verfahren zur Herstellung von Folsäure. I;s wurde gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel
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worin R einen organischen Rest. und Z ein Arylsulfonyl- oder Alkylstilfonylrest oder allenfalls Wasserstoff bedeutet, als Zwischen produkte für die Herstellung der entsprechen den Verbindungen der Folsäuregruppe ge eignet sind.
Bevorzugte Verbindungen dieser Art sind diejenigen, in welchen n die Zahl 1 bezeichnet, das heisst diejenigen, welche einen 1_Tlutaminsäure- oder Glutaminsäureesterrest enthalten. Ferner wurde festgestellt, dass diejenigen Verbindi.ngen der Folsäuregruppe (wie z.
B. , Pteroyl-gliitaminsäure und Pteroyl-y-glutamyl- ;#-glutamylglutaminsäure), welche sich von der 1(+ )-Glutaminsäure ableiten, wegen ihrer bio logischen Wirksamkeit, die mit Laktobazillim Gasei oder Streptococcus fecalis R bestimmt. , wird, von grossem Wert sind.
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Wie aus diesem Reaktionsschema ersicht lich ist, können die Verbindungen der Formel III durch Umsetzung von 2,4,5-Triamino-6- oxv-pyrimidin (I) mit. einer N-(2-Keto-pro- pyl)-p-amino-benzoesäure-Verbindung der Formel II, wobei R und Z die oben defi nierte Bedeutung besitzen und R' Chlor, Brom oder Jod oder eine Öxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Aralkoxy- oder Acyloxy-Gruppe bezeichnet, hergestellt werden.
Die Reaktion lässt sich durch Mischen des 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyri- midins und der N-(2-Keto-propyl)-p-amino- benzoesä.ure-Verbindung in einem flüssigen Medium, wie z. B. Eisessig, und Stehenlassen des Gemisches während mehrerer Stunden durchführen. Die Reaktion kann bei Raum temperatur durchgeführt werden; indessen kann man das Reaktionsgemisch gewünschten falls etwas erwärmen oder aber abkühlen. Eis essig ist das bevorzugte Reaktionsmedium; es können jedoch auch andere flüssige Medien, wie z.
B. Propionsäure oder Valeriansäure, Alkohole, Glykole, Polyglykole, N-1VIethyl- acetanilid usw., verwendet werden. Es hat sich häufig als vorteilhaft erwiesen, dem Reak tionsgemisch Natriumacetat oder ein Gemisch von Natriumacetat und Kaliumjodid zuzu setzen.
Das 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyrimidin und die N-(2-Keto-propyl)-p-amino-benzoesäure- Verbindung werden am besten in angenähert äquimolekularen Mengen verwendet, wobei im Verlaufe der Reaktion vollständige Aromati sierung des heterocyclischen Stickstoffring ; systems unter Bildung des Pteridinkernes er folgt.
Bei den Verbindungen der Formel II und III handelt es sieh insbesondere um die Äthyl ester; es kommen aber auch andere Alkyl- ester, wie z. B. Methyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, tert.-Butyl-, n-Butyl-, Hexyl-, Dodecylester und andere in Betracht, ferner auch andere Ester, wie z.
B. die Phenyl-, Tolyl-, Xylyl.-, Cyclohexyl-, Benzyl- und zahlreiche andere Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylester.
Die Ester der Formel III können durch Hydrolyse mit verdünntem wässerigem Na- triumhy droxyd oder einem andern Alkali leicht in die entsprechende Carbonsäure über geführt werden.
Es hat sich gezeigt, dass N-(2-Keto-pro- pyl)-p-amino-benzoesäure-Verbindungen, de ren Aminogruppe durch eine Ary1sulfonyl- oder Alkylsulfonylgruppe geschützt ist, offen bar glatter -und-mit-höherer Ausbeute in die entsprechenden N'-[N-(2-Amino-4-oxy-6-pteri- dyl)
-methyl ] -p-amino-benzoesäure-Verbindun- gen übergeführt werden können als die ent sprechenden Verbindungen mit ungeschützter Aminogruppe. Nach der Reaktion kann man den Arylsulfonyl- oder Alkylsulfonylrest durch Behandlung mit Bromwasserstoff und einem Halogenwasserstoffakzeptor, wie z. B. Phenol, in Fettsäurelösung aus dem Reak tionsprodukt abspalten.
Man verwendet . vorzugsweise Verbindun gen mit einem p-Tollolsulfonylrest, da das p-Toluolsulfonylchlorid, aus welchem sich diese Verbindungen am besten herstellen las sen, leicht zugänglich und billig ist, und da die N'-[N-(2-Amino-4-oxy-6-pt.eridyl)-methyl]- p -a.mino -benzoesä.ure-Verbindungen, welche einen p-Toluolsulfonylrest enthalten, im all gemeinen leicht in fester Form aus dem Re aktionsgemisch isoliert werden können.
Gute Resultate werden jedoch auch mit andern Arylsulfonylresten und auch mit. Alky1sulfo- nyl-, Aralkylsulfonyl- oder Cycloalkylsulfonyl- resten, wie z. B. dem '.NIethansulfonyl-, a-To- luolsulfonyl- bzw. Cyelohexylsulfonylrest, fer ner mit zum Beispiel durch Chlor, Brom oder eine Nitrogruppe substituierten Ar-,ylsulfonyl- resten erzielt.
Eine zweckmässige Methode zur Herstel lung der N-(2-Keto-propyl)-p-amino-benzoe- säure-Verbindungen der Formel II, die 1 bis 7 Glutaminsäure- bzw. Glutaminsäureester- reste pro Molekül aufweisen können, besteht darin, dass man zuerst.
eine Glutaminsäurever- bindung der Formel IV
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in welcher R Wasserstoff oder einen Alkyl- rest und n eine ganze Zahl von I-7 bezeich net, mit einem p-Nitro-benzoylhalogenid zur Reaktion bringt., wobei ein N'-(p-Nitro-ben- zoyl) - glutaminsäure- Verbindung der For mel V
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erhalten wird und hierauf die letztere Ver hindung mit Wasserstoff katalytisch zur N'- (p-Amino-benzoyl)
- glutaminsäure-Verbindung der Formel VI reduziert.
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Wenn man die Verbindung der Formel VI mit, einem Arylsulfonylhalogenid in Gegen wart eines Halogenwasserstoffakzeptors um- setzt, so erhält man eine N'-(p-Arylsulfonyl- amino-benzoyl) -glutaminsäure-Verbindung der Formel VII:
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Die N'-(p-Amino-benzoyl)-glutaminsäure- Verbindungen VI und die N'- (p-Arylsulfonyl- amino-benzoyl)-glutaminsäure-Verbindungen VII können hierauf mit einem Epihalogen- hydrin kondensiert werden, wobei N-(3-Halo- gen- 2 - oxy-pr opyl)-p - amino-benzoyl- Verbin dungen der Formel IX:
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in welcher X Chlor, Brom oder Jod bezeich net, erhalten werden, welche durch Behand lung mit Alkali in die entsprechenden N-(2,3- Epoxypropyl)-p-amino-benzoyl-Verbindungen der Formel X
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übergehen. Diese Verbindungen können mit Wasser, Alkanolen, Aralkanolen, Phenolen oder Carbonsäuren in N-(3-Oxy-2-oxy-pro- pyl)-p-amino-benzoyl-Verbindungen der For mel XI:
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in welcher R" eine Hydroxyl-, Alkoxy-, Aryl- oxy-, Aralkoxy- oder Acyloxy-Gruppe be zeichnet, übergeführt werden.
Die N-(3-Halo- gen-2-oxy -propyl)-p-amino-benzoyl-Verbindun- gen IX und die N-(3-Oxy-2-oxy-propyl)-p- amino-benzoyl-Verbindungen XI können mit Chromsäureanhydrid glatt zu den N-(2-Keto- propyl) -p-amino-benzoyl-Verbindiingen II oxydiert werden.
Es ist oft zweckmässig, die Halogen- und insbesondere die Acyloxy-Ver- bindtingen vor der Umsetzung mit. 2,4,5-Tri- i amino -6-oxy-pyrimidin in die OxZ"-Verbindun- gen überzuführen, da man dadurch oft bes sere Ausbeuten der Pteridyl-Verbindung er hält.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Folsäure, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man einen Ester einer substituierten 1-Gltttaminsäure der Formel
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_ <SEP> COOH
<tb> LR'-CH2-CO-CH2-N:/ <SEP> C0 <SEP> -NH-CHCH2CH2COOH
<tb> s <SEP> 02-R in welcher R einen organischen Rest und R' einen bei der Kondensation sich abspaltenden Rest bedeutet, mit 2,4,5-Triamino-6-oxy-pyri- midin kondensiert und hierauf einerseits die Gruppe R-SOz- mittels Halogenwasserstoff.
abspaltet und anderseits: zur Dicarbonsäüre- hydrolysiert. Die Kondensation erfolgt vor zugsweise in einem flüssigen Reaktionsmedium, z. B. in Eisessig.
Die in den Beispielen genannten biologi schen Prüfungen wurden nach der Methode von Teply und Elvehjem [J. Biol. Chem., 157, 303 (1945) ] ausgeführt. -Beispiel-i-:
- Ein Gemisch aus 0,49 g N'-[N-(3-Foi-m- oxy -2-keto-propy 1) - p-toluolsulfonyIamino-ben- zoyl]-1-glutaminsäurediäthylester, 0,15g 2,4,5 Triamino - 6 - oxy - pyrimidin - dihydrochlor id, 0,13 g Natriumacetat und 3 em3 Eisessig wurde während einer Stunde bei Raumtem peratur stehengelassen.
Das Lösungsmittel wurde hierauf unter vermindertem Druck entfernt, wobei ein Sirup zurückblieb, welcher N'- [N-(2-Amino-4-oxy -6-pteridyl-methyl)-p- toluolsülfonylamino-benzoyl] - glutaminsäure- diäthylester enthielt. Der Sirup wurde mit 3,5 cms einer 30% igen Lösung von Bromwas- serstoff in Essigsäure und mit 0,13 g Phenol behandelt.
Nach 11/2 Stunden wurde das Ge misch mit Äther verdünnt, wobei sich ein Nie derschlag bildete, der aus N'-[N-(2-Amino-4- oxy -6-pteridy l-methyl) -p-aniino-benzoyl ] -g1 ut- a.minsäurediä.thylester-dihydrobi omid bestand.
Dieser Ester wurde mit verdünntem Natrium- hydroxyd verseift, wobei in 34 % iger Aus- beute N'-[N-(2-Amino-4-ox@--6-pteridyl-ine- thyl)-p-a.mino-benzoyl]-1-gIutaminsäure (Fol- säure) erhalten wurde.
<I>Beispiel</I> 45 mg N'- [N- (3-Methoxy-2-keto-propyl) -p- toluolsulfonylamino-benzoy 1 ] -1-glutaminsäure- diäthylester und 150 mg 2,4,5-Triamino-6-oxy- pyrimidin-dihydroehloridwurden 150 mg Na triumacetat in 15 em3 Eisessig zugesetzt. Das Gemisch-wurde in einer -Stickstoffatmosphäre während 40 Minuten bei Raumtemperatur und schliesslich während 20 Minuten bei 95 C ge rührt und hierauf in Wasser eingegossen und filtriert.
Es wurde ein Rückstand erhalten, welcher in hoher Ausbeute N'-[N-(2-Amino- 4-- oxy - 6 - pteridy 1- met.liyl) - p - toluolsulfonyl- amino - benzoyl ] -1- glutaniinsäure - diäthylester- enthielt, der zum Beispiel gemäss Beispiel 1 in Folsäure übergeführt wurde.
<I>Beispiel 3:</I> Ein Gemisch von 160 ing N'-[,'-(3-Phen- oxv-2-k etopropyl) - p - toluolsulfonyiamino-ben- zoyl]-1-glutaminsäure-diäthylester, 47 mg 2,4,5- Triamino-6-oxy-py rimidin, 36 mg Natriumace- tat und 5 em3- Essigsäure wurde während 45 Minuten bei Raumtemperatur stehenge- lassen und hierauf auf dem Wasserdampfbad während 15 Minuten erhitzt.
Die Essigsäure wurde hierauf im Vakuum abdestilliert, wobei ein Rückstand aus N'-[N-(2-Amino-4-oxy-6- pt.eridyl - methyl) - p - toluolsulfonylaminoben- zoyl] -1- glutaminsäure - diäthylester zurüek- bl ieb.
Der Rückstand wurde, ohne gereinigt zu werden, mit. Bromwasserstoff und Phenol in Eisessig behandelt, um den p-Toluolsulfonyl- rest zu entfernen, worauf das erhaltene Pro dukt mit verdünntem Alkali verseift wurde. Die freie N'-[N-(2-Amino-4-oxy-6-pteridyl- methyl) - p-amino-benzoyl] -1-glutaminsäure wurde mit Säure aus ihrer alkalischen Lö sung ausgefällt und hierauf gründlich mit Wasser und Aceton gewaschen.
Auf diese Weise wurde in einer Ausbeute von 24,84 /o, bezogen auf die eingesetzte Ketoverbindung, ein Produkt erhalten, dessen Wirksamkeit hegen S. fecalis R. gleieh 21% derjenigen der reinen Polsäure war.
<I>Beispiel 4:</I> Ein Gemisch von 150 mg 2,4,5-Triamino- 6 - oxy - pyrimidin, 270 mg Natriumacetat, 450 mg N'-[N-(3-Oxy-2-keto-propyl]-p-toluol- sulfony lamino - benzoyl) - 1- glutaminsäuredi- äthylester, 5 cma Wasser, 10 cms Äthanol und :
@ ein-' Eisessig wurde durch Zugabe einiger Tropfen Essigsäure sorgfältig auf einen pH- Wert von. 4,1 eingestellt. Das Gemisch wurde während etwa einer Stunde bei Raumtempera tur gerührt, worauf das Wasser, der Äthyl- alkoliol und die Essigsäure im Vakuum ab destilliert wurden.
Der Rüekstand bestand aus N'- [N- (2-Amino-4 - oxy- 6 -pteridyl-methyl) -p- toluolsulfonyl-amino-ben7oy l]-1-glutaminsäure- diäthylester,welcher durch anorganische Salze verunreinigt war. Dieser Ester wurde zum Bei spiel gemäss den Angaben in Beispiel 1 oder 3 in Polsäure übergeführt.
<I>Beispiel s: ,</I> Eine Lösung von 380 mg N'-[N-(3-Oxy-2- keto-propy 1) -p -toluolsulfonylamino -benzoyl] - 1-glutaminsäüre-diäthylester und 15 ems Essig säure wurde in ein Gemisch von 150 mg 2,4,5- Triamino-6-oxy-pyrimiclin-dihydrochlorid und, <B>115</B> mg Natriumacetat eingetragen.
Das Ge misch wurde während einer Stunde in einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur gerührt, worauf die Essigsäure im Vakuum abdestilliert wurde. Der Rückstand wurde mit, 1.0 ems Aceton verrührt und das Gemisch mit 10 % igem wässerigem Natriumhydroxyd alka- lisch gestellt. Hierauf wurde -das Aceton im Vakuum abdestilliert und die alkalische Lö sung während zwei Stunden auf 40 C er-, wärmt.
Das PH des Gemisches wurde hierauf mit Mineralsäure auf 3,0 eingestellt, worauf der gebildete Niederschlag durch Zentrifugie ren isoliert und mit 5 ems Wasser und drei mal mit Aceton gewaschen wurde. Der ge- , waschene Niederschlag wurde im Vakuum ge- troch-net. Auf diese 'NV eise wurden 70 mg N'- [N-(2- Amino-4-oxy-6-pteridyl-methyl)
-p-to- luolsiilfonylamino-benzoyl]-1-gliitaminsäure in Form eines wasserunlöslichen, amorphen Pul-, v ers erhalten, aus welcher anschliessend durch Behandlung mit Halogenwasserstoff der p-To- hiolsulfonylrest abgespalten wurde.