DK158309B - Fremgangsmaade til stereospecifik fremstilling af (z)-1-(4-klorfenyl)-2-(1h-imidazol-1-yl)-0-(4-klorbenzyl)-aetanonoxim eller (z)-1-(2,4-diklorfenyl)-2-(1h-imidazol-1-yl)-0-(2,4-diklorbenzyl)-aetanonoxim eller nitrat-additionssalte deraf - Google Patents

Description

DK 158309 B

Den foreliggende opfindelse angår en særlig fremgangsmåde til stereospecifik fremstilling af i hovedsagen ren (Z)-1-(4-klorfenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)-O-(4-klorbenzyl)-æta-nonoxim eller det analoge 2,4-diklorfenyl-2,4-diklorbenzyl-5 ætanonoximderivat med den i krav 1's indledning viste almene i 2 formel I, hvor R og R har de sammesteds angivne betydninger eller nitrat-additionssalte deraf. Forbindelser af denne type forekommer i både E-form (trans-form) og Z-form (cis-form): i n Im Im

10 I I

A CH0 A CH0

Nc/ 2 V

il II

N N

B-O^ I. ^O-B I (I)

t C

15 E-form Z-form hvor Im betyder usubstitueret lH-imidazol-1-yl/ A betyder en 4-klor- eller 2,4-diklorsubstitueret fenylgruppe og B betyder en 4-klor- eller 2,4-diklorsubstitueret benzylgrup-20 pe.

Forbindelserne, hvis formler under ét betegnes 1A er i og for sig kendt, og cis-formen har højere antimykotisk virkning end trans-formen, hvilket belyses sidst i beskrivelsen.

25 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav 1's kendetegnende del angivne. Det fremgår heraf at udgangsmaterialet er et imidazol-oximderivat med formel II. Disse forbindelser findes også i trans-form, og formlerne (under ét betegnet IIA) er: 30

Im Im

A A

2 ^ 2 1 li HO^ II. ^OH II (II) 35 t c E-form Z-form 2

DK 1 58309 B

hvor A og Im har de ovenfor angivne betydninger.

I den foreliggende beskrivelse med tilhørende krav er begreberne "trans" og "cis" defineret i den forstand der fremgår af de i de kemiske formler It og Ic henholdsvis IIt og II . I E/Z-systemet (C.A. Service, 1968, BLackwood et al, 5 c og IUPAC Tentative Rules for the Nomenclature of Organic Chemistry) svarer den ved formlerne Ifc og IIt definerede trans-form til E-isomeren når resten A er en klorsubstitueret fenylrest, mens cis-formen med de almene .j g formler IQ og IIc under disse betingelser svarer til Z-isome-ren.

Imidazolyl-oximderivater med de almene formler IIA og imidazolyl-oximæterderivaterne med formlerne IA er kendt fra DE offentliggørelsesskrift nr. 26 57 578. I dette trykskrift er det også 15 beskrevet at der ved oximering af 2,4-diklorfenacylimidazol med hydroxyl-ammoniumklorid i ætanol i nærværelse af pyridin dannes den ene af de to mulige stereoisomere oximer, mens der under de samme betingelser i fravær af pyridin dannes den anden af de to stereoisomere oximer. Derved vandtes forholdsvis rene 1-20 (2,4-diklorfenyl)-2-(lH-imidazol-l-yl)-ætanonoximer. Der skete ikke nogen stereokemisk indføring af stofferne.

Yderligere arbejder i denne retning har imidlertid i mellemtiden vist at den beskrevne reaktion ikke er tilstrækkelig reproducerbar i teknisk målestok og mod alle forventnin-25 ger heller ikke kan overføres til analoge reaktioner. Ved forsøg på analog overføring af reaktionen og på gennemførelse af den stereospecifikke syntese i teknisk målestok eller produktionsmålestok, vandtes der isomerblandinger, men ikke de rene isomerer.

30 De i nævnte skrift beskrevne l-(2,4-diklorfenyl)-2- (lH-imidazol-l-yl)-ætanonoximer forætres derefter med 2,4-diklorbenzylklorid på den der beskrevne måde i DMF (dimetyl-formamid) i nærværelse af natriumhydrid ved en reaktionstemperatur der fra stuetemperatur gradvis hæves til 80°C. Ved 35 denne forætring skal der så vindes de l-(2,4-diklorfenyl)-2-(lH-imidazol-l-yl)-ætanonoxim-(2,4-diklorbenzyl)-ætere, der ligeledes ikke er henført til de bestemte stereisomere former.

DK 158309 B

3

Yderligere arbejder i denne retning har imidlertid også i dette tilfælde vist at den kendte forætring på ingen måde forløber stereospecifik, når den gennemføres med store satser med henblik på industriel produktion. NMR-spektrene viser tydeligt 5 at der under sådanne betingelser stedse også vindes betydelige andele af den anden af de mulige stereoisomerer i slutproduktet, selv i tilfælde hvor der ved behandling af små portioner efter rensning kan opnås sterisk rene isomerer.

Det er dog teknisk overmåde ønskeligt at blive i stand 10 til at fremstille de på grund af deres generelt høje antimy-kotiske aktivitet værdifulde imidazolyl-oxim-æterderivater i form af deres rene stereoisomerer i større portioner. Dette er ganske vist uden videre muligt i laboratoriemålestok, fx ved kromatografisk adskil-15 lelse, men en sådan kromatografisk adskillelse ved teknisk produktion af disse værdifulde stoffer er en i Økonomisk henseende ugunstig fremgangsmåde.

Det har overraskende vist sig at stereospecifik fremstilling af imidazolyl-oximæterderivaterne I på den i 20 krav 1's kendetegnende del angivne måde uafhængigt af den tekniske målestok, hvori fremgangsmåden gennemføres, pålideligt og reproducerbart fører til de rene stereoisomerer og med lige godt resultat er anvendeligt på alle specielle stoffer blandt de omhandlede imidazolyl-oximæterderivater.

25 Udgangsmaterialet med formel IIc kan fremstilles ud fra en tilsvarende 2-halogenætanon med den almene formel

A-CO-CH2-Hal IV

hvor A har den ovenfor angivne betydning og Hal er et ha-30 logenatom, der først omsættes med imidazol til det tilsvarende 2-(imidazol-1-yl)-derivat, der derefter omsættes under opvarmning til fx tilbagesvalingstemperatur i alkoholisk opløsning med hydroxylamin eller et under reaktionsbetingelserne hydroxylamin-afgivende hydroxylaminderivat til cis-oximen 35 med formlen II .

c

DK 158309B

4 I det eneste tidligere kendte, indledningsvis omtalte tilfælde er der hidtil lykkedes en mere eller mindre stereoselektiv fremstilling af de stereoisomere imidazol-oximæter-derivater med de almene formler I og I ved hjælp af en i 2 det væsentlige stereospecifik forætring i lille målestok, men det lykkedes kun i utilstrækkeligt reproducerbar måde der ikke kunne overføres til analoge forbindelser. I modsætning hertil er den foreliggende fremgangsmåde sikker og reproducerbar .

10 De stereoisomere imidazolyl-oximæterderivater med formlerne I og I udviser tydeligt forskellige kromatogra- U w fiske forhold, og ligeledes navnlig ved tyndtlagskromatogra-fi tydeligt forskellige Rf-værdier. Henføring af et givet produkt blandt disse til enten cis-formen eller trans-formen, 15 henholdsvis (Z)— formen eller (E)-formen kan gennemføres entydigt ud fra NMR-spektrene. Henføringen er ligeledes navnlig mulig på basis af forskydningen af -protonerne (5 . > 6. .

cis trans).

Den stereospecifikke forætring gennemføres fortrins-20 vis i acetone som opløsningsmiddel,, navnlig i nærværelse af en mængde KOH der er en smule mindre, fortrinsvis ca. 5 til ca. 15 mol% mindre end den ækvimolære mængde KOH. Imi-dazolyl-oximæterderivatet I isoleres fortrinsvis ved udfældning med vandig salpetersyre som nitrat-additionssalte 25 deraf.

30 35

DK 158309 B

5

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal i det følgende belyses nærmere ved nogle udførelseseksempler.

5 Eksempel A (udgangsmateriale) Z-l-(4-Klorfenyl)-2-(lH-imidazol-l-yl)-ætanonoxim Q”

I I

\Λ0λ 15 89,2 g 4-klorfenylacylbromid opløses i 170 ml kloroform (eller metylenklorid) og tildryppes til en opløsning af 156 g imidazol i 600 ml kloroform (eller metylenklorid) ved 0-5°C. Derefter omrøres der yderligere i 4 timer ved denne tempera-20 tur, opløsningsmidlet afdestilleres i en roterende fordamper og remanensen behandles med vand. Efter frasugning og tørring vindes der fra toluen 65 g p-klorfenacylimidazol eller 1-(4-klorfenyl)-2-(IH-imidazol-l-yl)-1-ætanon som farveløse krystaller med smp. 158-160°C.

9 R

11 g (0,05 mol) af den således vundne p-klorfenacylimidazol opløses sammen med 5,2 g (0,075 mol) hydroxylammoniumklorid i 110 ml ætanol. Under omrøring sættes 10 g (0,25 mol) fast natriumhydroxyd til denne opløsning. Derpå opvarmes der 1 time under tilbagesvaling til kogetemperatur. Efter afkøling ^ udhældes reaktionsblandingen i 175 ml vandig IN HC1, hvorved oximen udfældes. Det på denne måde i næsten kvantitativt udbytte vundne råstof omkrystalliseres fra alkohol. Herved vindes der Z-l-(4-klorfenyl)-2-(lH-imidazol-l-yl)-ætanonoxim i form af farveløse krystaller med smp. 194-195°C.

Beregnet for C^H^qCIN^O (235,7) : C 56,06 H 4,28 N 17,83 Cl 15,04 Fundet: C 56,22 H 4,31 N 17,45 Cl 15,12%.

DK 158309 B

6 På den i eksempel A beskrevne måde vindes også forbindelsen Z-1-(2,4-diklorfenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)-æta-nonoxim med smp. 218-220°C.

5 Eksempel 1 (Z)-1-(2,4-Diklorfenyl)-2-(lH-imidazol-l-yl)-0-(2,4-diklor-benzyl)-ætanonoximnitrat .............

10 __N

Ci [Tj —3 V\-· ” ^ i CH, i 2v> 20 2064 g (7,64 mol) (Z)-1-(2,4-diklorfenyl)-2-(IH-imi- dazol-l-yl)-ætanonoxim med smp. 216-218°C suspenderes i den femdobbelte mængde (10,3 liter) acetone, der omrøres kraftigt og tilsættes 450 g 90%s KOH i finpulveriseret form. Derved træder den suspenderede ætanonoxim efterhånden i op-23 løsning. Efter ca. 1 time sættes der til opløsningen 1554 g (7,9 mol) 2,4-diklorbenzylklorid i én portion. Den derved indtrædende reaktion er svagt exoterm og medfører opvarmning af reaktionsblandingen til 35 til højst 40°C. Indtil afslutning af reaktionen omrøres der endnu 4 timer, hvorved der 30 om påkrævet foretages moderat afkøling således at temperaturen i reaktionsblandingen ikke overstiger 40°C. Efter reaktionens ' af slutning udhældes reaktionsblandingen på 15 liter vand. Derefter udfældes reaktionsproduktet med 6 liter vandig 2N HNO i form af nitrat. Nogle timer efter udfældningen af J nitratet frasuges det og vaskes godt med vand. Det således fraskilte rå nitrat omkrystalliseres fra 11,3 liter 94%s

DK 158309 B

7 ætanol. En anden omkrystallisation fra den tredobbelte mængde ætanol giver så slutproduktet med en renhed på 99,95% i form af farveløse krystaller. Renheden af det på denne måde vund-ne produkt overvåges ved termoanalyse. Smp. af de dannede 5 krystaller er 139,5-140,5°C. Udbyttet andrager 62,5%.

Beregnet for C^gH^Cl^N^OjHNOg (molekylvægt 492,17); C 43,93 H 2,87 N 11,38 Cl 28,82 Fundet; C 43,61 H 2,88 N 11„©3 Cl 28,90%.

NMR-spektret viser for Cl^-protonforskydningen δ-vær-10 dier på 5,34 og 5,64 ppm over for 5,08 og 5,35 ppm for den anden isomer. Dette resultat gør det muligt at henføre det vundne produkt til {'Z3 -formen, da der for denne må forventes de største protonforskydninger, 15 Eksempel 2 (Z)-1-{4-Klorfenyl)-2-(lH-imidazol-l-yl)-O-(4-klorbenzyl)-ætanonoximnitrat ...................

20 --N

Cl Λ. P J .HNO, 3

25 II

N JCH, ^ 3Q Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåde gentages med den forskel at der i stedet for 2,4-diklorbenzylklorid anvendes den ækvivalente mængde p-klorbenzylklorid.

Efter fældning med vandig salpetersyre og omkrystallisation fra ætanol vindes det rene slutprodukt i form af far-__ veløse krystaller med smp. 161°C.

i D

DK 158309 B

8

Den biologiske afprøvning af oximæterderivaterne IA blev foretaget med Z-formen (cis-formen) af oxiconazol, der er {Z)-1-(2,4-diklorfenyl)-2-(imidazol-1-yl)-0-(2,4- 1 2 diklorbenzyl)-ætanonoxim og har formel I, hvor R = R = 5 Cl (se også eksempel 1), og den tilsvarende E-isomer (trans-isomer) hvis formel er spejlvendt i forhold til den i eksempel 1 viste formel, dvs. forholder sig til den som formel I. til formel I .

t c

Det ses af nedenstående tabel I at Z-formen er langt 10 mere aktiv end E-formen og af tabel II at Z-formen samtidig er langt mindre toxisk.

15 20 25 30 35 9

DK 15 8 3 O 9 B

Tabel I

Aktivitet af Z- og E-formen af oxiconazol

Mindste inhiberende koncentation, pg/ml 5 _

Sgd 30176 Sgd 3877 13-8996/1 13-8997/1 z-form E-form 10 Candida albicans 32 rel. 16 >100

Trichophyton mentagrophytes 8 rel. 4 >100

Histoplasma 15 capsulatum 0,1 100

Aspergillus fumigatus 10 >100

Madurella mycetomi 0,1 rel. 0,01 >10 20 Entamoeba histolytica 250 125

Metode: 25 Candida sp. og Aspergillus fumigatus dyrkes på

Rowley-agar ved 37"c i 7 dage.

Histoplasma capsulatum og Trichophyton sp. dyrkes på Rowley-agar ved 30eC i 12 dage.

Entamoeba histolytica dyrkes i Shaffer-Frye-medium i 30 24 timer.

DK 158309B

10

Tabel II

Toxicitetsforsøg med Z- og E-formen af oxiconazol på mus (indgift af enkeltdosis) 5 Oral indgift i hanmus N = antal anvendte mus NI = antal mus døde inden for 24 timer N2 = antal mus døde efter 24 timer 10 Forbindelse Dosis N NI N2 % LD50 mg/kg mg/kg (N1+N2) (95% konfi- densgrænse)

Sgd 301-76 3000 10 0 0 0 15 (Z-form) 3500 10 0 0 0 3850 3750 10 1 2 30 (3702-4004) 4000 10 6 1 70

Sgd 38-77 1000 10 1 0 10 20 (E-forra) 2000 10 0 1 10 2500 10 82 100 ca. 1700 3000 10 10 0 100

Symptomer: Sedering, hårrejsning, ptosis, ataksi, clonisk- 25 toniske spasmer (nogle tilfælde), spytflåd (nogle tilfælde).

30

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til stereospecifik fremstilling af i hovedsagen ren (Z)-1-(4-klorfenyl)-2-(1H-imidazol-1-yl)-j. 0-(4-klorbenzyl)-ætanonoxim eller (Z)-1-(2,4-diklorfenyl)- 2-(1H-imidazol-1-yl)-0-(2,4-diklorbenzyl)-ætanonoxim med den almene formel i-N ci ^ n

10 I XXa I ii f R N .CH- 1 15 hvor R og R hver betyder hydrogen eller klor, eller nitrat-additionssaltet deraf, kendetegnet ^ved at 2q man suspenderer eller opløser et oximderivat med den almene formel -N C1 .. Ql 25 \XLCJV ^OH i 2Q hvor R har den ovenfor angivne betydning, hvoraf mindst 98% er Z-formen (cis-formen), ved stuetemperatur i et polært organisk opløsningsmiddel, hvorefter man under kraftig omrøring tilsætter fast KOH i findelt tilstand og derpå tilsætter p-klorbenzylklorid eller 2,4-diklorbenzylklo-25 rid og gennemfører forætringen af udgangsmaterialet med formel II ved en temperatur på ikke over 40°C og under omrøring, DK 158309 B 12 hvorefter man udhaelder reaktionsblandingen i vand og enten på sædvanlig måde oparbejder den til oximæteren med formel I eller ved tilsætning af vandig HNO^ udfælder den og derpå isolerer den som nitrat-additionssaltet deraf.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at man anvender KOH i en mængde som er noget mindre end den ækvimolære, fortrinsvis 5-15 mol% mindre end den ækvimolære mængde, regnet på mængden af oximderivatet med den almene formel II.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, k ende- tegnet ved at forætringen gennemføres i acetone som opløsningsmiddel.

4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved at oximæterforbindelsen 15 med formel I isoleres fra reaktionsblandingen ved udfældning som nitrat-additionssaltet deraf.

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at benzylderiva-tet anvendes i en med forbindelsen I tilnærmelsesvis ækvi- 20 valent mængde.

6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav til fremstilling af den forbindelse med for-mel I,hvor R og R begge er Cl, med et indhold af Z-formen på mindst 98%, eller nitrat-additionssaltet deraf, k e n - 25 detegnet ved at (Z)-1-(2,4-diklorfenyl)-2-(1H-imi-dazol-1-yl)-ætanonoxim suspenderes i acetone, der tilsættes finpulveriseret KOH i højst den ækvimolære mængde og fortrinsvis i 5-15 mol% mindre mængde, under kraftig omrøring indtil oximen er trådt i fuldstændig opløsning, hvor- 30 på der i én portion tilsættes ca. den ækvimolære mængde 2,4-diklorbenzylklorid og der derefter omrøres under opretholdelse af en temperatur i reaktionsblandingen på ikke over 40°C, hvorefter der gås frem som angivet i krav 1. 35