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Verfahren zur Herstellung von substituierten Pteridinen Gegenstand
des Patents 862 897 ist ein Verfahren zur Herstellung substituierter Pteridine,
welches darin besteht, daß man p-Aminobenzoesäuren der allgemeinen Formel
in welcher R = 0 R' oder N R'R" ist und R' und R" Wasserstoff oder
aromatische oder aliphatische Reste bedeuten, mit 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin
und a) einem a, ß-Dihalogenpropionaldehyd oder einem Acetal desselben oder
b) einem a, a, P-Trihalogenpropionaldehyd oder einem Acetal desselben oder
c) einem Halogenmethylglyoxal oder einem Acetal desselben in saurem oder alkalischem
Medium, vorteilhaft bei Pil 3 bis 5 und an sich beliebiger Temperatur,
vorzugsweise jedoch bei Temperaturen bis etwa ioo', reagieren läßt.
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Darüber hinaus wurde gefunden, daß man unter Erhalt derselben substituierten
Pteridine an Stelle der obengenannten Aldehyde auch Propenale verwenden kann, die
in der a- und ß-Stellung ein Halogenatom oder eine OH-Gruppe besitzen und außerdem
in ß-Stellung ein H-Atom oder einen in H verwandelbaren Rest tragen, Erfindungsgemäß
zu verwendende Propenale sind z. B. das in der Enolform als 2,3-Dioxyacrylaldehyd
und
in der Ketoform als 2-0x0-3-oxypropionaldehyd bezeichen#are Redukton der Formel
und sogenannte Mucohalogensäuren, die man in einer ihrer'tautomeren Formen als a,
P-Dihalogen-fl-forrnylacrylsäuren der Formel
in der X Halogen bedeutet,'bezeichnen kann. Letztere können auch in Form ihrer Ester,
z. B. der Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylester, verwendet werden. Selbstverständlich
sind alle tautomeren Formen dieser Propenale verwendbar.
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Hinsichtlich der anderen Reaktionsteilnehmer gilt das im Hauptpatent
Gesagte.
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Die Umsetzung vollzieht sich in derselben Weise wie die der im Hauptpatent
verwendeten Aldehyde. Tritt die bereits im Hauptpatent erwähnte instabile Dihydroform
der substituierten Pteridine nach der Erfindung als primäres Reaktionsprodukt auf,
so werden zweckmäßig milde Oxydationsmittel, wie z. B. Jod, der Reaktionsmischung
zugesetzt, um sofort das gewünschte Endprodukt zu erhalten, oder man setzt die Dihydroform
einige Zeit der Luft aus. Beispiel I 5 Teile Redukton, 9 Teile 2,4,5-Triamino-6-oxypyrimidin
und 17 Teile p-Anünobenzoylglutaminsäure wurden in 550 Teilen Äthylenglykol
15 Minuten auf 145' erhitzt. Die Lösung wurde dann abgekühlt, mit 3 Volumteilen
Wasser verdünnt, filtriert und sodann der Filterrückstand mit Wasser, Methanol und
Äther gewaschen und getrocknet. Proben dieses Rohmaterials ergaben, daß es erhebliche
Mengen von N-[4'-(2-Amino-6 - oxy - 8 - methyl - pyrimidino
- 4,5 - pyrazyl) - aminobenzoyl]-glutaminsäure enthält. Das
gereinigte Produkt tritt in Form gelblicher Kristalle auf und zersetzt sich beim
Erhitzen, ohne zu schmelzen.
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Die rohe Reaktionsmischungwird darauf in o,2 n-Natriumhydroxydlösung
gelöst, wobei eine Konzentration von 400,ug (Y) / cm' erhalten wird. Dann
wird so viel Bariumchlorid zugesetzt, bis die Lösung eine Konzentration von o,2
n erreicht hat, das Gemisch wird io Minuten gerührt u nd filtriert. Dem Filtrat
wird dann bis zur Erreichung einer Konzentration von 2o 0/, Alkohol zugesetzt,
wiederum gerührt und vom Unlöslichen abfiltriert. Nun wird der Überschuß an Barium
im Filtrat durch Zusatz einer äquivalenten Menge Schwefelsäure ausgefällt, wobei
aber die alkalische Reaktion der Flüssigkeit aufrechterhalten wird. Nach Abfiltrieren
vom Bariumsulfat wird die Lösung auf ioo y/cm3 an wirksamer Verbindung verdünnt
und auf Pil = 7 eingestellt. Nach neuerlichem Filtrieren wird auf ein Volumen
konzentriert, in dem die aktive Verbindung eine Konzentration von 2oo y/cm3 besitzt.
Die Lösung wird dann viermal mit io Volumteilen Butanol extrahiert, worauf die Butanolextrakte
abgetrennt werden. Die wäßrige Phase wird hierauf mit Aktivkohle in einer Menge,
die dem Gesamtgewicht der vorhandenen aktiven Verbindung äquivalent ist, behandelt.
Darauf wird die Kohle durch Filtrieren entfernt, das Filtrat auf pli =
3 eingestellt und erhitzt. Darauf wird die gesättigte Lösung auf etwa 4'
abgekühlt und von der Ausfällung abfiltriert. Das Produkt kann aus heißem, auf P#i
= 3 eingestelltem Wasser umkristallisiert werden. Beispiel 2 5 Teile
Redukton, 12 Teile p-Aminobenzoylglutaminsäure und 550 Teile Äthylenglykol
wurden 5 Minuten auf 85' erhitzt, worauf ioo Teile 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin
zugesetzt wurden und das Gemisch 30 Minuten auf 135' erhitzt wurde.
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Die Lösung wurde dann abgekühlt, mit 3 Volumteilen Wasser verdünnt
-und filtriert, der Filterrückstand wurde sodann mit Wasser, Methanol und Äther
gewaschen und getrocknet. Das Produkt ist identisch mit dem nach Beispiel i erhaltenen.
Beispiel 3
14 Teile p-Aminobenzoylglutaminsäure wurden 15 Minuten mit
5 Teilen Redukton und 55o Teilen Äthylenglykol auf ioo' erhitzt. Dann wurden
io Teile ?"4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin zugesetzt, worauf das Gemisch
30 Minuten auf 135' erhitzt wurde. Die Lösung wurde dann abgekühlt, mit
3 Volumteilen Wasser verdünnt und filtriert, der Filterkuchen mit Wasser,
Methanol undÄther gewaschen und getrocknet. Das Produkt hatte dieselbe Zusammensetzung
wie das der vorhergehenden Beispiele. Beispiel 4 2,5 Teile Redukton wurden
durch Lösung in 7o Teilen Wasser und .2o Minuten langes Erwärmen auf 6o' unter Durchleiten
von Stickstoff durch die Lösung depolymerisiert. Zugleich wurden 3,5 Teile
2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidinundg,5TeüeNatriumacetat in 25o Teilen i n-Essigsäure
gelöst und filtriert, Dann erfolgte Mischung der beiden Lösungen bei Raumtemperatur
in einer Stickstoffatmosphäre. Nach einigen Stunden wurde filtriert und der Rückstand
mit Wasser, Methanol und Äther gewaschen und getrocknet.
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:i Teil des erhaltenen Produktes, 1,4 Teile p-Aminobenzoylglutaminsäure
und iio Teile Äthylenglykol wurden zusammen 30 Minuten auf 135' erhitzt.
Danach wurde abgekühlt, mit 2 bis 4 Volumteilen Wasser verdünnt und filtriert. Nach
Waschen und Trocknen erwies sich das Erzeugnis als mit dem der vorhergehenden Beispiele
identisch.
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Beispiel 5
Bei Wiederholung von Beispiel 4 ohne Verwendung von
Stickstoff war das Endprodukt das gleiche. Beispiel 6
16 Teile Redukton wurden
in 5oo Teilen Wasser gelöst und io Minuten bei 50' stehengelassen. Die Lösung
wurde dann allmählich unter Rühren einer
Lösung von 25 Teilen
2,4,5-Triamino-6-oxypyrinlidin und 6o Teilen p-Aminobenzoylglutaminsäure in 25oo
Teilen Wasser bei 6o' zugesetzt. Nach istündigem Stehen und Abkühlen wurde filtriert,
mit Alkohol und Äther gewaschen und getrocknet. Das Rohprodukt enthielt ebenfalls
N-[4-(2-Amino-6-oxy-8-methylpyrimidin0-4,5-pyrazyl)-aminobenzoyl] -glutaminsäure.
Beispiel 7
Ein Gemisch von 9,9 Teilen Mucobromsäure, 15,4 Teilen p-Aminobenzoylglutaminsäure
und 8o Gewichtsteilen Äthylalkohol wurde im Dampfbad 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Nach Zusatz von :2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin wurde eine weitere Stunde unter
Rückfluß erhitzt. Dann wurden 5,85 Teile Natriumacetat zugesetzt, worauf
weitere 2 Stunden am Rückflußkühler erhitzt wurde. Hierauf wurde mit dem gleichen
Volumen Wasser verdünnt, mit io Teilen konzentrierter Salzsäure angesäuert, i Stunde
unter Rückfluß erhitzt und schließlich über Nacht stehengelassen. Nach Befreiung
von Alkohol und Teer erfolgt eine Behandlung mit Aktivkohle. Nach Filtrieren wurde
die Lösung auf einen pH-Wert von 3 bis 5 gebracht und wiederum filtriert.
Der Filterrückstand wurde sodann mit Wasser, Alkohol und Äther gewaschen und getrocknet.
Das Produkt (Pteroylglutaminsäure) regte das Wachstum von Lactobacillus casei an.
Beispiel 8
Ein Gemisch aus 7 Gewichtsteilen Mucobromsäure,
7,5 Teilen p-Aminobenzoesäure und 4o Teilen Äthylalkohol wurde 2 Stunden
am Rückflußkühler gekocht, wobei Kohlensäure durch das Gemisch hindurchgeleitet
wurde. Darauf wurde:filtriert und der Rückstand mit 4oo Gewichtsteilen wiederum
gekocht, welches Verfahren noch einmal nach Filtrieren mit weiteren 40o Teilen Wasser
wiederholt wurde. Nach abermaligem Filtrieren wurde das Unlösliche mit heißem Wasser
und Alkohol gewaschen und getrocknet. Nach der Analyse ergab sich, daß ein Brom-p-(p-carboxyanilin)-acrylaldehyd
entstanden war.
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o,55 Teile dieses Zwischenproduktes, o,28 Teile 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin
und o,32 Teile Natriumcarbo nat wurden in wäßriger Lösung 3 Stunden unter
Rückfluß gekocht und bei Raumtemperatur 2 Tage stehengelassen. Der erhaltene Niederschlag
(Pteroinsäure) erwies sich als wirksam zur Förderung des Wachstums von Streptococcus
faecalis R.
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Die freie Säure ist in wäßrigen Lösungen starker Säuren unlöslich
und außerordentlich unlöslich bei pH von ungefähr 3. Dagegen ist sie in wäßrigen
Lösungen von Basen löslich. Beispiel 9
Einer Lösung von i,og Teilen:2, 4,5-Triamino-6-oxypyrimidin
in ioo Teilen Wasser wurden bei Raumtemperatur 2 Teile Alkohol gelöster Mucobromsäure
zugesetzt. Das isolierte und getrocknete Produkt ergab die charakteristische Ultraviolettadsorptionskurve
für 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyriinidyl-mucobromsäure. Ein Gemisch von 1,5 Teilen 2,4,5-Triamino-6-oxypyriinidyl-mucobromsäure,
1,5 Teilen p-Aminobenzoylglutaminsäure, 2o Teilen Alkohol und 2o Teilen Pyridin
wurde 314 Stunden am Rückflußkühler gekocht, das Produkt isoliert und getrocknet.
Es war wirksam zur Anregung des Wachstums von Lactobacillus casei und stellte das
nämliche Produkt dar, wie es nach Beispiel 7 erhalten wurde, Pteroylglutaminsäure.
Beispiel io Zu 25 ccm Wasser von 5o bis 6o' wurden o,2 g
Redukton zugesetzt
und die Temperatur ungefähr 15 Minuten auf dieser Höhe erhalten. Nach
Ab-
kühlung auf Raumtemperatur wurden 3 Tropfen konzentrierter Salzsäure
und danach 0,5 9 p-Aminobenzoylglutaininsäure zugesetzt und io Minuten gerührt.
Nach Abkühlung im Kühlschrank schied sich langsam ein Öl ab, das nach mehreren
Wochen Stehen zu einem roten Festkörper erstarrte, der abfiltriert, mit Methanol
und Äther gewaschen -und getrocknet wurde. Er ist in heißem Wasser sehr wenig, in
heißem Äthylenglykol gut löslich, aber in den meisten organischen Lösungsmitteln
unlöslich. Die erhaltene N-(2, 3-Dioxy-2-propenyliden)-p-aminobenzoylglutaminsäure
schmilzt unter Zerfall bei igo bis Ig5'.
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-Ein Gemisch aus ioo mg dieser Verbindung, 45 mg 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin
und 5 ccm Äthylenglykol wurde unter Rühren 30 Minuten auf 135' erhitzt,
danach auf Raumtemperatur abgekühlt und mit der 2- bis 4fachen Volummenge Wasser
versetzt. Danach wurde der PH-Wert mit einigen Tropfen verdünnter Salzsäure auf
3 bis 4 gebracht, Nach Filtrieren und Waschen mit Wasser, Methanol und Äther
ergab sich eine Ausbeute von 50 mg Pteroylglutaminsäure. Beispiel ii
5 g Redukton wurden in 150 cem Wasser von ungefähr 6o' gelöst,
15 Minuten erhitzt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Diese Lösung wurde einem
Gemisch aus 16 g p-Aminobenzoylglutaininsäurediäthylester, 7 ccm konzentrierter
Salzsäure, 16oo ccin Wasser und ioo ccm Alkohol zugesetzt. Das Gemisch wurde dann
bei Raumtemperatur mehrere Stunden rasch gerührt und über Nacht im Kühlschrank stehengelassen.
Darauf wurde filtriert, einmal mit Äther gewaschen und getrocknet. Ausbeute 16,7
g N-(2, 3-Dioxy-2-propenyliden)-p-aminobenzoylglutaminsäurediäthylester wurde
erhalten.
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Die Verbindung ist in Wasser und Petroläther unlöslich, in Äther etwas
löslich, in heißem Äthylenglykol löslich und in kaltem Alkohol und Chloroform gut
löslich. Das aus Chloroform und Petroläther umkristallisierte Produkt ist gelb und
schmilzt bei iig bis 1?,3' unter Zersetzung.
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Ein Gemisch aus 2oo mg N-(2, 3-Dioxy-2-propenyliden) -p-aminobenzoylglutaminsäurediäthylester,
150 mg 2, 4, 5-Tria:inino-6-oxy-pyrimidin und io cem Äthylengylkol wurde in eine
40 ccin fassende Proberöhre eingebracht, 30 Minuten unter Rühren auf 135'
erhitzt, und nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die 2- bis 4fache Menge Wasser
mit einigen
Tropfen verdünnter Salzsäure zugesetzt, wobei der pil-Wert
auf 2 bis 4 gebracht wurde., Darauf wurde filtriert und der Niederschlag
mit Wasser, Methanol und Äther gewaschen und getrocknet. Ausbeute 155 mg Pteroylglutaminsäurediäthylester.
Beispiel 12 Das vorhergehende Beispiel wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der
p-Aminobenzoylglutaminsäurediäthylester in Alkohol gelöst und dann langsam der Reduktonlösung
in Wasser zugesetzt wurde. Dasselbe Zwischenprodukt wurde in annähernd derselben
Ausbeute gewonnen.
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Ein Gemisch aus i g dieses Zwischenproduktes, 0,75 9
2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin und io ccm Äthylenglykol wurde in einer 40 ccm fassenden
Proberöhre unter stetigem Rühren 30 Minuten auf 13o bis 140' erhitzt. Nach
Abkühlung auf Raumtemperatur wurde die 2- bis 4fache Menge Wasser zugesetzt, und
mit einigen Tropfen verdünnter Salzsäure der pg-Wert auf 3 bis 4 gebracht.
Das Produkt wurde in besserer Ausbeute als das des vorhergehenden Beispiels erhalten.
Beispiel 13
5 g Redukton wurden in ioo ccm Wasser bei etwa 6o' 15 Minuten
lang erhitzt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Diese Lösung wurde einem Gemisch
aus 16 g p-Aminobenzoylglutaminsäurediäthylesters, 7 ccm Essigsäure
und 16oo cm Wasser zugesetzt. Danach wurde bei Raunitemperatur mehrere Stunden stark
gerührt und über Nacht im Kühlschrank stehengelassen. Der sici absetzende Niederschlag
wurde durch Filtrieren erhalten, mit Äther gewaschen und getrocknet.
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Ein Gemisch aus 7 g des so erhaltenen N-(2, 3-Dioxy-2-propenyliden)-p-aminobenzc>ylglutaininsäurediäthylesters,
5 9 2, 4, 5-Triamino-6-oxy-pyrirnidin und 2oo ccm Äthylenglykol wurde in
einem Kolben von 250 ccm unter ständigem Rühren 30 Minuten auf 13o
bis 140' erhitzt. Sodann wurde etwas abgekühlt und das Gemisch ungefähr in 6oo ccm
Wasser eingegossen, wonach mit einigen Tropfen Salzsäure der pil-Wert auf
3 bis 4 eingestellt wurde. Vom erhaltenen Niederschlag wurde abfiltriert
und derselbe mit Wasser Methanol und Äther gewaschen und getrocknet, Ausbeute
5,5 g roher Pteroylglutanünsäurediäthylester. Beispiel 14 Zu ioo ccm Wasser
von ungefähr 6o' wurden 5,0 9
Red-Lkton zugesetzt und nach 15 Minuten Aufrechterhalten
der genannten Temperatur wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Diese Lösung wurde
einem Gemisch aus 16 g p-Aminobenzoylglutaminsäurediäthylester,
7 cem konzentrierter Salzsäure, 16oo ccm Wasser und ioo ccm Alkohol zugegeben,
worauf bei Raumtemperatur mehrere Stunden kräftig gerührt und. dann über Nacht im
Kühlschrank stehengelassen wurde. Nun wurde filtriert und der Niederschlag einmal
mit Äther gewaschen und getrocknet. Ausbeute 16,7 g eines 850/,igen
N-(2, 3-Dioxy-2-propenyhden)-p-aminobenzoylglutaminsäurediäthylesters.
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Ein Gemisch von 2oo mg des obigen Produktes, 75 mg 2, 4,5-Triamino-6-oxy-pyrünidin
und io ccm Äthylenglykol wurde in einer 40 ccm fassenden Proberöhre unter Rühren
30 Minuten auf 135' erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur , wurde
- die 2- bis 4fache Volummenge Wasser zugesetzt, ebenso einige Tropfen verdünnter
Salzsäure, um das pu auf 3 bis 4 zu bringen. Der Niederschlag wurde durch
Filtrieren erhalten und mit Wasser, Methanol und Äther gewaschen und getrocknet.
Eine Rohausbeute von 125 mg Pteroylglutaminsäurediäthylester wurde erhalten.
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Zur Verseifung des Esters wurde derselbe in o,2 n-NaOH-Lösunggelöst.DurchBehandlungmitBariumchlorid,
Filtrieren, Ausfällung des Bariumüberschusses mit Schwefelsäure, Extraktion mit
Butanol und Behandlung mit Aktivkohle wird die freie N- [4#-(2-Amino-6-oxy-8-methyl-pyrimidino-4,5-pyrazyl)
-aminobenzoyl]-glutwninsäure aus wäßriger Lösung durch Fällung bei pu von ungefähr
3 erhalten. Gelbe Kristalle, die beirn Erhitzen, ohne zu schmelzen, zerfallen.
Sie ist wirksam zur Anregung des Wachstums von Streptococcus faecalis R und Lactobacillus
casei. Beispiel 15 i g Redukton wurde in 149 ccm Wasser gelöst und kurze
Zeit erwärmt. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und ihr io Tropfen
konzentrierter Salzsäure und darauf 1,8 g p-Aminobenzoesäureäthylester zugesetzt.
Nach 20 Minuten heftigem Rühren wurde filtriert und der Rückstand mit einer geringen
Menge Äther gewaschen und getrocknet. Ausbeute 2,4 g des N-(2. 3-Dioxy-2-propenyliden)-p-aminobenzo2säureäthylesters.
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ioo mg der genannten Verbindung wurden in 5 ccm Äthylenglykol
mit 6o mg 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin versetzt und das Gemisch i Stunde auf
135 bis 145' erhitzt. Danach wurde abgekühlt, mit io ccm Wasser versetzt und zentrifugiert,
der Niederschlag wurde mit Wasser, Methanol und Äther gewaschen und getrocknet.
Er bestand aus Pteroinsäureäthylester.