DE1795567B2

DE1795567B2 - Rifamycin-SV-Derivate und Verfahren zu ihrer Herstellung. Ausscheidung aus: 1595883

Info

Publication number: DE1795567B2
Application number: DE1795567A
Authority: DE
Inventors: Nicola Cusano Milanino Mailand Maggi; Piero Mailand Sensi
Original assignee: Gruppo Lepetit SpA
Current assignee: Gruppo Lepetit SpA
Priority date: 1964-07-31
Filing date: 1965-07-28
Publication date: 1974-09-26
Also published as: DE1795567A1; DE1795568B2; DE1795568A1; DE1795567C3; DE1795568C3

Description

— N

die Amino-, eine Methylamino-, Hydroxyäthylamino-, niedermolekulare Dialkylamino-, die Phenylamino-, p-Carboxyphenylamino-. Benzylamino-, p-ToluoIsulfonylamino-, N-Methyl-N-(2-dimcthylaminoäthyl)-amino- oder N-Methyl-N-phenylaminogruppe, den Ureido- oder Guaniüinorest bedeutet bzw. die Substituentcn R, und R₂ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, den Pyrrolidino-. Piperidino-, 3-Hydroxypiperidino-, 4-Dimethylaminopiperidino-, 4 - (1 - Piperidino) - piperidino-, Morpholino-, Piperazino-, 4-Methylpiperazino-, 2,4,6-Trimcthylpiperazino-. 2,6 - Dimethyl - 4 - benzylpipcrazino- oder Triazolylrest darstellen.

2. 3-Formyl-nfamycin-SV-hydrazon.

3. 3-Formyl-rifamycin-SV-dimethylhydrazon.

4. 3-Formyl-rifamycin-SV-semicarbazon.

5. 3-(4- Methylpipcrazino-iminomethyl)- rifamycin-SV.

6. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-Formyl-rifamycin-SV der Formel

-CO

NH

CH=O

nach an sich bekannten Methoden mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

H, Ν— Ν

55

60

umsetzt, in der die Gruppe

— N

R₂

die oben angegebene Bedeutung hat.

7. Therapeutische Zubereitung, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen nach Anspruch 1 bis 5 sowie üblichen Hilfs- und Trägermaterialien.

Gegenstand der Erfindung sind Rifamycin· S V-Derivate der allgemeinen Formel

C H ,„Ο,

CO

HO OH

o—

^NH

O I ; CH = N-N

! OH

CH₃ O

in der

— N

R,

die Amino-, eine Methylamino-, Hydroxyüthylamino-. niedermolekulare Dialkylamino-. die Phenylaminop-C.arboxypheiiylumino-, Benzylamino-, p-Toluolsulfonylamino-. N - Methyl · N - (2 - dimethylaminoäthyl)-amino oder N-Mcthyl-N-phcnylaminogruppe. den Ureido- oder Guanidinorest bedeutet bzvv. die Substituentcn R, und R, zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, den Pyrrolidino-. Piperidino-, 3-Hydroxypipcridiao-. 4-Dimethylnminopipcridino-. 4 - (1 - Piperidino) - pi₍.-· iino-. Morpholino-, Piperazino-, 4-Mcthylpiperazino-, 2,4,6-Trimethylpiperazino-, 2,6-Dimethyl-4-benzylpiperazino- oder Triazolylrest darstellen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung dieser neuen Antibiotika, das darin besteht. daß man 3-Formyl-rifamycin-SV der Formel

C₂₂H_3nO,

-CO

HO OH

CH, I I NH

¹' A Λ ■

OH

CH=O

CH, O

nach an sich bekannten Methoden mit einer Vcr-

bindung der allgemeinen Formel

Η-,Ν— Ν

umsetzt, in der die Gruppe

R,

-N

:-.-L oben angegebene Bedeutuiiu hat.

in der deutschen Patentschrift I 0X9 513 ist die Her- ^lu

;.llung des Antibiotikums Rifamycin durch Züchtunu .,Ii Streptomyccs mediterranei'ATCC 13 6X5 bedineben. In diesem Patent ist auch angegeben, daß '"'!lamycin aus einem Gemisch antibioiisch wirksamer Substanzen besteht. Hine dieser Substanzen. Rifa- ²^ ■■■•ein Ii mit der Summenformel ( ,,,HjUNO₁₄. stellt

■ nc zweibasische Säure (pH Γ , .- 2.8:pH 2' Γ= 6.7) ■ ':■■(. wobei eine der Se¹" 'regruppen eineCarhoxvIgruppe

i-'ine der besonderen Eigei.schaftLii dieses Anti- '° Dtikums besteht darin, daß seine W'rksamkeit zunimmt, wenn es in Wasser gelöst wird, d. h., es wandeli sich in eine andere Substanz mit höherer antibakterieller Wirksamkeit um. Das aktivere, als Rifamycin S bezeichnete Produkt hat die Summenforme C₃₇H₄₅NO₁₂. Es kann durch milde Reduktion in eir weiteres Antibiotikum der Rifamycinklasse, das Rifamycin SV (C₁₇H₄₇NO₁,). umgewandelt werden. Dai Verfahren zur Herstellung von Rifamycin SV bestehi in der Oxydation von Rifamycin B zu Rifamycin O der Hydrolyse von Rifamycin O unter Abspaltung vor Glykolsäure zu Rifamycü S und der Reduktion vor Rifamycin S zu Rifamycin SV. Sowohl Rifamycin S ;>.ls auch Rifamycin SV weisen keine Carboxylgruppe auf. Sie wird während der Aktivierungsstufe in Forrr der Glykolsäure abgespalten.

Die Struktur der Rifamycine ist in hr.pr-'ientia Bd. 20 (1964). S. 336. veröffentlicht.

Die neuen Derivate des Rifamycins SY zeichnen sich durch eine ausgeprägte antibakteriell Wirkung ir vitro aus. wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht, in der die kleinste Hemmkonzentration gegenüber pathogenen Mikroorganismen in ;■ ecm angegeben ist. Die Gruppe

R,

-- N

iat dabei die oben angesehene Bedeutuni;.

Tabelle

r ;— - τ

Ve, iin- Nr'	N	-NH,	-N	CH,	/	CTI,CH,N(C H,),	\I .!iireus	S p\r.'j	0.2	H. Mli-M.	l'ri'iciK ι	I- L,Ίι	10 10	1 5	5	j I	0.5	5	Kleb pneu	!'■.eiulitm .ILTiMl.I	I
I	- NH-CH,	0.02	0.05	0.05	0.2	50	20	0.01 5 5	2	> 100 i 20			50	50	S
2	NH-CH,	0.05	0.05	0.05	0.1 ^: 20	10	0.01			20	50	2
3	-NH-CH., COOH-p	0.005	0.1	I	0.05 i 10	5	0.02	1		10	20	,5
4	-NH CHjCH,	0.1	1	0.05	5 > 100	> 100	0,1		> 100	> 100	0.5
5	NH-CH₂CH₂OH	0.005	0.2	0.05	0.05 5 j 10			10	20	I
6	-N(CH.,),	0.01	0.1	0.01	0.1	0.02		50	50	0.1
7	- N(C₂Hs)₂	0.001	0.02	0.02	10	20	0.02
8	- N(C,H-)₂	0.002	0.05	0.05	10	10	0.05
9	■" N(C₄H₉J₂	0.002	0.2	o.l	10	20	0.5
10	CH,	0,01	1		..- 100	,> 100
			0.05			0.02
11	0.001	'!.2		5	10
			0.05			0.5
12	0.01	0.01		5	10

Fortsetzung

er- in- ιημ «Jr.	- N	M iiiireus	S. ρ>ημ.	S. face.	B Mihi.	Pmieus	H L-iili	K Ich. pneu.	Pscudom aereala	0,1
13		0,001	0,05	0,01	0,01	5	5	5	10	0,5
14	-O	0,002	0,2	0.02	0,05	5	5	10	20	0,05
15	-«ρ OH	0,002	0,1	0,02	0,01	5	5	20	20	2
16	-N^-N(CHj)₂	0.0» )5	0.05	0.05	0.2	20	1	5	10	0,5
17	—ν' Ν— ν "_y	0.005	0.10	0.05	0.05	5	5	10	10	0.2
18	— Ν O	0,002	0.05	0.0!	0.02	Ί	5	20	20	2
19	— Ν NH	0.005	0.02	0.05	0.2	5	5	5	5	0.5
20	— Ν N-CHj	0.002	0.02	0.01	0.02	5	¹	5	10	0.5
21	— Ν N-CHj	0.002	0.05	0.02	0.02	:	5	10	10
	CH,
	CHj ί									0.2
22	/-\ -N N-CH₂C₆H₅ V-⁷	0.001	0.5	0.05	0.02	5	20	20	50
	ι CH,									5
23	·\ Ν' N	0.05	0.1	0.5	I	10	50	50	50	5
24	-NH-CO-NH₂	0.2	0.5	I	2	■> 100	50	>Ι00	> 100	S
25	-NH-C-NH₂ Μ	0.5	1	5	10	> K)O	> KH)	50	> KM)
	I! NII									I
26	NII-SO,-^ /CH,,	0.02	0.05	0.1	0.05	100	50	50	KK)

Die ausgezeichnete i'iitibiotisclie Wirksamkeit der Mausen he ,tätigt. Diese Versuche /eigen, daß die ι vitro untersuchten Verbindungen wurde durch in tinduniisgemäßen Verbindungen dem Kifamyein ivo Versuche an mil Staphylococcus aureusinli/ierten überleiten sind und nur geringe Toxi/iliit besitzen.

I I

13
! I

2¹¹

7 9

IaI-

5 567

rl!.· ¹

W) !	I ! ^
ι ' -IH 3. .'in	Ί.4"'
1.3 <	t < \|_ "ν ί
il.i-- 1.13)	_
3.03	\|2.^ΊΧ
13.40 :.70\|	4
4	1.52
3.03	11.63
Π.25 2.X3I	2
4	0.26
0.30	in.29
10.35 0.27)	I
I.* 2	2.14
*.03	6.5
12.!	1.74
2.14	I 1.94
12.4 1.92)	1.63
4	0.4*
0.46	0.70
0.70	0.7C
1.07	0.9 3
	0.5
0.93	0.14
0.23	1.32
4	0.1 I
0.12	Ί>
0.66	3 25
4	4
4	4
4	4
4	4
12.1	17.7
60

Rifann JiH-^V

/mn Vulnvcis der antiluberkulöscn Wirkung, die akiiscli alle eiTmdungsgemäf.len Verbindungen aul-';seii. zeigt die folgende Tabelle die in-vivo-Wirkung η drei Verbindungen bei Mäusen, die mit M\eo-Ci'-Tium tuberculosis 11 ,-R,. infiziert worden watvn. einem ersten \ersuch wurden den Mäusen die

1343.1

I 500

UM!! k:-|

9|0

3(K)	KKK)
640
(576.5 704.0)	,-4(K)O
541	14(K)
(498.6 586.9)	(1157 1964
2(KK)	4(KK)
496	I 500
750	2490
770
•■■300	-■ 20(K)
-■ 2000	■4000
880	> 2(K)O
- 1000	> 4(K)O
641	- 4(KK)
- 2(KK)	,-40(K)
- 1000	..> 2(KK)
695	2(KIO
462.8	1480
- 7(K)
- 2000	:- 4(KK)
661.0	>4000
- I (K)O
72!
34S
625	2120

Testverbindungen 30 Tage lang einmal täglich oral \erabreieht. Die erste Verabreichung erfolgte 2 Stunden nach der Infektion. Die Tiere wurden 136 ^rage unter Kontrolle gehalten. Die erhaltenen F.rgcbnisse sind nachfolgend zusammcnecstellt.

3-(4-.V1orpholinoiminomethyllrifamycin-SV

3 -1 ■ ο r m y 1 r i f a m y c i r. SV-dimcihyllndra-/on

kontrolle

-^'''1'Ij -.chiii,!-

^l!cr I liehe

r'hor- j r",cr-

ichcn- j ieben-

:icn j _liauer

iTiiael

10	3	110
0	0	30
0	9	>136
10	->	100
U)	0	12.5

409539/358

In einem /weilen (>X I aye Versuch, hei dem die herapie. beiiiniu iul mit dem 3. I ;is_^T.c nach der Infekon. 43 Taue hum angewendet wurde, wurden die iluenden I iuelmisse erhalten:

Verbiniliini!

l-(4-Melhylpiperazinoiminiimethyl)-rifamyein-SV

3-Formylrifamycin-SV-dimcthylhydrazon

Kontrolle

I )osis	Anzahl ilcr Miiiisc	An/ah! der rher- leheii- ilcn
(mi! Κμ>		-
10	10	9
5	10	7
5	10	9
1	10	2
--	10	0

Dmcli-

s<.hnill-

liclic

nher-

lebcns-

claiicr

(Taticl

68 68

68 30 11 Verbindung

Ethionamid

3-(4-Mclhylpipcrazinoiminomcthyl)-rifa-
mycin-SV

	Λ π/a hi der Mii use	I)IIi-L-Ii-
Dosis, in« kii. oral'	10	lii-he t'ber- lehens- ilauer.
80	10	21
20	33

niü ku

25

Brauchbare Blutspiegel werden bei Verabreichung entsprechender Dosen an Menschen erzielt, wie die nachfolgende Tabelle zeigt:

\ er

3-Formylrifamycin-SV-dimclhylhydrazon

3-(4-Methylpipcrazinoiminomethyl)-rifamycin-SV..

3-(4-Morpholinoiminomethyl)-
rifamycin-SV..

3-(3-Hydroxypiperinoiminomethyl)-rifamvcin-SV..

Anzahl der Test	Dosis
per sonen
12	150
8	150
8	150
4	150

Durchschnittliche

Bliilspicjicl nach

Vcrabrcichiiim (·■ can)

2 Std.

1.56

3,04

0.04

0.05

4 Stil.

2.32

1.39

0.14

0.28

S Std.

1.55

0.46

40 Sie zeigen die klare Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verbindung.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen.

Beispiel 1 Dimethylhydrazon von 3-Formyl-riramycin-SV

0,720 g N,N-Dimethylhydrazin (0,012 Mol), gelöst in 15 ecm Tetrahydrofuran, werden zu einer Lösung von 7,3 g (0.01 Mol) Foimyl-rifamycin SV in 75 ecm Tetrahydrofuran gegeben und in Eis gekühlt. Nach der Zugabe läßt man die Lösung 45 Minuten bei Raumtemperatur stehen und engt sie dann auf etwa 10 ecm ein. Das Konzentrat wird in etwa 150 ecm Äthylacetat aufgenommen, mit dem gleichen Volumen Ligroin versetzt, auf ein kleines Volumen eingeengt und das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit Ligroin gewaschen und aus Tetrahydrofuran kristallisiert. Ausbeute: 4 g (51%) gelborangefarbene Kristalle vom Schmelzpunkt 170 ms 175"C (Zersetzung).

Analyse für C_4nH₅₁N₃O₁₂:

Berechnet ... C 62.57. H 6,96, N 5.47%: gefunden .... C¹ 62.80, H 7,23. N 5,34%.

LJV- und sichtbares Spektrum bei einem pFl-Wcrt von 7.38; )._max bei 335 ma (E^_n = 304) und 475 ma (EU = 186).

45 Beispiel 2 Scmicarbazon von 3-Formyl-rifamycin-SV

In einem 4-Tage-Versuch an Mäusen mit dem bekannten antituberkulösen Mittel Ethionamid*) (2-Äthylisonikotinthioamid). das kein Antibiotikum, sondern ein chemotherapeutisches Mittel ist und nur gegen Mycobakterium tuverculosis H₃₇R wirkt, und dem erfindungsgemäßen Kondensätionsprodukt aus 3-Formylrifamycin SV und l-Amino-4-methyl-piperazin wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: &5

7,3 g (0,01 Mol) Formyl-rifamycin-SV werden in 700 ecm eines Gemisches aus Tetrahydrofuran und Wasser (1:1) suspendiert. Unter Kühlen auf 0 bis 5" C 0.09 5° werden 1,20 g (0,011 Mol) in 10 ecm Wasser gelöstes Semicarbazidhydrochlorid zugegeben. Dann wird eine Lösung von 1.8 g Natriumacetat in 10 ecm Wasser zugefügt. Die Umsetzung wird bei 4° C 15 Stunden lang durchgeführt. Dann wird die Lösung auf etwa V3 des anfänglichen Volumens eingeengt und mil Äthylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wird auf ein kleines Volumen eingeengt. Die ausgefällter gelborangefarbenen Kristalle werden mit Äthylaceta gewaschen und bei 40⁰C im Vakuum getrocknet Ausbeute: 3,8 g (48%) Produkt vom Schmelzpunk 175 bis 270⁰C (Zersetzung).

0,05

*l Freizeichen der WHO.

Analyse für C₃₉H₅₀N₄O_n:

Berechnet ... C 59.84, H 6,44, N 7,16%; gefunden .... C 60,06, H 6,70, N 7,30%.

UV- und sichtbares Spektrum: (pH-Wert = 7.38 >W bei 332 m μ (EJl = 342,3) und 475 m* (E',; = 195,1).

Beispiel 3

I-lydrazon von 3-Formyl-rifamycin-SV

Zu einer Lösung von 0.6 ecm I Iydra/inhydral in 50 ecm Tetrahydrofuran wird langsam bei 5 bis 10 C eine Lösung von 7,3 g 3-Fonnyl-rifamycin-SV in UX) ecm Tetrahydrofuran gegeben. Das Gemisch wird auf etwa 20 ecm eingeengt, mit einem Gemisch von 200 ecm Äthylacctal und 200 ecm Ligroin verdünnt und auf ein kleines Volumen eingeengt. Beim Kühlen fallen purpurrote Kristalle aus, die gesammelt und getrocknet werden. Ausbeute: 5 g (67,5'V_n); Schmelzpunkt oberhalb I65"C unter Zersetzung. Das UV- und sichtbare Spektrum zeigen zwei Maxima bei 325 ΐτίμ (Ej^. = 247,4) und 473 mμ (E|* = 152).

Die Umsetzung bei höheren Temperaturen, z. B. beim Siedepunkt des Tetrahydrofurans, führt zum Ringschluß unter Bildung eines Rifamycin-[4,3-c]-pyrazols.

\/NH

ί I!

HN-N
Beispiel 4
Phenylhydrazon von 3-Formyl-rifamycin-SV

Die Herstellung erfolgt wie im Beispiel 3, wobei 1,3 g Phenylhydrazin an Stelle von Hydrazin verwendet werden. Ausbeute 4,8 g (59%); Fp. = 200 bis 205" C (Zersetzung); orangegelbe Kristalle. Das UV- und sichtbare Spektrum zeigen Maxima bei 358 πΐμ (EJ"" = 208,5) und 484 ηΐμ (El* = 202,1).

Nach dem Verfahren der vorstehenden Beispiele wurden durch Kondensation mit 3-Formyl-rifamycin-SV weitere erfindungsgemäße Verbindungen hergestellt. Sie haben die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Eigenschaften. Ihre Bezifferung entspricht der in den Tabellen 1 und 2.

Mil l-Ormyl-rifamycin SV-kondensierte Verhimlunu

2 Methylhydrazin

4 4-Carboxyphenylhydrazin

5 Benzyl hydrazin

6 2-Hydroxyälhylhydrazin

8 1,1-Diäthylhydrazin

9 1,1-Dipropyhydrazin

10 1,1-Dibutylhydrazin

11 1-Methyl-1-phenylhydrazin

12 l-(2-Dimethylaminoäthyl)-l -methylhydrazin

13 1 -Aminopyrrolidin

14 1-Aminopiperidin

15 3-Hydroxy-l-aminopiperidin.

16 4-DimethyIamino-l-aminopiperidin.

17 4-(l-Piperidino)-l-amino-piperidin ..

18 4-Aminornorpholin

19 1-Aminopiperazin

Schmelzpunkt.	UV-Spektrum, rrw	Ρ'»
C (Zersetzung)	'■I'M*
160^-170	330	342
	470	191
~ 185	365	302
	488	258
155—160	234	381
	334	315
	475	177
-250	333	329
	475	192
165—177	338	3105
	478	187,8
140—150	342	300,3
	480	187,4
185—190	343	280
	481	186
195—200	353	265
	485	222
192—195	337	353.2
	475	170,3
240—250	338—340	304,7
	476—480	187,5
250—258	235	385
	333	303
	475	177
180—185	237	330
	334	316
	470	183
-160	335	304
	472	171,5
-240	334	275
	475	159,3
260—267	335	321
	475	186
-170	335	337
	475	190

lOitset/uiig

Mil Ιοί in\l-rii.imwin S\-knmlcnsinti.· Veibci-.li ir.¹

20 4-Mcth\l-l-amint)pipera/.in . .

21 2,4.6-Trimelhyl-l-amiropipcrazin

22 2,6"Dimethyl-4-benzyl-l-amino-pipera/in

23 4-Aminotria7ol

25 l-Aminoguanidin

26 4-Methylbenzolsulfonylhydra/in.

Schniel/piinkl.

S3 1SX

175
160
247

-270
157

\ -S|X'klnini.

238 334 476 325 480 325 475 230 262 338 494 337 479 338 479

38!»

3lfi

IHO

200.4

157

2(K)

146

422

417

277,5

184.2

304.1

183.6

238

142

Claims

Patentansprüche:

1. Rifamycin-SV-Derivate der allgemeinen Formel

CH = N-N
OH \

in der

R,