgt 1;1 bis 1:5, vorzugsweise 1:2-1:3·
Das in dieser Stufe verwendete Guanidin wird zweckmäßigerweise zuvor aus Guanidinhydrochlorid durch Umsetzung mit
einer Base, z.B. einer Natriummethylatlösung, hergestellt.
Nach beendigter Umsetzung wird das Lösungsmittel abdestilliert und das gewünschte Produkt wird aus dem abgekühlten
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. 6.
Reaktionsgemisch durch übliche Maßnahmen, beispielsweise Einengen der Lösung im Vakuum, isoliert. Das Rohprodukt
kann in üblicher Weise, beispielsweise durch Umfallen oder Umkristallisieren, gereinigt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben eine gute antibakterielle Wirkung, die mit derjenigen des bekannten 2,4-Diamino-5-(3',^1»5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidine,
d.h. des Trimethoprims (TMP), vergleichbar ist (Tabelle I).
Tabelle I
MHK-Werte in jug/ml (Reihenverdünnungstest, DST-Agar)
MHK-Werte in jug/ml (Reihenverdünnungstest, DST-Agar)
Keim η Geom. Mittelwerte der MHK in ug/ml
2,4-Diamino-5-(3f,5f- '
dimethoxy-4·-S-methyl)-benzylpyrimidin
TMP
0,108 0,625 0,496 0,078
Dagegen ist jedoch die Toxizität erheblich geringer als diejenige des Trimethoprims (Tabelle II), so daß sich bei den
erfindungsgemäßen Verbindungen ein besserer therapeutischer Quotient, d.h. eine größere therapeutische Breite,
ergibt.
E. CoIi | 15 | 0,142 |
Proteus | 3 | 0,992 |
Klebsiellen | 3 | 0,248 |
Enterococcus | 2 | 0,156 |
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ßr- - 272077Ί
LD50-Werte von TMP und 2,4-Diamino-5-(3l,5l-dimethoxy-4l-S-methyl)-benzylpyrimidin
(Maus, intragastrale Verabreichung)
(bestimmt nach J.T.Litchfield and F.Wilcoxon in "J.Pharmacol.Exper.Therap.96,99(1949)")
Substanz **°5Ο Vertrauensgrenze in mg/kg
m«/kS untere P = °'°5 obere
2,4-Diamino-5-( 3', 5' dimethoxy-4*-S-methyl)
benzylpyrimidin >5000,0
TMP 2764,5 2105,5 3629,8
Überraschenderweise ergab sich auch, daß die Stoffklasse der Thiobenzylpyrimidine ein weitaus besserer Sulfonamidpotentiator
ist als das Trimethoprim, was sich in den kleinen FIC-Indices dokumentiert (Tabelle III). Der FIC-Index
ist die Summe der Quotienten der minimalen Hemmkonzentrations-Werte (MHK-Werte) jedes Kombinationspartners in der
Mischung und allein und gibt zahlenmäßig Auskunft über die sulfonamidpotenzierende Wirkung.
Je kleiner der FIC-Index ist, umso größer ist die potenzierende Wirkung des Stoffes.
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FIC-Indices bei E. CoIi
(bestimmt nach J.Biol.Chem.208,477-88(195*0)
Mischungs verhältnis |
: 2 | TMP + SMZ FIC η |
0,732 |
1 | : 4 | 14 | 0,630 |
1 | : 8 | 22 | 0,614 |
1 | : 16 | 22 | 0,625 |
1 | : 32 | 22 | 0,800 |
1 | 5 | : Sulfamethoxazol | |
SMZj | Sulfadiazin | ||
SD: |
2,4-Diamino-5-(3f,5'-dimethoxy-4'-S-methyl) -benzylpyrimidin + SD
η
11 0,502
11 0,438
11 0,359
11 0,257
11 0,298
Wie aus Tabelle IV zu ersehen ist, wurde die bessere potenzierende
Wirkung dieser Stoffe nicht durch eine bessere Bioverfügbarkeit
erreicht.
Tabelle IV
Serumspiegel, Ratte (50 mg/kg i.g.)
Serumspiegel, Ratte (50 mg/kg i.g.)
Substanz u g/ml
Zeit in h 0,5 1
2,4-Diamino-5- ( 3', 5' -dimethoxy-4'-S-me-
thyl)-benzylpyrimidin 5»0 2,7
TMP 4,5 3,3
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können daher mit Vorteil in Kombinationspräparaten mit Sulfonamiden, z.B.
Sulfadiazine Sulfadiimidin, Sulfamethoxazol und dergleichen,
verwendet werden, da hierdurch eine erhebliche Verbesserung der antibakteriellen Aktivität erzielt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher weiterhin ein Arzneimittel, z.B. ein antibakterielles Mittel, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß es neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen
wenigstens eine der Verbindungen der allgemeinen Formel I enthält.
Als Hilfsmittel kommen für die trockene Applikationsform Kombinationen aus folgenden Trägerstoffen in Betracht: Cellulose,
Dextrose, Maisstärke, Saccharose, Talkum, Magnesiumstearat, Calciumhydrogenphosphat, Lactose, Gelatine,
Polyvinylpyrrolidin. Hilfsmittel für die flüssige Applikationsform sind beispielsweise Lösungen bzw. Suspensionen
von Carboxymethylcellulose, Cellulose, Sorbit, Saccharose, Zuckercouleur und von Aromastoffen in Wasser. Zur parenteralen
Verabreichung eignen sich die Verbindungen der Formel I in Form von Pufferlösungen.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.
-9-
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7*-
• /ft)·
Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3',5-dimethoxy-4'-methylthio)-
a) Herstellung von a-(3,5-Dimethoxy-4-methylthio)-benzyl-ßanilino-acrylnitril
In einem 1 1-Dreihalskolben legt man 119t5 g (0,56 Mol) 3»5-Dimethoxy-4-methylthio-benzaldehyd,
92,8 g (0,63 Mol) Anilinopropionitril, 110 ml Dimethylsulfoxid und 273 ml tert.-Butanol
vor und erwärmt im Wasserbad auf 30-40° (bis zur klaren Lösung). Danach kühlt man im Eisbad auf 100C ab und setzt
47,5 g (0,42 Mol) Kaliumtert.-butylat so zu, daß die Innentemperatur
250C nicht überschreitet. Nach beendeter Zugabe
erwärmt man noch 5 h auf 500C und destilliert anschließend
die Lösungsmittel im Vakuum ab. Den Rückstand nimmt man in 760 ml Methylenchlorid auf, wäscht 2-mal mit je 450 ml Wasser
und engt die Methylenchlorid-Phase im Vakuum ein. Der Rückstand wird ohne Reinigung weiterverarbeitet. Ausbeute 17° g.
b) Umsetzung von cc-(3»5-Dimethoxy-4-methylthio)-benzyl-ßanilinoacrylnitril
mit Guanidin
Zu 170,0 g (0,5 Mol) a-(3,5-Dimethoxy-4-methylthio)-benzylß-anilino-acrylnitril
und 156,0 g (1,63 Mol) Guanidin-hydrochlorid in einem 2 1-Dreihalskolben gibt man 1120 ml Äthanol
und erwärmt unter Rühren auf 800C. Danach tropft man 265,5 ml
3O96iges (1,46 Mol) Natriummethylat während 1 h zu und destilliert
gleichzeitig ca. 600 ml Lösungsmittel ab. Anschließend erhitzt man noch 5 h unter Rückfluß, saugt nach dem Abkühlen das Natriumchlorid ab und engt die äthanolische Lösung
im Vakuum ein. Das ausgefallene Rohprodukt löst man in 500 ml Wasser unter Zusatz von Essigsäure und Aktivkohle in der Wärme,
filtriert die heiße Lösung und fällt die Base durch Zugabe von Ammoniak aus.
Schmelzpunkt 229 - 230°C
C14H18N4°2S
Ber.: C 54,89 % H 5,92 % N 18,28 % 0 10,45 % S 10,46 %
Gef.: C 55,11 % H 5,78 % N 17,88 % 0 11,05 % S 9,95 96
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Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3'-methoxy-4'-methylthio)-
a) Herstellung von cc-(3-Methoxy-4-methylthio)-benzyl-ßanilino-acrylnitril
4,6 g (25,2 mMol) 3-Methoxy-4-thiomethylbenzaldehyd, 4,18 g
(27 mMol) Anilinopropionitril, 5,4 g Dimethylsulfoxid und
12,3 ml tert.-Butanol werden auf 400C bis zur klaren Lösung
erwärmt. Man kühlt auf 1O°C ab und gibt 2,1 g (19,6 mMol) Kalium-tert.-butylat so zu, daß die Innentemperatur nicht
über 25°C steigt. Anschließend wird 5 h auf 500C erwärmt,
das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand in 80 ml Methylenchlorid aufgenommen. Nach der üblichen Behandlung
mit Wasser wird die organische Phase im Vakuum eingeengt.
Ausbeute 8,0 g
Dieses Produkt kann ohne Reinigung weiterverarbeitet werden.
b) Umsetzung von a-(3-Methoxy-4-methylthio)-benzyl-ß-anilinoacrylnitril
mit Guanidin
8,0 g (0,026 Mol) a-(3-Methoxy-4-methylthio)-benzyl-ß-anilinoacrylnitril
und 5»4 g (0,062 Mol) Guanidin-hydrochlorid werden in 60 ml Äthanol auf 800C erwärmt und dann mit 9,1 ml (0,05
Mol) Natriummethylat tropfenweise versetzt. Nach der Zugabe
erwärmt man 4 h weiter unter Rückfluß, destilliert dann das Äthanol ab und nimmt den Rückstand in wenig Methanol auf und
läßt das gewünschte Produkt in der Kälte auskristallisieren.
Nach dem Umkristallisieren aus 50%igem Äthanol schmilzt die
Verbindung bei 193-194°C.
C13H16N4OS (276,4)
Ber.: C 56,59 % H 5,83 % N 20,29 % 0 5,79 % S 11,66 %
Gef.: C 56,66 % H 5,99 % N 19,87 % 0 6,10 % S 11,29 %
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Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3'-brom-4'-methylthio-51-2li
Die Verbindung wird analog Beispiel 1 hergestellt. Nach dem Umkristallisieren aus Äthanol schmilzt die Verbindung bei 230-2330C.
C13H15BrN4OS (355,3)
Ber.: C 43,95 % H 4,26 % Br 22,49 % N 15,77 96 0 4,50 % S 9,02 %
Gef.; C 44,40 % H 4,28 % Br 22,24 % N 15,42 % 0 4,67 % S 8,92 %
Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3', S'-
a) Herstellung von a-(3,5-Dimethoxy-4-thiobutyl-benzyl)-ß-mor
pholino-acrylnitril
Zu 165 ml Methoxyäthanol werden vorsichtig 4., 5 g Natrium eingetragen.
Nach Lösung des Natriums werden 26,4 g (0,189 Mol) Morpholinopropionitril zugegeben und die gesamte Lösung auf
1000C erwärmt. Anschließend gibt man 42,0 g (0,165 Mol) 3,5-Dimethoxy-4-thiobutylbenzaldehyd,
gelöst in 90 ml Methoxyäthanol, tropfenweise zu, erhitzt eine Stunde weiter bei dieser
Temperatur und engt die Lösung im Vakuum ein. Der Rückstand wird in Methylenchlorid aufgenommen, mit Wasser gewaschen
und das Lösungsmittel abdestilliert. Das zurückbleibende gelbe öl kann ohne Reinigung weiter verarbeitet werden.
Ausbeute 62,0 g
b) Herstellung von a-(3,5-Dimethoxy-4-thiobutylbenzyl)-ß-(4·-
chloranilino)-acrylnitril
Zu 170 ml Isopropanol gibt man 62,3 g (0,165 Mol) α-(3,5-Dimethoxy-4-thiobutyl)-ß-morpholino-acrylnitril
und 21,0 g (0,165 Mol) p-Chloranilin und erwärmt auf 8O0C. Dann tropft
man 140 ml konzentrierte Salzsäure zu und erhitzt 1 Stunde unter Rückfluß. Nach Zugabe von 80 ml Wasser und Abkühlen
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der Reaktionslösung kristallisiert das gewünschte Produkt
aus. Nach dem Waschen des Niederschlags schmilzt die Verbindung bei 117-119°C.
aus. Nach dem Waschen des Niederschlags schmilzt die Verbindung bei 117-119°C.
Ausbeute 38,Og
c) Umsetzung von a-(3»5-Dimethoxy-4-thiobutylbenzyl)-ß-(4fchloranilino)-acrylnitril
mit Guanidin
38,0 g (0,091 Mol) der nach Verfahren b) dargestellten Verbindung und 38,1 g (0,099 Mol) Guanidin-hydrochlorid werden
in 200 ml Methoxyäthanol auf 8O0C erwärmt und dann mit 64,3 ml
(0,353 Mol) Natriummethylat (5,5 molar) tropfenweise versetzt. Nach der Zugabe erwärmt man 2 Stunden unter Rückfluß, saugt
vom ausgefallenen Natriumchlorid ab und engt dann im Vakuum ein. Den Rückstand versetzt man mit 50 ml Methanol und saugt
das ausgefallene Produkt ab.
Rohausbeute 24,0 g
Zur Reinigung löst man das Rohprodukt unter Zusatz von 5 ml Eisessig in 1000 ml Wasser, erhitzt zum Sieden und versetzt
mit 1,0 g Α-Kohle. Nach der Filtration über Celite wird die heiße Lösung mit 7 ml 25%igem Ammoniak versetzt und man läßt
unter Abkühlen das gewünschte Produkt auskristallisieren.
Ausbeute 19,5 g
Schmelzpunkt 188,7 - 189,20C
Schmelzpunkt 188,7 - 189,20C
C17H24N4O2S (348,47)
Ber.: C 58,60 % H 6,94 % N 16,08 % S 9,20 %
Gef.: C 58,41 % H 6,90 % N 15,81 % S 8,97 %
Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3f-chlor-4l-methylthio-5-meth-
^b
Die Verbindung wird analog Beispiel 4 hergestellt. Nach der Reinigung schmilzt die Verbindung bei 236,9-237,60C.·
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C13H15CIN4OS (318,8)
Ber.: C 50,24 % H 4,86 % Cl 11,41 % N 18,03 %
Gef.: C 50,32 % H 5,10 % Cl 11,21 % N 18,16 %
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Claims (3)
- Patentansprüche2,4-Diamino-5-thiobenzylpyrimidine der allgemeinen Formel (I)NH2in der R Wasserstoff, eine Alkylgruppe, eine Niedrigalkoxygruppe oder ein Halogenatom bedeutet und R1 für eine Alkylgruppe steht, sowie ihre pharmakologisch verträglichen Säureadditionssalze.
- 2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein oc-Benzyl-ß-substituiertes Acrylnitril der allgemeinen Formel (II)CN
I.CH2-C=CH-R" Ilin der R und R1 die oben angegebenen Bedeutungen haben und R" für eine Anilino-, Morpholino- oder eine Methoxyäthoxygruppe steht, mit Guanidin unter Erhitzen umsetzt, das erhaltene Reaktionsprodukt in üblicher Weise isoliert und dieses gegebenenfalls in ein pharmakologisch verträgliches Säureadditionssalz umwandelt. - 3. Arzneimittel, dadurch gekennz eichnet, daß es als Wirkstoff neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen wenigstens eine Verbindung nach Anspruch 1 enthält.809846/0234
Priority Applications (20)
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---|---|---|---|
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