HU195787B

HU195787B - Process for preparing quinoxaline-derivatives as well as preparations against pig dysentery and animal growth promoting preparations containing them as active substance

Info

Publication number: HU195787B
Application number: HU86858A
Authority: HU
Inventors: Enrico Marotta; Lucia Castronuovo
Original assignee: Enrico Marotta; Lucia Castronuovo
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1988-07-28
Also published as: EP0192992A2; GB2171693A; HUT40089A; DK89686D0; CN86101225A; US4684649A; CA1245652A; AU5389386A; GB8505286D0; AU575467B2; EP0192992A3; JPS61205263A; DK89686A

Description

Λ találmány tárgya eljárás különböző kórokozó mikroorganizmusok okozta fertőzések ellen és állati növekedést serkentő anyagokként használható konixalinszármazékok előállítására.

A találmány szerinti vegyületekkel leküzdhető, kórokozó mikroorganizmusok okozta állati fertőzőbetegségek közé tartozik a baromfik idült légúti megbetegedése, pulykák fertőző sinusgyulladása és különösen sertés-dizentéria.

A sertés-dizentéria véres-nyálkás hasmenéssel járó súlyos betegség, mely a sertést főleg növekedési periódusuk végén támadja meg. Sertés-dizentéria a világ legtöbb sertéstenyésztő területén előfordul. A sertés-dizentéria kóroktanában elsődleges ágens a Treponema hyodysenteriae nevű anaerob spirochaeta.

Ilyen célokra használható különböző analóg vegyületek ismeretesek, például a 3,344,022; 3,369,400; 3,371,090; 3,558,624;

4,086,345; és 4,128,642; számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásból.

Bár ezek az ismert analóg vegyületek hatásosnak bizonyultak a fenti betegségek ellen, bizonyos mérgező mellékhatásaik vannak. Például a karbadox néven ismert 2-formil-kinoxalin-l,4-dioxid-karbometoxi-hidrazon (3,371,090 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás) jelentős mutagén hatással rendelkezik. Kemoterápiás szerek mutagenitasát szokásosan az .Ames-teszt’-tel mutatják ki (Ames B.N. és munkatársai, Mutation Rés. 31, 347 (1975)).

Váratlanul azt találtuk, hogy a találmány szerinti vegyülettel ez a káros hatás jelentősen csökkent, nagyobb fokú biztonsággal vagy nagyobb mennyiségben alkalmazhatók különböző kórokozó mikroorganizmusok leküzdésére, állati növekedés elősegítésére és a táphasznosítás megjavítására. Ezért a találmány tárgyát az I általános képletű 2-{bisz[(l’-hidroxi-4’-metoxi)-fenil-2’)]-metil)-kinoxalin-l,4-dioxid-származékok új sorozatának előállítása képezi. Az (I) általános képletben a fenilgyűrűn levő két R szubsztituens azonos jelentésű, éspedig CiCs-alkil-, előnyösen terc-butilcsoport, és Rí 6- vagy 7-helyzetü szubsztituens és hidrogén-, halogénatomot vagy 1-4 szénatomos alkilcsoportot jelent.

A találmány szerinti (I) általános képletű vegyületet úgy állítjuk elő, hogy egy (II) általános képletű alkalmas fenoxi-magnézium-halogenid-származék 2 mólját 1 mól (III) általános képletű 2-formil-kinoxalin-l,4-dioxiddal reagáltatjuk az 1. reakcióvázlat szerint, ahol R és Rí jelentése a fenti, és X jelentése klór- vagy brómatom.

A reakciót vízmentes apoláros szerves oldószerben, mint benzolban, toluolban vagy xilolban hajtjuk végre, nitrogéngáz alatt. A reakciót szobahőmérsékleten indítjuk el, de előnyösen magasabb hőmérsékleten, mint a használt oldószer visszafolyatási hőmérsékletén fejezzük be.

A reakcióidő néhány perc és néhány óra között változhat, függően az alkalmazott reakciótól.

A (II) általános képletű fenoxi-magnézium-halogenid-származék és a (III) általános képletű 2-formil-kinoxalin-l,4-dioxid-származék mólaránya 2:1, de a (II) általános képletű vegyületet előnyösen kis feleslegben alkalmazzuk.

A reakció lezajlása után az oldatot lehűtjük szobahőmérsékletre és híg vizes szervetlen savval, mint sósavval vagy kénsavval semlegesítjük.

A szerves fázist elválasztjuk, mossuk és vákuumban szárazra pároljuk. A maradékot kristályosítással tisztítjuk.

A (II) általános képletű fenoxi-magnézium-halogenidet, általában -kloridot vagy -bromidot külön kell előállítani, Grignard-reckcióknál szokásosan használt ismert eljárások szerint.

A megfelelő, (IV) általános képletű fenol-származékot - ahol R jelentése a fenti -vízmentes, nyílt szénláncú vagy ciklusos éterben, mint dietil-éterben, tetrahidrofuránban vagy dioxánban oldjuk, és az oldatot szobahőmérsékleten dietil-éterrel készült, ekvimolekuláris metil- vagy etil-magnézium-klorid- vagy-bromid-oldathoz adjuk.

A metil- vagy etil-magnézium-kloridvagy-bromid-oldatot előzetesen állítottunk elő és N2-gáz alatt tartottuk. A kívánt (II) általános képletű fenoxi-magnézium-halogenid előállítása után az éter oldószer nagy részét csökkentett N2-nyomás alatt ledesztilláljuk, és még mindig N2-atmoszféra alatt óvatosan vízmentes benzolt vagy toluolt adunk a maradékhoz. Ezután cseppenként, keverés közben hozzáadjuk a vízmentes benzolban vagy toluolban oldott (III) általános képletű 2-formil-kinoxalin-l,4-dioxid-származékot és a reakciót a fentiek szerint hajtjuk végre.

Előnyben részesítjük azokat a találmány szerinti vegyületeket, amelyekben Rí hidrogénatomot jelent, és a fenilgyűrűn levő két R szubsztituens terc-butilcsoportot jelent.

Előnyben részesítjük azokat a találmány szerinti vegyületeket, ahol Rí jelentése hidrogénatom.

A találmány szerinti vegyületek általában fehéressárga kristályos porok, csaknem ízetlenek vagy enyhén keserűek.

Oldódnak dimetil-formamidban és tetrahidrofuránban, gyengén oldódnak aromás szénhidrogénben, acetonban és kisszénatoms.zámú alkoholokban, és alig oldódnak vagy csaknem oldhatatlanok vízben.

Gyógyászatilag hatásos dózisszinten alkalmazva a vegyületek állatok egészségének megvédésére használható baktériumellenes szerek. Alkalmasnak bizonyultak baromfi, kecske, juh, ló, marha és sertés egyes fertőző betegségeinek kezelésére. A találmány szerinti új vegyületek rendkívül hatásosak sertés-salmonellosis, és különösen Treportema hyodysenteriae okozta sertés-dizentéria ellen.

Mint említettük, a Lalálmány szerinti új vegyületek egyáltalában nem mutatnak iiiutagén hatást az Ames-tesztben. Ezenfelül a találmány szerinti vegyületek hatásosan segítik elő állatok, különösen sertés és baromfi növekedését. igy az állatok hamarabb és kevesebb takarmánnyal érik el értékesítési súlyukat.

A vegyületek széles spektrumú in vitro baktériumellenes aktivitását a legkisebb gátló

Példa vegyülete R terc-bi izoproj koncentráció (MIC) meghatározásával mutatjuk ki.

A Treponema hyodysenteriae elleni MICérlékeket úgy határoztuk meg, hogy körül5 belül 50% borjúvért és körülbelül 3% triptóz agart Lartalmazó táptalajon a mikroorganizmus alkalmas hígítását szétterjesztettük.

Az in vitro próbában vizsgált (I) általános képletű vegyületekben R és Rí jelentése a fenti.

Λ jobb oszlopban levő és az R és Rí szubsztituensre vonatkozó számok a szubsztituensnek a fenil- illetve kinoxalingyűrűben elfoglalt helyzetét jelzik.

Rí	O.p. (°C)	MIC (pg per ml)
H	150 (bomlás)	0.1
H	175	0.9

1. példa

Az 1. példa vegyületének in vivő terápiás hatását egér heveny szisztémás fertőzéseivel szemben határoztuk meg.

E fertőzéseket sertés gyomornyákban szuszpendált standart tenyészet intraperito- 25 neális injekciója útján idéztük elő. A beoltás után 1/2 óra múlva kezdtük el a kezelést. A hatásosságot az EDso értékkel fejeztük ki, vagyis azzal a vegyület-dózissal(mg per kg), amely a kezelt állatok 50%-át megvédi az 30 egyébként halálos fertőzésektől. A vegyületeket úgy orálisan, mint szubkután alkalmaztuk. Az eredményeket az alábbiakban adjuk meg. A találmány szerinti vegyületek orálisan vagy parenterálisan alkalmazhatók. 35

Profilaktikus célzattal orálisan adva a vegyületek általában tápérté); szempontjából kiegyensúlyozott takarmánnyal kevertük ószsze 1-300 g/tonna szinten.

Sertések számára tápértékileg kiegyen- 40 súlyozott takarmányt mutat be az alábbi táblázat:

kg/tonna takarmány 956,000

12.900 45

14.900

3,240 3,240

3,240 50

6,480

2- {b i s z [ (1'- hid roxi- 3 ’- tere- b u til-4 ’ -metoxi)-fenil-2’]-metil}-kinoxalin-l,4-dioxid őrölt kukorica dikalcium-foszfát kalcium-karbonát

A + D vitamin keverék niacin, kalcium-pantotenat

Kálin ásványi sók szervetlen jodidok

Toxicitás

A találmány szerinti vegyületek toxieitása igen kisfokú: patkánynál az LDso érték 600 mg/kg intraperitoneális úton, és több mint 5000 mg/kg orális úton adva.

A következő példák bemutatják a talál- 60 mányt anélkül, hogy hatókörét korlátoznák.

360 g 3-£erc-butil-4-metoxi-fenolt (2 mól) 1000 ml peroxidmentes tetrahidrofuránban oldunk és az oldatból a légköri oxigént nitrogéngáz mintegy 3 perces átáramoltatásával kiűzzük. Az oldatot lehűtjük 0°C-ra és 20 perc alatt, keverés közben 2 mól metilmagnézium-bromid 1200 ml vízmentes tetrabidrofuránnal nitrogén-atmoszféra alatt előállított oldatát adjuk hozza.

A tetrahidrofurán nagy részét nitrogéngáz alatt lepároljuk, majd a maradékhoz 4 liter vízmentes benzolt adunk.

A fenti oldathoz keverés közben, nitrogéngáz alatt 1 liter vízmentes benzolban oldott 190 g 2-formil-kinoxalin-l,4-dioxidot (1 mól) adunk. A keverést szobahőmérsékleten éjszakán át folytatjuk, majd a reakcióelegyet keverés közben 1 óráig visszafolyatás közben forraljuk. Szobahőmérsékletre lehűtve a keveréket alkalmas választótölcsérbe öntjük, 10% vizes sósavoldattal semlegesítjük és alaposan összerázzuk. A szerves réteget elválasztjuk, mossuk és vákuumban szárazra pároljuk. A maradékot acetonból kristályosítva 280 g tisztított terméket kapunk.

A PMR (protonmágneses magrezonancia, és IR (infravörös) spektrum megerősíti a várt szerkezetet.

Tapasztalati képIet:C3iH36NzO6

Elemi analízis:

számított talált

C

69,92

69,95

H

6,76

6,80

O

18,04

17,98

N

5,26;

5,30.

A vegyület oldódik dimetil-formamidban, tetrahidrofuránban és dioxánban. Gyengén oldódik benzolban, acetonban, metanolban. Alig oldódik vízben. 150 °C fölé melegítve olvadás nélkül bomlik.

Összehasonlítható eredményt kapunk, ha metil-mngnézium-bromid helyett indil-magnézi um-klori dót használunk.

2. pé1da 5

2-(hiszi (1 ’~hidroxi-3'-izoproi ·ϋ-·Ι ’-nietoxi)-fenil-2’l-meÍiIJ-liinoxalin-J,l-dioxid

Az 1. példa eljárását követve, de 3- jq -tei-c-butil-4-metoxi-fenol helyett 3-izopropil-4-metoxi-fenolt használva a címben megadott vegyülethez jutunk (olvadáspont 175 °C; bomlás).

3. példa

2-{bisz( 1 ’-hidroxi~3’-etil-4 ’-metoxi-l-fenil-2’]-metil}-kinoxalin-l,4-dioxid 20

Az 1. példában leírt eljárást követve, de 3-te2'c-butil-4-metoxí-fenol helyett 3-etil-4-metoxi-fenolt használva a címben megadott, vegyületet kapjuk (olvadáspont 189 °C; bőm- 25 lás).

4. példa

2-{bisz(! 1 ’-hidroxi-3'-terc-bi.iLil--l’-metoxi !-fenil-2’J-metilf-ΰ-klói—kinoxalin-1,1-dioxid

Az 1. példa eljárását követjük, de 2- 35 -forniil-kinoxalin-l,4-dioxid helyett 2-formil-6-klór-kinoxalin-l,4-dioxidot használva a címben megadott vegyületet állítjuk elő.

5. példa

2-(hiszi ί 1 ’-hidroxi-3 ’-terc-butil-4 ’-metoxi)-fenil-2’ l-mct il}-G-melil-kinoxaliii-l,4-dio\id

Az I. példa eljárást követve, de 2-forniil-k inoxalin-1,4-dioxidot helyett 2-formil-G- in·-t. íí— ki noxulín-1,4-dioxidot használva a címben megadott vegyülethez jutunk.

6. példa

Az 1. példa szerint előállított vegyületet a fentiekben leírt, kiegyensúlyozott tápértéki”; sertés-takarmánnyal keverjük össze 209 g/tonna arányban. 30 sertésből álló csoportot a gyógyszert tartalmazó takarmánnyal táplálunk. Kontrollként azonos számú sertésből álló csoportot alkalmazunk. A két adatcsoportot Treponema hyodysenteriae-vel fertőzött disznóólakban helyezzük el. A kezelt állatok egyike sem betegedett meg, míg a kontroll csoport kezeletlen állatainak 50%-a a st rlés-dizöntéria jellemző tüneteit, mutatta. A m •gfertőzöt.t állatok a fenti gyógyszertartalmú takarmánnyal kezelve 2 heti kezelés után teljesen meggyógyultak.

8. példa

Alaes-t.eszt szerint meghatározott mutagetiittisi próba (B.N. Ames és munkatársai, Mutation Rés. 31, 347 (1975)

Az 1. példa szerint előállított 2- {hiszi(l’-liidroxi-3’-terc-butíl-4’-metoxi)fenil-2’ |-metil}-Uinoxalin-l,4-dioxiddal Amestesztet hajtottunk végre. Az eredményeket a következő két táblázat foglalja össze:

1.

(mikroszöma-kivonat nélkül)

Mennyiség (meg)

Mutációt mutató telepek száma/edény, Salmonella typhimurium törzset használva

a vizsgálandó ve-	TA 1538	TA 1535	TA 98	TA 100

0	31	28	24	164
10	11	15	25	168
30	16	12	24	165
100	15	9	27	151
300	10	13	24	162
600	17	25	27	177
1000	17	16	27	142
NaN3-ból:
10	—	1006	—	—

2. táblázat (mi kroszóma-ki vonat jelenlétében)

Mennyiség (meg)	Mutációt mutató telepek Salmonella typhimurium	száma/edény, törzset, használva
a vizsgálan-
dó vegyüle-	TA 1538	TA 1535	TA98	TA100

0	28	28	29	163
10	16	23	30	158
30	14	26	27	143
100	15	22	24	135
300	8	16	20	174
600	18	22	24	175
1000	14	20	28	125
NaN3-ból:
10	2258	—	1803	—

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims

1. Eljárás az (1) általános képletű 2-{bisz-[(l’-hidroxi-4’-metoxi)-fenil-2’J-metil}-kinoxalin-1,4-dioxid-származékok előállítására, ahol a fenilgyűrű két R szubsztituense azonos jelentésű, éspedig CiCs-alkil-, előnyösen terc-butilcsoport, és Rí 6- vagy 7-helyzetű szubsztituens és jelentése hidrogén-, halogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport, azzal jellemezve, hogy nitrogén-atmoszféra alatt 2 mól (II) általános képletű fenoxi-magnézium-halogenid-származékot 1 mól (III) általános képletű 2-formil-kinoxalin-l,l-dioxiddal reagáitatunk vízmentes apoláros szerves oldószerben, mint benzolban, toluolban vagy xilolban, - R és Rí jelentése a fenti és X klór- vagy brómatomot jelent - majd a kapott (I) általános képletű terméket

25 izoláljuk és tisztítjuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás olyan (I) általános képletű vegyületek előállítására, amelyekben Rí hidrogénatomot és R etil-, izopropii- vagy te re-butil-csoportot jelent,

30 azzal jellemezve, hogy olyan (II) és (III) általános képletű kiindulóanyagokat alkalmazunk, amelyekben R és Ry jelentése a tárgyi körben megadott és > klór- vagy brómatomot jelent.

35 3. Eljárás sertés-dizentéria leküzdésére, növekedés elősegítésére és táplálékhasznositás javítására alkalmas állati takarmány előállítására, azzal jellemezve, hogy tápértékileg kiegyensúlyozott állati takarmányt valamely,

40 az 1. igénypont szerinti eljárással előállított (I) általános képletű vegyülettel - ahol R és Rí az 1. igénypontban megadott - keverünk össze 1-300 g/t arányban.