DE2858223C2

DE2858223C2 -

Info

Publication number: DE2858223C2
Application number: DE19782858223
Authority: DE
Inventors: Sumio Prof. Dr. Umezawa; Hamao Prof. Dr. Umezawa; Kuniaki Prof. Dr. Tatsuta
Original assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Current assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1989-04-06
Also published as: FR2400032B1; FR2400032A1

Description

Die Erfindung betrifft Makrolidverbindungsderivate der allge meinen Formel (I) gemäß Anspruch 1, Verfahren zu ihrer Herstel lung nach Anspruch 2 sowie deren Verwendung gemäß dem Anspruch 3.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Derivate, die als Zwischenprodukte zur Herstellung neuer Makrolidserienantibiotika verwendbar sind, und auf ein neues Verfahren zur Herstellung der Makrolactonderivate durch Abspalten von Zuckerresten aus Makrolid antibiotika. Makrolidantibiotika, die weit verbreitet für die Be handlung von Erkrankungen verwendet werden, die durch Infektion mit verschiedenen Mikroorganismen verursacht werden, sind aus einem Aglykonrest und Zuckerresten zusammengesetzt. Es ist schon versucht worden, das antimikrobielle Spektrum, die antimikrobielle Aktivität und den medizinischen Effekt der Makrolidantibiotika durch Überführen ihres Zuckerrestes in einen anderen Zuckerrest von anderen Makrolidantibiotika oder ihren Derivaten oder in andere Zuckerreste, die bisher nicht in Makrolidantibiotika oder ihren Derivaten bekannt gewesen sind, oder durch Einführen anderer Sub stituenten als Zuckern zu verbessern. Jedoch, wenn die Aldehyd gruppe und die Hydroxylgruppe in einer sterisch geschlossenen Seite miteinander an dem Aglykon eines Makrolidantibiotikums angeordnet sind, wird ein Acetal in dem Molekül des Aglykons gebildet, um das Aglykon nach der Entfernung des Zuckerrestes zu stabilisieren. Hierdurch ergeben sich Schwierigkeiten, in das Aglykon nach Ent fernung des Zuckerrestes einen gewünschten neuen Zuckerrest oder andere Substituenten einzuführen. Daher besteht der Wunsch nach der Entwicklung eines Verfahrens, durch welches es ermöglicht wird, einen Teil oder ganze Zuckerreste aus Makrolidantibiotika abzu spalten, um Zwischenprodukte zu erhalten, die für die Herstellung von neuen Makrolidantibiotika durch die Einführung neuer Zucker reste oder Substituenten geeignet sind.

Als Ergebnis von verschiedenen Untersuchungen, um das vorstehend genannte Problem zu lösen, haben die Erfinder Derivate der Aglykone von Makrolidantibiotika gefunden, an die neue Zucker oder Substituenten sehr leicht - ohne Bildung intramolekularen Acetals - eingeführt werden können.

Als Beispiele für die Acylgruppe R⁷ in der Makrolidverbindung der allgemeinen Formel (II) im Anspruch 2 werden die Acetyl-, Propionyl-, Butyryl-, Isobutyryl- oder Isovaleryl-Gruppe genannt.

Die Umsetzung gemäß Anspruch 2 wird in einem wasserfreien orga nischen Lösungsmittel, wie z. B. Acetonitril oder Chloroform, durchgeführt. Die Umsetzung verläuft glatt bei Zimmertemperatur, ohne erhitzt zu werden. Beispiele für die in dieser Reaktion benutzte organische Säure sind p-Toluolsulfonsäure oder Methan sulfonsäure.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) gemäß Anspruch 1 sind neue Verbindungen und werden wirtschaftlich als Zwischenpro dukte zur Herstellung verschiedener Makrolidserienantibiotika verwendet.

Da die Verbindungen der allgemeinen Formel (Ia) einen von zwei Zuckerresten enthält, die üblicherweise in Makrolid serienantibiotika enthalten sind, ist die Verbindung zum Studium des Zusammenhangs zwischen chemischer Struktur und medizinischer Aktivität verwendbar. Hierdurch trägt die Erfindung zur Herstel lung neuer Antibiotika bei, und sie besitzt den großen Vorteil, daß andere Zuckerreste etc. vergleichsweise leicht in die Ver bindung im industriellen Maßstab eingeführt werden können.

Beispielsweise wird die Verbindung gemäß der Formel (Ia) in Gegenwart eines Bromierungsmittels mit der Verbindung gemäß der Formel (III) umgesetzt.

Das Pro dukt kann dann durch Abspalten der Schutzgruppe an der Aldehydgruppe in neue Antibiotika überführt werden. Die Umsetzung wird durch das folgende Reaktionsschema wiedergegeben:

In der Verbindung gemäß der Formel (IV) ist ein Bromatom in der 2-Position des Mycarose restes von Carbomycin B angeordnet. Die Verbindung (IV) besitzt augezeich nete antimicrobielle Aktivität gegen verschiedene gramnegative Bakterien. Beispielsweise wurden als Resultate des Vergleichs der antimicrobiellen Aktivität der Verbindung mit der Formel (IV) mit jener von Carbomycin B gefunden, daß die Verbindung der Formel (IV) die etwa zweifache antimicrobielle Aktivität von Carbomycin B gegen Streptococcus aureus NBJ, Corynebacterium bo vis 1810, Escherichia coli NIHJ, Klebsiella Pneumoniae PCI 602 etc. aufweist.

Als Bromierungsmittel wurde bei dieser Umsetzung 1,3-Dibrom- 5,5-dimethylhydantoin, N-Bromsuccinimid, N-Bromphthalimid, N- Bromacetamid etc. verwendet. Das Bromierungsmittel wird gewöhn lich in stöchiometrischer Menge für äquimolare Mengen der Ver bindung der Formel (Ia) und der Verbindung der Formel (III) eingesetzt. Die Umsetzung wird gewöhnlich in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel durchgeführt. Beispiele für die bevorzugten Lösungsmittel sind Acetonitril, Benzol, Äthyläther, Dimethylsulfoxyd etc. oder ihre Gemische. Die Reaktionstempera tur liegt unterhalb der Raumtemperatur und insbesondere sind die Temperaturen von 0°C bis -20°C geeignet. Die Reaktions zeit wird gemäß den Eigenschaften des Lösungsmittels und des verwendeten Bromierungsmittels ausgewählt. Geeignete Reaktions zeiten liegen zwischen 10 Minuten bis 48 Stunden. Das Reaktions produkt der Formel (IV) wird nach üblichen Aufarbeitungsmethoden isoliert und gereinigt.

Beispiel 1

In 25 ml wasserfreiem Acetonitril wurden 5,14 g (6,23 Millimole) Carbomycin B aufgelöst. Zu der Lösung wurden 25 ml wasserfreies Äthylenglycol, 1,60 (9,30 Millimole) wasserfreie p-Toluolsulfon säure unter Rühren des Gemisches bei Zimmertemperatur zugefügt und anschließend für eine Stunde stehen gelassen. Nach beendeter Reaktion wurde das Reaktionsgemisch durch Zugabe von 800 mg (9,52 Millimole) Natriumhydrogencarbonat neutralisiert. Das Re aktionsgemisch wurde dann in 150 ml wäßrige gesättigte Natri umhydrogencarbonatlösung gegossen, und das Produkt wurde zwei mal mit je 250 ml Äthylacetat extrahiert. Die erhaltenen Äthyl acetatschichten wurden vereinigt, dann zweimal mit je 100 ml und dann einmal mit 50 ml gesättigter wäßriger Natriumchlorid lösung gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurde zur Trockne eingeengt. Das erhaltene Konzentrat wurde einer Säulenchromatographie unterworfen unter Verwendung einer Säule, gefüllt mit 300 g Wako Gel C 200® und einem 2 : 1 : 1 Gemisch aus Äthylacetat, Aceton und Äthanol als Entwick lungslösungsmittel.

Die ersten Fraktionen enthalten 2′-Hydroxyäthyl- 4-0-isovalerylmycarosid (Rohproduktgewicht 1,65 g) und dann werden 2,87 g des gewünschten Produktes Demycarosil-Carbomycin B aus der Säule abgegeben. Das Produkt wurde aus einem Gemisch aus Aceton und n-Hexan umgefällt. Es wurden 2,56 g (Ausbeute 64,1%) des farblosen festen, gewünschten Produktes Demycarosyl-carbo mycin-B-äthylenacetal erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes werden nach folgend angegeben:

(i). Schmelzpunkt 102-106°C
(ii). [α]+13° (c 1,3, Chloroform)
(iii). RF-Wert 0,35 (Kieselgeldünnschichtchromatographie Entwicklungslösungsmittel: 2 : 1 : 1- Mischung aus Äthylacetat, Aceton und Äthanol)
(iv). Elementaranalyse für C₃₂H₅₁NO₁₂
Berechnet: C 59,89% H 8,01% N 2,18%
Gefunden: C 59,84% H 7,91% N 2,06%
(v). U. V. max. 279 nm. (ε 23000, Methanol)

Zusätzlich wurde das im ersten Ablauf erhaltene 2′-Hydroxyäthyl- 4-0-isovalerylmycarosid einer Säulenchromatographie unter Verwen dung von 165 g Wako Gel C-300® und eines 3 : 1-Gemi sches aus Chloroform und Aceton als Entwicklungslösungsmittel un terworfen. Es wurden 1,54 g (85,7%) sirupöser Mycaroserest mit der folgenden Strukturformel erhalten:

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes sind folgende:

(i). [α]-60° (c 1,0, Chloroform)
(ii). RF-Wert 0,26 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 3 : 1 Benzol-Aceton- Mischung)
0,32 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Ent wicklungslösungsmittel: 3 : 1-Chloroform- Aceton-Mischung)
(iii). Elementaranalyse für C₁₄H₂₆O₆
Berechnet: C 57,91% H 9,03%
Gefunden: C 58,06% H 8,83%

Beispiel 2

In 25 ml wasserfreiem Acetonitril wurden 5,5 g (6,23 Millimole) 10-Propionyljosamycin (Molekulargewicht 883) aufgelöst. Zu der Lösung wurden 25 ml wasserfreies Äthylenglycol und 1,60 g (9,30 Millimole) wasserfreie p-Toluolsulfonsäure unter Rühren bei Zimmertemperatur hinzugefügt. Den Reaktionsansatz ließ man noch eine Stunde stehen. Nach beendeter Reaktion wurde das Reaktionsgemisch durch Zugabe von 800 mg (9,52 Millimole) Natriumhydrogencarbonat neutralisiert und in 150 ml gesättigte wäßrige Natriumhydrogencarbonatlösung gegossen. Der Ansatz wurde zweimal mit je 250 ml Äthylacetat extrahiert. Die gesam melten Äthylacetatschichten wurden vereinigt und zweimal mit je 100 ml und einmal mit 50 ml gesättigter wäßriger Natriumchlorid lösung gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Es wurde zur Trockne eingeengt. Es wurden 5,9 g Rohprodukt erhalten.

Dann wurden 3,0 g des so erhaltenen Rohproduktes einer Säulen chromatographie unter Verwendung einer mit 150 g Wako Gel C-200® gefüllten Säule und eines 2 : 1 : 1-Gemisches aus Äthylacetat, Aceton und Äthanol als Eluiermittel unterworfen. Zuerst wurde 2′-Hydroxyäthyl-4-0-isovalerylmycarosid abgegeben und dann wurden die Fraktionen, die Demycarosyl-10-propionyl josamycin-äthylenacetal enthielten, aus der Säule geliefert. Das letzte Produkt wurde durch eine Silikagelsäulenchromatographie (mit einer Füllung aus Wako Gel C-200® unter Ver wendung eines 6 : 1 Gemisches aus Äthylacetat und Methanol als Eluiermittel) unterworfen. Es wurde zur Trockne eingeengt und aus einem Gemisch aus Aceton und Hexan umgefällt. Es wurden 590 mg weißes Pulver aus Demycarosyl-10-propionyljosamycin-äthylen acetal erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes werden nach stehend angegeben:

(i). RF-Wert 0,22 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Ent wicklungslösungsmittel: 2 : 1 : 1-Äthylacetat- Aceton-Äthanol-Gemisch)

Beispiel 3

In 2,5 ml wasserfreiem Acetonitril wurden 525 mg (0,62 Millimole) Spiramycin I aufgelöst. Es wurden zu der Lösung 2,5 ml wasser freies Äthylenglykol und 160 mg (0,93 Millimole) wasserfreie p-To luolsulfonsäure unter Rühren bei Zimmertemperatur hinzugefügt. Der Reaktionsansatz wurde eine Stunde stehen gelas sen. Nach beendeter Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch durch Zugabe von 80 mg (0,95 Millimole) Natriumhydrogencarbonat neutra lisiert und in 15 ml gesättigte wäßrige Natriumhydrogencarbo natlösung gegossen. Die Lösung wurde zweimal mit je 25 ml Äthyl acetat extrahiert. Die gesammelten Äthylacetatschichten wurden vereinigt und zweimal mit je 10 ml und einmal mit 5 ml wäßriger gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde zur Trockne eingeengt (Rohproduktgewicht 570 mg).

Dann wurden 570 mg des Rohproduktes einer Silikagelsäulenchro matographie unter Verwendung eines 2 : 1 : 1-Gemisches aus Äthyl acetat, Aceton und Äthanol als Eluiermittel unterworfen.

Die ersten abgegebenen Fraktionen enthielten 2′-Hydroxyäthyl mycarosid. Dann folgten aus der Säule die Fraktionen, die Demycarosylspiromycin-I-äthylenacetal enthielten. Die letzten Fraktionen wurden vereinigt und eingeengt und durch eine Sili kagelsäulenchromatographie unter Verwendung eines 6 : 1-Gemisches aus Äthylacetat und Methanol gereinigt. Es wurde umgefällt aus einem Gemisch aus Aceton und Hexan. Es wurde weißes Pulver aus Demycarosylspiramycin-I-äthylenacetal erhalten. Das Produkt be sitzt den Rf-Wert 0,18 bei einer Silikageldünnschichtchromato graphie (vorbeschichtete Platte (Silicagel® 60 F-254), Entwick lungslösungsmittel: ein 2 : 1 : 1-Äthylacetat-Aceton-Äthanol-Ge misch).

Das kernmagnetische Resonanzspektrum (CDCl₃), δ (ppm) des Pro duktes zeigt folgende Werte:

In dem Hydrolysat, erhalten durch Behandlung mit 1%iger Chlor wasserstoffsäure während 10 Stunden, konnte keine Mycarose mit tels Dünnschichtchromatographie nachgewiesen werden. Im kern magnetischen Resonanzspektrum verschwand das Signal 9,86 ppm (1H, s, -CHO), und das Signal 3,73 ppm (4H, m, -OCH₂CH₂O) erschien neu.

Beispiel 4

In 9,2 ml wasserfreiem Chloroform wurden 926 mg (1,40 Millimole) 3-Acetoxy-5-(3,6-dideoxy-3-dimethylamino-D-glucopyranosyloxy)-9- hydroxy-4-methoxy-8-methyl-6-(4-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)methyl- 15-hexadecanolid aufgelöst. Dann wurde 265 mg (1,54 Millimole) m-Chlorperbenzoesäure zu der Lösung unter Rühren und unter Eis kühlung hinzugefügt. Nach 5 Stunden ließ man die Temperatur des Reaktionsgemisches auf Zimmertemperatur ansteigen. Es wurde noch 30 Minuten bei Zimmertemperatur durchgerührt. Nach beendeter Um setzung wurde das Reaktionsgemisch zur Trockne eingeengt und einer Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit ei ner Füllung aus 50 g Wako Gel C-200® und eines 7 : 1- Gemisches aus Chloroform und Methanol als Entwicklungslösungs mittel unterworfen. Es wurden 923 mg (Ausbeute 97%) der ent sprechenden N-Oxydverbindung erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes sind die fol genden:

(i). [α]+4° (c 1,0, Chloroform)
(ii). Rf-Wert: 0,37 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 10 : 1-Chloro form-Methanol-Gemisch)
(iii). Elementaranalyse für C₃₃H₅₉NO₁₃
Berechnet: C 58,48% H 8,77% N 2,07%
Gefunden: C 58,64% H 8,53% N 2,14%
(iv). N.M.R. (CDCl₃, TMS), δ (ppm)
2,20 (3H, s, -OCOCH₃ in der 3-Position), 3,30 (3H, s), 3,50 (3H, s),
3,61 (3H, s, -OCH₃ in der 4-Position)
4,56 (1H, d, J=7Hz, H in der 1′-Position)
5,28 (1H, m, H in der 3-Position).
(v). I.R. (KBr) cm^-1
2960 (CH₃), 2925 und 2850 (-CH₂-), 1735 (Lacton), 960 (N→O).

(b) In 8,4 ml wasserfreiem Chloroform wurden 841 mg (1,24 Milli mole) der in der vorstehenden Stufe erhaltenen N-Oxydverbin dung aufgelöst. Zu der Lösung wurden 35 ml (3,7 Millimole) Essig säureanhydrid zugefügt. Das Gemisch wurde 60 Minuten auf einem Öl bad bei 80°C unter Rückfluß gehalten. Nach Feststellung des Endes der Umsetzung wurden 8,4 ml gesättigte wäßrige Natriumhydrogen carbonatlösung zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt. Es wurde dann noch 60 Minuten durchgerührt.

Die gebildete wäßrige Schicht wurde abgetrennt und zuerst mit 25 ml und dann mit 12 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroform extrakte wurden vereinigt und mit 17 ml gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen. Es wurde mit Wasser nachgewaschen. Die Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde einer Säulenchromato graphie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus 80 g Wako Gel C-300® und einem 4 : 1-Gemisch aus Benzol und Aceton als Entwicklungslösungsmittel unterworfen. Es wurden 222 mg (Ausbeute 37%) 3-Acetoxy-5,9-dihydroxy-4-methoxy-8-methyl- 6-(4-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)methyl-15-hexadecanolid erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes sind die fol genden:

(i). [α]-19° (c 1,0 Chloroform)
(ii). Rf-Wert: 0,20 (Dünnschichtchromatographie, Entwick lungslösungsmittel: 4 : 1-Benzol-Aceton- Gemisch).
(iii). Elementaranalyse für C₂₅H₄₄O₉:
Berechnet: C 61,45% H 9,08%
Gefunden: C 61,28% H 8,84%
(v). I.R. (KBr) cm^-1
2960 (CH₃), 2925 und 2850 (-CH₂-), 1735 (Lacton).

Das im Verfahren des Beispiels 4 eingesetzte Ausgangsmaterial kann in folgender Weise erhalten werden:

Herstellung des Ausgangsmaterials

Nach dem Auflösen von 1,66 g (2,00 Millimole) 3-Acetoxy-5-[3,6- dideoxy-4-0-(2,6-dideoxy-4-0-isovaleryl-3-C-methyl-α-L-altro pyranosyl)-3-dimethylamino-β-D-glucopyranosyloxy]-6-formyl- methyl-4-methoxy-8-methyl-9-hydroxy-hexadecanolid in 8,3 ml wasserfreiem Acetonitril wurden 4,2 ml wasserfreies Propylengly col (1,2-Propandiol) zu der Lösung sowie 516 mg (3,00 Millimole) wasserfreie p-Toluolsulfonsäure zu dem Gemisch unter Rühren bei Zimmertemperatur hinzugefügt. Nach 2 Stunden wurde die Beendi gung der Umsetzung festgestellt und 504 mg (6,00 Millimole) Natriumhydrogencarbonat wurden zu dem Reaktionsgemisch gegeben, anschließend wurde noch eine Stunde durchgerührt. Dann wurden 50 ml gesättigte wäßrige Natriumhydrogencarbonatlösung zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt, und das Produkt wurde zweimal mit je 83 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschichten wurden vereinigt und zweimal mit je 42 ml gesättigter wäßriger Na triumchloridlösung und einmal mit 83 ml Wasser gewaschen. Die Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann zur Trockne eingeengt.

80 g des erhaltenen Rückstandes wurden einer Säulenchromatogra phie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus Wako Gel C-200® und einem 10 : 1-Gemisch aus Chloroform und Methanol als Entwicklungslösungsmittel unterworfen. Es wurden 1,29 g (Ausbeute 98%) 3-Acetoxy-5-(3,6-dideoxy-3-dimethylamino- β-D-glucopyranosyloxy)-9-hydroxy-4-methoxy-8-methyl-6-(4-methyl- 1,3-dioxolan-2-yl)methyl-15-hexadecanolid erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes sind die fol genden:

(i). [α]- 10° (c 0,86, Chloroform)
(ii). Rf-Wert: 0,37 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 10 : 1-Chloro form-Methanol-Gemisch)
(iii). Elementaranalyse für C₃₃H₅₉NO₁₂:
Berechnet: C 59,89% H 8,99% N 2,12%
Gefunden: C 60,18% H 8,70% N 2,02%
(iv). N.M.R. (CDCl₃, TMS), δ (ppm)
2,10 (3H, s, -OCOCH₃ in der 3-Position)
2,56 (6H, s, -N(CH₃)₂ in der 3′-Position)
3,60 (3H, s, -OCh₃ in der 4-Position)
4,53 (1H, d, J=7Hz, H in der 1′-Position)
5∼ (1H, m, H in der 15-Position)
5,30 (1H, m, H in der 3-Position)
(v). I.R. (KBr) cm^-1
2960 (CH₃), 2925 und 2850 (-CH₂-), 1735 (Lacton).

Beispiel 5

In 9,7 ml eines 1 : 1-Gemisches aus wasserfreiem Benzol und Aceto nitril wurden 477 mg (0,744 Millimole) 3-Acetoxy-5-[3,6-dideoxy- 3-dimethylamino-β-D-glucopyranosyloxy]-6-(1,3-dioxolan-2-yl)- methyl-4-methoxy-8-methyl-9-oxo-10,12-hexadecadien-15-olid und 169,6 mg (0,744 Millimole) 4-0-Isovalerylmycaral und dann 106,4 mg (0,372 Millimole) 1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydantoin zu der Lösung unter Rühren bei -20°C hinzugegeben. Dann wurde nach 4 Stunden bei der gleichen Temperatur durchgerührt. Die Temperatur des Reaktionsgemisches ließ man auf Zimmertemperatur ansteigen. Dann wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Der erhaltene Rückstand wurde in 50 ml Chloroform aufgelöst. Die Lösung wurde zweimal mit je 10 ml gesättigter wäßriger Natriumhydrogencar bonatlösung gewaschen und dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurde unter vermindertem Druck eingeengt.

Der Rückstand wurde einer Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus 15 g Wako Gel C-300® und eines 1 : 1-Gemisches aus Benzol und Äthylacetat als Entwicklungslösungsmittel unterworfen. Es wurden 89,7 mg rohes Reaktionsprodukt erhalten. Das Produkt wurde dann einer Säulen chromatographie unter Verwendung einer Säule, gefüllt mit 2 g Wako Gel C-300® und eines 1 : 1-Gemisches aus Benzol und Äthylacetat als Entwicklungslösungsmittel unterworfen. Es wurde durch eine Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus 6 ml Sephadex LH 20® und eines 4 : 1-Gemisches aus Benzol und Äthylacetat weitergereinigt. Das Produkt wurde aus einem Gemisch aus Äther und n-Hexan um kristallisiert. Es wurden 72 mg (Ausbeute 10,2%) des Reaktions produktes 3-Acetoxy-5-[3,6-dideoxy-4-0-(2,6-dideoxy-2-brom-4-0- isovaleryl-3-C-methyl-α-L-altropyranosyl)-3-dimethylamino-β-D- glucopyranosyloxy]-6-(1,3-dioxolan-2-yl)methyl-4-methoxy-8- methyl-9-oxo-10,12-hexadecadien-15-olid erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Produktes sind die fol genden:

(i). Schmelzpunkt 194-196°C
(ii). [α]-18° (c 1,2, Chloroform)
(iii). Rf-Wert: 0,29 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 1 : 1-Benzol- Äthylacetat-Gemisch)
(iv). Elementaranalyse für C₄₄H₇₀NO₁₆Br
Berechnet: C 55,69% H 7,44% N 1,48%
Gefunden: C 56,02% H 7,52% N 1,58%
(v). U. V. max 279 nm (ε, 23000) (Lösungsmittel: Methanol)

Wurde weiterhin die vorstehende Säulenchromatographie unter Ver wendung eines 6 : 3 : 2-Gemisches aus Dichlormethan, Äthanol und Äthyl acetat anstelle des vorstehenden Verfahrens fortgesetzt, so wurde ein festes Produkt aus dem Ablauf erhalten. Es wurde in 7 ml Äthylacetat aufgelöst, und die erhaltene Lösung wurde mit 2 ml gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und 2 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Es wurde zur Trockne eingeengt. Der erhaltene feste Rückstand wurde einer Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus 38 g Wako Gel C-300® und eines und eines 2 : 1 : 1-Gemisches aus Äthylacetat, Äthanol und Aceton unterworfen. Es wurden 314 mg des Ausgangsmaterials wiederge wonnen (Ausbeute 65,8).

Beispiel 6

In einem Eisbad wurden 37,9 mg (0,0399 Millimole) des im Bei spiel 5 erhaltenen Produktes 3-Acetoxy-5-[3,6-dideoxy-4-0-(2,6- dideoxy-2-brom-4-0-isovaleryl-3-C-methyl-α-L-altropyranosyl)- 3-dimethylamino-β-D-glucopyranosyloxy]-6-(1,3-dioxolan-2-yl)- methyl-4-methoxy-8-methyl-9-oxo-10,12-hexadecadien-15-olid zur Kühlung eingetaucht. Es wurden 0,23 ml 90%ige wäßrige, zuvor mit Eiswasser gekühlte Trifluoressigsäure hinzugegeben. Das Gemisch wurde 15 Minuten durchgerührt. Zu dem Gemisch wurden 310 mg (3,69 Millimole) Natriumhydrogencarbonat hinzugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde 15 Minuten durchgerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde nacheinander mit 4 ml und 2 ml Chlo roform extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und mit 2 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vacuum eingeengt. Der Rückstand wurde zuerst einer Säu lenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Fül lung von 2,5 g Wako Gel C-300® und eines 1 : 1-Ge misches aus Benzol und Äthylacetat als Entwicklungslösungsmittel unterworfen. Es wurde eine weitere Säulenchromatographie ange schlossen. Hierbei wurde eine Säule mit einer Füllung aus 6 ml Sephadex LH-20® und ein 1 : 1-Gemisch aus Benzol und Äthylacetat als Entwicklungslösungsmittel verwendet. Durch Um kristallisieren des Reaktionsproduktes aus einem Gemisch aus Äther und n-Hexan wurden 32,5 mg (Ausbeute 90%) rosettenförmige Kristalle aus 3-Acetoxy-5-[3,6-dideoxy-4-0-(2,6-dideoxy-2-bromo- 4-0-isovaleryl-3-C-methyl-α-L-altropyranosyl)-3-dimethylamino- β-D-glucopyranosyloxy]-6-formylmethyl-4-methoxy-8-methyl-9-oxo- 10,12-hexadecadien-15-olid erhalten.

Die physikochemischen Eigenschaften des Reaktionsproduktes sind die folgenden:

(i). Schmelzpunkt 172-174°C
(ii). [α]-20° (c 1,0, Chloroform)
(iii). Rf-Wert: 0,34 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 1 : 1-Benzol- Äthylacetat-Gemisch)
(iv). Elementaranalyse für C₄₂H₆₆NO₁₅Br
Berechnet: C 55,75% H 7,35% N 1,54%
Gefunden: C 55,94% H 7,38% N 1,49%
(v). U.V. max 279 nm (ε, 23000), (Methanol)
(vi). N.M.R. (CDCl₃, TMS), w (ppm)
0,98 (d, 6H, J=6,0,-CH₂CH(CH₃)₂), 2,50 (s, 6H, -N(CH₃)₂), 3,98 (d, 1H, J=0,9, 2′′-H)
5,18 (d, 1H, J=0,9, 1′′-H), 6,29 (d, 1H, J=8,0, 10-H), 9,56 (s, 1H, -CHO)

Beispiel 7

In 9,7 ml eines 1 : 1-Gemisches aus Acetonitril und Benzol wurden 750 mg (1,10 Millimole) 3-Acetoxy-5-[3,6-dideoxy-3-dimethylami no-β-D-glucopyranosyloxy]-6-(1,3-dioxolan-2-yl)methyl-4-methoxy- 8-methyl-9-oxo-10,12-hexadecadien-15-olid und 266 mg (1,10 Mil limole) 4-0-Isovalerylcladinal aufgelöst. Zu der Lösung wurden 157 mg (0,55 Millimole) 1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydantoin bei -20°C zugesetzt. Im Verlaufe von 4 Stunden ließ man die Tempe ratur des Gemisches auf Zimmertemperatur ansteigen. Das Reak tionsgemisch wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Das Konzentrat wurde in einen Scheidetrichter mit 20 ml Äthylacetat eingefüllt. Das Gemisch wurde zweimal mit je 5 ml gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und dann zweimal mit 5 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt.

Der Rückstand wurde einer Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung von 10 g Wako Gel C-300® und eines 5 : 1-Gemisches aus Chloroform und Aceton als Ent wicklungslösungsmittel unterworfen. Es wurden 460 mg rotes Re aktionsprodukt erhalten. Das Produkt wurde dann einer Säulen chromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus 28 ml Amberlite CG 50® (H⁺) und Methanol als Entwicklungslösungsmittel unterworfen, um das Produkt zu absor bieren. Die Verunreinigungen wurden mit 70 ml Methanol eluiert. Dann wurde das Produkt mit 0,2 n Eisessig-Methanol-Lösung elu iert, und dann wurde das Eluat eingeengt. Der erhaltene Rück stand wurde in 5 ml Äthylacetat gelöst. Die Lösung wurde mit 2 ml gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewa schen. Dann wurde zweimal mit je 1 ml Wasser nachgewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter verminder tem Druck eingeengt. Es wurden 157,5 mg gereinigtes Reaktions produkt erhalten.

Das gereinigte Produkt wurde durch eine Säulenchromatographie unter Verwendung einer Kieselgelsäule, gefüllt mit 16 g Wako Gel C-300® und eines 5 : 1-Gemisches aus Chloroform und Aceton als Entwicklungslösungsmittel weiter gereinigt. Es wurden 142 mg (Ausbeute 13,5%) reines 3-Acetoxy-5-[3,6-dideoxy- 4-O-isovaleryl-3-O-methyl-3-C-methyl-α-L-altropyranosyl)-3- dimethylamino-β-D-glucopyranosyloxy]-6-(1,3-dioxolan-2-yl)methyl- 4-methoxy-8-methyl-9-oxo-10,12-hexadecadien-15-olid erhalten. Das erhaltene Produkt wurde einer Umfällung aus einem Gemisch aus Äther und Hexan unterworfen. Das erhaltene Produkt hatte folgende physikochemische Eigenschaften:

(i). Schmelzpunkt 108-113°C
(ii). [α]-24,5° (c 1,0 Chloroform)
(iii). Rf-Wert: 0,35 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 5 : 1-Chloro form-Aceton-Gemisch)
(iv). Elementaranalyse für C₄₅H₇₂NO₁₆Br
Berechnet: C 56,13% H 7,54% N 1,45%
Gefunden: C 55,89% H 7,55% N 1,38%
(v). U.V. max. 279 nm (ε, 23000) (Methanol)

Beispiel 8

Zu 44,4 mg (0,0462 Millimole) des im Beispiel 7 erhaltenen Re aktionsproduktes wurden 0,27 ml einer 90%igen wäßrigen Tri fluoressigsäurelösung unter Eiskühlung zugefügt. Das Gemisch wurde 15 Minuten durchgerührt. Durch Zugabe von 358 mg Natrium hydrogencarbonatpulver wurde das Gemisch neutralisiert. Weiter hin wurde das Produkt vollständig durch Zugabe von 2 ml wäßri ger Natriumhydrogencarbonatlösung neutralisiert. Die Lösung wur de dreimal mit je 2 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte wur den kombiniert, dreimal mit je einem ml Wasser gewaschen und ge trocknet über wasserfreiem Natriumsulfat. Dann wurde unter ver mindertem Druck die Lösung eingeengt.

Der Rückstand wurde einer Säulenchromatographie unter Verwendung einer Säule mit einer Füllung aus 5 g Wako Gel C-300® und einem 5 : 1-Gemisch aus Chloroform und Aceton als Entwicklungslösungs mittel unterworfen. Es wurden 38,6 mg (Ausbeute 91,0%) 3-Acetoxy- 5-[3,6-dideoxy-4-0-(2,6-dideoxy-2-brom-4-0-isovaleryl-3-0-methyl- 3-C-methyl-α-L-altropyranosyl)-3-dimethylamino-β-D-glucopyrano syloxy]-6-formylmethyl-4-methoxy-8-methyl-9-oxo-10,12-hexadeca dien-15-olid erhalten.

Das erhaltene Produkt hat nach Umfällung aus einem Aceton- und Hexan-Gemisch die folgenden physikochemischen Eigenschaften:

(i). Schmelzpunkt 118-122°C
(ii). [α]-40,9° (c 1,0, Chloroform)
(iii). Rf-Wert: 0,37 (Kieselgeldünnschichtchromatographie, Entwicklungslösungsmittel: 5 : 1-Chloroform- Aceton-Gemisch)
(iv). Elementaranalyse für C₄₃H₆₈NO₁₅Br
Berechnet: C 56,20% H 7,46% N 1,52%
Gefunden: C 55,97% H 7,38% N 1,49%
(v). U.V. max 279 nm (ε, 23000) (Methanol)
(vi). N.M.R. (CDCl₃, TMS), δ (ppm)
0,98 (d, 6H, J=6,0, CH₂CH(CH₃)₂), 2,58 (s, 6H, N(CH₃)₂), 3,60 (s, 3H, 4-OCH₃),
4,24∼(d, 1H, J=0,8, 2′′-H), 5,16 (d, 1H, J=0,8, 1′′-H), 6,3 (d, 1H, J=8,0, 10-H)

Tabelle

Nachweis der antibiotischen Wirksamkeit

Claims

1. Makrolidverbindungsderivate der allgemeinen Formel (I) worin R¹ eine Aldehydgrup pe, geschützt als cyclisches Acetal mittels Ethylenglycol oder einer 1,3-Dioxalan-2-ylgruppe bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung eines Makrolidderivates gemäß An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Makrolidverbindung der allgemeinen Formel (II) worin R² eine Acylgruppe bedeutet, mit Ethylenglykol oder einer 1,3-Dioxalan-2-ylgruppe in Gegenwart einer organischen Säure umgesetzt wird.

3. Verwendung der Makrolidverbindungsderivate nach Anspruch 1 als Zwischenprodukt zur Herstellung neuer Makrolidantibiotika.