Substituierte Thiazolin-Dioxetan-Substrate, Verfahren zur Herstellung und Verwendung Substituted thiazoline dioxetane substrates, process for their preparation and use
Gegenstand der Erfindung sind Thiazolin-Dioxetan-Substrate, Verfahren zur Herstellung und Verwendung in enzymatischen Analyseverfahren.The invention relates to thiazoline-dioxetane substrates, processes for the production and use in enzymatic analysis processes.
Durch die Umsetzung von Luciferin (Formel I) mit Luciferase, Sauerstoff und ATP entsteht Oxiluciferin. Bei dieser Reaktion wird Licht (Wellenlängenmaximum bei 562 nm) als Chemilumi- neszenz emittiert. Dabei entsteht vermutlich das Dioxetan der Formel II als energiereiches Zwischenprodukt (F. McCapra, Che . Commun. 155 (1968)).. Aufgrund dieses Postulats wurden eine Vielzahl von chemilumineszierenden 1,2-Dioxetan-Verbin- dungen entwickelt. Zur Stabilisierung der an sich instabilen 1,2-Dioxetane wurde der Adamantyl-Rest beschrieben (EP-A 0 254 051, EP-A 0 352 713, WO 91/03479, WO 90/07511 sowie dort zitierte Publikationen) . Keiner der bekannten Verbindungen liegt jedoch als Grundkörper die aktivierte Zwischenstufe des Luciferins gem. Formel II, einem Thiazolin- Derivat, zugrunde.The reaction of luciferin (formula I) with luciferase, oxygen and ATP produces oxiluciferin. In this reaction, light (wavelength maximum at 562 nm) is emitted as chemiluminescence. The dioxetane of formula II is presumably formed as an energy-rich intermediate (F. McCapra, Che. Commun. 155 (1968)). A large number of chemiluminescent 1,2-dioxetane compounds were developed on the basis of this postulate. To stabilize the per se unstable 1,2-dioxetanes, the adamantyl residue has been described (EP-A 0 254 051, EP-A 0 352 713, WO 91/03479, WO 90/07511 and the publications cited therein). However, none of the known compounds is the activated intermediate stage of luciferin as a base. Formula II, a thiazoline derivative.
HH
(π)
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein 1,2-Dioxetan auf Basis der aktivierten Zwischenstufe von Thiazolinen und vorzugsweise Luciferin zur Verfügung zu stellen, welches stabil ist und erst durch Umsetzung mit einem aktivierenden Agens unter Bildung von Chemilumineszenz zerfällt. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindung der allgemeinen Formel III, (π) The object of the present invention was to provide a 1,2-dioxetane based on the activated intermediate of thiazolines and preferably luciferin, which is stable and only decomposes by reaction with an activating agent with the formation of chemiluminescence. This object is achieved by a compound of the general formula III,
in der R entwederin the R either
-ÖD- ox-ÖD- ox
oderor
o O
und R-[ und R2 jeweils gleich oder verschieden sind und Was¬ serstoff oder Niederalkyl C^ - Cζ, geradkettig oder ver¬ zweigt, darstellen, X eine abspaltbare Gruppe, die durch ein aktivierendes Agens abgespalten werden kann und mindestens eine der Gruppen R4 oder R5 eine die Dioxetanstruktur stabi¬ lisierende Gruppe und höchstens eine der Gruppen R4 oder R5 Wasserstoff darstellt.and R- [and R2 are in each case identical or different and represent hydrogen or lower alkyl C 1 -C 4, straight-chain or branched, X is a cleavable group which can be cleaved off by an activating agent and at least one of the groups R4 or R5 represents a group stabilizing the dioxetane structure and at most one of the groups R4 or R5 represents hydrogen.
Als aktivierende Agentien werden vorzugsweise Säuren, Basen, Salze, Enzyme, anorganische oder organische Katalysatoren und
Elektronendonoren verwendet.Acids, bases, salts, enzymes, inorganic or organic catalysts and Electron donors used.
Die Gruppe -O-X kann an jeder Position des Phenylrings loka¬ lisiert sein. Wenn R eine Benzthiazolgruppe ist, ist die Gruppe -O-X vorzugsweise jedoch in 5-Stellung angeordnet. Wenn R eine Phenylgruppe ist, ist die Gruppe -O-X vorzugswei¬ se in 3-Stellung angeordnet. Analoges gilt für die Gruppe -OR3, aus der die Gruppe -O-X entsteht.The group -O-X can be located at any position on the phenyl ring. When R is a benzothiazole group, however, the group -O-X is preferably arranged in the 5-position. If R is a phenyl group, the group -O-X is preferably arranged in the 3-position. The same applies to the group -OR3, from which the group -O-X arises.
-O-X ist vorzugsweise das Hydroxysalz einer Oxysäure, Phosp¬ hat, Aryl- oder Alkylcarboxylester, Alkyloxy oder Arylsilylo- xy, Sulfat, Oxypyranosid.-O-X is preferably the hydroxy salt of an oxyacid, phosphate, aryl or alkyl carboxyl ester, alkyloxy or arylsilyloxy, sulfate, oxypyranoside.
Die Zusammensetzung der Aryl- und Alkylreste ist unkritisch. Die Auswahl geeigneter Reste X ist jedem Fachmann ohne wei¬ teres möglich. Es muß lediglich Löslichkeit und Abspaltbar- keit von X durch die aktivierenden Agenzien möglich sein.The composition of the aryl and alkyl radicals is not critical. Any person skilled in the art can select suitable radicals X without further ado. Solubility and cleavage of X by the activating agents must only be possible.
Rl und R2 sind bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethylgrup- pen. Wird beispielsweise Phosphat als -O-X verwendet, so kann die Chemilumineszenzreaktion durch Zusatz von alkali¬ scher Phosphatase induziert werden. Bei Einsatz des Galakto- sids kann die Chemilumineszenzreaktion durch ß-Galaktosidase induziert werden. Wird ein Silyloxyrest als -O-X verwendet, so kann die Zugabe von Fluorid die Chemilumineszenz induzie¬ ren.R1 and R2 are preferably hydrogen, methyl or ethyl groups. If, for example, phosphate is used as -O-X, the chemiluminescence reaction can be induced by adding alkaline phosphatase. When using the galactoside, the chemiluminescence reaction can be induced by ß-galactosidase. If a silyloxy radical is used as -O-X, the addition of fluoride can induce chemiluminescence.
Als Dioxetanstruktur-stabilisierende Gruppen R4 und/oder R5 geeignet sind Gruppen, welche die Dioxetangruppe vor Umsetzungen schützen. Diese Stabilisierung erfolgt vorzugs¬ weise durch sterische Abschirmung dieser Gruppe. Geeignet sind beispielsweise Adamantanyl-, Phenyl-, Cyclohexyl-, sekundäre und tertiäre aliphatische Alkylgruppen (wie __ . B.
die t-Butylgruppe) in substituierter und unsubstituierter Form. Dabei können R4 und R5 gleich oder verschieden sein. Im Falle des Adamantylrests ist dieser vorzugsweise so gebunden, daß R4 und R5 Teile der Ringstruktur bedeuten und demnach überbrückt sind (Formel lila):Groups which protect the dioxetane group from reactions are suitable as groups R4 and / or R5 which stabilize the dioxetane structure. This stabilization is preferably carried out by sterically shielding this group. For example, adamantanyl, phenyl, cyclohexyl, secondary and tertiary aliphatic alkyl groups (such as __. B. the t-butyl group) in substituted and unsubstituted form. R4 and R5 can be the same or different. In the case of the adamantyl residue, it is preferably bound in such a way that R4 and R5 represent parts of the ring structure and are therefore bridged (formula purple):
Die Verbindungen der allgemeinen Formel III sind neu. Ein Syntheseverfahren für diese Verbindungen ist bisher nicht bekannt.The compounds of general formula III are new. A synthetic method for these compounds is not yet known.
Gegenstand der Erfindung ist demnach auch ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel III, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der Formel IV oder IVa.The invention accordingly also relates to a process for the preparation of the compounds of the formula III, which is characterized in that a compound of the formula IV or IVa.
in der R3 Alkyl, geradkettig oder verzweigt mit 1 - 6 C-
Atomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl darstellt, mit einer Verbindung der Formel Vin the R3 alkyl, straight-chain or branched with 1 - 6 C- Represents atoms, preferably methyl or ethyl, with a compound of formula V.
ß1 COOH l / ( ΪL ) ß 1 COOH l / (ΪL)
2 "*- 2 "* -
umsetzt, in der Rl und R2 die oben genannten Bedeutungen haben, unter Wasser- und Luftausschluß in Gegenwart einer Alkyllithium-Verbindung mit Aldehyden oder Ketonen umsetzt, das Reaktionsprodukt decarboxyliert, die Alkoxygruppe dealky- liert, dort nach dem Fachmann geläufigen Methoden die chemisch labile Gruppe -O-X einführt und zum Dioxetan photo- oxygeniert.implemented in which R1 and R2 have the meanings given above, with the exclusion of water and air in the presence of an alkyllithium compound with aldehydes or ketones, decarboxylated the reaction product, dealkylated the alkoxy group, there the chemically labile group according to methods familiar to the skilled worker -OX introduces and photo-oxygenates to the dioxetane.
Die Umsetzung der Verbindung der Formel IV (Alkoxybenzthiazol-2-carbonsäurehitril) oder IVa mit der Verbindung der Formel V (vorzugsweise Penicillamin oder Cystein) erfolgt vorzugsweise in einem polaren Lösungsmittel, wie Wasser oder Wasser-Alkoholgemischen, bei Raumtemperatur unter Lichtausschluß.The reaction of the compound of the formula IV (alkoxybenzothiazole-2-carboxylic acid nitrile) or IVa with the compound of the formula V (preferably penicillamine or cysteine) is preferably carried out in a polar solvent, such as water or water / alcohol mixtures, at room temperature with the exclusion of light.
Als Aldehyde und Ketone sind solche Verbindungen geeignet, die als Rest R4 und/oder R5 die Dioxetanstruktur der Verbin¬ dungen der Formel III stabilisieren. Eine solche Stabilisie¬ rung kann durch sterische Abschirmung der Dioxetanstruktur erreicht werden. Geeignete Ketone und Aldehyde sind demnach beispielsweise Adamantanon, Benzaldehyde, Cyclohexanone, sekundäre und tertiäre aliphatische Aldehyde und Ketone, wie z. B. Di-t-Butylketon.Suitable compounds as aldehydes and ketones are those which, as radical R4 and / or R5, stabilize the dioxetane structure of the compounds of the formula III. Such stabilization can be achieved by steric shielding of the dioxetane structure. Suitable ketones and aldehydes are accordingly, for example, adamantanone, benzaldehydes, cyclohexanones, secondary and tertiary aliphatic aldehydes and ketones, such as. B. Di-t-butyl ketone.
Die Einführung von R3 erfolgt vorzugsweise wasserfrei in
einem aprotischen organischen Lösungsmittel wie z. B. THF unter Luftabschluß und Kühlung durch Umsetzung der so erhaltenen Thiazolincarbonsäure mit einem Aldehyd oder Keton. Besonders bevorzugt wird bei Temperaturen von -50 - -100°C gearbeitet. Die Alkyllithium-Verbindung wird vorzugsweise als Lösung in einem Kohlenwasserstoff (Pentan, Hexan) zugesetzt. Besonders bevorzugt wird Butyllithium verwendet. Nach erfolgter Umsetzung wird die erhaltene Verbindung aus dem Reaktionsgemisch, vorzugsweise durch Zugabe einer wäßrigen Salzlösung bei Raumtemperatur, ausgefällt.The introduction of R3 is preferably water-free in an aprotic organic solvent such as. B. THF with exclusion of air and cooling by reacting the thiazoline carboxylic acid thus obtained with an aldehyde or ketone. It is particularly preferred to work at temperatures from -50 to -100 ° C. The alkyl lithium compound is preferably added as a solution in a hydrocarbon (pentane, hexane). Butyllithium is particularly preferably used. After the reaction has taken place, the compound obtained is precipitated from the reaction mixture, preferably by adding an aqueous salt solution at room temperature.
Die Decarboxylierung der so entstandenen ß-Hydroxycarbonsäure zur Einführung einer Doppelbindung erfolgt vorzugsweise unter dehydratisierenden Bedingungen, z. B. mit Azodicarbonsäure- diethylester und Triphenylphosphin.The decarboxylation of the resulting β-hydroxycarboxylic acid to introduce a double bond is preferably carried out under dehydrating conditions, e.g. B. with diethyl azodicarboxylate and triphenylphosphine.
Die Dealkylierung an der 6'-Position erfolgt zweckmäßig durch Zugabe eines Dealkylierungsmittels wie beispielsweise Trime- thyljodsilan. Vorzugsweise wird wasserfrei gearbeitet.The dealkylation at the 6 'position is expediently carried out by adding a dealkylating agent such as trimethyl iodosilane. It is preferred to work anhydrous.
Ebenso kann die Thiazolincarbonsäure vorzugsweise über die Zwischenstufe des Amins und Alkohols zu einem Thiazolin-4-on und anschließend durch Umsetzung mit Sulfid in ein Thiazolin- 4-thion umgewandelt werden. Dieses Thiazolin-4-thion wird mit einem Hydrazon des Aldehyds oder Ketons, vorzugsweise mit Adamantanon-2-hydrazon oder Benzaldehydhydrazon, welches eine abspaltbare Gruppe enthalten kann (Adamantanontosylhydrazon oder Benzaldehydtosylhydrazon) zu den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel III umgesetzt.Likewise, the thiazoline carboxylic acid can preferably be converted to a thiazolin-4-one via the intermediate stage of the amine and alcohol and then to a thiazolin-4-thione by reaction with sulfide. This thiazolin-4-thione is reacted with a hydrazone of the aldehyde or ketone, preferably with adamantanone-2-hydrazone or benzaldehyde hydrazone, which can contain a removable group (adamantanontosyl hydrazone or benzaldehyde tosyl hydrazone) to give the compounds of the formula III according to the invention.
Zur Herstellung von Verbindungen der Formel III, in denen R4 und/oder R5 einen Phenylrest, einen aliphatischen Rest oder Cylcloalkylrest darstellt, kann auch ein substituiertes 2-
Phenyl-5,5-dialkyl-thiazolin-4-on in einer Grignard-Reaktion zum 4-substituierten Derivat mit anschließender Einführung einer Doppelbindung an der 4-Position des Thiazolins umgesetzt werden. Anschließend erfolgt, wie nachstehend beschrieben, die Einführung der Dioxetangruppe.To prepare compounds of the formula III in which R4 and / or R5 represents a phenyl radical, an aliphatic radical or cycloalkyl radical, a substituted 2- Phenyl-5,5-dialkyl-thiazolin-4-one in a Grignard reaction to the 4-substituted derivative with subsequent introduction of a double bond at the 4-position of the thiazoline. Then, as described below, the dioxetane group is introduced.
Die Einführung der chemisch-labilen Gruppe X erfolgt nach dem Fachmann geläufigen Methoden. Derartige Verfahren sind bei¬ spielsweise beschrieben in Houben-Weyl XII/2.The introduction of the chemically labile group X takes place according to methods familiar to the person skilled in the art. Such methods are described, for example, in Houben-Weyl XII / 2.
Die Einführung der Dioxetangruppe erfolgt zweckmäßig durch Umsetzung des Alken-Derivates (Doppelbindung an der 2-Posi- tion des Thiazolins), welches vorzugsweise in einem polaren organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid oder Chloro¬ form gelöst wird bei einer Temperatur von -100 - 50°C und Bestrahlung mit sichtbarem Licht unter Verwendung eines Sensitizers (z. B. Rose Bengal, Methylenblau, vgl. Tetra¬ hedron Letters (1988) 3137 - 3140).The dioxetane group is expediently introduced by reacting the alkene derivative (double bond at the 2-position of the thiazoline), which is preferably dissolved in a polar organic solvent, such as methylene chloride or chloroform, at a temperature of -100-50 ° C and irradiation with visible light using a sensitizer (for example Rose Bengal, methylene blue, cf. Tetra¬ hedron Letters (1988) 3137 - 3140).
Zur Aufreinigung wird beispielsweise filtriert. Der Überstand enthält die gewünschte Verbindung der Formel III.For purification, for example, it is filtered. The supernatant contains the desired compound of formula III.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Säure, Base eines Salzes, Enzyms, anorgani¬ schen oder organischen Katalysators und Elektronendonors durch Umsetzung dieser Verbindung mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III und Messung des emittierten Lichts als Maß für den Gehalt an der zu bestimmenden Verbindung.Another object of the invention is a method for determining an acid, base of a salt, enzyme, inorganic or organic catalyst and electron donor by reacting this compound with a compound of general formula III and measuring the light emitted as a measure of the content of the connection to be determined.
Besonders bevorzugt wird dieses Verfahren verwendet zur Be¬ stimmung von Enzymen, speziell von Markerenzymen in immuno¬ logischen Systemen oder zur DNA-Diagnostik mit markierten DNA-Sonden. Bevorzugt wird alkalische Phosphatase bestimmt,
wobei die chemisch labile Gruppe X Phosphat ist oder ß-Galak¬ tosidase, wobei X = Galaktosid ist.This method is particularly preferably used for the determination of enzymes, especially marker enzymes in immunological systems or for DNA diagnostics with labeled DNA probes. Alkaline phosphatase is preferably determined where the chemically labile group X is phosphate or β-galactosidase, where X = galactoside.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:The invention is illustrated by the following examples:
Beispiel 1example 1
Synthese von 2-(6'-Methoxy-2'-benzthiazolyl)-5,5-dimethyl - A2 thiazolin-4-carbonsäure (1):Synthesis of 2- (6'-methoxy-2'-benzothiazolyl) -5,5-dimethyl-A 2 thiazoline-4-carboxylic acid (1):
2 g 6-Methoxybenzthiazol-2-carbonsäurenitril werden in ca. 100 ml Methanol gelöst und mit einer Lösung von 1,62 g Penicillamin in 50 ml H20 versetzt. Man läßt unter Lichtaus¬ schluß 3 h bei Raumtemperatur rühren, stellt die Lösung anschließend sauer und filtriert ab.2 g of 6-methoxybenzthiazole-2-carbonitrile are dissolved in about 100 ml of methanol and a solution of 1.62 g of penicillamine in 50 ml of H20 is added. The mixture is stirred at room temperature for 3 hours with the exclusion of light, the solution is then acidified and filtered off.
Ausbeute: 1,3 g DC: Rf(Chloroform:Methanol:EisessigYield: 1.3 g TLC: Rf (chloroform: methanol: glacial acetic acid
9:1:0,1) 0,749: 1: 0.1) 0.74
Beispiel 2Example 2
Synthese von 2-(6'-Methoxy-2'-benzthiazolyl)-5,5-dimethyl-4- (2'-hydroxy-2'-adamantylA -thiazolin-4-carbonsäure (2) :Synthesis of 2- (6'-methoxy-2'-benzothiazolyl) -5,5-dimethyl-4- (2'-hydroxy-2'-adamantylA -thiazoline-4-carboxylic acid (2):
Zu 1 g der Verbindung (1), gelöst in in ca. 100 ml trockenem THF, wird unter N2 bei -78°C ein zweifacher molarer Überschuß an Butyllithium-Hexan Lösung zugetropft und 1 h gerührt. Anschließend gibt man bei -78°C die entsprechende Menge an 2-Adamantanon gelöst in THF hinzu, rührt 3 h bei - 78°C und gibt das Reaktionsgemisch danach auf 100 ml einer gesättigten wässrigen Natriumchlorid-Lösung, die 20mmol HCl enthält.
Der Rückstand wird aus Chloroform/Ether umkristallisiert.A double molar excess of butyllithium-hexane solution is added dropwise to 1 g of compound (1), dissolved in about 100 ml of dry THF, under N2 at -78 ° C. and the mixture is stirred for 1 hour. Then the corresponding amount of 2-adamantanone dissolved in THF is added at -78 ° C., the mixture is stirred for 3 hours at -78 ° C. and the reaction mixture is then added to 100 ml of a saturated aqueous sodium chloride solution which contains 20 mmol of HCl. The residue is recrystallized from chloroform / ether.
Ausbeute : 0,5 gYield: 0.5 g
Beispiel 3Example 3
Synthese von 2-(6'-Methoxy-2'-benzthiazolyl)-5,5-dimethyl-4-Synthesis of 2- (6'-methoxy-2'-benzothiazolyl) -5,5-dimethyl-4-
(2'-adamantanyliden)Δ -thiazolin (3) :(2'-adamantanylidene) Δ -thiazoline (3):
Die Decarboxylierung der beta-Hydroxy-carbonsäure mit Einfüh¬ rung der Doppelbindung gelingt durch Umsetzung mit equimola- ren Mengen P(CC6Hs)3 und Azodicarbonsäure-diethylester in THF bei Raumtemperatur (s. z. B. Mulzer, Angev. Chemie 1977).The decarboxylation of beta-hydroxy-carboxylic acid with introduction of the double bond is achieved by reaction with equimolar amounts of P (CC6Hs) 3 and diethyl azodicarboxylate in THF at room temperature (see, for example, Mulzer, Angev. Chemie 1977).
Synthese von 2-(6'-Hydroxy-2'-benzthiazolyl)-5,5-dimethyl-4- (2'-adamantanyliden)Δ2-thiazolin (4) :Synthesis of 2- (6'-hydroxy-2'-benzothiazolyl) -5,5-dimethyl-4- (2'-adamantanylidene) Δ 2 -thiazoline (4):
1 g der Verbindung (3) werden in 10 ml trockenem CHCL3 gelöst und mit 50 % Überschuß Trimethyl-iodsilan versetzt. Man erwärmt 48 h auf ca. 70°C, versetzt das Reaktionsgemisch mit Methanol und rotiert die Lösung ein.1 g of compound (3) are dissolved in 10 ml of dry CHCL3 and 50% excess trimethyl-iodosilane is added. The mixture is heated to about 70 ° C. for 48 hours, methanol is added to the reaction mixture and the solution is rotated in.
Der Rückstand wird in Essigester aufgenommen und mit 5% NaHC03-Lösung ausgeschüttelt, getrocknet und im Vak. einge¬ dampft.The residue is taken up in ethyl acetate and shaken out with 5% NaHC03 solution, dried and in vacuo. evaporated.
Ausbeute: 0,25 g
Beispiel 4Yield: 0.25 g Example 4
Synthese von 2-(6'-Phosphoryl-2'-benzthiazolyl)-5,5-dimethyl- 4-(2'-adamantanyliden)A2-thiazolin (5) :Synthesis of 2- (6'-phosphoryl-2'-benzothiazolyl) -5,5-dimethyl- 4- (2'-adamantanylidene) A 2 -thiazoline (5):
Unter Anwendung der üblichen Literaturverfahren gelingt die Phosphorylierung von (4). S.z.B. Houben-Weyl XII/2.The phosphorylation of (4) is achieved using the usual literature procedures. S.z.B. Houben-Weyl XII / 2.
Beispiel 5Example 5
Synthese von 1 [2'-(6"-Phosphoryl-2"-benzthiazolyl)-5',5'- dimethyl-A2-thiazolinyl-]-2-(2"-spiroadamantyl)-dioxetan (6):Synthesis of 1 [2 '- (6 "-phosphoryl-2" -benzthiazolyl) -5', 5'-dimethyl-A 2 -thiazolinyl -] - 2- (2 "-spiroadamantyl) -dioxetane (6):
Zur Photooxygenierung von (5) werden 10 mg des Alkens, gelöst in 10 ml Methylenchlorid, unter Zugabe von immobilisiertem Rose Bengal (Polysσience) 1 h bei - 78°C mit einer 1000 Watt Lampe bestrahlt. Die Umsetzung verläuft quantitativ. Der Sensitizer Rose Bengal läßt sich durch Filtration leicht entfernen.For the photooxygenation of (5), 10 mg of the alkene, dissolved in 10 ml of methylene chloride, with the addition of immobilized Rose Bengal (Polysσience) are irradiated for 1 h at -78 ° C. with a 1000 watt lamp. The implementation is quantitative. The Rose Bengal Sensitizer can be easily removed by filtration.
Beispiel 6Example 6
2-Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-carbonsäure2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline-4-carboxylic acid
Die Herstellung erfolgt analog Chem. Ztg. 1987, 111, 357.The production takes place analogously to Chem. Ztg. 1987, 111, 357.
33.5 mmol Penicillamin, 33.5 mmol Alkoxynitril und 16.7 mmol Kaliumkarbonat wurden in einer Mischung von 50 ml Methanol mit 25 ml Wasser 12 Std. unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde im Vakuum auf die Hälfte eingeengt. Die Mischung wurde einmal mit 50 ml Ether gewaschen. Mit konz. Salzsäure wurde die abgetrennte wäßrige Phase auf pH 4
eingestellt. Dabei schied sich ein schwach gelber Nieder¬ schlag ab, der abgesaugt, einmal mit wenig Wasser gewaschen und bei 60°C im Vakuum getrocknet wurde.33.5 mmol of penicillamine, 33.5 mmol of alkoxynitrile and 16.7 mmol of potassium carbonate were refluxed in a mixture of 50 ml of methanol with 25 ml of water for 12 hours. After cooling, the mixture was concentrated to half in vacuo. The mixture was washed once with 50 ml of ether. With conc. The separated aqueous phase became hydrochloric acid to pH 4 set. A pale yellow precipitate separated out, which was filtered off with suction, washed once with a little water and dried at 60 ° C. in vacuo.
Ausb. 50 - 60 %Educ. 50 - 60%
Beispiel 7Example 7
2 Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-carbonsäureamid2 alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline-4-carboxamide
Zu einer Suspension von 4 mmol Alkoxyphenyl-thiazolincarbon- säure in 10 ml Methylenchlorid wurden bei 0°C 4 mmol Oxa- lylchlorid zugegeben. Nach 30 minütigem Rühren bei dieser Temp. wurde 5 min lang bei -20°C ein schwacher Strom Ammoniak eingeleitet. Nach Erwärmung auf Raumtemp. wurde die Suspensi¬ on mit 20 ml Methylenchlorid verdünnt. Die Mischung wurde einmal mit 10 ml lN-Natronlauge und anschließend zweimal mit 20 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdestillieren des Lösungsmit¬ tels blieb ein Öl zurück, das aus wenig Essigester umkristal¬ lisiert wurde (Ausbeute: 60 - 80 %).4 mmol of oxalyl chloride were added at 0 ° C. to a suspension of 4 mmol of alkoxyphenylthiazolinecarboxylic acid in 10 ml of methylene chloride. After stirring at this temperature for 30 minutes, a weak stream of ammonia was introduced at -20 ° C. for 5 minutes. After warming to room temp. the suspension was diluted with 20 ml of methylene chloride. The mixture was washed once with 10 ml of 1N sodium hydroxide solution and then twice with 20 ml of water. The organic phase was dried over sodium sulfate. After the solvent had been distilled off, an oil remained which was recrystallized from a little ethyl acetate (yield: 60-80%).
Beispiel 8Example 8
4-Amino-2-Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin4-amino-2-alkoxyphenyl-5,5-dimethylthiazoline
4,8 mmol Brom wurden bei 0°C in 8 ml 3N-Natronlauge gelöst. Zu dieser Mischung wurden bei 0°C 4,4 mmol 2-Alkoxyphenyl- 5,5-dimethyl-thiazolin-carbonsäureamid gegeben und 30 min bei dieser Temp. und 20 min bei 70°C gerührt. Nach Verdünnen mit 20 ml Wasser wird mit 40 ml Essigester ausgeschüttelt. Die organische Phase wurde zweimal mit je 15 ml Wasser gewaschen und über Natriumsulf t getrocknet. Nach Abdestillieren des
Lösungsmittels blieb ein Öl zurück, das aus Ethanol/Wasser4.8 mmol of bromine were dissolved in 8 ml of 3N sodium hydroxide solution at 0 ° C. 4.4 mmol of 2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline-carboxamide were added to this mixture at 0 ° C. and the mixture was stirred at this temperature for 30 min and at 70 ° C. for 20 min. After dilution with 20 ml of water, it is shaken out with 40 ml of ethyl acetate. The organic phase was washed twice with 15 ml of water each time and dried over sodium sulfate. After distilling off the Solvent remained an oil that from ethanol / water
I : 1 umkristallisiert wurde (Ausbeute 70 - 85 %).I: 1 was recrystallized (yield 70-85%).
Beispiel 9Example 9
4-Hydroxy-2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin4-hydroxy-2-alkoxyphenyl-5,5-dimethylthiazoline
Zu einer Lösung von 14.5 mmol Amino-2-Alkoxyphenyl-5,5- dimethyl-thiazolin in 32 ml halbkonz. Salzsäure wurden bei 0°C 15 mmol Natriumnitrit gegeben und 20 min bei dieser Temp. gerührt. Nach Neutralisation mit 3N-Natronlauge wurde zweimal mit je 30 ml Essigester ausgeschüttelt. Die organi¬ sche Phase wurde einmal mit 20 ml Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdestillieren des Lösungsmit¬ tels blieb ein Öl zurück, das säulenchromatographisch (Kie¬ selgel, Essigester/Petroläther 1 : 1) getrennt wurde (Ausbeute 75 - 80 %) .To a solution of 14.5 mmol amino-2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline in 32 ml half-conc. 15 mmol of sodium nitrite were added at 0 ° C. and the mixture was stirred at this temperature for 20 min. After neutralization with 3N sodium hydroxide solution, the mixture was extracted twice with 30 ml of ethyl acetate each time. The organic phase was washed once with 20 ml of water and dried over sodium sulfate. After the solvent had been distilled off, an oil remained which was separated by column chromatography (silica gel, ethyl acetate / petroleum ether 1: 1) (yield 75-80%).
Beispiel 10Example 10
2-Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-on2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-one
II mmol 4-Hydroxy-2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin und 34 mmol Cycloheptanon wurden in 160 ml Toluol gelöst. Nach Abdestillieren von 40 ml Toluol wurden 9 mmol Aluminiumtrii- sopropylat zugegeben und die Mischung 3 h unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wurden 100 ml Essigester zugegeben und die Mischung zweimal mit je 50 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten wäßrigen Phasen wurden einmal mit 50 ml Essigester extrahiert. Nach dem Trocknen der vereinigten organischen Phasen über Natriumsulfat wurden die Lösemittel abdestilliert. Aus dem zurückgebliebenen Öl wurde
das Thiazolinon mit Säulenchromatographie (Kieselgel, Essige¬ ster/Petroläther 1 : 4) abgetrennt.II mmol of 4-hydroxy-2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline and 34 mmol of cycloheptanone were dissolved in 160 ml of toluene. After 40 ml of toluene had been distilled off, 9 mmol of aluminum triisopropylate were added and the mixture was heated to boiling under reflux for 3 h. After cooling to room temp. 100 ml of ethyl acetate were added and the mixture was washed twice with 50 ml of water each time. The combined aqueous phases were extracted once with 50 ml of ethyl acetate. After the combined organic phases had been dried over sodium sulfate, the solvents were distilled off. The remaining oil became the thiazolinone separated with column chromatography (silica gel, ethyl acetate / petroleum ether 1: 4).
Beispiel 11Example 11
2-Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-thion2-alkoxyphenyl-5,5-dimethylthiazolin-4-thione
5 mmol 2-Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-on und 11 mmol 2,4-(4-Bis-methoxyphenyl)-1,3-dithia-2,4-diphosphetan-2,4- disulfid wurden in 10 ml Toluol 8 h unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch säulen- chromatographisch (Kieselgel, Essigester/Petroläther 1 : 6) getrennt (Ausbeute: 30 - 40 %).5 mmol of 2-alkoxyphenyl-5,5-dimethylthiazolin-4-one and 11 mmol of 2,4- (4-bis-methoxyphenyl) -1,3-dithia-2,4-diphosphetane-2,4-disulfide heated to boiling under reflux in 10 ml of toluene for 8 h. After cooling, the reaction mixture was separated by column chromatography (silica gel, ethyl acetate / petroleum ether 1: 6) (yield: 30-40%).
Beispiel 12Example 12
Adamantan-2-tosylhydrazonAdamantane-2-tosylhydrazone
3.4 iruTtol Tosylhydrazid und 3.3 mmol Adamantanon und ein Tropfen konz. Schwefelsäure wurden in 10 ml Ethanol 4 h unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach Abkühlen auf RT wird im Vakuum bis auf ein Volumen von 1 ml eingeengt. Es wurde mit 20 ml Wasser verdünnt und mit 2N-Natronlauge neutralisiert. Die Mischung wurde zweimal mit je 20 ml Essigester ausge¬ schüttelt. Die vereinigten organischen Phasen wurden einmal mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsul¬ fat getrocknet. Die Lösung wurde bis auf ein Volumen von 4 ml eingeengt und 15 h bei 4°C stehengelassen. Es fielen farblose Nadeln aus (Ausbeute: 40 %).
Beispiel 133.4 iruTtol tosyl hydrazide and 3.3 mmol adamantanone and a drop of conc. Sulfuric acid was refluxed in 10 ml of ethanol for 4 hours. After cooling to RT, the mixture is concentrated in vacuo to a volume of 1 ml. It was diluted with 20 ml of water and neutralized with 2N sodium hydroxide solution. The mixture was extracted twice with 20 ml of ethyl acetate. The combined organic phases were washed once with 20 ml of water and then dried over sodium sulfate. The solution was concentrated to a volume of 4 ml and left at 4 ° C for 15 h. Colorless needles precipitated out (yield: 40%). Example 13
4-(2'-Adamantanyliden)-alkoxypheny1-5,5-dimethyl-thiazolin4- (2'-Adamantanylidene) alkoxypheny1-5,5-dimethylthiazoline
Zu 10 ml einer methanolischen 0.2 M-Natriummethylatlösung wurden 2 mmol Adamantantosylhydrazon gegeben und dann wurde mit 20 ml Diglyme verdünnt. Nach Abdestillieren des Methanols wurde solange auf 120°C erwärmt bis im DC kein Tosylhydrazon mehr zu erkennen ist. Bei dieser Temp. wurden 2 mmol des 2- Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-thions gegeben und 15 min gerührt. Dann wurde 1 g Kupferpulver zugegeben und die Mischung weitere 20 min bei 150PC gerührt. Nach dem Abkühlen wurden 100 ml Wasser zugegeben und die Mischung dreimal mit je 50 ml Essigester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden einmal mit- 30 ml Wasser gewaschen und an¬ schließend über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdest. des Lösungsmittels blieb ein Öl zurück, das säulenchromatogra- phisch (Kieselgel, Essigester/Petroläther 1 : 6) getrennt wurde (Ausbeute 20 %).To 10 ml of a methanolic 0.2 M sodium methylate solution was added 2 mmol of adamantantosyl hydrazone and then was diluted with 20 ml of diglyme. After the methanol had been distilled off, the mixture was heated to 120 ° C. until no more tosylhydrazone can be seen in the TLC. At this temperature, 2 mmol of 2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline-4-thione were added and the mixture was stirred for 15 minutes. Then 1 g of copper powder was added and the mixture was stirred at 150 ° C. for a further 20 min. After cooling, 100 ml of water were added and the mixture was extracted three times with 50 ml of ethyl acetate. The combined organic phases were washed once with 30 ml of water and then dried over sodium sulfate. According to Abdest. the solvent remained an oil, which was separated by column chromatography (silica gel, ethyl acetate / petroleum ether 1: 6) (yield 20%).
Beispiel 14Example 14
4-Benzyl-4-hydroxy-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin4-benzyl-4-hydroxyalkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline
5 mmol 2-Alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-on (Beispiel 10) wurden zu 50 ml einer etherischen 0.2 M Benzylmagnesi- umchloridlösung gegeben und die Mischung 8 h unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach Zugabe von 20 ml Wasser wurde die organische Phase abgetrennt, einmal mit 20 ml Wasser gewa¬ schen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels blieb ein Öl zurück, das säulenchromatographisch (Kieselgel? Essigester/Petroläther 1 : 5) getrennt wird (Ausbeute 30 %).
Beispiel 155 mmol of 2-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin-4-one (Example 10) were added to 50 ml of an ethereal 0.2 M benzylmagnesium chloride solution and the mixture was heated to boiling under reflux for 8 h. After 20 ml of water had been added, the organic phase was separated off, washed once with 20 ml of water and then dried over sodium sulfate. After the solvent had been distilled off, an oil remained which was separated by column chromatography (silica gel? Ethyl acetate / petroleum ether 1: 5) (yield 30%). Example 15
4-Benzyliden-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazolin4-benzylidene alkoxyphenyl-5,5-dimethylthiazoline
Eine Lösung von 2 mmol 4-Benzyl-4-hydroxy-alkoxyphenyl-5,5- dimethyl-thiazolin (Beispiel 14) in 20 ml Essigester wurde mit 20 ml halbkonz. Salzsäure 5 min lang geschüttelt. Nach Neutralisation mit 2N Natronlauge wurde die organische Phase abgetrennt, einmal mit 20 ml Wasser gewaschen und an¬ schließend über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels blieb ein Öl zurück, das säulenchromato- graphisch (Kieselgel, Essigester, Petroläther 1 : 4) getrennt wurde (Ausbeute 60 %).
A solution of 2 mmol of 4-benzyl-4-hydroxy-alkoxyphenyl-5,5-dimethyl-thiazoline (Example 14) in 20 ml of ethyl acetate was mixed with 20 ml of semi-conc. Shaken hydrochloric acid for 5 minutes. After neutralization with 2N sodium hydroxide solution, the organic phase was separated off, washed once with 20 ml of water and then dried over sodium sulfate. After the solvent had been distilled off, an oil remained which was separated by column chromatography (silica gel, ethyl acetate, petroleum ether 1: 4) (yield 60%).