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Nitrofuranderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
als Arzneimittel Die vorliegende Erfindung betrifft neue Nitrofuranderivate, Verfahren
zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Arzneimittel, insbesondere als antimikrobielle
Chemotherapeutika.
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Es ist bereits bekannt geworden, daß am Indolstickstoff un substituierte,
sowie am Indolstickstofff acylierte 5-(5'-Nitro-2' -furfuryliden)-oxindole bakterizide
Eigenschaften besitzen (vgl. belgische Patentschrift Nr. 570478). Die neuen Nitrofuranderivate
zeigen jedoch eine erheblich höhere Wirksamkeit und eine geringere Toxizität als
die bekannten Stoffe.
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Es wurde gefunden, daß die neuen Nitrofuranderivate der Formel (I)
in welcher R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und für
Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder cycloaliphatischen
Rest stehen und für Wasserstoff, Alkyl oder Halogen steht und deren Salze starke
chemotherapeutische insbesondere antibakterielle und antimykotische Eigenschaften
aufweisen.
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Weiterhin wurde gefunden, daß man Nitrofuranderivate der Formel I
und deren Salze erhält, wenn man a) 3-(5'-Nitro-2 i -furfuryliden)- oxindolderivate
der Formel (II)
in welcher R1 und R 3 die oben angegebene Bedeutung haben und X einen durch Hydrolyse
in die -NHR2-Gruppe, worin R2 die oben angegebene Bedeutung hat, überführbaren Rest
bedeutet, in bekannter Weise hydrolysiert und aus dem erhaltenen Salz gegebenenfalls
die freie Base herstellt und die freie Base gegebenenfalls in ein Salz umwandelt
oder b) Amino-oxindole der Formel (III)
in welcher R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben, mit 5-Nitrofurfural
oder einem seiner reaktionsfähigen funktionellen Derivate in Gegenwart eines mit
Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen etwa 80 und
etwa 1500 C in Gegenwart einer starken Säure kondensiert und gegebenenfalls aus
dem erhaltenen Salz in üblicher Weise die Base freisetzt und gegebenenfalls aus
der freien Base nach bekannten Methoden ein Salz herstellt.
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Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemäßen Nitrofuranderivate
der Formel I und deren Salze eine erheblich höhere Wirksamkeit und eine geringere
Toxizität als die aus dem Stand der Technik bekannten Nitrofuranderivate (insbesondere
als die der belgischen Patentschrift Nr. 57 0478). Die erfindungsgemäßen Stoffe
stellen somit eine Bereicherung der Pharmazie dar.
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Verwendet man das 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-acylamino-oxindol
als Ausgangsstoff, so kann der Reaktionsablauf (Verfahren a) durch das folgende
Formelschema wiedergegeben werden:
Verwendet man 5-Amino-1-N-methyloxindol und 5-Nitrofurfuraldiacetät als Ausgangsstoffe,
so kann der Reaktionsablauf (Verfahren b) durch das folgende Formelschema wiedergegeben
werden:
In den Formeln II und III stehen als gegebenenfalls substituierte aliphatische oder
cycloaliphatische Reste R1 und R? vorzugsweise geradkettige oder verzweigte Alkylreste
mit vorzugsweise 1 bis 6, insbesondere 1 - 4 Kohlenstoffatomen, geradkettige oder
verzweigte Alkenyl- oder Alkinylreste mit vorzugsweise 2 bis 6, insbesondere 2 bis
4 Kohlenstoffatomen und Cycloalkyl- oder Cycloalkenylreste mit vorzugsweise 3 bis
7, insbesondere 5 oder 6 Kohlenstoffatomen.
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Als aliphatische oder cycloaliphatische Reste R1 und R2 seien beispielhaft
der Methyl-, Äthyl-, n- und iso-Propyl, n-, iso- und tert.-Butylrest, der Äthenyl-,
Propenyl-(1)-und Propenyl-(2)-Rest, der Äthinyl-, Propinyl-(1)- und Propinyl-(2)-Rest,
der Cyclopropyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-und Cycloheptylrest, der Cyclohexenyl-
und Cycloheptenylrest aufgeführt.
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Die gegebenenfalls substituierten aliphatischen und cycloaliphatischen
Reste R1 und R2 können einen oder mehrere gleiche oder verschiedene vorzugsweise
1 oder 2 Substituenten tragen.
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Als Substituenten seien beispielsweise Halogenatome, Fluor, Chlor,
Brom und Jod, vorzugsweise Chlor und Brom, Alkoxy-und Alkylmercaptogruppen mit vorzugsweise
1 bis 6, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie z. B. Methoxy-, Äthoxy-, n-.
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und iso-Propyloxy-, n-, iso- und tert.-Butyloxygruppen, Methylmercapto-,
Äthylmercapto-, n- und iso-Propylmercapto-, n-, iso- und tert.-Butylmercaptogruppen,
die Cyanogruppe sowie die Hydroxygruppe aufgeführt.
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R1 steht vorzugsweise für die Methylgruppe und R2 steht vorzugsweise
für Wasserstoff oder die Methylgruppe.
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Die Alkylgruppe.R3 enthält vorzugsweise 1 bis 4, insbesondere 1 oder
2 Kohlenstoffatome. Beispielhaft seien der Methyl-, Äthyl-, n- und iso-Propyl-,
n-, iso- und tert.-Butylrest genannt.
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Halogen R3 steht für Fluor, Chlor, Brom und Jod, vorzugsweise für
Chlor und Brom.
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Bevorzugt steht R3 für Wasserstoff.
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Die Gruppe X in Formel II und die Gruppe NHR2 in Formel III stehen
vorzugsweise in 5-Stellung
Als ein durch Hydrolyse in die -NHR2-Gruppe
überführbarer Rest X stehen vorzugsweise der -NR-Acylrest mit vorzugsweise 1 bis
6 kohlenstoffatomen im Acylrest, insbesondere der Acetylrest, der -NR2-Alkylsulfonylrest
mit vorzugsweise 1 bis 4, insbesondere 1 oder 2 Kohlenstoffatomen wie z.B. der -NR²-SO2-CH3-Rest
und der -NR²-SO2-C2H5-Rest, der -NR²-Arylsulfonylrest, wobei als Arylrest vorzugsweise
ein gegebenenfalls substituierter Phenylrest steht. Der Arylrest kann einen oder
mehrere, vorzugsweise 1 oder 2, gleiche oder verschiedenne Substitutenten tragen.
als Substituenten im Arylrest stehen vorzugsweise Alkylgruppen mit vorzugsweise
1 bis 6, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenatome (Fluor, Chlor, Brom
und Jod), vorzugsweise Fluor, Chlor und Brom oder die Nitrogruppe. Als Beispiel
für den -NR2-S02-Arylsulfonylrest sei der p-Tolualsulfonylrest genannt. R2 hat Jeweils
die oben angegebene Bedeutung.
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Die erfindungsgemäß verwendbaren Nitrofuranderivate der Formel II
sind bekannt bzw. nach bekannten Methoden erhältlich (vgl. belgische Patentschrift
570 478).
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Als Deispiele seine genannt : 3- (5 -Nitro-2 -furfuryliden) -1 -N-methyl-5-acetylamino-oxindol,
3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden) 1-N-ätht acetylamino-oxindol, 3-(5'-Mitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-4-acetylamino-oxindol,
3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-methylsulfonylaminooxindol, 3-(5-Nitro-2'-furfuryriden)-1-N-methyl-5-p-toluolsulSon
amino-oxindol, 3- (5 -Nitro-2 -furfuryliden) -1 -N-äthyl-5-p-toluolsulfonylamino-oxindol,
Als
Hydrolysemittel werden beim Verfahren a) vorzugsweise wäßrige Mineralsäuren, wie
Halogenwasserstoffsäuren, wie z. B. Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure oder starkeorganische Säuren, wie z. B. Methansulfonsäure, vorzugsweise
in Gegenwart von Wasser eingesetzt.
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Als Verdunnungsmittel kommen bei den Verfahren a) und b) alle inerten
organischen vorzugsweise mit Wasser mischbaren Lösungsmittel in Frage. Hierzu gehören
vorzugsweise niedere aliphatische Alkohole mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
wie z. B. Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Glykole und Derivate, wie z. B.
Methylglykol, Äthylglykol, Diäthylenglykolmonomethyläther und niedere aliphatische
Carbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen wie z. B. Eisessig.
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Die Reaktionstemperaturen können bei den Verfahren a) und b) in einem
größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen etwa 50 bis
etwa 1500 C, vorzugsweise 80 bis 1100 C.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens a) kann der
je Mol Nitrofuranderivat eingesetzte Anteil des Hydrolysemittels weitgehend variiert
werden. Vorzugsweisewerden 1 bis 20, insbesondere 5 bis 10 Äquivalente Saure eingesetzt.
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Die erfindungsgemäß verwendbaren Amino-oxindole der Formel III sind
bereits bekannt oder nach bekannten Methoden erhältlich (vgl, insbesondere belgische
Patentschrift 570 478).
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Als Beispiele seien genannt:
5 -Amino-1 -N-me thyl-
oxindol 5 -Methylamino-1 -N-methyl- oxindol 5-Äthylamino-1-N-methyl-oxindol 5-Propylamino-
1 -N-methyl-oxindol 5-iso-Propyiamino-1 -N-methyl-oxindol 5 -Amino-1 -N- äthyl-oxindol
Das erfindungsgemäße Verfahren b) wird in Gegenwart von starken anorganischen oder
organischen Säuren vorgenommen. Als erfindungsgemäß verwendbare starke Säuren seien
beispielhaft aufgeführt: Halogenwasserstoffsäuren, wie z. B. die Chlor-, Brom- und
Jodwasserstoffsäure, aliphatische, aromatische und araliphatische Sulfonsäuren wie
niedere Alkylsulfonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Methansulfonsäure
und Äthansulfonsäure, Benzolsulfonsäuren, z. B. Benzolsulfonsäure, Benzoldisulfonsäure,
Naphthalinsulfonsäuren, wie z. B. Naphthalinsulfonsäure, 1,5-Naphthalin-disulfonsäure,
Toluolsulfonsäuren, z. B. p-Toluolsulfonsäure.
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Die Zahl der Äquivalente der Säure je Mol der eingesetzten Verbindungen
der Formel III kann in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen werden
1, bis 20, vorzugsweise 2 bis 10, insbesondere 1 bis 5 Äquivalente der Säure je
Mol der eingesetzten Verbindungen der Formel IIIverwendet.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens b) setzt man
auf 1 Mol der Verbindungen der Formel III vorzugsweise etwa 1 Mol 5-Nitrofurfural
oder eines seiner reaktionsfähigen Derivate ein.
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Als reaktionsfähiges funktionelles Derivat des 5-Nitrofurfural sei
beispielhaft das, 5-Nitrofurfuraldiacetat genannt.
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Die nach den Verfahren a)und b) erhaltenen Salze der Verbindungen
der Formel I scheiden sich meist aus dem Reaktionsgemisch kristallin ab. Die Kristalle
werden abgesaugt und gewaschen und gegebenenfalls nach den üblichen Methoden gereinigt
und in üblicher Weise gegebenenfalls in die freien Basen übergeführt und in üblicher
Weise gegebenenfalls in. Salze umgewandelt.
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Als neue Wirkstoffe seien im einzelnen genannt: .3- (5 Nitro-2'-furfurylidenp1»N-methyl-5-amino-oxindol,
3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindol-hydrochlorid, 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindol-hydrobromid,
3-(5'-Nitro-2'«furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindolmethansulfonat, 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindoltoluolsulfonat,
3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-methylamino-oxindolhydrochlorid, 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-äthyl-5-amino-oxindolhydrochlorid,
3-(5'-Nitro-2' furfuryliden)--1-N-propyl-5-methylamino-oxindol.
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-Die neuen Wirkstoffe freien Basen und Salze) weisen starke chemotherapeutische,
insbesondere antibakterielle und antimykotische Wirkungen auf. Ihre Wirksamkeit
erstreckt sich auf grampositive und gramnegative Bakterien, wobei beispielhaft folgende
Bakterienfamilien, Bakteriengattungen und Bakterienarten genannt seien: Enterobacteriaceae,
z. B.
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Escherichia, insbesondere Escherichia coli, Klebsiella, insbesondere
Klebsiella pneumoniae, Proteus, insbesondere Proteus vulgaris, Proteus mirabilis,
Proteus morganii, Proteus rettgeri und Salmonella, insbesondere Salmonella typhi
murium, Salmonella enteritidis; aus der Familie der Pseudomonadaceae, z. B. Pseudomonas
aeruginosa; aus der Familie der Micrococcaceae, z. B. Staphylococcus aureus, Staphylococcus
epidermidis; aus der Familie der Streptococcaceae, z. B. Streptococcus pyogenes,
Streptococcus fäecalis (Enterococcus); aus der Familie der Mycoplasmataceae, z.
B. Mycoplasma pneumoniae, M. arthritidis.
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Als Pilze seien Hefen, Schimmelpilze, Dermatophyten und dimorphe Pilze
genannt.
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Beispielhaft seien aufgeführt: Candida, z. B. Candida albicans, Cryptococcus,
Aspergillus, z. B. Aspergillus niger, Trichpphyton, z. B. Trichophyton mentagrophytes,
Penicillium comune, Microsporon, z. B.
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Microsporon felinum. Weiterhin seien als Erreger beispielhaft noch
aprolegnia parasitica und Aeromonas liquefaciens aufgeführt.
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Die ausgezeichnete und breite antibakterielle Wirksamkeit der neuen
Nitrofuranderivate ermöglicht ihren Einsatz sowohl in der Human- als auch in der
Veterinärmedizin, wobei sie sowohl zur Prophylaxe zur Verhütung von bakteriellen
Infektionen aber auch zur Behandlung bereits eingetretener bakterieller Infektionen
verwendet werden können.
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Als Indikationen für den humanmedizinischen Bereich seien beispielhaft
Infektionen der Mundhöhle, Vagina, Pyodermien, Abszisse, Wundeiterungen und intestinale
Infektionen genannt.
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Für den veterinärmedizinischen Bereich stellen z. B. Pyodermien, Abszesse,
Wundeiterungen, intestinale Infektionen, intrauterine Infektionen und die Mastitis
des Rindes typische Indikationen dar.
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Die neuen Wirkstoffe können in bekannter Weise in die üblichen Formulierungen
übergeführt werden.
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Sie können entweder als solche oder aber in Kombination mit inerten,
nichttoxischen pharmazeutisch annehmbaren festen, halbfesten oder flüssigen Trägerstoffen
zur Anwendung gelangen. Als Darreichungsform in Kombination mit verschiedenen inerten
nichttoxischen Trägerstoffen kommen Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Granulate,
Suppositorien, wäßrige Lösungen, Suspensionen und Emulsionen, nicht wäßrige Emulsionen,
Suspensionen und Lösungen, Sirupe, Pasten Salben, Gele, Cremes, Lotions, Puder,
Sprays und dergleichen in Betracht. Der Begriff "Trägerstofft' umfaßt feste, halbfeste
und flüssige Verdünnungsmittel, Füllstoffe und Formulierungshilfsmittel.
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Die therapeutisch wirksame Verbindung oder Verbindungen sollen vorzugsweise
in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 99,5, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 90 Gewichtsprozent
der Gesamtmischung vorhanden sein.
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Als feste, halbfeste oder flüssige Trägerstoffe seien beispielsweise
aufgeführt:
Wasser, nichttoxische organische Lösungsmittel, wie
Paraffine (z. B. Erdölfraktionen) pflanzliche Öle (z. B. Erdnuß-/Sesamöl), Alkohole,
(z. B. Äthylalkohol, Glycerin), Glykole (z. B Propylenglykol, Polyäthylenglykol);
natürliche Gesteinsmehle (z. B. Kaoline; Tonerden, Talkum, Kreide), synthetische
Gesteinsmehle (z. 3. hochdisperse Kieselsäure, Silikate), Zucker (z. B. Roh-, Milch-
und Traubenzucker); Emulgiermittel, wie nichtionogene und anionische Emulgatoren
(z. B. Polyoxyäthylenfettsäureester, Polyoxyäthylenfettalkoholäther, Alkylsulfonate
und Arylsulfonate), Dispergiermittel (z. B. Lignin, Sulfitablaugen, Methylcellulose,
Stärke und Polyvinylpyrrolidon) und Gleitmittel (z. B. Magnesiumstearat, Talkum,-Stearinsäure
und Natrrumlaurylsulfåt).
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Diese Stoffe können bei der Formulierung einzeln oder aber in Kombination
verwendet werden.
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Im Falle der oralen Anwendung können Tabletten, Dragees, Kapseln,
Granulate, Lösungen und dergleichen selbstverständlich außer den genannten Trägerstoffen
auch Zusätze, wie Natriumcitrat und Dicalciumphosphat, Süßstoffe, Farbstoffe und/oder
geschmacksverbessernde Stoffe enthalten.
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Zur vorliegenden Erfindung gehören auch pharmazeutische Zubereitungen,
die aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel (I) und/oder deren Salzen bestehen
oder wenigstens eine der Verbindungen der Formel (I) und/oder deren Salze enthalten,
wobei der Wirkstoff in Form von Dosierungseinheiten vorliegt.
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Dies bedeutet, daß die Zubereitung in Form einzelner Teile vorliegt,
von denen jeder eine Dosierungseinheit oder 2, 3 oder 4 Dosierungseinheiten oder
1/2, 1/3 oder 1/4 einer
Dosierungseinheit enthält. Falls es für
die Applikation zweckmäßig sein sollte, können die Zubereitungen auch aus anderen
Vielfachen oder Bruchteilen einer Dosierungseinheit bestehen oder andere Vielfache
oder Bruchteile einer Dosierungseinheit enthalten.
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Die neuen Verbindungen können in den Formulierungen auch in Mischung
mit anderen bekannten Wirkstoffen vorliegen.
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Die neuen Wirkstoffe können in üblicher Weise angewendet werden.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können lokal,oral und/oder parenteral
appliziert werden. Sie können in geeigneter Zubereitung in Körperhöhlen eingebracht
werden (z. B. intrauterin, intramammär).
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Im allgemeihen hat sich als vorteilhaft erwiesen, bei oraler Gabe
Mengen von etwa 20 bis etwa 100, vorzugsweise 50 bis 75 mg/kg Körpergewicht je 24
Stunden zur Erzielung wirksamer Ergebnisse zu verabreichen. Bei intrauteriner Applikation
werden vorzugsweise Mengen von etwa 500 bis etwa 1000 und bei intramammärer Applikation
vorzugsweise Mengen von etwa 100 mg verwendet. Gegebenenfalls kann es jedoch erforderlich
sein, von den genannten Dosierungen abzuweichen, und zwar in Abhängigkeit von der
Art und dem Körpergewicht des zu behandelnden ObJektes, der Art und der Schwere
der Brkraikung, der Art der Formulierung und der Applikation des Arzneimittels sowie
dem Zeitraum bzw. Intervall, zu welchem die Verabreichung erfolgt.
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So kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der
vorgenannten Mindestmenge auszukommen, während in anderen Fällen die genannte obere
Grenze überschritten werden muß.
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Für die Applikation in der Humen- und Veterinärmedizin ist der gleiche
Dosierungsspielraum vorgesehen.
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Lokal kann die Applikation in Form geeigneter Zubereitungen erfolgen,
die z. B. 0,1 % Wirkstoff enthalten.
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Die neuen Verbindungen der Formel I und ihre Salze können auch als
Futtermittelzusatz zur Förderung des Wachstums und zur Verbesserung der Futterauswertung
in der Tierhaltung, insbesondere bei der Aufzucht von jungvieh, wie z.B. Kälbern,
Ferkeln,Küken und bei der Haltung von Mastvieh, wie z. B.
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Rindern, Schweinen usw. verwendet werden.
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Die Applikation der Wirkstoffe erfolgt vorzugsweise über das Futter
und/oder das Trinkwasser. Die Wirkstoffe können aber auch in Futterkonzentraten,
sowie in Vitamine- und/oder Mineralsalze enthaltenden Zubereitungen verwendet werden.
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Die neuen Verbindungen werden dem Futter in einer Konzentration von
vorzugsweise etwa 1 bis etwa- 10 ppm zugefügt.
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Die Vermischung mit dem Futter oder den Futterkonzentraten und den
übrigen Futterzubereitungen erfolgt nach den üblichen Methoden.
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Im Kükenfütterungsversuch könnte gegenüber einer mit normalem Futter
gefütterten Kontrollgruppe bei der mit einem die neuen Wirkstoffe enthaltenden Futter
gefütterten Versuchsgruppe eine zusätzliche Gewichtszunahme von 4 bis 8 % gefunden
werden.
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Die starke antimikrobielle Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel 1 und ihrer Salze ist aus den folgenden in vltro- und in vivo-Versuchen
ersichtlich: 1. In vitro-Versuche (Tabellen 1 - 3): Die Prüfung der minimalen Hemmkonzentrationen
(MHK) der grampositiven und gramnegativen Bakterien erfolgte im Klein-Medium (Fleisch-Extrakt,
Pepton, Dextrose, pH 7,1) bei einer Bebrütungstemperatur von 370 C und einer Bebrütungsdauer
von 24 Stunden, wobei die Keimeinsaat 104 Keime je ml Nährmedium betrug.
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Die MHK-Werte für mYkoplasmen wurden im PPLO-Medium (Beef heart for
infusions 50 g, Peptone 10 g, NaCl 5 g und Dextrose und Pferdeserumzusatz) bei einer
Bebrütungstemperatur von 370 C und einer Bebrütungsdauer von 48 bis 72 Stunden bestimmt,
wobei die Keimeinsaat 107 Keime/ml betrug.
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Bei Hefen und Pilzen wurden die MHK-Werte in 1 % Dextrose-Fleischwasser-Bouillon,
bzw. In Sabourand-Bouillon (pH 6,5) bei einer Bebrütungstemperatur von 280 C und
einer Bebrütungsdauer von 72 bis 96 Stunden bestimmt, wobei die Keimeinssat 105
bzw. 10² Keime je ml betrug.
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T a b e l l e 1 Minimals Hemmkonzentration (MHK) (In #/ml Nährmedium)
Testverbindung
| Keimart Anzahl der MHK |
| Stämme |
| Escherichia coli 11 0,05 - 0,8 |
| Klebsiella pneumoniae 10 0,2 - 3,12 |
| Pseudomonas aeruginosa 10 0,2 - 6,25 |
| Salmonella (verschie- |
| dene Spezies) 10 0,1 - 1,56 |
| Proteus vulgaris 5 0,4 - 0,8 |
| Proteus mirabilis 5 0,2 - 0,8 |
| Proteus morgani 5 0,1 - 0,4 |
| Proteus rettgeri 5 0,1 - 0,8 |
| Staphylococcus aureus 14 0,01 - 0,1 |
| Streptococcus (verschie- |
| dene Spezies) |
| (auch Enterococcen) 5 0,1 - 0,2 |
| Mykoplasmen |
| (verschiedene spezies) 5 <0,1 - 0,8 |
| Candida albicans 1 10,0 (mit und ohne |
| Serum) |
| Trichophyton mentagrophytes 1 4,0 (ohne Serum) |
| 10,0 (mit Serum) |
| Aspergillus niger 1 < 1,0 (ohne Serum) |
| 10,0 (mit Serum) |
T a b e 1 1 e 1 (Fortsetzung)
| Keimart Anzahl der MHK |
| Stämme |
| Penicillium comune 1 40,0 |
| Microsporum felinum 1 10,0 |
| Saprolegnia parasitica *) 1 10,0 |
| Aeromonas liquefaciens *) 1 0,2 |
*) Diese Keime sind Erreger von Fischkrankheiten.
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Nach vorläufigen pharmakokinetischen Untersuchungen werden die Präparate
nach oraler Gabe nur wenig resorbiert.
T a b e l l e 2 Minimale
Hemmkonzentrationen (MHK) in @/ml Nährmedium Testverbindungen:
| Keimart Anzahl der Stämme X = Br X = CH3-SO3 X = CH3-C6H4-SO3 |
| (Beispiel 3) (Beispiel 4) (Beispiel 5) |
| Escherichia coli 2 0,8 0,4 0,8 |
| Pseudomonas aeruginosa 2 0,2 - 50 0,1 - 3,12 0,4 - 6,25 |
| Klebsiella pneumoniae 2 1,56-3,12 0,4 0,8 - 1,56 |
| Staphylococcus aureus 2 0,4 <0,1 <0,1 |
| Streptococcus 2 0,4 - 3,12 0,1 - 0,2 0,1 - 0,4 |
| Mykoplasmen 3 <0,2 <0,1 - 0,4 <0,1 - 0,8 |
| (verschiedene Spezies) |
| Aeromonas liquefaciens 1 0,4 0,1 0,2 |
Tabelle 3 Minimale Hemmkonzentrationen (MHK) in i/ml Nährmedium
Testverbindung:
| (Verbindung aus Beispiel 10) |
| Keimart Anzahl der MHK |
| Stämme |
| Escherichia coli 2 50 - 100 |
| Pseudomonas aeruginosa 2 6,25 - 100 |
| Klebsiella pneumoniae 2 100 |
| Staphylococcus aureus 2 0,4 |
| Streptococcus pyogenes 1 1,56 |
| Streptococcus faecalis 1 |
2. In vivo-Versuche Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen
eine außerordentlich geringe Toxizität, wie aus der Tabelle 4 ersichtlich ist: Tabelle
4
| Verbindung DI~ mg/kg |
| aus Boispicl (orale Applikation on der wetßon Maus) |
| 1 >2000 |
| 4 >2000 |
| 5 >2000 |
Beispiele für die gute antimikrobielle Wirksamkeit in vivo: 1. Mehrere Probanden
erhielten 1 ml einer 1 %igen Lösung der erfindungsgemäßen Verbindungen auf die Handflächen
verrieben. Die Keimauszählung der normalen Hautflora vor und 10 Minuten nach der
Präparateeinwirkung zeigte folgendes Ergebnis: Verbindung Ausgezählte Keime aus
Beispiel vor nach 10 Mine 1 10/10/10/10 101/101/101/101 4 105/104/103/104 101/101/101/101
5 106/107/105/104 102/102/101/101 2. In Ermangelung eines Enteritin~Infoktionomodelles
mußten ebenfalls Keimauszählungen an der normalen, physiologischen Darmflora vorgenommen
werden.
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Weiße CF1-Mäuse erhielten 3 x am Tage in Abständen von 2,5 Stunden
die jeweiligen Präparate in einer Dosierung von 100 mg/kg oral appliziert.
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Vor Gabe der Präparate und 24 Stunden post applicationem wurden Keimzählungen
aus dem Mäusekot durchgeführt.
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Ergebnis: Bei allen Präparaten trat eine Keimreduzierung von 106 bis
109 Keimen/g Kot auf 10² bis 104 KeimenXg Kotauf.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungeon sei an Hand der
folgenden Beispiele erläutert: Beispiel 1: 16,3 g (0,05 Mol)
3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden) 1 N-methyl-5-acetylamino-oxindol werden in 150 ml Mothylglykol
in Gegenwart von 50 ml konzentrierter Salzsäure 3 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Die anfangs braunrote Farbe der'ausgefallenen Kristalle verwandelt sich in ziegelrot.
Nach dem Erkalten werden die Kristalle abgesaugt, mit Methylglykol und Äther gewaschen
und getrocknet.
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Man erhält 13,6 g (85 % der Theorie) des Hydrochlorids des 3- (5 -Nitro-2
-furfuryliden) -1 -N-metiWl-5-amino-oxindols Der Schmelzpunkt der Verbindung liegt
über 3000 C.
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Beispiel 2: Aus dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen Salz
läßt sich das freie Amin in folgender Weise gewinnen: Man suspendiert das Salz in
Methanol oder Äthanol und setzt, eine wäßrige Lösung von Natriumhydroguncarbonat
oder besser von Triäthylamin zu, bis die Lösung einen pH-Weerinon 7,bis,8 zeigt.
Man rührt einige Zeit bei Zimmertemperatur (etwa 15 bis
250 C)
und saugt dann die schwarzen leicht grünlich schimmernden Kristalle ab. Das 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindol
schmilzt bei 201 bis 2030 C unter Zorsetzung.
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In üblicher Weise werden aus 3-(5'-Mitro-Z'-furthryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindol
und soisprochenden Säuren die Tolglenden Salze erhalten:
| Beispiel Säure A# Schmp. (°C) |
| 3 HBr Br >300 |
| 4 CH3-SO2H CH3-SO3 >300 |
| 5 # # 214 - 218 |
Beispiel 6:
8,1 g (0,05 Mol) 5-Amino-1-N-methyl-oxindol werden in 160 nil.
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Äthanol mit 40 ml konzentrierter Salzsäure versetzt. Dazu gibt man
0,05 Mol (12,2 g) 5-Nitrofurfuraldiacetat undXerhitzt auf dem Wasserbad 1 Stunde
unter Rückfluß. Der ziegelrote Kristallbrei wird nach dem Abkühlen abgesaugt und
mit Äthanol und Äther gewaschen. Man erhält 15 g (93,5 % der
Theorie)
des Hydrochlorids des 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindols mit
einem Schmelzpunkt von > >300° C.
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Beispiel 7:
8,1 g (O,05 Mol) 5-Amino-1-N-methyl-oxindol werden in 100 ml Äthanol mit 15 ml konzentrierter
Bromwasserstoffsäure versetzt. Es entsteht ein dichter Niederschlag des 5-Amino-1-N-methyl-oxindol-hydrobromids.
Dazu gibt man 12,2 g (0,05 Mol) 5-Nitrofurfuraldiacetat und erhitzt unter Rühren
zum Sieden.
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Unter allmählicher Rotfärbung bildet sich eine klare Lösung.
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Bald danach fallen feine rote Kristalle aus. Es wird 1-Stunde unter
Rückfluß erhitzt, abgekühlt, abgesaugt und der Niederschlag mit Äthanol und Äther
gewaschen und getrocknet. Man erhält 14,6 g (80 % der Theorie) 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)r
1 -N-methyl-5-amino-oxindol-hydrobromid vom Schmelzpunkt >3000 C.
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Beispiel 8:
16,2 g (0,1 Mol) 5-Amino-1-N-methyl-oxindol werden in 150 nil Äthanol mit 20 g (0,21
Mol) Methansulfonsäure versetzt. Es entsteht ein Kristallbrei. 25 g (0,1 Mol) 5-Nitronmfuraldiacetat
werden
zugegeben und der Ansatz 2 Stunden un-ter Rückfluß erhitzt. Unter Rotfärbung fallen
Kristalle aus.
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Nach dem Abkühlen wird der Niederschlag gesammelt und mit Äthanol
und Äther gewaschen. Man erhält 33,8 g (89 % der Theoris) 3-(5'-Mitro-2'-furfuryliden)-1-n-methyl-5amino
oxindol-methansulfonat vom Schmelzpunkt >3000 C.
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Beispiel 9:
16,1 g (0,1 Mol) 5-Amino-1-N-methyloxindol werden in 300 ml Äthanol mit 52,5 g (0,3
Mol) p-Toluolsulfonsäure versetzt.
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Anschließend trägt man 14,1 g (0,1 Mol) 5-Nitrofurfural ein und kocht
3 Stunden unter Rückfluß. Nach dem Abkühlen wird der Niederschlag gesammelt und
mit Äthanol und Äther gewaschen. Man erhält 34,6 g (75 % der Theorie) 3-(5'-Nitro-2'-furfuryliden)-1-N-methyl-5-amino-oxindol-toluolnulfonat
vom Sohmalzpunkt 214 - 2180 C.
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8,8 g (0,05 Mol) 5-Methylamino-1-N-methyl-oxindol (Schmelz punkt 167
- 1680 C;erhältlich durch Mvnomethylierung von 5-Amino-1-N-methyl-oxindol in bekannter
Weise), werden in 150 ml Äthanol in Gegenwart von 40 ml konzentrierter Salzsäure
heiß gelöst. Zum Reaktionsgemisch gibt man anschließend 7,1 g (0,05 Mol) 5-Nitrofurfural
oder 12,1'g (0,05 Mol) 5-Nitrofurfuraldiacetat und erhitzt etwa 1 1/2 Stunden unter
Rückfluß. Aus der zunächst klaren, tiefroten Lösung fallen allmählich rote Nadeln
aus. Nach dem Abkühlen wird der Niederschlag gesammelt, mit Äther gewaschen und
getrocknet.
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Das 3-(5'-Nitro-2 t -furfuryliden)-1-N-méthyl"5-methylaminooxindol
vom Schmelzpunkt >330° C wird in einer Ausbeute von 13,7 g (82 % der Theorie)
erhalten.
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Beispiel 11 (Herstellung von substituierten Amino-oxindolen):
147 g (1 Mol) 1-N-Methyloxindol werden bei 20 - 250C in 500 ml konzentrierter Schwefelsäure
gelöst. Schon während des Lösevorganges tropft man innerhalb von 90 Minuten 211
g eines Gemisches aus 33 % Salpetersäure und 67 56 Schwefel säure (entspricht 69,5
g HNO3) ZU. Anschließend steigert man langsam die Temperatur und rührt 2 Stunden
bei 50°C.
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Danach wird das Reaktionsgemisch vorsichtig in 5 Liter Eiswasser gegossen.
Das ausgefallene 5-Nitro-1-N-methyl-oxindol wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen
und aus Mothylglycol umkristallisiert. Es fällt in 75 56 Ausbeute der Theorie an
(144 g) und schmilzt bei 198 - 200°C.
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288 g (1,5 Mol) 5-Nitre-1-N-methyl-oxindol werden in einem 1,3 Liter
fassenden Autoklaven mit 500 ml Athanol und 15 g
Raney-Nickel versetzt.
Bei 600C und 40 atü wird hydriert, bis kein Wasserstoff mehr aufgenommen wird. Das
Reaktionsgemisch wird zum Sieden erhitzt und der Katalysator abfiltriert. Aus dem
Filtrat kristallisiert das rohe 5-Amino-1-N-methyl-oxindol aus, däs aus Wasser umkristallisiert
bei 122 - 1240C schmilzt. Ausbeute 82 % der Theorie.
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162 g 1 Mol 5-Amino-1-N-methyloxindol werden in 1 Liter Dioxan mit
88 g (1,05 Mol) Natriumhydrogenkarbonat versetzt. Zu dem Gemisch tropft man eine
Lösung von 191 g (1 Mol) p-Toluolsulfochlorid in 400 ml Dioxan, wobei CO2 entweicht.
Man erwärmt 2 Stunden auf 50 bis 600 c, kUhlt ab, saugt die ausgefallenen Kristalle
ab und wäscht sie mit Wasser. 295 g (93,5 % der Theorie) 5-Tosylsmino-1-N-methyloxindol
vom Schmp. 221 - 2230 C werden erhalten.
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316 g (1 Mol) der unter c) erhaltenen Verbindung werden bei Zimmertemperatur
(etwa 20 ' C) in einer Lösung von 40 g (1 Mol) NaOH in 1,8 Liter Wasser gelöst.
Zu der filtrierten Lösung tropft man 126 g (1 Mol) Dimethylsulfat, wobei der pH-Wert
auf 7 sinkt. Die ausgefallenen Kristalle werden mit Wasser gewaschen. 390 g feuchtes
5-Tosyl-methylamino-1-N-methyloxindol werden erhalten.
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Die 390 g des unter d) erhaltenen Produktes werden in 200 ml Eisessig
mit 540 ml konzentrierter Schwefelsäure versetzt, wobei die Temperatur auf 60 -
700 C steigt. Nach etwa 2 Stunden Rühren bei 800 C giesst- man das Gemisch in 3
Liter Eiswasser und stellt die Lösung mit Natronlauge schwach alkalisch.
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Die ausgefallenen Kristalle werden abgesaugt und getrocknet.
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152 g (86 % der Theorie) 5-Methylamino-1-N-methyloxindol werden erhalten,die
aus Äthanol (unter Zusatz von Aktivkohle und Natriumdithionit) unkristallisiert
bei 167 bis 1680 C schmelzen.
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Die übrigen erfindungsgemäss Verwendbaren 1-N-substituierten und an
der Aminogruppe substituierten Ausgangsstoffe können unter den gleichen Bedingungen
(Molverhältnisse, Lösungsmittel, Temperaturen, Isolierung usw.) aus entsprechenden
Ausgangsverbindungen hergestellt werden.