DE2049941B - Process for the preparation of 2-decarboxamido-2-iminotetracyclines, or their acid addition salts or metal salts - Google Patents
Process for the preparation of 2-decarboxamido-2-iminotetracyclines, or their acid addition salts or metal saltsInfo
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OH O OH OOH O OH O
und der Formeland the formula
CH3 N(CH3), CH 3 N (CH 3 ),
CH = NHCH = NH
OH OH O OOH OH O O
cyclinen der allgemeinen Formelcyclins of the general formula
R* R1 N(CH3^R * R 1 N (CH 3 ^
JJ
worin R1 und R2 Wasserstoffatome oder Hydroxylgruppen sind, R3 ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe bedeutet, wobei R3 eine Methylgruppe ist, wenn R' und R2 Hydroxylgruppen darstellen, R2 und R3 zusammen auch die Methylengruppe sein können und R4 ein Wasserstoff-, Chloroder Bromatom ist, bzw. deren Säureadditions- oder Metallsalze, dadurch gekennzeichnet, daß man ein entsprechendes 2-Decarboxyamidotetracyclin-2-carbonsäurenitril bei einer Temperatur von etwa —10 bis +750C, vorzugsweise bei etwa 40 bis 65° C, mit einem Nickelkatalysator und verdünnter Salzsäure oder einer wäßrigen Lösung einer niederen Alkansäure mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen in Berührung bringt und gegebenenfalls die erhaltene Verbindung in an sich bekannter Weise mit einer geeigneten Säure oder einem geeigneten Metallsalz in Säureadditionssalze oder Metallsalze überführt.where R 1 and R 2 are hydrogen atoms or hydroxyl groups, R 3 is a hydrogen atom or the methyl group, where R 3 is a methyl group when R 'and R 2 represent hydroxyl groups, R 2 and R 3 together can also be the methylene group and R 4 a hydrogen, chlorine or bromine atom, or their acid addition or metal salts, characterized in that a corresponding 2-Decarboxyamidotetracyclin-2-carbonitrile at a temperature of about -10 to +75 0 C, preferably at about 40 to 65 ° to C, brings into contact with a nickel catalyst and dilute hydrochloric acid or an aqueous solution of a lower alkanoic acid with up to 5 carbon atoms and optionally converts the compound obtained in a manner known per se with a suitable acid or a suitable metal salt into acid addition salts or metal salts.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Alkansäurelösung mit einem Volumenverhältnis Säure zu Wasser von etwa 1:5 bis 5:1, vorzugsweise etwa 3:1, verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that there is an aqueous alkanoic acid solution with a volume ratio of acid to water of about 1: 5 to 5: 1, preferably about 3: 1, used.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösung einer niederen Alkansäure eine Ameisensäurelösung verwendet.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that there is a solution as a lower Alkanoic acid uses a formic acid solution.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung unter Anwendung von 0,1 bis 5,0 g, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 g Nickelkatalysator je g Nitril durchführt. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the reaction under Use of 0.1 to 5.0 g, preferably 0.5 to 2.0 g of nickel catalyst per g of nitrile is carried out.
OHOH OOHOH O
wobei R1 und R2 Wasserstoffatome oder Hydroxylgruppen darstellen, R3 ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe ist, wobei R3 die Methylgruppe darstellt, wenn R1 und R2 Hydroxylgruppen sind, R2 und R3 zusammen auch die Methylengruppe sein können und R4 ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom ist, bzw. ihren Säureadditionssalzen oder Metallsalzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein entsprechendes 2-Decarboxamido-tetracyclin-2-carbonsäurenitril bei einer Temperatur von etwa -10 bis +75° C, vorzugsweise bei etwa 40 bis 65° C, mit einem Nickelkatalysator und verdünnter Salzsäure oder einer wäßrigen Lösung einer niederen Alkancarbonsäure mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen in Berührung bringt und gegebenenfalls die erhaltene Verbindung in an sich bekannter Weise mit einer geeigneten Säure oder einem geeigneten Metallsalz in- Säureadditionssalze oder Metallsalze überführt.where R 1 and R 2 represent hydrogen atoms or hydroxyl groups, R 3 is a hydrogen atom or the methyl group, where R 3 represents the methyl group when R 1 and R 2 are hydroxyl groups, R 2 and R 3 together can also be the methylene group and R 4 is a hydrogen, chlorine or bromine atom, or its acid addition salts or metal salts, which is characterized in that a corresponding 2-decarboxamido-tetracycline-2-carboxonitrile at a temperature of about -10 to + 75 ° C, preferably at about 40 to 65 ° C, with a nickel catalyst and dilute hydrochloric acid or an aqueous solution of a lower alkanecarboxylic acid with up to 5 carbon atoms and optionally the compound obtained in a known manner with a suitable acid or a suitable metal salt in acid addition salts or Metal salts transferred.
Die Tetracyclin-Antibiotika stellen bekanntlich eine Gruppe von biologisch wirksamen Hydronaphthacenderivaten mit folgendem Gerüst (Chemical Abstracts) dar:The tetracycline antibiotics are known to represent a group of biologically active hydronaphthacene derivatives with the following framework (Chemical Abstracts):
CONH2 CONH 2
OH O OH OOH O OH O
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur [erstellung von 2-Decarboxamido-2-iminotetra-Bisher war die Herstellung von Tetracyclinen, die in 2-Stellung andere Substituenten als die Carboxamidogruppe enthielten, hauptsächlich auf Tetracycline beschränkt, die in 2-Stellung die Cyan-, eine N-Alkylcarboxamido- oder die Acetylgruppe enthielten. Derartige Tetracycline sind z. B. in den USA.-Patentschriften 3 028 409, 3 146 264 und 3 226441 beschrieben. Die Schwierigkeiten bei der Herstellung neuer und brauchbarer 2-substituierter Tetracycline mit anderen Substituenten in der 2-Stellung lag zum Teil darin, daß nur eine begrenzte Zahl von 2-substituierten Tetracyclin-Vorprodukten erhältlich war, ferner darin, daß die Einführung anderer Gruppen als der vorstehend erwähnten in die 2-Stellung des Tetracyclinmoleküls schwierig ist.The invention relates to a process for the [preparation of 2-decarboxamido-2-iminotetra-so far was the preparation of tetracyclines that have other substituents than the carboxamido group in the 2-position contained, mainly limited to tetracyclines, which in the 2-position the cyano, an N-alkylcarboxamido- or contained the acetyl group. Such tetracyclines are z. B. U.S. Patents 3,028,409, 3,146,264 and 3,226,441. The difficulties in making new and useful 2-substituted tetracyclines with other substituents at the 2-position lay in part that only a limited number of 2-substituted tetracycline precursors were available; that the introduction of groups other than those mentioned above into the 2-position of the tetracycline molecule is difficult.
049 341049 341
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Tetracyclin-2-carbonsäurcnitriIe durch Hydrierung mit einem Nickelkatalysator in verdünnter Salzsäure oder in einer wäßrigen Alkansäurelösung in die entsprechenden 2-Imine umgewandelt werden können, die wiederum leicht in andere in 2-Stellung substituierte Verbindungen überfuhrbar sind. Dieser Verfahrensablauf war insofern nicht vorauszusehen, als einmal das Tetracyclinmolekül eine Reihe funktioneller Gruppen aufweist, die durch katalytisch angeregten Wasserstoff angegriffen werden, und zum andern nach Journ. Chem. Soc, S. S881 (1964), die Reduktion von Nitrilen in Ameisensäurelösung mit Raney-Nickel in Gegenwart von Wasser zu Aldehyden führt.Surprisingly, it has now been found that tetracycline-2-carboxylic acid nitride by hydrogenation with a nickel catalyst in dilute hydrochloric acid or in an aqueous alkanoic acid solution in the corresponding 2-imines can be converted to the again easily substituted into others in the 2-position Connections are transferable. This course of the procedure could not be foreseen insofar as it was once the tetracycline molecule has a number of functional groups created by catalytically excited hydrogen are attacked, and on the other hand after Journ. Chem. Soc, S. S881 (1964), the reduction of Nitriles in formic acid solution with Raney nickel in the presence of water leads to aldehydes.
Die erfindungsgemäße Umsetzung wird an Hand des nachfolgenden Reaktionsschemas erläutert:The reaction according to the invention is explained using the following reaction scheme:
R'R '
OHOH
CNCN
OH O OH OOH O OH O
Nickel-Katalysator in wäßriger
Salzsäure- oder
., Carbonsäure-LösungNickel catalyst in aqueous
Hydrochloric acid or
., Carboxylic acid solution
R1 N(CH3J2 R 1 N (CH 3 J 2
OH O OH OOH O OH O
in dem R1, R2, R3 und R4 die vorstehende Bedeutung haben. Im Bereich von 40 bis 65° C ist die Umsetzung in etwa 15 bis 45 Minuten praktisch vollständig.in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the above meaning. In the range from 40 to 65 ° C., the reaction is practically complete in about 15 to 45 minutes.
Das· Verhältnis der niederen Alkansäure zu Wasser in der wäßrigen Säurelösung kann innerhalb ziemlich weiter Grenzen schwanken und ist für den Erfolg der Umsetzung nicht kritisch. Die Umsetzung wird üblicherweise mit einem Volumverhältnis Säure zu Wasser von etwa 1: 5 bis 5:1 durchgeführt, wobei ein Volumverhältnis von Alkansäure zu Wasser von etwa 3:1 bevorzugt wird. Besonders vorteilhaft anzuwenden sind von den niederen Alkansäuren mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen die Ameisensäure und die Essigsäure.The ratio of the lower alkanoic acid to water in the aqueous acid solution can be within fairly further limits fluctuate and is essential to the success of the Implementation not critical. The reaction is usually carried out with an acid to water volume ratio from about 1: 5 to 5: 1, with a volume ratio from alkanoic acid to water of about 3: 1 is preferred. Particularly advantageous to use are of the lower alkanoic acids with up to 5 carbon atoms, formic acid and acetic acid.
Die Reduktion mit dem Nickelkatalysator kann man auch bei Raumtemperatur in verdünnter HCl (0,5 n) oder einem Gemisch aus Methanol und 1 η HCl (5:2 V/V) durchführen.The reduction with the nickel catalyst can also be carried out at room temperature in dilute HCl (0.5 n) or a mixture of methanol and 1 η HCl (5: 2 V / V).
Nickelkatalysatoren variieren bei der Reduktion der 2-Decarboxamido-tetracyclin-2-carbonsäurenitrile zu den entsprechenden 2-Decarboxamidotetracyclin-2-iminen in ihrer Wirksamkeit. Ein Katalysator, der nach Org. Syntheses, Sammelband 3, 181 (1955), herstellbar ist, wird bevorzugt. Weniger wirksame Katalysatoren sind nicht so erwünscht, da sie höhere Reaktionstemperaturen und/oder längere Reaktionszeiten erfordern, die leicht zu einem Abbau der Tetracycline führen.Nickel catalysts vary in the reduction of the 2-decarboxamido-tetracycline-2-carboxonitrile too the corresponding 2-decarboxamidotetracycline-2-imines in their effectiveness. A catalyst that according to Org. Syntheses, anthology 3, 181 (1955), producible is is preferred. Less effective catalysts are not as desirable as they are higher Require reaction temperatures and / or longer reaction times, which are easy to break down Lead tetracyclines.
Die' Umsetzung erfolgt gewöhnlich in der Weise, daß man das Tetracyclin^-carbonsäurenitril unter Stickstoff in die gerührte wäßrige Säurelösung gibt Dann wird der Nickelkatalysator zugesetzt und das Reaktionsgemisch auf einem Dampfbad erhitzt, bis die Umsetzung vollständig ist Der Katalysator wird durch Filtration entfernt, Chlorwasserstoffsäure wird zugesetzt und das Imin nach üblichen Methoden, z.B. durch Extraktion oder Umwandlung in einThe 'reaction is usually carried out in such a way that the tetracycline ^ -carbonsäurenitril under Nitrogen is added to the stirred aqueous acid solution. Then the nickel catalyst is added and that The reaction mixture is heated on a steam bath until the reaction is complete. The catalyst becomes removed by filtration, hydrochloric acid becomes added and the imine by customary methods, e.g. by extraction or conversion into a
ία Säureadditionssalz, isoliertία acid addition salt, isolated
Im allgemeinen werden etwa 0,1 bis 5,0 g Nickelkatalysator pro Gramm 2-Decarboxamidotetracyclin-2-carbonsäurenitril verwendet, wobei 0,5 bis 2,0 g pro Gramm Nilril bevorzugt werden. Uberraschenderweise wurde hierbei, wieschon obenerwähnt, gefunden, daß die Tetracyßlyl-2'imine unter den angewandten sauren Reaktionsbedingungen der Hydrolyse widerstehen. Obwohl die Gründe hierfür noch nicht vollständig geklärt sind, nimmt man an, daß die Iminogruppe mit einer enolisierten ^-Ketogruppe eine Wasserstoffbrücke bildet und dadurch keiner Hydrolyse unterliegt.Generally about 0.1 to 5.0 grams of nickel catalyst per gram of 2-decarboxamidotetracycline-2-carboxonitrile will be used is used, with 0.5 to 2.0 grams per gram of Nilril being preferred. Surprisingly was found here, as already mentioned above, that the Tetracyßlyl-2'imine among the applied withstand acidic reaction conditions of hydrolysis. Although the reasons for this are not yet complete are clarified, it is assumed that the imino group with an enolized ^ -Keto group a Forms hydrogen bond and is therefore not subject to hydrolysis.
Das als Ausgangsmaterial verwendete 2-Decarboxamidotetracyclin-2-carbonsäurenitril kann nach Verfahren hergestellt werden, die in J. Cheai. Soc., Bd. 75, 5468 (1953); Bd. 79, 2865 (1957); Bd. 77, 1701 (1955) und in der USA.-Patentschrift 3069467 beschrieben sind. Hiernach wird das entsprechende Tetracyclin in Gegenwart einer organischen Base mit einem Alkyl- oder Arylsulfonylhalogenid behandelt. In einigen Fällen wird bei diesem Verfahren der 10-Alkyl- oder -Arylsulfonylester des entsprechenden 2-Decarboxamidotetracyclin-2-carbonsäurenitrils erhalten (vgl. J. Am. Chem. Soc, Bd. 77, 1701 [1955]>. Diese Ester können direkt für die hier beschriebene Hydrierung verwendet werden, oder sie können gewünschtenfalls durch Behandeln mit wasserfreier Fluorwasserstoffsäure in das entsprechende Tetracyclin, das in 10-Stellung eine phenolische Hydroxylgruppe enthält, umgewandelt werden.The 2-decarboxamidotetracycline-2-carboxylic acid nitrile used as the starting material can be prepared by methods described in J. Cheai. Soc., Vol. 75, 5468 (1953); Vol. 79, 2865 (1957); Vol. 77, 1701 (1955) and in U.S. Patent 3069467 are. Thereafter, the corresponding tetracycline is in the presence of an organic base with an alkyl or arylsulfonyl halide treated. In some cases, this method uses the 10-alkyl or -Arylsulfonyl ester of the corresponding 2-decarboxamidotetracycline-2-carboxylic acid nitrile obtained (cf. J. Am. Chem. Soc, Vol. 77, 1701 [1955]>. These esters can be used directly for the hydrogenation described herein, or they can if desired by treatment with anhydrous hydrofluoric acid into the corresponding tetracycline, which is in the 10-position contains a phenolic hydroxyl group.
Es ist bekannt, daß die Hydroxylgruppe in 6-Stellung der Tetracycline in Gegenwart von Säuren sehr labil ist. Viele Tetracycline, die eine solche Gruppe enthalten, bilden unter sauren Bedingungen das entsprechende Anhydrotetracyclüi (vgl. D. L. J. Clive, Quart. Rev., Bd. 22, 435 [1968]).It is known that the hydroxyl group is in the 6-position the tetracyclines are very labile in the presence of acids. Many tetracyclines that are one such group contain, form the corresponding Anhydrotetracyclüi under acidic conditions (cf. D. L. J. Clive, Quart. Rev., Vol. 22, 435 [1968]).
Dieses Phänomen tritt auch unter den sauren Bedingungen des vorliegenden Verfahrens auf. Wenn daher die Umsetzung bei höheren Temperaturen durchgeführt wird, erhält man aus dem Tetracyclin-2-carbonsäurenitril das 2-Decarboxamidoanhydrotetracyclin-2-imin. Mit Routineversuchen kann man jedoch geeignete Bedingungen herstellen, die eine Bildung der Anhydroverbindung verhindern. NiedrigeThis phenomenon also occurs under the acidic conditions of the present process. When therefore the reaction is carried out at higher temperatures, is obtained from the tetracycline-2-carboxylic acid nitrile the 2-decarboxamidoanhydrotetracycline-2-imine. With routine experiments you can however, establish suitable conditions which prevent the formation of the anhydro compound. Low
ss Temperaturen und kurze Umsetzungszeiten führen zu einem Imin, das in 6-Stellung eine Hydroxylgruppe enthält.Temperatures and short reaction times lead to an imine which has a hydroxyl group in the 6-position contains.
Es ist auch bekannt, daß sich die Tetracycline in Lösung bei saurem pH-Wert teilweise in ihre 4-Epimeren umwandeln. Daher enthalten die erfindungsgemäß hergestellten Produkte manchmal Anteile an 4-Epimeren. Diese lassen sich gewünschtenfalls nach dem in der USA-Patentschrift 3009956 beschriebenen Verfahren in das normale Isomere um-It is also known that the tetracyclines in solution at acidic pH partially convert into their 4-epimers convert. Therefore, the products made according to the invention sometimes contain fractions on 4-epimers. If desired, these can be carried out according to that described in US Pat. No. 3009956 Process into the normal isomer
6s wandeln.6s convert.
Die in der 6-Stellung substituierten Tetracycline können in 2 epimeren Formen vorkommen, nämlich in der α- und der ß-Fona. Diese Tatsache hat jedochThe tetracyclines substituted in the 6-position can occur in 2 epimeric forms, namely in the α- and the ß-Fona. However, this fact has
für den Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Bedeutung, und die Reduktion der ^ständigen Nitrügroppe zur 2ständigen Iminogrippe wird durch die Stereocbcmic des ^ständigen Substituenten nicht beeinflußt.for the course of the method according to the invention is of no importance, and the reduction of the ^ permanent Nitrügroppe to the 2nd imino influenza is through the stereocbcmic of the permanent substituent is not influenced.
Die erfindungsgemäßen 2-IminotetracycUne dienen zur Herstellung anderer in 2-Stellung substituierter Tetracyclinderivate, wie von 2-Fonnyltetracydinen, von 2-Dycarboxainidoietracyclincn und 2-Aminomethyltetracyclinen. The 2-IminotetracycUne according to the invention are used for the production of other tetracycline derivatives substituted in the 2-position, such as 2-formyl tetracydines, of 2-dycarboxainidoietracyclines and 2-aminomethyltetracyclines.
Eine katalytische Hydrierung der 2-Decarboxyamidotctracycün-2-carbonsäurenitrile in Gegenwart von Palladium auf Kohle führt nicht zur Bildung der Iminogruppe.A catalytic hydrogenation of the 2-decarboxyamidotctracycün-2-carboxylic acid nitrile in the presence of palladium on carbon does not lead to the formation of the Imino group.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen weisen antibakterielle Wirksamkeit gegenüber verschiedenen pathogenen Mikroorganismen auf, was mit Hilfe von üblichen serienmäßigen Verdünnungsversuchen festgestellt werden kann. Sie sind zur Verhinderung und Verminderung einer mikrobiologischen Zersetzung in verschiedenen technischen Erdölprodukten, wie Kühlflüssigkeiten, Düsentreibstoffen und Dieselölen brauchbar. Die antimikrobielle Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen macht sie ferner für die Verwendung als lokal anwendbare Desinfektionsmittel, z. B. in Präparaten zur Behandlung von Wunden und Brandwunden, geeignet. Ein typisches, örtlich anwendbares germicides Präparat enthält 0,005 bis 0,001 Gewichtsprozent des Antibiotikums, innig gemischt mit 10,0 ml Aluminiumtriacetatlösung, 20,0 g wasserfreiem Lanolin und 30,0 g Zinkoxidpaste. Die in erfindungsgemäßer Weise hergestellten Verbindungen können auch Seifen und Shampoos, ζ. B. flüssiger Hexachlorophenseife, zugesetzt werden.The compounds prepared according to the invention have antibacterial activity against various pathogenic microorganisms, which can be determined with the help of standard serial dilution tests. You are to Prevention and reduction of microbiological decomposition in various technical petroleum products, such as coolants, jet fuels and diesel oils. The antimicrobial effectiveness of the compounds of the invention also renders them suitable for use as locally applicable Disinfectants, e.g. B. in preparations for treatment of wounds and burns. A typical topical germicidal preparation contains 0.005 to 0.001 percent by weight of the antibiotic, intimately mixed with 10.0 ml of aluminum triacetate solution, 20.0 g anhydrous lanolin and 30.0 g zinc oxide paste. Those produced in the manner according to the invention Compounds can also include soaps and shampoos, ζ. B. liquid hexachlorophene soap added will.
Sie sind außerdem als chelatbildende Mittel brauchbar und bilden mit vielen Kationen, insbesondere mit Calcium und Magnesium, Chelatkomplexe.They are also useful as chelating agents and form with many cations, especially with Calcium and magnesium, chelate complexes.
Die Salze der neuen Tetracyclinverbindungen werden nach üblichen Verfahren hergestellt und sind in den Beispielen näher beschrieben. Derartige Salze können sowohl mit pharmazeutisch verträglichen als auch mit pharmazeutisch unverträglichen Säuren und Metallen gebildet werden. Unter »pharmazeutisch verträglich« werden solche salzbildenden Säuren und Metalle verstanden, die die Toxizität des Grundantibiotikums nicht wesentlich erhöhen.The salts of the new tetracycline compounds are prepared by conventional methods and are in described in more detail in the examples. Such salts can be used with both pharmaceutically acceptable can also be formed with pharmaceutically incompatible acids and metals. Under »pharmaceutical Compatible ”is understood to mean salt-forming acids and metals that reduce the toxicity of the basic antibiotic do not increase significantly.
Die pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze sind besonders wertvoll für die Therapie. Hierzu gehören Salze mit Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Metaphosphorsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure, sowie Salze mit organischen Säuren, wie Weinsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Apfelsäure, Benzoesäure, Glykolsäure, Glukonsäure, Gulonsäure, Bernsteinsäure und Arylsulfonsäuren, wie p-Tolüolsulfonsäure. Wenn auch die pharmazeutisch unverträglichen Säureadditionssalze, z. B. die mit Fluorwasserstoffsäure und Perchlorsäure, für die Therapie nicht geeignet sind, so sind sie doch für die Isolierung und Reinigung der neuen Antibiotika brauchbar. Die Salze mit Fluorwasserstoffsäure können durch Lösen in Chlorwasserstoffsäure und Kristallisation in die pharmazeutisch verträglichen Hydrochloride umgewandelt werden.The pharmaceutically acceptable acid addition salts are particularly valuable for therapy. For this include salts with mineral acids, such as hydrochloric acid, hydriodic acid, phosphoric acid, metaphosphoric acid, Nitric acid and sulfuric acid, as well as salts with organic acids such as tartaric acid, Acetic acid, citric acid, malic acid, benzoic acid, glycolic acid, gluconic acid, gulonic acid, succinic acid and aryl sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid. If the pharmaceutically incompatible acid addition salts, e.g. B. those with hydrofluoric acid and Perchloric acid, are not suitable for therapy, so they are for the isolation and purification of the new antibiotics useful. The salts with hydrofluoric acid can be prepared by dissolving in hydrochloric acid and crystallization are converted into the pharmaceutically acceptable hydrochlorides.
Ebenso körnen viele für verschiedene Zwecke brauchbare Metallsalze hergestellt werden. Von besonderer Bedeutung sind jedoch die pharmazeutisch verträglichen Metallsalze. Sie umfassen insbesondere die Salze mit Natrium, Kalium und Eidalkalimetallen mit Atomzahlen bis einschließlich 20, dk Metallchelate, die in der Tetracyclinchende bekannt sind. Zu den pharmazeutisch unverträglichen Metallsalzen gehören hauptsächlich die Salze mit Lithium und mit Erdalkalimetallen mit Atemzahlen von über 20, d.h. Barium und Strontium, die zur Isolierung und Reinigung der Antibiotika brauchbar and. Da die neuen Antibiotika amphoter sind, bilden sie auch Salze mit ,o ausreichend basischen Aminen.Many metal salts useful for various purposes can also be prepared. However, the pharmaceutically acceptable ones are of particular importance Metal salts. They include in particular the salts with sodium, potassium and with eidalkali metals Atomic numbers up to and including 20, dk metal chelates, which are known in the tetracycline end. To the Pharmaceutically incompatible metal salts mainly include the salts with lithium and with alkaline earth metals with breath counts above 20, i.e. barium and strontium, which are used for isolation and purification the antibiotics usable and. Since the new Antibiotics are amphoteric, they also form salts with, o sufficiently basic amines.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.The following examples explain the process according to the invention.
30 ml einer 75%igen Ameisensäurelösung wurden unter Stickstoff mit 2,0 g 2-Decarboxamido-6-desoxy-6-desmethyltetracycün-2-carbon^urenitril versetzt Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt und mit 2,0 g Raney-Nickel versetzt. Dann wurde30 ml of a 75% formic acid solution were mixed with 2.0 g of 2-decarboxamido-6-deoxy-6-desmethyltetracycün-2-carbon ^ urenitrile under nitrogen The mixture was stirred at room temperature, and 2.0 g of Raney nickel were added. Then became
ίο 45 Minuten auf einem Dampfbad gerührt, wobei die Temperatur auf etwa 500C anstieg. Das Gemisch wurde durch Diatomeenerde filtriert und der Filterkuchen mit Methanol gewaschen. Nach der Zugabe von 10 ml 6 n-Chlorwasserstoflsäure wurde das Filtrat eingedampft, worauf man einen grünlichen schäumenden Rückstand erhielt. Dann wurden 15 ml Toluol zugesetzt. Anschließend wurde das Gemisch unter verminderten Druck eingedampft. Der Toluolzusatz und das Eindampfen wurden wiederholt, um eine vollständige Entfernung der Ameisensäure zu gewährleisten. Der grüne schäumende Rückstand wurde in 70 ml n-Butanoi, das mit 1 n-Chlorwasserstoffsäure gesättigt war, gelöst. Das n-Butanol wurde dreimal mit jeweils 25 ml 1 n-Chlorwasserstoffsäure, die mit n-Butanol gesättigt war, extrahiert Sämtliche 1 n-Chlorwasserstoffsäure-Extrakte wurden vereinigt und dreimal mit jeweils 20 ml n-Butanol, das mit 1 n-Chlorwasserstoffsäure gesättigt war, extrahiert. Die Butanolextrakte wurden mit der ersten Butanolschicht vereinigt und eingedampft. Der Rückstand wurde dann zweimal mit Toluol wie vorstehend beschrieben behandelt, um die vollständige Entfernung des Butanols zu gewährleisten.Der Rückstand, der aus rohem gelbem, amorphem ö-Desoxy-o-desmethyltetracyclyW-imin be-ίο stirred for 45 minutes on a steam bath, with the temperature rising to about 50 0 C. The mixture was filtered through diatomaceous earth and the filter cake washed with methanol. 10 ml of 6N hydrochloric acid were added and the filtrate was evaporated to give a greenish foamy residue. Then 15 ml of toluene was added. The mixture was then evaporated under reduced pressure. The addition of toluene and evaporation were repeated in order to ensure complete removal of the formic acid. The green foaming residue was dissolved in 70 ml of n-butanol which was saturated with 1N hydrochloric acid. The n-butanol was extracted three times with 25 ml each time of 1N hydrochloric acid saturated with n-butanol. All of the 1N hydrochloric acid extracts were combined and three times with 20 ml each time of n-butanol saturated with 1N hydrochloric acid was extracted. The butanol extracts were combined with the first butanol layer and evaporated. The residue was then treated twice with toluene as described above in order to ensure the complete removal of the butanol. The residue, which consists of crude yellow, amorphous o-deoxy-o-desmethyltetracyclyW-imine
stand, wurde durch Lösen in 15 ml Methanol, den Zusatz von 2,0 g p-Toluolsulfonsäure und Erwärmen der Lösung auf einem Dampfbad in das p-Toluolsulfonsäureanlagerungssalz umgewandelt. Nach dem Abkühlen der Lösung a if Raumtemperatur und Rühren über Nacht erhielt man Kristalle von 2-Decarboxamido - 6 - desoxy - 6 - desmethyltetracyclyl - 2 - iminp-toluolsulfonat, die abfiltriert und nacheinander mit Methanol, Aceton und Äther gewaschen wurden. Die Ausbeute betrug 2,09 g. Das gleiche Ergebnis wurde erhalten, wenn man die Reduktion mit Essigsäure an Stelle von Ameisensäure durchführte.was by dissolving in 15 ml of methanol, adding 2.0 g of p-toluenesulfonic acid and heating the solution on a steam bath into the p-toluenesulfonic acid addition salt converted. After cooling the solution to room temperature and stirring overnight crystals of 2-decarboxamido - 6 - deoxy - 6 - desmethyltetracyclyl - 2 - iminp-toluenesulfonate, which were filtered off and washed successively with methanol, acetone and ether. the Yield was 2.09 g. The same result was obtained when doing the reduction with acetic acid instead of formic acid.
Analyse für C28H30O9N2S:Analysis for C 28 H 30 O 9 N 2 S:
Berechnet ... C 58,93, H 5,29, N 4,91, S 5,61;
fc gefunden .... C 58,56, H 5,59, N 4,79, S 5,55.Calculated ... C 58.93, H 5.29, N 4.91, S 5.61;
fc found .... C 58.56, H 5.59, N 4.79, S 5.55.
Die Analysenprobe hatte ein Xn^ in ηΐμ (e) von 264 (14100), 302 (18 600) und 348 (16400) in Methanol-0,01 n-HCl.The analysis sample had an X n ^ in ηΐμ (e) of 264 (14100), 302 (18 600) and 348 (16400) in methanol-0.01 n-HCl.
75 ml einer 75%igen Ameisensäurelösung wurden bei Raumtemperatur unter Stickstoff mit 5 g 7-Chlor-2-decarboxamidotetracyclin-2-carbonsäurenitril ver-75 ml of a 75% formic acid solution were mixed with 5 g of 7-chloro-2-decarboxamidotetracycline-2-carboxylic acid nitrile at room temperature under nitrogen ver
setzt. Diese Suspension wurde unter Rühren mit 2,5 g Raney-Nickel vermischt. Dann wurde etwa 20 Minuten auf einem Dampfbad gerührt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches etwa 500C erreichte. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich das 7-Chlor-2-decarboxamidotetracyclin-2-carbonsäurenitril vollständig gelöst. Das Gemisch wurde weitere 20 Minuten bei 500C gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und durch Diatomeenerde filtriert. Der Rückstand wurde mit Methanol gewaschen und das Filtrat mit dem zweifachen Volumen Wasser verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde mit 10 g Sulfosalicylsäure versetzt. Nachdem man über Nacht gerührt hatte, wurde das kristallisierte 7 - Chlor - 2 - decarboxamidotetracyclyl-2-imin-sulfosalicylat abfiltriert und nacheinander mit einem Gemisch aus Methanol und Wasser (i: i), mit Aceton und dann mit Äther gewaschen. Die Ausbeute betrug 3,6 g. ληαχ in πΐμ (f) 56 (15.700), 300 (21 800), 340 (10 300) und 371 (14000) in Methanol-0,01 n-HCl.puts. This suspension was mixed with 2.5 g of Raney nickel with stirring. Then was stirred for about 20 minutes on a steam bath, the temperature of the reaction mixture reached about 50 0 C. At this point the 7-chloro-2-decarboxamidotetracycline-2-carboxonitrile had completely dissolved. The mixture was stirred for a further 20 minutes at 50 ° C., cooled to room temperature and filtered through diatomaceous earth. The residue was washed with methanol and the filtrate was diluted with twice the volume of water. 10 g of sulfosalicylic acid were added to the resulting solution. After stirring overnight, the crystallized 7-chloro-2-decarboxamidotetracyclyl-2-imine-sulfosalicylate was filtered off and washed successively with a mixture of methanol and water (i: i), with acetone and then with ether. The yield was 3.6 g. λ ηαχ in πΐμ ( f ) 56 (15,700), 300 (21,800), 340 (10,300) and 371 (14,000) in methanol-0.01 n-HCl.
Analyse für C29H29O13N2SCl · 2H2OAnalysis for C 29 H 29 O 13 N 2 SCl • 2H 2 O
BerechnetCalculated
C 48,57, H 4,64, N 3,91, S 4,48, Cl 4,94, H2O 5,0: gefunden:C 48.57, H 4.64, N 3.91, S 4.48, Cl 4.94, H 2 O 5.0: found:
C 48,77, H 4,70, N 3,86, S 4,43, Cl 5,06, H2O 6,4.C 48.77, H 4.70, N 3.86, S 4.43, Cl 5.06, H 2 O 6.4.
2,0 g 2 - Decarboxamido - α - 6 - desoxy - 5 - hydroxytetracyclin-2-carbonsäurenitril wurden bei Raumtemperatur unter Stickstoff in 30 ml einer 75%igen Ameisensäurelösung suspendiert. Es wurde 1 g Raney-Nickel zugesetzt und dann das Reaktionsgemisch auf das Wasserbad erwärmt. Als die Temperatur des Gemischs 400C erreicht hatte, war das Nitril vollständig gelöst. Das Gemisch wurde weitere 10 Minuten erwärmt. Danach betrug die Reaktionstemperatur etwa 500C. Das Reaktionsgemisch wurde noch weitere 5 Minuten gerührt und erwärmt, bis die Temperatur etwa 58° C erreicht hatte. Nun wurde nochmals 1 g Nickel-Katalysator zugesetzt und das Gemisch weitere 3 Minuten gerührt. Anschließend wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und durch Diatomeenerde filtriert. 2 ml Chlorwasserstoffsäure wurde zugesetzt, und die Lösung wurde unter vermindertem Druck eingedampft. Der grünliche schäumende Rückstand wurde mit 30 ml Toluol versetzt und das Gemisch erneut eingedampft. Die Toluolbehandlung wurde wiederholt, um eine vollständige Entfernung der Ameisensäure zu gewährleisten.2.0 g of 2-decarboxamido-α-6-deoxy-5-hydroxytetracycline-2-carboxylic acid nitrile were suspended in 30 ml of a 75% formic acid solution at room temperature under nitrogen. 1 g of Raney nickel was added and then the reaction mixture was heated on the water bath. When the temperature of the mixture had reached 40 0 C, the nitrile was completely dissolved. The mixture was heated for an additional 10 minutes. Thereafter, the reaction temperature was about 50 0 C. The reaction mixture was stirred for a further 5 minutes, and heated until the temperature was about 58 ° C reached. Another 1 g of nickel catalyst was then added and the mixture was stirred for a further 3 minutes. It was then cooled to room temperature and filtered through diatomaceous earth. 2 ml of hydrochloric acid was added and the solution was evaporated under reduced pressure. The greenish foaming residue was admixed with 30 ml of toluene and the mixture was evaporated again. The toluene treatment was repeated to ensure complete removal of the formic acid.
Der Rückstand wurde in einem Gemisch von 70 ml n-Butanoi (gesättigt mit 1 n-HCl) und 25 ml in HCl (gesättigt mit n-Butanol) gelöst. Nach dem Schütteln der Mischung wurde die n-Butanol-Schicht entfernt und zweimal mit einer geringen Menge n-HQ (gesättigt nrit n-Butanol) extrahiert. Die HQ-Extrakte wurden vereinigt und dreimal mit n-Butanol (gesättigt mit 1 n-HQ) extrahiert. Die Butanol-Extrakte wurden vereinigt und eingedampft, und der Rückstand wurde zweimal wie vorstehend beschrieben mit Toluol behandelt, um alles Butanol zu entfernen. Der Rückstand, das gewünschte 2-Decartx>xamido-a-6-desoxy-S-hydroxytetracyclyl^-nnin, ein gelber amorpher Feststoff, hatte ίM„inmμ W von 263 (12 900), 300 (15 700) und 350 (14 300) in Methanol-0,01 n-HCLThe residue was dissolved in a mixture of 70 ml of n-butanol (saturated with 1 n-HCl) and 25 ml in HCl (saturated with n-butanol). After shaking the mixture, the n-butanol layer was removed and extracted twice with a small amount of n-HQ (saturated nrit n-butanol). The HQ extracts were combined and extracted three times with n-butanol (saturated with 1 n-HQ). The butanol extracts were combined and evaporated and the residue was treated twice with toluene as described above to remove all butanol. The residue, the desired 2-decartx> xamido-a-6-deoxy-S-hydroxytetracyclyl ^ -nnin, a yellow amorphous solid, had ί M "inmμ W of 263 (12 900), 300 (15 700) and 350 ( 14 300) in methanol-0.01 n-HCL
Unter Anwendung der Arbeitsweisen der Beispiele 1 bis 3 wurden die folgenden 2-Decarboxamidotetracyclin-2-nitrile in die entsprechenden 2-Decarboxamidotetracyclyl-2-imine übergeführt.Using the procedures of Examples 1 through 3, the following 2-decarboxamidotetracycline-2-nitriles into the corresponding 2-decarboxamidotetracyclyl-2-imines convicted.
R4 R 4
R1 N(CH3J2 R 1 N (CH 3 J 2
3U Beispiel 5 3U example 5
100 ml einer 75%igen Ameisensäurelösung wurden unter Stickstoff bei Raumtemperatur mit 10 g 2-Decarboxamidotetracyclin-2-carbonsäurenitril versetzt.100 ml of a 75% formic acid solution were mixed with 10 g of 2-decarboxamidotetracycline-2-carboxonitrile under nitrogen at room temperature offset.
Nachdem die Mischung etwa 5 Minuten gerührt worden war, hatte sich das Nitrii vollständig gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit 10,0 g eines Nickel-Katalysators versetzt. Dann wurde etwa 15 Minuten auf einem Wasserbad erhitzt, wobei die Temperatur auf etwa 55° C stieg. Das Gemisch wurde dann eine weitere halbe Stunde auf 50 bis 54° C erhitzt, in einem Eisbad gekühlt und durch Diatomeenerde filtriert. Der Rückstand wurde mit wenig kaltem Methanol gewaschen und das Filtrat auf ein Volumen von etwa 30 ml eingeengt. Dann wurden etwa 150 ml n-Butanol (gesättigt mit n-HCl) zugesetzt, und die Lösung wurde dreimal mit jeweils 50 ml n-HCl (gesättigt mit n-Butanol) extrahiert. Die HO-Extrakte wurden vereinigt und mit n-Butanol (gesättigt mit n-HCl) extrahiert.After stirring the mixture for about 5 minutes, the nitride had completely dissolved. 10.0 g of a nickel catalyst were added to the resulting solution. Then it was about 15 minutes heated on a water bath, the temperature rising to about 55 ° C. The mixture then became a heated to 50 to 54 ° C for another half hour, cooled in an ice bath and filtered through diatomaceous earth. The residue was washed with a little cold methanol and the filtrate to a volume of about 30 ml concentrated. Then about 150 ml of n-butanol (saturated with n-HCl) was added and the solution became extracted three times with 50 ml of n-HCl (saturated with n-butanol) each time. The HO extracts were combined and extracted with n-butanol (saturated with n-HCl).
Die n-Butanol-Extrakte wurden vereinigt und zui Trockne eingedampft. Die erhaltenen gelborangefarbigen Kristalle wurden in einer geringen Menge Toluol aufgeschlämmt. Das Gemisch wurde eingedampft, dei Rückstand mit Methanol versetzt und über Nacht au!The n-butanol extracts were combined and zui Evaporated to dryness. The obtained yellow-orange crystals were dissolved in a small amount of toluene slurried. The mixture was evaporated, methanol was added to the residue and the mixture was left to stand overnight.
Raumtemperatur gehalten. Das 2-Decarboxamidoanhydrotetracyclyl-2-imin wurde abfiltriert und nach einander mit Methanol und Äther gewaschen. Di Ausbeute betrug 4,89 g. υ«« in ταμ (e) 272 (43.000] 298 (20 500), 421 (8 400) in Methanol-0,01 n-HCS.Kept room temperature. The 2-decarboxamidoanhydrotetracyclyl-2-imine was filtered off and washed successively with methanol and ether. The yield was 4.89 g. υ «« in ταμ (e) 272 (43,000] 298 (20,500), 421 (8,400) in methanol-0.01 n-HCS.
Analyse für C22H23O6N2Q - H2O:Analysis for C 22 H 23 O 6 N 2 Q - H 2 O:
Berechnet:
C 56,83, H 5,42, N 6,02, Q 7,62, H2O 3,9;Calculated:
C 56.83, H 5.42, N 6.02, Q 7.62, H 2 O 3.9;
gefunden:
C 57,11, H 53, N 6,01, Q 7,66, H2O 5,2.found:
C 57.11, H 53, N 6.01, Q 7.66, H 2 O 5.2.
Wird diese Umsetzung bei -10 bis 00C durchge führt, so erhält man wesentliche Mengen des entspn chenden 2-Decarboxamidotetracyclyl-2-imins.If this reaction at -10 leads to 0 0 C Runaway, we obtain substantial amounts of entspn sponding 2-Decarboxamidotetracyclyl-2-imine.
*ma coo/c- * ma coo / c-
Die Hydrochlorid-Säureadditionssalze der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen amphoteren Tetracycline wurden dadurch hergestellt, daß man die Tetracycline in Methanol löste, das die äquimolare Menge HCl enthielt. Das Hydrochlorid wurde dann durch den Zusatz von Äther ausgefallt, durch Filtrieren gesammelt und getrocknet. Das Hydrochlorid kann aus Butanol, Butanol-HCl, Aceton, Aceton-HCl oder Methanol-HCl umkristallisiert werden.The hydrochloride acid addition salts of the amphoteric described in the previous examples Tetracyclines were prepared by dissolving the tetracyclines in methanol, which is the equimolar Amount of HCl contained. The hydrochloride was then precipitated by the addition of ether, by filtration collected and dried. The hydrochloride can be selected from butanol, butanol-HCl, acetone, acetone-HCl or methanol-HCl can be recrystallized.
In gleicher Weise wurden mit den folgenden Säuren Säureadditionssalze hergestellt: Schwefelsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, p-Toluolsulfonsäure, Jodwasserstoffsäure, Weinsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Äpfelsäure, Benzoesäure, Glykolsäure, Gulonsäure, Glukonsäure, Bernsteinsäure, Sulfosalicylsäure. Acid addition salts were prepared in the same way with the following acids: sulfuric acid, nitric acid, Perchloric acid, hydrobromic acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, p-toluenesulfonic acid, Hydriodic acid, tartaric acid, acetic acid, citric acid, malic acid, benzoic acid, glycolic acid, Gulonic acid, gluconic acid, succinic acid, sulfosalicylic acid.
Die Natriumsalze der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Tetracycline wurden hergestellt, indem man die amphotere Substanz in Wasser löste, das die äquimolare Menge Natriumhydroxid enthielt, und das erhaltene Gemisch gefriertrocknete.The sodium salts of the tetracyclines described in the previous examples were prepared by dissolving the amphoteric substance in water containing the equimolar amount of sodium hydroxide, and freeze-dried the resulting mixture.
In gleicher Weise wurden die Kalium- und Lithiumsalze hergestellt.The potassium and lithium salts were prepared in the same way.
Die Metallsalz-Komplexe der in erfindungsgemäßer Weise hergestellten Tetracycline wurden dadurch erhalten, daß man die Tetracycline in einem niederen aliphatischen Alkohol, vorzugsweise Methanol, löste und mit der äquimolaren Menge des ausgewählten Metallsalzes, die vorzugsweise im ausgewählten Alkohol gelöst war, behandelte. In einigen Fällen wurden die Metallsalz-Komplexe durch einfaches Filtrieren isoliert. Da jedoch viele von ihnen in Alkohol löslich sind, gewinnt man sie durch Abdampfen des Lösungsmittels oder Zusatz eines Nichtlösungsmittels, wie Diäthyläther.The metal salt complexes of the tetracyclines prepared in accordance with the invention were obtained by that the tetracyclines were dissolved in a lower aliphatic alcohol, preferably methanol and with the equimolar amount of the selected metal salt, which is preferably in the selected alcohol was solved, treated. In some cases, the metal salt complexes were obtained by simply filtering them isolated. However, since many of them are soluble in alcohol, they are recovered by evaporation of the solvent or the addition of a nonsolvent such as diethyl ether.
Auf diese Weise wurden mit den erfindungsgemäß hergestellten Tetracyclinen und den folgenden Metallsalzen Calciumchlorid, Cobaltchlorid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Zinn(II)-chlorid, Zinkchlorid, Cadmiumchlorid, Bariurnchlorid, Silbernitrat, Zinn(II)-nitrat, Strontiumnitrat, Magnesiumacetat. Manganacetat, Palladiumchlorid, Mangan(II)-chlorid Cerchlorid, Titanchlorid, Platinchlorid, Vanadiumchlorid, Blei(II)-acetat, Zinn(II)-bromid, Zinksulfat Chrom(II)-chlorid und Nickel(II)-chlorid Metallsalz Komplexe hergestellt, die das Metall und das Tetra cyclin hauptsächlich im Verhältnis 1:1 enthielten.In this way, with the tetracyclines prepared according to the invention and the following metal salts Calcium chloride, cobalt chloride, magnesium sulfate, magnesium chloride, tin (II) chloride, zinc chloride, Cadmium chloride, barium chloride, silver nitrate, Tin (II) nitrate, strontium nitrate, magnesium acetate. Manganese acetate, palladium chloride, manganese (II) chloride Cerium chloride, titanium chloride, platinum chloride, vanadium chloride, lead (II) acetate, tin (II) bromide, zinc sulfate Chromium (II) chloride and nickel (II) chloride metal salt complexes are made that contain the metal and the tetra cyclin mainly in a 1: 1 ratio.
Claims (1)
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