Die Erfindung betrifft antibiotisch wirksame Macrolid-Verbin
dungen, ein Verfahren zu deren Herstellung und diese Ver
bindungen enthaltende pharmazeutische Mittel und Schädlingsbe
kämpfungsmittel.
In der GB-PS 2 166 436 ist die Herstellung der Antibiotika
S541 beschrieben, die aus den Fermentationsprodukten eines
neuen Streptomyces sp.-Stammes isoliert wurden.
Es wird nun eine weitere Gruppe von Verbindungen mit anti
biotischen Eigenschaften bereitgestellt, die durch chemi
sche Modifikation der Antibiotika S541 hergestellt werden
können.
Die Erfindung betrifft daher Macrolid-Verbindungen der allgemeinen
Formel I
worin
R¹ eine Methyl-, Ethyl- oder Isopropylgruppe bedeutet,
R² ein Wasserstoffatom, eine C₁- bis C₈-Alkylgruppe oder
eine C₃- bis C₈-Alkenylgruppe bedeutet, wobei die Gruppe
=NOR² in E-Konfiguration vorliegt, und
OR³ für OH, OR⁴, OCOR⁴, OCOOR⁴ oder OCONR⁸R⁹ steht, wobei R⁴
für eine C₁- bis C₈-Alkylgruppe steht und R⁸ und R⁹
unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine C₁- bis
C₄-Alkylgruppe bedeuten
Der Ausdruck "Alkyl" oder "Alkenyl", der im Zusammenhang
mit einer Gruppe oder mit einem Teil einer Gruppe der Ver
bindungen der allgemeinen Formel I benutzt wird, bezeichnet
eine gerade oder verzweigte Gruppe.
Bedeutet R² bei den Verbindungen der allgemeinen Formel I
eine eine C₁- bis C₈-Alkylgruppe, dann kann es sich beispielsweise um
eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl-,
i-Butyl- oder t-Butylgruppe und vorzugsweise um eine
Methylgruppe handeln.
Bedeutet R² eine C₃- bis C₈-Alkenylgruppe, dann handelt es sich
beispielsweise um eine Allylgruppe.
R⁸ und R⁹ können unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom
oder eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe, beispielsweise eine
Methylgruppe, stehen.
R⁴ kann beispielsweise für
Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl,
i-Butyl, t-Butyl und n-Heptyl stehen.
In den Verbindungen der allgemeinen Formel I ist die Gruppe
R¹ vorzugsweise eine Isopropylgruppe.
Die Gruppe OR³ ist vorzugsweise eine Methoxycarbonyloxygruppe
und insbesondere eine Acetoxy-, Methoxy- oder Hydroxygruppe.
Im allgemeinen sind die Verbindungen der allgemeinen Formel I
insbesondere bevorzugt, bei denen OR³ eine Hydroxygruppe be
deutet.
Wichtige erfindungsgemäße Verbindungen sind diejenigen der
allgemeinen Formel I, worin R¹ eine Isopropylgruppe, R² eine
Methylgruppe und OR³ eine Hydroxy-, Acetoxy- oder Methoxy
carbonyloxygruppe bedeuten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können, wie bereits oben
ausgeführt, als Antibiotika Anwendung finden. Die erfin
dungsgemäßen Verbindungen können auch als Zwischenverbin
dungen für die Herstellung weiterer wirksamer Verbindungen
eingesetzt werden. Werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
als Zwischenverbindungen eingesetzt, dann kann die -OR³-
Gruppe eine geschützte Hydroxygruppe sein. Erfindungsgemäß
sind insbesondere derartige geschützte Verbindungen umfaßt.
Die zusätzliche Funktionalität einer derartigen Gruppe sollte
so gering wie möglich sein, so daß keine zusätzlichen Reak
tionen stattfinden können. Diese Gruppe sollte zudem derart
beschaffen sein, daß eine Hydroxygruppe daraus selektiv
wieder erzeugt werden kann. Beispiele für derartige ge
schützte Hydroxygruppen sind gut bekannt und beispielsweise
beschrieben in "Protective Groups in Organic Synthesis" von
Theodora W. Greene (Wiley-Interscience, New York 1981) und
"Protective Groups in Organic Chemistry" von J.F.W. McOmie
(Plenum Press, London, 1973).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen eine antibioti
sche Aktivität, wie eine antihelminthische Aktivität, bei
spielsweise gegen Nematoden, und insbesondere eine anti
endoparasitische und anti-ectoparasitische Aktivität.
Ectoparasiten und Endoparasiten infizieren Menschen und
verschiedene Tiere und sind insbesondere bei Tieren anzu
treffen, die auf Farmen gehalten werden. Dazu zählen
Schweine, Schafe, Rinder, Ziegen und Geflügel (z. B. Hühner
und Truthühner), Pferde, Kaninchen, Jagdvögel, Käfigvögel
und Haustiere, wie Hunde, Katzen, Meerschweinchen,
und Hamster. Eine parasitische Infektion des Tierbestandes,
die zu Anämie, Unterernährung und Gewichtsverlust führt,
ist überall auf der Welt eine Hauptursache für wirtschaft
liche Verluste.
Diese Tiere und/oder Menschen werden beispielsweise durch
folgende Genera von Endoparasiten infiziert:
Ancylostoma, Ascaridia, Ascaris, Aspicularis, Brugia,
Bunostomum, Capillaria, Chabertia, Cooperia, Cyathostomes,
Dictyocaulus, Dirofilaria, Dracunculus, Enterobius,
Gastrophilus, Haemonchus, Heterakis, Hyostrongylus, Loa,
Metastrongylus, Necator, Nematodirus, Nematospiroides,
Nippostrongylus, Oesophagostomum, Onchocerca, Ostertagia,
Oxyuris, Parafilaria, Parascaris, Probstmayria, Strongylus,
Strongyloides, Syphacia, Thelazia, Toxascaris, Toxocara,
Trichonema, Trichostrongylus, Trichinella, Trichuris,
Triodontophorus, Uncinaria und Wuchereria.
Zu den Ectoparasiten, die Tiere und/oder Menschen infizieren,
zählen beispielsweise arthropode Ectoparasiten, wie beißende
Insekten, Schmeißfliegen, Fliegen, Läuse, Milben, saugende
Insekten, Zecken und andere zweiflügelige Schädlinge.
Zu diesen Ectoparasiten, welche Tiere und/oder Menschen be
fallen, zählen beispielsweise diejenigen der folgenden
Genera:
Ambylomma, Anopheles, Boophilus, Chorioptes, Culexpipiens,
Culliphore, Demodex, Damalinia, Dermatobia, Haematobia,
Haematopinus, Haemophysalis, Hyaloma, Hypoderma, Ixodes,
Linognathus, Lucilia, Melophagus, Oestrus, Otobius,
Otodectes, Psorergates, Psoroptes, Rhipicephalus, Sarcoptes,
Solenopotes, Stomoxys und Tabanus.
Es hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäßen Ver
bindungen sowohl in vitro als auch in vivo gegen eine Viel
zahl von Endoparasiten und Ectoparasiten wirksam sind. Die
antibiotische Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen
kann beispielsweise anhand ihrer Aktivität gegen frei
lebende Nematoden, z. B. Caenorhabditis elegans und
Nematospiroides dubius, gezeigt werden.
Eine wichtige, wirksame, erfindungsgemäße Verbindung ist
diejenige der Formel I, worin:
R¹ eine Methylgruppe, R² eine Methylgruppe und OR³ eine
Methoxygruppe bedeuten.
Eine weitere wichtige, erfindungsgemäße Verbindung ist die
jenige der Formel I, worin:
R¹ eine Ethylgruppe, R² eine Methylgruppe und OR³ eine
Hydroxygruppe bedeuten.
Eine insbesonders wichtige erfindungsgemäße Verbindung ist
diejenige der Formel I, worin:
R¹ eine Isopropylgruppe, R² eine Methylgruppe und OR³ eine
Hydroxygruppe bedeuten.
Die Verbindung der Formel I, worin R¹ eine Isopropylgruppe,
R² eine Methylgruppe und OR³ eine Hydroxygruppe bedeuten,
ist gegen eine Vielzahl von Endoparasiten und Ectoparasiten
wirksam. Es hat sich beispielsweise herausgestellt, daß diese
Verbindung in vivo wirksam ist gegen parasitische Nematoden,
wie Ascaris, Cooperia curticei, Cooperia oncophora,
Cyathostomes, Dictyocaulus viviparus, Dirofilaria immitis,
Gastrophilus, Haemonchus contortus, Nematodirus battus,
Nematodirus helvetianus, Nematodirus spathiger,
Nematospiroides dubius, Nippostrongylus braziliensis,
Oesophaostomum, Onchocera gutturosa, Ostertagia circumcincta,
Ostertagia ostertagi, Oxyuris equi, Parascaris equorum,
Probstmayria, Strongylus edentatus, Stongylus vulgaris,
Toxocara canis, Trichostrongylus axai, Trichostrongylus
vitrinus, Triodontophorus und Uncinaria stenocephala und
gegen parasitische Larven, Räudemilben, Zecken und Läuse,
wie Amblyomma hebraeum, Anopheles stevensi, Boophilus
dicolarartus, Boophilus microplus, Chorioptes ovis,
Culexpipiens molestus, Damalinia bovis, Dermatobia,
Haematopinus, Hypoderma, Linognathus vituli, Lucilia
sericata, Psoroptes ovis, Rhipicephalus appendiculatus und
Sarcoptes.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Be
kämpfung von Insekten-, Acariha- und Nematodenschädlingen
in der Landwirtschaft, im Gartenbau und in der Forstwirt
schaft, bei der Volksgesundheit und bei gelagerten Produkten
Anwendung finden. Schädlinge für Grünfutter und
Pflanzenfrüchte, einschließlich Getreiden (z. B. Weizen,
Gerste, Mais und Reis), Baumwolle, Tabak, Gemüsen (z. B.
Soja), Früchten (z. B. Äpfeln, Weintrauben und Zitrusfrüchten)
sowie von Wurzelgemüse (Zuckerrüben, Kartoffeln) können
behandelt werden. Zu derartigen Schädlingen zählen insbeson
dere Fruchtmilben und Blattläuse, wie Aphis fabae,
Aulacorthum circumflexum, Myzus persicae, Nephotettix
cincticeps, Nilparvata lugens, Panonychus ulmi,
Phorodon humuli, Phyllocoptruta oleivora, Tetranychus urticae
und Mitglieder der Genera Trialeuroides; Nematoden, wie
Mitglieder der Genera Aphelencoides, Globodera, Heterodera,
Meloidogyne und Panagrellus; Lepidopteren, wie Heliothis,
Plutella und Spodoptera; Insekten, die Kornvorräte befallen, wie
Anthonomus grandis und Sitophilus granarius; Blumenkäfer,
wie Tribolium castaneum; Fliegen, wie Musca domestica;
Feuerameisen, Minierfliegen; Pear psylla; Thrips tabaci;
Kakerlaken, wie Blatella germanica und Periplaneta americana
und Moskitos, wie Aedes aegypti.
Es wurde insbesondere gefunden, daß die Verbindung der all
gemeinen Formel I, worin R¹ eine Isopropylgruppe, R² eine
Methylgruppe und OR³ eine Hydroxygruppe bedeuten, wirksam
ist gegen Tetranychus urticae (gezogen auf franz. Bohnenblatt)
Myzus persicae (gezogen auf einem Chinakohlblatt),
Heliothis virescens (gezogen auf einem Baumwollblatt),
Nilaparvata lugens (gezogen auf einer Reispflanze),
Musca domestica (in einem Plastiktopf mit einer Baumwolle/Zucker
lösung), Blattella germanica (in einem Plastiktopf mit
Nahrungspellets), Spodoptera exiqua (gezogen auf einem
Baumwollblatt) und Meloidogyne incognita.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Be
kämpfung von Pilzen eingesetzt werden, beispielsweise gegen
Stämme von Candida sp., wie Candida albicans und
Candida glabrata, und gegen Hefen, wie Saccharomyces
carlsbergensis.
Erfindungsgemäß werden Verbindungen der allgemeinen Formel I
gemäß den obigen Definitionen bereitgestellt, die als Anti
biotika Anwendung finden können. Diese Verbindungen können
insbesondere zur Behandlung von Tieren und Menschen mit
endoparasitischen Infektionen, ectoparasitischen Infektionen
und/oder Pilzinfektionen und in der Landwirtschaft, im Garten
bau und in der Forstwirtschaft als Pestizide zur Bekämpfung
von Insekten-, Acarina- und Nematodenschädlingen eingesetzt
werden. Sie können auch im allgemeinen als Pestizide zur Be
kämpfung oder zur Kontrolle von Schädlingen bei anderen Be
dingungen, z. B. in Lägern, Gebäuden und an anderen öffent
lichen Stellen oder Orten, wo die Schädlinge anzutreffen
sind, eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können entweder an den Wirt (Tier oder Mensch oder Pflanze
oder Vegetation) gegeben werden oder auf einen Locus davon
oder auf die Schädlinge selbst aufgetragen werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Verabreichung
auf jede beliebige Weise für die Anwendung in der Veterinär- oder
Humanmedizin formuliert werden. Gegenstand der Erfindung
sind somit auch pharmazeutische Mittel, welche eine zur An
wendung in der Veterinär- oder Humanmedizin geeignete Ver
bindung enthalten. Derartige Mittel können auf übliche Weise
einen oder mehrere geeignete Träger der Excipienten ent
halten. Die erfindungsgemäßen Mittel können insbesondere
derart formuliert sein, daß sie parenteral (einschließlich
intramammär), oral, rektal, topisch, intraruminal, als
Implantat, ophthalmologisch oder nasal oder in den Genital-
Urinaltrakt verabreicht werden können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können als Injektionen
zur Anwendung in der Veterinär- oder Humanmedizin formuliert
sein und können in Form einer Dosiseinheit, in Ampullen oder
in anderen Behältern für Dosiseinheiten oder in Mehrfach
dosisbehältern vorliegen, wobei erforderlichenfalls ein
Konservierungsmittel zugegeben ist. Die Mittel für Injektions
zwecke können als Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen oder
in nicht-wäßrigen oder wäßrigen Trägern vorliegen und können
Formulierungshilfsmittel, wie Suspendiermittel, Stabilisie
rungsmittel, Emulgatoren, Solubilisierungsmittel und/oder
Dispergiermittel, enthalten. Der Wirkstoff kann in alterna
tiver Weise in Form eines sterilen Pulvers vorliegen, das
vor der Anwendung mit einem geeigneten Träger, beispielsweise
mit sterilem, pyrogenfreiem Wasser rekonstituiert wird.
Ölige Träger sind beispielsweise Polyalkohole und deren
Ester, die Glycerinester, Fettsäuren, pflanzliche Öle, wie
Erdnußöl, Baumwollsamenöl oder fraktioniertes Kokosnußöl,
Mineralöle, wie flüssiges Paraffin, Isopropylmyristat und
Ethyloleat. Es können auch
andere Träger zur Anwendung gebracht werden, die Materialien,
wie Glycerin, Propylenglykol, Polyethylenglykole, Ethanol
oder Glycofurol enthalten. Übliche nicht-ionische, kationi
sche oder an ionische grenzflächenaktive Mittel können allein
oder in Kombination in den erfindungsgemäßen Mitteln zur An
wendung gebracht werden.
Die Mittel zur Anwendung in der Veterinärmedizin können als
intramammäre Präparate formuliert sein, die entweder in
langsam wirkenden oder schnell abgebenden Basen vorliegen
und können sterile Lösungen oder Suspensionen in wäßrigen
oder öligen Trägern sein, die gewünschtenfalls ein Ver
dickungs- oder Suspendiermittel, wie weiche oder harte
Paraffine, Bienenwachs, 12-Hydroxystearin, hydriertes
Castoröl, Aluminiumstearate oder Glycerinmonostearat, ent
halten. Übliche nicht-ionische, kationische oder anionische
grenzflächenaktive Mittel können allein oder in Kombination
in den Mitteln zur Anwendung gebracht werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Anwendung in
der Veterinär- oder Humanmedizin auch in einer für eine
orale Verabreichung geeigneten Form vorliegen. Dazu zählen
Lösungen, Sirupe, Emulsionen oder Suspensionen oder ein
Trockenpulver zur Konstitution mit Wasser oder einem anderen
geeignete Träger vor der Anwendung. Gewünschtenfalls können
Geschmacks- und Farbstoffe vorhanden sein. Es können auch
feste Mittel, wie Tabletten, Kapseln, Pastillen, Pillen,
Boluses, Pulver, Pasten, Granulate, Kügelchen oder Premix-
Präparate, eingesetzt werden. Feste und flüssige Mittel zur
oralen Verabreichung können nach gut bekannten Verfahren
hergestellt werden. Derartige Mittel können auch einen oder
mehrere pharmazeutisch verträgliche Träger oder Excipienten
enthalten, die fest oder flüssig sein können. Geeignete
pharmazeutisch verträgliche Träger zur Anwendung in festen
Dosierungsformen sind beispielsweise Bindemittel (z. B.
pregelatinisierte Maisstärke, Polyvinylpyrrolidon oder
Hydroxypropylmethylcellulose); Füllstoffe (z. B. Lactose,
mikrokristalline Cellulose oder Calciumphosphat); Gleit
mittel (z. B. Magnesiumstearat, Talk oder Silika); dis
integrierende Mittel (z. B. Kartoffelstärke oder Natrium
stärkeglykolat); oder Benetzungsmittel (z. B. Natriumlauryl
sulfat). Die Tabletten können auf an sich bekannte Weise
mit einem Überzug ausgestattet sein.
Geeignete pharmazeutisch verträgliche Additive zur Anwen
dung in flüssigen Dosierungsformen sind beispielsweise
Suspendiermittel (z. B. Sorbitsirup, Methylcellulose oder
hydrierte genießbare Fette); Emulgatoren (z. B. Lecithin
oder Acacia); nicht-wäßrige Träger (z. B. Mandelöl, ölige
Ester oder Ethylalkohol); und Konservierungsmittel (z. B.
Methyl- oder Propyl-p-hydroxybenzoate oder Sorbinsäure).
Auch Stabilisierungs- und Solubilisierungsmittel können
vorhanden sein.
Pasten für eine orale Verabreichung können nach bekannten
Verfahren formuliert sein. Geeignete pharmazeutisch ver
trägliche Additive zur Anwendung in Pasten sind beispiels
weise suspendierende und gelbildende Agentien (z. B.
Aluminiumdistearat oder hydriertes Castoröl); Dispergier
mittel (z. B. Polysorbate); nicht-wäßrige Träger (z. B. Erd
nußöl, ölige Ester, Glykole oder Macrogole); und Stabili
sierungs- und Solubilisierungsagentien. Die erfindungsge
mäßen Verbindungen können in der Veterinärmedizin auch da
durch verabreicht werden, daß sie den flüssigen oder festen
täglichen Nahrungsmitteln der Tiere, beispielsweise als Teil
der täglichen Tiernahrung oder des Trinkwassers, einverleibt
werden.
Die erfindungsgemäßen Mittel können in der Veterinärmedizin
auch oral in Form eines Flüssigkeitstranks verabreicht wer
den. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine Lösung,
eine Suspension oder eine Dispersion des Wirkstoffs zusammen
mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger oder
Excipienten.
Die erfindungsgemäßen Mittel können beispielsweise auch als
Suppositorien formuliert sein und können beispielsweise
übliche Suppositorienbasen zur Anwendung in der Veterinär- oder
Humanmedizin enthalten. Sie können auch als Pessare
formuliert sein, die beispielsweise übliche Pessarbasen
enthalten.
Die erfindungsgemäßen Mittel können für die topische Verab
reichung zur Anwendung in der Veterinär- und Humanmedizin
als Salben, Cremes, Lotionen, Shampoos, Pulver, Sprays,
Dips, Aerosole, Tropfen (beispielsweise Augen- oder Nasen
tropfen) oder als "pour-ons" formuliert sein. Salben und
Cremes können beispielsweise zusammen mit einer wäßrigen
oder öligen Grundlage unter Zugabe geeigneter Verdickungs- und/oder
gelbildender Mittel formuliert sein. Salben, die in
die Augen verabreicht werden, werden auf sterile Weise unter
Verwendung sterilisierter Bestandteile hergestellt.
"Pour-ons" für die Anwendung in der Veterinärmedizin können
beispielsweise in organischen Lösungsmitteln oder als wäßrige
Suspension formuliert sein und können Wirkstoffe, welche die
perkutane Adsorption fördern und Formulierungsagentien ent
halten, welche solubilisieren, stabilisieren, konservieren
oder auf andere Weise die Lagereigenschaften und/oder die
"Leichtigkeit" der Anwendung fördern.
Lotionen können mit einer wäßrigen oder öligen Grundlage formu
liert sein und enthalten im allgemeinen auch ein oder mehrere
Emulgiermittel, Stabilisierungsmittel, Dispergiermittel, Sus
pendiermittel, Verdickungsmittel oder färbende Mittel.
Pulver können mit Hilfe jeder geeigneten Pulverbasis formu
liert sein. Tropfen können mit einer wäßrigen oder nicht
wäßrigen Grundlage formuliert sein, die auch ein oder mehrere
Dispergiermittel, Stabilisierungsmittel, Solubilisierungs
mittel oder Suspendiermittel enthalten. Sie können auch
ein Konservierungsmittel enthalten.
Zur Verabreichung per Inhalation können die erfindungsge
mäßen Verbindungen bei der Anwendung in der Veterinär- oder
Humanmedizin in Form eines Aerosols, Sprays oder mit Hilfe
eines Insufflators abgegeben werden.
Die tägliche Gesamtdosierung der erfindungsgemäßen Verbin
dungen sowohl in der Veterinär- als auch in der Humanmedizin
liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 1-2000 µg/kg
Körpergewicht, vorzugsweise im Bereich von 5-800 µg/kg.
Diese Dosierungen können in aufgeteilten Dosen, z. B. ein- bis
viermal täglich verabreicht werden. Natürlich hängt
die Dosierung von dem Alter und dem Zustand des Patienten,
dem behandelten Organ, der Art der Verabreichung und der
bestimmten Mittelformulierung ab. Die Dosierungen für einen
gegebenen Wirt kann man auf übliche Weise festlegen, bei
spielsweise durch Vergleich der Aktivitäten der eingesetzten
Verbindung und eines bekannten antibiotischen Agens.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf jede beliebige
Weise für die Verwendung im Gartenbau und in der Landwirt
schaft formuliert werden. Erfindungsgemäß sind daher auch
Mittel umfaßt, die eine erfindungsgemäße Verbindung enthalten,
die für die Anwendung im Gartenbau und in der Landwirtschaft
geeignet ist. Es kann sich dabei um trockene oder flüssige
Formulierungen handeln, beispielsweise Stäube, einschließ
lich Staubbasen oder Konzentrate, Pulver, einschließlich
lösliche oder benetzbare Pulver, Granulate, einschließlich
Mikrogranulate und dispergierbare Granulate, Pellets, fließ
fähige Präparate, Emulsionen, wie verdünnte Emulsionen oder
emulgierbare Konzentrate, Dips, wie Wurzeldips und Samendips,
Samendressings, Samenpellets, Ölkonzentrate, Öllösungen,
Injektionen, z. B. Dampfinjektionen, Sprays, Rauch und Nebel.
Derartige Formulierungen enthalten im allgemeinen die Ver
bindung zusammen mit einem geeigneten Träger oder Verdünnungs
mittel. Derartige Träger können flüssig oder fest sein und
dienen dazu, die Anwendung der Verbindung zu unterstützen,
indem sie diese entweder dispergieren, wo sie aufgetragen
werden, oder indem sie eine Formulierung bereitstellen, die
vom Anwender in ein dispergierbares Präparat überführt werden
kann. Derartige Formulierungen sind im Stand der Technik
gut bekannt und können nach üblichen Verfahren hergestellt
werden. Dazu zählen beispielsweise das Vermischen und/oder
das Mahlen des Wirkstoffs (oder der Wirkstoffe) zusammen mit
dem Träger oder dem Verdünnungsmittel, beispielsweise einem
besten Träger, mit einem Lösungsmittel oder einem grenz
flächenaktiven Agens.
Geeignete feste Träger zur Anwendung in den Formulierungen,
wie Stäuben, Granulaten und Pulvern, können beispielsweise
ausgewählt sein unter natürlichen Mineralfüllstoffen, wie
Diatomit, Talk, Kaolinit, Montmorillonit, Prophyllit oder
Attapulgit. Hochdispergierte Kieselsäure und hochdispergierte
absorbierende Polymere können gewünschtenfalls dem Mittel
einverleibt sein. Granulierte adsorptive Träger, die man
einsetzen kann, können porös (Bimstein, gemahlener Ziegel
stein, Sepiolit oder Bentonit) oder nicht-porös (bei
spielsweise Calcit oder Sand) sein. Geeignete prägranulierte
Materialien, die Anwendung finden können und die organisch
oder anorganisch sein können, sind Dolomit und gemahlene
Pflanzenreste.
Geeignete Lösungsmittel für Träger oder Verdünnungs
mittel sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe,
aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Glykole oder
Ether davon, Ester, Ketone, Säureamide, stark polare Lö
sungsmittel, gewünschtenfalls epoxidierte pflanzliche Öle
und Wasser.
Übliche, nicht-ionische, kationische oder anionische grenz
flächenaktive Mittel, beispielsweise ethoxylierte Alkyl
phenole und Alkohole, Alkalimetall- oder Erdalkalimetall
salze von Alkylbenzolsulfonsäuren, Lignosulfonsäuren oder
Sulfobernsteinsäuren oder Sulfonate von polymeren Phenolen,
die gute emulgierende, dispergierende und/oder benetzende
Eigenschaften besitzen, können allein oder in Kombination
in den Mitteln eingesetzt werden. Stabilisierungsmittel,
ein Zusammenbacken verhindernde Mittel, Antischaummittel,
Viskositätsregulatoren, Bindemittel und Adhäsivmittel,
Photostabilisatoren sowie Düngemittel, Mittel, welche die
Nahrungsaufnahme stimulieren und andere wirksame Substanzen
können gewünschtenfalls den Mitteln einverleibt sein. Die
erfindungsgemäßen Verbindungen können zusammen mit anderen
Insektiziden, Milbenbekämpfungsmitteln und Würmerbekämpfungs
mitteln formuliert sein.
Die Konzentration des aktiven Materials in den Formulierungen
beträgt im allgemeinen 0,01-99% und vorzugsweise 0,01%
bis 40 Gew.-%.
Handelsprodukte werden im allgemeinen als konzentrierte Mit
tel bereitgestellt, die für die Anwendung auf eine geeignete
Konzentration verdünnt werden, beispielsweise von 0,001 bis
0,0001 Gew.-%.
Die Menge, in der eine Verbindung zur Anwendung gebracht wird,
hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Dazu zählen
die Art des zu bekämpfenden Schädlings und das Ausmaß des
Befalls. Im allgemeinen werden jedoch 10 g/ha bis 10 kg/ha
zur Anwendung gebracht, vorzugsweise 10 g/ha bis 1 kg/ha
für die Kontrolle von Milben und Insekten und 50 g/ha bis
10 kg/ha für die Kontrolle von Nematoden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Kombination mit
anderen Wirkstoffen verabreicht oder eingesetzt werden. Die
erfindungsgemäßen Verbindungen können insbesondere in Kombi
nation mit anderen bekannten antihelminthischen Wirkstoffen
verabreicht oder eingesetzt werden (wurmtötende Mittel).
Durch Kombination der erfindungsgemäßen Verbindungen mit
anderen wurmtötenden Mitteln wird das Spektrum der Parasiten
infektionen erweitert, die wirksam bekämpft werden können.
Es können daher Parasiteninfektionen bekämpft bzw. beseitigt
werden, gegen welche die einzelnen Komponenten unwirksam
oder nur gering wirksam sind.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen kann man mit Hilfe der
nachstehend beschriebenen Verfahren herstellen. Bei einigen
dieser Verfahren kann es erforderlich sein, eine Hydroxyl
gruppe in der 5-Stellung der Ausgangsverbindung vor der
Durchführung der dort beschriebenen Umsetzung zu schützen.
In diesen Fällen kann es dann erforderlich sein, dieselbe
Hydroxygruppe nach der Reaktion zu entschützen bzw. von der
Schutzgruppe zu befreien, um die gewünschte erfindungsge
mäße Verbindung zu erhalten. Zur Einführung und zur Ab
spaltung der Schutzgruppen können übliche Verfahren einge
setzt werden, wie sie beispielsweise in den zuvor erwähnten
Büchern von Greene und McOmie beschrieben sind.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren (A) zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allge
meinen Formel I, wobei man eine Verbindung der allgemeinen
Formel II
worin R¹ und OR³ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
mit einem Reagens H₂NOR² oder einem Salz davon, worin R²
die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, umsetzt und ge
wünschtenfalls aus einer Verbindung der allgemeinen Formel I,
worin OR³ eine geschützte Hydroxygruppe bedeutet, die
Schutzgruppe entfernt und gewünschtenfalls in ein Salz über
führt.
Die Umsetzung zur Bildung des Oxims kann man in einem wäßrigen
oder nicht-wäßrigen Reaktionsmedium durchführen. Man arbeitet
zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von -20°C bis +100°C,
beispielsweise bei -10°C bis +50°C. Es ist zweckmäßig, das
Reagens H₂NOR² in Form eines Salzes, beispielsweise eines
Säureadditionssalzes, wie des Hydrochlorids, einzusetzen.
Verwendet man ein derartiges Salz, dann kann man die Um
setzung in Anwesenheit eines säurebindenden Agens durch
führen.
Als Lösungsmittel können Wasser und mit Wasser mischbare
Lösungsmittel, wie Alkohole (z. B. Methanol oder Ethanol),
Amide (z. B. N,N-Dimethylformamid, N,N-diinethylacetamid oder
Hexamethylphosphoramid), Ether (z. B. cyclische Ether, wie
Tetrahydrofuran oder Dioxan, und acyclische Ether, wie Di
methoxyethan oder Diethylether), Nitrile (z. B. Acetonitril),
Sulfone (z. B. Sulfolan), Kohlenwasserstoffe, wie halogenier
te Kohlenwasserstoffe (z. B. Methylenchlorid) und Ester, wie
Ethylacetat, sowie Mischungen zweier oder mehrerer dieser
Lösungsmittel zur Anwendung kommen.
Arbeitet man unter wäßrigen Bedingungen, dann kann man die
Umsetzung zweckmäßigerweise unter Puffern mit einer geeig
neten Säure, Base oder einem Puffer bei einem gepufferten
pH-Wert von 2-9 durchführen. Geeignete Säuren sind bei
spielsweise Mineralsäuren, wie Salz- oder Schwefelsäure,
und Carbonsäuren, wie Essigsäure. Geeignete Basen sind
beispielsweise Alkalimetallcarbonate und -bicarbonate, wie
Natriumbicarbonat, Hydroxide, wie Natriumhydroxid und
Alkalimetallcarboxylate, wie Natriumacetat. Ein geeigneter
Puffer ist Natriumacetat/Essigsäure.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II sind entweder
bekannte, in der GB-PS 2 176 182 beschriebene Verbindungen
oder können aus bekannten, dort beschriebenen Verbindungen
nach üblichen Verfahren hergestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein weiteres Verfahren
(B) zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der
allgemeinen Formel I, worin R² eine C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₃- bis C₈-Alkenyl
gruppe bedeutet und OR³ eine substituierte Hydroxy
gruppe bedeutet, wobei man eine Verbindung der allgemeinen
Formel I, worin OR³ eine Hydroxygruppe bedeutet, mit einem
Reagens zur Umwandlung einer Hydroxygruppe in eine substi
tuierte Hydroxygruppe umsetzt, wobei man gewünschtenfalls
anschließend in ein Salz überführt.
Die Acylierungen und Ver
esterungen kann man nach den unten beschrie
benen üblichen Verfahren durchführen.
So kann man beispielsweise die Acylierung mit Hilfe eines
Acylierungsmittels, wie einer Säure der Formel R⁴COOH oder
eines reaktiven Derivats davon, wie eines Säurehalogenids
(beispielsweise Säurechlorids), Säureanhydrids oder eines
aktivierten Esters oder eines reaktiven Derivats einer
Carbonsäure R⁴OCOOH
durchführen.
Acylierungen, bei denen Säurehalogenide und Säureanhydride
zur Anwendung kommen, kann man gewünschtenfalls in Anwesen
heit eines säurebindenden Agens, wie eines tertiären Amins
(beispielsweise Triethylamin, Dimethylanilin oder Pyridin),
anorganischer Basen (z. B. Calciumcarbonat oder Natriumbi
carbonat) und von Oxiranen, wie niedrigen 1,2-Alkylenoxiden
(z. B. Ethylenoxid oder Propylenoxid), welche das bei der
Acylierungsreaktion freigesetzte Wasserstoffhalogenid bin
den, durchführen.
Acylierungen unter Einsatz von Säuren führt man zweckmäßiger
weise in Anwesenheit eines Kondensationsmittels, beispiels
weise eines Carbodiimids, wie N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid
oder N-Ethyl-N′γ-dimethylaminopropylcarbodiimid; einer
Carbonylverbindung, wie Carbonyldiimidazol oder eines
Isoxazoliumsalzes, wie N-Ethyl-5-phenylisoxazolium
perchlorat, durch.
Einen aktivierten Ester kann man zweckmäßigerweise in situ
unter Verwendung beispielsweise von 1-Hydroxybenzotriazol
in Anwesenheit eines Kondensationsmittels der oben beschrie
benen Art bilden. In alternativer Weise kann man den akti
vierten Ester vorher herstellen.
Die Acylierungsreaktion kann man in einem wäßrigen oder
nicht-wäßrigen Reaktionsmedium zweckmäßigerweise bei einer
Temperatur von -20°C bis +100°C, beispielsweise von -10°C
bis +50°C durchführen.
Eine Veretherung kann man mit Hilfe eines Reagens der Formel
R⁴Y durchführen, worin R⁴ die oben angegebenen Bedeutungen
besitzt und Y eine austretende Gruppe, beispielsweise ein
Chlor-, Brom- oder Iodatom oder eine Hydrocarbylsulfonyloxy
gruppe, wie eine Mexyloxy- oder Tosyloxygruppe, oder eine
Haloalkanoyloxygruppe, wie eine Dichloracetoxygruppe, be
deutet. Die Umsetzung kann man unter Bildung eines Magnesium
alkoxids unter Verwendung eines Grignard-Reagens, wie
Methylmagnesiumhalogenid, beispielsweise Methylmagnesiumiodid,
oder unter Einsatz eines Trialkylsilylmethylmagnesium
halogenids, beispielsweise Trimethylsilylmethylmagnesium
chlorids, durchführen. Es schließt sich eine Behandlung mit
dem Reagens R⁴Y an.
In alternativer Weise kann man die Umsetzung in Anwesenheit
eines Silbersalzes, beispielsweise Silberoxid, Silberper
chlorat, Silbercarbonat oder Silbersalicylat oder von Mi
schungen davon, durchführen. Dieses System ist insbesondere
dann zweckmäßig, wenn man die Veretherung unter Einsatz
eines Alkylhalogenids (z. B. Methyliodid) durchführt.
Die Veretherung kann man zweckmäßigerweise in einem Lösungs
mittel, beispielsweise einem Ether, wie Diethylether, durch
führen.
Zu den Lösungsmitteln, die bei den obigen Umsetzungen einge
setzt werden können, zählen Ketone (z. B. Aceton), Amide
(z. B. N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid oder
Hexamethylphosphoramid), Ether (z. B. cyclische Ether, wie
Tetrahydrofuran oder Dioxan, und acyclische Ether, wie Di
methoxyethan und Diethylether), Nitrile (z. B. Acetonitril),
Kohlenwasserstoffe, wie halogenierte Kohlenwasserstoffe
(z. B. Methylenchlorid) und Ester, wie Ethylacetat, sowie
die Mischungen zweier dieser Lösungsmittel oder mehrerer
dieser Lösungsmittel.
Eine Carbamoylierung zur Herstellung einer Verbindung der
allgemeinen Formel I, worin OR³ eine Gruppe OCONR⁸R⁹ be
deutet, kann man durchführen, indem man mit einem geeigneten
Acylierungsagens (d. h. einem Carbamoylierungsagens) umsetzt.
Geeignete Carbamoylierungsagentien, die man zur Herstellung
von Verbindungen einsetzen kann, bei denen einer der Reste R⁸
und R⁹ ein Wasserstoffatom und der andere eine C₁- bis C₄-Alkyl
gruppe bedeuten, sind Isocyanate der Formel R¹⁰NCO, worin
R¹⁰ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe bedeutet. Die Carbamoylierungs
umsetzung kann man in Anwesenheit eines Lösungsmittels oder
einer Lösungsmittelmischung durchführen. Diese Lösungsmittel
sind ausgewählt unter Kohlenwasserstoffen (beispielsweise
aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol und Toluol),
halogenierten Kohlenwasserstoffen (z. B. Dichlormethan),
Amiden (z. B. Formamid und Dimethylformamid), Estern (z. B.
Ethylacetat), Ethern (z. B. cyclischen Ethern, wie Tetra
hydrofuran und Dioxan), Ketonen (z. B. Aceton), Sulfoxiden
(z. B. Dimethylsulfoxid) und Mischungen dieser Lösungsmittel.
Die Umsetzung führt man zweckmäßigerweise bei einer Tempera
tur von -80°C bis zur Siedetemperatur der Reaktionsmischung,
beispielsweise bei 100°C, vorzugsweise zwischen -20°C und
+30°C, durch.
Die Carbamoylierung kann man dadurch unterstützen, daß man
eine Base zugibt, beispielsweise eine tertiäre organische
Base, wie Tri-(niedrigalkyl)-amin (z. B. Triethylamin).
Ein weiteres nützliches Carbamoylierungsagens ist Cyansäure,
die man zweckmäßigerweise in situ erzeugt, beispielsweise
aus einem Alkalimetallcyanat, wie Natriumcyanat. Die
Reaktion wird durch Anwesenheit einer Säure, beispielsweise
einer starken organischen Säure, wie Trifluoressigsaure,
begünstigt. Der Einsatz von Cyansäure führt zu den gleichen
Verbindungen wie die Umsetzung mit den oben erwähnten
Isocyanatverbindungen, worin R¹⁰ ein Wasserstoffatom bedeutet.
Diese Reagentien überführen Verbindungen der allgemeinen
Formel II direkt in ihre Carbamoyloxy-Analoga (d. h. Verbin
dungen der allgemeinen Formel I, worin OR³ eine OCONH₂-Grup
pe bedeutet).
In alternativer Weise kann man die Carbamoylierung durch
Umsetzen mit Phosgen oder Carbonyldiimidazol und durch an
schließende Umsetzung mit Ammoniak oder dem in geeigneter
Weise substituierten Amin gewünschtenfalls in einem wäßrigen
oder nicht-wäßrigen Reaktionsmedium durchführen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren (C) zur
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin
R² eine C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₃- bis C₈-Alkenylgruppe bedeutet, wobei
man eine Verbindung der allgemeinen Formel I, worin R² ein
Wasserstoffatom bedeutet und OR³ für eine substituierte
Hydroxygruppe steht, mit einem Veretherungsagens R²Y, worin
R² eine C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₃- bis C₈-Alkenylgruppe bedeutet und
Y die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, umsetzt und
gewünschtenfalls, falls der Rest OR³ eine geschützte
Hydroxygruppe ist, die Schutzgruppe von der Verbindung der
allgemeinen Formel I abspaltet und gewünschtenfalls die
erhaltene Verbindung in ein Salz überführt.
Die Veretherung kann man beispielsweise durchführen, indem
man ein Magnesiumalkoxid unter Verwendung eines Grignard-
Reagens, beispielsweise eines Methylmagnesiumhalogenids,
wie Methylmagnesiumiodid, herstellt. Anschließend behandelt
man mit dem Reagens R²Y. In alternativer Weise kann man die
Umsetzung in Anwesenheit eines Silbersalzes, beispielsweise
Silberoxid, Silberperchlorat, Silbercarbonat und Silber
salicylat oder Mischungen davon, oder in Anwesenheit einer
Base₁ beispielsweise Kaliumcarbonat oder Natriumhydrid,
durchführen. Die Veretherung führt man zweckmäßigerweise
in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise einem
Ether, wie Diethylether, Tetrahydrofuran und Dioxan, oder
in einem Amid, wie Dimethylformamid oder Hexamethylphosphor
säuretriamid oder einer Mischung dieser Lösungsmittel bei
Raumtemperatur durch. Bei diesen Bedingungen bleibt die
Konfiguration der Oximinogruppe bei der Veretherung im
wesentlichen unverändert.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren (D) zur
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I,
worin OR³ eine Hydroxygruppe bedeutet, wobei man eine
Verbindung der allgemeinen Formel III
reduziert und gewünschtenfalls anschließend in ein Salz
überführt.
Die Reduktion kann man mit einem Reduktionsmittel durch
führen, das in der Lage ist, die 5-Ketogruppe stereoselektiv
zu reduzieren. Geeignete Reduktionsmittel sind Borhydride,
beispielsweise Alkalimetallborhydride, wie Natriumborhydrid,
und Lithiumalkoxyaluminiumhydrid, beispielsweise Lithium
tributoxyaluminiumhydrid.
Die Umsetzung unter Einsatz eines Borhydrid-Reduktionsmittels
führt man in Anwesenheit eines Lösungsmittels, beispielsweise
eines Alkanols, wie Isopropylalkohol oder Isobutylalkohol,
zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von -30°C bis +80°C,
beispielsweise bei 0°C, durch. Die Umsetzung unter Einsatz
eines Lithiumalkoxyaluminiumhydrids führt man in Anwesenheit
eines Lösungsmittels, beispielsweise eines Ethers, wie
Tetrahydrofuran oder Dioxan, zweckmäßigerweise bei einer
Temperatur von -78°C bis 0°C durch.
Die Zwischenverbindungen der allgemeinen Formel III kann man
aus einem 5,23-Diketon der allgemeinen Formel IV
herstellen, indem man mit einem Äquivalenz eines Reagens
H₂NOR² behandelt, worin R² die oben angegebenen Bedeutungen
besitzt. Man arbeitet dabei unter den oben beschriebenen
Bedingungen, die zur Herstellung der Oxime der Verbindungen
der allgemeinen Formel I angewandt wurden.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel IV kann man durch
Oxidation einer Verbindung der allgemeinen Formel V
herstellen.
Die Umsetzung kann man mit Hilfe eines Oxidationsmittels
durchführen, das dazu dient, eine sekundäre Hydroxygruppe
in eine Oxogruppe zu überführen, wobei man eine Verbindung
der allgemeinen Formel IV erhält.
Geeignete Oxidationsmittel sind Chinone in Anwesenheit von
Wasser, z. B. 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-1,4-benzochinon oder
2,3,5,6-Tetrachlor-1,4-benzochinon. Als Oxidationsmittel
kann man auch eine Verbindung auf Basis von Chrom-(VI),
z. B. Natrium- oder Pyridinium-dichromat oder Chromtrioxid
in Pyridin, vorzugsweise in Anwesenheit eines Phasentrans
ferkatalysators; eine Verbindung auf Basis von Mangan-(IV),
beispielsweise Mangandioxid in Dichlormethan; ein N-Halogen
succinimid, z. B. N-Chlorsuccinimid und N-Bromsuccinimid;
ein Dialkylsulfoxid, z. B. Dimethylsulfoxid, in Anwesenheit
eines aktivierenden Agens, wie N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid,
oder eines Acylhalogenids, z. B. Oxalylchlorid; und einen
Pyridin-Schwefeltrioxid-Komplex einsetzen.
Die Umsetzung führt man zweckmäßigerweise in einem geeigneten
Lösungsmittel durch. Zu derartigen Lösungsmitteln zählen
beispielsweise Ketone, z. B. Aceton; Ether, z. B. Diethylether,
Dioxan und Tetrahydrofuran; Kohlenwasserstoffe, z. B. Hexan;
halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Chloroform und
Methylenchlorid; Ester, z. B. Ethylacetat, und substituierte
Amide, z. B. Dimethylformamid. Man kann auch Kombinationen
dieser Lösungsmittel alleine oder zusammen mit Wasser zur
Anwendung bringen. Die Wahl des Lösungsmittels hängt von
dem für die Umwandlung eingesetzten Oxidationsmittel ab.
Die Umsetzung führt man z. B. bei einer Temperatur von
-80°C bis +50°C durch.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel V kann man beispiels
weise durch Kultivieren von Streptomyces thermoarchaensis
NCIB 12015 (hinterlegt am 10. September 1984 in der Hinter
legungsstelle "National Collections of Industrial and Marine
Bacteria", Torry Research Station, Aberdeen, Großbritannien)
oder eines Mutanten davon, und durch Isolation der Verbin
dung aus der so erhaltenen Fermentationsbrühe herstellen.
Den Streptomyces-Organismus kann man auf übliche Weise kulti
vieren, d. h. in Anwesenheit assimilierbarer Kohlenstoff- und
Stickstoffquellen und in Anwesenheit von Mineralsalzen.
Assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen und
Mineralien können in Form einfacher oder komplexer Nähr
mittel bereitgestellt werden, wie sie beispielsweise in der
GB-PS 2 166 436 beschrieben sind. Geeignete Medien, die
diese enthalten, sind nachfolgend in dem Präparatbeispiel 1
beschrieben.
Die Kultivierung des Streptomyces-Organismus führt man im
allgemeinen bei einer Temperatur von 20-50°C und vorzugs
weise bei 25-40°C durch. Die Kultivierung führt man in
zweckmäßiger Weise unter Belüften und Bewegen, beispiels
weise durch Schütteln oder Rühren, durch. Das Medium kann
man am Anfang mit einer geringen Menge einer Suspension des
Mikroorganismus, der Sporen gebildet hat, inokulieren. Um je
doch eine Wachstumsverzögerung zu vermeiden, kann man ein
vegetatives Inokulum des Organismus herstellen, indem man
eine geringe Menge des Kulturmediums mit der Sporenform des
Organismus inokuliert. Das erhaltene vegetative Inokulum
kann man in das Fermentationsmedium überführen. Vorzugsweise
überführt man jedoch erst in eine oder mehrere "Impfphasen",
wo ein weiteres Wachstum stattfindet. Erst daran anschließend
überführt man in das hauptsächliche Fermentationsmedium. Die
Fermentation führt man im allgemeinen in einem pH-Bereich von
5,5 bis 8,5 durch.
Man kann 2-10 Tage, beispielsweise 5 Tage, fermentieren.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel V kann man von der
gesamten so erhaltenen Fermentationsbrühe mit Hilfe üblicher
Isolations- und Abtrenntechniken abtrennen. Man kann eine
Vielzahl von Fraktionierungstechniken zur Anwendung bringen;
beispielsweise Adsorption-Elution, Präzipitation, fraktionier
te Kristallisation und Lösungsmittelextraktion. Auch belie
bige Kombinationen sind möglich. Für die Isolierung und Ab
trennung der Verbindung hat sich die Lösungsmittelextraktion
und die Chromatographie als am geeignetsten erwiesen. Ein
geeignetes Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der
allgemeinen Formel V unter Anwendung dieser Verfahren ist
in dem nachstehend beschriebenen Präparatbeispiel 1 näher
erläutert.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren (E) zur
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin
OR³ eine Hydroxygruppe bedeutet, wobei man von einer ent
sprechenden Verbindung der allgemeinen Formel I, worin OR³
eine wie oben beschriebene geschützte Hydroxygruppe bedeutet,
die Schutzgruppe abspaltet.
So kann man beispielsweise eine Acylgruppe, wie eine Acetyl
gruppe, durch basische Hydrolyse entfernen, wobei man
Natrium- oder Kaliumhydroxid in wäßrigem Alkohol zur Anwendung
bringt. Man kann auch eine saure Hydrolyse einsetzen, wobei
man konzentrierte Schwefelsäure in Methanol verwendet. Acetal
gruppen, wie Tetrahydropyranyl, kann man beispielsweise mit
Hilfe einer sauren Hydrolyse entfernen, wobei man eine Säure,
wie Essig- oder Trifluoressigsäure oder eine verdünnte
Mineralsäure, einsetzt. Silylgruppen kann man entfernen, in
dem man Fluoridionen (z. B. aus einem Tetralkylammoniumfluorid,
wie Tetra-n-butylammoniumfluorid), Fluorwasserstoff in
wäßrigem Acetonitril oder eine Säure, wie p-Toluolsulfon
säure (z. B. in Methanol) einsetzt. Arylmethylgruppen kann
man mit Hilfe einer Lewis-Säure (z. B. Bortrifluoretherat)
in Anwesenheit eines Thiols (z. B. Ethanthiol) in einem ge
eigneten Lösungsmittel, wie Dichlormethan, bei beispiels
weise Raumtemperatur, entfernen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Präparatbeispiele
und der Beispiele näher erläutert.
Die Temperaturen sind dabei in °C
angegeben. "1" steht für Liter. "EtOH" bedeutet Ethanol.
In den nachstehenden Präparatbeispielen und den Beispielen
sind die Verbindungen nach den bekannten "Faktoren",
Faktoren A, B, C und D, bezeichnet. Faktor A ist eine Ver
bindung der Formel VI, worin R¹ für Isopropyl und R³ für
Wasserstoff stehen; Faktor B ist eine Verbindung der Formel
VI, worin R¹ für Methyl und R³ für Methyl stehen;
Faktor C ist eine Verbindung der Formel VI, worin R¹ für
Methyl und R³ für Wasserstoff stehen; Faktor D ist eine Ver
bindung der Formel VI, worin R¹ für Ethyl und R³ für Wasser
stoff stehen.
Präparatbeispiel 1: 5-Keto-Faktor A
Sporen von Streptomyces thermoarchaensis NCIB 12015 in
okuliert man auf Schrägagare, die folgende Bestandteile auf
weisen:
|
gl-1 |
Hefeextrakt (Oxoid L21) |
0,5 |
Malzextrakt (Oxoid L39) |
30,0 |
mykologisches Pepton (Oxoid L40) |
5,0 |
Agar Nr. 3 (Oxoid L13) |
15,0 |
destilliertes Wasser bis 1 l
@ |
pH = 5,4 |
Man inkubiert 10 Tage bei 28°C.
Den entwickelten Schrägagar bedeckt man dann mit 6 ml einer
10%igen Glycerinlösung und kratzt mit einem sterilen Werk
zeug, um die Sporen und das Myzel zu lockern. 0,4 ml Aliquots
der erhaltenen Sporensuspension überführt man in sterile
Polypropylenstrohhalme, die man dann hitzeverschließt und
in flüssigem Stickstoff bis zur Verwendung aufbewahrt.
Zwei 250 ml-Erlenmeyer-Kolben, die 50 ml eines wie folgt zu
sammengesetzten Impfmediums:
|
gl-1 |
D-Glucose |
15,0 |
Glycerin |
15,0 |
Sojapepton |
15,0 |
NaCl |
3,0 |
CaCO₃ |
1,0 |
destilliertes Wasser bis 1 l |
(der nicht eingestellte pH-Wert des Mediums beträgt
6,7. Man stellt den pH-Wert auf 7,0 vor
dem Autoklavieren mit wäßrigem Natriumhydroxid
ein. Der pH-Wert des Mediums nach dem Autoklavieren
beträgt 7,3)
enthalten, inokuliert man mit 0,2 ml der aus einem Stroh
halm entnommenen Sporensuspension.
Die Kolben inkubiert man 3 Tage bei 28° auf einem Dreh
schüttler bei 250 UpM mit einem Durchmesser der Drehbewe
gung von 50 mm.
Den Inhalt beider Kolben verwendet man dazu, ein 70 l Fer
mentiergefäß zu inokulieren, das 40 l desselben Mediums
enthält, das mit Polypropylen 2000 (0,06% V/V) versetzt ist.
Polypropylen 2000 gibt man während der Fermentation soweit
erforderlich zur Kontrolle der Schaumbildung zu. Die Fermen
tation führt man bei 28° unter Bewegen durch. Man belüftet
dabei derart, daß der Gehalt an gelöstem Sauerstoff höher
ist als bei 30%iger Sättigung. Nach 24-stündiger Fermenta
tion überführt man einen 9 l-Teil der Brühe in einen 700 l
Fermenter, der 450 l eines wie folgt zusammengesetzten
Mediums enthält:
|
gl-1 |
D-Glucose |
2,8 |
Malz-Dextrin (MD3OE) |
27,8 |
Arkasoy 50 |
13,9 |
Molassen |
1,7 |
K₂HPO₄ |
0,14 |
CaCO₃ |
1,39 |
Silikon 525 (Dow Corning) |
0,06% (V/V) |
vor dem Sterilisieren stellt man den pH-Wert
auf 6,5 ein.
Man führt die Fermentation bei 28° unter Bewegen und Be
lüften durch. Man gibt Polypropylen 2000-Antischaum erfor
derlichenfalls zu und hält den pH-Wert durch Zugabe von
H₂SO₄ bei pH 7,2 bis zur Ernte. Man erntet die Fermentation
nach 5 Tagen ab.
Man klärt die Brühe (450 l) mit einer Westfalia KA 25-Zen
trifuge. Den verbleibenden Überstand ersetzt man durch
20 l Wasser. Die gewonnenen Zellen (25,5 kg) rührt man 1 h
mit einem Silverson-Mischer Model BX in einer solchen
Methanolmenge, daß man ein Gesamtvolumen von 75 l erhält.
Man filtriert die Suspension und reextrahiert den festen
Rückstand mit Methanol (35 l) und filtriert. Das vereinigte
Filtrat (87 l) verdünnt man mit Wasser (40 l) und extrahiert
mit Petrolether 60°-80° (30 l). Nach 30 min trennt man die
Phasen mit Hilfe einer Westfalia MEM 1256-Zentrifuge. Die
untere Methanolphase reextrahiert man mit Petrolether 60°-80°
(30 l) nach Zugabe von Wasser (40 l). Nach Abtrennen der
unteren Phase extrahiert man wiederum mit Petrolether
60°-80° (30 l). Die vereinigten Petroletherphasen (85 l)
konzentriert man, indem man dreimal durch einen Pfaudler-
8,8-12v-27-Filmverdampfer unter Abstreifen des Films passie
ren läßt (Dampfdruck 0,1 bar, Dampftemperatur 20°, Heiß
dampftemperatur 1270). Das Konzentrat (9 l) trocknet man
mit Natriumsulfat (2 kg) und engt bei vermindertem Druck
und bei 40° in einem Rotationsfilmverdampfer weiter ein.
Den öligen Rückstand (130 g) löst man in Chloroform, so daß
man 190 ml erhält. Dies gibt man auf eine Säule von
Merck 7734 Silica 60 (200 × 4 cm), gepackt in Chloroform.
Man wäscht die Säule mit Chloroform (500 ml) und eluiert
mit Chloroform : Ethylacetat (3 : 1). Man sammelt Fraktionen
von etwa 40 ml nach einem Vorlauf von 1400 ml.
Man vereinigt die Fraktionen 32-46 und engt zu einem Öl ein
(21,2 g). Die Fraktionen 47-93 vereinigt man und engt zu
einem Öl (20,1 g) ein, das man in Chloroform : Ethylacetat
(3 : 1) löst, so daß man 50 ml erhält. Diese gibt man auf
eine Säule von Merck 7734 Silica 60 (200 × 4 cm), gepackt
in Chloroform : Ethylacetat (3 : 1). Man sammelt Fraktionen von
etwa 40 ml nach einem Vorlauf von 1400 ml. Die Fraktionen
22-36 vereinigt man und engt man zu einem Öl (3,1 g) ein,
das man zu dem aus den Fraktionen 32-46 der ersten Säule
erhaltenen Öl gibt. Man löst die vereinigte Öle in sieden
dem Methanol (4 ml), das man dann zu heißem Propan-2-ol
(20 ml) gibt. Man läßt anschließend kristallisieren.
Die Mutterflüssigkeit nach der Kristallisation engt man zu
einem Öl ein, das man in einem gleichen Volumen Methylen
chlorid löst und auf eine Säule (30 × 2,2 cm) von Merck
Kieselgel 60 (70-230 mesh ASTM, Art. Nr. 7734), gepackt in
Methylenchlorid gibt. Man wäscht das Bett mit Methylen
chlorid (2 Bett-Volumina) und eluiert mit Chloroform : Ethyl
acetat (3 : 1; 2 Bett-Volumina). Nach Abziehen des Eluats
erhält man ein Öl, das man in Methanol löst und einer
präparativen Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC)
an Spherisorb S5-ODS-2 (250 mm × 20 mm, Phase Sep. Ltd.)
unterwirft. Portionen der Probe (5 ml) pumpt man während
eines Zeitraums von 1 min auf die Säule und man eluiert
die Säule mit Acetonitril : Wasser (7 : 3) unter den folgenden
Bedingungen:
Das von der HPLC-Säule eluierte Material wurde mittels UV-Spek
troskopie bei 238 nm überwacht.
Nach Abziehen der vereinigten Fraktionen mit Peaks, die
bei 33,4 min eluieren, erhält man die Titelverbindung (34 mg)
als einen Feststoff.
Die E.I.-Massenspektroskopie ergibt ein Molekülion bei 610
und charakteristische Fragmente bei:
592,
574,
556,
422,
259,
241.
Beispiel 1
23[E]-Methoxyimino-Faktor A
(a) 5,23-Diketo-Faktor A
Eine mit Eis gekühlte Lösung (hergestellt aus konzentrier
ter Schwefelsäure (1,2 ml) und Natriumdichromat (120 mg)
in Wasser (2 ml)) gibt man während eines Zeitraums von
15 min zu einer mit Eis gekühlten Lösung von 5-Keto-Faktor A
(200 mg) und Tetrabutylammoniumhydrogensulfat (15 mg) in
Ethylacetat (4 ml); wobei man heftig rührt. Nach 1 h ver
dünnt man die Mischung mit Ethylacetat und wäscht die or
ganische Phase mit einer gesättigten wäßrigen Natriumbi
carbonatlösung. Man engt die getrocknete organische Phase
ein und reinigt das erhaltene gummiartige Material mittels
Chromatographie an Merck Kieselgel 60 230-400 mesh (100 ml).
Elution mit 10% Ethylacetat in Dichlormethan ergibt die
Titelverbindung als hellgelben Schaum (86 mg).
δ (CDCl₃): u. a. 6,57 (m, 1H); 2,50 (s, 2H) und 1,89 (m, 3H).
(b) 5-Keto, 23[E]-Methoxyimino-Faktor A
5,23-Diketo-Faktor A (475 mg), Methoxylamin-hydrochlorid
(69 mg) und wasserfreies Natriumacetat (135 mg) löst man
in Methanol. Nach 1,5 h bei Raumtemperatur hält man die
Lösung 16 h bei -18°, verdünnt mit Ethylacetat und wäscht
nacheinander mit 1N Salzsäure, Wasser und Kochsalzlösung.
Die getrocknete organische Phase engt man ein und reinigt
den gelben Schaum chromatographisch an Merck Kieselgel 60,
230-400 mesh (120 ml). Elution der Säule mit Hexan : Ethyl
acetat (4 : 1) ergibt die Titelverbindung als gelben Schaum
(255 mg).[α]+80° (c 1,20; CHCl₃);
λmax (EtOH) 241 nm (ε 27 500);
νmax (CHBr₃): 3530, 3460 (OH), 1708 (C=O), 1676 (C=C-C=O),
986 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 6,58 (s, 1H); 3,84 (s, 4H); 3,80
(s, 1H); 3,58 (m, 1H); 3,30 (d14, 1H); 1,00 (d6, 3H);
0,96 (d6, 3H); 0,92 (d6, 3H).
(c) 23[E]-Methoxyimino-Faktor A
(i) Natriumborhydrid (6,5 mg) gibt man zu einer eiskalten
Lösung von 5-Keto, 23[E]-Methoxyimino-Faktor A (83 mg)
in Isopropanol (20 ml). Man rührt die gelbe Mischung
35 min in einem Eisbad, verdünnt mit Ethylacetat und
wäscht nacheinander mit 1N Salzsäure, Wasser und Koch
salzlösung. Man engt die getrocknete organische Phase
ein und reinigt das erhaltene, gelbe, gummiartige Ma
terial chromatographisch an Merck Kieselgel 60,
230-400 mesh (60 ml). Elution der Säule mit Hexan : Ethyl
acetat (2 : 1) ergibt die Titelverbindung als gelben
Schaum (58 mg).
Nach Kristallisation aus Hexan erhält man die Titel
verbindung mit Fp. = 203°C.[α]+133° (c 1,12; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 nm (ε 26 200);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,29 (t7, 1H); 3,84 (s, 3H);
3,29 (d15, 1H).
(ii) Eine Lösung aus 5-Keto, 23[E]-Methoxyimino-Faktor A
(50 mg) in trockenem Tetrahydrofuran (1 ml) gibt man
zu einer gekühlten (-78°) Lösung von Lithium-tris-t-
butoxyaluminiumhydrid (261 mg) in trockenem Tetrahydro
furan (3 ml). Nach 0,75 h bei -78° verdünnt man die Lö
sung mit Ethylacetat (30 ml) und wäscht nacheinander
mit 0,5N Salzsäure und Wasser. Man engt die getrocknete
organische Phase ein und reinigt das rohe Produkt
chromatographisch an Merck Kieselgel 60, 230-400 mesh
(40 ml). Man eluiert mit 25% Ethylacetat in Hexan und
erhält die Titelverbindung als weißen Schaum.[α]+128° (c 0,95; CHCl₃);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,29 (t7, 1H); 3,85 (s, 3H);
3,29 (d15, 1H).
Beispiel 2
23[E]-Methoxyimino-Faktor A, 5-Acetat
Eine Lösung aus wasserfreiem Natriumacetat (2,8 g) in Wasser
(15 ml) gibt man zu einer Lösung von 23-Keto-Faktor A,
5-Acetat (3,13 g; Beispiel 18 in der GB-PS 2 176 182) in
Methanol. Anschließend gibt man Methoxyaminhydrochlorid
(3,01 g) zu. Die erhaltene Lösung rührt man 1,5 h bei 20°,
verdünnt mit Ethylacetat und wäscht dann nacheinander mit
0,5N Salzsäure, Wasser und Kochsalzlösung. Die getrocknete
organische Phase engt man fast zur Trockene ein und reinigt
den nicht ganz weißen Schaum chromatographisch an Merck
Kieselgel 60 (230-400 mesh (600 ml). Nach Elution der Säule
mit Hexan : Ethylacetat (4 : 1) erhält man die Titelverbindung
als farblosen Schaum (2,14 g).
[α]+128° (C 1,35; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 nm (εmax 27 250);
νmax (CHBr₃): 3560, 3480 (OH), 1733 (Acetat), 1715 (C=O),
995 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 5,5-5,6 (m, 2H); 3,84 (s, 3H);
3,29 (d15, H), 2,16 (s, 3H).
Beispiel 3
23[E]-Hydroxyimino-Faktor A, 5-Acetat
Man setzt 23-Keto-Faktor A, 5-Acetat gemäß der im Beispiel 1
beschriebenen Arbeitsweise mit Hydroxylamin-hydrochlorid um.
Man reinigt das Rohprodukt chromatographisch an Merck Kiesel
gel 60, 230-400 mesh, wobei man mit Ethylacetat : Acetonitril
(4 : 1) eluiert. Man erhält die Titelverbindung als farblosen
Schaum.[α]+132° (c 1,01; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 nm (εmax 27 800):
νmax (CHBr₃) 3565, 3470 (OH), 1732 (Acetat), 1712 (C=O), 993
(C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 8,12 (S; 1H); 5,5-5,6 (m:2H),
3,42 (d15:1H); 2,16 (5:3H).
Beispiel 4
23[E]-Methoxyimino-Faktor A
Eine Lösung des Produkts des Beispiels 2 (1,88 g) in
Methanol kühlt man in einem Eisbad und gibt 1N wäßrige
Natriumhydroxidlösung (5,6 ml) zu. Man rührt die Lösung
1,5 h in einem Eisbad. Man verdünnt die Lösung mit Ethyl
acetat und wäscht nacheinander mit 0,5N wäßriger Chlor
wasserstoffsäure, Wasser und Kochsalzlösung. Man engt die
getrocknete organische Phase ein und reinigt den erhaltenen
Schaum chromatographisch an Merck Kieselgel 60, 230-400 mesh,
(400 ml). Nach Elution der Säule mit Hexan : Ethylacetat (2 : 1)
erhält man einen farblosen Schaum (1,429 g). Nach Kristalli
sation aus Hexan erhält man die reine Titelverbindung mit
Fp. = 203°.[α]+132° (c 1,21; CHCl₃);
gmax (EtOH) 244 nm (εmax 29 200);
νmax (CHBr₃) 3540 (OH), 1708 (C=O), 992 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,29 (t7:1H); 3,84 (s:3H); 3,29
(d15:1H).
Beispiel 5
23[E]-Hydroxyimino-Faktor A
Nach Hydrolyse des Produkts des Beispiels 3 gemäß der in
Beispiel 3 beschriebenen Arbeitsweise erhält man ein Pro
dukt, das man chromatographisch an Merck Kieselgel 60,
230-400 mesh (400 ml) reinigt, wobei man mit Hexan : Ethylacetat
(1 : 1) eluiert. Man erhält die Titelverbindung als farblosen
Schaum.[α]+140° (c 1,24, CHCl₃)₇
λmax (EtOH) 244 nm (εmax 26 700);
νmax (CHBr₃) 3565, 3490 (OH), 1710 (C=O), 994 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 8,11 (S:1H); 4,29 (t7:1H); 3,41
(d15:1H).
Beispiel 6
23[E]-Ethoxyimino-Faktor A
Eine Lösung aus wasserfreiem Natriumacetat (140 mg) in
Wasser (3 ml) gibt man zu einer Lösung von 23-Keto-Faktor A
(200 mg; Beispiel 23 in der GB-PS 2 176 182) und Ethoxy
amin-hydrochlorid (126 mg) in Methanol (20 ml). Nach 2 h
bei 20° verdünnt man die Lösung mit Ether und wäscht mit
Wasser. Man engt die getrocknete organische Phase ein und
reinigt den erhaltenen nicht ganz weißen Schaum chromato
graphisch an Merck Kieselgel 60, 230-400 mesh, (90 ml). Nach
Elution der Säule mit Hexan : Ethylacetat (2 : 1) erhält man
die Titelverbindung als farblosen Schaum (189 mg).[α]+125° (c 1,00; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 mm (εmax 28,200);
νmax (CHBr₃) 3540, 3480 (OH), 1705 (C=O), 990 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,30 (t7:1H); 4,10 (q7:2H); 3,31
(d15:1H), 1,24 (t7:3H).
Die Verbindungen der Beispiele 7, 8 und 9 stellt man in
ähnlicher Weise aus 23-Keto-Faktor A und dem geeigneten
Alkoxyamin her.
Beispiel 7
23[E]-Allyloxyimino-Faktor A
[α]+124° (c 1,17; CHCl₃);
λmax(EtOH) 244 mm (εmax 28 400);
νmax (CHBr₃) 3550, 3490 (OH), 1708 (C=O), 990 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 5,98 (m; 1H); 5,28 (dd17,2; 1H);
5,15 (dd9,2; 1H); 4,5-4,7 (m; 2H); 4,29 (t7; 1H); 3,36
(d14; 1H); hergestellt aus Allyloxyamin-hydrochlorid.
Beispiel 8
23[E]-Isopropyloxyimino-Faktor A
[α]+116° (c 0,97; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 mm (εmax 25 000);
νmax (CHBr₃) 3550, 3490 (OH), 1708 (C=O), 992 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,2-4,4 (m; 2H); 3,30 (d14; 1H);
1,21 (d7; 3H); 1,20 (d7; 3H); hergestellt aus Isopropyloxy
amin-hydrochlorid.
Beispiel 9
23[E]-n-Butoxyimino-Faktor A
[α]+115° (c 1,10; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 nm (εmax 31 800);
νmax (CHBr₃) 3540, 3460 (OH), 1708 (C=O), 992 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,28 (t6, 1H); 4,03 (m, 2H);
3,96 (d6, 1H); 3,31 (d14, 1H), 0,9-1,1 (m, 15H); hergestellt
aus n-Butoxyamin-hydrochlorid.
Beispiel 10
23[E]-Methoxyimino-Faktor A, 5-Acetat
(i) Eine 3-molare Lösung von Methylmagnesiumiodid in
Ether (0,16 ml) gibt man unter Stickstoff zu einer
gerührten Lösung des Produkts des Beispiels 3 (120 mg)
in trockenem Hexamethylphosphorsäuretriamid (5 ml).
Man gibt Iodmethan (0,09 ml) zu und verdünnt die Mi
schung nach 1 h mit Ethylacetat (30 ml) und wäscht
nacheinander mit 2N Salzsäure und Wasser. Man engt die
getrocknete organische Phase ein und reinigt das gelbe
gummiartige Material chromatographisch an Merck Kiesel
gel 60, 230-400 mesh, (80 ml). Nach Elution der Säule
mit Hexan : Ethylacetat (2 : 1) erhält man die Titelver
bindung als weißen Schaum.[α]+123° (c 1,25: CHCl₃);
λmax (EtOH) 245 nm (εmax 30 300).
Das NMR entspricht dem in Beispiel 2 beschriebenen.
(ii) Man löst das Produkt des Beispiels 3 (0,082 g) in Di
ethylether (10 ml), das Silberoxid (0,4 g) enthält,
frisch hergestellt aus wäßrigem Silbernitrat und 2M
Natriumhydroxid. Man rührt die Mischung 2 h bei Raum
temperatur. Danach filtriert man sie und zieht das Lö
sungsmittel ab, wobei man ein rohes, gelbes, gummiarti
ges Material erhält. Man reinigt diesen Rückstand mit
tels präparativer Dünnschichtchromatographie (Merck 5717)
wobei man mit Dichlormethan : Aceton (25 : 1) eluiert. Die
Hauptbande extrahiert man mit Aceton und engt ein, wo
bei man die Titelverbindung (0,059 g) erhält. Das NMR
entspricht dem in Beispiel 2 beschriebenen.
Beispiel 11
23[E]-Methoxyimino-Faktor A, 5-Methylcarbamat
Methylisocyanat (0,13 ml; 125 mg) und Triethylamin (2 Tropfen)
gibt man zu einer Lösung von 23[E]-Methoxyimino-Faktor A
(350 mg) in trockenem Dimethylformamid (0,75 ml). Man ver
schließt den Kolben mit einem Stopfen und erhitzt 5,5 h unter
Rühren auf 80°. Man gießt die Reaktionsmischung in Wasser
(50 ml) und filtriert die erhaltene Mischung durch Kieselgur.
Man wäscht den Filterkuchen mit Wasser (150 ml) und extrahiert
dann mit Dichlormethan (75 ml). Man trocknet den Extrakt über
MgSO₄ und engt ein, wobei man einen gelben Schaum erhält,
den man durch Mitteldrucksäulenchromatographie an Silica
(125 g, Merck Kieselgel 60, 230-400 mesh) reinigt. Nach
Elution mit Hexan : Ethylacetat (1 : 1) erhält man die Titelver
bindung als weißen Schaum (206 mg).[α]+99° (c 0,55; CH₂Cl₂);
λmax (EtOH) 244,4 nm (ε 28 710);
νmax (CHBr₃) 3530 (OH), 3455 (NH), 1720 (Ester), 1720 + 1510
(Carbamat) und 993 cm-1 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 1,78 (s, 3H); 2,86 (d, 5Hz, 3H); 3,29
(d, 14Hz, µH); 3,83 (s, 3H); 4,80 (q, 5Hz, 1H) und 5,50 (m, 2H).
Beispiel 12
23[E]-Methoxyimino-Faktor A, 5-Methylcarbonat
Zu einer Lösung von 23[E]-Methoxyimino-Faktor A (150 mg) in
Dichlormethan (15 ml) und Pyridin (0,3 ml) gibt man unter
Rühren bei 0° Methylchlorformiat (0,7 ml einer 1,0M Lösung
in Dichlormethan). Man rührt die Reaktionsmischung 20 min
bei 0-3° und gibt sie dann zu Dichlormethan (70 ml). Man
wäscht mit 2N Salzsäure (50 ml) und Wasser (50 ml). Man
trocknet die organische Phase über MgSO₄ und zieht das Lö
sungsmittel ab, wobei man einen Schaum erhält, den man durch
Mitteldrucksäulenchromatographie an Silica (40 g, Merck
Kieselgel 60, 230-400 mesh) reinigt. Nach Elution mit Di
chlormethan : Ethylacetat (30 : 1) erhält man die Titelver
bindung als weißen Schaum (127 mg).
[α]+145° (c = 0,41; CH₂Cl₂);
λmax (EtOH) 244,4 nm (ε 31 210);
νmax (CHBr₃) 3460 + 3540 (OH), 1742 (Carbonat), 1710 (Ester)
und 992 cm-1 (C-O);
δ (CDCl₃) unter anderem 1,82 (s, 3H); 3,29 (d 14Hz, 1H);
3,82 (s, 3H); 3,83 (s, 3H); 5,2-5,4 (m, 3H); 5,56 (s, 1H).
Beispiel 13
23[E]-Methoxyimino-Faktor D, 5-Acetat
Eine Lösung aus 23-Keto-Faktor D, 5-Acetat (251 mg; Bei
spiel 119 in der GB-PS 2 176 182), Natriumacetat (250 mg)
und Methoxyamin-hydrochlorid (250 mg) in Methanol (40 ml)
hält man 24 h bei 20°. Anschließend engt man auf ca. 10 ml
ein, verdünnt mit Ethylacetat (50 ml) und wäscht nacheinander
mit 0,5N Salzsäure und Wasser. Man engt die getrocknete
organische Phase ein und erhält einen gelben Schaum, den man
chromatographisch an Merck Kieselgel 60, 230-400 mesh (120 ml)
reinigt. Nach Elution der Säule mit Hexan erhält man die
Titelverbindung als hellgelben Schaum (144 mg).
λmax (EtOH) 244 nm (ε 26 400);
νmax (CHBr₃) (cm-1): 3500 (OH), 1732 (OAc), 1710 (C=O);
δ (CDCl₃) unter anderem 5,54 (m, 2H); 4,92 (m, 1H); 3,84
(s, 3H); 3,32 (m, 1H); 3,30 (d14, 1H); 2,17 (s, 3H); 1,91
(d14, 1H); 1,76 (s, 3H); 1,63 (s, 3H); 1,51 (s, 3H);
1,01 (t7, 3H); 0,99 (d6, 3H), 0,92 (d6, 3H).
Beispiel 14
23[E]-Methoxyimino-Faktor D
Eine Lösung aus dem Produkt des Beispiels 13 (140 mg) und 1N
Natriumhydroxid (0,6 ml) in Methanol (8 ml) rührt man 1,5 h
in einem Eisbad. Man verdünnt die Lösung mit Ethylacetat
(30 ml) und wäscht nacheinander mit 1N Salzsäure und Wasser.
Man engt die organische Phase ein und erhält einen gelben
Schaum, den man chromatographisch an Merck Kieselgel 60,
230-400 mesh (50 ml) reinigt. Nach Elution der Säule mit
Hexan : Ethylacetat (2 : 1) erhält man die Titelverbindung als
nicht ganz weißen Schaum (105 mg).[α]+96° (c 1,38; CHCl₃);
λmaxEtOH) 244 nm (ε 26 700);
νmax (CHBr₃) (cm-1): 3550, 3500 (OH), 1710 (C=O);
δ (CDCl₃) unter anderem 4,93 (m, 1H); 4,30 (t6, 1H); 3,95
(d6, 1H); 3,84 (s, 3H); 3,30 (d14, 1H); 3,27 (m, 1H);
1,88 (s, 3H); 1,64 (s, 3H); 1,52 (s, 3H); 1,01 (t7, 3H);
1,00 (d6, 3H); 0,92 (d6, 3H).
Beispiel 15
23[E]-Methoxyimino-Faktor B
Eine Lösung von 23-Keto-Faktor B (1 g; Beispiel 19 in der
GB-PS 2 176 182), Natriumacetat (400 mg) und Methoxyamin
hydrochlorid (400 mg) rührt man 20 h bei 20°. Man engt auf
ca. 10 ml ein, verdünnt mit Ethylacetat und wäscht mit
Wasser. Man wäscht die organische Phase nacheinander mit
0,5N Salzsäure und Wasser. Man engt die getrocknete organi
sche Phase ein und reinigt das Rohprodukt chromatographisch
an Merck Kieselgel 60, 230-400 mesh (200 ml). Nach Elution
der Säule mit Ethylacetat:Dichlormethan (1 : 9) erhält man
die Titelverbindung als weißen Schaum (500 mg).[α]+128° (c 1,09; CHCl₃);
λmax (EtOH) 244 nm (ε 30 100);
νmax (CHBr₃) (cm-1): 3540, 3460 (OH), 1708 (C=O);
δ (CDCl₃) unter anderem 5,46 (q6, 1H); 4,03 (d5, 1H); 3,97
(d5, 1H); 3,83 (s, 3H); 3,50 (s, 3H); 3,32 (m, 1H);
3,29 (d14, 1H), 1,82 (s, 3H); 1,68 (d6, 3H), 1,00 (d6, 3H);
0,92 (d6, 3H).
Beispiel 16
23[E]-Methoxyimino-Faktor C
Wäßriges Natriumacetat (0,54 g) und Methoxyamin-hydrochlorid
(0,58 g) gibt man zu einer Lösung von 23-Keto-Faktor C
(1,97 g; Beispiel 12 in der GB-PS 2 176 182) in Methanol
(30 ml), das 5 ml Wasser enthält. Man rührt die Mischung
30 min bei Raumtemperatur. Man gibt Ethylacetat (30 ml)
und 0,5M Salzsäure (30 ml) zu und reextrahiert die wäßrige
Schicht mit Ethylacetat (15 ml). Man wäscht die vereinigten
organischen Schicht wiederum mit 0,5M Salzsäure, 5% ge
sättigtem wäßrigem Natriumbicarbonat und 10% gesättigtem
wäßrigem Natriumchlorid und engt dann im Vakuum zu einem
gelben Schaum ein, den man chromatographisch an Merck 9385
Silicagel reinigt, wobei man die Säule am Anfang mit Di
chlormethan entwickelt und dann mit Dichlormethan eluiert,
das geringe Mengen Ethylacetat (bis zu 10%) enthält. Man
erhält so die Titelverbindung (1,0 g).[α]+64° (C 1,0; CH₃OH).
¹H-NMR (CDCl₃) weist die folgenden Signale auf: δ 4.95 (m,
1H); 4,29 (t, 1H, 7Hz); 3,96 (d, 1H, 7Hz); 3,85 (s, 3H
[= NOCH₃]); 3,66 (d, 1H, 10Hz); 1,51 (s, 3H); 1,42 (t, 1H,
12Hz).
IR (CHBr₃): 3620-3340 cm-1 (-OH), 1711 cm-1 (C=O).
Nachstehend sind Formulierungsbeispiele aufgeführt. Der
darin benutzte Ausdruck "Wirkstoff" bezeichnet eine er
findungsgemäße Verbindung. Es kann sich dabei beispiels
weise um die Verbindung des Beispiels 4 handeln.
Parenterale Mehrfachdosis-Injektion
Beispiel 1
Man löst den Wirkstoff in Polysorbat 80 und Glycerin.
Man gibt den Benzylalkohol zu und füllt mit Wasser für In
jektionszwecke bis zum Endvolumen auf. Man sterilisiert das
Produkt nach üblichem Verfahren, beispielsweise durch sterile
Filtration oder durch Erhitzen in einem Autoklaven und
aseptisches Verpacken.
Beispiel 2
Man löst den Wirkstoff in Benzylalkohol und Glyceryltri
acetat. Man gibt Propylenglykol zu und füllt bis zum End
volumen auf. Man sterilisiert das Produkt nach üblichen
pharmazeutischen Verfahren, beispielsweise durch sterile
Filtration, und verpackt dann aseptisch.
Beispiel 3
Man löst den Wirkstoff in Ethanol und dem grenzflächenaktiven
Mittel und füllt bis zum Endvolumen auf. Man sterilisiert das
Produkt nach üblichen pharmazeutischen Verfahren, beispiels
weise durch sterile Filtration, und verpackt aseptisch.
Beispiel 4
Man löst den Wirkstoff in Miglyol 840. Man löst das nicht
ionische grenzflächenaktive Mittel und den Benzylalkohol
im Hauptteil des Wassers. Man stellt die Emulsion her, in
dem man die ölige Lösung zu der wäßrigen Lösung gibt, wobei
man auf übliche Weise homogenisiert. Man füllt bis zum End
volumen auf. Man arbeitet aseptisch und verpackt aseptisch.
Aerosolspray
Man vermischt den Wirkstoff mit Trichlorethan und gibt in
einen Aerosolbehälter. Man spült den Kopfraum mit dem gas
förmigen Treibmittel und bördelt das Ventil auf. Man füllt
das erforderliche Gewicht des flüssigen Treibstoffs unter
Druck durch das Ventil ein. Man stattet mit einer Be
tätigungsvorrichtung und mit einer Schutzkappe aus.
Tablette |
Herstellungsverfahren - Naßgranulation |
|
mg |
Wirkstoff |
250,0 |
Magnesiumstearat |
4,5 |
Maisstärke |
22,5 |
Natriumstärkeglykolat |
9,0 |
Natriumlaurylsulfat |
4,5 |
mikrokristalline Cellulose
@ |
bis zu einem Gewicht des Tablettenkerns von |
450 |
Man gibt eine ausreichende Menge einer 10%igen Stärkepaste
zum Wirkstoff, um eine für die Granulierung geeignete nasse
Masse herzustellen. Man stellt die Kügelchen her und trocknet
unter Verwendung eines Teller- oder Fluid-Bett-Trockners.
Man siebt durch ein Sieb, gibt die übrigen Bestandteile zu
und komprimiert zu Tabletten.
Erforderlichenfalls stattet man die Tablettenkerne mit einem
Filmüberzug aus, wobei man Hydroxypropylmethylcellulose oder
ein ähnliches filmbildendes Material, entweder in einem
wäßrigen oder in einem nicht-wäßrigen Lösungsmittelsystem
zur Anwendung bringt. Ein Gleitmittel und ein geeigneter
Farbstoff können der Lösung zur Herstellung des Filmüberzugs
einverleibt sein.
Veterinärtablette für kleine Tiere und Haustiere |
Herstellungsverfahren - Trockengranulation |
|
mg |
Wirkstoff |
50,0 |
Magnesiumstearat |
7,5 |
mikrokristalline Cellulose
@ |
bis zu einem Gewicht des Tablettenkerns von |
75,0 |
Man vermischt den Wirkstoff mit dem Magnesiumstearat und der
mikrokristallinen Cellulose. Man kompaktiert die Mischung zu
Rohlingen. Man bricht die Rohlinge auf, indem man sie durch
einen Rotationsgranulator passieren läßt, wobei man frei
fließende Kügelchen erhält. Man komprimiert zu Tabletten.
Man kann die Tablettenkerne gewünschtenfalls wie oben be
schrieben mit einem Filmüberzug ausstatten.
Intramamäre Veterinärinjektion
Man erhitzt das Erdnußöl, das weiße Bienenwachs und das Poly
sorbat 60 unter Rühren auf 160°C. Man hält 2 h bei 160°C und
läßt dann unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen. Man gibt
aseptisch den Wirkstoff zum Träger und dispergiert unter Ver
wendung eines hochtourigen Mischers. Man verfeinert, indem
man durch eine Kolloidmühle gibt. Man füllt das Produkt
aseptisch in sterile Kunststoff spritzen.
Veterinärbolus mit langsamer Abgabe
Man vermischt den Wirkstoff mit dem kolloidalen Silikon
dioxid und der mikrokristallinen Cellulose, wobei man eine
geeignete "Aliquot-Vermischtechnik" zur Anwendung bringt,
um eine zufriedenstellende Verteilung des Wirkstoffs im
Träger zu erzielen. Man inkorporiert in eine Vorrichtung zur
langsamen Abgabe, aus der der Wirkstoff konstant oder in
Schüben abgegeben wird.
Man löst den Wirkstoff in dem Polysorbat 85, in dem Benzyl
alkohol und in dem Propylenglykol. Man gibt einen Teil des
Wassers zu und stellt den pH-Wert mit dem Phosphatpuffer erforder
lichenfalls auf 6,0-6,5 ein. Man füllt mit Wasser bis zum
Endvolumen auf und gibt das Produkt in einen Trankbehälter.
Man dispergiert das Aluminiumdistearat im fraktionierten
Kokosnußöl und dem Polysorbat 85 unter Erhitzen. Man kühlt
auf Raumtemperatur ab und dispergiert das Saccharinnatrium
in dem öligen Träger. Man dispergiert den Wirkstoff in der
Base und füllt in Kunststoffspritzen ab.
Kügelchen zur veterinären Verabreichung im Futter
Man vermischt den Wirkstoff mit dem Calciumsulfat. Man stellt
Kügelchen nach einem Naßgranulationsverfahren her und
trocknet unter Verwendung eines Teller- oder Fluid-Bett-
Trockners. Man füllt in einen geeigneten Behälter ab.
Man löst den Wirkstoff im Dimethylsulfoxid und im Methyl
isobutylketon. Man gibt das Pigment zu und füllt bis zum
Endvolumen mit Propylenglykol auf. Man füllt in einen Pour-
on-Behälter ab.
Man vermischt alle Bestandteile und rührt, bis alles ge
löst ist.
Man löst alle Bestandteile in einem flüchtigen Lösungsmittel,
beispielsweise Methylenchlorid, und gibt Kügelchen in
einem Trommelmischer zu. Man trocknet, um das Lösungsmittel zu
entfernen.
Um die erfindungsgemäßen Verbindungen auf ihre Aktivität gegen
Schädlinge zu untersuchen, wurde das nachstehend beschriebene
allgemeine Verfahren zur Anwendung gebracht, indem verschie
dene Schädlinge und deren Wirte eingesetzt wurden.
Das Produkt wurde in Form eines flüssigen Präparats zur An
wendung gebracht. Die Präparate wurden durch Lösen des Pro
dukts in Aceton hergestellt. Die Lösungen wurden dann mit
Wasser verdünnt, das 0,1% oder 0,01 Gew.-% eines Benetzungs
mittels enthielt, bis die flüssigen Präparate die erforder
liche Konzentration des Produkts enthielten.
Bei dem Testverfahren, das bei den meisten der Schädlinge
eingesetzt wurde, wurden verschiedene Schädlinge auf einem
Medium gehalten, bei dem es sich gewöhnlich um eine Wirts
pflanze handelt. Dann wurde entweder das Medium mit dem
Präparat (residual test) behandelt, oder im Fall von
Tetranychus urticae, Myzus persicae, Nilaparvata lugens und
Musca domestica wurden sowohl die Schädlinge als auch das
Medium mit dem Präparat (Kontakttest) behandelt. Im Falle
von Meloidogyne incognita wurde die Lösung auf den Boden
aufgetragen, indem Tomatenpflanzen wuchsen. Anschließend
wurden Nematoden ausgesetzt. Es wurde die Reduktion der
Zahl der befallenen Wurzelknötchen festgestellt, verglichen
mit einer Kontrollpflanze.
Mit Hilfe dieser Verfahren wurde festgestellt, daß die Ver
bindung der allgemeinen Formel I, worin R¹ für Isopropyl,
R² für Methyl und R³ für Wasserstoff stehen, wirksam ist
bei Konzentrationen (bezogen auf das Gewicht des Produkts)
von 100 Teilen/Million oder weniger.
Versuchsbericht
Die nachfolgend beschriebenen Versuche wurden durchgeführt, um
die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen
aufzuzeigen.
1. Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen gegen
Nematospiroides dubius-Infektionen
Die Versuche wurden mit N. dubius-infizierten Mäusen
durchgeführt. Man infizierte weibliche CR/H-Mäuse (18 bis
22 g) mit 100 L3-Larven von N. dubius und ließ die
Infektionen reifen (üblicherweise 3 Wochen). Die Mäuse
wurden dann mit einer oralen Einzeldosis einer
erfindungsgemäßen Verbindung in Propylenglycol behandelt.
Nach wenigstens 3 Tagen (normalerweise 5 Tage) wurden die
Mäuse getötet und das Intestinum wurde entfernt. Der
exzisierte Abschnitt des Intestinums wurde mit einer
Schere mit stumpfen Enden zerteilt, um die Intestinum-
Mucosa freizulegen. Die erwachsenen Würmer wurden mit
Hilfe einer modifizierten Baermann-Vorrichtung gesammelt.
Die Migrationszeit war 5 Stunden und die während dieses
Zeitraums migrierenden Würmer wurden bei 37°C gehalten.
Nach 5 Stunden wurde das Nylongaze, durch welches die
Würmer migrierten, mit einem Vergrößerungsglas mit
2facher Vergrößerung betrachtet. Die in der Gaze
gefangenen Würmer sowie die Würmer, welche migriert
waren, wurden gezählt, wobei man die Gesamtwurmbelastung
für jede Maus erhielt, und mit der Kontrolle verglichen.
Es wurde gefunden, daß bei einer Dosis der
erfindungsgemäßen Verbindungen von 2 mg/kg die
behandelten Mäuse eine signifikant reduzierte
Wurmbelastung aufwiesen. Die Verbindungen der Beispiele
2, 4, 6, 7, 8, 11, 12 und 15 ergaben eine prozentuale
Verringerung der mittleren Wurmbelastung von mehr als
85%.
2. Wirksamkeit gegen Trichostrongylus colubriformis bei
Rennmäusen
5 Wochen alte männliche Rennmäuse wurden am Tag 0 mit 400
bis 600 Larven von T. columbriformis vom Schaf infiziert.
Am Tag 7 wurden die Rennmäuse gewogen und die Behandlung
wurde begonnen, wobei die Testverbindung mit einer Sonde
verabreicht wurde. Die Tiere wurden am Tag 11 getötet und
die verbleibenden Würmer wurden gezählt. Die prozentuale
Wirksamkeit wurde berechnet durch Vergleich der Zahl der
Würmer bei den behandelten Tieren mit derjenigen der
unbehandelten infizierten Kontrolltiere unter Anwendung
der nachfolgenden Gleichung. Die erhaltenen Ergebnisse
sind Mittelwerte aus drei Versuchen.
Für diese Versuche wird das Arzneimittel in
Polyethylenglycol und Dimethylsulfoxid (PEG : DMSO = 1 : 2
V/V) in einer solchen Menge gelöst, daß 0,0313 bis 0,125
mg/kg Arzneimittel an das Tier verabreicht wurden. Die
Testverbindungen waren die Verbindung des Beispiels 1,
23[E]-Methoxyiminofaktor A, sowie zum Vergleich der in
der DE-A-35 32 794 beschriebene Faktor A, vgl. auch den
die Seiten 30 und 31 der Beschreibung der vorliegenden
Anmeldung überbrückenden Absatz. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.
Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Verbindung
der Vergleichsverbindung des Standes der Technik
Überraschenderweise überleben ist.
3. Insektizide Aktivität
Die im folgenden angegebenen Konzentrationen beziehen
sich auf den Wirkstoff. Die Testlösungen werden
hergestellt, indem der Wirkstoff in einer 35%igen
Aceton/Wasser-Lösung in einer Konzentration von 1000 ppm
gelöst und anschließend nach Bedarf mit Wasser verdünnt
wurde.
Folgende Versuche wurden durchgeführt:
Tetranychus urticae (P. resistenter Stamm)
(Blattspinnmilbe)
Sieva lima-Bohnenpflanzen mit auf 7 bis 8 cm
ausgebreiteten Primärblättern wurden ausgewählt und auf
eine Pflanze pro Topf zurückgeschnitten. Ein kleines
Stück aus einem Blatt, das der Hauptkolonie entnommen
wurde, wurde auf jedes Blatt der Testpflanzen gegeben
und zwar etwa 2 Stunden vor der Behandlung, um den Milben
die Möglichkeit zu geben, sich über die Testpflanze
auszubreiten und Eier zu legen. Die Größe des Stücks
wurde so gewählt, daß darauf etwa 100 Milben pro Blatt
vorhanden waren. Zum Zeitpunkt der Behandlung wurde das
Blattstück, das zur Übertragung der Milben diente,
entfernt und verworfen. Die milbeninfizierten Pflanzen
wurden 3 Sekunden unter Bewegung in die Testlösung
getaucht und zum Trocknen in einen Abzug gestellt. Nach 2
Tagen wurde die Zahl der getöteten Adulten unter
Verwendung des ersten Blattes bestimmt. Das zweite Blatt
verblieb weitere 5 Tage an der Pflanze, danach wurde die
Zahl der toten Eier und/oder der toten, neu gebildeten
Nymphen bestimmt.
Empoasca abrupta, Adulte, Western Potato Leafhopper
Ein Sieva lima-Bohnenblatt mit einer Länge von etwa 5 cm
wird 3 Sekunden unter Bewegung in die Testlösung getaucht
und zum Trocknen in einen Abzug gegeben. Das Blatt wurde
auf eine 100 × 10 mm Petrischale gegeben, die am Boden
ein feuchtes Filterpapier aufwies. Etwa 10 adulte
Leafhopper wurden in jede Schale gegeben und nach
3tägiger Behandlung wurde die Mortalität bestimmt.
Heliothis virescens Third-Instar Tobacco Budworm
Man tauchte Baumwollkotyledone in die Testlösung und ließ
sie in einem Abzug trocknen. Nach dem Trocknen wurde
jedes Kotyledon geviertelt und 10 Abschnitte wurden
jeweils in 30 ml Plastikbecher gegeben, die einen 5 bis
7 mm langen, feuchten Dentaldocht enthielten. Eine
Budworm-Raupe wurde in jeden Becher gegeben und jeder
Becher wurde mit einem Stück Pappe verschlossen. Nach
3tägiger Behandlung wurde die Mortalität bestimmt.
Bewertungsskala
0 = kein Effekt
1 = Tötung von 10-25%
2 = Tötung von 26-35%
3 = Tötung von 36-45%
4 = Tötung von 46-55%
5 = Tötung von 56-65%
6 = Tötung von 66-75%
7 = Tötung von 76-85%
8 = Tötung von 86-99%
9 = Tötung von 100%
Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Verbindung
der Vergleichsverbindung des Standes der Technik
überraschenderweise überlegen ist.