DE3888563T2

DE3888563T2 - Tylosin- und 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in pharmazeutischen Zusammensetzungen und bei deren Herstellung.

Info

Publication number: DE3888563T2
Application number: DE3888563T
Authority: DE
Inventors: Slobodan Yu-41000 Zagreb Djokic; Nevenka Yu-41000 Zagreb Lopotar; Amalija Yu-41000 Zagreb Narandja; Bozidar Yu-41000 Zagreb Suskovic
Original assignee: Pliva Farmaceutska Kemijska Prehrambena I Kozmeticka Industrija dd
Current assignee: Pliva Farmaceutika dd
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2008-04-14
Also published as: RO104952B1; JPS63313797A; SU1731063A3; HUT46924A; PL155812B1; EP0287082A3; HU211975A9; SI8710674A; US5023240A; DD272304A5; EP0287082B1; PL271797A1; YU45033B; SI8710674B; ATE103289T1; CN1022569C; CZ285278B6; CZ283995B6; HU201089B; EP0287082A2

Description

Die vorliegende Erfindung betriff neue biologisch aktive Verbindungen der Tylosinreihe, insbesondere Tylosinoxime, 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin, Derivate von 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin und Oxime von 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin sowie dessen Derivate, Verfahren zur deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung von Arzneimitteln, insbesondere antimikrobischen Mitteln.
Tylosin (I) ist ein 16-gliedriges, makrozyklisches Antibiotikum, das in der praktischen Veterinärmedizin verwendet wird. Es ist durch zwei neutrale Zucker, einen basischen Zucker und im Agliconteil des Moleküls durch eine konjugierte Doppelbindung in der C-10,11,12,13-Stellung, einen Aldehyd in der C-20-Stellung und einen Keton in der C-9-Stellung charakterisiert. Es ist bekannt, daß verschiedene Tylosinderivate hergestellt worden sind und es sollte zum besseren Verständnis dieser Erfindung festgehalten werden, daß die folgenden Dihydro- und Tetrahydroderivate des Tylosins bekannt sind: 9-Desoxo-9-hydroxy-tylosin (Ie) (Tetrahedron Lett. 1977 (12), 1045), 20-Desoxo-20-hydroxy-tylosin (Ia) (Tylosin D, Relomycin) und 9,20- Didesoxo-9,20-dihydroxy-tylosin (J. Med. Chem. 15 (1972), 1011).
Es ist bekannt, daß verschiedene Tylosinderivate durch die Hydrolyse der neutralen Zucker (J, Am. Chem. Soc. 97 (1975), 4001) und die Hydrolyse der basischen Zucker (J. Amer. Chem. Soc. 98 (1976), 7874) hergestellt worden sind.
Es ist weiterhin bekannt, daß 10,11,12,13-Tetrahydroderivate des 19-Desformyl-4'- demicarosyl-tylosins durch katalytische Hydrierung in Gegenwart von Palladium -auf-Kohle (US 4,345,069 (1982)) und 10,11,12, 13-Tetrahydro-5-O-mycaminosyltylonolid-diethylacetal in Gegenwart von Platin-schwarz als Katalysatoren (EP 070 170 A1 (1982)) erhalten worden sind.
Es sind außerdem Hydrierungen in der Reihe der verwandten 1-gliedrigen Makrozyklen bekannt; z. B. wurde ein Leucomycin-A3-Derivat in Gegenwart von PtO&sub2; als Katalysator zu Tetrahydroderivat umgesetzt, wobei das Dien reduziert wurde und das Aldehyd nicht (Chem. Pharm. Bull. 24 (8)(1976), 1749).
Beim Chalkomycin, in dem ebenfalls eine Ketogruppe anwesend ist, hat sich jedoch gezeigt, daß PtO&sub2; kein selektiver Katalysator ist, da eine Reduktion der Doppelbindung, der Epoxygruppe und des Ketons stattfand, während in Gegenwart von Palladium-auf-Kohle die Doppelbindung und Epoxygruppe hydriert wurden (J. Med. Chem. 15 (10) (1972), 1011).
Ebenfalls ist es bekannt, daß ein speziell hergestellter Katalysator, der durch Umsetzung von Palladiumchlorid mit Natriumborhydrid hergestellt wird, in vielen polyfunktionellen ungesättigten Verbindungen die Doppelbindung in Gegenwart von Carbonyl hydrieren kann (J. Org. Chem. 39 (1974), 3050).
Der erste Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher neue Tylosinoxime, 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin, Derivate des 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosins und Oxime davon mit der folgenden allgemeinen Formel
worin bedeuten
R CHO, CH&sub2;OH, CH=NOH oder CH(OCH&sub3;)&sub2;
R¹ H,
R² OH oder
R¹+R² = O oder = NOH,
R³ eine Mycarosylgruppe oder einen Wasserstoffatom,
und
a) eine Einfachbindung oder
b) eine Doppelbindung mit der Maßgabe, daß R für CH&sub2;OH, R¹+R² für =NOH und R³ für eine Mycarosylgruppe stehen.
Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung sind Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der obigen allgemeinen Formel.
Die Ausgangsverbindungen, die Zwischenprodukte und die Produkte, die nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, sind durch die obige allgemeine Formel umfaßt und wie folgt charakterisiert: Verbindung Mycarosyl Doppelbindung Einfachbindung
10,11,12,13-Tetrahydrotylosin (Verbindung II) wird erfindungsgemäß mittels selektiver katalytischer Hydrierung der Dien-Verbindung (I) in den C-10,11,12,13- Stellungen in Gegenwart von Keto- und Aldehydgruppen hergestellt. Die Hydrierung wird vorzugsweise in Ethanol in Gegenwart von Palladium-auf-Kohle (5-10 Masse/Masse%) bei einem Wasserstoffdruck von 0,2 bis 0,5 MPa bei Raumtemperatur innerhalb von 2 bis 6 Stunden durchgeführt.
Auf die gleiche Art und Weise führt die katalytische Hydrierung von Tylosin- Derivaten wie Relomycin (Verbindung Ie), 9-Desoxo-9-hydroxytylosin (Verbindung Ie) und ihren 4'-Demicarosyl-Verbindungen zu 10,11,12,13-Tetrahydro-relomycin (Verbindung III), 9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin (Verbindung VI) und ihren 4'-Demicarosyl-derivaten (Verbindungen VIII, XI).
Ebenso sind die Hexahydroderivate (Verbindungen III und VI) durch eine selektive Reduktion der Aldehyd- bzw. Ketogruppe (in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen) durch Natriumborhydrid erhältlich, wobei man von 10,11,12,13- Tetrahydrotylosin (Verbindung II) ausgeht.
Die Durchführung der Umsetzung in einem Gemisch aus Methanol und einem Phosphatpuffer bei einem pH-Wert von 7,5 führt zu einer Reduktion der Aldehydgruppe in der C-20-Stellung, während die Ketogruppe in der C-9-Stellung unverändert bleibt. In wasserfreiem Alkohol tritt jedoch eine gleichzeitige Reduktion der Keto- und der Aldehydgruppe ein. Um die Reduktion der Aldehydgruppe zu verhindern, wird sie durch Acetalisierung des 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosins (Verbindung II) geschützt. Das so erhaltene Acetal (IV) ermöglicht die alleinige Reduktion der Ketogruppe, so daß folglich 9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-tetrahydrotylosin-dimethylacetal (Verbindung V) erhalten wird; durch Hydrolyse des Acetals wird das gewünschte 9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-tetrahydrotylosin (Verbindung VI) erhalten.
Die Acetalisierung kann mit Methanol oder Ethanol unter wasserfreien Bedingungen in Gegenwart einer katalytischen Menge einer organischen Säure, z. B. von Trifluoressigsäure, durchgeführt werden, während die Hydrolyse des Acetals in Acetonitril (50%) in Gegenwart einer katalytischen Menge einer organischen oder anorganischen Säure, z. B. Trifluoressigsäure oder Salzsäure, durchgeführt werden kann.
Die Reduktion wird bei Raumtemperatur mit Natriumborhydrid (0,7 bis 2,0 Mol) innerhalb von 2 bis 10 Stunden durchgeführt.
Die Oxime des Tylosins und seiner Derivate (Verbindungen XII-XXIII) werden erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß Tylosin und seine hydrierten Derivate mit Hydroxylamin oder seinen Säureadditionssalzen oximiert werden, wobei die Stelle und das Ausmaß der Oximierung von den Reaktionsbedingungen abhängen.
Die Reaktion kann mit einem 1- bis 10-molaren Überschuß von Hydroxylaminhydrochlorid in Gegenwart eines Überschusses eines schwach basischen tertiären Amins (vorzugsweise Pyridin) oder einer anorganischen Base (z. B. Na&sub2;CO&sub3;) in Gegenwart eines Lösungsmittels, z. B. eines Alkohols, oder in Abwesenheit von Lösungsmitteln, wobei die organische Base als Reaktionsmedium verwendet wird, bei einer Temperatur von 0º bis 100ºC innerhalb von 15 Minuten bis 10 Stunden durchgeführt werden. Die Anwesenheit der C-9-Keto- und der C-20-Aldehydgruppe im Tylosin (I) macht die Herstellung von Mono- und Dioxim-derivaten möglich.
Die selektive Oximierung der C-20-Gruppe in Gegenwart der C-9-Ketogruppe wird durch Umsetzung des Tylosins (I) mit einer äquivalenten Menge von Hydroxylaminhydrochlorid in Alkohol in Gegenwart einer begrenzten Menge einer Base (Pyridin oder Na&sub2;CO&sub3;) bei einer Temperatur von 0º bis 100ºC innerhalb von einigen Minuten bis zu 10 Stunden durchgeführt, wodurch das gewünschte Aldoxim (Verbindung XII) hergestellt wird.
Zur selektiven Oximierung der C-9-Ketogruppe muß die Aldehydgruppe geschützt werden, was durch Acetalisierung erreicht wird, und die so erhaltenen Acetale (Verbindungen XIII, XV, XXI) werden einer Hydrolyse der geschützten Gruppen unterworfen, wodurch die gewünschten C-9-Oxime: Tylosinoxim (XIV), 4'- Demicarosyl-tylosinoxim (XVI) und 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosinoxim (XXII) isoliert werden.
Die Herstellung der Dioxime kann in einer Einstufen- oder Zweistufenumsetzung erfolgen. Zur Herstellung des Tylosin-dioxims (XVII) wird die Umsetzung in zwei Stufen durch erneute Oximierung des isolierten Tylosin-aldoxims (Verbindung XII) durchgeführt. Die Herstellung des 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin-dioxims wird in einer Einstufen-Reaktion durch Verwendung eines 5-molaren Überschusses an Hydroxylaminhydrochlorid in Gegenwart eines 2,5-molaren Überschusses an Na&sub2;CO&sub3; durchgeführt.
Die Isolierung des Produkts erfolgt mittels üblicher Methoden, z. B. durch Fällung oder Extraktion mit halogenierten Lösungsmitteln aus wäßrigen alkalischen Lösungen und Eindampfen zu einem trockenen Rückstand.
Vor der Spektralanalyse werden die Produkte an einer Kieselgelsäule gereinigt.
Die 10,11,12,13-Tetrahydro-derivate werden dadurch identifiziert, daß das Verschwinden des Diens die Charakteristika des Spektrums wesentlich verändert: die charakteristischen Signale im Bereich von 134 bis 148 ppm im ¹³C-NMR-Spektrum und im Bereich von 5,5 bis 7,3 ppm im ¹H-NMR-Spektrum verschwinden. Im IR- Spektrum bewirkt das Verschwinden des Dienons die Verschiebung des Carbonylbandes zu kürzeren Wellenlängen.
Bei den Tylosinoximen verschwindet das charakteristische Carbonylsignal im Bereich von 200 ppm im ¹³C-NMR-Spektrum und es tritt eine neue chemische Verschiebung im Bereich von 150 bis 165 ppm auf, die für die C=N-Gruppierung charakteristisch ist.
Bei den erfindungsgemäß hergestellten Aldoximen verschwindet im ¹H-NMR- Spektrum die für Aldehyde charakteristische Verschiebung im Bereich von 9,6 ppm und es treten neue im Bereich von 10,0 bis 10,7 ppm auf, die der =NOH-Gruppe entsprechen und nach Rühren mit D&sub2;O verschwinden.
Die vorliegende Erfindung führt zu bisher nicht beschriebenen 10,11,12,13- Tetrahydro-derivaten des Tylosins (Verbindungen II bis XI), zu Tylosinoximen und 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-oximen (Verbindungen XII bis XXIII), wovon mehrere signifikante biologische Wirkungen aufweisen.
Die antimikrobielle Wirkung einiger erfindungsgemäßen Verbindungen wurde am Laboratorium-Stamm Sarcina lutea und an 50 unterschiedlichen Stämmen, die aus frischen Proben von Patienten isoliert wurden, untersucht. Die minimale Hemmkonzentration (MIC) wurde nach der Verdünnungsmethode auf Agar bestimmt, wie es von M.D. Finegold und J.W. Martin, Diagnostic Microbiology, Mosby Comp., St Louis 1982, S. 536-540, beschrieben wird.
Einige Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Somit sind weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Zubereitung, die eine wirksame Menge der neuen erfindungsgemäßen Verbindungen enthält, ferner ein Verfahren zur Behandlung von mikrobiellen Infektionen von Menschen und Tieren sowie ein Verfahren zur Herstellung von Arzneimitteln, die die neuen erfindungsgemäßen Verbindungen enthalten. Tabelle I Stamm Anzahl der Test-Stämme Strep. pneumoniae Strep. Faecalis Strep. agalact. Staph. aureus Staph. saproph. Sarcina lutea Ia = Relomycin II = 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin III = 10,11,12,13-Tetrahydro-relomycin VI = 9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-tetrahydro-tylosin XII = Tylosin-aldoxim XVIII = Relomycin-oxim XIX = 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-aldoxim XX = 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-dioxim XXIII = 10,11,12,13-Tetrahydro-relomycin-oxim R = resistent a = die erhaltenen MIC-Werte beziehen sich auf mehr als 90% der untersuchten Stämme
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert, jedoch in keiner Hinsicht eingeschränkt

Beispiel 1

10,11,12,13-Tetrahydrotylosin (II)

Methode A

In 200 ml Ethanol werden 10 g Tylosin (I) gelöst und danach werden 0,25 g des 10-%igen Palladium-auf-Kohle-Katalysators zugegeben, worauf 6 Stunden bei Raumtemperatur und einem Wasserstoffdruck von 0,2 MPa hydriert wird. Die Beendigung der Reaktion wird durch Chromatographie bestimmt (Kieselgel F&sub2;&sub5;&sub4;; Methylenchlorid:Methanol: Ammoniumhydroxid 90 : 9:1,5) (System A). Der Katalysator wird abfiltriert, Ethanol wird bei vermindertem Druck abgedampft und das Produkt wird bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Ausbeute beträgt 9,4 g (93,5%). Das durch Säulenchromatographie gereinigte Produkt hat die folgenden Charakteristika:
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 9,69 (H, s, C-20), 3.61 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,50 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 214,51 (C-9), 202,77 (C-20), 171,95 (C-1), 103,58 (C-1'), 100,89 (C-1'''), 95,98 (C-1'').
UV (EtOH) λ max. 203 nm, log &epsi; 3,39
IR (CHCl&sub3;) 1725, 1710 cm&supmin;¹
Massenspektrum: m/e 919 (M&spplus;)

Methode B

In 200 ml Ethanol werden 10 g Tylosin (I) gelöst und danach werden 0,50 g des 5%igen Palladium-auf-Kohle-Katalysators zugegeben, worauf es bei einem Wasserstoffdruck von 0,2 MPa und bei Raumtemperatur 6 Stunden hydriert wird. Die Isolation wird wie unter Methode A beschrieben oder durch teilweises Verdampfen des Ethanols und nachfolgende Fällung mit Ether oder n-Hexan durchgeführt.
Ausbeute: 8,0 g (79,6%). Das so erhaltene Produkt ist mit dem Produkt des Beispiels 1A identisch.

Beispiel 2

10,11,12,13-Tetrahydrorelomycin (III)

Methode A

In 180 ml Ethanol werden 4 g Relomycin (Ia) gelöst und anschließend werden 0,8 g des 10%-igen Palladium-auf-Kohle-Katalysators zugegeben, worauf das Gemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur und einem Wasserstoffdruck von 0,5 MPa hydriert wird. Die Isolation wird wie im Beispiel 1A beschrieben durchgeführt.
Ausbeute: 3,7 g (92%). Nach der Reinigung durch Säulenchromatographie weist das Produkt die folgenden Charakteristika auf:
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 3,61(3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,51 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 214,69 (C-9), 171,72 (C-1), 103,58 (C-1'), 100,88 (C-1'''), 95,98 (C-1'').
UV (EtOH) λ max. 283 nm, log &epsi; 1,99
IR (CHCl&sub3;) 1725, 1710 cm&supmin;¹
Massenspektrum: m/e 921 (M&spplus;)

Methode B

5 g (5,4 mMol) 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin (11) werden in 75 ml Methanol gelöst und anschließend werden 15 ml 0,4 M Phosphatpuffer (pH 7,5) und 0,15 g (4,0 mMol) Natriumborhydrid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird dann 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wird Methanol unter vermindertem Druck abgedampft und danach werden 75 ml Wasser zugesetzt und das Gemisch wird mit Chloroform (3 · 25 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über K&sub2;CO&sub3; getrocknet. Durch Abdampfen des Lösungsmittels werden 4,1 g (82%) eines trockenen Rückstands erhalten; dieses Produkt ist mit dem Produkt, das nach dem Verfahren aus Beispiel 2A erhalten wurde, identisch.

Beispiel 3

10,11,12,13-Tetrahydrotylosin-dimethylacetal (IV)

5 g (5,4 mMol) 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin (II) werden in 100 ml trockenem Methanol gelöst und zu dieser Lösung wird 1 ml Trifluoressigsäure zugegeben. Nachdem dieses Gemisch 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen worden ist, wird dazu eine gesättigte Natriumhydrogencarbonatlösung gegeben, um den pH-Wert der Lösung auf 8-8,5 einzustellen, danach wird Methanol abgedampft, 30 ml Wasser werden zugegeben und schließlich wird mit Chloroform (3 · 10 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über K&sub2;CO&sub3; getrocknet, wonach das Gemisch abgedampft und ein trockener Rückstand erhalten wird.
Ausbeute: 4,75 g Rohprodukt. Durch Reinigung an einer Kieselgel-Säule (Chloroform: Methanol:Ammoniumhydroxid 6 : 1:0,1) (System B) werden 2,85 g 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin-dimethylacetal (IV) erhalten.
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 3,61 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,49 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 3,28 (3H, s, 20-OCH&sub3;), 3,23 (3H, s, 20-OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 214,51 (C-9), 171,95 (C-1), 103,58 (C-1), 102,18 (C-20), 100,89 (C-1'''), 96,22 (C-1''), 61,66 (C-3'''OCH&sub3;), 59,61 (C-2'''OCH&sub3;), 53,19 (C-20 OCH&sub3;), 49,75 (C-20 OCH&sub3;).

Beispiel 4

9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-Tetrahydrotylosin-dimethylacetal (V)

2 g (2,2 mMol) 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin-dimethylacetal (IV) werden in 40 ml trockenem Ethanol gelöst, dazu werden 0,15 g (4 mMol) Natriumborhydrid zugegeben und dieses Gemisch wird 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Abdampfen des Ethanols unter vermindertem Druck und der Zugabe von 40 ml Wasser wird es mit Chloroform extrahiert. Die Extrakte werden mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über K&sub2;CO&sub3; getrocknet und eingedampft, wodurch ein trockener Rückstand erhalten wird.
Ausbeute: 1,6 g (79,8%)
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 3,61 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,51 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 3,28 (3H, s, 20-OCH&sub3;), 3,23 (3H, s, 20-OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 171,95 (C-1), 103,58 (C-1'), 102,18 (C-20), 100,89 (C-1'''), 96,22 (C-1''), 61,66 (C-3'''OCH&sub3;), 59,61 (C-2'''OCH&sub3;), 53,19 (C-20 OCH&sub3;), 49,75 (C-20 OCH&sub3;).

Beispiel 5

9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-Tetrahydrotylosin (VI)

Methode A

2 g (2,2 mMol) 9-Desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-tetrahydrotylosin-dimethylacetal (V) werden in 50 ml Acetonitril gelöst und danach werden 50 ml Wasser und 0,2 ml Trifluoressigsäure zugegeben. Nach zweistündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Reaktionslösung durch Zugabe einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung alkalisch auf einen pH-Wert von 8-8,5 eingestellt und es wird mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über K&sub2;CO&sub3; getrocknet. Das Rohprodukt (1,5 g) wird an einer Kieselgelsäule gereinigt.
Ausbeute: 1,1 g (57,9%) des Produktes mit den folgenden Charakteristika:
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 9,67 (H, s C-20), 3,61 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,51 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 202,73 (C-20), 171,95 (C-1), 103,58 (C-1'), 100,89 (C-1'''), 96,22 (C-1'').

Methode B

In 50 ml Ethanol wird 1 g 9-Desoxo-9-hydroxy-tylosin (Ie) gelöst, danach werden 0,35 g 10%-igen Palladium-auf-Kohle-Katalysators zugegeben und es wird 3 Stunden bei Raumtemperatur und einem Wasserstoffdruck von 0,5 MPa hydriert. Nach Isolierung, wie sie im Beispiel 1A beschrieben wurde, werden 0,9 g (89,6%) des hydrierten Produktes erhalten, das die gleichen charakteristischen Eigenschaften wie das Produkt, das nach der Methode 5A erhalten wurde, aufweist.

Beispiel 6

4'-Demicarosyl-10,11,12,13-tetrahydro-tylosin (VII)

In 50 ml Ethanol wird 1 g 4'-Demicarosyl-tylosin (Ib) gelöst und es wird hydriert, wie es im Beispiel 4 beschrieben wurde. Die Isolierung, die wie im Beispiel 1A durchgeführt wurde, ergibt 0,91 g des Produktes.
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 214,51 (C-9), 202,77 (C-20), 171,95 (C-1), 103,57 (C-1'), 100,89 (C-1''').
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 3,61 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,51 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).

Beispiel 7

4'-Demicarosyl-10,11,12,13-tetrahydro-relomycin (VIII)

Methode A

In 50 ml Ethanol wird 1 g 4'-Demicarosyl-relomycin gelöst, 0,3 g des 10%-igen Palladiumauf-Kohle-Katalysators werden zugegeben und es wird 2 Stunden bei Raumtemperatur und einem Wasserstoffdruck von 0,5 MPa hydriert. Die Isolation gemäß dem Beispiel 1A ergibt 0,9 g des Produktes.
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 3,61 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,51 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 214,70 (C-9), 171,72 (C-1), 103,58 (C-1'), 100,89 (C-1''').

Methode B

5 g (6,4 mMol) 4'-Demicarosyl-10,11,12,13-tetrahydro-tylosin (VII) werden in 70 ml Methanol gelöst und ansehliessend werden 14 ml 0,4 M Phosphatpuffers (pH 7,5) und 0,24 g (6,4 mMol)) Natriumborhydrid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, danach wird Methanol unter vermindertem Druck abdestilliert, 75 ml Wasser werden zugegeben und es wird dann mit Chloroform (3 · 25 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über K&sub2;CO&sub3; getrocknet. Durch Verdampfen des Lösungsmittels werden als trockener Rückstand 4,2 g (84,5%) des Produktes erhalten, das mit dem Produkt von Methode 7A identisch ist.

Beispiel 8

4'-Demicarosyl-9-desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-tetrahydro-tylosin (XI)

2,3 g (3,0 mMol) 4'-Demicarosyl-10,11,12,13-tetrahydro-tylosin (VII) werden in 50 ml trockenem Methanol gelöst. Dann werden 3,07 ml Trifluoressigsäure zugegeben. Nach zwei Tagen wird, wie es im Beispiel 3 beschrieben wurde, 4'-Demicarosyl-10,11,12,13-tetrahydrotylosin-dimethylacetal (IX) isoliert. 2 g (2,43 mMol)) des rohen Produktes werden in 30 ml trockenem Ethanol gelöst. Zu dieser Lösung werden 0,14 g (3,7 mMol) Natriumborhydrid zugegeben und es wird 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Ethanol wurde unter vermindertem Druck abgedampft, wonach 30 ml Wasser zugegeben werden und es mit Chloroform extrahiert wird. Die vereinigten Extrakte werden getrocknet und abgedampft, wodurch ein trockener Rückstand erhalten wird. 1,8 g des so erhaltenen 4'-Demicarosyl-9- desoxo-9-hydroxy-10,11,12,13-tetrahydro-tylosin-dimethylacetals (X) werden der Hydrolyse des Acetals, wie es im Beispiel 5A beschrieben wurde, unterworfen.
Ausbeute: 1,5 g (79,4%) des Titelproduktes mit den folgenden Charakteristika:
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 9,67 (H, s C-20), 3,60 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,50 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 2,49 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 202,73 (C-20), 171,99 (C-1), 103,56 (C-1'), 100,87 (C-1''').

Beispiel 9

Tylosin-aldoxim (XII)

4,58 g (5,0 mMol) Tylosin (I) werden in 100 ml Ethanol gelöst, unter Rühren werden 2,5 ml Pyridin und 0,348 g (5 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid zugegeben und es wird in einem Stickstoffstrom unter Rückflußkühler 15 Minuten gekocht. Nach dem Abkühlen werden zu dem Reaktionsgemisch 50 ml Wasser zugegeben und der pH-Wert wird mit 1 n NaOH auf 7,0 eingestellt. Danach wird es unter vermindertem Druck auf 1/3 seines Volumens eingeengt und mit Chloroform extrahiert (2 · 150 ml). Die Chloroform-Extrakte werden vereinigt und über K&sub2;CO&sub3; getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft, wodurch 3,95 g (84,9%) des Produktes in Form eines Isomerengemisches, das an einer Kieselgelsäule (System A) getrennt werden kann, erhalten werden.
IR (CHCl&sub3;) 1585, 1670, 1705, Verschwinden der Bande bei 2720 cm&supmin;¹
UV (EtOH) λmax 283 nm, log&epsi; 4,3
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,07 (=N-OH, C-20, verschwand nach Rühren mit D&sub2;O), 7,19 (H, d, H-11), 6,46 (H, d, H-10), 5,87 (H, d, H-13).
¹³C-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 202,72 (C-9), 172,46 (C-1), 149,83 (C-20), 147,12 (C-11), 142,14 (C-13), 134,86 (C-12), 118,90 (C-10), 103,89 (C-1'), 100,73 (C-1'''), 96,05 (C-1'').
M&spplus; 930

Beispiel 10

Tylosinoxim-dimethylacetal (XIII)

4,40 g (4,6 mMol) Tylosin-dimethylacetal (Ic) werden in 20 ml Pyyidin gelöst, dazu werden 2,76 g (39,7 mMol) Hydroxylamin-hydrochlorid zugegeben und es wird unter Stickstoffstrom bei Raumtemperatur 9 Stunden gerührt. Zu diesem Reaktionsgemisch werden 200 ml Wasser zugegeben und es wird mit 1 n NaOH auf einen pH-Wert von 9,0 alkalisch eingestellt, worauf es unter vermindertem Druck eingeengt und mit Chloroform (1 · 200 ml) extrahiert wird. Die Chloroformschicht wird über K&sub2;CO&sub3; getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde zur Trockne eingedampft, wodurch 3,9 g (86,9%) des Rohproduktes erhalten werden. 2,0 g des Produktes werden durch Chromatographie an 200 g Kieselgel (System A) gereinigt.
Es werden so 1,50 g des Titelproduktes mit den folgenden physikalisch-chemischen Konstanten erhalten:
Rf(A) 0,443 Rf(B) 0,786
IR (KBr) 1710, 1610 cm&supmin;¹
UV (EtOH) λmax 272 nm, log&epsi; 4,18
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,51 (=N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O, 7,07 (1H, d, H-11), 6,17 (1H, d, H-10), 5,56 (1H, d, H-13), 3,46 (3H, s, 3'''OCH&sub3;), 3,37 (3H, s, 2'''OCH&sub3;), 3,20 (6H, s, 2·20(OCH&sub3;)), 2,41 (6H, s, N(CH&sub3;)&sub2;).
M&spplus; 976

Beispiel 11

Tylosin-oxim (XIV)

1,9 g (1,95 mMol) Tylosin-oxim-dimethylacetal (XIII) werden in 50 ml Acetonitril gelöst, worauf 50 ml Wasser und 0,2 ml Trifluoressigsäure zugesetzt werden. Nach dreistündigem Rühren bei Raumtemperatur werden nach der Methode aus Beispiel 5 1,15 g des Rohproduktes isoliert, das an einer Kieselgelsäule gereinigt wird.
Ausbeute: 0,65 (35,8%) des Produktes mit den folgenden Charakteristika:
Rf (A) 0,314
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,65 (=N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O, 9,65 (1H, s, -CHO).

Beispiel 12

4'-Demicarosyl-tylosin-oxim-dimethylacetal (XV)

2,0 g (2,45 mMol) 4'-Demicarosyl-tylosin-dimethylacetal (Id), 20 ml Pyridin und 1,38 g (19,86 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid werden in einem Stickstoffstrom bei Raumtemperatur 4 Stunden gerührt, worauf nach der Methode aus Beispiel 10 isoliert wird.
Ausbeute: 1,7 g (83,4%) des Produktes mit den folgenden Charakteristika:
Rf (A) 0,253 Rf (D) 0,599
IR (KBr) 1705, 1615 cm&supmin;¹
UV (EtOH) λmax 272 nm, log&epsi; 4,26
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,65 ( =N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O, 3,20 (6H, s, 20-(OCH&sub3;)&sub2;).

Beispiel 13

4'-Demicarosyl-tylosin-oxim (XVI)

Die Titelverbindung (XV) aus Beispiel 12 (1,43 g, 1,72 mMol) wird in 40 ml eines Gemisches aus 0,1 n HCl und CH&sub3;CN (2,5 : 1) gelöst und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wonach es, wie im Beispiel 5 beschrieben wurde, isoliert wird.
Das Rohprodukt (1,25 g) wird an einer Kieselgelsäule gereinigt.
Ausbeute: 0,95 g (70,3%) des Produktes mit den folgenden Charakteristika:
Rf (A) 0,146 Rf(B) 0,468
UV (EtOH) λmax 272 nm, log&epsi; 4,26
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,65 (=N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O, 9,65 (H, s, -CHO).

Beispiel 14

Tylosin-dioxim (XVII)

2,93 g (3,15 mMol) des rohen Titelproduktes (XII) aus Beispiel 9 werden in 20 ml Methanol gelöst und 1,6 ml Pyridin und 0,22 g (3,16 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid werden zugegeben und es wird im Stickstoffstrom 10 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen werden 40 ml Wasser zum Reaktionsgemisch zugegeben und es wird mit 1 n NaOH auf einen pH-Wert von 9,0 alkalisch eingestellt und anschließend wird es auf 1/3 seines Volumens eingeengt. Die Suspension wird eine Stunde gerührt und dann filtriert. Der so erhaltene Niederschlag wird in 10 ml Wasser erneut suspendiert, 10 Minuten gerührt, filtriert und mit Wasser gewaschen, wodurch 1,4 g des Produktes erhalten werden.
Das Anfangsfiltrat und die filtrierte Waschlösungen werden vereinigt und mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit Wasser gewaschen und über K&sub2;CO&sub3; getrocknet, wodurch 0,7 g des Produktes erhalten werden.
Gesamtausbeute: 2,1 g (70,6%) des Produktes mit den folgenden Charakteristika:
IR (KBr) 1705, 1630 cm&supmin;¹
UV (EtOH) λmax 272 nm, log&epsi; 4,2
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,66 und 10,11 (2· =N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O.

Beispiel 15

Relomycin-oxim (XVIII)

15 g (16,6 mMol) Relomycin (Ia) werden in 75 ml Pyridin gelöst, danach werden 5,64 g (81,2 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid zugegeben und es wird im Stickstoffstrom 7 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die rohe Titelverbindung (13,8 g) wird nach der im Beispiel 14 beschriebenen Methode isoliert.
Das Rohprodukt (2,9 g) wird an einer Kieselgelsäule gereinigt. Es werden 1,2 g des reinen Produktes mit den folgenden Charakteristika erhalten:
Rf (A) 0,302, Rf (C) (CH&sub2;Cl&sub2;: CH&sub3;OH = 85 : 15) 0,462
UV (EtOH) λmax 272 nm, log&epsi; 4,21
IR (KBr) 1700, 1630 cm&supmin;¹
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,66 (=N-OH ), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O.
¹³C-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 173,99 (C-1), 160,45 (C-9, C=N), 137,03 (C-11), 135,58 (C-13), 134,78 (C-12), 117,07 (C-10), 105,21 (C-1'), 100,83 (C-1'''), 95,99 (C-1'').
788 (M&spplus; - Mycarose)

Beispiel 16

10,11,12,13,-Tetrahydro-tylosin-aldoxim (XIX) und 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-dioxim (XX)

3,68 g (4,0 mMol) 10,11,12,13,-Tetrahydro-tylosin (II) werden in 20 ml Methanol gelöst, wonach 1,39 g (20,0 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid und 1,06 g (10,0 mMol) Na&sub2;CO&sub3; zugegeben werden und es wird 3 Stunden am Rückfluß gekocht. Zu dem abgekühlten Reaktionsgemisch wurden 40 ml Wasser zugegeben, der pH-Wert wird mit 1 n NaOH auf 7,0 eingestellt und es wird mit Chloroform extrahiert. Das Rohprodukt (3,2 g) ist ein Gemisch von zwei Verbindungen, das an einer Kieselgelsäule getrennt werden kann (System A).
Ausbeute: 0,95 g (25,4%) einer stärker polaren Verbindung (XIX) mit den folgenden Charakteristika:
Rf (B) 0,429
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,17 (=N-OH, C-20), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O.
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 213,40 (C-9), 171,22 (C-1), 150,9 (C-20), 104,91 (C-1'), 100,57 (C-1'''), 96,17 (C-1'').
M&spplus; 934
Ausbeute: 0,90 g (23,7%) einer weniger polaren Verbindung (XX) mit den folgenden Charakteristika:
Rf (B) 0,366
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,62 und 10,17 (2· =N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O.
¹³C-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 171,17 (C-1), 150,79 (C-20), 150,18 (C-9), 104,74 (C-1'), 100,51 (C-1'''), 96,11 (C-1'').
M&spplus; 949

Beispiel 17

10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-oxim-dimethylacetal (XXI)

Aus 4,25 g (4,4 mMol) 10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-dimethylacetal (IV), die in 20 ml Pyridin gelöst sind, und 2,76 g (39,7 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid werden 3,5 g des Rohproduktes erhalten, wobei nach der Methode aus Beispiel 10 gearbeitet wird. 1,5 g des Rohproduktes werden an einer Kieselgelsäule gereinigt (System A).
Ausbeute: 1,0 g der reinen Titelverbindung mit den folgenden Charakteristika:
IR (KBr) 1700, 1620 cm&supmin;¹
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,65 (=N-OH, C-9), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O, 3,23 (6H, s, 20-(OCH&sub3;)&sub2;).
¹³C-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 171,17 (C-1), 150,23 (C-9).

Beispiel 18

10,11,12,13-Tetrahydro-tylosin-oxim (XXII)

Aus dem Rohprodukt (XXI) aus Beispiel 17 (2,0 g, 2,1 mMol), 50 ml Acetonitril, 50 ml Wasser und 0,2 ml Trifluoressigsäure werden nach der Methode aus Beispiel 5A 1,6 g der rohen Titelverbindung isoliert. Nach der Reinigung an einer Kieselgelsäule werden 1,2 g (61,2%) des Produktes mit den folgenden Charakteristika erhalten:
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 10,65 (=N-OH, C-9), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O, 9,65 (H, s, CHO).
¹³C-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 202,72 (C-20), 171,17 (C-1), 150,18 (C-9).

Beispiel 19

10,11,12,13-Tetrahydro-relomycin-oxim (XXIII)

Aus 3,68 g (4 mMol) 10,11,12,13-Tetrahydro-relomycin (III), 20 ml Pyridin und 1,38 g (19,86 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid werden nach der Methode aus Beispiel 102,86 g (76,4%) des Rohproduktes erhalten.
1,5 g des Rohproduktes werden an einer Kieselgel-Säule (CHCl&sub3;:C&sub2;H&sub5;OH:NH&sub4;OAc 15%, 85 : 15 : 1) (System D) gereinigt und ergeben 1,06 g der reinen Titelverbindung mit den folgenden Charakteristika:
IR (KBr) 1700, 1640 cm&supmin;¹
¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ ppm 9,95 (=N-OH), verschwand nach Rühren mit D&sub2;O.
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ ppm 172,30 (C-1), 165,06 (C-9, C=N).
M&spplus; 936

Claims

1. 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin und dessen Derivate der allgemeinen Formel

worin

R für CHO, CH&sub2;OH, CH=NOH oder CH(OCH&sub3;)&sub2;,

R¹ für H,

R² für OH oder

R¹+R² für = O oder =NOH,

R³ für eine Mycarosylgruppe oder einen Wasserstoffatom stehen, worin Mycarosyl =

und

für

a) eine Einfachbindung oder

b) eine Doppelbindung steht mit der Maßgabe, daß R für CH&sub2;OH,

R¹+R² für =NOH und R³ für eine Mycarosylgruppe stehen.

2. Verfahren zur Herstellung von 10,11,12,13-Tetrahydrotylosin und dessen Derivaten der allgemeinen Formel

worin

R für CHO, CH&sub2;OH, CH=NOH oder CH(OCH&sub3;)&sub2;,

R¹ für H,

R² für OH oder

R¹+R² für =O oder =NOH,

und

für

a) eine Einfachbindung oder

b) eine Doppelbindung steht mit der Maßgabe, daß R für CH&sub2;OH,

R¹+R² für =NOH und R³ für eine Mycarosylgruppe stehen, dadurch gekennzeichnet, daß es

A) eine katalytische Hydrierung von Tylosin, Relomycin, 9-Deoxo-9-hydroxytylosin und dessen 4'-Demicarosylverbindungen mit einem Edelmetallkatalysator in Alkohol bei Raumtemperatur und Wasserstoffdruck von 0,2 bis 0,5 MPa, und gegebenenfalls

B) eine selektive Reduktion der Aldehyd- bzw. Ketogruppen des so erhaltenen 10,11,12,13,-Tetrahydrotylosins oder 4'-Demycarosyl-10,11,12,13-tetrahydrotylosins mit einem Metallkomplexhydrid bei Raumtemperatur in einer Mischung von Alkohol und Phosphatpuffer oder gegebenenfalls in einem wasserfreien Alkohol mit Temporärschutz der Aldehydgruppe durch Acetalisierung und anschließend er Hydrolyse des Acetals, und gegebenenfalls

C) eine Oximierung der nach den oben beschriebenen Verfahren A) und B) erhaltenen Relomycin oder Reaktionsprodukte mit Hydroxylamin oder dessen Säureadditionsalzen bei einer Temperatur von 0 bis 100ºC in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, Schritt B), dadurch gekennzeichnet, daß die Acetalisierung der Aldehydgruppe in einem niederen aliphatischen Alkohol in Gegenwart einer katalytischen Menge einer organische Säure durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, Schritt B), dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse des Acetals in einer wäßrigen Lösung und in Gegenwart einer katalytischen Menge einer organischen oder anorganischen Säure ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, Schritt C), dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelschrittoximierung mit einem Äquivalenten von Hydroxylaminhydrochlorid in einem Alkohol und mit dem Pyridinüberschuß in einem N&sub2;-Fluß ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, Schritt C), dadurch gekennzeichnet, daß das gemäß Anspruch 5 erhaltene isolierte Reaktionsprodukt der Oximierung mit einem Äquivalenten von Hydroxylaminhydrochlorid bei Rückflußtemperatur unterworfen wird.

7. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1 zur Herstellung von antimikrobiell wirksamen Arzneimitteln.

8. Antimikrobielle Zubereitungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine pharmazeutisch wirksame Menge der Verbindung gemäß Anspruch 1 enthalten.