DE1620606A1 - Verfahren zur Herstellung von Aminoacylcyetosamin derivaten - Google Patents

Description

1620J506

Dr, Walter Beil
Alfred Koeppener Dr.Hans Joachim Wolff Dr. Flans Chr. Beil

Rechtsanwälte

Frankfurt a, M. - Höchst Adeionstraße 58 - TeL 3126 49

Dr. ExpL

2B. Juli 1965

Unsere ITr. 11 „760

The Upjohn Company Kalamazop (Michigan, T.St.A.)

Verfahr en zur Herstellung von AminoaoyloytosaminderiVaten.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von AminoacylcytosaiBinderivaten (III), die gegen Viren und Bakterien wirksam: sind.

Das erfirLdungsgemäße Verfahren kann durch die nachfolgenden Formeln erläutert Werdens .

H H

(II)

O=O-A

H H

OH.

H _Λ Η Η

I—0—' 3 IT.

^{H H}

=\hII

V-IT-C-A

(III)

in denen A ein Rest mit der folgenden Formel

Il

OH₂-O-O-HH-CH-R

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land R ein "Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Aralkylgruppe mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen oder den Rest mit der folgenden IOrmel

— Ω ■ Έ -— C-O-OH₀

^Η 8 .

bedeuten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch ge- f

kennzeichnet, daß man Cytosamin (I) mit einem ausgewählten p-Iitrophenylester (II) in einem organischen Lösungsmittel am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt, wobei man das entsprechende ^-(N-Garbobenzoxyaminoacyl)—cytosamin (III) erhält.

Die neuen Aminoacylcytosaminderivate der Strukturformel III sind im allgemeinen aktiv gegenüber Viren, wie- beispielsweise Coxackie A-21 (Coe), Hemadsorption 0}yp I (HA-I), Herpes, z.B. Herpes Simplex, dem iDabak-Mosaik-Virus und dergleichen. In Gev/ebekul tür en wirkt sich die Aktivität dieser Verbindungen so aus, daß 5 bis 25 leile/itillion des öytosaminderivats in einer f

Wae serlösung "das ViTachstum des Virus unterbinden. Daher körjien. die Verbindungen der Strukturformel III zur Aufrechterhaltung von virusfreien Grewebekultüren bei allen erforderlichen Forschungsarbeiten verwendet werden. Ferner können die Verbindungen als Sprühmittel bei Pflanzen verwendet werden, die von einem Virus befallen sind, wie beispielsweise vom Tabak-Mosaik-Virus befallenen Tabakpflanzen.

Die Verbindungen der Strukturformel III sind ebenfalls wirksam gegen Bakterien, wie z.B. Lactobacillus,

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besonders Lactobacillus easel, Sarcina lutea und Mycobacterium avium. Die antibakterielle Wirksamkeit kann nutzbar gemacht werden beim Reinigen von Instrumenten, die in der Bakteriologie verwendet werden, sowie von Geräten und Vorrichtungen, die in der Industrie Verwendung finden, wo leicht eine Gärung stattfindet, wie z.B. von Vorrichtungen zur Herstellung von Orangen- und anderen Fruchtsäften, ferner bei der' Käseherstellung. 5 bis 100 Teile/Million des Produktes der Strukturformel III in wässriger Lösung sind ausreichend, derartige Vorrichtungen steril zu halten. Ferner können die Verbindungen im Trinkwasser für Geflügel, insbesondere Küken und Tauben verwendet werden, um gegen !Tuberkulose, die durch My.cobacterium avium hervorgerufen wird, vorzubeugen.

Die Verbindungen der Formel III sind außerdem, wie gefunden wurde, cytotoxisch gegenüber KB-Zellen und können daher zur Reinigung von Instrumenten verwendet werden, die bei der chirurgischen Entfernung von Krebs- und lumorgeweben verwendet werden.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Oytosamin (I) mit dem p-Mtrophenylester der ausgewählten Aminosäure der Formel II umgesetzt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Oytosamin und p-Mtr'ophenylester in etv/a äquimoiaten Mengen zu Beginn der Umsetzung verwendet, und zwar in einem Lösungsmittel, wie z.B. Äthylendichlorid, Chloroform und dergleichen, zu dem man einen Alkohol, wie beispielsweise Äthanol, geben kann, um die Löslichkeit der Reaktionsteilnehmer zu erhöhen. Während der Umsetzung werden weitere Mengen des p-Nitrophenylesters (5-50 fo der anfänglichen Menge) ein- bis dreimal zugegeben, um die endgültige Ausbeute zu erhöhen. Diese Zugabe ist jedoch nicht erforderlich. Außerdem wird die Umsetzung bei der Rückflußtemperatur des Gemisches durchgeführt, und es ist eine Umsetzungsdauer von 6 Stunden

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bis zu 4- Sagen notwendig. Me Umsetzung kann zwar bei niedrigeren !Oemperaturen durchgeführt werden, jedoch erhöht sich dann die Reaktionszeit wesentlich. Uaeh Abschluß der Umsetzung, was durch Ultraviolettspektrum festgestellt werden kann, das die Abwesenheit von Gytosa— min anzeigt, erhält man das Produkt durch Eindampfen des Eeafctionsgemisehes und CShromatographie des Rückstands. Bei der ehromatographisehen Isolierung des gewünschten lipiiioaeylderiirats Ton öytosamin können Cihloroform, Äthylendiehlörid, Methanol, Äthanol, Benzol und dergleichen verwendet werden. Das erhaltene Produkt kann außerdem durch zusätzliche Ghromatographie- und/oder ümkristallisierungsverfahren sowie nach anderen Yer^- fahren, wie z.B. Terteilung im Segenstrom, durchgeführt werden.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern das Verfahren und die Produkte der vorliegenden Srfindung, stellen jedoch keine Begrenzug desselben dar.

Beispiel Is Hv--(li-öarbobenzo33rglycol)--cjtosamin (IT)

H H

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Bin Gemisch, von-398 g (l Mxllimol) 330 mg (l HilXimol) M-Garbobenzoxyglycim—5.— ester und 100 ecm Äthylendichlorid wurtea am Rüekflußkühler erhitzt. 33 mg weiterem M-glyein-p—nitrophenylester wurden nach. 6 Sfeomi.eiL namd nochmals nach 24- Stunden zugefügt* Kach eimer fesssniifesiei.e— zeit am RüefeflnSkühler von 4-8 Stunden, seigt© dass lltraviolettabsorptionsspektriam die Abwesenkexifc w©el SSfiss^saaiii an. Die Seafctionslöstmg wurde im YalcuuiE eiEägesäasipit; der Rückstand über 16 g Kieselsäuregel im eim mit einem Durchmesser von 19 mm chromatograiiiiierifc- Der Rückstand wurde in 25 ecm Chloroform gel®s-fe_s Wus®if lie Kolonne gegossen und die Kolonne mit 10 ccar-lirals1fei©ED.eni der nachstehenden Lösungsmittelgemisciie

Fraktionen 1-19 Oliloroform: 90 iEeile, lüÄaÄnOLs 10 Teile; Fraktionen 19-70: Chloroforms 70 !Eeile, !.üteiMBls 27 Teile;

Wasser: 3 Teile.

Die Fraktionen 25-32 wurden vereimigi; τιμιΑ im Vakuum eingedampft. Der 14-5 g wiegende HiickstaaEai. wur de mit Äther zerrieben und der erhaltene !tesfetafff' (99 mg) wurde gesammelt und getrocknet. Dieser Stoff war IL-(M-

ΛΕΐΟΗ πΖΖΓ 24-? Millimikron

mit folgender Analyse:

Analyse, berechnet für ^σ28^Η39%°9^{: G== 5}^*⁰⁵? ^{m== 6}»⁶^;

H-- Tl "Tl OCH *·

gefunden: C= 57,13s H= 6,91;

H=

^BAD

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Beispiel 2;

1820606'

₁-(N-OaThObenzoxy-L-alanyl)-cytosamin (V)

H H

O ι

O=O

JEL

Oj

H H

H » U-O-OH

(V)

Ein Gemisch von 2 g (5 Millimol) Oytosamin, 1,72 g (5 Millimol) !"-CarlJobenzoxy-L-alanin-p-nitrophenjrlester ιιηά 500 ccH Äthylendichlorid wurde 30 ο tun den am Hüclcflußtüliler er]ai1;z-tf während dieses Zeitraums wurden zwei Portionen von 172 mg (l Millimol) N-GartiolDenzoxy—L-alaiiinp-nitrophenylester, die erste nach 6 Stünden und die zweite nach 24 Stunden zugegeben. Das Ultraviolettspektrum des säurelösuchen Stoffes im Eeafctionsgemisch zeigte die Beendigung der Umsetzung an. Als dieser Punkt erreicht war, wurde das Gemisch im Vakuum eingedampft und der Rückstand wurde über 250 g Kieselsäuregel, das in einer Kolonne mit einem Durchmesser von 3»8 -cm enthalten war,* chromatographiert. Der Rückstand wurde in 4-0 ecm Äthylendichlorid gelöst, über die Kolonne gegossen und die Kolonne wurde mit 25 ccm-Fraktionen der nachstehenden Lösungsmittelgeiaische ausgewaschen.

BAD

009820/18 24

fraktionell 1-114: Äthylendichiorid= 90 Teile, Äthanol=

IO Teile;

Fraktionen· 119-150:

= 70

Äthanol= 30 Teile.

Die Fraktionen 26-40 wurden vereint und im Vakuum eingedampft, so daß man 1,44g ^-(N-Oarbobenzoxy-L-alanyl)-cytosamin erhielt. 20 mg dieses Stoffes wurden in Methanol gelöst und durch Zugabe von Äther ausgefällt, so daß man !!^-(N-Oarbobenzoxy-L-alanylJ-cytosa- min erhielt; (\ 246 Millimikron mit nachfolgender Analyse:

Analyse: berechnet für 0_QQH.,-,

rf O= 57,70; H= 6,85; N= 11,60;

gefunden:0= 57,44; H= 7,00; N= 11,48.

Beispiel 3: N_a-(F-Oarbobenzoxy-L-valyl)-cytosamin (VI).

N-O -OH

H-O

! OH-

(VI)

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Ein Gemisch von 3,98 g (IO Millimol) Gytosamin, 3»72 g (10 Millimol) If-Carbobenzoxy-Ii-valin-o-nitrophenyl·- ester un&.l.OOO ecm Ithylendichlorid, das 10 ecm Äthanol enthielt, wurde 48 Stunden am Rückflußkühler erhitzt. Fach 24 Stunden und ferner nach 30 Stunden wurden 370 mg (l Millimol) N-Carbobenzoxy~L~valin«-p-nitrophenyles.ter zugegeben. Nachdem das UltraviolettSpektrum des säurelöslichen Stoffes die Abwesenheit von öytosamin angezeigt hatte j wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum eingedampft und der erhaltene Rückstand über 400 g Kieselsäuregel chromatographiert. Die Kolonne wurde mit den nachstehenden Lösungsmittelfraktionen ausgewaschen (jeweils 25 ecm);

Fraktionen 1-Θ5: Benzol= 95 OJeile, Methanol,= 5 Seile; Fraktionen 85-180j Benzol= 90 !'eile, Methanol = 10 OJeile.

Die Fraktionen 118-135 wurden vereinigt und im Vakuum eingedampft, so daß man 5,50 g ^^-(If-oarbobenzoxy-L-valyl) cytosamin erhielt. Eine Menge von 1 g dieses Stoffes wurde in Benzol gelöst und durch Zugabe von Äther ausgefällt. Der Niederschlag bestand ausremnem Ka-(H-Carbobenzoxy-

- TjJJ-ATT ^"

L-valyl)-cytosaminj^ ^l^ 245· Millimikron mit nachfolgender Analyse:

..'■ ■. ".'■■ ■■■■"" -.;■

Analyse: berechnet für ^ΰ^χ\^^^οα^{ι ö=} 58,94| H= 7,18j

I= 11,09;

gefunden: 0= 58,67; H= 7,3°5

. ■."-"■ -H= 11,27. :..■·''■■'■

Beispiel 4: N^,-(M"-Oarbobenzoxy-i—phenylalanyl)-cytοsamin (VII). ·

009820/1824 \

-ΙΟ

L_Q _

•k ύ

K< CSH₅)

(VII)

Ein Gemisch von Gytosamin (3,98 g, 10 Millimol) , N-Carbobenzoxy-L-phenylalanin-p-nitrophenylester (4,20 g, 10 Millimol), 1.000 ecm Äthylendichlorid und 10 ecm absolutem Äthanol wurde 6 Stunden am Rückfluß kühler gekocht. Danach wurden 84-0 mg (2 Millimol) H-Carbobenzoxy-L-phenylalanin-p-nitrophenylester zugegeben und das Siedem am Rückflußkühler wurde weitere 18 Stunden fortgesetzt. Eine Probe von 1 ecm wurde aus dem Reaktionsgemisch entnommen, mit 5 ecm Chloroform verdünnt und die Lösung mit 5 ecm Salzsäure extrahiert. Die säure, wässrige Lösung wurde mit 5 ecm Chloroform gewaschen. 1 ecm der verbleibenden Lösung wurde mit 10 ecm absolutem Äthanol verdünnt. Das Ultraviolettspektrum dieser verdünnten Lösung zeigte die Abwesenheit von Cytosamin an; die Reaktionslösung wurde-daher im Vakuum eingedampft und der Rückstand dann durch Sieden am Rückflußkühler mit 500 ecm Äther gewaschen. Die Lösung wurde dekantiert und der Rückstand (6,30 g) wurde über 200 g Kieselsäuregel ohromatographiert, das

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in einer Kolonne mit einem Durchmesser von";5,8 cm enthalten war. Der ungereinigte Stoff wurde liber die Kolonne gegossen, in 20; ecm Benzol gelöst und es wurden Fraktionen von jeweils 25 ecm mit den nachfolgenden IjOsungsmittelzusammensetzungen entnommen;

Fraktionen 1-10: Benzol= 99 Teile, Methanol=? 1 Teil ; I'raktionen 11-52: Benzol= 95 Teile, Methanol= 5 Teile; Fraktionen 53-117: Benzol·= 90 Teile, Methanol= 10Teile.

Fraktionen 72-88, die die Hauptmenge des Stoffes enthielten, wurden vereint und_rim Vakuum eingedampft. Der 1,90 g wiegende Rückstand wurde in Methanol gelöst und durch Zugabe von Äther ausgefällt. Dieser Uieder- · schlag (1,25 g) war !^,-(lir-Oarbobenzoxy-Ii-phenyl-alanyl) cjrtosamin; j\ 250 Millimikron mit nachfolgender Analyse: , ·

Analyse, berechnet für

O₅₅H^₅]Sr₅OQ: 0= 61,84; H= 6,67; If= 10,30;

gefunden : 0= 61,57i E= 7,20; , If= 10,.78.

Beispiel 5: ^-(H'-öarbpbenzoxy-Ii-prolylJ-cytösamin (VIII)

H H

H H

L₀J

O CH_{9 H} tr ι -d

N-G-GH -

(VIII)

OH₉₇ Q

I ·'

0-0-ΟΗό-^

00 982 0/182*

Auf die in Beispiel 4- beschriebene Weise wurde ein Gemisch von Gytosamin und N-Carbobenzoxy-L-prolinnitrophenylester 30 Stunden lang am Rückflusskühler erhitzt, so. daß man N^-CN-Carbobenzoxy-L-prolylJ-cytosa min erhielt. Das rohe Produkt wurde über 250 g Kieselsäuregel chromatographiert und 20 ccm-Fraktionen wurden entnommen. Das zur Verdünnung verwendete Lösungsmittel bestand aus 70 Teilen Äthylendichiorid und 30 teilen Äthanol. Die Fraktionen 27-4-0 wurden vereint, im Vakuum eingedampft, der Stoff wurde erneut in Benzol gelöst und durch Zugabe von Äther ausgefällt. Der Niederschlag bestand aus N_z,-(lT--Carbobenzoxy-L-prolin)-cytosaminj

24-¹ Millimikron mit folgender. Analyses

Analyses berechnet für C,.Η^,Νρ-Οςί N= 11,12;

gefunden: N= 11,33.

Auf die in Beispiel 1 beschriebene V/eise können weitere N.-(N-Carbobenzoxy-aminoacyl)-cytosamine dadurch hergestellt werden, daß man. Gytosamin in einem geeigneten organischen Lösungsmittel mit einem ausgewählten N-Carbobenzoxy-aminosäure-p-nitrophenylester 6-48 Stunden lang am Rückflußkühler kocht. Entsprechende, auf diese Art hergestellte N.-(N-Carbobenzoxy-L-norvalyl)-cytosamine sind beispielsweise ι N^-(N-Carbobenzoxy-L-norvalyl)-cytosamin, N^-CN-Garbobenzoxy-L-leucyl)-cytosamin, N.-iN-Oarbobenzoxy-L-isoleucylJ-cytosamin, N^-CN-Oarbobenzoxy-L-norleucylJ-cytosamin, N^-(N-Garbobenz oxy-L-i sovalyl )-cytosamin, N^-(N-Carbobenzoxy-L-ά-aminobutyryl)-cytosamin, N^-(N-Garbobenzoxy-L-a-aminoheptanoyl)-cytosamin, N^-CCarbobenzoxy-L-phenylglycyl)-cytosamin und dergleichen,

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Claims (1)

1620806 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Aminoäcylcytosäminderivate der Formel - .

U-O-A

in der A ein Best der formel

OHg-O-C-NH-OH-E

R ein YiTa ss er stoff atom, eine Alkyl- oder Aralkylgruppe ■ mit 1 bis einschließlich 8^Kohlenstoffatomen und einen Rest der lOrmel

CH_r

—ö

CH_r

bedeuten, dadurch, gekennzeichnet, daß man Cytosamin mit einem ausgewählten p-Nitrophenylester der Formel

O=G-A

in der A die vorstehend angegebene Bedeutung hat, in einem organischen Lösungsmittel am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt, um das entsprechende U^,-(Ii-Car"bobenzox3raminoacyl)-cytosamin zu erhalten.

Pur The Upiohn Company

Recht

nnnoon /HlOi