NO138422B

NO138422B - Fremgangsmaate og anlegg til kalsinering av pulverformet materiale som inneholder kalk

Info

Publication number: NO138422B
Application number: NO740871A
Authority: NO
Inventors: Joern Touborg
Original assignee: Smidth & Co As F L
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1978-05-22
Also published as: US3980486A; DE2411669A1; JPS5716943B2; SE394996B; DK141599C; BE812247A; AU6647774A; ATA209774A; FI60856B; DE2411669C3; FR2221416A1; AT355484B; NO138422C; GB1434371A; FR2221416B1; HU171349B; ES424109A1; AR200433A1; DE2411669B2; DD112513A5

Abstract

Fremgangsmåte og anlegg til kalsinering av pulverformet materiale som inneholder Kalk.

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av nye benzimidazolderivater som er egnet til behandling av helminthiasis.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av nye forbindelser som er virksomme mot ormesyk-dommer (helminthiasis) og som er nye derivater av benzimidazol.

Den sykdom som er kjent som helminthiasis skyldes infeksjon av menneskers og

dyrs legemer, særlig fordøyelseskanalen med parasitiske ormer av forskjellige ar-ter. Denne sykdom er meget utbredt og alvorlig og de metoder som hittil har vært tilgjengelig til å behandle eller forhindre sykdommen har ikke vært helt ut tilfredsstillende. Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse skaffes der en fremgangsmåte til fremstilling av en gruppe substituerte benzimidazoler som er meget effektive til be-kjempelse av helminthiasis og som er fri for mange av de uheldige egenskaper hos kjente forbindelser for dette formål.

De nye forbindelser som fåes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilsvarer den generelle formel:

i hvilken R betegner en thiazolyl-, isothiazolyl- eller thiadiazolylgruppe, som even-tuelt kan være substituert med en lavere alkylgruppe, R, betegner hydrogen, en lavere alkylgruppe, en lavere afkenylgruppe eller radikalet hvor R, betegner en lavere alkylgruppe, en arylgruppe eller en lavere aralkylgruppe, og R., og R;l betegner hydrogen, lavere alkylgrupper eller lavere halogenerte alkylgrupper. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til fremstilling av disse forbindelser utmer-ker seg ved at man omsetter en forbindelse med den generelle formel i hvilken R har den ovenfor angitte betydning, og B betegner en carboxy-, carbo-alkoxy-, carboxamid-, syrehalogenid-, cy-an- eller aldehydgruppe, med en forbindelse som tilsvarer den generelle formel:

i hvilken Y betegner -N02, -NH„ eller NHR', hvor R' er en lavere alkyl- eller lavere alkenylgruppe, og er -N02 eller -NH., når R, er hydrogen, og NHR' når R, er en lavere alkyl- eller alkenylgruppe, og R2 og R., har de

ovenfor angitte betydninger, og deretter oxyderer det erholdte mellomprodukt når B er et aldehydradikal, mens man reduserer det når Y er en nitrogruppe, fortrinsvis i surt miljø, hvorpå man, når det ønskes å fremstille 1-acylderivatene, om nødvendig, overfører den erholdte forbindelse til et alkalimetallsalt som man behandler med et acyleringsmiddel.

Når R er et thiazolyl- eller isothiazo-lylradikal, kan stedet for binding til benzimidazol-kjernen ligge ved hvilket som helst av den heterocykliske rings tre carbonatomer, således som vist ved de strekede linjer i følgende formeldeler:

Når R er en thiadiazolgruppe som inneholder to nitrogenatomer og et svovelatom i ringen, kan radikalet være bundet til benzimidazol ved hvilken som helst av de to carbonatomer i et 1,2,3-thiadiazol eller et 1,2,4-thiadiazol som følger:

For de symmetriske thiadiazoler, dvs. 1,2,5-thiadiazol eller 1,3,4-thiadiazol.. er det bare ett bindingssted, nemlig:

Det heterocykliske radikal R kan even-tuelt være substituert ytterligere på et car-bonatom med en lavere hydrocarbongruppe som et lavere alkylradikal, idet den eneste begrensning i denne henseende er den som gis av tilgjengeligheten av de substituerte

■thiazoler, isothiazoler eller thiadiazoler som anvendes som utgangsmaterialer. 2-(2'-thiazolyl)-benzimidazoler med en lavere alkylgruppe i triazolringens 4-stilling og 2-(5'-isothiazolyl)-benzimidazoler med en lavere alkylgruppe i isothiazolringens 3-stilling som 2-(4'-methyl-2'-thiazolyl)-benzimidazol og 2-(3'-methyl-5'-isothiazolyl)-benzimidazol, er illustrerende for dette trekk ved oppfinnelsen.

Benzimidazolenes nitrogenatom i 1-stillingen (R, i den generelle formel I) kan være substituert med hydrogen, en lavere alkylgruppe som et methyl-, ethylpropyl-eller isopropylradikal, eller et lavere alke-nylradikal av den type som representeres av allyl- og methalradikaler. Alkyl- og al-kenylradikalene inneholder fortrinnsvis mindre enn 6 carbonatomer. Nitrogenato-met i 1-stillingen kan også være substituert med en acylgruppe som kan være en alkanoylgruppe som acetyl-, propionyl-, butyryl-, valerylgrupper eller lignende, et aroylradikal som benzoyl- eller p-halogen-benzoyl, en aralkanoylsubstituent av den type som illustreres av fenylacetyl-grup-pen, eller andre acylgrupper.

Om ønskes kan benzimidazol-kjernens seksleddede ring også være substituert med lavere alkylgrupper i 5- og/eller 6-stillingene. Methylgrupper er de foretrukne sub-stituenter, men substituentene kan også være ethyl- eller propylradikaler eller lignende lavere alkylradikaler. De såkalte pseudoakylradikaler eller halogenalkylra-dikaler, som en trifluormethylsubstituent, kan også være tilstede i benzimidazolets 5-eller 6-stillinger.

Som eksempler på de nye substituerte benzimidazol-forbindelser som kan fremstilles ved de metoder som angis i det føl-gende, kan nevnes 2-(2'-thiazolyl)-benzimidazol, 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol, 2-(4'-isothiazolyl)-benzimidazol, 2-[4'-(l',2', 3'-thiadiazolyl)]-benzimidazol, 2-[5'-(l',2', 4'-thiadlazolyl)]-benzimidazol, 2-[3'-(l'.2', 5'-thiadiazolyl) ]-benzimidazol, 1-methyl-2-[3'-(l',2',5',-thiadiazolyl)]-benzimidazol, l-methyl-2- (2'-thiazolyl) -benzimidazol, 1- allyl-2- (4'-thiazolyl1 -benzimidazol, 2-(5'-thiaolyl) -benzimidazol, 2- [4'- (l',2',3'-thiadiazolyl) ] -5,6-dimethyl-benzimidazol, 2- [4,-(l',2',3'-thiadizolyl)]-5-methyl-foenz-imidazol, 2- (4'-thiazolyl) -5-trifluormethyl-benzimidazol .Der kan også nevnes 1-acetyl-2- (2'-thiazolyl) -ibenzimidazol, l-acetyl-2-(4'-thiazolyl) -toenzimidazol, l-propionyl-2-(4'-isothiazolyl)-benzimidazol, l-benzoyl-2-[4'-(l',2',3'-thiadrazolyl) Ibenzimidazol, 1-butyryl-2- [3'- (l',2',5'-thiadiazolyl) ] -benzimidazol, l-acetyl-2-[3'-(l',2',5'-thidiazol-yl) ]-benzimidazol, l-fenylaoetyl-2- (2'-thiazolyl) -benzimidazol, l-propionyl-2-(4'-thiazolyl) -benzimidazol, l-acetyl-2-[4'-(l',2',3'-thiadiazolyl)]-5,6-dimethyl-benzimidazol, l-acetyl-2- (4'-thiazolyl) -5-trifluormethyl-.benzimidazol, l-acetyl-2-(4'-thiazolyl)-5,6-dimethyl-benzimidazol.

De her nevnte 2-substituerte benzimidazoler isoleres som de fri baser ved de fremgangsmåter som normalt anvendes. De lar seg lett overføre til addisjonssalter med syrer ved behandling med vedkom-mende syre. Typiske salter som kan dannes på denne måte er salter med mineral-syrer som hydrogenhalogenidene, f. eks. hydroklorid, hydrobromid, hydrojodid, sul-fater, nitrater, fosfater og lignende, salter med alifatiske syrer som acetater, trime-thylacetat, t-butylacetat eller propionat, salter av polycarboxylsyrer som citrater, oxalater, succinater og lignende og salter av andre uoppløselige organiske syrer som embonater og hydroxynafthoater. Visse av disse salter er meget mere oppløselige i vann enn de fri baser. Dette gjelder f. eks. hydrogenhalogenidene. Da forbindelsenes oppløselighet kan minskes ved dannelse av passende salter, kan oppløselighetsegen-skapene for de spesielle forbindelser i al-minnelighet reguleres ved passende valg av salt. Når forbindelser fremstillet ifølge oppfinnelsen, anvendes i form av salter som midler mot helminthiasis, bør selvfølgelig den syre som anvendes ikke være giftig.

De 2-thiazolyl-benzimidazoler i hvilke stedet for bindingen til benzimidazol-delen er thiazolringens 2- eller 4-stillingene, er de forbindelser som fortrinnsvis fremstilles ifølge oppfinnelsen. Fremstillingen av disse forbindelser og andre 2-substituerte benzimidazoler som her er nevnt, omfatter i ho-vedtrekket omsetning av en thiazolyl-, isothiazolyl- eller thiadiazolyl-oarboxylsyre eller et derivat av en sådan syre, som en ester, et amid, nitril, syrehalogenid eller aldehyd, med en forbindelse som tilsvarer den generelle formel:

i hvilken Y betegner -N02, -NH2 eller NHR' og R2 og R3 betegner hydrogen eller en lavere alkylgruppe (eller en lavere pseudo-alkylgruppe).

Ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen fremstilles 2-heterocyklisk-benzimidazoler ved å omsette et o-fenylendiamin og en heterocyklisk carboxylsyre (eller et derivat av en sådan syre) i en polyfosforsyre. Fremgangsmåten utføres ved høyere temperaturer, fortrinnsvis ved temperaturer omkring 150—300° C. Den optimale reak-sjonstid og reaksj onstemperatur er i noen grad avhengig av de spesielle reaksjons-komponenter som anvendes, men i sin al-minnelighet oppnåes gode utbytter av de ønskede forbindelser ved å utføre fremgangsmåten ved temperaturer fra ca. 175° C til ca. 275° C i fra 2 til 6 timer. Når den heterocykliske reaksjonskomponent er en forbindelse som er tilbøyelig til å spaltes ved høyere temperaturer f. eks. et 4-car-boalkoxy-l,2,3-thiadiazol, er det fordelak-tig å forvarme reaksjonsblandingen til ca. 100—150° C i et kort tidsrom og deretter å xullføre reaksjonen ved de ovenfor angitte nøyere temperaturer. Selve den heterocykliske carboxylsyre kan anvendes som et av utgangsmaterialene eller, alternativt, en lavere alkylester eller amidet av en slik sy-re. I tilfelle hvor den fri syre er tilbøyelig til å deoarboxyleres ved h<p>yere temperaturer, bør der anvendes et amid eller en ester som reaksjonskomponent for oppnåelse av de beste resultater. Således foretrekkes f. eks. thiazol-2-carboxamid fremfor thiazol-2-carboxylsyre som utgangsmateriale ved syntesen av 2-(2'-thiazolyl)-benzimidazol, da den fri syre er tilbøyelig til å spaltes til thiazol ved reaksj onstemperaturen. Det foretrekkes å anvende den heterocykliske

forbindelse >og diaminet i praktisk talt

ekvimolekylære mengder samt fra 5 til 20 vektsdeler av polyfosforsyren pr. vektsdel heterocyklisk forbindelse. Imidlertid er 'mengdeforholdet mellom reaksj onskompo-nentene ikke noe kritisk trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. De ønskede 2-substituerte benzimidazoler utvinnes ved å avkjøle reaksjonsblandingen og fortynne den med vann. Når benzimidazol-ene ikke krystalliserer lett under disse be-tingelser, utfelles de ved å nøytralisere den bråkjølede blanding med en base som alu-miniumhydroxyd, et alkalimetallhydroxyd eller et alkalimetallcarbonat.

Alternativt kan 2-heterocykliske benzimidazol-forbindelsene fremstilles ved å omsette o-fenylendiamin med en aldehyd-heterocyklisk-forbindelse som thiazol-4-aldehyd eller l,2,3-thiadiazol-4-aldehyd i et reaksj onsmedium som inneholder nitrobenzen. Et l-alkyl-2-heterocyklisk benzimidazol, som l-methyl-2-[4'-(l',2',3'-thiadiazolyl)]-benzimidazol dannes således av N-methyl-o-fenylendiamin. Gode resultater oppnåes ved å oppvarme reaksjonsblandingen langsomt til kokebemperaturen (ca. 210° C) og å opprettholde denne temperatur i et meget kort tidsrom. Om ønskes kan et oppløsningsmiddel som en lavere alkanol anvendes for å øke reaksj onskomponente-nes oppløselighet ved lavere temperaturer. Slike oppløsningsmidler lar man destillere av under oppvarmingsperioden. De 2-heterocykliske benzimidazoler lar seg lett ut-vinne. I mange tilfelle krystalliserer de direkte ved avkjøling av den nitrobenzenholdige oppløsning. Alternativt kan de ut-krystallisertes ved tilsetning av ether eller petrolether til den nitrobenzenholdige opp-løsning.

Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen fremstilles 2-heterocykliske benzimidazoler ved å kondensere heterocykliske aldehyder med en forbindelse som tilsvarer den ovenfor angitte generelle formel II. Reaksjonen utføres fortrinnsvis i et passende oppløs-ningsmiddel som en lavere alkanol, f. eks. methanol, ethanol, isopropanol eller t-bu-tanol. Den forbindelse som først dannes, er Schiff-basen av aldehydet og det primære amin. I normal praksis isoleres ikke denne forbindelse, men overføres direktie til benzimidazolet. Når man anvender et o-fenylendiamin eller et N-substituert-fenylendiamin, utføres ringslutningen av Schiff-basen til det 2-heterocykliskle benzimidazol med et passende oxydasjonsmiddel som kupriacetat, blytetraacetat, kvikksølvacetat, luft eller lignende.

Alternativt kan i de tilfelle hvor et o-nitroanilin er et av utgangsmaterialene, en ester eller et syrehalogenid-derivat av den heterocykliske forbindelse anvendes. Der dannes da først et anilid som mellomprodukt. Nitrogruppen reduseres derpå og dannelsen av benzimidazol utføres ved behandling av dette mellomprodukt med et reduserende system som sink-saltsyre eller sink-eddiksyre.

Når der anvendes en forbindelse av et tungmetall for å frembringe dannelse av benzimidazolet fra et o-fenylendiamin i de to ovenfor beskrevne fremgangsmåter, dannies der et uoppløselig tungmetallsalt av det 2-heterocykliske benzimidazolet. Denne forbindelse lar seg lett overføre til det fri benzimidazol ved fjernelse av tung-metallet med reagenser som er egnet for dette formål som f. eks. hydrogensulfid, ammoniumpolysulfid, ammoniumhydroxyd.

Ifølge en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen fremstilles 2-heterocykliske benzimidazoler ved å oppvarme en blanding av et o-fenylendiamin eller et N-alkyl-o-fenylendiamin og et lavere al-kylheterocyklisk carboxylat med en vandig mineralsyre som svovelsyre eller fos-forsyre i et lukket rom, dvs. i en autoklav eller bombe. Fremgangsmåten utfønes ved temperaturer fra ca. 120 til 180° C i 3—10 timer og det erholdte 2-heterocykliske benzimidazol utvinnes fra den sure reaksj ons-blanding ved anvendelse av den ovenfor beskrevne isolerings- og rensningsteknikk. l-substituert-2-heterocykliske benzimidazoler i hvilke Rt i den ovenfor angitte generelle formel I er alkyl eller alkjenyl, kan ifølge oppfinnelsen fremstilles ved alkyler-ing eller alkenylering av selve det 2-heterocykliske benzimidazol. I denne fremgangsmåte omsettes et alkalimetallsalt av benzimidazolet med en ester av en sterk syre og en lavere alkanol eller lavere alkenol, som methylbromid, methylj odid, allylbromid eller lignende, eller med et alkylsulfat som dimethylsulfat.

De l-lavene-alkanol-2-thiazolyl-benzimidazoler hvor bindingsstedet for thiazol-ylradikalet til benzimidazol-delen er thiazolringens 2- eller 4-stilling, er forbindelser som fortrinnsvis fremstilles ifølge oppfinnelsen. Slike forbindelser og de andre her nevnte l-acyl-2-substituerte benzimidazoler fremstilles ved acylering av et alkalimetallsalt av et 2-R-benzimidazol, således som vist i nedenstående reaksj onsskj erna:

I dette reaksj onsskj erna er R en thiazolyl-, isothiazolyl- eller thiadiazolylgruppe, R, er et hydrocarbonylradikal, R2 og R3 er hydrogen eller en la verje alkylgruppe (eller en pseudo-alkylgruppe), M er et alkalimetall og X er klor eller brom.

Fremgangsmåten utføres ved først å overføre et 2-R-benzimidazol (1 hvilket R har den ovenfor angitte betydning) til et alkalimetallsalt. Det foretrekkes å danne natriumsaltet ved å omsette benzimidazolet med natriumhydrid i et passende medium bestående av et oppløsningsmiddel. Man får tilfredsstillende resultater når man bruker et lite molært overskudd av natriumhydrid, men ekvimolekylæne mengder av benzimidazolet og natriumhydridet kan anvendes, om så ønskes. Reaksjonen utfø-res hensiktsmessig ved å oppvarme reaksj onskomponentene til en temperatur litt over romtemperatur, men dette er ikke av essensiell betydning og der kan anvendes

romtemperatur med tilfredsstillende resul-tat.

De nye l-acyl-2-R-benzimidazoler fåes så ved å bringe alkalimetallsaltet av benzimidazolet i kontakt med et syrehalogenid som acetylklorid, acetylbromid, propionylklorid, butyrylklorid, valeroylbromid, benzoylklorid, fenylacetylklorid eller lignende. Normalt tilsettes syrehalogenidet direkte til en oppløsning eller suspensjon av benzimi-dazolsaltet i et inert oppløsningsmiddel, hvorpå man lar acyleringsreaksjonen fore-gå ved temperaturer fra romtemperatur opptil ca. 100° C. Reaksj onstemperaturer i området fra 50 til 75° C foretrekkes. Det oppløsningsmiddel som anvendes som reaksj onsmedium, er fortrinnsvis et hydro-carbon som benzen, toluen, xylein, petrolether eller lignende, alene eller i blanding med andre oppløsningsmidler som er bland-bare med dem som dimethylformamid.

De således erholdte 1-acyl-benzimidazoler utvinnes fra reaksjonsblandingen ved i og for seg kjent teknikk som fjernelse av det organiske oppløsningsmiddel og om-krystallisasj on av det faste residuum fra oppløsningsmidler som ether eller blandin-ger av ether med andre oppløsningsmidler.

De 2-substituerte benzimidazoler som fåes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, har en sterk virkning mot helminthiasis og er fordelaktige til behandling og/ eller forhindring av denne sykdom som er en parasittsykdom som i utstrakt og ofte alvorlig grad infiserer husdyr som svin, drøvtyggere som hornkveg og får samt selv hos mennesker. Ved behandling av husdyr blandes forbindelsene med ikke giftige spiselige bærere til tilsetningsmidler til férstoffer for dyrene i den ønskede kon-sentrasjon. De kan også gis som enhetsdo-ser f. eks. i form av piller for større husdyr eller som suspensjoner i væsker. Alternativt kan vannoppløselige salter eller dis-pergerbare, fuktbare pulvere som inneholder et 2-heterocyklisk benzimidazol, tilsettes til dyrenes drikkevann.

I det følgende beskrives som eksempler noen utførelsesformer for oppfinnelsen.

Eksempel 1.

Fremstilling av 2-( 2'- thiazolyl)-benzimidazol.

En blanding av 13,6 g (0,11 mol) thiazol-2-carboxamid, 11,5 g (0,11 mol) o-fenylendiamin og 272 g polyfosforsyre omrø-res og oppvarmes til 250° C i 3y2 time. Reaksjonsblandingen avkjøles derpå og helles i et overskudd av isvann under omrøring. Den herved erholdte, røde oppløsning filtreres for å fjerne en liten mengde av et sort uoppløselig stoff, hvorpå den behandles med avfarvende trekull. Trekullet fjernes ved filtrering og filtratet behandles med en 50 pst.s natriumhydroxydoppløsning inntil det nettopp er lyserødt overfor fenol-fthaleinpapir. Der herved erholdte bunnfall frafiltreres og vaskes med vann, hvorpå det oppløses i den minst mulige mengde kokende ethanol. Den erholdte oppløsning behandles med avf arvende trekull som fjernes ved filtrering. Filtratet oppvarmes til kokning og tilsettes vann inntil totalvolu-met er ca. 250 ml. Herved utkrystalliserer 2- (2'-thiazolyl) -benzimidazol øyeblikkelig. Dette produkt frafiltreres, vaskes med kold 30 pst.s ethanol og tørkes i luften. Produk-tets smeltepunkt er 245—246° C. En ytterligere porsjon produkt med smeltepunkt 245° C fåes ved å inndampe filtratet til lite volum og avkjøle det.

Eksempel 2.

Fremstilling av 2-( 4'- thiazolyl)-benzimidazol.

3 g thiazol-4-oarboxylsyrehydrobromid (14,3 m mol) og 2 g o-fenylendiamin (18,5

m mol) blandes og blandingen tilsettes til 60 g polyfosforsyre. Det hele oppvarmes

derpå langsomt og under omrøring til 240° C og holdes ved denne temperatur i 3 timer. Den varme oppløsning helles derpå på ca. 200 g is. Der utskilles herved en seig klebrig masse som oppløses påny ved omrøring. Blandingen filtreres og filtratet nøytrali-seres med 30 pst.s natriumhydroxydoppløs-ning. Ved en pH-verdi på ca. 6 utfelles 2-(4'-thiaxolyl)-benzimidazol. Denne forbindelse frafiltreres, vaskes med vann og tør-kes i luften. Dens smeltepunkt er 296— 298° C.

Forbindelsen ekstraheres derpå med kokende ethanol. Ekstraktet tilsettes litt benzen, hvorpå oppløsningen kokes for å fjerne spor av vann. Ved inndampning av oppløsningen til lite volum og avkjøling utkrystalliserer 2- (4'-thiazolyl) -benzimidazol med smeltepunkt 301—302° C.

Eksempel 3.

Fremstilling av 2-[ 4'-( l', 2', 3'- thiadiazolyl) ]- benzimidazol.

6,0 g 4-carbethoxy-l,2,3-thiadiazol og 8,0 g o-fenylendiamin tilsettes til 120 g polyfosforsyre som er forvarmet til ca. 80° C, i nitrogenatmosfære. Etter omrøring i 1 time ved 125° C heves temperaturen til 225° C hvor den holdes i 1 time. Den herved erholdte, brune oppløsning avkjøles til

ca. 100° C og helles under omrøring og i en tynn stråle i 200 ml koldt vann. Et mørke-grønt amorft fast stoff som danner seg, frafiltreres og filtratet nøytraliseres til en pH-verdi på ca. 7 med natriumhydroxyd-oppløsning. Det krystallinske, faste stoff som herved skiller seg ut, frafiltreres, vaskes med vann og tørkes. Ved ekstraksjon av dette faste stoff med flere 200 ml porsjoner aceton, behandling av ekstraktet med avf arvende trekull («Darco»), filtrering og fjernelse av oppløsningsmidlet får man nesten f arveløse krystaller av 2-[4'-(l',2',3'-thiadiazolyl)]-benzimidazol med smeltepunkt 255—258° C.

Eksempel 4.

Fremstilling av 2-{ 3'-( V , 2', 5'- thiadiazolyl) ] - benzimidazol.

12,8 g (0,081 mol) 3-carbethoxy-l,2,5-thiadiazol, 11 g (0,1 mol) o-fenylendiamin og 50 g polyfosforsyre blandes og blandingen oppvarmes under omrøring og i nitrogenatmosfære i 3 timer til 175° C. Derpå avkjøles den mørke oppløsning til ca. 100° C og helles langsomt og under omrøring i ca. 500 ml koldt vann. Der utskilles kleb-rige tråder som langsomt går over i et brunt, fast stoff. Suspensjonen nøytralise-res til en pH-verdi på ca. 7, hvorved resten av produktet utfelles. Det faste stoff vaskes med vann, natriumbikarbonat-oppløs-ning til nøytralitet og tørkes i luften. 2-[3'-(l',2',5'-thiadiazolyl) ] -benzimidazolet omkrystalliseres fra ethylacetat etter behandling av oppløsningen med avfarvende trekull. Forbindelsens smeltepunkt er 268— 270° C (sublimering ved temperaturer over 240° C). Ved omkrystallisering fra ethylacetat stiger smeltepunktet til 272—274° C.

Eksempel 5.

Fremstilling av 2-( 4'- thiazolyl)- 5- methyl-benzimidazol.

30,4 g 4-methyl-2-nitroanilin i 400 ml ethanol behandles med hydrogen ved et trykk på ca. 2,8 kg/cm<2> i nærvær av 4 g palladium-på-trekullkatalysator med 5 pst. palladium. Der finner herved sted et trykk-fall på 1,61 kg/cm<2>. Oppløsningen filtreres og 22,6 g 4-thiazolaldehyd tilsettes til det farvede filtrat som inneholder det rae-thylerte o-fenylendiamin. Reaksjonsblandingen omrøres ved romtemperatur i 1 ti-me, hvorunder Schiff-basen dannes.

40 g kupriacebat-monohydrat i 400 ml vann tilsettes til den ovenfor nevnte opp-

løsning i små porsjoner. Reaksjonsblandingen oppvarmes under svak kokning under tilbakeløpskjøling og omrøring for å fullstendiggjøre utfellningen av kobbersaltet av 2-(4'-thiazolyl)-5-methyl-benzimidazol. Blandingen avkjøles derpå, filtreres og det utfelte, grønne, faste stoff vaskes med vann. Dette stoff suspenderes derpå i ca. 500 ml ethanol og suspensjonen mettes med en langsom strøm hydrogensulfid. Det herved utfelte kobbersulfid fjernes ved filtrering og filtratet inndampes i vakuum, hvorved man får krystallinsk 2-(4'-thiazolyl) -5-methyl-benzimidazol.

Hydrobromidet av denne forbindelse kan fremstilles ved å oppløse det i var^ hydrogenbromidholdig alkonol, behandle den varme oppløsning med aktivert trekull, fjerne trekullet ved filtrering og tilsette ca. 3 volumdeller ether til oppløsningen. Hydrobromidet utkrystalliserer da ved av-kjøling.

Eksempel 6.

Fremstilling av l- methyl- 2-( 4'- thiazolyl)-benzimidazol.

A. 10 g 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol i 100 ml tørr dimethylformamid tilsettes 2,3 g av en 52 pst.s emulsj on av natriumhydrid i mineralolje. Blandingen omrøres ved romtemperatur i ca. 20 min., hvorpå den i løpet av 10 min. oppvarmes forsiktig til ca. 50° C. Den avkjøles så til romtemperatur og den avkjølte oppløsning tilsettes langsomt 7,1 g methyljodid i 10 ml dimethylformamid. Reaksjonsblandingen oppvarmes derpå til ca. 80° C i 20 min., hvorpå den avkjøles, fortynnes med 200 ml vann og blandingen ekstraheres med tre 100 ml porsjoner ether. Etherekstraktene blandes, vaskes med vann, tørkes over natriumsulfat, filtreres og ethe-ren fjernes i vakuum, hvorved man får l-methyl-2- (4'-thiazolyl) -benzimidazol. Denne forbindelse kan renses ved omkrystallisasjon fra ethylacetat.

Når den ovenfor angitte fremgangsmåte utføres under anvendelse av allylbromid i stedet for methylbromid, får man l-allyl-2- (4'-thiazolyl) -benzimidazol.

B. Den ovenfor angitte forbindelse kan også fremstilles ved å tilsette 5 g N-methyl-o-fenylendiamindihydroklorid i 75 ml 50 pst. alkohol til en oppløsning av 10 g kupro-acietat og 6 g thiazol-4-aldehyd i 300 ml vann. Tilsetningen foretas ved ca. 0° C med påfølgende oppvarming av reaksjonsblandingen på et varmt vannbad i ca. 30 min. Det herved erholdte, brune, faste stoff utvinnes ved filtrering og vaskes med koldt vann og ethanol. Det suspenderes derpå i fortynnet saltsyre og en strøm av hydrogensulfid bobles langsomt gjennom suspensjonen inntil denne er mettet med hydrogen-sulfidet. Den filtreres derpå og det filtrat man får etter fjernelse av kobbersulfidet, inndampes til tørrhet, hvorpå residuet opp-løses i et lite volum vann. Den erholdte oppløsning nøytraliseres med kaliumkar-bonatoppløsning og ekstraheres med kloro-form, kloroformekstraktet inndampes til tørrhet og residuet ekstraheres med petrolether. Ved inndampning av petrolethereks-traktet til lite volum utfelles l-methyl-2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol.

Eksempel 7.

Fremstilling av 2-( 4'- methyl- 2'- thiazolyl)-benzimidazol. 17 g 2-carbethoxy-4-methyl-thiazol tilsettes under omrøring til 11 g o-fenylendiamin i 125 g polyfosforsyre. Den herved erholdte, viskose blanding oppvarmes langsomt og under omrøring til ca. 125° C hvorpå den omrøres ved denne temperatur i 1 time. Man lar det flyktige materiale unn-vike gjennom en luftkjølet kondensator. Temperaturen heves derpå til 175° C i 3 timer. Ved slutten av dette tidsrom avkjøles reaksjonsblandingen og helles i et overskudd av isvann. Det herved erholdte 2-(4'-m)ethyl-2'-thiazolyl)-benzimidazol utvinnes ved de isoleringsoperasjoner som er beskrevet i eksempel 1.

Hydrokloridet av denne forbindelse kan fåes ved behandling av basen med hydrogenklorid oppløst i ethanol idet man går frem således som beskrevet i eksempel 10 i det følgende.

Eksempel 8.

Fremstilling av 2- ( 2'- thiazolyl) - benzimidazol. 11 g o-fenylendiamin i 100 ml ethanol tilsettes under omrøring 11,3 g thiazol-2-aldehyd i 100 ml ethanol. Den erholdte blanding omrøres i ca. 1 time ved romtemperatur, hvorpå den dråpevis og under kraf-tig omrøring tilsettes 20 g kupriaeetat-monohydrat i 200 ml vann. Når alt er tilsatt oppvarmes reaksjonsblandingen under svak kokning under tilbakeløpskjøling i ca. 30 min. Den avkjøles derpå og kobbersaltet utvinnes ved filtrering og vaskes med vann. Saltet suspenderes derpå i 250 ml 95 pst.s ethanol og suspensjonen mettes med hydrogensulfid under omrøring. Det uopp-

øselige kobbersulfid fjernes ved filtrering 3g det klare filtrat inndampes praktisk talt ;il tørrhet. Det således erholdte 2-(2'-thi-izolyl)-benzimidazol renses ved omkrystal-iisasjon fra vandig ethanol.

Eksempel 9.

Fremstilling av 2-( 4'- thiazolyl)- benzimidazol.

22,6 g thiazol-4-aldehyd i 25 ml methanol tilsettes til en suspensjon av 22 g o-fenylendiamin i 75 ml nitrobenzen. Den erholdte blanding omrøres ved romtemperatur i noen få minutter, hvorpå den oppvarmes langsomt til 210° C i løpet av 1 min. Under denne oppvarming f jernes me-thanolen ved destillasjon. Reaksjonsblandingen avkjøles derpå ved omrøring til ca. 10° C, hvorved 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol krystalliseres. Det frafiltreres og vaskes med ether. Nitrobenzen som måtte være tilbake i produktet, fjernes ved omkrystallisasjon av benzimidazolet fra alkohol.

Eksempel 10.

A. 5 g 2-(2'-thiazolyl)-benzimidazol tilsettes under omrøring til 100 ml ethanol som er mettet med tørt hydrogenklorid. Der tilsettes ytterligere 125 ml ethanol, hvorved man får en mørkebrun oppløsning. Denne oppløsning behandles med 5 g aktivert trekull som etter behandlingen fjernes ved filtrering. Det klare filtrat fortynnes med tre ganger sitt volum ethylether og den erholdte blanding avkjøles. Etter kort tid viser det seg krystaller av 2- ^'-thiazolyl) -benzimidazol-monohydroklorid med smeltepunkt 246° C.

B. 5 g 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol tilsettes ved romtemperatur til 100 ml abso-lutt ethanol som er mettet med tørt hydrogenklorid. Der tilsettes ytterligere 150 ml ethanol og blandingen oppvarmes, hvorved man får en klar oppløsning. Denne varme oppløsning behandles med 3 g aktivert trekull som etter behandlingen fjernes ved filtrering. Filtratet fortynnes med tørr ethylether til et volum på 1 liter. Ved av-kjøling, sluttelig i isbad, utkrystalliserer 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol. Denne forbindelse sublimerer ved ca. 265° C. C. 50 mg 2-(4'-thiazolyl) -benzimidazol i 5 ml ethanol behandles med 3 dråper 50 pst.s svovelsyre. Ved fortynning av blandingen med ether inntil den er uklar og av-kiøling får man det f arveløse sulfat av 2-(4'-thlazolyl)-benzimidazol med smeltepunkt 262—266° C.

Eksempel 11.

Fremstilling av 2-( 5'- thiazolyl)- benzimidazol.

13,2 g thiazol-5-carboxamid, 11,5 g o-fenylen-diamin og 272 g polyfosforsyre omsettes ved å gå frem således som beskrevet i eksempel 1. Det erholdte råprodukt om-krystaliseres fra ethylacetat, hvorved man får praktisk talt rent 2-(5'-thiazolyl)-benzimidazol med smeltepunkt 294—295° C.

Eksempel 12.

Fremstilling av 2-( 4'- thiazolyl)- 5, 6-dimethyl- benzimidazol. 8 g 4-thiazolylaldehyd i 100 ml ethanol tilsettes ved romtemperatur til 10 g 4,5-dimethyl-o-fenylen-diamin i 200 ml ethanol. Blandingen omrøres i 1 time ved romtemperatur hvorpå den tilsettes en oppløs-ning av 16 g kupriacetat i små porsjoner. Når dannelsen av det uoppløselige kobber-salt av 2-(4'-thiazolyl)-5,6-dimethyl-benzimidazol er fullstendig, oppsamles denne forbindelse ved filtrering, vaskes med vann og behandles med hydrogensulfid, således som beskrevet i eksempel 5. Etter fjernelse av det uoppløseligie kobbersulfid behandles filtratet med avfarvende trekull, filtreres og oppløsningsmidelt fjernes i vakuum, hvorved man får 2-(4'-thiazolyl)-5,6-di-methyl-benzimidazol som kan renses ved omkrystallisasjon fra ethylacetat.

Eksempel 13.

Fremstilling av 2- ( 4'- isothiazolyl) - benzimidazol. 15 g 4-carbethoxy-isothiazol tilsettes ved romtemperatur til 11 g o-fenylendiamin i 150 g polyfosforsyre. Blandingen omrøres og temperaturen heves til 125° C i 2 timer, hvorpå den holdes på denne temperatur i ytterligere 2 timer. Blandingen helles derpå i 1 liter isvann og nøytralise-res til en pH-verdi på ca. 6 med natrium-hydroxyd, hvorved 2-(4'-isothiazolyl)-benzimidazol utfelles. Denne forbindelse frafiltreres og ekstraheres med varm aceton. Acetonekstraktene behandles med avfarvende trekull som derpå fjernes ved filtrering. Filtratet inndampes til tørrhet i vakuum, hvorved man får det ønskede produkt.

Eksempel 14.

Fremstilling av 2-( 3'- methyl- 5'-isothiazolyl) - benzimidazol. 32 g 3-methyl-5-carbomethoxy-isothiazol omsettes med 22 g o-fenylendiamin i 175 g polyfosforsyre ved å gå frem således som beskrevet i eksempel 13. Man får på denne måte 2-(3'-methyl-5'-isothiazolyl)-benzimidazol.

Eksempel 15.

Fremstilling av 2-( 4'- thiazolyl)- benzimidazol. 13 g 4-thiazolyl-syreklorid og 13 g o-nitroanilin røres sammen i 35 ml pyridin ved romtemperatur i ca. 12 timer. Ved slutten av dette tidsrom bråkjøles blandingen i isvann og det herved erholdte nitroanilid oppsamles ved filtrering og vaskes med fortynnet natriumcarbonatoppløsning. Det faste stoff suspenderes i 150 ml iseddik og suspensjonen tilsettes 80 ml 6 N saltsyre. Derpå tilsettes 60 g sinkstøv i små porsjoner til blandingen. Etter at alt sinkstøv er tilsatt og reaksjonen viser seg å være praktisk talt avsluttet (ved visuell observasjon), filtreres reaksjonsblandingen og filtratet nøytraliseres med konsentrert ammoniumhydroxyd, hvorved der utfelles 2-^'-thiazolyl)-benzimidazol. Dette produkt renses ved omkrystallisasjon fra ethylacetat.

Det syreklorid som anvendes som utgangsmateriale kan fåes ved å behandle 4-carboxy-thiazol med thionyl-klorid på i og for seg kjent måte.

2- (4'-thiazolyl) -5-trifluormethyl-benzimidazol kan fremstilles således som ovenfor angitt ved å anvende 20,5 g 3-nitro-4-aminobenzotrifluorid som utgangsmateriale i stedet for o-nitroanilin.

Eksempel 16.

3 g 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol opp-løses i kokende metanol som inneholder noen få dråper fenolfthalein-oppløsning. Oppløsningen tilsettes 15 ml IN natriummethylat-oppløsning og 2 ml dimethylsulfat. Etter en rask reaksjon er oppløsningen

ikke lenger alkalisk. Der tilsettes så de samme mengder natriummethylat og dimethylsulfat samt derpå 25 ml natrium-me-thylat-oppløsning. Den herved erholdte oppløsning inndampes til tørrhet og residuet ekstraheres med benzen. Ekstraktene behandles med aktivert trekull og inndampes, hvorved man får et residuum bestående av l-methyl-2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol som kan omkrystalliseres fra petrolether.

Eksempel 17.

Fremstilling av l- acetyl- 2-( 4'- thiazolyl) - benzimidazol.

20 g (0,1 M) 2-(4'-thiazolyl) -benzimidazol oppløses i en blanding av 500 ml toluen og 150 ml dimethylformamid. Spor av vann fjernes ved å avdestillere 25 ml toluen fra blandingen. 3,6 g natriumhydrid (0,15 M) i form av en 50 pst.s emulsjon i olje suspenderes! 10 ml toluen og denne suspensjon tilsettes til benzimidazol-oppløsningen ved en temperatur på ca. 60° C. Tilsetningen av natriumhydrid utføres porsjonsvis. Den erholdte blanding omrøres ved 60° C i 1 time. Ved slutten av dette tidsrom tilsettes 11,7 g acetylklorid (0,15 M) dråpevis ved 55—60° C. Blandingen kokes så svakt under til-bakeløpskjøling i ca. 30 min. hvorpå den avkjøles på is og tilsettes 10 ml vann. Den erholdte blanding vaskes med to 50 ml porsjoner 5 pst.s natrium-bikarbonatopp-løsning, en liten mengde fast stoff fjernes ved filtrering og toluenoppløsningen inndampes til tørrhet i vakuum. Det svakt gule, faste residuum omkrystalliseres fra ether, hvorved man får l-acetyl-2-^'-thiazolyl)-benzimidazol med smeltepunkt 134 —136° C.

Når denne fremgangsmåte utføres under anvendelse av 0,1 M 2-(2'-thiazolyl)-benzimidazol eller 2-[4'-(l',2',3'-thiadiazolyl)]-benzimidazol som utgangsmateriale, får man l-acetyl-2-(2'-thiazolyl)-benzimidazol henholdsvis l-acetyl-2-[4'-(l',2', 3'-thiadiazolyl) ] -benzimidazol.

Eksempel 18.

Fremstilling av l- benzoyl- 2-( 4'- thiazolyl) - benzimidazol. 20 g 2-(4'-thiazolyl)-benzimidazol i en blanding av 400 ml benzen og 175 ml dimethylformamid behandles ved 60° C med 3,6 g natriumhydrid. Natriumhydridet tilsettes som en 50 pst.s emulsjon i olje blan-det med 10 ml benzen. Tilsetningen utføres langsomt og blandingen oppvarmes under omrøring til 60° C i 45 min. etter at tilsetningen av natriumhydridet er avsluttet. Ved slutten av dette tidsrom tilsettes der langsomt 14 g benzoylklorid ved 60° C, hvorpå den erholdte blanding oppvarmes i 40 min. til samme temperatur under omrø-ring. Reaksjonsblandingen avkjøles derpå til ca. 10° C og tilsettes 15 ml vann, hvorpå hele blandingen vaskes med 5 pst.s natri-umbikarbonat-oppløsning. Oppløsningen i organisk oppløsningsmiddel filtreres for å fjerne fast stoff som måtte være tilstede, hvorpå benzenskiktet inndampes til tørr-het i vakuum. Residuet omkrystalliseres fra ethylether, hvorved man får praktisk talt rent l-benzoyl-2- (4'-thiazolyl) -benzimidazol med smeltepunkt 145° C.

Eksempel 19.

Fremstilling av l- propionyl- 2-[ 3-( l', 2', 5'-thiadiazolyl) ]- benzimidazol.

0,05 M 2-[3-(l',2',5'-thiadiazolyl)]-benzimidazol i 400 ml benzen behandles med 1,8 g natriumhydrid (som 52 pst.s emulsjon i olje) i 5 ml benzen. Blandingen omrøres ved 40° C i 90 min. hvorpå den langsomt og under omrøring tilsettes 4,6 g propionylklorid. Reaksjonsblandingen om-røres derpå ved 50° C i 40 min. og avkjøles hvorpå 10 ml koldt vann tilsettes. Det hele vaskes med 5 pst.s natriumbikarbonatopp-løsningen (to porsjoner å 50 ml) og filtreres, hvorpå benzenskiktet inndampes til tørrhet. Det faste stoff man får som residuum omkrystalliseres fra den minst mulige mengde ether, hvorved man får praktisk talt rent l-propionyl-2-[3-(l',2',5'-thiadiazolyl) ] -benzimidazol. l-fenylacetyl-2- (4'-thiazolyl) -5-methyl-benzimidazol og l-fenylacetyl-2-(4'-methyl-2'-thiazolyl) -benzimidazol fremstilles på lignende måte ved å omsette fenyl-acetylbromid med 2-(4'-thiazolyl)-5-me-thylbenzimidazol henholdsvis 2-(4'-methyI-2'-thiazolyl) -benzimidazol.

Eksempel 20.

Fremstilling av l- acetyl- 2- ( 4'- isothiazolyl) - benzimidazol. 10 g 2-(4'-iso-thiazolyl)-benzimidazol i 200 ml benzen og 70 ml dimethylformamid tilsettes langsomt og under omrøring til 1,9 g natriumhydrid (50 pst.s emulsjon i olje) i 5 ml benzen. Blandingen omrøres ved 50° C i 1 time, hvorpå den tilsettes langsomt 4 g acetylklorid. Den herved erholdte blanding oppvarmes til svak kokning under tilbakeløpskjøling i 30 min. hvorpå den avkjøles og tilsettes 10 ml vann. 1-acietyl-2-(4'-iso-thiazolyl)-benzimidazol utvinnes i praktisk talt ren tilstand ved den i eksempel 17 beskrevne isolasjonsmetode.

Claims

Fremgangsmåte til fremstilling av nye, mot helminthiasis virksomme forbindelser med den generelle formel:

i hvilken R betegner en thiazolyl-.isothiazolyl- eller thiadiazolylgruppe, som even-tuelt kan være substituert med en lavere alkylgruppe, Rl betegner hydrogen, en lavere alkylgruppe, en lavere alkenylgruppe eller radikalet hvor R4 betegner en lavere alkylgruppe, en arylgruppe eller en lavere ar alkylgruppe, og R2 og R;) betegner hydrogen, lavere alkylgrupper eller lavere halogenerte alkylgrupper, karakterisert ved at man omsetter len forbindelse med den generelle formel R-B i hvilken R har den ovenfor angitte betyd ning, og B betegner en carboxy-, carboal-koxy-, carboxamid-, syrehalogenid-, cyan-eller aldehydgruppe, med en forbindelse som tilsvarer den generelle formel: i hvilken Y betegner -N02, -NH2 eller -NHR', hvor R' er en lavere alkyl- eller lavere alkenylgruppe, og er -N09 eller -NH2 når R, er hydrogen, og -NHR' når Ri er en lavere alkyl- eller alkenylgruppe, og R2 og R3 har de ovenfor angitte betydninger, og der-efter oxyderer det erholdte mellomprodukt når B er et aldehydradikal, mens man reduserer det når Y er en nitrogruppe, fortrinsvis 1 surt miljø, hvorpå man, når det ønskes å fremstille 1-acylderivatene, om nødvendig, overfører den erholdte forbindelse til et alkalimetallsalt som man behandler med et acyleringsmiddel.