Uprawniony z patentu: Dr Madaus u.CO. Kolonia (Republika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania kwasu a -amino-p [(N-benzylotiokarbamoilo)-tio] propionowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowego kwasu a-amino-P[(N-benzylotiokarbamoilo)- -tio]propionowego o wzorze przedstawionym na ry¬ sunku.Zwiazek ten, który na podstawie terminologii opartej na dziele „Beilstein Organische Chemie" mozna traktowac jako ester kwasu dwutiokarbami- nowego, odznacza sie bardzo silnym dzialaniem przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybiczym, przy czym, wykazuje on bardzo wysoka stabilnosc i tole¬ rancje organizmu przy stosowaniu doustnym w te¬ rapii izotiocyjanianem benzylu, zwanym potocznie olejkiem gorczycznym.Znane dobre dzialanie przeciwbakteryjne i prze- ciwgrzybicze tego zwiazku moglo byc dotad wyko¬ rzystane dla celów terapeutycznych tylko w ogra¬ niczonym zakresie, poniewaz wolny izotiocyjanian benzylu z powodu swoich wlasciwosci drazniacych blony sluzowe i zlej tolerancji nie pozwalal na za¬ stosowanie terapeutycznie wystarczajacego dawko¬ wania, nawet wtedy, gdy dla uchronienia od uciaz¬ liwosci zwiazanych z zapachem i smakiem oraz dla ochrony zoladka podawany byl w kapsulkach.Równiez nieodpowiednie okazalo sie doustne sto- stowanie glikozydów izotiocyjanianu benzylu, z któ¬ rych pod dzialaniem fermentu myrosinaza uwalnial sie izotiocyjanian, jak równiez syntetycznych sub¬ stancji uwalniajacych ten zwiazek, poniewaz uwal¬ nianie nie zachodzi wcale lub nastepuje w nieod¬ powiednim miejscu, albo tez uwolniony izotiocyja- 2 nian rozklada sie w wyniku przemiany materii, nie osiagajac miejsca dzialania w dostatecznej koncen¬ tracji. Czesto tez powstaja przy tym szkodliwe pro¬ dukty odszczepienia. 5 Stwierdzono, ze izotiocyjanian benzylu wydziela¬ ny jest w postaci zwiazku z acetylocysteina, przy czym przez zwiazanie grupy izotiocyjanianowej z grupa sulfohydrylowa cysteiny powstaja estry ,kwasu dwutiokarbaminowego. 10 Co wiecej, stwierdzono, ze przeciwmikrobowe dzialanie izotiocyjanianu moze byc dezaktywowane za pomoca cysteiny, co równiez sprowadza sie do zwiazania grup sulfhydrylowych i zalezy od kaz¬ dorazowej wartosci pH i stosunków stezenia. 15 Skadinad wiadomo równiez, ze fermenty zawie¬ rajace grupy sulfhydrylowe, w szczególnosci fer¬ menty oddychania i trawienia, moga byc zwiazane i zdezaktywowane przez izotiocyjanian benzylu.W koncu znana jest zdolnosc odtruwania, ochrona 20 przed infekcjami i antyhepatotoksyczne dzialanie cysteiny, co czesciowo wynika z jej silnej zdolnosci redukcyjnej, czesciowo zas z jej grupy sulfhydry- lowej.W zwiazku z powyzszym mozna bylo oczekiwac, 25 ze cysteina wskutek swego powinowactwa do izo¬ tiocyjanianu benzylu przy terapii izotiocyjanianem bedzie wykazywala dzialania oslaniajace i ochronne i bedzie zapobiegala wystepowaniu podraznien i inaktywacji fermentów. 30 W toku prac badawczych spróbowano wiec uzy* 8180081800 \ *- 4 Skac polaczenie izotiocyjanian benzylu-cysteina, które przy doustnym podawaniu rozszczepialoby sie na swoje oba skladniki aktywne dopiero po przej¬ sciu przez zoladek. f. IJ^yskane produkty polaczenia okazaly sie jednak nieodpowiednie, poniewaz powstawaly cykliczne zwiazki, które w organizmie nie daja sie rozszcze¬ pic na izotiocyjanian i cysteine.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze mozna zapobiec powstawaniu zamkniecia pierscienia i uzyskac ester kwasu dwutiokarbaminowego dajacy sie (rozszczepic, w sposób prosty w skali przemyslowej, w wyniku prowadzenia reakcji w prawie obojetnym zakresie pH.Sposobem wedlug wynaiLazku wytwarza sie kwas a-amino-^-[(N-benzylotiokarbamoilo)-tio]-proi»ona- wy o wzorze przedstawionym na rysunku.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wod¬ ny- roztwór cysteiny, ewentualnie w postaci jej chlo¬ rowodorku wprowadza sie w reakcje z równowazna molowo iloscia alkoholowego roztworu izotiocyja- nianu benzylu przy silnym mieszaniu i w obojet¬ nym srodowisku.Nastepnie mieszanine reakcyjna pozostawia sie na 2—3 dni w temperaturze pokojowej dorywczo mieszajac, po czym oddziela sie wytracony osad produktu, który korzystnie przemywa sie najpierw woda destylowana, a nastepnie alkoholem i suszy w temperaturze 50—60°C.Izotiocyjanian benzylu stosuje sie korzystnie w postaci 80% roztworu alkoholowego.Jako chlorowodorek cysteiny korzystnie stosuje sie równiez chlorowodorek monohydratu L(+)-cyste¬ iny, w ilosci stanowiacej 1,45-krotna ilosc cysteiny, w postaci jego roztworu w 3,5-krotnej ilosci wody, w której uprzednio rozpuszczono 0,6 wodorotlenku Sodowego.Uzycie chlorowodorku z powodu jego dobrej roz¬ puszczalnosci w wodzie dla wytwarzania w skali wielkotechnicznej ma te zalete, ze mozna pracowac przy stosunkowo malych ilosciach rozpuszczalników.Ponadto reakcja chlorowodorku w obecnosci wo¬ dorotlenku metalu alkalicznego przebiega szczegól¬ nie latwo niejako in statu nascendi.Wytworzony produkt o wzorze przedstawionym na rysunku wykazuje szczególnie dobre dzialanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze. Prawidlowa jego nazwa jest kwas a-amino-^-[benzylotiokarba- moilo)-tio]-propionowy, jednakze w skrócie nazywa¬ ny jest dalej estrem kwasu dwutiokarbaminowego.Posiada on temperature topnienia 187—190°C.Ester jest biala substancja, w postaci proszku o nieznacznym zapachu, wlasciwym dwutiozwiaz- kóm, bardzo trudno rozpuszczalna w wodzie, lat¬ wiej rozpuszczalna w rozcienczonym kwasie sol¬ nym. W srodowisku kwasnym ester jest trwaly, na¬ tomiast w srodowisku alkalicznym rozszczepia sie hydrolitycznie w oba swoje pierwotne skladniki, izo¬ tiocyjanian benzylu i cysteine, w stosunku molo¬ wym 1:1.Przy doustnym podawaniu estru nastepuje w zo¬ ladku jego rozpuszczenie bez rozszczepienia, a wiec nie "ma mozliwosci podraznienia sluzówki zoladki.Dopiero po przejsciu do duodenum rozpoczyna sie l$ezhief z" wzrastajaca alkaliowoscia, korzystnie w zakresie pH = 6,5—9,G zwolna przebiegac hydroli- tyczne rozszczepianie na izotiocyjanian benzylu i cy¬ steine.Izotiocyjanian benzylu resorbuje sie w duodenum 5 i w górnych odcinkach jelita cienkiego. Cysteina uwolniona w równowaznej ilosci molowej podczas rozszczepienia estru daje niezawodna ochrone przed podraznieniem sluzówki jelita i przed ogranicze¬ niem dzialania fermentów jelitowych przez izotio¬ cyjanian dzieki swojemu powinowactwu do tego ostatniego.Do tych istotnych zalet wynikajacych z obecnosci cysteiny, w praktycznym stosowaniu terapii izotio- cyjanianem benzylu, czyli olejkiem gorczycznym dochodzi jeszcze ogólnie korzystne wlasne dzialanie cysteiny oraz dalsza zaleta polegajaca na tym, ze przy terapii za pomoca estru rozszczepiajacego sie na izotiocyjanian benzylu i cysteine dostarcza sie rów¬ niez elementy systemy potrzebne dla koncowego wydalania izotiocyjanianu benzylu i dzieki temu za¬ pewnia sie w wysokim stopniu wyrównana gospo¬ darke cysteina.Skladnik cysternowy estru ma wiec decydujace znaczenie, mianowicie to, ze doustna terapia olej¬ kiem gorczycznym moze byc prowadzona za pomoca dobrze dzialajacych dawek bez obawy zlej toleran¬ cji, dzialan ubocznych lub innego ryzyka.Przy rozszczepianiu estru w sztucznym soku jeli¬ towym o wartosci pH = 8,3 stwierdzono przecietnie 66% teoretycznej ilosci izotiocyjanianu benzylu, na¬ tomiast w naturalnym soku jelitowym o wartosci pH = 8,1—45%. Jednak wartosci te nie odpowiada¬ ja stosunkom in vivo, poniewaz scianka jelita jest latwo przepuszczalna dla izotiocyjanianu, natomiast nie jest przepuszczalna scianka naczynia szklanego.Stwierdzenie, ze w koncu dwugodzinnego doswiad¬ czenia na zwierzeciu wolny izotiocyjanian benzylu w jelitach w ogóle nie daje sie wykryc, dowodzi calkowitej resorpcji.Klinicznie stosowano ester w dawkach 3—4 razy dziennie po 2 drazetki zawierajace 60 mg substan¬ cji aktywnej z dobrymi wynikami przy ostrym i przewleklym pyelonophritis, cysto-pyolitis, cysti- tis, urethritas, epidymitis oraz przeciw infekcjom wywolanym przez drozdzaki.Przy porównawczych badaniach klinicznych na tolerancje u 340 pacjentów (w tym 50 dzieci i 60 osób z choroba skórna) z infekcjami dróg moczo¬ wych, chronicznym i ostrym pyelopephritis, jak równiez z rozmaitymi komplikacjami meskich ad- neksów z towarzyszaca infekcja, stwierdzono da¬ leko lepsza tolerancje w porównaniu z czystym izo- tiocyjanianem benzylu podawanym w odpornych na soki zoladkowe kapsulkach, chociaz jednostka do¬ zowania byla przeszlo dwa razy wieksza (odnosila sie do 14 i 32 mg izotiocyjanianu benzylu). W okre¬ sie kilku tygodni podawano dwa razy dziennie po 1 drazetce (dzieci) do 4 razy dziennie po 2 drazet¬ ki po 60 mg. Chodzilo o 290 infekcji wywolanych przez bakterie i 50 infekcji wywolanych przez droz¬ dzaki.Korzystna postacia farmaceutyczna sa tabletki otrzymane w nastepujacy sposób: 6 kg kwasu a-amino-£-[(N-benzylotiokarbamoilo - -tio]-propionowego miesza sie z 18,75 kg laktozy 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6081*00 i 0,25 kg stearynianu magnezu i sprasowuje tablet¬ ki 0,25 g, w których zawartosc substancji czynnej wynosi 60 mg.Tabletki mozna stosowac bezposrednio lub zdra- zówaniu ich. W celu zdrazowania dodaje sie 20 kg zwykle stosowanych dodatków i otrzymuje drazetki o wadze 0,45 g.Zarówno opis jak i ponizej podane przyklady nie ograniczaja zakresu wynalazku. Oczywistym jest dla fachowca, ze mozliwa jest kazda inna postac wy¬ konania wynalazku.Przyklad I. 1,52 kg (12,5 mola) L(+)-cyste- iny rozpuszcza sie w 52 1 destylowanej wody i przy silnym mieszaniu w temperaturze pokojowej zadaje sie roztworem 1,72 kg (11,5 mola) rektyfikowanego izotiocyjanianu benzylu w 40 1 80% etanolu skazo¬ nego metylo-etylo-keitonem.Po 48-godzinnym staniu w temperaturze pokojo¬ wej przy dorywczym mieszaniu reakcja zachodzi prawie calkowicie.Wytracony produkt reakcji odciaga sie na nuczy i przemywa dwukrotnie woda, w celu usuniecia nieprzereagowanej cysteiny a nastepnie dwukrot¬ nie etanolem w celu usuniecia nieprzereagowanego izotiocyjanianu benzylu. Produkt suszy sie w suszar¬ ce prózniowej w temperaturze 50—60°C.Uzyskany bezbarwny produkt, a-amino-£-I(N- -benzylotiokarbamoilo)-tio]-propionowy mozna kry¬ stalizowac z wody slabo zakwaszonej kwasem sol¬ nym.Wydajnosc: 2,35 kg (72,5% teorii).Temperatura topnienia: 187—190°C.Budowe otrzymanego zwiazku potwierdza widmo NMR, a obecnosc wolnej grupy NHt ustalono przez przesaczenie z mieszanina kwasu octowego lodowa¬ tego i kwasu nadchlorowego.Przyklad II. 1,16 kg (6,6 mola) chlorowodor¬ ku monohydratu L(+)-cysteiny (odpowiada 0,8 kg cysteiny) miesza sie z 4 1 destylowanej wody, w któ¬ rej uprzednio rozpuszczono 0,264 kg wodorotlenku sodowego. 0,900 kg (6,6 mola) rektyfikowanego izotiocyjania¬ nu benzylu rozpuszczono w 25 1 80% etanolu ska¬ zonego metylo-etyloketonem. Ten etanolowy roz¬ twór izotiocyjanianu benzylu dodaje sie do wodne- 5 go roztworu cysteiny przy silnym mieszaniu w tem¬ peraturze pokojowej. Wytraca sie przy tym produkt reakcji. Mieszanine pozostawia sie na 2—3 dni w temperaturze pokojowej przy dorywczym mieszaniu.Po tym okresie reakcja zachodzi prawie calkowicie. 10 Wytworzony produkt reakcji przerabia sie dalej tak jak opisano w przykladzie I.Wydajnosc: 1,8 kg (83,5% teorii).Temperatura topnienia: 187—190°C. 15 PLThe holder of the patent: Dr. Madaus u.CO. Cologne (Federal Republic of Germany) Method for the production of α-amino-p [(N-benzythiocarbamoyl) -thio] propionic acid. The invention relates to a process for the production of a new α-amino-P [(N-benzylthiocarbamoyl) -thio] propionic acid of the formula shown in This compound, which, on the basis of the terminology based on the work of "Beilstein Organische Chemie", can be treated as an ester of dithiocarbamic acid, is characterized by a very strong antibacterial and antifungal activity, and it exhibits very high stability and tolerance organism when used orally in therapy with benzyl isothiocyanate, commonly known as mustard oil. The known good antibacterial and antifungal activity of this compound could so far be used for therapeutic purposes only to a limited extent, because free isothiocyanate in the properties of benzyl irritating mucous membranes and poor tolerance did not allow the use of therapeutically sufficient even when it was administered in capsules to protect against odor and taste nuisance and to protect the stomach. Oral use of benzyl isothiocyanate glycosides, which released myrosinase under the action of the ferment, also proved inappropriate. isothiocyanate, as well as synthetic substances releasing this compound, because the release does not take place at all or takes place in the wrong place, or the released isothiocyanate is broken down by metabolism, not reaching the site of action at a sufficient concentration thrace. Harmful cleavage products are also often produced in this process. It has been found that benzyl isothiocyanate is released as a compound with acetylcysteine, and dithiocarbamic acid esters are formed by linking the isothiocyanate group to the sulfohydryl group of the cysteine. Moreover, it has been found that the antimicrobial effect of isothiocyanate can be inactivated by cysteine, which also involves the binding of sulfhydryl groups and depends on the individual pH value and concentration ratios. 15 In addition, it is also known that ferments containing sulfhydryl groups, in particular respiration and digestion, can be bound and inactivated by benzyl isothiocyanate. After all, the detoxification capacity, protection against infection and the anti-hepatotoxic effect of cysteine are known, partly due to Due to its affinity for benzyl isothiocyanate, cysteine would have a protective and protective effect under isothiocyanate therapy, and would therefore prevent the occurrence of irritation and inactivation of the drug due to its strong reduction capacity, partly from its sulfhydryl group. ferments. Thus, in the course of research work, an attempt was made to use the combination of benzyl isothiocyanate-cysteine, which, when administered orally, would split into its two active ingredients only after passing through the stomach. f. However, the obtained combination products turned out to be inadequate because cyclic compounds were formed which in the body cannot be broken down into isothiocyanate and cysteine. It was surprisingly found that it was possible to prevent ring closure and to obtain an ester of dithiocarbamic acid that could be cleaved, in a simple manner on an industrial scale, as a result of carrying out the reaction in an almost neutral pH range. According to the invention, the α-amino - ^ - [(N-benzylthiocarbamoyl) -thio] -one acid of the formula shown in the figure is produced. The process according to the invention consists in reacting an aqueous solution of cysteine, optionally in the form of its hydrochloride, with an equivalent molar amount of an alcoholic benzyl isothiocyanate solution with vigorous stirring and in an inert environment. The reaction mixture is then left to stand in the form of its hydrochloride. for 2-3 days at room temperature, stirring occasionally, then the product precipitate is separated and preferably washed first distilled water and then alcohol and dried at 50-60 ° C. Benzyl isothiocyanate is preferably used in the form of an 80% alcoholic solution. As cysteine hydrochloride it is also preferred to use L (+) - cysteine monohydrate in an amount equal to 1.45 times the amount of cysteine, in the form of its solution in 3.5 times the amount of water in which 0.6 sodium hydroxide was previously dissolved. The use of the hydrochloride due to its good solubility in water for production on a large-scale industrial scale has this advantage that it is possible to work with relatively small amounts of solvents. In addition, the reaction of the hydrochloride in the presence of an alkali metal hydroxide proceeds particularly easily in a nascent form. The product of the formula shown in the figure has a particularly good antibacterial and antifungal activity. Its correct name is α-amino - 3 - [benzylthiocarbamoyl) -thio] -propionic acid, but it is also abbreviated as the dithiocarbamic acid ester. It has a melting point of 187-190 ° C. The ester is a white substance in in the form of a powder with a slight odor, specific to a dithio compound, very sparingly soluble in water, more easily soluble in dilute hydrochloric acid. In an acidic environment the ester is stable, while in an alkaline environment it breaks down hydrolytically into both of its original components, benzyl isothiocyanate and cysteine, in a molar ratio of 1: 1. When ester is administered orally, it dissolves in the stomach without cleavage, and thus no "there is a possibility of irritation of the gastric mucosa. Only after passing to the duodenum, an increase in alkalinity begins, preferably in the range of pH = 6.5-9, G the hydrolytic cleavage into benzyl isothiocyanate and cyanide slowly proceeds. ¬ steine. Benzyl isothiocyanate is resorbed in duodenum 5 and in the upper parts of the small intestine. Cysteine released in an equilibrium molar amount during ester cleavage provides reliable protection against irritation of the intestinal mucosa and against the restriction of the activity of intestinal ferments by isothiocyanate due to its affinity for the latter. In addition to the important advantages of with benzyl cyanate, or mustard oil, there is also the generally favorable self-action of cysteine, and a further advantage that in the treatment with ester splitting into benzyl isothiocyanate and cysteine, the system components necessary for the final excretion of this benzyl isothiocyanate are also provided. The highly balanced economy of cysteine is ensured. The cysteine component of the ester is therefore of decisive importance, namely that oral mustard oil therapy can be carried out with well-functioning doses without fear of poor tolerance, side effects or other effects. In the cleavage of the ester in artificial intestinal juice with a pH value of 8.3, an average of 66% of the theoretical amount of benzyl isothiocyanate was found, while in natural intestinal juice with a pH value of 8.1-45%. However, these values do not correspond to the in vivo ratios, since the intestinal wall is readily permeable to isothiocyanate, while the glass vessel wall is not permeable. The statement that at the end of the two-hour animal experiment, free benzyl isothiocyanate in the intestines cannot be detected at all , proves complete resorption. Clinically, the ester was used in doses of 3 or 4 times a day, 2 capsules containing 60 mg of active substance, with good results in acute and chronic pyelonophritis, cystopyolitis, cystitis, urethritas, epidymitis and against infections caused by In comparative clinical studies on tolerance in 340 patients (including 50 children and 60 people with skin disease) with urinary tract infections, chronic and acute pyelopephritis, as well as with various complications of male adnexes with concomitant infection, ¬ slightly better tolerance compared to pure benzyl isothiocyanate administered in a resistant I used capsules for gastric juices, although the dosing unit was more than twice as large (related to 14 and 32 mg of benzyl isothiocyanate). Over a period of several weeks, 2 tablets of 60 mg each were administered twice a day (children) to 4 times a day. There were 290 infections caused by bacteria and 50 infections caused by thrush. The preferred pharmaceutical form are tablets prepared as follows: 6 kg of α-amino-[(N-benzylthiocarbamoyl-thio] -propionic acid is mixed with 18 , 75 kg of lactose 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6081 * 00 and 0.25 kg of magnesium stearate and compresses 0.25 g tablets with an active substance content of 60 mg. The tablets can be used directly or in the treatment of 20 kg of the usual additives are added for exaggeration and the resulting pellets weighing 0.45 g are obtained. Both the description and the following examples do not limit the scope of the invention. It is obvious to the skilled person that any other embodiment is possible. Example I. 1.52 kg (12.5 mol) of L (+) - cysteines are dissolved in 52 l of distilled water and mixed with a solution of 1.72 kg (11.5 mol) of rectified isothiocyanate while stirring vigorously at room temperature benzyl in 40-180% ethanol-denatured methyl ethanol After standing for 48 hours at room temperature with occasional stirring, the reaction is almost complete. The recovered reaction product is filtered off with suction and washed twice with water to remove unreacted cysteine and then twice with ethanol to remove unreacted isothiocyanate. benzyl. The product is dried in a vacuum oven at 50-60 ° C. The resulting colorless product, α-amino-I (N-benzylthiocarbamoyl) -thio] -propionic acid, can be crystallized from water slightly acidified with hydrochloric acid. Yield: 2.35 kg (72.5% of theory). Melting point: 187-190 ° C. The structure of the compound obtained is confirmed by the NMR spectrum, and the presence of the free NHt group was determined by filtration with a mixture of glacial acetic acid and perchloric acid. Example II. 1.16 kg (6.6 moles) of L (+) - cysteine monohydrate hydrochloride (corresponding to 0.8 kg of cysteine) are mixed with 4 liters of distilled water in which 0.264 kg of sodium hydroxide have been previously dissolved. 0.900 kg (6.6 moles) of rectified benzyl isothiocyanate are dissolved in 25.180% ethanol contaminated with methyl ethyl ketone. This ethanolic benzyl isothiocyanate solution is added to the aqueous cysteine solution with vigorous stirring at room temperature. The reaction product is thereby precipitated. The mixture is left for 2-3 days at room temperature with occasional stirring. After this period the reaction is almost complete. The resulting reaction product is processed further as described in Example 1. Yield: 1.8 kg (83.5% of theory). Melting point: 187-190 ° C. 15 PL