DK143849B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 5(6)-substituerede 1-thiazolinyl-2-aminobenzimidazolforbindelser - Google Patents

Description

(19) DANMARK (^)

il (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 143849 B

DIREKTORATET FOB PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 734/77 (51) IntCI.3 C 07 0 417/OA

(22) Indleveringsdag 18. féb. 1977 (24) Løbedag 18. feb. 1977 (41) Aim. tilgængelig 19. aug. 1978 (44) Fremlagt 1 9 · okt · 1 981 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -(30) Prioritet - (71) Ansøger ELI LILLY AND COMPANY, Indianapolis, US.

(72) Opfinder Charles Johnson Paget, US: James Wesley Chamberlin, US: James Howard wikel, US.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Analogifremgangsmåde til fremstil® ling af 5(6)-substituerede 1-thia= zoliny1-2-aminobenzimidazolforbin= delser.

Forekomsten af virale sygdomstilfælde i den øvre del af luftvejs-systemet er enorm. Man har beregnet, at der findes henved 1.000.000.000 tilfælde om året i USA alene. Undersøgelser udført i England [Tyreli and Bynoe, Lancet 1» 76 (1966)3 har vist, at 74 % af personer med forkølelser var inficeret med rhinovira. Da der indtil nu er identificeret mere end 80 stammer af rhinovira, er det ikke muligt at ® udvikle en praktisk rhinovirusvaccine. Her har kemoterapien vist 5 sig at være mere velegnet.

00 00 j- En kemisk forbindelses evne til at undertrykke vira in vitro vises let ved at anvende et virusplethæmningsforsøg analogt med det, der *

O

2 U3869 er beskrevet af Siminoff, Applied Microbiology, 9(1), 66 (1961).

Visse thiazolinylbenzimidazol—forbindelser er beskrevet i følgende patentskrifter: I USA patentskrift nr. 3 749 717 er beskrevet l-thiazolinyl-2-(he-terocyclisk)-benzimidazoler, der er nyttige som ormemidler og anti-inflammatoriske midler.

I USA patentskrift nr. 3 825 537 er beskrevet l-thiazolinyl-2-amino-benzimidazoler, der er nyttige som ormemidler og antiinflammatoriske midler.

I USA patentskrift nr. 3 833 574 er beskrevet en fremgangsmåde til fremstilling af l-thiazolinylbenzimidazolin-2-oner, der er nyttige som antiinflammatoriske midler.

Det er et formål med opfindelsen at tilvejebringe hidtil ukendte benzimidazolforbindelser til anvendelse i farmakologiske midler til at undertrykke væksten af vira, især rhinovirus, poliovirus, Coxsackievirus, echovirus, Mengovirus og influenza.

Opfindelsen angår således en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte farmakologisk nyttige 5(6)-substituerede 1-thia-zolinyl-2-aminobenzimidazolforbindelser med den i kravets indledning anførte almene formel I, og fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i kravets kendetegnende del anførte .

Betegnelsen "tautomer benzimidazol" refererer til en 2-iminoben-zimidazol, der på begge ringnitrogenatomer indeholder et hydrogenatom. Benzimidazolreaktanten, der er usubstitueret på det ene ring-nitrogenatom, og som indeholder en substituentgruppe i 5-stillingen i benzendelen, har en tilsvarende tautomer form, der er i ligevægt hermed, hvori substituenten alternativt sidder i 6-stillingen. Den isomere blanding kan indiceres ved at nummerere de alternative positioner som 5(6).

Betegnelsen alkyl med 1-7 carbonatomer refererer til ligekædede el- 143849 3 ler forgrenede alifatiske alkylgrupper med 1-7 carbonatomer omfattende methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hutyl, isobutyl, sec.-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, isohexyl, heptyl, isoheptyl, 2,4-dimethyl- 3-pentyl, tert.-butyl, og neopentyl.

Et alkylmagnesiumhalogenid med 1-7 carbonatomer er et egnet Grig-nard-reagens. Alkyllithium med 1-7 carbonatomer fører også til et produkt, der minder om et Grignard-reagens. Foretrukne opløsningsmidler til brug i alkyleringsprocessen er inerte organiske opløsningsmidler såsom tetrahydrofuran, aromatiske opløsningsmidler såsom benzen eller toluen, og ethere såsom diethylether. Der anvendes normalt temperaturer på fra ca. 25° C til kogepunktet for opløsningsmidlet .

Udgangsmaterialerne med formel II fremstilles som beskrevet i dansk patentansøgning nr. 3861/76.

Thiazolinylbenzimidazolforbindelseme isoleres ved kendte metoder, såsom filtrering og koncentrering af filtratet til frembringelse af krystallisation. Alternativt kan reaktionsblandingen inddampes til tørhed og remanensen behandles med et egnet opløsningsmiddel, såsom acetone eller methanol, til fraseparering og fjernelse af uopløselige stoffer. Opløsningen indeholdende produktet koncentreres til krystallisation af produktet eller inddampes til opnåelse af en anden remanens, der omkrystalliseres fra f.eks. methanol. Benzimidazol-forbindelsen udvindes ved filtrering efter centrifugering.

5(6)-isomerene kan separeres ved fraktioneret krystallisation eller ved kolonnechromatografi. Sædvanligvis krystalliserer 6-isomeren først fra en opløsning af blandingen.

Følgende eksempler illustrerer nærmere fremstillingen af de omhandlede forbindelser med formel I. Betegnelsen m/e, der anvendes ved karakterisering af forbindelserne, referer til forholdet mellem masse og ladning af de ioner, der findes i massespektret for forbindelsen. Generelt svarer værdien til molekylvægten af hovedfraktionerne.

143849 4 EKSEMPEL 1 4 g (12,4 mmol) l-(thiazolin-2-yl)-2-amino-6-benzoylbenzimidazol sattes til 1000 ml tetrahydrofuran under nitrogen ved en temperatur på -10° C. Til opløsningen sattes dråbevis under nitrogen 50 ml (l,6M) n-butyllithium i hexan. Temperaturen steg til -5° C. Temperaturen af opløsningen blev holdt på -5 til 10° C i 1 time. Opløsningen opvarmedes til 25° C og holdtes ved denne temperatur i 3 timer. Opløsningen udhældtes i 1 liter vand, inddampedes, vaskedes med tetrahydrofuran og filtreredes til opnåelse af 4,56 g 1-(thiazolin-2-yl)-2-amino-6-(a-hydroxy-a-n-butylbenzyl)benzimida-zol som et hvidt stof, Imip. 206-209° C.

EKSEMPEL 2

Fremgangsmåden i eksempel 1 blev gentaget, idet der anvendtes 5 g (15,5 mmol) l-(thiazolin-2-yl)-2-amino-6-benzoylbenzimidazol, 500 ml tetrahydrofuran og 50 ml (2,1M i diethylether) isopropylmagne-siumbromid, hvorved der opnåedes 1,24 g l-(thiazolin-2-yl)-2-amino- 6-(a-hydroxy-a-isopropylbenzyl)benzimidazol, smp. 212-215° C.

EKSEMPEL 5

Fremgangsmåden i eksempel 1 blev gentaget, idet der anvendtes'2,0 g (6,22 mmol) l-(thiazolin-2-yl)-2-amino-6-benzoyl-benzimidazol, 23 ml (1,25 M i benzen) ethyllithium og 500 ml tetrahydrofuran, hvorved der opnåedes 2,5 g l-(thiazolin-2-yl)-2-amino-6-(a-hydroxy-a-ethylbenzyl)benzimidazol, smp. 206-208° C. m/e 352.

Afprøvningsmetoder

Celler fra nyren af afrikanske aber (BSC-1) eller Hela-celler (5-3) dyrkedes i 25 ml Falcon-kolber ved 37° C i medium 199 med 5 % in-aktiveret oksefosterserum (FBS), penicillin (150 enheder, 1 ml) og streptomycin (150yug/ml). Når sammenflydende monolag blev dannet, fjernedes det ovenfor værende vækstmedium, og 0,3 ml af en passende fortynding af virus (echo, Mengo, Coxsackie, polio, eller rhino-virus) sattes til hver kolbe. Efter absorption i 1 time ved stue- 5 U3849 temperatur blev det med virus inficerede cellelag overhældt med et medium indeholdende én del 1 % ionagar nr. 2 og én del dobbelt-styrkemedium 199 med FBS, penicillin og streptomycin, der indeholdt den aktive forbindelse i koncentrationer på 100, 50, 25, 12, 6, 3, 1,5 og 0,75/ug pr. milliliter. Kolben, der ikke indeholdt aktiv forbindelse, tjente som kontrol ved forsøget. Stamopløsninger af thiazolinylbenzimidazol-forbindelser med formel I blev fremstillet i dimethyl sul f oxid ved en koncentration på lO^ug/ml. Kolberne inkuberedes i 72 timer ved 37° C, når det drejede sig om polio, Coxsackie, echo og Mengovirus, og 120 timer ved 32° C for rhino-virus. Influenzavira af typen Ann Arbor, Maryland B, Massachusetts B, Hong Kong A, Pr-8a og Taylor C (typerne A,B) inkuberedes i 72 timer ved 37° C, idet der anvendtes MDCK celler (Madin-Darby kanin-nyreceller). Pletter kunne observeres i områder, hvor virus inficerede og blev reproduceret i cellerne. En opløsning af 10 formaldehyd og 2 % natriumacetat sattes til hver kolbe for at inaktivere virus og fiksere cellelaget til overfladen af kolben. Viruspletter blev, uanset størrelse, talt efter farvning af de omgivende celleområder med krystalviolet. Pletantallet sammenlignedes med kontrolantallet for hver koncentration af aktiv forbindelse. Aktiviteten af den omhandlede forbindelse blev udtrykt som den procentvise reduktion i pletantal eller procent inhibering. Alternativt kan koncentrationen af aktiv forbindelse angives ved symbolet I^q, hvilket angiver den koncentration, der hæmmer dannelsen af pletterne med 50 %.

Forsøgsresultaterne er udtrykt i form af poliovirus type I inhibering, da dette virus er let at dyrke og giver ensartede forsøgsresultater. Imidlertid er virkningen af de omhandlede forbindelser med formel I bekræftet over for andre viruskulturer, såsom Coxsackie (A9, A21, B5), echo virus (stammer 1-4), Mengo rhinovirus (25 stammer), Polio (type I, II, III), og influenza-vira, såsom Ann Arbor, Maryland B, Massachusetts B, Hong Kong A; Pr-8Å og Taylor C (typerne A,B). Forsøgsresultater for de ifølge eksemplerne 1-3 fremstillede forbindelser er anført i tabel I nedenfor og sammenlignet med forbindelsen A (l-(thiazolin-2-yl)-2-amino-5-ethoxy-carbonylbenzimidazol), som er kendt fra USA patentskrift nr.

4 008 243. I tabellen angiver kolonne 1 en henvisning til de be- 6 143849 skrevne eksempler, i kolonne 2 er anført isomere i 5(6)-stilling, og kolonnerne 3-10 angiver reduktionen af pletter ved forskellige fortyndinger af den aktive forbindelse, nærmere bestemt fra 0,75-lOOyug pr. milliliter.

Tabel I Polio-I pletreduktion med 5(6)-substituerede l-thiazolin-2-yl-2-aminobenzimidazolforbin-delser.

_Koncentration ^ug/ml)S_

For- Isomer h bin- ¥.T 100 50 25 12 6 3 1,5 0,75 ® delse Λ * 4 ---- --——. φ eks. 3 6 toxisk toxisk lidt 86 43 19 0 0 c ______toxisk______g; eks. 1 6 toxisk toxisk toxisk to- 74 26 7 0 o __ ____xisk________ ,3 eks. 2 6 toxisk toxisk mod. 87 0 0 0 0 ______toxisk_______ A 5 100 97 74 44 0 0 0 0 5 Koncentration af aktiv forbindelse i ug pr. ml M Tallene 5 eller 6 angiver den respektive isomer

De omhandlede 1-thiazolinylbenzimidazol-forbindelser afprøvedes både som rene forbindelser og som isomere blandinger. Begge isomere hæmmer virusvæksten, idet dog 6-isomeren generelt er mere aktiv end 5-isomeren.

De omhandlede forbindelser kan indgives oralt til varmblodede pattedyr og mennesker i doser på 1 til 300 mg/kg legemsvægt. Indgivelsen kan om nødvendigt gentages. Ifølge generel praksis kan den antivirale forbindelse indgives hver fjerde til sjette time.

i