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Verfahren zur Herstellung substituierter Pteridine Gegenstand des
Patentes 862 897 ist ein Verfahren zur Herstellung substituierter Pteridine, welches
darin besteht, daß man p-Aminobenzoesäuren der allgemeinen Formel
in welcher R gleich O R' oder N R' R" ist und R' und R" Wasserstoff oder aromatische
oder aliphatische Reste bedeuten, mit 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin und a) einem
a, ß-Dihalogenpropionaldehyd oder einem Acetal desselben oder b) einem a, a, ß-Trihalogenpropionaldehyd
oder einem Acetal desselben oder c) einem Halogenmethylglyoxal oder einem Acetal
desselben in saurem oder alkalischem Medium, vorteilhaft bei pZ 3 bis 5, und bei
an sich beliebiger Temperatur, vorzugsweise jedoch bei Temperaturen bis etwa ioo°,
reagieren läßt.
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In Abänderung dieses Verfahrens wurde nun weiterhin gefunden, daß
man wertvolle substituierte Pteridine auch dadurch erhalten kann, wenn man neben
den p-Aminobenzoesäuren als Ausgangsstoff das 2, 4, 5 , 6-Tetraaminopyrimidinund
einen a, ß-Dihalogenpropionaldehyd bzw. ein Xcetal desselben oder ein I, _, 3-Trihalogenaceton
verwendet.
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Wie aus vorstehendem ersichtlich ist, dienen als Ausgangsstoffe des
vorliegenden Verfahrens p-Aminobenzoesäuren und a, ß-Dihalogenpropionaldehyde bzw.
deren
Acetale, die im Hauptpatent eingehend beschrieben worden sind.
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Statt der genannten Aldehyde kann man erfindungsgemäß auch ein i,
i, 3-Trihalogenaceton verwenden,_ wobei vorzugsweise die Chlor- und Bromverbindungen
in Betracht kommen.
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Als weiterer Ausgangsstoff des erfindungsgemäßen Verfahrens dient
das nach bekanntem Verfahren hergestellte 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidin, entweder
als freie Base oder in Form seiner Salze. Alle tautomeren Formen desselben sind
verwendbar.
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Wie im Hauptpatent beschrieben, ist die Reihenfolge der Zugabe der
drei Reaktionsteilnehmer beliebig. Zum Beispiel können sie alle drei gleichzeitig
zugegeben werden, oder man kann das 2, 4; 5, 6-Tetraaminopyrimidin zuerst mit der
Carbonylverbindurig umsetzen, bevor die p-Aminobenzoesäure umgesetzt wird, oder
man läßt zuerst die letztere mit der Carbönylverbindung reagieren und dann das Pyrimidinderivat
einwirken.
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Die Reaktion kann bei Temperaturen zwischen o und ioo° oder noch höherer
Temperatur ausgeführt werden, zweckmäßig bei pH von 1,5 bis 6 und in Gegenwart
eines inerten Lösungsmittels, z. B. Wasser,-doch können auch indifferente organische
Lösungs= mittel, z. B. Alkohol, Aceton, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform
oder Essigsäure sowie ihre Mischungen untereinander oder mit Wasser Verwendung finden.
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Der Reaktionsmechanismus ist derselbe wie bei dem Verfahren des Hauptpatentes
mit der Abänderung, daß die Verfahrensprodukte in der 6-Stellung des-Pteridinrestes
eine Aminogruppe statt der Oxygruppe aufweisen. Da zuerst substituierte Dihydropteridine
erhalten werden, empfiehlt es sich, der Reaktions-. mischung Oxydationsmittel zuzusetzen,
die ein Oxydations-Reduktions-Potential von ungefähr - 0,49 bis - 1,42 Volt besitzen,
z: B. Jod, Kaliumbromat, Chlor, Benzochinon, Mangandioxyd, Natriumbichromat, Ferrichlorid
u. a.
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Die so erhaltenen substituierten Pteridine besitzen eine beträchtliche
physiologische Wirksamkeit, die der der Pteroylglutaminsäure entgegengesetzt ist;
was ihnen Wichtigkeit in der experimentellen Medizin verleiht.
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In den nachfolgenden Beispielen sind alle Teile Gewichtsteile, wenn
nicht anders bemerkt. Beispiel i 2;7 Teile 2, 4, 5; 6=Tetraarriinopyrimidinsulfat
und 2,4 Teile BaC12 - 2 H,0 werden mit 6o Teilen Wasser bei 6o° io Minuten zu einem
Brei verrührt. Nach Abkühlen auf 45° werden 1,33 Teile p-Aminobenzoylglutaminsäure
hinzugefügt und das pH mit Allkali auf 3 eingestellt. Sodann werden folgende Lösungen
innerhalb von io Minuten gleichzeitig hinzugesetzt: 2,2 Teile Dibrompropionaldehyd,
in Essigsäure gelöst, 1,3 Teile Jod und 2,5 Teile Kaliumjodid, in 8 Teilen Wasser
gelöst, sowie Alkalilösung, um das pa bei 3 zu halten. Das Rühren wird 30 Minuten
bei derselben Temperatur und pH 3 fortgesetzt, wonach abgekühlt, mit i Teil Diatomeen-Erde
behandelt, filtriert und der Rückstand mit Wasser und Alkohol gewaschen wird, Eine
Probe dieses Rohproduktes, die 2 Teile N-[4'-(2, 6-Diamino-8-methyl-pyrimidino-4,
5-pyrazyl)-amihobenzoyl]-glutaminsäure enthält, wird mit ¢ Teilen Kalk und. 2ooo
Teilen Wasser bei 6o bis 7o° 15 Minuten zu einem Brei verrührt, worauf Diatomeen-Erde
hinzugefügt und die Mischung filtriert wird. Das Filtrat wird mit Diatomeen-Erde
und einer 2o°/oigen Zinkchloridlösung behandelt, bis sich das pH auf io,6. einstellt.
Der Brei wird dann filtriert und das Filtrat auf 8o° erhitzt. Bis zu einem pA von
6,8 wird nun Zinkchloridlösung hinzugesetzt und das Zinksalz mit Diatomeen-Erde
wiederum filtriert. Der Filterrückstand wird darauf mit 4 Teilen Kalk und iooo Teilen
Wasser bei go° zum Brei verrührt und wiederum -filtriert: Das Filtrat wird dann
mit verdünnter Salzsäure auf PH 4 eingestellt, abgekühlt und mit Diatomeen-Erde
filtriert. Dieser Filterrückstand wird mit 4 Teilen Magnesiumcarbonat und 7oo Teilen
Wasser bei 85 bis go° zu einem Brei angemacht, mit 1,5 Teilen Filtrierhilfsmittel
5 Minuten verrührt und darauf filtriert. Das Filtrat wird wieder auf PH 4 eingestellt,
abgekühlt und vom Niederschlag abfiltriert. Erhalten werden i,i Teile eines 74,3°/oigen
Produktes obiger Zusammensetzung.
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Eine weitere Reinigung wird dadurch vollzogen, daß ein Teil des gereinigten
Produktes mit 0,5 Teilen Magnesiumoxyd, 0,5 Teilen Filtrierhilfsmittel und
5o Teilen Wasser bei go° zu einem Brei verrührt wird. Darauf wird heiß filtriert,.
worauf das Magnesiumsalz beim Abkühlen des Filtrats ausfällt. Dieses wird wiederholt
aus Wasser umkristallisiert, bis ein gut kristallisiertes Erzeugnis erhalten wird,
welches sodann in ioo Teilen heißen Wassers gelöst wird, worauf das pH der Lösung
mit verdünnter Salzsäure auf 4 eingestellt und der Brei abgekühlt wird, wobei die
freie Säure ausfällt. In einer o,i n-Natronlaugelösung zeigt sie ein Ultraviolettabsorptionsmaximum
bei 26o, 284 und 370 mu und ein Minimum bei 239, 271 und 333 mu. Beispiel
2 N - [4'- (2, 6 - Diamino - 8 - methyl - pyrimidino - 4, 5 -pyrazyl) -aminobenzoyl]
-y-glutamyl-y-glutamylglutaminsäure wird erhalten, wenn die p-Aminobenzoylglutaminsäure
durch 2,6 Teile p-Aminobenzoyl-yglutamyl-y-glutamylglutaminsäureäthylester ersetzt
wird. In diesem Falle ist das Produkt eine klebrige Masse, welche nach Übernachtstehen
im Kühlschrank fest wird. Nach Filtrieren wird der Rückstand in Wasser zu Brei verrührt
und in einem Eis-Aceton-Bad trocken zum Erstarren gebracht. Ausbeute 1,52
Teile.
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Beispiel 3 32,9 Teile 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidinsulfat
und 21,2 Teile 3, 5-Dibrom-4-aminobenzoylglutaminsäure werden mit 7oo Teilen Wasser
bei 8o° zu einem Brei verrieben, worauf 4o Teile Tribromaceton zugesetzt werden.
Dann wird der Brei i Stunde unter Zusatz von Alkali, um das pH bei 2 bis 2,5 zu
halten, auf 8o° erhitzt. Nun wird das pH auf 4 erhöht, der Brei abgekühlt und von
der entstandenen N-,[4'-(2, 6-Diamino
-8-methyl-pyrimidirio-4, 5-pyrazyl):-amino-3',
5'-dibrom-benzoyl]-glutaminsäure abfiltriert.
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Beispiel 4 N - [4'- (2, 6 - Diamino - 8 - methyl - pyrimidino - 4,
5-pyrazyl)-aminobenzoyll-asparaginsäure wird, wie im Beispiel 3 beschrieben, mit
12,6 Teilen p-Aminobenzoylasparaginsäure an Stelle der Dibromaminobenzoylglutaminsäure
hergestellt. Ausbeute an Rohmaterial 33 Teile mit 18,2 0/0 Reinsubstanz. Die Reinigung
des Produktes wird wie im Beispiel a durchgeführt. Wenn das Magnesiumsalz in o,1
n-Natronlauge in einer Konzentration von ungefähr 20 y pro Kubikzentimeter gelöst
wird, so zeigt das Ultraviolettabsorptionsspektrum Minimalabsorption bei 237,5,
270 und 330 my und Maximalabsorption bei 260, 282,5 und
370 mz. In o,a n-Salzsäure liegen die Maxima bei 242,5 und 29o und die Minima
bei 235 und 26o m«. .
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Beispiel 5 Nach der Verfahrensweise des Beispiels 3 wird N-4'-(2,
6-Diamino-8-methyl-pyrimidino-4, 5-pyrazyl)-aminobenzoesäure hergestellt unter Verwendung
von 6,85 Teilen p-Aminobenzoesäure an Stelle der Dibromaminobenzoylglutaminsäure.
Ausbeute 27,8 Teile mit 19,40/, reiner Substanz.
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Beispiel 6 27,4 Teile 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidinsulfat und 24,4
Teile Bariumchlorid werden 1o Minuten mit 5oo Teilen Wasser bei 6o' gerührt, worauf
auf 45' abgekühlt wird. Nun werden 13,3 Teile p-Aminobenzoylglutaminsäure zugesetzt
und das pii mit Alkali auf 3 eingestellt. Dann werden innerhalb 20 Minuten folgende
Bestandteile gleichzeitig hinzugesetzt: 21,7 Teile 2, 3-Dibrompropionaldehyd, in
Essigsäure gelöst, 5 Teile Natriumbichromat, in 5o Teilen Wasser gelöst, und das
nötige Alkali, um den pii-Wert zwischen 2,7 und 3,1 zu halten. Während der
nächsten 20 Minuten wird die Reaktionsmischung bei 45' und einem pii von 2,7 bis
3,1 gehalten. Das pii wird dann auf 4 eingestellt, worauf abgekühlt, vom ausgefallenen
Niederschlag abfiltriert und derselbe getrocknet wird. Die Ausbeute beträgt 6o Teile
N-[4'-(2, 6-Diamino-8 - methyl - pyrimidino - 4, 5 - pyrazyl) - aminobenzoyl]-glutaminsäure
mit a2 0; 0 Reinsubstanz.
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Beispiel 7 Bei Ausführung der in Beispie16 beschriebenen Reaktion
ohne Natriumbichromat beträgt die Ausbeute 51,2 Teile mit 4"/, Reinsubstanz.
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Beispiel 8 11,g Teile N-p-Nitrobenzoylalanin werden in 200 Volumteilen
Alkohol gelöst. Dann werden o,5 Teile 1o0/0iges Palladium, auf aktiver Kohle aufgebracht,
zugesetzt, worauf die Mischung 20 Minuten bei Raumt»mperatur mit Wasserstoff behandelt
wird. Darauf wird. filtriert und das Filtrat'im Väkuuriz'körizenti:iert, worauf
im Exsiccator über konzentrierter Schwefelsäure getrocknet wird. Das Produkt wird
nunmehr in einer Mischung von 75 ccm a n-Salzsäure und 50 ccm Wasser gelöst,-
mit aktiver Kohle behandelt, filtriert und mit 75 ccm a n-Natronlauge neutralisiert.
Nach dem Abkühlen wird vom N-p-Aminobenzoylalanin abfiltriert und dieses mit kaltem
Wasser gewaschen. F. nach Umkristallisieren aus 6o0/0igem Alkohol 1g2,5 bis 1g4'.
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2,74 Teile 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidinsulfat, 2,44 Teile BaC12
- 2 H20 und 50 ccm Wasser werden 1o Minuten auf 6o' erhitzt und dann auf
40' abgekühlt. Hierauf werden 1,4 Teile N-p-Aminobenzoylalanin zugesetzt und das
pii mit 5 n-Natronlauge auf 2,8 bis 3,1 eingestellt.
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Zu dieser Mischung werden innerhalb 2o Minuten vermittels besonderer
Tropftrichter 4,3 Teile 5o%iger Dibrompropionaldehyd in Essigsäure und o,5 Teile
Na2Cr20, - a H20 in 5 Teilen Wasser zugetropft. Hierbei wird die Temperatur bei
4o bis 45' gehalten und zur Aufrechterhaltung eines pa von 2,5 bis 3,3 Alkali
zugesetzt. Darauf wird die Mischung weitere 2o Minuten bei 40' gerührt. Das pH wird
nun mit 5 n-Natronlauge auf 3,9 eingestellt und das Gemisch 2 Stunden gekühlt,
worauf filtriert und der Filterrückstand mit Wasser gewaschen und getrocknet wird.
Die Ausbeute beträgt 5,8 Teile rohes N-[4'-(2, 6-Diamino - 8 - methyl - pyrimidino
- 4, 5 - pyrazyl) - aminobenzoyl]-alanin mit 1o,10/0 Reinsubstanz.
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Beispiel g N-p-Aminobenzoylphenylalanin wird durch katalytische Hydrierung
von N-p-Nitrobenzoylphenylalanin hergestellt. Nach Umkristallisieren aus 6o0/, Alkohol
erhält man ein Produkt mit einem F. von 195 bis 1g6'.
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Die Reaktion dieser Substanz mit 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidinsulfat
und Dibrompropionaldehydnach der Verfahrensweise des vorhergehenden Beispiels ergibt
ein Produkt, welches 3,3 0/0 N-[4'-(2, 6-Diamino - 8 - methyl - pyrimidino - 4,
5-pyrazyl) -aminobenzoyl]-phenylalanin aufweist.
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Beispiel 1o Durch katalytische Hydrierung von N-p-Nitrobenzoylvalin
wird N-p-Aminobenzoylvalin hergestellt. Das Umkristallisieren aus 6o%igem Alkohol
ergibt ein Produkt mit einem F. von 196 bis 197'.
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Die Reaktion dieser Substanz mit 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidinsulfat
nach der Verfahrensweise der vorhergehenden Beispiele mit Dibrompropionaldehyd ergibt
ein Produkt mit 7,3% N-[4-(2, 6-Diamino-8-methyl-pyrimidino-4, 5-pyrazyl)-aminobenzoyl]-valin.
Beispiel 1a Durch katalytische Hydrierung von N-p-Nitrobenzoylserin wird N-p-Aminobenzoylserin
hergestellt, F. nach Umkristallisieren aus Wasser 1g2' unter Zersetzung.
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Die Reaktion dieser Substanz mit 2, 4, 5, 6-Tetraaminopyrimidinsulfat
und Dibrompropionaldehyd nach der Verfahrensweise der vorhergehenden Beispiele
ergibt
N-[4'-(2, 6-Diamino-8-methyl-pyrimidino-4, 5-pyrazyl)-aminobenzoyl]-serin.
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Beispiel i2 .
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Ähnlich stellt man N-[4'-(2, 6-Diamino-8-methylpyrimidino-4, 5-pyrazyl)-aminobenzoyl]-sarcosin
und N-[2, 6-Diamino-8-methyl-pyrimidino-4, 5-pyrazyl)-aminobenzoyl]-s-aminocapronsäure
her.