DE1141638B - Verfahren zur Herstellung einer 12 alpha-Desoxytetracyclinverbindung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND KL.12o 25

INTERNAT. KL. C 07 C

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT 1141 638

P 24575 IVb/12 ο

ANMELDETAG: 10. MÄRZ 1960

BEKANNTMACHUN G
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 27. DEZEMBER 1962

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer na-Desoxytetracyclinverbindung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein in 12a-Stellung durch eine Acyl- oder Arylcarbamyloxygruppe substituiertes Tetracyclin nach bekannten Methoden in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators in einem nahezu wasserfreien inerten Lösungsmittel bei etwa 45 bis 100⁰C und einem Druck zwischen Normaldruck und 140,6 kg/cm² mit Wasserstoff behandelt, und schließlich, wenn noch Acylgruppen im Molekül vorhanden sind, diese gegebenenfalls durch Behandlung mit einem alkalischen Mittel, wie wäßrigem Ammoniak, entfernt.

Als Tetracycline kommen in Frage: Tetracyclin, 5-Oxytetracyclin, 7-Chlortetracyclin, 7-Bromtetracyclin, d. h. Verbindungen, die alle ein stark substituiertes Hydronaphthacenringsystem besitzen, sowie bestimmte Derivate dieser Verbindungen, wie 6-Desmethyltetracyclin, 6-Desoxytetracyclin, 4-Epitetracyclin, ö-Desoxy-o-desmethyltetracyclin, 6-Desmethyl^-chlortetracyclin und 5-Oxy-6-desoxytetracyclin. In den Bereich der Erfindung fällt ferner die Herstellung der Säureanlagerungssalze dieser Verbindungen mit Mineralsäuren, wie Salz-, Schwefel- und Phosphorsäure, und mit starken organischen Säuren, wie p-Toluolsulfonsäure.

Die Hydrierung von Tetracyclinen, die in 12a-Stellung nicht durch eine Acyl- oder Arylcarbamyloxygruppe substituiert sind, ist bereits bekannt. Dabei wird aber, wenn z. B. Chlortetracyclin in Gegenwart von Palladiumhydroxyd mit Wasserstoff umgesetzt wird, die 12a-Stellung nicht angegriffen, sondern nur das Chloratom in 7-Stellung entfernt. Wird andererseits Chlortetracyclin mit Zink und Essigsäure umgesetzt, so wird nicht nur die 12a-Stellung, sondern auch eine weitere Stelle im Molekül angegriffen, und es entsteht 4-Desdimethylamino- ^a-desoxy^-chlortetracyclin. Bei keinem der bekannten Hydrierungsverfahren für Tetracycline wird aber bevorzugt gerade die 12a-Stellung angegriffen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind na-Desoxytetracycline, die durch die folgenden Formeln dargestellt werden können, obwohl auch noch andere Enol-Tautomere möglich sind:

N(CHa)₂

Verfahren zur Herstellung einer 12a-Desoxy tetracyclinverbindung

Anmelder:

Chas. Pfizer & Co., Inc., Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, A. Hoeppener

und Dr. H: J. Wolff, Rechtsanwälte, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. Mai 1959 und 29. Januar 1960 (Nr. 813 652, Nr. 813 653, Nr. 81.3 654 und Nr. 5336)

Hans Heinrich Rennhard, Lyme, Conn., Lloyd Hillyard Conover, Quaker Hill, Conn., Philip Newton Gordon, Old Lyme, Conn.,

Charles Robert Stephens jun., Niantic, Conn.,

und Robert Keith Blackwood, Gales Ferry, Conn.

(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

H₃C B H OH

¹ ■ ' ' N(CH₃)2

OH O OH O

III

OHOHO

OH O OH O

Gleichzeitig werden auch die pharmazeutisch wertvollen Säureanlagerungssalze und Metallchelatsalze dieser Verbindungen, wobei A Wasserstoff oder eine Methylgruppe und B Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe bedeutet, hergestellt.

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Im erfindungsgemäßen Verfahren wird also die 12a-Hydroxylgruppe der Stamm-Antibiotika durch Wasserstoff ersetzt. Der Ersatz der 12a-Hydroxylgruppe durch Wasserstoff ist von einem Wechsel in der Richtung der Enolisierung im B-Ring der Antibiotika vom Tetracyclintyp begleitet.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen haben einzigartige pharmazeutische und physiologische Eigenschaften, in denen sie sich von den

myl)-derivate werden aus den Antibiotika vom Tetracyclintyp durch Behandlung mit 1- bis 25 fachen molaren Mengen Acetoameisensäure bei —30 bis +5O⁰C erhalten. Die als Reaktionsteilnehmer verwendeten Arylcarbamylderivate werden aus den Antibiotika vom Tetracyclintyp durch Umsetzung mit dem entsprechenden Arylisocyanat unter wasserfreien Bedingungen in einem inerten Lösungsmittel gewonnen. Andere 12a-(O-Monoacyl)-derivate als i

Stamm-Antibiotika und davon abgeleiteten Deri- 10 die 12a-(O-Monoformyl)-derivate werden nach der

vaten unterscheiden. Ihre antibiotischen Spektren unterscheiden sich von denen der Stammverbindungen.

Die reinen 12a-Desoxyverbindungen sind wirksam gegenüber einer Vielzahl von grampositiven und 15 gramnegativen Mikroorganismen und ferner gegenüber tetracyclinresistenten Bakterienstämmen. Infolge dieses NichtVorhandenseins einer natürlichen oder erworbenen Resistenz der Bakterien spielen die

USA.-Patentschrift 2 812 349 hergestellt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch ein Antibiotikum vom Tetracyclintyp, das Acylgruppen in anderen Molekülstellungen außer der 12a-Stellung aufweist. So unterliegen 10,12a-(O,O-Diacyl)-5-oxytetracyclin, 5,12a-(O,O-Diacyl)-5 - oxy tetracyclin, 12,12a- (0,0 - Diacyl) - 4 - epitetracyclin, 12,12a-(O,O-Diacyl)-tetracyclin und Diformyl-5-oxytetracyclin bei der Hydrierung einer Abspaltung

erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen eine 20 der 12a-Acyloxygruppe unter Bildung des entbeachtliche Rolle in der pharmazeutischen Industrie sprechenden na-Desoxytetracyclinderivats. Die Hy- und der öffentlichen Gesundheitspflege. Sie werden drierung eines Polyacylderivats führt nach dem erschnell und vollständig vom Magen-Darm-Kanal findungsgemäßen Verfahren zu einem gleichzeitigen absorbiert und sind in Form ihrer reinen freien Basen Ersatz von beiden Estergruppen durch Wasserstoff in Wasser und in den meisten üblichen organischen 25 unter Bildung eines Didesoxyderivats. Die verbliebe-Lösungsmitteln sehr unlöslich, was sie besonders zur nen Acylgruppen können beispielsweise durch Hydro-Herstellung von pharmazeutischen Suspensionen, lyse mit Alkali, z.B. Ammoniumhydroxyd, Natriumlokal anwendbaren Präparaten, wie Puder und carbonat, Natriumhydroxyd oder den entsprechenden Salben, und zur Aufbewahrung von parenteralen Kaliumsalzen, abgespalten werden. Eine saure Hydro-Präparaten zur intramuskulären Verabreichung ge- 30 lyse ist in bestimmten Fällen möglich. Zur Hydrolyse eignet macht. Sie bilden wäßrige Suspensionen, die wird Ammoniumhydroxyd bevorzugt, da es die beständiger sind und einen milden Geschmack Anwendung von milden Reaktionsbedingungen erbesitzen, und da sie eine ähnliche Wirksamkeit wie laubt und Nebenreaktionen vermieden werden, die Stamm-Tetracyclinverbindungen besitzen, werden Die 10,12a-(O,O-Diacyl)-derivate werden nach dem

sie in Dosierungsformen und Zusammensetzungen. 35 im nachfolgenden beschriebenen Verfahren erhalten, von ähnlicher Konzentration angewendet. Sie sind Die als Ausgangsmaterialien verwendeten 12,12agegenüber der Epimerisierung wesentlich resistenter (O,O-Diacyl)-derivate und 5,12a-(O,O-Diacyl)-derials die Stamm-Antibiotika, und diejenigen, die eine vate werden durch Umsetzung eines Säureanlage-6-ständige Hydroxylgruppe enthalten, erfahren bei rungssalzes eines Tetracyclins in Pyridin mit ein?m der Behandlung mit einer starken Säure eine beson- 40 entsprechenden Säureanhydrid erhalten, ders leichte Dehydratisierung in der 5a,6-Stellung. Die 12a-(O-Monoformyl)- und 12a-(0-Arylcarb-

Das erfindungsgemäße Verfahren kann im all- amyl)-derivate werden bei milden Temperatur- und gemeinen in einem nahezu wasserfreien, inerten Druckbedingungen, d. h. bei etwa 45 bis 10O⁰C Lösungsmittel durch katalytische Hydrierung eines und Atmosphärendruck bis zu einem Druck von 12a-(Q-Acyl)-derivats des gewünschten Antibioti- 45 10,5 kg/cm² hydriert. Die restlichen 12a-(O-Acyl)-kums vom Tetracyclintyp, in dem der Acylrest von derivate erfordern stärkere Druckbedingungen, um einer Carbonsäure mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen die Reduktion zu bewirken.

stammt, oder des 12a-(O-Acylcarbamyl)-derivats des Die Gegenwart einer Acylgruppe in der 10-ständi-

entsprechenden Antibiotikums vom Tetracyclintyp gen Hydroxylgruppe neben der 12a-ständigen scheint durchgeführt werden, wobei der Arylcarbamylrest 50 die Hydrierung zur 12a-Desoxyverbindung zu beeiner der folgenden sein kann: günstigen, wogegen das Vorhandensein einer Acyl

gruppe in bestimmten anderen Stellungen die Um-

HO H O setzung zu verzögern scheint. Daher entsteht aus dem

10,12a-(O,O-Diacetyl)-derivat von 5-Oxytetracyclin bei der Hydrierung das 12a-Desoxyderivat von lO-iO-MonoacetyfJ-S-oxytetracyclin unter milden Temperatur- und Druckbedingungen. Das 5,12a-(O,O-Diacetyl)-derivat von 5-Oxytetracyclin andererseits erfordert verhältnismäßig hohe Drücke und erhöhte ^N\X *%/\^ \y^\^ ^5o Temperaturen, um die Abspaltung der 12a-Acyloxy-

X gruppe zu bewirken.

IV V VI Werden die 12a-(O-Acyl)- und -Arylcarbamyl-

derivate von 7-Bromtetracyclinen und 7-Chlortetra-

Darin bedeuten X und Y Wasserstoff, Halogen, cyclinen dem erfindungsgemäßen Verfahren untereine Nitrogruppe, Aminogruppe, niedere Alkylgmppe 6₅ worfen, so unterliegen sie zur Bildung der 12a-Des- oder niedere Alkoxygruppe. oxytetracycline einer zweistufigen Hydrierung.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen

Reaktionsteilnehmer verwendeten 12a-(O-Monofor- Verfahrens wird das 12a-(O-Monoformyl)- oder

N —C— N-C-

Hi

AA

Y-

H O

I Il

N —C—

AV
χ

12a-(0-Arylcarbamyl)-derivat eines Antibiotikums vom Tetracyclintyp in einem geeigneten, nahezu wasserfreien, inerten Lösungsmittel gelöst und in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators hydriert. Als geeignete Lösungsmittel können Dioxan, Tetrahydrofuran, Äthylacetat, Dimethylformamid, Pyridin, Phenetol, Dialkyläther und der Essigsäureester des Äthylenglykolmonoäthyläthers angeführt werden. Tetrahydrofuran, Äther und Dioxan stellen bevorzugte Lösungsmittel dar. Lösungsmittel, die Hydroxylgruppen enthalten, wie z. B. Alkohole, schaden dem erfindungsgemäßen Verfahren, da sie die Hydrolyse der 12a-O-Formylgruppe verursachen können. Bei anderen 12a-O-Acyl- oder -Arylcarbamylderivaten sind die Alkohole jedoch als Lösungsmittel brauchbar. Lösungsmittel, wie Aldehyde und Ketone, die bei der Hydrierung unbeständig sind, sollen vermieden werden. Dasverwendete Lösungsmittel braucht nicht vollständig wasserfrei zu sein. Wasserspuren, wie sie beispielsweise in den für das Verfahren brauchbaren handelsüblichen Lösungsmitteln gefunden werden, stören die Umsetzung nicht.

Die Wahl des Edelmetallkatalysators ist nicht kritisch. Palladium-Kohle, Platinschwarz und Platinoxyd können z. B. verwendet werden. Palladium-Kohle ist wegen ihrer leichten Erhältlichkeit, den verhältnismäßig milden Bedingungen, die sie erfordert, und den guten Gesamtausbeuten, die damit erzielbar sind, der bevorzugte Katalysator. Im allgemeinen werden etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent Palladium, bezogen auf das Gewicht des verwendeten Tetracyclinderivates, in Form von Palladium-Kohle (5%ig) verwendet. Es können auch geringere oder größere Katalysatormengen verwendet werden.

Temperatur, Druck und Reaktionszeit stehen insofern miteinander im Zusammenhang, als eine hohe Temperatur die Anwendung eines verhältnismäßig niedrigen Druckes und einer verhältnismäßig kurzen Reaktionszeit gestattet, während eine niedrige Temperatur einen verhältnismäßig hohen Druck und verhältnismäßig lange Reaktionszeiten erforderlich macht. Es wird eine Temperatur von etwa 45 bis 100⁰C angewendet. Höhere und niedrigere Temperaturen führen infolge der unzureichenden Umsetzung oder Zersetzung zu nur geringen Ausbeuten.

In dem angegebenen Temperaturbereich kann ein zwischen Normaldruck und 140 kg/cm² liegender Druck angewendet werden. Höhere und niedrigere Drücke führen zu geringeren Ausbeuten an den gewünschten Produkten oder machen besondere Vorrichtungen erforderlich.

Zur Erzielung von maximalen Ausbeuten ist im allgemeinen eine Reaktionszeit von etwa ¹^ Stunde bis 25 Stunden angemessen.

Im allgemeinen werden bevorzugt die 12a-(O-Monoformyl)-, 12a-(O-Arylcarbamyl)- und 10,12a-(O,O-Diacylj-derivate der Antibiotika vom Tetracyclintyp als Reaktionsteilnehmer zur Herstellung der 12a-Desoxyverbindungen verwendet, da sie verhältnismäßig milde Reduktionsbedingungen erfordern. Die Umsetzung wird mit Vorteil in Tetrahydrofuran unter Verwendung von etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent Palladium auf Holzkohle (5%ig), bezogen auf das Gewicht des Antibiotikums vom Tetracyclintyp, als Hydrierungskatalysator bei etwa 45 bis 85⁰C, einem Wasserstoffdruck von etwa 2,8 bis 7,0 kg/cm² und während eines Zeitraums von etwa 8 bis 20 Stunden durchgeführt. Nach Abschluß der Umsetzung wird der Wasserstoffdruck entspannt, das Gefäß mit Stickstoff ausgeblasen und der Inhalt entnommen. Der Katalysator wird abfiltriert und mit Lösungsmittel gewaschen. Zu dem Gemisch aus'Filtrat und Waschflüssigkeit wird ein gleiches Volumen Methanol gegeben, und das Gemisch wird unter vermindertem Druck eingeengt. Das Produkt wird abfiltriert, mit Methanol gewaschen und im Vakuum bei etwa 75⁰C getrocknet. Bei der Verwendung des 5,12a-(O,O-Diacetyl)-, des 12a-(O-Monoacetyl)- und des Diformylderivats von 5-Oxytetracyclin als Ausgangsmaterialien können Drücke von bis zu 140,6 kg/cm² und Temperaturen bis zu etwa 100⁰C erforderlich sein, um die Hydrierung zu bewirken. In einigen Fällen können Nebenreaktionen auftreten. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte, die noch eine Acylgruppe enthalten, können unmittelbar zu den nicht acylierten 12a-Desoxyderivaten hydrolysiert werden und dann nach dem beschriebenen Verfahren isoliert werden.

Das 12a-Desoxyacylderivat kann auch als solches durch Abdampfen des Lösungsmittels oder durch Fällen mit z. B. einem Nichtlösungsmittel. wie Hexan, abgetrennt und dann der Hydrolyse unterworfen werden, wodurch die restliche Acylgruppe abgespalten wird.

Die als Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten 12a-Arylcarbamyloxytetracycline werden durch die folgenden Formeln dargestellt: _{HsC BH0HC}

VII

X	OH	C	/\	-OH
Γ	P		χ/	- CONH2
A \/	Λ/		I OH
jX	I OH	0	C	— R1
	OCNH [I	Λγ
OH 0	Il 0	Il
	AB C \ / ι	Il 0	OH
	Λ	)CNH	CONH2
A	O
M
I H OH 0

VIII

IX

wobei A gleich H oder CH3 ist, B gleich H oder OH ist, C gleich H oder N(CH₃)₂ ist, X gleich Cl oder

Br ist und R einen Arylrest der vorstehenden allgemeinen Formeln IV, V oder VI oder die sauren oder basischen Salze derselben bedeutet.

Diese 12a-Arylearbamyloxytetracycline werden dadurch erhalten, daß man das Antibiotikum vom Tetracyclintyp mit einem Isocyanat umsetzt. Zur Erzielung einer angemessenen Menge der gewünschten Verbindung soll wenigstens eine äquimolare Menge Isocyanat "erwendet werden. Im allgemeinen

OH

N(CHs)₂

CONH₂

Die erfindungsgemäß als Ausgangsverbindung verwendeten ^a-Arylcarbamyloxytetracycline.bei denen der Arylcarbamylanteil durch eine Aminogruppe substituiert ist, werden durch Reduktion der ent-5 sprechenden Nitroarylcarbamylverbindung erhalten. Die Reduktion kann nach üblichen Verfahren, z. B. durch Hydrierung in Gegenwart von Raney-Nickel bei Raumtemperatur und Wasserstoffdrücken, die etwas über dem Normaldruck liegen, durchgeführt

ist es erwünscht, geringfügige Überschüsse von etwa io werden. Unter den Reduktionsbedingungen wird das 10 bis 20% Isocyanat zu verwenden. Es können auch am Tetracyclin befindliche Halogen reduktiv entgroße Überschüsse verwendet werden, jedoch bringen fernt, wobei das entsprechende Tetracyclinderivat sie keinen merklichen Vorteil. Die Umsetzung wird erhalten wird. Durch diese Hydrierung wird 12a-(0-pam besten in einem inerten, organischen Lösungs- NitrophenylcarbamyI)-7-chlortetracyclin in 12a-(0-pmittel für die Reaktionsteilnehmer durchgeführt. 15 Aminophenylcarbamy^-tetracyclin umgewandelt. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Tetrahydro- Die erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial ver-

furan, Dioxan, Dialkyläther von Äthylen und wendeten 10,12a-(O,O-Diacyl)-verbindungen werden Diäthylenglykolen, z. B. die Dimethyläther von nachstehend durch die Formel X dargestellt. RCO Äthylenglykol oder Aceton. Durch kleine Laborteste bedeutet eine Acylgruppe, in der R eine Alkylgruppe lassen sich die zweckmäßigen Lösungsmittel fest- 20 mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet. Typische stellen. Für den Fachmann liegt es auf der Hand, Acylgruppen sind die Acetyl-, Propionyl-, Butyryl-, daß es erwünscht ist, die Umsetzung mit dem Iso- Valeryl-, Capronyl- und Isobutyrylgruppe. cyanat in Abwesenheit von Wasser durchzuführen,
da dieses sich leicht mit Isocyanaten umsetzt. Im
allgemeinen wird diese Umsetzung daher bevorzugt 25
unter nahezu wasserfreien Bedingungen durchgeführt,
obgleich gefunden wurde, daß geringe Wasserspuren
die Bildung der gewünschten Verbindung nicht ernsthaft beeinträchtigen. Die Verwendung von geringen
Isocyanatüberschüssen zur Umsetzung mit eventu- 30
eilen Feuchtigkeitsspuren hat sich als nützlich erwiesen. Die Umsetzung wird erfolgreich bei Raumtemperatur, etwa 25° C, oder sogar noch niedrigeren
Temperaturen durchgeführt. Es können auch höhere
Temperaturen angewendet werden, sie führen jedoch 35
nur zu kürzeren Reaktionszeiten. Temperaturen
über 100°C sollen vermieden werden, da sie zu verringerten Ausbeuten führen können.

Das Fortschreiten der Umsetzung kann zweckmäßigerweise durch Papierchromatographie, unter 4° Verwendung von üblichen Lösungsmittelsystemen, wie z. B. Nitromethan — Chloroform — Pyridin (20:10:3), verfolgt werden. Es wurde gefunden, daß die Phenylcarbamylverbindungen mit Ausnahme von

Aminophenylcarbamyltetracyclin in diesem System 45 in Gegenwart von 2- bis 8fachen molaren Mengen der Lösungsmittelfront folgen. Obgleich die Produkt- Pyridin mit etwa 2- bis 8 fachen molaren Mengen des bildung bei Raumtemperatur fast augenblicklich entsprechenden Alkancarbonsäureanhydrids hergestattfmdet, wird gewöhnlich eine Reaktionszeit von stellt. Es können Anhydride von Alkancarbonsäuren 2 bis 12 Tagen bevorzugt, um sicherzustellen, daß mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und der Formel nahezu das gesamte Tetracyclin in die gewünschte 50 (RCO)₂O verwendet werden, wobei R die gleiche Phenylearbamylverbindung umgewandelt worden ist, Bedeutung wie oben hat: Beispiele von brauchbaren so daß die Notwendigkeit einer teuren und zeit- Carbonsäureanhydriden sind Essigsäureanhydrid, raubenden Trennung des Produkts von den Ausgangs- Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid und verbindungen entfällt. Die Reaktionszeit hängt von Capronsäureanhydrid. Bevorzugt werden z. B. etwa der angewendeten Temperatur ab. Die zur Beendigung 5s 2 Volumen Dimethylformamid pro Volumen Pyridin der Umsetzung erforderliche Zeit wird durch die zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Papierchromatogrammanalyse festgestellt, bei der in Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch zur

aliquoten Teilen des Reaktionsgemischs auf das als Herstellung der obenerwähnten, in der Literatur Ausgangsmaterial verwendete Tetracyclin geprüft bereits bekannten ^a-Desoxy^-desdimethylaminowird. Schon wenige Laborteste zeigen die optimale 60 tetracycline sowie weiterer neuer 12a-Desoxy-4-des-Zeit an. Nach Abschluß der Umsetzung werden die dimethylaminotetracycline, z. B. der entsprechenden Phenylcarbamylverbindungen auf übliche Weise ge- 6-Desoxy-, 6-Desmethyl- und 6-Desoxy-6-desmethylwonnen, z. B. durch Zugabe eines Nichtlösungs- verbindungen geeignet, wobei diese neuen 12a-Desmittels zu dem Reaktionsgemisch und anschließende oxy-4-desdimethylaminotetracyclme, die wenigstens Isolierung der abgetrennten Verbindung, beispiels- 65 ein Wasserstoffatom in der 6-Stellung haben, besonweise durch Filtrieren oder Zentrifugieren. Dann ders wertvoll wegen ihrer verbesserten Säurebestankann die Verbindung gewünschtenfalls nach üblichen digkeit gegenüber den bisher bekannten Verbin-Verfahren kristallisiert werden. düngen sind. Diese verbesserte Säurebeständigkeit

RCO

RCO

Die 10,12a-O,O-diacylierten 5-Oxytetracycline werden durch Umsetzung des amphoteren Antibiotikums

macht sie zur Verwendung als Zwischenprodukte bei der Synthese von Tetracyclinen wertvoller, insbesondere bei Umsetzungen, bei denen Säuren verwendet werden, wie bei der Halogenierung in stark saurem Medium, z. B. bei der Bromierung in Schwefel-, Bromwasserstoff- oder Trifluoressigsäure. 4-Desdimethylamino-6,1 ^-didesoxy-o-desmethyltetracyclin, das aus einfachen organischen Verbindungen oder nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt werden kann, ist besonders wertvoll.

Die erfindungsgemäß hergestellten Antibiotika vom 12a-Desoxytetracyclintyp haben oft eine gelbe bis orangerote Farbe und sind oft nur schwer in Methanol, Äthanol, Wasser, wenig in Tetrahydrofuran und leicht in Pyridin und Dimethylformamid löslich. Im Fall von 12a-Desoxytetracyclin wird das Produkt aus Methanol als orangerote Kristalle erhalten, die 1 Mol solvatisiertes Methanol enthalten, das beim Erhitzen auf 65⁰C und niedrigen Drücken bis zu 0,1 mm Hg nicht entfernt wird. Es scheint in zwei tautomeren Formen, wovon die eine beständig und die andere unbeständig ist, zu existieren, die nach üblichen Verfahren nicht zu trennen sind. Die Gegenwart einer unbeständigen Form wird aus der verhältnismäßig schnellen Veränderung im Ultraviolettspektrum einer frisch hergestellten Lösung beim Stehen geschlossen. Nach etwa 10 bis 20 Minuten zeigt das Ultraviolettspektrum keine weitere Veränderung, offensichtlich infolge der vollständigen Umwandlung zu der beständigeren der beiden tautomeren Formen. Eine frisch hergestellte Lösung zeigt Absorptionsmaxima im ultravioletten Bereich bei 264, 325, 430 und 450 ΐημ und log Ε-Werte von 4,64, 4,51, 4,43 bzw. 4,37. Innerhalb von etwa 20 Minuten wird ein konstantes Ultraviolettspektrum erhalten mit Absorptionsmaxima bei 265, 323 und 430 ηΐμ bzw. log Ε-Werten von 4,70, 4,63 und 3,79. Das Infrarotspektrum (KBr-Würfel) zeigt Absorptionsmaxima bei 1563, 1471, 1429, 1269, 1202, 1177, 1087, 1047, 1020, 993, 948, 864, 844, 812, 772, 749 und 707 cm"¹.

12a-Desoxytetracyclin ist leicht löslich in Pyridin und Dimethylformamid. In Tetrahydrofuran ist es zu etwa 700 mg/100 cm³, in siedendem Methanol zu etwa 100 mg/100 cm³ und in Nitromethan ist es nur wenig löslich. In Essigsäure ist es bis zu etwa 2 g/ 100 cm³ löslich, ohne daß eine schnelle Epimerisierung am Kohlenstoffatom 4 stattfindet.

Es kann durch sein Ultraviolettspektrum und durch Papierchromatographie identifiziert werden. Der Rf-Wert unter Verwendung von Macllvaines Puffer, pH-Wert = 3,5 (Phosphat/Citrat) als stationäre Phase und Nitromethan—Chloroform—Pyridin—n-Butanol (20 : 10 : 5 : 3) als bewegliche Phase liegt bei 0,7 bis 0,75.

12a-Desoxytetracyclin ist wirksam gegenüber Klebsiella pneumoniae und den nachfolgend aufgeführten anderen Mikroorganismen. Es kann nach üblichen turbidimetrischen Verfahren unter Verwendung von Klebsieila pneumoniae als Testorganismus getestet werden.

Wie oben bereits gesagt wurde, besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Produkte eine beträchtliche biologische Wirksamkeit gegenüber einer Vielzahl von pathogenen Organismen. Die folgende Tabelle gibt die antibakterielle Wirksamkeit von 12a-Desoxytetracyclin wieder. Es werden die Mindesthemmkonzentrationen in y/cm³ angegeben.

Organismus

Micrococcus pyogenes var, aureus..

Streptococcus pyogenes

Streptococcus faecalis

Diplococcus pneumoniae

Erysipelothrix rhusiopathiae

Corynebacterium diphtheriae

Listeria monocytogenes

Bacillus subtilis

Lactobacillus casei

Bacterium ammoniagenes

Aerobacter aerogenes

Escherichia coli

Proteus vulgaris

Pseudomonas aeruginosa

Salmonella typhosa

Salmonella pullorum

Micrococcus pyogenes var. aureus (antibiotika-resistente Stämme)

376

400

Phytomonas phaseolicola

Xanthomonas vesicatoria

Klebsiella pneumoniae

Neisseria gonorrhoeae

Hemophüus influenzae

Shigella sonnei

Brucella bronchiseptica

Pasteurella multocida

Mycobacterium 607

Mycobacterium berolinense

Candida albicans

Streptococcus agalactiae

12a-Desoxytetracyclin

6,3

12,5 12,5

3 100

6,3 12,5 12,5 100 100 12,5

6,3

100 50 12,5 3

25 6,3 3

12,5 6,3 3

1,56 0,39 100 6,3

Die neuen erfindungsgemäß hergestellten 12a-Desoxyverbindungen können als Zwischenprodukte zur Herstellung einer Vielzahl von Derivaten von Antibiotika vom Tetracyclintyp dienen. Beispielsweise können sie durch Behandlung mit einer Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, oder einer starken organischen Säure, wie p-Toluolsulfonsäure, in die Säureanlagerungssalze umgewandelt werden. Da die erfindungsgemäß hergestellten 12a-Desoxyverbindungen, die eine 6-ständige Hydroxylgruppe enthalten, bei Behandlung mit Mineralsäuren leicht in die entsprechenden 5a,6-Anhydroderivate umgewandelt werden, müssen die Säureanlagerungssalze dieser 12a-Desoxytetracycline sehr vorsichtig hergestellt werden. Das Hydrochloridsalz von 12a-Desoxytetracyclin wird beispielsweise durch Behandlung von 12a-Desoxytetracyclin mit Chlorwasserstoff im Molverhältnis von 1 : 1 hergestellt. Die Verwendung von Chlorwasserstoffüberschüssen führt zur Dehydratisierung in 5a,6-Stellung unter Bildung von Sa^-Anhydro-Ha-desoxytetracyclinen.

Verschiedene Substituenten können in die 12a-Stellung der 12a-Desoxyverbindungen eingeführt werden. Die Bromierung führt z. B. zu einem Produkt, von dem man annimmt, daß es ein Bromatom in der 12a-Stellung enthält.

Die Ha-Desoxytetracycline werden darüber hinaus mit einer Vielzahl von Reaktionsmitteln in oft einzigartiger und unerwarteter Weise umgesetzt. So führt die Behandlung von Ha-Desoxytetracyclin mit

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Brom in Wasser zu Sa^-Anhydro-Ha-desoxytetracyclin, wogegen die Behandlung mit Brom in gepufferter Lösung zu einem Produkt mit einem Ultraviolettspektrum führt, das mit dem des 4a,12a-Anhydrotetracyclin identisch ist. Formaldehyd oder Trichlormethylfluorid ergeben ein Produkt, das im ultravioletten Bereich eine Absorption ähnlich der des 8-Oxytetrahydronaphthalin-l-ons zeigt.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1 na-Desoxytetracyclin

15 g 12a-(O-Formyl)-tetracyclin, 200 cm³ Tetrahydrofuran und 6 g 5%iges Palladium auf Holzkohle wurden in das Reaktionsgefäß einer Hydrieranlage nach Parr gegeben. Das Reaktionsgefäß wurde mit Wasserstoff ausgeblasen, auf einen Druck von 3,5 kg/cm² gebracht, dann auf 55°C erhitzt und bei dieser Temperatur 20 Stunden gerührt. Dann wurde das Reaktionsgefäß gekühlt, der Druck entspannt und der Inhalt entnommen. Der Katalysator wurde abfiltriert und mit 50 cm³ Tetrahydrofuran gewaschen. Ein gleiches Volumen Methanol wurde zu dem mit den Waschflüssigkeiten vereinigten Filtrat gegeben und die erhaltene Lösung unter verringertem Druck bei 30 bis 35°C auf ein Drittel ihres Volumens eingeengt.

Das abgetrennte Produkt wurde filtriert, mit 3" Methanol gewaschen und getrocknet. Es wurde in Form orangeroter Kristalle erhalten, die 1 Mol Methanol enthielten. Der ■ Schmelzpunkt lag bei etwa 230⁰C (unter Zersetzung).

Analyse für C₂₂H₂₄O₇N₂ · CH₃OH:

Berechnet

C 59,99, H 6,13, N 6,08, Methoxyl 6,73%; gefunden

C 60,19, H 6,00, N 5,87, Methoxyl 6,45%.

Das Infrarotspektrum (KBr-Würfel) zeigte Absorptionsmaxima bei 1563, 1471, 1429, 1269, 1202, 1177, 1087, 1047, 1020, 993, 948, 864, 844, 812, 772, 749 und 707 cm-¹.

Eine frisch hergestellte Lösung zeigte die folgenden Maxima im ultravioletten Bereich: A(log e)-Werte: 264 πΐμ (4,64), 325 ηΐμ (4,51), 430 ηΐμ (4,43), 4,50 πΐμ (4,37) bei relativ schneller Veränderung, bis nach etwa 20 Minuten die folgenden konstanten Werte erhalten wurden: 265 ηΐμ (4,70), 323 ηΐμ (4,63), 430 ηαμ (3,79).

Bei Wiederholung dieses Verfahrens unter Verwendung von Dioxan, Dimethylformamid, Äthyläther, dem Essigsäureester von Äthylenglykolmonoäthyläther, Äthylacetat und Pyridin als Lösungsmittel wurde das gleiche Produkt erhalten.

Beispiel 2

OO

a) na-Desoxytetracyclin

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurden unter Verwendung von 0,5 g Palladiumschwarz als Katalysator 15 g wasserfreies amorphes 12a-(O-Formyl)-tetracyclin in 250 cm³ Tetrahydrofuran katalytisch hydriert, und es entstand das 12a-Desoxytetracyclin in einer Ausbeute von 44%.

Unter Verwendung von Whatman-Papier Nr. 1, das mittels eines Puffers nach Macllvaine vom pH-Wert 3,5 gepuffert worden war, und Chloroform— Nitromethan—n-Butanol (10:3:20:5) als Lösungsmittelsystem wurden für Ha-Desoxytetracyclin Rf-Werte von 0,7 bis 0,75 erhalten.

Bei einem biologischen Test mit Klebsiella pneumoniae zeigte ^a-Desoxytetracyclin eine Wirksamkeit, die etwa 33 y/cm³ entsprach.

b) na-Desoxytetracyclinhydrochlorid

1,0 g na-Desoxytetracyclin wurde in Methanol gelöst, das eine äquimolare Menge Chlorwasserstoff enthielt. Das Salz wurde mit Äther ausgefällt und aus Äthylacetat—Methanol als gelbe Kristalle umkristallisiert.

Auf ähnliche Weise wurden die Hydrochloridsalze der 12a-Desoxyprodukte der Beispiele 4 und 6 in den Fällen hergestellt, in denen eine Aminogruppe zugegen ist.

Nimmt man Schwefelsäure oder Phosphorsäure an Stelle von Salzsäure, so erhält man die entsprechenden Sulfate und Phosphate.

c) Metallchelatsalze von 12a-Desoxytetracyclin

Die Metallsalzkomplexverbindungen des 12a-Desoxytetracyclins wurden durch Lösen derselben in einem niederen aliphatischen Alkohol, vorzugsweise Methanol, und Behandeln mit einer äquivalenten Menge des entsprechenden Metallsalzes, das vorzugsweise in Methanol gelöst war, erhalten. Die Komplexverbindungen wurden in einigen Fällen durch einfaches Filtrieren, oft jedoch durch Verdampfen des Lösungsmittels oder Zugabe eines Nichtlösungsmittels, wie Diäthyläther, gewonnen, da viele der Metallsalzkomplexverbindungen alkohollöslich sind.

Auf diese Weise wurden auch die Metallsalzkomplexverbindungen der in den Beispielen 4 bis 6 beschriebenen 12a-Desoxytetracycline unter Verwendung der folgenden Metallsalze hergestellt: Calciumchlorid, Kobaltchlorid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Ferrichlorid, Zinkchlorid, Kupfer(II)-chlorid, Cadmiumchlorid, Bariumchlorid, Silbernitrat, Stannonitrat, Magnesiumacetat, Manganochlorid und Cerchlorid. Eine Anzahl dieser Salze, wie die Calcium- und Magnesiumkomplexsalze, sind für therapeutische Zwecke wertvoll. Diejenigen Salze, die für therapeutische Zwecke nicht wertvoll sind, sind für die Reinigung und Isolierung von 12a-Desoxyverbindungen von Wert und ferner für die Herstellung der therapeutisch wertvollen Komplexverbindungen.

Beispiel 3

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 unter Anwendung der dort angegebenen Reaktionsbedingungen wurde Ha-Desoxytetracyclin in Ausbeuten von 34 bis 50% erhalten.

0C	Druck, kg/cm2	Zeit, Stunden	Ausbeute, %
55	2,8	23	44
55	3,5	10	34
85	2,8	12	37
55	8,4	10	40
100	2,8	8	34
55	7,0	23	50

Beispiel 4
6-Desmethyl-6,12a-didesoxytetracyclin

Verfahren 1

Ein Gemisch von 3,0 g 12a-(O-Formyl)-6-desoxy-6-desmethyltetracyclin und 1,25 g 5%iges Palladium auf Holzkohle in 75 cm³ Tetrahydrofuran wurde in ein Reaktionsgefäß einer Hydrieranlage nach Parr gegeben. Das Reaktionsgefäß wurde mit Wasserstoff ausgeblasen, auf einen Druck von 2,8 kg/cm² gebracht und bei 52 ⁰C 12 Stunden gerührt. Nach dem Kühlen wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das Filtrat mit Tetrahydrofuran gewaschen. Der Katalysatorkuchen wurde in Methanol erneut aufgeschlämmt, filtriert und mit Methanol gewaschen. Die vereinigten Methanollösungen wurden eingedampft, und man erhielt 0,85 g des 12a-Desoxyproduktes, d. h. eine Ausbeute von etwa 28%. 200 mg des Rohproduktes wurden in 7 cm³ Aceton gelöst, das 0,5 cm³ 5%ige Salzsäure enthielt. Die rohe Base löste sich, und das reine Hydrochlorid kristallisierte aus. Nach Gewinnung des kristallinen Materials und Trocknen wurden 100 mg des Produktes erhalten.

Verfahren 2

Ein Gemisch von 1 g 12a-(O-Formyl)-6-desoxy-6-desmethyltetracyclin und 0,5 g 5%igem Palladium auf Holzkohle in 5 cm³ Dimethylformamid wurde bei einem Wasserstoffdruck von 1 Atmosphäre 7 Stunden hydriert. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Filtrat mit Dimethylformamid gewaschen. Die mit den Waschflüssigkeiten vereinigte Mutterlauge wurde tropfenweise mit einem gleichen Volumen Wasser behandelt, wobei ein reines 12a-Desoxyprodukt erhalten wurde, das durch Filtrieren gewonnen wurde. 60 mg des Produktes, d. h. eine Ausbeute von 6%, wurden auf diese Weise erhalten. Die Elementaranalyse des Produktes hatte die folgenden Ergebnisse:

C21H22N2O6:

Berechnet ... C 63,3, H 5,57, N 7,03%;

gefunden ... C 62,7, H 5,55, N 6,85%.

Nach Abstellen der Lösung über Nacht zwecks Erzielung eines Gleichgewichts der Tautomeren zeigte die Ultraviolettabsorption in methanolischer HCl Imax bei 265, 323, 428 und 449 πΐμ. Das kristalline Produkt schmolz bei 274°C (unter Zersetzung).

Beispiel 5

12a-Desoxytetracyclin
(aus 12a-(O-Formyl)-7-chlortetracyclin)

55 Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurden 2 g

12a-(O-Formyl)-7-chlortetracyclin in 12a-Desoxytetracycb'n umgewandelt. Das Produkt wurde durch Papierchromatographie identifiziert, wobei Chloroform— Pyridin—Nitromethan—n-Butanol (10:3:20:5) als Lösungsmittelsystem sowie Whatman-Papier Nr. 1, das mit einem Puffer nach Macllvaine auf einen pH-Wert von 3,5 gepuffert worden war, verwendet wurden. Rf = 0,7.

Verwendet man an Stelle von 12a-(O-Monoformyl)-7-chlortetracyclin das 12a-(O-Monoformyl)-derivat von 7 Bromtetracyclin, so erhält man gleichfalls das ^a-Desoxytetracyclin.

Beispiel 6

10,6 g 12,12a-(O,O-Diacetyl)-4-epitetracyclin in 250 cm³ Tetrahydrofuran wurden in eine Hydrieranlage nach Parr eingeführt und mit 10,6 g 5%igem Palladium auf Holzkohle versetzt. Das Reaktionsgefäß wurde bis zu einem Druck von 3,5 kg/cm² mit Wasserstoff beschickt und etwa 10 Stunden auf 55°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt, filtriert und unter Druck zur Trockne eingedampft. Der aus 12-(O-Monoacetyl)-4-epi-12a-desoxytetracyclin bestehende Rückstand wurde dann durch Lösen in einer Wasser-Ammoniak-Lösung (1 : 10) hydrolysiert. Beim Eindampfen der Lösung bei Raumtemperatur im Vakuum wurde das Ammoniumsalz von 4-Epi-12a-desoxytetracyclin erhalten.

Die Neutralisation des Ammoniumsalzes mit einer verdünnten Mineralsäure ergab 4-Epi-12a-desoxytetracyclin.
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Beispiel 7

a) na-iO-Phenylcarbamy^-tetracyclin

Zu einer Lösung von 11g wasserfreiem Tetracyclin in 125 cm³ Tetrahydrofuran wurden 10 cm³ Phenylisocyanat gegeben. Man ließ das Gemisch 5 Tage stehen und gab dann 1700 cm³ Hexan unter Rühren zu. Die erhaltene Fällung wurde filtriert, mit Hexan gewaschen und getrocknet.
Das erhaltene Produkt wurde durch Lösen in heißem Äther und Einengen unter vermindertem Druck umkristallisiert. Die Elementaranalyse des Produktes hatte die folgenden Ergebnisse:

C₂₉H₂₉O₉N₃:
Berechnet .
gefunden .

C 61,8, H 5,19, N 7,46%;
C 61,9, H 5,21, N 7,47%.

b) 12a-Desoxy tetracyclin

Nach dem Verfahren des Beispiels 2a wurde das 12a-(O-Phenylcarbamyl)~tetracyclin in 12a-Desoxytetracyclin umgewandelt. Das gleiche Produkt wurde erhalten, wenn diese Reaktionsteilnehmer bei Atmosphärendruck und 100⁰C unter Verwendung von 5 Platinschwarz oder Platinoxyd als Katalysator hydriert wurden.

Beispiel 8
a) na-iO-p-MethoxyphenylcarbamylHetracyclin

Zu einer Lösung von 4,4 g wasserfreiem Tetracyclin in 50 cm³ Tetrahydrofuran wurden 5 cm³ p-Methoxyphenylisocyanat gegeben. Das Gemisch wurde 12Tage stehengelassen und danach mit 600 cm³ Hexan verdünnt. Das gefällte Produkt (5,5 g = 93%) wurde dann filtriert, mit Hexan gewaschen und getrocknet. Nach Umkristallisation aus Äther hatte die Elementaranalyse die folgenden Werte:

C30H31O10N3:
Berechnet
gefunden

C 60,70, H 5,26, N 7,08%;
C 59,85, H 5,48, N 6,93%.

b) 12a-Desoxytetracyclin

Nach dem Verfahren der Beispiele 1 bis 4 wurde das na^O-p-Methoxyphenylcarbamy^-tetracyclin in 12a-Desoxytetracyclin umgewandelt.

Beispiel 9

a) lla-iO-p-AminophenylcarbamyO-tetracyclin

12a - (O - ρ - Nitrophenylcarbamyl) - tetracyclin in Tetrahydrofuran wurde mit Wasserstoffgas in Gegenwart von 5 Gewichtsprozent Raney-Nickel bei Raumtemperatur und einem Druck von 2,8 kg/cm² in einer Schüttelvorrichtung nach Parr geschüttelt. Die Umsetzung wurde fortgesetzt, bis die theoretische Wasserstoffaufnahme beendet war. Das Produkt wurde durch Abliltrieren des Katalysators und Einengen des Filtrats bei verringertem Druck erhalten.

Das gleiche Produkt wurde erhalten, wenn 12a-(O-p-Nitrophenylcarbamyl)-7-chlortetracyclin als Ausgangsmaterial verwendet wurde.

b) 12a-Desoxy tetracyclin

Nach dem Verfahren des Beispiels 3 wurde das 12a-(O-p-Aminophenylcarbamyl)-tetracyclin in das 12a-Desoxytetracyclin umgewandelt.

Beispiel 10 a) 10,12a-(O,O-Diacetyl)-5-oxytetracyelin

A. 107 g wasserfreies 5-Oxytetracyclin (amphoter) wurden in 107 cm³ Dimethylformamid bei Raumtemperatur gelöst und 80 cm³ Essigsäureanhydrid mit einemmal zugegeben. Die Lösung wurde langsam gerührt, wobei im Verlauf von 10 Minuten 53,3 cm Pyridin zugegeben wurden. Während der Pyridinzugabe trat Erwärmung ein, so daß von außen gekühlt werden mußte, um die Temperatur unter 40⁰C zu halten. Dann ließ man das Gemisch auf 30°C abkühlen und rührte es 1 Stunde bei Raumtemperatur.

Die bei der Umsetzung erhaltene Dimethylformamidlösung wurde dann mit 133 cm³ Wasser behandelt, was zu einer Fällung des rohen 10,12a-Diacetats führte, das dann auf einem Filter gesammelt wurde. Das feuchte Produkt wurde oberflächlich durch Absaugen auf einem Vakuumfilter über Nacht getrocknet und dann aus 650 cm³ warmem Methanol umkristallisiert. Die Ausbeute betrug 50,0 g (39,4%) und hatte nach einem biologischen Test mit K. pneumoniae eine Wirksamkeit von 6,3 y/mg. Dieser Wert zeigt an, daß das Produkt weniger als 1% nicht umgesetztes 5-Oxytetracyclin enthielt.

Ein Teil des mit Methanol gereinigten Materials wurde weiter gereinigt, indem man es in Methylisobutylketon löste und durch Zugabe von Hexan als amorphen Feststoff wieder ausfällte. Es zeigt im ultravioletten Bereich (in 0,01 n-HCl) Absorptionsmaxima bei 263 und 338 ηΐμ und Minima bei 226 πΐμ und 293 πΐμ. Die hauptsächlichen Infrarotmaxima (KBr-Würfel) lagen bei 5,68, 6,10, 6,25, 6,59, 6,78 und 6,88 ηΐμ.

Analyse für C26H28O11N2:
Berechnet

C 57,35, H 5,18, N 5,15, Acetyl 15,8%; gefunden

C 57,5, H 5,4, N 5,0, Acetyl 17,1%.

Bei dem für die Acetylbestimmung verwendeten analytischen Verfahren ergibt reines nicht acetyliertes 5-Oxytetracyclin 0,5 bis 1% Acetyl. Dieser sögenannte Blindwert muß von den analytischen Ergebnissen bei acylierten Produkten abgezogen werden. Der korrigierte Acetylwert für das Produkt liegt dann bei 16,1 bis 16,6%. 10,12a-(O,O-Diacetyl)-5-oxytetracyclin zeigte einen Rf-Wert von 0,13 bis 0,21 bei Papierchromatogrammen, die mit einem aus Toluol und Pyridin im Verhältnis von 20 : 3 bestehenden Lösungsmittelsystem entwickelt wurden und mit einem Puffer vom pH-Wert 4,2 gesättigt waren, und einen Rf-Wert von 0,87, wenn das Lösungsmittelsystem aus mit Wasser gesättigtem Äthylacetat bestand.

B. Wenn das Verfahren A wiederholt wird und an Stelle von Dimethylformamid 250 cm³ Pyridin und 190 cm³ Essigsäureanhydrid verwendet werden, wird das 10,12a-Diacetat als etwas weniger reines Produkt gewonnen, was bei der weiteren Behandlung zu einer geringeren Ausbeute an reinem kristallinem Material führt.

b) 5-Oxy-12a-desoxytetracyclin

Nach dem Verfahren des Beispiels 6 wurde das 10,12a-(O,O-Diacetyl)-5-oxytetracyclin in das 5-Oxy-12a-desoxytetracyclin umgewandelt.

60 Beispiel 11 a) 10,12a-(O,O-Dipropionyl)-5-oxytetracyclin

Das Verfahren des Beispiels 10 wurde wiederholt, wobei an Stelle des Essigsäureanhydrids Propionsäureanhydrid verwendet wurde. 10,12a-(O,O-Dipropionyl)-5-oxytetracyclin wurde auf gleiche Weise gewonnen.

Analyse für C28H32O11N2:
Berechnet ... C 58,72, H 5,63, N 4,89%; gefunden ... C 58,3, H 5,77, N 4,68%.

Die Absorptionsmaxima im ultravioletten Bereich lagen bei 263 und 341 πΐμ und die Minima bei 226 und 293 ηΐμ. Typische Infrarotmaxima lagen bei den folgenden Wellenlängen: 2,96, 5,67, 6,08, 6,57 und 6,85 μ.

b) 5-Oxy-12a-desoxytetracyclin

Nach dem Verfahren des Beispiels 6 wurde das 10,12a-(O,O-Dipropionyl)-5-oxytetracyclin in das 5-Oxy-12a-desoxytetracyclin umgewandelt.

Beispiel 12 a) 10,12a-(O,O-Divaleryl)-5-oxytetracyclin

Das Verfahren des Beispiels 10 wurde wiederholt, wobei an Stelle des Essigsäureanhydrids das Valeriansäureanhydrid verwendet wurde. Das Produkt wurde auf gleiche Weise gewonnen.

Analyse für C32H40O11N2:
Berechnet ... C 61,10, H 6,41, N 4,46%; gefunden ... C 60,74, H 6,39, N 4,40%.

b) S-Oxy-Ha-desoxytetracyclin

Nach dem Verfahren des Beispiels 6 wurde das 10,12a-(O,O-Divaleryl)-5-oxytetracyclin in das 5-Oxy-12a-desoxytetracyclin umgewandelt.

Beispiel 13

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurden unter Verwendung von 0,6 g pulverisiertem Rhenium als Katalysator 15 g der wasserfreien amorphen Form von 12a-(O-Formyl)-tetracyclin in 250 ml Tetra-

hydrofuran katalytisch hydrogenolysiert, und man erhielt eine Ausbeute von 44% an 12a-Desoxytetracyclin.

Unter Verwendung von Whatman-Papier Nr. I₅ das mit Macllvaines Puffer auf einen pn-Wert von 3,5 gepuffert war, und Chloroform—Pyridin—Nitromethan—n-Butanol (10 : 3 : 20 : 5) als Lösungsmittelsystem wurden für 12a-Desoxy tetracyclin Rf-Werte von 0,7 bis 0,75 erhalten.

IO

Beispiel 14

Eine Mischung von 3,0 g 12a-(O-Formyl)-6-desoxy-6-desmethyltetracyclin und 0,4 g Platinschwarz in 75 ml Tetrahydrofuran wurde in das Reaktionsgefäß einer Hydrieranlage nach Pa rr gegeben. Das Reaktionsgefäß wurde mit Wasserstoff durchgeblasen und auf einen Druck von 2,8 kg/cm² gebracht und dann 12 Stunden bei 52⁰C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das Filtrat mit Tetrahydrofuran gewaschen. Der Katalysator wurde in Methanol wieder aufgeschlämmt, filtriert und mit Methanol gewaschen. Die vereinigten Methanollösungen wurden eingedampft, und eine Ausbeute von 0,85 g (etwa 28%) des rohen 12a-Desoxyprodukts wurde erhalten _ 200 mg des Rohproduktes wurden in 7 ml Aceton mit einem Gehalt von 0,5 ml 5%iger Salzsäure gelöst. Die rohe Base löste sich, und das rohe Hydrochlorid kristallisierte aus.

Für die Herstellung des Ausgangsmaterials wird Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht beansprucht.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer 12a-Desoxytetracyclinverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß man ein in 12a-Stellung durch eine Acyl- oder Arylcarbamyloxygruppe substituiertes Tetracyclin nach bekannten Methoden in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators in einem nahezu wasserfreien inerten Lösungsmittel bei etwa 45 bis 100⁰C und einem Druck etwa zwischen Normaldruck und 140,6 kg/cm² mit Wasserstoff behandelt und schließlich, wenn noch Acylgruppen im Molekül vorhanden sind, diese gegebenenfalls durch Behandlung mit einem alkalischen Mittel, wie wäßrigem Ammoniak, entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein solches 12a-Arylcarbamyloxytetracyclin als Ausgangsmaterial verwendet, das durch Umsetzung des in 12a-Stellung unsubstituierten Tetracyclins mit freier Hydroxylgruppe mit wenigstens einer äquivalenten Menge eines nicht substituierten oder mono- oder disubstituierten Phenyl- oder Naphthylisocyanats bzw. einer ein solches Isocyanat abgebenden Verbindung vorteilhaft mit einem Isocyanatüberschuß von etwa 10 bis 20% in einem inerten organischen Lösungsmittel unter nahezu wasserfreien Bedingungen, zweckmäßig bei 25 bis 100⁰C, erhalten wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsverbindung ein na-Arylcarbamyloxytetracyclin verwendet, das außerdem noch Halogen-, Nitro-, Amino-, niedere Alkyl- oder niedere Alkoxygruppen als Substituenten aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierungskatalysator Palladium, Platinschwarz oder Platinoxyd verwendet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 731497, 2 812 349; P. Karrer, Lehrbuch der organischen Chemie, 13. Auflage, 1959, S. 504.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1 076 679, 1 076 678.

1 209 749/344 12.