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Quartäre Pyrimidot Lt ,5-bJchinoliniumsalze und Verfahren
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zu ihrer Herstellung Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der
allgemeinen Formel I
worin R1 Wasserstoff, Halogen, Alkyl mit 1-4 C-Atomen, Alkoxy mit 1-Lt C-Atomen,
Diethylamino oder Dimethylamino, oder R1 in Position 9 zusamen mit R2 eine Ethylen-
oder Propylen-Kette bedeutet, n eins oder zwei bedeutet, R2 Alkyl mit 1-8 C-Atomen,
einen durch einen C1-C4-Alkoxycarbonylrest substituierten Alkylrest mit 1-4 0-Atomen,
R3 Dialkylamino mit jeweils 1-8 C-Atomen in einer Alkyl kette, einen N-Alkyl-cycloalkylamino-rest
mit 1-4 C-Atomen im Alkylrest und 5-7 C-Atomen im Cycloalkylteil oder Pyrrolidin,
Piperidin, Hexamethylenimin, Morpholin, Piperazin, N-Formylpiperazin, N-Methylpiperazin
oder N-Phenylpiperazin, einen n.-Alkylrest mit 1-18 C-Atomen und X = das Anion einer
physiologisch verträglichen Säure, bevorzugt Chlorid, Bromid, lodid, Mesylat und
Tosylat beceuten.
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Bevorzugt sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin
R 1 Wasserstoff, Fluor, Chlor, Methyl, R2 Methyl oder Ethyl, R3 Dimethylamino, Diethylamino,
Dipropylamino, Diisopropylamino, Dibutylamino, Diisobutylamino, N-Methyl--cyclopentylamino,
N-Ethyl-cyclohexylamino, N-Methyl-cycloheptylamino, Pyrrolidin, Piperidin, Hexamethylenimin,
Morpholin, Piperazin, N-Formylpiperazin, N-Methylpiperazin oder N-Phenylpiperazin,
4 R Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und X Chlorid, Bromid oder Jodid
bedeuten.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung-einer
Verbindungen der Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung
der Formel II
worin R1, R2, R3 und n die zu Formel 1 genannten Bedeutungen haben, mit einer Verbindung
R4-Y quaterniert, worin R4 die zu Formel I genannte Bedeutung hat und Y Jod, Brom,
Chlor, Methyl-, Ethyl-, Phenyl- oder Tolylsulfonsäure oder den Rest einer Methyl-
oder Ethylschwefelsäure bedeutet.
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Bevorzugt arbeitet man mit einem 2-6 fachen Uberschuß an Quatenierungsmittel,
zweckmäßig Alkylhalogenide oder Alkyl-, Phenyl- oder Tolylsulfonsäurealkylester
mit 1-18 C-Ator.en, bevorzugt mit 2-6 C-Atomen in der Alkylgruppe, in einem Lösungsmittel
wie Acetonitril, Methanol, Methanol oder Nitromethan, bevorzugt Acetonitril, bei
einer Temperatur zwischen 40 und 100, bevorzugt zwischen 60 und 800C.
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Nach Quaternierung kann ein Austausch des Anions gegen das Anion der
physiologisch verträglichen Säure vorgenommen werden, insbesondere gegen das Chloridanion.
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Die Herstellung der Verbindungen II erfolgt wie in Schema 1 angegeben.
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Schema 1
Zur Herstellung der Verbindungen II werden äquimolare Mengen 2, Lt, 6-Trichlorpyrlmidin-5-carbaldehyd
der Formel III und sekundäres aromatisches Amin der Formel IV in einem unter den
Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel wie Benzol, Diethylether, Dioxan, Tetrahydrofuran
oder Toluol, bevorzugt Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur zwischen 0 und 300C,
in
Gegenwart eines Säurefängers wie tertiäres Amin, Pyridin, Alkali- und Erdalkali-
carbonat und -hydrogencarbonat> vorzugsweise Triethylamin zu einer Verbindung
der Formel V umgesetzt.
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Die Umsetzung von Verbindung der Formel V mit zweckmäßig 1.0 - 1.1
Äquivalenten eines sekundären Amins der Formel VI in einem der zur Herstellung von
V angegebenen Lösungsmitteln in Gegenwart der oben beschriebenen Säurefänger bei
einer Temperatur zwischen -50 und -200C führt zu einer Verbindung der Formel VII.
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Die Verbindungen der Formel VII werden in Schwefelsäure bis zum Ende
der HCl-Entwicklung auf 70-1590C erhitzt. Nach Hydrolyse können von Nebenreaktionen
herrührende Verunreinigungen durch Filtration entfernt und reines II aus seiner
verdünnt schwefelsauren Lösung durch Neutralisation mit Alkalihydroxid gefällt werden.
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Bei wesentlich längeren Reaktionszeiten kann diese Reaktion auch in
Polyphosphorsäure bei 110-1600C oder in Trifluoressigsäure/Sehwefelsäure bei 40-50°C
durchgeführt werden.
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Die Pyrimido[4,5-b]chinolin-4-one der Formel II sind neu. Sie wirken
antibakteriell und antimykotisch und sind Zwischenprodukte zur Herstellung der entsprechenden
quartären Salze der Formel I.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I sind Chemotherapeutica
mit antibakterieller Wirkung gegen grampositive Keime, wie Staphylococcus aureus,
Streptococcus faeciuri und Streptococcus pyogenes. Sie wirken auch gegen gramnepative
Keime wie Escherichia coli, Enterobacterium cloacae Klebsiella aerogenes, Pseudomonas
aeruginosa und Salmonella typhimurium. Sußerdern wirken sie antimykotisch, z.B.
gegen Aspergillus niger, Candida albicans, Trichophyton mentagrophyt,es und Trlchophyton
rubrum, sowie gegen Protozoen> wie Trichomonas vaginalis.
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Die Erfindung soll durch folgende Herstellungsbeispiele erläutert
werden Beispiel 1 6-(4-Chlor-N-ethyl)anilino-2,4-dichlor-pyrimidin-5-carbaldehyd
(Formel V, R1 = Lt-Cl, R2 C2H5) Zur Lösung von 21.14 g (0.1 mol) 2,4,6-Trichlorpyrimidin-5-carbaldehyd
in 100 mml THF werden nacheinander Lösungen von 15.56 g (0.1 mol) 4-Chlor-N-ethylanilin
und 11.13 g (0.11 mol) Triethylamin in jeweils 50 ml THF getropft, 3 h bei Raumtemperatur
nachgerührt, Triethylammoniumchlorid abfiltriert,das Filtrat im Vakuum zur Trockne
gebracht und bei OOC mit 150 mol Methanol ausgerührt. Man erhält 23.9 g (72.3 %)
farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 138- gOC.
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IR (KBr): 2 950, 2 880, 1 700, 1 560, 1 500, 1 440 cm-1, NMR (60 MHz,
CDCl3, TMS), 1.4 (t, 3H), 4.05 (q, 2H), 7.20 (q, 9Hz, 4H), 9.60 (s, 1H) Beispiele
2-12 Die Reaktion wie in Beispiel 1 wird analog durchgeführt, wobei die folgenden
Produkte erhalten werden:
Psp.- R1 R2 Schmp.(°C) Ausb. (%) Nr.
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2 H CH3 104 - 6 59.2 3 H C2H5 117 - 8 39.0 Lt 2-CH3 CH3 82 - Lt 33.3
5. 4-CH3 O2H5 127 -30 44.5 6 3,4-CH3 C2H5 125 - 7 59.1 7 (2)-CH2CH2- 163 - 5 40.6
8 (2)-CH2CH2CH2- 143 - 6 72.2 9 2-OCH3 C2H5 95 Z. 42.9 10 4-OCH3 C2H5 100 - 3 78.5
11 4-F O2H5 132 - 3 71.3 12 3,4-Cl 153 - 6 30.1
Beispiel 13 4-Chlor-6-(4-chlor-N-ethyl)anilino-2-diethylamino-pyrimidin.-5-carbaldehyd
(Formel VII, R1 = 4-Cl, R2 = C2H5, R3 = -N(C2H)2) Zur Lösung von 40.0 g (0.121 mol)
Verbindung 1 in 400 ml THF wird während 5 h bei -30°C eine Lösung von 9.28 g (0.127
mol) Diethylamin und 12.84 g (0.127 mol) Triethylamin in 80 ml THF getropft, noch
Lt h bei gleicher Temperatur und 2 h bei 20°C gerührt, Triethylammoniumchlorid abfiltriert
und das Filtrat im Vakuum zur Trockne gebracht. Nach Verrühren mit 120 ml Diethylether
resultieren 27.3 g (61.4 %) farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 93.5° C.
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NMP (60 MHz, CDCl3 , TMS) CC 1.15, 1.20 (2 x t, zus. 9 H) 3,65, 4.0
(2 x q, zusa. 6H), 7,15 (q, 9Hz, 4H) 9.65 (s.111)
Beispiele 14-22
Die Reaktion wie in Beispiel 15 wird analog durchgeführt.
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Das nach Abtrennung von Triethylammoniumchlorid und THF erhaltene
Rohprodukt wird der Folgereaktion zuge fügt. Es werden die folgenden Produkte verhalten:
Beisp. R1 R2 R3 Schlqp./ °C~/ Ausb./ gO~/ |
Nr. ~ ~ ~ |
14 II O2H5 -N (C2H5)2 roh weiterverarbeitet |
15 4 C2H5 "3 2 5 N O roh weiterverarbeitet |
16 3,4-CH3 C2H5 N(C2H5)2 roh weiterverarbeitet |
17 (2)-CH2CHzCit2- 'N(C2H5)2 roh weiterverarbeitet |
18 4-F C2H5 - o -CH3 roh weiterverarbeitet |
19 4--C1 C2H5 N (C4H9)2 roh weiterverarbeitet |
20 4-Cl C2H5 -N 9 142-4 62.2 |
21 4-C1 C2H5 -N-CN3 roh vreiterverarbeitet |
22 4-Cl O2H5 -3Njaio 182.5 41.6 |
Beispiel 23 7-Chlor-2-diethylamino-10-ethy1-4-oxo-4,10-dihvdropyrimido-/4,5-b
4,5-b~7chinolin (Formel II, R1 = 7-Cl, R2 = C2HS, R3 = -N(C2H5)2) 27.3 g (0.074
mol) der Verbindung 13 werden in 550 ml 850C warme Schwefelsäure gegeben und bis
zum Ende der HCL-Entwicklung auf 1300C erhitzt, auf 3 1 Eis gegossen, filtriert,
mit Natriumhydroxid auf pH 5 gestellt und der Feststoff nach Erkalten abgesaugt.
Nach Umkri.-tallisation aus 150 ml Ethanol resultieren 15.5 g (63,1 t) gelbe Kristalle
vom Schmelzpunkt 241-20C.
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IR (K Br).2950, 2 900, 1 680, 1 550, 1 460, 1 400, 1300, 1 220, 1
200, 1 090 cm 1.
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NMR (60 MHz, CF3CO2D, TMS) = 1.0 (m 9H), 3.45 (m,4H) 4.6 (q, 2H)
, 7.7 (m,3H) 8.85 (s. 1H) Beispiele 24-32 Die Reaktion wie in Beispiel 23 wird analog
durchgeführt.
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Man erhält die folgenden Produkte:
Beisp. R1 R2 R3 Schmp Ausbeute F%~7 |
Nr. / °C~/ |
24 11 02115 -N(C2H5)2 229-31 32.9 |
25 7CH3 02115 Nffi) 295 Z. 31.5 |
6,7 und 0 H - |
26 7 8-CH3 a) 2 -N(C2H5)2 250 Z. 27.8 |
27 (9) -CH2CEI2CH2- -N(02H5)2 215 Z. |
28 7-F C2H5 -N-0H3 217 Z. 26.4 |
29 7-C1 02115 -N(04119)2 225-7 41.3 |
30 7-C1 02115 -N 9 250 Z. 6G.5 b) |
31 7-C1 C2i15 N-M3 240-2 49.6 |
32 5 02115 295 Z. 54.0 |
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a) Isomerenverhältnis 2:3 b) entsteht aus Beispiel 22 Beispiel 33
7-Chlor-10-diethyl-2-diethylamino-4-oxo-4,10-dihydropyrimido-[4,5-b]chinolinium-iodid
(Formel I, R1 = 7-01, R = C2H5, R = -N(C2H5)2, R4 = C2H5, X = I) Eine Lösung von
1.0 g (3 mmol) Verbindung Nr. 23 und 2 g (12.8 mmol) Ethyliodid in 50 ml Acetonitril
wird 36 h zum Rückfluß erhitzt, im Vakuum zur Trockne gebracht, der Rückstand in
10 ml Ethanol aufgenommen, mit 20 ml Ethylacetat versetzt und bei 2000 gehalten.
Es resultieren 1.2 g ( 84.0 %) tiefrote Nadeln vom Schmelzpunkt 15000.
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IR (KBr): 2 950, 2 900, 1 660, 1 580, 1 440, 1 400, 1370 1 210 cm
1.
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NMR (60 MHz, DMSG-d6, TMS) 6= 1.35 (m. 12 H), 3.85 (q, 4H) 4.80 (m,
411) , 8.0 - 8.5 (m, 3H), 9.40 (m, 1H) ber. für C19H24ClIN4O: C 46.9, H 5.0,Cl 7.3,
I 26.1, N 11.5 gef. C 46.8, H 4.9, Cl 7.2, I 25.8, N 11.5 Beispiele 34-45 Die Reaktion
wie in Beispiel 33 wird analog durchgeführt.
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Dabei werden die folgenden Verbindungen erhalten:
Beisp. R1 R2 R3 R4 X Schnp. Ausb. |
Nr. / 3 R4 X S/k < Ausbj |
34 H C2H5 -N(C2H5)2 C2H5 I 185 Z. 86.0 |
35 3 2 2 3 04H9 I 174 Z. 62.6 |
36 7-F C2H5 N4QI3 04H9 1 9 158 Z. 69.2 |
37 7-C1 C2H5 -N(c2H5)2 C4H9 Br 142 Z. 80.2 |
38 7-C1 02H5 -N(C2H5)2 4 1 160 Z. 73.4 |
39 7"Cl 02H5 -N(C2H5)2 5 Br 140 Z. 59.5 |
40 7-C1 02115 -N(C2H5)2 C7H15 1 128 Z. 59.3 |
41 7-C1. 02115 -N<C2H5)2 C8H17 I 95 Z. 65.7 |
42 7-C1 02115 -N(C2H5)2 C18H37 1 75 Z. 71.4 |
43 7-C1 02115 -N(C4Hg)2 02115 I 125 z. 90.1 |
44 7-C1 02115 N(CqHg)2 C51111 Br 97 Z. 6.3 |
45 7-C1 02H5 -N(C4Hg)2 C8 1 115 Z. 86.4 |