DE2164840A1 - Verfahren zum Herstellen eines 6-Methylentetracyclins - Google Patents

Description

DA-4648

Beschreibung zu der Patentanmeldung

der Firma

RACHELLE LABORATORIES ITALIA S.P.A. ,.

Via Mario Bianco 9, 20131 Mailand / Italien

"betreffend

Verfahren zum Herstellen eines 6-Meth.ylentetracyclins

Prioritäten: 28. Dez. 1970, USA, Nr. 101,688 26. Okt. 1971, USA, Nr. 192,336

In der amerikanischen Patentschrift 2 984 686 wird die Herstellung von 6-Methylen-5-oxytetracyclin und dessen 7-Halogenderivaten "beschrieben. Das dort offenbarte Verfahren wird für andere Tetracycline auch von Blackwood et al. in J.A.C.S., Band 85, Seiten 3943 bis .3953 (1965) beschrieben. Alle der aufgezeigten Produkte besitzen antibiotische Eigenschaften unterschiedlicher Stärke, im allgemeinen mindestens eben so stark wie das Ausgangsprodukt. Besonders wertvoll ist ö-Methylen-S-oxytetracyclin, das bessere Eigenschaften als das Einsatzprodukt Oxytetracyclin aufweist.

Das in der amerikanischen Patentschrift 2 984 686 von Blackwood beschriebene Grundverfahreri umfaßt (1) die 11a-Halogenierung eines Tetracyclins entweder in Form der Base

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oder des Salzes unter Bildung eines 1 ia-Haldgen-6,12-hal]3._T-ketals; (2) die Dehydratisierung des Halbketals zu dem Hat, ν Halogen-6-methylenderivat und (3) die Reduktion dieses Ha--..--logenmethylenderivats in Form des Salzes zu dein Endprodukt. Das beschriebene Verfahren ist durch niedrige Gesamtausbeuten gekennzeichnet, wodurch hohe Kosten Zustandekommen.

Ziel der Erfindung ist· die Herstellung von 6-Methylen-5-oxytetracyclin und anderen 6-Methylen-tetracyclinen in hoher t Reinheit und mit hoher biologischer Wirksamkeit in wesentlich höheren Ausbeuten und mit niedrigeren Kosten als es mit den bekannten Verfahren möglich war. '

Es wurde gefunden, daß 6-Methylen-5-oxytetracyclin und andere ö-Methylente-feracycline tatsächlich in wesentlich höheren Ausbeuten und. mit wesentlich höherer Reinheit als bis-"·.'· her durch Halogenierung des 5-Oxytetracycline oder eines anderen Tetracyclin-Reaktionspartners unter Bedingungen erhal-■ ten werden kann, bei denen spontan die 1ia-Halogen-6,12-" halbketal-Base in der Enolform ausfällt, worauf die Halbketalbase in das Halbketal-Säuresalz überführt wird, und zwar vor der Dehydratisierung dieses letzteren Materials in die entf sprechende 6-Methylenverbindung. Dies wird dadurch erreicht, daß die Halogenierung einer Lösung der Base oder eines Salzes bei einer Temperatur unterhalb Raumtemperatur durchgeführt wird, während der pH-Wert zwischen etwa 3,0 und 5 gehalten wird, um spontan die Ausfällung der Enolform des Halbketals

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hervorzurufen, danach das Hä'lbketal unter Bildung des HaIbketal-Säuresalzes bei Temperaturen von -10° bis 2O^ G umge- ' setzt, das Salz des Halbketals in der Enolform kristallisiert und das"Salz unter Bildung von 11a^Halogen-6-methylen-5-öxytetracycliri oder der entsprechenden Derivate anderer 6-Methylentetracycline dehydrätisiert wird. Danach wird das 1 la-Halogen-Zwischenprodukt in bekannter Weise zu der 6-Methylenverbindung enthalogeriiert. Man kann aber auch die 11a—Halogen-6-methylen-Verbindungen direkt·zu den entsprechenden biologisch aktiven6-Deoxytetracyclinen (z.B. Doxycyclin) hydrieren. ■ . . _;, -..

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung.kann das als Endprodukt erhaltene 6-Methyleri tetracyclin; in Form der freien Base in wesentlich höheren Ausbeuten und- in größerer Reinheit als durch bisher bekannte Methoden hergestellt' werden, wenn eine wässrige Lösung des Salzes bei etwa 50°'bis 9,0° Q bis zum Neutralpunkt (pH-Wert von etwa 6,5 bis 7,5 bei Raumtemperatur von etwa 20° C) mit einem geeigneten Alkali neu-

tralisiert wird. Die erhöhte Temperatur in Kombination mit der Regelung des pH-Werts gewährleistet die Gewinnung der freien Base in überlegener Ausbeute und Reinheit.

Die Erfindung wird zwar überwiegend anhand der Umset-' zung von Oxytetracyclin zu Methacyclin beschrieben; diese Beschreibung soll jedoch so verstanden werden, daß die Erfindung eben so gut auf die Herstellung anderer 6-Methylen-

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tetracycline aus den entsprechenden ,Tetracyclinen anwendbar ist. Die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Parameter bei den Synthesen von Methacyclin sollte daher beispielhaft zum Verdeutlichen der Herstellung von 6-Methylentetracyclinen, nicht jedoch als Begrenzung, angesehen werden. Alle in der Beschreibung genannten Teile und Prozentangaben bedeuten Gewichtsteile beziehungsweise Gewichtsprozent, · wenn nichts anderes angegeben ist.

Wie bereits erwähnt, bestehen die wichtigsten Kennzeichen der Erfindung in der spontanen Ausfällung des 11a-Halogen-halbketals und der anschließenden Überführung dieser Verbindungen in die entsprechenden Halbketal-Säuresalze mit Säuren vor der Dehydratation zur Bildung der 11a-Halogen-6-methylentetracycline aus diesen Substanzen. Es ist sehr wünschenswert, die 11a-Halogen-6,12-halbketale in der Enolform und nicht in der Ketonform (mit einer freien Ketogruppe am C-I2) herzustellen, weil die Ketonform nicht kristallisiert, daher schwierig zu gewinnen ist und darüberhinaus einer merklichen .Zersetzung unterliegt.

Es wurde gefunden, daß die nach dem bereits beschriebenen bekannten Verfahren von Blackwood et al. gebildeten 11a-Halogen-halbketale wesentliche Mengen an Verunreinigungen in der unerwünschten Ketonform enthalten, wie durch die Bestimmung der Infrarot-Absorptionsbanden unter 6 Mikron in den. so hergestellten Materialien nachgewiesen v/ird.

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Die spontane Ausfällung der Halbketale in der Enolform, ohne daß sich nebenbei wesentliche Mengen der löslichen Ketonform bilden und die Stabilisierung des Enols während der folgenden Dehydratisierungsreaktion sind daher wesentliche Gesichtspunkte der Erfindung.

Es wurde speziell festgestellt, daß die 11a-Chlor-5-oxytetraeyclin-6,12-halbketalbase, die in der in Beispiel XV der US-Patentschrift 2 984 686 beschriebenen Weise durch Halogenierung in 1,2-Dimethöxyäthan und Ausfällen in Wasser hergestellt wurde, eine Infrarot-Absorptionsbande unter 6 Mikron aufv/eist und somit das Vorliegen der Ketonform des gewünschten Halbketals anzeigt. Wenn andererseits die 11a-Halogenierung unter den angegebenen, speziellen Bedingungen von Temperatur und Azidität durchgeführt wird, so kristallisiert die Enolform des Halbketals spontan, selbst in Gegenwart eines wässrigen Lösungsmittels. Die Analyse des so gebildeten Produkts durch Infrarotspektroskopie zeigt keine Carbony!absorption und bestätigt damit die Bildung des Enols unter praktischem Ausschluß des unerwünschten Ketonprodukts.

Es wurde erfindungsgemüß außerdem festgestellt, daß die Überführung der Enolform der Halbketalbase in dem entsprechenden Halbketal-Säuresalz, beispielsweise das Hydrochlorid, vor der Dehydratisierung zu dem 1Ia-HaIοgen-6-methylentetracyclin sowohl die Ausbeute als auch die Reinheit des anschließend gewonnenen Produktes erhöht. So be-

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sitzt die Enolform des Halbketalsalzes merklich höhere Beständigkeit als die entsprechende Carbonylverbindung gegenüber der Einwirkung von Fluorwasserstoffsäure oder einer anderen starken Säure, die zur Dehydratisierung des Halbketals verwendet werden kann. Darüberhinaus kann das Halbketalsalz in höherer Reinheit als die Halbketalbase gewonnen werden, weil beide Verbindungen unterschiedliche Löslichkeitseigenschaften aufweisen. Die Bildung des Halbketalsalzes bei der erfindungsgemäßen Synthese ist daher ein weiteres wichtiges Kennzeichen der Erfindung.

Wie nachstehend beschrieben wird, wurde Methacyclin-

hydrochlorid n£.ch den Verfahren hergesi

eilt, die in den Beispielen I, II und XV der genannten amerikanischen Patentschrift 2 984 686 beschrieben sind und dabei dieses Produkt in Ausbeuten (bezogen auf das Gewicht· der umgesetzten Oxytetracyclinbase und das gewonnene Methacyclin-hydrochlorid) von nur 25 bis 29 $ erhalten. V/enn andererseits Methacyclinhydrochlorid durch die spontane Ausfällung der Halbketalbase in der Enolform und anschließende"Umsetzung dieser Base zu dem Halbketal-hydrochlorid vor der Dehydratation und 11a-Dehalogenierung hergestellt wurde, konnten Ausbeuten von etwa 45 bis 49 % erzielt werden. Dieser Unterschied in den Ausbeuten ist besonders dann von großer Bedeutung, wenn das erhaltene Methacyclin weiter in Doxycyclin (ct-6-Desoxy-5-oxytetracyclin) übergeführt werden- soll.

ORIGfNAL INSPECTED

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Die bevorzugte Durchfütirungsweise des erf indungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend beschrieben. Diese Beschreibung kann anhand der beigefügten Zeichnung veranschaulicht werden, in der ein Fließschema der Synthese dargestellt ist, die auf der linken Seite der Zeichnung in allgemeiner Form und auf der rechten Seite der Zeichnung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert wird.

Wie bereits ausgeführt, wird al*s Einsatzmaterial· für die erfindungsgemäße Synthese ein Tetracyclin, beispielsweise Oxytetracyclin, verwendet. Diese Verbindung kann als freie Base oder in Form des Salzes eingesetzt werden. Die Oxytetracyclinbase ist beispielsweise unlöslich in 1,2-Dimethoxyäthan oder ähnlichen polaren Lösungsmitteln. Sie sollte zuerst durch Rückflüssen in einem nicht-polaren Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Aceton oder Dioxan gelöst werden, wonach der geringe Anteil unlöslicher Stoffe abfiltriert und die Base aus der Lösung gewonnen wird. Die Tetracyclinbase kann dann in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise einem gesättigten einwertigen Alkohol mit etwa 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorteilhaft in Isopropanol, einem Keton mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorteilhaft Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran oder einem niederen Alkyläther von Äthylen oder Diäthylenglykol, vorteilhaft Isopropylglykol, gelöst werden.

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Wenn das als Reaktant verwendete Tetracyclin in der Salzform eingesetzt wird, beispielsweise als Öxytetracyclinhydrochlorid bei der Synthese von Methacyclin, so kann diese ■ Verbindung vorteilhaft in einem wässrigen LÖsungsmittelsystem gelöst werden. Derartige Systeme können Gemische aus "beliebigen der obengenannten organischen Lösungsmittel mit V/asser umfassen. Besonders gute Ergebnisse wurden mit Gemischen von Isopropylglykol und Wasser in wechselnden Mengenverhältnissen erzielt. Bei der Herstellung von Methacyclin wurde festge- ψ stellt, daß höhere Ausbeuten an Halbketal durch Halogenieren von Oxytetracyclin-hydrochlorid erhalten werdeir können, als mit der Oxytetracyclinbase. Es wird daher besonders bevorzugt, bei dieser Synthese das Salz der Säure zu verwenden.

Das als Einsatzmaterial verwendete Tetracyclin, gleichgültig, ob es in Form der Base oder des Salzes oder in einem wasserfreien oder wässrigen Reaktionsmedium vorliegt, wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Bedingungen halo-

. geniert, die so gewählt sind, daß die Halbketalbase in der

Enolform gebildet wird und die Bildung der Ketonforin ausgeschlossen ist. Zu diesem Zweck wird das Reaktionsgemisch bei Temperaturen unterhalb Räumt em jjeratur, vorzugsv/eise unterhalb von etwa O⁰ C und insbesondere von etwa -15° bis -4 C gehalten und dabei die Azidität des Reaktionsgemisches auf einen pH-Wert zwischen etwa 3,0 und 5,0 eingestellt. Die besten Ergebnisse werden bei pH-Werten von 4 bis 4,5 erreicht (die etwa dem isoelektrischen Punkt des Gemisches entsprechen)

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Es wurde festgestellt, daß diese Bedingungen zur Bildung der Enolform der Ha,lbketalbase kritisch sind. Da das Enol eine höhere -freie Energie aufweist als die entsprechende Ketonform und aus diesem Grund an sich weniger stabil ist, muß die niedrige Reaktionstemperatur eingehalten werden. In. ähnlicher Weise ist die Regelung der Azidität des Reaktionsgemisches erforderlich, um die Bildung der Carbony!gruppe zu verhindern.

Die 11a-Halogenierung der Tetracyclinbase oder deren Salz mit einer Säure kann durch beliebige Halogenierungsmittel vorgenommen werden, die in üblicher Weise auf diesem Gebiet verwendet werden. Dazu gehören beispielsweise Chlorierungsmittel, die in der erwähnten amerikanischen Patentschrift 2 984 686 beschrieben sind. Zu diesen geeigneten Halogenierungsmitteln gehören Chlor, N-Chlor-niedere-alkancarbonsäureamide, beispielsweise N-Chloracetarnid, W-Chlor-Kohlenv/asserstoffdicarbonsäureimide, beispielsweise N-Chlorsuccinimid, N-Chlorphthalimid und dergleichen, N-Ohlor-niedere-alkanoylanilide, beispielsweise IT-Chloracetanilid, N-Chlorpropionanilid und dergleichen, 3-Chlor- und 3,5-

Dichlör-5,5-dimethy!hydantoin und die entsprechenden bromsubstituierten Hydantoine, Perchlorpyridiniumhydrohalogenide, beispielsv/eise Perchlorpyridinium-hydrochlorid, niedere Alkylhypochlorite, beispielsv/eise tert.-Butylhypochlorit. Besonders zufriedenstellende Ergebnisse wurden durch Verwendung von N-chlorierten Imiden von Kohlenwasserstoffdicarbon-

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säuren als Halogenierungsmittel erzielt, wie N-Chlorsuccinimid. .

Die Reaktion wird in geeigneter Weise mit einem leichten Überschuß des Halogenierungsmittels durchgeführt, von im allgemeinen etv/a 10 $ "bis 80 fo über der Theorie. Bei der Halogenierung einer Tetracyclinbase mit H-Chlorsuecinimid in einem wasserfreien Reaktionsmedium werden etwa 1,1 bis etwa 1,4 Mol, vorzugsweise etwa 1,25 Mol, des Halogenierungs-

P mittels pro Mol der Base umgesetzt. Andererseits ist es bei der Halogenierung von Salzen des Tetracycline im wässrigen Medium erforderlich, die Hydrolyse des Halogenierungsmittels durch Neutralisation der so gebildeten Halogensäure zu kompensieren. Daher v/erden bei der Umsetzung von N-Chlorsuccinimid mit Oxytetracyclin-hydrochlorid etwa 1,5 bis 1,8 Mol, vorzugsweise 1,7 Mol, des N-Chlorsuccinimids pro Mol Oxy- . tetracyclin-hydrochlorid und etwa 2,4 bis etwa 2,6 Mol, vorzugsweise etwa 2,5 Mol, einer organischen Base, beispiels-

t v/eise Triäthylamin oder N,N'-Dimethylformamid verwendet, um. die Azidität der Lösung auf einen pH-V/ert von etwa 4 bis zu korrigieren. . - -

Für optimale Ergebnisse ist es auch erwünscht, zum Halogenieren einer Tetracyclinbase Reaktionsgemische zu verwenden, die wenigstens 2,9 Mol Base pro Liter umgesetzte Lösung enthalten. Es hat sich gezeigt, daß höhere Ausbeuten erhalten werden, wenn derartige Reaktanten verwendet werden als beispielsweise im Vergleich zu dem Verfahren der eingangs erwähnten; USA-Patentschrift.

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Nachdem die spontane Kristallisation der Enolform der Halbketalbase eingeleitet wurde, wird das Reaktionsgemisch · filtriert, gewünsehtenfalls beispielsweise V/asser oder Äthyläther als Hilfsmittel zur Filtration zugesetzt und das Produkt zur v/eiteren Umsetzung isoliert.

Die Halbketalbase wird, danach in das entsprechende. Salz des Halbketals mit einer Säure, beispielsweise das Hydrochlorid, das SuIfosalieylat oder das p-Toluolsulfonat übergeführt, um das Enol zu stabilisieren und die Gewinnung des Produkts in hoher Reinheit zu erleichtern. Das Salz des HaIbketals wird aus einer Lösung der Base=in einem Lösungsmittel, beispielsweise einem niedrig siedenden Alkohol, wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol durch:Umsetzen: mit der geeigneten Säure, beispielsweise Chlorwasserstoffsäur«, auskristallisiert. Die -Verwendung.von gasförmigem Chlorwasserstoff in einer Konzentration von 5 $ bis 15 ^ in,Methanol hat sich für diesen Zweck als geeignet erwiesen.

Die Stufe der Salzbildung wird bei Temperaturen um oder unterhalb Raumtemperatur durchgeführt, vorteilhaft zwischen etwa 5° C und 20 C, und die Kristallisation v/ird innerhalb einer relativ kurzen Dauer vervollständigt, beispielsweise innerhalb etwa 2 bis 3 Stunden. Die Anwendung von höheren Temperaturen oder wesentlich höheren Säurekonzentrationen bewirkt die Öffnung der Säuerstoffbrücke und die Bildung des unerwünschten ketonischen Produkts.

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Durch Überführen der Halbketalbase in das Halbketalhydrochlorid oder ein anderes Salz einer Säure vor der Dehydratisierung dieser Verbindung zu dem 11a-Halogen-6-methylentetraci'clin-Zwischenprodukt kann das Endprodukt in wesentlich höheren Ausbeuten und mit wesentlich höherer Reinheit gewonnen werden, als es bisher möglich war. Die so erhaltenen besseren Ergebnisse werden durch die folgenden Beispiele und Versuche belegt. Man kann die besseren Ausbeuten und Reinheiten auf die Bildung und Reaktion des Halbketal-Säuresalzes zurückführen, da die Ketalbrückenbindung gegen thermische Einflüsse bei der anschließenden Dehydratisierungsreaktion stabiler ist als die entsprechende Brücke der Halbketalbase. Hinzu kommt, daß die Dehydratisierung des Halbketal-Säuresalzes weniger exotherm verläuft als d.ie Dehydratisierung der Halbketalbase. Es ist jedoch darauf, hinzuweisen, daß der postulierte Reaktionsmechanismus keine Beschränkung der Erfindung, sondern nur eine Erklärung dafür darstellen soll, warum mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bessere Ergebnisse erzielt werden.

Nach dem Isolieren des Halbketal-hydrochlorids, beispielsweise durch Filtration, wird es unter Bildung von 11a-Halogen-6-methyleritetracyclin beispielsweise 11a-Chlor-6-methylen-5-oxytetracyclin, dehydratisiert. Zu diesem Zweck kann das Halbketal-hydrochlorid mit einer starken, dehydratisierenden Säure behandelt werden, wie Trifluoressigsäure oder, bevorzugt, Fluorwasserstoffsäure. Bei Verwendung

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von Fluorwasserstoffsäure wird die Dehydratisierung bei Temperaturen von etwa -10 bis +19° C, vorzugsweise 'von etwa -5° bis +5° C während einer Dauer von etwa 3 bis 4 Stunden durchgeführt. Die dehydratisie'rende Säure wird im Überschuß umgesetzt, und zwar in etwa der dreifachen Gewichtsmenge des Ilalbketal-Hydrochlorids, wenn beispielsweise Fluorwasserstoffsäure verwendet wird.

Die 1ia-Chlor-6-methylen-Verbindung kann direkt als Hydrofluorid oder wahlweise beispielsweise als Perchlorat, Hydrochloric!., p-Toluolsulfonat oder SuIfosalicylat gewonnen werden.

Vorzugsweise wird die dehydratisierte Verbindung als Perchlorat isoliert, beispielsweise durch Umsetzen von Perchlorsäure mit dem Reaktionsgemisch aus der Dehydratation und Auskristallisieren des Perchloratsalzes aus diesem Reaktionsgemisch. Die Perchlorsäure wird im Überschuß über die zur Salzbildung erforderliche stöehiometrische Menge eingesetzt, vorteilhaft in der etwa .2-fachen stöchiometrischen Menge. Vorteilhaft wird die erzielte wässrige Lösung von Perchlorsäure auf etwa 5 C abgekühlt, bevor sie mit dem Reaktionsgemisch aus der Dehydratisierung vereinigt wird. Nach der Zugabe dieser Lösung und dem Rühren des Gemisches fällt das Salz der Perchlorsäure aus und kann abgetrennt' und durch Filtration oder nach einem anderen Verfahren isoliert werden.

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Wie bereits erwähnt, ist es auch möglich, das bei der Dehydratisierungsreaktion gebildete Hydrofluorid als solches zu isolieren, wenn dies gewünscht wird. In diesem..Fall kann das 1la-Chlor-ö-methylen-Produkt aus einem geeigneten, kalten Wichtlösungsmittel ausgefällt werden, beispielsweise Äthyl- oder Isopropylather, das bei Temperaturen unter 0 G gehalten wird. Das Produkt kann danach aus dem Lösungsmittel durch Filtration oder dergleichen abgetrennt und mit Äther oder einem anderen Wichtlösungsmittel gewaschen werden, um Il verbliebene Säure zu entfernen.

Es wird besonders bevorzugt, das 11a-Chlor-6-methylen~ Produkt als Perchlorat zu .isolieren, da diese Verbindung leicht in reiner kristalliner Form a.usfällt, verglichen beispielsweise mit der Isolierung des Hydrofluorids durch Zugabe eines Äthers oder eines anderen Lösungsmittels. Darüberhina.us vermeidet die Bildung des Perchlorats das Erfordernis, einen Äther zuzusetzen und. vermindert auf diese Weise .das Volumen an zu handhabenden flüchtigen Flüssigkeiten, wodurch die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erhöht werden.

Unabhängig davon, welches Salz des 1 ia-Chlor-6-methylentetracyclins gewonnen worden ist, v/ird dieses Material anschließend reduziert, um in bekannter Weise das 11a-Halogen zu entfernen. Die 11a-Dehalogenierung kann mit einem beliebigen üblichen Reduktionsmittel durchgeführt werden, ein-

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schließlich einem Alkalimetallhydrogensulfit, "beispielsweise Natriumhydrosulfit im wässrigen Medium, einem aktiven Metall, beispielsweise Zink oder Eisen in einer Mineralsäure, wie verdünnter Chlorwasserstoffsäure, oder Natriumiodid in einem als Halogenakzeptor fungierenden Lösungsmittels, beispielsweise Aceton oder Methanol und vorzugsweise in Gegenwart von metallischem Zink. Die Reduktion wird vorteilhaft in Lösung in einem wässrigen Medium durchgeführt, das ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel enthält, beispielsweise den Isopropylather von Äthylenglykol. In diesem Medium liegt eine ausreichende Menge an Säure vor, um das Medium bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 1,5 bis 6,5, vorzugsweise etwa 4,5 bis 5 zu halten. Das Reduktionsmittel, vorteilhaft Natriumhydrogensulfit, wird mit dem 11a-Halogen-6-methylentetracyclin in Mengen von etwa 1,1 bis 1,5 Mol, wünschenswert etwa 1,2 Mol, pro Mol des letzteren, umgesetzt.

Das Reaktionsgemisch, welches das dehalogenierte Produkt enthält, beispielsweise Methacyclin, wird vorteilhaft dann auf einen pH-Viert von etwa 7,5 bis 7,7 eingestellt, um das 6-Methylentetracyclin vollständig zu lösen und die Abtrennung von Schwefel oder anderen vorliegenden Verunreinigungen zu erleichtern. Das biologisch aktive Material kann danach aus dem Reäktionsgemisch als Salz einer Säure durch Zugabe von überschüssiger Säure, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, ausgefällt werden und das Produkt zum Beispiel durch Filtration oder dergleichen isoliert werden.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Methacyclin-hydrochlorid oder ein anderes 6-Methylentetracyclinsalz einer Säure in wesentlich höherer Ausbeute und größerer Reinheit in die entsprechende freie Base übergeführt werden als es bisher möglich war, indem eine wässrige Lösung des Salzes bei Temperaturen innerhalb des bereits geannten Bereiches von etwa 50° bis 90° C, vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 60 bis 70 G und bei pH-V/er ten von etwa 6,5 bis 7-₅5> vorteilhaft etwa 6,7 bis 7,2, neutralisiert ^ wird. Die Salze können mit Alkalimetallhydroxyden, -carbonaten oder -bicarbonaten oder mit geeigneten organischen Basen neutralisiert werden. Die Verwendung eines beliebigen alkalischen Materials ist zulässig, wenn die Neutralisation im wässrigen Medium bei den spezif:^iorten Bedingungen von Temperatur und Azidität durchgeführt wird.

Wie in den später gegebenen Beispielen V und VI gezeigt wird, wurde festgestellt, daß in dieser Weise gebildete Tetracyclinbasen in Ausbeuten von etwa 84 bis 87 °ß> und bei Um-P Sätzen von etwa 91 bis 94 f> in chemischer Reinheit von etwa 96 bis 97 % gewonnen werden können, während Basen, die nach , der beschriebenen Neutralisationsmethode, beispielsweise . nach der genannten Veröffentlichung von Blackwood et al in J.A.C.S., gewonnen werden, nur in Ausbeuten von etwa 40 bis 45 i° und bei Umsätzen von etwa 43,4 bis 48,6 $ mit chemischer Reinheit von etwa 89 i° erhalten werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren macht daher zusätzlich eine

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merklich verbesserte Verfahrensweise zum Überführen von ö-Methylentetracyclinsalzen mit Säuren in die entsprechenden freien Basen zugänglich, unabhängig davon, ob diese Salze aus den entsprechenden Teträcyclinen nach der beschriebenen, erfindungsgemäßen Synthese oder durch eine bereits bekannte Methode hergestellt wurden.

Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Synthese von Methacyclin aus Oxytetracyclin und machen die ausgeprägten Unterschiede zwischen dem erfindungsgemäßen Verfahren und vorher beschriebenen Synthesen für 6-MethyIentetracycline deutlich. Selbstverständlich sollen diese beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung dienen» ohne daß diese darauf beschränkt sein soll".

Die in den folgenden Beispielen oder an anderer Stelle genannten prozentualen Ausbeuten bedeuten das Gewicht des gebildeten Produkts, ausgedrückt als prozentualer Anteil bezogen auf das Gewicht des Ausgangsreaktanten, während der prozentuale Umsatz den Anteil des gebildeten Produkts als prozentualen Anteil der Menge des durch stöchiometrische Reaktion theoretisch zu erzielenden Produkts bedeutet. Die ferner angegebene prozentuale Reinheit bedeutet den Titer (US-Code of Federal Regulations, Titel 21, Part H8y), d.h. Gewichtsprozent des betreffenden Tetracycline in dem untersuchten Material, berechnet als Base.

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Beispiel I ■■-,--.-

Herstellung von Methacyclin-Hydrochlorid aus Oxytetracyclinhydrochlorid

(a) Herstellung der Halbketalbase .

250 g Oxytetracyclin-hydrochlorid wurden in einem Gemisch aus 25OO ml V/asser und 2500 ml des Isopropyläthers von Äthylenglykol bei einer Temperatur von -8 C gelöst. Nach dem Lösen wurden 90 ml Triäthylamin zugesetzt und unmittelbar danach wurden 110 g N-Chlorsuccinlmid zugegeben, um den pH-V/ert auf 4 bis 4,5 einzustellen. Während 10 Minuten wurde kräftig gerührt; die spontane Ausfällung des Produkts begann nach 2 Minuten. Fach 10 Minuten, als die Ausfällung vollständig zu sein schien, wurden 12,5 1 Wasser zugesetzt, um die Filtration zu erleichtern, und das Produkt gewonnen. Ausbeute: 198 g (79,3 %). · Es wurden keine Infrarot-Absorptionsbanden unter 6 Mikron erhalten; UV in Methanol, 0,01 η HCl: Jl 266 und A 345. Dadurch wurde das Produkt als Enolform von 1ia-Chlor-5-oxytetracyclin-6,12-hälbketal identifiziert.

(b) Herstellung des Halbketal-Hydrochlorids

60 g der so hergestellten Halbketalbase wurden in 180 ml wasserfreiem Methanol mit einem Gehalt an 10 $ HCl gelöst und die Temperatur wurde bei 10° C gehalten. Das Produkt wurde kristallisiert, wobei 43 g Halbketal-Hydrochlorid erhalten wurden.

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(c) Herstellung von Methacyclin-Hydrochlorid

Das so gebildete Halbketal-hydrochJLörid wurde bei -5° G zu 130 ml wasserfreiem HF gegeben und 4 Stunden gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch mit 1500 ml Isopropyläther behandelt, gerührt und filtriert. Es.wurden 43 g 11a-Chlor-e-methylen^-oxytetracyclin-hydrochlorid erhalten.

42 g des so gebildeten dehydratisierten Produkts v/urden in einem Gemisch aus 1.6.8 ml des Isopropyläthers von Äthylenglykol, 84 ml Wasser und 4,2 ml 37 % Chlorwasserstoffsäure gelöst. Dazu wurde eine Lösung von 21 g .Natriumhydrosulfit in 84 ml V/asser gegeben. Nach 3-stündigem Rühren wurde Triäthylamin in einer ausreichenden Menge zugesetzt, um den pH-Wert des Gemisches auf 7,5 einzustellen, und die Lösung wur · de filtriert. Der Filterkuchen wurde dann mit 42 ml eines Gemisches aus gleichen Anteilen an Wasser und Isopropyläther von Äthylenglykol gewaschen. Zu dem Filtrat wurden 176 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure gegeben und das Gemisch während 3 Stunden gerührt, während es bei einer Temperatur von 5° C gehalten wurde. Das kristallisierte Methacyclinsalz wurde abfiltriert und mit Isopropanol und Aceton gewaschen. Die Ausbeute betrug 29 g (48,5 %, bezogen auf das Halbketal). Biologischer Gehalt: 865 mcg/mg·; chemischer Gehalt: 91,3 # (als Methacyclinbase). Durch Infrarotanalyse wurde eine Struktur in Übereinstimmung mit Methacyclin-Hydrochlorid bestätigt.

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Beispiel II

Herstellung von Methacyclin-Hydrochlorid aus Oxytetracyclln-Hydrochlorid .

(^a) Herstellung des Halbketal-Hydrochlorids

198 g der in beschriebener Weise hergestellten Halbketalbase wurden in 590 ml wasserfreiem Methanol mit einem Gehalt an 10 bis 12 $ HCl gelöst. Das Gemisch wurde gerührt und bei ■ einem pH-Wert von etwa 1 und einer Temperatur von 5 C gehalten, um die Kristallisation des Halbketal-hydrochlorids zu bewirken. Diese Verbindung wurde durch Filtration in einer Menge von 177,3 g (71 $ Ausbeute, bezogen auf das anfänglich zugeführte Einsatzmaterial Oxytetracyclin-hydrochlorid) • gewonnen.

(b) Herstellung von Methacyclin-hydrochlorid

177 g des so hergestellten¹ Halbketal-bydrochlorids wurden zu 500 ml wasserfreiem Fluorwasserstoff von -5 C gegell' b-en und während vier Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde danach mit 5000 ml Isopropyläther behandelt, gerührt und filtriert, wonach 174,9 g 1Ia-ChIor-6-methylen-5-oxytetracyclin-hydrofluorid gewonnen wurden. Das so gebildete dehydratisierte Produkt -wurde in einem Gemisch aus 700 ml des Isopropyläthers von Äthylenglykol, 350 ml Wasser und 17,5 ml 37 %-iger Chlorwasserstoffsäure gelöst* Dazu wurde eine Lösung aus 87,5 g Natriumhydrogensulfit in 350 ml V/asser gegeben. Nach dreistündigem Rühren wurde Tri-

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äthylarnin in einer solchen Menge zugegeben, -daß der pH-Wert des Gemisches auf 7,5 eingestellt wurde, und die Lösung filtriert. Der Filterkuchen wurde mit 175 ml eines Gemisches aus gleichen Teilen an Wasser und Isopropylather von Äthylenglykol gewaschen. Zu dem Filtrat wurden 745 ml konzentrierter Chlorwasserstoffsäure zugesetzt und das Gemisch 3 Stunden lang gerührt, während es bei einer Temperatur von 5° C gehalten wurde. Das auskristallisierte Methacyclinsalz wurde filtriert und mit Isopropanol und Aceton gewaschen. Die Ausbeute betrug 121 g (48,5 %,.bezogen auf das Oxytetracyclinhydrochlorid). Biologischer Gehalt 865 mcg/mg, chemische Analyse 91,5 % (berechnet als Methacyclinbase); Feuchtigkeit (K. F. ) von 0,5 1°.

Beispiel III

Die Halbketalbase kann statt aus einem Oxytetracyclinsalz auch wie folgt aus einer Oxytetracyclinbase hergestellt v/erden:

46 g der durch Rückflüssen in Dioxan vorbehandelten Oxytetracyclinbase wurden in 350 ml 1,2-Dimethoxyäthan bei 5° C gelöst und 16g N-Chlorsuccinimid zugemischt, während die Temperatur bei 5° C gehalten wurde. Die Azidität entsprach einem pH-Wert von 3 bis 4 (scheinbarer Wert in wasserfreiem Lösungsmittel). Nach 2 1/2 Minuten begann das Produkt zu kristallisieren. Das Rühren wurde während einiger Minuten fortgesetzt, das Produkt abfiltriert, mit weiterem 1,2-Dimethoxyäthan gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute

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betrug 21 g (45,6 <fo). Bei der Infrarotanalyse (KBr, Konzentration von 1 io) zeigte das Produkt keine Absorptionsbanden unter 6 Mikron; U.V. in Methanol, 0,01 η HCl: h 216, }\ 266, /) 234.

Das Produkt wurde somit als Enolform von 11a-Chlor-5-oxytetracyclin-6,12-halbketal identifiziert.

Beispiel IV

Isolieren des 1 la-IIalogen-o-Hethylentetracyclinsalzes als Ψ" Perchlorat

Eine weitere Probe von Methacyclin-hydroehlorid wurde aus dem nach Beispiel II gebildeten Halbketal-hydrochlorid hergestellt. Diese Herstellung wurde nach folgendem Verfahren durchgeführt, bei dem das durch Dehydratisierung des Halbketal-hydrochlorids gebildete 11a-Ghlor-6-methylen-5-oxytetracyclinsalz als Perchlorat gewonnen wurde.

Zunächst wurden 100 g des in oben beschriebener V/eise

^w hergestellten Halbketal-hydrochlorids zu 300 ml wasserfreiem Fluorwasserstoff bei -5° C gegeben und während vier Stunden gerührt. Gleichzeitig wurden 60 ml 70 ?£-iger Perchlorsäure in 900 ml V/asser eingemischt. Die beiden lösungen wurden kombiniert; dabei erhöhte sich die "Temperatur der Perehlorsäure-Fluorwässerstoffsäure-Misehlösung auf einen Wert zwischen 50 und 60 C. Die Lösung wurde danach unter Rühren auf 5° C abgekühlt. Das Produkt kristallisierte rasch aus der Lösung

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und wurde durch Filtration abgetrennt. Die Kristalle wurden gewaschen und getrocknet, wobei 78,5 g 11a-Chlor-6-methy]en-S-oxytetracyclin-perchlorat erhalten wurden.
Das so gebildete dehydratisierte Perchlorat wurde in der
in Beispiel 6 beschriebenen»Weise zu Methacyclin-hydrochlorid reduziert. .

Beispiel Y . Herstellung von Hethaeyclinbase aus Methacyclin-hydrochiorid

5 g Methacyelin-hydrochlorid wurden mit 0,54 g wasserfreiem Natriumcarbonat vermischt. Das Gemisch wurde langsam unter Rühren zu 25 ml Wasser gegeben, das bei einer Temperatur von 60 bis 70° C gehalten wurde. Das Gemisch wurde während 10 bis 15 Minuten nach beendeter Zugabe des Methacyclin-hydrochlorid-Natriumcarbonät-Gemisches unter Rühren bei dieser Temperatur gehalten. Danach wurde das Gemisch
auf 5° C abgekühlt und während einer weiteren Stunde unter Rühren bei dieser Temperatur^gehaIten. Die erzielte Suspension hatte einen pH-Wert von 6,7 bis 7,2. Sie wurde filtriert und das Produkt mit Wasser gewaschen.

Die so gebildete trockene Methacyclinbase wog 4,25 g, hatte einen Titer (bezogen auf Methacyclinbase) von 97,8 $ und eine Feuchtigkeit (K.F.) von 3,89 $>\ Das Produkt wurde somit in einer Ausbeute von 85 $ entsprechend einem Umsatz von 90,5 % gebildet.

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- 24 - 216A84Ö

Beispiel VI Herstellung der Methacyclinbase aus Methacyclin-hydrOchlOrid

. ■ 5 g Methacyclinhydrochlorid (98 $) wurden zu 25 ml Wasser gegeben und das Gemisch auf eine Temperatur von 60 bis 70° C erhitzt. Das Gemisch wurde gerührt und Triäthylamin zugesetzt, bis ein End-pH-Wert von 6,7 bis 7,2 erreicht war.. Das Rühren wurde während weiterer 10 bis 15 Minuten fortgesetzt und die Lösung wurde gleichzeitig auf +5° C abgekühlt. Dann ließ man die Suspension während einer Stunde stehen, wonach sie.filtriert wurde und das Produkt mit kaltem Wasser gewaschen wurde.

Die so hergestellte trockene Methacyclinbase wog 4,38 g, hatte einen Titer (bezogen auf Methacyclinbase) von 96,6 fo und eine Feuchtigkeit (K.P.) von 4,33 ⁰A- Das Produkt wurde somit in einer Ausbeute von 87₅5 %> entsprechend einem Umsatz von 92 fo, gebildet.

Vergleichsversuch ■ ·

Unter Verwendung des in den Beispielen V und VI eingesetzten Methacyclin-hydrochlorids wurde Methacyelinbase in der Weise hergestellt, wie sie in J.A.C.S., Band 85, Seite 3950, Spalte 2, Zeilen 15 bis 20 beschrieben ist. Im einzelnen wurden 5 g des Methacyclinhydrochlorids (Gehalt 98 io) in 150 ml Methanol und 4 ml Wasser mit einem Gehalt an 1,42 ml Triäthylamin gelöst. Nach dem Rühren während ei-

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ner kurzen Dauer wurde die Lösung sofort filtriert. Das Produkt kristallisierte über Fach bei 5° C und wurde danach durch Filtration gewonnen und mit Methanol und kaltem Wasser gewaschen.

Die so gebildete trockene Methacyclinbase hatte ein Gewicht von 2,36 g, einen Gehalt (bezogen auf Methacyclinbase) Von 88,6 fo und eine Feuchtigkeit (K.P.) von 5,02 <fo. Das Produkt wurde somit in. einer Ausbeute von 47■'% entsprechend einem Umsatz von 45,5 i° gebildet.

Herstellung von Methacyclin-Hydrochlorid durch spontane Kristallisation von Halbketalbase ohne Bildung von Halbketalhydrochlorid '

Beispiel II wurde wiederholt, wobei 60 g der gleichen Halbketalbase als Einsatzmaterial verwendet wurden, jedoch die -Zwischenstufe der Herstellung des Halbketalsalzes ausgelassen wurde. Die anschließende Dehydratisierung und Reduktion wurden an der 60 g-Probe der Halbketa'lbase, jedoch' unter Verwendung von etwa der 1,5-fachen Menge durchgeführt, die für jedes Reagens angegeben ist. Auf diese Weise" wurden 22 g des Produkts (36,7 i° Ausbeute, bezogen auf die Halbketalbase) erhalten, das einen biologischen Gehalt von 860 mcg/rng und einen chemischen Gehalt von 88,5 $> berechnet als Methacyclinbase, aufwies.

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Herstellung von Methacyclin-Hydrochlorid durch partielle Kristallisation von Halbketalbase und anschließende Bildung von Halbketal-Hydrochlorid

(a) Herstellung der Halbketal-Base

Zu Vergleichszwecken wurde die wie vorher durch Erwärmen zum Rückfluß vorbehandelte Halbketalhase in der Weise hergestellt, die teilweise in Beispiel XV der amerikanischen Patentschrift 2 984 686 beschrieben ist, indem 9,2 g der fc, wasserfreien Oxytetracyclinbase in 100 ml 1,2-Dimethoxyäthan gelöst und danach 3,2 g K-Ghlorsuccinimid zugegeben wurden. Das Gemisch wurde während drei Hinuten gerührt und der kristalline Anteil durch Filtration gewonnen. 2,1 g des Produkts (Pp 180° C, Ausbeute 22,8 ^) wurden auf diese Vieise erhalten, die keinerlei IR-Absorptionsbanden unter 6 Mikron aufwiesen. Das Produkt zeigte Ultraviolettbanden (in 0,01 η HCl in Methanol) bei A 264 und ^344.

Die durch Filtration erhaltene Mutterlauge wurde in 0,400 1 Wasser gegossen und 2 g eines weiteren Produkts (Fp 180 ) abgetrennt und durch Filtration daraus gewonnen. Das zusätzliche Produkt (Fp 180° C) zeigte die IR-Absorption der Carbonylgruppe bei 5,65 Mikron. UV-Banden traten bei /)266 und j\ 345 auf. Die Gesamtausbeute der Halbketalbase in der Enol- und Ketonform betrug 4,1 g (44,5 #).

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■ - ²⁷ - 216Ä840

(b) Herstellung des Halbketal-hydrochlorids

20 g der so hergestellten Halbketalbase wurden in 60 ml wasserfreiem Methanol mit einem Gehalt an 10 /j HCl gelöst. Das Gemisch wurde bei 20. bis 22 C und einem pH-Y/ert von etwa 1 gehalten, um die Kristallisation des Halbketalsalzes zu ermöglichen. Das Hydrochlorid wurde durch Filtration gewonnen; es wurden 18 g nach dem V/äs ehe η und Trocknen des Filterkuchens erhalten.

(c) Herstellung von Methacycltn-hydrochlorid

18 g des Halbketal-hydrochlorids wurden mit 54 ml wasserfreiem Fluorwasserstoff von -5° bis +5° C vermischt und während 3,5 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde danach mit 540 ml Isopropyläther bei 0° C behandelt, um das 11 a-Chlor-e-methyleiitetracyclin-Zwischenprodukt auszufällen. Das Produkt wurde durch Filtration abgetrennt und zum Entfernen der verbliebenen Säure mit weiterem Äther gewaschen. Auf diese V/eise wurden 18 g des dehydratisieren Produkts als Hydrofluorid erhalten.

18 g des Zwischenprodukts wurden danach in einem Gemisch reduziert, das 72 ml Isopropyläther von Athylenglykol, 36 ml V/asser und 1,8 ml. HCl (37 50 enthielt, dem zuerst 9 g Katriumhydrosulfit in 36 ml Wasser zugesetzt worden waren. Das Reaktionsgemisch wurde während einer Dauer von 3 Stunden bei einer Temperatur von 20 C gehalten. Y/ährend dieser Zeit wurde Triethylamin dem gerührten Gemisch zugesetzt, um den pH-

Wert auf 7,5 einzustellen. μΑινΜ INSPECTED

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Danach wurde das Reaktionsgemisch filtriert und 75 ml konzentrierte HCl dem Filtrat zugesetzt, um das gewünschte enthalogenierte 6-Methylentetracyclin-Produkt als Hydrochlorid auszufällen. Nach 3 Stunden wurde das Produkt durch Filtration gewonnen und mit Isopropanol und Aceton gewaschen. Auf diese V/eise wurden 14,4 g des Produkts (Schmelzpunkt 203° C, chemischer Gehalt 91,3 ^, biologischer Gehalt 865 mcg/mg) in einer Gesamtausbeute von 32 % (Gewicht/Gewicht) erhalten.

Gemäß Stand der Technik

Die nach dem Verfahren des Beispiels XV der amerikanischen Patentschrift 2 984' 686 hergestellte Halbketalbase wurde (wie bei dem vorhergehenden Versuch angegeben) weiter in das Methacyelin-hydrochlorid übergeführt, und zwar so, wie dies in den Beispielen I und II dieser USA-Patentschrift angegeben ist (ohne Bildung des Halbketal-Säuresalzes). Zu diesem Zweck wurden 10 g des Halbketals zu 30 rnl trockenein, flüssigen· Fluorwasserstoff gegebe-n und das Gemisch während 3,5 Stunden bei 0° C gerührt. Der Fluorwasserstoff wurde verdampft, wobei das dehydratisierte Produkt in Form des Hydrofluorids erhalten wurde.

Das rohe Hydrofluorld wurde durch Auflösen in Wasser und tropfenweise Zugabe von 70 $-iger Perchlorsäure, um das Perchlorat aus der Lösung auszufällen, gereinigt. Nach einer anderen Ausführungsform wurde das rohe Hydrofluörid durch -

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¹QlNAi

Auflösen in Aceton und Ausfällen des Produkts als Hydrojodid durch Zugabe von 47 $-iger Jodwasserstoffsäure gereinigt.

Danach wurde das 1la-Chlor-ö-methylen-S-oxytetracyclin in wässriger Lösung in Gegenwart von Chlorwasserstoffsäure und Zinkstaub 11 a-dehalogeniert. 12 g des dehydratisieren Produkts (in Form des Hydrojodids) wurden daher in 500 ml 0,7 $ HCl gelöst und 4 g Zinkstaub bei Raumtemperatur zugesetzt. Nach 10 bis 15-minütigem Rühren wurde das Zink durch Filtration entfernt, das Filtrat auf einen pH-Wert von 0,6 bis 0,8 eingestellt und mit Butanol extrahiert. Der Butanolextra,kt wurde unter vermindertem Druck konzentriert "und der Rückstand mit Äther behandelt und aus Methanol-Aceton-conc.-HCl-Äther umkristallisiert, um das Produkt als Teilester zu gev/innen. Auf diese V/eise wurden 5>8 g des Produkts erhalten, was einer Ausbeute von 26 fo, als Methacyclin-hydrochlorid, entspricht.

Als weiterer Vergleich wurde eine zusätzliche Probe der Halbketalbase wie in Beispiel XV der USA-Patentschrift 2 984 686 hergestellt, indem wasserfreie Oxytetracyclinbase und N-Ohlorsuccinimid in 1,2-Dimethoxyäthan in den in Vergleichsversuch A angegebenen Mengenverhältnissen umgesetzt wurden. Nach der anfänglichen Ausfällung wurde das verbliebene FiI-trat in 1500 ml Äthyläther anstelle von V/asser gegossen, um die Ausbeute des Produkts zu erhöhen, Auf diese Weise wurden ,5.,6 g des Produkts (60 fo Ausbeute) erzielt, das eine IR-Bande

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bei 5f7 Mikron zeigte, einen Schmelzpunkt von 175° 0 und U.V.-Maxima beih 226 und Λ 345 aufwies. Das Produkt enthielt somit einen wesentlichen Anteil der Ketonform der Halbketalbase zusätzlich zu der gewünschten Enolform.

Zusammenfassend werden nun die nach den Beispielen I und II erhaltenen Ergebnisse mit denen verglichen, die nach den vorhergehenden Versuchen entweder unter partieller Kristallisation der Hemiketalbase, der spontanen Kristallisa- |; tion und anschließenden Dehydratisierung dieser Base ohne Bildung des Hemiketal-hydrochlorids oder durch Anwendung dieser beiden Verfahrensmaßnahmen erhalten worden sind; wie dies in der USA-Patentschrift 2 984 686 angegeben ist. Die entsprechenden Versuche wurden auf der Basis der prozentualen Umwandlung des eingesetzten Oxytetracyelin-Reaktanten gegenüber dem Metacyclinhydrochlorid-Reaktionsprodukt verglichen.

Aus der folgenden Tabelle kann man entnehmen, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wozu die spontane Kristallisation der Hemiketalbase mit anschließender Bildung des Hemiketal-Säuresalzes und nachfolgender Dehydratisierung dieses letzteren Materials gehört, wesentlich bessere Ausbeuten und Reinheiten erhalten werden als bei Synthesen, bei denen diese Stufen nicht angewendet werden.

209828/1124 ORIGINAL INSPECTED

Umwand lungsäquivalent

Reinheit

Verfahren gemäß Erfindung

Beispiel I . 38,5

II 48,5

Spontane Kristallisation der Hemiketalbase, ohne Bildung

von Hemiketal-Hydrochlorid 29»1 f°

Partielle Kristallisation der Hemiketalbase, mit anschliessender Bildung von Hemiketal-Hydrochlorid (auf gesamter Hemiketalbase) 32,0 f>

(auf Hemiketalbase in der Enolform) ; 16^.4 $>

USA-Patentschrift 2 984 686,

Beispiel XV 26,0 fo

865 mcg/mg 91,3 1o

865 mcg/mg 91,5 Io

860 mcg/mg 88,5 fo

865 mcg/mg . 91,3 fo

unrein

Patentansprüche

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Beinstellen eines 6-Methylentetracyclins durch Halogenieren einer Tetracyclinbase oder ihrem Salz einer Säure unter Bildung des entsprechenden 11a-Halogen-6,12-Halbketals, Dehydratisieren des Halbketals zu dem entsprechenden 11a-Halogen-6-methylentetracy,clin und Enthalogenieren des 1ia-Halogen-6-methylentetracyclins zu dem gewünschten ö-Methyleiitetracyclin, dadurch gekennze lehnet, daß die Tetracyclinbase oder dererj SaIs einer'Säure in Lösung bei unterhalb Raumtemperatur halogeniert wird, während die Azidität des Reaktionsgemisches zwischen einem pH von 3,0 und 5 gehalten wird, um spontan das 11a-Halogen-6,12-hemiketal im wesentlichen vollständig in der Enoli'orm auszukristabilisieren, worauf die 11a-Halogen-6,12-hemiketalbase zu dem entsprechenden Hemiketal-Säuresalz umgewandelt wird und man dieses Salz zu dem entsprechenden 11a-Halogen-6-methylentetracyclin dehydratisiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gek. ennze i c h net, daß man'die Umwandlung in die Salzform durch Behandlung mit einer Säure bei einer Temperatur von -10 bis +20 C durchführt und das Hemiketalsalz einer Säure

• im wesentlichen vollständig in der Enolform auskristallisiert.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Hemiketal-Säuresalz dehydratisiert und in das 1 ia-HaLogen-6-inethylentetracyclinperchlorat umwandelt und dieses Salz anschließend zu dem gewünschten 6-Methylentetracyclin enthalogeniert.

4. Verfahren, nach Anspruch 1 bis J>,' dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangstetracyclinbase oder deren Säuresalz 5-Oxytetracyclin verwendet und daraus das 6-Methylen-5-oxytetracyclin herstellt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e η η ze i c h η e t, daß man die 1ia-Halogen-6,12-hemiketalbaöe dvLj-uu Halogenieren der Tetracyclinbase oder deren Säuresalz in Lösung bei Temperaturen unterhalb etwa O⁰ 0 herstellt, während die Azidität des Reaktionsgemisches zwischen einem pH von 3,0 und 5 gehalten wird, um die Enolform der 11a-Halogen-6,12-hemiketalbase spontan auszukristallisieren.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß man ein Säuresalz des 6-Methylentetracyclins durch Enthalogenieren des 11a-Halogen-6-methylentetracyclins herstellt, wobei das Säuresalz in^ die freie Base des gewünschten 6-Hethylentetracyclinö durch Neutralisieren bei einer Temperatur von 50 bis 90° C in einer wässrigen Lösung umwandelt, die bei einem pH von 6,5 bis 7,5 gehalten wird.

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