DE2433170A1

DE2433170A1 - Anilinoderivate von chelocardin

Info

Publication number: DE2433170A1
Application number: DE2433170A
Authority: DE
Inventors: Daniel Tim-Wo Chu; David Lyon Garmaise
Original assignee: Abbott Laboratories
Current assignee: Abbott Laboratories
Priority date: 1973-07-11
Filing date: 1974-07-10
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2236512A1; FR2236512B1; CA1021325A; US3894061A; AU476985B2; GB1443590A; JPS5037768A; AU7060774A

Description

Chelocardin ist die namentliche Bezeichnung des erstmalig in der USA-Patentschrift 3 155 5Ö2 beschriebenen Antibiotikums M-3I9. Die chemische Struktur der Verbindung geht aus der Erstveröffentlichung nicht hervor, wurde jedoch später aufgeklärt; vgl.J.A.C.S., 92 (1970), Seite 6O7O. Aufgrund dieser Erkenntnis wurden neue Derivate hergestellt. Es ist allerdings nicht möglich, die physiologische Wirksamkeit solcher neuer Derivate vorherzusagen. Überraschenderweise wurde jedoch nunmehr eine neue Gruppe von Verbindungen gefunden, deren chemotherapeutische Wirksamkeit gleich oder sogar höher als jene von Chelocardin selbst ist und die einige . vorteilhafte physikalische und/oder chemische Eigenschaften aufweisen.

Die neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind die Anilino- und substituierten Anilinoderivate von Chelocardin der allgemeinen Formel I

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(I)

in der R ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Methyl-, Methoxy-, Carboxymethyl-, Hydroxyl-, SuIfamyl-, Carboxyl-, 3,4- -Dimethyl-5-isoxazolylsulfamyl- oder Acetylsulfamylgruppe bedeutet,

sowie ihre nicht-toxischen Säureadditionssalze und die entsprechenden tautomeren Formen dieser Verbindungen.

Die neuen Verbindungen können leicht durch Umsetzung von Chelocardin mit einem geringen molaren Überschuß der passenden Verbindung der allgemeinen Formel II

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in der R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, in einem inerten organischen Lösungsmittel oder dessen Gemisch mit Wasser hergestellt werden. Der Ausdruck "inert" bedeutet hier, daß das Lösungsmittel weder mit irgendeiner Ausgangsverbindung noch mit dem gebildeten Endprodukt reagiert bzw. auf diese Verbindungen nicht störend einwirkt. Ein bevorzugtes Reaktionsmedium ist wäßriges Tetrahydrofuran (nachstehend einfach als "THF" bezeichnet), bei dem das THF 0,1 bis 5 Volumprozent Wasser enthält. Güte Ergebnisse lassen sich jedoch auch bei Verwendung von Methanol, Äthanol oder dgl c als Reaktionsmedium erzielen. 3h der Regel führt man die Umsetzung bevorzugt in einem geeigneten Lösungsmittel für Chelocardin mit der gewünschten Anilinoverbindung der Formel II durch.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vereinigt man ein nicht- -toxisches Säureadditionssalz von Cheloeardin oder Chelocardin selbst mit der Verbindung der Formel II in einem inerten organischen Lösungsmittel und läßt die Lösung mindestens 1 Stunde bei Raumtemperatur stehen. Reaktionszeiten von mehr als 24 Stunden bringen gewöhnlich keinen weiteren Nutzen. In den meisten Fällen

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erfolgt innerhalb von 1 bis 8 Stunden eine im wesentlichen vollständige Kondensation. Man kann die Temperatur des Reaktionsmediums gewünschtenfalls erhöhen; da jedoch Raumtemperatur im allgemeinen ausreicht, besteht kein Anlaß, das Gemisch über. 70⁰C hinaus zu erhitzen. Ein bevorzugtes Reaktions-Lösungsmittel ist THP mit einem Gehalt von 5 5& Wasser. Wenn Chelocardinbase als Ausgangsverbindung dient, erhält man das Kondensationsprodukt der Formel I. Bei Verwendung eines Säureadditionssalzes als Ausgangsverbindung ist das Endprodukt das entsprechende Säureadditionssalz der Verbindung der Formel I. In jedem dieser Fälle kann man in herkömmlicher- Weise die Base leicht in das gewünschte Salz überführen und aus dem Salz leicht die Base freisetzen.

Um die Art und Weise der Herstellung der neuen Verbindungen zu erläutern, wird auf die nachstehenden Beispiele Bezug genommen, welche die Erfindung jedoch in keiner Hinsicht beschränken sollen. In allen Fällen stimmen die Dünnschicht- und spekt ro graphischen Werte mit den erwarteten Strukturen überein. Die neuen p-substituierten Anilinanteile befinden sich stets in der 2o(-Stellung von Chelocardinj diese strukturellen Stellungen werden in den nachstehenden Beispielen nicht wiederholt, da sie sich eindeutig aus der Formel I ergeben.

Beispiel 1

Eine Lösung von 0,3 g Essigsäure in 5 ml THF wird in eine Lösung von 1 g Chelo c ardin-hydro chlo rid in 40 ml 95prozentigem wäßrigem THF eingetragen. Anschließend fügt man eine Lösung von 0,3 g Anilin in 5 ml THF hinzu, rührt die Mischung 18 Stunden bei Raumtemperatur und engt sie bei vermindertem Druck bis auf 5 ml ein. Diese konzentrierte Lösung wird mit 5 ml Äthanol vermischt. Anschließend wird die erhaltene Lösung allmählich unter Rühren in 250 ml Äther eingetragen. Man filtriert die entstehende Suspension und wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Dabei erhält man 1,1 g (96 fi der Theorie) Anilino-chelocardin-hydrochlorid.

Beispiel 2

Eine Lösung von 0,3 g Essigsäure in 2 ml THF wird in eine Lösung

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von 1 g Chelocardin-hydrochlorid in 30 ml 95prozentigera wäßrigem THP eingetragen. Dann fügt man eine Lösung von 0,4 g p-Chloranilin in 2 ml THB' hinzu. Die Mischung wird 2 1/2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend bei vermindertem Druck bis auf 3 ml eingeengt. Nach Zugabe von 3 ml Äthanol wird die Lösung allmählich unter Rühren in 200 ml Äther eingetragen. Man filtriert die entstehende Suspension und wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Dabei erhält man 1,1 g (91 #) p-Chloranilino-chelocardin-hydro chlorid·

Beispiel 3

Man wiederholt die in Beispiel 2 beschriebene Arbeitsweise, wobei man jedoch anstelle des dort verwendeten p-Chloranilins 0,45 g p-Bromanilin einsetzt. Man erhält 1,3 g (86 ^) p-Bromanilino-chelocardin-hydro chlorid.

Beispiel 4

Eine Lösung von 0,15 g Essigsäure in 1 ml THP wird in eine Lösung von 0,46 g Chelocardin-hydrochlorid in 8 ml 95prozentigem wäßrigem Tetrahydrofuran eingetragen. Man versetzt die Mischung mit 0,14 g p-Methoxyanilin, rührt dann 2 1/4 Stunden bei Raumtemperatur und trägt das Gemisch allmählich unter Rühren in 200 ml Äther ein. Man filtriert die erhaltene Suspension lind wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Dabei erhält man 545 mg (96 $) p-Methoxyanilino-chelocardin-hydrochlorid.

Beispiel 5

Man wiederholt Beispiel 4, wobei man jedoch anstelle des dort verwendeten p-Methoxyanilins die entsprechende Menge p-Aminophenol einsetzt. Dabei erhält man 470 mg p-Hydroxyanilino-chelocardin- -hydrochlorid (Ausbeute 94 %). Während die Arbeitsweise dieses Beispiels ansonsten mit jener von Beispiel 4 identisch ist, rührt man hier 14 Stunden.

Beispiel 6

Auf identische Weise wie bei dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren, wobei man jedoch die entsprechende Menge p-Methylanilin

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einsetzt und das Gemisch 3 1/2 Stunden rührt, erhält man 485 mg (91 fi) p-Methylanilino-chelocardin-hydrochlorid.

Beispiel 7

Unter Wiederholung der vorgenannten Arbeitsweise, wobei man jedoch die äquimolare Menge p-Fluoranilin einsetzt und das Gemisch 3 Stunden rührt, erhält man 91' $ der theoretischen Menge p-Fluor-. anilino-chelo cardin-hydro chlorid.

Beispiel 8

Bei einer weiteren Wiederholung der vorgenannten Arbeitsweise setzt man p-Aminophenylessigsäure in äquimolarem Anteil ein und setzt das Rühren 3 Stunden fort. Dabei erhält man p-Methylcarboxyanilino-chelocardin-hydrochlorid in 90prozentiger Ausbeute.

Beispiel 9

Eine Lösung von 200 mg Essigsäure in 1 ml THF wird in eine Lösung von 610 mg Chelocardin-hydrochlorid in 12 ml 97prozentigem wäßrigem THF eingetragen. Nach Zugabe von 245 mg Sulfanilamid erhitzt man die Mischung 2 Tage auf 60⁰C und trägt sie hierauf allmählich unter Rühren in 15 ml Äther ein. Man filtriert die erhaltene Suspension und wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Dabei erhält man 710 mg (88 #) p-Sulfamylanilino-cheloeardin- -hydrochlorid.

Beispiel 10

Eine Lösung von 150 mg Essigsäure in 1 ml THF wird in eine Suspension von 400 mg Chelocardin-hydrochlorid in 15 ml THF eingetragen. Nach Zugabe von 150 mg p-Aminobenzoesäure, rührt man die Mischung 5 Tage bei Raumtemperatur, Anschließend fügt man 20 ml Äther hinzu, filtriert die erhaltene Suspension und wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Dabei erhält man 430 mg (84 %) -p-Carboxyanilino-chelocardin-hydrochlorid. .

Beispiel 11

Eine Lösung von 150 mg Essigsäure in 1 ml THF wird in eine Lösung von 365 mg Chelocardin-hydrochlorid in 25 ml THF eingetragen. Nach

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Zugabe von 365 mg 3,4-Dimethyl-5-iso«azolylsulf amylanilin erhitzt man die Lösimg 3 Tage in einer Stickstoff atmosphäre auf 5O⁰C. Anschließend fügt man 20 ml Äther hinzu und filtriert die erhaltene Suspension. Man wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Es werden 500 mg (90 ?£) 3,4-DimethyÜsaxazolyisulfamylanilin- -chelocardin-hydrochlorid erhalten.

Beispiel 12

Eine Lösung von 100 mg Essigsäure in 1 ml THP wird in eine Lösung von 355 mg Chelocardin-hydrochlorid in 25 ml THP eingetragen. Nach Zugabe von 300 mg Acetylsulfamylanilin erhitzt man die Lösung 3 Tage in einer Stickstoff atmosphäre auf 50⁰C. Anschließend fügt man 20 ml Äther hinzu, filtriert die erhaltene Suspension und wäscht den Rückstand zweimal mit jeweils 20 ml Äther. Dabei erhält man 420 mg (80 fo) Acetylsulfamylanilino-chelocardin-hydrochlorid.

Beispiel 13

Um die antibiotische und bakteriostatische Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen aufzuzeigen, sind in Tabelle I die minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) angegeben. Die Bakterien werden zuerst in einer Hirn-Herz-Infusionsbrühe 24 Stunden bei der optimalen Temperatur für den Organismus gezüchtet. Anschließend verdünnt man die Kultur derart mit Wasser, daß etwa 10 Millionen lebensfähige Organismen pro Milliliter vorhanden sind. Die Zellensuspension wird als Inokulum für die nachstehend beschriebenen Tests verwendet. Man löst jeweils etwa 20 mg der zu prüf enden Verbindungen in 0,2 ml Methanol und 19,8 ml Wasser. Die verschiedenen Testlösungen-mit unterschiedlichen Konzentrationen werden gut in auf einen p_H-Wert von 7,4 eingestellten Agarsuspensionen verteilt und die Präparate in Petrischalen gegeben, so daß jede Schale eine bekannte Menge der zu prüfenden Verbindung enthält.

Die Oberflächen der den verfestigten Agar enthaltenden Platten werden dann mit der Testkultur beimpft, indem man diese mit Hilfe einer Standard-Impf öse, welche in das Inokulum eingetaucht wurde, auf die Plattenoberfläche auf streicht. Dann wird die Inkubation während 24 Stunden bei Raumtemperatur vorgenommen. Die MHK-Werte sind in Tabelle I in mcg/ml angegeben.

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Tabelle I zeigt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen wertvolle bakteriostatische Eigenschaften besitzen und sich daher als Arzneistoffe bzw. für Arzneimittel eignen. Die Verbindungen der Erfindung besitzen ferner sehr geringe orale und subkutane Toxizitäten und entfalten im allgemeinen in vivo dieselben antibiotischen Wirksamkeiten wie Chelocardin. In einem Falle ist die antibiotische Wirksamkeit jener von Chelocardin sogar überlegen: die Verbindung von Beispiel 9 besitzt einen oralen DC,-Q-Wert /DC = Dosis curativa (Mittelwert^/ von weniger als 25 mg/icg bei einem subkutanen DC,-Q-Wert von 6 bis 12,5 mg/kg.

Außer den hervorragenden bakterio statischen Eigenschaften zeigen die neuen Verbindungen auch ein überraschendes physikalisches Verhalten. Sie besitzen eine höhere Wasserlöslichkeit als Chelocardin und sind der Stammverbindung somit in dieser Beziehung überlegen. Aufgrund ihrer hervorragenden Löslichkeit eignen sich die neuen Verbindungen insbesondere für parenterale Lösungen, welche man leicht durch einfaches Auflösen der neuen Chelocardinderivate in Wasser, das auf einen Ρττ-Wert von 7,0 bis 7,8 abgepuffert werden und 0,5 bis. 5 Gew.-$ eines Konservierungsmittels (wie Benzylalkohol) enthalten kann, herstellen kann.

Die neuen Derivate werden vorzugsweise in Form ihrer Säureadditionssalze mit pharmakologisch verträglichen Säuren, d.h. Salz-, Schwefel-, Essig-, Phosphor-, Wein-, Citronen- oder Bernsteinsäure, eingesetzt. Da Salzsäure mit den neuen Verbindungen stabile Säureadditionssalze bildet und derartige Salze für Arzneipräparate geeignet und leicht herstellbar sind, werden diese Salze bevorzugt.

Orale Verabfolgungsformen, wie Tabletten, Pillen, Oblaten, Suspensionen oder Sirups, können in herkömmlicher Weise unter Verwendung der üblichen pharmakologisch verträglichen Excipientien, wie Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln, Pigmenten, Farbstoffen und Überzügen, hergestellt werden. Die Überzüge für Tabletten können von jener Art sein, welche sich rasch in der sauren Umgebung des Magens löst. Man kann auch eine eine verzögerte Wirkstoffabgabe gewährleistende Überzugszusammensetzung wählen, um eine all—

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mähliche Freisetzung des Wirkstoffs innerhalb eines längeren Zeitraums zu ermöglichen, damit ein bakteriostatischer Blutspiegel
während Zeitspannen im Bereich von 2 bis 24 Stunden aufrechterhalten wird.

Zur Behandlung von kleineren Tieren empfiehlt sich für die orale
Verabfolgung eine tägliche Dosis von 10 bis 200 mg/kg. Für größere Tiere sowie den Menschen ergibt eine tägliche orale Dosis von 50bis 800 mg/kg eine vorteilhafte antibiotische Wirkung· Die. oralen
Verabf olgungsf ο rmen werden vorzugsweise als Einheitsdosen zubereitet, wobei man die Dosierung so wählt, daß eine Einzeldosis oder
Mehrfachdosen innerhalb von 24 Stunden verabfolgt werden.

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Claims

4Q ίο. Juli 1974

Patentansprüche · Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formel

in der R ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Hydroxyl-, Methoxy-, Methyl-, Carboxymethyl-, SuIfarnyl-, Carboxyl-, 3_f4- -Dimethyl-5-isoxazolylsulfamyl- oder Acetylsulfamylgruppe bedeutet,

sowie die entsprechenden tautomeren Formen und die pharmakologisch verträglichen Säureadditionssalze dieser Verbindungen.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Acetylsulfas^-lgruppe ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine 3_f4-Bimethyl-5-isoxazolylsulfamylgruppe ist.
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Carboxylgruppe ist·
5· Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Sulfamylgruppe ist.
6. Verbindung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _s daß R eine Carboxymethylgruppe ist,
7. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Chelocardin oder ein nicht- -toxisches Salz von Chelocardin mit einer Verbindung der nachstehenden allgemeinen Formel

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in der R ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Methyl-, liethoxy-, Hydroxyl-, Carboxymethyl-, SuIfamyl-, Carboxyl-, 3,4- -Dimethyl-5-isoxazolylsulfamyl- oder Acetylsulfamylgruppe ist, in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels vereinigt, die beiden Reaktionskomponenten während einer Zeitspanne von 1 bis 24 Stunden bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 70⁰C miteinander reagieren läßt und die Verbindung nach Anspruch 1 oder das Säureadditionssalz dieser Verbindung aus' dem genannten Lösungsmittel isoliert, indem man das Reaktionsgemisch zu Äther gibt und die genannte Verbindung vom Lösungsmittelgemisch abtrennt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte organische Lösungsmittel ein Gemisch von Tetrahydrofuran und Wasser bei einem Volimverhältniis von 1000 : T bis 20 : 1 ist.

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