DE2531114A1

DE2531114A1 - Derivate des antibiotikums a204i, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende tierfutter

Info

Publication number: DE2531114A1
Application number: DE19752531114
Authority: DE
Inventors: Robert L Hamill
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1974-11-15
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1976-05-20
Also published as: RO72848A; FR2290909A1; EG12208A; NL186962C; FR2290909B1; DK328475A; DE2531114C2; ES439566A1; JPS6116399B2; DK138498C; ATA554975A; AT337899B; US3907832A; PH11302A; NL186962B; DD122091A5; HU175360B; JPS59108798A; JPS5925769B2; DK138498B

Description

Die Erfindung betrifft Monoäther- und Monothioäther-Derivate des Antibiotikums A2O4I, die gegen Kokzidien und gegen Mikroben wirkende Mittel darstellen. Verfahren zur Herstellung dieser Derivate und diese Derivate enthaltende Tierfutterzubereitungen.

Die Kokzidiose ist eine gut bekannte Protozoen-Erkrankung, die durch eine Infektion durch eine oder mehrere der Spezien Eimeria oder Isospora verursacht wird (siehe den zusammenfassenden Artikel von Lund und Farr in "Diseases of Poultry", Fifth

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Ed.Biester und Schwarte, Eds., Iowa State University Press, Arnes, Ia., 1965, Seiten 1056 bis 1Ο96). Wenn keine Behandlung erfolgt, führen schwere Kokzidiose-Infektionen zu einer schlechten
Gewichtszunahme, zu einer verminderten Futterverwertung, zu einer hohen Morbidität und einer hohen Mortalität des Geflügels. Die
durch Kokzidiose-Infektionen verursachte Morbidität und Mortalität führen zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten, wenn diese Infektionen unbehandelt oder unkontrolliert bleiben. Die
Bekämpfung dieser Erkrankung ist daher für die Geflügelindustrie von immenser Bedeutung. Im Zuge der Bestrebungen, verbesserte
Mittel zur Bekämpfung dieser Krankheit zu finden, hat sich die
verminderte Töxizität als eine der wünschenswertesten Verbesserungen erwiesen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein gegen Kokzidien
wirkendes Mittel mit geringer Töxizität bereitzustellen.

Die Erfindung betrifft nunmehr Monoäther- und Monothioäther-Derivate des Antibiotikums A2O4I. Insbesondere betrifft die
Erfindung Äther- und Thioäther-Derivate des Antibiotikums A2O4I, die der folgenden allgemeinen Formel I

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<^N

/X

Λ*

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entsprechen, in der Y, O oder S und

R eine Cj-Cg-Alkylgruppe, eine C-.-C^-Alkoxy-

C^-Cc-alkylgruppe, eine Cj-C.-Alkoxycarbonyl-C₂-C,--alkylgruppe, eine Amino-C^Cr-alkylgruppe, eine Mercapto-C₂-C₅~alkylgruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe oder eine Gruppe der Formel

(R¹)_m-Phenyl(CH₂)_n-

bedeuten, in der

R¹ eine Cj-C^Alkylgruppe, eine C^C^-Alkoxygruppe

oder eine Hydroxygruppe, m 0 bis 2 und

η 0 bis 3

darstellen,

sowie die physiologisch verträglichen kationischen Salze dieser Verbindungen.

Die erfindungsgemäßen A2O4l-Derivate der allgemeinen Formel I erhält man dadurch, daß man das Antibiotikum A2O4I (der Formel II) oder ein Salz davon mit einem veräthernden Mittel aus einem entsprechenden primären Alkohol oder Thiol der allgemeinen Formel HYR, worin Y und R die für die allgemeine Formel I angegegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt. Das Antibiotikum A2O4I und dessen Salze sind in der US-PS 3 705 238 beschrieben. Die Struktur des Antibiotikums A2O4I wurde durch Röntgenbeugungsuntersuchungen bestimmt (Noel D.Jones, Michael O.Chaney, James W.Chamber1in, Robert L.Hamill und Sue Chen, J.Amer.Chem. Soc. 95, 3399-34ÖO (1973). Diese Struktur ist in der folgenden Formel II wiedergegeben.

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■ ^{Ν ;}

/V

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Die hierin verwendeten Ausdrücke "Alkylgruppe" und "Alkoxygruppe" stehen für geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen und Alkoxygruppen.

Der Ausdruck "Hydroxyalkylgruppe" steht entweder für einen Monohydroxy-C₂-C,--alkylrest oder, wenn Y ein Sauerstoffatom bedeutet, für die 2,3-Dihydroxyprop-1-yl-gruppe.

Der Ausdruck "Halogenalkylgruppe" steht für eine C₂-C₅-Alkylgruppe, die 1 bis 3 Halogensubstituenten, wie Brpmatome, Chloratome oder Fluoratome enthält. Wenn die Alkylgruppe zweifach oder dreifach durch Halogenatome substituiert ist, müssen die Halogensubstituenten gleiche Halogenatome enthalten.

"Physiologisch verträgliche" kationische Salze sind jene Salze, die mit Kationen gebildet sind, die die Gesamttoxizität der Verbindung gegenüber warmblütigen Tieren nicht erhöhen. Abgesehen davon ist die Identität des salzbildenden Kations nicht kritisch, obwohl in gewissen Fällen ein Kation ausgewählt werden kann, da« besondere Vorteile ergibt, beispielsweise hinsichtlich der Löslichkeit oder der Leichtigkeit der Kristallisation. Repräsentative und geeignete Kationen sind die der Alkalimetalle, wie Natrium, Kalium und Lithium; die der Erdalkalimetalle, wie Calcium, Magnesium und Strontium; die der Schwermetalle, wie Kupfer und Zink; und das Ammoniumkation.

Aus Gründen der Vereinfachung steht der hierin verwendete Ausdruck "A2O4l-Derivat" für eines der oben definierten Derivate des Antibiotikums A2O4I.

Im Fall einiger der als Ausgangsmaterialien eingesetzten Alkohole oder Thiole kann es erwünscht sein, einen sauren Katalysator zuzusetzen, um die Reaktion zu beschleunigen. Geeignete Katalysatoren schließen Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Perchlorsäure, Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Selendioxid und Bortrifluorid ein.

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Ein Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, Aceton, Benzol, Äther, Tetrahydrofuran oder Dioxan, kann zur Erleichterung der Reaktion zugesetzt werden. Die Reaktionen erfolgen im allgemeinen bei Raumtemperatur, obwohl auch höhere Temperaturen angewandt werden können.

Obwohl die üblichen Techniken zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches in gewissen Fällen ausreichen, kann eine zusätzliche Reinigung erforderlich sein, um die Verbindungen der allgemeinen Formel I zu erhalten. Diese Reinigung kann in an sich bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch Säulenchromatographie, durch Dünnsehichtchromatographie, durch fraktionierte Kristallisation oder durch andere gut bekannte Methoden. Beispiele für geeignete Adsorbenzien für die chromatographischen Trennungen schließen Kieselgel, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat (Florisil^ der Floridin Company), Kohlenstoff und Ionenaustauscherharze ein.

Bevorzugte A2O4l-Derivate sind die Verbindungen der allgemeinen Formel I,in der Y ein Sauerstoffatom und R eine Cj-Cg-Alkylgruppe bedeuten. Diese bevorzugten Derivate erhält man durch Umsetzen des Antibiotikums A2O4I mit Alkoholen, die im allgemeinen leichter erhältlich und billiger sind als die als Ausgangsmaterialien eingesetzten Alkohole oder Thiole, die zur Herstellung der anderen Verbindungen der allgemeinen Formel I verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen A2O4l-Derivate der allgemeinen Formel I sind antimikrobielle Mittel. Einer bevorzugten Anwendungsform der Verbindungen der allgemeinen Formel I zufolge stellen die A2O4l-Derivate wirksame Mittel gegen die Kokzidieii dar. Die A2O4l-Derivate stellen insbesondere bei der Verabreichung an Geflügel wirksame Mittel zur prophylaktischen Behandlung und zur Bekämpfung der Kokzidiose dar. Die A2O4l-Derivate der allgemeinen Formel I sind weniger toxisch als das Antibiotikum A2O4I der Formel II. Gegenstand der Erfindung sind ferner Zubereitungen, die ein A2O4l-Derivat enthalten, und die bei dem Zusatz zu Tierfutter wirksame Mittel zur Bekämpfung von Kokzidien darstellen. Eine Reihe der A2O4T-Derivate besitzt ferner eine akarizide und

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Insektizide Wirkung und führen zu einer Steigerung der Futterverwertung von Wiederkäuern.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft Zubereitungen, die ein A2O4l-Derivat der allgemeinen Formel I in Form einer innigen Dispersion oder Mischung in bzw. mit einem essbaren, inerten, festen Träger oder Verdünnungsmittel, die Vormischungen oder Arzneimittel-Beifutter darstellen. Ein inertes Trägermaterial oder Verdünnungsmittel ist ein Material, das in Bezug auf das A2O4l-Derivat nicht reaktiv ist. Das Trägermaterial oder das Verdünnungsmittel ist vorzugsweise ein Material, das ein Tierfutter oder einen Bestandteil dawn darstellt.

Die bevorzugten Zubereitungen sind Futtervormischungen, in denen ein A2O4l-Derivat der allgemeinen Formel I in relativ großen Mengen enthalten ist. Diese Zubereitungen können direkt oder nach dem Verdünnen oder Vermischen zu dem Geflügelfutter zugesetzt werden. Beispiele für Trägermaterialien oder Verdünnungsmittel, die für solche Zubereitungen geeignet sind, sind Tierfutterbestandteile, wie bei der Alkoholdestillation anfallende getrocknete Kornrückstände, ungesiebtes Sojabohnenmahlgut, Luzernekörnchen, Weizenmittelgut, Maisglutenmehl, abgeblätterte Hydrobiotite, Maismehl, Zitrusmehl, Gärungsrückstände, vermahlene Austernschalen, Attapulgitton, Weizensiebrückstände, lösliche Anteile der Melasse, Maiskolbenmehl, essbare pflanzliche Substanzen, geröstetes enthülstes Sojabohnenmehl, Sojabohnenfutter, Sojabohnenfuttermehl, antibiotisches Mycel, Sojagries, Kaolin, Talkum und zerkleinerter Kalkstein. Die bevorzugten Verdünnungsmittel sind Sojabohnenprodukte, wie ungesiebtes Sojabohnenmahlgut und Sojabohnenfutter, Luzerneprodukte, wie Luzernekörnchen und Maisprodukte, wie Maisglutenmehl und Maisgries.

Die Zubereitungen werden dadurch hergestellt, daß man ein A2Q4I-Derivat der allgemeinen Formel I in dem festen inerten Trägermaterial innig dispergiert oder innig damit vermischt, was man beispielsweise durch Vermählen, Verrühren oder Trommeln bewirkt. In gewissen Fällen kann das A2O4l-Derivat auf dem Träger adsor-

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— Q- —

biert werden, indem man eine Lösung des Materials in eine rotierende Mühle einspritzt, in der das Verdünnungsmittel enthalten ist. Durch die Auswahl geeigneter Verdünnungsmittel und durch Verändern des Verhältnisses von Trägermaterial zu Wirkstoff können Zubereitungen beliebiger Konzentration hergestellt werden.

Die Futtervormisehungen werden derart formuliert, daß der gesamte Wirkstoff in einer Menge von 5 bis 80 Gew.-% und das Verdünnungsmittel oder das Trägermaterial entsprechend in einem Mengenbereich von 95 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Vormischung, vorhanden sind. Ein bevorzugtes Verhältnis ist etwa 40 Gew.-% des A2O4I-Derivats zu etwa 60 Gew.-% des Verdünnungsmittels. Die Vormischungen können weiter mit einem Tierfutterzusatz verdünnt oder direkt dem Tierfutter zugesetzt werden, so daß man ein geeignetes, mit einem Arzneimittel versehenes Futter erhält, das direkt von dem Geflügel gefressen werden kann.

Die mit dem Futterzusatz verdünnte Vormischung kann weiter mit Materialien,wie Maismehl oder Sojabohnenmehl verdünnt werden, bevor man sie in das Tierfutter einarbeitet. Dieses Verdünnen kann dazu dienen, die gleichmäßige Verteilung der gegen Kokzidien wirkenden Mittel in dem Endfutter zu erleichtern. Das fertiggestellte Futter ist ein Futter, das eine Fettquelle, Protein, Kohlenhydrate, Mineralstoffe, Vitamine und andere Nährfaktoren enthält.

Wenn das Material zur prophylaktischen Behandlung der Kokzidiose eingesetzt wird, sind relativ geringe Gehalte eines A2O4I-Derivats der allgemeinen Formel I in dem Geflügelfutter ausreichend, um dem Geflügel einen guten Schutz gegen die Kokzidiose zu verleihen. Beispielsweise verabreicht man eine nicht-toxische Menge eines A2O4l-Derivats vorzugsweise oral und täglich an Hühner in einer Menge von etwa 0,001 bis 0,05 Gew,-% der täglichen Futteraufnahme und vorzugsweise verabreicht man eine Menge im Bereich von 0,0025 bis 0,01 Gew,-%. Die vorteilhafteste Dosierung variiert natürlich entsprechend besonderen Umständen, wie

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der Art und der Schwere der zu behandelnden Kokz id ien Infektion, der täglichen Futteraufnatsne der Vögel und anderer Überlegungen«

Vor der Verabreichung des Arzneimittelfutters an das Geflügel wird die Vormischung unter Anwendung geeigneter Misehteehniken gleichmäßig in dem Tierfutter dispergiert.

Zur Behandlung öes Geflügels mit einem Ä2O4!-Derivat der allgemeinen Formel I versorgt man 1 Tage alte Brathühnchenküken mit dem Arzneimittelfutter, das ein A2O41-Derivat enthält. Dieses Verfahren kann auf Brathühnchen, Brathähnchen, Backhühnchen und die Ersatztiere für I»egegeflügel oder Bratgeflügel angewandt werden. Das Bratgeflügel wird während seiner gesamten Lebenszeit mit dem erfindungsgemäßen Ärzneimittelfutter versorgt. Die Ersatztiere von Legekultüren werden in mindestens 14 bis 22 Wochen mit diesem Arzneimittelfutter versorgt.

Alternativ kann man ein A2O4l-Derivat oder ein Salz davon direkt zu einem üblichen Grundfutter zusetzen, das die folgenden Bestandteile enthalten kann: Fleisch- und Knochenreste, Fischmehl, Vitamin B₁₂, Geflügelnebenproduktmehl, enthülstes Sojabohnenölmehl, entwässertes Luzernemehl, Maisglutenmehl, pulverisierter Hafer, gemahlene Gerste, Maismehl, Weizenmittelgut, getrocknete lösliche Produkte der Korn- und Molkegärung, Calciumsalz der 2-Hydroxy-4-{methylthio) -buttersäure, Cholinchlorid, Nikotinsäure, Tierfett, 2-Methyl-1,4-naphthochinon-natriumbisulfit. Vitamin Ε-Zusatz, butyliertes Hydroxytoluol _r Vitamin A-Palmitat, deaktiviertes Tiersterin, Calciumcarbonat, defluoriertes Phosphat, Natriumchlorid _f Calciumjodat, Manganoxid, Zinkoxid, Kobalthydroxid, Kobaltcarbonat, Riboflavin und CaIciumpantothenat.

Eine solche Arzneimittel-Futterzubereitung stellt man dadurch her, daß man das A2O4l-Derivat in einer Menge zu der Grundration zusetzt, die etwa 0,001 bis 0,05 Gew,-% der Endmischung ausmacht. Die Bestandteile werden gut vermischt_f um das Futter zu ergeben, das an junge Hühner verabreicht wird.

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Die gegen die Kokzidien erzielte Wirkung der A2O4l-Derivate wird durch die Wirkung verschiedener Verbindungen dieser Art zur Bekämpfung von Infektionen von Hühnern verdeutlicht, die durch einen Mikroorganismus, nämlich Eimeria tenella, Eimeria necatrix, Eimeria mivati oder Eimeria brunetti oder durch mehrere Mikroorganismen verursacht sind, nämlich Eimeria maxima und Eimeria tenella.

Für diese Untersuchungen werden Gruppen von 5 Hühnern mit einem Alter von 7 Tagen mit einer Breidiät gefüttert, die ein gleichmäßig dispergiertes A2O4l-Derivat enthält. Nach Verabreichung dieser Ration während 48 Stunden wird jeder Vogel mit Oozysten, die Sporen gebildet haben, der besonderen untersuchten Eimeria-Spezies angeimpft.

Andere Gruppen von 5 Hühnern mit einem Alter von 7 Tagen werden mit einer Breidiät versorgt, die kein A2O4l-Derivat enthält. Einige dieser Gruppen werden ebenfalls nach 48 Stunden mit Eimeria-Spezies angeimpft und dienen als infizierte Kontrolltiere. Weitere Gruppen werden nicht mit Eimeria angeimpft und dienen als normale Kontrolltiere. Die Ergebnisse der Behandlung werden 7 Tage nach dem Animpfen bewertet. Die Vögel werden gewogen, geschlachtet und in Bezug auf Kokzidien-Schädigungen untersucht. Das Auftreten der Kokzidiose wird mit einem willkürlichen Maßstab bewertet, der sich von 0 (kein Anzeichen der Kokzidiose) bis 4 (maximale Entwicklung der untersuchten Eimeria-Spezies) erstreckt. Die prozentuale Verminderung der Schädigungsbewertung wird dadurch berechnet, daß man die mittlere Schädigungsbewertung der behandelten Gruppe von der mittleren Schädigungsbewertung der infizierten Kontrollgruppe substrahiert, die Differenz durch die mittlere Schädigungsbewertung der infizierten Kontrolltiere dividiert und den Quotienten mit 1OO multipliziert.

Die prozentuale Gewichtszunahme wird in der Weise berechnet, daß man die Gewichtszunahme der normalen Kontrolltiere als 100% ansetzt.

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Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in den folgenden Tabellen I bis V zusammengestellt.

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Tabelle I (Test 1)

Wirksamkeit von A2O4l-Deriva,ten gegen Eineria tenella, im EaIl von Brathähnchen ■.."..' . , . .

A2O4l-Äther

Prozentsatz im Futter

Prozentuale Mortalität² Prozentuale Mittelwert der Bewertung Prozentuale Verminderung Gewichtszunahme der Blinddarmschädigung der Schädigungsbewertung

O OO OO

Methyl Äthyl

Infizierte Kontrolltiere

Normale Kbntrolltiere

0,005 0,00165

15

5 0

45 98 95

95 88

83 100

3,7

0,2 2,4

4,0

98

95 40

Ta,kelle. I (Test. 2)

Wirksamkeit von A2O4i-Derivaten gegen Eimeria tenella im Fall von Brathähnchen

A2O4I-Äfcher Prozentsatz Prozentuale Prozentuale Mittelwert der Bewertung Prozentuale Verminderung im Futter Mortalität². Gewichtszunahme der Blinddarinschädigung der Schädigungsbewertung

609	n-Propyl	0,005 0,0025	0 0
OO	Isopropyl	0,0025	0
_*	Methyl- cellosolve	0,0025	0
O (O Cft	Infizierte Kontrolltiere		5
CD	Normale Kantrolltiere		—

0 1/8

2,3

2,9

3,6

100 50

<40 ^40

Drei Wiederholungen van jeweils 5 Vögeln pro mit Arzneimittel behandelter Gruppe; vier Wiederholungen ä 5 Vögeln pro infizierte Kontrollgruppe.

Als Folge der Kökzidiose.

TO

cn co

A2O4l-Äther

Prozentsatz
im Putter

Tabelle II

Wirksamkeit von A2Ö4i-Derivaten gegen Eimeria necatrix im Fall von Brathähnchen

Prozentuale Mortalität²·

Prozentuale Gewichtszunahme Mittelwert der Bewertung
der Eingeweideschädigung

Prozentuale Verminderung der Schädigungsbewertung

n-Prcpyl

-» Methyl

Infizierte
Kbntrolltiere

Normale
Kbntrolltiere

0,01

0,005

0,0025

0,02
0,01

6,7

6,7 26,7

85

89 92 63

95 49

18 100

0,2

1,6

0,67
2,5

3,9

100 95 59

83 35

1 .

Drei Wiederholungen von jeweils 5 Vögeln pro mit Arzneimittel behandelter Gruppe; vier Wiederholungen

d 5 Vögeln pro infizierte Kontrollgruppe,

Als Folge der Kökzidiose

TO cn co

Tabelle. III

Wirksamkeit von A2Ö4I-Derivaten gegen Eimeria ndvati im. Fall' van Brathähnchen . .".'.' '

A2O4l-Äther

Prozentsatz
in Futter

Prozentuale Mortalität². Prozentuale Mittelwert der Bewertung Prozentuale Verminderung Gewichtszunahme der Eingeweideschädigung der .Schädigungsbewertung

O
CO
CD
OO

Äthyl

Methyl

n-Propyl

Infizierte
Köntrolltiere

Normale
Kontrolltiere

0,02
0,01
0,005

0,01

0,005

0,0025

0 0 0

103

103 94 70

98 97 94

loo

0 0 Q

0,27

1,0

0 0 0,27

1,75

100 100 100

1OQ 85 43

100

85

Vier Wiederholungen mit jeweils 4 Vögeln

Als Folge der Kbkzidiose

Tabelle IV

Wirksamkeit von A2O4l-Derivaten gegen Eimeria hrunetti im Fall von Brathähnchen

A2O4l-Äther

Prozentsatz im Futter

Prozentuale Mortalität²

Prozentuale Gewichtszunahme

Mittlere Schädigungsbewertung

Prozentuale Verminderung der Schädigungsbewertung

CO CD OO

Methyl

n~Propyl

Infizierte Köntrolltiere

Normale Kontrolltiere

0,02 0,01 0,005

0,01

0,005

0,0025

0 0 0

83 74 70

89 89 95

51 100

0 0 0,87

0 0 0,80

0,85

100 100

Vier Wiederholungen ä jeweils 5 Vögeln

Als Folge der Kbkzidiose

Tabelle. V

Wirksamkeit von A2Q4l-Derivaten gegen eine gemischte Infektion von. Brathähnchen durch ' Eiraeria maxima und Eiirieriä tenella '.'.,.'. .'. . ":.'.".'.,. ',],,,"

Eingeweideachüdigung

BXiiiddaxmechMigung

A2O4l-Äther

Prozentsatz
±rti Futter

Prozentuale
Mortalität²

Prozentuale Gewichtszu-' nähme

Mittlere Prozentuale Mittlere ' Prozentuale

Schädigungs- Vemtoderung Schädigungs- VentuMerung

bewertung der Schädigungs- bewertung der Md

bewertung

σ
cd
cn

Methyl

n-Propyl

Infizierte
Kontrolltiere

Normale
Kontrolltiere

O_fO2
0,01
0,005

0,01

0,005

0,0025

o..

6,7
O

O
O
O

0,07

0,13

0,79

100 91 91

100 91 84

0,2 2,87

3,47

0,07

2,67

3,3

94

100 98

Drei Wiederholunen ä jeweils 5 Vögeln pro mit Arzneimittel versorgter Gruppe? vier Wiederholungen ä

Vögeln pro infizierte Kontrollgruppe,

Als Folge der Kokzidiose

-. 19 -

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Weiterhin steigern die erfindungsgemäßen A2O4l-Derivate der allgemeinen Formel I die Futterverwertung von Wiederkäuern mit entwickelter Pansenfunktion. Junge Wiederkäuer, insbesondere die noch nicht entwöhnten, verhalten sich wie monogastrische Tiere. In dem Maße, in dem die jungen Wiederkäuer festes Futter zu fressen anfangen, beginnen sich die Pansenfunktion zu entwickeln und die mikrobiologische Bevölkerung des Pansens zu vergrößern. Nachdem das Tier während einer gewissen Zeit festes Futter gefressen hat, erreicht seine Pansenfunktion die volle Entwicklung und bleibt während der gesamten Lebensdauer des Tieres erhalten. Einige wirtschaftlich bedeutende wiederkäuende Tiere sind Rinder, Schafe und Ziegen.

Die A2O4l-Derivate der allgemeinen Formel I zeigen ihre typische Steigerung der Futterverwertung, wenn sie täglich oral in Dosierungen von etwa O,25 bis 12,5 mg/kg an die Wiederkäuer verabreicht werden. Die günstigsten Ergebnisse erzielt man mit einer Dosis von etwa 0,5 bis 7,4 mg/kg pro Tag. Eine bevorzugte Verabreichungsmethode der Verbindungen der allgemeinen Formel I besteht darin, sie mit dem Tierfutter zu vermischen. Sie können jedoch auch in anderer Weise verabreicht werden, beispielsweise in Form von Tabletten, BoIi oder Kapseln. Die Formulierung dieser verschiedenartigen Dosierungsformen kann mit Hilfe von in der Veterinärpharmazie bekannten Verfahrensweisen erfolgen. Jede einzelne Dosiseinheit sollte eine Verbindung der allgemeinen Formel I in einer Menge enthalten, die in direkter Beziehung zu der geeigneten täglichen Dosierung steht, die an das zu behandelnde Tier verabreicht werden soll.

Die Fähigkeit der Verbindungen der allgemeinen Formel I, die Futterverwertung von Wiederkäuern zu steigern, wird durch den folgenden in vitro-Test verdeutlicht.

Man gewinnt die Pansenflüssigkeit eines Ochsen über eine chirurgisch angelegte Fistelöffnung im Pansen. Der Ochse wird mit einer großen Futterration der folgenden Zusammensetzung versorgt:

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69,95% grob gemahlener Mais

10,00% gemahlene Maiskolben

8,OO% Sojabohnenmehl (5O% Protein)

5,OO% Luzernemehl

5,OO% Melasse

O,60% Harnstoff

0, 5O % DicaIciumphosphat

0,5O% CaIciumcarbonat

O,3O% Salz

O,O7% einer Vitamin A und D^-Vormischung*

O, O5% einer Vitamin E-Vonnischung**

O,O3% einer Spurenmineralvorraischung***

* Die Vormischung enthält pro 453,6 g 2 Millionen internationale Einheiten Vitamin A, 227 2OO internationale Einheiten Vitamin D~ und 385,7 g Sojabohnenfutter mit 1% zugesetztem öl.

** Getrocknete Körner der Maisdestillation mit löslichen Anteilen, die pro 453,6 g 20 000 internationaler Einheiten d- o(-Tocopherylacetat enthalten.

■*** Enthält Mangan(II)-oxid, Kaliumjodid,

Kobaltcarbonat, Kupferoxid und Zinksulfat.

Eine Probe der Pansenflüssigkeit wird durch vier Lagen Gaze filtriert und das Filtrat wird aufgefangen. Das durch die Gaze zurückgehaltene teilchenförmige Material wird in einer ausreichenden Menge physiologischer Pufferlösung suspendiert, um es auf das ursprüngliche Volumen der Pansenflüssigkeit zu bringen, wonach diese Suspension erneut filtriert wird. Der verwendete Puffer besitzt die folgende Zusammensetzung:

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g/l Bestandteil

O, 316 Na₂HPO₄

0,152 KH₂PO₄

2,260 NaHCO₃

0,375 KCl

0,375 NaCl

0,112 MgSO₄

O,050 CaCl₂-2H₂O

0,008 FeSO₄'7H₂O

0,004 MnSO₄-H₀O

0,004 ZnSO₄*7H₂O

0,002 CuSO₄'5H₂O

0,001 CoCl₂'6H₂O

(siehe auch Cheng et al in J.Dairy Sei. 38 (1955) Seiten 1225 bis 1230).

Die beiden Filtrate werden vereinigt und stehengelassen, bis sich ein teilchenförmiges Material an der Oberfläche abscheidet. Die klare Schicht wird abgetrennt, mit dem gleichen Puffer (1:1) verdünnt und dann auf einen pH-Wert von 6,8 bis 7,0 eingestellt.

Die verdünnte Pansenflüssigkeit (10 ml) wird zusammen mit 40 mg des oben beschriebenen Futters, weiteren 5 mg Sojabohnenprotein und der zu untersuchenden Verbindung in einen 25 ml-Kolben eingebracht. Pro Behandlung werden vier Kolben verwendet. Es werden ferner zwei Gruppen von jeweils vier Kontrollkolben verwendet. Es wird eine Kontrolle zum Zeitpunkt Null und eine inkubierte Kontrolle zum Zeitpunkt 16 Stunden angewandt. Sämtliche Testkolben werden während 16 Stunden bei 38⁰C inkubiert. Nach dem Inkubieren wird der pH-Wert gemessen und der Kolben mit 2 ml einer 25%igen Metaphosphorsäurelösung versetzt. Man läßt die Proben sich absetzen und analysiert die überstehende Flüssigkeit gaschromatographisch auf Propionat-, Acetat- und Butyrat-Verbindungen. Die wirksamen Verbindungen steigern in signifikantem Ausmaß die Propionatbildung im Vergleich zu den Kontrollproben.

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Die mit den zu untersuchenden Verbindungen erhaltenen Ergebnisse werden statistisch mit Kontrollergebnissen verglichen. In der
folgenden Tabelle VI ist das Verhältnis der flüchtigen Fettsäurekonzentrationen (VFA) in den behandelten Kolben zu den entsprechenden Konzentratxonen in den Kontrollkolben angegeben.

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	A2O4l-Derivate	Wirkung	Tabelle VI	Propionat	die Futterverwertung	Gesamt Wk
		Mikrogrartin/ral verdünnte Pansen flüssigkeit . . 'Ζ' ."." .	von Ä2Ö4l-Derivaten auf		Butyrat
8609	ffethyläther		Acetat	1,91 1,14 1,09		0,81 1,15 0,93
21/09	Äthyläther	25,00 1,oo 0,25		1,73 1,02 1,08	0,55 0,77 1,03	0,85 0,77 0,73
QO		25,00 1,00 0,25	0,94 1,00 0,92		0,63 1,29 T. 24
		0,97 0,88 0,87

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Gewisse A2O4l-Derivate stellen ferner Insektizide und Äkarizide dar. Beispielsweise sind die Ä2O41-Methylätherderivate und -Äthyl ätherderivate wirksam gegen Insekten, wie die Baumwollraupe (Southern armyworm), die Stubenfliege und gegen Milben, beispielsweise die zweifleckige Blattspinnmilbe, wenn die Materialien in geringen Mengen von 1OOO ppm verabreicht werden und sind ebenfalls bei einer Verabreichung in Dosierungen von lediglich 2O ppm wirksam gegen Moskitolarven.

Die A2O4l-Derivate der allgemeinen Formel I inhibieren ferner das Wachstum anderer pathogener Organismen. Beispielsweise inhibieren sowohl das Äthylätherderivat als auch das Methylätherderivat des Antibiotikums A2O4I das Wachstum von Bacillus subtilis und Mycobacterium avium bei Dosierungen von lediglich 1,25 Mikrogramm/ml und inhibieren anaerobe Bakterien in Dosierungen von lediglich 0,5 Mikrogramm/ml.

Die A2O4I-Derivate der allgemeinen Formel I sind weniger toxisch als das Antibiotikum Α2Ο4Ϊ der Formel II. Die akute Toxizität des oral an Mäuse verabreichten Antibiotikums A2O4I, ausgedrückt als DL₅₀, beträgt 10 mg/kg. Die akuten Toxizitäten von ebenfalls auf oralem Wege an Mäuse verabreichten verschiedenen A2O4I-Derivaten, ausgedrückt als DL₅₀, sind die folgenden:

Verbindung DL₅₀(mg/kg)

A2O4l-Methyläther 43 ± 8 und 70 ± 10

A2O4l-Äthyläther 115 ± 30

A204l-n-Propyläther 38+6

A204l-Isopropyläther 20-36

Ein Vergleich der Wirkung von A204l-n-Propyläther mit der Wirkung des Antibiotikums Α2Ο4Ϊ bei Verfütterungsuntersuchungen an Ratten gibt einen weiteren Hinweis auf die Vorteile der A2O4l-Derivate« Zum Zwecke dieser untersuchung werden 5 Ratten eines jeden Geschlechts während 14 Tagen bei jeder Behandlungsdosis untersucht.

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25311U

Die mittlere Veränderung des Körpergewichts und die mittlere
Menge des aufgenommenen Futters werden für jede Gruppe berechnet. Ein Vergleich der Ergebnisse dieser Untersuchungen ist in der folgenden Tabelle VII angegeben.

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	Verbindung	Menge (ppm)	Futterunte	Tabelle VII	Futter .;.■·;.W ;■..·.■.	Hatten'	Futter (g).
	Kantrolle A2O4I A2O4l-n- Propyläther	5 10 5 10 20	rsuchungen an	238 224 147 281 221 288	. ,Weibchen	236 189 137 224 218 229
			. Männchen		Veränderung des
		Veränderung dea KSci^ergewichte · (g)	KDrpergewicnts ig;
σ*	+58,2 +31,4 -29,8 +77,8 +45,2 +66,6	+43,2 +20,2 -25,4 +34,0 +36,0 +31,6
UD 30 S> O u> σ» αο

25311H

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I.

Beispiel 1

Man löst 20 g des Natriumsalzes des Antibiotikums A2O4I in 1 1 Methanol und gibt langsam 500 ml Wasser zu. Man stellt die Lösung durch Zugabe von 6n Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 3,0. Die erhaltene Lösung wird während 1 Stunde gerührt und dann mit einem gleichen Volumen Chloroform extrahiert. Dieser Chloroformextrakt wird im Vakuum zum Trockne eingedampft.

Der erhaltene Rückstand (2 g) wird in 10 ml einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (7/3) gelöst, wonach man diese Lösung über eine mit Kieselgel (Woelm) gefüllte Säule (2 χ 51 cm) chromatographiert, wozu man mit der gleichen Benzol/Äthylacetat-Lösungsmittelmischung eluiert. Die Elution wird dünnschichtchromatographisch überwacht. Die das A2O4l-Methylätherderivat enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Aus einer Methanol/Wasser-Misehung kristallisieren 1,4 g des A2O4l-Methylätherderivats aus. Schmelzpunkt = 115°C bis 117°C, /ο£7ί;⁵ = +75,00 (c = 1, CH-,ΟΗ); pK' (66%iges wässriges Dimethylformamid) = 7,1.

Analyse:	^C5O^H8(	62	7	9	H	0	35
		63	C	8	,04	28,	66
	ber.:	,61		,97	27,
	gef.:	,88

Die R_f-Werte des A2O4l-Methylätherderivats sind in Beispiel 10 angegeben.

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25311U

Beispiel 2

Man löst 400 mg des Antibiotikums A2O4I in der Säureform in 10 ml Methanol und gibt 5 ml Wasser zu. Nach dem Stehenlassen während 1 Stunde dampft man die Lösung im Vakuum ein. Der erhaltene Rückstand wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise chromatographiert und ergibt das A2O4l-Methylätherderivat.

Beispiel 3

Durch Wiederholen der Verfahrensweise des Beispiels 2 unter Einsatz des entsprechenden primären Alkohols erhält man die folgenden Verbindungen:

A2O4I-2,2,2-Trichloräthylätherderivat und A204l-2_r2_/2-Trifluoräthylätherderivat.

Beispiel 4

Man löst 10 g des Antibiotikums A2O4I in der Säureform in 200 ml n-Propanol. Man läßt diese Lösung während einer Woche bei Raumtemperatur stehen und dampft sie dann im Vakuum zur Trockne ein. Der in dieser Weise erhaltene Rückstand besteht aus einer Mischung aus dem A2O4i-Ausgangsmaterial und dem gewünschten Produkt.

Man löst diese Mischung in 20 ml einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (7/3) und trägt diese Lösung auf eine mit Kieselgel (Grade 62) gefüllte Säule (4 χ 120 cm) auf und eluiert mit einer Benzol/ Äthylacetat-Mischung .(7/3) , Die Elution wird dünnschichtchromatographisch auf Kieselgel mit Hilfe einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (3/2) überwacht, wobei man zur Entwicklung mit Schwefelsäure besprüht. Das gewünschte A204l-n-Propylätherderivat wird aus der Säule eluiert, bevor das verbliebene Ausgangsmaterial eluiert wird. Die das A204l-n-Propylätherderivat enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Der aus einer Aceton/Wasser-Mischung umkristallisierte Rückstand ergibt 4,15 g A204l-n~Propylätherderivat. Schmelzpunkt = 114°C bis 116⁰C, 3<7q⁵ = +73,08 (c = 1, CH₃OH), pK'_a (66%iges wässriges Dimethylformamid) = 7,8,

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Analyse	:C₅₂H	90° 17	26	9	H	27	0
		C	60	9	,19	26	,55
	ber.	: 63,			,74		,87
	gef.	: 63,

Die R_f-Werte des A204l-n-Propylätherderivats sind in Beispiel 10 angegeben.

Beispiel 5

Wiederholt man die Verfahrensweise des Beispiels 4 unter Verwendung des geeigneten Alkohols oder Thiols, so erhält man die folgenden Verbindungen:

A204l-Hydroxyäthylätherderivat; nach der Umkristallisation aus einer Acetonitril/Wasser-Mischung schmilzt das Material bei 120⁰C bis 122°C;

A2O4I-2-Mercaptoäthylätherderivat;

A204l-Isopropylätherderivat, Schmelzpunkt = 158⁰C bis 160°C; und

A204l-2-Methoxyäthylätherderivat, Schmelzpunkt = 128°C bis 130⁰C.

Beispiel 6

Man gibt 400 mg des Antibiotikums A2O4I in der Säureform zu einer Lösung, die 10 ml Aceton, 100 ml Methanthiol und 10 mg p-Toluolsulfonsäure enthält. Man läßt die gebildete Lösung während 16 Stunden bei Raumtemperatur stehen und dampft dann im Vakuum zur Trockne ein. Der in dieser Weise erhaltene Rückstand wird in einer minimalen Menge einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (4/1) gelöst, wonach man diese Lösung auf eine mit Kieselgel (Grade 62) gefüllte Säule (2 χ 40 cm) aufträgt. Durch Eluieren mit einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (4/1) erhält man das A204l-Methylthioätherderivat enthaltende Fraktionen,die vereinigt und im Vakuum eingedampft werden. Der in dieser Weise erhaltene Rückstand kristallisiert aus einer Acetonitril/Wasser-Mischung aus und ergibt 119 mg des A204l-Methylthioätherderivats.

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Beispiel .7

Wiederholt man die Verfahrensweise des Beispiels 6 unter Verwendung des geeigneten Alkohols oder Thiols, so erhält man die folgenden Verbindungen:

A2O4I-n-Pentyläther-Derivat; A2O4I-Methoxycarbonylmethaläther-Derivat; A2O4I-2-Aminoäthyläther-Derivat; A204l-Äthylthioäther-Derivat; A2O4I-2,3-Dihydroxyprop-1-yl-äther-Derivat; A2O4l-Benzyläther-Derivat;

A2O4I-Phenyläther-Derivat; A204l-3-Phenylprop-1-yl-äther-Derivat; A2Q4l-2-tert.-Butyl-6-methylphenyläther-Derivat; A204l-4-tert.-Butylphenylthioäther-Derivat; A2Q4I-3-(m-Methoxyphenyl)pro-1-yl-äther-Derivat; A2O4I-4-n-Butoxyphenyläther-Derivat; A204l-4-Hydroxybenzyläther-Derivat; A204l-5-Chlorpent-1-yl-äther-Derivat und A204l-Tolylthioäther-Derivat.

Beispiel 8

Man löst 5OO mg des Antibiotikums A2O4I in der Säureforra in 25 ml n~Butanol und gibt 2,5 ml O,Oin Chlorwasserstoffsäurelösung zu. Man last die erhaltene Lösung während 72 Stunden bei Raumtemperatur stehen und dampft sie dann im Vakuum zur Trockne ein. Der in dieser Weise erhaltene Rückstand wird in einer minimalen Menge einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (4/1) gelöst, wonach man diese Lösung auf eine mit Kieselgel (Grade 62) gefüllte Säule (2 χ 50 cm) aufträgt. Durch Eluieren mit einer Benzol/Äthylacetat-Mischung (4/1) erhält man Fraktionen, die das A2O4l-n-Butylätherderivat enthalten. Diese Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der in dieser Weise erhaltene Rückstand kristallisiert aus einer Acetonitril/Wasser-Mischung aus und ergibt 156 mg des A2O4l-n-Butylätherderivats.

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Beispiel 9

Nach der Verfahrensweise des Beispiels 4 bereitet man aus dem Antibiotikum A2O4I und Äthanol das A2O4l-Äthylätherderivat, das aus Acetonitril umkristallisiert wird. Schmelzpunkt = 117°C bis 120°C, /ÖJ*⁵ = +74,23 (c = 1, CH,OH), pK' (66%iges

L/ j el

wässriges Dimethylformamid) = 8,0.

Analyse:	C₅₁H	88°17	H 9,	11	0 27,	95
	ber.	C : 62,94	9,	12	27,	95
	gef.	: 63,34
Beispiel	10

Die Rp-Werte der Äthyläther-Methyläther- und n-Propyläther-Derivate des Antibiotikums A2O4I in verschiedenen papierchromatographisehen und dünnschichtchromatographisehen Systemen unter Verwendung von Bacillus subtilis ATCC 6633 (pH-Wert = 6,0) als bioautographischer Testorganismus sind die folgenden (wobei die Werte für das Antibiotikum A2O4I als Vergleichsstandard angegeben sind):

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Lösungsmittelsystem, R^-Werte

Papier: £2Ο4Ϊ Äthyläther Mathyläther n-Pröpyläther

Eine Wasser/Methanol/^etbn"Lösung (12/3/1) wird mit NH₄OH auf einen pH-^Wert von 10,5 eingestellt und dann mit HgPO₄ auf einen pH-Wert von 7,5 gebracht

Eine Wassea:/^1±anDl/Äßetbn-Lösung (12/3/1) wird cd mit NH₄OH auf einen pö-Wert Von 10,5 eingestellt und ° dann mit verdünnter Chlorwasserstoff säure auf einen pH-Wert von 7,5 gebracht

fo 1% Methylisobutylketon, 0,5% NH₄OH in Wasser

■^. Mit Wasser gesättigtes Benzol jjjjj Wasser/Äthanol/EssigsäureHMischung (70/24/6) Wasser, das 1% Piperidin und 2% p-Toluolsulfonsäure enthält

DünnschidiixiiDanaixigraphie - Kieselgel:

Äthylacetat

Äthylacetat/^enzol-Mischung (1/1) Äthylacetat/Oiloroform-Mischung (2/1)

DünnscMchtdhrcmatographie - Cellulose:

Wasser/iSfethanol/Aceton-Ißsung (12/3/1) wird mit NH₄OH auf einen pH-Wert von 10,5 eingestellt und dann mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 7,5 gebracht

' ' '■ ■> · 0,41	0,35	0,33	0,21
0,50	0,74	0,70	0,77
0,34	0,44	0,56	0,21
0,49	0,57	0,68	0,53
0,61	0,52	0,67	0,59
0,71	0,57	0,74	0,62

0,66	0,66	0,48	0,69	cn OG
0,23	0,41	0,30	0,51
0,43	0,49	0,38	0,60
0,27	0,53	0,67	0,22

Claims

Patentansprüche

/ 1. Derivate des Antibiotikums A2O4I der folgenden allgemeinen Formel I:

ΐ *

χ. χ

■ α>

(0

¹X

/it

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in der

Y, O oder S und

R eine Cj-Cg-Alkylgruppe, eine C.-C.-

Alkoxy-C₂-Cj--^alkylgruppe, eine Cj -C^- Alkoxycarbonyl-C₂-Ce-alkylgruppe, eine Amino-C₂-C₅-alkylgruppe, eine Mercapto-C₂-C₅-alkylgruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe oder eine Gruppe der Formel

(R¹) -Phenyl (CH₉)_nbedeuten, worin
R¹ eine Cj-C^-Alkylgruppe, eine C^-C^-

Alkoxygruppe oder eine Hydroxygruppe, m 0 bis 2 und

η 0 bis 3

darstellen,

sowie die physiologisch verträglichen kationischen Salze dieser Verbindungen.
2. A2O4l-Derivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine

C.. -Cg-Alkylgruppe bedeuten.
3. A2O4l-Derivat nach Anspruch "!,dadurch gekennz e i c h η e t, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine Methylgruppe bedeuten.
4. A2O4I-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine Äthylgruppe bedeuten,
5. A2O4l-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h η e t, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine n-Propy!gruppe bedeuten.

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25311H
6. A2O4l-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine n-Butylgruppe bedeuten.
7. A2O4l-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h ne t, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine Isopropylgruppe bedeuten.
8. A2O4l-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine

2-Methoxymethylgruppe bedeuten.
9. A2O4l-üerivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Schwefelatom und R eine C-j-Cg-Alkylgruppe bedeuten.
10. A2O4l-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Schwefelatom und R eine Methylgruppe bedeuten.
11. A2O4I -Derivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine Hydroxyalkylgruppe bedeuten.
12. A2O4l-Derivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Y ein Sauerstoffatom und R eine

2-Hydroxyäthylgruppe bedeuten.
13. Gegen Kokzidien wirkende Futterzubereitung, bestehend aus Geflügelfutter und 0,001 bis 0,05 Gew,-% einer Verbindung nach Anspruch 1.

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14. Verfahren zur Herstellung der A2O4l-Derivate der in Anspruch 1 definierten allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man das Antibiotikum A2O4I der folgenden
Formel II

mit einem veräthernden Mittel der allgemeinen Formel HYR umsetzt, in der Y und R die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen.

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