DE1668583B1

DE1668583B1 - Verfahren zur Herstellung von alpha-6-Desoxytetracyclinen

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Publication number: DE1668583B1
Application number: DE19681668583
Authority: DE
Inventors: Korst James Joseph
Original assignee: Pfizer Inc
Current assignee: Pfizer Inc
Priority date: 1967-02-13
Filing date: 1968-02-13
Publication date: 1972-01-13
Also published as: NO118974B; IT1059653B; AT281285B; ES350345A1; IL29438A; NL6801981A; FI43313B; SE336332B; GB1195456A; US3444198A; FR1557970A; DK123763B; SU535901A3; BE710727A; CH525186A; JPS4815291B1; PL71352B1

Description

OH
CONH,

HO O O O

dessen Säureadditionssalzen und polyvalenten Metallsalzkomplexen, wobei R Wasserstoff oder Hydroxyl und X Wasserstoff oder Chlor bedeutet, bei einer Temperatur von etwa O bis 60⁰C und bei einem Druck von etwa 100 mm Hg bis 141 kg/cm² in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Edelmetallkatalysators und eines inerten Lösungsmittels sowie Abtrennung und Aufteilung des Isomerengemisches nach herkömmlichen Methoden, dadurch gekennzeichnet, daß man einen solchen Edelmetallkatalysator verwendet, der durch Chinolin-Schwefel, Kohlenmonoxyd, Schwefelkohlenstoff, Thioharnstoff, Tetramethylthioharnstoff, 7,8-Benzochinolin-Schwefel, 1,3-Din - butyl - 2 - thioharnstoff, N,N - Di - tert. - butyl-

2 - thioharnstoff, Kaliumäthylxanthat, 1 - Phenyl-3-di-(2-hydroxyäthyl)-2-thioharnstoff, 1-Phenyl-

3 - (2 - hydroxyäthyl) - 2 - thioharnstoff, 1 - Phenyl-2-thioharnstoff, 1 -Äthyl-1 -(I -naphthyl)-2-2-thioharnstoff, 1 - ρ - Hydroxyphenyl - 2 - thioharnstoff, p'-Isothioureidopropionsäure^-Imidazolidinthion, Isochinolin-Schwefel, Chinaldin-Schwefel, 4-Methylchinolin-Schwefel, 1,3-Diäthyl-2-thioharnstoff, N,N - Diäthyl - 2 -thioharnstoff, 2 - Mercaptopyridin oder L-Cystin vergiftet worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsverbindung 1 a - Chlor - 6 - desoxy - 6 - desmethyl - 6 - methylen-5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als inertes Medium N,N-Dimethylformamid oder Ν,Ν-Dimethylacetamid verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß das Lösungsmitteletwa 20 bis 80 Volumprozent Wasser enthält.

des 6ständigen Methylsubstituenten zu bezeichnen. In der USA.-Patentschrift 3 165 531 ist die Bezeichnung »6-epi« im selben Sinn wie in der USA.-Patentschrift 3 200 149 verwendet worden, wobei entsprechend von »6-Desoxytetracyclin« die Rede ist, wenn die bekannten Isomeren gemeint sind. Die letzteren Verbindungen werden in der wissenschaftlichen Literatur nunmehr präziser als /ί-6-Desoxytetracycline bezeichnet.

In den nachfolgenden Ausführungen wird die Terminologie »α« und »ß« im gleichen Sinn verwendet.

Das Verfahren der USA.-Patentschrift 3 200 149 zur Herstellung von α-6-Desoxytetracyclinen betrifft die katalytische Hydrierung eines 6-Desoxy-6-desmethyl-6-methylentetracyclins bei einer Temperatur von etwa 0 bis 60° C und bei einem Druck von etwa 100 mm Hg bis 141 kg/cm² in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Edelmetallkatalysators und eines inerten Lösungsmittels unter Bildung einer Mischung, die das entsprechende α-6-Desoxytetracyclin und das entsprechende /)-6-Desoxytetracyclin enthält. Diese Reaktionsmischung wird dann getrennt, um das gewünschte α-Isomere zu erhalten. Bei bevorzugten Arbeitsbedingungen kann mit diesem Verfahren im allgemeinen eine Mischung von α- zu /Msomeren bis zu etwa 1:1 hergestellt werden. In Anbetracht der Tatsache, daß die «-Isomeren, insbesondere das <z-6-Desoxy-5-oxytetracyclin, eine höhere Aktivität besitzen als die entsprechenden /Msomeren, ist eine bedeutende Steigerung des Verhältnisses von «- zu /i-Isomeren ohne wesentliche Verminderung der Ausbeute der Isomerenmischung von beträchtlicher Bedeutung.

Es wurde nun gefunden, daß eine bedeutende Steigerung im Verhältnis von a- zu /^-Isomeren sowie eine erhöhte Ausbeute bezüglich der Isomerenmischung erhalten werden kann, wenn der verwendete Edelmetallkatalysator vor der Hydrierung mit einer geeigneten Menge bestimmter Stoffe vergiftet worden ist. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von α-6-Desoxytetracyclinen durch katalytische Hydrierung eines 6-Desoxy-6-desmethyl-6-methylentetracyclins der allgemeinen Formel

H₂C R N(CH₃),

OH

CONH,

HO O O O

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von α-6-Desoxytetracyclinen, die ein besonders hohes Verhältnis von α- zu /i-6-Desoxytetracyclinen aufweisen.

In der USA.-Patentschrift 3 200 149 ist unter anderem eine neue Gruppe von Tetracyclinverbindungen beschrieben, die allgemein als α-6-Desoxytetracycline bezeichnet werden. In der genannten Patentschrift sind die Bezeichnungen »6-epi« und »6-a« abwechselnd verwendet, um die identische räumliche Orientierung dessen Säureadditionssalzen und polyvalenten Metallsalzkomplexen, wobei R Wasserstoff oder Hydroxyl und X Wasserstoff oder Chlor bedeutet, bei einer Temperatur von etwa 0 bis 6O⁰C und bei einem Druck von etwa 100 mm Hg bis 141 kg/cm² in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Edelmetallkatalysators und eines inerten Lösungsmittels sowie Abtrennung und Aufteilung des Isomerengemisches nach herkömmlichen Methoden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen solchen Edelmetallkatalysator verwendet, der durch Chinolin-Schwefel, Kohlenmonoxyd, Schwefelkohlenstoff, Thioharnstoff, Tetramethylthioharnstoff, 7,8 - Benzochinolin - Schwefel, 1,3 - Di - η - butyl - 2 - thioharnstoff, Ν,Ν - Di - tert. - butyl - 2 - thioharnstoff, Kaliumäthylxanthat, l-Phenyl-3-di-(2-hydroxyäthyl)-2-thioharnstoff, 1 -sPhenyl-3-(2-hydroxyäthyl)-

ORIGINAL INSPECTED

2 - thioharnstoff, 1 - Phenyl - 2 - thioharnstoff, 1 -Äthyl-1 -(I -naphthyl)-2-thioharnstoff, 1 -p-Hydroxyphenyl-2-thioharnstoff, /S-Isothioureidopropionsäure, 2-Imidazolidinthion, Isochinolin-Schwefel, Chinaldin-Schwefel, l,3-Diäthyl-2-thioharnstoff, N,N-Diäthyl-2-thioharnstoff, 2-Mercaptopyridin oder L-Cystin vergiftet worden ist.

Chinolin-Schwefel, auch als Chinolin-S bezeichnet, ist dem Fachmann als ein Katalysatorgift bekannt, das bei Rosenmund-Reduktionen oft verwendet wird, die die katalytische Hydrierung eines Säurechlorids unter Bildung des entsprechenden Aldehyds betreffen. Bei der Rosenmund-Reduktion besteht der Zweck des Chinolin-Schwefels darin, den Katalysator in dem Ausmaß zu inaktivieren, wie es erforderlich ist, um die folgende Reaktion

tiger Erhöhung der Ausbeute der Isomerenmischung zu erreichen. Nähere Angaben darüber werden noch nachstehend gemacht.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden als Ausgangsstoffe Tetracyclinverbindungen der allgemeinen Formel

N(CH₃)₂

Il

R—C—Cl

Il

R—C—H + HCl

ohne gleichzeitige Bildung von R — CH₂ — OH ab-

» laufen zu lassen. Der Giftstoff hemmt daher nicht die gewünschte Reduktion des hochreaktionsfähigen Säurechlorids, sondern verhindert nur die Hydrierung des gewünschten Aldehyds zum entsprechenden Alkohol.

Wenn der Fachmann auch vielleicht hätte voraussagen können, daß Chinolin-Schwefel die Eigenschaft hat, das Ausmaß der Hydrierung einer Verbindung, wie 11 a - Chlor - 6 - desoxy - 6 - desmethyl - 6 - methylen-5-oxytetracyclin zu hemmen, da der lla-ständige Chlorsubstituent für die Hydrierung empfänglicher ist als der 6-Methylensubstituent, so wird gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ein völlig unerwartetes Ergebnis erhalten, da die Reduktion der Doppelbindung erzielt, jedoch gleichzeitig das Verhältnis von a- zu /Msomerem beträchtlich erhöht wird gegenüber dem mit einem unvergifteten Katalysator erhaltenen. Außerdem werden Nebenreaktionen und Abbau unterdrückt, was zu einer Erhöhung "eier Gesamtausbeute der Isomerenmischung führt. Ebenso wurde gefunden, daß nicht alle Edelmetallkatalysatorgifte das erwünschte Ergebnis bringen. Metallsalzfc lösungen, Trialkylphosphit und Äthylen sind beispielsweise nicht brauchbar. Unter den brauchbaren Giften sind Chinolin-Schwefel, Kohlenmonoxyd, 1 - Phenyl - 3 - (2 - hydroxyäthyl) - 2 - thioharnstoff, 7,8-Benzochinolin-Schwefel und Thioharnstoff bevorzugt.

Chinolin-Schwefel ist, wie vorstehend bereits erwähnt, ein bekanntes Vergiftungsmittel. Ein typisches Verfahren zu seiner Herstellung ist nachfolgend wiedergegeben. Chinaldin-Schwefel, 7,8-Benzochinolin-Schwefel, 4-Methylchinolin-Schwefel und Isochinolin-Schwefel werden in analoger Weise wie Chinolin-Schwefel hergestellt. Die übrigen Gifte sind ebenfalls bekannte organische Verbindungen, die im Handel erhältlich sind oder nach bekannten Verfahren leicht hergestellt werden können.

Der vergiftete Edelmetallkatalysator soll für optimale Ergebnisse sorgfältig auf die Arbeitsbedingungen des Hydrierverfahrens geeicht werden. Während die verwendete Menge an Edelmetallkatalysator der entsprechen kann, wie sie in dem bekannten Verfahren gemäß der USA.-Patentschrift 3 200 149 verwendet wird und als solche nicht besonders kritisch ist, ist das Verhältnis von Gift zu Katalysator wichtig, um das hohe Verhältnis von α- zu ^-Isomeren unter gleichzei-

HO O O O

deren Säureadditionssalze und polyvalente Metallsalzkomplexe verwendet, wobei R Wasserstoff oder Hydroxyl und X Wasserstoff oder Chlor bedeutet.

Das gewählte Tetracyclinausgangsmaterial wird in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart einer katalytischen Menge des vergifteten Edelmetallkatalysators gelöst oder suspendiert und bei den beanspruchten Temperaturen und Drücken mit Wasserstoff in Berührung gebracht, bis die Reduktion der 6ständigen Methylengruppe stattfindet. Danach können die Abtrennung der gemischten a- und /ϊ-Isomeren, die Katalysatorentfernung und Gewinnung aus dem Lösungsmittelmedium gemäß der herkömmlichen Arbeitsweise durchgeführt werden. Diese Mischung kann dann der Chromatographie oder anderen Verfahren zur Trennung der Mischung in ihre isomeren Komponenten unterworfen werden. Eine typische Methode zur Trennung ist in den nachfolgenden Beispielen beschrieben.

Der Ausdruck »inertes Lösungsmittelmedium« bezieht sich auf jedes Medium, das ein Lösungsmittel oder ein geeignetes Suspendierungsmittei für den Tetracyclmreaktionsteilnehnier darstellt, der unter den Hydrierbedingungen stabil ist, die Wirksamkeit des Katalysators nicht stört und mit dem Antibiotikum nicht in Wechselwirkung tritt. Polare organische Lösungsmittel sind im allgemeinen geeignet, dazu gehören die, die in der USA.-Patentschrift 3 200 149 aufgezählt sind. Ebenso wie beim Verfahren der genannten USA.-Patentschrift sind basische Medien unerwünscht, da sie ζμ einer Förderung der Zersetzung und einer Verminderung der Ausbeute des gewünschten Produkts führen.

Ausgezeichnete Ergebnisse werden erhalten, wenn als Lösungsmittel Methanol, Aceton, Methyläthylketon, Dioxan, Formamid, Alkyl- und Dialkylformamid mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe, N - Methylacetamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methyl-N-acetylformamid^N-Diäthylacetoacetamid, Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1-Methyl-2 - pyrrolidon - 4 - carbonsäuremethylester, Äthylenglykol, Propylenglykol, 2 - Methoxyäthanol, 2-Äthoxyäthanol, Acetonitril, Tetramethylharnstoff, Tetrahydrofuran oder y-Butyrolacton verwendet werden. Es liegt auf der Hand, daß Mischungen dieser Lösungsmittel ebenfalls verwendet werden können. Zu bevorzugten Lösungsmitteln für die Reaktion gehören N - Methylformamid, N - Methylacetamid, 1-Methyl-2 - pyrrolidon - 4 - carbonsäuremethylester und Tetramethylharnstoff. Besonders bevorzugt sind Aceton, N,N-Dimethylacetamid, Ν,Ν-Dimethylformamid und N-Methyl-2-pyrrolidon. Solche Lösungsmittel brin-

IO

20

gen außerdem oft die besten Ergebnisse, wenn sie etwa 20 bis 80 Volumprozent Wasser enthalten.

Zu speziellen Vorzügen der vorstehend genannten Lösungsmittel gehören die folgenden:

1. Edelmetallkatalysatoren bleiben auch vor der Vergiftung in diesen Medien relativ stabil, während es ratsam ist, das Gift unmittelbar einzuführen, wenn ein Lösungsmittel, wie Methanol, verwendet wird, um die Möglichkeit des Katalysatorabbaus zu vermeiden.

2. Dem Katalysatorfachmann ist bekannt, daß verschiedene Anteile des gleichen Katalysators verschiedene Leistungsfähigkeit bei ihrer beabsichtigten Funktion zeigen. Bei den aufgezählten Medien wurde jedoch gefunden, daß sie durchweg hohe Produktausbeuten selbst mit verschiedenen Katalysatormengen ergeben.

3. Die von vielen dieser Medien vermittelte erhöhte Löslichkeit erlaubt oft die Verwendung von besonders hohen Substratkonzentrationen, bis zu 30 Gewichtsprozent und mehr.

4. Diese Medien liefern optimale Ergebnisse bei relativ niedrigen Gewichtsverhältnissen von Katalysator zu Substrat, oft bei Verhältnissen von etwa 1:2 und niedriger.

5.' Mit diesen Medien werden besonders hohe Ausbeuten an eflsomerem geliefert.

Die Reaktionstemperaturen liegen bei etwa 0 bis etwa 60⁰C. Innerhalb dieses Bereichs ist eine Temperatur von etwa 20 bis 40⁰C besonders bevorzugt.

Zu Edelmetallkatalysatoren, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, gehören Platin, Palladium, Rhodium und Ruthenium, entweder mit oder ohne Träger, sowie die bekannten katalytischen Verbindungen davon, wie Oxide oder Chloride. Zu Beispielen von geeigneten Katalsatorträgern gehören Kohlenstoff, Kieselerde, Aluminiumoxyd und Bariumsulfat. Beispiele von bevorzugten Katalysatoren sind die Katalysatoren, die 5% Palladium auf Kohlenstoff, 5% Palladium auf Bariumsulfat, 5% Palladium auf Aluminiumoxyd, 5% Palladium auf Bariumcarbonat, 5% Rhodium auf Kohlenstoff und 5% Rhodium auf Aluminiumoxyd enthalten. Der hier verwendete Ausdruck »katalytische Menge« ist für den Fachmann auf dem Gebiet von bekannten Tetracyclinhydrierungen klar verständlich, und typische Mengen werden durch die nachfolgenden Beispiele veranschaulicht. Beste Ergebnisse werden gewöhnlich mit etwa 0,1 bis 2 Gewichtsteilen Katalysator, Trockenbasis, pro Teil Substrat erreicht. Es kann eine gleiche Gewichtsmenge an Katalysator und Tetracyclinverbindung verwendet werden.

Der während der Hydrierung angewandte Druck liegt bei 100 mm Hg bis zu 141 kg/cm². Jedoch sind in Hinblick auf Geschwindigkeit und Zweckmäßigkeit Wasserstoffdrücke von 1 Atmosphäre oder höher gewöhnlich bevorzugt. Im allgemeinen sind Drücke im Bereich bis zu etwa 4,92 kg/cm² sehr angemessen, da sie die Hydrierung innerhalb einer annehmbaren Zeit fördern.

Das Ausmaß der Vergiftung des gewählten Katalysators, um bei speziellen Reaktionsbedingungen optimale Ergebnisse zu erhalten, kann durch einfache Versuche leicht bestimmt werden, wie in den nachfolgenden Beispielen veranschaulicht wird. Wenn das Ausmaß der Vergiftung zu gering ist, wird keine beträchtliche Erhöhung des Verhältnisses von α- zu /S-Isomerem erhalten. Wenn andererseits das Ausmaß der Vergiftung zu groß ist, wird die Fähigkeit, die Doppelbindung zu reduzieren, verringert, was die Ausbeute der gemischten Isomeren und des gewonnenen α-Isomeren ungünstig beeinflußt. Wenn der gewählte Tetracyclinreaktionsteilnehmer einen 1 la-Chlorsubstituenten enthält, ist es bei den experimentellen Ansätzen zweckmäßig, das Verhältnis von Gift zu Edelmetallkatalysator allmählich zu erhöhen, bis der Punkt erreicht ist, daß erstmalig etwas von der entsprechenden lla-Deschlorverbindung in dem Reaktionsprodukt auftaucht. Wenn dies der Fall ist, wird das Verhältnis von Gift zu Katalysator etwas verringert, um so das Vorliegen dieser Verbindung in dem Reaktionsprodukt zu vermeiden. An diesem Punkt liegt ein bevorzugtes oder optimales Verhältnis von Gift zu Katalysator vor, das ausgezeichnete Verhältnisse von a- zu ^-Isomerem mit höchsten Gesamtausbeuten an gemischtem Produkt liefert.

Wenn das gewählte Ausgangsmaterial keinen 1 la-Chlorsubstituenten enthält, ist der zweckmäßigste Weg der Bestimmung des optimalen Verhältnisses _ von Gift zu Katalysator'ähnlich dem vorstehend be- ^ schriebenen. Das Verhältnis von Gift zu Edelmetall wird allmählich erhöht, bis erstmalig unreduzierte o-Methylentetracyclin-Ausgangsverbindung in der Reaktionsendmischung erscheint. Wenn dies der Fall ist, wird das Verhältnis von Gift zu Katalysator etwas verringert, um optimale Ergebnisse zu erhalten.

Die zu reduzierenden Tetracyclinverbindungen können in amphoterer Form oder in Form von polyvalenten Metallsalzkomplexen oder als pharmazeutisch verträgliche oder pharmazeutisch unverträgliche Säureadditionssalze der Verbindungen vorliegen. Unter den pharmazeutisch verträglichen Salzen sind die von anorganischen Säuren, wozu Chlorwasserstoff-, Jodwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Phosphor-, Metaphosphor-, Salpeter- und Schwefelsäure gehören. Geeignet sind auch Salze von organischen Säuren, wie Weinsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Apfelsäure, Benzoesäure, Glykolsäure, Glukonsäure, Gulonsäure, Bernsteinsäure, Arylsulfonsäuren, beispielsweise p-Toluolsulfonsäure oder Sulfosalicylsäure. Zu den pharmazeutisch unverträglichen Säureadditionssalzen gehören Λ die der Fluorwasserstoffsäure und der Perchlorsäure. ^

Die a - 6 - Desoxy - 5 - oxytetracyclin- und α - 6 - Desoxytetracyclinprodukte können als amphotere Verbindungen oder als Salze jeder der oben beschriebenen Säuren nach dem Fachmann geläufigen Methoden gewonnen werden.

Mit der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Abkürzung kg/cm² sind kg/cm² über Atmosphärendruck gemeint.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen.

Herstellung von Chinolin-Schwefel

30 g synthetisches Chinolin.mit einem Kp. = 105 bis 107⁰C bei 11 mm Hg und 5 g sublimierter Schwefel werden 5 Stunden bei einer Temperatur von 220 bis 23O⁰C unter Rückfluß gehalten. Das gebildete Produkt wird in einem Eisbad gekühlt. Zu dem Produkt werden 350 ml destilliertes trockenes Xylol gegeben. Nach V2^stun(ligem Stehen wird die Mischung zentrifugiert. Das sich ergebende Filtrat wird nachfolgend als »Gift-N« bezeichnet, was eine abgekürzte Bezeichnung für »normalen Chinolin-Schwefel« darstellt. In

den Fällen, wo das Gift-N beim Stehen eine kleine Menge an Niederschlag absetzt, wird die klare überstehende Lösung verwendet.

Aus der Chinolin-Schwefel-Herstellung kann ein kristallines Material vor der Zugabe des Xylols durch direktes Filtrieren oder durch Zugabe von Methanol Und anschließendes Filtrieren isoliert werden. Wenn auch dieses kristalline Gift das Verhältnis von α- zu /f-Isomerem erhöht, sind die Ausbeuten an Isomerenmischung geringer als die mit Gift-N erreichten Ausbeuten.

Das oben beschriebene Chinolin-Schwefel-Produkt wird vor der Xylolzugabe auch mit 100 ml Methanol verdünnt und über Nacht gerührt. Diese Mischung wird filtriert, und die gewonnenen Feststoffe werden mit Methanol gewaschen. Das Filtrat und die Waschfiüssigkeiten werden vereinigt und mit Methanol auf 140 ml verdünnt. Diese Lösung wird in mehreren nachfolgend beschriebenen Versuchen ebenfalls als Gift verwendet und wird als »Gift-F«, eine Abkürzung für »fraktioniertes Gift«, bezeichnet.

Beispiele 1 bis 14

Die Beispiele 1 bis 14 werden gemäß der nachfolgenden Arbeitsweise durchgeführt, wenn nichts Gegenteiliges angegeben ist. Zu 200 ml Methanol in einer Parr-Schütteleinrichtung wird die angegebene Giftmenge gegeben. Dazu werden 2,0 g 50%ige wasserfeuchte (gemäß Test 50% flüchtige Stoffe) Aktivkohle mit 5% Palladium gegeben. Die sich ergebende Mischung wird 15 Minuten gerührt, und es werden 1,0 g lla-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl-o-methylen-S-oxytetracyclin-p-toluolsulfonat zugegeben. Nach weiteren 3 Minuten Rühren wird die Mischung bei einem Druck von 2,81 kg/cm² 1 Stunde hydriert. Nach der Hydrierung wird die Reaktionsmischung filtriert und der Katalysatorkuchen fünfmal mit 50-ml-Anteilen Methanol gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt, konzentriert und dann in einem Meßkolben für Versuche auf 100 ml verdünnt.

Die Ausbeute an a-6-Desoxy-5-oxytetracyclin wird durch quantitative Papierchromatographie mit einer Genauigkeit von etwa ± 1,4% bestimmt. So ist, wenn die nachfolgende Zusammenstellung eine Ausbeute an α-Isomerem von 43% angibt, die tatsächliche Ausbeute zwischen 41,6 und 44,4%, bezogen auf die zugeführte Tetracyclinyerbindung.

Die Ausbeute des entsprechenden ^-Isomeren wird durch visuelle Papierchromatographieauswertung bestimmt. Wenn die angegebene Prozentausbeute an /J-Isomerem in der Größenordnung von 12 bis 18% liegt, hat diese Bestimmungsmethode eine Genauigkeit von etwa ± 15 bis 20%. So beträgt, wenn die Ausbeute an /3-Isomerem mit 15% angegeben ist, die tatsächliche Ausbeute zwischen 12 und 18%. Bei niedrigeren angegebenen ^-Ausbeuten, beispielsweise 4 bis 7%, hat diese Bestimmungsmethode eine Genauigkeit von etwa ± 30%. Die tatsächliche Ausbeute an ^-Isomerem beträgt beispielsweise zwischen 3 und 6%, wenn die angegebene ^-Isomerenausbeute 4,5% beträgt.

In Beispielen 5 bis 10, wo angegeben ist: »Katalysator vergiftet, dann gewaschen«, wird folgende Arbeitsweise verwendet. Die angegebene Menge an 50%iger wasserfeuchter Aktivkohle mit 5% Palladium wird mit der angegebenen Menge Gift vergiftet, dann filtriert und anschließend zweimal mit 25-ml-Anteilen 50%igem wäßrigem Methanol gewaschen, überschüssiges Lösungsmittel wird vom Katalysator entfernt, und der noch feuchte Katalysator wird in 200 ml Methanol in der Parr-Schütteleinrichtung überführt. Das Substrat (1,0 g) wird zugegeben, und der Versuch wird fortgesetzt, wie oben beschrieben.

Beispiel

Bedingungen

% Ausbeute α-Isomeres	% Ausbeute fZ-Isomeres	Gesamtausbeute α und β	Verhältni
11 44 46 46	19 7,3 8 7,3	30 51 54 53	0,6 6,0 5,8 6,3
24	16	40	1,5
45	4,5	50	10
41	9	50	4,5

kein Gift

Gift-N, 0,25 ml

Gift-N, 0,375 ml

Gift-N, 0,45 ml

Gift-N,O,38 ml, Katalysator vergiftet, dann

gewaschen

Gift-N, 0,45 ml, Katalysator vergiftet, dann

gewaschen

Gift-N, 0,5 ml, Katalysator vergiftet, dann

gewaschen

Gift-N, 0,75 ml, Katalysator vergiftet, dann

gewaschen

wie Beispiel 7, jedochl at Druck

wie Beispiel 10, jedoch 1,50 g Katalysator

und 0,34 ml Gift-N

Gift-F, 2,5 ml

Gift-F, 4,0 ml

Gift-F, 4,5 ml

1,0 g o-Desoxy-o-desmethyl-o-methylen-

5-oxytetracyclin~hydrochlorid als Substrat.

Gift-F, 4,5 ml

(im Produkt gebildetes 6-Desoxy-6-desmethylo-methylen-S-oxytetracyclin)

40

41
43
48
48

37

3,6

15
13
12

12

47
58
61
60

11

6,8
2,9
3,7
4,0

3,0
109 583/414

Beispiele 15 bis 21

Die Beispiele 15 bis 21 werden wie nachfolgend angegeben ausgeführt, wenn nichts anderes angegeben. Zu einer Lösung von 4,5 ml Gift-N in 200 ml Methanol werden 20,0 g Aktivkohle mit 5% Palladium (50%ig wasserfeucht) gegeben. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt und dann filtriert. Der Katalysator wird viermal mit 50-ml-Anteilen Methanol und anschließend mit zweimal 50 ml Wasser gewaschen, überschüssiges Wasser wird aus dem Kuchen entfernt, und der Katalysator wird eine Parr-Schütteleinrichtung überführt. Nach der Zugabe von 100 ml Methanol zu dem Katalysator werden 10,0 g 6-Desoxy-6-desmethyl-o-methylen-S-oxytetracyclin-p-toluolsulfonat zugegeben, und die Mischung wird 3 Minuten gerührt. Diese Aufschlämmung wird dann 1 Stunde hydriert. Die Reaktionsmischung wird dann durch Diatomeenfiltererde filtriert und der Kuchen sechsmal mit 100-ml-Anteilen Methanol gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt und bis zu einem gelborangen Schaum eingedampft. Der Schaum wird in Methanol gelöst, in einem Meßkolben auf 50 ml

verdünnt, und es wird für die chromatographische Analyse ein aliquoter Teil von 5 ml entnommen. Die restlichen 45 ml der Lösung werden in einen Erlenmeyerkolben übergeführt, und es werden 13,5 g Sulfosalicylsäure und anschließend 50 ml Wasser zugegeben. Nach Rühren über Nacht wird die Mischung filtriert und der Kuchen gut mit Methanol/Wasser 1:1, anschließend mit Aceton und dann mit Äther gewaschen. Das rohe a-o-Desoxy-S-oxytetracyclin-sulfosalicylat wird an der Luft getrocknet.

Im Fall von Beispiel 19 wird das Gift (4,5 ml Gift-N) zu 100 ml Methanol in der Parr-Schütteleinrichtung gegeben, und es wird magnetisch gerührt. Zu dieser Lösung werden 20,0 g Aktivkohle mit 5% Palladium (50%ig wasserfeucht) gegeben, und die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Dann werden die 10,0 g Substrat zugegeben, und die Mischung wird weitere 3 Minuten gerührt und dann hydriert. Die Gewinnung erfolgt in gleicher Weise wie oben beschrieben. Im Falle von Beispiel 20 ist die Arbeitsweise die gleiche wie im Beispiel 19, mit der Ausnahme, daß der Katalysator vor der Einführung in die Parr-Schütteleinrichtung mit Dimethylformamid gewaschen worden ist.

Beispiel

Bedingungen

% Ausbeute α-Isomeres	% Ausbeute /ϊ-Isomeres.	Gesamtausbeute α und β	Verhältn
39 42	6 7,3	45 49	6,5 5,7
38	6	44	6,3
42	7,3	49	5,8
48	7,3	55	6,5
46	6	52	7,7
46	7,3	53	6,2

15
16
17

18
19
20
21

0,21 kg/cm² Druck

2,81 kg/cm² Druck

wie im Beispiel 15, ausgenommen, daß
200 ml Methanol zum Katalysator gegeben worden sind

wie im Beispiel 15, ausgenommen, daß
3,6 ml Gift-N und 16,0 g Katalysator
verwendet werden

wie im Beispiel 16, ausgenommen, daß nach dem Vergifteten der Katalysator nicht
filtriert und nicht gewaschen worden ist .,

wie im Beispiel 19, jedoch wird der Katalysator mit DMF*) vor dem Vergiften gewaschen

wie im Beispiel 19, jedoch beträgt der
Druck 0,21 kg/cm²

*) DMF = Dimethylformamid.

Beispiel 22

2,0 g Aluminiumoxyd mit 5% Palladium und Γ ml Gift-N werden in 200 ml Methanol vereinigt. Nach 3minütigem Rühren werden 2,0 g 1 la-Chlor-6-desoxy-6 - desmethyl - 6 - mgthylen - 5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat zugegeben, und die Mischung wird bei etwa 2,81 kg/cm² 1 Stunde hydriert. Die Reaktionsmischung wird dann mit Diatomeenerde-Filterhilfe filtriert und der Katalysatorkuchen mit Methanol gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt und zur Trockne eingedampft, und der trockene Feststoff wird wie oben kristallisiert, wobei sich 1,815 g Produkt als Sulfosalicylatsalz ergeben.

Der Versuch wird wiederholt, wobei das Katalysatorgift weggelassen wird. Es werden 1,11 g Sulfosalicylat gewonnen.

Papierchromatographie dieser Filtrate und der Endprodukte zeigt, daß in Abwesenheit von Gift ein Verhältnis von α: /Msomerem ύοπ etwa 0,2 erhalten wird, wobei ausgedehnte Zersetzung stattfindet, während mit Gift das erhaltene Verhältnis a: β etwa 2 beträgt, wobei sehr geringe Zersetzung auftritt. Die Anwesenheit von etwas o-Desoxy-o-desmethyl-o-methylen-5-oxytetracyclin in dem zuletzt genannten Produkt zeigt, daß etwas mehr als die optimale Giftkonzentration verwendet worden ist.

Beispiel 23

Die Versuche von Beispiel 22 werden wiederholt, wobei an Stelle des Palladiumkatalysators Kohlenstoff mit 5% Rhodium verwendet wird. Es wird ohne Gift ein Isomerenverhältnis α: β von etwa 0,3 und mit Gift ein Verhältnis von etwa 2 erhalten. Die Ausbeute an kristallinem Produkt beträgt bei der vergifteten Hydrierung 0,99 g. Das Produkt des Vergleichsversuchs wurde nicht gewonnen.

15

Beispiel 24

Die Versuche von Beispiel 22 werden wiederum wiederholt, wobei dieses Mal für den Katalysator Aluminiumoxyd mit 5% Rhodium eingesetzt und die Giftkonzentration auf 0,5 ml vermindert wird. Das sich ergebende Verhältnis von a- zu ^-Isomerem beträgt ohne Gift etwa 0,2 und mit Gift etwa 1. Die Ausbeute an kristallinem Produkt bei der vergifteten Hydrierung beträgt 1,51 g. Das Produkt des Vergleichsversuchs wurde nicht gewonnen.

B e i s ρ i e 1 25

6,25 g trockener Katalysator, bestehend aus Bariumsulfat mit 5% unreduziertem Palladium, werden mit 1,5 ml Gift-N in 50 ml Methanol vereinigt, und es werden 5,0 g lla-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl-o-methylen - 5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat zugegeben. Hydrierung wie in den vorhergehenden Beispielen liefert eine 47,5%ige Ausbeute an α-6-Desoxy-oxytetracyclin mit einem Verhältnis α: β von etwa 5. Ohne Gift beträgt das Verhältnis etwa 1.

Beispiel 26

10,0 g Kohlenstoff mit 5% Palladium (50%ig feucht) und 1,875 ml Gift-N werden in 200 ml Methanol vereinigt und in einem Trockeneis-Aceton-Bad auf — 75° C gekühlt. Dann werden 5,0 g 1 la-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl - 6 - methylentetracyclin - hydrochlorid zugegeben, und die Mischung wird aus dem Kühlbad entfernt und bei etwa 2,81 kg/cm² (40 psi) 2 Stunden hydriert. Die Reaktionsmischung wird dann filtriert, und derJCatalysatorkuchen wird mit Methanol gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeit werden vereinigt und zu einem festen Rückstand eingedampft, der in 60 ml Methanol gelöst und mit 60 ml 1,5 n-Chlorwasserstoffsäure behandelt wird. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wird die sich ergebende Aufschlämmung filtriert und der Kuchen mit Methanol/1,5 n-Chlorwasserstoffsäure 1:1 und dann mit Aceton und Äther gewaschen, wobei 2,33 g Produkt in Form eines Hydrochlorids erhalten werden, Papierchromatographie zeigt ein Verhältnis von a- zu /Ϊ-6-Desoxytetracyclin von etwa 1 bei wenig Abbau.

Wird der Versuch ohne Gift wiederholt, so wird ein α- zu /Msomerenverhältnis von etwa 0,2 erhalten, wobei in der Reaktionsmischung die Anwesenheit von umfangreichen Abbauprodukten festgestellt wird. in 100 ml DMF übergeführt und 15 Minuten gerührt. 1,0 g 11 a-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl-o-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluolsulfonat werden zugegeben, und die Mischung wird 1 Stunde bei Raumtemperatur und 2,81 kg/cm² (40) hydriert. Die Reaktionsmischung wird filtriert und der Kuchen mit fünf 50-ml-Anteilen Methanol gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeit werden vereinigt, auf eine Konzentration von etwa 1 mg Gelöstes pro Millimeter verdünnt und dann der Papierchromatographie unterworfen. Es wird gefunden, daß das Verhältnis von a- zu ß-6-Desoxy-oxytetracyclin etwa 10 beträgt.

Wenn das Verfahren ohne Gift wiederholt wird, wird gefunden, daß das Verhältnis 0,1 beträgt, wobei umfangreiche Zersetzung festgestellt wird.

Es wird eine Reihe von Versuchen durchgeführt, wobei vergiftetes Palladium-auf-Kohlenstoff mit anderen Lösungsmitteln verwendet wird. Es werden folgende Ergebnisse erhalten:

Beispiel 27

50

2,0 g Kohlenstoff mit 5% Palladium (50%ig) und 0,4 ml Gift-N werden in 50 ml Methanol vereinigt, und es werden 1,0 g o-Desoxy-o-desmethyl-o-methylentetracyclin zugegeben. Nach lstündiger Hydrierung bei Raumtemperatur und 2,81 kg/cm² Druck wird die Reaktionsmischung filtriert und der Kuchen mit Methanol gewaschen. Papierchromatographie zeigt ein Verhältnis von α- zu ß-6-Desoxytetracyclin von etwa 1. Wenn der Versuch ohne Gift wiederholt wird, wird gefunden, daß das Verhältnis etwa 0,2 beträgt. Die Produkte werden nicht gewonnen.

Beispiel 28

2,0g Kohlenstoff mit 5% Palladium (50%ig) werden in 100 ml Dimethylformamid (DMF) 15 Minuten aufgeschlämmt, dann wird filtriert und mit 100 ml frischem DMF gewaschen. Der so behandelte Katalysator wird dann in eine Lösung von 0,225 ml Gift-N Lösungsmittel

Verhältnis von a- zu /i-Isomerem

Acetonitril 4

Essigsäure 4

Äthanol 3

Äthylenglykolmonoäthyläther ..; 5

Beispiel 29

In einem Hochdruckversuch werden 80 g Kohlenstoff mit 5% Palladium (50%ig feucht) mit 15,2 ml Gift-N in 400 ml Methanol vereinigt. Dann werden 40 g 11 a-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl-o-methylen-5-oxytetracyclin zugegeben, und die Mischung wird 35 Minuten bei 105 kg/cm² hydriert. Es wird nach den oben beschriebenen Arbeitsweisen eine 47%ige Ausbeute an α-6-Desoxy-oxytetracyclin gewonnen, wobei das Verhältnis von α- zu ß-Isomerem etwa 7 beträgt.

Die Hydrierung bei unteratmosphärischem Druck (225 mm Hg) wurde mit vergiftetem Katalysator ebenfalls erfolgreich durchgeführt, wobei die Reaktion allerdings langsamer fortschreitet. Verwendet man einen mit Gift-F vergifteten Katalysator, so beträgt nach lstündiger Reaktionszeit die Ausbeute an α-Isomeren 40% bei einem a//?-Verhältnis von 6,7:1. Verwendet man einen mit Gift-N vergifteten Katalysator, so beträgt die Ausbeute nach 3stündiger Reaktionszeit 39% an α-Isomeren bei einem Vß-Verhältnis von 8,7:1.

Beispiel 30

Zu 20 g 50%igem wasserfeuchtem Katalysator aus Aktivkohle mit 5% Palladium wird eine Lösung von 0,120 g Thioharnstoff in 100 ml Methanol gegeben. Die Mischung wird 5 Minuten gerührt, und es werden 10 g 11 a-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl-ö-methylen-5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat zugegeben. Es wird weitere 5 Minuten gerührt, und die Mischung wird danach in einen Parr-Schüttelkolben gegeben und das System mit Stickstoff gespült. Wasserstoff wird bis zu einem Druck von 3,52 kg/cm² (50) eingeführt. Nach 1 Stunde wird die Reaktionsmischung filtriert und der Kuchen mit 50 ml Methanol und anschließend mit 75 ml Wasser gewaschen. Zu dem vereinigten Filtrat und Waschflüssigkeit, abzüglich einer Versuchsprobe, werden 100 ml Wasser und

-7,95 J

10³

ίο

10 g Sulfosalicylsäure gegeben. Die Mischung wird über Nacht gerührt und filtriert, und das Festprodukt wird mit Methanol gewaschen und getrocknet; es wiegt 6,38 g und enthält 53,6% α- und ß-Isomeres; der Gehalt an ß-Isomerem beträgt 5,6%. Die Ausbeute an a-o-Desoxy-S-oxytetracyclin-sulfosalicylat entspricht einer Umwandlung des Substrats von 30,6%.

Das Verhältnis von α- zu jS-Isomerem in der Filtratprobe beträgt 4:0,7, bestimmt durch Papierchromatographie. Das Prüfverfahren ist folgendes: Eine verdünnte Probe des Filtrats wird auf Chromatographiepapier Whatmann No. 4, imprägniert mit Mcllvaine-Puffer (Zusammensetzung des Mcllvaine-Puffers: 4,14 ml 0,2 m-Dinatriumphosphat, welches auf 10 ml mit 0,1 m-Zitronensäure verdünnt ist), pH-Wert 4,2 und abgelöscht, aufgebracht. Das Chromatogramm wird entwickelt (mit einem Lösungsmittelsystem, das aus 40 Volumteilen Äthylacetat, 25 Volumteilen Nitromethan und 2 Volumteilen Chloroform besteht), getrocknet und durch Einwirkung von Ammoniakdampf sichtbar gemacht. Die Intensitäten der Banden von «-Isomerem, /3-Isomerem und Reaktionsteilnehmer werden bei 366 πΐμ mit den Intensitäten von Banden verglichen, die mit Standardlösungen hergestellt worden sind. Da das jS-Isomerensalz löslicher ist als das a-Isomerensalz, verbleibt ein Hauptteil des /5-Isomeren in dem Filtrat, und das Verhältnis von a- zu /Msomerem in dem Endprodukt ist deshalb höher als das Verhältnis in dem Filtrat.

Der Gehalt an α- und ß-6-Desoxyisomerem als Prozentsatz des Endprodukts wird durch spektrophotometrische Analyse unter Verwendung der Formel

35

218 -L- W

bestimmt, worin OD die optische Dichte in 0,01 normaler methanolischer HCl bei der angegebenen Wellenlänge, DF der Verdünnungsfaktor, d.h. das Volumen in Millimeter, worin die Probe gelöst ist, L die Zellenlänge in Zentimeter und W das Probengewicht in Milligramm bedeutet.

Der (S-Isomerengehalt des Endproduktes wird durch Papierchromatographie bestimmt, wie oben beschrieben.

Beispiel 31

Folgt man der Arbeitsweise von Beispiel 30, ersetzt jedoch die 0,120 g Thioharnstoff durch 300 mg N,N-Ditert.-butyl-2-thioharnstoff und rührt 15 Minuten vor und nach der Einführung des Substrats, so werden 6,85 g Produkt erhalten, das 58,8% α- und /J-Isomeres enthält; der /Msomerengehalt beträgt 7,0%. Die Ausbeute an α-Isomerem des 6-Desoxy-5-oxytetracyclins entspricht einer 35,6%igen Umwandlung des Substrats. Das Verhältnis von a- zu ^-Isomerem beträgt im Produkt 7,3 :1 und im Filtrat 4:0,6.

Beispiel 32

Folgt man der Arbeitsweise von Beispiel 31, ersetzt jedoch den N,N-Di-tert.-butyl-2-thioharnstoff durch 300 mg l,3-Di-n-butyl-2-thioharnstoff, so werden 6,8 g trockenes Produkt erhalten, das einen a- und ß-lsomerengehalt von 60,6% aufweist; der ß-Isomerengehalt beträgt 7%. Die Ausbeute an α-Isomerem des 6 - Desoxy - 5 - oxytetracyclinsulfosalicylats entspricht einer 36,4%igen Umwandlung des Substrats. Das Verhältnis von α- zu ^-Isomerem beträgt im Produkt 7,6:1 und im Filtrat 3 :0,5.

Beispiel 33

Ein Parr-Schüttelkolben, der 20 g eines 50%igen wasserfeuchten Aktivkohlekatalysators mit 5% Palladium und 100 ml Methanol enthält, wird mit Kohlenmonoxyd unter Druck gesetzt und geschüttelt, bis die Manometerablesung von 0,7 auf 0,63 kg/cm² fällt. In den Kolben werden 10 g lla-Chloro-desoxy-o-desmethyl-o-methylen-S-oxytetracyclinp-toluolsulfonat eingebracht. Diese Mischung wird 5 Minuten unter Stickstoff geschüttelt, dann wird Wasserstoff mit 3,52 kg/cm² eingeführt. Die Reduktion wird fortgesetzt, bis ein vernachläßigbares Druckabfallausmaß beobachtet wird (etwa 90 Minuten). Die Mischung wird dann filtriert und der Kuchen mit 50 ml Methanol und 75 ml Wasser gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeit werden vereinigt und dazu 100 ml Wasser und 10 g Sulfosalicylsäure gegeben. Die Mischung wird über Nacht gerührt und das sich abscheidende Salz abfiltriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet, wobei sich 6,19 g Produkt ergeben. Spektrophotometrische Untersuchung zeigt einen a- und /Msomerengehalt von 52,9% mit einem ß-Isomerengehalt von 7%. Die Umwandlung von Substrat in a-o-Desoxy-S-oxytetracyclin-sulfosalicylat beträgt 28,4%. Das Verhältnis von α- /Msomerem beträgt im Filtrat 3,5 :1 und im Produkt 6,6:1.

Dieser Nachtrag ersetzt das ursprüngliche Beispiel 35 auf S 34 der Beschreibung. Die hierbei vorkommende Rückbeziehung auf das Beispiel 30 bezieht sich gleichfalls auf das ursprüngliche Beispiel 31, welches in den neuen Unterlagen die Nummer 30 erhalten hat.

Beispiel 34

Die Verfahrensweise des Beispiels 30 wird wiederholt unter Verwendung anderer Katalysatorgifte, wobei man die folgenden Ergebnisse erhält:

Katalysatorgift	Lösungsmittel	Umwandlung in α-Isomeres %	Verhältnis «//i-Isomeres
2-Imidazolidinthion (0,150 g) l-Phenyl-2-thioharnstoff (0,300 g) 1 -Phenyl-2-thioharnstoff (0,225 g) l-Phenyl-2-thioharnstoff (0,200 g) l-Äthyl-l-(l-naphthyl)-2-thioharnstoff (0,200 g) l-p-Hydroxyphenyl-2-thioharnstoff (0,200 g)	70/30Aceton/H₂O Methanol Methanol 70/30Aceton/H₂O 70/30Aceton/H₂O Methanol	35,5 42,0 23,8 27,3 20,0 24,7	3:0,5 3:1 4:0,5 4:0,7 4:0,5 3,5:1

Fortsetzung

Katalysatorgift	Lösungsmittel	Umwandlung in α-Isomeres %	Verhältnis a//i-Isomeres
/S-Isothioureido-propionsäure (0,150 g)	70/30 Aceton/H₂O		3:1
N,N-Diäthyl-2-thioharnstoff (0,200 g)	70/30 Aceton/H₂O	33,4	4:0,5
Chinaldin-Schwefel (10 ml)	Methanol	46,3	4,5:1
Schwefelkohlenstoff (0,200 g)	Methanol	14,9	3,8:1
Kaliumäthylxanthat (1,6 g)	Methanol	22,5	4,5:1
Isochinolin-Schwefel (3,8 ml)	Methanol		2:1,5
4-Methylchinolin-Schwefel- (7,6 ml)	Methanol		2:1,5
2-Mercaptopyridin (0,080 g)	Methanol		2:1
Tetramethylthioharnstoff	Methanol	27,1
l,3-Diäthyl-2-thioharnstoff (0,1.75 g)	70/30Aceton/H₂O	32,5	3,5:0,5
L-Cystin (0,08 g)	Methanol		2:0,8

Beispiel 35

Zu 5,0 g 50%igem wasserfeuchtem Aktivkohlekatalysator mit 5% Palladium werden 100 cm³ einer Lösungsmittelmischung gegeben, die durch Verdünnen von 700 cm³ Dimethylacetamid mit Wasser auf 1000 cm³ hergestellt worden ist. Die Katalysator-Lösungsmittel-Mischung wird 1 bis 2 Minuten gerührt, und es werden 0,75 cm³ normaler Chinolin-Schwefel zugegeben. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt, dann werden 10 g lla-Chlor-o-desoxy-o-desmethyl-6 - methylen - 5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat zugegeben, und es wird weitere 15 Minuten weiter gerührt. Dann wird in einer Parr-Apparatur bei 3,52 kg/cm² Wasserstoffanfangsdruck reduziert, bis die Druckabfallgeschwindigkeit 0,0007 bis 0,0014 kg/cm² pro Minute beträgt. Im Anschluß an die Hydrierung wird die Reaktionsmischung filtriert und der Filterkuchen wird mit 50 cm³ des wäßrigen Lösungsmittels und dann mit 75 cm³ Wasser gewaschen. Filtrat und Wasch-

flüssigkeit werden vereinigt und mit 10 g Sulfosalicylsäure versetzt. Die sich ergebende Aufschlämmung wird 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, filtriert, mit Wasser/Dimethylacetamid 2:1 Volumteile und schließlich mit Wasser gewaschen. Das bei 4O⁰C 8 Stunden lang getrocknete Produkt entspricht einer 48,2%igen Umwandlung von Substrat zu α-6-Desoxy-S-oxytetracyclin-sulfosalicylatsalz. Im Filtrat beträgt das Verhältnis von α-Isomerem zu ß-Isomerem 4,5 :1. Ebenso werden hohe Ausbeuten an α-Isomerem erhalten, wenn Methyläthylketon an Stelle des Dimethylacetamids in der Lösungsmittel-Wasser-Mischung verwendet wird.

Beispiel 36 bis 61

Wenn die Arbeitsweise von Beispiel 34 wiederholt wird, wobei die nachfolgend zusammengestellten Lösungsmittel für das Lösungsmittel DMAc*)/H₂O 70:30 eingesetzt werden, so werden die angegebenen Ergebnisse erhalten.

Beispiel	Lösungsmittel (Vol./Vol.)	Umwandlung in α-Isomeres (%)	Verhältnis α- zu ^-Isomeres im Filtrat
36	80/20 DMAc/H₂0	41,4	>6:0,6
37	60/40 DMAc/H₂O	51,1	>6:0,6
38	40/60 DMAc/H₂0	51,0	5:0,8
39	20/80 DMAc/H₂O	<47,6	4:1,2
40	80/20 Aceton/H₂O	44,9	—
41	70/30 Aceton/H₂O	48,4	—
42	60/40 Aceton/H₂O	45,4	—
43	40/60 Aceton/H₂O	51,4	4:1
44	20/80 Aceton/H₂O	42,1	3:1,5
45	10/90 Aceton/H₂O	—	2,5 : 1,5
46	70/30 N-Methyl-2-pyrrolidon/H₂O	59	6:0,7
47	70/30 Dimethylformamid/H₂O	53	5:0,6
48	70/30 N-Methylformamid/H₂O	52,5	—
49	70/30 N-Butylformamid/H₂O	47,0	—
50	70/30 N-Methyl-N-acetylformamid/H₂ O	45,3	—
51	70/30 N-Methylacetamid/H₂O	53,4	—
52	70/30 N,N-Diäthylacetoacetamid/H₂ O	43,4	—
53	70/30 Formamid/H₂O	42,4	' 6:1
54	70/30 Äthylenglykol/H₂O	<41,3	5:1,5

*) DMAc = Dimethylacetamid.

109 583/414

Fortsetzung

Beispiel	Lösungsmittel (Vol./Vol.)	Umwandlung in α-Isomeres (%)	Verhältnis a- zu /Msomeres im Filtrat
55	70/30 Tetrahydrofuran/H₂O	44,8	5:0,7
56	70/30 Tetramethylharnstoff/H₂O	58	5:0,7
57	70/30 Acetonitril/H₂O	46,4	6:0,7
58	70/30 2-Äthoxyäthanol/H₂O	54	6:0,7
59	70/30 Propylenglykol/H₂O	<41,5	5:1
60	70/30 Dioxan/H₂O	47,5	5:1
61	70/30 1 -Methyl-l-pyrrolidon^-carbonsäure-
	methylester/H₂ O	48	5:1

Beispiel 62

Ein Parr-Schüttelkolben wird mit 20 g eines 50%ig wasserfeuchten Aktivkohlekatalysators mit 5% Palladium und 100 cm³ eines Aceton-Wasser-Lösungsmittels 70 VoL/30 Vol. beschickt. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt, und es werden 3 cm³ Chinolin-Schwefel zugegeben. Die vergiftete Mischung wird weitere 15 Minuten gerührt, und es werden 10 g 11 a - Chlor - 6 - desoxy - 6 - desmethyl - 6 - methylen-5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat zugegeben. Nach weiteren 15 Minuten Rühren wird der Kolben mit Stickstoff gespült, und ein Wasserstoffdruck von 3,52 kg/cm² eingestellt. Wenn die Wasserstoffaufnahme einen Wert von 0,0021 kg/cm² pro Minute erreicht, wird der Kolben mit Stickstoff gespült, und die Bestandteile werden filtriert. Der Filterkuchen wird mit 50 cm³ Aceton/Wasserlösungsmittel 70:30 und anschließend mit 75 cm³ Wasser gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeit werden vereinigt und mit 10 g Sulfosalicylsäure versetzt. Die Mischung wird bei Raumtemperatur 8 Stunden gerührt, filtriert, mit Aceton/Wasser 50: 50, Wasser und Aceton gewaschen. Das getrocknete Produkt wiegt 6,61 g und enthält 68,8% α-Isomeres des o-Desoxy-S-oxytetracyclin-sulfosalicylats. Das Filtrat hat ein Verhältnis von α- zu /i-Isomerem von 4:0,5.

Beispiel 63

Die Arbeitsweise von Beispiel 61 wird wiederholt, wobei für das Aceton-Wasser-Lösungsmittel 70:30 100 cm³ Dimethylacetamid/Wasser (70 Vol./30Vol.) eingesetzt und 40 g p-Toluolsulfonatsubstrat verwendet werden, das Produkt vom Katalysator mit Dimethylacetamid/H₂O lVol./2Vol. gewaschen wird, 40 g Sulfosalicylsäure zugegeben werden und das Sulfosalicylatsalz mit DMAc/Wasser 1 Vol./2 Vol. gewaschen wird. Das getrocknete Produkt wiegt 23,51 g und enthält 93,6% α-Isomeres des 6-Desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylats bei einem α- zu /3-Isomerenverhältnis im Filtrat von 5,5:0,7.

Beispiel 64

Die Arbeitsweise von Beispiel 61 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Katalysator mit Aceton-Wasser-Lösungsmittel (70 Vol./30 Vol.) nur IV₂-Minuten gerührt wird, bevor das Chinolin-Schwefelgift zugegeben wird. Das getrocknete Produkt wiegt 6,58 g und enthält 64,2% α-Isomeres des 6-Desoxy-S-oxytetracyclin-sulfosalicylats mit einem a- zu /Msomerenverhältnis im Filtrat von 3,5:0,5.

Beispiel 65
A. 7,8-Benzochinolin-Schwefel

In einen 500-ml-Dreihals-Rundkolben werden 13,87 g 7,8-Benzochinolin und 1,665 g Schwefel gegeben. Die Mischung wird erhitzt, bis eine Lösung erhalten wird, und dann 5 Stunden bei 230⁰C gehalten. Die Mischung wird langsam auf Raumtemperatur abgekühlt und 3 Tage im Eisschrank gehalten, bevor 116,5 ml Xylol zugegeben werden. Die Lösung wird zweimal mit Filterhilfsmittel filtriert, um eine klare Lösung zu erhalten.

B. Gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 36 werden 20 g 50%ig wasserfeuchter Aktivkohlekatalysator mit 5% Palladium mit 100 ml Aceton-Wasser-Lösungsmittel (70Vol./30Vol.) und 4,5ml 7,8-Benzochinolin-Schwefelgift vereinigt. Die Mischung wird 15 Minuten vor und nach der Zugabe von 10 g 11 a-Chlor-6-desoxy-6 - desmethyl - 6 - methylen - 5 - oxytetracyclin - ρ - toluolsulfonat gerührt. Die Mischung wird in einer Parr-Apparatur nach Spülen mit Stickstoff etwa 1 Stunde lang bei 3,52 kg/cm² hydriert. Die Mischung wird dann filtriert und der Kuchen mit 50 ml Aceton und 75 ml Wasser gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeit werden vereinigt und mit 100 cm³ Wasser und 10 g Sulfosalicylsäure versetzt. Die Mischung wird über Nacht gerührt. Das gebildete Salz wird abfiltriert und mit Methanol gewaschen und getrocknet, wobei 6,8 g erhalten werden. Das Salz enthält 68,8% a- und ^-Isomeres mit einem ß-Isomerengehalt von 7%. Die Ausbeute an α-Isomerem des o-Desoxy-S-oxytetracyclinsulfosalicylats entspricht 42% Umwandlung des Substrats.

Beispiel 66

Die Arbeitsweise von Beispiel 64 wird wiederholt, wobei 120 mg Thioharnstoff für die 4,5 ml 7,8-Benzochinolin-Schwefel eingesetzt werden und 45 Minuten bei 3,52 kg/cm² hydriert wird. Das getrocknete Produkt wiegt 6,05 g und enthält 57,4% a- und ß-Isomeres, wobei der /Msomerengehalt 4% beträgt. Die Ausbeute des α-Isomeren entspricht einer 32,3%igen Umwandlung des Substrats.

Beispiel 67

Die Arbeitsweise von Beispiel 64 wird wiederholt, wobei der 7,8-Benzochinolin-Schwefel durch Kohlenmonoxyd ersetzt wird. Die Mischung aus Katalysator

und Lösungsmittel wird in einem Kolben geschüttelt, der unter einem Kohlenmonoxyddruck von 0,7 kg/cm² steht, bis auf dem Manometer ein Druckabfall von 0,35 kg/cm² beobachtet wird. Der Kolben wird dann evakuiert, und es werden 10 g p-Toluolsulfonatsalz zugegeben. Die Mischung wird 5 Minuten geschüttelt, mit Stickstoff gespült und 70 Minuten hydriert. Das getrocknete Produkt wiegt 6,45 g und enthält 75,3% a- und ^-Isomeres, wobei der /Wsomerengehalt 4,2% beträgt. Die Ausbeute des α-Isomeren des Sulfosalicylatsalzes des 6-Desoxy-5-oxytetracyclins entspricht 45,9% Umwandlung des Substrats.

Beispiel 68

Die Arbeitsweise von Beispiel 64 wird wiederholt, wobei 5 g Katalysator an Stelle der 20 g, 100 ml Dimethylacetatamid/Wasser (70 Vol./30 Vol.) an Stelle des Aceton-Wasser-Lösungsmittels und 50 mg 1-Phenyl-3-(2-hydroxyäthyl)-thioharnstoff an Stelle des 7,8-Benzochinolin-Schwefelgiftes verwendet werden. Die Hydrierung wird bei 3,52 kg/cm² begonnen und etwa 1 Stunde forgesetzt. Das getrocknete Produkt wiegt 7,0 g und enthält 78,8% α- und ß-Isomeres, wobei der /3-Isomerengehalt 0,7% beträgt. Die Ausbeute des α-Isomeren des Sulfosalicylats des 6-Desoxy-5-oxytetracyclins entspricht einer 54,7%igen Umwandlung des Substrats. Das Verhältnis von a- zu /Msomerem im Filtrat beträgt 5:0,4.

Beispiel 69

Die Arbeitsweise von Beispiel 67 wird wiederholt, wobei 50 mg l-Phenyl-3-di-(2-hydroxyäthyl)-thioharnstoff für das l-Phenyl-3-(2-hydroxyäthyl)-thioharnstoff-Gift eingesetzt werden. Das getrocknete Produkt wiegt 5,65 g und enthält 81,4% α- und /S-Isomeres, wobei der /J-Isomerengehalt 1,4% beträgt. Die Ausbeute des α-Isomeren des Sulfosalicylats des 6-Desoxy-5-oxytetracyelins entspricht einer 45,2%igen Umwandlung des Substrats. Das Verhältnis von α- zu ß-Isomerem im Filtrat beträgt 4:0,4.

Beispiel 70

. Die Arbeitsweise von Beispiel 66 wird wiederholt, wobei an Stelle des Aceton-Wasser-Lösungsmittels 100 ml Dimethylacetamid-Wasser-Mischung (70 Vol./ 30 Vol.) eingesetzt werden und Kohlenmonoxyd 10 Minuten lang zugegeben wird. Die Hydrierung wird bei 3,52 kg/cm² begonnen und fortgesetzt, bis die Druckabnahmegeschwindigkeit 0,0007 kg/cm² pro Minute erreicht. Das getrocknete Produkt wiegt 4,01'g und enthält 78,5% α- und /S-Isomeres, wobei der ß-lsomerengehalt 10% beträgt. Die Ausbeute des α-Isomeren des Sulfosalicylats des 6-Desoxy-5-oxytetracyclins entspricht einer 27,4%igen Umwandlung des Substrats. Das Verhältnis von α- zu /J-Isomerem beträgt im Produkt 7:1 und im Filtrat 3:1,5.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von a-(6-Desoxytetracyclinen durch katalytische Hydrierung eines 6 - Desoxy - 6 - desmethyl - 6 - methylentetracyclins der allgemeinen Formel

H₂C R N(CH₃)₂
H