DE1795779C3 - 3,4-O-cyclische Sulfite des Lincomycins, von dessen Analogen, 7-Deoxy-7-chlor-Derivaten sowie von deren Isomeren - Google Patents

3,4-O-cyclische Sulfite des Lincomycins, von dessen Analogen, 7-Deoxy-7-chlor-Derivaten sowie von deren Isomeren

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DE1795779C3 DE19661795779 DE1795779A DE1795779C3 DE 1795779 C3 DE1795779 C3 DE 1795779C3 DE 19661795779 DE19661795779 DE 19661795779 DE 1795779 A DE1795779 A DE 1795779A DE 1795779 C3 DE1795779 C3 DE 1795779C3
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Robert David Galesburg; Kagan Fred Kalamazoo; Mich. Birkenmeyer (V.StA.)
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Description

O=S
OH
O=S
-S =
(II)
worin X ein Chloratom oder eine Hydroxygruppe und entweder R eine Methylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom und R1 eine Alkylgruppc mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder R und R2 Methylgruppen und R, eine Alkylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder R eine Methylgruppe, R2 eine Äthylgruppe und R1 eine Propyl-, Butyl- oder Pentylgruppe oder R eine Äthylgruppe, R2 eine Methyl- oder Äthylgruppe und R1 eine Propylgruppc bedeutet, sowie deren pharmazeutisch brauchbaren Säureanlagerungssalze.
2. 3,4-O-cycliches Sulfit des Lincomycins der Formel
OH
OH
O=S
Cl
O=S
(II)
worin X ein Chloratom oder eine Hydroxygruppe und entweder R eine Methylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom und R1 eine Alkylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder R und R2 Methylgruppen und R1 eine Alkylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, R eine Methylgruppe, R2 eine Äthylgruppe und R1 eine Propyl-, Butyl- oder Pentylgruppe oder R eine Äthylgruppe, R2 eine Methyl- oder Äthylgruppe und R1 eine Propylgruppe bedeutet, sowie deren pharmazeutisch brauchbaren Säurcanlagerungssalze.
Die Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von 7-Chlor-7-dcoxy-lincomycin und -epi-lincomycin sowie von deren Isomeren und Analogen, welche eine hervorragende untibakteriellc Wirksamkeit aufweisen (vgl. die zum Patent gewordene Anmeldung 17 95 740).
do Bei dem 3,4-O-cyclischen Sulfit des Lincomycins und dessen Epimer (d. h. den Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R und R2 eine Methyl-, R1 eine trans-Propylgruppe und X eine Hydroxylgruppe sind) wurde nachgewiesen, daß diese Ver-
6s bindungen selbst auch eine antibaktericlle Wirksamkeit aufweisen, die in vitro und in vivo derjenigen von Lincomycin gleichwertig ist.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind durch
Behandeln von Lincomycin, dessen Analogen und deren Isomeren der allgemeinen Formel III
OH
(HD
OH
mit Thionylchlorid erhältlich, wobei in Abhängigkeit von der Reaktionsiemperatur stufenweise zunächst die Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der X eine Hydroxylgruppe ist, und sodann die Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der X ein Chloratom ist, sowie die Verbindungen der allgemeinen Formel II anfallen, welche jeweils aus dem Reaktionsgemisch isoliert werden können (vgl. die zum Patent gewordene Anmeldung 16 20 620).
Dieser Reaktionsverlauf ist überraschend, weil in der ersten Stufe durch Umsatz mit einem Mol Thionylchlorid eine Substitution zweier Hydroxyl-Wasserstoflatome durch die O = S -Gruppe unter Bildung des unchlorierten, S^-O-cyclischen Sulfits der allgemeinen Formel I, in der X eine Hydroxylgruppe bedeutet, und nicht eine Substitution einer Hydroxylgruppe durch Chlor eintritt, was z. B. gemäß W. J. Hickinbottom, »Reactions of Organic Compounds«, 3. Aufl. 1957, S. 128 zu erwarten war.
In einer weiteren Stufe setzt sich sodann das 3,4-O-cyclische Sulfit mit weiterem Thionylchlorid unter Bildung der selektiv in 7-Stellung chlorierten 3,4-O-cyclischen Sulfite (Formel I, i«i der X ein ^o Chloratom bedeutet) und Bis-(3,4-O-cyclisches SuIfH)-sulfite (Formel II) um. Hierbei tritt ein Konfigurationswechsel ein, wobei aus einer 7(R)-Hydroxy-Verbindung mit D-erythro-Konliguration eine entsprechende 7(S)-Chlor-7-deoxy-Verbindung mit L-threo-Konfiguration erhalten wird.
Man geht zweckmäßigerweise von dem Säureanlagerungssalz, z. B. dem Hydrochloric!, der Ausgangsverbindung III aus und führt die Reaktion vorteilhafterweise in einem inerten Lösungsmittel, insbesondere in Tetrachlorkohlenstoff, oder z. B. in Chloroform, Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Äther oder Benzol, in einer inerten Atmosphäre, wie z. B. unter Stickstoff, und/oder unter Rühren durch, bis eine möglichst klare Lösung erhalten wird, was im allgemeinen 1 bis 18 Stunden erfordert.
Führt man die Reaktion mit Thionylchlorid ohne Erwärmen (d. h. bei etwa 25 1C) durch, so erhält man das 3,4-O-cyclische Sulfit des Ausgangsmaterials mit der allgemeinen Formel I, worin X eine Hydroxylgruppe ist, welches durch Zugabe eines Nicht-Lösungsmittels zum Reaktionsgemisch wie z. B. Diäthyläther ausgefällt werden kann.
In der zweiten Stufe der Reaktion beim Erwärmen des das vorgenannte 3,4-O-cydisehe Sulfit enthalten- (15 den Reaktionsgemisches auf eine Temperatur von. etwa 50—100"C, z. B. auf 77"C, der Riickflußtcmpcratur des insbesondere als Lösungsmittel verwendeten Tetrachlorkohlenstoffes, während etwa 1 bis 5 Stunden, werden nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches, zweckmäßigerweise unter Stickstoff auf Umgebungstemperatur und Abziehen des Lösungsmittels unter Vakuum bei Kolbentemperaturen von vorzugsweise weniger als etwa 35° C, das jeweils in 7-Stellung chlorierte 3,4-O-cyclische Sulfit und Bis(3,4-O-cyclisches SulfiD-sulfit als Feststoffe erhalten, die durch Chromatographie, beispielsweise unter Verwendung von Silicagel und einem Lösungsmittelsystemaus Methanol und Chloroform im Volumenverhältnis von 1 :9, voneinander getrennt werden können. Die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer können in weiten Grenzen schwanken. Die Stöchiometrie erfordert jedoch mindestens 3 Mol Thionylchlorid pro Mol Ausgangsverbindung. Größere Mengen können angewandt werden, jedoch ist es gewöhnlich weder notwendig noch erwünscht, mehr als etwa lOfachen Überschuß einzusetzen. Zweckmäßig wird die 2- bis 3fache Menge als Überschuß gebraucht. Die Losungsmittelmenge ist nicht entscheidend und hängt von den jeweiligen Bedürfnissen der Praxis ab. Gewöhnlich genügen etwa 15 bis 30 Vol.-Teile Lösungsmittel pro Teil der festen Ausgangsverbindung. Das Verhältnis von Lösungsmittel zu Thionylchlorid ist jedoch bedeutsam wegen der Löslichkeit des Produktes in Thionylchlorid. Ist das Volumenverhältnis von Lösungsmittel zu Thionylchlorid hoch, so fällt das gewünschte Produkt beim Abkühlen des Reaktionsgemisches aus, und die Aufarbeitung wird dadurch vereinfacht. Beispielsweise fallt bei Verwendung von Tetrachlorkohlenstoff ein Produktgemisch direkt beim Abkühlen des Reaktionsgemisches aus, falls das Volumenverhältnis von Tetrachlorkohlenstoff zu Thionylchlorid bei etwa 10:1 gehalten wird.
Die erfindungsgemäßen, in 7-Stellung mit Chlor substituierten Verbindungen lassen sich leicht in 7-Chlor-7-deoxy-lincomycin, -epilincomycin und deren Analogen und Isomeren überführen, indem man sie in der Wärme mit Wasser, verdünnter Salzsäure, einem Alkanol, wie Äthanol, solvolysiert; am vorteilhaftesten ist es. mit einer Base wie NaOH den pH-Wert auf etwa 11 einzustellen, wobei bei einer basenkatalysierten Hydrolyse keine Erwärmung erforderlich ist.
Nachfolgende Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
Lincomycin-3,4-O-cyclisches Sulfit
CH3
SCH.,
OH
0=--s
Eine Suspension von 221,0 g (0,5 Mol) Lincomycinhydrochlorid in 5 Litern Tetrachlorkohlenstoff wurde
unter Stickstoff bei 25C C gut gerührt. Dann wurden 900 ml Thionylchlorid auf einmal zugegeben, worauf noch 2 Stunden lang gerührt wurde. Während dieser Zeit löste sich der Feststoff, und man erhielt eine klare Lösung, der ein großer Uberschuü (45 1) Diäthyläther zugegeben wurde, worauf Lincomycin-3,4-0-cyclisches Sulfit als Hydrochloridrrronohydrat ausfiel; es ist ein weißer Feststoff, der bei alkalischer Hydrolyse (Neutralisation mit NaOH und Einstellung auf einen pH-Wert von etwa 11) Lincomycin liefe/t und der ferner durch folgende Analysenwerte identifiziert wurde
Analyse (C18H32N3O7S ■ HCl ■ H2O):
Berechnet:
C 42,63, H 6,96, CI 6,99, N 5,53, S 12,65%;
gefunden:
C 42,40, H 6,70, CI 7,44, N 5,65, S 12,84%.
Molekulargewicht: 452 (Massenspektrometer),
452 (ber.).
Beispiel 2
7(S)-Chlor-7-deoxylincomycin-3,4-O-cyclisches Sulfit
SCH3
OH
O = S
Verwendung von 50-ml-Teilen desselben Lösungsmittelsystems nochmals über Silicagel chromatographiert. Nach Auffangen von 700 ml der Vorlauffraktionen 3—9 wurden diese zur Trockne eingedampft und wieder unter Benutzung von 50-ml-Portionen des gleichen Lösungsmittelsystems über 600 g Silicagel chromatographiert. Nach einem Vorlauf von 700 mi wurden die Fraktionen 3—9 gesammelt und zur Trockne eingedampft, wobei 7(S)-Chlor-7-deoxylincomycin-3,4-O-cyclisches Sulfit erhalten wurde, das bei alkalischer Hydrolyse wie im vorhergehenden Beispiel 7(S)-Chlor-7-deoxylincomycin ergibt und das folgende Kenndaten aufweist:
[Λ]« = +171° (C = 0,802 g/100 ml CHCl3).
15 Molekulargewicht: 471
471 (ber.).
(Massenspektrometer),
Analyse (C18H31ClN2O6S2):
Berechnet:
C45,89, H 6,63, N 5,95, S 13,61, Cl 7,53%;
gefunden:
C 46,02, H 6,54, N 5,99, S 13,20, Cl 7,59%.
-5 B e i s ρ i e 1 3
Bis-[7(S)-chlor-7-deoxylincomycin-3.4-O-cyclisches Sulfit]-sulfit
CH,
Eine Suspension von 221,0 g (0,5 Mol) Lincomycinhydrochlorid in 5 Litern Tetrachlorkohlenstoff wurde unter Stickstoff bei 25° C gut gerührt. Dann wurden 900 ml Thionylchlorid auf einmal zugegeben, worauf noch 2 Stunden lang gerührt wurde. Während dieser Zeit löste sich der Feststoff, und man erhielt eine klare Lösung. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden lang am Rückfluß gekocht, worauf die Wärmequelle entfernt und Stickstoff in die bernsteinfarbene Lösung eingeleitet wurde, bis die Kolbentemperatur auf 25" C gefallen war. Dann wurden etwa 4 Liter der Flüssigkeit durch Vakuumdestillation bei einer Kolbentemperatur von weniger als 35nC entfernt. Der sich während der Destillation abscheidende gelbe Feststoff wurde gesammelt und getrocknet. Der gelbe Feststoff wurde unter Verwendung von 250-ml-Teilen von Methanol und Chloroform (Volumenverhältnis 1 :9) über 3 kg Silikagel chromatographiert. Nach einem Vorlauf von 3 Litern wurden die Fraktionen 9—24 aufgefangen, zur Trockne eingedampft und unter
SCH3
O = S
Wenn man die Fraktionen 3—8 der ersten chromatographischen Trennung in Beispiel 2 sammelt und zur Trockne eindampft, erhält man Bis-[7(S)-chlor-7-deoxylincomycin-3,4-0-cyclisches Sulfit]-sulfit, das bei einer alkalischen Hydrolyse wie in Beispiel 1 7(S)-Chlor-7-deoxylincomycin ergibt und das einen Schmelzpunkt von 184—186° C aufweist.
Analyse (C36H^Cl2N4O13S5):
Berechnet:
C 43,76, H 6,12, N 5,67, CI 7,18, S 16,23%;
gefunden:
C 39,93, H 5,71, N 5,41, Cl 7,48, S 16,002%.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. 3,4-O-cyclische Sulfite des Lincomycins, von dessen Analogen, 7-DeOXy-T-Ch lor-Derivaten sowie von deren Isomeren der allgemeinen Formeln I und II
Die Erfindung betrifft 3,4-O-cycIischt Sulfite des Lincomycins, von dessen Analogen, T-Deoxy^-chlor-Derivaten sowie von deren Isomeren der allgemeinen Formeln I und II
DE19661795779 1965-02-08 1966-01-29 3,4-O-cyclische Sulfite des Lincomycins, von dessen Analogen, 7-Deoxy-7-chlor-Derivaten sowie von deren Isomeren Expired DE1795779C3 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43118465A 1965-02-08 1965-02-08
US43118465 1965-02-08
US51128865A 1965-12-01 1965-12-01
US51128865 1965-12-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1795779A1 DE1795779A1 (de) 1975-04-10
DE1795779B2 DE1795779B2 (de) 1977-05-05
DE1795779C3 true DE1795779C3 (de) 1978-01-26

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