DE2855836A1 - Verfahren zur herstellung von guanidinderivaten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von guanidinderivaten

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DE2855836A1 DE19782855836 DE2855836A DE2855836A1 DE 2855836 A1 DE2855836 A1 DE 2855836A1 DE 19782855836 DE19782855836 DE 19782855836 DE 2855836 A DE2855836 A DE 2855836A DE 2855836 A1 DE2855836 A1 DE 2855836A1
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Guanidindrivaten
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist, und insbesondere die Herstellung einer Verbindung der Formel II gemäss Anspruch 2.
  • Diese bekannten Verbindungen, insbesondere diejenigen gemäss Formel I haben therapeutische Eigenschaften, insbesondere gegen Magengeschwüre, da sie die Histamin H2 Rezeptoren blockieren.
  • Verfahren zur Herstellung dieser bekannten Verbindungen sind beschrieben in den DT-OS 2.344.779 und 2.344.833. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist im Anspruch 1 angegeben. Das Hauptmerkmal dieses Verfahrens liegt in der Tatsache, dass die Gruppe Y ein elektrophiles Kohlenstoffatom in beta-STellung zu dem STickstoffatom aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf neue Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten im Verlauf der Synthese zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, sowie die neuen Produkte, die nach diesen Verfahren erhalten werden.
  • Der Substituent R1 in den Formeln von Anspruch 1 bedeutet Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Methyl, Aethyl, Propyl oder Butyl und der Substituent Het in der Formel III bedeutet einen substituierten oder nichtsubstituierten heterocyclischen Rest mit 1 oder 2 Stickstoffatomen und 5 bis 6 Ringatomen, z.B. Imidazolyl.
  • Das bevorzugte Produkt gemäss der vorliegenden Erfindung ist NH-Methyl-N -cyano-N11£2- ( (4-methyl-5-imidazolyl) -methyl-thio) -aethylJ-guanidin, das erhalten wird durch Umsetzung des Chlorhydrats von 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol und N-(N'H-Methyl-N'£-cyano-amidino)-aziridin. Die Umsetzung wird vorzugsweise in wässriger Lösung und unter inerter Atmosphäre durchgeführt. Vorzugsweise wird unter einem Stickstoffstrom NaOH zugefügt und die ganze Umsetzung unter Stickstoff fortgeführt. Wie aus Beispiel 5 hervorgeht, erhält man ein kristallines Produkt guter Qualität.
  • Die Verbindungen der Formel III und IVb sind neue Produktes die nach den Verfahren-in den Beispielen 1 bis 3 (Verbindung III) und Beispiel 4 (Verbindung IVb) erhalten werden. Das 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol wird in drei Reaktionsstufen hergestellt.
  • Das Ausgangsprodukt 4-Athoxy-dithioformyl-2,3-diketo-butan wird umgewandelt in 4-Methyl-5 (aethoxy-dithioformyl )-imidazol, das dann in 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol überführt wird.
  • Die folgenden Beispeile beschreiben einige Ausführungsformen zur Herstellung der bevorzugten Verbindung sowie der Zwischenprodukte gemass Anspruch 2. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt.
  • Beispiel 1 Aethoxy-dithioformyl-2 , 3-diketo-butan Zu einer eisgekühlten Lösung von 74,4 g Kaliumäthylxanthogenat in 200 ml Methanol wird tropfenweise unter Rühren 76,7 g l-Brom-butan-2,3-dion zugefügt. Nach 16 Stunden wird das unlösliche KBr durch Filtration abgetrennt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird in Petroläther aufgenommen, filtriert und das Lösungsmittel abgedampft. Der flüssige Rückstand beträgt 97,7 g KP 98-100 unter 0,1 T C7H1003S2 (206) ber.: C 40,77 H 4,85 S 31,06t ge: C 40,83 H 4,96 S 31,05% IR(Film): 1710, 1660, 1440, 1410, 1350, 1230, 1200, 1150, 1110, 1060, 1035, 930, 845, 760 cm Beispiel 2 4-Methyl-5(avthoxy-dithioformyl)-imidazol Eine Lösung von 13,2 g Aethoxyditioformyl-2,3-diketo-butan, 1,66 g Hexamethylen-tetramin und 32 g Ammoniumacetat in 200 ml Eisessig wird 7 Stunden bei 500 gehalten. Dann wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft, und der Rückstand in Chloroform aufgenommen. Nach Filtration wird die Lösung 2 Mal mit einer Lösung von 15 ml 12N Salzsäure in 250 ml Wasser extrahiert. Die wassrige Phase wird mit Natriumhydrogenkarbonat neutralisiert und dann mit Chloroform extrahiert.Die organische Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet. Der Rückstand nach Eindampfung des Lösungsmittels liefert einen festen kristallinen Stoff, der aus Aceton umkristallisiert wird. F = 139 -141°.
  • C8H12N20S2 (216) ber.: C 44,44 H 5,55 N 12,96 S 29,71% gef.: C 44,48 H 5,63 N 12,99 S 29,62% IR(Nujol): 1610, 1410, 1280, 1260, 1220, 1110, 1045, 960, 850, 820, 740, 670 cm Beispiel 3 Chlorhydrat von 4-Methvl-5-Methyl-mercacto-imidazol (Verbindung III) Eine Lösung von 8,7 g 4-Methyl-5-(athoxy-dithioformyl)-imidazol in 100 ml 12N Chlorwasserstoffsäure wird 6 Stunden unter Stickstoff am Rückfluss behandelt. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und der feste Rückstand in der Kälte aus Butanol-2 kristallisiert, Umkristallisation aus Butanol-2 r 208-2100.
  • C5H8S. HC1 (164,5) ber.: C 36,47 H 5,47 N 17,02 S 19,45 C1 21,58 % gef.: C 36,39 H 5,63 N 16,99 S 19,41, C1 21,43 % IR(Nujol): 3070, 2700, 2620, 1625, 1520, 1310, 1270, 1220, 1180, 1095, 980, 940, 920, 830, 730 cm Beispiel 4 l-(NH-Methyl-N'-cyano-carhoxamidino)-aziridin (Verbindung Ivb) In einer Lösung von 15,8 g Ligand-Quecksilberchlorid-aziridin (1:1) in 60 ml Dimethylformamid werden 3,1 g N-Cyano-N',S-dimethyl-jsothioharnstoff gelöst und 5 Stunden bei 55° gehalten, dann filtriert man ab und dampft das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab. Der Rückstand wird in einer wässrigen Lösung enthaltend 184,4 MMole Aethylen-diaminotetraessigsäure und 737,6 Sole NaOH aufgenommen. Diese Lösung wird 6 Mal mit Chloroform extrahiert. Der nach der Eindampfung des Lösungsmittels erhaltene Rückstand wird aus Tetrahydrofuran kristallisiert und dann aus Aethylacetat umkristallisiert F = 133 - 1350 C5H8N(124) ber.: C 48,38 H 6,45 N 45,16 gef.: C 48,20 H 6,48 N 44,99% IR (Nujol): 3220, 3100, 3050, 2160, 1580, 1540, 1410, 1270, 1190, 1160, 1090, 1060, 1030, 945, 930, 885, 850, 820, 735 cm 1 Beispiel 5 NH-blethyl-N'-cyano-N"g2-((4-methyl-5-imidazolyl)-methylthio)-äthyl]-guanidin (Verbindung II) Zu einer Lösung von 16,45 g des Chlorhydrats von 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol und 12,4 g N-(N'H-Methyl-N'1-cyanoamidino)-aziridin in 100 ml destilliertem Wasser wird unter Stickstoff 4,4 g NaOH zugefügt und der Stickstoffstrom während der ganzen Reaktion aufrechterhalten. Nach 20 stündigem Stehenlassen bei Zimmertemperatur wird durch Filtration die kristalline Phase abgetrennt und aus Acetonitril umkristallisiert. F=142 - 143°.
  • CloHl6N6S (252) ber.: C 47,60 H 6,35, N 33,33 S 12,69% ge#: C 47,53 H 6,48, N 33,28 S 12,72% IR(Nujol): 3270, 3100, 2160, 1610, 1580, 1490, 1400, 1300, 1280, 1235, 1205, 1150, 1070, 950, 840, 800, 760, 680, 670 cm Beispiel 6 6.1. 4-Methyl-5-methyl-mercatto-imidazol (Verbindung III) Zu einer Lösung von 16,5 g des Chlorhydrats von 4-Methyl-5-chlormethyl-imidazol in 70 ml AEthanol fügt man 29,6 g Kaliumäthylxanthat zu und hält 3 Stunden unter Rückfluss. Nach dem Eindampfen wird der Rückstand mit HC1 aufgenommen, verdünnt und 5 Stunden am Rückfluss erwärmt. Der nach dem Eindampfen erhaltene Rückstand wird extrahiert, neutralisiert und mit Tetrahydrofuran extrahiert. Die Titration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,5% an.
  • C 46,7 H 6,1 S 24,8 N 21,9 % -l IR: 3100, 1660, 930, 680 cm 6.2. N- (2-Hydroxy-äthyl) -N'-methylthio-harnstoff Zu einer Lösung von 6,1 g Aethanolamin in 25 ml Tetrahydrofuran wird 7,3 g Methylthioisocyanat zugegeben.
  • Nach 3 Stunden wird das Lösungsmittel abgedampft und der Rückstand aus THF-Aether umkristallisiert.
  • F 69-70 .
  • -l IR 3300, 3200, 1570, 150, 1245, 1070, 1050, 730 cm 6.3. N-(2-Hydroxy--:athyl)-N'-methyl-N"-cyano-guanidin Zu einer Lösung von 4,0 g N-(2-Hydroxy-äthyl)-N'-methylthio-harnstowf in 50 mi Acetonitril und 50 ml Dimethylformamid werden 8,89 g Bleicyanamid hinzugefügt und die Suspension mit Acetonitril am Rückfluss behandelt. Nach 4 Stunden wird das Bleisulfat abgetrocknet und das Lösungsmittel abgedampft. Die Titration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,3 %~an.
  • IR: 3300, 3200, 2150, 1650, 1245, 1080, 1050, 730 cm 6.4. 1-(N-Methyl-N'-cyano-amidino)-2-oxazolidinon (Verbindung IVa) Zu 18,3 g N- (2-Hydroxy-äthyl) -N'methyl-N"-cyanoguanidin fügt man 13 g Aethylcarbonat und 0,80 g Natrium" äthoxid zu. Man erwärmt auf 140° und destilliert fortlaufend das gebildete Aethanol ab. Nach 4 1/2 Stunden wird das Produkt als Oel isoliert. Die Titration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,3 % an.
  • IR: 3200, 2150, 1730 cm .
  • 6.5. N-Methyl-N'-cyan-"L-((4-methyl-5-imida methyl-mercanto)-äthyl7-guanidin (Verbindung II) Zu 16 g 1- (N-Methyl-N' -cyano-amidino) -2-oxazolidinon in 50 ml Aethanol werden 13 g 4-Methyl-5-methylmercapto-imidazol als Natriummercaptid zugefügt. Es wird 18 Stunden am Rückfluss erwärmt, neutralisiert, das Lösungsmittel entfernt und aus Acetonitril/AEther umkristallisiert.
  • F 141-142°.
  • Beispiel 7 7.1. N-Methyl-thio-carbamyl-aziridin Zu einer Lösung von 7,3 g Methylthio-isocyanat in 25 ml Aether werden tropfenweise bei -150 4,3 g Aethylenimin in 25 ml Aether zugefügt. Nach 30 Minuten wird der Aether abgedampft und man erhält ein kristallines Produkt mit einem F von 460. Die Tiration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,8 % an.
  • IR: 3140, 3030, 1535, 1440, 1365, 1335, 1190, 1075, 1060, 1010, 850, 740 cm-1.
  • 7.2. l-(N-Methyl-N'-cyano-carboxamidino)-aziridin (Verbindung IVb) 4,64 g N-Methyl-thio-carbamyl-aziridin werden in einer Mischung von 50 ml Acetonitril und 50 ml Dimethylformamid gelöst, 5,82 g Bleicyanamid zugefügt und 7 Stunden am Rückfluss behandelt. Das Bleisulfat und der Ueberschuss des Bleicyanamids werden abfiltriert, die Lösungsmittel durch Destillation entfernt und der Rückstand in Ather aufgenommen. Nach dem Eindampfen verbleibt ein öliger Rückstand. Die Titration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,6 % an.
  • IR: 3170, 2170, 160, i250, 1020 com .
  • 7.3. N-Methyl-N'-cyan-.aJ"z2((4-methyl-5-imidazolyl)-methylmercapto-äthyl7-guanidin (Verbindung II) Zu einer Lösung von 2,40 g l-(N-Methyl-N'-cyanocarboxamidino)-aziridin in 25 ml Tetrahydrofuran werden 13,0 g 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol zugefügt und 6 Stunden am Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wird abgedampft und das Produkt aus Acetonitril-Aether umkristallisiert F 141-142°.
  • Beispiel 8 8.1. N-(2-Brom-äthyl)-N'-m2thylthio-harnstoff Zu einer Suspension von 19 g des Bromhydrats von Bromäthylamin in 80 ml THF fügt man unter Rühren 10,1 g Triäthylamin zu und gleichzeitig 7,5 g Methylisothiocyanat.
  • Nach 3 STunden wird das unlösliche Bromhydrat des Triäthylammoniums entfernt und der Thioharnstoff als Oel isoliert.
  • Titration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,3% an.
  • IR: 3200, 1570, 1510, 555 cm'l 8.2. N-(2-Brom-äthyl)-N'-methyl-N"-cyano-guanidin (Verbindung IVc) Zu einer Lösung von 16 g N-(2-Brom-äthyl)-N'-methylthio-harnstoff in 200 ml Acetonitrl und 200 ml flimethylformamid werden 29 g Bleicyanamid zugefügt und mit Acetonitril am Rückfluss behandelt. Nach Stunden wird das Bleisulfat entfernt und das Lösungsmittel abgedampft. Titration mit Perchlorsäure zeigt eine Reinheit von 99,7 % an.
  • IR: 3200, 2150, 1650, 1085, 560 cm .
  • 8.3. N-Methyl-N'-cyan-N"[2((4-methyl-5-imidazolyl)-methylmercapto) -thyV-guanidin (Verbindung II) Zu einer Lösung von 10 g 4-Methyl-5-methyl mercapto-imidazol (als Natriummercaptid) in 50 ml Aethanol werden 21 g N-(2-Brom-äthyl)-N'-methyl-N"-cyano-guanidin zugefügt und 5 Stunden am Rückfluss behandelt. Nach Entfernung des Natriumbromids wird aus Acetonitril/Aether umkristallisiert F 141-142°.

Claims (8)

  1. PATENTANSPRUCIIE 1. Verfahren zur Herstellung eines .Guanidinderivats der Formel I worin Het ein substituietter oder nichtsubstituierter heterocyclischer Rest mit 1 oder 2 Stickstoffatomen und 5 oder 6 Ringatomen ist, m eine Zahl zwischen 1 und 4, R1 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R2 eine Gruppe -C3N oder -N02 bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel III (III) Het-(CH2)m -SM, worin M Wasserstoff oder ein Alkalimetall ist, umsetzt mit einer Verbindung der Formel IV worin Y ein Rest der folgenden Formel ist: worin Hal ein Halogenatom ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel II dadurch gekennzeichnet, dass man 4-Methyl-5-mercaptomethylimidazol oder ein 3-Acetyl-, 3-Bnzoyl-, 3-Carbobenzyloxyl-, oder ein 3-Anilino-carbonylderivat oder ein Alkalisalz desselben umsetzt mit einer Verbindung der Formel worin Y die oben genannte Bedeutung hat.
  3. 3. Verfahren nach Anspruche 2 zur Herstellung einer Verbindung der Formel II, dadurch gekennzeichnet, dass man 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol umsetzt mit N- (N' H-Methyl-N"-cyano-amidino) -aziridin.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion im wässrigen Medium unter inerter Atmosphäre durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol hergestellt wird durch Behandlung von 4-Methyl-5- (aethoxy-dithioformyl) -imidazol mit Chlorwasserstoffsäure am Rückfluss.
  6. 6, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 1-(NH-Methyl-N'-cyano-carboxamido)-aziridin hergestellt wird durch Umsetzung von Quecksilberchlorid-Aziridin mit N-Cyano-N',S-dimethyl-isothio-harnstoff.
  7. 7. 4-Methyl-5-methyl-mercapto-imidazol.
  8. 8. 1-(NH-Methyl-N'-cyano-carboxamido)-aziridin.
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