FI57751C - Foerfarande foer framstaellning av 6,7-dimetoxi- eller 6,7,8-trimetoxi-4-amino-2-(4-substituerade-piperazin-1-yl)-kinazoliner med blodtryckssaenkande verkan - Google Patents

Description

r«1 mi«WU«.UTU*JULKAUU crane-t Wj> m ^UTLÄOONINOSSKHIfT 5/751 ¢(5) Patentti eyonneity 10 10 19G0 «TM Patent meddelat (51) K».m.Va3 c 07 D 239/95, 405/12. 413/12 // C 07 D 403/04 SUOM I —FI N LAN D (21) fttenanuBtolni 773168 (22) Hak«ml*«M~AMeMnfrfac 23.10.77 ' * (23) AJkup*M—Gl(tl,h«t»d*j 23.IO.77 (41) Tullut JulkiMkal — Blhrtt offmcllg 26,0k 79

NtMttl-J.raklMrih.NltU. MNMM-iliMJtMM.

nitanth och reglsterstyrelwi AmMcm uttajd och utUkrlfton puMfeand 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkoul—Beftrt prtoritet (71) Fermion Oy, Helsinki, FI; Box 28, 02101 Espoo 10, Suomi-Finland(FI) _ (72) Heinrich Thaler, Espoo, Suomi-Finland(FI) (5k) Menetelmä verenpainetta alentavien 6,7-dimetoksi- tai 6,7,8-trimetoksi- 4-amino-2-(^-substituoitu-piperatsin-l-yyli)-kinatsoliinien valmistamiseksi - Förfarande för framställning av 6,7-dimetoxi- eller 6,7»8-tri-metoxi-U-amino-2-(U-substituerade-piperazin-l-yl)-kinazoliner med blod-tryckssänkande verkan

Keksinnön kohteena on uusi menetelmä valmistaa kinatsoliinejä, joiden kaava on aa^TO* nh2 missä R1 on vety tai metoksi ja R2 on joko alkenyyli, jossa on 3-5 hiiliatomia, bentsoyyli, furoyyli, tienyylikarbonyyli, syklopentyy-likarbonyyli, alkoksikarbonyyli, jossa on 2-5 hiiliatomia, alkenyy-lioksikarbonyyli, jossa on 4 tai 5 hiiliatomia, (2-hydroksialkoksi)-karbonyyli, jossa on 4 tai 5 hiiliatomia tai ryhmä »‘sYV^-

N-N

57751 missä R3 tarkoittaa 1-6 hiiliatomia sisältävää alkyyliryhmää tai bent-syyliryhmää. Näillä aineilla on verenpainetta alentava vaikutus.

Kaavassa I esitettyjen aineiden valmistus on tunnettua esim. US-paten-teista 3.511.836 ja 3.669.968 sekä DE-hakemusjulkaisusta 2.457.911 (Chas. Pfizer Inc. N.Y.), NL-hakemusjulkaisusta 7206067 (N.V. Konin-klijke Pharmaceutische Fabrieken v.h. Brocades-Stheeman en Pharmacia) ja US-patentista 4.001.238 (Bristol-Myers Co. N.Y.). Näissä julkaisuissa käytettyjä valmistusmenetelmiä voidaan kuvata seuraavin reak-tiokaavioin: R1 R1 11 sijaoiojf'' * 0-ri^ nh2 Ah2

X = -Cl, -0R, -SR

21 * nh> -ÄYO- X nh2

X = -Cl, -0R, -SR

3) ^3oJorOH * R2x-S:SloiarO-R! nh2 nh2 X = -Cl, -N 3, 0S02-Ar, -0S02CH3 jne.

4) CH30T^i>-NH2 / q2 w CHtOTV^JC^n' \l-R2

c^oJ^OJ-y ->cH3 0isOJsOfJ

NH2

v -C=N· -^h2! 2 -C5N· <nh2‘ -<Sr· "SK

3 57751 P* F* 5) CH30t>S-Cl . NH 5¾Γ J d2 ^ CH3QY>^Y^S-N N-R2 ch3o-LOJ_c=n + ^ ^cH3oisOjOV \_y NH2 missä reaktiossa R1 ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä.

Reaktioissa 1, 2 ja 3 on kysymys kinatsoliiniderivaattien reaktiosta N-monosubstituoitujen piperatsiinien, ammoniakin tai alkylointi-tai asylointireagenssien kanssa, kun taas reaktioissa 4 ja 5 6-ami-^ noveratronitrii1i tai sen derivaatit tai 6-klooriveratronitrii1i tai sen derivaatit saatetaan reagoimaan 4-substituoidun N-syano-piperatsiinin tai sen johdannaisten kanssa, jotka saadaan liittä-mällä ammoniakkia, alkoholia tai merkaptaania syanoryhmään.

Julkaisussa "Zeitschrift fijr Chemie” 17, ( 1977) p. 223-224 on esitetty menetelmä 4-aminokinatso1iin ien valmistamiseksi molekyy1insisäise1lä Friedel-Crafts-reaktiolla. Tämä menetelmä voidaan esittää seuraa-valla reaktiokaavio1la NH2 cue: — αχ.

H

missä R5 on vetyatomi tai CH3S-ryhmä, siis neutraali ryhmä. Keksintömme mukaisessa menetelmässä todettiin yllättäen, että samantapainen molekyylinsisäinen renkaansulkemisreaktio on mahdollinen, vaikka R5 on piperatsiiniryhmä, siis voimakkaasti emäksinen ryhmä.

Julkaisussa "Zeitschrift fur Chemie" N-aryyli-N'-syano-formamidiinista muodostuu 2-asemassa substituoimaton tai CHaS-ryhmä1lä substituoitu kinatsoliini. Keksinnössämme taas muodostuu täysin erityyppisestä yhdisteestä eli piperatsiini-1-(N-aryyli-N’-syano)-karboksimidiamidista 2-asemassa emäksisellä ryhmällä substituoitu kinatso1iini. Julkaisussa "Zeitschrift för Chemie” esitetyn lähtöaineen ja tuotteen ominaisuudet poikkeavat keksintömme mukaisen lähtöaineen ja tuotteen ominaisuuksista. Tämän vuoksi oli uutta ja yllättävää todeta, että samantapainen renkaansulkemisreaktio kuin julkaisussa "Zeitschrif fur 4 57751

Chemie" esitetty on mahdollinen myös keksintömme mukaiselle yhdisteelle.

Tässä keksinnössä valmistetaan kaavan I mukaisia yhdisteitä suorittamalla renkaansu1 kerni nen piperatsiini-1-(N-aryyli-N’-syano)-kar-boksimidiamidissa, jonka kaava on cH3°YorS-^ Vr2 ii , CH3o-l^J jm h n—/

N

missä R1 ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä.

Tätä renkaansulkemisreaktiota voidaan pitää uutena Hoesch-Houben -Fenoliketonisynteesin (Org. Reactions 5 (1949) 3Θ7) sovellutuksena

RO-iOvor r-csn ro^Os-or _^ RO-^S-OR

HC1 L3J-C-R

V NH · HC1 ö tai β-syano-enamiinien renkaansulkemisreaktion (S. Patai, Chemistry or the Cyanogroup, p. 397...) edelleen kehityksenä ®ro ^(°co nh2 jolloin keksinnön reaktiomekanismi on 5 57751

CmotoXjjH^ katalysaattori^ " Ν ΝΗ ρΐ ^----- katalysaattori aaii°r“c νη2 missä siis metoksiryhmien aktivoima aromaattinen rengas reagoi mole-kyylinsisäisesti syaaniryhmän kanssa muodostaen välivaiheena 4-imi-nokinatsoliinijohdannaisen, joka muuttuu välittömästi halutuksi aromaattiseksi 4-aminokinatsoliinijohdannaiseksi.

Kaavan II mukaista lähtöainetta voidaan valmistaa kuvissa 1-4 esitetyillä tavoilla ja valmistusta on kuvattu suomalaisessa patenttihakemuksessa 773167.

Reaktion suorittamiseksi liuotetaan tai suspendoidaan substituoidut piperatsiini-1-(N-aryyli-N’-syano)- karboksimidiamidit tai niiden suolat, esim. hydrokloridi, sopivaan inertiin orgaaniseen liuotti-meen, kuten diklooribentseeniin, nitrobentseeniin, rikkihiileen, dikloorimetaaniin, dikloorietaaniin, tetrakloorietaaniin, alempi-nitroalkaaniin, petro.lieetteriin, mutta voidaan myös käyttää eetteriä, bentseeniä jne. Reaktioon lisätään myös 0,1-3, edullisimmin 1-1,5, ekvivalenttia sopivaa Friedel-Crafts-katalysaattoria kuten alumiinitrikloridia, alumiinitribromidia, tina-IV-kloridia, sinkkikloridia tai ferri-kloridia. Renkaansulkemisreaktioon soveltuvia katalysaattoreita ja liuottimia on hyvin paljon, vertaa esim. G.A. Olah, Friedel-Crafts-Chemistry, 1973, chapter IV,

Catalysts and Solvents, ja ne soveltuvat hyvin käytettäväksi keksinnön mukaiseen reaktioon.

Reaktiossa käytettävä lämpötila vaihtelee tapaus tapaukselta, yleensä se on 0°-150°C, mutta edullisinta on toimia 0°-50°C lämpötiloissa.

Reaktioaika, rippuu useasta eri tekijästä kuten esim. lämpötilasta,

B

57751 katalysaattorista, lähtöaineen reaktiviteetistä ja liuottimesta.

Tästä johtuen reaktioaika vaihtelee hyvin paljon ollen edullisimmin 2-24 tuntia.

Lisäksi rengas voidaan sulkea esim. polyfosforihapo1la, joka silloin toimii samanaikaisesti sekä katalysaattorina että liuottimena. Reak-tioseosta lämmitetään sopivassa lämpötilassa välillä 50-15Q°C kahdesta 24 tuntiin, jolloin rengas on sulkeutunut.

On huomattava, että kaavan II mukaista lähtöainetta ei välttämättä tarvitse eristää reaktioseoksestaan, vaan mainittu lähtöaine valmistetaan renkaansulkemisreaktioon soveltuvassa liuottimessa, johon tarvittavat reagenssit lisätään ja reaktio voidaan saattaa loppuun yhtäjaksoisesti.

Reaktioseoksen jatkokäsittely voi tapahtua tavalliseen tapaan esim. sekoittamalla reaktioseos ylimäärään kylmää suolahappoa tai kylmään epäorgaaniseen emäkseen, kuten esim. NaOHrn, KDH:n tai ammoniakin vesiliuokseen. Käytettäessä suolahappoa saostuvat kinatso1iinijohdan-naisten hydrokloridit ja ne voidaan erottaa liuoksesta suodattamalla. Emästä käytettäessä taas muodostuu vapaa kinatsoliiniyhdiste. Tämä voidaan muuttaa suolaksi liuottamalla yhdiste veteen liukenemattomaan orgaaniseen liuottimeen kuten esim. kloroformiin, suodattamalla mahdolliset kiinteät katalysaattorien hydrolyysissä syntyvät saostumat pois, konsentroimalla liuos sopivaan tilavuuteen ja johtamalla siihen joko HCl-kaasua tai lisäämällä HCl-pitoista eetteriä tai alkoholia. Kinatsoliinijohdannaiset saostuvat hydroklorideina ja voidaan erottaa suodattamalla.

Tässä esitetty menetelmä on monessa suhteessa edullisempi kuin tähän asti tunnetut.

Valmistuksessa voidaan nimittäin lähtöaineina käyttää halpoja ja helposti saatavissa olevia yhdisteitä 1,2-dimetoksi- ja 1,2,3-tri-metoksibentseeniä, jotka voidaan nitrauksen ja katalyyttisen pelkistyksen avulla muuttaa kvantitatiivisesti tässä keksinnössä käytettäviksi lähtöaineiksi 3,4-dimetoksiani1iiniksi tai 2,3,4-trimetoksi-aniliiniksi, joista voidaan valmistaa haluttua kinatsoliinijohdannaista neljällä - kuudella helpolla reaktiovaiheella, jotka on esitetty 7 57751 kuvissa 2, 3 ja 5 sekä lähemmin selostettu patenttihakemuksessa FI 773167.

Edellä mainituissa, aikaisemmin tunnetuissa kinatsoliinijohdannais-ten valmistusmenetelmissä 1, 2 ja 3 käytetään lähtöaineina 3,4-dimetoksi- tai 3,4,5-trimetoksibentsoehappoa, jotka tosin ovat hinnaltaan vertailukelpoisia tässä käytettyjen lähtöaineiden kanssa, mutta lopputuotteen synteesi käsittää kuitenkin vähintään Θ vaihetta. Tässä esitetty menetelmä yksinkertaistaa synteesiä merkittävästi ja vähentää siten työtä suuresti.

Edellä mainituissa jo tunnetuissa menetelmissä 4 ja 5 lähtöaineena käytetään 3,4-dimetoksibentsonitrii1iä ja 3,4,5-trimetoksibentsonit-— rilliä, jotka ovat huomattavasti kalliimpia kuin tässä keksinnössä käytetyt lähtöaineet. Sitäpaitsi edellä mainituissa tunnetuissa menetelmissä kondensoimiseen käytetyt aineet kuten natriumhydridi ja orgaaniset litiumyhdisteet ovat erittäin reaktiokykyisiä ja teollisessa käytössä on niiden aiheuttaman suuren palo- ja räjähdysvaaran takia ryhdyttvä erityistoimenpiteisiin ja käytettävä erikois-laitteita, kun taas tässä kuvatussa menetelmässä käytetyt katalysaattorit on vain suojattava kosteudelta, mikä on erittäin helppoa ja voidaan saavuttaa ilman erikois laitteita.

Nyt kuvattu menetelmä soveltuu erittäin hyvin teolliseen valmistukseen harvempien työvaiheittensa ja taloudellisuutensa ansiosta. Seuraavat esimerkit kuvaavat lähemmin keksintöä.

Esimerkki 1

Liuokseen, jossa on 15,3 g 4-(f uro-2-yyli )-A : ta, jossa A = piperat-siini-1-[N-syano-N’-(3,4-dimetoksifenyyli)] -karboksimidiamidi, 200 ml:ssa metyleenikloridia, lisätään tiputtamalla huoneenlämpö-tilassa liuosta, jossa on 13,0 g vedetöntä tina-IV-kloridia 100 mlissa metyleenikloridia. Lisäyksen jälkeen sekoitetaan huoneenlämpötilassa 3 tuntia ja keitetään palautuksella 12 tuntia. Seos jäähdytetään huoneenlämpötilaan ja sekoitetaan hitaasti 100 ml:aan kylmää 5-N suolahappoa. Sekoitetaan 3 tuntia jäillä jäähdyttäen, minkä jälkeen muodostunut sakka suodatetaan. Saatu 6,7-dimetoksi-4-amino-2- θ 57751 [4-(furo-2-yyli)-piperatsiini-1-yyli]kinatsoliini hydro kloridi puhdistetaan kiteyttämällä se uudelleen vesipitoisesta etanolista.

Saanto: 11,08 g (66,2 % teoreettisesta), sp. 263-267°C.

Esimerkki 2

Toistetaan esimerkki 1 paitsi, että käytetään 4(furo-2-yyli)-A:n asemasta

1) 4-allyyli-A

2) 4-bentsoyyli-A ~

3) 4-(allyylioksikarbonyyli)-A

4) 4-(5-metyylitio-1,3,4-oksadiatsoli-2-karbonyyli)-A jolloin saadaan vastaavasti tuotteet B-O-A1 missä B = 6,7-dimetoksi-4-amino-2-, A1= -piperatsiini-1-yyli] kinatsoliini ja X vastaavasti

1a) 4-allyyli-, saanto 71,3 %, sp. 280°C

2a) 4-bentsoyyli, saanto 60,7 %, sp. 272-274°C

3a) 4-a 1lyy1ioksikarbonyyli-, saanto 62,7 %, sp. 263-265°C

4a) 4-(5-metyylitio-1,3,4-oksadiatsoli-2-karbonyyli)-, saanto

58,4 %, sp. 276-280°C

ja jotka aineet on eristettävissä liuoksesta samoin kuin esimerkissä 1 .

Esimerkki 3

Liuokseen, jossa on 8,7 g 4-(2-hydroksi-2-metyyliprop-1-yylioksi-karbonyyli)-piperatsiini-1-[l\l-syano-N’-(2,3,4-trimetoksifenyyli] -karboksimidiamidia 100 ml:ssa 1,1,2,2-tetrakloorietaania, lisätään 2,8 g vedetöntä sinkkikloridia. Sekoitetaan tunnin ajan huoneenlämpötilassa ja 6 tuntia vesihauteella. Seos jäähdytetään huoneenlämpöiseksi ja lisätään ylimäärä kylmää vesipitoista 9 57751 ammoniakki liuosta. Kloroformilisäyksen (150 ml) jälkeen sekoitetaan 15 minuuttia ja sitten erotetaan orgaaninen faasi. Vesifaasi uutetaan vielä kahdesti CHCljilla. Yhdistetyt kloroformifaasit pestään kertaalleen laimealla ammoniakilla ja sen jälkeen useampia kertoja vedellä. Kloroformi liuos kuivataan MgS0i,:llä, sakka suodatetaan ja liuos konsentroidaan 100 ml:ksi vakuumitislaukse1la. Eetteri-HC1:llä saostetaan 6,7,8-trimetoksi-4-amino-2-[4-(2-hydroksi-2-metyyliprop-1-yy1ioksikarbonyyli)-piperatsiini-1-yyliJ kinatsoliini hydrokloridi-na. Saanto: 6,67 g (71,0 % teoreettisesta), sp. 168-170°C.

Esimerkki 4 30 ml:aan polyfosforihappoa lisätään 7,7 g 4-(furo-2-yyli)-piperat-" siini-1-[N-syano-N’- (3,4-dimetoksifenyyli )] -karboksimidiamidi hyd- rokloridia. Paksuhkoa seosta kuumennetaan typpiatmosfäärissä 130°C:ssa ja pidetään siinä sekoittaen 10 tuntia. Huoneenlämpötilaan jäähdytetty seos sekoitetaan kylmään ammoniakin vesiliuokseen. Jatkokäsittely on sama kuin esimerkissä 3. Tuote on 6,7-dimetoksi-4_amino-2-[4-( furo-2-yyli)-piperatsiini-1-yyli] kinatsoliini hydro-kloridia. Saanto: 6,17 g (73,5 %), sp. 265,5-270°C.

Claims (2)

57751 10

1. Menetelmä verenpainetta alentavien 6,7-dimetoksi- tai 6,7,0-trimetoksi-4-amino-2-(4-substituoitu-piperatsin-1-yyli)-kinatsolii-nien valmistamiseksi, joilla on kaava cH;o3§o)r0'R2 m 2 missä R1 on vety tai metoksi ja R2 on alkenyyli, jossa on 3-5 hiili- ~ atomia, bentsoyyli, furoyyli, tienyylikarbonyyli, syklopentyylikar-bonyyli, alkoksikarbonyyli, jossa on 2-5 hiiliatomia, alkenyylioksi-karbonyyli, jossa on 4 tai 5 hiiliatomia, (2-hydroksialkoksi)-karbonyyli, jossa on 4 tai 5 hiiliatomia tai kaavan 0 s n n r syy- N—N mukainen ryhmä, missä R1 tarkoitaa 1-6 hiiliatomia sisältävää alkyy-liryhmää tai bentsyyliryhmää ja niiden suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että piperatsiini-1-(N-aryyli-N’-syano)-karboksimidiamidissa , jonka kaava on R1 γμ n-fx’^vY^N^c'N N-R2 CH3°ioT i \_/ c N jossa R1 ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä, suoritetaan renkaan-sulkeminen Friedel-Crafts-katalysaattorin ja liuottimen läsnäollessa, lämpötilassa 0-150°C ja reaktioajan ollessa 2-24 tuntia ja että saatu tuote tai sen suola erotetaan liuoksesta joko hapolla tai emäksellä käsittelemällä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että renkaansulkeminen suoritetaan polyfosforihapolla. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kinatsoliinijohdannainen seostetaan hydrokloridina.