DE2948885C2

DE2948885C2 -

Info

Publication number: DE2948885C2
Application number: DE2948885A
Authority: DE
Inventors: Paolo Mailand/Milano It Piccardi; Giovanni Monza Mailand/Milano It Confalonieri; Lino Da Col; Pier Giuseppe Novara It Ramella
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1978-12-06
Filing date: 1979-12-05
Publication date: 1990-05-23
Also published as: AU536133B2; IE49976B1; FR2445306A1; PL126932B1; MX6197E; IL58885A0; ATA770279A; FR2443461B1; BR7907892A; NZ192311A; ES486612A0; DD147539A5; CS839779A2; SE7909932L; DK157547C; PL220185A1; AR222847A1; CS242859B2; AU5341779A; HU183093B

Description

Vorliegende Erfindung betrifft Benzimidazol-carbamate, die in 5 (6)-Stellung durch eine Dienkette substituiert sind, welche mit der 5 (6)-Stellung durch ein Schwefelatom, das gegebenenfalls oxidiert sein kann, verbunden ist. Diese Verbindungen sind wirksam gegen Helminthen.

Benzimidazolderivate liegen in tautomeren Formen wie

vor.

Hinsichtlich der Nomenklatur ist man übereingekommen, daß der Substituent A, der in einer tautomeren Form in 5-Stellung vorliegt, in der anderen tautomeren Form die 6-Stellung einnimmt.

Demzufolge wird in der Regel ein Benzimidazolderivat mit einem Substituenten in der Stellung, welche dem Substituenten A entspricht, als "5 (6)-substituiert" definiert.

Es sind schon mehrere, in 5 (6)-Stellung verschieden substituierte Benzimidazol-carbamate sowie deren antihelminthische Wirkung bekannt (vgl. z. B. DE-OS 20 29 637 und 21 64 690; FR-PS 15 56 824 und 20 52 988 sowie US-PS 30 10 968; 39 15 986 und 40 02 640).

Die GB-PS 14 64 326 offenbart 5-Propylthio-2-benzimidazol- carbamate, welche sowohl gegen gastrointestinale Parasiten als auch gegen Lungenwürmer wirksam sind. Ferner werden in der GB-PS Oxy-, Thio-, Sulfinyl- und Sulfurylbenzimidazolcarbamate mit antihelminthischer Wirkung beschrieben, die in 5 (6)-Stellung SOR, CO₂R, -SCN, SR, OR u. ä. Gruppen tragen.

Schließlich werden in der GB-PS 14 28 933 5-Phenylsulfinyl- 2-benzimidazolcarbamate mit antihelminthischer Wirkung beschrieben, wobei der 5-Phenyl-Rest durch Chlor, Brom oder Alkylreste ein- oder zweifach substituiert sein kann.

Benzimidazol-carbamate mit Wirkung gegen Helminthen wurden auch in den DE-OS 28 16 694 und 28 43 308 vorliegender Anmelderin beschrieben. Beispielsweise offenbart die DE-PS 28 16 694 antihelminthisch wirksame Benzimidazolcarbamate, welche in 5 (6)- Stellung dichlorsubstituierte, einfach ungesättigte aliphatische Reste tragen.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind nun neue Benzimidazolcarbamate, die in 5 (6)-Stellung substituiert sind und die allgemeine Formel I

besitzen, worin

R¹ und R² (welche gleich oder verschieden sein können) Wasserstoff, Halogen, eine CH₃- oder CF₃-Gruppe bedeuten,
R³ und R⁴ (welche gleich oder verschieden sein können) Wasserstoff oder CH₃, und
X = S oder SO bedeuten.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I besitzen eine überraschend hohe antihelminthische Wirksamkeit und ein breites Wirkungsspektrum, welches sowohl gegenüber Parasiten des Gastrointestinaltraktes und der Bronchien- Lungen als auch gegenüber Parasiten der Leber von Haus- und Zuchttieren wirksam ist.

Die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I wird nach einfachen Verfahrensstufen durchgeführt, welche aus dem nachfolgenden Reaktionsschema hervorgehen (worin R¹, R², R³ und R⁴ die im Zusammenhang mit der allgemeinen Formel I angegebenen Bedeutungen besitzen, Z und Z′ = Cl oder Br; und R⁵ = H oder CH₃CO bedeuten):

Der erste Abschnitt des Reaktionsschemas zur Herstellung der Verbindungen der Formel I (Reaktion I) und einem Dien wird durch radikalische Zwischenprodukte in Gegenwart geeigneter Katalysatoren, wie z. B. Redox-Übergangssystemen, beispielsweise Kupfersalze und Amine, wie in J. Chem. Soc. (London) 1963, Seite 1887 beschrieben, oder in Gegenwart von Rutheniumkomplexen durchgeführt, wie in Chemistry Letters, Seite 115 (1978) für die Umsetzung zwischen CCl₄[(A), R¹ = R² = Z = Z′ = Cl] und Isopren

in Gegenwart von Dichlor-tris-triphenyl-phosphin-ruthenium (Ru^II[P(C₆H₅)₃]₃Cl₂) beschrieben.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß die Umsetzung I sowohl bei der Durchführung in Gegenwart von Redox-Übergangssystemen als auch bei der Durchführung in Gegenwart von Rutheniumkomplexen hinsichtlich der Substitutionsstelle nicht selektiv ist, weshalb, wenn in der Verbindung B der Substituent R³ von R⁴ verschieden ist, auch Gemische von Stellungsisomeren neben Gemischen von cis-trans Isomeren aufgrund der Anwesenheit der Doppelbindung erhalten werden.

In der Regel ist das Gemisch der Stellungsisomeren in die einzelnen Isomeren durch fraktionierte Destillation auftrennbar.

Die Verbindungen der Formel C oder C′ werden sodann mit dem Natriumsalz von 2-Nitro-4-mercapto-anilin (Natriummercaptat) [(D), X = S, R⁵ = H] nach den Reaktionen III und IV umgesetzt.

In manchen Fällen wird es bevorzugt, die Aminogruppe der Verbindungen (D) durch Acetylierung zu schützen, wobei man dann von den entsprechenden N-Acetyl-anilinen [(D), R⁵ = CH₃CO] ausgeht.

Nach der zweckmäßigeren Verfahrensstufe kann die Acetylgruppe sodann durch Hydrolyse leicht entfernt werden.

Auf diese Weise werden die Nitroaniline der Formeln E bzw. E′ erhalten. Die letzteren gehen bei der Behandlung mit Basen eine Dehydrohalogenierung an ihrer Seitenkette (X-Y′) in 4-Stellung bezüglich der Aminogruppe ein, wobei das mit dem Buchstaben E bezeichnete Nitroanilin erhalten wird (Reaktion V).

Das Nitroanilin E wird sodann, beispielsweise mit Natriumhydrosulfit (Na₂S₂O₄), reduziert, wobei das Phenylendiamin F erhalten wird (Reaktion VI).

Durch Umsetzung des Phenylendiamins F mit 1,3-Bis-methoxy- carbonyl-S-methyl-isothioharnstoff werden die Verbindungen der allgemeinen Formel I erhalten, worin X = S bedeutet (Reaktion VII).

Schließlich ist es, ausgehend von den Benzimidazol-carbamaten der allgemeinen Formel I, worin X = S ist, möglich, durch Oxidation mit Persäuren die Verbindungen der allgemeinen Formel I zu erhalten, bei denen X = SO ist (Reaktion VIII).

Die Reaktion VIII wird zweckmäßigerweise ausgeführt, indem man das Benzimidazol-carbamat I (worin X = S ist) in einem inerten Lösungsmittel (oder in einem Gemisch von inerten Lösungsmitteln) auflöst und bei einer Temperatur von -30°C bis Raumtemperatur eine Persäure, wie z. B. Peressigsäure, Perbenzoesäure oder 3-Chlor-perbenzoesäure, zugibt.

Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel A sind

CHBr₃, CHCl₃, CBr₄, CCl₄, CH₃-CCl₃, CH₃-CHCl₂, CF₃-CHBr₂, CF₃-CHClBr, CF₃-CFBr₂, CF₃-CCl₃, CF₃-CBr₃, CF₂Br₂, CF₃-CBr₂-CF₃ CH₃-CClBr-CH₃.

Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel B sind

Einige der mit dem Buchstaben C und C′ im Reaktionsschema 1 bezeichneten Verbindungen sind bekannt, wie z. B. das zuvor erwähnte Addukt von Tetrachlorkohlenstoff und Isopren oder 1-Brom-hexa-2,4-dien(Sorbylbromid) der Formel

CH₃-CH=CH-CH=CH-CH₂Br

oder 5-Chlor-1,3- pentadien der Formel

CH₂=CH-CH=CH-CH₂Cl

die in der SU-PS 4 72 926 beschrieben sind (vgl. Chemical Abstract, Bd. 83, Ref. 78 559 x (1975).

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I besitzen eine hohe Wirksamkeit gegenüber Helminthen und ein breites Wirkungsspektrum; diese Eigenschaften ermöglichen eine erfolgreiche Bekämpfung des Helminthenbefalls von Vögeln und Säugetieren, z. B. Haus- und Zuchttieren.

Verbindungen der allgemeinen Formel I sind wirksam gegenüber gastrointestinalen Parasiten, wie Ostertagia spp., Trichostrongylus spp., Strongyloides spp., Trichuris spp., Oesophagostum spp., Chabertia spp., Nematodirus spp., Moniezia spp., Cooperia spp., Haemonchus spp., gegenüber Parasiten der Bronchien und Lungen, wie z. B. Dictyocaulus spp. sowie gegenüber Parasiten der Leber, wie z. B. Fasciola spp.

Letztere Eigenschaft wird selten bei bekannten Mitteln gegen Helminthen angetroffen. Das weite Gebiet der Wirksamkeit der Verbindungen I stellt eine wichtige Eigenschaft dar, weil die Verabreichung derselben an befallene Tiere eine gleichzeitige Befreiung des Tiers von Parasiten des Gastrointestinaltraktes, der Leber sowie der Bronchien-Lungen herbeiführt. Ferner erwiesen sich Verbindungen der Formel I wirksam gegenüber anderen Nematoden- Parasiten der Ordnung Filarioidea, einschließlich Brughia pahangi B und Dirofilaria immitis D.

Für Anwendung in der Veterinärmedizin kann die Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen an die zu behandelnden Tiere gemäß den üblichen tiermedizinischen Verfahren zur Behandlung mit Antihelminthika bewirkt werden, nämlich oral in Form von z. B. Pillen, Tabletten oder Suspensionen, durch Injektionen in Form einer injizierbaren Flüssigkeit oder durch Absorption durch die Haut.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen im Unterschied zu bekannten Mitteln gegen Helminthen eine gute Löslichkeit (zu etwa 20 Gewichts-%) in N-Methyl-2-pyrrolidon auf, einer auf dem Veterinärgebiet benutzten injizierbaren Flüssigkeit. Die zu verabreichenden Mengen hängen von verschiedenen Faktoren ab, unter denen die wichtigsten sind: das Gewicht des zu behandelnden Tieres, die Art und die Schwere des Befalls. Geeignete Dosen sind dem Tiermediziner überlassen, jedoch können sie im Bereich von 0,5 bis 100 mg der Verbindung der Formel I pro kg Körpergewicht des Wirts, vorzugsweise 1 bis 10 mg/kg, liegen.

In der Praxis wird der Wirkstoff gewöhnlich mit einem Träger für tiermedizinische Verwendung oder direkt im Tierfutter formuliert. Der Wirkstoff kann in Form von Pillen, leicht einnehmbaren Tabletten, Kapseln, in der Tränke, als Suspensionen, Pulver, Pasten, Lecksalze, Salzblöcken, Granalien, Pellets und als Futtervorgemische verwendet werden. Der Träger kann auch ein pharmazeutisches Streckmittel oder Excipiens von der Art sein, welche allgemein bei der Formulierung von Arzneimitteln verwendet wird.

Einige hinsichtlich ihrer antihelminthischen Wirksamkeit getestete Proben waren Gemische von Stellungsisomeren (R³ unterschiedlich von R⁴).

Jedoch wird die antihelminthische Wirksamkeit von Proben unterschiedlicher Zusammensetzung praktisch nicht durch das Verhältnis der jeweiligen Stellungsisomeren beeinflußt (vgl. Beispiel XVIII).

A. Herstellung der Vorprodukte Beispiel I Herstellung von 1,5,5-Trichlor-3-methylhex-2-en (A) und von 1,5,5-Trichlor-2-methylhex-2-en (B) [Gemisch Nr. 1]

Unter Vakuum wurden in einen Autoklaven (Typ Pfaudler) mit einem Fassungsvermögen von 2,5 l folgende Verbindungen gebracht:

Der Autoklaveninhalt wurde sodann gerührt und auf 90°C erwärmt. Bei dieser Temperatur begann eine exotherme Reaktion, wobei die Temperatur auf 130°C anstieg.

Die Umsetzung wurde 2,5 Stunden fortgesetzt, wobei die Temperatur zwischen 120 und 130°C gehalten wurde; sodann wurde der Autoklav auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das Reaktionsgemisch wurde durch Eindampfen unter vermindertem Druck (26 mbar, 40°C) eingeengt. Der Rückstand von etwa 800 g wurde mit 1200 ml Petroläther verdünnt. Der Rutheniumkomplex fiel aus und wurde quantitativ abfiltriert. Das Filtrat wurde abermals durch Abdampfen eingeengt, und der Rückstand wurde unter vermindertem Druck destilliert. Die zwischen 82 und 85°C bei 6,6 mbar siedende Fraktion wurde aufgefangen (690 g).

Eine magnetische Kernresonanz-(NMR)-Analyse zeigte, daß die aufgefangene Fraktion ein Gemisch der folgenden Verbindungen A und B im Verhältnis von etwa 85 : 15 war:

Beispiel II

Indem man auf eine Beispiel I analoge Weise verfuhr, wurden die in nachfolgender Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen bzw. Gemische von Verbindungen erhalten.

Beispiel III Herstellung von 1,5,5,5-Tetrachlor-3-methyl-pent-2-en (A) und von 1,5,5,5-Tetrachlor-2-methyl-pent-2-en (B) durch Redox-Katalysator

2 g CuCl₂ · 2 H₂O wurden in einen emaillierten Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 2,5 l eingebracht.

Aus dem Autoklaven wurde die Luft entfernt, und unter Vakuum wurden nachfolgende Verbindungen eingebracht:

- eine Lösung von n-Butyl-amin (n-C₄H₉-NH₂) (3,65 g) in 300 ml Acetonitril (CH₃CN),
- ein Gemisch von 600 ml Tetrachlorkohlenstoff und 300 ml Isopren,
- 200 ml Tetrachlorkohlenstoff.

Der Autoklav wurde sodann innerhalb von 3 Stunden auf 90-130°C erwärmt, wobei der Innendruck durch Zugabe geringer Mengen von Isopren aus einer kleinen Gasflasche auf 7-8 bar gehalten wurde.

Der Autoklav wurde sodann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und geöffnet. Der Autoklaveninhalt wurde unter vermindertem Druck (etwa 26 mbar) destilliert, um die flüchtigen Komponenten aus dem Reaktionsgemisch (Isopren, CCl₄ und CH₃CN) zu entfernen. Der Rückstand wurde unter Hochvakuum destilliert, wobei alles destillierte Material in einer einzigen Fraktion aufgefangen wurde, welche sodann abermals destilliert wurde, wobei man die Fraktion (570 g), welche bei 65°C (1,7 mbar) siedete, auffing. Eine NMR-Analyse zeigte, daß die aufgefangene Fraktion ein Gemisch der Verbindung A und B (durch Gasverteilungschromatografie ermittelte Reinheit: 97%) in einem Verhältnis von etwa 70 : 30 war. Eine analoge Herstellung wurde von P. Piccardi et al. in Agric. and Food Chem., Bd. 25/5, S. 1073 (1977) beschrieben.

Beispiel IV Herstellung von 1,1,5-Trichlor-3-methyl-penta-1,3-dien (A) und von 1,1,5-Trichlor-4-methyl-penta-1,3-dien (B) [Reaktion II]

200 g des Gemisches, dessen Herstellung in Beispiel III beschrieben wurde, wurden in 240 ml Benzol gelöst. Die Lösung wurde zu einer Lösung von 162 g NaOH in 210 g H₂O in Gegenwart von 1,2 g Tetrabutylammoniumiodid (n-C₄H₉)₄N⁺J⁻) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter intensivem Rühren 5 Stunden bei 25 bis 30°C gehalten.

Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wässerige Schicht wurde nach Neutralisation mit Salzsäure mit 2 Portionen Diethylether zu je 100 ml extrahiert. Die organischen Phasen wurden wieder vereint und mit wasserfreiem Na₂SO₄ entwässert. Die Lösungsmittel wurden unter Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde destilliert, und diejenige Fraktion, welche bei 50-52°C (0,9 mbar) siedete, wurde aufgefangen. Eine NMR-Analyse zeigte, daß die aufgefangene Fraktion ein Gemisch der Verbindung A und B im Verhältnis von etwa 60 : 40 war (Reinheit gemäß Gasflüssigkeitschromatografie: 93%).

Beispiel V Herstellung von 1,1-Dichlor-4-methyl-5-brom-penta- 1,3-dien

Nach einem dem in Beispiel I beschriebenen analogen Verfahren wurden 243 ml CCl₄ zu 66 g Isopenten CH₂=CH-CH(CH₃)₂ in Gegenwart von 1,8 g Ru^II[(C₆H₅)₃P]₃Cl₂ gegeben, wobei man 45 g 1,1,1,3-Tetrachlor-4-methyl-pentan

erhielt. Das so erhaltene Produkt wurde durch Behandlung mit 41,4 g (C₂H₅)₃N in DMF bei Rückflußtemperatur während 10 Stunden dehydrohalogeniert. Das Reaktionsgemisch wurde sodann in 100 ml Wasser gegossen und mit Ethyläther extrahiert.

Die organische Lösung wurde destilliert, und die bei 44°C (5,3 mbar) siedende Fraktion, die aus 1,1-Dichlor-4- methyl-penta-1,3-dien bestand, wurde aufgefangen. Das NMR-Spektrum stimmte mit der zugeschriebenen Struktur

überein.

16,3 g des so erhaltenen Produktes wurden in 50 ml CCl₄ gelöst und mit 19,3 g N-Bromsuccinimid in Gegenwart von 100 mg Azobis-isobutyronitril versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 8 Stunden unter Rückfluß erwärmt. Das Succinimid wurde abfiltriert, das Lösungsmittel unter Vakuum abgezogen, und der Rückstand wurde destilliert.

Die bei 93-96°C/2,6 mbar siedende Fraktion (14,6 g) wurde aufgefangen. Die NMR-Daten stimmten mit der Struktur überein, welche der Verbindung A zugeschrieben worden war.

Beispiel VI

Nach dem Verfahren des Beispiels V wurde, ausgehend von 2,5-Dimethyl-hexa-2,4-dien, die Verbindung 1-Brom-2,5- dimethyl-hexa-2,4-dien der Formel

erhalten; die NMR-Daten stimmten mit der zugeschriebenen Struktur überein.

Beispiel VII

Nach einer dem Verfahren des Beispiels IV analogen Verfahrensweise wurden die in folgender Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen (bzw. Gemische von Verbindungen) hergestellt:

Tabelle 2

Beispiel VIII Herstellung von 4-[(5,5-Dichlor-3-methyl-penta-2,4-dien- 1-yl)-thio]-2-nitro-anilin (A) und von 4-[(5,5-Dichlor- 2-methyl-penta-2,4-dien-1-yl)-thio]-2-nitro-anilin (B) [Reaktion III, X = S, R⁵ = H]

Eine Lösung von 10 g (51,2 mMol 2-Nitro-4-thiocyan-anilin in 25 ml Dimethylformamid wurde zu einer Lösung von 2,26 g (51 mMol) Natriumborhydrid in 25 ml Dimethylformamid gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren bei Raumtemperatur 1 Stunde gehalten, wonach 60 mMol des Gemisches der in Beispiel III erhaltenen Produkte zugegeben wurden. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde auf 100°C erwärmt, wonach es abkühlen gelassen und in 200 ml Wasser gegossen wurde. Es wurde mit 3 Portionen zu je 100 ml Chloroform extrahiert. Die organischen Extrakte wurden wieder vereint, mit wasserfreiem Na₂SO₄ entwässert, und das Lösungsmittel wurde unter Vakuum entfernt. Es wurde ein Rohprodukt (11,9 g) erhalten, welches aus den Verbindungen A und B in einem Verhältnis von etwa 55 : 45 (NMR-Spektroskopie) bestand und das für die nachfolgende Stufe (Beispiel IX) in ausreichender Reinheit anfiel.

Beispiel IX Herstellung von 4-[(5,5-Dichlor-3-methyl-penta-2,4-dien- 1-yl)-thio]-1,2-phenyldiamin (A) und von 4-[(5,5-Dichlor- 2-methyl-penta-2,4-dien-1-yl)-thio]-1,2-phenylendiamin (B) [Reaktion VI]

11,7 g des in Beispiel VIII erhaltenen Rohproduktes wurden zu einem Gemisch von 200 ml Wasser und 200 ml Methanol gegeben, welches 45 g Na₂S₂O₄ enthielt.

Das Reaktionsgemisch wurde 15 Minuten auf 80°C erwärmt, wonach die anorganischen Salze abfiltriert, und ein Methanolanteil unter Vakuum entfernt wurden.

Nach dreimaliger Extraktion mit je 100 ml Chloroform wurden die organischen Phasen wieder vereint, mit wasserfreiem Na₂SO₄ entwässert, und das Lösungsmittel wurde entfernt, wobei man ein braunes viskoses Öl erhielt, das aus den Produkten A und B in einem Verhältnis von etwa 55 : 45 (NMR- Spektroskopie) bestand.

Beispiel X Herstellung von 4-[5,6,6,6-Tetrafluor-3-methyl-hexa-2,4- dien-1-yl)-thio]-2-nitro-anilin (A) und von 4-[(5,6,6,6- Tetrafluor-2-methyl-hexa-2,4-dien-1-yl)-thio]-2-nitroanilin (B) [Reaktion IV und V]

Eine Lösung von 10,5 g NaBH₄ in 15 ml Dimethylformamid wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 5 g (25,6 mMol) 2-Nitro-4-thio-cyan-anilin in 15 ml Dimethylformamid gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren 1 Stunde bei Raumtemperatur gehalten, wonach 8,85 g (27 mMol) des Gemisches Nr. 2 (vgl. Tabelle 1) zugegeben wurden.

Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde auf 100°C erwärmt. Nach dem Abkühlen wurden 4,9 ml (35 mMol) Triethylamin zugegeben, wonach man 2 Stunden auf 100°C erwärmte.

Das Gemisch wurde abgekühlt, sodann mit 300 ml Wasser verdünnt und viermal mit je 100 ml Chloroform extrahiert. Die organische Phase wurde mit wasserfreiem Na₂SO₄ entwässert, unter Vakuum eingeengt und über Silikagel chromatografiert (Elutionsmittel: Gemisch aus Ethylether und Petrolether im Verhältnis von 1 : 1).

Es wurden 5,8 g eines Gemisches der Verbindungen A und B im Verhältnis von etwa 1 : 1 (NMR-Spektroskopie) als rotes Öl erhalten.

Beispiel XI Herstellung von 4-[(5,6,6,6-Tetrafluor-3-methyl-hexa- 2,4-dien-1-yl)-thio]-1,2-phenylendiamin (A) und von 4-[5,6,6,6-Tetrafluor-2-methyl-hexa-2,4-dien-1-yl)-thio]- 1,2-phenylendiamin (B) [Reaktion VI]

Ausgehend von 5,7 g des gemäß Beispiel X erhaltenen Gemisches der 2-Nitro-aniline und nach dem im Beispiel IX beschriebenen Verfahren wurden 4,6 g eines intensiv gefärbten Öls erhalten, welches aus einem Gemisch der Verbindungen A und B im Verhältnis von etwa 1 : 1 (NMR-Spektroskopie) bestand.

B. Herstellung der Benzimidazolcarbamate Beispiel 1 Herstellung von 5(6)-[(5,5-Dichlor-3-methyl-penta- 2,4-dien-1-yl)-thio]-benzimidazol-2-methylcarbamat (A) und von 5(6)-[(5,5-Dichlor-2-methyl-penta-2,4-dien-1- yl)-thio]-benzimidazol-2-methyl-carbamat (B) [Reaktion VII]

8,5 g (29,4 mMol) des in Beispiel IX erhaltenen rohen Öls wurden in ein Gemisch aus 35 ml Wasser, 35 ml Äthanol, 2 ml Essigsäure und 6,05 g (29,4 mMol) 1,3-Bis-methoxy- carbonyl-S-methyl-isothioharnstoff gelöst. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden unter Rückfluß erwärmt.

Es bildete sich ein Feststoff, welcher abfiltriert und aus Methanol und Chloroform (Gemisch im Verhältnis von 1 : 1) umkristallisiert wurde.

Auf diese Weise wurden 7 g eines Gemisches der Verbindungen A und B in einem Verhältnis von etwa 55 : 45 (gemäß NMR-Spektroskopie) mit einem Schmelzpunkt von 169-170°C (Zersetzung) erhalten.

Beispiel 2 Herstellung von 5(6)-[(5,5-Dichlor-3-methyl-penta- 2,4-dien-1-yl)-sulfinyl]-benzimidazol-2-methylcarbamat (A) und von 5(6)-[(5,5-Dichlor-2-methyl-penta-2,4-dien-1-yl)- sulfinyl]-benzimidazol-2-methylcarbamat (B) [Reaktion VIII]

10,1 mMol 3-Chlor-perbenzoesäure wurden unter intensivem Rühren schnell zu einer Lösung von 4 g (10,7 mMol) des Gemisches der in Beispiel 1 erhaltenen Produkte in 400 ml Chloroform, 200 ml Äthanol und 1,5 ml Essigsäure zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur stehengelassen, wonach es mit einer wässerigen Lösung von NaHCO₃ und danach mit Wasser behandelt wurde, bis ein neutraler pH-Wert erreicht war. Die organische Lösung wurde mit wasserfreiem Na₂SO₄ entwässert, und das Lösungsmittel wurde unter Vakuum abgedampft.

Das Rückstandsöl wurde mit Methanol und Ethylether gewaschen, und der erhaltene Feststoff wurde aus Methanol umkristallisiert, wobei 3,5 g eines Gemisches der Produkte A und B in einem Verhältnis von etwa 55 : 45, F. = 134-135°C (Zersetzung), erhalten wurde.

Beispiel 3 Herstellung von 5(6)-[(5,6,6,6-Tetrafluor-3-methyl-hexa- 2,4-dien-1-yl)-thio]-benzimidazol-2-methylcarbamat (A) und von 5(6)-[(5,6,6,6-Tetrafluor-2-methyl-hexa-2,4- dien-1-yl)-thio]-benzimidazol-2-methylcarbamat (B) [Reaktion VII]

4,6 g (1,5 mMol) des gemäß Beispiel XI erhaltenen Gemisches wurden in ein Gemisch aus 20 ml Wasser, 20 ml Äthanol und 0,5 ml Essigsäure mit einem Gehalt an 3,1 g (1,5 mMol) 1,3-Bis-methoxycarbonyl-S-methyl-isothioharnstoff aufgelöst. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden unter Rückfluß erwärmt, wonach es abkühlen gelassen wurde. Es bildete sich ein Feststoff, welcher abfiltriert und aus einem Gemisch von Methanol und Chloroform im Verhältnis 1 : 1 kristallisiert wurde, wobei 3,7 g eines Gemisches der Verbindungen A und B in einem Verhältnis von etwa 1 : 1 erhalten wurde; F. = 167-170°C.

Beispiel 4 Herstellung von 5(6)-[(5,6,6,6-Tetrafluor-3-methyl-hexa- 2,4-dien-1-yl)-sulfinyl]-benzimidazol-2-methylcarbamat (A) und von 5(6)-[(5,6,6,6-Tetrafluor-3-methyl-hexa-2,4- dien-1-yl)-sulfinyl]-benzimidazol-2-methylcarbamat (B) [Reaktion VIII]

Ausgehend von 1,3 g (3,34 mMol) des gemäß Beispiel 3 erhaltenen Gemisches von Benzimidazol-carbamaten und nach der Verfahrensweise des Beispiels XI war es möglich, 0,95 g eines Gemisches der Verbindungen A und B in einem Verhältnis von etwa 1 : 1 (NMR-Spektroskopie) zu erhalten; F. = 147-149°C.

Beispiel 5

In der folgenden Tabelle 3 sind Benzimidazol-carbamate der allgemeinen Formel I zusammen mit ihren Eigenschaften und den Syntheseverfahren angegeben.

C. Anwendung der Benzimidazolcarbamate der Formel I als Antihelminthika Beispiel 1

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde in Experimenten ermittelt, welche an natürlich befallenen Schafen oder im Falle von Fasciola, an Schafen mit einem künstlich hervorgerufenen Befall durchgeführt wurden.

Die Tiere wurden in zwei Gruppen unterteilt, von denen eine (oral) mit einer Dosis des zu testenden Produktes behandelt wurde, während die andere unbehandelte Gruppe als Kontrolle verwendet wurde. Während 48 bis 72 Stunden nach Behandlung mit der zu testenden Verbindung wurden die Exkremente der Tiere gesammelt, um die Anzahl von Parasiten oder der Eier zu ermitteln; danach wurden die Tiere getötet, um die Verminderung des Befalls im Vergleich mit der Kontrollgruppe zu ermitteln.

Verbindungen der allgemeinen Formel I wurden hinsichtlich ihrer Wirksamkeit gegenüber Helminthen nach dem weiter oben beschriebenen Verfahren getestet. Die Proben Nr. 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 40 und 41 (vgl. Tabelle 3) wurden gegenüber Gut-Nematoden bei befallenen Schafen getestet; sie erwiesen sich völlig wirksam (90-100%ige Verminderung des Befalls) bei einer Dosis von 5 mg/kg Körpergewicht. Die Proben Nr. 26, 27, 33 und 37 wurden gegenüber Flukes (Fasciola) bei befallenen Schafen getestet; sie erwiesen sich völlig wirksam (90-100%ige Verminderung des Befalls) bei einer Dosis von 5 mg/kg Körpergewicht. Die Proben Nr. 30 und 40 wurden gegenüber Lungenwürmern (Dictyocaulus) bei befallenen Schafen getestet; sie erwiesen sich völlig wirksam (90-100%ige Verminderung des Befalls) bei einer Dosis von 5 bzw. 2,5 mg/kg Körpergewicht.

Beispiel 2

Dieses Beispiel betrifft die Wirksamkeit von Gemischen aus Stellungsisomeren unterschiedlicher Isomerenzusammensetzung gegenüber Helminthen.

Die Probe Nr. 26 (vgl. Tabelle 3) ist ein Gemisch der Verbindung A und Verbindung B im Verhältnis A/B = 55 : 45.

Die Probe Nr. 42 (vgl. Tabelle 3) ist die Verbindung B (zu 100%).

Ein Gemisch, bestehend aus Verbindungen a und b im Verhältnis von a/b = 75 : 25 (NMR-Spektroskopie)

CCl₂=CH-C(CH₃)=CH-CH₂Cl (a)
CCl₂=CH-CH=C(CH₃)-CH₂Cl (b)

wurde unter vermindertem Druck destilliert.

Es wurden folgende Fraktionen aufgefangen:

Aus den Fraktionen 1 und 3 wurden unabhängig voneinander und nach der in dem Beispiel B 1 (über Beispiele VIII und IX) beschriebenen Verfahrensweise die entsprechenden Benzimidazol-carbamatderivate (Proben 28/1 und 28/3) hergestellt.

Probe 26/1 A/B = 90 : 10 (NMR) F. = 163-5°C
Probe 26/3 A/B = 70 : 30 (NMR) F. = 160-5°C

Die Proben 26, 26/1, 26/3 und 42 wurden hinsichtlich ihrer antihelminthischen Wirksamkeit gegenüber Gut-Nematoden bei befallenen Schafen getrennt getestet. Die erhaltenen Wirksamkeitsdaten werden in folgender Tabelle 4 wiedergegeben; sie sind gemäß folgender Wertungsskala

bewertet.

Tabelle 4

D. Vergleichsversuche

Im folgenden wurde die Verbindung 33 der vorliegenden Anmeldung

auf die antihelminthische Wirkung sowie Toxizität untersucht und mit der Verbindung Nr. 3 gemäß Tabelle 1 der DE-OS 28 16 694 verglichen.

A. Antihelminthische Wirkung

Die genannten Verbindungen 33 und A werden gegen Fasciola Hepatica (Flukes, unreif) und gegen Fasciola Hepatica und Dictyocaulus (Lungenwurm) (reif) in befallenen Schafen getestet. Als Maß für die Wirksamkeit wurde die Anwesenheit von Eiern in den Exkrementen bzw. die Anzahl der Würmer post mortem gewertet.

Die Ergebnisse sind in Tabelle A zusammengefaßt.

Tabelle A

Hieraus ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Verbindung gegenüber den getesteten Parasiten wirksam ist, wobei eine nur halb so hohe Dosis wie bei der Vergleichsverbindung erforderlich ist. Darüber hinaus ist letztere inaktiv gegenüber reifen Lungenwürmern, selbst bei einer doppelt so hohen Dosierung wie die erfindungsgemäße Verbindung wirksam ist.

B. Toxizität

Die Toxizität der Verbindung 33 bzw. A wurde, oral verabreicht, an Ratten untersucht. Die LD₅₀-Werte sind in Tabelle B angegeben.

Verbindung Nr.
Toxizität/LD₅₀
33 (Erf.) 12,3 g/kg Körpergewicht
A (Vergl.)	200 mg/kg Körpergewicht

Die Ergebnisse aus den Testversuchen A und B zeigten deutlich die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Antihelminthika, welche sich - überraschenderweise - aus dem breiteren Wirkungsspektrum und der gleichzeitig weitaus niedrigeren Toxizität ergibt. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine hohe Löslichkeit in injizierbaren Lösungsmitteln auf (N-Methyl-2-pyrrolidon, vgl. S. 12 Abs. 4) und werden daher leichter vom Verdauungstrakt aufgenommen.

E. Untersuchung der erfindungsgemäßen Verbindungen Nr. 33, 24, 27, 40 und 41 gegenüber Brughia pahangi

Wie schon in den ursprünglichen Unterlagen (vgl. S. 11 letzter Absatz) ausgeführt, wirken die hier beanspruchten neuen substituierten Benzimidazole - im Vergleich zu den bekannten Mitteln - auch gegen "Parasiten der Ordnung Filarioidea, einschließlich Brughia pahangi und Dirofilaria immitis".

Die Verbindungen Nr. 25, 27, 33, 40, 41 (s. Tabelle 3) wurden wie folgt getestet (in vivo- Brughia pahangi-Screen mit reifen, transplantierten Würmern).

Jungen männlichen erwachsenen Ratten wurden eine große Zahl infektiöser Larven intraperitoneal verabreicht. 60 Tage später wurden die reifen Würmer entnommen, gewaschen, nach Geschlecht getrennt und in Gruppen zu 10 weiblichen und 5 männlichen Würmern aufgeteilt. Diese wurden dann naiven (normalen) Ratten in die Bauchhöhle transplantiert. Nach einer Erholungsphase wurde dann die zu testende Verbindung in 1% Tween 80 in einer Menge von 100 mg/kg an 5 aufeinanderfolgenden Tagen subcutan injiziert.

Jede Verbindung wurde in zwei Tieren getestet. Wenn das Mittel unwirksam war, wurden 85-90% der Würmer zurückgewonnen. Dies wurde dann als "Pseudo-Kontrolle" angesehen. Auf diese Weise können Gruppen von 20 oder mehr Tieren als Kontrolle benutzt werden, mit denen die aktiven Verbindungen verglichen werden. Die Auswahl der Pseudo-Kontrollen ist zwar subjektiv, aber die Hypothese, daß eine Verbindung inaktiv ist, wurde im "F-Test" geprüft. Wenn die Varianten in den Pseudokontrollen homogen waren, dann werden die aktiven Verbindungen gegenüber dieser Gruppe im "Student t"-Test getestet. Der "F-Test" sowie der "Student t"-Test ist beschrieben von Snedecor und Cochran, Statistische Methoden, Iowa State University Press, S. 158-268.

Bei der Autopsie (32 Tage nach Verabreichung der letzten Dosis der Testverbindung) wurde auch die Peritonealflüssigkeit auf die Anwesenheit von Mikrofilarien untersucht. Waren diese nicht oder nur in sehr geringer Anzahl vorhanden, wurde die Anzahl an reifen Würmern untersucht, um festzustellen, ob die Testverbindung auf Embryogenese und/oder Spermatogenese eingewirkt hatte. Folgende Klassen verschiedener Aktivität - entsprechend der prozentualen Wurmreduktion - wurden beobachtet:

Wurmreduktion (%)
Klasse
0-10%
0
11-25%	1
26-60%	2
61-90%	3
91-100%	4

Die hier getesteten erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechen den Beispielen 24, 27, 33, 40 und 41 bewirkten alle eine 91-100% Wurmreduktion (Brughia pahangi) (Klasse 4).

Claims

1. In 5 (6)-Stellung substituierte Benzimidazolcarbamate der allgemeinen Formel worin
R¹ und R², welche gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Halogenatome, eine CH₃- oder CF₃-Gruppe,
R³ und R⁴, welche gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder die Methylgruppe, und
X = S oder SO bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein 2-Nitroanilin der allgemeinen Formel worin R¹, R², R³ und R⁴ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, und X = S ist, mit Reduktionsmitteln umgesetzt wird, so daß das entsprechende 1,2-Phenylendiamin erhalten wird, welches durch Umsetzung mit 1,3-Bis-alkoxycarbonyl-S-methyl- isoharnstoff in die Verbindungen des Anspruchs 1, bei denen X = S ist, übergeführt wird, und daß man durch Behandlung mit Persäuren nach folgendem Reaktionsschema die Verbindungen gemäß Anspruch 1 gewinnt, bei denen X = SO bedeutet:

3. Tiermedizinisches Mittel gegen Helminthen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als Wirkstoff und einen geeigneten nicht-toxischen Träger enthält.