PL94238B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych, podstawionych pochodnych pirazolu uzytecz¬ nych do zwalczania bakterii, grzybów i pierwotniaków, zwlaszcza w medycynie i weterynarii.Sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie zwiazki o wzorze 1, w którym R oznacza grupe alkilowa o 1—3 atomach wegla, R1 oznacza grupe NH2 a R2 oznacza atom wodoru.Przeprowadzono, duza liczbe badan nad znalezieniem srodków do zwalczania Infekcji u drobiu, swin i bydla, spowodowanych bakteriami i pierwotniakami. Takwiec przedmiotem szerokich badan od wielu lat byly zwiazki i sposoby zwalczania Escherichia colLPasteurella multocida, Salmonella typhimurium oraz kokcydioza u kurczat, jak równiez Treptonema hyodysenteriae u swin.W belgijskim opisie patentowym nr 751453 opisano podstawione 5-nltrofurany i 5-amino-4-cyjano-1-mtty- lo-3-/5-nitro-2-furylo/-pirazol. sposoby wytwarzania tych zwiazków oraz leki zawierajace podstawione hitrofura¬ ny jako skladnik czynny. Podaje sie, ze zwiazki wykazuja aktywnosc w zwalczaniu bakterii, robaków i pierwotniaków oraz dzialaja jako srodki kokcydiostatyczne, przeciwswidrowcowe i srodki przeciwmalaryczne.Takze w belgijskim opisie patentowym nr 782851 przedstawiono 2-/5-nitro-2-imidazolilo/-pirymidyny oraz sposoby ich otrzymywania. Zwiazki te sa czynne jako srodki przeciwrzesistkowe bakteriobójcze i Srodki przeciw grzybom, jak równiez sa uzyteczne przy leczeniu infekcji pochwowych.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3452 znane sa podstawione 2-/1,2,3,4/ttaiiazoli- lo-2/-4/5/-nitroimidazole oraz ich otrzymywanie. Podaje sie, ze zwiazki te sa uzyteczne jako srodki przeciwbakte- ryjne i amebobójcze, przeciwrzesistkowe oraz kokcydiostatyczne.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3682942 znane sa sposoby wytwarzania 272-ami- no-1,3,4-tiadiazolilo-5/-1-podstawionych 5-nitroimidazolL Produkty te sa uzyteczne do zwalczania infekcji bakteryjnych, pasozytniczych i pierwotnjakowych u drobiu i zwierzat, zwlaszcza do zwalczania infekcji wywola-2 94 238 nych przez Trichomonas vaginalis i Salmonella gallinarum, jak opisano przez Berkelhammera i wspólpracowni¬ ków w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3452035.Podstawione w polozeniu 2 przez pierscieniowe uklady heterocykliczne 5-nitroimidazole ujawnia Rufer i wspólpracownicy, Progr. Antimicrob Anti-cancer Chemother., Proc. Int. Congr. Chemother., 6 1969 (publiko¬ wany 1970), 1, 145-8, (Univ. Park Press: Baltimore, Maryland); Chem. Abstr. 74, 141632 (1971), Autorzy ci podaja, ze zwiazki te sa czynne przeciw Trichomonas yaginallis in vitro. Z opisu patentowegogo Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3682953 znane sa pochodne 3-/5-nitro-2-furylo/pirazolu oraz ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli addycyjnych z kwasami a takze zawierajacych te zwiazki kompozycji farmaceutycznych i paszowych, jak równiez sposobów leczenia infekcji bakteryjnych u ssaków oraz sposobów ochrony materialu organicznego przed atakiem bakterii przy zastosowaniu zastrzezonych zwiazków. Twierdzi sie, ze zwiazki te wykazuja czynnosc przeciwbakteryjna, przeciwrobaczycowa, przeciwpierwotniakowa, kokcydlostatyczna, prze- ciwswidrowcowa oraz przeciwmalaryczna.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3682956 znane jest, ze 5-amino-4-karbamylo-3-A -nitro-2-furylo/pirazole wykazuja czynnosc przeciwbakteryjna. Zwiazki stosuje sie w taki sam sposób jak opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3682953.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3716555 znane sa pochodne 3-/5-nitro-2-furylo/- pirazolu* i to, ze zwiazki te posiadaja wlasciwosci przeciwbakteryjne.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3719759 T.nane sa srodki przeciwplerwotniakowe zawierajace nitroimidazole. Opisane nitro imidazole obejmuja 1-podstawione 2-arylo-5-nitroimidazole, w których ary I oznacza podstawiony lub nispodstawiony fenyl lub naftyI, a podstawnik w polozeniu 1 oznacza nizsza grupe alkilowa. Podaje sie, ze zwiazki te sa skuteczne przeciw infekcjom spowodowanym przez pierwotniaki, takim jak histomonioza, zakazenie rzesistkiem, amebioza i swidrowica, jak równiez przeciw robakom, takim jak szczepy Heterakis i Ascarid, oraz bakteriom, takim jak szczep Salmonella, Streptococcus sp. i Escharichil coli, oraz przeciw organizmom czynnym przy zapaleniu pluc i oplucnej..Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3399211 znane sa sposoby wytwarzania zwiaz¬ ków stosowanych w srodkach przeciwpierwotnlakowych opisanych w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3719759.Znane zwiazki róznia sie znacznie budowa od zwiazków wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku* We wzorze 1 grupa alkilowa o 1—3 atomach wegla oznacza prosty lub rozgaleziony, nasycony rodnik weglowodorowy taki jak metylowy, etylowy, n-propylowy lub izopropylowy.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze zwiazek o wzorze 2, w którym R i R1 maja wyzej podane znaczenie a R2 oznacza grupe -CN poddaje sie hydrolizie i dekarboksylacja Nowe zwiazki o wzorze 1, wytwarza sie wychodzac z dostepnego w handlu 2-metylo-5-nitroimidazolu, który poddaje sie reakcji ze srodkiem alkilujacym takim jak siarczan dwumetylowy w odpowiednim rozpuszczal¬ niku, takim jak na przyklad benzen. W wyniku reakcji otrzymuje sie 1,2-dwumetylo-5-nitroimidazol. Zwiazek ten poddaje sie reakcji z benzaldehydem w obecnosci zasady, na przyklad etanolanu sodowego w bezwodnym etanolu, otrzymujac 1-metylo-5-nitrostyryloimidazol.Nastepny etap syntezy nowych zwiazków polega na utlenianiu wiazania styrylowego w 1-metylo-6-nltrorty- ryloimkJazolu. Mozna tego dokonac przy pomocy szeregu utleniaczy nadajacych sie do utlenienia tego typu wiazania do grupy aldehydowej (formylowej).Utlenianie przeprowadza sie przez potraktowanie 1-metylo-5-nitro-2-styryloimidazolu,zewieiine w postaci zawiesiny w odpowiednim rozpuszczalniku, ozonem w temperaturze w przyblizeniu pokojowej*. Do odpowied¬ nich rozpuszczalników nalezy metanol, mieszanina metanolu z woda albo mieszanina metanolu, chlorku metylenu oraz wody, i tym podobne.Utlenianie zwiazku styrylowego mozna prowadzic równiez sposobem podanym w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3472864 zbadano uklad utleniajacy skladajacy sie z nadjodanu metalu alkalicznego i czterotlenku osmu wodpowiednim srodowisku wodnym, zwlaszcza w wodzie i 1,2-dwumetoksy* etanie, w temperaturze okolo 20-35°C, w czasie okolo 10-20 godzin. 1-metylo-5-nitroimidazolo-2-karboksyaldehyd, uzyskany jednym z dwóch wyzej wymienionych sposobów jest podstawowym, glównym materialem wyjsciowym stosowanym do wytwarzania nowych zwiazków.Nastepny etap wytwarzania nowych zwiazków polega na reakcji 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karboksy- aldehydu, otrzymanego powyzej, z podstawiona hydrazyna o wzorze H2N-NHR, w którym R oznacza grupe alkilowa o 1—3 atomach wegla. Reakcje prowadzi sie wodpowiednim rozpuszczalniku, takim jak chloroform, w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna, uzyskujac alkilohydrazon 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karbo- ksyaldehydu. Do odpowiednich podstawionych hydrazyn stosowanych w tej reakcji nalezy metylohydrazyna, etylohydrazyna, n-propylohydrazyna. izopropylohydrazyna, i tym podobne. Warunki reakcji sa takie same dla94238 3 wszystkich hydrazyn. Na przyklad, jesli metylohydrazyne poddaje sie reakcji z 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2- karboksyaldehydem w chloroformie, to otrzymuje sie metylohydrazon 1-metylo-5-nitrofmidazolilo-2-karboksyal: dehydu.Utworzone w ten sposób hydrazony poddaje sie reakcji z N-bromosukcynimidem w temperaturze w przyblizeniu pokojowej w odpowiednim rozpuszczalniku, takim jak chloroform, otrzymujac alkilohydrazony bromku 1-metylo»5-nitroimldazolilo-2-karbonylu. Reakcja z N-bromosukcynimidem nadaje sie do jakiegokolwiek podstawionego hydrazonu i prpwadzi do hromopodstawionych hydrazonów. Na przyklad jesli metylohydrazon 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karboksyaldehydu poddaje sie reakcji z N-bromosukcynimidem w temperaturze pokojowej, w chloroformie, to otrzymuje sie metylohydrazon bromku 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karbonylu.Podstawiony bromem hydrazon jest nietrwaly i posiada wlasciwosci parzace i lzawiace. Z tego powodu wykorzystuje sie go bez wydzielania lub dokladniejszego oczyszczania. Z podstawionego bromem hydrazonu wytwarza sie zawiesine w odpowiednim rozpuszczalniku, na przyklad bezwodnym metanolu i dodaje nitrylu kwasu malonowego. Nastepnie do tak utworzonej mieszaniny dodaje sie trójetyloamine rozpuszczona w bezwod¬ nym metanolu, przy czym mieszanine reakcyjna utrzymuje sie w temperaturze okolo 10—20°C przy pomocy odpowiedniego srodka chlodzacego. Reakcja ta jest nieznacznie egzotermiczna i aby utrzymac zadana temperatu¬ re potrzebne jest chlodzenie. W miare postepu reakcji poczatkowa zólta zawiesina rozpuszcza sie i w czasie okolo 1—2 godziny zostaje zastapiona przez inna zawiesine. Staly material w tej drugiej zawiesinie jest zadanym produktem, który odsacza sie, przemywa metanolem, a nastepnie woda, i suszy.Jesli na przyklad stosuje sie metylohydrazon bromku 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karbonylu, to na podstawie analizy elementarnej i widma NMR staly produkt identyfikuje sie jako 5-amino-1-metylo-3-/1-metylo-5-i nitro-2-imidazolilo/pirazolo4-karbonitryl. Homologiczne 5-amino-1 -alkilo-3-/1 -metylo-5-nitro-2-imidazolilo/pi- razolo-4-karbonitryle mozna zsyntezowac z odpowiednich bromopodstawionych alkilohydrazonów postepujac w taki sam sposób, jak przy reakcji z nitrylem kwasu malonowego.Grupe 4-karbonitrylowa mozria calkowicie usunac przez ogrzewanie karbonitrylu pod chlodnica zwrotna Ny srodowisku kwasnym', na przyklad w mieszaninie równych objetosci stezone kwasu siarkowego i wody, przez okolo 24 godziny. Jesli zatem 5-amino-1-metylo-3-/1-metylo-5-nitro-2-imidazolilo/pirazolo-4-karbonitryl i mie¬ szanine równych objetosci stezonego kwasu siarkowego i wody ogrzewa sie przez 24 godziny wstanie wrzenia pod chlodnica zwrotna, to uzyskuje sie 5-amino-1-metylo-3-/1-metylo-5-nitro-2-imidazolilo/pirazol.Zwiazki o wzorze 1, wykazuja in vitro aktywnosc w zwalczaniu nastepujacej grupy drobnoustrojów, z których wiele powoduje choroby u zwierzat: Escherichia coli, Satmonella dublin, Arizona paracolon, Psaudo- monas, Pasteurella multocida (wydzielona z wolu), (wydzielona z ptaków), (wydzielona ze swin), Pasteurella hemolytica, Streptococcus (zapalenie sutek), Staphylococcus (zapalenie sutek),Streptococcusgrupy E,Spherop- horus necrophorus, Bardetella bronchiseptica, Erisipelethrix rhasiopathiae, Mycoplasma gallisepticum, Mycoplas- ma synoviae, Mycoplasma hyopneumoniae, Mycoplasma hyosynoviae, Mycoplasma hyorhinis, Mycoplasma szczepu T (z wolu), Bacteroides fragilis.Stwierdzono, ze nowe zwiazki o wzorze ogólnym 1, wykazuja takze czynnosc in vivo i sa one uzyteczne przy zwalczaniu szeregu infekcji u zwierzat, takich jak Escherichia coli u drobiu, Pasteurella multocida u kurczat, indyków i myszy, oraz Salmonella typhimurium u kurczat. Zwalczanie tych organizmów przeprowadza sie przez podawanie skutecznych dawek zwiazku drobiu lub myszom albo w formie zastrzyków albo doustnie lub w karmie. Ustalono, ze zwiazki byly takze skuteczne jako promotory wzrostu, gdy podawano je kurczetom.Stwierdzono takze, ze nowe zwiazki wytworzone sposobem wedlug wynalazku wykazuja aktywnosc in vivo i in vitro przeciw Treponema hyodysenteriae, która powoduje biegunke u swin. Biegunka swinska jest zakazna choroba infekcyjna charakteryzujaca sie sIuzowo-krwistym rozwolnieniem. Choroba ta powoduje duze straty ekonomiczne wskutek zmniejszonego przyrostu, gorszego wykorzystania paszy oraz padniec. Choroba ta wystepuje czesto zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i w tych krajach gdzie istnieje intensywna hodowla swin.Nowe zwiazki wykazuja ponadto aktywnosc in vitro przeciw szeregowi bakterii beztlenowych, takich jak: Actinomyces bovis 13684, Clostridium inocuum 1373, Clostridium perfringens 81, Clostridium ramosum 1313, Clostridium septicum 1128, Clostridium septicum bovine, Eubacterium aerofaciens 1235, Peptococcus anaerobius 1428, Peptostreptococcus intermedius 1264, Propionibacterium acnes 44, Propionibacterium acnes 79, Bacteroi¬ des fragilis sp. fragilis 1877, Bacteroides fragilis sp. fragi lis 1936B, Bacteroides fragilis sp. thetaiotaomicron 1438, Bacteroides fragilis sp. vulgatus 1563, Bacteroides fragilis sp. vulgatus 1211, Fusobacterium symbiosum 1470, Fusobacterium necrophorum 13859, Veillonella alcalescens 1.Nowe zwiazki otrzymane sposobem wedlug wynalazku posiadaja wlasciwosci przeciwdrobnoustrojowe, a zwlaszcza wykazuja uzyteczna w weterynarii czynnosc przeciwbakteryjna, przeciwgrzybowa i przeciwpierwot-4 94 238 niakowa. Zwiazki te sa szczególnie cenne przy leczeniu infekcji u drobiu, spowodowanych przez Escherichia coli, Pasteurella multocida i Salmonella typhimurium, a takze sa czynne jako promotory wzrostu u pisklat.Zatem przy leczeniu infekcji u pisklat, spowodowanej przez Escherichia coli, skuteczne jest podawanie w karmie w ilosci okolo 50—200 g zwiazku o wzorze ogólnym 1 na tone karmy.Infekcje u kurczat i indyków, spowodowane przez Pasteurella multocida, opanowuje sie skutecznie przez podawanie jednego z nowych zwiazków w ilosci okolo 100 g na tone karmy.Takze u kurczat opanowanie infekcji spowodowanych przez Salmonella typhimurium przeprowadza sie droga doustnego podawania jednego z nowych zwiazków w ilosci okolo 25—100 g zwiazku na 1 tone karmy.Zatem infekcje u kurczat i indyków, spowodowane przez Escherichia coli, Pasteurella multocida i Salmonella Typhimurium, opanowuje sie przez doustne podawanie jednego z nowych zwiazków, w ilosci okolo 25—200 g na 1 tone karmy.Opanowanie infekcji u kurczat, spowodowanych przez Salmonella typhimurium, mozna przeprowadzic przez podskórne podawanie nowych zwiazków, w dawkach okolo 3—60 mg na kilogram wagi ciala.Infekcje u myszy spowodowana, przez Pasteurella multocida, opanowac mozna przez dootrzewnowe wstrzykiwanie zwiazku w ilosci 2,5 mg na kilogram wagi ciala zwierzecia. Infekcje te mozna równiez opanowac przez podanie doustne okolo 100 g zwiazku na 1 tone pozywienia.Badano jeden z nowych zwiazków, 5-amino-1-metylo-3-/1-metylo-5-nitro-2-imidazolik)/pirazolo-4-karbonit- ryl, i stwierdzono, ze jest on skuteczny jako hormon wzrostu, gdy podawany jest doustnie piskletom w dawkach okolo 50 g na 1 tone karmy.Wyzej opisana czynnosc przeciwdrobnoustrojowa zwiazków stwierdzono w szeregu wielostronnych prób, przedstawionych ponizej opisu.Doswiadczenie. Oznaczono wrazliwosc bakterii beztlenowych, zarówno gram-dodatnlch, jak i gram-ujem - nych, na reprezentatywna liczbe nowych zwiazków wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku, korzystajac z agarowej metody rozcienczen. Bakterie wyizolowano z pacjentów przebywajacych na leczeniu w osrodku Medycznym Uniwersytetu w Indianie. Wyizolowane bakterie zidentyfikowano w laboratorium anaerobowym Centrum Medycznego przy pomocy kryteriów opracowanych przez Dowella i wspólpracowników, Laboratory Methods in Anaerobic Bacteriology, Public Health Serv. Publ. nr 1803 (1968). [Center for DiseaseCohtrol, Atlanta, Ca.]; oraz przez Smitha i wspólpracowników, The Pathogenic Anaerobic Bacteria, strony 96-136 (1968) [Charles C. Thomas, Publisher, Springfield, 111 ]. Wszystkie drobnoustroje przechowywano w srodowisku glukozowym z posiekanym miesem (Scott Laba) w temperaturze pokojowej.Metoda stosowana w próbach z rozcienczeniem agarowym oparta byla na badaniach Suttera i wspólpra¬ cowników, Antimicrob. Agr. Chemother. 3, 188-193 (1973). Rasy bakterii anaerobowych hodowano w rurkach o wymiarach 16X120 mm wciagu 16—18 godzin w osrodku tioglikolanu bez wskaznika 135C (Becton, Dickinson and Co.)", do którego przed autoklawowaniem dodano 5 fig heminy na 1 mililitr oraz po autoklawowa- niu 1 mg wodoroweglanu sodowego i 0,1 /ig menadionu sterylizowanego przez filtr. Rurki wzrostowe dla bakterii Veillonella alcalescens zaopatrzono w 5 mg mleczanu sodowego na 1 mililitr. Szczepy bakterii zostaly wyskalo- wane na zmetnienie zgodnie z wzorcem nr 1 Mc Farlanda w srodowisku tioglikolanu bez wskaznika 135C, zawierajacym dodatkowo 0,13% Bacto-agaru (Difco). Kazdy szczep umieszczano nastepnie na powierzchni plytki Petriego (o wymiarach 100 X 15 mm) przy pomocy replikatora.Do badan z rozcienczeniem agarowym przygotowano 2-krotne rozcienczenie badanych zwiazków w odmi- neralizowanej wodzie, do których nastepnie dodano zhemolizowanej krwi owczej i sterylizowanego przez filtr menadionu, tak ze stezenia po rozcienczeniu agarowym wyniosly odpowiednio 5% i 10/ifl/ml. Do kazdego rozcienczenia dodano równa objetosc agaru Brucella o podwójnej mocy (Becton, Dickinson and Co.), na lazni wodnej utrzymywanej w temperaturze 50°C, a nastepnie wylano je na szalki Petriego.Wszystkie operacje wykonywano wewnatrz plastikowej komory rekawicowej, z wyjatkiem inkubacji rurek wzrostowych i rozlania na plytki. Po stwardnieniu plytki umieszczono w komorze rekawicowej przynajmniej na dwie godziny przed szczepieniem. Operacje w komorze rekawicowej przeprowadzono w ogólnosci wedlug Aranki i wspólpracowników, Applied Microbiology, 17, 568-576 (1969), lecz wprowadzajac nastepujace zmiany. Suche materialy wprowadzano do komory rekawicowej droga opróznienia sluzy do 71 cm slupka rteci i wypelnienie jej azotem, a nastepnie przez kolejne opróznienie w ten sam sposób i napelnienie jej mieszanina 80% azotu, 10% C02 i 10% wodoru. Plyny i plytki agarowe wprowadzono do komory rekawicowej droga opróznienia sluzy do cm slupa rteci i czterokrotne napelnienie gazem. Do wypelnienia sluzy po pierwszych dwóch opróznieniach wykorzystano azot, natomiast do dwóch napelnien koncowych — wyzej opisana mieszanine gazów.Wszystkie plytki poddano inkubacji w temperaturze 37°C w slojach typu Gas Pak (Becton, Dickinson and Co.) zawierajacych katalizatory glinowe pokryte palladem (reaktywowane po kazdym uzyciu). Wyniki prób sposobem rozcienczenia agarowego odczytywano okolo 24 godziny od rozpoczecia inkubacji. Jako minimalne94 238 5 stezenie hamujace rozwój (MIC) przyjeto najnizsze stezenie badanego zwiazku, przy którym nie zaobserwowano rozwoju bakterii.Wyniki tych badan in vitro zebrano w tablicy I i II. Dla celów porównawczych równolegle próby przeprowadzono takie z antybiotykami cefalotyna i erytromycyna, a wyniki wlaczono do tablicy I i II.Nastepujace przyklady ilustruja sposób wedlug wynalazku.Synteza 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karboksyaldehydu.Do roztworu 6 g (0r0394 mola) 2-metylo-5-nitroimidazolu w 100 ml wrzacego benzenu wkrapla sie roztwór Bg (0,0394 mola) siarczanu dwumetylu w 10 ml benzenu, po czym calosc ogrzewa sie pod chlodnica zwrotna przez noc. Z kolei mieszanine reakcyjna chlodzi sie wkrapla do niej roztwór 6 g wegla.iu potasowego w 6 ml wody. Calosc miesza sie przez 1 godzine i saczy. Po rozdzieleniu organicznej i wodnej warstwy przesaczu, czesc Wodna przemywa sie 2 razy po 50 ml benzenu. Benzenowy ekstrakt laczy sie z pierwotna warstwa organiczna i calosc suszy nad bezwodnym siarczanem magnezowym. Po odsaczeniu srodka suszacego przesacz zateza sie pod zmniejszonym cisnieniem uzyskujac produkt o temperaturze topnienia okolo 135-138°C, który zidentyfikowa¬ no jako 1,24wumety.lo-5-nitrolmidazol. Ciezar produktu wynosi 4 g.W 10-litrowej okraglodtnne) kolbie, zaopatrzonej w mlaszadlo mechaniczne, chlodnice zwrotna I wkrap- lapz, umfttzoiono 70Bg (B,0 moll) 1,24wumatylo»6*nltrolmldazolu 13,76 litrów absolutnego etanolu, poczym calosc mieszano do czasu pelnego rozpuszczenia. Do tak przygotowanego roztworu dodano szybko 685 g (6,5 moli) benzaldehydu. Z kolei do mieszaniny dodano szybko 150 g sodu rozpuszczonego w 2,5 I metanolu, przy czym dodawanie przeprowadzono w temperaturze pokojowej. Calosc mieszano i ogrzewano w temperaturze okolo 70°C przez okolo 90 minut. Po osiagnieciu temperatury 40°C barwa roztworu zmienila sie na ciemnobrazowa. Po uplywie 90 minut mieszanine poreakcyjna oziebiono zanurzajac naczynie reakcyjne na 90 minut w lazni lodowo-wodnej. Wytracil sie osad, który oddzielono od brazowej mieszaniny. Krystaliczny produkt przemyto 4 razy mieszanina lodu, wody i etanolu w stosunku 1:1:1, wykorzystujac do tego celu 1 litr mieszaniny. Produkt suszono na powietrzu w temperaturze 100°C i zidentyfikowano go jako 1 -metylo-5-nitro-2- styrylolmfdazol. Posiadal on temperature topnienia okolo 191—192°C, ciezar 582 g.WtrójszyjheJ okraglodennej 5-litrowej kolbie, zaopatrzonej w mieszadlo i rurke do wprowadzania gazu, przygotowano roztwór 454 g (2,0 mole) 1-metylo-5-nitro-2-styryloimidazolu w mieszaninie 2,5 litrów metanolu, 1,5 litrów dwuchlorometanu i 200 ml wody. Kolbe utrzymywano w temperaturze pokojowej za pomoca lazni wodnej. Przez roztwór przepuszczono mieszanine ozonu i tlenu (3% 03 w 1,1 litrze na minute). Tworzenie sie ozonku kontrolowano w pewnych przedzialach czasu za pomoca chromatografii gazowo-cieczowej i chromato¬ grafii cienkowarstwowej. Calkowity czas trwania ozonolizy wynosil okolo 25 godzin i po uplywie tego czasu barwa roztworu zmienila sie na jasnozólta.Roztwór 594 g jodku sodowego w 2 litrach wody i 400 ml kwasu octowego mieszano w okraglodennej, -litrowej kolbie, do którego stosunkowo szybko wlano roztwór po ozonolizie, utrzymujac temperature ponizej 40°C za pomoca lazni lodowó-wodnej. Po okolo 10 minutach mieszania dodano roztwór pirosiarczynu sodowego (192 g w dwóch litrach wody) w celu usuniecia wolnego jodu i przywrócenia zóltej barwy roztworu.Z kolei mieszanine mieszano jeszcze przez okolo 1 godzine, a nastepnie przesaczono odrzucajac zólte krysztaly.Przesacz zatezono pod próznia do okolo 1/3 objetosci i zobojetniono do wartosci pH 6,5 przez dodanie, z mieszaniem, stalego wodoroweglanu sodowego, w ilosci okolo 300 g. Mieszanine ekstrahowano 4 porcjami po 700 ml octanu etylu, po czym polaczone wyciagi suszono nad bezwodnym siarczanem magnezowym przez okolo pól godziny. Po odsaczeniu srodka suszacego przesacz odparowano pod zmniejszonym cisnieniem otrzymujac kleista pozostalosc. Pozostalosc rozpuszczono wokolo 2,5 I n-heksanu, po czym roztwór ogrzewano pod chlodnica zwrotna przez okolo 15 minut, a resztki brazowego stalego materialu usunieto przez saczenie. Po ochlodzeniu z przesaczu wytracily sie zólte krysztaly, które odsaczono i wysuszono pod próznia w temperatu¬ rze 40°C. Przesacz wykorzystano ponownie ogrzewajac pod chlodnica zwrotna wyzej wymieniony brazowy material resztkowy i przeprowadzajac cztery takie ekstrakcje. W ten sposób uzyskano ogólem okolo 146 g produktu o temperaturze topnienia okolo 81—83°C, który zidentyfikowano jako 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2- karboksyaldehyd.Synteza 5-amino-1 -metylo-3-/1 -metylo-5-nitro-2-imidazolilo/pirazolo-4-karbonitrylu.Mieszanine 23,5g (0,152 mola) 1-metylo-5-nitro-imidazolilo-2-karboksyaldehydu i7,0g (0,152 mola) metylohydrazyny w 300 ml chloroformu ogrzewano wstanie wrzenia pod chlodnica zwrotna przez okolo 2 godziny, po czym mieszanine poreakcyjna odparowano do sucha otrzymujac okolo 25,5 g jasnozóltego ciala stalego. Mala próbka tej substancji po przekrystalizowaniu z etanolu posiadala temperature topnienia okolo 175°Ci zidentyfikowano ja jako metylohydrazon 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karboksyaldehydu.Do mieszanego roztworu 23,5 g (0,128 mola) metylohydrazonu 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karboksy- aldehydu w 200 ml chloroformu dodano powoli, w temperaturze pokojowej, 22,9 g (0,128 mola) N-bromosukcy-6 94 238 nimidu. Reakcja byla nieznacznie izotermiczna i temperature roztworu utrzymywano ponizej 30°C za pomoca dorywczego chlodzenia zewnetrznego. Po mieszaniu przez okolo 2 godziny chloroform usunieto pod próznia, a pozostalosc ekstrahowano za pomoca 5 porcji po 100 ml goracego czterochlorku wegla. Nierozpuszczalna pozostalosc usunieto, a polaczone wyciagi w czterochlorku wegla zatezono otrzymujac jasnozólte cialo stale, które zidentyfikowano jako metylohydrazon bromku 1-metylo-5-nitroimidazolilo-2-karbonylu, z wydajnoscia 31,0 g. Chromatografia cienkowarstwowa wykazala, ze zwiazek byl prawie czysty.Poniewaz zwiazek byl nietrwaly i posiadal wlasciwosci lzawiace i parzace, to wykorzystano go natych¬ miast w nastepnym etapie syntezy.Tak otrzymany bromohydrazon, w ilosci 31,0 g (0,118 mola), zawieszono w 250 ml bezwodnego metanolu i dodano 7,80 g (0,118 mola) swiezo przedestylowanego nitrylu kwasu melonowego. Utrzymujac temperature okolo 10-20°C do mieszaniny reakcyjnej wkroplono roztwór 12 g (0,118 mola) trójttyloaminy w 26 ml metanolu. Reakcja przebiegala lekko egzotermicznie.Poczatkowo zólta zawiesina rozpuscila sie a na jej miejsce po uplywie okolo 1 —2 godzin utworzyla sie inna zawiesina. Wtedy mieszanine reakcyjna przesaczono i zebrano staly produkt, który przemyto metanolem, a nastepnie woda i wysuszono. Produkt ten wazyl okolo 23 g, posiadal temperature topnienia powyzej 300°C i zidentyfikowano go jako 5-amino-1-metylo-3-/1-metylo-5-nitro-2-imidazolilo/pirazolo-4-karbonitryl. Juz po wydzieleniu produkt byl analitycznie czysty.Przyklad. 5-amino-1 metylo-5-/1 -metylo-5-nitro-2*imidazolilo/pirazol.Mieszanine 1,0 g 5-amino-1-metylo-5-/1-metylo-5-nitro-2-imidazolilo/pira2olo-4-karbonitrylu, 10 ml wody i 10 ml stezonego kwasu siarkowego ogrzewano przez 24 godziny w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna, po czym mieszanine poreakcyjna ochlodzono i dodano 50 ml eteru. Po nastawieniu pH mieszaniny na okolo 8 przy pomocy stezonego wodorotlenku amonowego warstwe eterowa oddzielono i przesaczono uzyskujac zlocistozól- te cialo stale, które poddano chromatografii na kolumnie wypelnionej zalem krzemionkowym stosujac aceton jako rozpuszczalnik. Szybciej wedrujace zanieczyszczenie (temperatura topnienia powyzej 360°C) zostalo wymyte najpierw, a nastepnie wydzielono zólte cialo stale o temperaturze topnienia 221—226°C, które przy pomocy widma w podczerwieni i widma NMR zidentyfikowano jako 5-amino-1-metylo-3-/1-metylo-5-nitro-2-imi- dazolilo/pirazol. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nowych podstawionych pochodnych pirazolu o wzorze 1, w którym R oznacza grupe alkilowa o 1-3 atomach wegla, R1 oznacza grupe -NH2 a R2 oznacza atom wodoru, znamienny tym, ze zwiazek o wzorze 2, w którym R i R1 maja wyzej podane znaczenie a R1 oznacza grupe -CN hydrolizuje sie i poddaje dekarboksylacja 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w celu otrzymania 5-amino-1 -metylo-371 -metylo-6- -nitro-2-imidazolilo/pirazolu, 5-amino-1 -metylo-3-/1 -metylo-5-nitro-2Hmidazolilo/pirazolo-4-karbonitryl poddaje sie reakcji z kwasem siarkowym i woda.94 238 ujnu9ioBq!UO!doJd 17931 snjpeujjsiui snDooooid8J;80id9d 83frl sn!qojeeuB snoooooided 9£3 L suepe^ojes uunu9;oeqng 9UjAoq wnojides uunjp|j;so|3 83 U ujno|id9S Lunjpuiso|3 EL£l wnsowej LUnipuisop L8su86uup9d iunjp|j;so|3 £L£l Lunnojui ujnjpuisoio 178981 s|Aoq S8oAoiou!iov euuAzo e(oueisqns euepeg8 94 238 4 $ o naerob «j & P bak £L c 0 § *Q ^ azl k. s i I N 24god a „* •o i6 O 8 .s N s .2 *E 0} •N 0* ¦t-« a c 1 c 5 I, su9389|bo|b e||9uo|i!9A 699CI wnjoijdojoeu ujnueioBgosnj 0^ t wnso!qwAs oin!J9ioeqosnj LIZl «me6|nA*ds sjuBeji s9pjOJ9iDeg E991 snie6|nA"ds sji!6ej|59p!Ojeioeg 8£frl UOJDIUUOBJOJB18LI1 *dS s!i!Bejj,S9pioj9ioeg 99£6l siHBBJfds S!|!BBJlS9p!0Jl913Bg Z.Z.SL S!|iBbjj,cIs si.iiBejj. s9p!OJ9loeg 6£ sguoe uunjj9ioeqiuo!doJd buuAzo B[ouBisqns BUBpeg H i' m OJ Q V (N *l O V LQ q V fi o o ^r v <° 8 o w *" V ONCO V lf CM §*8 in CM ^ d V m (SI d V m CM d V *r *¦ id o V 128 00 CN A o r- c E o o N UJ U94 238 R CH 02N—trN t i R R Wzór 1 R CH. 02N—|fNJI / N R CN Wzór 294 238 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL