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Von der Säure-S abgeleitete Aldehyd-, Oxim- und Phenyl-
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hydrazonderivate Die Erfindung betrifft von der antibiotisch wirksamen
und durch den Mikroorganismus Polyangium cellulosum var. fulvum (ATCC-Nr. 25532)
gebildeten Säure-S abgeleitete Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate sowie
Verfahren zu ihrer Herstellung. Die erfindungsgemäßen Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate
der Säure-S stellen gegen Pilze wirksame Mittel dar.
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Die neuen erfindungsgemäßen und von der ein starkes Antibiotikum darstellenden
und durch Fermentation des Mikroorganismus Polyangium cellulosum var. fulvum (ATCC-Nr.
25532) in einem geeigneten Kulturmedium gebildeten Säure-S abgeleiteten Aldehyd-,
Oxim- und Phenylhydrazonderivate erhält man durch Strukturmodifizierung der Säure-S.
Die neuen erfindungsgemäBen Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate besitzen
folgende Formel:
worin X für ein Sauerstoffatom oder eine Oxim- oder Phenylhydrazongruppe steht.
Den Aldehyd-S erhält man durch Umwandeln der Säure-S mit überschüssigem ätherischen
Diazomethan in den entsprechenden Methylester und Reduktion des Säure-S-methylesters
zu dem entsprechenden Aldehyd mit Diisobutylaluminiumhydrid. Der Aldehyd-S läßt
sich mit Hydroxylaminhydrochlorid bzw. mit Phenylhydrazinhydrochlorid in das entsprechende
Oxim bzw. Phenylhydrazon überführen.
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In den Zeichnungen sind IR-Spektren bestimmter erfindungsgemäßen 1-Aldehyd-,
Oxim- und Phenylhydrazonderivate der Säure-S dargestellt. Im einzelnen zeigen: Fig.
1 das IR-Spektrum von Aldehyd-S; Fig. 2 das IR-Spektrum von Aldehyd-S-oxim und Fig.
3 das IR-Spektrum von Aldehyd-S-phenylhydrazon.
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Das Säure-S-Molekül besitzt die empirische Formel C28H4206 und die
Strukturformel:
Die erfindungsgemäßen Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate stellen Derivate
der Säurefunktion in der Säure-S dar.
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Die Säure-S ist aus den US-PS 3 651 216 und 3 804 948 bekannt. Sie
besitzt folgende Eigenschaften: Empirische Formel: C28H4206; Molekulargewicht: 474;
IR-Spektrum: V 870, 965, 1063, 1255, 1388, 1453, 1663, 1710, 2950 und 3400 cm 1;
etwaige [α]D25: + 360 (Chloroform, C = 0,7); Rf-Wert: 0,56 (Silikagel, Fließmittel:
Äthylacetat/Isopropanol/Wasser = 85 : 10 : 5).
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Die Säure-S stellt eine gegen Pilze stark wirksame Substanz dar. Sie
fällt bei Züchtung des Mikroorganismus Polyangium cellulosum var. fulvum (ATCC-Nr.
25532) in einem geeisleten Kulturmedium an. Aus der US-PS 3 804 948 ist ferner die
chemische Darstellung des Methylesters der Säure-S bekannt. Dem Methylester der
Säure-S kommt folgende Formel:
zu. Er besitzt folgende Eigenschaften: Empirische Formel: C29H06; Molekulargewicht:
488; IR-Spektrum: # 860, 965, 1060, 1200, 1250, 1370, 1440, 1518, 1658, 1725, 2900
und 3400 cm-1; Rf-Wert: 0,56 (Silikagel, Fließmittel: Xthylacetat/Cyclohexan = 4
: 1).
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Der als Polyangium cellulosum var. fulvum bezeichnete Mikroorganismus
ist bei der American Type Culture Collection unter der ATCC-Nr. 25532 hinterlegt.
Sämtliche Beschränkungen bezüglich der Verfügbarkeit der bei der American Type Culture
Collection hinterlegten Kultur werden unwiderruflich bei Offenlegung der vorliegenden
deutschen Patentanmeldung widerrufen. Die bei der American Type Culture Collection
hinterlegte Kultur steht zumindest während der gesamten Laufzeit eines etwaigen
Patents zur Verfügung.
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Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung erhält man den Aldehyd
der Säure-S durch Ueberführen der Säure-S mit überschüssigem ätherischen Diazomethan
in den entsprechenden Methylester, der dann mit Diisobutylaluminiumhydrid
zu
den entsprechenden Aldehyd reduziert wird. Der Aldehyd-S kann mit Hydroxylaminhydrochlorid
in das entsprechende Oxim überführt werden. Das Aldehyd-S-phenylhydrazon erh<
man durch Umsetzen des Aldehyd-S mit Phenylhydrazinhydrochlorid.
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Zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Aldehyd-S werden etwa 2,5 Äquivalente
Diisobutylaluminiumhydrid in etwa 10 bis etwa 200 Äquivalenten, vorzugsweise etwa
20 Äquivalenten Hexan zu 1 Äqiuvalent Säure-S-methylester (C29H44O6) in etwa 50
bis etwa 500 Äquivalenten, vorzugsweise etwa 100 Äquivalenten, Toluol zugegeben.
Die Umsetzung wird in inerter Atmosphäre, vorzugsweise unter Stickstoff, bei einer
Temperatur von etwa -78° bis etwa -400C, vorzugsweise bei etwa -780C, ablaufen gelassen.
Die Umsetzung, ist in relativ kurzer Zeit, in typischer Weise in etwa 5 min, beendet.
Dem erhaltenen Aldehyd-S kommen die empirische Formel C28114205 und das in Figur
1 dargestellte IR-Spektrum zu.
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Zur Herstellung des Aldehyd-S-oxims werden ein Äquivalent Aldehyd-S
mit etwa 1 bis etwa 2, vorzugsweise etwa 1,5 iiquivalent(en) Hydroxylaminhydrochlorid
und etwa 0h5 bis etwa 2 Äquivalent(en) Natriumacetat in etwa 500 bis etwa 2000 Äquivalenten
Äthanol und etwa 100 bis etwa 1000 Aquivalenten Wasser ungesetzt. Diese Umsetzung
wird - um sie vollstandig ablaufen zu lassen - mindestens 2 h lang bei Rückflußtemperatur,
vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, z.B. unter Stickstoff, durchgeführt. Dem
hierbei erhaltenen Aldehyd-S-oxim kornme die empirische Formel C28H4DN05 und das
in Figur 2 dargestellte IR-Spektrum zu.
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Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aldehyd-S-phenylhydrazons werden
1 Äquivalent Aldehyd-S mit etwa 1 Äquivalent Rlenylhydrazilydrochlorid und etwa
0,5 bis etwa 1 Äquivalent Natriumacetat in etwa 500 bis-etra 2000 Äquivalenten Äthanol
und etwa 100 bis etwa 1000 Aquivalenten Wasser umgesetzt. Die Umsetzung wird - um
sie vollständig ablaufen zu lassen - mindestens 3 h lang bei Rückflußtemperatur,
vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, z.B. unter Stickstoff, durchgeführt. Dem
hierbei erhaltenen Aldehyd-S-phenylhydrazon kommen die eQtirische Formel C34H48N2O4
und das in Figur 3 dargestellte IR-Spektrum zu.
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Die Verbindungen gemäß der Erfindung werden durch IR-Spektralphotometrie
und Massenspektrometrie gekennzeichnet.
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Die IR-Spektren der von der Säure-S abgeleiteten erfindungsgemäßen
1-Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate erhält man mittels DUnnfilmen mit Hilfe
eines mit einem Beugungsgitter ausgestatteten Infrarotabsorptionsspektralphotometer.
Neben ihrer Beweisaussage für die im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden
Umwandlungen zeigen die IR-Spektren der erfindungsgemäßen Verbindungen auch zu ihrer
Identifizierung geeignete und brauchbare charakteristische physikalische Eigenschaften.
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Die Massenspektren der von der Säure-S abgeleiteten erfindungsgemäßen
1-Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate erhält man mit einem Doppeleinstell-lIassenspektrometer
hohen Auflösungsvermögens mit einer beheizten und direkt einzuführenden Sonde. Die
molekulare Zusanmensetzung der Mutterpeaks wird durch die Verwendung von Perfluortributylamin
(einer für die Massenspektralphotometrie
ausreichenden Reilileit)
als internem Standard und nach dem Fachmann bekannten Peakauswerttechniken bestimmt.
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Die Applikation dieser Massenspektraltechniken ermöglicht nicht nur
die Bestimmung der moleLularen Zusammensetzung des Dlutterions und eine Bestätigung
der postulierten Übergange, sondern liefert, ähnlich wie die geschilderten IR-spektralphotometrischen
Messungen, eine definitive Aussage über für ihre Identifizierung charakteristische
physikalische Eigenschaften.
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Die neuen Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate geäß der Erfindung
inhibieren das Pilzwachstum, z.B. der Hefephase von Histoplasma capsulatum und Microsporum
fulvuin. Die Mindestinhibitorkonzentration im Rahmen der aus der US-PS )7 651 216
bekannten in-vitro-Röhrchenverdünnungstechnik reicht von 0,098 bis 0,78 Mikrogramm/ml.
Somit eignen sich also die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung von dermatophytischen
und systemischen Pilzerkrankungen.
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Die gegen Pilze wirksamen Substanzen gemäß der Erfindung können nach
dem Fachmann bekannten Verfahren mit inerten Streckmitteln zu den verschiedensten
Verabreichungsformen für eine orale, parenterale und topische Verabreichung verarbeitet
werden. Derartige Verabreichungsformen sind beispielsweise Tabletten, Kapseln, Pulver,
Lösungen, Suspensionen, Salben, Celees und Cremes.
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Die erfindungsgemäßen Aldehyd-, Oxim- und Phenylhydrazonderivate der
Säure-S können an von Pilzen befallene Menschen und Säugetiere, z.B. Hunde, Katzen
und Meerschweinchen, oral, parenteral oder topisch verabreicht werden.
Eine
typische Verabreichungsdosis beträgt pro kg Körpergewicht etwa 0,01 bis 100 mg.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
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Beispiel 1 Aldehyd-S der Formel:
Eine Lösung von 142mg (2,5 Äquivalente) Diisobutylaluminiumhydrid in 0,7 ml Hexan
wird unter Rühren und unter Stickstoff bei einer Temperatur von -78 0C in eine Lösung
von 195,2 mg (1 Äquivalent) Säure-S-methylester in 5 ml Toluol eingetragen. Dann
wird das Reaktionsgemisch 5 min lang bei einer Temperatur von -78°C gerührt und
danach zwischen Äther und 2n-Salzsäure verteilt. Die Ätherextrakte werden über MgS04
getrocknet und dann eingedampft, wobei als Verdampfungsrückstand ein farbloses Öl
anfällt.
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Dieses wird durch präparative Dünnschichtchromatographie gereinigt,
wobei in 56iger Ausbeute 104 mg eines farblosen Öls erhalten werden. Durch diagnostische
Dünnschichtchromatograpie wird bestätigt, daß es sich um ein reines homogenes Produkt
handelt.
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Empirische Formel: C28H4205; Molekulargewicht: 458 IR-Spektrum: V
max 3600 bis 3200 cm 1 (OH), 1730 (CO von -CHO); Massenspektrum: beobachtetes Molekülion:
458,2941 berechnet für C28H42°5 458,3032 m/e (relative Intensität) 458 (6), 440
(4), 429 (33), 411 (3), 393 (3), 363 (5), 345 (12), 327 (8), 299(7), 263 (17) und
193 (100).
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Beispiel 2 Aldehyd-S-oxim der Formel:
Eine tEschung aus 8 mg Aldehyd-S, 2 mg Hydroxylaminhydrochlorid und 1 mg Natriumacetat
in 7 ml Äthanol und 1 ml Wasser wird 2 h lang unter Stickstoff auf Rückflußtemperatur
erhitzt. Danach werden die Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Das
erhaltene Reaktionsproedukt wird mittels präparativer Dünnschichtchromatographie
als farblose gummiartige Masse (9 mg, 10056ige Ausbeute) isoliert.
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Empirische Formel: C28H43N05 Molekulargewicht: 473 IR-Spektrum: V
max 3600 bis 3100 cm~1 (OH) Massenspektrum: beobachtetes MolelElion: 473,3021 berechnet
für C28H43NO5: 473,2998 m/e (relative Intensität) 473 (8), 456 (20), 444 (10), 426
(14), 378 (7), 360 (11), 298 (8), 278 (11), 260 (11) und 193 (100).
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Beispiel 3 Aldehyd-S-phenylhydrazon der Formel:
Eine Mischung von 9,16 mg (1 Äquivalent) Aldehyd-S, 2,89 mg (1 Äquivalent) Phenylhydrazinhydrochlorid
und 1 mg Natriumacetat in 4 ml Äthanol und 1 ml Wasser wird 3 h lang unter Stickstoff
auf Rückflußtemperatur erhitzt. Danach werden die Lösungsmittel unter vermindertem
Druck eingedampft, wobei ein gelber VerdampfungsrUckstand erhalten wird. Aus diesem
wird das Reaktionsprodukt mit CHCl3 extrahiert.
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Beim Eindampfen des CHCl3-Extrakts erhält man in 90%iger Ausbeute
10 mg eines gelben Öls.
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Empirische Formel: C34H48N2O4 Molekulargewicht: 548 IR-Spektrum: #max
3600 bis (OH und NH), 1600 (aromatisch) Massenspektrum: beobachtetes Molekülion:
548,3641 berechnet flir C34H48N2O4: 548,3614 m/e (relative Intensitat) 548 (1),
299 (10) und 193 (100).
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L e e r s e i t e