Способ получения производного @ 3Н @ -имидазо- @ 5,1- @ -1,2,3,5-тетразин-4-она Советский патент 1988 года по МПК C07D487/04 A61K31/395 A61K31/519 A61P35/00 

Изобретение относится получения нового произво имидазо- 5,,2,3,5она общей формулы

t

N I

, о

где Кц представляет собой метильную, 2-хлорэтильную или 2 бромэтильную группу, а R представляет собой кар- бамоильную, метилкарбамоильнуго или диметилкарбамоильнуго группу, обладающего противоопухолевой активностью.

Цель изобретения получение новы производных тетразина, обладающих но вым спектром биологических свойств.

Пример 1. 8 Карбамоил-3- метил- Н -имидазр 5,1-aJ-l,2,3,5- тетразин-4-он. Соединение. А,

4 (5.)-Диазоимидазол-5(ч)-карбокси- мид (500 мг) суспендируют в метилизо цианате (3,0 мл) и перемешивают в .темноте при температуре окружающей среды в течение 21 дня. Затем реак- ционную смесь разбавляют безводным диэтиловым эфиром и отфильтровьшают. Остаток быстро промывают безводным метанолом, затем безводным диэтило- вым эфиром и высушивают на воздухе, в темнот е при комнатной температуре с получением 8-карбамоил-3-метил- ЗН -имидазо 5,,2, 3,5-тетразин 4-она в виде светло-коричневого микрокристаллического твердого веще ства (198 мг) с т.пл. 210°С (с выделением газа и потемнением в диапазон температур 160-210 С).

Элементный анализ.

Найдено, %: С 36,6; Н 3,10; N 44,2,

C HfiNeO

Вычислено, %: С 37,1; Н 3,09; N 43,3,

Пример 2. Соединение С.

4(5)-Диазоимидазол-5(4)-карбокс- амид (300 мг) суспендируют в безводном дихлорметане (10 мл) и добавляют 2 хлорэтшшзоцианат (1,0 мл), Затем реакционн по смесь перемешивают в тем ноте при комнатной температуре в течение 30 дн Полученную таким образом суспензию кремового хдаета отфильтровьшают, остаток промьшают

,

5

5

0

5

Q

5

0

5

безводным диэтиловым эфиром и высуши - вают на воздухе в темноте с получением 8-карбамоил-3-(2-хлорзтил)- ЗНЗ-имидазо- 5, ,2,3,5-тетра- зин-4-она (483 мг) в виде порошка кремового цвета с т.пл. 158 С (с сильным разложением). Элементный анализ.

Найдено, %: С 34,7; Н 3,01, N 34,9.

C H ClNeOi Вычислено, %:С34,7;Н2,91; N 34,7.

Повторением указанной методики получают также 8-карбамоил-3-(2- хлорэтил)- ЗН -имидазо- 5, ,2, 3,5-тетразин-4-он в другой полиморфной форме с т.пл. 164-165 с (с разложением) .

Пример 3. Соединение А. Суспензию 4(5)-диазоимидазол-5(4)- карбоксамида (1,37 г) а этилацета- те (20 мл) обрабатьшают метилизоциа- натом (7,0 г) и перемешивают в закрытом сосуде в темноте при комнатной температуре в течение 3 нед. Полученное твердое вещество отфильтровывают и промывают диэтиловым эфиром с получением 8-карбамоил-3-метил- знЗ имидазо- 5,l-aj-l,2,3,5-тетразин-4- она (1,9 г) в виде твердого вещества. кремового цвета с т.пл. 212 С (с газовыделением) .

Это вещество перекристаллизовьшают из растворителей трех систем с получением трех различных продуктов, каждый из которых имеет слабое отличие в ИК-спектрах. Вероятно все три продукта были полиморфными формами 8- карбамоил-3-метил- ЗН -имидазо- 5,1- ,2,3,5-тетразин-4-она.

(i) Бесцветные иглы получены из смеси ацетон - вода (3:1 по объему), viaitc 3410, 3205, 1730, 1758 и 1678 , т.пл. (с газовыделением) .

(ii) Белые микрокристаллы получены из смеси ацетон - вода (1:3 по объе- му),мо,хс 3430, 3200, 1740 и 1675 см ., т.пл. 210°С (с газовыделенк:ем).

(j.ii) Гранулированное твердое вещество получено из горячей воды, махс 3450, 3380, 3200, 1742, 1688 и 1640 , т.пл. 215°С (с. газовыделением, потемнение при 210 С). Пример 4. Соединение С. Суспензию 4(5)-диазоимидазол-5(4)- карбоксамида (1,0 г) в этилацетате

(30 мл) обрабатывают 2-хлорэтил изо- цианатом (3,3 мл) и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 дн. Затем реакционную смесь разбавляют диэтиловым эфиром и получающееся твердое вещество отфильтровывают с получением 8-карбамоил-З- (2-хлорэтил)- Зн -имидазо 5, N-мeтилпиppoлид-2 oнa (3,5 рабатывают метнлизоцианатсм ( и перемешивают при комнатной ратуре в течение 4 нед. Смесь ляют диэтиловым эфиром и полу твердое вещество отфильтровьш получением 8-карбамоил-3 мети имидазо 5,l-aj-l,2,3,5-тетраз

1,2,3,5--тетразин-4-она (1,6 г) в виде 10 она (2,38 г) в виде твердого бесцветного твердого вещества с т.пл. 164-165 С (с разложением).

Элементньй анализ.

Найдено, %: С 34,5; Н 2,88; N 34,5; С1 14,6. 15 N 43,10.

,С1

Вычислено, %: С 34,65; Н 2,91; N 34,65; С1 14,61.

ва бледно-пурпурного цвета с 202-203 С (с разложением).

Элементный анализ.

Найдено, %: С 36,8; Н 2,94

С 37,П; Н 3

Вычислено, 43,3.

Пример 5. Соединение С.

Суспензию 4(5)-диазоимидазол-5(4)- карбоксамида (5,0 г) в смеси дихлор- метана (158 мл) и 1 -метш1Пирролид-2- она (8,3 мл) обрабатьтают 2-хлорэтил- изоцианатом (16,7 мл) и смесь пере мешивают в темноте при комнатной температуре в течение 14 дн. Затем реакционную смесь разбавляют безводным диэтиловым эфиром и получающееся твердое вещество отфильтровьшают и промьшают диэтиловым эфиром с получением 8 карбамоил-3-(2-хлорэтил)- | ЗН -имидазо{ 5, l-sQ-l ,2,3,5-тетразин- 4-она (6,3 г) в виде твердого веще ства пурпурного оттенка с т.пл. 164- 165 с (с разложением). Элементный анализ.

Найдено, %: С 34,7; Н 2,95; N 34,5; С1 14,4.

С Н С1бОг

N

Вычислено, %: С 34,65; Н 2,91; 34,65; 01 14,61.

Пример 6. Соединение С.

Суспензию 4(5)-диазоимидазол-5(4)- карбоксамида (145 г) в этилацетате (2175 мл) обрабатывают 2-хлорэтилизо- цианатом (478,5 мл) и перемешивают при в темноте в течение 2 дн. Затем смесь отфильт ровьгоают с получением 8-карбамоил-З- (2-хлорэтш1)- ЗН -имидазо- 5,1-а|- 1,2,3,5-тетразин-4-она (250 г) в виде твердого вещества персикового цвета с т.пл. 166 С.

Пример 7. Соединение А.

Перемешиваемую суспензию 4(5)- диазоимидазол-5(4)-карбоксамида (2,2 г) в смеси дихлорметана (70 мл)

и N-мeтилпиppoлид-2 oнa (3,5 мл) обрабатывают метнлизоцианатсм (7,0 мл) и перемешивают при комнатной температуре в течение 4 нед. Смесь разбав ляют диэтиловым эфиром и получающееся твердое вещество отфильтровьшают с получением 8-карбамоил-3 метил- Зн имидазо 5,l-aj-l,2,3,5-тетразин-4она (2,38 г) в виде твердого

она (2,38 г) в виде твердого

N 43,10.

ва бледно-пурпурного цвета с 202-203 С (с разложением).

Элементный анализ.

Найдено, %: С 36,8; Н 2,94;

вещест-

т.пл.

С 37,П; Н 3,14;

5

0

5

0

5

0

5

Вычислено, 43,3.

Полиморфная форма 8-карбамоил-.3- зн1-имидазо- 5,,2,3,5- ин 4-она получена путем расттвердого вещества окраски с т.пл. 200 С

метил- j

тетразин -она получена путем растворения его в ацетонитриле, фильтро вания, концентрирования фильтрата досуха и растирания полученного ос татка с диэтиловым эфиром. Продукт получают в виде оранжевой (с разложением).

Элементный анализ.

Найдено, %: С 37,4; Н 3,26; N 43,5.

Спектр ЯМР этого соединения в ди- метилсульфоксиде-В6 идентичен спектру указанного бледно-пурпурного твердого вещества, но его ИК-спектр (КВг диск) показал некоторое .различие.

Пример 8. Соединение D.

Перемешиваемый раствор нитрата натрия (0,64 г) в воде (4,6 мл) охлаждают до 5-10° С и при этой темпера, туре по каплям обрабатывают раство ром 5-амино-4-метилкарбамоилимидазо- ла (1,00 г) в водном раствйре уксусной кислоты (Ш, 14,3 мл) в течение 5 мин. Перемешивание продолжают при 5-10°С в течение 5 мин. Затем темно- красньш раствор экстрагируют этилаце- татом ( мл) и объединенные экстракты высушивают над сульфатом магния. Получающийся раствор содержит сырой 4(5)-диазо-5(4)-метилкарбамо- илимидазол , который нестабилен и сразу же использован на следующей стадии без дополнительной очистки.

Раствор 4(5)-диазо-5(4)-метилкар бамоилимидазола в этилацетате, полученный как описано выше, обрабатывают 2 хлорэтилизоцианатом (4,3 мл) и оставляют стоять в темноте в течение 1 дня. Затем раствор выпаривают при 40 С/10 мм рт.ст. и остаток Перетирают с петролейным эфиром (т.кип. 40-60 С) с получением оранг- жевой смолы (4,23 г). Эту смолу об рабатьгоают этилацетатом (50 мл) и отфильтровьшают, фильтрат, выпаривают при 40 С/10 мм рт.ст. с получением оранжевой смолы (2,94 г). Эту смолу очищают колоночной хроматографией при среднем давлении на силикагеле, элюируя смесью этилацетата и ацето- нитрила (4:1 по объему) с получением 3-(2-хло рэтил)-8-метилка рбамоил- ЗН имидазо 5, i-aj-1,2,3,5-тетразин-4-она (0,81 г) в виде твердого вещества

пурпурного цвета с т.пл. (с разложением).

Элементный анализ.

Найдено, %; С 37,3; Н 3,58; Я 3,9.

CgHgClNfcO

Вычислено,

120 122°С

32,7.

Пример

С 37,4; Н 3,53; 9. Соединение Н.

(i) Однородную смесь 5-нитрои зол-4-карбойовой кислоты (2,0 г) 20 и пентахлорида фосфора (2,67 г) мешивают и нагревают на масляной не при 120°С в течение Получающуюся желтую суспензию вьт ривают при ,1 мм рт.ст,, в 25 течение 30 мин с получением 1,6ро-бН, ЮН,-диимидазо (1,5-а; 1

5-6)пиразин-5,10-диона (1,90 г) Раствор 4(5)-диазо-5(4)-диме тилкарбамоилимидазола (1,59 г) В сухом этилацетате (57 мл) обрабатывают 2-хлорэтилизоцианатом (6,36 г) и перемешивают при комнатной температуре в темноте в течение 24 ч. . Затем раствор выпаривают в вакууме При 35°С и в конце при 0,5 мм рт.ст. для удаления избытка 2-хлорэтилизо- цианата. Остаточную жидкость очищают колоночной хроматографией при среднем давлении на силикагеле, элюируя смесью этилацетатацетонитрил (4:1 по объему) с получением 3-(2-хлорэтил 8- диметилкарбамоил- Зн - имидазо- 5 1в виде желтого твердого вещества т.пл. 249-251 С (с разложени(1м), 30 (КВг диск) 1750 ; та/е 278 (М).

(ii) Водный раствор диметилам (25 мас.%, 60 мл) охлаждают до 0 и обрабатывают порциями при пере щивании 1,6-динитро-5Н, ЮН-диим 30 (l,5a:l , )nHpa3HH-5, ,2,3,5-тетразин-4-она (0,82 г) в виде бесцветных кристаллов с т.пл. 114-1164,

Элементный анализ.

Найдено, %: С 39,7; Н 3,95; N 80,8.

C,HI, ClNjC

Вычислено, % N 31,0,

Пример 10. Соединение I. Перемешиваемую суспензию 4(5)- диазоимидазол-5(4)-карбоксимида

45

С 39,9; Н 4,10;

50

ном (6,0 г) при той же температу Получающийся пурпурный раствор п мешивают в течение 2ч. Раствор ривают при 50 С/10 мм рт.ст. и з подкисляют обработкой концентрир ванной Соляной кислотой с получе оранжевого раствора. Этот раство трагируют этилацетатом (7« 200 мл объединенные экстракты сушат над фатом магния и выпаривают с полу ем твердого вещества желтого цве (6,6 г). Это твердое вещество пе рают с толуолом (50 мл) и затем кристаллизовывают из этилацетата получением 5(4)-нитро-4(5)-димет бамоилимидазола (2,53 г) в врще ж тых кристаллов с т.пл. 193-195 С

Элементный анализ.

Найдено, %: С 39,9; Н 4,23;

(1,0 г) р гексаметилфосфорамиде

(4 мл) обрабатывают 2-бромзтилизоЦиа- N 30,4,

йатом (4,5 мл) и смесь перемешивают (,

в темноте при комнатной (температуре Вычислено, %: С 39,1; Н 4,38;

в течение 2 дн. Реакционную смесьN 30,4,

5

0

затем разбавляют безводным ДГЕЭТИЛО- вым эфиром и получающееся тв€;рдое вещество отфильтровьшают и промывают безводным дизтиловым эфиром с получением 3-(2-бромэтил)-8-карбамоил-ГЗнП-

Г П

имидазо- 5,1-aJ-1,2, 3,5-тетразин-4- она (1,17 г) в виде бесцветного твердого вещества с т.пл. 156-157 С (с разложением).

Элементный анализ.

Найдено, %: С 29,5; Н 2,36; N 29,1; Вг 27,3.

Вычислено, %: С 29,3; Н 2,,46; . N 29,3; Вг 27,8.

Пример 20 . (справочный).

(i) Однородную смесь 5-нитроимида- зол-4-карбойовой кислоты (2,0 г) 0 и пентахлорида фосфора (2,67 г) перемешивают и нагревают на масляной бане при 120°С в течение 1 ч. Получающуюся желтую суспензию вьта ривают при ,1 мм рт.ст,, в 5 течение 30 мин с получением 1,6динит.- ро-бН, ЮН,-диимидазо (1,5-а; 1 ,

5-6)пиразин-5,10-диона (1,90 г)

5-6)пиразин-5,10-диона (1,90 г)

в виде желтого твердого вещества с т.пл. 249-251 С (с разложени(1м), (КВг диск) 1750 ; та/е 278 (М).

(ii) Водный раствор диметиламина (25 мас.%, 60 мл) охлаждают до 0-5 С и обрабатывают порциями при переме- щивании 1,6-динитро-5Н, ЮН-диимида- 30 (l,5a:l , )nHpa3HH-5, 10дио

ном (6,0 г) при той же температуре. Получающийся пурпурный раствор пере-, мешивают в течение 2ч. Раствор выпаривают при 50 С/10 мм рт.ст. и затем подкисляют обработкой концентрированной Соляной кислотой с получением оранжевого раствора. Этот раствор зкс- трагируют этилацетатом (7« 200 мл), объединенные экстракты сушат над сульфатом магния и выпаривают с получением твердого вещества желтого цвета (6,6 г). Это твердое вещество перетирают с толуолом (50 мл) и затем пере- кристаллизовывают из этилацетата с получением 5(4)-нитро-4(5)-диметилкар- бамоилимидазола (2,53 г) в врще желтых кристаллов с т.пл. 193-195 С.

Элементный анализ.

Найдено, %: С 39,9; Н 4,23;

N 30,4,

(Lii) Раствор 5(4)-нитро--4(5)-ди .метилкарбамоилнмидазола (1,62 г) в сухом диметилформамиде (3-2 мл) обрабатывают окисью платины (0,32 г) и встряхивают в атмосфере водорода при атмосферном давлении и комнатной температуре. После 3 ч поглощение водорода завершено (710 мл). Смесь обрабатывают активированным углем и отфильтровывают через диатомит. Тем но-коричневый фильтрат выпаривают при 50 С/0,1 мм рт.ст. и получающийс остаток перетирают с диэтиловым эфи- ipOM с получением сырого 5(А)-амино- Л (5)-диметилкарбамоилимидазола (1,75 г) в виде темно-коричневого веодёства с

1595 см

кристаллического 179- 181°с) (КВг диск) ЯМР в диметилсульфоксиде-Dg; сингле- .ты при 3,2 и 7,0 Sj, которое еще coдержит примесь коллоидальной платины и которое используют в следующей стадии дополнительной очистки.

, (N) Перемешиваемый раствор нитрат натрия (0,79 г) в воде (5,7 мл) охлаждают до 5-10 С и обрабатывают, по каплям, при этой температуре раствором 5(4)-амино-4(5)-диметилкарбамоил имидазола (1,75 г) в водной уксусной кислоте (Ш, 17,6 мл) в течение ... 5 мин. Получающийся, раствор экстрагируют этиладетатом ( мл), объединенные экстракты высушивают над сульфатом магния и выпаривают при 30°С/10 мм рт.ст. с получением 4(5)-диазо-5(4)-диметилкарбамош1Ими- дазола (1,59 г) в виде оранжевых кристаллов с т.пл. 101-103 С (с разложением) .

Элементный анализ.

Найдено, %: С 42,6; Н 4,17; N 41,4.

Вычислено, %: С43,6; Н4,27; N 42,4.

Активность новых соединений (А, I, С, D, Н) против лимфомы типа TLX5, имплантированной на мышах, иллюстрируется табл.1.

Активность соединения С против различных опухолей, имплантированных на мышах, иллюстрируется табл.2.

Клетки 10 опухоли вида L 1210 имплантировали внутрибрютинно в мышей BDFj в О день. Мышей обрабатьшали в первый день внутрйбрюгаинным введе-- нием соединения С, растворенного в 10%-ном диметилсульфоксиде.в арахисовом масле (0,1 мл), а затем как указано в табл.2.

Клетки 10 опухоли вида Р388-имплантировали внутрибрюшинно в мышей BDF, в О день. Затем мьшей обрабатьшали соединением С по указанной методике.

Формула изобретения

Способ получения производного Зн -имидазо- 5,,2,3,5-тетразин 4-она общей формулы

Б

У

R,

О

где

R,

RO

-2-хлорэтил или 2-бромэтил;

-карбамоил, метилкарбамоилi или диметилкарбамоил,

отличающийся тем, что соединение общей формулы

J(

/Ч ©

-R2 N2

где Rj имеет указанные значения, подвергают взаимодействию при температуре от комнатной до 30 С и вотсутствии света с изоцианатом общей формулы

R,NCO,

где R, имеет указанные значения.

Таблица 1

Изобретение касается замещенных гетероциклнческих веществ и, в част нести, получення ЗН имидазо- 5, l-aj 1,2,3,5-тетразин-4-онов, замещенных в положенни 3 метилом, 2 хлорэтилрм или 2-бромэтилом и в положении 8 карбамонлом, метилкарбамонлом нли диметилкарбамонлом, которые оказывают противоопухолевое действие, что может быть использовано в медицине. Цель изобретения - создание новых веществ с нехарактерной для данного класса активностью. Синтез ведут из соответствукщих 4(5)-дназоимидазол-5

Оптимальная доза, мг/кг, введенная через 3 дня после имплантации

А I С

160 160 40

D Н

40 40

Мыши, которые спустя 60 дн. оставались живыми, далее не исследовались

Т а б л и ц а 2

Время выживания сравнении с контрольными

157% 137%

Все 5 обработан ных мышей продолжали жить 60 дн после имплантации

« То же