Способ получения 2,4-диамино-5-(замещенных)пиримидинов или их солей

 

Изобретение касается замещенных пиримидинов (ЗП) , в частности сое- Т динений общей формулы (1): НС СН-Y-X-C C-CRt CR ,, где К (NH4)-N CNHi; R, С,-С,-алкил или С,-С4-алкоксил;К4-С, -алкоксил; ди(С,-€4-алкил)аминогруппа; CX-Y) - С-О-СН - или , или их солей, которые обладают антимикробной активностью и могут быть использованы в медицине. Цель - создание более активных и менее токсичных веществ указанного класса. Синтез ведут из гуанидина или его соли соединения общей формулы (II): CH CH-Y-X-C C-CRt CR - CR,-CH-C-CHj-R,R,, Rj, X, Y - указаны выще, R CH(CN)-CH(OR,)j или -C(CN)chr4; Rj С,-С,-алкил; R - С,-С -алкокси, анилино, морфолино, с последующим выделением целевого продукта в свободном виде или в виде соли. Антибактериальная активность к Saureus CN 491-6,5 мг/кг на эквивалент основания (против 27,7 мг/кг для триметоприма), что позволяет снизить смертность телят при заражении сальмонеллё зом.2 табл. С/) 4 ю 4 ОС ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLlHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ.е) N=CNH R(С! С"е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3358051/23-04 (22) 10. 11.81 (31) 8036135 (32) 11. 11.80 (33) (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (71) Дэе Велкам Фаундейшн Лимитед (СВ) (72) Сюзан Мэри Далюг и Пол Марсель

Сконезни (US) (53) 547.853.3,07(088.8) (56) Патент Великобритании Ф 1133766, кл. С 2 С,опублик. 1968 °

Патент Великобритании У 1261455, кл. С 2 С, опублик. 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4-ДИАМИНО-5-(ЗАМЕЩЕННЫХ) ПИРИМИДИНОВ ИЛИ ИХ

СОЛЕЙ (57) Изобретение касается эамещенных пиримндинов (ЗП), в частности соег динений общей формулы (I): НС = СН-X-К-СС-CR =CR,2CH=CK, где К—

„, SU „„1424732 g 4 С 07 D 215/04, 239/48, 311/04 403/06, А 61 К 31/505 алкил или С(С алкоксилRR С1 С4

-алкоксил; ди(С, -С -алкил) аминогруппа; (Х-Y) — (-О-СН2 -) или (-N=CH-), или их солей, которые обладают антимикробной активностью и могут быть использованы в медицине.

Цель — создание более активных и менее токсичных веществ указанного класса. Синтез ведут из гуанидина или его соли соединения общей форI мулы (II): CH=CH-Y-X-С=С-CR =CR(е

=CR,— CH C- Н,-R,R,, 2, X, X заны вьпде, R — -CH(CN)-CH(OR ) или

-С(СН) CHR К = С, -С -алкнл;

К4 — С, -С -алкокси, анилино, морфолино, с последующим выделением целевого продукта в свободном виде или в виде соли. Антибактериальная активность к Saureus CN 49 1-6,5 мг/кг на эквивалент основания (против

27,7 мг/кг для триметоприма), что позволяет снизить смертность телят при заражении сальмонеллезом.2 табл.

1424732

Изобретение относится к способам получения новых биологически актив— ных соединений, в частности 2,4-диамино-5-(замещенных)пиримидинов или их солей, которые могут быть применены в медицине и биологии.

Пель изобретения — способ получения новых производных пиримидина, малотоксичных и обладающих более высокой антимикробной активностью.

Пример 1.

А. Метил-3,4-диметокси-5-(2-лропинилокси)бензоат °

Метил-3,4-диметокси-5-оксибенэоат (0,54 г, 2,54 ммоль), лропаргилхлорид (0,23 r, 3,04 ммоль), иодид натрия (3 мг, 2,54 ммоль) и карбонат калия (0,53 r 2,81 ммоль) кипятят с обратным холодильником в ацетоне (10 мл) в течение 18 ч, охлаждают, отфильтровывают и концентрируют.

Полученное масло растворяют в этилацетате (20 мл) и промывают водой (Зх10 мл) . Органический слой сушат над сульфатом натрия, концентрируют и перекристаллизовывают из спирта (2,5 мл), гексана (20 мл) до получения метил-3,4-диметокси-5-(2-пропинилокси)бензоата (0,29 r ° 49X) ° т.пл. 72-73,5 С. Вычислено . С 62,39; Н 5,64.

С„Н„О, Найдено,7: С 62,28; Н 5,68.

В. Метил-7,8-диметокси-2Н-1-бенэопиран-5-карбоксилат.

Метил-3,4-диметокси-5-(2-пропинилокси)бензоат (390 г,1 ° 56 ммоль) в N,N-диметиланилине (0,4 л) кипятят с обратным холодильником в течение 40 мин. Раствор охлаждают и разбавляют метиленхлоридом (2 л), Органический раствор экстрагируют

1 н. соляной кислотой (5х! л), сушат над сульфатом магния и концентрируют до получения указанного соединения (390 г, 1007), У образца, перекристаллизованного из смеси эфир — гексан, т.пл.

88,5-90 С.

5 l0

Вычислено,3: С 62,39; Н 5,64.

С, Н,О, Найдено,X С 62 35j Н 5,68.

В. 7,8-Диметокси-5-формил-2Н-1-бензопиран.

Метил 7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-карбоксилат (390 r,1,56 моль) в толуоле (1,6 л) охлаждают до — 15 С и добавляют раствор натрийбис (2-меФ

55 токсизтокси)алюминийгидрида (908 мл, 3,5 М) в толуоле (3,18 моль) и морфолин (277 г, 3, 18 моль) в толуоле (900 мл) за 45 мнн. После перемешивания в течение дополнительных 30 мин добавляют 2 н.раствор гидроокиси натрия (2,85 л) ° Органический слой отделяют, промывают 0,8 н.соляной кислотой (Зх 1 л), 57.-ным бикарбонатом натрия (500 мл) и водой (1 л), высушивают над сульфатом магния и концентрируют до получения 7,8-диметокси-5-формил-2Н-1-бенэопирана (344 г, 86X).

У образца, перекристаллиэованного из смеси эфир — гексан, т.пф. 82

82,5 С.

Вычислено X.: С 65,44; Н 5 49, С, Н, О

Найдено,7.: С 65,42; Н 5,51.

Г. 2-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)-3-морфолиноакрилонитрил.

7,8-Диметокси-5-формил-2Н-1-бензопиран (362 r, 1,64 моль) в растворе спирт — диметилсульфоксид (1,5 л) добавляют к кипящему с обратным холодильником морфолинопропионитрилу (299 г, 2,13 моль) и метилату натрия (1 16 г, 2, 13 моль) в смеси спиртдиметилсульфоксид (800 мл) в течение более 45 мин. Всю эту реакционную смесь разбавляют водой (100 мл), концентрируют в вакууме до одной четверти исходного объема и снова разбавляют водой. Полученный раствор экстрагируют дихлорметаном (2х2 л) и органическую фазу промывают водой (2 л). Органический слой концентрируют и сушат SD3A азеотропом. Полученное масло используют непосредственно на следующй стадии.

Спектр ЯМР соответствовал предполагаемой структуре. Тонкослойная хроматография показала наличие смеси

Е и Z-изомеров, Д. 2,4-Диамино-5-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)пиримидин

2-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)-3-морфолиноакрилонитрил (562 r, 1,64 моль) и анилингидрохлорид (234 г, 1,80 моль) кипятят с обратным холодильником в 2,4 л SD1A (этанол) в течение 1 ч. Реакционную смесь охлаждают и добавляют гуанидингидрохлорид (313 г, 3,28 вдоль) и метилат натрия (275 г, 5,08 моль). По1424 732 сле кипячения с обратным холодильником продукт перекристаллизовывают из охлажденной реакционной смеси.

После фильтрации с последующей промывкой водой 12 л) получают 2,4-диамино-5-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)пиримидин (220 г 42,7 ).

После перекристаллизации иэ смеси этанол-вода получают указанное в соединении с т,пл. 235-238 С.

Пример 2.

A. 3-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензопиран-5-ил) -2-метоксиметилпропеннитрил .

Смесь метилата натрия (7,02 r

0,13 моль) 7,8-диметокси-5-формил-2Н-1-бензопирана (57 r,0,26 моль) и 3-этоксипропаннитрила (28,35 г, 0,286 моль) в метаноле (150 мл) нагревают при кипячении с обратным холодильником в течение 4 ч, затем охлаждают и разбавляют водой (150 мл) и этиловым эфиром (5,0 мп). Слои разделяют и эфирную часть промывают водой (3x250 и 1х100 мл) и сушат над сульфатом магния ° Эфирный раст. вор концентрируют до получения 55 г (73 ) янтарного масла, которое исЪ пользуют далее без дополнительной очистки.

Б. 2,4-Диамино-5-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)пиримидин

Гуанидингидрохлорид (11,46 г, 0 12 моль) в метаноле (25 мл) до, бавляют к метилату натрия (6,55 г, 0,12 моль) в метаноле (40 мп), полученрый натрийхлорид отфильтровывают и промывают метанолом (ЬО мп)., Гуанидиновый раствор добавляют к 3-(7,8-диметокси-2Н-!-бенэопиран-5-ил)-2-метоксиметилпропеннитрилу

/ (11,5 г, 0,04 моль), полученную смесь кипятят с обратным холодильником в течение 2 ч. После охлаждения смеси до 3 С получают 5,38 г желтого твердого продукта. Высокоэффективная хроматография дала выход

28,6 . Температура плавления образца, перекристаллизованного из смеси о спирт — вода, составила 232-4 С.

Пример 3.

А. 3-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензопиран-5-ил)-2-диметоксиметилпропан- йитрил., Смесь метилата натрия (8,86 г, 0,164 моль) и 3-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-ил)-2-метоксиметилпропеннитрила (пример 2А, 23,0 г, 5

0,080 моль) в метаноле (60 мл) кипятят с обратным холодильником в течение 24 ч, оставляют остыть и разбавляют водой (200 мл). Полученную смесь экстрагирую- толуолом (1x200 и 7x100). Объединенные толуольные фракции экстрагируют водой (3x100 мл) и сушат над сульфатом магния. Раствор толуола концентрируют. В остатке получают коричневое масло, которое отгоняют при пониженном давлении до получения 15.,9 г (622) желтого масла, используемого без дальнейшей очистки.

Б. 2,4-Диамино-5-(7,8-диметокси-2H-1-бенэопиран-5-илметил)пиримидин .

Гуанидингидрохлорид (11,94 г, 20 0,125 моль) и метилат натрия (6,81 r, 0,126 моль) объединяют в метаноле (100 мл) и полученный хлорид натрия отфильтровывают. Иетанольиый гуанидиновый раствор добавляют к 3-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-ил)-2-диметоксиметилпропаннцтрилу (15,9 г, 0,05 моль), и полученную смесь кипятят с обратным холодильником в течение еще 2 ч. После охлаж30 дения отфильтровывают и высушивают

2,85 г (18 ) 2,4-диамино-5-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)пиримидина, т.пл. 233-234 С. Получено ный фильтрат концентрируют до 70 С.

Нагревают дополнительно 2,5 ч, дооавляют 75 мл метанола и полученный твердый продукт отфильтровывают, получают 10,4 r светлоокрашенного твердого продукта. Полный анализ высокоэффективной хроматографией дал выход 60,3 Образец перекрксталлизовывают из смеси спирт — вода, ° т.пл. 236 С.

Пример 4. 2,4-Диамино-5-(845 диметиламино-7-метил-5-хинолилметил)-пиримидин.

A. .P -Морфолинопропионитрил (0,85 г), диметилсульфоксид (1 мп) и сухой метилат натрия (40 г) нао

50 гревают и перемешивают при 65 С под током азота. Добавляют раствор 8-ди" метиламино-7-метилхинолин-5,-карбоксальдегида,(1 г) в диметкпсульфоксй. де (2 мп) и смесь нагревают до 75 С.

Через 2 5 мин анализ гаэожидкостной I хроматографией (З 210 + 2X OV 101, 152 см колонка, 200 С) показал, что весь альдегид прореагировал. Продукт вливают в воду и затем экстра1424732 гируют этилацетатом. Органический слой промывают водой, сушат над суль фатом магния и затем упаривают под вакуумом, получая 2-(8-диметиламино-7-метилхинолин-5-илметил)-3-морфолиноакрилонитрил (1,3 r) в виде светло-коричневого твердого вещества, которое перекристаллиэовывают иэ изопропанола.

6 OMH) Н ЯИК (CDCl ): 2,55 (3H, S -СН,); 3,1 (6Н, Б, И/СН );

3,1-3,35 (4Н, m«-Q, 3,48 Сня сн, СН2

3,7 (4Н, mO !)Р«9 (2Н, bS, сн

-СН ); 671 (1Н, S, -алкен, протон); 7,16-7,44 (1Н, ш, Н-4); 7,35 (1Н, S, H-6); 8,03-8,23 (1Н, ш,Н-З);

8,8-9,6 (1Н, ш, Н-2).

ИК (n ш) „ см : 2185, 1660, 1240, 1120.

Б. Продукт по примеру 6А (0,3 r) гуаиидин карбонат (0,313 г) и диметилсульфоксид (0,6 мл) вместе на0 гревают на масляной бане при 180 С в течение 1 ч. Смесь затем охлалдают и разделяют между водой и этилацетатом. Органический слой отделяют, сушат над сульфатом магния и концентрируют на силикагеле. Загружают полученный порошок в верх силикагельной колонки и элюируют хлороформом с последующим элюированием 5X"íûì метанолом в хлороформе, получая соединения в виде желтого твердого вещества (181 мг, 68,5X).

6 (ЩН, Н ЯМР (СПС1 ): 2,48 (ЗН, СН ); 3,08 (6Н, $«N/ÑH «(.«) «4,03 (2Н, bS, -СН,-);ð 5,74 (2Н, bS, NHg);

6«23 (2Н, BS НН ) 7,07-7,6 (ЗН, ш, Н-4); 6 (1Н-6) «8 ° 2 -8,5 (1Н, ш, Н-3 ); 8,74 -8,92 (1Н, ш, Н-2 ) (" Сигнал исчезает йосле до.бавления окиси дейтерия).

Кристаллизация из 95Х-ного этанола, содержащего НС1, дает дигидрохлорид соединения, т.пл ° 250—

252 С (раэлож.) .

Вычислено,X С 52,92; Н 5,88;

N 21,78; Cl 18,38, Сп Н N 2ИС1 ° 0,25 Н О

Найдено X: С 52,77; Н 5,90;

N 21,74; С1 18.22.

Пример 5. 2,4-Диамино-5-18-диметиламино-7-метил- 5-хинолинметилпиримидин

К перемешиваемой смеси 5-формил-7-метил-S(N,N-диметиламино)хинолина (2,52 г), 3-метоксипропионитрила (1,1 г) и диметилсульфоксида (0,4мл) добавляют 297-ный метанольный раствор метилата натрия (5,2 мл) больше 6 мин. После перемешивания при комнатной температуре в течение 17 ч, добавляют метанол (6 мл) и гидрохлорид гуанидина (2,1 r) смесь затем нагревают с обратным холодильником в течение 5 ч. Растворитель выпаривают с помощью паровой бани при

140 С в течение более 30 мин. Выделенный растворитель вновь добавляют к остатку и это нагревают еще в

15.

20 ляют между дихлорметаном (100 мп) и

0,5 н. гидроокисью натрия (50 мл); органический слой промывают водой (100 мп)« сушат над безводным суль45 фатом магния и концентрируют, получая

0,61 г (74X) 8-метоксихинолин-5-карбоксальдегида, т.пл. 121-122 С после перекристаллизации иэ смеси этанол— гексан (2:25).

Н 4,85;

Вычислено,X: С 70,58;

N 7,48. C „Н, 10., Найдено,X: С 70,55; Н 4,91;

N 7,44.

Б. 3-Анилино-2-(8-метокси-5-хинолилметил)акрилонитрил.

55 течение 30 мин. Суспензию охлаждают до 20 С и твердое вещество отфильтровывают, промывают метанолом (2 мп) и водой (Зх50 мл), затем су25 шат в вакууме при 80 С. Получают твердое вещество желтого цвета (1,58 г, 44X) 2,4-диамино-5-(8-диметиламино-7-метил-5-хинолинметил)пиримидин, т. пл. 221-225 С.

Пример 6.

А. 8-Иетоксихинолин-5-карбоксальдегид.

К раствору 0,76 г (4,39 ммоль)

8-оксихинолин-5-карбоксальдегида в

5 мл диметилсульфоксида добавляют

0,24 г (4,4 ммоль) метилата натрия, выдерживая смесь в атмосфере азота.

После перемешивания в течение 5 мин добавляют 0,56 г (4,4 ммоль) диме40 тилсульфата Peaкционную смесь перемешивают в течение 1 ч и растворитель удаляют под вакуумом. Остаток разде1424732

Проведены биологические испытания, полученных в условиях описыва— емого способа производных пиримидина.

Установлено, что эти соединения относятся к категории малотоксичных (LD%,внутрибрюшинно мышам 500—

610 мг/кг).

В табл.1 показана антибактериальная активность испытуемых соединений.

Продукт по примеру 1 А (0,71 г, 3,79 ммоль) растворяют в 2 мл диметилсульфоксида вместе с 3-анилинопропионитрилом. О, 21 r (3,89 ммоль) метипата натрия добавляют к этому раствору, нагревают при 130 С в течение 15 мин, после чего охлдждают и разбавляют смесью вода — этанол 8:1.

Полученный твердый продукт вьщеля- 10 ют, экстрагируют кипящим этилацетатом и снова выделяют. Получают 0,28 r (237) 3-анилино-2-(8-метокси-5-хинолилметил)акрилонитрила. Дополнительные 0,26 r (227) получают из фильтрата путем хроматографирования на силикагеле.

В. 2,4-Диамино-5-(8-метокси-5-хинолилметил)пиримидин-дигидрохлорид. 20

К 10 мл этанольного раствора гуанидина, полученного из 0,20 r (2,1 ммоль) гуанидингидрохлорида и

0,12 г (2,2 ммоль) метилата натрия, добавляют 0,52 г (1,65 ммоль) 3-ани- 25 лино-2-(8-метокси-5-хинолилметил)акрилонитрила. Раствор нагревают с обратным холодильником в течение 0,5ч, а затем добавляют 5 мп 2-метоксиэтанола. Температура внутри реактора о постепенно повышается до 120 С путем перегонки этанола, прсле чего его нагревают при этой температуре в течение 1,5 ч. Затем горячую смесь отфильтровывают, а полученный осадок (0,19 r, 413 неочищенного продукта) перекристаллизовывают из 95Х-ного этанола в присутствии соляной кислоты, в результате чего получают дигидрохлорид 2 4-диамино-5-(8-метокси"

Э

-5-хинолилметил) -пиримидина (19 г), т.пл. 252-255 С (разлом.) ..

Вычислено, %: С 47,26; Н 5,29;

N 18,37; С1 18,60.

С )y Н NsO " 2НС1 1,5 Н О 45

Найдено,X: С 47,19; Н 5,33;

N 18,35; С1 18,58.

-Табл и па 1

Средняя эФфективная доза по отношению к бактериям S.aureus CN 491 у мышей (мг/кг — эквивалент основания) Соединение по примеру

1,2,3

6,5 0,7

4, 7 -0,8

4, 5

Триметоприм 27,7+2,1

П р и м е ч а и и е. Соединения вводят мьппам в водном растворе в виде принудительного корма через 1 и 6 ч после внутрибрюшинного зарахения бактериями

S.aureus Р370 в количестве

100 х среднюю леталъную дозу.

Проведенные испытания показали, что соединения, полученные по предлагаемому способу, имеют более низкую эффективную дозу в сравнении с триметопримом (в 4-6 раз).

Проведено сравнение триметоприма (ТМП) и 2,4-диамино-5-(7,8-диметокси2Н-1-бензопиран-5-илметил)пиримидином (соединение по примеру 1) при экспериментальном сальмонеллезе у телят.

26 трехнедельным телятам орально ввели дозы культуры Salmonella duhlin no способу, который вызывает симптомы, близкие к встречающемуся в естествЕнных условиях острому сальмонеллезу у телят, со степенью смертности около 90Х. Телят разделили на четыре группы, в каждой по 6-7 телят. Через два дня после инфицирования и до 5 консервативных дней, телятам в группах 1-3 вводили ежедневно инъекции сульфадиозина (СДЗ) плюс либо триметоприм (ТМП), либо соединение по примеру 1 в дозах, которые указаны в табл.2, в которой также приведены и результаты смертности

СДЗ даше при дозах 40 мг/кг/день не оказывает влияния на смертность при этом заболевании, поэтому низкая смертность в группах 1-3 связана с одновременным введением бензилпиримидина. В этом отношении соеди1424732

Таблица 2

Дневная доза, мг/кг

Смертность

Группа КоличестСоединение

СДЗ

ТМП во телят по примеру

20 2/7

1 20 О/6

0,5 20 3/7

6/6

В-СН2

""г

Н2Х-(, СН

N-—

Н2

Тираж 370 Подписан< е

ВПИИПИ Заказ 4699/58

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нение по примеру 1 в дозах 1 мг/кг (группа 2) превосходиФ ТМП в дозах

1 мг/Kl (группа 1). Телята в группе

2 выздоравливали гораздо быстрее, чем телята в группе 1. Даже 0,5мг/кг соединения по примеру 1 (группа 3) привело к снижению смертности по

Полученные результаты показали, что предлагаемые соединения малотоксичны, обладают в 4-6 раз более высокой антибактериальной активностью, чем триметоприм и, кроме того, значительно снижают смертность телят при заражении их сальмонеллезом.

Формула изобретения

Способ получения 2,4-диамино-5-(замещенных)пиримидинов общей формулы где Н вЂ” С, -С -алкил или С -С -алкокси;

С,-С -алкокси или Яи (С

С -алкил)аминогруппа; сравнению с группой (ТМП, 1 мг/кг) .

Следовательно, соединение по примеру 1 приблизительно вдвое эффективнее ТМП для этого синдрома заболевания у телят.

Результаты приведены в табл .2. (Х-Y) — (-О-СН,-) H (-N=CH-), или их солей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что гуанидин или его соль вводят во взаимодействие с соединением формулы

ß1

R2

9

40 где R, R и (X-Y) имеют укаэанные значения

CN или CN

45 -сн-сн(ок,), -с=сн-R где R — С, -Cq -алкил;

R — С,-С -алкокси а нилино или морфолино, и .целевой продукт выделяют в свобод ном виде или в виде соли.