DE1695935A1 - Verfahren zur Herstellung neuer Derivate des 7-Desoxylincomycins - Google Patents

Description

Dr, WaIWr Ben Alfr id Hoeppen« Dr. Hans Joachim WoIH Dr. Hans Chr. Beil Rechtsanwalt» Frankfurt c.M.-Höohel

A<JeIon*tr«fl»58 T«Woa 312649, 313074

- uneer· Nr. 13 60S -

IS. Wh W

The Upjohn Company, Kalamazoo (Michigan, USA)

Verfahren zur Herstellung neuer Derivate des

7-Desoxylincomyc ins

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung neuer Derivate des 7-Desoxylincomycins, seiner Analogen und Isomeren,, Die neuen erf indungsgemäss herstellbaren Verbindungen werden durch die folgende Formel wiedergegeben:

CH_n '

•1.

V/Ml T»

ul\JJ /J

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worin R Alkyl mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise nicht mehr als 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl von nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von nicht mehr als 8 Kohlenstoffatomen ist und Ac das Acylradikal einer 4-sub-

stituierten-L-2-pyrrolidincarbonsäure der Formel HR,

ist, worin R₁ und R₂ Alkyliden-Gruppen mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen sind, darunter Methylen, vorteilhafter-, weise mit nicht mehr als 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylid'en mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Aralkyliden mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen, vörteilhafterweise mit nicht m mehr als 8 Kohlenstoffatomen,, \ : und R₃ Wasserstoff oder HR₂ ist. ·.-;.-.;-:■.■ ■ .. ■ -^: · --:

Beispiele für Alkyl mit nicht mehr als 20 Ko-hlen-*-"i stoffatomeri (R, HR₁ und HR₂) ,sind Methyl, Aethyl,

— 2 —

10982Q/2225

Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl?,' Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hex?rdecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl und Eicosyl, sowie deren isomeren Formen. Beispiele für Cycloalkyl sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Methylcyclopentyl, 2,3 Dimethylcyclobutyl, 2-Methylcyclobutyl und 3-Cyclopentylpropyl. Beispiele für Aralkyl sind M

Benz}!, Phenethyl, 3-Phenylpropyl und 1-Naphthylmethyl, Beispiele für Alkyliden, Cycloalkyliden und Aralkyliden-Gruppen (R₁ und R«) umfassen Methylen, Aethy3äden,Propyliden, Butyliden, Pentyliden., Hexyliden, Heptyliden, Octyliden, Nonyliden, Decyliden, Undecyliden, Dodecyliden, Tridecyliden, Tetradecyliden, Pentadecyliden, Hexadecyliden, Heptadecyliden, Octadecyl iden, Nonadecyliden, Eicosyliden und deren isomere

Formen, Cyclopropyliden, Cyclobutyliden, Cyclopentyliden, ~

Cyclohexyliden, Cycloheptyliden, Cyclooctyliden, 2-Cyclopropyl-

aethyliden, 3-Cyclopentylpropyliden, Benzyliden, 2-Phenylaethyliden, 3-Phenylpropyliden und 1-Naphthylmethylen.

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Die neuen Verbindungen der Formel I können erfindungsgemäss hergestellt werden, indem die 7-Hydroxylgruppe einer .Verbindung der Formel II unter Ausbildung einer 7-Halogenverbindung der Formel III durch Halogen ersetzt wird und in&em die letztgenannte Verbindung zu einer Verbindung der Formel I deshalogeniert wird.

CH,

II

Ac-NH HO

-Hai

—0.

OH

SR

III

OH

Die Deshalogenierung wird vorteilhafterweise durch Vermischen der .Ausgangsverbindung der Formel III mit Zinkst-aub und Erhitzen ausgeführt. Bei dem Verfahren können Ac und R jedes beliebige Radikal, das mit Zinkstaub nicht reagiert, sein, für die Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen sind jedoch Ac und R wie oben angegeben. Venn beispielsweise

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eine Verbindung der Formel III A (Ac in Formel III ist das Radikal

der Säure

der Formel A) als Ausgangsverbindung verwendet wird, dann wird eine neue Verbindung der Formel IA .erhalten. Wenn die Verbindung IA in Gegenwart eines Katalysators, der in der Lage ist, eine olefinische Doppelbindung zu sättigen, hydriert wird oder wenn die Ausgangsverbindung (Formel IIIA) in ähnlicher Weise hydriert und dann deshalogeniert wird, dann wird eine Verbindung der Formel IB als eine Mischung der

eis- und trans~Epimeren, entsprechend den Formeln

CH,

ft V L-

NH

HO >-

OH

HR_r

\i

e—NH

IVA

und

IVB

erhalten, welche, falls gewünscht, durch Gegenstromverteilung oder Chromatographie abgetrennt werden können.

Wenn R- (HE₉) in den Formeln B, IB, HB und IHB

-O Cm - ' -

Wasserstoff ist, dann kann es durch geeignete Alkylierung oder ähnliche Verfahren ersetzt werden. Vorteilhafterweise wird dieser Austausch, durch Reaktion der Verbindung der Formel B, IB, HB oder IIIB, worin R„ gleich Wasserstoff ist, mit einer Oxoverbindung (einem Aldehyd oder Keton) und" Hydrierung des entstandenen Addukts mit einem Katalysator, der in der Lage ist eine oiefionische Doppelbindung zu sättigen, durchgeführt. Als Katalysator kann entweder Platin oder Palladium verwendet werden. Geeignete Oxoverbindungen haben die Formel R₄R₁XO, worin R₄R₁-C= die gleiche Bedeutung hat, wie oben für R₂ angegeben ist. Beispiele geeigneter Oxoverbindungen sind Formaldehyd, Acetaldehyd, Fropionaldehyd, Butyraldehyd, Aceton, Isobutylmethylketon, Benzaldehyd, Phenyl acetaldehyd, Hydro ζ imt al dehyd, Acetophenone:, Propiofcphenon, Butyrophenon, 3-Methyl-4-phenyl-2-butanon, 2-Methyl-5-phenyl-3-pentanon, S-Cyclopentanpropionaldehyd, Cyclohexanacetaldehyd, Cycloheptancarboxaldehyde, 2,2-Dimethylcyclopropyiacetaldehyd, 2,2-Dimethylcyclopropylmethyl-

- 6 - ■

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keton, Cyclopentylmethylketon, Cyolobutylmethylketon,
Cyclobutanon, Cyclohexanon, 4-Methylcyclohexanon und ähnliche.

Die Ausgangsverbindungen der Formel II können
durch Acylierung einer Verbindung der Formel
"CH,

worin R wie oben angegeben ist, mit einer 4-substituierten-

L-2-Pyrrolidincarbonsäure der Formel A oder B hergestellt
werden. Diese Acylierung und ähnliche Acylierungen, die
hierin beschrieben sind, können nach Verfahren, die für
die Acylierung von Aminozuckern bekannt'sind, hergestellt
werden. Die Ausgangssäure der Formel A kann durch Umsetzung

einer 4-Oxoverbindung der Formel
Z

OH

worin Z eine schützende Kohlenwasserstoffoxycarbonyl-Gruppe

ist, welche durch Hydrogenolyse abspaltbar ist, Trityl, d.h. Triphenylmethyl, Diphenyl-(p-methoxyphenylj-methyl, Benzyl_r

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oder p-Nitrobenzyl mit einem Wittig-Reagenz, z.B. einem Alkylidentriphenylphosphoran /siehe z.B. Wittig et al., Ber., 82, 1348 (1954); Trippett, Quarterly Reviews, XVII, No. 4, S. 406 (1963)/ umsetzt.- Beispiele für Kohlenwasserstoff oxycarbonylgruppen (z) sind tert.-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonylgruppen der Formel

CH₂OC

worin X Wasserstoff, die Nitro- oder Methoxygruppe, Chlor oder Brom, z.B. Carbobenzoxy, p-Nitrocarbobenzöxy, p-Brom oder p-Chlorcarbobenzoxy, oder Phenyloxycarbonylgruppen der Formel

OC-

worin X_ Wasserstoff, Allyl oder eine Alkylgruppe mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen, wie Phenyloxycarbonyl, p-Tolyloxycarbonyl, p-Aethylphenyloxycarbonyl oder p-Allylphenyloxycarbonyl oder ähnliche.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird die 4-0xo-L-2-pyrrolidincarbonsäure (Formel C) zu einem frisch hergestellten Wittig-Reagenz gegeben. Das hierbei verwendete

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Wittig-Reagenz kann ganz allgemein durch die Formel

^R1=^P(C6^H5>3,

worin R₁ wie oben angegeben ist, ausgedrückt werden. Diese Wittig-Reagenzien werden durch Umsetzung eines Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkyltriphenylphosphoniumhalogenids mit einer Base, wie Natriumamid oder Natrium- oder Kaliumhydrid oder

ι
Natrium- oder KaliummefeKllat von Dimethylsulfοxyd und ähnlichen, hergestellt. Beispielsweise ergibt die Entfernung von Halogenwasserstoff aus Alkyltriphenylphosphoniumhalogenxd Alkyliden-

triphenylphosphoran. /Die Herstellung von Phosphoranen wird im einzelnen durch Trippett_r Quart. Rev. XVII, No. 4» S.

406 (1963) beschrieben^. Die Reaktion wird im allgemeinen in einem organischen Lösungsmittel, wie .Benzol, Toluol, Aether, Dimethylsulfoxyά, Tetrahydrofuran oder ähnlichen, bei Temperaturen zwischen 10⁰C und der Siedetemperatur der Reaktionsmischung durchgeführt. Das so erhaltene Produkt, ein 4-Alkyliden-, 4-Cycloalkyliden- oder 4-Arälkyliden-l-geschützt-L- -prolin, welches die folgende Formel hat:

O '

wird aus der Reaktionsmischung nach einem herkömmlichen Ver-

fahren, im allgemeinen durch Extraktion aus wässrigen Lösungen der Reaktionsmischunc^ isoliert. Das Rohprodukt kann mit üblichen Mitteln, wie Umkristallisation, Chromatographie oder Bildung und Ümkristallisation leicht herstellbarer Derivate, wie Aminsalze der Aminosäure, z.B. des Dicyclohexylaminsalzes und dergleichen, und Wiedergewinnung der Aminosäuren aus solchen Verbindungen, gereinigt werden. Durch Hydrierung einer Säure der Formel D in Gegenwart eines Katalysators, z.B. Platin, der in der Lage ist eine Doppelbindung zu sättigen, aber der zur Durchführung der Hydrogenolyse unwirksam ist, wird eine Verbindung der formel

—OH -

Ö '

erhalten. Platin t—-—η auf einem Träger stoff, z.B. Kohle oder einem ιAnionenaustauschharz wie Dowex-1, einem vernetzten Polystyroltrimethylbenzylammoniumharz in der Hydroxylform, ist geeignet. Palis gewünscht kann die Ausgangsverbindung der Formel V mit Säuren der Formeln G, D oder E unter Ausbildung von Verbindungen der Formeln ZlQ, HD bzw. HE acyliert werden. Verbindung HC kann dann in Verbindung

-¹IO -

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HD durch Behandlung mit einem Wittig-Reagenz umgewandelt werden.und Verbindung HD kann nach den oben angegebenen Verfahren zu Verbindung HE hydriert werden. Die Hydrierung sowohl der Säure D als auch des Esters IID ergibt eine Mischung der eis- und trans-Epimeren, welche, falls gewünscht, durch Gegenstromverteilung oder Chromatographie getrennt werden können. Die Ausgangssäuren der Formel B, in welchen R₁, Wasserstoff ist, werden erhalten, wenn eine Säure der Formel D oder E der Hydrogenolyse in Gegenwart eines Palladiumkatalysators, z.B. Palladium auf Kohle, unterworfen wird. In ähnlicher Weise werden Verbindungen der Formeil HD und HE zu Verbindungen der Formel HB, in welchen R, Wasserstoff ist, nach den gleichen Verfahren umgewandelt. Die Ausgangssäuren der Formel B, in denen R_ Wasserstoff ist, und die Verbindungen der Formel IIB, bei denen R₃ Wasserstoff ist, können entsprechend zu Verbindungen der Formeln B und HB, in welchen R~ HR₂ ist nach den· oben angegebenen Verfahren umgewandelt werden. Die Ausgangssäuren der Formel A können erhalten werden, indem eine Säure der Formel D zur Entfernung der Gruppe Z mit Bromwasserstoff in Essigsäure behandelt wird und indem dann das N-Wasserstoff nach derne oben angegebenen Verfahren durch eine HRp-Gruppe ersetzt wird. Verbindungen der Formeln HD und HE werden nach dem

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gleichen Verfahren in Verbindungen der Formel HA bzw. HB umgewandelt.

. Einiger; der Ausgangsverbindungen der Formel II können nach biosynthetischen Verfahren hergestellt werden. Lincomycin, Methyi-6,8-difesoxy-6-(trans-l-methyl-4-propyl-L^-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythro-ot-D-galactooctapyranosid, wird als Produkt einer liracomycin-produzierenden Actinomycete nach US-Patentschrift 3.086.912 erhalten. Es hat die folgende Formel:

VI

worin R und R„ Methyl und R-H Propyl sind. Lincomycin B, Möthyl-6,8-difesoxy-6-( trans-l-methyl-4-aethyl-L-2-pyrrolidincarboxamiäo)-l-thio-P-erythro-«<-D-galacto-octopyranosid (Formel VI mit R und R₃ gleich Methyl und -R.H gleich Aethyl) ist ebenfalls ein Produkt desselben Mikroorganismus, wenn er nach dem in der US-Patentschrift 3.086.912 angegebenen Verfahren bebrütet wird. Lincomycin C, Aethyl-6,8-didesoxy-

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6- (trans-1-me thyl-4-pro pyl-L-2-pyrrolidinearboxamido) -1-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosid (Formel VI mit R gleicH Aethyl, -R₁H gleich Propyl und R₃ gleich Methyl) wird erhalten, wenn das Verfahren der US-Patentschrift 3.086.912 in Gegenwart von Aethionin ausgeführt wird. Lincomycin D, Methyl-6,8-didesoxy-6-(trans-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosid, (Formel VI mit R gleich Methyl, -R₁H gleich Propyl und R, gleich Wasserstoff) wird erhalten, wenn die Fermentation der US-Patentschrift 3.086.912 in Gegenwart von a-MTL, Methyl-6-amino-6,8-didesoxy-D-erythro-l-thio-a-D-galactooctopyranosid, einer Verbindung, die durch Hydrazinolyse von Lincomycin erhalten wird, durchgeführt wird. Methyl-6,8-dide soxy-6-(trans-4-äthyl-L-2-pyrrolidincarboxamido) -1-thio-D-erythro-oc-D-galacto-octopyranosid (Formel VI mit R gleich Methyl, -R₁H gleich Aethyl und R, gleich Wasserstoff) wird ebenfalls erhalten, wenn a-MTL zur Gärung gemäss US-Patentschrift 3.Ο86.912 zugesetzt wird. In ähnlicher Weise wird Lincomycin K, Aethyl-6,8-didesoxy-6-(trans-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-1-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosid (Formel VI mit R gleich Aethyl, -R₁H gleich Propyl und R- gleich Wasserstoff) hergestellt, wenn die Fermentation gemäss US-Patentschrift 3.086.912 in Gegenwart von

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α-ETL, Aethyi-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-(X-D-galacto-octopyranosid, einer Verbindung, die durch Hydrazinolyse von Lincomycin C erhalten wird, durchgeführt wird.

amido)-l-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosid (Formel VI mit R gleich Aethyl, - R₁H gleich Aethyl und R₃ gleich Wasserstoff) wird ebenfalls erhalten, wenn α-ETL der Fermentation gemäss US-Patentschrift 3·086.912-zugesetzt wird. Die oben beschriebenen N-Desmethylprodukte, welche erhalten werden, wenn a-MTL oder a-ETL dem Fermentationsverfahren der US-Patentschrift 3.086.912 zugesetzt werden, sind Beispiele für die Verbindung HB mit R, gleich Wasserstoff. Nach dem oben beschriebenen Verfahren ergibt Austausch der N-Wasserstoffatome Verbindungen der Formel HB, worin R-aHRg entspricht, z.B. Methyl-6,8-didesoxy-6-(trans-l-äthyl-4--pröpyl-L-2-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosid, Ae thyl-6,8-dide soxy-6- (trans-1-me thyl-4-äthyl-L-2-pyrrölidin— carboxamido) -1-thio-D-ery thro-a-D-galacto-o c topyrano sid, Ae thyl-6,8-dide soxy-6-(trans-l-äthyl-^-äthyl-L^-pyrrolidincarboxamido) -1-thio-D-ery thro-a-D-galacto-oc topyrano sid und Me thyl-6,8-dide soxy-6- (trans-l-äthyl-A-äthyl-L^-pyrrolidincarboxamido) -l-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyrano sid.

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■ ^Da die biosynthetisch hergestellten Lincomycine, ebenso vie die davon abgeleiteten Aminozucker, entweder Methyl- oder Aethylthioglyäcoside sind, ist es manchmal wünschenswert, sie in höhere oder niedere Glycoside umzuwandeln. Manchmal ist es wünschenswert, irgendeine der Verbindungen der Formeln I, II, III oder V in höhere oder nMere Glycoside umzuwandeln. Dies kann in wirksamer Weise durch Umsetzung der Verbindung, die umgewandelt werden soll, mit einem Mercaptan der Formel RgSH,"worin Rg eine Alkylgruppe mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen, die sich gedochh von R unterscheidet, clundli Cyclisierung des entstandenen Dimercaptals durchgeführt werden. Verbindungen der Formel I, II und III ergeben bei Reaktion mit einem Mercaptan der Formel RgSH Dithioacetale der Formel

CH

XIA

oder

SR

3·

AcNH-τ/ ^SR«

XIB

worin X Wasserstoff, Hydroxy oder Halogen ist, welche bei Behandlung mit Säure oder beim Erhitzen, gegebenenfalls in Gegenwart von Säure_/wieder zu einer Verbindung der Formel

-15-

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ffr

XII

cyclisiert werden.

Das Verfahren wird vorteilhafterweise auf jedes beliebige Ausgangsprodukt der Formel II-, d.h. IIA, IIB, HC, HD und HE, angewendet. Die entstehenden Produkte können der Hydrazinolyse unterworfen "werden und ergeben Verbindungen der Formel

CH₃

OH

XIII

die wie oben beschrieben mit Säuren der Formel A, B, C, D, und E N-acyliert werden können, wobei Verbindungen der Formel XII, worin X Hydroxy ist, entstehen. Das Verfahren kann auch auf Ausgangsverbindungen der Formel V angewendet werden. Beispielsweise wird ©(-MTL bei Behandlung

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mit Aethylmercaptan und nachfolgender Cyclisierung^ wie oben beschrieben, inoi -ETL umgewandelt.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel XII oder XIII besteht darin, dass Ausgangsmaterial (Formeln I, II, III oder V) zu bromieren und das Produkt dann mit einem Mercaptan entsprechend dem folgenden Schema umzusetzen:

CH

XIV

BIL

H₂O

—0. XVI

XVa

XVb

Die Ausgangsverbindung XIV wird in Wasser in Form eines löslichen Salzes, z.B. des Hydrochloride, gelöst und

ι .

unter Kühlung, vorteilhafterweise zwischen · ' . ί-lO und., 20⁰C wird ^rBrom zugefügt. Es ist ausreichend, die wässrige

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Lösung auf ca. O bis 5°C abzukühlen und das Brom tropfen-, weise zuzufügen. Die stöchiometrische Menge Brom ist 1 Mol pro Mol Ausgangsverbindung, obwohl mehr oder weniger verwendet werden kann. Vorteilhafterweise wird ein geringer Ueberschuss, etwa 5 bis 20 % an Brom verwendet. Das Brom ersetzt anfänglich die RS-Gruppe und das entstehende Zwischenprodukt hydrolisiert zu dem Zucker, in welchem die p'yranoide Form XVa sich im Gleichgewicht mit der Aldose-FormXfb befindet. In Gegenwart von Säure, z.B. Chlorwasserstoff säure^ oder anderen- starken, nicht oxydierenden Säuren, wie Paratoluolsulfonsäure, oder Anionenaustauscherharzea vom Sulfonsäure-Typ, reagiert das Mercaptan RgSH mit dem Zucker XV zu dem Thioglyfeosid XVI. Daneben entsteht etwas Dithioacetal, welches nach Abtrennung wie oben beschrieben cyclisiert werden kann, um mehr des gewünschten Thioglykosids XVI zu erhalten.

Die 7-Hydroxygruppe der Ausgangsverbindungen der Formel III könnea durch Erhitzen mit Thionylchlorid durch Chlor ersetzt werden. In dem Verfahren können Ac und R . jedes beliebige Radikal, welches nicht mit Thionylchlorid reagiert, sein, zur Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen sind Ac und R wie oben angegeben. Alles was jedoch notwendig ist, die Substitution der 7-Hydroxygruppe

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durch Chlor zu bewirken, ist, die Ausgangsverbindung der Formel II oder V_r vorteilhafterweise in Form eines Säureadditionssalzes, z.B. des Hydrochlorids, mit Thionylchlorid, vorteilhafterweise in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, unter milder Erwärmung, vorteilhafterweise auf Rückflusstemperatur, zu vermischen, bis die gewünschte Substitution der 7-Hydröxygruppe durch Chlor bewirkt ist. Vorteilhafterweise wird die Reaktion in einer inerten Atmosphäre, z.B. unter Stickstoff, ausgeführt. Tetrachlorkohlenstoff kann wirksam als Lösungsmittel verwendet werden, es können jedoch auch andere inerte Lösungsmittel, wie z.B. Chloroform, . ™ Methylenchlorid, Aethylenchlorid, Aether, Benzol oder ähnliche, verwendet werden. Ein zufriedenstellendes Verfahren besteht darin, die Reaktionsmischung bei Zimmertemperatur eine beträchtliche Zeit lang, etwa 1 bis 18 Stunden oder so lange wie nötig'ist, um eine ziemlich klare Lösung zu erhalten, zu rühren und dann die Temperatur auf ca. 50 bis 100 C, beispielsweise auf Rückflusstemperatur (77°C für Tetrachlorkohlenstoff), zu erhöhen. Nach Beendigung der Reaktion, üblicherweise nach 1 bis 5 Stunden dauerndem Erhitzen, wird M die Reaktionsmischung abkühlen gelassen, vorteilhafterweise unter Stickstoff. Irgendwelches Material, das sich beim Abkühlen abscheidet, wird gesammelt und getrocknet. Das Lösungs-

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mittel'wird durch Vakuumdestillation bei einer Badtemperatur, die vorteilhafterweise unter ca. 35⁰C liegt, abdestilliert und das sich ausscheidende Material wird gesammelt, getrocknet und mit Aethanol behandelt, um irgendwelches restliches Sulfitzwischenprodukt in das gewünschte Produkt umzuwandeln. Das gesammelte Material kann dann durch Lösungsmittelextraktion und/oder Umkristallisation gereinigt werden und kann entweder in Form der freien Base oder als ein Säureadditionssalz isoliert werden.

Die Mengenverhältnisse der Reagenzien können in einem weiten Bereich.variiertewerden. Zur stöchiometrischen Umsetzung sind jedoch mindestens 3 Mole Thionylchlorid pro Mol Ausgangsverbindung erforderlich. Jede beliebige grössere Menge kann verwendet werden, aber für gewöhnlich ist es nicht nötig oder wünschenswert', einen mehr als ca. 10-fachen Ueberschuss zu verwenden. Vorteilhafterweise wird ein ca. 2 feis 3-facher Ueberschuss verwendet. Die Menge an Lösungsmittel ist nicht entscheidend und kann entsprechend den in der Praxis verwendeten Methoden in einem weiten Bereich variiertrwerden. Für gewöhnlich reichen ca. 15bis ca. 30 Volumenteile Lösungsmittel für jedes Teil an fester Ausgangsverbindung aus. Wegen der Löslichkeit des Produktes in Thionylchlorid ist das Mengenverhältnis des Lösungsmittels zum Thionylchlorid jedoch

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wichtig. Wenn das Verhältnis des Lösungsmittels zum Thionylchlorid (Vol./Vol.) gross ist, dann fällt das gewünschte Produkt beim Abkühlen der ReaktKVTismischung aus und das Aufarbeiten des Produktes ist vereinfacht. Wenn beispielsweise bei der Anwendung von Tetrachlorkohlenstoff das Verhältnis von Tetrachlorkohlenstoff zu Thionylchlorid über ca. 10 : 1 ist (Vol./Vol.), dann fällt beim Abkühlen der Reaktionsmischung eine Mischung der Produkte direkt aus.

Der Ersatz der 7-Hydroxygruppe durch Halogen kann durch Mischen der Ausgangsverbindung der Formel II mit Rydon-Reagenz und Erhitzen bewirkt werden. Bei diesem Verfahren können Ac und R jede beliebige Gruppe, die nicht mit Rydon-Reagenz reagiert, sein, für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind jedoch Ac und R wie oben definiert.

Der Reaktionsmechanismus nach welchem das Rydon-Reagenz die Substitution der 7-Hydroxygruppe durch Halogen bewirkt, ist nicht völlig aufgeklärt. Es wird jedoch angenommen, dass der Reaktionsmechanismus eine Konfigurationsänderung verursacht. Demzufolge entsteht aus einer 7-Hydroxyverbindung mit D-erythro-Konfiguration eine 7-Halogenverbindung mit L-threo-Konfiguration.

Rydon-Reagenzien werden durch Anlagerung von Halogen an Triphenylphosphin oder Triphenylphosph.it oder

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durch Addition eines Alkyihalogenxds an Triphenylphosphit gebildet und können durch die folgenden Formeln dargestellt werden:

PX,

II III

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worin X Halogen, z.B. Chlor, Brom oder Jod, ist; vgl. Rydon et al., J. Chem. Soc. 1953, 2224; 1954, 2281; 1956, 3043. Das Rydon-Reagenz kann in der Reaktionslösung durch Zugabe von Halogen oder Methylhalogenid zu einer Lösung des Triphenylphosphins oder Triphenylphosphits in einem inerten Lösungsmittel, wie beispielswiese Acetonitril oder Dimethylformamid, gebildet werden" oder es kann in Substanz isoliert werden. In beiden Fällen wird, die Reaktion mit dem Lincomycin oder mit verwandten Verbindungen durch Zusammenbringen des Rydon-Reagenz mit diesen Substanzen in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise Acetonitril oder Dimethylformamid, bis die gewünschte Substitution der- 7-Hydroxygruppe erreicht ist, bewirkt. Me Reaktion findet bei gewöhnlicher Temperatur statt, obwohl gewünschtenfalls gelindes Erhitzen stattfinden kann. Vorteilhafterweise wird die Temperatur zwischen ca. 20 und 55 C gehalten. Das Produkt kann aus der Reaktionsmischung nach allgemein bekannten Verfahren, wie beispielsweise Filtration, Lösungsmittelextraktion etc., isoliert." · ■.. werden. Die Reaktionsmischung wird vor teilhaft erweise mit Methanol erhitzt, um einen eventuell vorhandenen Ueberschuss an Rydon-Reagenz zu-zerstören, zur Entfernung eventuell während -der Reaktion gebildeter Feststoffe , wie beispielsweise Triphenylphosphinoxid, filtriert und dann

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zur Isolierung des Produktes weiter behandelt. Das Methanol kann entweder vor oder nach der Filtration zugegeben werden. Vorteilhafterweise wird die behandelte und filtrierte Reaktionsmischung zur Trockne eingedampft und durch Sölventextrak- -tion..,. und/oder Chromatographie gereinigt.

Verbindungen der Formeln IA, IB, IIA, HB und V kommen entweder in der protonisierten oder nicht-protonisierten Form je nach dem pH-Wert der Umgebung vor. Wenn die protonisierte Form gemeint ist, dann wird die Verbindung als Säureadditionssalz bezeichnet und wenn die nicht-protoni- · sierte Form gemeint ist, dann wird sie als freie Base bezeichnet. Die freien Basen können durch Neutralisation mit der

ca. _ geeigneten Säure auf einen pH-Wert von unteryji7,O, vorteilhafterweise von ca. 2 bis ca. 4» in stabile Säureadditionssalze umgewandelt werden. Geeignete Säuren für diesen Zweck sind beispielsweise Chlorwasserstoff-, Schwefel-, Phosphor-, Thiocyari-, Fluokiesel-, Hexafluorarsen-, Hexafluorphosphor-, Essig-, Bernstein-, Zitronen-, Milch-, Malein-, Fumar-, Pamoe-, ChiOl-, Palmitin-, Schleim-, Kamper-, Glutar-, Glykol-, Phthal_T, Wein-, Laurin-, Stearin-, Salicyl-, 3-Phenylsalicyl-, 5-Phenylsalicyl-, 3-Methylglutar-, Orthosulfobenzoe-, Cyclohexansulfamin-, Cyclopentanpropion-, !,a-Cyclohexandicarbon-, 4-Cyclohexancarbon-, Octadecenylbernstein-, Octenylbernstein-,

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Methansulfon-, Benzolsulfön-, Helianth-, Reinecke-, Dimethyldithiocarbamin-, CyclohexylsulfaimTfHexadecylsulfaim-r.OctadecylsulfaBinT, Sorbin-, Monochloressig-, Undecylen-, 4^f-Hydroxyazobenzol-4-sulfon-, Octodecylschwefel-, Pierin-, Benzoe- und Zimtsäure.

Die Säureadditionssälze können für die gleichen Zwecke wie die. freien Basen verwendet werden oder sie können zur Qualitätsverbesserung derselben dienen. Die freie Base kann beispielsweise in ein wasserunlösliches Salz, wie z.B. Pikrat, umgewandelt werden, welches seinerseits Reinigungsverfahren, z.B. Lösungsmittelextraktionen und Waschen, Chromatographie, fraktionierte Flüssig-Flüssig-Extraktionen oder Kristallisation, unterworfen werden'kann.und dann dazu

Jcanny
verwendet werden^ durch Behandlung mit Alkali die freie Base zurückzugewinnen oder durch Metathese andere Salze herzustellen. Oder die freie Base kann in ein wasserlösliches Salz, z.B. das Hydrochlorid oder Sulfat, umgewandelt werden und die wässrige Lösung des Salzes kann mit verschiedenen mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln extrahiert werden, bevor durch Behandlung der so extrahierten sauren Lösung die freie Base zurückgewonnen wird, oder durch Metathese in ein anderes Salz umgewandelt wird. Die freien Basen der Formeln IA, IB, HA, HB, IHA, IHB und V können als Puffer oder als Antacida

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verwendet werden. Die Verbindungen der Formeln I, II, III·, und V reagieren mit Isocyanaten zu Urethanen und könneii-^däzu ' verwendet werden Polyurethanharze zu modifizieren. Die ' langkettigen Verbindungen, d.h. bei denen HR- eine Alkylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist, haben oberflächenaktive Eigenschaften und können als Benetzunge-und Emulgiermittel verwendet werden. Gemäss US-Patentschriften 2.425.320 und 2.606.155 bilden die Thiocyansäureadditionssalze bei Kondensation mit Formaldehyd Harzartige Materialien, die als Beizinhibitoren verwendbar·sind. Die freien Basen ergeben ausserdem gute Vehikel für toxische Säuren. Gemäss US-Patentschrift 1.915.334 lind 2.075.359 sind die Fluo;<!cieselsäureadditionssalze als Mottenschutzmittel nützlich und die Hexafluorarsensäure- und Hexafluorphosphorsäureadditionssalze sind gemäss US-Patentschriften 3.122.536 und 3.122.552 als Mittel zur Bekämpfung von Parasiten nützlich.

Die dem Lincomycin sehr ähnlichen Verbindungen, d.h. Verbindungen, bei denen -R₁H eis- oder trans-Alkyl mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, R₃ Methyl oder Aethyl, R Alkyl mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, haben antibakterielle Eigenschaften und einige sind dem Lincomycin vergleichbar oder sind besser als dieses und können für die gleichen Zwecke wie Lincomycin verwendet werden. Die anderen Analogen

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und Isomeren, darunter die Verbindungen der Formeln IA und IB, haben ähnliche antibakterielle Eigenschaften, jedoch, in geringerem Grade und können für die gleichen Zwecke wie Lincomycin verwendet werden, wo grössere Mengen nicht zu-beanstanden sind.

Die folgenden Beispiele sind bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens. Alle Teile und Prozentangaben sind Gewichtsangaben und die Lösungsmittelverhältnisse sind Volumenangaben, falls nicht anderweitig angegeben.

Beispiel 1

7-Desoxylincomycin. Eine Mischung von 10 g 7-Chlor-7-desoxylincomycin, 300 ml Wasser, und 100 g Zinkstaub wurden unter Rückflusskühlung und ständigem Rühren 15 Stunden lang erhitzt. Die Reäktionsmischung wurde abgekühlt, filtriert, und das Filtrat wurde gefriergetrocknet und4rgab 8,0g eines weissen Feststoffes, der wie folgt durch Chromatographie über ein kg SiUcagel gereinigt wurde:

Fraktion ml . MeOHiCHCl-

Vorlauf	1200	1,6
1-11	je 66	verworfen
12-24	je 66

Fraktionen 12-24 wurden vereinigt und ergaben beim Eindampfen 1,5 g 7-Desoxylincomycin als einen weissen Feststoff.

- 27 -

~- 109820/2225

Analyse; Berechnet fUr C_{1 Q}H,.N„Ö_CS: · * . Io 34 2 5 . ·

C, 55,35; H, 8,78; N, 7,17; S, 8,21. Gefunden: C, 55,13; H, 9,02; N, 7,03; S,7,78. °

= + 199 (c = 1,0242 g/lOOml; in CHCl₃). Das 7-Chlor-7-desoxyiincomycin kann wie weiter unten beschrieben hergestellt werden und kann durch seine Analogen&nd andere 7-Halogen-7-desoxylincomyciife und deren Analogen, die wie unten angegeben hergestellt wurden, ersetzt werden. Die 7-Desoxyl!neomycine können ebenfalls, wie weiter unten durch Beispiele erläutert wird, in analoge: Verbindungen umgewandelt werden.

Präparation 1

7-Chlor-7-desoxylincomycin-/methyl-7-chlor-6,7,8-tridesoxy-6-(trans-l-methyl-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido J-l-thio-L-threo-oC-D-galacto-octopyranosid.

Cl

XIX

- 28 -

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A. Die freie Base.

Eine Suspension .von 221,0 g (0,5 Mol) Lincomycinhydrochlorid in 5 1 Tetrachlorkohlenstoff wurde bei 25⁰C unter Stickstoffatmosphäre-gut gerührt. 900 ml Thionylchlorid wurden auf ein. mal zugegeben und das Rühren wurde 2 Stunden lang fortgesetzt. Während dieser Zeit löste sich der Feststoff auf und es entstand eine klare Lösung. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden larg unter RUckflusskühlung erhitzt, dann wurde die Heizquelle entfernt und Stickstoff durch die braune Lösung geblasen, bis die Bad-Temperatur auf 25 C gesunken war. Etwa 4 1 Flüssigkeit wurden durch Vakuumdestillation bei einer Bad-Temperatur von weniger als 35 C entfernt. Der gelbe Feststoff,, der sich während dieser Destillation abschied, wurde gesammelt und getrocknet. Dieser Feststoff wurde in ca. 300 ml Methanol gelöst, auf 25°C abgekühlt, die Lösung wurde mit verdünnter wässriger Natriumhydroxidlösung (2n) basisch gemacht (pH-Wert 11), mit Wasser auf ca. 1200 ml verdünnt und mit Aether gut extrahiert. Die Aetherextrakte wurden vereinigt mit einer kleinen Menge Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Beim Eindampfen einer aliquoten Menge der vereinigten Aetherextrakte wird 7-Chlor-7-desoxylincomycin als freie Base in Form eines gelben amorphen Feststoffs gewonnen.

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B. Das Hydrochlorid .-■«

Durch Einblasen von Sal^säuregas in das Fil,t-rat des Teils A wurde y-Chlor-y-desoxylincomycinhydrochlorid ausgefällt, das abfiltriert und aus Aethanol und Aethylacetat umkristallisiert wurde. In 32 %iger Ausbeute wurde weisse$,kristallin© ^-Chlor^-desoxylincajnycinhydrochlorid, solvatisiert mit annähernd 1 Mol Kristallwasser, erhalten.

Analyser Berechnet für C₁₈H₃₃ClN₂O₅S*HCl*H₂O:

C-,■ 45,18; H, 7,37; Cl, 14,82; N, 5,86; S, 6,70; H₂O, 3,77. ·

Gefunden:C,.44,70; H, 7,65; Cl, 14,27; N, 5,78; S, 6,45;

H₂O, 3,85. . · - -

/k/ = +130° (c= 0,9858 g/lOOml; in Wasser).

Activität: ca. 4 bis 8 mal soviel wie Lincomycin.

Antibakterielle Wirkungsbreite: dieselbe wie bei Lincomycin.

Präparation 2 . .

7-Chlor-7-desoxylincomycin, freie Base.

Das Verfahren von Präparation 1, Teil A, wurde wiederholt mit der "Ausnahme, dass Methylenchlorid anstelle von Aether als Extraktionsmittel verwendet wurde, und dass die vereinigten Extrakte filtriert und zur Trockne eingedampft wurden. Es wurde in 64 %iger Ausbeute 7-Chlor-7-

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desoxylincomycin als freie Base in Form eines gelben, amorphen Feststoffs erhalten. 15 g dieses amorphen Feststofis wurde an 30 Silicagel in Methylenchlorid absorbiert, getrocknet und auf eine 76 mm«jZf-Säule von 1500 g Silicagel gesiebt. Die Säule wurde dann mit einer Mischung von Methanol und Chloroform im Verhältnis von 1 ? 19 eluiert, und zwar nach einem Vorlauf von 2 1 in 200-ml—Fraktionen. Die Fraktionen 26, 27 und 28 wurdea vereinigt und zur Trockne eingedampft; es wurden 1,04 g von im wesentlichen reinem 7-Chlor~7-desoxylincomycin in Form der freien Base als ein amorpher Feststoff gefunden, der eine antibakterielle Wirkungsbreite im gleichen Umfang und in gleicher GrÖsse wie das 7-Chlor-7-desoxylincomycinchlorid der Präparation 1 hatte.

Präparation 3 ,

7-Halogen-7-desoxylincomycin-C- /Aethyl^-chlor« 6,7,8-tridesoxy:—6-( trans-l-methyl^-propyl-L^-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-L·-threo-öf-D-galacto-octopyranosid7. CH.

XX

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A-I. Chlor-Substitution.

Eine Suspension von 1 g Lincomycin C Hydrochloric! in 25 ml Tetrachlorkohlenstoff und 4,5 ml Thionylchlorid wurde 2 Stunden lang unter Stickstoffgas bei 25°C gerührt. Nach 15 Minuten wurde eine klare Lösung erhalten. Die Reaktionsmischung wurde dann 2 Stunden lang unter Rückfluss kühlung erhitzt und im Vakuum zur Trockne eingedampft; es wurde ein gelber Feststoff erhalten, der 18 Stunden lang bei 40 C im Vakuum getrocknet wurde. Das Produkt wurde dann in ca." 15 ml warmem Aethanol gelöst, mit Natriumhydroxyd wie in Präparation 1 basisch gemacht und mit 300 ml Wasser verdünnt. Die wässrige Lösung wurde 5 Mal mit je 100 ml Aether extrahiert. Die Aetherextrakte wurden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, mit Chlorwasserstoffgas gesättigt und zu einem braunen Rückstand eingedampft, der

* "■■■ '

nach.zweimaligem Umkristallisieren aus einer Mischung von Aethanol und Aethylacetat ( aufgelöst in einer gerade ausreichenden Menge Aethanol und Zugabe von Aethylacetat bis zur Trübung) 20Qmg 7-Chlor-7-desoxylincomycin C Hydrochlorid als weisse Kristalle ergab, das die gleiche Wirksamkeit und Wirkungsbreite wie das 7-Chlor-7-desoxylincomycinhydrochlorid der Präparation 1 hatte.

• - 32 - .

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A-2. Halogen-Substitution

Eine Lösung von Rydon-Reagenz'wurde durch Rühren einer trockenen Lösung von 52,6 g (0,2 m) Triphenylphosphin und 800 ml Acetonitril bei 30° unter Stickstoffatmosphäre und Zugabe von 10 ml (0,19 m) Brom innerhalb eines Zeitraums von 20 Minuten hergestellt. Nach weiterem, 10 Minuten langem Rühren wurden 8,2 g Lincomycin zugegeben und-die Reaktionsmischung wurde 18 Stunden lang bei 30 G gerührt. Ein weisser Feststoff war dann vorhanden. Die Reaktionsmischung wurde filtriert, und der Feststoff wurde verworfen. Zu dem FiItrat wurden 100 ml Methanol gegeben und die Lösungsmittel wurden dann im Vakuum verdampft. Der'viskose Rückstand wurde /int 100 ml Methanol aufgelöst, mit 1800 ml Wasse^verdünnt und 6-mal mit je 200 ml Aether extrahiert. Die Aetherextrakte wurden verworfen, die wässrige Phase wurde mit wässriger Kalilauge basisch gemacht (pH-Wert 11) und dann 4-mal mit je 200 ml Methylenchlorid extrahiert. Die Extrakte wurden getrocknet und eingedampft, wobei 11 g eines gelben Feststoffes zurückblieben, die an .^;1 kg Silicagel unter Verwendung von Methanol-Chloroform (1:9; Vol./Vol.) als Lösungsmittelsystem chromatographiert wurden. Nach einem Vorlauf von 1200 ml wurden 22 Fraktionen von je 56 ml gesammelt. Die letzten sechs (Fraktionen 17 - 22) wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft;

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Ausbeute 2,8 g y-Brom-y-desoxylincomycin. Dieses wurde durch Auflösen in Wasser, Zugabe von Bromwasserstoffsäure bis zum pH-Wert 1, Filtrieren,und Lyophillisieren des Filtrats in das Hydrobromid übergeführt. Das Hydrobromid hatte eine optische Drehung vono(_ß = + 114° (c = 0,9314; in Wasser) und ergab die. folgenden Analysenwerte:

Berechnet für C₁₈H₃ Br₃N₂O₅S:

C, 39,28; H, 6,23; N, 5,09; S, 5,83; Br,. 29,04.

Gefunden C, 39,64; H, 6,19; N, 5,07; S, 6,04; Br, 28,59.

Anstelle von Brom können andere Halogene verwendet werden. Chlor z.B. ergibt 7-Chlor-7-desoxylincqmycin, welches mit dem Produkt, das durch Chlorierung von Lincomycin mit Thionylchlorid erhalten wird, identisch ist. Anstelle von Triphenylphosphint· kann Triphenylphösphit verwendet werden. In diesem Falle kann auch ein Methylhalogenid anstelle des Halogens verwendet werden. Anstelle=von Lincomycin können andere Lincomycine und deren Analoge verwendet werden. Wenn so Lincomycin C anstelle von Lincomycin verwendet wird, dann wird 7-Brom-7-desoxylincomycin C erhalten.

B. Herstellung von Lincomycin C ·

Lincomycin C wird erhalten, indem Lincomycin mit - 34 -

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OS

Aethanthiol (Aethylmercaptan) zu einem Diäthyldithioacetal umgesetzt wird und ixvdem die Reaktionsmischung in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure erhitzt wird oder bis zum
Schmelzen erhitzt wird. Das folgende Verfahren ist dafür ein Beispiel. ·

B-1. 6,8-Didesoxy-6-(trans-l-methyl-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-D-erythro-D-galacto-aldehydo-octose-

diäthyldithioacetal. ·
CH

XXI

' PH

In einen i-1-Dreihalskolben wurde konzentrierte Salzsäure (150 cm³) und Aethanthiol (50cm³; auf 0°C abgekühlt) und zum Schluss Lincomycinhydrochlorid (15,0g) gegeben. .Nachdem 5 Stunden lang bei Zimmertemperatur magnetisch gerührt worden war, wurde die Reaktionsmischung mit dem
gleichen Volumen Eiswasser verdünnt und die Lösung wurde mit Skellysölv . B(techn. Hexan) sorgfältig extrahiert, diese
Extrakte wurden verworfen.

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Der Hauptteil der Säure wurde durch sorgfältige Zugabe von festem Kaliumhydroxyd (100 g) neutralisiert, wobei dfe Temperatur der gut gerührten Reäktionsmischung durch Kühlung in Aceton-Trockeneis zwischen 20 und 30⁰C gehalten wurde. Festes Kaliumchlorid wurde durch Filtration abgetrennt, und die Lösung wurde mit Chloroform gut gewaschen. Zu dem FiItrat wurde zusätzlich Chloroform gegeben (ca. 150 cm ), und die Mischung wurde durch Zugabe von wässrigem. Natriumhydroxyd (2 n) auf einen pH-Wert von 10 eingestellt, wobei magnetisch gerührt wurde. Die Chloroformschicht wurde abgetrennt, die wässrige Schicht wurde mit Chloroform sorgfältig extrahiert, die vereinigten Extrakte wurden 2-mal mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels im Vakuum bei 30°C ergab einen halbfesten Rückstand, der nach Kristallisation aus Aceton 5y41 g 6,8-Didesoxy-6-(trans-l-methyl^-propyl-L-^-pyrrolidincarboxamidoJ-D-erythro-D-galacto-aldehydo-octosediäthyldithioacetal als farblose, abgeflachte Nadeln vom Schmelzpunkt F. 130 bis 132°C ergab. Eindampfen der Mutterlaugen ergab zusätzliches Produkt (1,50 g) vom SchmelTspunkt F.129 bis 131°C; (Sesamtausbeute 6,91 g, 42,4 %.

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Analyse: Berechnet für ^C2i^H42^Nd⁰6^S2^:

C, 52,25; H, 8,77; N, 5,81; S, 13,29?!. Gefunden: C, 52,38; H, 8,71; N, 5,93; S, 13,46#.

B-2. Cyclisierung zu. Lincomycin C.

a) Je ein Teil des Diäthyldithioacetals von Teil B-I und p-Toluolsulfonsäuremonohydrat wurden in 25 Teilen Acetonitril unter Rückfluss gekocht, bis eine beträchtliche antibakterielle Wirksamkeit erhalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt, zur Trockne eingedampft und unter φ

Verwendung eines Lösungsmittel.—gemisches4us Aethylacetat, Aceton und Wasser im Verhältnis von 8 : 5" : 1 an Silicagel chromatographiert. Fraktionen 102 bis 131 zeigten antibakterielle Wirksamkeit. Von diesen Fraktionen wurden^flOS bis vereinigt, zur Trockne eingedampft und aus Aceton, das mit Chlorwasserstoff angesäuert war, kristallisiert und umkristallisiert durch Auflösung in Wasser und Zugabe von Aceton bis zur Bildung von Kristallen von Lincomycinhydrochlorid, F.

149 bis 153 °C

b) Das Diäthyldithioacetal. des Teils B-I wurde 3 Minuten auf 260°C erhitzt, wobei ein Geruch nach Aethylmercaptan auftrat. Das Produkt, chromatographiert wie in Teil B-2 (a), ergab Lincomycin C.

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C. Herstellung von Lincomycin C durch Fermentation.

Das Lincomycin C Hydrochlorid, F 151 bis 157°C kann auch hergestellt werden nach dem Verfahren, das in der Niederländischen Patentschrift 6.503.829 (Derwent 18.540) und von A.D. Argoudelis et al. , Biochemistry 4, 704-9 (1965) beschrieben wurden.

D. Wahlweise Methode zur Herstellung von Lincomycin C.

Lincomycinhydrochlorid (8,85g; 0,02 Mol) wurde in 20 ml Wasser aufgelöst, auf 0 C abgekühlt und unter ständigem Rühren innerhalb eines Zeitraumes von 1 Minute tropfenweise mit Brom (3,52 g; 0,022 Mol)versetzt. Aethan-; thiol (25 ml) wurde zugegeben, und die Mischung wurde 2 Stunden lang bei 25°C gerührt. Das klare, farblose, zweiphasige System (Aethanthiol ist in Wasser verhältnismässig unlöslich) wurde in einem Eisbad gekühlt, und ca. 5 Minuten lang wurde Chlorwasserstoffgas dur-^-ch die Lösung geblasen. Die untere, wässrige Phase färbte sich rot. Die Reaktionsmischung wurde dann 3-mal mit je 100 ml SkellysPlve B .extrahiert, und die wässrige Phase wurde dann mit wässriger Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 11 gebracht. Die basische Phase wurde mit Chloroform gut extrahiert. Die Chloroformextrakte wurden mit gesättigter Natriumchlorid-

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lösung, gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft; Ausbeute 6,2 g eines weissen Feststoffs. 4,8 g dieses Feststoffs wurden an 800 g Silicagel nach dem Verfahren der Präparation 2 chromatographiert, wobei Methanol-Chloroform (1: 7; respektive) als Lösungsmittelsystem verwendet wurde. Nach 800 ml Vorlauf wurden 80 Fraktionen an 25 ml aufgefangen. Fraktionen 40 bis 53 wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft, und der feste Rückstand wurde aus Aceton umkristalli- · siert; Ausbeute 0,5 g eines Stoffes, der mit dem Diäthyldithioacetal des Teils B-I identisch war. Fraktionen 65 bis 75 wurden vereinigt, zur Trockne eingedampft und in einem Gemisch von 5 ml Methanol und 400 ml Diäthyläther aufgelöst. In die Lösung wurde Chlorwasserstoffgas eingeleitet und der weisse Feststoff, der ausfiel, wurde gesammelt. Nach Umkristal lisation aus wässrigem Aceton wurden 0,5' g Lincomycin C Hydrochlorid, das mit dem des Teils C identisch war, erhalten.

E. Andere Alkyl-7-halogen-6_t7,8-tridesoxy-6-(trans-l'-methyl-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-L-threo-<(-D-galacto-octopyranoside..

Ersetzt man das Aethanthiol in Teil B-I und Teil» D dieser Präparation mit oder ohne Erhitzen, durch andere Alkylmercaptane, z.B. Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-,

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169b

Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, 'Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-,-Octadecyl-, Nonadecyl- oder Eicosylmercaptane oder deren isomere Formen; durch Cycldmercaptane, z.B. Cyclopropyl-, Cyclopentyl-,Cyclobutyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyclooctyl-, 2-Methylcyclobutyl, 2-Methylcyclopentyl-, 2,3-Dlmethylcyclobutyl- oder · S-Cyclopentylpropylmercaptane oder durch Aralky!mercaptane, z.B. Benzyl-, Phenethyl-, 3-Phenylpropyl-, oder 1-Naphthylmethy!mercaptane, so erhält man die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-, bzw. Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(trans-l-methyl-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-o<-D-galactooctopyranoside, welche bei Behandlung nach dem Verfahren der Präparation 1 und Part A in die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl- und Aralkyl-6,7,8-tridesoxy- und 7-Halogen-6,7,8-tridesoxy-6-(trans-l-methyl-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-L-threo-o^-D-galacto-octopyranoside umgewandelt werden. Die so erhaltenen Verbindungen (sowohl die 6,8-Dide^oxy-, die 6,7>8-Tridesoxy- und die 7-Halogen-6,7,8-tridesoxy-Verbindungen), bei denen Alkyl gleich Propyl, Butyl, Pentyl und Hexyl (erhalten bei Verwendung von Propyl-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexylmercaptanen)'ist, sind wirksame Antibakteria, die die" gleiche Wirkungsbreite wie Lincomycin haben.

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Präparation 4

Methyl-7-chlör-6,7,8tridesoxy-6-(trans-1-alkyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-1-thio-L-threo-öC-D- galacto-octopyranoside»

CH,

-N₃

_ = Methyl oder Aethyl. ;,

Teil A.

I
Eine Suspension von 116 mg Methyl-6,8-didesoxy-

6-(trans-l-äthyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-D-erythrd-oi-D-galacto-octopyranosid (freie Base) in 3 ml Tetrachlorkohlenstoff und 0,7 ml Thionylchlorid wurde bei 25°C gerührt, bis eine klare Lösung erhalten wurde (ca. 15 Minuten) und die Lösung wurde 2 Stunden lang bei 25 C stehen gelassen. Die Reaktionsmischung wurde dann 2 Stunden lang unter Rückflusskühlung erhitzt und dann im Vakuum zur Trockne eingedampft, der zürckbleibende gelbe Feststoff wurde, wie in Beispiel 3 beschrieben, aufgearbeitet. Das Produktf kristallisierte jedoch nicht, deshalb wurden die Kristallin sationslösungsmittel eingedampft und ergaben 17 mg Methy1-

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7-chlor-6,7»8-tridesoxy-6-(trans-l-äthyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-L-threo-öC-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid als einen braunen, amorphen Feststoff.

Verwendet man das cis-Epimere, dann erhält man Methyl-7-chlor-6,7,8-tridesoxy-6-(cis-l-äthyl-4-butyl-L-2 pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-L-threo-tfC-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid, das die gleiche antibakterielle Wirkungsbreite hat.

Verwendet man die 1-Methyl-Analogen, so erhält man die Methyl-7-chlor-6,7,8-tridesoxy-6-(cis- und trans-1-methyl-4-butyl-L-2-p.yrrolidincarboxamido)-l-thio-L-threo-oUD-galactooctopyranosidhydrochloride.

Die in dem obigen Beispiel als Ausgangsmaterialien verwendeten eis- und trans-Epimeren können nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden:

Teil B

4-Butyliden-l-carbobenzoxy-L-prblin und dessen fe Cyclohexylaminsalz.

Natriumhydrid (19 g) als 53 %ige Suspension in Mineraloel wurde mit 350 ml Dimethylsulfoxid auf eine Temperatur von -70 bis 75°C erwärmt, bis die Reaktion vollständig war (ca. 30 Minuten). Nach dem Abkühlen auf 32 ⁰C wurden

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16,2 g Butyltriphenylphosphoniumbromid zugegeben und die entstandene Reaktionsmischung -wurde 1 Stunde lang gerührt, um die Vollständigkeit der Reaktion sicher zu stellen. Eine Lösung von 26 g 4-Keto-l-carbobenzoxy-L-prolin in 100 ml Dimethylsulfoxid wurde zugegeben und die entstandene Lösung wurde 3 Stunden lang auf 70⁰C erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf 25°C abgekühlt, und ein Liter 2,5 %iges Kaliumdicarbonat zugefügt. Diese Mischung wurde 2-mal mit je 700 ml Aether gewaschen, und der Aether wurde nach Rückextraktion mit 150 ml 2,5 %igem Kaliumbicarbonat verworfen. Die Bicarbonatlösungen wurden vereinigt und mit A- η Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Die angesäuerte Mischung wurde 4-mal mit je 500 ml Aether extrahiert. Die vereinigten Aetherextrakte wurden nachweinender mit 250 ml Wasser, 3-mal mit je 250 ml gesättigter, wässriger Natriumbisulfitlösung und 250 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Eindampfendes Lösungsmittels im Vakuum ergab 24 g eines oeligen Rückstandes, der 4-Butyliden-l-carbobenzoxy-L-prolin war.

Dieser Rückstand wurde in- 31 ml Acetonitril aufgelöst, mit 18 ml Bicyclohexylamin behandelt und tiefgekühlt. Die· Kristalle wurden gesammelt, mit Acetonitril gewaschen, im Vakuum getrocknet und ergaben 21 g (46,8?Q des kristallinen Bicyclohexylaminsalzes, das bei 136 - 140 C schmolz. Nach

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2-maligem Umlcristallisieren aus Acetonitril wurde ein analysenreines Muster erhalten, das bei 142 - 144 C schmolz

und einen Drehwert von·,·-. . f<J=-e^ (c = 0,99; in Chloroform) hatte;

Analyse; Berechnet für ^C29^H44^N2°4^:

C, }l,86; H, 9,15; N, 5,78. Gefunden: C,71,69; H, 9,30; N, 5,74.

10 g des Dicyclohexylaminsalzes von 4-Butyliden-1-carbobenzoxy-L-prolin wurde mit Aeter und überschüssigem 5%igen wässrigen Kaliumhydroxid geschüttelt, bis kein Feststoff zurückblieb. Die Schichten wurden getrennt und jede wurde rückgewaschen. Die wässrige, alkalische Schicht wurde mit dem Waschwasser der äetherischen Schicht vereinigt und mit 4 η Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Die Mischung wurde wiederholt mit Aether extrahiert, und die Aetherextrakte wurden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zu 6,3 g (93%) 4 Butyliden-l-carbobenzoxy-L-prolin, in Form eines Oeles, eingedampft.

Teil C

4-Butyl-l-carbobeiSOxy-L-prolin. Das OeI aus Teil B wurde in 200 ml Methanol in Gegenwart von 2,1 g 10 %igem Platin auf Dowex-1-Katalysator

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bei 40 lbs. Wasserstoffdruck hydriert. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt, und das Hydrat wurde zu 6,3 g oeligem 4-Butyl-l-carbobenzoxy-L-prolin eingedampft. Das Produkt enthielt circa 2 Teile cis-4-Butyl-l-carbobenzoxy-L-prolin pro Teil trans-4-Butyl-l-carbobenzoxy-L-prolin.

Falls gewünscht, kann die'Hydrierung der 4-Yliden-Gruppe auf jede beliebige spätere Stufe, auch bis zur Endstufe, des Verfahrens aufgeschoben werden.

Durch Ersatz des Butyltriphenylphosphoniumbromids des Teils· B durch andere substituierte Triphenylphosphoniumbromide, bei denen der Substituent Methyl, Aethyl, Propyl, Pentyl, Hexyl, Hep ty Ir, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl und Eicosyl und deren isomerer Formen? Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Cyclopropyläthyl und 3-Cyclopentylpropyl; Benzyl, phen&thyl, 3-Phenylpropyl und 1-Naphthylmethyl ist, so erhält man die entsprechenden 4-Alkyliden-, 4-Cycloalkyliden-, und 4-Aralkyliden-l-carbobenzoxy-L-proline und die entsprechenden 4-Alkyl—, 4-Cycloalkyl- und 4-Aralkyl-l-carbobenzoxy-L-proline. Wenn beispielsweise das Butyltriphenylphosphoniumbromid durch Aethyl-, Propyl-, Isobutyl-, Pentyl-oder Hexyltriphenylphosphoniumbromidersetzt wird, so erhält man 4-Aethyliden-l-

- 45-

1 0 9 8 2^9 / 2 2 2 5

1 B 9 5 9 3

carbobenzoxy-L-prolin, 4-Propyliden-l-carbobenoxy-L-prolin, 4-Isobutyliden-l-carbobenzoxy-L-prolin, 4-Pentyliden-l-carbo- '"'· benzoxy-L-prolin, bzw. 4-hexyliden-l-carbobenzoxy-L-prolin, sowie eis- und trans-4-Aethyl-l-carbobenzoxy-L-prolin, 4-Propyl-1-carbobenzoxy-L-prolin, 4-Isobutyl-l-carbobenzoxy-L-prolin, 4-Pentyl-l-carbobenzoxy-L-prolin, bzw. 4-Hexyl-l-carbobenzoxy-r L-prolin; .

Teil D

Methxyl-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-<X-D-galacto-octopyranosid (o(-MTL).

Eine Lösung von 40 g Lincomycin (freie Base; US-Patentschrift 3.086.912) in.20 ml Hydrazinhydrat ( 98 bis 100 %) wurde 21 Stunden lang unter Rückflusskühlung erhitzt; überschüssiges Hydrazinhydrat wurde dann unter Stickstoff im Vakuum bei Wasserbadtemperaturen entfernt, wobei ein Rückstand zurückblieb. Dieser Rückstand, eine pastenartige Masse von Kristallen, wurde abgekühlt, Acetonitril wurde zugegeben, und die Mischung wurde gerührt, bis die Kristalle suspendiert, waren. Die Kristalle wurden auf einem Filter gesammelt, mit Acetonitril und dann mit Aether gewaschen. Die Ausbeute an weissem, kristallinen «-MTL (freie Base) nach dem Trocknen bei Zimmertemperatur im Vakuum betrug 21 g(84?Q, ümkristal-

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¹ 109820/2225

lisation erfolgte durch Auflösen der freien Base des «st-MTL in heissem Dimethylformamid und Zugabe eines gleichen Volumen Aethylenglykoldimethyläther.

Methyl-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-oi_>-D-galacto-octopyranosid (freie Base) hat einen Schmelzpunkt von 225 - 228°C, einen optischen Drehwert von /*/{< = + 276° (c = 0,768; in Wasser) und einen pKa'-Wert von 7,45. Analyse: Berechnet für CgH₁₉NO₅S;

C, 42,7; H, 7,56; N, .5,53; S, 12,66. gefunden: C, 42,6; H, 7,49; N, 5,75; S, 12,38.

Ersetzt man Lincomycin durch andere Alkyl—oder durch Cycloalkyl- oder Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(trans-1-methyl-4— propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-o<-D-galactooctopyrandoside, bei denen Alkyl Aethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl oder Eicosyl oder deren isomere Formen ist, und bei denen Cycloalkyl, Cyclopropyl,Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Methylcyclopentyl, 2,3-Dimethylcyclobutyl, 2-Methylcyclobutyl oder 3-Cyclopentyl-: propyl und Aralkyl Benzyl, Phenetyl, 3-Phenylpropyl oder 1-Naphthylmethyl sind, so erhält man die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-, bzw. Aralkyl-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-

- 47 - ' ■

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ci-D-gaiacto-octopyranoside. Ersetzt man beispielsweise das Lincomycin durch Aethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, oder HexylejS-didesoxy-ö-Ctrans-l-methyl-^propyl-L-S-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-<rt-D-galacto-octopyranoside so erhält man Aethyl-6-amino-6,8-aidesoxy^-l-thio-D-erythro-crf-D-gälacto-octopyranosid:* Propyl-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-fl(-D-galacto-octopyranosid, Butyl-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-rt-D-galacto-octopyranosid, Pent>yl-6-amino-6, S-didesoxyi-thio-D-erythro-ot-D-galacto-octopyranosid, bzw. Hexyl-6-amino-6 ,~8-dd:desoxy-l-thio-D-erythro-öi-D-galactooctopyranosid.

Falls gewünscht kann das Verfahren des Teils A auf die Verbindungen des Teils D unter Verwendung des Hydrochlorids oder eines anderen Salzes einer starken Säure angewendet werden,, und die entstehenden 7-Halogen-Verbindungen können nach den folgenden Schritten dieses Beispiels zu den Endprodukten der Präparation umgesetzt werden.. Falls gewünscht, können die entstehenden 7-Halogen-Verbindungen auch nach dem Verfahren des Beispiels 1 deshalogeniert werden und die entstehenden 7-Desoxy-Verbindungen können nach den folgenden Stufen dieser Präparation umgesetzt werden. . -

- 48 - .

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Teil E. ■ ■ '

Methyl-6, 8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythrq-o(-P-galactooctopyranosid (freie Base).

XXIII f " XXIV

«f-MTL

QOOH

"COMTL

Zu einer Lösung von 6,3 g 4-Butyl-l-carbobenzoxy- ^ L-prolin (das OeI des Teils B) in 175 ml' destilliertem und auf 0°C abgekühltem Acetonitril wurden 3,46. ml Triaethylamin und dann 3,34 ml Isobutylchloroformat zugegeben. Die Mischung wurde 15 Minuten lang bei 0°C (+^ 3°) gerührt. Eine Lösung von 6,2 g ^C-MTL (freie Base von Teil C) in 85 ml Was- " ser wurde zugegeben, und die Reaktionsmischung wurde 1/2 Stunde lang bei O⁰C und eine Stunde lang bei 25°C gerührt. Das Reaktionsprodukt wrde dann abfiltriert und getrocknet und ergab 4,57 g (37*1%) Methyl-6,e-didesoxy-e-dL-carbobenz- _v

■■■·■' i

oxy-^-butyl-L-^-pyrrolidincarböxamido J-l-thio-D-erythro-cK-D- ^ galacto-octopyranosid (freie Base). Die Mutterlauge wurde im Vakuum eingedampft und ergab weitere 4,25 g (35,2%) des gewonnen Produktes. Umkristallisation aus "Acetonitril ergab

- 49 -

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Kristalle von

butyl-L-a-pyrrolidincarboxamidoO-l-thio-D-eiyttoo-^-D-galacto-octopyranosid (freie Base), die bei 194 bis 196 C schmolz. Eine zweite Umkristallisation aus Acetonitril ergab ein analysenreines _Muster F. 195,5 bis 200°C_t /*/_Ό = + H1°C

(c= 0,98; MeOH).

Analyse; Berechnet für C₂₆N₄₀N₃OgS:

C, 57,75; H, 7,46; N₁ 5,13; S, 5,93. Gefunden: C, 57,58; H-, 7,16; N, 5,50; S, 6,07.

Teil F

Methyl-6,8-didesoxy-6-(4-butyl-L-2-pyrrolidihcar-. boxamidoJ-l-thio-D-erythro-ei-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid. .

XXV [ XXVI

* .HCl

OMTL

γ [iCOMTL

ψ₉

Eine Lösung von 7,8 g Methyl-6,8-didesoxy-6-('icarbobenzoxy-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-o(-D-galacto-octopyranosid (freie Base von Teil E) in 200 ml Methanol wurde in Gegenwart von 2 g 10£ Palladium

- 50 -

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auf Kohle tinter 40 lbs. Wasserstoff druck 17 Stunden lang geschüttelt. - .

Der Katalysator wurde durch EMration entfernt und die Lösung wurde im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde in einer Mischung von 20 ml Aceton und 20 ml Wasser gelöst, und die Lösung wurde mit 6n Chlorwasserstoff säure angesäuert. Bei Verdünnung mit 4 Volumen Aceton fiel Methyl-6,8-didesoxy-6-(4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-Ä-D-galacto-octopyranosidbydrochlorid aus, das durch Filtration gesammelt undaamrgetocknet wurde. Die Kristalle, bei 55°C im Vakuum getrocknet, wogen. 4,7 g und schmolzen bei 188 - 194 C. Die analysenreine Probe, die durch Umkristallisation aus Aceton erhalten wurde, schmolz bei 197 - 199 C und hatte einen Drehwert von jfcjjf = + 150° (c = 0,89; in Wasser).

Analyse; Berechnet für ^ci8^H{j4^N2°6^S*^HCli

C, 48,80; Ή, 7,96; N, 6,32; S, 7,24. Gefunden:(korrigiert für 5,54 % Wasser)

C, 48,58; H, 8,19; N, 6,04; S, 7,36. Dieser Stoff besass 8% der antibakteriellen Wirksamkeit von Lincomycin nach der S.-lutea-Bestimmungsmethode.

Ersetzt man das «(-MTL durch andere Alkyl- oder Cycloalkyl- oder Aralkyl-6-amino-6,8-didesoxy-l-thio-D-erythro-Ot-D-galacto-octapyranoside, worin Alkyl Aethyl, Propyl, Butyl,

- 51 -

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Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl oder Eicosyl oder deren Isomeren; Cycloalkyl Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, •Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Methylcyclopentyl, 2,S-Dimethylcyclo^üly butyl, 2-Methylcyclobutyl oder 3-Cyclopentylpropyl und Aralkyl Benzyl, Phenethyl, 3-Phenylpropyl oder 1-Naphthy!methyl sind, so erhält man die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-, bzw. Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy-4~butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido )-l-thio-D-erythro-6(-D-galacto-octopyranoside, bzw. Alkyl-, Cycloalkyl- und Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-oC-D-galacto-octopyrpnoside. Ersetzt man beispielsweise dasot-MTL durch Aethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl- oder Hexyl-6-amino-6,8-didesoxy-lthio-D-erythro-oC-D-galacto-octopyranosid, so erhält man Aethyl-6,8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-D-erythro-c^-D-galacto-octopyranosid, Propyl-6,8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy-4-butyl-L·-2-pyrrolidincarboxamido)-1-thio-D-erythro-«(-D-galacto-octopyranosid, Butyl-6,8-didesoxy-6-(lcarbobenzoxy-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-^-D-galacto-octopyranosid, Pentyl-6,8-didesoxy-6- ^■l-carbobenzoxy-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-^eD-galacto-octopyranosid, Hexyl-6,8-didesoxy-6-(l-

- 52 -

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carbobenzoxy-4-butyl-L-2-pyrro 1 idincarboxamido) -1-thio-D-erythro-ö(-D-galacto-octopyranosid, Aethyl-6,8~didesoxy-6-(4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamidq)-l-thio-D-erythro-o(₁-D--galactooctopyranosid, Propyl-6,8-didesoxy-6-(4-butyl-l-2-pyrrolidincarboxamido)--l-thio-D-erythro-i(-D-galacto-octopyranosid, Butyl-6,8-didesoxy~6-(4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-lthio-D-erythro-Dir-D-galacto-octopyranosid, Pentyl-6,8-didesoxy— 6-(4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-o^-D-galacto-octopyransid, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(4-butyl-L-2 pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D--erythro-o(-D-galacto-octapyranosid. , _t ' · '

Ersetzt man das 4-Butyl-l-carbobenzoxy-L-prolin durch andere 4-Alkyl-l~carbobenzoxy-L-proline, bei denen das 4-Alkyl Aethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl_r Dodeäyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl.--Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonftdecyl oder Eicosyl oder deren isomere Formen ist oder durch 4-Cycloalkyl-l-carbobenzoxy-L-proline, bei.denen das 4-Cycloalkyl Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Methylcyclopentyl, 2,3-Dimethylcyclobutyl, 4-Methylcyclobutyl ού,έν S-Cyclopentylpropyl ist oder durch 4-Aralkyl-l-Carbobenzoxy-L-proline, bei denen das 4-Aralkyl Benzyl, . Phenethyl, 3-Phenylpropyl oder 1-Naphthylmethyl ist, so er-

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hält man die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-, bzw. Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(lrcarbobenzoxy-4-alkyl, 4-cycloalkyl-, bzw. 4-aralkyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-ery'thro-«<--D-galacto-octopyranoside und die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-, bzw. Aralkyl-6-(4-£lkyl-, 4-cycloalkyl-, bzw. 4-aralkyl-L-a-pyrrolidincarboxamido^-l-thio-D-erythro-tf-D- ^alacto-octopyranoside.· Ersetzt man beispielsweise das 4-Eutyll-carbobenzo^-L-prolin durch 4-Methyl-, 4-Aethyl-, 4-Propyl-, 4-Pentyl-, oder 4-Hexyl-l-carbobenzoxy-L-proline, so erhält man Methyl-, Aethyl-, Propyi-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy^-methyl-L^-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythroHX-D-galacto-octopyranoside; Methyl-, Aethyl-, Propyi-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy-4-aethyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythrooC-D-galacto-octopyranoside; Methyl-, Aethyl-, Propyi-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesbxy-6-(l-carbobenzoxy_r4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-oC-D-galacto-octopyranosidej Methyl-, Aethyl-, Propyi-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6, e-didesoxy-o-Cl-carbobenzoxy^-pentyl-L-S-pyrrolidincarboxamidoO-l-thip-D-erythro-^-D-galacto-octopyranoside; Methyl-, Aethyl-, Propyi-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(l-carbobenzoxy^-hexyl-L^-pyrrolidincarboxamido )■-1-thio-D-erythro-cC-D-galacto-octopyranoside; Methyl-Aethyl-,

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Se

Propyl-, Pentyl. bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(4-methyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-ö(-D-galacto-octopyranoside; Methyl-, Aethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(4-äthyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-lthio-D-erythro-eC-D-galacto-octopyranosidef Methyl-, Aethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy--6-(4-propyl-L-a-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythro-^-D-galacto-octopyranoside; Methyl-, Aethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-(4-pentyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-1—thio-D-erythro-tfC-D-galacto-octopyranoside; bzw. Methyl-, Aethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, bzw. Hexyl-6,8-didesoxy-6-( 4-hexyl-L-2-pyrrolidincarboxamido) -1-thio-D-erythro-#,-D-galacto-OGtopyranoside.

Falls gewönscht können die nach Teil E hergestellten 1-Carbobenzoxy-Verbindungen nach dem Verfahren des Teils A halogeniert werden, anschliessend, falls gewünscht, nach dem Verfahren des Beispiels 1 deshalogeniert werden und die so erhaltenen^-Halogen-und 7-Desoxy-Verbindungen können nach den folgenden Stufen der Präparation umgesetzt werden, um die l-Carbobenzoxygruppe zu entfernen und den Pro1inStacks toff zu substituieren, um 7-Halogen oder 7-Desoxy-Produkte zu ergeben.

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Teil G-I

Methyl-6,8-didesoxy-6-(1-methyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythro-oC-D-galäcto-octopyrano sLdhydrbchlorid.

XXVII

,HCl

CQMTL

Eine Lösung von 2,0 g Methyl-6_f8-didesoxy-6-(4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-oC-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid von Teil F und 2,0 ml 37#igem Formalin in150 ml Methanol wurde in Gegenwart von 500 mg

10 tigern Palladium auf Kohle bei 40 lbs. Wasserstoffdruck 3,5 Stunden lang geschüttelt. Entfernung des .Katalysators durch Filtration und des Lösungsmittels durch Destillation im Vakuum etgetb teilweise kristallines Methyl-6,8-didesoxy-6-(l-methyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythrooC-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid, welches nach DC (gleich Dünnschichtchromatographie) auf Silicagel unter Verwendung einer Mischung von Methylacetat, Aceton, Wasser (8 : 4 ¹S 1) zur Elütion und KMnO.-Lösung zum Nachweis haupt-

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sächlich aus 2 Stoffen bestand, nämlich den eis- und trans-Bpimeren von Methyl-6,8-didesoxy-6-(l-methyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-oC-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid im Verhältnis von.ca. 3:2.'

Teil G-2 ; -

Trennung der eis- und trans-Formen durch Chromatographie.

Das Methyl-6,8-didesoxy-6-(l-methyl-4-butyl-L-2-pyr-

rolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythroHX-D-galacto-octopyrano- φ sidhydrochlorid von Teil G-I wurde in einer Mischung von Methanol und Methylenchlorid (l : 1) aufgelöst und 1,5 ml Triäthylamin wurden hinzugefügt. Zu dieser Lösung wurde 7 g Silicagel gegeben, nmd die Lösung wurde im Vakuum eingedampft, wobei das Antibiotikum auf den Silicagel abgelagert wurde, dieses wurde oben auf eine Chromatographiesäule von 200 g Silicagel, die mit einer Lösungsmittelmischung aus Aethylacetat, Aceton, Wasser im Verhältnis 8:4:1 eingeschlämmt worden war, gesiebt. Die Säule wurde durch Elution mit dem M

gleichen Lösungsmittel entwickelt, und 20-ml-Fraktionen wurden" aufgefangen. DünnschichtChromatographie jeder Fraktion ergab, dass Fraktionen 31 - 38 (310 mg) im wesentlichen aus reinem trans-Epimer, dass Fraktionen 49 - 74 (32 mg) im wesentlichen

- 57 -

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aus reinem cis-Epimer, und dass Fraktionen 39 - 48 aus einer Mischung beider Epimeren bestanden. Die letztgenannten konnten durch wiederholte Chromatographie weiter getrennt werden. Jedes Epimer wurde in einigen Tropfen verdünnter Salzsäure aufgelöst, und da.s Hydrochlorid wurde durch Zugabe von Aceton ausgefällt. Auf diese Weise wurden 50 mg Methyl-6,8-didesoxy-6-(trans-l-methyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythrc^teBgalacto-octopyranosidhydrochlorid, F, 135 bj.s 137°C und ca. 150 mg Methyl-6,8-didesoxy-ö-Ccis-l-methyl^-butyl-L^-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-tf-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid, welches bei 105⁰C erweichte mit weiterem Schmelzpunkt bei 175 bis 185°C, erhalten. .

_f Das trans-Epimer schmolz nach ümkristallisation aus dem gleichen Lösungsmittel bei 139 bis 141°C und ergab folgende Analysenwerte:
Analyse; Berechnet für C₁₉H₃₆N₂O₆S-HCl:

C, 49,93; H, 8,16; N, 6,13ϊ S, 7,02.

Gefunden:(korrigiert für 4,07 % Wasser)

C, 48,81;,H, 8,54; N, 6,49; S, 6,67.

In ähnlicher Weise ergab das cis-Epimer ein Produkt, das bei 108⁰C erweichte und weiter bei ca. 189°C (gcpavatisiert) und die folgenden Analysenwerte ergab:

- 58 - -

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Analyse:-Gefunden; (korrigiert für 4,95 % Wasser):

C, 50,27; H, 9,00; N, 6,05; S 6,65.

Das trans-Epimer war ca, 2,2-mal so aktiv wie Lincomycin nach, der Srlutea-Bestijnmungsmethode, ca. 2-mal so aktiv nach der Brühe-Verdünnungs-Methode (broth dilution assay) und 2,5-mal so. wirksam bei Mäusen, die mit S.-aureus infiziert waren.

Das cis-Epimer war ca. 1/2 bis 1/3 so aktiv wie das trans-Epimer, welches etwa dem Lincomycin gleichwertig ist.

Teil H-I

Methyl-6,8-didesoxy-6-(1-äthyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-ö(-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid.

Eine Mischung von 2,0 g Methyl-6#ridjdesoxy-6-(4-butyl L-2-pyrrol idincarboxamido )-1-thio-D-ery thro-o(-D-gal ä cto-oc t opyranosidhydrochlorid aus Teil F, 1,5 ml Acetadehyd,15o mg lo^igem Palladium auf Kohle in 150 ml Methanol wurde bei 35 lbs. Wasserstoffdruck 5,5 Stunden lang geschüttelt. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt und man erhielt einen Rückstand der hauptsächlich aus dem eis- und trans-Epimeren von Methyl-6,8-didesoxy-6-(l-äthyl-4-butyl-L-2-

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pyrrolidincarboxamido)-1-thio-D-erythro-flC-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid bestand.

Teil H-2

Trennung der Epimeren

Wie in Teil @-2 beschrieben, wurde die Mischung der Epimeren von Teil H-I (2 g) an 200 g Silicagel unter Verwendung eines Lösungsmittelsystems aus Aethylacetat, Aceton, Wasser (8:4:1.) chromatographiert. Durch DC wurden Fraktionen 33 bis 42 als reines trans-Epimer erkannt und vereinigt, Fraktionen 49 bis 64 waren im wesentlichen reines cis-Epimer und wurden ebenfalls vereinigt. Fraktionen 43 bis 48 bestanden aus einer Mischung der Epimereja,die durch wiederholte Chromatographie weiter gereinigt werden könnten. Jedes Epimer wurde in einigen Tropfen verdünnter Chlorwasserstoffsäure aufgelöst, und das kristallineHydrochlorid wurde durch verdünnen mit einer grossen Menge Aether ausgefällt.

Die rohe frans-Epimer-Fraktion von 415 mg ergab 340 mg ( 15,4%) an kristallinem Methyl-6,8-didesoxy-6-(transl-äthyl-4-butyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro~o(-D-galacto-octopyranosidhydrochlorid, F. 144 bis 151°C. Umkristallisation aus verdünntem Aceton ergab eine; Schmelzpunk tserhöhung auf 148 bis 151⁰C

-50—

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Die cis-Epimer-Fraktion von 645 mg ergab 300 mg (14,130 an kristallinem Methyl-6,8-didesoxy-6-{cis-l-äthyl-4-butyl-l-2-pyrrolidincarboxämido)-l-thio-D-erythro-^>C~D-gala-cto-octopyranosidhydrochlorid, F. 135 bis 139°G. XJmkristallisation aus verdünntem Aceton ergab Kristalle, F.. 134 bis 138°C.

Das trans-Epimer war ca. 1 bis 1,2-mal so wirksam wie Lincomycin nach der S.-lutea-Bestimmungsmethode, 2 bis 4-mal so wirksam wie Lincomycin gegenüber ;" ggampositiven Organismen und 8-mal (oder mehr) so wirksam wie Lincomycin gegenüber' v'gram^negativen Organismen. Bei Mäusen war das trans-Epimer ca. 2-mal so wirksam wie Lincomycin gegenüber S.-aureus. Das cis-Epimer war ca. l/2-mal so wirksam wie das trans-Epimer. , ■

Die Trennung der eis- und trans-Isomeren ist nicht unbedingt erforderlich, da die 7-Chlor-Derivate der gemischten Epimere beide für sich wirksam sind·; Es ist jedoch erwünscht, den Gehalt an trans-Isomerem möglichst hoch zu halten, da dieses die wirksamste Form ist. Beächtet man dies bei der Durchführung des Verfahrens, so kann man leicht Mischungen der Epimeren erhalten mit einem Mischungsverhältnis von" trans- und cis-Epimeren von 3 : 1 bis 1 : 5. Ersetzt man das Formaldehyd und Acetaldehyd der Teile G und H

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durch andere Oxoverbindungen der Formel R-EcCO, z.B. Propionaldehyd, Aceton, Butyiadehyd, Isobutylmethylketon, Benzaldehyd, Phenylacetaldehyd, Hydrozimtaldehyd, Acetophenon, Propiophenon, Butyrophenon, 3-Methyl-4-phenyl-2-butanon, 2-Methyl-5-phenyl— 3^Lpetanon, S-Cyclopentanpropionaldehyd, Cyclohexanacetaldehyd, Cycloheptancarboxaldehyd, 2,2-Dimethylcyclopropanacetaldehyd, 2,2-Dimethylcyclopropylmethylketon, Cyclobutylmethylketon, Cyclopentylmethylketon, Cyclobutanon, Cyclohexanon oder 4-Methylcyclohexanon, und verwendet' das geeignete Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(4-alkyl-, 4-Cycloalkyl-, bzw. 4-Aralkyl-L-2-^pyrrolidincarboxamido> l-thio-D-erythro-oC-D-galacto-octopyranosid, so erhält man die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-', bzw. Aralkyl-6,8-didesoxy-6-(l-R₄R₅CH-4-alkyl-, 4-cycloalkyl-, bzw. 4-aralkyl-L-2-pyrrolidincarboxamidoJ-l-thio-D-erythro-oi-D-galacto-octopyranoside, welche bei Behandlung mit Thionylchlorid nach dem Verfahren des Teils A die entsprechenden Alkyl-, Cycloalkyl-, bzw.

4-cycloalkyl-, bzw. 4-aralkyl-L-2-pyrrolidincarboxamida)-fl:-

«ergeben,/ thio-L-threo^X-D-galacto-octopyranoside'wobei E-R^CH- Propyl-,

Isopropyl, Butyl, bzw. 4-Methyl-2-pentyl;,Benzyl, Phenethyl, 3-Phenylpropyl, 1-Phenyläthyl, 1-Phenylpropyl, 1-Phenylbutyl,

3-Methyl-4-phenyl-2-butyl, bzw. 2-Methyl-5-phenyl-3-pentyl; 3-Cyclopentylpropyl, 2-Cyclohexyläthyl, Cycloheptylmethyl, 2-(2,2-Diemthylcyclopropyl)-äthyl, l-(2,Söimethylcyclopropyl)-äthyl, 1-Cyclopentyläthyl, 1-Cyclobutyläthyl, Cyclobutyl, Cyclohexyl, bzw. 4-Methylcyclohexyl ist.

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Bei Verwendung von Formaldehyd und Acetaldehyd oder anderen Alkanalen, z.B. Propionaldehyd, Butyraldehyd, Valeraldehyd oder Caproaldehyd mit einem Alkyl-6,8-didfflDxy-6-(4-alkyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosid, bei dem Alkyl und 4-Alkyl Methyl, Aethyl, Propyl, Butyl, fcentyl oder Hexyl sind, werden bevorzugte Ausgangsverbindungen der Formel

CH.

J-NH-

XXIX

OH

worin X Wasserstoff; R , HR₁ und R. Alkylgruppen mit nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen insgesamt, bedeuten und die D-erythro-Konfiguration besitzen, erhalten, welche bei Behandlung mit Thionylchlorid oder Rydon-Reagenz nach dem Verfahren des Teils A Verbindungen der Formel XXIX ergeben, worin X Halogen bedeutet und welche bei weiterer Umsetzung mit Zinkstaub nach dem Verfahren des Beispiels 1 Verbindungen der Formel XXIX ergeben, bei denen X: Wasserstoff; R, HR, und R^ in beiden

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Fällen Alkyl-Gruppen, wie oben angegeben, bedeuten und von denen angenommen wird, dass sie L-thre ο -Konfiguration besitzen. Die 6,8-Didesoxy-, 6,7,8-Tridesoxy- und 7-Halogen-6,7,8-tridesoxy-Verbindungen der Formel XXIX, wie oben gekennzeichnet, sind Antibakteria, und haben dieselbe Wirkungsbreite an antibaktieller Aktivität wie Lincomycin. Representative Verbindungen der Formel XXIX, bei denen X Wasserstoff ist, von denen man jedoch annimmt, dass sie L-threo-Konfiguration besitzen, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

TABELLE 1 .

Verbindungen der Formel XXIX, bei denen
X Wasserstoff ist

HR₁- R,

4A Methyl trans-Aethyl Methyl

4B Methyl cis-Aethyl Methyl

#C ·( 7-Desoxylincomycin) Methyl trans-Propyl Methyl

4D (7-Desoxyllolinco-

mycin Methyl cis-Propyl Methyl

4E (7-Desoxylincomycin E) Methyl trans-Propyl Methyl

4F (7-Desoxyllolinco-

mycin E) Methyl cis-Propyl Aethyl

4G ' Aethyl trans-Propyl Methyl

4H Aethyl cis-Propyl Methyl

41 Methyl trans-Butyl Methyl

4J Methyl cis-Butyl Methyl

4K Methyl trans-Propyl Aethyl

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TABELLE 1 (Portsetzung)

4L	Methyl	cis-Propyl
4M	Aethyl	trans-Propyl
4N	Aethyl	cis-Propyl
40	' Methyl	trans-Butyl:
4P	Methyl	cis-Butyl
4Q	Methyl	trans-Pentyl
4R	Methyl	cis-Pentyl
4S	Aethyl	trans-Butyl
4T	Aethyl .	cis-Butyl
4Ü	Methyl *	trans-Pentyl
4V	Methyl	" cis-Pentyl
4W	Aethyl	trans-Pentyl
4X	Aethyl	cisvPentyl
4Y	Methyl	trans-Hexyl
42	Methyl	cis-Hexyl
4AA	Butyl	trans-Propyl
4AB	Butyl	cis-Propyl
4AC	Aethyl	trans-Pentyl
4AD	Aethyl	cis-Pentyl."
4AE	Butyl	trans-Butyl
4AP	Butyl	cis-Butyl
4Aa	Butyl	trans-Pentyl
4AH	Butyl	cis-Pentyl
4AI	Cyclohexyl	trans-Propyl
4AJ	Cyclohexyl	cis-Propyl
4AK	Butyl	trans-Pentyl
4AL	Butyl	cis-Pentyl
4AM	Pentyl	trans-Pentyl
4AN	Pentyl	cis-Pentyl

Aethyl ' Aethyl Aethyl Aethyl Aethyl Methyl Methyl Aethyl Aethyl Aethyl Aethyl' Methyl Methyl■ Methyl Methyl Methyl Methyl Aethyl Aethyl Aethyl Aethyl Methyl Methyl Methyl Methyl Aethyl Aethyl Aethyl Aethyl

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Zwischenprodukte zur Herstellung der obigen Verbindungen entsprechen der obigen Tabelle, wobei (1) X Wasserstoff ist? (2) R, Wasserstoff ist; (3) X Halogen ist und R, Wasserstoff ist; (4) X Halogen ist und R, Carbobenzoxy ist; (5) X Halogen ist, R, Carbobenzoxy ist und HR, und H in der 4-Stellung durch die Yliden-Gruppe ersetzt sind, R-; (6) X Wasserstoff ist, R, Wasserstoff ist und HR₁ und H in 4-Stellung durch die Yliden-Gruppe ersetzt sind, R. und (7) X Halogen ist und HR, und H in 4-Stellung durch die Yliden-Gruppe ersetzt sind, R-, und es versteht sich, dass maxi annimmt, dass die Verbindungen L-threo-Konfiguration besitzen. Die entsprechenden Verbindungen, bei denen X die Hydroxy-Gruppe bedeutet, und die D-erythro-Konfiguration haben, werden als Ausgangsverbindungen , verwendet.

Wenn das Lincomycin des Teils AZ der Präparation durch Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkyl-6-amino-6,8-didesoxy-1-thio-D-erythro-a-D-galacto-octopyranosiä (freie Base) ersetzt wird, so erhält man Verbindungen der Formel:

OH₃

HQ J—<^

^rSR - XXX

ψ)

OH

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worin X Wasserstoff oder Halogen, R Aethy I, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl oder Eicosyl oder eine der isomeren Formen davon, Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Methylcyclopentyl, 2,3-Dimethylcyclobutyl, 2-Methylcyclobutyl oder 3-Cyclopentylpropyl, Benzyl, Phenethyl, 3-Phenylpropyl oder 1-Naphthylmethyl bedeuten, die nach den Verfahren der Präparation 4 zu den entsprechenden 7-Desoxy- und T-Chloro-T-desoxylincoinycin-Analogen acyliert werden können, z.B. zu den Verbindungen der Formel XXIX wie oben angegeben und illustriert, ebenso wie zu den entsprechenden Zwischenprodukten dafür.

Präparation 5

Methyl-7-halogen-6,7,8-tridesoxy-6-(trane-l-methyl-4-propyl-L-2-pyrrolidincarboxamido)-l-thio-D-erythro-a-D-' galacto-octopyranosid (7-Halogen-7-desoxy-epilincomycin).

A. Bi^-O-Isopropylidenlincomycin.

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SCH.

XXXI

Eine Lösung von 9»8 g Lincomycin in 150 ml Aceton wird zu einer Lösung von 9,8 g p-Toluolsulfonsäuremonohydrat in 100 ml Aceton unter gutem Rühren und Ausschluss von Feuchtigkeit gegeben. Die Mischung wird eine Stunde lang bei Zimmertemperatur gerührt, danach werden 100 ml wasserfreier Aether zugegeben, und das Rühren wird in einem Eisbad eine halbe Stunde lang fortgesetzt. Die Mischung wird" filtriert, und der Feststoff wird im Vakuum bei 50 C getrocknet; Ausbeute 13,35 g (85,5 1°) J^-O-Isopropylidenlincomycin-ti-Toluolsulfonat. Eine zusätzliche Menge von 1,15 g'(7,4 ?0 kann aus den Mutterlaugen gewonnen werden, indem 350 ml wasserfreier Aether zu den Mutterlaugen der vorangehenden Filtrationen gegeben werden, und indem die Lösung eine Stunde lang gekühlt wird. Die so erhaltenen 14,5 g werden in 200 ml Aether sus-

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pensiert und mit 125 ml 5 $ Kaliumbicarbonatlösung heftig geschüttelt. Die wässrige Schicht wird zweimal mit je 100 ml Aether rückextrahiert. Die Aetherextrakte werden mit 50 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und dann durch wasserfreies Natriumsulfat filtriert. Der Aether wird im Vakuum verdampft und hinterlässt 7,9 g (73,1 %) 3,4-0 -Isopropylidenlincomycin, welches in 25 ml "Aether—Acetat¹· (ether acetate) aufgelöst wird und auf ca. 10 - 15 ml eingedampft wird. Das Konzentrat wird bei Zimmertemperatur mehrere Stunden lang stehen gelassen und dann über Nacht gekühlt. Die Kristalle werden von der Lösung abfiltriert und mit wenig kaltem Aethylacetat gewaschen; Ausbeute 4,55 g (42,2 $) 3,4-0-Isopropylidenlincomycin mit einem Schmelzpunkt von P. 126 128⁰C und einer optischen Drehung von [a]_D = 101 - 102 (C = 1| in Methylenchlorid).

Teil B. 7-Dehydro-3,4-0-Isopropylidenlineomycin.

Zu einer Lösung von 6 g (0,0135 Mol) Isopropylidenlincomycin in 25 ml Pyridin wurden 12 g (Ueberschuss) Chromoxyd gegeben. Die Lösung erwärmt sich um ca, 20 C. Nach einer Stunde wurde die Mischung zu einer Lösung gegeben, die je 250 ml Aethyläther und Aethylacetat enthielt. Diese wurde dann filtriert und zu einem Sirup (8,4 g) eingedampft» Dieser Sirup wurde in einer "SOO-Stufen-Gegensbrom-Verteilungsapparatur unter Verwendung des Systems Wasser % Aethylacetat ϊ Aethanols

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1 U 9 8 1 ü / 2 2 2 B . '

BAD ORIGINAL

Cyclohexan (1:1:-1:1) verteilt. 7-Dehydro-3,4-0-Isopropylidenlincomycin wurde aus den Fraktionen 330 - 380 isoliert; K = 2,45.

Analyse berechnet für C₃₁H₃₆N₂OgS:

C, 5.6,72; H, 8,16; N, 6,30; S, 7,21 gefunden C, 56,37; H, 7,62; N, 6,51; S, 6,84

Teil C. 3»4-0-Isopropyliden-epilincomycin Zu 1,6 g 7-Dehydro-3,4-0-Isopropylidenlincomycin ("Craig"-rein) in 75 ml Methanol wurden 400 mg Natriumborhydrid gegeben. Nach 1,5 Stunden wurde diese Lösung in einem Rotationsvakuumverdampfer zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde zu 25 ml Wasser gegeben und dreimal mit je 25 ml Methylenchlorid extrahiert. Der Extrakt wurde mit 15 ml Wasser rückgewaschen, dann über Magnesiumchlorid getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand, 1,4 g wurde . einer 500-stufigen ·

Gegenstromverteilung unter Verwendung des Lösungsmittelsystems, Wasser : Aethylacetat ι Aethanol : Cyclohexan (lil:l:l), unterworfen uncL es wurde ein einzelner Gipfel, welcher dem theoretischen entsprach, ymxäx. bei K = 1,05 beobachtet. Der Stoff in den Röhrchen 240 - 280 wurde als Sirup isoliert.

Analyse berechnet für Ο'ρ.,ίΙ.,αΝρΟ,-β:

C, 56,47; H, 8,58j N, 6,27; S, 7,18 gefunden: C, 56,24? H, 8,Hi N, 6,13} S, 7,01.

- 70 - BAD

1 0 9 0 2 Ü / 2 2 2 5

Dünnschichtchromatographie (DC) zeigte, dass dieser Stoff aus zwei Substanzen bestand. «ine war 3,4-0-Isopropylidenlincomycin, der andere 3»4-0-Isopropyliden-epilincomycin, der etwas langsamer lief.

Teil D. Epilincomycin ■

Der Sirup von Teil C. wurde 5 Stunden lang in einer Lösung, die 60 ml 0,25 η Chlorwasserstoffsäure und 40 ml Aethanol enthielt, bei Zimmertemperatur aufbewahrt. Er wurde dann vier Tage lang bei O⁰C gehalten. Nach der Neutralisation mit Natriumbicarbonat wurde die Lösung auf 25 ml eingedampft, dann mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde mit wenig Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet und dann zu einem Rückstand eingedampft. DünnschichtChromatographie des Rückstands zeigt zwei Substanzen, die beide gegen S. lutea wirksam waren. Der Rückstand wurde an einer 355 X 19-mm-Florisil—(ein synthetisches Silicat des in der US Patentschrift 2 393 625 beschriebenen Art)-Säule mittels Gradientelution chromatographiert, mit einem Lösungsmittel-gemischy.. dessen Zusammensetzung von 100 ^r Skellysolve B (technisches Hexan) bis zu 100 % Aceton variierte. Das Gesamtvolumen war 5000 ml. Auf diese Weise wurden die beiden Verbindungen getrennt.

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1098 20/222

Fraktion 1: Röhrchen 53 - 65 (40-ml-Fraktionen) Epilincomycin
Gehalt 450 Mg/ml.

Analyse berechnet für ^c ₁Q^EyA^N2°6^Si

C, 50,92? "H, 8,55? N, 6,60? S, 7,56 gefunden: C, 50,19? H, 7,91? N, 6,05? S, 6,42.

Fraktion 2: Röhrchen 73 - 104 !lincomycin Gehalt 950 yug/ml.

Teil E. 7-Chlor-7-desoxyepilineomycin.HCl

XXXII

7-Epilincomycinhydrochlorid (0,85 g) wurde in ml Tetrachlorkohlenstoff suspendiert. Thionylchlorid (4,5 ml) wurde zugegeben und die Reaktionsmischung wurde Minuten lang bei 25⁰C gerührt. Der Feststoff wurde gelöst

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und es entstand eine klare, farblose Lösung. Die Lösung wurde dann zwei Stunden lang unter Rückflusskühlung erhitzt, auf 25 C abgekühlt und im Vakuum zu einem festen, gelben Rückstand eingedampft. Dieses Rohprodukt wurde in 10 ml Aethanol gelöst, mit 0,1 η Natriumhydroxyd alkalisch gemacht, mit Wasser auf 500 ml verdünnt und 4 x mit je 50 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte wurden zweimal mit je 20 ml gesättigter Natriumchloridlösung rückgewaschen, filtriert und im Vakuum eingedampft. Der feste Rückstand wurde mit 500 ml Aether verrührt, filtriert, und in das FiItrat wurde Chlorwasserstoffgas eingeleitet. Der feste Niederschlag wurde gesammelt, in 3 ml Aethanol gelöst und durch Zugabe von Aether wieder gefällt.

Der Feststoff wurde gesammelt und getrocknet. Es wurde in 30 $&iger Ausbeute (270 mg) 7-Chlor-7-desoxyepilineomycin erhalten, das etwa die 2- -_:3-fache Wirksamkeit von Lincomycin zeigte. D.C, an Silicagel (MeOH:CHC1,-System; 1:6 Vol./Vol.) ergab einen Fleck mit einem Rf-Wert von 0,44 im Vergleich mit einem Rf-Wert von 0,52 für 7-Chior-7-desoxylincomycin.

Wendet man das Verfahren der Präparation 1, Teil A2, an, so erhält man 7-Brom-7-desoxylincomycin»

Ersetzt man das Lincomycin in dieser Präparation durch Lincomycin-^naloge der Formel 2, worin Z, R, R-, R«, R, der Ac-

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Gruppe wie oben angegeben und illustriert .sind, so erhält man die entsprechenden 7-Halogen-7-deso3qrepilincomycin-Analoge der Formel

X-

AcNH-

HC

PH

XXXIII

OH

worin X Halogen ist und Z, R, R-, R« und R- der Ac-Gruppe die oben angegebene Bedeutung haben. Alle die oben beschriebenen Verbindungen haben daher ihr Gegenstück in der entgegengesetzten Konfiguration, d.h. die sich von der 7-epi-Form ableitende Konfiguration. Falls durch die .Substitution der 7-Hydroxy-Gruppe durch Halogen eine Umkehr'bewirkt wird, dann werden die Epi-Verbindungen, welche die L-threo-Konfiguration haben, in die D-erythro-Konfiguration übergeführt. Auf jeden Fall werden sowohl die D-erythro- als auch die L-threo-Formen erhalten und zwar die eine, wenn die normalen Lincomycine (D-erythro) verwendet werden, die andere, wenn Epi-lincomycine (L-threo) verwendet werden. Beide Formen ergeben jedoch die selbe 6,7,8-Tridesoxy-Verbindung bei der Deshalogenierung.

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Obwohl die erf indungsgemässen Verfahren nur im Zusammenhang mit der Herstellung spezifischer Verbindungen beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich., dass das Verfahren auf alle Verbindungen der Formel II, worin Ac und R Radikale sind, die mit Thionylchlorid nicht reagieren, in breiter Weise anwendbar ist. So kann in dem breiten, erfindungsgemässen Verfahren Ac Wasserstoff oder jedes beliebige Acyl, das mit Thionylchlorid nicht reagiert, sein und R kann jede beliebige Alkylgruppe unabhängig von der Zahl der Kohlenstoffatome oder jedes beliebige andere Radikal, bei-· spielsweise Aralkyl wie Benzyl, Naphthylmethyl oder Benzhydryl oder ähnliche Kohlenwasserstoffradikale, die nicht mit Thionylchlorid reagieren, sein.

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Claims (4)

Pat en tan snrü 1^h e:

1. Verfahren zur Herstellung· von Verbindungen der "Formel

worin P und Ac Radikale, die mit Zinkstaub nicht reagieren, sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung- der Formel

AcM

ist/
worin X Halogen'und R und Ac die obige Bedeutung haben, durch Erwärmen mit Zinkstaub deshalogeniert.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass E eine Alkylftrupne und Ac eine Acylgrunpe sind.

3. Verfahren p-emäi?fs-Alisnruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R eine £lkylfirruTrne"'und Ao = HX.H sind, wobei HX eine starke ^eäure ist.

4. Verfahren sernäss AnsT>ruch 1, dadurch p-ekenn^eichnet, daps R eine AlkylxrrUToe mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen und Ac Wasserstoff oder das Acylradikal einer 4-subst"¹ tuierten-T—2-nyrrolidincarbonsäure der Formel

BAD

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—OH

—OH

— OH

oder

-—OH

(rc)

—ο

■bedeuten, worin Ή., und ^_? Alkylidenp-ru-nnen mit nicht mehr als 20 Fohl enst off atomen, Oycloalkylidenexu-oBen mit ^ bis 8 Kohlenstoffatomen oder Aralkyliden^ruTToen mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen, Z eine schützende KohlenwasserstoffoxvcarhonylfrumOe, Di-nehnYl-ip-methoyy-nhen^rl^-Tnethvi , Ris-("n-metVin-Kv_ nhenyl)'-^T)henylmethyl, Benzyl oder ri-iTitroben^y-l und P-, Wasserstoff oder HRp bedeuten.

Ur: The Un.-john Oomnany

10862&/22Ϊ&