-
Verfahren zur Herstellung von Pteridinen Die Erfindung bezieht sich
auf ein neues Verfahren zur Herstellung von Pteridinen, wie z. B. Pteroylglutaminsäure.
-
Die jetzt als Pteroylglutaminsäure bekannte Verbindung (vgl. Science
FNew York] vom 31- Mai 1946) ist identisch mit der natürlich vorkommenden Folinsäure;
zumindest besitzt sie dieselben Eigenschaften. Aus diesem Grund ist die Verbindung
von großem therapeutischem Wert bei der Behandlung von Makrozytenanämie, gewissen
Tropenkrankheiten und anderen Mangelkrankheiten des Kreislaufsystems. Es ist deshalb
wichtig, brauchbare chemische Methoden zur Synthetisierung dieses Produktes zu haben.
-
Für Pteroylglutaminsäure ist die nachfolgende Formel aufgestellt worden:
Sie kann bezeichnet werden als N-[4'-(2-Amino-6 - oxy- 8 -methylpyrimidinopyrazyl)
-aminobenzoyl] -glutaminsäure. Wegen der schwerfälligen Nomenklatur dieser Komplexverbindung
soll sie nachstehend durch ihren vereinfachten Namen Pteroylglutaminsäure bezeichnet
werden. Verbindungen, die eine Pyrimidino-,pyrazyl-Ringstruktur aufweisen, sind
als Pteridine bekannt.
-
DasneueVerfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Gewinnung von
Pteridinen besteht in der Umsetzung eines 2-Amino-6-oxy-8-halogenmethylpteridins
mit p-Aminobenzoesäure oder einem Salz, Ester oder Amid der p-Aminobenzoesäure,
vorzugsweise p-Aminobenzoylglutaminsäure. Die Reaktion geht vor sich beim Erhitzen
der Reaktionskomponenten auf eine Temperatur vorzugsweise im Bereich zwischen 8o
bis 15o° C in Gegenwart eines Lösungs- oder Suspendierungsmittels. Wegen der Leichtigkeit,
mit welcher der Halogensubstituent abhydrolysiert wird, verwendet man als Lösungsmittel
vorzugsweise ein nichtwäßriges Lösungsmittel, z. B. einen Alkohol oder ein Alkylenglykol
oder andere inerte Flüssigkeiten.
-
Die p-Aminobenzoylglutaminsäure wird vorteilhaft als Ester, beispielsweise
als Diäthylester; angewandt, weil die Ester in den bevorzugten Lösungsmitteln löslicher
sind und zudem reaktionsfähiger zu sein scheinen als das freie Aminosäureamid. Es
liegen auch weniger Möglichkeiten für Nebenreaktionen vor.
-
Soweit die angewandten 2-Amino-6-oxy-8-halogenmethylpteridine neu
sind, wird in den Beispielen ihre Herstellung beschrieben.
-
Natürlich kann an Stelle der bevorzugten p-Aminobenzoylglutaminsäure
auch p-Aminobenzoesäure selber oder ein Salz, Ester oder Amid derselben verwendet
werden. Die bevorzugten Amide sind solche, die mit Aminosäuren entstehen, so insbesondere
mit Asparaginsäure oder Glycin, oder mit Aminosäuren, die eine oder mehrere Peptidbindungen
enthalten, wie z. B. Glutamylglutaminsäure.
-
Zu Erläuterung der Erfindung sollen folgende Beispiele dienen, nach
welchen vor allem die bevorzugte Pteroylglutaminsäure hergestellt wird. Das erfindungsgemäße
Verfahren soll aber durch- diese Beispiele nicht auf deren besondere Bedingungen
oder Reaktionskomponenten beschränkt werden. Alle Angaben sind Gewichtsteile, sofern
nicht etwas anderes angegeben ist. Beispiel i Zunächst. wird das 2-Amino-6-oxy-8-methylpteridin
folgendermaßen hergestellt: Eine Suspension von 2, ¢, 5-Triamino-6-oxypyrimidin
(7,5 g) in 50 ccm Eisessig wurde, mit 9 g y, y-Dimethoxyacetylessigsäuremethylester
behandelt, der nach dem in J.. Amer. chem. Soc. 41, 812 [igi9] beschriebenen Verfahren
hergestellt wurde. Das Gemisch wurde gerührt und auf dem Dampfbad 2o Minuten lang
erhitzt und dann mit 50 ccm Wasser behandelt. Nach weiterem Erhitzen und
Rühren während 30 Minuten wurde das Gemisch abgekühlt und die festen Teile
abfiltriert, mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Die festen Anteile wurden dann
in Alkali gelöst, mit Holzkohle entfärbt und wiederum mit Essigsäure ausgefällt.
Ein Teil dieses Rohprodukts wurde dann wieder in Alkali; gelöst, kristallisiert
und eine Lösung des kristallinischen N atriumsalzes angesäuert. Die niedergeschlagene
2-Amino-6-oxy-8-pyrimidinopyrazinessigsäure wurde dann gesammelt, mit Wasser und
Alkohol gewaschen und getrocknet.
-
Ein Teil der 2-Amino-6-oxy-8-pyrimidinopyrazinessigsäure wurde ungefähr
6 Stunden auf 270° C in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt. Während dieser Zeit
wird langsam Kohlendioxyd abgegeben. Die zurückbleibende feste Masse wurde in einer
verdünnten Natriumhydroxydlösung aufgelöst, mit aktivierter Holzkohle behandelt
und filtriert und dann durch Einstellung der Lösung mit Salzsäure auf einen pH-Wert
von 4 wieder ausgefällt. Das Produkt wurde dann wieder in einer wärmen Natriumhydroxydlösung
aufgelöst, das pH auf 7,1 eingestellt, filtriert und abgekühlt. Der gebildete Niederschlag
wurde aus einer kleinen Menge 5-n-Natriumhydroxydlösung wieder auskristallisiert.
Das isolierte kristallinische Natriumsalz wurde dann angesäuert, wobei nahezu reines
2-Amino-6-oxy-8-m.ethylpyrimidopyrazin gewonnen wurde. Das Produkt wurde weiter
durch Umkristallisieren in heißem Wasser gereinigt. Die chemische Analyse stimmte
gut überein mit dem für C7 H7 0 N5 berechneten Werten.
-
Zoo Teile 2-Amino-6-oxy-8-methylpteridin wurden mit 26o Teilen Brom
gemischt und im verschlossenen Rohr bei 10o° C 5 Stunden lang erhitzt. Das Rohr
wurde dann abgekühlt, geöffnetund das 2-Amino-6-oxy-8-brommethylpteridin über K
OH im Vakuum 5 Stunden lang getrocknet. Dieses bromierte Produkt bestand aus' einem
Gemisch von in 8-Stellung mono-und di-bromierten Methylpteridinen und einigen Zersetzungsprodukten.
-
Das rohe, bromierte Produkt wurde mit 13 Teilen trockenen Äthylenglykols
und i Teil p-Aminobenzoylglutaminsäurediäthylester gemischt und i Stunde auf ioo
bis iio° C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit 24 Teilen Äthylalkohol verdünnt;
die unlöslichen Teile wurden abgetrennt, mit Alkohol und Äther gewaschen und getrocknet.
Das erhaltene Produkt ist der Diäthylester der Pteroylglutaminsäure.
-
Die Estergruppen des vorstehenden Produkts lassen sich durch Hydrolyse
sehr leicht entfernen, beispielsweise wenn man über Nacht bei Zimmertemperatur o,
i: n-Natronlauge auf sie einwirken läßt. Das erhaltene Produkt (i,5 Teile) besteht
aus Pteroylglutarninsäure, die bei weiterem Reinigen für dieselben therapeutischen
Zwecke verwendet werden kann, bei welchen Folinsäure oder L. Casei-Faktor angewandt
werden. F_in geeignetes Reinigungsverfahren ist in dein zitierten Aufsatz in der
Science (New York) beschrieben. Beispiel 2 2 Teile 2-Amino-6-oxy-8-methylpteridin
wurden in einem Rohr mit 2,5 Teilen Brom versetzt und 5 Stunden lang auf i5o bis
i55° C erhitzt. Der Inhalt des Rohres wurde über K OH 24 Stunden lang im Vakuum
getrocknet. Das Produkt wurde dann mit iio Teilen Äthylenglykol und io Teilen p-Aminobenzoyldiäthylglutamat
gemischt
und die Lösung i Stunde lang auf ioo bis iio° C erwärmt. Das Reaktionsprodukt wurde
dann mit 24o Teilen Äthylalkohol verdünnt, das Gemisch zentrifugiert und die unlöslichen
Teile gewonnen und getrocknet (1,7$ Teile). Nach der Hydrolyse der Estergruppen
wurde das rohe Produkt weiter gereinigt. Es erwies sich durch seine biologische
Aktivität, das ultraviolette und infrarote Absorptionsspektrum und die kristallographischen
Prüfungen als identisch mit Pteroylglutaminsäüre. Beispiel 3 5 Teile 2-Amino-6-oxy-8-methylpteridin
wurden mit 167 Teilen Sulfurylchlorid und einer kleinen Menge von Benzoylperoxyd
als Katalysator 5 Stunden am RückfluBkühler behandelt. Das Sulfurylchlorid wurde
abgedampft und i Teil p-Aminobenzoyldiäthylglutamat in i i Teilen Äthylenglykol
zu dem rohen 2-Amino-6-oxy-8-chlormethylpteridin zugefügt und das Gemisch i Stunde
auf ioo bis iio° C erwärmt. Das Gemisch wurde mit Alkohol verdünnt und wie in den
vorstehenden Beispielen weiter behandelt. Nach der Hydrolyse der Estergruppen wurde
Pteroylglutaminsäure erhalten. ' Beispiel 4 12g 2-Amino-6-oxy-8-methylpteridin wurden
mit 500 ccm 48prozentiger Bromwasserstoffsäure gemischt und 12 ccm Brom zugefügt.
Das Gemisch wurde auf dem Dampfbad am RückfluBkühler 5 Stunden lang erhitzt, wabei
nahezu die gesamten Ausgangsprodukte in Lösung gingen. Nach dem Stehen über Nacht
wurde die Lösung im Vakuum konzentriert, bis der gesamte BromüberschuB entfernt
war. Die Lösung wurde mit Aktivkohle behandelt, filtriert und auf ungefähr
30 ccm konzentriert. Dann wurden 2,5 1 kalten Wassers zugefügt und das Produkt
abfiltriert und getrocknet.
-
4 g des. oben beschriebenen rohen Brommethylpteridins wurden auf dem
Dampfbad 3 Stunden lang mit 16 g p-Aminobenzoyldiäthylglutamat in 300 ccm
Äthylenglykol erhitzt. Es wurde dann abgekühlt und mit i,21 Aceton verdünnt. Der
Niederschlagwurde zentrifugiert und mit Aceton und Äther gewaschen und getrocknet
(Gewicht des Endprodukts 2,21 g). Er enthielt 2501/0 Pteroylglutaminsäure. Beispiel
5 ioo mg des oben beschriebenen rohen Brommethylpteridins wurden i Stunde auf dem
Dampfbad mit Zoo mg p-Aminobenzoylglutaminsäure in 6 ccm Äthylenglykol erhitzt.
Es wurde dann abgekühlt und mit 24 ccm Aceton verdünnt, dann das Produkt zentrifugiert,
mit Aceton und Äther gewaschen und getrocknet. (Gewicht des Endprodukts 53 mg).
Es enthielt 7,25 °/° Pteroylglutaminsä.ure.