DE1620592A1 - Neue Lincomycinderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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Unsere Nr. 11479

18. Juni 1969

The TJpjobn Company
Kalamazoo (Michigan, U.S.A.)

Heue Lincomyoinderivate und Verfahren au. ihrer Her -

stellung.

Gegenstand vorliegender Anmeldung sind Lincomycin derivate der allgemeinen Formel

E₁O - CH

R₅-HH-CH

0 H

worin R^ eine trans-4-Fropyl-L-hygroylgrttppe ist

Unterlagen (Art 711 Ab*. 2 Nr. I Satz 3 d·· Ändfrunfleflei. ν. 4.9.1967)

0 0 9 817/1827 bad original

1620532

und worin

a) R₁ und R₂ jeweils ein Acylrest einer Kohlenwasserstoffcarbonsäure mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, oder einer durch ein Halogenatom, oder eine Nitro-, Hydroxy-, Amino-, Cyano-, Thiocyanogruppe oder niedere Alkoxygruppe substituierten CarbonsäureFbis zu 12 Kohlenstoffatomen und

R-, und R^, Wasserstoffatome sind;

b) R₁ und Rp jeweils ein Acylrest, wie oben definiert, und

R-, und R- zusammen ein Isopropylidenrest sind;

c) R-, ein Wasserstoff atom und R₂ ein Acylrest, wie oben definiert, oder R-, ein Acylrest, wie oben definiert, und R₂ ein Wasserstoffatom sowie R, und R. zusammen ein Isopropylidenrest sind;

d) R₁ und R₂ jeweils ein Wasserstoff atom und R-j und R, zusammen ein Isopropylidenrest sind.

Lincomycin ist ein Antibiotikum, das als Produkt bei der Bearbeitung eines Lincomycin bildenden Actinomyceten erhalten wird. Verfahren zur Herstellung, Gewinnung und Reinigung von Lincomycin sind in der U.S.Patentschrift Nr. 3.086.912 beschrieben.

Die neuen Verbindungen können erhalten werden, indem man zuerst Lincomycin in 3_f4-O-Isopropyliden-

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lincomycin, überführt, diese Verbindung gewünschten falls zu einölt 3.4-O-Isopropylidenlincomycinacylat acyliert und gegebenenfalls den Isopropylidenteil dann durch schonende Hydrolyse entfernt.

Zufolge dieses Verfahrens wurde die Struktur von Lincomycin aufgeklärt.

Geeignete Kohlenwasserstoffcarbonsäuren sind beispielsweise (a) gesättigte oder ungesättigte, grad- oder verzweigtkettige aliphatische Garbonsäuren wie z.B. Essigsäure» Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, tert.-Butylessigsäure, VaIeriansäure, Iso valeriansäure» Capronsäure, Gaprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Acrylsäure, Crotonsäure, Undecylsäure, Hexinsäure, Heptinsäure, Octinsäure und dgl., (b) gesättigte oder ungesättigte, substituierte alicyclische Carbonsäuren, z.B. Cyclobutancarbonsäure, Gyclopentancarbonsäure, Cyclopentencarbonsäure, Methylcyclopentenearbonsäure, Cyclohexancarbonsäure, Di methylcyelohexencarbonsäure, Dipropyl cyclohexancarbonsäure und dgl.; (c) gesättigte oder ungesättigte, substituierte» alicyclische aliphatische Carbonsäuren, z.B. Cyclopentanessigsäure , Cyclopentanpropionsäure, Cyclopentenessigsäure, Cyclohexanbuttersäure, Methylcyclohexanessigsäure und dgl.; (d) aromatische Garbonsäuren, z.B. Benzoesäure, Toluylsäure, Naphthoe säure, JLthylbenzoesäure, Isobutylbenzoesäure, Methylbutylbenzoesäure und dgl. und (e) aromatisch-aliphatische Carbonsäuren, z.B. Phenylessigsäure, Phenylpropionsäure, Phenylvaleriansäure, Zimtsäure, Phenylpropiolsäure und Naphthylessigsäure und dgl.. Geeignete

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durch Halogen-, Nitro-, Hydroxy-, Amino-, Cyano-, Thiocyano- und niedere Alkoxygruppen, substituierte Kohl enwasserstoff carbonsäuren mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen umfassen vorstehend angegebene Kohlenwasserstoff carbonsäur en, die durch ein oder mehr Halogen-, Nitro-, Hydroxy-, Amino-, Cyano- oder Ihiocyano- oder niedere Alkoxygruppen substituiert sind, vorzugsweise durch niedere Alkoxygruppen mit nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen, z.B. Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Amyloxy- und Hexyloxygruppen und deren isomere Formen. Beispiele für derartige substituierte Kohlenwasserstoffcarbonsäuren sind Mono-, Di- und Trichloressigsäure, α- und ß-Chlorpropion säure, α- und T-Brombuttersäure, α- und S -Jod valeriansäure, Mevalonsäure, 2- und 4-Chlorcyclo hexancarbonsäure, Shikimisäure, 2-Nitro-l-methylcy el obutancarbonsäur e, 1,2,3*4,5* 6-Hexachl orcyclohexancarbonsäure, 3-Brom-2-methyleyclohexancarbon säure, 4- und 5-Brom-2-methylcyclohexancarbonsäure, 5- und ö-Brom^-methyleyclohexancarbonsäure, 2,3-M--brom-2-methylcyclohexancarbonsäure, 2,5-Dibrom-2-methylcyclohexanearbonsäure» 4,5-Dibrom-2-methylcyclohexancarbonsäure, 5,6-Dibrom-2-methylcyclo hexancarbonsäure, 3-Brom-3-methylcyelohexancarbonsäure, 6-Brom-3-me thyl cycl ohexanearb onsäure, 1,6~Dibrom-3-me thyl cyclohexancarbonsäure, 2-Brom-4 -me thyl cycl ohexancarbonsäure, 1,2-Dibrom-4-methylcyclohexancarbonsäure, 3-Brom-2,2,3-T rime thyl cycl op en tancarb onsäure, 1-Brom-3,5-dimethylcyclohexancarbonsäure, Iophenoxic acid, Homogentisinsäure, o-,' m- und p-Chlorbenzoesäure, Anissäure, Salicylsäure, p-Hydroxybenzoesäure, ß-Resor—

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cylsäure, Gallussäure, Veratrumsäure, Trimethoxy benzosäure, Trimethoxyzimtsäure, 4,4'-Dichlor ■benzilsäure, o-, m- und p-Hitrobenzpesäure, Cyano essigsäure, 3,4- und 3,5-Dinitrobenzoesäure, 2,4,6-Trinitrobenzoesäure, Thiocyanoessigsäure, Cyano propionsäure, Milchsäure, Glycin, Äthoxyameisensäure, (Äthylwasserstofformiat) und dgl..

Die neuen 2,7-Diacylate von Lincomycin können als antibakterielle Mittel verwendet werden. Bei spielsweise hemmt Lincomycin-Zj^-diacetat das Wachstum von Staphylococcus albus und kann daher als Desinfektionsmittel bei verschiedenen zahntechnischen und medizinischen Instrumenten verwendet werden, die durch diesen Organismus verunreinigt sind; außerdem ist es als Desinfektionsmittel im Spülwasser für alle Geräte, die mit Nahrungsmitteln in Berührung kommen, anzuwenden, die durch diesen Organismus ver unreinigt sind. Weiterhin hemmt Lineomycin-2,7-diacetat das Wachstum von Streptococcus viridans und ist zur Bekämpfung dieses Mikroorganismus anzuwenden, der als Verunreiniger von Geräten in der zahnärztli chen und ärztlichen Praxis, sowie in Krankenhäusern gefunden wurde. Diese Verbindung kann auch im Futter, oder Trinkwasser von Versuchstieren wie Mäusen und Ratten während des Versandes verwendet werden, um diese vorbeugend gegen Streptococcus viridans während des Versandes zu schützen. Bs hat sich gezeigt, daß das 2,7-Dibenzoat das Wachstum von Küken fördert und daher in Futtermitteln für Küken zu verwenden ist.

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Die Verbindung 3,4-O-Isopropylidenlincomyein ist als Zwischenprodukt für die Herstellung der neuen 2,7-Diacylate von Lincomycin zu verwenden. Bei diesem Verfahren wird 3,4-0-1sopropylidenlincomycin zuerst zu einem 3f4-0-Isopropylidenlincomycin-2₁7-diacylat acy liert, welches dann einer Hydrolyse mittels schwacher Säure unter Bildung von Lincomycin-2,7-diacylat unter worfen wird. Auf ähnliche Weise, jedoch unter Verwendung begrenzter Mengen Acylierungsmittel ist 3»4-0-Isopropylidenlincomycin als Zwischenprodukt für die Her Stellung von Lincomycin-2-acylat en und Lincomycin-7-acylaten zu verwenden, die durch Gegenstromverteilung oder Zerlegungschromatographie leicht abgetrennt und gereinigt werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lincomycin-2- und -7-acylate und 2,7-Diacylate können leicht zu Lincomycin hydrolysiert werden und können so zur Reinigung von Lincomycin verwendet werden.

Bei der Herstellung von Lincomycin-2,7-diacylaten wird Lincomycin zuerst in 3,4-0-Isopropylidenlincomycin umgewandelt, indem man Lincomycin mit Aceton in Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels wie p-Toluolsulfonsäure, Schwefelsäure und Salzsäure umsetzt. Vorzugsweise wird die Reaktion bei Raumtemperatur unter Verwendung von etwa 2 Mol Säurekatalysator auf jedes Mol Lincomycin durchgeführt. Das ursprünglich als Salz erhaltene Produkt kann durch Behandlung mit einer Base wie z.B. Natriumhydroxyd oder mit einem stark basischen Anionenaustauscherharz leicht in die freie Base umgewandelt werden. Geeignete Anionenaustauscherharze für

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diesen Zweck werden erhalten, indem man nach dem auf Seite 88 und 97 von Kunin, Ion Exchange Resins, 2. Auflage (1958), John Wiley and Sons, Inc. beschriebenen Verfahren) Polystyrol, das gewünsentenfalls auch, mit BLvinylbenzol (nach dem auf Seite 84 der ob enge nannten Veröffentlichung von Kunin angegebenen Verfahren hergestellt) vernetzt sein kann, chlormethyliert und mit Trimethylamin oder Dimethyläthanolamin nach dem auf Seite 97 der vorgenannten Veröffentlichung von Kunin angegebenen Verfahren quaternisiert. Anionenaustauscherharze dieses Typs werden unter den Handelsnamen Dowex 2, Dowex 20, Amberlite IBA-400, Duolite A-102 und Per mutit S-I vertrieben.

Das auf diese Weise erhaltene 5,4-0-Isopropylidenlincomyein wird mit einem Säurehalogenid oder Säure anhydrid einer ausgewählten Kohlenwasserstoffcarbon säure in Gegenwart eines säurebildenden Mittels, z.B. eines tertiären Amins unter Bildung von 2- und 7-Monoacylaten und 2,7-Diaoylaten von 3»4-0-Isopropyliden lincomycin umgesetzt. Geeignete tertiäre Amine, die heterocyclische Amine einschließen, wie z.B. Pyridin, Chinolin und Isochinolin; Trialkylamine wie z.B. Trimethylamin, Triäthylamin, Triisopropylamin und dgl.; N,N-Dialkylaniline wie Dimethylanilin, Biäthylanilin u. dgl. und H-Alkylpiperidine wie N-Äthylpiperidin, N-Methylpiperidin und dgl.. Die bevorzugte Base ist Pyridin. Die Reaktion wird vorteilhafterweise durchge führt, indem man eine Suspension von 3,4-0-Isopropylidenlincomycin in einem tertiären Amin mit einem Säure halogenid oder -anhydrid behandelt und die erhaltene

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Mischung gewünschtenfalls kurze Zeit auf etwa 100 C erhitzt, um die Reaktion abzuschließen. Dem Reaktionsgemisch wird Wasser zugesetzt und das gewünschte Produkt wird nach üblichen Verfahren isoliert. So erhält man bei Umsetzung von 3»4-0-Isopropylidenlincomycin in Gegenwart eines tertiären Amins mit mindestens zwei Mol Acylierungsmittel ein 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacylat. Wenn nur 1 Mol Acylierungsmittel bei der obigen Reaktion verwendet wird, erhält man eine Mischung von 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-2-acylat und 7-acylat zusammen mit. etwas 2,7-Diacylat.

Die vorstehend beschriebenen Acylate können auch auf eine andere Weise hergestellt werden. Wenn 3,4-0-Isopropylidenlincomycin einer äquimolaren Menge eines in situ hergestellten Acylierungsmittels zugesetzt wird, erhält man eine Mischung von 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacylat und der beiden Monoacylate. Beispielsweise erhält man bei Zugabe einer äquimolaren Menge 3t4-0-1 sopropylidenlincomyein zu dem Reaktionsprodukt von 1,1'-Carbonyldiimidazol und einer Säure in Tetrahydrofuran eine Mischung von 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacylat-2-acylat und -7-acylat. Bei Verwendung eines Überschusses an Acylierungsmittel erhält man bei der obigen Reaktion vorwiegend 3_t4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacylat. Eine auf diese Weise erhaltene Mischung des Diacylats und Monoacylats kann nach üblichen Verfahren in ihre Bestandteile zerlegt werden, z.B. unter Verwendung von öegenstromverteilungsverfahren oder durch Anwendung von Zerlegungschromatographie. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die einzelnen Bestand-

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teile der vorstehend beschriebenen Mischung dadurch getrennt, daß man die Mischung über eine Florisil-Kolonne (ein synthetisches Silikat des in der U.S.-Patentschrift 2.393*625 beschriebenen und von der Floridin Company vertriebenen Typs) leitet und stufenweise mit einer Kombination aus Skellysolve B (isomere Hexane) : Äthylacetat: Methanol in den Mengenverhältnissen 90 ; 10 : O, 88,5 : : 2,5 und 87 : 8 : 5 eluiert.

KLe nach der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise erhaltenen 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacylate und 2- und 7-Monoacylate können durch eine schwache Säurehydrolyse leicht in Lincomycin-2,7-diacylate und 2- und 7-Monoacylate umgewandelt werden. Beispielsweise wird beim Hydrolysieren eines 3»4-0-Isopropylidenlincomycins-2,7-diacylats mit 1 η Salzsäure der Isopropylidenteil entfernt und Lincomycin-2,7-diacylat wird in Form des Hydrochloride erhalten. Auf ähnliche Weise ergibt die Hydrolyse von 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-2-acylaten und 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-7-aeylaten Lincomycin-2-acylate bzw. Lincomycin-7-acylate. Die Mischung der beiden Monoacylate kann genauso hydrolysiert werden wie Mischungen, die beide Monoacylate und das Diacylat enthalten. Wenn Mischungen hydrolysiert werden, werden Mischungen von Lincomycinacylaten erhalten und diese können in ihre Bestandteile nach den Verfahren getrennt werden, die bereits für die Abtrennung der entsprechenden 3i4-0-1sopropylidenlincomycinacylate beschrieben wurden. Pur die vollständige Entfernung des Isopropylidenteils ist es vorteilhaft, eine verdünnte Mineralsäure im Bereich zwischen 0,1 η bis 1 η zu verwenden. Eine Reaktionstemperatur von 15-25⁰O für die

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Dauer von etwa 1 bis 5 Stunden wird vorteilhafter weise angewendet.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen ähneln Lin comycin in ihrer Fähigkeit, Salze mit Säuren zu bilden. Die Folge der obigen Reaktionen, ausgehend von Lincomycin ist nachstehend dargestellt; hierbei bedeutet R' den trans-4-Propyl-L-hygroylrest und R einen Acylrest.

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CH₃

HO - CH NH - CH

KOH H/

H \i y sol

H OH

Aceton

CH₅ -ft V SO₃H

	I I	R1 -	-	CH3	"°\H
			HO -	CH
	CH3			I	1VSOH3
SO5			NH -	CH 1	OH
A		H3C.	,0
		Ά
	O ·
	I H

CH,

OH

HO - CH

- NO - CH

—0

H₃C ^ CH₃

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R¹ -

H "SCH

1 MoI

Acylierungsmittel

HO
R'- NH

CH

CH CH

CH

H ,·

CH

H OH CH, RO - CH

Verdünnte Säure Räumt emp e ratur

R¹ -

HO

NH

CH-

I J

CH GH

H\

OR CH₃ RO - CH

R¹- NH - CH

HO j

\ 1

H ™3 ^SCH3 H OH

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CH, ι J

HO - CH ι

- ISH-CH

2 Mol

Acylierungsmi11 el

Verdünnte Säure Raumtemperatur

RO - GH R¹- HH-CH

OR

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-H-

Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren der·vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1: '
Teil A: 3,4-O-Isopropylidenlincomycin.

Eine Lösung von 9»8 g Lincomycin in 150 ecm Aceton wird einer Lösung von 9 »8 g p-Toluolsulfonsäure monohydrat in 100 ecm Aceton unter gutem Rühren und unter Ausschluß von Feuchtigkeit zugesetzt. Die Mischung wird bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt, danach werden 100 ecm wasserfreier Äther zugesetzt und das Rühren wird in einem Bisbad 0,5 Stunden fortge setzt. Die Mischung wird filtriert und der Feststoff wird im Vakuum bei 50 C getrocknet; die Ausbeute be trägt 13,35 g (85,5%) 3,4-O-Isopropylidenlineomycin-ptoluolsulfonat. Weitere 1,15 g (7,4 fi) können aus den Mutterflüssigkeiten durch Zugabe von 350 ecm wasser freiem Äther zu der Mutterflüssigkeit aus der vorherigen Filtrierung und einstündigem Kühlen der Lösung gewonnen werden. Die auf diese Weise erhaltenen 14,5 g werden in 200 ecm Äther suspendiert und kräftig mit 125 ecm 5-prozentiger Ealiumbicarbonatlösung ge schüttelt. Die wässrige Schicht wird zweimal mit je wells 100 ecm Äther rückextrahiert. Die Ätherextrakte werden mit 50 ecm gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und dann durch wasserfreies Natriumsulfat filtriert. Der Äther wird im Vakuum verdampft, wobei 7,9 g (73,1 i») 3,4-0-Isopropylidenlincomycin zurückbleiben, die in 25 gcsel Äthylacetat gelöst werden und auf etwa

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bis 15 ecm eingedampft werden. Das Konzentrat darf mehrere Stunden bei Raumtemperatur abgestellt und dann über Nacht im Kühlschrank aufbewahrt werden. Die Kristalle werden von der Lösung abfiltriert und sparsam mit kaltem Äthylacetat gewaschen; die Ausbeute beträgt 4,55 g (42,2 94) 5,4-O-Isopropylidenlineom.ycin mit einem Schmelzpunkt von 126-128°C und einer optischen Drehung von £ ^a„7j) + 101-102 (c, 1, ■Methylenchlorid) .

Teil B: 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-2_ϊ7-diacetathydrochiorid.

Eine Lösung von 2 g 3,4-O-Isopropylidenlincomycin und 1 ecm Essigsäureanhydrid in 10 ecm Pyridin wurde 4 Stunden auf 80 erhitzt. Nachdem das Reaktions gemisch über Nacht bei Raumtemperatur abgestellt worden war, wurde es 1 Stunde mit 1 ecm Wasser gerührt, dann unter reduziertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in 20 ecm Äthylacetat gelöst und die Lösung wurde mit 1 Volumen kalter 5-prozentiger Natriumbicarbonatlösung und dann mehrere Male mit jeweils 10 ecm kaltem Wasser gewaschen und dann unter reduziertem. Druck zur Trockne eingedampft. Der Rück stand wurde in 100 ecm Äther gelöst, dem gasförmiger trockener Chlorwasserstoff zugeführt wurde, bis sich keine weitere Fällung mehr bildete. Die Fällung wurde mit Äther gerührt und im Vakuum getrocknet und ergab eine Ausbeute von 800 mg 3,4-0-Isopropylidenlineomycin-2 j 7-diacetat-hydrochlori d.

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- 16 Analyse; Berechnet für C₂

C= 51,30; H= 7,75; Cl= 6,06; S= 5,48; gefunden: C= 51,61; H= 7,76; Cl= 6,37; S= 5,50.

Teil C: Lincomycin^^-diacetat-hydrochlorid.

In 25 ecm Wasser wurden 3,7 g 3,4-O-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacetat-hydrochlorid gelöst und es wurde ausreichend 1 η Salzsäure zugesetzt, sodaß sich eine Lösung mit einem pH-Wert von 0,5 "bildete, die 5 Stunden bei Raumtemperatur abgestellt wurde. Die Lösung wurde dann gefriergetrocknet und der Bückstand wurde teilweise in Äther gelöst, gekühlt und mit einem Überschuß an trockenem Chlorwasserstoff behandelt. Die Fällung wurde in Chloroform gelöst, gekocht, um azeotrop Wasserspuren abzudestillieren und die verbleibende Chloroformlösung wurde mit Äther behandelt, wobei 3,9 g Produkt in zwei Malen ausfiel. Dieses Produkt wurde weiter im Vakuum getrocknet und ergab Lincomycin-2,7-diacetat-hydrochlorid mit einem Schmelzpunkt von 141 146⁰C, einer optischen Drehung [ <xj 'ψ = + 118°( c, 1, Wasser) und der folgenden Elementaranalyse:

Berechnet für

C= 50,13; H= 7,45; N= 5,32; S= 6,08; 01^6,73; gefunden: C= 49,28? H= 7,66; N= 5,54; S= 5,80; Cl=7,72.

Teil D: Lincomycin-2,7-äiaceiat.

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Bei Behandlung von Lincomyein-2»7-diaeetat hydrochlorid mit Natriumhydroxyd wird Lincomycin-^, 7-diacetat erhalten. Ebenso erhält man bei Behandlung von Lincomycin-2,7-diacetat-hydrochlorid mit einem stark basischen Anionenaustauscherharz auf die vorstehend beschriebene Weise Lincomycin-2,7-diacetat.

Lincomycin^^-diacetat hat einen Yerteilungs-, koeffizienten K = 0,83 in dem System Äthylaeetat i Cyclohexan : 95 # Äthanol : Wasser (2,7 : 2,3 : 3,0 s 2,0).

Weiterhin wurden mit S. aureus infizierte Mäuse subcutan mit einer OB₁-Q von 32 (15-49) mg/kg Lincomy cin-2,7-diacetat geschützt.

Lincomyein-2,7-diacetat hemmte das Wachstum von Streptococcus viridans, Staphylococcus albus und Staphylococcus aureus in vitro.

Beispiel 2: Lincomycin-2-acetat und -7-acetat.

10 g (0,022 Mol) 3,4-0-Isopropylidenlincomycin in 100 ecm Pyridin von 5°C wurden mit 2,3 ecm (0»023 Mol) Essigsäureanhydrid versetzt. Die Mischung durfte sieh auf Baumtemperatur erwärmen und wurde dann über Macht abgestellt, Nach Zugabe von 0,5 ecm Wasser wurde die Lösung eine halbe Stunde gerührt und dann im Hochvakuum zur Trockne eingedampft. Der Küekstand wurde in 100 ecm Äthylacetat gelöst und die Lösung wurde mit 50 ecm kalter 5-prozentiger Matriumbiearbonatlösung and dr©imal

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mit je 50 ecm Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft, wobei 8,5 g einer Mischung von 3»4-0-Isopropylidenlincomycinmono acetaten erhalten wurden. Das Gemisch wurde in 850 ecm 0,025 η Salzsäure gelöst und bei Raumtemperatur 5 Stunden abgestellt. Die Lösung wurde durch Zugabe von festem Natriumbicarbonat auf den pH-Wert 7,3 eingestellt und dreimal mit jeweils 100 ecm Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde zweimal mit je 50 ecm Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft, wobei 3»4 g Feststoff erhalten wurden. Eine Gegenstromverteilung dieses Stoffes in dem System Äthylacetat, Cyclohexan, 95 # Äthanol, Wasser (2,7 : 2,3 ι 3,0 : 2,0) zeigte die Anwesenheit von zwei Hauptkomponenten, K = 0,27 und K = 0,43, die isoliert, als Lincomycinmonoacetate identifiziert und als Lincomycinacetat I und Lineomyeinacetat II bezeichnet wurden. Es wird angenommen, daß eine dieser Verbindungen, das Acetat I, das 2-Acetat und das andere das 7-Acetat ist.

Jedenfalls ist eines das 2-Acetat und das andere das 7-Acetat.

Lincomycinacetat I und -acetat II hemmten das Wachstum von S. aureus , J3. al bus und 3. lutea bei einem Diffusionstest auf einer Agarscheibe. Lineomyeinacetat I hemmt auch das Wachstum von M. avium bei dem obigen Versuch.

Jl· smreus infizierte Mäuse wurden durch sub cutane Verabreichung einer CD₁-Q von 52 (28-76) m/kg

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Lincomycinacetat I und einer CD™ von 47 (35-59) mg/kg Lincomycinacetat II geschützt.

Beispiel 3: 3,4-Q-Isopropylidenlincomycin-2-benzoat, 3i4-0-Isopropylidenlincomycin-7-"benzoat

und 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-dibenzoat-hydrochlorid.

In einen trockenen 1 Liter-Kolben wurden 800 ecm trockenes Tetrahydrofuran, 3,56 g (0,0262 Mol) Benzoesäure und 4,25 g (0,0262 Mol) 1,1'-Carbonyldiimidazol gegeben. Als die Kohlendioxydentwicklung aufgehört hatte (etwa nach einer Stunde), wurden 11,25 g (O₉25 Mol) 3»4-0-Isopropylidenlincoißycin zugesetzt und die Losung wurde 18 Stunden im Stickstoff strom am Rückfluß erhitzt. Die erhaltene klare Lösung wurde unter Vakuum einge dampft, um das Lösungsmittel zu entfernen und der viskose Bückstand wurde in 300 ecm Methylenehlorid ge löst, dreimal mit je 50 ocm verdünnter Katriumbiearbonatlösung und zweimal mit je 50 ecm Wasser gewaschen. Die Methylenchloridphase wurde filtriert, auf ein Volumen von etwa 50 ecm eingedampft und auf eine Kolonne von · 1900 g Plorisil (ein synthetisches Silikat, dessen Eigenschaften in der U.S.-Patentschrift Nr. 2.393.625 beschrieben werden, das von der Floridin Company vertrieben wird, in Skellysolve B (isomeren Hexanen) ge gössen. Die Kolonne wurde durch stufenweises Mischen und Auswasehen mit den folgenden Lösungsmittelkombinationen entwickelt (es wurden Fraktionen von 500 ecm aufgefangen) :

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Behälter A Behälter B

Sltellysolve B: Skellysolve B:

A*tOAe:MeOH ÄtOAc: MeOH

Fraktionen 1-20 90:10:0 88,5 : 9 : 2,5

21-40 88,5:9:2,5 87 : 8 : 5

41-63 87 : 8 : 5 87 : 8 : 5

Alle Fraktionen wurden zur Trockne eingedampft und der Rückstand wurde mittels Dünnschichtchromato graphie (auf Silicagel in einem Aceton: Äthylacetat-System, 1:3) analysiert. Die Fraktionen 33-36 ergaben 2,5 g 3»4-Q-Isopropylidenlincomycin-2,7-dit)enzoat_i welches in das Hydrochlorid umgewandelt und aus 2-Propanol Skellysolve B umkristallisiert wurde. Der Schmelzpunkt betrug 224-226°C, die optische Drehung [ a_7 ²⁵ = + 50^C in Äthanol (c = 0,609).

Analyse: Berechnet für 0,1-ILgH₂OQS.HGl:

C= 60,81; H= 6,85; N= 5,05; S= 4,64; 01=5,13; gefunden: C= 60,44; H= 7,36; F= 3,64; S= 5,00; 01=4,97.

Die Fraktionen 38-48 ergaben 6,8 g 3,4-O-Iso propylidenlincomycin-2-benzoat, welches aus Äthylacetat und Skellysolve B umkristallisiert wurde. Schmelzpunkt 156-158⁰C, optische Drehung f *J ψ = + 96° in Äthanol (c = 0,858).

Analyse: Berechnet für C_oc

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C = 61,06; H= 7,69; Ii = 5-, 09; S = 5,82; gefund.C = 60,80; H = 7,70; Ii s 5,08;" S = 6,25.

Die Fraktionen 56-65 ergaben 1,1 g 3»4-0-Isopropylidenlincomyein-7-benzoat, welches aus Äthyl acetat und Skellysolve B umkristallisiert wurde. Schmelzpunkt 108-109°, optische Drehung /"α J "ψ = + 52° in Äthanol ( c = 0,617).

Analyse : Berechnet für C₂QH₄₂N₂OyS:

G= 61,06; H= 7,69; N= 5,09; S= 5,82; gefunden: 0=61,09; H= 7,51; N= 4,80; S= 5,83.

Bei Hydrolyse von 3,4-0-Isopropylidenlincomyein-2-benzoat und 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-7-benzoat nach dem Verfahren des Beispiels 1, Teil C wurde Lineomycin-2-benzoat bzw. Lincomycin-7-benzoat erhalten.

Beispiel 4: Lincomycin-2,7-dibenzoat-hydrochlorid.

In einen 1 Liter-Kolben wurden 3,0 g 3,4-0-1sopropylidenlincomycin-2,7-dibenzoat, 100 ecm Methylenchlorid und 200 ecm 0,25 η Salzsäure gegeben. Diese Mischung wurde bei 25° 18 Stunden lang kräftig gerührt und dann mit Natriumbicarbonatlösung basisch gemacht. Die Methylenchloridphase wurde abgetrennt, filtriert und im Vakuum eingedampft. Der feste weiße Bückstand, der ein G-ewicht von etwa 3 g hatte, wurde in etwa 30 ecm Methylenehlorid gelöst und auf eine Kolonne von 300 g Florisil in Skellysolve B gegossen. Die Kolonne wurde

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durch stufenweises Mischen und Auswaschen mit den folgenden Lösungsmit.telkombinationen entwickelt (es wurden Fraktionen von 300 ecm aufgefangen):

Behälter A Behälter B

Skellysolve B:ÄtOAc Skellysolve B:ÄtOAc:

MeOH

Fraktionen 1-20 90 ; 10 87 : 8 : 5

21-40 87 : 8 : 5

Nach Verdampfung der Lösungsmittel wurden die Fraktionen durch Dünnschichtchromatographie (auf Silikagel in einem Aceton : Äthylacetat-System, 1:3) analysiert. Die Fraktionen 11-13 ergaben 1,3 g Ausgangs material und die Fraktionen 22-28 ergaben 1,0 g Lincomycin-2,7-dibenzoat, welches in das Hydrochlorid umgewandelt und aus Äthanol umkristallisiert wurde; Schmelzpunkt 220-222°, optische Drehung £ α ~J ^5 _ _{+ 7}γθ Äthanol (c = 0,824).

Analyse: Berechnet für C₅₂H₄₂N₂OgS.HCl:

C=59,02; H=6,66; N=4,30; Cl=5,45; S=4,92; gefunden: C=58,22; H=6,78; N=4,36; 01=5,62; S=4,96.

Beispiel 5:

Unter Anwendung der Arbeitsweise des Beispiels 1, Teil B, C und D, jedoch bei Ersatz des Essigsäure anhydrids durch Acetylchlorid, Propionylbromid, Butyryl-

00981 11 1 827

chlorid, Valerylchlorid, Caproylchlorid, Heptanoyl chlorid, Caprylchlorid, Phenylacetylchlorid, Ioluylchlorid, Cyclopentanpropionylchlorid, 1-Cyclopenten l-propionylchlorid, Cyclohexanacetylchlorid_s Acrylylchlorid, Crotonylchlorid, 2-Hexinoylchlorid, 2-0ctinoylchlorid, Chloracetylbromid, p-Chlorbenzoylchlorid, Anisoylchlorid, Salicyloylchlorid, p-Nitrobenzoyl chlorid und Cyanoacetylchlorid und des Pyridine durch mindestens eine stochiometrisehe Menge Triäthylamin erhält man Lincomycin-2,7-diacetat, -2,7-dipropionat, -2,7-dibutyrat, -2,7-divaleriat, -2,7-dicaproat, -2,7-diheptanoat, -2,7-dicaprylat, -2,7-diphenylacetat, -2,7-ditoluat, -2,7-dicyclopentanpropionat, -2,7-di-(1-cyclopenten-l-propionat), -2,7-dicyclohexanacetat, -2,7-diacrylat, -2,7-dicrotonat, -2,7-di(2-Hexinoat), -2,7-di-(2-oetinoat), -2,7-bis-(chloracetat), -2,7-di-pchlorbenzoat, -2,7-dianisat, -2,7-disalicylat, -2,7-di-p-nitroDenzoat, -2,7-dicyanoacetat und deren Hydro chloride.

Beispiel 6t

Wach der Arbeitsweise des Beispiels 1, jedoch bei Verwendung von Bernsteinsäure-, Maleinsäure- und Phthalsäureanhydrid anstelle des Essigsäureanhydrids in Teil C erhält man Lincomycin-2,7-bis-(hydrögen-succinat), -2,7-bis-(hydrogen-maleat), -2,7-bis-(hydrogen-phthalat und deren Hydrochloride.

Beispiel 7;

Die entsprechenden Lincoinycin-2,7-diacylate werden

009817/ 1827

erhalten, wenn man die Arbeitsweise des Beispiels 1, Teil B₅ C und D anwendet, wobei das Essigsäureanhydrid in Beispiel 1 Teil B durch Säurehalogenide oder -anhydride der folgenden Säuren ersetzt wird: Cyclo butancarbonsäure, Cyclopentancarbonsäure, Δ ^ -Cyclopentencarbonsäure, 2-Methyl- /\ ·* -cyclopentencarbon säure, Cyclohexancarbonsäure, 2,6-Dimethyl- z__a^ -cyclohexencarbonsäure, 3t4-Dipropylcyclohexancarbonsäure, Cyclopentanessigsäure, 3-Cyelopentylpropionsäure, 4-Cyclohexylbuttersäure, (2-Methylcyclohexyl)-essigsaure, p-Äthylbenzoesäure, p-Isobutylbenzoesäure, 3-Methyl-4-butylbenzoesäure, 3-Phenylpropionsäure, 5-Phenyl valerzansäure, Zimtsäure, 3-Phenylpropionsäure, (1-Naphthyl)-essigsäure, Mono-» Di- und Trichloressig säure, α- und ß-Chlorpropionsäure, α- und T-Brom buttersäure, α—und £> -Jodvaleriansäure, Mevalonsäure, 2- und 4-Ghlorcyclohexancarbonsäure, Shikimisäure, 2-Nitro-1-methyl-cyclobutancarbonsäure, 1,2,3,4,5,6-Hexanchlorcycl ohexancarbonsäure, 3-Brom-2-methyl cyclohexancarbonsäure-(l), 4- und 5 -Brom- 2-m ethyl cycl ο hexancarbonsäur e, 5- und 6-Brom-2-methyl cycl ohexancarbonsäure- (1), 2,3-Bä.brom-2-methyl cyclohexanearbon säure, 2,5-Dibrom-2-methyl cycl ohexancarbonsäure, 4,5-Dibrom-2-methylcyclohexancarbonsäure, 5 * 6-Dibrom-2-methyl cycl ohexancarbonsäure, 3-Brom-3-me thyl cyclohexancarbonsäure, 6-Brom-3-methylcyclohexancarbonsäure, 1,6-Dibrom-3-methylcyclohexancarbonsäure, 2-Brom-4-methylcycl ohexancarbonsäure, 1,2-Bibrom-4-me thyl cyclohexancarbonsäuren 1,2-Dibrom-4-niethylcyclohexancarbonsäure, 3-Brom-2,2,3-trimethylcyclopentancarbonsäure, l-Brom-3,5-dimethyl cycl ohexancarbonsäure, iophenoxic-acid, Homogentisinsäure, o-, m- und p-Chlorbenzoesäure, Anis -

0 9 8 17/182°

säure, Salicylsäure, p-Hydroxybenzoesäure, ß-Resoreylsäure, Gallussäure, Veratrinsäure, Trimethoxybenzoesäure, Irimethoxyzimtsäure, 4,4-Dichlorbenzilsäure, o-, m- und p-Nitrobenzoesäure, Cyanoessigsäure, 3,4- und 3,5-Dinitrobenzoesäure, 2,4,6-Trinitrobenzoesäure, Thiocyanoessigsäure, Cyanopropionsäure, Milchsäure, Glycin, Äthoxyameisensäure und (Äthylwasserstoffformiat) und dgl·.

Lincomycin-2_>7~di-0-butyrat-hydrochlorid:

Analyse (für	C $	■H47	55	H2O	8SC1)	:	N	0	80	S	•	50	Cl	08
	53,	Γ ϊ	26	H		4,		92	5,		43	6,	01
ber.	53,	auf 1	8	,12	4,			5,			6,
gef.+)	8	,50
+) korrigiert	,14

DünnschichtChromatographie:

Träger: Silicagel; System: Hexan Äther

Rf-Wert: 0,42

60 Volumteile 20 "

Methylpropylketon 20 " Methanol 9 "

konz. NH₄OH 1 "

009817/18??

Lincomycin^^-di-O-valeriat-hydrochlorid: Analyse (für C₂₈H₅₁N₂O

C # H # N # S # Cl #

ber. 55,01 8;,41 4,58 . 5,25 5,80

gef.⁺⁾ 54,97 8,66 5,02 5,72 5,74

+) korrigiert auf 1,92 # H₂O

Dünne chichtchromatographi e:

(gleiches System wie vorstehend) Rf-Wert: 0,36

Lincomyc ύι-2,7-bis-(Q-cyclohexylcarbonat)-hydrochlorid: Pp. = 188°- 190° C;

Lincomyc in-2,7-bis-(0-cyclohexylmethylcarbonat)-hydro chlorid: Pp. = 209°- 210° C;

Lincomycin-2,7-bis-(O-hexylcarbonat)-hydrochlorid: Pp. = 209,5° - 211° C;

Lincomycin-2,7-bia-(O-propylcarbonat)-hydrochlorid: Pp. = 195° - 196° C;

Lincomycin-2,7-bis-(0-pentylcarbonat)-hydrochlorid: Pp. β 208° - 209° C;

Lincomycin-2,7-bis-(0-äthylcarbonat)-hyarochlorid: Pp. = 192° - 195° C;

Lincomycin-2,7-bis-(O-butylcarbonat)-hydrochlorid: Pp. * 204° - 205° C

009817/1827

Claims (21)

1. Patentansprüche;

   worin R^ eine trans-4-Propyl-I-hygroylgruppe ist
   und worin

   a) R-, und Rp jeweils ein Acylrest einer Kohlenwasserstoffcarbonsäur© mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, oder einer durch ein Halogenatom, oder eine Nitro-, Hydroxy-, Amino-, Cyano-,
   Thiocyanogruppe oder niedere Alkoxygruppe
   substituierten Carbonsäure/bis zu 12 Kohlenstoffatomen und
   R^ und R. Wasserstoffatome sind;

   b) R₁ und R₂ jeweils ein Acylrest, wie oben definiert, und

   R, und R* zusammen ein Isopropylidenrest
   sind;

   c) R₁ ein Wasserstoffatom, und R₂ ein Acylrest,

   Unterlagen (Art. 7 S1 Aba. 2 Nr. l Satz 3 des ÄnderunoeQes. w. 4.9.1967).

   0 0 9 8 17/1827

   BAD ORIGINAL

   wie oben definiert, oder wie oben definiert, und

   ein Acylrest, ein Wasserstoff

   atom sowie R~ und R. zusammen ein Isopropyli

   denrest sind;

   d) R, und
   R~ und
   sind.

   jeweils ein Wasserstoffatom und zusammen ein Isopropylidenrest
2. 2. Lincomycin-2,7-diester nach Anspruch la der allgemeinen Formel

   CH₅

   . 8

   R₁O - CH » 7

   R_R - NH - CH b

   -c—0 HO / H \ H

   (H-

   H \0H H /sch.

   H OR₂ und ihre Säureanlagerungssalze.
3. 3. Lincomycin-2,7-diester nach Anspruch 2, bei denen die beiden Acylreste R₁ und Rp diejenigen einer Kohlenwasserstoffcarbonsäure mit bis zu 12 Kohlenstoff

   00 9817/182'⁷

   atomen sind.
4. 4. Hydrochlorid des Linöomycin-2_f7—dibenzoats.
5. 5. Hydrochlorid des Lincomycin-2,7-diacetats.
6. 6. 3ί4-0-Isopropyliden-lincomyein-2,7-diester nach Ansprach Ib der allgemeinen Formel

   R₁O- CH R_c - HH - CH

   SCH,

   und ihre Säureanlagerungssalze.
7. 7. Hydrochlorid des 3,4-0-Isopropyliden lincomycin-2,7-diacetats.
8. 8* Hydrochlorid des 3t4-0-Isopropyliden lincomycin-2,7-dibenzoats.
9. 9· 3 j4-0-1sopropyliden-lincomycin-2-monoest er

   BAD ORIQlMAL 009 8T7/1827

   nach Anspruch lc der allgemeinen Formel

   CH₅

   HO-CH

   - CH

   0/Γ■—0. H

   SCH₅

   H,C- ■'/ H OR

   ⁷ CH₅

   und ihre Säureanlagerungssalze.
10. 10. 3 ,4-O-Isopropyliden-lincomycin-2-benzoat.
11. 11. 3»4-0-Isopropyliden-lincomyein-7-monoester nach Anspruch Ic der allgemeinen Formel

    CH₅

    R₁O - CH

    009S 1 7/ 1
12. 12. 3,4-0-1sopropyliden-lincomycin-7-benzoat.
13. 13· 3,4-O-Isopropyliden-lincomycin nach An spruch 1 d.
14. 14. Verfahren zur Herstellung der Lineomyeinderivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

    a) Lincomycin mit Aceton in Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels zu 3»4-0-Isopropylidenlincomycin umsetzt;

    b) das so gebildete 3»4-0-Isopropylidenlincomycin gegebenenfalls acyliert, und

    c) das derart erhaltene 3»4-0-Isopropylidenlincomycinacylat gegebenenfalls hydrolysiert.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von 3,4-0-1sopropyliden-1!neomycin Lincomycin in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure als saures Kondensationsmittel mit Aceton umsetzt.
16. 16. Verfahren nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-Z.T-diacylaten eine Mischung ^;äquimolarer Mengen einer Säure und 1,l'-Carbonyldiimidazol in Tetrahydrofuran umsetzt, bis die Freisetzung von Kohlendioxyd

    BAD

    009817/1827

    aufhört, dieser Mischung eine äquimolare Menge 3»4-0-Isopropylidenlincomycin zusetzt, das Gemisch etwa 18 Stunden lang im Stickstoffstrom am Rückfluß erhitzt und das auf diese Weise gewonnene 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacylat isoliert.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man 3_s4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-dibenzoat mit 0,25 η Salzsäure etwa 18 Stunden bei Raumtemperatur hydrolysiert und das so gewonnene Lincomy cin-2,7-dibenzoat-hydrochlorid isoliert.
18. 18. Verfahren lach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von 3,4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacetat-hydrochlorid 3»4-0-Isopropylidenlincomycin mit Essigsäureanhydrid in Gegenwart von Pyridin umsetzt, 3.4-0-Isopropyliden-lincomycin 2,7-diacetat isoliert und es in das Hydrochlorid um wandelt.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Lincomycin-2,7-diacylaten, deren Acylrest der Acylrest einer Kohlenwasserstoffcarbonsäure mit nicht mehr als 12 Koh lenstoffatomen ist, 3»4-0-Isopropylidenlincomycin 2,7-diacylate mit einer verdünnten Mineralsäure im Bereich zwischen 0,1 η und 1 η bei einer Reaktionstemperatur von 15-25 G etwa 1 bis 5 Stunden hydrolysiert.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch

    0 0 9 8 17/1827 ^8AD

    gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Lincomycin-2,7-diacetat-hydroehlorid, 3»4-0-Isopropylidenlincomycin-2,7-diacetat mit verdünnter Salzsäure hydrolysiert und das so erhaltene Lincomycin-2,7-diacetathydro chlorid isoliert.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 145 dadurch gekennzeichnet, daß man 3,4-0-1sopropylidenlincomycin-Acylate eine zur selektiven Entfernung der Isopropylidengruppe ausreichende Zeit der Säurehydrolyse unterwirft.

    Für The Upjohn Company

    Dr. H. J. WoUf

    Rechtsanwalt

    BAD

    009817/182 7