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Neue Arzneimittel
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Die vorliegende Erfindung betrifft die neue pharmazeutische Verwendung
von teilweise bekannten schwefelhaltigen organischen Säuren und deren Ester als
Arzneimittel insbesondere als Antiphlogistika zur Behandlung von entzündlichen Prozessen.
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Die Verwendung dieser schwefelhaltigen organischen Säuren und Ester
dieser Verbindungsklasse als Arzneimittel ist noch nicht bekannt.
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Es wurde gefunden, daß die schwefelhaltigen Carbonsäuren und ihre
Ester der allgemeinen Formel
in welcher X für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine
Alkylthiogruppe, eine Alkylsulfinyl- oder Alkylsulfonylgruppe oder für eine
Hydroxy-
oder eine Mercaptogruppe steht, Y für die Gruppierung
wobei R für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe steht, und Z für eine Hydroxylgruppe,
eine Alkoxy- oder Alkylthiogruppe steht, wobei mindestens einer der Substituenten
von X oder Z jeweils einen schwefelhaltigen Rest bedeuten, eine vorteilhafte entzündungshemmende
Wirkung aufweisen.
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Die als Arzneimittelwirkstoffe beanspruchten Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) sind teilweise bekannt und zum Teil im Handel erhältlich.
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Die Darstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgte überwiegend
gemäß nachfolgendem Reaktionsschema, wie an einem Beispiel aufgezeigt sei:
CH3SO2CH2CH2COOH Je nach Konzentration des Oxidationsmittels und je nach angewandter
Reaktionsdauer können die einzelnen Oxidationsstufen abgefangen werden, bzw. es
entstehen Gemische, die chromatographisch aufgetrennt werden können, wie im Versuchsteil
im einzelnen beschrieben ist.
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Uberraschenderweise zeien die erfindungsgemäßen schwefelhaltigen Carbonsäuren
und Ester bei sehr guter entzündungshemmender Wirkung eine wesentlich größere therapeutische
Breite als die bisher bekannten Verbindungen auf diesem Gebiet. Außerdem zeigen
sie geringere Nebenwirkungen, wie z.B. Sodbrennen, Bildung von tllcera, Darmblutungen
usw.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen stellen somit eine Bereicheren
der Pharmazie dar.
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Als Beispiele für die erfindungsgemäß verwendbaren Verbindungen seien
im einzelnen genannt: 3-Methylsulfinylpropionsäure (CH3SOCH2CH2COOH) S-Methylmethacrylthioat
(CH2=C(CH3)COSCH3) S-Methylcrotonylthioat (CH3CH=CH-COSCH3) S-Äthylacrylthioat (CH2=CH-COSC2H5)
S-Äthyl-3-äthylthiopropionylthioat (C2H5SCH2CH2COSC2H5) S-Methyl-3-methylthio-2-propylcarbonylthioat
(CH3SCH2CH(CH3)COSCH3 3-Mercaptopropionsäure (HS-CH2CH2COOH) S-Methyl-3-methylthiopropionthioat
(CH3S-CH2-CH2-COSCH3) Methyl-3-methylthiopropionat (CH3S-CH2-CH2-COOCH3) S-Methylacrylthioat
(CH2=CH-COSCH3) Methyl-3-mercaptopropionat (HS-CH2-CH2-COOCH3) 3-Methylthiopropionsäure
(CH3SCH2CH2COOH)
Äthyl-3-methylthiopropionat (CH3SCH2CH2COOC2H5)
S-Propyl-3-propylthiopropionthioat (C3H7SCH2CH2COSC3H7) S-Isopropyl-3-isopropylthiopropionthioat
(CH3CH(CH3)SCH3CH2-COSCH(CH3)CH3) S-Butyl-3-butylthiopropionthioat (C4H9SCH3CH2COSC4H9)
S-sek.Butyl-3-sek.butylthiopropionthioat (CH3CH(CH3)SCH3CH2COSCH(CH3)CH2CH3) S-tert.Butyl-3-tert.butylthiopropionthioat
((CH3)3CSCH2CH2COSC(CH3)3) S-Isobutyl-3-isobutylthiopropionthioat (CH3CH(CH3)SCH3CH2COSCH(CH3)2)
S-Butyl-3-butylsulfinylpropionthioat (C4H9SOCH2CH2COSC4H9) S-sek.Butyl-3-sek.butylsulfinylpropionthioat
(CH3CH2CH(CH3)SOCH2CH2COSCH(CH3)= S-Isopropyl-3-isopropylsulfinylpropionthioat ((CH3)CHSOCH2CH2COSCH(CH3)2)
S-Propyl-3-propylsulfinylpropionthioat (C3H7SOCH2CH2COSC3H7) S-Äthyl-3-äthylsulfinylpropionthioat
(C2H5SOCH2COSC2H5) S-tert.Butyl-3-tert.butylsulfinylpropionthioat ((CH3)CHSOCH2CH2COSC(CH3)3)
S-Äthyl-3-äthylsulfonylpropionthioat (C2H5SOCH2COSC2H5)
S-sek.Butyl-3-sek.butyl-sulfonyl-propionthioat
(CH3CH2(CH3)SO2= CH2CH2COSCH(CH3)CH2CH3) 3-tert.Butylsulfonylpropionsäure ((CH3)3CSO2CH2CH2COOH)
S-Isobutyl-3-isobutylsulfonylpropionthioat ((CH3)2CHCH2SO2CH2CH2COSCH2CH(CH3)2)
S-tert.Butyl-3-tert.butylsulfonylpropionthioat ((CH3)3CSO2CH2CH2COSC(CH3)3) 3-sek.Butylsulfonylpropionsäure
(CH3CH2CH(CH3)SO2CH2CH2COOH) S-Butyl-3-butylsulfonylpropionthioat (C4H9SO2CH2CH2COSC4H9)
3-Butylsulfonylpropionsäure (C4H9SO2CH2CH2COOH) 3-Isobutylsulfonylpropionsäure ((CH3)2CHCH2SO2CH2CH2COOH)
S-Isopropyl-3-isopropylsulfonylprophionthioat ((CH3)2CHSO2CH2CH2COSCH(CH3)2 S-Propyl-3-propylsulfonylpropionthioat
(C3H7SO2CH2CH2COSC3H7) S-methyl-3-methylsulfonylpropionthioat (CH3SO2CH2CH2COSCH3)
Die
pharmakologische Wirkung sei beispielhaft anhand des S-Methyl-3-methylthiopropionthioats(nachfolgend
als A bezeichnet demonstriert.
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Die Substanz A besitzt eine sehr ausgeprägte antiphlogistische Wirkung
und ist in hervorragendem Maße geeignet für die parenterale Anwendung. Die entzündungshemmende
Wirkung wurde an dem durch Kaolinapplikation ausgelösten Pfotenödem der Ratte nachgewiesen.
Der Wert für die DE50 betrug 4,85 /umol/kg nach i.m.-Injektion.
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Dieser Wert zeigt deutlich, auch im Vergleich mit den bei gleicher
Methode ermittelten DE50-Werten für bekannte handelsübliche Antiphlogistika (s.
Tabelle 1), daß die Verbindung A die experimentelle Entzündung in starkem Maße hemmt.
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Es ist hinreichend bekannt, daß nahezu alle nichtsteroidalen Antiphlogistika
bei Mensch und Tier zu Schäden der Schleimhaut des Gastrointestinaltraktes führen.
Deshalb wurde geprüft, ob die Verbindung A nach i.m.-Anwendung eine ulcerogene Wirkung
besitzt.
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Bei der Ratte wurde eine DE50 von 256,41 /umol/kg gefunden.
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Der Dosenabstand zwischen beiden DE50-Werten läßt schon erkennen,
daß, gemessen an diesen beiden Kriterien,für die Verbindung A eine große therapeutische
Breite besteht.
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Darüber hinaus ist A auch an anderen Entzündungsmodellen wirksam.
Nachstehende DE50 Werte werden ermittelt (mg/kg; i.m) Formalinödem 5,4, Eiweißödem
6,3, Hefeödem-27/4, Cancanavalinödem 3,4, Trypsinödem 2,0.
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Diese Aussagen können noch verstärkt werden durch die Bestimmung der
akuten Toxizität bei Ratten nach i.m-Injektion von Verbindung A.
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Die DL50 betrug 4.587 /umol/kg.
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Der große Abstand zwischen diesem Wert und der DE50 am Kaolinödem
unterstreicht die unerwartete günstige therapeutische Breite filr die Verbindung
A. Die vorstehenden Ergebnisse sind in der Tabelle den entsprechenden Werten von
Flufanaminsäure, Phenylbutazon und Indometacin gegenübergestellt. Der Vergleich
der Zahlen in den beiden Letzten Kolimnen der Tabelle lassen die herausragende Stellung
der Verbindung A in Bezug auf Ihre therapeutische Breite erkennen.
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Tabelle 1 Vergleich der therapeutischen Breite Ratte
thersin tiere breite |
Substanz Kaolinodem Magenulcos Applikat. DE50 ulges DE50 |
DL50 µmol/kg DE50 µmol/kg DL50 art DL50 Kaolindenn DL50 Kaolindenn |
µmol/kg |
S-Methyl-5-methylen 4.85 5.76* 256.41 429.18 4587 4950 1.u.
52.86 945.77 |
thiopropionthioat 3.36 172.41 4256 |
Fibrenaminsäure 36.2 50.9 55.1 76.7 2037 3065 oral 1.52 56.27 |
23.9 32.7 1632 |
Phenylbutazon 122 167.4 181.6 234.9 3217 4803 oral 1.48 26.36 |
92.8 145.0 2317 |
Inoometacin 2.9 3.9 11.2 23.0 66 85 oral 2.81 23.44 |
2.3 6.4 65 |
m) Angaben bedeuten Konfidenzbereiche mit einer Intumswahrscheinlichkeit von 5 %.
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Uber die für Verbindung A beschriebenen Effekte hinaus konnte auch
nachgewiesen werden, daß die anderen Derivate (s. Tabelle 2) ebenfalls stark entziindungshemmend
wirksam sind. In der Tabelle 2 sind die Grenz-Dosen aufgeführt, die nich eine eindeutig
nachweisbare Beeinflussung des Pfotenödems nach Kaolinapplikation bewirken.
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Tabelle 2 Antiphlogistische Wirkung Ratte, Kaolinödem, i.m., n = 10/Dosengruppe
Verbindung Dosis mg/kg Hemmung in % der Kontrollen (DE50 in mg/kg) HSCH2CH2COOH
20.00 8.5 C2H5SCH2CH2COSC2H5 2.50 58.2 (3,75) CH3CH=CHCOSCH3 12.50 16.0 CH2=C(CH3)COSCH3
5.00 21.8 CH3SOCH2CH2COSCH3 3.12 10.2 (1,8) CH3SCH2CH(CH3)COSCH3 0.65 16.6 (4,5)
CH2=CHCOSC2H5 0.32 18.5 (1,5)
Dosis Hemmung in % Verbindung mg/kg
der Kontrollen CH3SCH2CH2COOC2H5 25 16 (CH3)3CsCH2CH2CosC(CH3)3 12,5 23,3 (CH3)2CHSCH2CH2COSCH(CH3)2
25 63,2 C3H7SCH2CH2COSC3H7 25 68,5 C4H9SCH2CH2COSC4H9 50 77,2 CH3CH2CH(CH3)SCH2CH2COSCH(CH3)CH2CH3
50 72 (CH3)2CHCH2SCH2CH2COSCH2CH(CH3)2 50 77,2 (CH3)2CHSOCH2CH2COSCH(CH?), 12,5
22,7 (CH3)2CHCH2SOCH2CH2COSCH2CH(CH3)2 12,5 17,9 CH3CH2CH(CH3)SO2CH2CH2COSCH(CH3)CH2CH3
12,5 33 (CH3) 2CHCH2S02CH2CH2COSCH2CH (CH3)2 12,5 42 C3H7SOCH2CH2COSC3H7 100 73
CH3CH2CH(CH3)SOCH2CH2COSCH(CH3)CH2CH3 100 90,5 C4H9SOCH2CH2COSC4H9 100 73
Von
besonderem Interesse ist die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
(1) in welcher X für Wasserstoff, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl
oder eine Mercaptogruppe steht, wobei die vorgenannten Alkyl- und Alkoxygruppen
jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten; Y für die Gruppierung
steht, wobei R Wasserstoff oder All mit 1 bis Kohlenstoffatomen bedeutet und Z filr
ilydroxyl, Alkoxy oder Alkylthio mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffat:omen im Alkoxy-
und Alkylrest steht.
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Zur vorliegenden Erfindunq gehören pharmazeutische Zubereitungen,
die neben nichttoxischen, inerten pharmazeutisch geeigneten Tägerstoffen einen oder
mehrere erfindungsgemäße Wirkstoffe enthalten odr die aus einem oder mehreren erfindungsgemäßen
Wirkstoffen bestehen sowie Verfahren zur Herstellung dieser Zubereitungen.
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Zur vorliegen Erfindung gehören auch pharmazeutische Zubereitungen
in Dosierungseinheiten. Dies bedeutet, daß die Zubereitungen in Form einzelner Teile,
z.B. Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Suppositorien und Ampullen vorliegen,
deren Wirkstoffgehalt einem Bruchteil oder einem Vielfachen einer Einzeldosis entsprechen.
Die Dosierungseinheiten können z.B. 1, 2, 3 oder 4 Einzeldosen oder 1/2, 1/3 oder
1/4 einer Einzeldosis enthalten. Eine Einzeldosis enthält vorzugsweise die Menge
Wirkstoff, die bei einer Applikation verabreicht wird und die gewöhnlich einer ganzen,
einer halben oder einem Drittel oder einem Viertel einer Tagesdosis entspricht.
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Unter nichttoxischen, inerten pharmazeutisch geeigneten Trägerstoffen
sind feste, halbfeste oder flüssige Verdünnngsmittel, Füllstoffe und Formulierungshilfsmittel
jeder Art zu verstehen.
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Als bevorzugte pharmazeutische Zubere itungen seien Tabletten, Dragees,
Kapseln, Pillen, Granulate, Suppositorien, Lösungen, Suspensionen und Emulsionen,
Pasten, Salben, Gele, Cremes, Lotions, Puder und Sprays genannt.
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Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können den oder
die Wirkstoffe neben cleti üblichen Trägerstoffen enthalten, wie Filll- und Streckmittel
(z.B. Stärken, Milchzucker, Rohrzucker, Glukose, Mannit und Kieselsäure) Bindmittel
(z.B. Carboxymethylcellulose, Alginate, Gelatine, Polyvinylpyrrolidon) , Feuchthaltemittel
(z.B. Glycerin), Sprengmittel (z.E3. Agar-Agar, Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat),
Lösungsverzögerer (z.B. Paraffin) und Resorptionsbeschleuniger (z.B. quarternäre
Ammoniumverbindungen), Adsorptionsmi-tel (z.B. Kaolin und Bentonit) und Gleitmittel
(z.B. Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat und feste PoLyäthylenglykole) oder Gemische
der aufgeführten Stoffe.
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Die Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können mit den
übliche, gegebenenfalls Opakisierungsmittel enthaltenden Uberzügen und Hüllen versehen
sein und auch so zusammengesetzt sein, daß sie den oder die Wirkstoffe nur oder
bevorzugt in einem bestimmten Teil des Intestinaltraktes, gegebenenfalls verzögert
abgeben, wobei als Einbettungsmassen z.B. Polymersubstanzen und
Wachse
verwendet werden können.
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Der oder die Wirkstoffe können gegebenenfalls mit einem oder mehreren
der oben angegebenen Trägerstoffe auch in mikroverkapselter Form vorliegen zur Erzielung
eines Retardeffektes.
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Suppositorien können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen wasserlöslichen
oder wasserunlöslichen Trägerstoffe enthalten, z.B. Polyäthylenglykole, Fette, z.B.
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Kakaofett und höhere Ester (z.B. C14-Alkohol mit C16-Fett-14 säure)
oder Gemischer dieser Stoffe.
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Salben, Pasten, Cremes und Gele können neben dem oder den Wirkstoffen
die üblichen Trägerstoffe enthalten (z.B.
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tierische und pflanzliche Fette, Wachse, Paraffine, Stärken, Tragant)
oder Gemische dieser Stoffe.
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Puder und Spays können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen
Trägerstoffe enthalten (z.B. Milchzucker, Talkum, Kieselsäure, Aluminiumhydroxid)
oder Gemische dieser Stoffe.
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Sprays können zusätzlich die üblichen Treibmittel enthalten.
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Lösungen und Emulsionen können neben dem oder den Wirkstoffen die
üblichen Trägerstoffe wie Lösungsmittel, Lösungsvermittler und Emulgatoren, z.B.
Wasser, Äthylalkohol, Isopropylalkohol, Äthylcarbonat, Äthylacetat, Benzylalkohol,
Benzylbenzoat, Propylenglykol, ble, insbesondere Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Maiskeimöl,
Olivenöl und Sesamöl, Glycerin, Polyäthylenglykole oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
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Zur parenteralen Applikation können die Lösungen und Emulsionen auch
in steriler und blutisotonischer Form vorliegen.
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Suspensionen können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe
wie flüssige Verdünnungsmittel (z.B.
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Wasser, Äthylalkohol, Propylenglykol), Suspendiermittel (z.B. äthoxylierte
Isostearylalkohole, Polyoxyäthylensorbit- und Sorbitanester, mikrokristalline Cellulose)
oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
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Die genannten Formulierungsformen können auch Färbemittel, Konservierungsstoffe
sowie geruchs- und geschmacksverbessernde Zusätze, z.B. Pfefferminzöl und Eukalyptusöl
und Süßmittel, z.B. Saccharin enthalten.
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Die therapeutisch wirksamen Verbindungen sollen in den oben aufgeführten
pharmazeutischen Zubereitungen vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,1
bis 99,5, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 95 Gew.-% der Gesamtmischung, vorhanden
sein.
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Die oben ausgeführten pharmazeutischen Zubereitungen können außer
den erfindungsgemäßen Wirkstoffen auch weitere pharmazeutische Wirkstoffe enthalten.
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Die Herstellung der oben aufgeführten pharmazeutischen Zubereitungen
erfolgt in üblicher Weise nach bekannten Methoden, z.B. durch Mischen des oder der
Wirkstoffe mit dem oder den Trägerstoffen.
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Zur vorliegenden Erfindung gehört auch die Verwendung der erfindunqsqemäßen
Wirkstoffe sowie von pharmazeutischen Zubereitungen, die einen oder mehrere erfindungsgemäße
Wirkstoffe enthalten, in der Human- und Veterinärmedizin zur Verhüttung, Besserung
und/oder Heilung entzündlicher Prozesse im menschlichen und tierischen Organismus.
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Die Wirkstoffe oder die pharmazeutischen Zubereitungen können lokal,
oral, parenteral, intraperitoneal und/oder rectal, vorzugsweise parenteral, appliziert
werden.
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fm allgemeinen ist es in der Humanmedizin als vorteilhaft anzusehen,
den oder die erfindungsgemäßen Wirkstoffe in Gesamtmengen von etwa 20 bis 800, vorzugsweise
100 bis 500 m je 24 Stunden, gegebenenfalls in Form mehrerer Einzelgaben zur Erzielung
der gewünschten Ergebnisse, zu verabreichen. Eine Einzelgabe enthält den oder die
erfindungsgemäßen Wirkstoffe, vorzugsweise in Mengen von etwa 10 bis etwa 300, insbesondere
50 bis 200 mg/Dosis.
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Es kann jedoch erforderlich sein, von den genannten Dosierunqen abzuweichen
und zwar in Abhängigkeit von der Art und dem Körpergewicht des zu behandelnden Objekts,
der Art und der schwere der Erkrankung, der Art der Zubereitung und der Applikation
des Arzneimittels sowie dem Zeitraum bzw. Intervall, innerhalb welchem die Verabreichung
erfolgt. 'io kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der obengenannten
Menge Wirkstoff auszukommen, während in anderen Fällen die oben angeführte Wirkstoffmenge
berschritten werden muß. Die Festlegung der jeweils erforderlichen optimalen Dosierung
und Applikationsart der Wirkstoffe kann durch jeden Fachmann aufgrund seines Fachwissens
leicht erfolgen.
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Herstellungsbeispiele Beispiel 1 S-Methyl-3-methylsulfinylpropionthioat
CH3SO-CH2-CH2-COSCH3 3 g (0,02 Mol) S-Methyl-3-methylthiopropionthioat werden in
einem Gemisch aus 200 ml Wasser und 160 ml Aceton gelöst, mit 3 Tropfen Eisessig
und innerhalb von 5 1/2 Stunden tropfenweise mit einer Lösung von 2,83 ml 30 Figem
Wasserstoffperoxid versetzt und über Nacht aufbewahrt. Dann wird die Reaktionslösung
im Vakuum eingedampft und der ölige Rückstand sieben Tage bei 50C aufbewahrt. Der
zum Teil kristalline Brei wird in Äthylacetat aufgenommen und an Kieselgel chromatographiert.
In dieser Weise werden 0,75 g (22,6 * der Theorie) S-Methyl-3-methylsulfinylpropionthioat
als öl erhalten.
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C5ll1002S2 (166,3) berechnet: C 36,12 *, H 6,06 %, S 38,57 %; gefunden:
C 36,06 %, H 5,99 %, S 38,54 *.
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Beispiel 2 S-Methyl-3-methylsulfinylpropionthioat CH3SO2CH2CH2COSCH3
Die
Verbindung wird als schneller wandernde Fraktion bei der Chromatographie bei Beispiel
1 erhalten.
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Fp. 72 bis 73°C; Ausbeute: 0,5 g (13 % der Theorie).
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C5H1003S2 (182,267) berechnet: C 32,95 %, H 5,53 %, S 35,18 %; gefunden:
C 32,99 %, H 5,51 %, S 35,18 %.
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Beispiel 3 S-Methyl-3-methoxypropionthioat CH30CH2-CH2COSCH3 Eine
Lösung von 20,8 g (0,2 Mol) 3-Methoxypropionsäure in 60 ml Dichlormethan wird mit
einer Lösung von 41,2 g (0,2 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid in 40 ml Dichlormethan
und nach Abkühlen auf -10°C mit 12 ml (0,22 Mol) Methanthiol (vorgekühlt mit Aceton/CO2)
versetzt. Nach 15-stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird überschüssiges Dicyclohexylcarbodiimid
durch Zugabe von 2 ml 50 %iger Essigsäure vernichtet, die Reaktionslösung gerührt
und kurze Zeit später vom ausgefallenen Harnstoff abfiltriert. Das Filtrat wird
mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum destilliert.
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Es werden 9,1 g (34 % der Theorie) an S-Methyl-3-methoxypropionthioat
als gelbliches Öl vom Kp12-13 65 bis 70°C erhalten.
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C5H1002S (134,201) berechnet: C 44,75 %, H 7,51 %, S 23,89 %; gefunden:
C 44,87 %, H 7,46 %, S 23,73 %.
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Beispiel 4 Äthyl-3-methylthiopropionat Eine Mischung aus 20 g (0,2
Mol) Äthylacrylat in 100 ccm Tetrahydrofuran (0,25 Mol) und 2,35 g (21 m Mol) Kaliumtert.-butylat
wird 8 Tage bei Raumtemperatur und anschließend 4 Stunden bei 500C in einem Laborautoklaven
aufbewahrt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert, das Filtrat im Vakuum eingedampft
und das verbleibende leichtbewegliche öl destilliert.
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Bp.12 84-86°C; Ausbeute: 24,1 g (81,5 % der Theorie).
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(Lit. Kp.18 880C) Allgemeine Herstellungsvorschrift für S-Alkyl-3-alkylthiopropionthioate
Beispiel 5 S-Methyl-3-methylthiopropionthioat CH3SCH2CH2COSCH3 Eine Lösung von 8
g (0,2 Mol) NaOH in 160 ccm Wasser wird auf -10°C gekühlt und mit einer in Aceton/Trockeneis
gekühlten 25 ccm Ampulle (0,466 Mol) Methylmercaptan und anschließend portionsweise
mit 18,1 g = 15,8 ccm (0,2 Mol) Acrylsäurechlorid versetzt. Nach der letzten Zugabe
rührt
man 2 Stunden bei Raumtemperatur und läßt dann über Nacht
stehen.
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Das ausgeschiedene Öl wird abgetrennt, die wäßrige Phase mit Äther
ausgeschüttelt und öl- und Ätherphase vereinigt, über Na2SO4 getrocknet und fraktioniert.
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Kp.20 114-117°C; Ausbeute: 24,3 g (81 % der Theorie), schwach gelbliches
Öl.
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C5H10OS2 (150,267) berechnet: C 39,97 %, H 6,71 %, S 42,68 %; gefunden:
C 40,20 %, 11 6,63 %, S 42,50 %.
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In ähnlicher Weise werden hergestellt: Beispiel 6 S-Äthyl-3-äthylthiopropionthioat
C2H5SCH2CH2COSC2H5 Kp.55 157-160°C; Ausbeute: 67,4 % der Theorie.
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C7H14OS (178,3) berechnet: C 47,15 %, H 7,91 %, S 35,96 %; gefunden:
c 17, 30 %, II 7,85 *, S 35,91 %.
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Beispiel 7 S-Propyl-3-propylthiopropionthioat C3H7SCH2CH2COSC3H7 Kp.0,08
78-800C; Ausbeute: 78 % der Theorie.
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C9H18OS2 (206,4) berechnet: C 52,38 %, H 8,79 %, S 31,08 %; gefunden:
C 52,47 %, EI 8,83 %, S 30,97 *.
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Beispiel 8 S-Isopropyl-3-isopropylthiopropionthioat (CH3)2CHSCH2CH2COSCH(CH3)
Kp.0,15 82-83°C; Ausbeute: 70 % der Theorie.
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C9H18OS2 (206,4) berechnet: C 52,38 %, H 8,79 %, S 31,08 %; gefunden:
C 52,36 %, H 8,66 %, S 30,95 %.
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Beispiel 9 S-Butyl-3-butylthiopropionthioat C4H9SCH2CH2COSC4H9 Kp.0,15
95-102 C; Ausbeute: 80 % der Theorie.
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CllH22°S2 (234,4) berechnet: C 56,36 %, H 9,46 %, S 27,36 %; gefunden:
C 56,40 %, H 9,44 %, S 27,48 %.
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Beispiel 10 S-sek.Butyl-3-sek.butylthiopropionthioat CH3CH2CH(CH3)SCH2CH2COSCH(CH3)CH2CH3
Kp.0,2 101-105° C; Ausbeute: 69 % der Theorie.
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C11H22OS2 (234,4) berechnet: C 56,36 %, H 9,46 %, S 27,36 %; gefunden:
C 56,30 %, H 9,46 %, S 27,35 %.
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Beispiel 11 S-tert.Butyl-3-tert.butylthiopropionthioat (CH3)3CSCH2CH2COSC(CH3)3
Kp.28 160-162°C (Lit. Kp11 135-136°); Ausbeute: 50 % der Theorie.
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C11H220S2 (234,4) berechnet: C 56,36 %, H 9,46 %, S 27,36 %; gefunden:
C 56,48 %, H 9,35 %, S 27,14 %.
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Beispiel 12 S-Isobutyl-3-isobutylthiopropionthioat CH3CH2CH(CH3)SCH2CH2COSCH2CH(CH3)CH3
Kp.012 107-110°C; Ausbeute: 64 % der Theorie.
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C11H22O52 (234,4) berechnet: C 56,36 %, H 9,46 %, S 27,36 %; gefunden:
C 56,30 *, H 9,41 %, S 27,40 %.
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4.
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Oxidation der vorstehenden S-Alkyl-3-alkylthiopropionthioate Methode
A: in Eisessig mit 1 Mol Wasserstoffperoxid.
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Beispiel 13 S-Butyl-3-butylsulfinylpropionthioat C4H9SOCH2CH2CO-SC4H9
9,37 g (40 m Mol) S-Butyl-3-butylthiopropionthioat werden in 9 ccm Eisessig gelöst
und unter Rühren und Kühlen im Eisbad tropfenweise mit 4 ccm (40 m Mol) 30 % Wasserstoffperoxid
versetzt. Nach Erwärmung auf Raumtemperatur läßt man 2 Stunden reagieren, verdünnt
dann mit Wasser und extrahiert anschließend das Produkt mit Methylenchlorid. Nach
Verdampfen des Lösungsmittels im Vakuum wird an Kieselgel
chromatographiert.
Durch Waschen mit Äther werden geringe Mengen S-Butyl-3-butylthiopropionthioat und
S-Butyl-3-butylsulfonypropionthioat abgetrennt. Anschließende Elution mit Methylenchlorid
und Verdampfen des Lösungsmittels im Vakuum ergibt 5,75 g (57,5 % der Theorie) öliges
S-Butyl-3-butylsulfinylpropionthioat.
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C11H22O2S2 (250,4) berechnet: C 52,76 %, II 8,85 %, S 25,61 %; gefunden:
C 52,99 %, H 8,48 %, S 24,32 %.
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In ähnlicher Weise werden hergestellt: Beispiel 14 S- sek. -Buty 1-
3--sek. -butylsu Lfinylprop ionthioat CH3CH2CH(CH3)SCH2CH2COSCH(CH3)CH2CH3 Ausbeute:
89 5 der Theorie; bl.
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C11H22O2S2 (250,4) berechnet: C 52,76 i, EI 8,85 %, S 25,61 %; gefunden:
C 52,84 , EI 9,89 t, S 25,63 %.
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Beispiel 15 S-Isopropyl-3-isopropylsulfinylpropionthioat (CH3)2CHSOCH2CH2COSCH(CH3)2
Ausbeute: 62,5 % der Theorie; öl.
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C9H18O2S2 (222,4) berechnet: C 48,61 %, H 8,16 %, S 28,84 %; gefunden:
C 48,84 %, H 8,00 %, S 28,84 %.
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Beispiel 16 S-PropyL-3-propylsuiEinylpropionthioat C3H7SOCH2CH2COSC3H7
Ausbeute: 56,3 % der Theorie; öl.
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C9H18O2S2 (222,4) berechnet: C 48,61 %, H 8,16 %, S 28,84 *; gefunden:
C 48,58 %, H 8,26 %, S 28,75 *.
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Beispiel 17 S-Äthyl-3-äthylsulfinylpropionthioat
C2H5SOCH2CH2COSC2H5
Fp. 35,5-36°C; Ausbeute: 55,4 % der Theorie.
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C7H14°2S2 (194,3) berechnet: C 43,27 %, H 7,26 %, S 33,00 %; gefunden:
C 43,15 %, H 7,30 %, S 32,97 %.
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Beispiel 18 S-tert.-Butyl-3-tert.-butylsulfinylpropionthioat (CH3)3CSOCH2CH2COSC(CH3)3
Fp. 72,5-73,5°C; Ausbeute: 61,9 % der Theorie.
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C11H2202S2 (250,4) berechnet: C 52,76 %, H 8,85 %, S 25,61 %; gefunden:
C 52,85 %, H 8,70 %, S 25,51 %.
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Methode B: in Eisessig mit 2 Mol Wasserstoffperoxid, Reaktionszeit
3-4 Tage.
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Beispiel 19 S-Äthyl-3-äthylsulfinylpropionthioat und S-Äthyl-3-äthylsulfonylpropionthioat
C2
1' 5S0 2CH2CH2COSC2H5 7,13 g (40 m Mol) S-Äthyl-3-äthylthiopropionthioat werden
in 5 ccm Eisessig gelöst und unter Rühren und Kühlen im Eisbad tropfenweise mit
8 ccm (80 m Mol) 30 % Wasserstoffperoxid versetzt. Man läßt die Reaktionslösung
drei Tage bei Raumtemperatur reagieren, verdünnt mit Wasser,extrahiert das Reaktionsgemisch
mit Methylenchlorid und chromatographiert das nach Verdampfen des Lösungsmittels
verbleibende öl an Kieselgel.
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Elution mit Äther ergibt 1,5 g (17,8 % der Thorie) S-Äthyl-3-äthyösulfonyl-propionthioat
vom Fp. 35-36°C.
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C5H1003S2 (182,3) berechnet: C 39,98 %, H 6,71 %, S 30,49 %; gefunden:
C 40,17 %, H 6,71 %, S 30,40 %.
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Durch anschließende Elution mit Aceton werden 2,8 g (36,1 % der Theorie)
S-Äthyl-3-äthylsulfinylpropionthioat vom Fp. 35,5-360C erhalten.
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In ähnlicher Weise werden hergestellt: Beispiel 20 S-sek.-Butyl-3-sek.-butylsulfonylpropionthioat
CH3CH2CH(CH3)SO2CH2CH2COCH(CH3)CH2CH3
aus S-sek.-Butyl-3-sek.-butylthiopropionthioat.
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Ausbeute: 31,1 % der Theorie; öl.
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C11H22O3S2 (266,4) berechnet: C 49,59 %, H 8,32 %, S 24,07 %; gefunden:
C 50,35 %, H 8,29 %, S 23,71 %.
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Daneben: S-sek.-Butyl-3-sek.-butylsulfinylpropionthioat Ausbeute:
30 % der Theorie.
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Beispiel 21 S-Isobutyl-3-isobutylsulfonylpropionthioat (CH3)2CHCH2S02CH2CH2COSCH2CH(CH3)2
aus S-Isobutyl-3-isobutylthiopropionthioat.
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Fp. 43-440C; Ausbeute: 20 % der Theorie.
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C11H2203S2 (266,4) berechnet: C 49,59 %, H 9,32 %, S 24,07 %; gefunden:
C 49,70 %, H 8,29 %, S 24,01 %.
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Daneben: S-Isobutyl-3-isobutylsulfinylpropionthioat Ausbeute: 30 %
der Theorie; wachsige Substanz.
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C11H2202S2 (250,4) berechnet: C 52,76 %, H 8,85 %, S 25,61 %; gefunden:
C 52,94 %, H 8,91 %, S 25,68 %.
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Beispiel 22 S-tert.-Butyl-3-tert.-butylsulfonylpropionthioat (CH3)3CSo2CH2CH2CoSC(CH3)3
aus tert.-Butyl-3-tert.-butylthiopropionthioat.
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Fp. 98-99°C; Ausbeute: 22,6 % der Theorie.
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C11H2203S2 (266,4) berechnet: C 49,59 %, H 8,32 %, S 24,07 S; gefunden:
C 49,47 %, H 8,18 %, S 24,24 %.
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Daneben: S-tert.-Butyl-3-tert.-butylsulfonylpropionthioat Fp. 73-74
0C; Ausbeute: 34 % der Theorie.
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Wird beim Eintropfen des Wasserstoffperoxids nicht gekühlt, so entsteht
in exothermer Reaktion lediglich 3-tert.-Butylsulfonypropionsäure.
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(CH3)3CSO2CH2COOH Fp. 103°C; Ausbeute: 14,2 % der Theorie.
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C7H14O3S (194,3) berechnet: C 43,28 %, H 7,26 %, S 16,51 %; gefunden:
C 43,57 %, H 7,33 %, S 16,61 %.
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Methode C: in Eisessig mit 2 Mol Wasserstoffperoxid; Reaktionszeit
10-14 Tage.
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Beispiel 23 S-sek.-Butyl-3-tert.-butylsulfonylpropionthioat und S-sek.-Butylsulfonylpropionsäure
CH3CH2CH(CH3)S02CH2CH2COOH 9,37 g (40 m Mol) S-sek.-Butyl-3-sek.-butylthiopropionthioat
werden in 17 ccm Eisessig gelöst und unter Rühren und Kühlen
im
Eisbad tropfenweise mit 8 ccm (n 80 m Mol) 30 % Wasserstoffperoxid versetzt. Man
läßt 14 Tage bei Raumtemperatur reagieren, verdünnt mit Wasser, extrahiert das Reaktionsgemisch
mit Methylenchlorid und chromatographiert den öligen Eindampfrückstand des Extraktes
an Kieselgel.
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Durch Elution mit Diisopropyläther werden 2,35 g (22,2 % der Theorie)
S-sek.-Butyl-3-sek.-butylsulfonylpropionthioat erhalten.
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Anschließendes Waschen der Säule mit Aceton ergibt 2 g (25,8 % der
Theorie) 3-sek.-Butylsulfonylpropionsäure vom Fp. 66-670C.
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C7H1404 (194,3) berechnet: C 43,28 %, H 7,26 %, S 16,61 %; gefunden:
C 43,22 %, H 7,15 %, S 16,66 %.
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In ähnlicher Weise werden hergestellt: Beispiel 24 S-Butyl-3-butylsulfonylpropionthioat
aus S-Butyl-3-butylthiopropionthioat.
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Fp. 46-470C; Ausbeute: 10,4 % der Theorie.
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C11H22O3S2 (266,4) berechnet: C 49,59 %, H 8,32 %, S 24,07 %; gefunden:
C 49,82 %, J 8,38 %, S 23,87 %.
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Daneben: 3-Butylsulfonylpropionsäure C4H9SO2CH2CH2COOH Fp. 111-111,50C;
Ausbeute: 24,5 % der Theorie.
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C7H1404S (194,3) berechnet: C 43,28 %, H 7,26 %, S 16,61 %; gefunden:
C 43,34 %, H 7,31 %, S 16,48 %.
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Beispiel 25 S-Isobutyl-3-isobutylsulfonylpropionthioat aus S-Isobutyl-3-isobutylthiopropionthioat.
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Fp. 42-430C; Ausbeute: 6,1 % der Theorie.
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Daneben: 3-Isobutylsulfonylpropionsäure.
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Fp. 106-1070C; Ausbeute: 11,6 % der Theorie.
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C7H14°4S (194,3) berechnet: C 43,28 %, H 7,26 %, S 16,51 %; gefunden:
C 43,43 %, El 7,25 %, S 16,48 %.
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Methode D: in wäßrigem Aceton mit 2 Mol Wasserstoffperoxid.
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Beispiel 26 S-Isobutyl-3-isobutylsulfonylpropionthioat (CH3)2CHSO2CH2CH2COSCH(CH3)2
und S-Isopropyl-3- isopropylsulf inylpropionthioat 4,12 g (20 m Mol) S-Isopropyl-3-isopropylthiopropionthioat
werden in einem Gemisch aus 20 ccm Wasser und 60 ccm Aceton gelöst und nach Kühlen
auf OOC mit einigen Tropfen Eisessig und tropfenweise unter Rühren mit 4 ccm (40
m Mol) 30 % Wasserstoffperoxid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 8 Tage bei Raumtemperatur
aufbewahrt, zur Zerstörung überschüssigen Wasserstoffperoxids mit einer Spaltspitze
Platinmohr behandelt, filtriert, im Vakuum eingedampft und an Kieselgel chromatographiert.
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Durch Elution mit Äther werden 1,9 g (39,9 % der Theorie) S-Isopropyl-3-isopropylsulfonylpropionthioat
vom Fp. 45-470C erhalten.
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c911180352 (238,4) berechnet: C 45,34 %, H 7,62 %, S 26,90 %; gefunden:
C 45,53 %, H 7,56 %, S 26,80 %.
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Anschließende Elution mit Aceton ergibt 1,2 g (27 % der Theorie) öliges
S-Isopropyl-3-isopropylsulfinylpropionthioat.
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In ähnlicher Weise werden hergestellt: Beispiel 27 S-Propyl-3-propylsulfonylpropionthioat
C3H7S02CH2CH2COSC3H7 aus S-Propyl-3-propylthiopropionthioat.
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Fp. 55-560C; Ausbeute: 18,5 % der Theorie.
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C8H1803S2 (238,4) berechnet: C 45,34 %, H 7,62 %, S 26,90 %; gefunden:
C 45,63 %, H 7,59 %, S 26,91 %.