Способ получения 2,4-диамино-5-(замещенных)пиримидинов или их солей Советский патент 1988 года по МПК C07D215/04 A61K31/506 A61P31/04 C07D239/48 C07D311/04 C07D403/06 

сн

Изобретение отноглгтся к способа получения новых биологически активных соединений, в частности 2,4- -диаминп-5-(замещенных)пиримидинов или их солей, которые могут быть применены в медицине и биологии.

Цель изобретения - способ получния новых производных пиримидина, малотоксичных и обладающих более высокой антимикробной активностью. Пример 1 .

A.Метил-3,А-диметокси-5-(2-про- пинилокси)бензоат.

Метил-3,4-диметокси-5-оксибензо- ат (0,54 г, 2,54 ммоль), пропаргил- хлорид (0,23 г, 3,04 ммоль), иодид натрия (3 мг, 2,54 ммоль) и карбона калия (0,53 г, 2,81 ммоль) кипятят с обратным холодильником в ацетоне (10 нп) в течение 18 ч, охлаждают, отфильтровывают и концентрируют. Полученное масло растворяют в этил- ацетате (20 мл) и промывакгг водой (3x10 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-прр- пинилокси)беняоата (0,29 Г|49%), т.пл. 72-73,5 С.

Вычислено: С 62,39; Н 5,64.

С,, Н,4 Oj

Найдено,%: С 62,28; Н 5,68.

B.Метил-7,8-диметокси-2Н-1-бен- эопиран-5-карбоксилат.

Метил-3,4-диметокси-5-(2-пропи- нилокси)бензоат (390 г, 1,56 ммоль) в Ы,Н-диметиланилине (0,4 л) кипятят с обратным холодильником в течение 40 мин. Раствор охлаждают и разбавляют метиленхлоридом (2 л). Органический раствор экстрагируют 1 к. соляной кислотой (5x1 л), сушат над сульфатом магния и концентрируют до получения указанного соединения (390 г, 100%).

,У образца, перекристаллизованного из смеси эфир - гексан, т.пл. 88,.

Вычислено,X: С 62,39; Н 5,64.

С, ,

Найдено,%: С 62,35; Н 5,68.

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

Метил 7,8-диметокси-2Н-1-бензо- пиран-5-карбоксилат (390 j,1,56 моль) в толуоле (1,6 л) охлаждают до -15 С и добавляют раствор натрийбис(2-метоксиэто1 си)апюж1нийгидрида (908 нп, 3,5 М) в толуоле (3,18 моль) и мор- фолин (277 г, 3,18 моль) в толуоле

с (900 мл) за 45 мин. После перемешивания в течение дополнительных 30 мин добавляют 2 н.раствор гидроокиси натрия (2,85 л). Органический слой отделяют, промывают 0,8 н,соляной

10 кислотой (3x1 л), 5%-ным бикарбонатом натрия (500 мп) и водой (1 л), высушивают над сульфатом магния и концентрируют до получения 7,8-ди- метокси-5-формил-2Н-1-бензопирана

15 (344 г, 86%).

У образца, перекристаллизованного из смеси эфир - гексан, т.п. 82 - 82,5 С.

Вычислено,%: С 65,44; Н 5,49. 20 C,iH,.j04

Найдено,%: С 65,42; Н 5,51.

Г. 2-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензо- пиран-5-илметил)-3-морфолиноакрило- нитрил.

5 I

0

5

0

5

0

5

7,8-ДиметоксИ-5-формил-2Н-1-бен- зопиран (362 г, 1,64 моль) в растворе спирт - диметилсульфоксид (1,5л) добавляют к кипящему с обратным холодильником морфолинопропионитрилу (299 г, 2,13 моль) и метилату натрия (116 г, 2,13 моль) в смеси спирт- диметилсульфоксид (800 мп) в течение более 45 мин. Всю эту реакционную смесь разбавляют водой (100 мп), концентрируют в вакууме до одной четверти исходного объема и снова разбавляют водой. Полученный раствор экстрагируют дихлорметаном (2x2 л) и органическую фазу промывают водой (2 л). Органический слой концентрируют и сушат SD3A азеотро- пом. Папученное 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-ипметил)-3-морфолиноакрилонитрил (562 г, 1,64 моль) и анилингидро- хлорид (234 г, 1,80 моль) кипятят с обратным холодильником в 2,4 л SD1A (этанол) в течение 1 ч. Реакционную смесь охлаждают и добавляют гуанидин- гидрохлорид (313 г, 3,28 моль) и ме- тилат натрия (275 г, 5,08 моль). Поеле кипячения с обратным холодильником продукт перекристаллизовывают из охлажденной реакционной , После фильтра1;ии с последующей промывкой водой {2 п) получают 2,4-диами- но-5-(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран- -5-илметил)пиримидин (220 г,42,7%). После перекристаллизации из смеси этанол-вода получают указанное в соединении с т.пл. 235-238 С.

Пример 2.

Л. 3-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензопи- ран-5-ил)-2-метоксиметилпропеннитрил.

Смесь метилата натрия (7,02 г, 0,13 моль) 7 ,8-диметокси-5-формил- -2Н-1-бензопирана (57 г,О,26 моль) и 3-этоксипропаниитрила (28,35 г, 0,286 моль) в метаноле (150 ь-ш) нагревают при кипячении с обратным холодильником в течение 4 ч, затем охлаждают и разбавляют водой (150 мл) и этиловым эфиром (5,0 мл). Слои разделяют и эфирную часть промывают водой (3x250 и 1x100 мл) и сушат над сульфатом магния. Эфирный раст- вор концентрируют до получения 55 г (73%) янтарного масла, которое используют далее без дополнительной очистки.

Б. 2,4-Диамино-5-(7,8-димeтoкcи- -2H-1-бeнзoпиpaи-5-илмeтил)пиpими- ДИн

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), по- лученьгый натрийхлорид отфильтровывают и промывают метанолом (ЪО мл), Гуанидиновьй раствор добавляют к 3- -(7,8-диметокси-2Н-1-бензопиран-5- -нл)-2-метоксиметилпропеннитрилу (11,5 г, 0,ОА 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 спирт - вода, составила 232-4°С.

П р и м е р 3.

А. 3-(7,8-Диметокси-2Н-1-бензо- иран-5-ил)-2-диметоксиметилпропан- итрил. .

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

0

5

5

0

0,080 моль) в метаноле (60 нп) кипятят с обратным холодильником в течение 24 ч; оставляют остыть и разбавляют водой (200 мл). Полученную смесь экстрагирую толуолом (1x200 и 2x100). Объединенные толуолыше фракции экстрагируют водой (3x100 мл) и сушат над сульфатом магния. Раствор толуола концентрируют. В остатке получают коричневое масло, которое отгоняют при пониже нном давлении до получения 15,9 г (62%) желтого масла, используемого без дальнейшей очистки.

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

Гуанидингидрохлорид (11,94 г, 0,125 моль) и метилат натрия (6,81 г, 0,126 моль) объединяют в метаноле (100 мл) и полученный хлорид натрия отфильтровывают. Метанольный гуани- диновый раствор добавляют к 3-(7,8- -диметокси-2Н-1-бензопиран-5-нл)-2- -диметоксиметилпропаннутрилу (15,9 г, 0,05 моль), и полученную смесь кипятят с обратным холодильником в течение еще 2 ч. После охлаждения отфильтровывают и высушивают 2,85 г (18%) 2,4-диамино-5-(7,8-ди- метокси-2Н-1-бензопиран-5-илметил)пиримидина, т.пл. 233-234 с. Полученный фильтрат концентрируют до 70 С. Нагревают дополнительно 2,5 ч, добавляют 75 мл метанола и полученный твердый продукт отфильтровывают, получают 10,4 г светлоокрашенного твердого продукта. Полный анализ высокоэффективной хроматографией дал выход 60,3%. Образец перекристалля- зовывают из смеси спирт - вода, . т.пл. 236°С.

Пример 4. 2,4-Диамино-5-(8- g диметиламино-7-метил-5-хинолилме- тил)-пиримидин.

А. /Ь -Морфолинопропионитршт (0,85 г), диметилсульфоксид (1 мл) и сухой метилат натрия (40 г) нагревают и перемешивают при 65 С под током азота. Добавляют раствор 8-ди- метиламино-7-метилхинолин-5.-карбо- ксальдегида/(1 г) в диметилсульфоксй- де (2 мл) и смесь нагревают до 75 С. J- Через 2,5 мин анализ газожидкостной хроматографией (3% 210 + 22 OV 101, 152 см колонка, 200°С) показал, что весь альдегид прореагировал. Продукт вливают в воду н затем экстра5

0

0

гируют этилацетатом. Органический слой промывают водой,сушат над сул фатом магния и затем упаривают под вакуумом, получая 2-(8-диметш1ами- но-7-метилхинолин-5-илметил)-3-мор- фолиноакрилонитрил (1,3 г) в виде светло-коричневого твердого вещества, которое перекристаллиэовыва- ют из изопропанола.

6 ОМН, Н ЯМК (CDC1,): 2,5S (ЗН,

S. -сн,); 3,1 (бн, S, ы/сн„г );

3,1-3,35 (4Н, m. 3 48 - - СН2

/СН2 , 3,7 (4Н,тО,ц |)Р,9 (2Н, bS,

); 6,71 (1Н, S, -алкен, про- тон);-7,16-7,44 (1Н, ш, Н-4); 7,35 (1Н, S, Н-6); 8,03-8,23 (1Н, т,Н-3) 8,8-9,6 (1Н, т, Н-2).

ИК (п-т)„, см- : 2185, 1660, 1240, 1120.

В. Продукт по примеру 6А (0,3 г) гуанидин карбонат (0,313 г) и диме- тилсульфоксид (0,6 мл) вместе нагревают на масляной бане при 180 С в течение 1 ч. Смесь затем охлаждают и разделяют между водой и этилацетатом. Органический слой отделяют, сушат над сульфатом магния и концентрируют на силикагеле. Загружают полученный порошок в верх силикагель- ной колонки и элюируют хлороформом с последующим элюированием 5%-ным метанолом в хлороформе, получая соединения в виде желтого твердого вещества (181 мг, 68,5%).

6 ОМН, Н ЯМР (CDC1,): 2,48 (ЗН, S, СН,); 3,08 (6Н, S, N/CH,/); 4,03 (2Н, bS, ); 5,74 (2Н, bS, Ш) 6,23 (2Н, BS, NHi); 7,07-7,6 (ЗН, т, Н-4); 6 (1Н-6); 8.2 -8.5 (1Н ш, ,Н-3 ); 8,74 -8,92 (1Н. т. Н-2) ( Сигнал исчезает после дог бавления окиси дейтерия).

Кристаллизация из 95Х-ного эта- нола, содержащего НС1, дает дигид- рохлорид соединения, т.пл. 250 - 252°С (разлож.).

Вьгчислено,Х: С 52,92; Н 5,88;

N 21,78; С1 18,38,

Сп HtNb- 2НС1 0,25 Найдено,%: С 52,77; Н 5,90;

N 21,74; С1 18,22.

0

0

5

0 5 0

5

0

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

К перемешиваемой смеси 5-формил- -7-метил-8(Ы,Ы-диметиламино)хинолина (2,52 г), 3-метоксипропионитрила (1,1 г) и диметилсульфоксида (0,4мл) добавляют 29%-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 гидро- хпорид гуанидина (2,1 г), смесь затем нагревают с обратным холодильником в течение 5 ч. Растворитель выпаривают с помощью паровой бани при 140 С в течение более 30 мин. Вьще- ленный растворитель вновь добавляют к остатку и это нагревают еще в течение 30 мин. Суспейзию охлаждают до 20°С и твердое вещество отфильтровывают, промывают метанолом (2 мп) и водой (3x50 мл), затем сушат в вакууме при 80 С. Получают твердое вещество желтого цвета (1,58 г, 44%), 2,4-диамино-5-(8-ди- метиламино-7-метил-5-хинолинметил)пиримидин, т. пл. 221-225 с. Пример 6.

А. 8-Метоксихинолин-5-карбоксаль- дегид.

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, вьдерживая смесь в атмосфере азота. После перемешивания в течение 5 мин добавляют 0,56 г (4,4 ммоль) диме- тилсульфата.- Реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч и растворитель удаляют под вакуумом. Остаток разделяют между дихлорметаном (100 мл) и 0,5 Н. гидроокисью натрия (50 мл); органический слой пpo aявaют водой (100 мл), сущат над безводным сульфатом магния и концентрируют, получая 0,61 г (74%) 8-метоксихинолин-5-кар- боксальдегида, т.пл. 121-122 С после перекристаллизации из смеси этанол - гексан (2:25).

Вычислено,: С 70,58; Н 4,85; N 7,48.

С„ HgNOi

Найдено,%: С 70,55; Н 4,91; N 7,44.

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

Продукт по примеру 1 А (0,)1 г, 3,79 ммоль) растворяют в 2 мл диме- тилсульфоксида вместе с 3-анилико- пропионитрилом. 0,21 г (3,89 ммоль) метилата натрия добавляют к этому раствору, нагревают при 130°С в течение 15 мин, после чего охлаждают и разбавляют смесью вода - этанол 8:1, Полученный твердый продукт вьделя- ют, экстрагир тот кипящим этилацета- том и снова выделяют. Получают 0,28 г (23%) 3-анипино-2-(8-метокси-5-хи- нолилметил)акрилонитрила, Дополнительные 0,26 г (22%) получают из фильтрата путем хроматографирования на силикагеле.

В. 2,4-Диамино-5-(8-метокси-5- -хинолилметил)пиримидин-дигидрохло- рид.

К 10 мл этанопьного раствора гуанидина, полученного из 0,20 г (2,1 ммоль) гуанидингидрохлорида и 0,12 г (2,2 ммоль) метилата натрия, добавляют 0,52 г (1,65 ммоль) 3-ани- лино-2-(8-метокси-5-хинолилметил)ак- рилонитрила. Раствор нагревают с обратным холодильником в течение 0,5 ч, а затем добавляют 5 мп 2-метоксиэтаиола. Температура внутри реактора постепенно повышается до 120 С путем перегонки этанола, прспе чего его нагревают при этой температуре в течение 1,5 ч. Затем горячую смесь отфильтровывают, а полученный осадок (0,19 г, 41% неочищенного продукта) перекристаллизовывают из 95Z-Horo этанола в присутствии соляной кислоты, в результате чего получают дигид- рохлорид 2,4-диамино-5-(8-метокси- -5-хинолилметил)-пиримидина (19 г), т.пл. 252-255 С (разлож.).

В1 ислено, %: С 47,26; Н 5,29;

18,37; С1 18,60. C,,H,5NsO -. 2НС1 1 ,5 Найдено,%: С 47,19; Н 5,33;

18,35; С1 18,58. N

N

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

Установлено, что эти соединения относятся к категории малотоксичных (LDjo,внутрибрюшинно мышам 500 610 мг/кг),

В табл.1 показана антибактериальная активность испытуемых соединений.

-Таблица 1

Средняя эффективная доза по отношению к бактериям S.aureus CN 491 у мышей (мг/кг - эквивалент основания)

6,510,7

4,7±0,8

27,7±2,1

Примечание. Соединения вводят мышам в водном растворе в виде прин.удительного корма через 1 и 6 ч после внутрибрю- шинного заражения бактериями S.aureus Р370 в количестве 100 X среднюю летальную дозу.

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

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

26 трехнедельньм телятам орально ввели дозы культуры Salmonella dub- lin по способу, который вызывает симптомы,близкие к встречающемуся в естественных условиях острому с аль- монеллезу у телят, со степенью смертности около 90%. 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 даже 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 бензил- пиримидина. В этом отношении соеди9142

некие по примеру 1 в дозах 1 мг/кг (группа 2) npeBOcxoflHt ШП в дозах

1мг/кг (группа 1). Телята в группе

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

2

10

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.

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, морфо- лино, 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

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

N H2N4,

О

R, R.

С -Сц-алкш1 или С,-С,-алкок- си; 50

С,-С -алкокси или ди-(Су - €4-алкил)аминогруппа;

Таблица 2

(X-Y)- -0-CHj- или , или их солей, отличающий- с я тем, что гуанидин или его соль вводят во взаимодействие с соединением формулы

В,

Вг

где R,, R, и(X-Y) имеют указанные значения

CNили CN

(I

-CH-CH(OR3),-C CH-R4

где R, - С,-Сц-алкил;

R - С -С -алкокси анилино или

морфолино,

и ч елевой продукт выделяют в свободном виде или в виде соли.