CH616931A5 - Process for the preparation of 2,4-diamino-5-benzylpyrimidines acting as potentiator for sulphonamides. - Google Patents

Process for the preparation of 2,4-diamino-5-benzylpyrimidines acting as potentiator for sulphonamides. Download PDF

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Verbindungen der Formel 10
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(10)
worin R7, R8 und Rs, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder R7 und Rs zusammen eine Alkylendioxy-gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, welche in Form ihrer pharmazeutisch annehmbaren Monosäureaddi-tionssalze als Potentiator für Sulfonamide bei der Herstellung von klaren wässrigen Lösungen von Sulfonamiden in einem medizinisch annehmbaren, wassermischbaren organischen Lösungsmittel und Wasser bestimmt sind.
Die Herstellung von oral, insbesondere in Form von Tabletten, verabreichbaren 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidinen ist z.B. aus der US-PS 2 658 897 bekannt.
Die unter Verwendung dieser erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen erhaltenen klaren Lösungen eignen sich sowohl für die orale als auch für die parenterale Applikation.
Bisher wurden zur Injektion bestimmte wässrige Zubereitungen, welche neben einem Sulfonamid einen Sulfonamid-Potentiator, beispielsweise ein substituiertes 2,4-Diamino-5--benzylpyrimidin, enthielten, unter Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes des Sulfonamids entweder mit dem Sulfonamid-Potentiator in einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel in Lösung oder zusammen mit dem Sulfonamid-Potentiator in Form von Teilchen als Dispersion hergestellt. In beiden Fällen liegt der pH-Wert der Zubereitung im stark basischen Bereich.
Es hat sich gezeigt, dass bei Verschiebung des pH-Wertes zum schwächer basischen Bereich, d.h. wenn sich der pH-Wert dem neutralen Bereich nähert, sich in den oben genannten Lösungen unlösliche Komplexe des Sulfonamids und des Sulfon-amid-Potentiators, beispielsweise unlösliche Komplexe des Sulfamethoxazols und des Trimethoprims, bilden können. Die Bildung dieser Komplexe macht diese Zubereitungen für Injektionszwecke ungeeignet.
Obgleich die oben erwähnten Injektionszubereitungen im allgemeinen brauchbar sind, unterliegt ihre Verwendung gewissen Einschränkungen, da durch ihren hohen pH-Wert an der Injektionsstelle Gewebeschäden hervorgerufen werden können. Auch kann zuweilen eine Hämolyse auftreten, welche die Bildung von Blutgerinnseln an anderen Stellen in den Venen hervorrufen kann. Darüber hinaus kann die Komplexbildung noch schneller erfolgen, wenn die Zubereitungen zu schwach sauren oder neutralen Lösungen für die intravenöse Injektion oder zu Tropflösungen hinzugefügt werden, z.B. zu Kochsalz- oder Dextroselösungen.
Die bekannten, in Form von Dispersionen vorliegenden Zubereitungen sind aufgrund ihres teilchenförmigen Charakters selbstverständlich in keiner Weise für eine intravenöse Injektion geeignet.
Tropf- und Infusionslösungen zur intravenösen Applikation weisen für gewöhnlich einen pH-Wert im neutralen bis schwach sauren Bereich auf, wie beispielsweise physiologische Kochsalzlösungen. Wird nun zu einer derartigen Lösung eine der gebräuchlichen injizierbaren Lösungen hinzugefügt, so kommt es noch vor Beendigung der Infusion, die allgemein während 8 bis 24 Stunden durchgeführt wird, zur Bildung unlöslicher Komplexe.
Es hat sich ausserdem gezeigt, dass die Sterilisation von Injektionszubereitungen mit basischem pH-Wert bei 121 °C in einem Autoklaven während 20 Minuten, eine bevorzugte Sterilisationsmethode, eine Oxydation des Sulfonamids, beispielsweise des Sulfamethoxazols, bewirkt, wobei eine gelbliche Verfärbung der Zubereitung eintritt. Dies hätte zur Folge, dass die Injektionszubereitung nicht als pharmazeutisches Produkt angenommen werden könnte.
Es bestand deshalb eine starke Nachfrage nach einer neuen injizierbaren Lösung, die frei von den Nachteilen der bekannten Lösungen ist und die nicht den erwähnten Beschränkungen unterliegt.
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Die mit Hilfe der erfindungsgemäss hergestellten, in Form ihrer pharmazeutisch annehmbaren Monosäureadditionssalze als Potentiator dienenden Verbindungen hergestellten klaren Lösungen unterscheiden sich in befriedigender Weise von den bekannten Lösungen und unterliegen nicht den zuvor erwähnten Beschränkungen. Sie können direkt in die Venen injiziert werden (langsam), ohne Gerinnselbildungen oder Gewebeschäden zu verursachen. Darüber hinaus sind diese Lösungen mit sauren für die intravenöse Infusion bestimmten Lösungen, wie beispielsweise physiologische Kochsalzlösung, Ringer-Lö-sung'oder Dextroselösung, verträglich, so dass auch über grössere Zeitabschnitte kein Niederschlag entsteht, sofern ein genügend grosses Volumen Lösung vorliegt. Die Lösungen können auch oral (unverdünnt) oder mit anderen Flüssigkeiten vermischt, verabreicht werden, was bei den bisher bekannten stark basischen Lösungen nicht der Fall war. Der oralen Verabreichung der bekannten, stark basischen Zubereitungen stand, abgesehen von Erwägungen der pharmazeutischen Verträglichkeit, vor allem im Wege, dass bei ihnen die Gefahr, Gewebeschäden im Verdauungstrakt hervorzurufen, bestand.
Die Herstellung der in Form ihrer pharmazeutisch annehmbaren Monosäureadditionssalze als Potentiator für Sulfonamide bei der Herstellung von klaren wässrigen Lösungen von Sulfonamiden bestimmten Verbindungen erfolgt erfindungsgemäss, indem man eine Verbindung der Formel 13
worin entweder Qi und Q2 beide Halogen oder eines der Symbole Qi und Q2 Halogen und das andere eine Aminogruppe bedeuten, aminiert.
So erhaltene Verbindungen der Formel 10 werden anschliessend zweckmässigerweise durch Zugabe einer pharmazeutisch annehmbaren Säure bis zu einem pH-Wert von 2 bis 7, vorzugsweise von 4,5 bis 5,5, in ein pharmazeutisch annehmbares Monosäureadditionssalz, vorzugsweise das Citrat, übergeführt.
Als Monosäureadditionssalze werden diejenigen Salze bezeichnet, welche aus einem Sulfonamid-Potentiator mit einem Proton und einem Anion einer pharmazeutisch annehmbaren Säure bestehen. Der pH-Wert der Lösung und die pKa-Werte der Säure und des Sulfonamid-Potentiators bestimmen die jeweiligen Ionisierungszustände.
Werden die mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens erhaltenen Verbindungen der Formel 10 zur Herstellung klarer wässriger Lösungen für die orale oder parenterale Applikation verwendet, so werden sie zweckmässigerweise mit dem Sulfonamid, einem pharmazeutisch annehmbaren, mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, einer entsprechenden Menge einer salzbildenden pharmazeutisch annehmbaren Säure vermischt, worauf der pH-Wert der erhaltenen Lösung auf einen Bereich von 2 bis 7 eingestellt wird.
Zweckmässigerweise enthalten derartige Lösungen eine chemotherapeutisch wirksame Menge eines Sulfonamids mit antibakterieller oder anderer antimikrobieller Wirksamkeit in einem pharmazeutisch annehmbaren, mit Wasser mischbaren, organischen Lösungsmittel und eine, eine wirksame Potenzierung des Sulfonamids bewirkende Menge eines wasserlösli616 931
chen pharmazeutisch annehmbaren Monosäureadditionssalzes einer Verbindung der Formel 10 in Wasser.
Die Menge der zugegebenen Säure wird zweckmässigerweise so bemessen, dass der pH-Wert der Lösung im sauren Bereich gehalten wird, um die Bildung eines unlöslichen Komplexes aus Sulfonamid und Sulfonamid-Potentiator nach oder während der Herstellung der Lösung zu vermeiden.
Bekanntlich findet bei gleichzeitiger Verwendung von Sulfonamiden und bestimmten 2,6-Diamino-5-benzylpyrimidi-nen eine wechselseitige Verstärkung der chemotherapeutischen, insbesondere der antibakteriellen Wirksamkeit statt. Dessen ungeachtet werden im vorliegenden Fall die 2,6-Di-amino-5-benzylpyrimidine als Sulfonamid-Potentiatoren bezeichnet.
Als Sulfonamid-Potentiatoren bevorzugte Pyrimidine sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise in den GB-PS 715 813, 734 801, 875 562, 920412, 957 797, 1 128 234, 1 133 766, 1 142 654, 1 223 881, 1 223 882, 1 261 455, 684 759, 774 094, 774 095, 913 710, 970 583, 1 084 103, 1 088 102, 1 129 084, den US-PS 2 926 166 und 3 021 332, der ZA-PS 65/5618 und der DE-PS 2 258 238 sowie den BE-PS 782 153, 782 154, 774 281 und 789 904 beschrieben.
Zu den bevorzugten, mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellten, Verbindungen der Formel 10 zählt insbesondere das Trimethoprim [2,4-Diamino-5-(3,4,5-tri-methoxybenzyl)pyrimidin].
Von den Verbindungen der Formel 10 und insbesondere von Trimethoprim weiss man, dass sie besonders grosse therapeutische Wirksamkeit besitzen und die Sulfonamide in der oben beschriebenen Weise potenzieren können.
Als zur Herstellung der Monosäureadditionssalze geeignete Säuren kommen beispielsweise Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure und Jodwasserstoffsäure, sowie pharmazeutisch annehmbare organische Säuren, wie Carbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 20, insbesondere 1 bis 10, Kohlenstoffatomen, wie Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Embonsäure, Salicylsäure, Glutaminsäure, Glutarsäure, Naphthoesäure, Essigsäure, Äthylendi-amintetraessigsäure oder Methansulfonsäure, in Betracht.
Wichtig ist dabei, dass die verwendeten Säuren einen niedrigeren pKa-Wert besitzen als das verwendete Sulfonamid. Als besonders bevorzugte Säure ist die Zitronensäure zu nennen.
Es wird angenommen, dass in den beschriebenen Mono-säureadditionssalzen die Säure an das Stickstoffatom in 1-Stel-lung des Pyrimidinanteils gebunden ist.
Als Beispiele für geeignete Sulfonamide sind die in Re-mington's Pharmaceutical Sciences, 14. Ausgabe, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1970, Seiten 1195 bis 1206 beschriebenen Verbindungen zu nennen.
Bevorzugte Sulfonamide entsprechen der Formel worin Q eine substituierte oder unsubstituierte Pyrimidin-2-yl-oder Pyrimidin-4-yl-Gruppe oder eine substituierte Isoxazolyl-gruppe bedeutet.
Als bevorzugte Beispiele sind zu nennen:
Sulfadimethoxin [6-(4-Aminobenzol-sulfonamid)-2,4-di-methoxypyrimidin], Sulfadiazin [2-(Aminobenzol-sulfon-amid)pyrimidin], Sulfadoxin [4-(4-Aminobenzolsulfonamid)--5,6-dimethoxypyrimidin], Sulfadimethoxin [4-(4-Aminoben-zolsulfonamid)-2,6-dimethoxypyrimidin], Sulfamethoxazol [3--(4-Aminobenzolsulfonamid)-5-methylisoxazol], Sulfachin-
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oxalin [2-Sulfonamido-chinoxalin], Sulfadimidin [2-(4-Amino-benzolsulfonamido)-4,6-dimethylpyrimidin], Sulfafurazol [5--(4-Aminobenzolsulfonamid)-3,4-dimethylisoxazol] und Sulf-acetamid [N-Sulfanilylacetamid].
Geeignete pharmazeutisch annehmbare Lösungsmittel sind beispielsweise polare Lösungsmittel, wie z.B. das N,N-Di-methylacetamid, die Polyäthylenglykole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 190 bis 7500 und welche 2 bis 159Äthylenglykolmonomereinheiten (CH2CH20) enthalten, das 1,2-PropylengIykol, Glycerin, He-xamethylenglykol, 1,3-Butylenglykol, Äthanol, Diäthylacet-amid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxyd, Dimethylform-amid, Di-l,2-propylenglykoI, Glycerin, Formal, Polyäthylen-glykoläther des Tetrahydrofurfurylalkohols und das Diäthy-lenglykol.
Zur Erzielung eines günstigen therapeutischen Effekts empfiehlt es sich, das Gewichtsverhältnis Sulfonamid : Sulfonamid-Potentiator auf einen Wert von etwa 5 : 1 einzustellen. Es sind jedoch auch Gewichtsverhältnisse im Bereich von 10 : 1 bis 0,1 : 1 und in Einzelfallen von 20 : 1 bis 0,1 : 1 möglich.
Für die parenterale oder orale Applikation bestimmte Lösungen enthalten im allgemeinen 15 bis 60, vorzugsweise 10 bis 50, insbesondere 20 bis 40, Vol./Vol.-% Wasser und 30 bis 90, vorzugsweise 40 bis 80, insbesondere 50 bis 70, Vol./ Vol.-% organisches Lösungsmittel. Falls nichts anderes vermerkt ist, bedeuten im vorliegenden Text alle Prozentangaben Gew./Vol.-%.
Die Lösungen enthalten ausserdem 1 bis ungefähr 40, vorzugsweise 10 bis 30, % Sulfonamid und 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5, % Sulfonamid-Potentiator, hergestellt nach dem erfindungsgemässen Verfahren berechnet als Base.
Der pH-Wert der Lösungen liegt bei 2 bis 7, beispielsweise von 2 bis 6, vorzugsweise von 4 bis 6.
Für erfindungsgemäss hergestellte, Trimethoprim und Sulfamethoxazol enthaltende, Zubereitungen empfiehlt sich ein pH-Bereich, von 4,5 bis 5,5. Zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes in diesem Bereich werden vorzugsweise 0,5 bis 3,5% einer pharmazeutisch annehmbaren Säure zugegeben.
Daneben können die Lösungen noch Konservierungsmittel, Stabilisatoren oder lokalanästhetisch wirkende Substanzen enthalten.
Die Dosierung hängt von der Art und Schwere der Infektion und dem Zustand des zu behandelnden Individuums ab. Allgemein können bis zu 200 mg Sulfonamid pro kg Körpergewicht und bis zu 150 mg Sulfonamid-Potentiator (berechnet als Base) pro kg Körpergewicht in mehreren Gaben verabfolgt werden. Die beschriebenen Lösungen eignen sich primär besonders zur parenteralen. Darreichung, sie können jedoch, wie bereits erwähnt, oral verabreicht werden.
Das nachfolgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiel a) 2-Amino-4-chlor-5-(3\4',5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidin 30 g 2-Amino-4-hydroxy-5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)-py-
rimidin werden in 320 ml Phosphoroxychlorid suspendiert und das Gemisch wird bis zu vollständigem Lösen und noch weitere drei Stunden lang (zusammen vier Stunden) am Rückfluss gekocht. Nach Abkühlen wird das Phosphoroxychlorid im Vakuum entfernt und der zurückbleibende Sirup auf 500 g zerkleinertes Eis gegossen. Von Zeit zu Zeit erfolgt die Zugabe von kleinen Mengen Ammoniumhydroxyd, um eine neutrale oder schwach alkalische Reaktion aufrecht zu erhalten. Als Produkt erhält man die Titelverbindung, welche durch Zentri-fugieren gewonnen wird.
b) 2,4-Diamino-5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidin
Das Produkt aus a) wird in 650 ml äthanolischem Ammoniak (bei 0°C gesättigt) suspendiert. Dieses Gemisch wird in einem abgeschlossenen System etwa drei Stunden lang auf 175°C erhitzt. Nach Abkühlung wird das Gemisch im Dampfbad eingetrocknet, der Rückstand in Wasser suspendiert (700 ml) und durch Zugabe von 20 ml Eisessig angesäuert. Die Lösung wird aufgekocht, mit Kohle behandelt und filtriert. Nach dem Abkûhlén auf etwa Zimmertemperatur wird die Lösung durch Zugabe von konzentrierter Natriumhydroxydlösung stark alkalisch gemacht. Der aus 2,4-Diamino-5-(3*,4',5'-tri-methoxybenzyl)-pyrimidin bestehende Niederschlag wird nach zwei Stunden gesammelt und mit Wasser gewaschen. Nach der Umkristallisation aus Wasser beträgt sein Schmelzpunkt 199°C.
Ultraviolettes Absorptionsspektrum :
pH = 1, \max = 270 m|i, e = 5900 pH = 11, Xmax = 287 mil, e = 7750
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Claims (4)

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    PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der For mel 10
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    worin R7, R8 und R9, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder R7 und R« zusammen eine Alkylendioxy-gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, welche in Form ihrer pharmazeutisch annehmbaren Monosäureaddi-tionssalze als Potentiator für Sulfonamide bei der Herstellung von klaren wässrigen Lösungen von Sulfonamiden in einem medizinisch annehmbaren, wassermischbaren organischen Lösungsmittel und Wasser bestimmt sind, dadurch gekennzeich net, dass man eine Verbindung der Formel 13
    CH
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    worin entweder Qi und Q2 beide Halogen oder eines der Symbole Qi und Q2 Halogen und das andere eine Aminogruppe bedeuten, aminiert.
  2. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel 10, worin R? und R8 zusammen eine Methylendioxygruppe bedeuten, herstellt.
  3. 3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine erhaltene Verbindung der Formel 10 durch Zugabe einer pharmazeutisch annehmbaren Säure bis zu einem pH-Wert von 2 bis 7, vorzugsweise von 4,5 bis 5,5, in ein wasserlösliches pharmazeutisch annehmbares Monosäure-additionssalz überführt.
  4. 4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Citrat herstellt.
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