DE2230003A1

DE2230003A1 - Neue nitrosoharnstoffderivate

Info

Publication number: DE2230003A1
Application number: DE19722230003
Authority: DE
Inventors: Kaichiro Ichikawa; Kazuo Imai; Noriki Ito; Tsutomu Kawamura; Masuo Murakami; Yoshihiko Oka; Teruaki Ozasa; Norio Sato
Original assignee: Yamanouchi Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Yamanouchi Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1972-06-20
Publication date: 1973-01-18
Also published as: ATA548472A; AU4347672A; CA979446A; FR2147952B1; SE384210B; FR2147952A1; DK133464C; CH589630A5; FI55332B; NO138767B; AT331808B; GB1374365A; FI55332C; ES404315A1; NO138767C; NL7208439A; DK133464B; AU463370B2; BE785481A

Description

DR. WALTER NIELSCH

Patentanwalt

!Hamburg 70 ■ Postfach 10914 Fernruf: 6529707

Yaraanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. Tokyo/Japan

Neue Nitrosoharnstoffderivate

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Nitrosoharnstoffderivate und genauer ausgedrückt bezieht sie sich auf Nitrosoharnstoffderivate mit der Formel (II)

O=C -N-R

NH

"i ι

I CH-(CH₀)

,)_n

N-CH₀CH₀Cl

\ ' NO

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Nitrosogruppe bedeutet und η einenWert von 2-10 darstellt.

Die Verbindungen dieser Erfindung gemäß der Formel (II) sind als wirksam- bestätigt worden gegen Leukfiale und andere Tumormbei Tiertesten und so wird es erwartet, daß diese als Anti-Tumor-Mittel verwendet werden können.

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Es ist schon lange bekannt, daß Nitrosoharnstoffderivate eine beträchtliche Inhibitionswirkung gegen experimentelle bösartige tierische Neoplasmen besitzen und besonders ist hierfür l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l-nitrosoharnstoff bekannt, aber aufgrund seiner Toxizität gegen den Wirt ist dieser bisher noch nicht verkauft oder angeboten worden. Zur Beseitigung eines derartigen Nachteils des l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l-nitrosoharnstoffs sind verschiedene Abwandlungen an .dessen Struktur durchgeführt worden. Beispielsweise wurden 3-Cyclohexyl-l-(0-Chloroäthyl)-1-nitrosoharnstoff und 3-(4-Methylcyclohexyl)-l-(e-Chloroäthyl)-1-nitrosoharnstoff synthetisch hergestellt, aber zufriedenstellende Ergebnisse sind mit diesen Verbindungen bisher nicht erzielt worden (J.Med.Chem., £, 892-911(1966) ).

Aufgrund dieser Tatsache haben die Erfinder verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um solche Nitrosoharnstoffderivate zu erhalten, die eine geringe Toxizität besitzen, verglichen mit der Toxizität von i,3-bis(ß-Chloroäthyl)~lnitrosoharnstoff und im Verfolg dieser Ergebnisse ist gefunden worden, daß die Verbindungen dieser Erfindung mit der Formel (II), die sich von dem a-Amino-oi-lactam

der α,ω-Diaminocarbonsäure ableiten, eine geringe •roxizität und eine beträchtliche Antitumoraktivität aufweisen im Vergleich mit l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l^u nitrosoharnstoff, wie bei Tiertesten nachgewiesen wurde.

Die Verbindungen dieser Erfindung mit der Formel (II) können durch Nitrosierung der Harnstoffderivate mit der Formel (I)

O = C NH

NH CH-(CH₂)_n (I)

O = C

HCH₂CH₂Cl

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■ - 3 -

hergestellt werden, worin η einen Wert von 2-10 darstellt.

Die Nitrosierung wird in üblicher Weise durchgeführt, beispielsweise wird sie durchgeführt durch Umsetzen der Verbindung mit der Formel (I) mit einer äquimolaren oder überschüssigen molaren Menge von nitrosiger Säure. Als Lößungsmittel für die Reaktion wird Ameisensäure, Eisessig, Chlorwasserstoffsäure oder deren verdünnte Lösung mit Wasser gewöhnlich verwendet. Die Umsetzung wird unter Kühlen vorzugsweise bei 0 bis 5°C durchgeführt. Die nitrosige Säure, die in der vorstehend genannten Reaktion Verwendung findet, kann gewöhnlich im Reaktionsansatz erzeugt werden, z.B. kann sie gebildet werden durch Umsetzung eines ihrer Alkalimetallsalze wie z.B. Natriumnitrit oder dessen wässriger Lösung mit einer organischen Säure, wie Ameisensäure, Essigsäure oder dergleichen oder einer anorganischen Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure und dergleichen, die als Lösungsmittel für die Umsetzung verwendet werden.

Auch kann die Nitrosierung ebenfalls durch Umsetzen der Verbindung mit der Formel (I) mit Nitrosylchlorid (NOCl) in mindestens einer der folgenden Verbindungen, Essigsäure, Essigsäureanhydrid und Pyridin oder durch Umsetzen der Verbindung mit Stickstofftrioxyd (NpO,) oder Distickstofftetroxyd (N₂Oj₁) in Essigsäure in Gegenwart von Natriumacetat oder durch Umsetzung der Verbindung mit t-Butylnitrit (t-BuONO) oder t-Amylnitrit (t-Am0N0) in Chlorwasserstoffsäure oder durch Umsetzung der Verbindung mit Formylnitrit in 100#-iger Ameisensäure₅ durchgeführt werden.

Zusätzlich wird bei einer Umsetzung eine kleine.Menge der Verbindung, die eine Nitrosogruppe in der 3-Stellung

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besitzt und die durch die folgende Formel wiedergegeben wird

• . NO O=C-NH

N GH—(CH₂ )_n

NHCH₂CH₂Cl

gewöhnlich als Nebenprodukt mit erhalten.

Wenn eine überschüssige Menge des Nitrosierungsmittels wie z.B. Nitrosylchlorid Verwendung findet, wird die Di-nitro soverbindunr; mit der Formel

0 *-=c -N —NO

I 1

NH CH (CH₀)

ι d η

0—C

N CH₂CH₂Cl

NO ' ·

erhalten.

Die Verbindung dieser Erfindung, welche durch die Formel (II) wiedergegeben wird und die wie vorstehend angegeben, hergestellt worden ist, kann nach'üblichen chemischen Verfahren isoliert und gereinigt werden, wie z.B. durch Extraktion, Umkristallisation, Säulenchromatographie und dergleichen.

Die Verbindung dieser Erfindung mit der Formel (II) schließt die dl-Form und die optisch aktive Verbindung und die optisch Isomeren der d-Form und 1-Form ein. Wenn ein optisch aktives Ausgangsmaterial verwendet wird, wird die optisch aktiv hergestellte Verbindung erhalten.

Wenn die dl-Form als Ausgangsmaterial verwendet wird, kann das erhaltene Produkt einem Auftrennungsverfahren mittels optisch aktiver Verbindungen unterworfen werden.

Praktische Beispiele für Verbindungen dieser Erfindung sind:

l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-pyrrolidinyl)-l-nitrosoharnstoff, 1- (β -Chloroäthyl) -3- (2-oxo-3-P₍iper idinyl) -1-nitrosoharnstof f,' 1-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-N-nitroso-3-piperidiny1)-1-nitrosoharnstoff,

1-(ß-Chloroäthyl) -3- (2-oxo-3-azepinyl)-1-nitrosoharnstoff, 1- (ß-Chloroäthyl) -3- (2-oxo.oct ahydroazocin-3-yl) -1-nitrosoharnstof f,

1-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclononan-3-yl)-1-nitrosoharnstoff,

1-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclodecan-3-y1)-1-nitrosoharnstof f,

l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacycloundecan-3-yl)-1-nitrosoharnstof f,

l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclododecan-3-yl)-1-nitrosoharnstof f, und

1-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclotridecan-3-yl)-1-nitrosoharnstof f.

Es sei bemerkt, daß das Ausgangsmaterial mit der Formel (I), welches in dieser Erfindung verwendet wird, eine neue Verbindung ist und durch die umsetzung von a-Amino-ω-lactam der α,ω-Diaminocarbonsäure, wie z.B. ο,γ-Diaminobuttersäure, Ornithin, Lysin und dergleichen, durch Umsetzung mit ß-Chloroäthylisocyanat hergestellt werden kann.

Die Verbindungen dieser Erfindung können oral als Tabletten, Xapseln und dergleichen oder parenteral in Form von intravenösen Injektionen und dergleichen verabreicht werden.

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Die klinische Dosis der Verbindung für einen Erwachsenen beträgt 0,3-5 mg/kg im Falle der oralen Verabreichung und 0,2-4 mg/kg im Falle der parenteralen Verabreichung. Die Dosis wird geeignet gemäß dem Zustand des Patienten und seines Alters eingestellt.

Nun wird die Antitumoraktivität und die niedrige Toxizität der Verbindungen dieser Erfindung in den folgenden Untersuchungen I, II und III viedergegeben, wobei die Verbindungen dieser Erfindung mit dem bekannten 1,3-bis-*- (ß-Chloroäthyl)-l-nitrosoharnstoff verglichen wurden.

Untersuchung I (Crocker sarcom . I80)

Kleine Stückchen des Tumorgewebes, die annähernd 1,5 mirr groß waren, wurden subkutan in die rechte Achsel von ddN Mäusen C 5 , 18-22 gj implantiert. Es wurden jeweils 10 Mäuse zu einer Gruppe vereinigt. 24 Stunden nach der Implantation wurden die Verbindungen (aufgelöst in 2%-igem Äthanol von 0,005 η Essigsäure) intraperitoncal einmal täglich insgesamt 5 Tage injiziert. Die überlebenden Mäuse am 70. Tag nach der Implantation werden in der Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I

Verbindung Dosis überlebende

(mg/kg χ Tag) (Kontrolle 0/10

l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l-

nitrosoharnstoff ΙΟ χ 5 4/10

L-I-(0-Chloroäthyl)-3-(2-

cxo-3-azepinyl)-l-nitroso-

harnstoff 10 χ 5 8/10

D-l-(e-Chloroäthyl)-3-(2-

oxo-3-azepinyl)-l-nitroso-

harnstoff 10 χ 5 8/10

DL-I-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff 10 χ 5 8/10

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Untersuchung II (Crocker- sarcom 18O)

Die Implantation des Tumors und die Injektion der Verbindungen wurde ,wie schon vorstehend beschrieben, ausgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in der Tabelle II dargestellt. Am Ende der 2. und 3. Woche nach der Implantation wurde die Anzahl -der toten Mäuse gezählt und die Tumordurchmesser wurden entlang den zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen mit einem Abgreifzirkel gemessen. Die Tumorgröße wurde berechnet unter Verwendung der Formel a χ b, worin a und b die größeren bzw, kleineren Durchmesser darstellen.

Der Tumorindex (%) wurde unter Verwendung der folgenden Formel berechnet.

T/C χ 100

C: die Durchschnittskontroll-Tumorgröße T: die Durchschnittsbehandlungs-Tumorgröße

Verbindung

Tabelle II

Dosis

(mg/kg χ Tag)

1,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l-nitrosoharnstoff 10x5

¹¹ 10x10

Ir-I- (0-Chloroäthyl)-3- (2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff 10x5

" 10x10

D-I-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff 10x5

DL-I-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff 10x5

DL-I-(e-Chloroäthyl)-3-(2-oxooctahydroazocin-3-yD-l-nitrosoharnstoff 10x5

Ergebnisse
am Ende der
zweiten Woche
Toten- Tumor
anzahl Index

1/10
0/10

1,85
1,06

0/10 0,16
0/10 0,15

0/10 0,24

Ergebnisse am Ende der 3· Woche Toten- Tumor anzahl Index

2/10 0,94 3/10 0,46

0/10 0 2/10 0

0/10 0,34

0/10 0,30 0/10 O₃Il

0/10 0,29 1/10 0,37

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Verbindung

DL-I- (ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclodecan-3~yl)-l-nitrosoharnstoff

Dosis (mg/kg χ Tag)

DL-I-(ß-Chloroäthyl)-3~(2-oxoazacyclononan-3-yl)-l-nitrosoharnstoff 10x5

10x5

Ergebnisse
am Ende der
2. Woche
Toten- Tumor
anzahl Index

0/10

Ergebnisse am Ende der 3. Woche Toten- Tumor anzahl Index

0,30 0/10 0

0/10 0,15 1/10

Aus den Ergebnissen der Untersuchungen I und II ist es ersichtlich, daß die Antitumoraktivität der Verbindungen dieser Erfindung wesentlich größer ist als diejenige von l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l-nitrosoharnstoff. Ebenso ist die Anzahl der Toten bei Verabreichung der Verbindungen dieser Erfindung gering und es ist deutlich ersichtlich, daß die Verbindungen der vorliegenden Erfindung wenig toxisch sind im VergMch mit l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-lnitrosoharnstoff.

Untersuchung III (L-1210 Leukämia)

Zellen von L-121Ö Leukämia (1x10 ) wurden intraperitoncal in CDP₁-MaUSe £ ? , 18-22 g/ implantiert. 10 Mäuse wurden jeweils zu einer Gruppe vereinigt. Die Testbedingung war die gleiche wie vorstehend schon besqhrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß die Anzahl der Verabreichungen sich über 10 Tage erstreckte (einmal täglich im Verlaufe von 11 Tagen). Die Überlebenszeit (in Tagen) eines jeden Tieres wurde 65 Tage nach der Implantation notiert und die Erhöhung der Lebensdauer (ILS) der Untersuehungsgruppen wurde unter Verwendung der folgenden Formel errechnet.

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ILS = (T/C - 1) χ

C: die mittleren Überlebenstage der Kontrollgruppe T: die mittleren üb erleb enstage der behandelten Gruppe

Tabelle III

Verbindung

l_?3-bis(0-Chloroäthyl)-lnitrosoharnstoff

L-l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-1-nitrosoharnstoff

D-l-(&-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyI)-I-nitrosoharnstoff

DL-l-(g-Chloroäthyl)-3-(2-oxooctahydroazocin- 3~yl)l-nitrosoharnstoff

DL-I-(e-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-lnitrosoharnstoff

Dosis % ILS

(mg/kg

χ Tage)

10x10 + 180 10x10 + 340 10x10 + 40?

10x10 + 273 10x10 + 347

Überlebende

1/10

7/10

4/10

5/10

8/10

Wie aus der Untersuchung III ersichtlich ist, besitzen die Verbindungen dieser Erfindung ausgezeichnete Wirkungen als Antitumormittel im Vergleich mit l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-l-nitrosoharnstoff, denn die Anzahl an überlebenden Tieren ist so hoch und der Prozentsatz in der Erhöhung der Lebensdauer ist bemerkenswert höher bei der Verabreichung der Verbindungen dieser Erfindung im Vergleich mit der Wirkung von l,3-bis(ß-Chloroäthyl)-1-nitrosoharnstoff.

Wenn L-l-(3-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitroso-

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harnstoff und !,^-bisCß-ChloroäthyDj-l-nitrosoharnstoff intraperitoneäl an ddN-Mäuse verabreicht wurde , betrug der Wert LD™ (2-Wochen-Wert) 54 mg/kg bzw. 53 mg/kg.

Die vorliegende Erfindung wird nun praktisch durch die fol£3nden Beispiele näher verdeutlicht.

Beispiel 1.:. "

a) In 30 ml Chloroform wurde 1,28 g L~3-Amino-2-oxohexahydroazepin aufgelöst. Dann wurde tropfenweise 1,2 g 3-Chloroäthylisocyanat zu der Lösung unter Rühren bei 0 bis 5 C hinzugegeben. Das Gemisch wurde weiter über Nacht bei Raumtemperatur durchgerührt. Die hierdurch abgeschiedenen Niederschläge wurden durch Filtration abge-' trennt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert. Wenn Wasser zu dem erhaltenen öligen Material hinzugefügt wurde, wurden Kristalle ausgeschieden. Diese wurden durch Filtration abgetrennt. Es wurde 1,5 g L-l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo~3-azepinyl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von 167 - l69°C erhalten.

Elementaranalyse als CqHL gN,O,,Cl:

	C(Ji)	H(Jf)	N(*)
berechnet:	46,24	6,91	17,99
gefunden :	45,96	6,68	18,00

b) In 20 ml 99J5-iger Ameisensäure wurde 1,16 g L-I-(B-ChIoroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)harnstoff (hergestellt gemäß der vorstehenden Vorschrift) aufgelöst. Danach wurde tropfenweise zu der Lösung 0,7 g Natriumnitrit in 8 ml Wasser unter Rühren bei 0 - 5°C hinzugefügt und anschließend noch für 30 Minuten durchgerührt. Dann wurde 50 ml Wasser zu dem Gemisch hinzugegeben, wodurch ein öliges Material

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gebildet wurde. Das ölige Material wurde 3 Mal mit jeweils 10 ml Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt. Die Extrakte wurden 2 Mal jeweils mit 5 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und das erhaltene ölige Material wurde mit Hilfe einer Silikagelsäulenchromatographie gereinigt, wobei mit Äthylacetat als Eluiermittel entwickelt wurde. Das so gereinigte ölige Material wurde in Äthylacetat aufgelöst. Dann wurde Petroläther zu der Lösung hinzugegeben, wodurch Kristalle abgeschieden wurden. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Es wurde 0,8 g L-l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3~azepinyl)-l-nitrosoharnstoff erhalten. Dieser hatte einen Schmelzpunkt von 84 - 85,5°C.

¹^ - + 61,7° (C = 1,934, Äthanol)

Elementäranalyse als	C(Ji)	*C TI IVT Γι I¹T¹ O₉U₁₅N₄U₃Oi.**	*	N(Ji)-
	41,15	H(Ii)	21,34
berechnet:	41,21	5,75	21,28
gefunden :	5,84

Durch Ausführung des gleichen Verfahrens wie vorstehend beschrieben, jedoch unter Verwendung von D-l-(ß-Chloroäthyl)~3-(2~oxo-3-azepinyl)harnstoff als Ausgangsmaterial wurde D~l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff erhalten.

L aj jp = - 63,6° (C = 1,96, Äthanol)

Beij3piel._.2:

a) In 45 ml Chloroform wurde 5,12 g DL-3-Amino-2-oxohexahydroazepin aufgelöst- Unter Rühren der Lösung bei 0 - 5°( wurde eine Lösung aus 4,8 g ß-Chloroäthylisocyanat in

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22" "■ -? η

45 ml Chloroform tropfenweise zu der Lösung unter einer Stickstoffatmosphäre hinzubegeben. Nach Durchrühren des Gemisches für 3 Stunden bei Raumtemperatur wurden die dadurch gebildeten Kristalle durch Filtration abgetrennt. Es wurde 9_a0 rc DL-l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-harnstoff erhalten.

Der Schmelzpunkt des Produktes betrug 179 - l8l°C.(l8O -

j, wenn Tetrahydrofuran als Lösungsmittel benutzt und 174 - 178⁰C, wenn das
Benzol umkristallisiert wurde).

wurde und 174 - 178°C, wenn das Produkt aus Methanol-

b) In 60 ml 99%-iger Ameisensäure wurde 3_S48 g DL-I-(B-Chloroäthyl)-3-(2~oxo-3-azepinyl)harnstoff aufgelöst. Dann wurde zu der Lösung tropfenweise eine Lösung aus 2jl g Natriumnitrit in 24 ml Wasser unter Rühren bei 0 - 5⁰C hinzugegeben und das Gemisch wurde 30 Minuten durchgerührt. Dann wurde 250 ml kaltes Wasser zu dem Reaktionsgemisch hinzugegeben und das Produkt wurde 3 Mal jeweils mit 30 ml Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt, 2 Mal jeweils mit 10 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Zu dem erhaltenen Rückstand wurde ein Gemisch aus Äthylacetat und Petroläther hinzugefügt und dann wurden die dadurch ausgefällten Kristalle durch Filtration abgetrennt. Es wurde 3»5 n; DL-I-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff erhalten. Wenn das Produkt aus Äthanol-Petroläther umkristallisiert wurde, wurden 2 Arten von Kristallen mit Schmelzpunkten von 100 - 102⁰C bzw. 108 - 110⁰C erhalten und zwar gemäß dem Wechsel im Mischungsverhältnis der beiden Lösungsmittel, aber die beiden Kristalle stimmten gut überein in den Rf-Werten bei einer Dünnschichtchromatographie-Untersuchung. Auch die kernmagnetischen Resonanzspektren und die Elementaranalyse stimmten überein.

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BAD

Ο Ο "ι Π p. O

Z Δ .j U υ J ο - 13 -

Elementaranalyse als C^R^A^^O^Cl:

C(%) E(%) N(JS) ClU)

berechnet: 41,15 5,75 21,34 13,52

gefunden (a): 41,15 5,76 21,30 13,50

gefunden (b): 41,15 ' 5,74 21,31 13,50

(a): Die Kristalle des Produktes hatten einen Schmelzpunkt von 100 - 102⁰C.

(b): Die Kristalle des Produktes hatten einen Schmelzpunkt von 108 -^v 110°C.

Beispiel 3:

a)-l, L-3-Amino-2-oxohexahydroazepin-L-pyrrolidonc3rboxylat wurde durch die Umsetzung von DL-3-Amino-2-oxohexahydroazepin und L-Pyrrolidoncarbonsäure (HeIv.Chim.Acta., 4jL, 181-188(1958) ) hergestellt und das Reaktionsprodukt wurde filtriert. Wenn das Filtrat eingeengt wurde und D-Weinsäure zu dem Konzentrat hinzugefügt wurde, wurde D-3-Amino-2-oxohexahydroazepin-D-tartrat ausgeschieden. Die Ausbeute für das Produkt betrug 75% und der Schmelzpunkt lag höher als 300⁰C.

t a7²l - + 26,4° ( C = 2,5, Wasser)

Dac Hydrochlorid des Produktes:
C ajJ3⁵ = + 26° (C = 3,33, In HCl)

[L-3~Aniino-2-oxohexahydroazepin-Hydrochlorid: C oj^⁵ = - 24,5° i 1,21 (C=3,2-, 1 η HCl): HeIv. Chim. Acta., j4l, I8I - 188 (1958)1.

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Das D-3-Amino-2-oxohexahydroazepin-D"tartrat wurde in die freie Aminform unter Verwendung eines Ionenaustauschharzes vom Typ Amberlite IRA-410 überführt und desilliertes Wasser, welches kein Kohlendioxydgas enthielt, wurde als EIuiermittel in einer Stickstoffatmosphäre verwendet. Dann wurde durch Behandlung des Amins wie im Beispiel 1-a) angegeben, D-I-(3-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinylharnstoff einhalten.

Schmelzpunkt 176 - 176,5⁰C (Umkristallisiert aus Methanol¹-Benzol).

Γα/ρ⁵ = -15,7° (C = 2,40, Methanol)

a)-2. In 20 ml wasserfreiem Benzol wurde 0,6 g L-3-Amino~ 2-oxohexahydroazepin (hergestellt in der gleichen Weise wie unter a)-l angegeben) aufgelöst. Unter Rühren der Lösung bei 0 - 5⁰C wurde eine Lösung aus 4,8 g 3-Chloroäthylisocyanat in 5 ml wasserfreiem Benzol tropfenweise zu der Lösung unter Stickstoffatmosphäre hinzugefügt. Nach Durchrühren des Gemisches für 1,5 Stunden bei Raumtemperatur wurden die hierdurch gebildeten Kristalle durch Filtration abgetrennt. Es wurde I₃I g L-l-(3-Chloroäthyl)-

3-(2-oxo~3-azepinyl)harnstoff erhalten. Das Produkt besaß nach der Umkristallisation.aus Methanol-Benzol einen Schmelzpunkt von 176 - 177°C.

C a/jp = + 15,8° (C s 2,63, Methanol).

b) In 10 ml 99^-iger Ameisensäure wurde 0,50 g L-I-(3-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)harnstoff (erhalten gemäß a)-2) aufgelöst. Unter Rühren der Lösung bei 0 - 5°C wurde eine Lösung von 0,35 g Natriumnitrit in 4 ml Wasser tropfenweise zu der Lösung im Verlaufe von 30 Minuten hinzugefügt. Weiterhin wurde nach Durchrühren des Gemisches

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für 30 Minuten 40 ml kaltes Wasser zu dem Gejnisch hinzubegeben und das Reaktionsprodukt wurde 3 Mal jeweils mit 10 ml Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden kombiniert und 2 Mal jeweils mit 5 ml Wasser gewaschen. Es wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt. Das so erhaltene Ölige Material wurde einer Silikagelsäulenchr.omatographie unterworfen und das Produkt wurde unter Verwendung von Äthylacetat als Eluiermittel entwickelt. Durch Einengen des Lösungsmittels und Umkristallisation des Produktes aus Äthylacetat/ Petrolather wurde 0,35 e L-l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff erhalten. Schmelzpunkt. . 92,5 - 93,5°C.

C <*-7p⁵ = + 69° (C = 2,4, Äthanol) Element ar analyse als CJEL₁-N₁-O.^!:

	C(Si)	H(JO	N(Ji	)	Cl(JS)
berechnet:	41,15	5,75	21	,34	13,52
gefunden :	41,11	5,78	21	_S29	13,54

Durch Anwendung des gleichen Verfahrens wie vorstehend angegeben, jedoch unter Verwendung von D-l-(ß-Chloroäthyl)· -3-(2~oxo-3-azepinyl)harnstoff (hergestellt wie unter a)-l angegeben) als Ausgangsmaterial, wurde D-l-(ß-Chloroäthyl)~3-(2-oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff erhalten. Schmelzpunkt 91,5 - 92,5°C.

C «7p⁵ = - 70° (C = 2,6, Äthanol) Elementaranalyse als CgH₁₅N^O₅Cl:

C(JS) H(Si) N(JJ) Cl(Ji)

berechnet: 41,15 5,75 21,34 13,52

gefunden : 41,15 5,77 21,28 13,50

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Beispiel 4:

a) In 25 ml Chloroform wurde 1,0 g 3-Amino-2-oxopyrrolidin aufgelöst. Dann wurde tropfenweise zu der Lösung 25 ml Chloroform, welches 1,5 g ß-Chloroäthylisocyanat enthielt, unter Rühren bei 0 bis 5°C hinzugefügt. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur durchgerührt. Die hierdurch gebildeten Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Es wurde 1,8 g l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo~3-pyrrolidinyl)-harnstoff erhalten. Der Schmelzpunkt betrug 207 - 2O9°C.

Elementaranalyse als C₇ILpN,OpCl:

	C(SS)	*m%)*	N(JO
berechnet:	40,88	5,88	20,43
gefunden :	40,84	5,85	20,28

b) In 38 ml 99$-iger Ameisensäure wurde 1,5 g l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-pyrrolidinyl)harnstoff aufgelöst. Unter Rühren der Lösung bei 0 - 5⁰C wurde 2,1 g Natriumnitrit im Verlaufe von 20 Minuten in kleinen Anteilen hinzugefügt. Nach weiterem Rühren für 30 Minuten wurde 50' ml Eiswasser zu dem Gemisch hinzugefügt und das Produkt wurde 3 Mal jeweils mit 20 ml Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und jeweils 3 Mal mit 10 ml Wasser gewaschen. Es wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt. Der erhaltene ölige Rückstand wurde einer Silikagelsäulenchromatographie unterworfen. Das Produkt wurde unter Verwendung eines Gemisches aus Äthylacetat und Chloroform (1:1 im Volumenverhältnis) als Eluiermittel entwickelt. Durch Einengen des Eluates unter vermindertem Druck wurde 1 g öliges 1-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-pyrrolidinyl)-1-nitrosoharnstoff erhalten. Wenn das Produkt einer Silikageldünnschichtchromatographie unterworfen wurde, zeigten

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die Flecken, daß die Rf-Werte von 0,85 und 0,45 erhalten wurden und zwar in den Fällen unter Verwendung eines Gemisches aus Äthylacetat undMethanol (19 : 1 im Volumenverhältnis) und beziehungsweise einem Gemisch aus Äthylacetat und Chloroform. (1 : 1 im Volumenverhältnis).

Elementaranalyse als σ,,Η^Ν^Ο-,ΟΙ:

	Cl	(Si)
berechnet:	15	,11
gefunden :	15	,36
Beispiel 5'

a) In 30 ml Chloroform wurde 3,0 g 3-Amino-2-oxoocta~ hydroazocin aufgelöst. Nach tropfenweiser Zugabe einer Lösung von 18 ml Chloroform, welche 1,8 g ß-Chloroäthylisocyanat enthielt, unter Rühren bei 0 - 5°C im Verlaufe von 10 -Minute".!, wurde das Gemisch 15 Minuten bei der gleichen Temperatur, wie vorstehend angegeben, weitergerührt. Nach beendeter Reaktion wurde die Chloroformlösung mit 10 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Chloroformlösung wurde unter vermindertem Druck eingeengt und dann wurde η-Hexan zu dem Rückstand hinzugegeben, wodurch Kristalle gebildet wurden. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt und aus einem Gemisch aus Chloroform und n-Hexan (1 : 5 im Volumenverhältnis) umkristallisiert. Es wurde 2,3 g l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxooctahydroazocin-3-yl)harnstoff erhalten. Der Schmelzpunkt betrug 170 - 173⁰C.

Elementaranalyse als CioHifiN-*⁰?^¹¹

	C(Ji)	H(Ji)	N(H)	Cl(JS)
berechnet:	48,49	7,32	16,96	14,31
gefunden :	48,20	7,24	16,62	14,25

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b) In 15 ml 99/S-ig'er Ameisensäure wurde 0,75 g 1-(0-ChIoroäthyl)-3-(2-oxooctahydroazocin-3-yl)harnstoff bei 1O°C aufgelöst und nach tropfenweiser Zugabe einer Lösung von 0,5 g Natriumnitrit in 6 ml Wasser zu der Lösung wurde das Gemisch 5 Minuten bei IO - 12⁰C durchgerührt. Dann wurde 60 ml . Eiswasser zu dem Reakbionsgemisch hinzugefügt und das Produkt wurde 3 Mal jeweils mit 10 ml. Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und 2 Mal mit je 10 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurde unter vermindertem Druck eingeengt.
Wenn das erhaltene ölige Material in einex· kleinen Menge Aceton aufgelöst wurde und Petroläther dann zu der Lösung hinzugefügt wurde, wurden Kristalle gebildet. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt und aus einem Gemisch aus Aceton und Petroläther ( 11 : 5 im Volumenverhältnis) umkristallisiert. Es wurde 0,7 g l-(ß~Chloroäthyl)-3-(2~oxooctahydroazocin-3-yl)-l-nitrosoharnstoff mit einem Schmelzpunkt von 102 - 103°C erhalten.

Elementaranalyse	als (	)	J₁₀H₁₇N₄O₃Cl:	N(S)	-
	C(*	40	H(JI)	20,25	Cl(I)
berechnet:	43,	72	6,19 ν	20,14	12,81
gefunden :	*»3,		. 5,85		12,77
BeisDiel 6:

a) In 12 ml wasserfreiem Chloroform wurde 65O mg 3-Amino-2-oxoazacyclotridecan aufgelöst und unter Rühren der
Lösung bei 0 - 5°C unter Stickatoffatmosphäre wurde eine Lösung von 338 mg ß-Chloroäthylisocyanat in 6 ml wasser» freiem Chloroform tropfenweise su der Lösung im Verlaufe von 10 Minuten hinzugefügt. Danach wurde das Qemiech noch 1 Stunde bei 7 - 8⁰C durchgerührt. Die gebildeten Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Es wurden 500 mg

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- 19 - ■

l-(g-Chlaroäbhylj-3-(2-oxoazacyclotridecan-3-yl)harnstoff erhalten, υ rch Einengen des Filtrates unter vermindertem Druck wurden 250 mg kristallines Produkt zusätzlich erhalt er

Schmelzpunkt 226 - 228⁰C.

Element ar analyse als C_lt-H₂gN,OpCl:

	C(JS)	H	(50	N(	50	Cl	(%)
berechnet:	56,68	8	,88	13	,22	11	,15
gefunden :.	56,67	8	,75	12	,92	11	,30

b) In 15 ml 99$-iger Ameisensäure wurde 500 mg l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclotridecan-3-yl)harnstoff aufgelöst. Unter Rühren der Lösung bei 10⁰C wurde eine Lösung von 0,25 ε Natriumnitrit in 3 ml Wasser tropfenweise zu der Lösung hinzugefügt. Nach Durchrühren des Gemisches für weitere 15 Minuten bei der gleichen Temperatur, wie vorstehend angegeben, wurde das Gemisch in 100 ml Wasser dispergiert. Die dabei abgeschiedenen Kristalle wurden abgetrennt. Es wurden 500 mg l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclotridecan-3-yl)-l-nitrosoharnstoff erhalten. Das Produkt wurde nach Umkristallisation aus einer Mischung aus Chloroform und Hexan (5 ' 1 im Volumenverhältnis) mit einem Schmelzpunkt von 136 - 138°C erhalten.

Elementaranalyse als C₁₁-Ho₁₇N !,0-,Cl:

CK50

berechent: 51,94 7,85 16,15 10,22

gefunden : 52,10 7,83 16,39 10,33

Beispiel 7:

In ein Gemisch aus H ml Essigsäure und 2 ml Essigsäure-

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anhydrid wurde 110 mg l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3«piprearidinyl)harnstoff aufgelöst und unter Rühren der Lösung unter Eiskühlung wurde eine Lösung von 230 mg Nitrosylchlorid in 1 ml.Essigsäureanhydrid tropfenweise hinzugegeben. Nach Durchrühren der Mischung für 15 Minuten wurde Eiswasser zu dem Reaktionsgemisch hinzugegeben und das Produkt wurde mit Chloroform extrahiert. Wenn der Extrakt mit Eiswasser gewaschen wurde und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wurde, wurde nach der Einengung· unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur ein schwach gelbliches · kristallines Material ausgefällt. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt und mit einem Gemisch aus Äther und Petroläther ( 1 : 1 im Volumenverhältnis) gewaschen. Es wurde 98 mg der gelben Kristalle aus l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-N-nitroso-3-piperidinyl)-l-nitro^rsoharnstoff erhalten. Schmelzpunkt 136°C (unter Zersetzung).

Elementaranalyse als CgH₁₂N₁-O^Cl:

	C(Ji)	•	H(JI)	N(Ji)
berechnet:	34,61	4,36	25,22
gefunden :	34,43	4,51	25,46
Beispiel 8 :

a) In 30 ml Chloroform wurde 0,9 g 3-Amino-2-oxoazacyclononan aufgelöst. Nach tropfenweiser Zugabe einer Lösung von 0,8 g p-Chloroäthylisocyanat in 20 ml Chloroform unter Rühren bei 0 - 5⁰C im Verlaufe von 15 Minuten zu der vorstehend hergestellten Lösung wurde das Gemisch noch für 20 Minuten bei der gleichen Temperatur ,wie vorstehend angegeben, durchgerührt. Die dabei gebildeten Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Es wurde 1,2 g l-(ß-Chloroäthyl) -3-(2->oxoazacyclononan-3-yl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von 186 - 188°C erhalten.

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Elementaranalyse als C₁₁Hp₀N-O₂Cl:

C(<O H(I) N(I) berechnet: 50,48 7,70 . 16,05 gefunden ϊ 50,23 7,59 l6,26

b) In 10 ml 99l-iger Ameisensäure wurde 0,3 g l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclononan-3-yl)harnstoff aufgelöst. Unter Rühren der Lösung bei 0 - 5°C wurde 0,32 g Natriumnitrit zu der Lösung im Verlaufe von 15 Minuten in kleinen Anteilen hinzugegeben. Nachdem das Gemisch für weitere Minuten durchgerührt wurde, wurden 10 ml Eiswasser zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt und dann wurde das Produkt 3 Mal mit je 10 ml Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und 3 Mal jeweils mit 5 ml Wasser gewaschen. Dann wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Es wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Das so erhaltene ölige Material wurde in Äther aufgelöst und dann wurde η-Hexan zu der Lösung hinzugefügt. Hier-

durch wurden Kristalle abgeschieden. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Dann wurden die Kristalle aus einem Gemisch aus Aceton und n-Hexan (2 : 1 im Volumenverhältnis) umkristallisiert. Es wurde 0,15 g 1-(0-Chloroäthyl) -3-(2-oxoazacyclononan-3-yl)-1-nitrosoharnstoff mit einem Schmelzpunkt von 146 - 147°C erhalten.

Elementaranalyse als C₁₁H₁QNi₁O^Cl: ■

	C(JI)	H.(*) ,	N(JO
berechnet:	45,44	6,59	19,27
gefunden :	45,32	6,72	19,45

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a) In 10 ml wasserfreiem Chloroform wurde 350 mg 3~Amino-2-oxoazacyclodecan aufgelöst. Dann wurde das Gemisch auf 0 - 5 C abgekühlt. Dann wurde unter Rühren der Lösung bei O - 5°Q eine Lösung aus 260 mg β-Chloroäthylisocyanat in '4 ml Chloroform tropfenweise zu der Lösung im Verlaufe von 5 Minuten hinzugefügt. Dann wurde das Gemisch noch weiter für 1 Stunde . bei 7 - 8°C durchgerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestÜLiert. Dann wurde 15 ml Benzol zu dem so erhaltenen Rückstand hinzugefügt und die dadurch ausgefällten Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Es wurden 376 mg l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxoazacyclodecan-3-yl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von 215 ~2l6,5°C erhalten.

Elementaranalyse als C₁₂Hp2^N3⁰2^C1:

H(Si) N(JK) CK35) berechnet: 52,26 8,04 15,24 12,86 gefunden : 52,23 8,01 15,19 12,77

b) In 6 ml 995E-iger Ameisensäure, die auf 10°C abgekühlt war, wurden 200 mg l-(ß-Chloröäthyl)-3-(2-oxoazacyclodecan-3-yl)harnstoff augelöst. Dann wurde zu der Lösung eine Lösung von 100 mg Natriumnitrit in 1,2 ml Wasser im Verlaufe von 3 Minuten hinzugefügt. Das Gemisch wurde 7 Minuten bei 10⁰C durchgerührt. Dann wurde 40 ml Eiswasser zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt und die gebildeten Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt. Die Kristalle wurden mit Eiswasser gewaschen und umkristallisiert aus einem Gemisch aus Aceton und n-Hexan (1 : 1 im Volumenverhältnis). Es wurden 166 mg l~(ß-Chloräthyl)-3-(2-oxoazacyclodecan-3-yl)-l-nitrosoharnstoff mit einem

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Schmelzpunkt von 15O - 152°C erhalten.

El ement ar ana Iy se als

berechnet: 47,29 6,95 18,38 11,63

gefunden : 47,18 6,79 18,34 11,57

209883/1161

Claims

2 2 3 η π Ο

- 24 Patentansprüche:

1/ Nitrosoharnotoffderivate mit der Formel

_N__R

NH-CH-(CH₂)

σ==

N-CH₀CH₀Cl j 2

NO

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Nitrosogruppe darstellt und η ein Wert von 2-10 ist.
2. L~l-(ß-Chlorcäthyl)~3-(2~oxo--3~azepinyl)-l~nitrosoharnstoff.
3. D-l-(ß-Chloroäthyl)-3-(2-oxo-3-azepinyl)-l--nitrosoharnstoff.
4. DL-I-(0-Chloroäthyl)-3-(2~oxo-3-azepinyl)-l-nitrosoharnstoff.
5. Verwendung der in den Ansprüchen 1 bis 4 genannten Verbindungen als Wirkstoff zur Herstellung von Arzneimitteln mit Antitumorwirkung für Mensch und Tier.
6. Antitumormittel zur Behandlung von Mensch und Tier, in dem als Wirkstoff eine Verbindung, welche in den Patentansprüchen 1 bis 4 genannt ist, enthalten ist.

209R8 3M