DK169966B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af et 2-guanidinotiazolderivat - Google Patents

Description

DK 169966 B1

Den foreliggende opfindelse angår en særlig fremgangsmåde til fremstilling af et 2-guanidinotiazol-

derivat med formlen I

N—/NH

5 H2N [i ftVc^ i

HjN '"S^ ^ UH

eller salte deraf.

Dette derivat er et vigtigt mellemprodukt til 10 fremstilling af famotidin (N-sulfamyl-3-(2-guanidinotia-zol-4-ylmetyltio)-propionamidin), der har vist sig at være et fremragende lægemiddel til behandling af mavesår og tolvfingertarmssår.

Forbindelsen fremstillet ifølge opfindelsen er 15 kendt fra litteraturen.

I henhold til forfatterne af europæisk patentskrift nr. 87.274 blev isotiourinstoffet med formlen I vundet i et udbytte på over 90% ved omsætning af en forbindelse med den almene formel III

20

h2n N·—1 X

// ) 111 A / * hx

H2N V

hvor X er et halogenatom, med tiourinstof i alkohol.

25 En ulempe ved denne fremgangsmåde ligger imidler tid i,at den som udgangsmateriale anvendte klormetylfor-bindelse er et allergent stof som irriterer hud og slimhinder.

Det isotiourinstof der var vundet på den ovenfor 30·beskrevne måde blev omsat med 3-klorpropionitril i nærværelse af natriumhydroxid i en vandig alkohol under afkøling til frembringelse af nitrilen i et udbytte på 89,8%. Denne proces er besværlig og kræver meget tid og meget arbejde fordi produktet må isoleres ved hjælp af 35 ekstraktion, azeotrop tørring og omkrystallisation fra en opløsningsmiddelblanding.

2 DK 169966 B1

Forskere hos Yamanouchi Co. forsøgte at eliminere ulemperne ved de foran beskrevne metoder ved at udvikle en anden proces som er beskrevet i europæisk patentansøgning nr. 128.736. Dikloracetone blev kondenseret med amidi-5 notiourinstof under 0°C i flere dage til dannelse af tia- *

zolinet med den almene formel IV

4

OH

H2] / \

10 · HC1 VI

h2n i et udbytte på 96,4%. Det på denne måde vundne tiazo-lin blev opvarmet med tiourinstof i alkohol til frembringelse af 15 en forbindelse med formlen I i et udbytte på 75,0% (83,8% beregnet ud fra tiourinstof).

Den vigtigste ulempe ved den netop beskrevne fremgangsmåde består i at den teknologiske fremgangsmåde er besværlig og langtrukken, at ringslutningen for-20 drer afkøling i hele reaktionsperioden og at den således vundne tiazolinforbindelse med formel IV er ganske ustabil. Ifølge nærværende opfinderes undersøgelser er dette tiazolinderivat særdeles ustabilt ved stuetemperatur.

Den som mellemprodukt anvendte hudirriterende 25 klormetylforbindelse med formel IV, hvor X er et kloratom, blev første gang beskrevet i belgisk patentskrift nr.

866.156, ifølge hvilket dikloracetone blev omsat med ami-dinotiourinstof ved omrøring i acetoneopløsning gennem en nat ved stuetemperatur. Det udbytte af den rene klor-30 metylforbindelse, der opnåedes ved omkrystallisation fra alkohol, blev imidlertid ikke anført. Ifølge nærværende opfinderes bestemmelser er dette udbytte under 80%. Der kendes ikke andre fremstillingsmåder fra lit- * teraturen, og ej heller kendes der ækvivalenter til el-35 ler varianter af den ovenfor beskrevne proces. *

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde ved hvilken mellempro 3 DK 169966 B1 duktet med formlen I for famotidin kan fremstilles i et enkelt trin således at isolering af de andre mellemprodukter, der har ubehagelige egenskaber, bliver unødvendig.

Opfindelsen er baseret på den iagttagelse at S-5 alkylering udført ved omsætning af en dihalogenacetone-forbindelse med amidinotiourinforbindelsen med formlen II

H0N NH~ l i 2 L I ii 10 og den påfølgende ringslutning kan gennemføres selektivt ved anvendelse af jodidkatalysator i et opløsningsmiddel og resulterer i adskillelse af halogenmetylfor-bindelsen med den almene formel III i krystallinsk til-15 stand fra reaktionsblandingen. Efter tilsætning af vand og tiourinstof kan denne forbindelse omdannes til det ønskede produkt, dvs. forbindelsen med formlen I der udskiller sig i ren krystallinsk tilstand fra reaktionsblandingen.

20 Nye og overraskende træk indgår også i ovennævn te erkendelse. Det kunne nemlig ikke forventes at der ville opnås en sådan grad af selektivitet både i ringslutningen og i S-alkyleringen ved anvendelse af en jodidkatalysator i et acetonemedium. Dette er vel under-25 støttet af den kendsgerning at uden en jodid-katalysa-tor ved omsætningen af dikloracetone med amidinotiourin-stof efterfulgt af omsætningen med tiourinstof, blev de opnåede udbytter 25-35% lavere end udbyttet af reaktionen baseret på nærværende opfinderes erkendelse, skønt den 30 eneste forskel bestod i katalysen.

Desuden blev dens selektivitets forøgende rolle af jodid-katalysen også verificeret i tilfælde af 2-ami-no-4-klormetyltiazol-hydroklorid med formlen V

35 j?

/ . HC1 V

h2n 4 DK 169966 B1

en forbindelse der er kendt fra litteraturen. Ved omsætning af tiourinstof med dikloracetone i molforholdet Ί:1 opnåede man forbindelsen med formel V i et udbytte på 58,5%, og den følgende omsætningen med tiourinstof 5 resulterede i en forbindelse med formlen VI

NH-I 2 w S NH »'*

/1 -2 HCI

H-N

10 2 i et udbytte på 22,2% (J. Am. Chem. Soc. 2156, 1946).

I modsætning til disse udbytter vandtes forbindelsen med formel V i et udbytte på 86% ved anvendelse af den jodid-katalyse som er opfundet som resultat af nærvæ-15 rende opfinderes forsøg.

Det er også kendt at ringslutning af forbindelsen med formlen II indebærer mindst tre elementære trin.

Eftersom det kan forventes at det første trin, dvs. S-alkyleringen, kun accelereres af jodid-katalysen, er 20 det også overraskende at man foruden forøgelsen af selektiviteten opnår at hele tiazoldannelsen accelereres.

Den foreliggende opfindelse angår således en særlig fremgangsmåde til fremstilling af et 2-guanidino-tiazolderivat med formlen I eller salte deraf, og frem-25 gangsmåden er ejendommelig ved, at man ringslutter ami-dinotiourinstof med formlen II

H-N NH- k 1

30 H2N II

med en 1,3-dihalogenacetone i et opløsningsmiddel, fortrinsvis acetone, i nærværelse af en jodid-katalysator som er opløselig i nævnte opløsningsmiddel, fortrinsvis natriumjodid og uden isolering omsætter det herved vund-55 ne halogenderivat med formlen III *

-HX

5 DK 169966 B1 hvor X er et halogenatom, med tiourinstof i nærværelse af vand.

I en foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen bruges jodidkatalysatoren i en mængde 5 på 1-10 mol%, fortrinsvis 4-6 mol%.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen dannes forbindelsen med formlen I ved en temperatur mellem 20°C og 60°C.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen sættes ami-10 dinotiourinstoffet med formel II portionsvis til vedkommende dihalogenacetoneforbindelse, fortrinsvis di-kloracetone, i et opløsningsmiddel og fortrinsvis i acetone som tillige indeholder natriumjodid. Der sættes vand og tiourinstof til den herved dannede krystalsu-15 spension, og efter kogning og afkøling filtreres den vundne forbindelse med formel I, vaskes med vandig acetone og tørres.

Fordelene ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan summarisk anføres som følger.

20 a) På grund af jodidkatalysen bliver det unød vendigt at gennemføre en ringslutning som varer flere dage ved en temperatur under 0°C såvel som isolering af de ustabile mellemprodukter.

b) Det fremkomne hudirriterende produkt med for-25 mel III kan omdannes videre i samme beholder uden isolering.

c) Det anvendte opløsningsmiddelsystem sikrer fra-skillelse af forbindelsen med formel I og dens salte i ren tilstand, mens forureningerne bliver i moder- 30 luden.

d) På grund af den ringe arbejdstid der behøves og de fortrinlige udbytter, er fremgangsmåden ifølge opfindelsen yderst nyttig til industriel udnyttelse. Apparatudnyttelsen er også meget fordelagtig: 240 kg af 35 forbindelsen med formlen I kan fremstilles i et arbejds- 3 rumfang på 1 m .

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses udførligt ved de følgende eksempler.

Eksempel 6 DK 169966 B1 S-(2-Guanidinotiazol-4-ylmetyl)-isotiourinstof-dihydro-kloridmonohydrat 5a) 11,8 g (0,1 mol) amidinotiourinstof sættes til t en omrørt opløsning indeholdende 12,7 g (0,1 mol) 1,3-dikloracetone og 0,75 g (0,005 mol) natriumjodid i 92 ml ^ acetone i løbet af 2 timer. Efter omrøring i yderligere 2 timer tilsættes der 9,2 g vand og der dannes en opløs-10 ning efter kogning i kort tid. Til denne opløsning sættes der 7,6 g (0,1 mol) tiourinstof hvorefter blandingen koges i 1 time. Reaktionsblandingen indeholdende det olieagtige reaktionsprodukt henstår til afkøling under omrøring. Den herved dannede krystalsuspension 15 afkøles til 0°C, filtreres, vaskes to gange med acetone og tørres til frembringelse af den i overskriften angivne forbindelse med smp. 209-213°C (sønderdeling) i et udbytte på 27,86 g (85%) med et indhold af det virksomme stof på 98%, bestemt ved potentiometrisk titre-20 ring.

b) 35,4 g (0,3 mol) amidinotiourinstof sættes portionsvis til en omrørt opløsning indeholdende 38,1 g (0,3 mol) 1,3-dikloracetone og 2,25 (0,015 mol) natrium- 25 jodid i 240 ml acetone ved 30-36°C i løbet af 1 time.

Den herved dannede krystalsuspension omrøres ved samme temperatur i yderligere 1 time hvorpå blandingen, efter tilsætning af 30 ml vand og 24 g (0,315 mol) tiourinstof, tilbagesvales under omrøring i 1 time. Blandingen 30 henstår til afkøling ved stuetemperatur og det krystallinske produkt filtreres og vaskes med 2 x 40 ml 90%s acetone til frembringelse af det i overskriften angivne produkt med smp. 210-214°C (sønderdeling) i et udbytte 1 på 88,02 g (89,7%) med et indhold af den ønskede forbin-35 delse på 98,2%, bestemt ved potentiometrisk titrering. * c) 127,0 kg (500 mol) 1,3-dikloracetone i opløsning i 50 vægt% acetone pumpes ind i en reaktor på 1000 1.

Efter tilsætning af 257 kg acetone og 3,75 kg (25 mol)

Claims (2)

7 DK 169966 B1 natriumjodid sættes der 60,5 kg amidinotiourinstof med en renhed på 97,6% (500 mol) portionsvis til reaktionsblandingen i løbet af 1,0-1,5 time under omrøring. Den ønskede indre temperatur på 30-40°C opretholdes ved at 5 der strømmer koldt industrivand i kappen. Efter omrøring af reaktionsblandingen i yderligere en time tilsættes der 50 1 vand og 41,2 kg tiourinstof med en renhed på 97% (525 mol) og blandingen koges under omrøring i 1 time. Derpå bringes reaktionsblandingens temperatur grad-10 vis ned til stuetemperatur i løbet af 2-3 timer, suspensionen centrifugeres og produktet vaskes i centrifugen med en 8:1 blanding af acetone og vand og tørres til frembringelse af det i overskriften angivne produkt med smp. 209-214°C (sønderdeling) i et udbytte på 148,3 kg 15 (90,0%) med et indhold af det ønskede stof på 97,5%.

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et 2-guanidi- notiazolderivat med formlen I 20 N—/\ "λ,χΤ ~ C H2N s nh eller salte deraf, kendetegnet ved at man 25 ringslutter amidinotiourinstof med formlen II H2N NH2 h2n 50 med en 1,3-dihalogenacetoneforbindelse i et opløsningsmiddel, fortrinsvis acetone, og i nærværelse af en jodidkatalysator som er opløselig i dette opløsningsmiddel, fortrinsvis natriumjodid og uden isolering omsætter det herved vundne halogenderivat med formlen III 35 H2N N- i //] x V'^n'X,/ -ex 8 DK 169966 B1 hvor X er et halogenatom, med tiourinstof i nærværelse af vand.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved at man bruger jodidkatalysatoren i en mængde 5 på 1-10 mol%, fortrinsvis i en mængde på 4-6 mol%. 4 *7 /