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Neue Pleuromutilinderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre
Ver-
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wendunq Die Erfindung betrifft neue Pleuromutilinderivate der Formel
worin R1 für Äthyl oder Vinyl und R2 für eine Aminoalkylgruppe oder für einen fünfgliedrigen
gesättigten Heterocyclus stehen, und ihre Säureadditions- und Quartärsalze, sowie
Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
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Erfindungsgemäß gelangt man zu den Verbindungen der Formel 1, indem
man eine Verbindung der Formel
worin R1 obige Bedeutung besitzt, mit einem Aktivester einer Verbindung der Formel
HOOC-R2I III
worin R2 die gleiche Bedeutung wie R2 besitzt, wobei
jedoch die in R2 enthaltenen Aminogruppen durch eine Schutzgruppe geschützt sind,
umsetzt und die Schutzgruppe anschließend abspaltet und die erhaltenen Verbindungen
gewünschtenfalls in ihre Säureadditionssalze oder Quartärsalze überführt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise durchgeführt werden,
indem man eine Verbindung der Formel II und eine Verbindung der Formel III in einem
unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, z.B. in einem Di(nieder)alkylcarbonsäureamid
wie Dimethylformamid, löst oder suspendiert und die Reaktion bei Raumtemperatur
oder erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei Raumtemperatur, ablaufen läßt. Die anschließende
Abspaltung der Schutzgruppe kann nach an sich bekannten Methoden durchgeführt werden,
beispielsweise durch reduktive Entschützung mit Pd/Aktivkohle und Wasserstoff oder
durch Behandeln mit Trifluoressigsäure. Aus dem Reaktionsgemisch kann nach an sich
bekannten Methoden das Endprodukt isoliert und gegebenenfalls gereinigt werden.
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Die Verbindungen der Formel I können in ihre Säureadditionssalze überführt
werden und umgekehrt. Aus den Verbindungen der Formel I können nach an sich bekannten
Methoden die entsprechenden Quartärsalze erhalten werden.
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Die Verbindungen der Formel 1 und ihre pharmakologisch verträglichen
Säureadditions- und Quartärsalze besitzen bei geringer Toxizität interessante biologische,
insbesondere antimikrobielle Eigenschaften und können daher als Heilmittel verwendet
werden. Sie entfalten eine Hemmwirkung gegen Bakterien, wie sich durch Untersuchungen
in vitro mit dem Reihenverdünnungstest unter Verwendung verschiedener Bakterienstämme,
z. B.
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von Staph. aureus, Staph. epidermidis, Strept. pyogenes, Strept. aronson,
Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris,
Salmonella typhimurium, Enterobacter agglomerans, Strept. pneumoniae, Strept. faecalis,
Aerococcus viridans, Haemophilus spp. und Neisseria gonorrh., ab einer Konzentration
von ca. 0,015 bis 50 Fg/ml, und in
vivo durch Versuche an Mäusen
zeigen läßt. Insbesondere wurde auch eine Hemwirkung gegen Mykoplasmen, z. B. gegen
Mycoplas ma hominis, Mycoplasma pneumoniae und Ureaplasma urealyticum, und Chlamydien,
z. B. gegen Chlamydia trachomatis gefunden, die sich ab einer Konzentration von
ca. 0,02 bis 5 Fg/ml zeigte. Daher können die erfindungsgemäßen Verbindungen als
antibakteriell wirksame Antibiotika verwendet werden.
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Die Verbindungen der Formel 1 können in freier Form oder in Form pharmazeutisch
unbedenklicher Säureadditionssalze verwendet werden, wobei die Salze größenordnungsmäßig
die gleiche Wirksamkeit besitzen wie die entsprechenden freien Basen. Geeignete
Säureadditionssalze sind die Hydrochloride, Hy drogenfumarate, Fumarate und Naphthalin-1,5-sulfonat.
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Die Verbindungen der Formel 1 können oral oder parenteral verabreicht
werden. Als indifferente Hilfs- oder Zusatzstoffe zur Herstellung entsprechender
galenischer Verabreichungsformen lassen sich Süßstoffe, Aromen, Farbstoffe, Konservierungsmittel,
Füll- bzw. Trägerstoffe, beispielsweise Verdünnungsmittel, wie Kalziumkarbonat,
Natriumkarbonat, Lactose, Polyvinylpyrrolidon, Mannit oder Talkum, Granulier-und
Zerfallhilfsmittel, wie Stärke oder Alginsäure, Bindemittel, wie Stärke, Gelatine
oder Akazie, und Gleitmittel, wie Magnesiumstearat, Stearinsäure oder Talkum, verwenden.
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Oral verabreichbare Zubereitungen können übliche Suspendiermittel
enthalten, beispielsweise Methylcellulose, Tragacanth oder Natriumalginat. Als Netzmittel
eignen sich beispielsweise Lecithin, Polyoxyäthylenstearat oder Polyoxyäthylensorbitanmonooleat.
Als Konservierungsmittel läßt sich bei spielsweise Äthyl-o-hydroxybenzoat verwenden.
Zur Herstellung von Kapseln kann man als Verdünnungsmittel beispielsweise Kalziumkarbonat,
Kalziumphosphat oder Kaolin einsetzen.
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Die Verbindungen der Formel l können in ähnlicher Weise wie für diese
Verwendung bekannte Standardverbindungen, z.B. wie Erythromycin, eingesetzt werden.
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Eine geeignete Tagesdosis für eine bestimmte Verbindung der Formel
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hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, z.B. von ihrer relativen
Aktivität.
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Diese ist z. B. für 14-041-(2-Amino-3-methlbutyramido)-2-methylpropyl
2-ylthioacetyl]-19 ,20-dihydromutilin.Hydrochlorid in einer septikämischen Modellinfektion
der Maus bestimmt worden und beträgt etwa 40 mg/kg Körpergewicht (ED50 für perorale
Verabreichung) im Vergleich zu 68 mg/kg Körpergewicht für Erythromycin. Die erfindungsgemäßen
Verbindungen können daher in ähnlicher oder niedrigerer Dosierung angewendet werden
als die allgemein für Erythromycin (z. B 4x500 mg) eingesetzte Dosis.
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Die Ausgangsverbindungen der Formel II sind neu und können erhalten
werden, indem man eine Verbindung der Formel
worin R1 obige Bedeutung besitzt und R5 für Chlor, Brom oder eine -O.S02.R6-Gruppe,
wobei R6 Alkyl oder Aryl bedeutet, steht, mit einer Verbindung der Formel
umsetzt. Diese Umsetzung kann beispielsweise ausgeführt werden, indem man in einer
Lösung von Natrium in einem wasserfreien niederen Alkohol, z.B. in äthanol oder
Methanol, eine Verbindung der Formel V löst. Zu dieser Lösung wird nun die Lösung
einer Verbindung der Formel IV in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel,
z.B. in einem aliphatischen Keton, wie Aithylmethylketon oder Aceton, zugesetzt.
Die
Reaktion verläuft vorzugsweise bei Raumtemperatur bis zur Siedetemperatur
des Reaktionsgemisches, insbesondere bei 25 bis 550 C, und dauert beispielsweise
zwischen 7 und 15 Stunden.
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Die Ausgangsprodukte der Formeln Ill, IV und V sind bekannt oder analog
zu bekannten Methoden bzw. wie in den Beispielen beschrieben herstellbar.
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Die Verbindungen der Formel V sind beispielsweise wie in F.J.Carroll,
J.D.
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White und M.E. Wall, J. Org. Chem. 28/1240(1963) beschrieben erhältlich.
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Die als Substituenten au fsche inenden Alkylgruppen bedeuten vorzugsweise
niedere Alkylgruppen, insbesondere mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Steht R2 für einen
Heterocyclus, so kann dieser ein oder zwei Heteroatome enthalten, wobei ein Heteroatom
Stickstoff und das gegebenenfalls vorhandene zweite Heteroatom Schwefel ist.
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Als Schutzgruppen für die Aminofunktion in den Ausgangsverbindungen
der Formel III können die allgemein als Aminoschutzgruppen bekannten eingesetzt
werden, beispielsweise -CO.O.CH2.C6H5, -CO.O.C(CH3)3 oder -CO.O.CH2.CC13.
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In den nachfolgenden Beispielen, die die Erfindung näher erläutern,
ihren Umfang aber in keiner Weise einschränken sollen, erfolgen alle Temperaturangaben
in Celsiusgraden.
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Beispiel 1: 14-O1-(2-Amino-3-methylbutyrylamino)-2-methylpropyl-2-ylthioacetyl]-19,20-dihydromutilin-hydrochlorid:
Eine Lösung von 1,85 g Z-Valin-4-nitrophenylester und 2,35 g 14-O-{(1-Amino-2-methylpropan-2-yl)thioacetyl]-19,20-dihydromutilin
in 30 ml Dimethylformamid wird 7 Stunden bei 250 gehalten. Das Reaktionsgemisch
wird anschließend auf Wasser gegossen und wiederholt mit Essigsäureäthylester ausgeschüttelt.
Nach Rückwaschen der organischen Phase mit 0,1 N Salzsäure und anschließend mit
NaCl-gesättigtem Wasser erhält man die geschützte Titelverbindung, die ohne weitere
Reinigung zur Entschützung eingesetzt wird.
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Eine Lösung von 3,1 g dieser Z-geschützten Verbindung in 150 ml Äthanol
wird mit 60 mg Pd/Aktivkohle (Palladium auf Aktivkohle, 10%mg) versetzt und unter
Wasserstoffatmosphäre 1 Stunde gerührt. Man erhält in praktisch quantitativer Ausbeute
die Titelverbindung.
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Das Verfahren kann auch mit BOC-Valin-4-nitrophenylester durchgeführt
werden, wobei die Entschützung folgendermaßen ausgeführt wird: 3 mMol der BOC-geschützten
Verbindung werden bei -100 in 25 ml Trifluoressigsäure gelöst und bei dieser Temperatur
10 Minuten gehalten.
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Anschließend bringt man das Reaktionsgemisch auf 250, läßt weitere
2 Stunden reagieren und gießt in der Folge auf 100 ml 10%ige NaHCO3-Lösung. Nach
wiederholtem Extrahieren mit Essigsäureäthylester und Rückwaschen der organischen
Phase erhält man das Rohprodukt, das über Kieselgel (Laufmittel: CHCl3/CH3OH = 7/1)
chromatographiert wird.
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Analog wie in Beispiel 1 beschrieben, können auch folgende Verbindungen
der Formel I erhalten werden:
Bp: R R |
L ~L |
2 -CH=CH2 -CH2.NH2 |
3 - n - -CH.CH, |
NH2 |
4 - n - -CH. CH. CH. CH, |
NH2 CH3 |
5 -C2H5 -C1H.CH3 (D) |
NH2 |
6 -CH=CH2 -CH.CH3 (L) |
H2 |
7 1 |
7 1 ~ i | tL) |
H |
8 8 n ~ 1 1 (L) |
H |
9 H -CH2CH2. NH2 |
sr L |
10 ~ n - -CH - CH-CH3 |
NH2 CH3 (L) |
11 - - (D) |
H |
12 ~ - , - CH - CH - CH3 |
NH2 CH3 (D) |
13 C2H5 - n - |
14 -CH=CH2 - CH - |
l * (L) |
NMR-Spektren (CDCl3) Beispiel: Spektrum: 1 5.62 (d, 1H, H14, H14H13
= 7,5 Hz); 7.72 (t, 1H, NHCO); 3.42 (d, 1H, N-CH-CO, J = 6,25 Hz); 3.32 (d, 1H,
Hell, JH11H10= 6,25 Hz); AB-System: (VA = 3.17, VB = 3.27, JAB = 15 Hz, S-OH2-CO).
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2 7.68 (t, 1H, NH); 5.73 (d, 1H, H14, JH14H13 , 8,75 Hz); 3.75 (s,
2H, CO-CH2-NH2); 3.38 (d, 1H, H11, JH11H10 = 6,25 Hz); 3.28 (m, 2H,#C-CH2-NH);1.25,
1.26 (s, s, 6H, gem.CH3).
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3 7.78 (t, 1H, NH); 5.74 (d, 1H, H14, JH14H13 , 8,75 Hz); 4.03 (q,
1H, -CH-CH3, J = 7,5 Hz); 3,37 1H,H11,JH11H10= 6,25 Hz); 1.25 (s, 2xCH3, gem. CH3);
3.3 (m, 2H,# C-CH2-NH).
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4 7.76 (t, 1H, NH); 5.76 (d, 1H, H14, JH14H13 = 8,75 Hz); 3.43 (dd,
1H,
J = 3,75 Hz, J' = 8,75 Hz); 3.25 (d, 2H, CH-CH2-NH2); AB-System: (VA = 3.17, VB
= 3.25, JAB = 15 Hz, -S-CH2CO).
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5 5.64 (d, 1H, H14, JH14J13 = 8,1 Hz); 3.56 (q, 1H, CH3-CH, J = 7,5
Hz); 3.44 (d, 1H, H11, JH11H10 = 6,25 Hz); AB-System: (VA = 3.17, VB = 3.25, JAB
= 15 Hz, S-CH2-CO); ABX-System: (VA = 3.33, VB = 3.25, Vx = 7.75, JAB = 13,4 Hz,
JAX = JBX = 7,5 Hz, C-CH2-NH).
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6 7.74 (t, 1H, NH); 5.75 (o, 1H, H14, JH14H13 = 8,75 Hz); 3.56 (q,
1H,
J = 7,5 Hz); 3.36 (d, 1H, H11,
JH11H10 = 6,25 Hz); AB-System: (VA
= 3.17, VB = 3.24, JAB = 15 Hz, S-CH2-CO); 1.4 (d, 3H,
J= 7,5 Hz).
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7 7.72 (t, 1H, NH); 5.77 (d, 1H, H14, JH14H13 = 8,75 Hz); AB-System:
(VA = 4.29, VB = 4.13, JAB = 10 Hz, 6-CH2-NH); 3.36 (m, 1H, H11).
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8 8.07 (m, 1H, NH); 5.76 (d, 1H, H14, JH14J13 = 8,75 Hz); 3.84 (dd,
1H,
J = 5 Hz, J' = 8,75 Hz); 3.38 (d, 1H, H11, JH11H10 = 6,25 Hz); AB-System: (VA =
3.17, VB = 3.25, JAB = 15 Hz, S-CH2-CO); 3.25 (m, 2H, #C-CH2-NH).
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9 5.62 (d, 1H, H14, 3H14H13 = 7,5 Hz); 3.24 (d, 1H, H11, JH11H10
= 6,25 Hz); ABX-System: (VA = 3.34, VB = 3.26, VX = 7.38, JAB = 13,5 Hz, JAX = JBX
= 7,5 Hz, NH-CH2-C#); 3.83 (t, 2H, NH2-CH2, J = 5 Hz); 2.38 (t, 2H, OH2OO, J =5Hz).
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10 7.68 (m, 1H, NH); 5.74 (d, 1H, H14, JH14H13 = 8,75 Hz); 3.2 (s,
2H, S-CH2-CO); 3.38 (m, 1H, H11); 3.25 (d, 1H, CH-CH3, J = 3,75 Hz).
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11 8.05 (t, 1H, NH, NH-CH2-C#); zu); 5.73 (d, 1H, H14, JH14H13 = 8,75
Hz); 4.48 (dd, 1H,
J = 8,75, J' = 6,25); 1.25, 1.22 (s, s, gem. CH3); AB-System: (VA = 3.18, VB = 3.24,
JAB = 15 Hz, S-CH2-CO).
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12 7.8 (m, 1H, NH); 5.75 (d, 1H, H14, JH14H13 = 8,75 Hz); 3.38 (d,
1H, H11, JH11H10 = 6,25 Hz); 3.24 (d, 1H, CH-NH2); 3.2 (s, 2H, S-CH2-CO); 3.31 (m,
2H, CH2-NHCO).
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13 7.82 (m, 1H, NH); 5.63 (d, 1H, H14, JH14Hl3 = 8,5 Hz); AB-System:
(VA = 3,18, VB = 3,26, JAB = 15 Hz, S-CH2-CO); 3.42 (d, 1H, H11, JH11H10 = 6,25
Hz); 3.25 Cd, 1H, NH2-CH-C (CH3)2, J = 5 Hz).
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14 7.9 (m, 1H, NH); 5.75 (d, 1H, H14, JH14H13 = 8,75 Hz); AB-System:
CVA = 3,18, VB = 3,28, JAB = 15 Hz, S-CH2-CO); 3.36 (m, 1H, H1l); 3.91 (dd, 1H,
-CHH'-OH, J1 = 10 Hz, J2 = 5 Hz); 3.71 (dd, 1H, -CHH'-OH, J1 = 10 Hz, J2 = 6,25
Hz); 3.5 (dd, 1H, NH2-CH-CH2, J1 = 6,25 Hz, J2 2 5 Hz).
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Das als Ausgangsprodukte benötigte 14-O-[(1-Amino-2-methylpropan-2-yl)thioacetyl]-19,20-dihydromutilin
kann folgendermaßen erhalten werden: 4,6 g Natrium werden in 500 ml Äthanol (absolut)
gelöst, mit 14,1 g 3-Amino-2-methyl-2-propylmercaptan [F.I.Carroll, J.D. White und
M.E.Wall, J. Org. Chem. 28, 1240 (1963)] versetzt und 1 Stunde bei 250 gerührt.
Das Reaktionsgemisch wird anschließend mit einer Lösung aus 53,2 g Pleuromutilin-22-0-tosylat
in 300 ml Äthylmethylketon versetzt und 15 Stunden bei 250 gehalten. Man gießt in
der Folge auf Eiswasser und extrahiert wiederholt mit Essigsäureäthylester. Nach
Rückwaschen der organischen Phase mit NaCl-gesättigtem Wasser erhält man ein Rohprodukt,
das über Kieselgei (Laufmittel: CHC13/CH30H = 7/1) chromatographiert wird.
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NMR (CDCl3): 5.8 (d, 1H, H14, JH14H13 = 9 Hz); 3.38 (d, 1H, H11, JH11H10
= 6,3 Hz); 3.17 (s, 2H, S-CH2-CO); 2.65 (s, 2H, N-CH2-C ); 1.7 (b, 2H, NH2); 1.28
(s, 6H, 2 x CH3).