DE1545988B2 - 5-imidazolcarbonsaeureester und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

5-imidazolcarbonsaeureester und verfahren zu ihrer herstellung

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DE1545988B2 DE19651545988 DE1545988A DE1545988B2 DE 1545988 B2 DE1545988 B2 DE 1545988B2 DE 19651545988 DE19651545988 DE 19651545988 DE 1545988 A DE1545988 A DE 1545988A DE 1545988 B2 DE1545988 B2 DE 1545988B2
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Description

H-C-R,
Ar
in der R eine niedere Alkyl- oder Allylgruppe, R1 ein niederes Alkylradikal und Ar einen Phenyl-, Halogenphenyl- oder niederen Alkylphenylrest bedeutet sowie deren pharmazeutisch unbedenkliche Säureadditionssalze.
2. Verfahren zur Herstellung von 5-Imidazolcarbonsäureestern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise
a) einen i-Mercapto-S-imidazolcarbonsäureester der allgemeinen Formel II
ROOC
(II)
in der R, R1 und Ar die in Anspruch 1 ge nannte Bedeutung haben, oxydiert oder
b) ein Imidszol-5-carbonsäurehalogenid der all gemeinen Formel III
in der R eine niedere Alkyl- oder Allylgruppe, R1 ein niederes Alkylradikal und Ar einen Phenyl-, Halogenphenyl- oder niederen Alkylphenylrest bedeutet, sowie deren pharmazeutisch unbedenkliche Säureadditionssalze und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Verbindungen gemäß der Erfindung besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, z. B. sind sie kurzfristig wirkende Hypnotika. Sie rufen bei niederen atoxischen Dosen einen Verlust des Aufrichtungsreflexes bei verschiedenen Tierarten, beispielsweise Mäusen, Ratten, Hunden, Katzen, Schafen, Schweinen, Tauben und Küken hervor, während bei der gleichen wirksamen Dosis die Atmung im wesentlichen unbeeinträchtigt bleibt. Darüber hinaus sind sie kräftige Antagonisten vieler Krampferzeuger, wie Strychnin, Pentylentetrazol, Amphetamin, Coffein usw., und sie antagonieren auch Elektroanfälle. Die Verbindungen sind auch als Hypnotika und Sedativa bei Kaltblütern von Interesse, wie durch Ruhigstellung des Fisches bei außerordentlich niederen atoxischen Konzentrationen gezeigt wird. Zahlenmäßige Angaben, aus denen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verbindungen über das bekannte Natriumsalz der 5-Äthyl-5-(l-methylbutyl)-barbitursäure (Pentabarbital-Natrium) hervorgeht, sind in Journal of Medicinal Chemistry 8 (1965), S. 220 bis 223, veröffentlicht.
i- 40 Die Herstellung der Verbindungen erfolgt dadurch, daß man in an sich bekannter Weise
a) einen 2 - Mercapto - 5 - imidazolcarbonsäureester der allgemeinen Formel II
Halogen—OC
45
(III)
ROH
(IV) ROOC
in der R1 und Ar die erwähnte Bedeutung haben, oder ein Hydrohalogensalz desselben mit einem Alkohol der allgemeinen Formel IV in der R, R1 und Ar die vorgenannte Bedeutung haben, oxydiert oder
b) ein Imidazol-S-carbonsäurehalogenid der allgemeinen Formel III
-N
60
in der R die vorgenannte Bedeutung hat, umsetzt,
und die so erhaltenen Verbindungen gegebenenfalls in ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säureadditionssalze überführt.
Halogen — OC
(III)
in der R1 und Ar die erwähnte Bedeutung haben, oder ein Hydrohalogenid desselben mit einem
Alkohol der allgemeinen Formel IV
ROH (IV)
in der R die vorgenannte Bedeutung hat, umsetzt,
und die so erhaltenen Verbindungen gegebenenfalls in ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säüreadditionssalze überführt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird an Hand einiger Beispiele erläutert; wenn nicht etwas anderes angegeben ist, beziehen sich die Angaben auf Gewichtsteile.
A. Herstellung der Ausgangsverbindungen
1. Zu einer Mischung von 132 Teilen dl-1-Phenyläthylamin, 110 Teilen Triäthylamin und 100 Teilen Dimethylformamid werden 133,5 Teile Äthylchloracetat zugesetzt (exotherme Reaktion: die Temperatur steigt von 10 auf 500C). Nach Beendigung des Zusatzes wird das Ganze über Nacht bei einer Temperatur von 45° C gerührt. Die Reaktionsmischung wird dann mit 800 Teilen wasserfreiem Äther verdünnt, worauf ein Niederschlag gebildet wird. Dieser wird abfiltriert (hauptsächlich Triäthylaminhydrochlorid), und das Filtrat wird viermal mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft und führt zu dl - N - [(Äthoxycarbonyl) - methyl] - 1 - phenyläthylamin als Rückstand. Dieses Produkt wird unter Rückfluß zusammen mit 55,2 Teilen Ameisensäure und 480 Teilen Xylol erhitzt. Nachdem die berechnete Menge Wasser und Ameisensäure abgetrennt ist, wird die Mischung gekühlt und nacheinander mit Wasser, 20%iger Ameisensäure, Wasser, einer Natriumhydrogencarbonatlösung und wieder mit Wasser extrahiert. Dann wird die organische Schicht abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet, abfiltriert und eingedampft. Der ölige Rückstand wird im Vakuum destilliert und führt zu dl-N-Formyl-N-[(äthoxycarbonyl)-methyl]-l-phenyläthylamin, Kp. 165 bis 1700C bei 3 mm Druck.
Unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens und unter Ersatz des dl-1-Phenyläthylamins durch äquimolare Mengen anderer entsprechend substituierter Alkylamine werden die folgenden Verbindungen erhalten:
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-(l-phenylpropyl)-formamid, Kp. 147 bis 157°C bei
2 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-(l-phenylbutyl)-formamid, Kp. 185 bis 188° C bei
3 bis 4 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-[l-(4-fluorphenyl)-äthyl]-formamid, Kp. 185 bis 192°C
bei 8 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-[l-(2-chlorphenyl)-äthy]]-formamid, Kp. 154 bis 1600C
bei 0,4 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-[ 1-(3-chlorphenyläthyl]-formamid, Kp. 160 bis 1660C
bei 0,22 mm Druck,
dl-u-Methyl-N-[(äthoxycarbonyl)-methyl]-N-formyl-4-chlorbenzylamin, Kp. 170 bis
173° C bei 4 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-[l-(4-bromphenyl)-äthyl]-formamid, Kp. 184 bis 200° C
bei 2 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-[ 1 -(4-me-
thylphenyl)-äthyl]-formamid, Kp. 183 bis
185° C bei 4 bis 5 mm Druck,
dl-N-[(Äthoxycarbonyl)-methyl]-N-N[l-(3,4-dimethylphenyl)-äthyl]-formamid, Kp. 153
bis 156° C bei 0,4 mm Druck.
ίο 2. Es werden 29,9 Teile einer 50%igen Natriumdispersion in Paraffinöl zu 300 Teilen Tetrahydrofuran zugesetzt, und das Ganze wird langsam unter Rühren auf eine Temperatur von 400C erhitzt. Während man diese Temperatur beibehält, wird eine Lösung von 16 Teilen Methanol und 75 Teile Tetrahydrofuran zugesetzt. Nach Beendigung des Zusatzes wird das Ganze 1 Stunde bei 400C gerührt. Nach dem Abkühlen auf 100C wird auf einmal eine Mischung von 144 Teilen dl-N-Formyl-N-[(äthoxycarbonyl)-methyl]-l-phenyläthylamin in 108 Teilen Methylformat zugesetzt. Das Ganze wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird im Vakuum eingedampft. Zu dem Rückstand werden 800 Teile Äther, gefolgt von 700 Teilen Wasser, zugesetzt. Die wäßrige Schicht wird abgetrennt und auf ein Volumen von 1000 Teilen verdünnt. Dann werden 114 Teile konzentrierte Chlorwasserstoffsäure zugesetzt. Das Ganze wird auf 400C erhitzt und bei dieser Temperatur 15 Minuten gerührt. Dann wird tropfenweise eine Lösung von 90 Teilen Kaliumthiocyanat in einem gleichen Volumen Wasser zugesetzt. Nach Beendigung des Zusatzes wird das Ganze weitere 3 Stunden bei 40° C gerührt und anschließend bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Der Methanol wird abdestilliert, und der ölige Rückstand verfestigt sich beim Rühren. Diese feste Masse wird in eiskaltem Methanol, vorher mit 15% Wasser verdünnt, zerrieben. Die feste Masse wird abfiltriert, mit Diisopropyläther gewaschen und einmal aus einer Mischung von Methanol und Wasser, behandelt mit aktivierter Holzkohle, umkristallisiert. Nach dem Kochen für wenige Minuten wird das Ganze heiß filtriert, und nach dreistündigem Kühlen des Filtrats auf Raumtemperatur wird die feste Masse abfiltriert und führt zu dl-1 -(1 - Phenyläthyl)-2-mercapto-5-(methoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 131 bis 134° C.
Unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens und unter Ersatz des dl-N-Formyl-N-[(äthoxycarbonyl)-methyl] 1 -phenyläthylamins durch äquimolekulare Mengen der im Beispiel 1 angeführten Verbindungen werden folgende Verbindungen erhalten:
dl-l-(l-Phenylpropyl)-2-mercapto-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazol, Schmp. 209 bis 21O0C,
dl-l-(l-Phenylbutyl)-2-mercapto-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazol, Schmp. 175 bis 177 C,
dl-l-[l-(4-Fluorphenyl)-äthyl]-2-mercapto-
5-(methoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 134
bis 136° C,
dl-l-P-^-ChlorphenylHithyl^-mercapto-
5-(methoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 183,5
bis 186,5CC,
dl-l-rj-O-ChlorphenyD-äthyO^-mercapto-
5-(methoxycarbony])-imidazol, Schmp. 170
bis 1730C,
dl-1 -[ 1 -W-ChlorphenylHithyO^-mercapto-
5-(methoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 161
bis 162 C,
dl-[l-(4-Brompheny])-äthyl]-2-mercapto-
5-(methoxycarbonyI)-imidazol, Schmp. 157
bis 1610C,
dl-1 -[ 1 -(4-Methylphenyl)-äthyl]-2-mercapto-
5-(methoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 163
bis 165°C,
dl-l-rj-P^-DimethylphenyO-äthyl^-rnercapto-5-(methoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 136
bis 1380C.
Unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens und unter Ersatz des Methylformats durch eine äquimolekulare Menge von Äthylformat wird die Verbindung dl-1 -(I -Phenyläthyl)-2-mercapto-5-(äthoxycarbonyl)-imidazol, Schmp. 129,9 bis 130,8"C, erhalten.
B. Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
1. Zu einer Mischung von 80 Teilen Salpetersäure (d : 1,37) und 200 Teilen Wasser werden 0,5 Teile Natriumnitrit bei einer Temperatur von etwa 250C zugesetzt. Während man die Temperatur bei etwa 35"'C hält, werden portionsweise 66 Teile dl-l-(l-Phenyläthyl) - 2 - mercapto - 5 - (methoxycarbonyl) - imidazol zugesetzt. Nach Beendigung des Zusatzes wird das Ganze auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wird die Lösung durch Zusatz von Natriumcarbonat unter Rühren alkalisch gemacht. Die Mischung wird mit Äther extrahiert. Die organische Schicht wird abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet und abfiltriert. Dem Filtrat wird 2-Propanol zugesetzt, der vorher mit gasförmigem Chlorwasserstoff gesättigt wurde. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert und in kochendem Methanol gelöst. Es wird wasserfreier Äther zugesetzt, bis eine trübe Lösung erhalten wird, und das Ganze wird über Nacht bei Raumtemperatur gehalten. Dann wird der Niederschlag abfiltriert und im Vakuum getrocknet und führt zu dl-1 -(l-Phenyläthyl)-5-(methoxycarbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 173 bis 174"1C.
Unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens und unter Ersatz der Imidazolausgangsverbindung durch äquimolekuiare Mengen der im Beispiel 2 aufgeführten Imidazolverbindungen werden folgende Verbindungen erhalten:
d!-l-(l-PhenyIpropyl)-5-(methoxycarbonyl)-
imidazolhydrochlorid, Schmp. 167 bis
168,5° C,
dl-1 -(1 - Phenyl butyl )-5-(methoxycarbonyl)-
imidazolhydrochlorid, Schmp. 150,5 bis
152° C,
dl-l-[l-(4-Fluorphenyl)-äthyl]-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp.
174 bis 175,5° C,
dl-1 -[ 1 -(2-Chlorphenyl)-äthyl]-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 181
bis 1830C,
dl-l-[l-(3-Ch!orphenyI)-äthyl]-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 151
bis 153,50C,
dl-l-[l-(4-Chlorphenyl)-äthyl]-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 147 bis 148C,
dl-1 -[ 1 -(4-Bromphenyl)-äthyl]-5-( methoxycarbonyl Hmidazolhydrochlorid, Schmp.
137 bis 139 C,
dl-l-fl-(4-Methylphenyl)-äthyl]-5-(methoxy-
carbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 167
bis 168° C,
dl-l-[l-(3,4-Dimethylphenyl)-äthyl]-5-(methoxycarbonyl)-imidazolnydrochlorid, Schmp. 166 bis 167-C.
dl-1 -(1 - Phenyläthyl)-5-(äthoxycarbonyl )-
imidazolhydrochlorid, Schmp. 142 bis
142,8°C. . ,
2. Eine Mischung von 58 Teilen dl-1-(1-Phenyl-
äthyl) - 5 - (methoxycarbonyl) - imidazolhydrochlorid und 557 Teilen konzentrierter Chlorwasserstoffsäure wird über Nacht gerührt und unter Rückfluß gehalten. Die Reaktionsmischung wird mit aktivierter Holzkohle gekocht. Die Mischung wird filtriert und das
Filtrat eingedampft. Der feste Rückstand wird mit Aceton gewaschen und wieder abfiltriert. Das Produkt wird in einem kleinen Volumen Wasser gelöst, und die Lösung wird mit einer konzentrierten Natriumhydroxydlosung alkalisch gemacht, pH ±7. Der
Niederschlag wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus 25 Teilen Wasser umkristallisiert. Nach 4 Stunden bei Raumtemperatur wird die feste Masse abfiltriert, mit Alkohol und Äther gewaschen, im Vakuum getrocknet und führt zu dl-l-(l-Phenyl-
äthyl)-5-carboxyimidazol, Schmp. 187 bis 1890C.
Eine Mischung von 64 Teilen dl-l-(l-Phenyläthyl)-5-carboxyimidazol und 240 Teilen Thionylchlorid wird 2 Stunden gerührt und unter Rückfluß gehalten. Nach dem Kühlen werden 500 Teile Diisopropyläther zu-
gesetzt, worauf ein fester Niederschlag gebildet wird. Dieser wird abfiltriert und getrocknet und führt zu dl- 1 -(I - Phenyläthyl)-5-(chlorcarbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 161 bis 2630C (Zers.).
Eine Mischung von dl-l-(l-Phenyläthyl)-5-(chlor-
carbonylHmidazolhydrochlorid (hergestellt auf gewöhnliche Weise aus 5 Teilen der Carboxylsäure) und 32 Teilen absolutem Äthanol wird gerührt und 5 Stunden unter Rückfluß gehalten. Die Reaktionsmischung wird dann eingedampft und der ölige Rückstand, der
der Kristallisation widersteht, wird in Wasser gelöst. Die erhaltene Lösung wird durch Zusatz von Natriumbicarbonat alkalisch gemacht und das Ganze mit Äther extrahiert. Der Extrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Dieser Lösung
wird eine gesättigte Lösung von gasförmigem Chlorwasserstoff in 2-Propanol zugesetzt. Beim Kratzen des niedergeschlagenen Öls wird eine feste Masse erhalten. Diese wird durch Auflösung derselben in einem geringen Volumen heißem 2-Propanol und
durch Zusatz von trockenem Äther, bis die Lösung trübe wird, gereinigt. Beim Abkühlen wird eine-feste Masse niedergeschlagen. Diese wird abfiltriert, getrocknet und führt zu dl-l-(l-Phenyläthyl)-5-(äthoxycarbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 138,5 bis
142° C.
Unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens und unter Ersatz des Äthanols durch äquimolekuiare Mengen anderer entsprechender Alkohole werden die folgenden Verbindungen erhalten:
dl-l-il-PhenyläthyO-S-fallyloxycarbonylJ-imid-
azolhydrochlorid, Schmp. 134 bis 1360C,
dl-1-(I-Phenyläthyl )-5-(2-propyloxycarbonyl)-
imidazol, Schmp. 92 bis 930C,
dl-1 -(I -Phenyläthyl )-5-(butoxycarbonyl)-imid-
azolhydrochlorid, Schmp. 139 bis 141,5'C,
dl-l-(l-Phenyläthyl)-5-(pentyloxycarbonyl)-
imidazolhydrochlorid, Schmp. 139 bis 140'C.
3. Eine Mischung aus 4,6Teilen dl-l-( 1-Phenyläthyl)-5-carboxyimidazol und 48 Teilen Thionylchlorid wird etwa 2 Stunden unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wird wasserfreier Äther zugesetzt. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert und auf dem Filter mit wasserfreiem Äther gewaschen. Der Filterkuchen wird 20 Teilen n-Propanol zugesetzt, und die Mischung wird 2 Stunden unter Rückfluß gehalten. Die Reaktionsmischung wird im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird aufgeteilt zwischen 105 Teilen wasserfreiem Äther und 20 Teilen lOn-Natriumhydroxydlösung. Die organische Lösung wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, abfiltriert, und es wird eine gesättigte Lösung von gasförmigem Chlorwasserstoff in 2-Propanol dem Filtrat zugesetzt. Das niedergeschlagene ölige Hydrochlorid verfestigt sich beim Kratzen. Die feste Masse wird abfiltriert und in einem geringen Volumen n-Propanol gelöst. Dieser Lösung wird wasserfreier Äther zugesetzt und nach dem Kühlen wird der gebildete Niederschlag abfiltriert. Es wird durch Lösen in 2-Propanol, der vorher mit gasförmigem Chlorwasserstoff gesättigt wurde unter Zusatz von wasserfreiem Äther zu der Lösung, umkristallisiert. Nach dem Kühlen wird der gebildete Niederschlag abfiltriert, im Vakuum bei 40° C getrocknet und führt zu dI-l-(l-Phenyläthyl)-5-(propoxycarbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 156 bis 157° C.
Unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens und unter Ersatz des n-Propanol-Ausgangsmaterials durch 2-Propanol wird die folgende Verbindung erhalten :
dl-1 -(1 - Phenyläthyl)-5-(2-propoxycarbonyl)-imidazolhydrochlorid, Schmp. 192 bis 193,5° C.
4. Eine Mischung von 27 Teilen dl-l-(l-Phenylpropyl)-5-(methoxycarbonyl)-imidazol und 70 Teilen 10n-Natriumhydroxyd wird gerührt und 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Dann wird ein gleiches Volumen Wasser zugesetzt. Das Ganze wird mit Äther gewaschen. Die wäßrige Schicht wird abgetrennt, mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure bis zu einem pH von etwa 7 angesäuert, worauf ein öl niedergeschlagen wird, das sich beim Kratzen in 4-Methyl-2-pentanon verfestigt. Die feste Masse wird abfiltriert, getrocknet und führt zu dl-1 -(1 -Phenylpropyl)-5-carboxyimidazol,
ίο Schmp. bei 85 bis 95°C. Dieses rohe Produkt wird zusammen mit 80 Teilen Thionylchlorid gerührt und 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird wasserfreier Äther zugesetzt. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, getrocknet und führt zu dl-l-(l-Phenylpropyl-5-(chIorcarbonyl)-imidazolhydrochlorid. Eine Mischung von 5 Teilen dieses rohen Salzes zusammen mit 40 Teilen absolutem Äthanol wird gerührt und eine Stunde unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wird die Reaktionsmischung eingedampft. Dem Rückstand werden 20 Teile Wasser zugesetzt. Das Ganze wird mit 1 On-Natriumhydroxyd bis zu einem pH von 10 alkalisch gemacht und dann mit Äther extrahiert. Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, und dem Filtrat wird 2-Propanol zugesetzt, der vorher mit gasförmigem Chlorwasserstoff gesättigt wurde. Die niedergeschlagene feste Masse wird abfiltriert und wie folgt umkristallisiert: Die Hauptmenge wird in einem geringen Volumen von warmem absolutem Äthanol gelöst. Der erhaltenen Lösung wird wasserfreier Äther zugesetzt, und das Ganze wird filtriert. Dem Filtrat wird noch mehr wasserfreier Äther zugesetzt, bis eine trübe Lösung erhalten wird. Nachdem man 2 Stunden bei Raumtemperatur gehalten hat, wird die feste Masse abfiltriert, im Vakuum getrocknet und führt zu dl-l-(l-Phenylpropyl) - 5 - (äthoxycarbonyl) - imidazolhydrochlorid, Schmp. 169 bis 170,50C (Zers.).
509 585/467

Claims (1)

Patentansprüche:
1. 5-Imidazolcarbonsäureester der allgemeinen Formel I Die Erfindung betrifft 5-Imidazolcarbonsäureester der allgemeinen Formel I
(D
IO
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