DE2804507C2

DE2804507C2 - 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A und dessen Derivate sowie diese Verbindungen enthaltende antibakterielle Mittel

Info

Publication number: DE2804507C2
Application number: DE2804507A
Authority: DE
Inventors: Frank Christian East Lyme Conn. Sciavolino
Original assignee: Pfizer Inc
Current assignee: Pfizer Inc
Priority date: 1977-02-04
Filing date: 1978-02-02
Publication date: 1982-11-04
Also published as: IL53968A0; SE7800270L; YU7378A; DD140048A5; YU26583A; YU40798B; NO150484C; JPS53101337A; GB1585316A; DK51878A; AU501298B1; RO77345A; DK148036C; YU40799B; PT67568A; RO81622B; NL176174C; YU40913B; IL61997A0; NO146472C

Description

-NH₂

CHj

in denen

R³ und R⁴ jeweils zusammengenommen, Carbonyl

bedeuten R¹ und R^H jeweils Wasserstoff, Acetyl oder Pro-

pionyl, und deren pharmazeutisch annehmbare Säureaddi-

R² Acetyl oder Propionyl, 55 tionssalze.

R³ Wasserstoff oder 2. Antibakterielle Mittel, enthaltend 4"-Desoxy-

R² und R³ 4"-amino-erythromycin-A oder ein Derivat gemäß

bzw. Anspruch 1 und übliche pharmazeutische Träger.

Die Erfindung betrifft 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A und dessen Derivate, die als neue, antibakterielle Mittel brauchbar sind, sowie diese Verbindungen es enthaltende antibakterielle Mittel.

Erythromycin ist ein Antibiotikum, das während der Züchtung eines Stammes von Streptomyces erythreus in einem geeigneten Medium entsprechend den Angaben in der US-PS 26 53 899 erhalten wird.

Die Strukturformel zeigt, daß das Antibiotikum aus drei Hauptteilen zusammengesetzt ist: einem als Cladinose bekannten Zuckerfragment, einer zweiten Zuckereinheit, welche einen basischen Substituenten

aiifweist und als Desosarün bekannt ist, und einem vierzehngliedrigen Lactonring, der als Erythronolid A oder B oder — wie in der Beschreibung — als Macroliddng bezeichnet wird. Die Numerierung des Macrolidringes erfolgt mit einfachen Zahlen, diejenige des Desosamins mit mit einem Strich versehenen Zahlen und diejenige der Cladinose mit mit zwei Strichen versehenen Zahlen.

Zahlreiche Derivate des Erythromycins wurden hergestellt, um seine biologischen oder pharmakodyna- to mischen Eigenschaften zu modifizieren.

In der US-PS 3417 077 ist das Reaktionsprodukt von Erythromycin und Äthylencarbonat als sehr aktives, antibakterielles Mittel beschrieben. In der US-PS 38 84 903 sind 4"-Desoxy-4"-oxo-erythromycin-A- und -B-derivate als brauchbare Antibiotika aufgeführt

Erythromycylamin, das 9-Aminoderivat von Erythromycin-A. war Gegenstand beträchtlicher Untersuchungen (GB-PS 11 00 504; Tetrahedron Letters, 1645 £1967], und Croatica Chemica Acta, 39,273 [1967]), und es gab eine gewisse Kontroverse hinsichtlich seiner strukturellen Identität (Tetrahedron Letters, 167 [1970], und GB-PS 1341 022). Von Sulfonamidderivaten von Erythromycylamin wird in der US-PS 39 83103 angegeben, daß sie als antibakterielle Mittel brauchbar sind. Von anderen Derivaten wurde ebenfalls berichtet (Ryden et aL, J. Med. Chero, 16,1059 £1973], und Massey et d, J. Med. Chem, 17, 105 [1974]). daß sie antibakterielle Aktivität in vitro und in vivo besitzen.

Es wurde nun gefunden, daß bestimmte neue 4-"-Desoxy-4"-amino-erythromycine überragende

Eigenschaften als antibakterielle Mittel haben.

Gegenstand der Erfindung sind somit 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A und dessen Derivate der allgemeinen Formel III oder IV

CH:

(ΙΠ)

NH₂

CH₃

(IV)

L-NH,

CH₃

in denen

R> und R⁴
R²

R² und R³

R³ und R*

jeweils Wasserstoff, Acetyl oder Propionyl, Acetyl oder Propionyl, Wasserstoff oder

jeweils zusammengenommen, Carbonyl bedeuten,

und deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

Eine bevorzugte Gruppe von Verbindungen innerhalb dieser Klasse von chemotherapeutischen Mitteln sind diejenigen der Formel III, in denen R² und R³, wenn sie zusammengenommen werden, den Rest

darstellen.

Eine zweite bevorzugte Gruppe von Verbindungen in dieser Klasse von antibakteriellen Mitteln sind diejenigen der Formel IV, in denen R⁴ ein Wasserstoffatom ist und solche, in denen R³ und R⁴, wenn sie zusammengenommen werden, den Rest

Il

darstellen.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die stereochemische Bezeichnung der Substituenten an den Zuckern und dem Macrolidring diejenige des natürlich vorkommenden Erythromycin-A, mit Ausnahme der Epimerisierung in der 4"-Stellung, wo angegeben.

Obwohl die beanspruchten 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycine zur Gruppe der Macrolidantibiotika gehören, besitzen sie überraschenderweise ein anderes

ίο Wirkungsspektrum und erheblich gesteigerte Wirksamkeiten gegenüber bestimmten Mikroorganismen.

Vergleichsversuche mit den aus der DE-OS 24 21488 bekannten Macrolidantibiotika erbrachten die in den nachstehenden Tabellen I bis III enthaltenen Ergebnis-

Tabelle 1 enthält die MHK-Werte (minimale Hemmkonzentration) einer repräsentativen Substanz der in der DE-OS 24 21488 offenbarten Sulfonylderivate des Erythromycins. Die Tabellen II und III enthalten die MHK-Werte verschiedener erfindungsgemäßer Substanzen. Aus diesen Vergleichsversuchen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Substanzen wirkungsstärker sind als die Substanzen des Standes der Technik gegen die getesteten Mikroorganismen 1,2,7,9,14,15, 24 und 28. Darüber hinaus ist eine wesentliche Anzahl der erfindungsgemäßen Substanzen auch gegen die Mikroorganismen 5, 8, 11, 12, 13, 17 und 25 bis 27 wirkungsstärker als die Vergleichssubstanz des Standes der Technik.

Tabelle I (Vergleich)

	Y	>-CH₃	C	01A005	C	—r\	5CH₃	CH₃	MHK,
=' >	O		\	01A052			mcg/ml
H₅C₂' ₀		/ Q	)	01A109 R	-OSO₂CH₃	R¹ = H
Microorganism.	-CH₃		01A110 R	R=H
		01A111 R	1,56
		01AO87 RR	1,56
		01A400 R	>50
(1) Staph. aur.		02A006	>50
(2) Staph. aur.		02C203	0,39
(3) Staph. aur.	02C020 R	>50
(4) Staph. aur.	05A001	50
(5) Staph. aur.	06A001	0,39
(6) Staph. aur.	51A229	0,20
(7) Staph. aur.	51A266	>50
(8) Step. fae.	51A125 R	>50
(9) Step. pyog.	52A104	0,20
(10) Step. pyog.	53A009	>50
(11) Myco. smeg.	53A031 R	>50
(12) B. sub.	57C064	>50
(13) E. coli	57G001	>50
(14) E. coli	58B242	>50
(15) E. coli	58D009	>50
(16) Ps. aerug.	58D013-C	-
(17) Klebs. pn.	59A001	>50
(18) Klebs. pn.	63A017	-
(19) ProL mira.	67A040	>50
(20) Prot morg.	67BOO3	-
(21) Salm, chol-su.	66C000	124
(22) SaL typhm.		>50
(23) SaL typhm.		>50
(24) Pastmulto.		>50
(25) Serr. mar.
(26) Ent aero.	12.5
(27) Entctoa.
(28) Neiss. sie

•■';L

ίο

Tabelle II

CH₃

I Microorganism.	(1) Staph. aur.	01A005	MHK,	R -""¹NH₂	R NH₂	R = "¹¹NH₂
I	(2) Staph. aur.	01A052	mcg/ml	R¹-H	R¹ - CH₃CO	R¹-H
	(3) Staph. aur.	01A109 R	R —m NH₂	R³-H	R³+R⁴ - -CO-	R³+R⁴ - -CO-
	(4) Staph. aur.	01 Al 10 R	R¹ = H	R⁴= H
	(S) Staph. aur.	01A111 R	R³ - H "·	0,39	0,78	<0,10 1
	(6) Staph. aur.	01A087 RR	R⁴-H	0,78	0,78	<0,10 1
(7) Staph. aur.	01A400 R	0,39	>200	>200	200
(8) Strp. fae.	02A006	0,78	>200	>200	200
(9) Strp. pyog.	02C203	>200	-	0,39	<0,10
(10) Strp. pyog.	02C020 R	>200	>200	>200	>200
(11) Myco. smcg.	05A001	-	6,25	25	6,25
(12) B. sub.	06A001	>200	1,56	0,78	<0,10
(13) E. coli	51A229	3,12	<0,10	0,20	<0,10
(14) E. coli	51A266	0,35	-	200	-
(15) E. coli	51A125 R	<o,io	200	>200	50
(16) Ps. aerug.	52A104	-	039	0,78	<0,10
(17) öebs. pn.	53AOO9	100	25	25	U6
(18) Klebs. pn.	53AO31 R	1,56	50	25	1,56
(19) Prot mira.	57C064	50	50	25	3,12
(20) Prot morg.	57G001	50	>200	>200	100
(21) Salm, chol-su.	58B242	50	IQQ	>200	c ic 6^5
(22) SaI. typhm.	58D009	200	200	>200	100
(23) SaI. typhm.	58D013-C	2QQ	>200	>200	50
(24) Pastmulto.	59A001	>200	>200	>200	3,12
(25) Serr. mar.	63A017	>200	200	50	3,12
(26) Ent aero.	67AO40	>200	100	100	6,25
(27) Ent cloa.	67B003	50	200	50	<D,10
(28) Neiss. sie.	66C000	50	1,56	039	25
	50	>200	>200	6,25 I
	1,56	>200	100	123
	200	>200	100	<o,i I
	100	6,25	<0,10
	200
	0J9

CH₃

-O

H₅C₂''

γ

Microorganism.

J-CH₃

\

01A005

C

—κ

)CH₃
C¹H,

CH₃

R = "¹¹NH₂

R NH₂

ο

O

01A052

MHK,

R¹ = H

R¹ = CH₃CO

R¹-H

01A109 R

mcg/ml

R²+R³ = -CO-

R² - CH₃CO
R³-H

01 Al 10 R

—R

R — NH₂

<0,10

0,39

3,12

01A111 R

R¹ = H

<P,10

0,39

12,5

(1) Staph. aur.

O1AO87 RR

R²+R³ = -CO-

200

>200

(2) Staph. aur.

01A400 R

<0,10

200

>200

(3) Staph. aur.

02A006

<0,10

<0,l

>200

(4) Staph. aur.

02C203

200

>200

(5) Staph. aur.

02C020 R

200

3,12

25

(6) Staph. aur.

05A001

<o,io

<0,10

0,39

50

(7) Staph. aur.

06A001

200

<0,10

<o,io

1,56

(8) Strp. fae.

51A229

3,12

-

(9) Strp. pyog.

51A266

<0,10

50

100

0,39

(10) Strp. pyog.

51A125 R

<0,10

<o,io

146

(11) Myco. smeg.

52A104

-

1,56

3,12

100

(12) B. sub.

53A009

50

146

3,12

200

(13) E. coli

53A031 R

<0,10

3,12

6^5

200

(14) E. coli

57C064

3,12

100

200

>200

(15) E. coli

57G001

3,12

6,25

124

200

(16) Ps. aerug.

58B242

3,12

6,25

50

>200

(17) Klebs. pn.

58D009

50

100

200

>200

(18) Klebs. pn.

58D013-C

124

50

200

>200

(19) Prot mira.

59A001

6,25

>200

(20) ProLmorg.

63A017

200

6,25

>200

(21) SaIm. chol-su.

67A040

50

6,25

124

100

(22) SaLtyphm.

67B003

6^5

<0,10

<o,i

25

(23) SaLtyphm.

66C000

6^5

25

50

>200

(24) Pastmulto.

6,25

50

>200

(25) Serr. mar.

<0,10

25

>200

(26) Ent aero.

25

<0,10

<D1

0^0

(27) Entdoa.

6,25

(28) Neiss. sic.

25

<o,io

14

Für die Verfahren, welche zur Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden, wird auf die folgenden Schemata verwiesen, wobei von einem 2'-Alkanoyl-erythromycin-A oder einem Derivat hiervon ausgegangen wird:

CH₃

'· CH₃ CH₃

CH₃

und

-OH

(O

(Y=O) (D

(DF)

CH₃

Cft

CH₃

(Π)

Die selektive Oxidation von Verbindungen der Formel Γ und ΙΓ zu I bzw. II (Y-O) umfaßt die Umsetzung der Verbindungen Γ und ΙΓ mit Trifluoressigsäureanhydrid und Dimethylsulfoxid mit anschließender Zugabe eines tertiären Amins wie Triäthylamin.

Das bei diesem Verfahren verwendete, reaktionsinerte Lösungsmittel sollte ein Lösungsmittel sein, welches die Reaktionsteilnehmer nennenswert solubilisiert und nicht in irgendeinem starken Ausmaß mit einem der Reaktionsteilnehmer oder den gebildeten Produkten reagiert Da dieses Oxidationsverfahren bei -30° C bis -65° C durchgeführt wird, wird es bevorzugt, daß das Lösungsmittel zusätzlich zu den zuvorgenannten Eigenschaften einen Gefrierpunkt unterhalb der Reaktionstemperatur besitzt. Solche Lösungsmittel oder Mischungen hiervon, welche diese Kriterien erfüllen, sind Toluol, Methylenchlorid, Äthylacetat, Chloroform oder Tetrahydrofuran. Lösungsmittel, welche die zuvorgenannten Erfordernisse erfüllen, jedoch einen Gefrierpunkt oberhalb der Reaktionstemperatur besitzen, können in geringeren Mengen in Kombination mit einem der bevorzugten Lösungsmittel verwendet werden. Das besonders bevorzugte Lösungsmittel für das Verfahren ist Methylenchlorid.

Die bevorzugten Verbindungen, welche nach diesem Verfahren hergestellt werden, sind

2'-Acetyl-4"-deoxy-4"-oxo-erythromycin-A,
1 l^'-Diacetyl-4"-deoxy-4"-oxo-erythro-

inycin-A-6,9-hemiketal und
2'-Acetyl-4"-deoxy-4"-oxo-erythromycin-A·

e.S-hemiketal-ll.^-carbonatester.

40 Ein weiteres Verfahren, welches zur Herstellung brauchbarer Zwischenprodukte angewandt wird, wird durch folgendes Schema wiedergegeben:

H₃C

CH₃

(D

— OH

CH₃ 230 244/346

17

18

CH₃

HO

(Y=O) (D

(ID

CHj

.28 04

Das zweite Verfahren stellt eine Oxidationsreaktion dar, bei welcher der 4"-Hydroxysubstituent von Γ und ΙΓ, worin Ac und R2 jeweils Alkanoylreste mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen sind, Rj ein Wasserstoffatom darstellt und R2 und R3, wenn sie zusammengenommen werden, den Rest

Il

—C—

darstellen, zu einer 4"-Desoxy-4"-oxo-erythroinycin-A-verbindung oxidiert wird.

Das Verfahren umfaßt die Verwendung von N-Chlorsuccinimid und Dimethylsulfld als OxidationsmitteL In '5 der Praxis werden diese beiden Reagenzien zuerst miteinander in einem reaktionsinerten Lösungsmittel bei etwa 0°C vereinigt Nach 10 bis 20 Minuten wird die Temperatur auf 0⁰C bis -25° C erniedrigt, und das Alkoholsubstrat Γ oder ΙΓ wird hinzugesetzt, während die zuvorgenannte Temperatur aufrechterhalten wird. Nach einer Reaktionszeit von 2 bis 4 Stunden wird ein tertiäres Amin wie Triäthylamin zugesetzt, das Reaktionsgemisch wird hydrolysiert und aufgearbeitet

Das bei diesem Verfahren verwendete, reaktionsinerte Lösungsmittel sollte ein Lösungsmittel sein, welches die Reaktionsteilnehmer nennenswert solubilisiert und nicht in irgendeinem nennenswerten Ausmaß mit einem der Reaktionsteilnehmer oder den gebildeten Produkten reagiert Da die Reaktion bei etwa 0⁰C bis -25°C durchgerührt wird, ist es bevorzugt, daß das Lösungsmittel zusätzlich zu den zuvorgenannten Eigenschaften einen Gefrierpunkt unterhalb der Reaktionstemperatur aufweist

Solche Lösungsmittel oder Mischungen hiervon, welche diese Kriterien erfüllen, sind Toluol, Äthylacetat, Chloroform, Methylenchlorid oder Tetrahydrofuran. Lösungsmittel, welche diese Erfordernisse erfüllen, jedoch einen Gefrierpunkt oberhalb der Reaktionstemperatur besitzen, können ebenfalls in geringeren Mengen iit Kombination mit einem oder mehreren der bevorzugten Lösungsmittel verwendet werden. Das besonders bevorzugte Lösungsmittel für dieses Verfahren ist Toluol-BenzoL

Die nach diesem Verfahren hergestellten, bevorzugten Verbindungen sind:

11 ^'-DiacetyW-deoxy^-oxo-erythromycin-A-

6,9-hemiketal,
2'-Acetyl-4"-deoxy-4"-oxo-erythromycin-A-

6,9-hemiketal-1'«,12-carbonatesterund
2'-AcetyI-4"-deoxy~4"-oxo-erythromycin-A.

Beide hier beschriebenen Verfahren werden als einzigartig vregen der Selektivität der Oxidation angesehen, die ausschließlich an dem 4"-Hydroxysubstituenten stattfindet wobei die anderen sekundären Alkoholfunktionen im Molekül unbeeinflußt bleiben.

Die brauchbaren Zwischenprodukte in Form der 4"-Desoxy-4"-oxo-verbindungen der folgenden Formel:

worin R¹ und R² jeweils Alkanoylreste mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen sind und R³ ein Wasserstoffatom ist, werden durch Behandlung einer Verbindung der folgenden Formel:

H₃C

H₅C₂

=ο)

worin Y-O ist und R¹ einen Alkanoylrest mit 2 oder 3

Kohlenstoffatomen bedeutet,

mit einem Alkansäureanhydrid (R2O) und Pyridin hergestellt

In der Praxis wird das Keton der Formel I mit einem Überschuß des Anhydrids in Pyridin als Lösungsmittel in Kontakt gebracht

Die Entfernung des Alkanoylrestes in der 2'-Stellung der Zwischenproduktketone I (Y=O) und II wird durch eine Solvolysereaktion durchgeführt, bei welcher die mit 2'-Alkanoyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromydn-A verwandte Verbindung mit einem Überschuß an Methanol über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt wird. Die Entfernung des Methanols und die anschließende Reinigung von rückständigem Produkt, wo dies erforderlich ist liefert Verbindungen der Formel I (Y-= O) und II, in denen R¹ ein Wasserstoffatom bedeutet

Bevorzugt als Zwischenprodukte in dieser Gruppe sind

2'-AcetyI-4"-deoxy-4"-oxo-erythromycin-A-6,9-hemiketaM 1,12-carbonatester und

4"-Deoxy-4"-oxo-erythromycin-A-6,9-hemiketal-l 1,12-carbonatester.

Mehrere s^mthetische Wege können bei der Herstellung der antibakteriellen Mittel der Formeln IH und IV aus den erforderlichen Ketonen I (Y=O) und II angewandt werden.

Die Herstellung der 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A-verbindungen der Formel IH wird durch Kondensation der Ketone II mit dem Ammoniumsalz einer niederen Alkancarbonsäure und die nachfolgende Reduktion des in situ gebildeten Imins durchgeführt Der hier verwendete Ausdruck »niedere Alkancarbonsäure« betrifft Säuren mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.

In der Praxis wird eine Lösung des Ketons II in einem niederen Alkanaol wie Methanol oder Isopropanol mit dem Ammoniumsalz einer niederen Alkancarbonsäure wie Essigsäure behandelt, und das abgekühlte Reaktionsgemisch wird mit dem Reduktionsmittel Natriumcyanborhydrid behandelt Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur für mehrere Stunden ablaufen gelassen, bevor das Reaktionsgemisch anschließend hydrolysiert und das Produkt isoliert wird.

Obwohl 1 Mol des Ammoniumalksinoats pro Mol Keton erforderlich ist, wird vorzugsweise ein Über-

schuß, der ein 1Ofacher Überschuß sein kann, angewandt, um eine vollständige und rasche Bildung des Imins sicherzustellen. Solche Überschußmengen scheinen nur geringe nachteilige Effekte auf die Qualität des Produktes zu haben.

Bezüglich der pro Mol an Keton zu verwendenden Menge an Reduktionsmittel wird es bevorzugt, daß

etwa 2 Mol Natriumcyanborhydrid pro Mol Keton verwendet werden.

Die Reaktionszeit variiert mit der Konzentration, der Reaktionstemperatur und der den Reagenzien eigenen Reaktivität Bei Zimmertemperatur, der bevorzugten Reaktionstemperatur, ist die Reaktion im wesentlichen

nach 2 bis 3 Stunden abgeschlossen.

Wenn das Lösungsmittel in Form des niederen

Alkanols Methanol ist, tritt — wie zuvor erwähnt — eine wesentliche Solvolyse an einem beliebigen Alkanoylrest in der 2'-Stellung auf. Um die Entfernung eines solchen Restes zu vermeiden, ist die Verwendung von Isopropanol als Reaktionslösungsmittel bevorzugt Das bevorzugte Ammoniumalkanoat bzw. Ammoniumalkancarbonsäuresalz für diese Reaktion ist — wie zuvor angegeben — Ammoniumacetat

Bei der Isolierung der gewünschten 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A-derivate von irgendwelchen

so nichtbasischen Nebenprodukten oder irgendwelchem Ausgangsmaterial wird vorteilhafterweise die basische Natur des Endproduktes ausgenutzt Dementsprechend wird eine wäßrige Lösung des Produktes über einen Bereich von allmählich ansteigendem pH extrahiert, so daß neutrale oder nicht basische Materialien bei niedrigeren pH-Werten und das Produkt bei einem pH-Wert von größer als 5 extrahiert werden. Die Extraktionslösungsmittel, entweder Äthylacetat oder Diäthyläther, werden mit Salzlösung und Wasser rückgewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, und das Produkt wird durch Entfernung des Lösungsmittels erhalten. Eine zusätzliche Reinigung kann, falls erforderlich, durch Säulenchromatographie auf Kieselerdegel entsprechend den bekannten Arbeitsweisen durchgeführt werden.

Wie zuvor beschrieben, kann die Solvolyse des 2'-Alkanoylrestes von dem entsprechenden 2'-Alkanoyl-4"-desoxy-4"-amino-erythromycin-A-derivat da-

23

24

durch erreicht werden, daß eine Methanollösung dieser Während der reduzierenden Aminierung von Keto-

Verbindung über Nacht bei Umgebungstemperaturen nen der Formel II, in denen R² und R³, wenn sie stehengelassen wird. zusammengenommen werden, den Rest

darstellen und R¹ ein Alkanoylrest mit 2 oder 3 Hl und IV verwandte Amine gebildet werden. Dies wird Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom ist, ist io durch das folgende Schema wiedergegeben:
anzumerken, daß mit beiden Verbindungen der Formel

CH

R₂+ R₃ C—,

NaCNBH₃ NH₄OCOCH₃

HO

CH₃

L-NH₂

+ R₃ = -c-J

H₃C

CH₃

CH₃ -NH₂

R₃+ R₄ C—,

(IV)

Die Aminprodukte III und IV, wie sie dargestellt sind, werden geeigneterweise durch selektive Kristallisation aus Diäthyläther getrennt Umkristallisation des Gemisches von III und IV, wie dargestellt, aus Aceton-Wasser induziert die Hemiketalbildung in dem Amin der Formel IV, was die Isolierung von III als einzigem Produkt ergibt

Der erste, direkte Syntheseweg zu den Aminverbindungen der Formel IV ist der gleiche Weg wie zuvor beschrieben, und er umfaßt die Kondensation des Ketons I mit einem Ammoniumalkanoat, gefolgt von der Reduktion des in situ gebildeten Imins mit Natriumcyanborhydrid.

Verbindungen der Formel IV, in denen R¹, R³ und R⁴ die zuvor angegebene Definition besitzen, werden ebenfalls durch Reduktion des zuvorgenannten Imins unter Verwendung von Wasserstoff und einem geeigneten Hydrierungskatalysator hergestellt Experimentell wird das geeignete Keton (I) in einem niederen Alkanol wie Methanol oder Isopropanol mit dem Ammoniumsalz einer niederen Alkancarbonsäure wie Essigsäure behandelt, und nach Zugabe des Hydrierungskatalysators wird das Gemisch in einer Wasserstoffatmosphäre geschüttelt, bis die Reaktion im wesentlichen abgeschlossen ist

Obwohl 1 Mol des Ammoniumalkanoats pro Mol an Keton erforderlich ist, wird vorzugsweise ein Überschuß, der bis zum i Ofachen reichen kann, eingesetzt, um eine vollständige und rasche Bildung des Imins sicherzustellen. Solche Überschußmengen scheinen nur geringe schädliche Effekte auf die Qualität des Produktes zu besitzen.

Der Hydrierungskatalysator kann aus einer großen Vielzahl von Mitteln ausgewählt werden; Raney-Nickel und 5-10% Palladium-auf-Aktivkohle (Holzkohle) sind jedoch die bevorzugten Katalysatoren. Sie können in unterschiedlichen Mengen verwendet werden, die von der gewünschten Geschwindigkeit zum Abschluß der Reaktion abhängen. Mengen von 10-200% des Gewichtes der Verbindung I können in wirksamer Weise angewandt werden.

Der zweite Syntheseweg zu den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel IV umfaßt die anfängliche Umwandlung der Ketone der Formel I (Y-O) in ein Oxim oder Oximderivat, d. h.

Y = N-OH oder N—O—CCH,

woran sich die Reduktion des Oxims oder dessen Derivats anschließt

Die Oxime der Ketone I (Y-O) werden durch Umsetzung dieser Ketone mit Hydroxylaminhydrochlorid und Bariumcarbonat in Methanol oder Isopropanol bei Zimmertemperatur hergestellt In der Praxis ist die Verwendung eines Überschusses an Hydroxylamin

bevorzugt, und eine so hohe Überschußmenge wie ein 3facher Überschuß ergibt das gewünschte Zwischenprodukt in guten Ausbeuten. Die Anwendung von Umgebungstemperaturen und eines Überschusses des Hydroxylamine erlaubt die Herstellung des gewünschten Oximderivats in einer Reaktionsperiode von 1 bis 3 Stunden. Das Bariumcarbonat wird in der 2fachen molaren Menge wie das eingesetzte Hydroxylaminhydrochlorid verwendet Das Produkt wird durch Zugabe des Reaktionsgemisches zu Wasser und anschließendes

so Basischmachen auf pH 9,5 und Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel wie Äthylacetat isoliert

Alternativ kann das Reaktionsgemisch nitriert werden, und das Filtrat im Vakuum zur Trockne eingedampft werden. Der Rückstand wird anschließend zwischen Wasser bei pH 9,0 bis 9,5 und einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel verteilt

Die Herstellung der O-Acetyloximverbindungen der Formel I

wird durch Acetylierung des entsprechenden Oxims durchgeführt Experimentell wird 1 Mol des Oxims mit 1 Mol Essigsäureanhydrid in Anwesenheit von 1 Mol Pyridin oder Triäthylamin umgesetzt Die Anwendung

27 28

eines Überschusses des Anhydrids und des Pyridins Jodwasserstoffsäure, Salpetersäure,

erleichtert den Abschluß der Reaktion, und ein Schwefelsäure oder schweflige Säure,

Überschuß von 30—40% wird bevorzugt. Die Reaktion Phosphorsäure, Essigsäure,

wird am besten in einem aprotischen Lösungsmittel wie Milchsäure, Zitronensäure,

Benzol oder Äthylacetat bei Zimmertemperatur über 5 Weinsäure, Bernsteinsäure,
Nacht durchgeführt Beim Abschluß der Reaktion wird Maleinsäure, Gluconsäure und

Wasser zugesetzt der pH-Wert wird auf 9,0 eingestellt, Asparaginsäure,

und das Produkt wird in der Lösungsmittelschicht

abgetrennt. Wie zuvor beschrieben, entspricht die Stereochemie

Die bevorzugten Oxime und Oximderivate umfassen: io der Ausgangsmaterialien, welche zu den antibakteriellen Mitteln der Erfindung führen, derjenigen des

2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromycin-A- natürlichen Materials. Die Oxidation der 4"-HydroxyI-

oxim, gruppe zu einem Keton und die nachfolgende

2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-O- Umwandlung dieses Ketons zu den 4"-Aminen stellt

acetyloxim, 15 eine Möglichkeit zur Änderung der Stereochemie des

4"-Desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-oximund 4"-Substituenten von derjenigen des natürlichen Pro-

4"-Desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-O- duktes weg dar. Daher ist es, wenn die Verbindungen I

acetyloxim. (Y=O) und II zu Aminen nach einem der zuvor

beschriebenen Verfahren umgewandelt werden, mög-

Die Reduktion der Ketonderivate 20 lieh, daß zwei epimere Amine gebildet werden.

Experimentell wurde gefunden, daß beide epimeren O \ Amine in dem Endprodukt in variierenden Verhältnis-Il sen in Abhängigkeit von der Wahl der Synthesemetho-

VY = N—OH oder N—O — CCH₃/ de vorliegen. Falls das isolierte Produkt überwiegend

25 aus einem der Epimeren besteht kann dieses Epimere

wird durch katalytische Hydrierung durchgeführt, bei durch wiederholte Umkristallisation aus einem geeigneweicher eine Lösung des Oxims oder Derivats hiervon ten Lösungsmittel bis zu einem konstanten Schmelzin einem niederen Alkanol wie Isopropanol und ein punkt gereinigt werden. Das andere Epimere, nämlich Raney-Nickel-Katalysator in einer Wasserstoffatmo- das in geringeren Mengen in dem ursprünglich Sphäre bei Zimmertempratur über Nacht geschüttelt 30 isolierten, festen Material vorliegende Epimere, ist das werden. Abfiltrieren des verbrauchten Katalysators mit überwiegende Produkt in der Mutterlauge. Es kann anschließender Entfernung des Lösungsmittels aus dem hieraus nach an sich bekannten Methoden gewonnen Filtrat ergibt die Isolierung der gewünschten Verbin- werden, z. B. durch Eindampfen der Mutterlauge und dung entsprechend der Formel IV. Falls Methanol als wiederholte Umkristallisation des Rückstandes bis zu Lösungsmittel bei dieser Reduktion verwendet wird, ist 35 einem Produkt von konstantem Schmelzpunkt
die Solvolyse eines 2'-Alkanoylrestes wahrscheinlich. Obwohl dieses Gemisch von Epimeren nach an sich

Um diese Nebenreaktion zu vermeiden, wird Isopropa- bekannten Methoden getrennt werden kann, ist es aus nol verwendet praktischen Gründen vorteilhaft dieses Gemisch, wie es

Bevorzugt unter diesen Verbindungen der Formeln nach der Reaktion isoliert wird, anzuwenden. Jedoch ist III und IV sind beide Epimere des 40 es häufig vorteilhaft das Gemisch der Epimeren über

wenigstens eine Umkristallisation aus einem geeigneten

4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A- Lösungsmittel zu reinigen, es einer Hochdmckflüssig-

63-hemiketal-ll,12-carbonatestersund keitssäulenchromatographie zu unterwerfen, eine Lö-

4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A und des sungsmittelverteilung oder ein Verreiben in einem

4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A- 45 geeigneten Lösungsmittel durchzuführen. Diese Reini-

11,12-carbonatesters. gung, obwohl sie nicht notwendigerweise die Epimeren

trennt entfernt solche Fremdmaterialien wie Ausgangs-

Bei der Ausnutzung der chemotherapeutischen materialien und nicht erwünschte Nebenprodukte.
Aktivität solcher Verbindungen der Formeln III und IV Die absolute stereochemische Zuordnung der Epime-

gemäß der Erfindung, welche Salze bilden, wird so re wurde noch nicht abgeschlossen. Beide Epimere einer selbstverständlich die Anwendung von pharmazeutisch vorgegebenen Verbindung zeigen jedoch den gleichen annehmbaren Salzen bevorzugt Obwohl die Wasserun- Aktivitätstyp, z. B. als antibakterielle Mittel,
löslichkeit eine hohe Toxizität oder das Fehlen von Die hier beschriebenen, neuen 4"-Desoxy-4"-amino-

kristallinen Eigenschaften eine besondere Salzart zur erythromycin-A-derivate zeigen eine in vitro Aktivität Verwendung als solche bei einer vorgegebenen, 55 gegenüber einer Vielzahl von Gram-positiven Mikroorpharmazeutischen Anwendung ungeeignet oder weni- ganismen, z. B. Staphylococcus aureus und Streptococger geeignet machen können, können die in Wasser cus pyogenes und gegenüber gewissen Gram-negativen unlöslichen oder toxischen Salze in die entsprechenden, Mikroorganismen wie solchen von sphärischer oder pharmazeutisch annehmbaren Basen durch Zersetzung ellipsoider Gestalt (Kokken). Ihre Aktivität wird leicht des Salzes, wie zuvor beschrieben, umgewandelt 60 durch in vitro-Tests gegen verschiedene Mikroorganiswerden, oder alternativ können sie in ein beliebiges, men in einem Hirn-Herz-infusionsmedium nach der gewünschtes, pharmazeutisch annehmbares Säureaddi- üblichen Arbeitsweise einer doppelten Reihenverdüntionssalz umgewandelt werden. nung gezeigt Die in vitro-Aktivität macht sie für den

Beispiele von Säuren, welche pharmazeutisch an- örtlichen Auftrag in Form von Salben und Cremes, für nehmbare Anionen liefern, sind: 65 Sterilisationszwecke, z. B. Gegenstände in Krankenräu

men, und als industrielle, antimikrobieue Mittel, z. B. bei

Chlorwasserstoffsäure, der Wasserbehandlung, der Schlammkontrolle, der Bromwasserstoffsäure, Konservierung von Anstrichmitteln und Holz geeignet

Für die Anwendung in vitro, z. B. für einen örtlichen Auftrag, ist es oftmals vorteilhaft, das ausgewählte Produkt mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger und/oder Verdünnungsmittel wie einem pflanzlichen oder mineralischen öl oder einer feuchthaltenden Creme zu vermischen. In gleicher Weise können sie in flüssigen Trägern oder Lösungsmitteln aufgelöst oder dispergiert werden, z. B. in Wasser, Alkohol, Glykolen oder Mischungen hiervon oder in anderen pharmazeutisch annehmbaren, inerten Medien, d.h. Medien, die keinen schädlichen Einfluß auf den aktiven Inhaltsstoff besitzen. Für solche Zwecke ist es im allgemeinen annehmbar, Konzentrationen an aktiven Inhaltsstoffen von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, anzuwenden.

Weiterhin sind zahlreiche der erfindungsgemäßen Verbindungen und ihrer Säureadditionssalze gegen Gram-positive und bestimmte Gram-negative Mikroorganismen aktiv, z. B. Pasteurella multocida und Neisseria sicca, und zwar in vivo über orale und/oder parenteral Applikationswege bei Tieren und bei Menschen. Ihre in vivo Aktivität ist im Hinblick auf empfängliche Organismen beschränkter, und sie wird nach der üblichen Arbeitsweise bestimmt, welche die Infektion von Mäusen von praktisch gleichem Gewicht mit dem Testorganismus und ihre orale oder subkutane, anschließende Behandlung mit der Testverbindung umfaßt In der Praxis wird bei Mäusen, z. B. 10 Tieren, eine intraperitoneale Impfung von geeignet verdünnten Kulturen durchgeführt, welche annähernd das 1 fache bis lOfache des LDioo-Wertes (der niedrigsten Konzentration an erforderlichen Organismen zur Herbeiführung von 100% Todesfällen) enthalten. Kontroiltests werden gleichzeitig durchgeführt, bei denen die Mäuse eine Impfmenge von niedrigeren Verdünnungen zum Prüfen einer möglichen Variation der Virulenz des Testorganismus erhalten. Die Testverbindung wird 0,5 Stunden nach dem Impfen appliziert und sie wird 4,24 und 48 Stunden später wiederholt. Die überlebenden Mäuse werden für 4 Tage nach der letzten Behandlung gehalten, und die Anzahl an überlebenden Tieren wird bestimmt

Bei der Anwendung in vivo können die erfindungsgemäßen, neuen Verbindungen oral oder parenteral, z. B. durch subkutane oder intramuskuläre Injektion, bei einer Dosierung von etwa 1 mg/kg bis etwa 200 mg/kg Körpergewicht pro Tag appliziert werden. Der vorteilhafte Dosisbereich beträgt etwa 5 mg/kg bis etwa 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag, und ein besonders bevorzugter Bereich beträgt von etwa 5 mg/kg bis etwa 50 mg/kg Korpergewicht pro Tag.

Für die parenterale Injektion geeignete Träger können entweder wäßrige Träger wie Wasser, isotoni-

SCiic Salzlösung, iSOiöniSCnc DcXirüSciöSüng, Rifigef-

Lösung, oder nichtwäßrige Träger wie fette öle pflanzlichen Ursprungs (Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Maisöl, Sesamöl), Dimethylsulfoxid oder andere nichtwäßrige Träger, die die therapeutische Wirksamkeit der Präparation nicht stören und in dem angewandten Volumen und der angewandten Proportion nichttoxisch sind (Glycerin, PropylenglykoL Sorbit), sein. Zusätzlich können geeignete Zusammensetzungen für die unvorbereitete Herstellung von Lösungen vor der Applikation in vorteilhafter Weise hergestellt werdea Solche Zusammensetzungen können flüssige Verdünnungsmittel, z.B. PropylenglykoL Diäthylcarbonat, Glycerin, Sorbit usw, Puffermittel, Hyaluronidase, lokale Anästhetika und anorganische Salze, um die gewünschten, phannakologischen Eigenschaften bereitzustellen, enthalten. Die Verbindungen können ebenfalls mit verschiedenen, pharmazeutisch annehmbaren, inerten Trägern einschließlich festen Verdünnungsmitteln, wäßrigen Trägern, nichttoxischen organischen Lösungsmitteln in Form von Kapseln, Tabletten, Lutschtabletten, Pastillen, Trockenmischungen, Suspensionen, Lösungen, Elixieren und parenteralen Lösungen oder Suspensionen kombiniert werden. Im allgemeinen werden die Verbindungen in verschiedenen Dosierungsformen bei

ίο Konzentrationswerten angewandt, die von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung reichen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert

Beispie! 1
2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-amino-erythromycin-A

Eine Mischung von 14,0 g 2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-O-acetyloxim und 60 g von mit Isopropanol gewaschenem Raney-Nickel in 400 ml Isopropanol wird in einer Wasserstoffatmosphäre bei einem Anfangsdruck von 7 MPa über Nacht bei Zimmertemperatur in Bewegung gehalten. Der Katalysator wird abfiltriert, und das Filtrat wird zu einem weißen Schaum eingeengt Der Rückstand wird in 400 ml Isopropanol erneut aufgelöst und mit 50 g frischem, mit Isopropanol gewaschenem Raney-Nickel zusammengegeben. Die Hydrierung wird über Nacht bei Zimmertemperatur und einem Anfangswasserstoffdruck von 7 MPa fortgeführt Der Katalysator wird abfiltriert, und das Filtrat wird im Vakuum zur Trockne eingeengt wobei 8,1 g des gewünschten Produktes erhalten werden.

Beispiel 2

4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A

Eine Lösung von 2,17 g 2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-amino-erythromycin-A in 50 ml Methanol wird bei Zimmertemperatur über Nacht gerührt Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und der zurückbleibende Schaum wird mit einem Gemisch von 50 ml Chloroform und 50 ml Wasser behandelt Der pH-Wert der wäßrigen Schicht wird auf 9,5 eingestellt und die organische Schicht wird abgetrennt Die Chloroformschicht wird mit frischem Wasser behandelt und der

so pH-Wert wird auf 4,0 eingestellt Der pH-Wert der das Produkt enthaltenden, sauren, wäßrigen Schicht wird allmählich auf 5, 6, 7, 8 und 9 durch Zugabe von Base eingestellt, wobei bei jedem pH-Wert mit frischem Chloroform extrahiert wird. Die Extrakte bei pH =6 und 7 enthalten den größeren Anteil des Produktes, und diese Extrakte werden miteinander vereinigt und mit frischem Wasser bei pH =4 behandelt Die wäßrige Schicht wird wiederum auf pH-Werte von 5, 6 und 7 eingestellt wobei bei jedem pH-Wert mit frischem Chloroform extrahiert wird. Der Chloroformextrakt bei pH=6 wird über Natriumsulfat getrocknet und konzentriert, wobei 249 mg des Produktes als Epimerengemisch erhalten werden.

NMR («5, CDCI₃): 330 (1 H)s, 3,26 (2H)s, 230 (6H)s und

es l,46(3H)s.

In gleicher Weise wird 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A durch Methanolsolvoiyse von 2'-Propienyl-4"-desoxy-4^r' -amino-eryth fomycin-A hergestellt

Beispiel3
4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A

Zu einer gerührten Lösung von 3,0 g 4"-Desoxy-4"-oxo-erythromycin-A in ?0ml Methanol unter einer Stickstoffatmosphäre werden 3,16 g trockenes Ammoniumacetat hinzugegeben. Nach 5 min werden 138 mg Natnumcyanborhydrid In das Reaktionsgemisch unter Zuhilfenahme von 5 ml Methanol eingespült, und das Reaktionsgemisch wird bei Zimmertemperatur über Nacht gerührt Die hellgelbe Lösung wird in 300 ml Wasser eingegossen, und der pH-Wert wird auf 6,0 eingestellt Die wäßrige Schicht wird bei pH—6; 7; 74; 8; 9 und 10 unter Verwendung von 125 ml Diäthyläther bei jeder Extraktion extrahiert Die Extrakte bei pH 8,9 und 10 werden miteinander vereinigt und mit 125 ml frischem Wasser gewaschen. Die abgetrennte, wäßrige Schicht wird mit Äther (Ix 100 ml) bei pH=7,5, Äthylacetat (1 χ 100 ml) bei pH-7, Äther (1 χ 100 ml) bei pH-74, Äthylacetat (1 χ 100 ml) bei pH-7,5 und Äthylacetat (1 χ 100ml) bei pH-= 8,9 und 10 extrahiert Die Äthylacetatextrakte bei pH—9 und 10 werden miteinander vereinigt mit einer gesättigten Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet Die Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum ergibt 30 mg eines Epimerengemisches des gewünschten Produktes als elfenbeinfarbenen Schaum.

Beispiel 4

4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A
(einzelnes Epimeres)

Eine Lösung von 10,0 g des Epimerengemisches von 2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-amino-erythromycin-A in

150 ml Methanol wird bei Zimmertemperatur unter Stickstoff für 72 Stunden gerührt Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt, und der Rückstand wird in einem gerührten Gemisch von 150 ml Wasser und 200 ml Chloroform aufgelöst Die wäßrige Schicht wird verworfen, und es werden 150 ml frisches Wasser zugesetzt Der pH-Wert der wäßrigen Schicht wird auf 5 eingestellt und die Chloroformschicht wird abgetrennt Der pH-Wert der wäßrigen Phase wird nacheinander auf 53; 6; 7; 8 und 9 eingestellt, wobei nach jeder Einstellung mit 100 ml frischem Chloroform extrahiert wird. Die Chloroformextrakte bei pH 6; 7 und 8 werden miteinander vereinigt nacheinander mit Wasser und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet Die Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergibt 2,9 g eines Epimerengemisches von 4"-Desoxy-4"-aminoerythromycin-A. Eine Probe von 1,9 g des Gemisches wird mit Diäthyläther verrieben, wobei eine geringe Menge des nicht aufgelösten Schaumes zur Kristallisation gebracht wird. Die Feststoffe werden abfiltriert und getrocknet wobei 67 mg eines einzigen Epimeren von 4"-Desoxy-4"-amino-erythromycin-A mit F. 140- 147⁰C erhalten werden.

Beispiel 5

11,2 '-DiacetyM^desoxy^-oxo-erythromycin- A-6,9-hemiketal

wird im Vakuum entfernt, und das zurückbleibende Konzentrat wird zu einer Mischung von 150 ml Wasser und 100 ml Chloroform hinzugegeben. Der pH-Wert der wäßrigen Schicht wird auf 9,0 erhöht, das Chloroform wird abgetrennt über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingeengt

NMR (<$, CDCl₃): 333 (3H)s, 2^6 (6H)s, 2,10 (3H)s, 2,03 (3H)sundl45(3H)s.

ίο Beispiele

ll-Acetyl^-desoxy-^-oxo-erythromycin-A-6,9-hemiketal

Eine Lösung von 3,0 g ll,2'-Diacetyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-63-hemiketal in 50 ml Methanol wird unter einer Stickstoffatmosphäre über Nacht gerührt Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt wobei 3,0 g des gewünschten Produktes in Form eines gelben Schaumes erhalten werden.

NMR (ö, CDCl₃): 3,35 (3H)s, 231 (6H)s, 2,13 (3H) und

145(3H)s.

Beispiel 7

11 - AcetyW-desoxy^-amino-erythromycin- A-63-hemiketal

Zu einer gerührten Lösung von 4,4 g ll-Acetyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-6,9-hemiketal und 438 g Ammoniumacetat in 75 ml Methanol werden 305 mg 85%iges Natriumcyanoborhydrid hinzugegeben. Nach dem Rühren über Nacht bei Zimmertemperatur wird das Reaktionsgemisch in 300 ml Wasser eingegossen, zu welchem dann 250 ml Chloroform hinzugesetzt werden. Der pH-Wert der wäßrigen Schicht wird auf 9,8 eingestellt und die Chloroformschicht wird abgetrennt Die wäßrige Schicht wird mit Chloroform erneut extrahiert, und die Chloroformextrakte werden miteinander vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und zu einem weißen Schaum eingeengt Der zurückbleibende Schaum wird in einem gerührten Gemisch von 125 ml Wasser und 125 ml frischem Chloroform aufgelöst, und der pH-Wert wird auf 43 eingestellt Das Chloroform wird abgetrennt und verworfen, und die wäßrige Schicht wird auf pH 5; 6; 7 und 8 eingestellt wobei nach jeder Einstellung mit frischem Chloroform extrahiert wird. Die Extrakte aus der wäßrigen Schicht bei pH 6 und 7 werden miteinander vereinigt, mit einer gesättigten Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet Die Entfernung des Lösungsmittels ergibt 1,72 g des gewünschten Produktes als weißen Schaum. Das Produkt wird in einer Minimalmenge von Diäthyläther aufgelöst und anschließend mit Hexan bis zur Trübung behandelt Das kristalline Produkt welches sich bildet, wird abfiltriert und getrocknet wobei 133 g Produkt mit F. 2044 - 2064° C erhalten werden.

NMR ((J. CDCl₃): 331 (2H)s, 3,28 (lH)s, 231 (6H)s, 2,11 (3H)sundl4(3H)s.

Beispiele

4"-Desoxy-4"-amino-erythΓomycin-A-6,9-hemiketal-l 1,12-carbonatester

Eine Lösung von 10 g 2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-oxo- Zu 189 g 4"-Desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-6,9-he-

erythromycin-A in 250 ml Pyridin wird mit 40 ml 65 miketal-11,12-carbonatester in 1200 ml Methanol bei

Essigsäureanhydrid behandelt und das erhaltene Reak- Zimmertemperatur werden unter Rühren 193 g Ammo-

tionsgemisch wird bei Zimmertemperatur 10 Tage niumacetat zugesetzt Nach 5 Minuten wird die

stehengelassen. Die Hauptmenge des Lösungsmittels entstandene Lösung auf etwa -5" C abgekühlt und

230244/346

33 34

anschließend mit 13,4 g 85%igem Natriumcyanoborhy- _R ■ · ι _in

drid in 200 ml Methanol während einer Zugabeperiode υ e ι s ρ ι e ι iu

von 45 Minuten behandelt Das Kühlbad wird entfernt, Zu einer Suspension von 11,1g 2'-Acetyl-4"-des- und das Reaktionsgemisch wird bei Zimmertemperatur oxy-4"-oxo-erythromycin-A-6^-hemikeöd-l 1,12-carbo-

über Nacht gerührt Das Reaktionsgemisch wird bis auf 5 natester in 300 ml Isopropanol bei Zimmertemperatur

ein Volumen von 800 ml im Vakuum eingeengt und zu werden unter Rühren 10,7 g Ammoiüumacetat hinzuge-

einem gerührten Gemisch von 1800 ml Wasser und geben. Nach 5 Minuten werden 747 mg Natriumcyano-

900 ml Chloroform hinzugegeben. Der pH-Wert wird borhydrid in 130 ml Isopropanol während einer

von 6,2 auf 43 mit 6N Salzsäure eingestellt, und die Zeitspanne von 30 Minuten zugegeben, und das

Chloroformschicht wird abgetrennt Das Chloroform <o erhaltene Reaktionsgemisch wird über Nacht bei

wird mit 11 Wasser zusammengegeben, und der Zimmertemperatur gerührt Die blaßgelbe Lösung wird

pH-Wert wird auf 93 eingestellt Die organische Phase in 1100 ml Wasser eingegossen, hierzu werden dann

wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und 400 ml Diäthyläther zugegeben. Der pH-Wert wird auf

unter vermindertem Druck eingeengt, wobei 174 g eines 4,5 eingestellt, und die Ätherschicht wird abgetrennt

weißen Schaumes erhalten werden. Das zurückbleiben- is Die wäßrige Schicht wird auf pH 93 basisch gemacht

de Material wird in einem Gemisch von 11 Wasser und und mit Chloroform (2 χ 500 ml) extrahiert Die 500 ml Äthylacetat aufgelöst, und der pH-Wert wird auf Chloroformextrakte werden miteinander vereinigt, über 53 eingestellt Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt, Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei 73 g

und die wäßrige Schicht wird auf pH 5,7 und danach 93 eines gelben Schaumes erhalten werden. Die Umkristal-

eingestellt, wobei nach jeder pH-Einstellung mit 500 ml 20 lisation des zurückbleibenden Materials aus Diäthyl-

frischem Äthylacetat extrahiert wird. Der Athylacetat- äther ergibt 1,69 g Produkt, das zusammen mit den

extrakt bei pH 93 wird über Natriumsulfat getrocknet Mutterlaugen zurückbehalten wird

und im Vakuum zur Trockne eingeengt, wobei 130 g Die Mutterlauge wird mit 75 ml Wasser behandelt,

Produkt erhalten werden. 120 g des zurückbleibenden und der pH-Wert wird auf 5,0 eingestellt Die Schaumes werden in einer Mischung von 11 Wasser und 25 Ätherschicht wird durch 75 ml frischen Äther ersetzt,

11 Methylenchlorid aufgelöst Der pH-Wert der und der pH-Wert wird auf 5,4 eingestellt Der Äther

wäßrigen Schicht wird auf 4,4; 4,9 und anschließend 9,4 wird durch Athylacetat ersetzt, und der pH-Wert wird

eingestellt, wobei nach jeder Einstellung mit 11 frischem auf 10 erhöht Die basisch gemachte, wäßrige Schicht

Methylenchlorid extrahiert wird. Der Methylenchlorid- wird mit Äthylacetat (2 χ 75 ml) extrahiert, der erste

extrakt bei pH 9,4 wird über Natriumsulfat getrocknet 30 Äthylacetatextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet

und unter vermindertem Druck eingeengt, wobei 32 g und zur Trockne eingeengt Die zurückbleibenden 1,96 g

des Produktes als weißer Schaum erhalten werden. Die Schaum werden einer Mischung von 75 ml Wasser und

Kristallisation aus 250 ml Aceton-Wasser (1:1, 50 ml Diäthyläther zugesetzt, und der pH-Wert wird auf Vol.: VoL) ergibt 283 g der kristallinen Epimeren. 5,05 eingestellt. Der Äther wird abgetrennt, und die NMR 100 Mz (δ, CDQ₃): 53 (1 H)m, 337 (1,5H)s, 334 35 wäßrige Schicht wird nacheinander auf pH 5,4; 6,0; 7,05

(13H)s, 236 (6H)s, 1,66 (3H)s und 1,41 (3H)s. und 8,0 eingestellt, wobei nach jeder pH-Einstellung mit

50 ml frischem Diäthyläther extrahiert wird. Der pH-Wert wird abschließend auf 9,7 eingestellt, und die

ο . ■ \ α wäßrige Schicht wird mit 50 ml Äthylacetat extrahiert.

^p 40 Der Ätherextrakt, der bei pH 6,0 erhalten wurde, wird

Trennung der Epimeren des 4"-Desoxy- mit 75 ml Wasser zusammengegeben, und der pH-Wert

4"-amino-erythromycin-A-6,9-hemiketal- wird auf 9,7 eingestellt Die Ätherschicht wird

11,12-carbonatesters abgetrennt, getrocknet und im Vakuum eingeengt,

wobei 460 mg eines weißen Schaumes erhalten werden.

Auf eine Hochdruckflüssigkeitschromatographiesäu- 45 NMR 100 Mz (δ, CDCI₃): 5,20 (lH)t, 3,43 (2H)s, 3,40 Ie (1,27x9cm), welche mit Gf-254-Kieselerdegel, (lH)s,238(6H)s,2,16(3H)s,l,70(3H)sundl,54(3H).

imprägniert mit Formamid, gefüllt ist und mit Die NMR-Werte zeigen, daß das Produkt die

Chloroform eluiert wird, werden 200 mg Ausgangspro- Epimeren von ^'-Acetyl^-desoxy^-amino-erythro-

dukt aufgegeben. Ein Druck von 1,7 MPa wird bei einer mycin-A-6,9-hemiketal-l 1,12-carbonatester ist.

Rate von 4,76ccm/min angelegt, und es wird eine so Die zuvor angegebenen 1,69 g werden in einer Fraktionsgröße von 10 ml gewählt. Die Fraktionen 14 Mischung von 75 ml Wasser und 75 ml Diäthyläther

bis 21 und 24 bis 36 werden aufgefangen. aufgelöst, und der pH-Wert wird auf 4,7 eingestellt Der

Die Fraktionen 14 bis 21 werden vereinigt und auf Äther wird abgetrennt, und die wäßrige Schicht wird

etwa 50 ml eingeengt 50 ml Wasser werden hinzuge- weiter mit frischem Äther (75 ml) bei pH 5,05 und 5,4

setzt, und der pH-Wert wird auf 9,0 eingestellt. Die 55 sowie mit Äthylacetat (2 χ 75 ml) bei pH 9,7 extrahiert

Chloroformschicht wird abgetrennt, über Natriumsulfat Die vereinigten Äthylacetatextrakte werden über

getrocknet und eingeengt, wobei 106 mg eines weißen Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem

Schaumes erhalten werden. Das Verreiben mit Diäthyl- Druck eingeengt, wobei 1,26 g eines weißen Schaumes

äther bewirkt die Kristallisation des Schaumes. Nach erhalten werden. Die Kristallisation dieses zurückblei-

einstündigem Rühren bei Zimmertemperatur wird das 60 benden Materials ergibt 411mg Produkt mit F.

kristalline Produkt abfiltriert und getrocknet, wobei 193-196° C (Zers.). Die Mutterlauge wird zur Trockne

31,7 mg mit F. 194- 196°Cerhalten werden. eingeengt, und der Rückstand wird in heißem Äthylace-

NMR 100Mz(O, CDCl₃): 5,24 (lH)d, 5,00(1 H)t, 3,40 tat aufgelöst. Die Lösung wird über Nacht bei

(3H)s. 2,40 (6H)s, 1,66 (3H)s und 1,40 (3H)s. Zimmertemperatur stehengelassen. Der kristalline Fest-

Die Fraktionen 24 bis 36 werden miteinander 65 stoff, der ausfällt, wird abfiltriert und getrocknet, wobei

vereinigt und wie zuvor aufgearbeitet, wobei 47,1 mg 182 mg zusätzliches Produkt mit F. 198 —202⁰C (Zers.)

Produkt als weißer Schaum erhalten werden, das mit erhalten werden,

dem in Beispiel 13 erhaltenen Produkt identisch ist. NMR 100 Mz (<5, CDCl₃): 5,10 (1 H)t, 3,34 (2H)s, 3,30

35 36

(IH)S,230(6H)s,2,08(3H)s, l,62(3H)sund 1,48 (3H)s. Aceton aufgelöst und bei Dampfbadtemperatur erhitzt,

Die NMR-Werte zeigen, daB das Produkt die bis der Siedepunkt erreicht ist Es werden 25 ml Wasser Epimeren von 2^/-Acetyl-4"-desoxy-4"-amino-erythro- hinzugesetzt, und die erhaltene Lösung wird bei

mycin-A-l 1,12-carbonatester ist Zimmertemperatur gerührt Nach einstündigem Rühren

In gleichartiger Weise werden bei Wiederholung der 5 wird der Niederschlag, der sich bildet, abfiltriert und Arbeitsweise von Beispiel 10 unter Verwendung von getrocknet, wobei 581 mg Produkt mit F. 147-149°C

2'-Propionyl-4"-desoxy-4"-oxo-erythromycin-A-63-he- erhalten werden.

miketal-ll,12-carbonatester als Ausgangsmaterial der NMR 100 Mz (δ, CDCl₃): 5,12 (lH)d, 3,30 (3H)s, 230

2'-Propionyl-4'Mesoxy-4"-ammo-erythromycin-A-6;9- (6H)s, 1,62 (3H)s und 136 (3H)s.

hemiketal-11,12-carbonatester und der r-PropionyM"- io Die NMR-Werte zeigen, daB das Produkt ein einziges

desoxy-4"-amino-erythromycin-A-ll,12-carbonatester Epimeret des ^-Desoxy-^-amtoo-erythromycin-A-

erhalten. 6^-hemiketal-ll,12-carbonatesters ist und mit dem

BeisD!el 11 Epimeren in den Fraktionen 24—36 des Beispiels 9

^p identisch ist

Eine Lösung von 400 mg 2'-Acetyl-4"-desoxy-4"-ami- 15

no-erythromycin-A-ö^-hemiketal-l 1,12-carbonatester Beispiel 14
in 20 ml Methanol wird über Nacht bei Zimmertempera- ... _ .„ , . .
tür gerührt Die Reaktionslösung wird in 100 ral Wasser ⁴ ^«»««Τ⁴ -amino-erythromycin-A
eingegossen, daran schließt sich die Zugabe von 50 ml 20 g 4"-Desoxy-4"-oxo-erythromyin-A, 31,6 g Am-Äthylacttat an. Der pH-Wert wird auf 93 eingestellt M moniumacetat und 10 g 10% Palladium-auf-Aktivkohle und die organische Phase wird abgetrennt Die in 200 ml Methanol werden bei Umgebungstemperatu-Extrakcion wird mit 50 ml frischem Äthylacetat ren in einer Wasserstoffatmosphäre bei einem Anfangswiederholt Die vereinigten Äthylacetatextrakte werden druck von 03MPa über Nacht geschüttelt Der über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei verbrauchte Katalysator wird abfiltriert, und das Filtrat 392 mg eines weißen Schaumes erhalten werden. Das 25 wird im Vakuum zur Trockne eingeengt Der Rückstand Verreiben mit Diäthyläther und das Kratzen mit einem wird zwischen Wasser-Chloroform bei einem pH-Wert Glasstab bewirkt die Kristallisation. Nach 30minütigem von 53 verteilt Die wäßrige Schicht wird abgetrennt, Stehen bei Zimmertemperatur werden die kristallinen der pH-Wert wird auf 9,6 eingestellt, und es wird Feststoffe abfiltriert und getrocknet, wobei 123 mg Chloroform hinzugesetzt Die organische Schicht wird Produkt erhalten werden; die Mutterlauge wird 30 abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und unter zurückbehalten. Das Produkt ist aufgrund der NMR- vermindertem Druck zur Trockne eingeengt Der Werte mit dem in Beispiel 12 hergestellten Material zurückbleibende weiße Schaum (19 g) wird mit 150 ml identisch. Diäthyläther bei Zimmertemperatur für 30 Minuten

NMR 100 Mh (δ, CDCb): 3,26 (3H)S, 232 (6H)s, 1,61 verrieben. Die erhaltenen Feststoffe werden abfiltriert

(3H)sund 1,44 (3H)s. 35 und getrocknet, wobei 9,45 g eines einzigen Epimeren

Die NMR-Werte zeigen, daß das kristalline Produkt erhalten werden, das von dem Produkt in Beispiel 4

ein einziges Epimeres von 4"-Desoxy-4"-amino-ery- nicht unterscheidbar ist

thromycin-A-11,12-carbonatester ist Das Diäthylätherfiltrat wird zur Trockne eingeengt.

Die zurückgehaltene Mutterlauge wird im Vakuum wobei 639 g des Produktes erhalten werden, die aus

eingeengt, wobei 244 mg eines -veißen Schaumes *o dem anderen Epimeren plus einigen Verunreinigungen

erhalten werden. bestehen.

Dieses Produkt ist mit dem Material aus Seispiel 8

identisch. Beispiel 15

Die NMR-Werte zeigen, daß dieses Produkt ein 4^De_Sox>M"-_Smino-erythromycin-A Gemisch der Epimeren von 4"-Desoxy-4"-ammo-ery- 45 j ι ι

thromycin-A-e.g-hemiketal-l 1,12-carbonatester und au- 2 g 4"-Desoxy-4"-oxo-erythromycin-A, 3,1 g Ammo·

ßerdem identisch mit dem Produkt von Beispiel 8 ist niumacetat und 2,0 g Raney-Nickel in 50 ml Methanol

_B . !ίο werden bei Zimmertemperatur in einer Wasserstoff at-

»eispiei mosphäre bei einem Anfangsdruck von 03 MPa über

8 g des Epimerengemisches von 4"-Desoxy-4"-ami- so Nacht geschüttelt Eine weitere Menge von 3,16 g

no-erythromycin-A-l 1,12-carbonatester aus dem nicht- Ammoniumacetat und 2,0 g Raney-Nickel werden

kristallinen Produkt des Beispiels 8 wurden in 50 ml zugesetzt, und die Hydrierung wird für weitere 5

Diäthyläther aufgelöst Das Produkt wurde durch Stunden fortgeführt Die Feststoffe werden abfiltriert, Kratzen mit einem Glasstab zur Kristallisation ge- und das Filtrat wird im Vakuum zur Trockne eingeengt

bracht Nach 20minütigem Rühren wurde das kristalline 55 Der Rückstand wird unter Rühren zu einem Gemisch

Produkt abfiltriert und getrocknet, wobei 1,91 g Produkt aus Wasser-Chloroform zugegeben, und der pH-Wert

mit F. 1983 - 200° C erhalten wurden. wird von 6,4 auf 53 eingestellt Die wäßrige Phase wird

NMR 100 Mz (δ, CDCl₃): 3,26 (3H)s, 230 (6H)s, 1,61 abgetrennt, der pH-Wert wird auf 9,6 eingestellt, und es

(3H)s und 1,45 (3H)s. wird frisches Chloroform zugesetzt Der Chloroformex-

Die NMR-Werte zeigen, daß das kristalline Produkt 60 trakt wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet

ein einzelnes Epimeres von 4"-Desoxy-4"-amino-ery- und unter vermindertem Druck eingeengt, wobei 1,02 g

thromycin-A-11,12-carbonatester ist und daß es iden- Produkt in Form eines gelben Schaumes anfallen. Das

tisch mit dem Ketonprodukt des Beispiels 11 ist überwiegende Isomere besitzt die entgegengesetzte

_R. „ι.. Konfiguration in der 4"-Stellung, verglichen mit der ^{B e}'^{s p}'^e' '^J 65 Verbindung von Beispiel 4. Ig des Epimeren von Beispiel 12 wird in 20 ml

Claims

Patentansprüche:

1. 4"-Desoxy-4"-ammo~erythromycin-A und denen Derivate der alltemeinen Formel m oder IV CH₃

CHj

NH₂

oder