DE60030847T2 - Antiinfektiöse makrolidderivate - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Gegenstand der Erfindung sind antibakterielle Verbindungen, die das Repertoire Erythromycin-ähnlicher Antibiotika erweitern. Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Makrolid-Antibiotika mit einem Erythronolid-Nukleus, die mindestens am Substituenten an C-13 modifiziert sind.
  • Hintergrund des Standes der Technik
  • Die zunehmende Anzahl mikrobieller Stämme, die Resistenz gegen derzeit erhältliche bekannte Antibiotika-Verbindungen erworben haben, wird als eine gefährliche Bedrohung der öffentlichen Gesundheit erkannt. So wie sich die Anwendung solcher Verbindungen stark erhöht hat, so hat auch der Bedarf an einer Erweiterung der verfügbaren Optionen zur Behandlung vieler verschiedener auf Mikroben basierender Erkrankungen zugenommen. Der Bedarf an einer größeren Auswahl antimikrobieller Verbindungen erstreckt sich über die Behandlung humaner Infektionen und auf einen Bedarf an der Konservierung von Nahrungsmitteln und anderen verderblichen Bedarfsgütern hinausgehend. Neue Antibiotika können auch für resistente Pflanzen und Tiere ebenso wie zur Bereitstellung von Resistenz für Materialien wesentlich sein, die andernfalls der mikrobiell verursachten Korrosion unterliegen.
  • Folglich besteht ein eindeutiger Bedarf an einem erweiterten Geschütz von Verbindungen, die eine multifacettierte Abwehr gegen eine unerwünschte mikrobielle Aktivität bieten können.
  • PCT-Veröffentlichung Nr. WO 98/09978, veröffentlicht am 12. März 1998 und hierin unter Bezugnahme eingeschlossen, offenbart modifizierte Formen von Erythromycin, denen ein Cladinose-Rest an der 3-Position mangelt und die auf verschiedene Weisen in Positionen 9–12 des Makrolidrings derivatisiert sind. Auf ähnliche Weise offenbart US-Patent Nr. 5,750,510, erteilt am 12. Mai 1998, modifizierte Erythromycin-Derivate.
  • Die natürlich vorkommenden Erythromycine weisen die folgende Struktur auf:
    Figure 00020001
    worin R' für H oder OH stehen kann und R'' für H oder CH3 stehen kann.
  • Alle die in den vorstehend erwähnten Patentdokumenten offenbarten Verbindungen enthalten eine Ethylgruppe an Position 13 des Makrolidrings. Es wurde erfindungsgemäß gefunden, dass Änderungen des Substituenten an Position 13 zu einer großen Anzahl an Verbindungen mit einer ausgezeichneten antibakteriellen Aktivität führt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung sind Intermediärprodukte, die bei der Herstellung von Erythronolid-Derivaten, die Modifikationen von der nativen Struktur enthalten, nützlich sind.
  • Die Erythronolid-Derivate stellen Verbindungen der folgenden Formel dar:
    Figure 00020002
    Figure 00030001
    worin
    Ra für H; substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl (1-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Alkenyl (2-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Alkinyl (2-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Aryl (4-14C); substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkyl (5-20C) steht; oder ORa durch H ersetzt ist;
    Rb für H oder Halogen steht;
    Rc für H oder eine Schutzgruppe steht;
    Rd für unsubstituiertes Alkyl (3-10C) oder substituiertes Alkyl (1-10C) steht;
    Re für H oder eine Schutzgruppe steht;
    L für Methylen oder Carbonyl steht;
    T für -O-, -N(R)-, -N(OR)-, -N(NHCOR)-, -N(N=CHR)- oder -N(NHR)- steht, worin R für H oder Ra wie vorstehend definiert steht, unter der Voraussetzung, dass wenn L für Methylen steht, T für -O- steht;
    eines von Z und Y für H steht und das andere für OH, geschütztes OH oder Amino, Mono- oder Diallylamino, geschütztes Amino oder einen Aminoheterocyclus steht oder Z und Y zusammen für =O, =NOH oder ein derivatisiertes Oxim stehen;
    einschließlich jedweder pharmazeutisch verträglicher Salze davon und jedweder stereoisomerer Formen und Gemische aus stereoisomeren Formen davon.
  • Die erfindungsgemäßen Intermediärverbindungen stellen Verbindungen der folgenden Formel dar:
    Figure 00040001
    worin
    Ra für H; substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl (1-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Alkenyl (2-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Alkinyl (2-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Aryl (4-14C); substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkyl (5-20C); substituiertes oder unubstituiertes Arylalkenyl; substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkinyl steht; oder ORa durch H ersetzt ist;
    Rb für Wasserstoff oder Halogen steht,
    Rc und Re jeweils unabhängig Wasserstoff oder eine Schutzgruppe darstellen;
    Rd Propyl, Fluorethyl, Chlorethyl, Vinyl, 3-Butenyl oder Azidoethyl darstellt; und
    Rf für Wasserstoff steht.
  • Gegenstand der Erfindung sind in einem anderen Aspekt die pharmazeutischen oder konservierenden Zusammensetzungen, enthaltend die Verbindungen der Formeln (10)–(12) und Verfahren zur Behandlung von Infektionskrankheiten durch Verabreichung dieser Verbindungen oder zur Konservierung von Materialien durch ihre Bereitstellung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Schema von der Synthese von Intermediärprodukten für die erfindungsgemäßen Verbindungen.
  • 2 zeigt ein Schema von der Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen aus diesen Intermediärprodukten.
  • 3 zeigt ein Schema einer alternativen Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen aus der Intermediärverbindung (7).
  • 4a und 4b zeigen ein Schema von der Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen.
  • 5 zeigt ein Schema von der Synthese der erfinderischen Verbindungen, worin T für -O- steht.
  • 6 zeigt die Post-PKS-Biosynthese von Erythromycinen. Dieser Weg wird, wie in 1 gezeigt, erfindungsgemäß eingesetzt.
  • 7 zeigt die Synthese von Intermediärverbindungen der Formel (4), worin Ra für Methyl steht.
  • 8 zeigt die Synthese von Intermediärverbindungen der Formel (6) und ihre entsprechenden 10,11-Anhydroformen.
  • 9 zeigt die Synthese von Intermediärverbindungen der Formel (6) (Anhydroform), worin ORa durch H ersetzt ist.
  • 10 erläutert die Umwandlung von 15-Azidoerythromycin A in 15-Amidoerythromycine.
  • 11 erläutert die Umwandlung von 15-Amidoerythromycinen in die entsprechenden 15-Amido-6-O-alkyl-ketolid-11,12-cyclocarbamate.
  • 12 zeigt Strukturen von besonders bevorzugten Beispielen von 15-Amido-6-O-alkyl-ketolid-11,12-cyclocarbamaten. In jedem Fall kann X entweder für H oder F stehen.
  • 13 erläutert die Umwandlung von 15-Ethenylerythromycin A in die 15-Ethenyl-6-O-alkyl-ketolid-11,12-cyclocarbamate ebenso wie die optionale Fluorierung an C2.
  • 14 erläutert das Anhängen von aromatischen Gruppen an die Ethenylkomponente von 15-Ethenyl-Ketoliden zur Bildung von 15-(2-Arylethenyl)ketoliden und optional Hydrierung zur Bildung der 15-(2-Arylethyl)ketolide.
  • 15 zeigt Strukturen von besonders bevorzugten Beispielen von 15-(2-Arylethenyl)-6-O-methyl-ketolid-11,12-cyclocarbamaten und 15-(2-Arylethyl)-6-O-methyl-ketolid-11,12-cyclocarbamaten. In jedem Fall kann X entweder für H oder F stehen.
  • 16 zeigt die Synthese von 15-Ethenyl-Ketoliden über die Olefinmetathese.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Die Verbindungen der Formel (1)–(3) werden zweckmäßigerweise durch Kombination synthetisch-chemischer Verfahren mit mikrobiologischen Verfahren, welche genetisch manipulierte Mikroorganismen beinhalten, synthetisiert. In einer bevorzugteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird, in kurzen Worten, ein mikrobieller Wirt, bevorzugt ein Wirt, der nicht selbst ein Makrolid-Antibiotikum produziert, mit einem rekombinanten Expressionssystem zur Produktion von modifiziertem 6-Desoxyerythronolid B (6-dEB) bereitgestellt, welches Expressionssystem in einigen Fällen durch eine Disruption in der katalytischen Domäne der Ketosynthase-Komponente im ersten Modul verändert worden ist. Für Substituenten, in denen Rd für Methyl steht, werden Wirtszellen verwendet, die keine disruptierte Domäne der Ketosynthase-Komponente aufweisen. Diese Veränderung der 6-dEB-Polyketid-Synthase (PKS) führt zur Unfähigkeit dieser PKS, ihre native Startereinheit zu nutzen und erlaubt folglich den Einschluss eines synthetischen Diketidthioesters für ihr initiales Kondensationsprodukt in der Sequenz der Reaktionen, die ohne Wettbewerb vom Diketid, das andernfalls, nativ, produziert worden wäre, zu modifiziertem 6-dEB führen. Folglich kann der rekombinante Wirt [Lakune] ein synthetischer Diketidthioester zur Inkorporation in das sich ergebende Polyketid bereitgestellt werden. Die Inkorporation dieses Diketids in das sich ergebende Polyketid führt zu einem Polyketid mit einem Substituenten an der Position 13, der gegebenenfalls gewählt werden kann. Bevorzugte Verfahren zur Herstellung der synthetischen Polyketidthioester sind in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 00/44717 dargelegt, die Priorität vor der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung, US-Aktenzeichen Nr. 60/117,384, angemeldet am 27. Januar 1999 und 09/492,733, angemeldet am 27. Januar 2000, beansprucht.
  • Rekombinante Formen der 6-dEB-PKS, enthaltend inaktivierte Ketosynthase-Domänen (KS-Domänen) im ersten Modul (KS1) und entsprechende Organismen, die modifiziert sind, um ein Expressionssystem für diese PKS zu enthalten, sind in den PCT-Veröffentlichungen WO 97/02358, veröffentlicht am 28. Januar 1997, und WO 99/03986, veröffentlicht am 28. Januar 1999, beschrieben.
  • Das sich aus der Expression der modifizierten PKS ergebende Polyketid wird dann gegebenenfalls aus dem rekombinant modifizierten Organismus isoliert und gereinigt und an die Saccharopolyspora erythraea gespeist, welche die Funktionalität für Postpolyketid-Modifikationen, einschließlich Glykosylierung, enthält. Andere Modifikationen schließen die Hydroxylierung an den Positionen 6 und 12 ein. Das sich ergebende modifizierte Erythromycin wird dann zum Erhalt der erfindungsgemäßen Verbindungen isoliert und chemisch modifiziert. Synthetische Verfahren zur Bereitstellung dieser Modifikationen sind in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 98/09978 und in US-Patent Nr. 5,750,510, auf die hierin vorstehend verwiesen wird, beschrieben.
  • Das allgemeine Verfahren zum Synthetisieren von Intermediärprodukten zu erfindungsgemäßen Verbindungen ist in 1 ersichtlich.
  • Das Verfahren zum Synthetisieren von Verbindungen aus erfindungsgemäßen Intermediärprodukten ist in 2 ersichtlich.
  • Das sich ergebende Antiinfektiosum ist in vitro und in vivo für Aktivität gegen eine Reihe repräsentativer Mikroorganismen aktiv. Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen folglich bezüglich der Spezifität eine ausreichende Diversität auf, um das gewünschte Spektrum antibiotischer Aktivitäten abzudecken.
  • Zur Anwendung in der Behandlung von Infektionskrankheiten werden die erfindungsgemäßen Verbindungen zu geeigneten Zusammensetzungen formuliert, die typische Hilfsstoffe, pharmazeutisch verträgliche Gegenionen, wenn die Verbindung ein Salz darstellt, gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, wie zum Beispiel Antioxidanzien, Puffer und dergleichen, einschließen und an Tiere oder Menschen verabreicht werden. Die Formulierungstypen, die für diese Verbindungen geeignet sind, sind denen für die Makrolid-Antibiotika im Allgemeinen ähnlich. Formulierungen können zum Beispiel in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., neueste Ausgabe, gefunden werden. Die Verbindungen können über jedwede gewünschte Route, einschließlich Injektion, orale Verabreichung, transdermale Verabreichung, transmukosale Verabreichung oder jedwede Kombination verabreicht werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können gegebenenfalls auch mit zusätzlichen Wirkstoffen verabreicht werden.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen stellen Formeln (10)–(12), wie vorstehend dargelegt, ebenso wie jedwede stereoisomere Formen dieser Verbindungen, wie gezeigt, dar. Bei den speziellen erläuterten Stereoisomeren handelt es sich um die, die sich aus dem bevorzugten vorstehend dargelegten und hierin erläuterten Syntheseverfahren ergeben; jedoch können durch Modifikation des Expressionssystems für die PKS oder durch Veränderung der Chiralität des Diketids oder durch synthetisch-chemische Umwandlung auch andere Stereoisomere hergestellt werden. In den Substituenten können zusätzliche chirale Zentren anwesend sein, wie zum Beispiel Ra und Rd. Die Stereoisomere können als Gemische verabreicht werden, oder individuelle Stereoisomere können getrennt und wie im Stand der Technik bekannt ist, verwendet werden.
  • Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen sind durch die Substituenten Ra–Re, L, T, Y und Z definiert. Bevorzugte Ausführungsformen dieser Substituenten sind hierin nachstehend ersichtlich. Sie enthalten Komponenten, die wie folgt definiert sind:
    „Halogen" schließt Fluoro, Chloro, Bromo und Iodo und am bevorzugtesten Fluoro ein.
    „Alkyl" verweist auf eine gesättigte gerade Kette, verzweigte Kette oder cyclische Hydrocarbyl-Komponente, enthaltend eine spezifizierte Anzahl an Kohlenstoffen und das ein oder mehr geeignete(s) Heteroatom(e) enthalten kann; auf ähnliche Weise verweisen Alkenyl und Alkinyl auf eine gerade oder verzweigte Kette oder cyclische Kohlenwasserstoff-Substituenten, die eine oder mehr Doppelbindung(en) bzw. eine oder mehr Dreifachbindung(en) enthalten und die ein oder mehr geeignete(s) Heteroatom(e) enthalten können.
    „Aryl" verweist auf einen aromatischen Substituenten, der ein oder mehr geeignete(s) Heteroatom(e), wie zum Beispiel Phenyl, Naphthyl, Chinolyl oder Phenanthryl enthalten kann.
    „Arylalkyl", „Arylalkenyl" oder „Arylalkinyl" verweisen auf Substituenten, worin eine Arylgruppe mit der substituierten Komponente durch eine Alkyl-, Alkenyl- bzw. Alkinyl-Linkage verknüpft ist. Die Anzahl der Kohlenstoffe in den Arylalkyl-, Arylalkenyl- oder Arylalkinyl-Gruppen wird wiederum spezifiziert.
  • Folglich sind unter den definierten Substituenten hierin „Heteroalkyl", „Heteroalkenyl", „Heteroalkinyl", „Heteroaryl", „Heteroarylalkyl," und dergleichen eingeschlossen. Geeignete Heteroatome schließen N, O und S ein.
  • Alle die vorstehenden Substituenten können unsubstituiert sein oder können weiter substituiert werden. Typische Substituenten schließen R, -OR, -SR, -NR2, -COR, -COOR, -CONR2, -COOR, -NRCOR, -OCONR2, -CN, -CF3, -NO2, SOR, -SO2R, Halogen ein, worin jedes R unabhängig H darstellt oder Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Arylalkyl oder die Heteroformen von diesen, wie vorstehend definiert, darstellt. Außerdem können Alkyl, Alkenyl und Alkinyl durch Aryl oder Heteroaryl substituiert sein, die selbst weiter substituiert werden können.
  • „Ein derivatisiertes Oxim" ist durch die Formel =N-O-R dargestellt, worin R anders als H ist und anderweitig wie vorstehend definiert ist.
  • Eine „Schutzgruppe" für ein Hydroxy schließt Acylgruppen, Silylgruppen und dergleichen ein. Geeignete Schutzgruppen werden von Greene, T. W., et al., in Protecting Groups in Organic Synthesis, 2. Auflage, John Wiley & Sons, Inc. (1991), beschrieben.
  • Gegenstand der Erfindung sind bevorzugter Ausführungsformen der vorstehend definierten Verbindung. Rd stellt bevorzugt Butyl, Pentyl, Methoxyethoxymethyl, Isobutyl, Methylcyclohexyl, 3-(Benzyloxy)propyl, 2-(Pyrimidin-2-yl-thio)ethyl, Propyl, Fluorethyl, Chlorethyl oder Azidoethyl und bevorzugter Propyl, Fluorethyl, Chlorethyl, oder Azidoethyl dar. PCT-Veröffentlichung Nr. WO 00/44717, die Priorität beansprucht vor US-Aktenzeichen Nr. 60/117,384, angemeldet am 27. Januar 1999, und US-Aktenzeichen Nr. 09/492,733, angemeldet am 27. Januar 2000, die beide verschiedene Oligoketidthioester beschreiben, bevorzugt Diketidthioester, die an der C-13-Position inkorporiert werden können. Solche Diketidthioester, wie darin beschrieben, werden in die erfindungsgemäßen Verbindungen inkorporiert und bestimmen folglich bevorzugte Rd-Gruppen an der C-13-Position.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform steht Ra für H oder niederes C1-C3-Alkyl und bevorzugter Methyl. Ra steht bevorzugt auch für Arylalkenyl oder Arylalkinyl, wie zum Beispiel 3-Arylprop-2-enyl oder 3-Arylprop-2-ynyl. Die Arylgruppe in den bevorzugten Arylalkenyl- oder Arylalkinyl-Ausführungsformen stellt bevorzugt 3-Chinolyl, 4-Chinolyl, 5-Chinolyl, Phenyl, 4-Fluorphenyl, 4-Chlorphenyl, 4-Methoxyphenyl, 6-Chinolyl, 6-Chinoxalyl, 6-Amino-3-chinolyl oder 4-Isochinolyl dar.
  • Wenn T-L-O einen Carbamatring bildet, ist eine Kombination aus Substituenten am Carbamat-Stickstoff (R), der 6-O-Position (Ra) und der 13-Position (Rd) besonders bevorzugt. In einer ersten bevorzugten Kombination stellt Ra bevorzugt Arylalkyl, Arylalkenyl oder Arylalkinyl dar; R stellt bevorzugt H oder substituiertes oder unsubstituiertes niederes Akyl dar; und Rd stellt bevorzugt substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl dar. In diesen Verbindungen stellt Ra bevorzugter Arylpropyl, Arylprop-2-enyl oder Arylprop-2-ynyl dar; R stellt bevorzugter Wasserstoff oder Methyl dar; und Rd stellt bevorzugter Propyl, Fluorethyl oder Chlorethyl dar.
  • In einer zweiten bevorzugten Kombination stellt Ra H oder substituiertes oder unsubstituiertes niederes Alkyl dar; R stellt bevorzugt Arylalkyl, Arylalkenyl oder Arylalkinyl dar; und Rd stellt substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl dar. In diesen Verbindungen stellt Ra bevorzugter Methyl dar; R stellt bevorzugter Arylpropyl, Arylprop-2-enyl oder Arylprop-2-ynyl dar; und Rd stellt bevorzugter Propyl, Fluorethyl oder Chlorethyl dar.
  • In einer dritten bevorzugten Kombination, wenn Rd einen ungesättigten Substituenten darstellt, der zur weiteren Derivatisierung, wie zum Beispiel Alkenyl oder Alkinyl oder einer anderen Gruppe, wie zum Beispiel Azidoalkyl verfügbar ist, dann stellt Ra bevorzugt H oder substituiertes oder unsubstituiertes niederes Alkyl dar, und R stellt H oder substituiertes oder unsubstituiertes niederes Alkyl dar. Ra stellt bevorzugter H oder Methyl dar und R stellt bevorzugter H dar. Erläuternde ungesättigte Substituenten, Rd, stellen bevorzugter Vinyl, Propargyl oder Butenyl dar, und andere derivatisierbare Substituenten schließen Azidoethyl ein. Diese Verbindungen können ohne weiteres anhand der erfindungsgemäßen Verfahren zur Bildung aus den ungesättigten Substituenten der Arylalkyl-, Arylalkenyl- oder Arylalkinyl-Substituenten und aus dem Azido-Substituenten des Amidoarylalkyl-, Amidoarylakenyl- oder Amidoarylalkryl-Substituenten derivatisiert werden.
  • Bevorzugte 15-Amido-Ketolide, 15-Ethenyl-Ketolide und andere bevorzugte Aryl-substituierte Ketolide sind in 12 und 15 ersichtlich.
  • In einer Ausführungsform der Verbindung (1) stellt T überdies nicht N(R) dar. In einer anderen Ausführungsform der Verbindung (1) bildet T-L-O keinen Carbamatring.
  • Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen
  • Wie vorstehend beschrieben, werden die antibiotischen Ausgangsmaterialien für jedwede weitere chemische Synthesis hergestellt, bevorzugt durch Einspeisen eines geeigneten Diketids in einen Mikroorganismus, der modifiziert ist, um ein Expressionssystem für die 6-dEB-PKS, enthaltend ein KS1-Knockout, zu enthalten oder durch eine Wirtszelle, die ein Methyl an der 13-Position bereitstellt, gefolgt durch die Bereitstellung des sich ergebenden Polyketids an einen rekombinanten Stamm von Saccharopolyspora erythraea, der verändert wurde, um die Produktion von 6-dEB zu eliminieren. Es kann ein Stamm hergestellt werden, der zur Hydroxylierung sowohl von den 6- als auch 12-Positionen oder nur der 12-Position fähig ist. Im letzteren Fall wird -ORa durch -H ersetzt. Der rekombinante Stamm von S. erythraea, K40-67, wird durch Transformation eines Stammes von S. erythraea erhalten, der hohe Konzentrationen an Erythromycin A mit einem Plasmid, umfassend eine mutierte eryA1-Sequenz, die für eine inaktivierte KS1-Domäne kodiert, produziert. Aufgrund der homologen Rekombination sind die sich ergebenden Transformanten nun nicht in der Lage, 6-dEB als einen Konkurrenten für das Substrat-Polyketid zu produzieren, und hydroxylieren anstelle dessen die 6-Position und 12-Position und glykosylieren die 3-Position und 5-Position des modifizierten Polyketids, das in Streptomyces oder einem anderen Polyketid-produzierenden Transformanten gebildet wurde. Wenn ein Makrolid erwünscht ist, bei dem nur die 12-Position und nicht die 6-Position hydroxyliert ist (ORa wird durch H ersetzt), wird ein Stamm von S. erythraea durch Disruptieren des Gens der eryF-Hydroxylase im Stamm K40-67 konstruiert. Als Alternative kann das eryK-Gen blockiert werden, worin die Ausführungsformen von Verbindungen (1)–(3) ohne weiteres produziert werden können.
  • Die Bildung der Verbindungen der Formeln (1)–(3) erfordert die Produktion des Erythronolids mit einem Hydroxyl an der 12-Position. Das Ausgangsmaterial kann jedwede der Verbindungen (4)–(6) einschließen:
  • Figure 00120001
  • Figure 00130001
  • Die Glykosylierungsreaktionen zur Herstellung der Erythromycine führen zu den diglykosylierten Formen, die mit den in der Formel (4) hierin dargelegten Verbindungen analog sind. Wenn die Verbindungen der Formel (4) aus dem initialen Produkt hergestellt werden sollen, müsste die Hydroxylgruppe des Cladinoserings (gebunden an Position 3) dann zur sich anschließenden Modifikation der Makrolid-Substituenten gegebenenfalls geschützt werden.
  • Die erfindungsgemäßen modifizierten Erythromycine enthalten zusätzlich zur Modifikation an C-13 eine -OH-Gruppe an der Position 6, es sei denn, dass ORa, wie vorstehend beschrieben, durch H ersetzt ist. Zur letztendlichen Konstruktion der Verbindungen der Formeln (1), (2) und (3), worin Position 6 ORa darstellt, ist die Verbindung der Formel (1) (siehe 1) mit Schutzgruppen vorgesehen, die eine Ausführungsform von Rc und Re bilden. Ein derartiger Schutz wird unter Verwendung geeigneter Schutzreagenzien, wie zum Beispiel Essigsäureanhrydrid, Benzoesäureanhydrid, Benzochlorformiat, Hexamethyldisilazan oder einem Trialkylsilylchlorid in einem aprotischen Lösungsmittel, bewirkt. Zu aprotischen Lösungsmitteln gehören zum Beispiel Dichlormethan, Chloroform, Tetrahydrofuran, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylformamid (DMF) und dergleichen. Gemische können auch verwendet werden. Schutz für beide Zuckerhydroxyle in der Formel (I) kann simultan oder nacheinander bereitgestellt werden.
  • Außer dem Schutz der 2'- und 4''-Hydroxylgruppen der beiden Glykosereste muss die Ketogruppe an Position 9 des Makrolid-Rings auch geschützt werden. Dies wird in der Regel durch Umwandlung der Ketogruppe in ein derivatisiertes Oxim bewirkt.
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen für R in der Formel =NOR schließen unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl (1-12C), substituiertes oder unsubstituiertes Aryl (6-10C), Alkyl (1-12C), substituiertes oder unsubstituiertes Heteroaryl (6-10C), Alkyl (1-12C) und Heteroalkyl (wie zum Beispiel Substituenten der Formel CR'2OR ein, worin jedes R', außer – wie vorstehend ersichtlich – unabhängig als R verkörpert zu sein, zusammen mit dem anderen einen Cycloalkyl-Ring (3-12C) bilden kann). Ein bevorzugtes derivatisiertes Oxim weist die Formel =NOR auf, worin R Isopropoxycyclohexyl darstellt.
  • Mit der geschützten 9-Ketogruppe und den 2'- und 4''-Hydroxylen ist es dann möglich, die 6-Hydroxygruppe in der Verbindung der Formel (1) durch Reaktion mit einem Alkylierungsmittel in Anwesenheit von Base zu alkylieren. Alkylierungsmittel schließen Alkylhalide und Sulfonate ein. Die Alkylierungsmittel können zum Beispiel Methyltosylat, 2-Fluorethylbromid, Cinnamylbromid, Crotonylbromid, Allylbromid, Propargylbromid und dergleichen einschließen. Die Alkylierung wird in Anwesenheit einer Base, wie zum Beispiel Kaliumhydroxid, Natriumhydrid, Kaliumisopropoxid, Kalium-t-butoxid und einem aprotischen Lösungsmittel durchgeführt. Die Wahl des Alkylierungsmittels hängt von der Natur der einzuschließenden Substituenten Ra ab. Wie vorstehend dargelegt ist, kann Ra substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl (1-10C), substituiertes oder unsubstituiertes Alkenyl (2-10C) oder substituiertes oder unsubstituiertes Alkinyl (2-10C) darstellen. Insbesondere bevorzugt sind unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl oder Alkinyl oder substituierte Formen von diesen, worin die Substituenten ein oder mehr Halogen(e), Hydroxy, Alkoxy (1-6C), Oxo, SO2R (1-6C), N3, CN und NR2 einschließen, worin R für H, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl (einschließlich Cycloalkyl) (1-12C), substituiertes oder unsubstituiertes Alkenyl (einschließlich Cycloalkenyl) (2-12C), Alkinyl (einschließlich Cycloalkinyl) (2-12C), substituiertes oder unsubstituiertes Aryl (6-10C), einschließlich der Heteroformen des Vorstehenden steht.
  • Besonders bevorzugt sind Methyl, Allyl und Ethyl.
  • Sobald die Alkylierung des 6-Hydroxyls abgeschlossen ist, können die Zuckerreste und der Makrolid-Ring entschützt werden. Die Entschützung der Glykosid-Komponenten wird wie von Green, T. W., et al., in Protective Groups in Organic Synthesis, nachstehend beschrieben, durchgeführt. Ähnliche Bedingungen führen zur Umwandlung des derivatisierten Oxims in =NOH. Wenn die Bildung des nicht derivatisierten Oxims nicht gleichzeitig mit der Entschützung stattfindet, wird die Umwandlung des Oxims gesondert durchgeführt.
  • Das Oxim kann dann anhand von im Stand der Technik bekannten Standardverfahren entfernt und in eine Ketogruppe umgewandelt werden. Deoximierungsmittel schließen anorganische Schwefeloxidverbindungen, wie zum Beispiel Natriumhydrogensulfit, Natriumpyrosulfat, Natriumthiosulfat und dergleichen ein. In diesem Fall werden protische Lösungsmittel, wie zum Beispiel Wasser, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Trimethylsilanol und Gemische von diesen verwendet. Im Allgemeinen wird die Deoximierungsreaktion in Anwesenheit einer organischen Säure durchgeführt.
  • An diesem Punkt im Verfahren oder später, nachdem die Verbindung der Formel (4) in die Verbindungen der Formeln (5) oder (6) oder in jedwede der Verbindungen (1)–(3), wie nachstehend weiter beschrieben wird, umgewandelt wurde, kann die am 6-Hydroxyl eingeführte Gruppe weiter manipuliert werden. Die initiale Substitution kann zweckmäßigerweise ein 6-O-Allyl, d. h. O-CH2CH=CH2 bereitstellen, das durch Reduktion zum Erhalt der 6-O-Propyl-Verbindung weiter derivatisiert oder mit Osmiumtetroxid zur Bereitstellung der 2,3-Dihydroxypropyl-Verbindung behandelt werden kann, die an jedem Sauerstoffatom weiter verestert werden kann. Das O-Allyl-Derivat kann auch mit m-Chlorperoxybenzoesäure in einem aprotischen Lösungsmittel zur Bereitstellung der Epoxyverbindung oxidiert werden, die mit Aminen oder N-enthaltenden Heteroaryl-Verbindungen zur Bereitstellung von Verbindungen mit N-enthaltenden Seitenketten geöffnet oder unter Wacker-Bedingungen zur Bereitstellung des Substituenten O-CH2-C(O)-CH3 oxidiert oder zur Bereitstellung des Aldehyds ozonisiert werden kann. Der Aldehyd kann dann in das Oxim umgewandelt oder mit einem geeigneten Amin zur Reaktion gebracht und in Anwesenheit eines Borhydrid-Reduktionsmittels zur Bereitstellung eines Amins reduziert werden. Das Oxim kann auch durch Reaktion mit einem Dehydratisierungsmittel in einem aprotischen Lösungsmittel in ein Nitril umgewandelt werden. Das O-Allyl-Derivat kann auch mit einem Arylhalogenid unter Heck-Bedingungen (Pd(II) oder Pd(O), Phosphin und Amin oder einer anorganischen Base) zur Bereitstellung eines 3-Aryl-prop-2-enyl-Derivats zur Reaktion gebracht werden. Dieses Derivat kann dann mit Wasserstoff und Palladium auf Kohlenstoff zur Bereitstellung eines 3-Arylpropyl-Derivats reduziert werden. Wenn der initiale Substituent Ra ein 2-Propyn darstellt, können zur Bereitstellung von Veränderungen in der Seitenkette, einschließlich Arylierung, ähnliche Reaktionen eingesetzt werden.
  • Zur Umwandlung der Verbindung der Formel (4) in die Verbindung der Formel (6), wobei zuerst die Cladinose-Komponente entfernt wird, wird die Verbindung der Formel (4) mit einer schwachen wässrigen Säure oder mit einem deglykosylierenden Enzym behandelt. Geeignete Säuren schließen Salz-, Schwefel-, Chloressig- und Trifluoressigsäure und dergleichen in Anwesenheit von Alkohol ein. Die Reaktionszeiten liegen in der Regel bei 0,5–24 Stunden bei einer Temperatur von –10–35°C. Während dieser Reaktion wird die 2'-Gruppe des restlichen Zuckers wie vorstehend dargelegt geschützt und im Anschluss an die Decladinisierungsreaktion entschützt. Die sich ergebende Hydroxylgruppe an der 3-Position des Makrolid-Rings wird dann unter Verwendung eines modifizierten Swern-Oxidationsverfahrens zum Keton oxidiert. In diesem Verfahren wird ein Oxidierungsmittel, wie zum Beispiel N-Chlorsuccinimid-dimethylsulfid oder ein Carbodiamid-dimethylsulfoxid, verwendet. In der Regel wird dem vorgebildeten N-Chlorsuccinimid- und Dimethylsulfid-Komplex in einem chlorierten Lösungsmittel, wie zum Beispiel Methylenchlorid bei –10–25°C, eine Verbindung der Formel (4) zugefügt. Nach 0,5- bis 4-stündigem Rühren wird zur Herstellung des entsprechenden Ketons ein tertiäres Amin, wie zum Beispiel Triethylamin, zugefügt, und die 2'-Schutzgruppe wird dann entfernt.
  • Zur Halogenierung des Makrolids an Position 2 (wobei Rb = H in Halogen umgewandelt wird) wird die Verbindung der Formel (6), worin Rb = H darstellt, mit einer Base und einem elektrophilen Halogenierungsreagenz, wie zum Beispiel Pyridiniumperbromid oder N-Fluorbenzensulfonimid, behandelt. Position 2 kann jederzeit, nachdem die 3-Ketoverbindung hergestellt ist und bevorzugt nachdem der 11,12-Ring gebildet ist, halogeniert werden.
  • Der geeignete Substituent, wie zum Beispiel Vinyl, Ethenyl, Butenyl oder Azido an der C-13-Position, kann weiter manipuliert werden. Ein Amidoacetatsalz der erfindungsgemäßen Verbindung kann zum Beispiel unter Verwendung eines Arylacetylchlorids derivatisiert werden, um eine Arylaminoalkyl-Gruppe an der C-13-Position, wie in 10 erläutert, zu ergeben. Die C13-Derivate einer Azido-Gruppe finden bevorzugt statt, bevor das Ketolid gebildet wird. Derivierungen einer Alkenyl-Gruppe, wie zum Beispiel Ethenyl, können entweder vor oder nach Bildung des Ketolids und bevorzugt nach Bildung des 11,12-Rings, wie in 14 und 16 ersichtlich ist, stattfinden.
  • Zum Erhalt der Verbindungen der Formel (5) wird die sich aus der Deglykosylierungsreaktion der Formel (4) ergebende Verbindung mit einem Dehydratisierungsmittel, wie zum Beispiel Carbonyldiimidazol und Base, behandelt.
  • Intermediärprodukte (7)–(9) können dann aus den Intermediärprodukten (4)–(6) hergestellt werden.
  • Figure 00170001
  • Figure 00180001
  • Es wird zur Kenntnis genommen werden, dass die Anwesenheit der 12-Hydroxylgruppe erforderlich ist. Die Hydroxylgruppen der Zuckerkomponenten werden, wie vorstehend beschrieben, geschützt, und die sich ergebenden geschützten Verbindungen werden dann mit Natriumhexamethyldisilazid und Carbonyldiimidazol zur Reaktion gebracht, was zur Dehydratisierung führt, um an Position 10–11 eine π-Bindung zu erhalten, und Derivatisierung des 12-Hydroxyls, um im Makrolidring, wie in Verbindungen (7)–(9) ersichtlich, Funktionalität bereitzustellen. 2 erläutert die Reaktionssequenz von Verbindung (4) bis Verbindung (9) im ersten Schritt.
  • Die Reaktion von Verbindungen (7)–(9) mit wässrigem Ammoniak stellt eine Verbindung der Formeln (1)–(3) bereit, worin L für Carbonyl und T für NH steht, wie in 2 für Verbindungen (9) und (3) im zweiten Schritt ersichtlich ist.
  • Die Reaktion von Verbindungen (7)–(9) mit Verbindungen der Formeln H2NR, H2NOR, H2NNHCOR, H2NN=CHR oder H2NNHR, worin R für H oder Ra steht, stellt die entsprechenden Verbindungen der Formeln (1)–(3) bereit, worin T für Stickstoff steht, der wie mit den Rf-Substituenten, einschließlich -R, -OR, -NHCOR, -N=CHR oder -NHR beschrieben, derivatisiert wurde. In 2 steht Rf für H, weil Ammoniak verwendet wird. Bei Folgendem handelt es sich um Verbindungen der Formeln (10)–(12):
    Figure 00190001
    worin Rf die Substituenten am Stickstoff, wie vorstehend beschrieben, darstellt. 3 veranschaulicht analog die Reaktion von Verbindung (7) mit H2NRf zur Bildung von Verbindung (10).
  • Die Herstellung folgt dem von Baker et al. J Org Chem (1988) 53: 2340, beschriebenen Verfahren, das hierin unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Insbesondere führt die Behandlung der Verbindung (7) mit einer Amino-Verbindung der Formel H2N-Rf zur Bildung des Cyclocarbamats, worin Rf wie vorstehend beschrieben vorliegt. Die geschützte 2'-Hydroxygruppe kann wie vorstehend beschrieben entschützt werden.
  • Alternative oder zusätzliche Verfahren können zur Herstellung von Verbindungen (10)–(12) verwendet werden, worin Rf nicht für H steht.
  • So können zum Beispiel die Verbindungen der Formeln (10)–(12), worin Rf für H steht, mit einem Alkylierungsmittel zur Reaktion gebracht werden, das von der Formel R-Halogen ist, um den Wasserstoff am Ring-Stickstoff mit einer Alkylgruppe zu ersetzen.
  • Ferner können Verbindungen (10)–(12), die keine Acylgruppe als einen Substituenten am Stickstoff von T enthalten, durch Behandlung solcher Verbindungen (10)–(12) mit einem Acylierungsmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus R(CO)-Halogen oder (RCO)2O, um Verbindungen (7)–(9) zu ergeben, worin T für -N- steht und Rf für -NH-COR steht, gebildet werden.
  • Die Behandlung von Verbindungen (10)–(12), worin Rf für -NH2 steht, mit einem Aldehyd R-CHO, worin R wie zuvor definiert vorliegt, ergibt die Verbindungen (10)–(12), worin Rf für -N=CHR steht.
  • Die Behandlung der Verbindungen (10)–(12), worin Rf für -NH2 steht, mit einem Alkylierungsmittel mit der Formel R-Halogen, worin R wie zuvor definiert vorliegt, ergibt die Verbindungen (10)–(12), worin Rf für R steht.
  • Wenn das Substrat für die Ringbildung eine Verbindung der Formel (4) darstellt, ergibt sich selbstverständlich eine Verbindung der Formel (3); Modifikationen können dann zur Umwandlung der Verbindung der Formel (3) in Verbindungen der Formeln (1) und (2), wie vorstehend beschrieben, durchgeführt werden. Unter diesen Umständen würde die Ketogruppe durch ein derivatisiertes Oxim geschützt werden. Solche Modifikationen schließen die Entfernung der Cladinose-Komponente durch Säurehydrolyse; Oxidation der 3-Hydroxylgruppe; und Entschützen der geschützten Hydroxyl- und Ketogruppen ein.
  • Gemäß dem im erläuterten Schema 4a (4a) gezeigten alternativen Verfahren, wird die Intermediärverbindung (I1), bei der es sich um die 9-Oxim-Verbindung von Erythromycin A handelt, der Säurehydrolyse mit verdünnter Mineralsäure oder organischer Säure, wie zuvor beschrieben, unterzogen, um die Cladinose-Komponente zu entfernen und die Intermediärverbindung (I2) zu ergeben. Die Oxim-Verbindung (I2) wird dann in die geschützte Oxim-Verbindung (I3), worin V für =N-O-R1 steht, worin R1 eine Schutzgruppe darstellt, durch Reaktion mit dem entsprechend substituierten Oxim-Schutzreagenz umgewandelt. Die 3- und 2'-Hydroxygruppen von (I3) werden dann geschützt, bevorzugt mit einer Trimethylsilyl-Schutzgruppe, um Verbindung (I4) zu ergeben. Die Verbindung (I4) wird dann, wie zuvor beschrieben, alkyliert, um die Verbindung (I5) zu ergeben, und Verbindung (I5) wird, wie vorstehend beschrieben, zuerst deoximiert, danach wird das deoximierte Produkt in die Verbindung (I6) durch die zur Herstellung von Verbindung (3) aus Verbindung (4) im erläuterten Schema 2 beschriebenen Verfahren umgewandelt. 4b zeigt, dass die Verbindung (I6) dann entschützt und zum 3-Ketolid-Derivat, erfindungsgemäße Verbindung (10), worin L für CO steht und T für -NRf steht, durch zuvor beschriebene Verfahren oxidiert wird. Die Intermediärverbindung I6 kann auch zur Bildung der erfindungsgemäßen Verbindung (11), wie in 4b ersichtlich ist, entschützt and dehydratisiert werden.
  • Nachdem die Verbindungen (1)–(3) gebildet sind, kann der Substituent an der 6-Position, wie zuvor erwähnt, manipuliert werden. So kann zum Beispiel die Verbindung (10) hergestellt werden, worin Ra für -CH2-CH-N-ORh steht und Rh für H oder C1-C3-Alkyl, Aryl-substituiertes C1-C3-Alkyl oder Heteroaryl-substituiertes C1-C3-Alkyl steht. In diesem Verfahren wird die Verbindung (10), worin Ra für -CH2-CH=CH2 steht, zur Bildung der Verbindung (10), worin Ra für -CH2-CH=O steht, mit Ozon behandelt.
  • Die Verbindung (10), worin Ra für -CH2-CH=O steht, wird mit einer Hydroxylamin-Verbindung mit der Formel NH2-O-Rh, worin Rh, wie zuvor definiert vorliegt, weiter behandelt; und die gewünschte Verbindung optional entschützt und isoliert. In einer bevorzugten Ausführungsform des unmittelbar vorstehenden Verfahrens steht Rf für H.
  • Eine Verbindung (10), worin Ra für -CH2-CH2-NH-Ri steht, wobei Ri, mit dem Atom, an das es gebunden ist, einen 3- bis 10-gliedrigen substituierten oder unsubstituierten Heterocycloalkyl-Ring bildet, kann durch ein Verfahren hergestellt werden, umfassend die reduktive Aminierung der Verbindung (10), worin Ra für -CH2-CH=O mit einer Amin-Verbindung mit der Formel NH2-Ri steht, worin Ri wie zuvor definiert vorliegt; und die optionale Entschützung und Isolation der gewünschten Verbindung.
  • Verbindungen der Formeln (1)–(3), worin L für Carbonyl steht und T für -O- steht oder worin L für Methylen steht und T für -O- steht, werden aus den Verbindungen (4)–(6) unter Verwendung des von Baker et al., J Org Chem (1988) 53: 2340, beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die 2'- oder 2',4''-geschützten Verbindungen der Formeln (4)–(6) werden zuerst durch Reaktion mit Carbonyldiimidazol und Natriumhexamethyldisilazid in die cyclischen Carbonate umgewandelt.
  • Die Verbindungen (13)–(15) stellen die Verbindungen (1)–(3) dar, worin L für Methylen steht und T für -O- steht:
  • Figure 00220001
  • Figure 00230001
  • Erläuterndes Schema 5 in 5 erläutert die Umwandlung der Verbindung mit der Formel (6) in die Verbindung mit der Formel (1). 11 und 13 erläutern die Umwandlung von Erythromycinen in Ketolide.
  • Zur Herstellung der Verbindungen der Formeln (4)–(6) oder (1)–(3), worin eines von Z und Y für H steht und das andere für OH oder geschütztes OH steht oder für ein Amino-Derivat, wie vorstehend beschrieben, steht, wird entweder das Carbonyl oder Oxim oder derivatisiertes Oxim unter Verwendung eines geeigneten Reduktionsmittels reduziert. Substituierte Amine werden durch Alkylierung erhalten.
  • Neue Syntheseverfahren der erfindungsgemäßen Verbindungen sind auch bereitgestellt.
  • Beispielhafte Ausführungsformen
  • Die Verbindungen der Formeln (1), (2) und (3) sind durch ihre verschiedenen Substituenten definiert. Tabelle I erläutert Verbindungen im erfindungsgemäßen Rahmen, bei denen es sich um die folgenden handelt:
    Formel (1), worin Rb für H, F, Cl oder Br steht, L für CO steht, und Rc für H steht;
    Formel (2), worin Rc für H steht und L für CO steht; und
    Formel (3), worin Rc für H steht, L für CO steht und Re für H steht.
  • Figure 00240001
  • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele sind zur Erläuterung, aber nicht zur Einschränkung der Erfindung beabsichtigt.
  • Die Verbindungsnumern und -bezeichnungen sind in den erläuternden Schemata und in der früheren Offenbarung zu finden.
  • In diesen Beispielen, im ersten allgemeinen Schritt des Verfahrens, wird eine 6-Desoxyerythronolid B-Derivatverbindung (6-dEB-Derivatverbindung) durch Fermentierung einer rekombinanten Wirtszelle von Streptomyces hergestellt.
  • Die Fermentierung zur Herstellung von 15-Methyl-6-desoxyerythronolid B und 14,15-Dehydro-6-desoxyerythronolid B erfordert ein synthetisches Diketid-Intermediärprodukt, das an die fermentierenden Zellen zu speisen ist. Die Herstellung dieser synthetischen Diketide ist in Beispiel 1 beschrieben. Diese synthetischen Diketide stellen Substrate für eine 6-Desoxyerythronolid B-Synthase (DEBS) dar, die nicht dazu fähig ist, aufgrund einer Mutation in der Ketosynthase-Domäne von Modul 1 von DEBS auf ihr natürliches Substrat (Propionyl-CoA) zu wirken. Diese rekombinante DEBS wird von Plasmid pJRJ2 in Streptomyces coelicolor CH999 bereitgestellt. S. coelicolor CH999 ist in US-Patent Nr. 5,672,491, beschrieben. Ein Derivat von S. coelicolor CH999, S. coelicolor K39-02, das zum Einschluss eines ptpA-Gens genetisch modifiziert wurde, das in US-Patentanmeldung, Aktenzeichen Nr. 09/181,833, beschrieben ist, kann auch für diesen Zweck eingesetzt werden.
  • Plasmid pJRJ2 kodiert für die eryAI-, eryAII- und eryAIII-Gene; das im Plasmid enthaltene eryAI-Gen enthält die KS1-Nullmutation. Die KS1-Nullmutation verhindert die Bildung des 6-Desoxyerythronolids B, das durch das Wildtyp-Gen produziert wird, sofern kein exogenes Substrat bereitgestellt wird. Plasmid pJRJ2 und ein Verfahren zur Verwendung des Plasmids zur Herstellung von neuen 13-substituierten Erythomycinen werden in PCT-Veröffentlichungen Nr. WO 99/03986 und WO 97/02358 und in der US-Patentanmeldung, Aktenzeichen Nr. 08/675,817, angemeldet am 5. Juli 1996; 08/896,323, angemeldet am 17. Juli 1997; und 09/311,756, angemeldet am 14. Mai 1999, beschrieben. Die bereitgestellten exogenen Substrate können durch die Verfahren hergestellt werden und schließen die Verbindungen ein, die in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 00/44717, die Priorität vor US-Patentanmeldung, Aktenzeichen Nr. 09/492,733, beansprucht, beide am 27. Januar 2000, von den Erfindern G. Ashley et al. angemeldet, und die beide Priorität vor US-Patentanmeldung, Aktenzeichen Nr. 60/117,384, angemeldet am 27. Januar 1999, beanspruchen, beschrieben sind. PKS-Gene, mit Ausnahme der ery-Gene können auch eingesetzt werden; geeignete Gene schließen die KS1-Nullmutation ein, enthaltend Oleandolid und Megalomicin-PKS-Gene, die in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 01/27284, die Priorität vor den US-Patentanmeldungen, Aktenzeichen Nr. 60/158,305, angemeldet am 8. Oktober 1999 und 09/428,517, angemeldet am 28. Oktober 1999, und PCT-Veröffentlichung Nr. WO 00/26349, angemeldet am 22. Oktober 1999, beansprucht, beschrieben sind.
  • Die Fermentierung von Streptomyces coelicolor CH999/pJRJ2 und S. coelicolor CH999/pCK7 ist in Beispiel 2 beschrieben. Die Isolation der 6-Desoxyerythronolid-Produkte, die sich aus dieser Fermentierung ergeben, können durch Trennung erreicht werden.
  • Die isolierten Produkte werden dann der Fermentierungsbouillon von Saccharopolyspora erythraea-Stämmen zugefügt, um andere nützliche erfindungsgemäße Intermediärverbindungen herzustellen. Die Stämme von S. erythraea katalysieren die Biosynthese und Bindung von Zuckerresten an die 3- und 5-Positionen der 6-dEB-Derivatverbindungen. Diese Stämme umfassen auch ein funktionales eryK-Genprodukt und hydroxylieren auf diese Weise die 6-dEB-Derivatverbindungen an der 12-Position. Die Stämme unterscheiden sich in Bezug darauf, ob ein funktionales eryF-Genprodukt produziert wird. Wenn dies der Fall ist, dann werden die produzierten Verbindungen ebenso an der 6-Position hydroxyliert. Wem dies nicht der Fall ist, dann wird ein 6-Desoxyerythromycin A-Derivat produziert. Diese S. erythraea-Fermentierungen sind in Beispiel 3, zusammen mit der Isolation der Erythromycin A-Derivatverbindungen aus der Fermentierungsbouillon, beschrieben.
  • Die isolierten Produkte werden dann als Intermediärprodukte in der chemischen Synthese von anderen erfindungsgemäßen Intermediärverbindungen verwendet. Für Erythromycin A-Derivat-Intermediärprodukte, die ein 6-Hydroxyl umfassen, beschreiben die Beispiele 4–6 das Verfahren zur Alkylierung der Verbindungen zur Herstellung der erfindungsgemäßen 6-O-Alkyl-Intermediärprodukte. Die Schematik für diese Reaktionen ist in 7 ersichtlich.
  • Beispiel 1
  • Herstellung von Diketidthioestern
  • Die zur Herstellung der N-Acetylcysteaminthioester (NAcS) verwendeten Verfahren, die zum Zuspeisen der rekombinanten Streptomyces-Wirtszellen zur Herstellung der 15-Methyl- und 14,15-Dehydro-6-desoxyerythronolid B-Intermediärverbindungen verwendet werden, sind in diesem Beispiel beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Syntheseprotokolle sind auch in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 00/44717, die Priorität vor der vorläufigen US-Patentanmeldung, Aktenzeichen Nr. 60/117,384, angemeldet am 27. Januar 1999, beansprucht, beschrieben.
  • Folglich wird (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoat-NAcS (Präparation E), das zur Herstellung des 15-Methyl-6-desoxyerythronolid B-Intermediärprodukts verwendet wird, aus der Reaktion von (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon (Präparation D) mit N-Acetylcysteamin (Präparation B) hergestellt. N-Acetylcysteamin wird wiederum aus N,S-Diacetylcysteamin (Präparation A) hergestellt. (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon (Präparation D) wird aus (4S)-N-Propionyl-4-benzyl-2-oxazolidinon (Propionyl-NOx; Präparation C) hergestellt.
  • Auf ähnliche Weise wird (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoat-NAcS (Präparation G), das zur Herstellung des 14,15-Dehydro-6-desoxyerythronolid B-Intermediärprodukts verwendet wird, aus der Reaktion von (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon (Präparation F) mit N-Acetycysteamin (Präparation B) hergestellt. (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon (Präparation F) wird aus (4S)-N-Propionyl-4-benzyl-2-oxazolidinon (Propionyl-NOx; Präparation C) hergestellt.
  • A. N,S-Diacetylcysteamin:
  • Einem 1 l fassenden 3-Hals-Rundkolben, der mit einem Magnetrührstab, zwei Zugabetrichtern und einer pH-Elektrode ausgerüstet ist, wird Cysteaminhydrochlorid (50,0 g) zugefügt. Es wird Wasser (300 ml) zugefügt, und die gerührte Lösung wird auf Eis gekühlt. Der pH wird durch Zugabe von 8 N KOH auf 8,0 eingestellt. Essigsäureanhydrid (125 ml) wird in einen Zugabetrichter gegeben, und 8 N KOH (350 ml) wird in den anderen Zugabetrichter gegeben. Das Essigsäureanhydrid wird der Cysteaminlösung tropfenweise zugefügt, wobei die 8 N KOH so zugefügt wird, um den pH der Reaktion bei 8 +/– 1 aufrechtzuerhalten. Nachdem die Zugabe des Essigsäureanhydrids abgeschlossen ist, wird der pH unter Verwendung von 1 N HCl auf 7,0 eingestellt, und das Gemisch wird 75 min auf Eis rühren gelassen. Festes NaCl wird bis zur Sättigung zugefügt, und die Lösung wird unter Verwendung von CH2Cl2 in Portionen zu 400 ml 4-mal extrahiert. Die organischen Extrakte werden kombiniert, über MgSO4 getrocknet, filtriert und unter reduziertem Druck konzentriert, um 68,9 g (97% Ausbeute) eines blassgelben Öls zu ergeben, das nach Stehen bei 4°C kristallisiert.
  • B. N-Acetylcysteamin:
  • Einem 2 l fassenden Rundkolben, der mit einem Magnetrührer ausgerüstet ist, wird N,S-Diacetylcysteamin (42,64 g) zugefügt und in 1400 ml Wasser aufgelöst. Der Kolben wird mit N2 gespült, und das Gemisch wird in einem Eisbad abgeschreckt. Kaliumhydroxid (49,42 g) wird zugefügt, und das Gemisch wird 2 h auf Eis unter einer inerten Atmosphäre gerührt. Der pH wird unter Verwendung von 6 N HCl auf 7 eingestellt, und festes NaCl wird bis zur Sättigung zugefügt. Das Gemisch wird mit CH2Cl2 in Portionen zu 500 ml 7-mal extrahiert. Die organischen Extrakte werden kombiniert, über MgSO4 getrocknet, filtriert und unter reduziertem Druck konzentriert, um 30,2 g (96% Ausbeute) des Produkts zu ergeben. Dieses Material wird sofort vor Gebrauch destilliert, Sp. 138–140°C/7 mmHg.
  • C. (4S)-N-Propionyl-4-benzyl-2-oxazolidinon (Propionyl-NOx):
  • Ein trockener 1 l fassender 3-Hals-Rundkolben, der mit einem 500 ml fassenden Zugabetrichter und einem Rührstab ausgerüstet war, wurde mit 20 g (4S)-4-Benzyl-2-oxazolidinon beschickt, mit Septa verkappt und mit Stickstoff gespült. Wasserfreies THF (300 ml) wurde mittels einer Kanüle zugefügt, und die sich ergebende Lösung wurde mit einem Bad aus Trockeneis/Isopropanol bei –78°C gekühlt. Der Zugabetrichter wurde mittels einer Kanüle mit 78 ml n-Butyllithium (1,6 M in Hexan) beschickt, das der Reaktion in einem langsamen Strom zugefügt wurde. Destilliertes Propionylchlorid (Sp. 77–79°C), 8,0 ml, wurde mittels einer Spritze rasch zugefügt. Die Reaktion wurde im Bad aus Trockeneis/Isopropanol 30 min rühren gelassen.
  • Die Reaktion wurde aus dem kalten Bad entfernt, auf > 0°C anwärmen gelassen und mit 50 ml gesättigtem wässrigem NH4Cl gequencht. Das Gemisch wurde auf einem Rotationsverdampfter zu einer Aufschlämmung konzentriert. Die Aufschlämmung wurde 3-mal mit Ethylether in Portionen zu 250 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und mit jeweils 50 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3 und Salzlösung gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um ein gelbes Öl zu ergeben. Das Material kristallisierte nach dem Stehen. Die Kristalle wurden einmal mit kalten (–20°C) Hexanen trituriert, um 21,0 g (80% Ausbeute) weißes kristallines Material zu ergeben, Schmp. 41–43°C.
    APCI-MS: m/z = 234 (MH+), 178,117. 1H-NMR (360 MHz, CDl3): δ 7,2–7,4 (5H, m); 4,67 (1H, m, H4); 4,14–4,22 (2H, m, H5); 3,30 (1H, dd, J = 3,13 Hz, Benzyl); 2,89–3,03 (2H, m, H2'); 2,77 (1H, dd, J = 9,13, Benzyl); 1,20 (3H, t, J = 7 Hz, H2').
  • D. (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon:
  • Ein trockener 2 l fassender 3-Hals-Rundkolben, der mit einem 500 ml fassenden Zugabetrichter, einem Niedertemperatur-Thermometer und einem Rührstab ausgerüstet war, wurde mit 19,84 g N-Propionyl-oxazolidinon beschickt, mit Septa verkappt und mit Stickstoff gespült. Es wurde mittels einer Kanüle wasserfreies Dichlormethan (100 ml) zugefügt, und die sich ergebende Lösung wurde in einem Bad aus Trockeneis/Isopropanol auf –65°C gekühlt. Der Zugabetrichter wurde mittels einer Kanüle mit 100 ml Dibutylbortriflat (1,0 M in Dichlormethan) beschickt, das der Reaktion in einem langsamen Strom zugefügt wurde. Triethylamin (15,6 ml) wurde mittels einer Spritze tropfenweise zugefügt, wobei die Reaktionstemperatur unter –10°C gehalten wurde. Die Reaktion wurde dann in ein Eisbad überführt und 30 min bei 0°C rühren gelassen. Nach dieser Zeitdauer wurde die Reaktion zurück in das Bad aus Trockeneis/Isopropanol gegeben und auf –65°C abkühlen gelassen. Butyraldehyd (8,6 ml) wurde mittels einer Spritze rasch zugefügt, und die Reaktion wurde 30 min rühren gelassen.
  • Die Reaktion wurde in ein Eisbad überführt, und der Zugabetrichter wurde mit 100 ml einer 1 M wässrigen Phosphatlösung, pH 7,0 (die Phosphatlösung besteht aus gleichen molaren Mengen von mono- und dibasischem Kaliumphosphat), beschickt. Die Phosphatlösung wurde so schnell wie möglich zugefügt, während die Reaktionstemperatur unter 10°C gehalten wurde. Der Zugabetrichter wurde dann mit 300 ml Methanol beschickt, die so schnell wie möglich zugefügt wurden, während die Reaktionstemperatur unter 10°C gehalten wurde. Letztendlich wurde der Zugabetrichter mit 300 ml 2:1 Methanol:30% Wasserstoffperoxid beschickt. Dies wurde tropfenweise zugefügt, um zu gewährleisten, dass die Temperatur unter 10°C gehalten wurde. Die Reaktion wurde für eine Stunde nach Abschluss der Zugabe gerührt. Das Lösungsmittel wurde dann auf einem Rotationsverdampfer entfernt, bis eine Aufschlämmung zurückblieb. Die Aufschlämmung wurde mit Ethylether in Portionen zu 500 ml 4-mal extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden mit jeweils 250 ml gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen. Der Extrakt wurde dann mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um ein leicht gelbes Öl zu ergeben. Das Material wurde dann auf SiO2 unter Verwendung von 2:1 Hexanen:Ethylacetat (Rf des Produkts = 0,4) chromatographiert, was 22,0 g (85% Ausbeute) der Titelverbindung als ein farbloses Öl ergab.
    APCI-MS: m/z 306 (MH+); 1H-NMR (360 MHz, CDCl3): δ 7,2–7,4 (5H, m, Phenyl); 4,71 (1H, m, H4); 4,17–4,25 (2H, m, H5); 3,96 (1H, m, H3'); 3,77 (1H, dq, J = 2,5, 7 Hz, H2'), 3,26 (1H, dd, J = 4,13 Hz, Benzyl); 2,79 (1H, dd, J = 9,13 Hz, Benzyl); 1,5–1,6 (2H, m, H4'); 1,3–1,5 (2H, m, H5'); 1,27 (3H, d, J = 7 Hz, 2'-Me); 0,94 (3H, t, J = 7 Hz, H6').
  • E. (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoat-N-acetylcysteaminthioester:
  • N-Acetylcysteamin wurde bei 130°C/7 mmHg destilliert, um bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit zu ergeben. Ein trockener 1 l fassender 3-Hals-Rundkolben, der mit einem 500 ml fassenden Zugabetrichter und einem Rührstab ausgerüstet war, wurde mit Septa verkappt und mit Stickstoff gespült. Der Kolben wurde dann mittels einer Spritze mit 10,7 ml N-Acetylcysteamin und mittels einer Kanüle mit 400 ml wasserfreiem THF beschickt. Das Gemisch wurde mit einem MeOH-/Eisbad gekühlt. Butyllithium (64 ml 1,6 M in Hexanen) wurde mittels einer Spritze tropfenweise zugefügt, was zur Bildung eines weißen Präzipitates führte. Nach 30-minütigem Rühren wurde Trimethylaluminium (51 ml 2,0 M in Hexanen) mittels einer Spritze tropfenweise zugefügt. Die Reaktion wurde nach der Zugabe von Trimethylaluminium klar und wurde zusätzliche 30 min rühren gelassen. Während dieser Zeitdauer wurden 20,5 g (0,068 mol) (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxylhexanoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon unter eine Stickstoffdecke gebracht und in 100 ml wasserfreiem THF aufgelöst; diese Lösung wurde dann mittels einer Kanüle in einem langsamen Strom in die Reaktion überführt. Das sich ergebende Reaktionsgemisch schlug in eine gelb-grüne Farbe um und wurde eine Stunde rühren gelassen. Die Reaktion galt als abgeschlossen, wenn das Ausgangsmaterial mittels dünnschichtchromatographischer Analyse (ca. 1 h) nicht mehr nachgewiesen werden konnte.
  • Die Reaktion wurde mit genügend gesättigter Oxalsäure behandelt, um eine neutrale Reaktion mit pH-Papier (ca. 90 ml) zu ergeben. Die Lösungsmittel wurden dann auf einem Rotationsverdampfer entfernt, um eine weiße Aufschlämmung zu ergeben. Die Aufschlämmung wurde mit Ethylether in Portionen zu 250 ml 6-mal extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und mit Salzlösung gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um ein leicht gelbes Öl zu ergeben. Das Thioester-Produkt wurde mittels Flash-Chromatographie auf SiO2 unter Verwendung von 1:1 Hexanen:EtOAc bis zur Elution von 4-Benzyl-2-oxazolidinon gereinigt. An diesem Punkt wurde das Lösungsmittelsystem auf 100% EtOAc umgestellt, um reine Diketidthioester-Fraktionen zu ergeben. Die Produkt-Fraktionen wurden kombiniert und konzentriert, um 14,9 g (89% Ausbeute) der Titelverbindung zu ergeben. Auf diese Verbindung wird als auf den Propyldiketidthioester in Beispiel 2 verwiesen.
    APCI-MS: m/z 248 (MH+); 1H-NMR (360 MHz, CDCl3): δ 5,8 (br s, 1H); 3,94, (dt, 1H), 3,46 (m, 2H), 3,03 (dt, 2H), 2,71 (dq, 1H), 1,97 (s, 3H), 1,50 (m, 2H), 1,37 (m, 2H), 1,21 (d, 3H), 0,94 (t, 3H).
  • F. (4S)-N-[2S,3R]-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon:
  • Ein trockener 2 l fassender 3-Hals-Rundkolben, der mit einem 500 ml fassenden Zugabetrichter, einem Niedertemperatur-Thermometer und einem Rührstab ausgerüstet war, wurde mit 20,0 g Propionyloxazolidinon A beschickt, mit Septa verkappt und mit Stickstoff gespült. Wasserfreies Dichlormethan (100 ml) wurde zugefügt und die sich ergebende Lösung wurde in einem Methanol-/Eisbad auf –15°C gekühlt. Dibutylbortriflat (100 ml 1,0 M in Dichlormethan) wurde in einem langsamen Strom über den Zugabetrichter bei einer solchen Rate zugefügt, um die Reaktionstemperatur unter 3°C zu halten. Diisopropylethylamin (17,9 ml) wurde mittels einer Spritze tropfenweise zugefügt, wobei die interne Temperatur wiederum unter 3°C gehalten wurde. Die Reaktion wurde dann unter Verwendung eines Trockeneis-/Isopropanolbads auf –65°C gekühlt. Akrolein wurde mittels einer Spritze über 5 min zugefügt. Die Reaktion wurde nach Abschluss der Zugabe 30 min rühren gelassen.
  • Die Reaktion wurde dann in ein Eisbad überführt und der Zugabetrichter wurde mit 120 ml (0,1 mol) einer 1 M wässrigen Phosphatlösung, pH 7,0 (die Phosphatlösung besteht aus gleichen molaren mono- und dibasischen Phosphatmengen) beschickt. Die Phosphatlösung wurde so schnell wie möglich zugefügt, während die Reaktionstemperatur unter 10°C gehalten wurde. Der Zugabetrichter wurde dann mit 400 ml Methanol beschickt, die so schnell wie möglich zugefügt wurden, während die Reaktionstemperatur unter 10°C gehalten wurde. Schließlich wurde der Zugabetrichter mit 400 ml 2:1 Methanol:30% Wasserstoffperoxid durch initiale tropfenweise Zugabe beschickt, um die Temperatur unter 10°C zu halten. Die Reaktion wurde eine Stunde gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter Verwendung eines Rotationsverdampfers entfernt, wobei eine Aufschlämmung zurückblieb. Die Aufschlämmung wurde 4-mal mit Ethylether in Portionen zu 500 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und mit jeweils 250 ml gesättigtem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, dann mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um ein leicht gelbes Öl zu ergeben. Die Triturierung mit Hexan induzierte Kristallisation. Die Rekristallisation aus Ether durch Zugabe von Hexan führte zu 13,67 g (55% Ausbeute) des Produkts.
    1H-NMR (360 MHz, CDCl3): δ 7,2–7,4 (m, 5H); 5,86 (ddd, 1H), 5,35 (dt, 1H), 5,22 (dt, 1H), 4,71 (m, 1H), 4,51 (m, 1H), 4,21 (m, 2H), 3,89 (dq, 1H), 3,26 (dd, 1H), 2,80 (dd, 1H), 1,25 (d, 3H).
  • G. (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoat-N-acetylcysteaminthioester:
  • N-Acetylcysteamin wurde bei 130°C/7 mmHg destilliert, um bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit zu ergeben. Ein trockener 1 l fassender 3-Hals-Rundkolben, der mit einem 500 ml fassenden Zugabetrichter und einem Rührstab ausgerüstet war, wurde mit Septa verkappt und mit Stickstoff gespült. Der Kolben wurde dann mittels einer Spritze mit 7,5 ml N-Acetylcysteamin und mittels einer Kanüle mit 500 ml wasserfreiem THF beschickt. Die Reaktion wurde dann mit einem MeOH-/Eisbad gekühlt. Butyllithium (44 ml 1,6 M in Hexan) wurde mittels einer Spritze tropfenweise zugefügt. Ein weißes, als das n-BuLi gebildete Präzipitat wurde zugefügt. Nach 30-minütigem Rühren wurden 35,5 ml (0,071 mol) Trimethylaluminium (2,0 M in Hexan) mittels einer Spritze tropfenweise zugefügt. Die Reaktion wurde nach Zugabe von Trimethylaluminium klar und wurde zusätzliche 30 min rühren gelassen. (4S)-N-[(2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoyl]-4-benzyl-2-oxazolidinon aus Präparation F (13,6 g) wurde unter eine Stickstoffdecke gebracht, in 50 ml wasserfreiem THF aufgelöst, und diese Lösung wurde dann mittels einer Kanüle in einem langsamen Strom in die Reaktion überführt. Das sich ergebende Reaktionsgemisch schlug in eine gelb-grüne Farbe um und wurde 1 h gerührt. Die Reaktion wurde für abgeschlossen gehalten, wenn das Ausgangsmaterial nicht mehr anhand der Dünnschichtchromatographie nachgewiesen werden konnte (ca. 30 min).
  • Es wurde ausreichend gesättigte Oxalsäure zugefügt, um eine neutrale Reaktion mit pH-Papier (ca. 60 ml) zu ergeben. Die Lösungsmittel wurden dann mittels eines Rotationsverdampfers entfernt, um eine weiße Aufschlämmung zu ergeben. Die Aufschlämmung wurde 6-mal mit Ethylether in Portionen zu 250 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert, mit Salzlösung gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um ein leicht gelbes Öl zu ergeben. Der Thioester wurde dann mittels Flash-Chromatographie auf SiO2 gereinigt. Die Säule wurde mit 1:1 Hexanen:Ethylacetat bis zur Elution von Oxazolidinon laufen gelassen. An diesem Punkt wurde der Eluent auf 100% Ethylacetat umgestellt, um reine Fraktionen des Produkts zu ergeben. Die Fraktionen wurden kombiniert und konzentriert, um 7,7 g (71% Ausbeute) des Titelverbindungsprodukts zu ergeben. Auf dieses Produkt wird als auf den Vinyldiketidthioester in Beispiel 2 verwiesen.
    1H-NMR (360 MHz, CDCl3): δ 5,82 (ddd, 1H), 5,78 (br s, 1H), 5,32 (dt, 1H), 5,21 (dt, 1H), 4,47 (m, 1H), 3,45 (m, 2H), 3,04 (m, 2H), 2,81 (dq, 1H), 1,96 (s, 3H), 1,22 (d, 3H).
  • Beispiel 2
  • Herstellung von Erythronolid
  • A. 15-Methyl-6-desoxyerythronolid B (Verbindung P, Rd = Propyl):
  • Streptomyces coelicolor CH999/pJRJ2 wird in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 97/02358 beschrieben, die Priorität vor US-Patentanmeldungen, Aktenzeichen Nr. 08/896,323, angemeldet am 17. Juli 1997, und 08/675,817, angemeldet am 5. Juli 1996, beansprucht, von denen jede unter Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Plasmid pJRJ2 kodiert für eine mutierte Form von DEBS, worin die Ketosynthase-Domäne von Modul 1 (KS1) über die Mutagenese (KS1°) inaktiviert wurde. S. coelicolor-Stämme, umfassend dieses Plasmid, denen (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoat-N-acetylcysteamin (Präparation E, Propyldiketid) von Beispiel 1 zugeführt wird, produzieren 15-Methyl-6-desoxyerythronolid B.
  • Ein 1 ml fassendes Fläschchen aus der CH999/pJRJ2-Arbeitszellbank wird aufgetaut und der Inhalt des Fläschchens wird 50 ml des Inokulum-Mediums 1 in einem 250 ml fassenden, mit Schikanen versehenen Kolben zugefügt. Der Kolben wird in ein(en) Inkubator/Schüttelgerät gebracht, der/das 48 ± 10 Stunden bei 30 ± 1°C und 175 ± 25 U/min aufrechterhalten wird. Die 50-ml-Kultur wird dann einem 2,8 l fassenden, mit Schikanen versehenen Kolben, enthaltend 500 ml Inokulum-Medium 1, zugefügt. Dieser Kolben wird 48 ± 10 Stunden in einem Inkubator/Schüttelgerät bei 30 ± 1°C und 175 ± 25 U/min inkubiert. Die 500-ml-Kultur wird gleichmäßig unter zehn 2,8 l fassenden, mit Schikanen versehenen Kolben, die jeweils 500 ml des Inokulum-Mediums 1 enthalten, aufgeteilt. Alle Kolben werden dann wie zuvor beschrieben inkubiert.
  • Ein 150 l fassender Fermentor wird durch Sterilisation von 100 l des Produktions-Mediums 1 45 Minuten bei 121°C hergestellt. Nach der Inkubation werden alle 10 Kolben in einer 5 l fassenden sterilen Inokulationsflasche kombiniert und einem 150 l fassenden Fermentor aseptisch zugefügt. Der Fermentor wird bei 30°C, pH 6,5 durch Zugabe von 2,5 N H2SO4 und 2,5 N NaOH, gelöstem Sauerstoff in ≥ 80% Luftsättigung anhand einer Rührrate (500–700 U/min), Luftstromrate (10–50 l/min), und/oder Rückdruck-Kontrolle (0,1–0,4 bar) kontrolliert. Der Schaum wird durch die intermittierende Zugabe einer 50%igen Lösung aus Antifoam B kontrolliert.
  • Nach 24 ± 5 Stunden wird (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxyhexanoyl-N-acetylcysteamin (Propyldiketid, Präparation E in Beispiel 1) einer Endkonzentration von 1 g/l zugefügt. Propyldiketid wird durch Solubilisierung in Dimethylsulfoxid bei einem Verhältnis von 1:4 (Diketid zu DMSO) hergestellt und dann Filter-sterilisiert (0,2 μm, Nylonfilter). Die Produktion von 15-Methyl-6-desoxyerythronolid B (15-Methyl-6dEB) hört am Tag 7 auf und der Fermentor wird geerntet. Die Fermentationsbouillon wird bei 20.500 g in einer Alpha LavalTM AS-26-Zentrifuge zentrifugiert. Das Produkt befindet sich überwiegend im Zentrifugat; die zentrifugierte Zellmasse wird verworfen.
  • Dieses Verfahren wurde auch in einem 1000 l fassenden Fermentor (700 l Arbeitsvolumen) abgeschlossen. Das Inokulum-Verfahren ist mit dem vorstehenden Verfahren identisch, außer dass der 150 l fassende Fermentor mit Inokulum-Medium 1 beschickt wird und der 1000 l fassende Fermentor mit Produktions-Medium 1 beschickt wird. Der Fermentor wird bei 30°C, pH 6,5, durch Zugabe von 2,5–5 N H2SO4 und 2,5–5 N NaOH, gelöstem Sauerstoff in ≥ 70% Luftsättigung anhand einer Rührrate (140–205 U/min), Luftstromrate (100–200 l/min) und/oder Rückdruck-Kontrolle (0,2–0,5 bar) kontrolliert. Der Schaum wird gegebenenfalls durch die Zugabe einer 50%igen Lösung von Antifoam B kontrolliert. Nach 24 ± 5 Stunden wird dem 1000 l fassenden Fermentor racemisches 2-Methyl-3-hydroxyhexanoyl-N-propionylcysteamin (300 g) zugefügt. Der Fermentor wird nach 4,6 Tagen durch Zentrifugation, wie vorstehend beschrieben, geerntet.
  • Die in diesem Verfahren verwendeten Medien schließen die folgenden ein: Inokulum-Medium 1
    Figure 00350001
    • Sterilisiert durch 60-minütiges Autoklavieren bei 121°C.
  • Zugaben nach der Sterilisation:
    • 1) 1 ml/l 50 mg/ml Thiostrepton in 100% DMSO, steril filtriert.
    • 2) 1 ml/l 100%ige Antifoam B-Silizium-Emulsion (J. T. Baker), autoklaviert.
    • 3) 40 ml 500 g/l Glucose, steril filtriert.
  • Produktionsmedium 1
    Figure 00360001
    • Sterilisiert 45 Minuten im Fermentor bei 121°C.
  • Zugaben nach der Sterilisation zum Produktionsmedium 1:
    • 1) 1 ml/l 50 mg/ml Thiostrepton in 100% DMSO, steril filtriert.
    • 2) 1 ml/l 100% Antifoam B (J. T. Baker), autoklaviert.
  • Nach der Zentrifugation wird das Zentrifugat filtriert. Das Filtrat (ca. 700 l) wird durch eine AmiconTM Moduline-Säule (20 × 350 cm), enthaltend 20 l HP20-Harz (Mitsubishi) gegeben. Die Fließrate während des Beladens beträgt 4 l/Minute mit einem Druckabfall unter 8 psi (55.152 Pa). Nach dem Beladen wird das Harz mit 20 l Wasser und dann 40 l 30%igem Methanol gewaschen. 15-Methyl-6dEB wird unter Verwendung von 100%gem Methanol eluiert. Vier der 12-l-Fraktionen wurden mit den Fraktionen 2, 3 und 4, enthaltend al die nachweisbaren 15-Methyl-6dEB, gesammelt. Der 15-Methyl-6dEB-Produktpool wird mit 36,7 l Wasser verdünnt, was 75 l einer klaren Lösung ergibt. Diese Lösung wird direkt auf eine 5 l fassende AmiconTM Vantage-Säule geladen, enthaltend HP20SS-Harz (Mitsubishi). Die Beladung der Säule wird bei 1 l/Minute durchgeführt. Die Säule wird mit 20 l 65%igem Methanol, 20 l 70%igem Methanol, 20 l 80%igem Methanol und schließlich 20 l 100%igem Methanol eluiert. Es wurden insgesamt 16 × 5 l Fraktionen gesammelt. Die 80%-Fraktionen zusammen mit der letzten 70%-Fraktion wurden kombiniert (25 l) und bis zur Trockene verdampft. Der sich ergebende Rückstand wird in 1 l 100%igem Methanol aufgelöst, filtriert, verdampft und in einem Vakuumofen bei 40°C getrocknet. Dieses Verfahren ergab 33 g eines festen Produkts, enthaltend 93% 15-Methyl-6dEB.
  • B. 14,15-Dehydro-6-desoxyerythronolid B (Verbindung P, Rd = Vinyl):
  • S. coelicolor-Stämme, umfassend dieses Plasmid, denen (2S,3R)-2-Methyl-3-hydroxy-4-pentenoat-NAc-cysteaminthioester (Präparation G) von Beispiel 1 zugespeist wird, produzieren 14,15-Dehydro-6-desoxyerythronolid B, wenn sie gemäß dem in Präparation A vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung von 15-Methyl-6-desoxyerythronolid B hergestellt werden.
  • C. 14-Nor-6-desoxyerythronolid B (Verbindung P, Rd = Metyl):
  • Auf ähnliche Weise wird 14-Nor-6-desoxyerythronolid B unter Verwendung des Wirts von S. coelicolor CH999/pCK7 hergestellt, wenn es gemäß dem in Beispiel 2A beschriebenen Verfahren hergestellt wird.
  • Beispiel 3
  • Herstellung von Erythromycinen
  • Die in Beispiel 2, Präparationen A–C, hergestellten 6-dEB-Derivatverbindungen werden unter Verwendung eines rekombinanten Stammes von Saccharopolyspora erythraea in Erythromycin-Derivate umgewandelt. Zur Produktion von Erythromycinen sowohl mit den 6- als auch 12-Hydroxylgruppen handelte es sich bei dem verwendeten Stamm von S. erythraea um K40-67 oder K39-14V. Dieser Stamm wurde durch Transformation eines Stammes von S. erythraea herbeigeführt, der zur Produktion von großen Mengen von Erythromycin A mit einem sich von pWHM3 herleitenden Plasmid fähig ist, umfassend eine mutierte eryA1-Sequenz, die für eine inaktivierte KS1-Domäne kodiert. Durch homologe Rekombination wurden die sich ergebenden Transformanten zur Produktion von 6-Desoxyerythronolid B unfähig gemacht. Folglich unterliegt das eingespeiste dEB-Analog nicht dem Wettbewerb um die Hydroxylierung an der 6-Position. Bei den zur Produktion von Erythromycin-Derivaten mit nur der 12-Hydroxylgruppe handelte es sich bei dem verwendeten Stamm von S. erythraea um K39-07. Dieser Stamm wurde aus dem Stamm K40-67 durch Disruption des eryF-Hydroxylase-Gens konstruiert; dieses zerstört die Fähigkeit zur Hydroxylierung des Analogs an der 6-Position. Beide Stämme wurden im Wesentlichen unter den gleichen Bedingungen, wie nachstehend beschrieben, fermentiert.
  • 15-Methylerythromycin A:
  • 15-Methylerythromycin A wird gemäß dem folgenden Protokoll hergestellt: Ein 1 ml fassendes Fläschchen aus der K39-14V-Arbeitszellbank wird aufgetaut und der Inhalt des Fläschchens wird 50 ml des Inokulum-Mediums 2 in einem 250 ml fassenden, mit Schikanen versehenen Kolben zugefügt. Der Kolben wird in einen Inkubator/ein Schüttelgerät gegeben, der/das 48 ± 10 Stunden bei 34 ± 1°C und 175 ± 25 U/min aufrechterhalten wird. Die 50-ml-Kultur wird dann einem 2,8 l fassenden, mit Schikanen versehenen Kolben, enthaltend 500 ml Inolculum-Medium 2 zugefügt. Der Kolben wird in einem Inkubator/Schüttelgerät 48 ± 10 Stunden bei 34 ± 1°C und 175 ± 25 U/min inkubiert. Die 500-ml-Kultur wird gleichmäßig unter zehn 2,8 l fassenden, mit Schikanen versehenen enthaltenden Kolben, die jeweils 500 ml Inokulum-Medium 2 enthalten, aufgeteilt. Alle Kolben werden dann, wie zuvor beschrieben, inkubiert.
  • Ein 150 l fassender Fermentor wird durch Sterilisation von 100 l Produktions-Medium 2 45 Minuten bei 121°C hergestellt. Nach der Inkubation werden alle 10 Kolben in einer 5 l fassenden sterilen Inokulationsflasche kombiniert und einem 150 l fassenden Fermentor aseptisch zugefügt. Der Fermentor wird bei 34°C, pH 7,0, durch Zugabe von 2,5 N H2SO4 und 2,5 N NaOH, gelöstem Sauerstoff in ≥ 80% Luftsättigung anhand einer Rührrate (500–700 U/min), Luftstromrate (15–50 l/min) und/oder Rückdruck-Kontrolle (0,1–0,4 bar) kontrolliert. Der Schaum wird durch die Zugabe einer 50%igen Lösung von Antifoam B kontrolliert.
  • Nach 24 ± 5 Stunden wird eine Zuspeisung von 15% Dextrin (w/v) bei 58–60 ml/Stunde initiiert. Die Dextrinlösung wird während der Zuspeisungsdauer kontinuierlich gemischt. Nach 24 ± 5 Stunden werden dem Fermentor 25 g 15-Methyl-6dEB (Präparation A in Beispiel 2) zugefügt. Das 15-Methyl-6dEB wird durch Solubilisierung von 25 g 15-Methyl-6dEB in 400–600 ml 100% Ethanol hergestellt und filtriert (0,2 μm, Nylonfilter). Die Umwandlung von 15-Methyl-6dEB in 15-Methylerythromycin A hört nach 60 ± 10 Stunden auf und der Fermentor wird geerntet. Die Fermentationsbouillon wird bei 20.500 g in einer Alpha LavalTM AS-26-Zentrifuge zentrifugiert. Das Produkt befindet sich überwiegend im Zentrifugat; die zentrifugierte Zellmasse wird verworfen.
  • Die in diesem Verfahren verwendeten Medien schließen die folgenden ein: Inokulum-Medium 2
    Figure 00390001
    • Sterilisiert durch 60-minütiges Autoklavieren bei 121°C.
  • Zugabe nach der Sterilisation:
    • 1 ml/l 100% Antifoam B (J. T. Baker), autoklaviert.
  • Produktionsmedium 2
    Figure 00390002
    • Sterilisation im Fermentor 45 Minuten bei 121°C.
  • Zentrifugierte Fermentationsbouillon (127 l), enthaltend 34 g des Target-Moleküls, wird durch 18,3 l HP20-Sorbens, gepackt in eine AmiconTM P350 Moduline 2-Chromatographiesäule, geleitet. Bei einer Beladung von 41/min wird festgestellt, dass der Rückdruck weniger als 5 psi (34.470 Pa) beträgt. Nach der Beladung wird das Harz mit 20 l deionisiertem Wasser und dann 40 l 30%igem Methanol gewaschen. 15-Methylerythromycin A wird unter Verwendung von 54 l 100%igem Methanol eluiert. Der Produktpool wird unter Verwendung eines BüchiTM-Rotationsverdampfers (R-152) verdampft. Die Feststoffe wurden in einer minimalen Menge von 100%igem Methanol aufgelöst, filtriert und das Filtrat bis zur Trockene verdampft. Dies ergab 123 g Material, enthaltend 30 Gew.-% 15-Methylerythromycin A. 80 g des 30%igen Materials wird zweimal mit 1 l Aceton bei 40°C extrahiert. Der Aceton-Extrakt wird filtriert, und das Filtrat wird auf der inneren Oberfläche eines 20 l fassenden Rotationsverdampfer-Kolbens getrocknet. Die Feststoffe wurden mit 9:1 Hexan zu Aceton dreimal bei 40°C extrahiert. Die organischen Extrakte wurden gepoolt und bis zur Trockene verdampft, wobei sich 32 g in 15-Methylerythromycin A angereicherte Feststoffe (68%) ergaben. Der Produktpool von der Aceton/Hexan-Extraktion wird in 1 l Methanol aufgelöst, dem eine gleiche Menge Wasser zugefügt wird. Die Methanol-Lösung wird auf eine HP20SS-Chromatographiesäule (Kontes) geladen, die zuvor gewaschen und mit 50%igem Methanol äquilibriert wurde. Die Säulenabmessungen betrugen 4,8 × 115 cm. Die Beladung der Säule in Bezug auf 15-Methylerythromycin A beträgt 11 g/l. Die Säule wird mit 50%igem (0,8 l) und 60% (8 l) Methanol in Wasser gewaschen. Die Elution des Target-Moleküls wird unter Verwendung von 70%igem (8 l), 80%igem (16 l) und 85%igem (8 l) Methanol in Wasser durchgeführt. Es wurden Fraktionen von 1 l gesammelt. Fraktionen 11–29 wurden kombiniert, verdampft und in einem Vakuumofen getrocknet, wobei sich 23 g des Produkts mit 93%iger Reinheit ergaben.
  • Dieses Material diente als Ausgangsmaterial für die in den folgenden Beispielen beschriebenen chemischen Derivatisierungsverfahren. Die folgenden Verbindungen werden auch anhand dieser Methodik hergestellt: (i) 14-Norerythromycin A (Rd = Me); (ii) 14,15-Dehydroerythromycin A (Rd = Allyl); (iii) 14-Nor-6-desoxyerythromycin A; (iv) 14,15-Dehydro-6-desoxyerythromycin A; und (v) 15-Methyl-6-desoxyerythromycin A. Wenn sie zur Herstellung von 3-Descladinose-3-oxo-Derivaten verwendet wurden, wurden die Erythromycin A-Derivate nicht von den Erythromycin C-Derivaten getrennt; anstelle dessen wurden die Gemische der Erythromycin A- und Erythromycin C-Verbindungen als Ausgangsmaterialien zur chemischen Derivatisierung verwendet.
  • Diese Produkte wurden extrahiert und wie folgt gereinigt:
    Im Allgemeinen werden die Fermentationsbouillons durch Zufügen von NaOH auf pH 8,0 gebracht und es wird Ethanol zugefügt (0,1 l/l Bouillon). Die Bouillon wird mittels Zentrifugation geklärt und auf eine XAD-16-Harzsäule (Rohm und Haas) (1 kg XAD/1 g Erythromycin-Analoga) bei einer Fließrate von 2–4 ml/cm2-min geladen. Das geladene Harz wird mit 2 Säulen-Volumina von 20%igem (v/v) Ethanol in Wasser gewaschen und die Erythromycin-Analoga werden mit Aceton aus dem Harz eluiert und in Fraktionen von 1/2 Säulenvolumen gesammelt. Die Fraktionen, die Erythromycin-Analoga enthalten, werden mittels Dünnschichtchromatographie (Ethylacetat:Hexane 1:1) und HPLC/MS identifiziert.
  • Die Aceton-Fraktionen, die Erythromycin-Analoga enthalten, werden gepoolt, und die flüchtigen Stoffe werden unter reduziertem Druck entfernt. Das sich ergebende wässrige Gemisch wird mit Ethylacetat extrahiert. Der Ethylacetatextrakt wird mit gesättigtem NaHCO3 und Salzlösungen gewaschen, über Natrium- oder Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter reduziertem Druck bis zur Trockene konzentriert. Das Rohmaterial wird in Dichlormethan aufgelöst und auf ein Pad aus Silikagel geladen und mit Dichlormethan:Methanol (96:4 v/v) gewaschen, bis der Eluent nicht mehr gelb ist. Das gewünschte Material wird mit Dichlormethan:Methanol:Triethylamin (94:4:2 v/v) und in Fraktionen gesammelt. Fraktionen, die Erythromycin enthalten, werden mittels Dünnschichtchromatographie identifiziert, gesammelt und unter reduziertem Druck konzentriert. Dieses Material wird aus Dichlormethan/Hexanen rekristallisiert.
  • Dieses allgemeine Verfahren ist wie folgt erläutert:
  • (i) 14-Norerythromycine:
  • 1 Liter Ethanol wurde jeweils 10 Litern Fermentationsbouillon zugefügt. Die Bouillon wurde zentrifugiert und der Überstand wurde durch 0,6 Liter XAD (Säulenabmessungen 17 cm × 6,5 cm) bei einer Fließrate von 100 ml/min gegeben. Nach der Beladung wurde die Säule mit 1,5 l 20%igem (v/v) Ethanol in Wasser gewaschen. Das gewünschte Material wurde dann mit Aceton eluiert. Die dieses Material enthaltenden Fraktionen wurden unter reduziertemn Druck konzentriert, bis die flüchtigen Stoffe entfernt waren, und der wässrige Rückstand wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetat-Schichten wurden mit gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung und Salzlösung gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck zum Erhalt des Rohextrakts konzentriert.
  • Das Rohmaterial (0,6 g) wurde in Dichlormethan aufgelöst und durch ein Silikagel-Pad (3 cm) in einem Frittentrichter (Durchmesser: 6 cm) Schwerkraft-filtriert. Das Material wurde mit 400 ml Dichlormethan, gefolgt von 400 ml Dichlormethan:Methanol:Triethylamin (90:10:2 v/v) eluiert und in Fraktionen zu 40 ml gesammelt. Fraktionen, die Erythromycin enthielten, wurden mittels Dünnschichtchromatographie identifiziert (Ether:Methanol:NH4OH 90:8:2 v/v, Rf ~ 0,35 und Dichlormethan:Methanol 95:5 v/v, Rf ~ 0) und unter reduziertem Druck konzentriert. Dieses Material wurde aus Dichlormethan/Hexanen rekristallisiert.
  • (ii) 15-Methylerythromycion A:
  • 8 Liter Ethanol wurden ca. 80 Litern Fermentationsbouillon zugefügt. Die Bouillon wurde zentrifugiert und der Überstand wurde durch 2,5 l XAD bei einer Fließrate von 230 ml/min geleitet. Nach dem Beladen wurde die Säule mit 1 l Wasser und 5 Litern 20%igem (v/v) Ethanol in Wasser gewaschen. Das gewünschte Material wurde dann mit Aceton eluiert. Die Fraktionen, die dieses Material enthielten, wurden unter reduziertem Druck konzentriert, bis die flüchtigen Stoffe entfernt waren, und der wässrige Rückstand wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschichten wurden mit gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung und Salzlösung gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck zum Erhalt des Rohextrakts konzentriert.
  • Das Rohmaterial (8,3 g) wurde in Dichlormethan aufgelöst und durch ein Silikagel-Pad (3 cm) in einem Frittentrichter (Durchmesser: 9 cm) Schwerkraft-filtriert. Das Material wurde mit 200 ml Dichlormethan, gefolgt von 600 ml Dichlormethan:Methanol (96:4 v/v), gefolgt von 900 ml Dichlormethan:Methanol:Triethylamin (89:9:2 v/v) eluiert und in Fraktionen zu 40 ml gesammelt. Erythromycin enthaltende Fraktionen wurden mittels der Dünnschichtchromatographie (Ether:Methanol:NH4OH 90:82 v/v, Rf ~ 0,4 und Dichlormethan:Methanol 95:5, Rf ~ 0,05) indentifiziert und unter reduziertem Druck konzentriert. Dieses Material wurde erneut dem vorstehenden Verfahren unterzogen, bevor es zur Rekristallisation geeignet war.
  • (iii) 14-Nor-6-desoxyerythromycine:
  • 1 Liter Ethanol wurde jeweils den zwei 10-Liter-Fermentationen zugefügt. Die Bouillons wurden zentrifugiert und die Überstände wurden für insgesamt ca. 22 Liter kombiniert. Die kombinierten Bouillons wurden dann durch 1 Liter XAD (Säulenabmessungen 23,5 cm × 6,5 cm (ID)) bei einer Fließrate von 170 ml/min gegeben. Nach der Beladung wurde die Säule mit 2 Litern 20%igem (v/v) Ethanol in Wasser gewaschen. Das gewünschte Material wurde dann mit Aceton eluiert. Dieses Material enthaltende Fraktionen wurden unter reduziertem Druck konzentriert, bis die flüchtigen Stoffe entfernt waren, und der wässrige Rückstand wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetat-Schichten wurden mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und Salzlösung gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck zum Erhalt des Rohextrakts konzentriert.
  • (iv) 15-Methyl-6-desoxyerythromycine:
  • 1 Liter Ethanol wurde jedem von drei Fermentoren, die 10 Liter Bouillon enthielten, zugefügt. Die Bouillons wurden zentrifugiert und der Überstand wurde über 1,25 Liter XAD (Säulenabmessungen 40 cm × 6,5 cm) bei einer Fließrate von 130 ml/min geleitet. Die Säule wurde danach mit 3 Litern 20%igem (v/v) Ethanol in Wasser gewaschen. Das gewünschte Material wurde dann mit Aceton eluiert. Die Fraktionen, die dieses Material enthielten, wurden unter reduziertemn Druck konzentriert, bis die flüchtigen Stoffe entfernt waren, und der wässrige Rückstand wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetat-Schichten wurden mit gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung und Salzlösung gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertemn Druck zum Erhalt des Rohextrakts konzentriert.
  • Das Rohmaterial (2,8 g) wurde in Dichlormethan aufgelöst und durch ein Silikagel-Pad (3 cm) in einem Frittentrichter (Durchmesser: 6 cm) Schwerkraft-filtriert. Das Material wurde mit 400 ml Dichlormethan:Methanol (96:4 v/v) eluiert, gefolgt von 400 ml Dichlormethan:Methanol:Triethylamin (89:9:2 v/v) und in Fraktionen zu 40 ml gesammelt.
  • Erythromycin enthaltende Fraktionen wurden mittels Dünnschichtchromatographie (Ether:Methanol: NH4OH 90:8:2 v/v und Dichlormethan:Methanol 95:5) identifiziert und unter reduziertem Druck konzentriert. Dieses Material erforderte eine weitere Reinigung mittels Silikagel-Chromatographie.
  • Beispiel 4
  • Synthese von 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A, d. h. Formel (4), worin Rd = Propyl, Ra = Me, Rc = H, Re = H darstellt
  • A. 15-Methylerythromycin A-9-oxim:
  • Eine Suspension aus 15-Methylerythromycin A (20,0 g, 85% Reinheit, 22,6 mmol) in 40 ml 2-Propanol wurde mit 20,5 ml 50%igem wässrigem Hydroxylamin behandelt und gerührt, bis es aufgelöst war. Es wurde Essigsäure (6,41 ml) zugefügt, und das Gemisch wurde 15 Stunden bei 50°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde gesättigtes NaHCO3 zugefügt, und das Gemisch wurde zur Entfernung von Isopropanol im Vakuum konzentriert. Das sich ergebende wässrige Gemisch wurde dreimal mit CHCl3 in Portionen zu 250 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert, mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen, dafür über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um 20,5 g Rohprodukt zu ergeben. Die Analyse mittels LC/MS gab ein Gemisch von 94:6 aus E- und Z-Oximen, [M + H]+ = 764 zu erkennen.
  • B. 15-Methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim:
  • Das Rohoxim von oben (20,5 g) wurde in 55 ml CH2Cl2 aufgelöst und mit 1,1-Diisopropoxycyclohexan (27,3 ml) und Pyridinium-p-toluensulfonat (9,8 g) 15 Stunden bei Umgebungstemperatur behandelt. Das Gemisch wurde mit 160 ml CH2Cl2 verdünnt, dann nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um einen braunen Sirup zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (Gradient von 2:1 bis 3:2 Hexane/Aceton + 1% Et3N) ergab 18,0 g des Produkts.
  • C. 2',4''-Bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim:
  • Eine Lösung aus 15-Methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (9,00 g, 9,96 mmol) in 25 ml CH2Cl2 wurde auf Eis unter einer inerten Atmosphäre gekühlt und mit einer Lösung aus Chlortrimethylsilan (1,89 ml) und 1-Trimethylsilylimidazol (3,65 ml) in 8 ml CH2Cl2 behandelt. Nach 30 Minuten wurde die Reaktion mit 250 ml Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft. Das Rohprodukt wurde mittels Silikagel-Chromatographie (Gradient von Hexanen bis 10:1 Hexane/Aceton + 1% Et3N) gereinigt, was 7,8 g des Produkts ergab.
  • D. 6-O-Methyl-2',4''-bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim:
  • Eine Lösung aus 2',4''-Bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (21,7 g, 20,7 mmol) in 41,4 ml Tetrahydrofuran wurde auf 10°C abgekühlt und mit 41,4 ml Methylsulfoxid und 20,7 ml 2,0 M Methylbromid in Ether unter einer inerten Atmosphäre behandelt. Ein Gemisch aus Methylsulfoxid (41,4 ml) und 1,0 M Kalium-tert-butoxid in Tetrahydrofuran (41,4 ml) wurde bei einer Rate von ca. 20 ml pro Stunde zugefügt. Die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Silikagel, 10:1 Toluen/Aceton) überwacht, und wurde nach Zugabe von 1,6 Moläquivalenten Base für abgeschlossen erachtet. Die Reaktion wurde mit 200 ml Ethylacetat und 70 ml gesättigtem NaHCO3 verdünnt. Das Gemisch wurde an einen Trenntrichter überführt, mit 850 ml Ethylacetat und 280 ml gesättigtem NaHCO3 verdünnt, dann nacheinander mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, durch CeliteTM filtriert und verdampft, um 21,2 g rohes 6-O-Methyl-2'4''-bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim zu ergeben. Dies wurde ohne weitere Reinigung weitergeleitet.
  • E. 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A-9-oxim:
  • Eine Lösung aus 6-O-Methyl-2',4''-bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (21,2 g) in 110 ml Acetonitril wurde mit 55 ml Wasser und 67 ml Essigsäure behandelt und 8 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wurde im Vakuum konzentriert, dann nach Zugabe von Toluen wiederholt konzentriert, um 19,7 g 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A-9-oxim zu ergeben.
  • F. 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A:
  • Eine Lösung aus 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A-9-oxim (19,7 g) und Natriumhydrosulfit (85%, 23,1 g) in 280 ml 1:1 Ethanol/Wasser wurde unter eine inerte Atmosphäre platziert. Ameisensäure (3,75 ml) wurde tropfenweise zugefügt, und das Gemisch wurde 4,5 Stunden bei 80°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde die Reaktion mit gesättigtem NaHCO3 behandelt und dreimal mit Ethylacetat in Portionen zu 400 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 15,1 g 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A zu ergeben, das zur weiteren Umwandlung geeignet ist.
  • Beispiel 5
  • Synthese von 5-O-(2'-Acetyldesosamin)-10,11-anhydro-3-desoxy-3-oxo-6-O-methyl-15-methylerythronolid A (Anhydroform von Formel (6); Rg = Me, Rd = Propyl, Rb = H, Rc = Ac
  • A. 6-O-Methyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A
  • Ein Gemisch aus 6-O-Methyl-15-methylerythromycin A (15,1 g) und 280 ml 0,5 N HCl wurde 3 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Der pH wurde durch Zufügen von 6 N NaOH auf 9 eingestellt, und das sich ergebende Präzipitat wurde mittels Vakuumfiltration gesammelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Filtrat wurde dreimal mit Ethylacetat in Portionen zu 400 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert, nacheinander mit gesättigten NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen, dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und zur Bereitstellung des weiteren Produkts verdampft. Die kombinierten Rohprodukte wurden auf Silikagel chromatographiert, um 9,35 g reines 6-O-Methyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A zu ergeben. Die ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 605.
  • B. 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A
  • Eine Lösung aus Essigsäureanhydrid (2,92 ml) in 35 ml Ethylacetat wurde tropfenweise einer Lösung aus 6-O-Methyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A (9,35 g) in 40 ml Ethylacetat zugefügt. Das Gemisch wurde nach Abschluss der Zugabe 30 Minuten gerührt, danach konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (2:1 Hexane/Aceton) ergab 8,35 g 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-15-methyl-erythromycin A. Die ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 647.
  • C. 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A
  • Eine Lösung aus 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A (8,3 g) und 1-Ethyl-3-(dimethylaminopropyl)carbodiimid-Hydrochlorid (16,51 g) in 64 ml Dichlormethan und 15,47 ml of Methylsulfoxid wurden unter eine inerte Atmosphäre platziert und auf Eis gekühlt. Eine Lösung aus Pyridiniumtrifluoracetat (16,63 g) in 64 ml Dichlormethan wurde bei einer Rate dergestalt zugefügt, dass die Zugabe innerhalb von 4 Stunden abgeschlossen sein würde, und die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie überwacht. Eine komplette Reaktion wurde nach Zufügen von 73% der Lösung beobachtet, und folglich wurde die Reaktion dann durch Zufügen von 600 ml Ethylacetat und 200 ml gesättigten NaHCO3 geqencht. Die organische Schicht wurde gesammelt und nacheinander mit gesättigter NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen, dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 8,4 g Rohprodukt zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (3:1 Hexane/Aceton) ergab 6,75 g 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A. Die ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 645.
  • D. 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-O-methansulfonyl-15-methylerytromycin A
  • Methansulfonylchlorid (5,68 ml) wurde einer Lösung aus 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A (6,73 g) in 35 ml Pyridin bei 0°C tropfenweise zugefügt. Das Gemisch wurde auf Umgebungstemperatur gebracht und durch Zufügen von 700 ml Ethylacetat und 200 ml gesättigtem NaHCO3 gequencht. Die organische Schicht wurde gesammelt und nacheinander mit gesättigten NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen, dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 8,2 g Rohprodukt zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (5:2 Hexane/Aceton) ergab 5,04 g 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-O-methansulfonyl-15-methylerythromycin A. ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 723.
  • E. 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-10,11-anhydro-15-methylerythromycin A
  • 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]-undec-7-en (5,22 ml) wurde einer Lösung aus 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-O-methansulfonyl-15-methylerythromycin A (5,03 g) in 23 ml Aceton tropfenweise zugefügt. Die Lösung wurde nach 4,5 Stunden konzentriert, und der Rückstand wurde auf Silikagel (5:2 Hexane/Aceton) chromatographiert, um 3,72 g 2'-O-Acetyl-6-O-methyl-3-descladinosyl-3-oxo-10,11-anhydro-15-methylerythromycin A zu ergeben. ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 627.
  • Beispiel 6
  • Synthese von 5-O-(2'-Acetyldesosaminyl)-10,11-anhydro-3,6-didesoxy-3-oxo-15-methylerythronolid A (Formel (6), Anhydroform, Rd = Propyl, ORa ersetzt durch H, Rb = H, Rc = Ac
  • Zu einer Lösung aus 6-Desoxy-15-methylerythromycin C (220 mg, 0,307 mmol) in Dichlormethan (5 ml) wurde Kaliumcarbonat (50 mg) und Essigsäureanhydrid (100 l, 0,9 mmol) gegeben, und die Reaktion wurde 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wurde filtriert, Natriumhydroxid (1 N, 25 ml) und Salzlösung (25 ml) zugefügt, und die wässerige Schicht wurde 6-mal mit Ethylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt der 2'-acetylierten Form des Ausgangsmaterials wurde auf den nächsten Schritt übertragen.
  • Das Rohprodukt wurde in Pyridin (5 ml) aufgelöst und es wurde Mesylchlorid (70 l, 0,9 mmol) zugefügt. Die Reaktion wurde 2 Tage bei –20°C gerührt, auf Natriumhydroxid (1 N, 25 ml) und Salzlösung (25 ml) gegossen, und die wässrige Schicht wurde mit Ethylacetat 6-mal extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mittels der Chromatographie auf Silikagel (Toluen/Aceton = 3:1,1% Ammoniumhydroxid) gereinigt, um die 11,4''-dimesylierte Form (190 mg, 68% über zwei Schritte) zu ergeben.
  • Die 11,4''-dimesylierte Form (190 mg, 0,21 mmol) wurde in Aceton (7 ml) aufgelöst und es wurde DBU (63 l, 0,42 mmol) zugefügt, und die Reaktion wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wurde auf Natriumhrydroxid (1 N, 25 ml) und Salzlösung (25 ml) gegossen, und die wässrige Schicht wurde mit Ethylacetat 6-mal extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt, die 10,11-Dehydroform von 6-Desoxy-15-methylerythromycin wurde auf den nächsten Schritt übertragen.
  • Dem Rohprodukt aus dem vorstehenden Schritt wurde Salzsäure (30 ml, 3 N) und Ethanol (2 ml) zugefügt, und das Gemisch wurde 6 Stunden kräftig gerührt. Es wurde Natriumhydroxid (5 ml, 10 N) zugefügt, und die wässrige Schicht wurde 6-mal mit Ethylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt, die Anhydroform der Formel (6) (aber mit OH an der Position 3), worin Rd = Propyl darstellt, ORa durch H ersetzt ist, Rb = Rc = H darstellt, wurde auf den nächsten Schritt übertragen.
  • Dem Rohprodukt aus dem vorstehenden Schritt in Dichlormethan (5 ml) wurde Essigsäureanhydrid (50 l, 0,45 mmol) und Kaliumcarbonat (100 mg) zugefügt, und das Gemisch wurde 9 Stunden kräftig gerührt. Die Reaktion wurde filtriert, Natriumhydroxid (20 ml, 1 N) und Salzlösung (25 ml) wurden zugefügt und die wässrige Schicht wurde 6-mal mit Ethylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rest wurde mittels Chromatographie auf Silikagel (Toluen/Aceton = 3:1, 1% Ammoniumhydroxid) gereinigt, um die 2'-acetylierte Form des Ausgangsmaterials (110 mg, 89% über drei Schritte) zu ergeben.
  • Das Produkt des vorstehenden Schritts (110 mg, 0,184 mmol) wurde in Dichlormethan (10 ml) aufgelöst, und das Dess-Martin-Reagens (220 mg, 0,53 mmol) wurde zugefügt. Die Reaktion wurde 45 min bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wurde mit Natriumhydroxid (20 ml, 1 N) und Salzlösung (25 ml) gequencht, und die wässrige Schicht wurde 6-mal mit Ethylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mittels der Chromatographie auf Silikagel (Toluen/Aceton, Gradient = 6:1–3:1, 1% Ammoniumhydroxid) gereinigt, um die Verbindung der Formel (6), die Anhydroform, zu ergeben, worin Rd = Propyl darstellt, ORa durch H ersetzt ist, Rb = H darstellt, Rc = Ac (94 mg, 86%) darstellt.
  • Beispiel 7
  • I. Verbindung der Formel (4): Rd = Propyl, Rg = Allyl
  • Schritt 1. Allylierung des intermediären Antibiotikums bei 6-OH: Eine Lösung aus 2',4''-Bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A 9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (Formel (I) (Ra stellt OH dar, Rd stellt Propyl dar, an 2' und 4'' mit Trimethylsilyl und an C9 = O durch das Isoproxycyclohexyloxim geschützt)) (7,8 g, 7,44 mmol) in 30 ml Tetrahydrofuran wurde auf Eis gekühlt und wurde mit 30 ml Methylsulfoxid und 2,58 ml frisch destilliertem Allylbromid unter einer inerten Atmosphäre behandelt. Ein Gemisch aus Methylsulfoxid (29,8 ml) und 1,0 M Kalium-tert-butoxid in Tetrahydrofuran (29,8 ml) wurde bei einer Rate von 1,33 Moläquivalenten Base pro Stunde zugefügt. Die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Silikagel, 10:1 Toluen/Aceton) überwacht und wurde nach der Zugabe von 3,6 Moläquivalenten Base für abgeschlossen erachtet. Die Reaktion wurde mit 700 ml Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 8,08 g rohes 6-O-Allyl-2',4''-bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim zu ergeben. Dieses wurde ohne weitere Reinigung übertragen.
  • Schritt 2: Eine Lösung aus 6-O-Allyl-2',4''-bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (8,08 g) in 42 ml Acetonitril wurde mit 21 ml Wasser und 24 ml Essigsäure behandelt und 18 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wurde nach Zugabe von 2-Propanol, dann wiederholt nach Zugabe von Toluen konzentriert, um 7,7 g Rohprodukt zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (Gradient von 2:1 bis 1:1 Hexane/Aceton + 1% Et3N) ergab 3,75 g 6-O-Allyl-15-methylerythromycin A-9-oxim.
  • Schritt 3: Eine Lösung aus 6-O-Allyl-15-methylerythromycin A-9-oxim (3,75 g) und Natriumhydrosulfit (85%, 5,37 g) in 66 ml 1:1 Ethanol/Wasser wurde unter eine inerte Atmosphäre platziert. Ameisensäure (0,845 ml) wurde tropfenweise zugefügt, und das Gemisch wurde 3,5 Stunden bei 80°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde die Reaktion mit 6 N NaOH auf pH 10 eingestellt und dreimal mit Ethylacetat in Portionen zu 150 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 3,42 g 6-O-Allyl-15-methylerythromycin A zu ergeben, das zur weiteren Umwandlung geeignet ist.
  • II. (Dieser Abschnitt führt zu einer Verbindung, die erfindungsgemäß nicht beansprucht wird). Verbindung der Formula (4): Rd = Me, Ra = Allyl
  • Schritt 1: Allylierung des intermediären Antibiotikums an 6-OH: Eine Lösung aus 2',4''-Bis-O-trimethylsilyl-14-norerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim, Formel (I), (Ra stellt OH dar, Rd stellt Methyl dar, geschützt an 2' und 4'' mit Trimethylsilyl und an C9 = O durch Isopropoxycyclohexyloxim) (202 mg) in Tetrahydrofuran (0,4 ml), DMSO (0,4 ml) und Ether (0,04 ml)), wurde auf 10°C abgekühlt und mit 0,035 ml frisch destilliertem Allylbromid unter einer inerten Atmosphäre behandelt. Ein Gemisch aus Methylsulfoxid (0,4 ml) und 1,0 M Kalium-tert-butoxid in Tetrahydrofuran (0,4 ml) wurde bei einer Rate von 0,22 ml/Stunde zugefügt. Die Reaktion wurde mittels der Dünnschichtchromatographie (Silikagel, 5:1 Toluen/Aceton) überwacht. Die Reaktion wurde mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 222 mg rohes 6-O-Allyl-2',4''-bis-O-trimethylsilyl-14-norerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim zu ergeben. Dieses wurde ohne weitere Reinigung überführt.
  • Schritt 2: Eine Lösung aus 6-O-Allyl-2',4''-bis-O-trimethylsilyl-14-norerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (222 mg) in 4 ml Acetonitril wurde mit 2 ml Wasser und 2,4 ml Essigsäure behandelt und 18 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wurde nach dem Zufügen von 2-Propanol, dann wiederholt nach dem Zufügen von Toluen konzentriert, um 220 mg rohes 6-O-Allyl-14-norerythromycin A-9-oxim zu ergeben.
  • Schritt 3: Eine Lösung aus 6-O-Allyl-14-norerythromycin A-9-oxim (220 mg) und Natriumhydrosulfit (85%, 322 mg) in 4 ml Ethanol/Wasser (1:1) wurde unter eine inerte Atmosphäre platziert. Ameisensäure (0,050 ml) wurde tropfenweise zugefügt, und das Gemisch wurde 15 Stunden bei 80°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde die Reaktion mit 6 N NaOH auf pH 10 eingestellt und dreimal mit Ethylacetat in Portionen zu 150 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um 156 mg 6-O-Allyl-14-norerythromycin A zu ergeben, das zur weiteren Umwandlung geeignet ist.
  • III. Andere Ausführungsformen:
  • Auf eine ähnliche Weise werden Verbindungen der Formel (4), worin Y und Z zusammen = 0 darstellen, Ra Allyl darstellt, aus einem Intermediärprodukt hergestellt, worin Rd Butyl oder 3-Hydroxybutyl darstellt.
  • Beispiel 8
  • Umwandlung von Formel (4) in Formel (6)
  • I. (Dieser Abschnitt führt zu einer Verbindung, die erfindungsgemäß nicht beansprucht wird).
  • Schritt 1. Ein Gemisch aus der in Beispiel 11 hergestellten Verbindung, II (77 mg, roh), 0,073 ml 12 N HCl und Wasser (2 ml) wurde 3 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wurde mit 8 N KOH auf pH 8 eingestellt und mit Ethylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wurde mit Salzlösung gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft. Der Rückstand wurde auf Silikagel chromatographiert (3:1 Hexane:Aceton, 1% Triethylamin), um das reine Produkt als einen weißen Feststoff (42 mg) zu ergeben.
  • Schritt 2. Zum Schutz des 2'-OH wurde ein Gemisch aus der vorstehenden Verbindung (73 mg), Kaliumcarbonat (20 mg), Essigsäureanhydrid (14 μl) und Aceton (1 ml) 18 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Es wurde Ethylacetat zugefügt, mit Wasser und Salzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft. Der Rückstand wurde auf Silikagel (3:1/Hexane:Aceton, 1% Triethylamin) chromatographiert, um das reine Produkt (71 mg) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
  • Schritt 3. Eine Lösung der sich aus Schritt 2 ergebenden Verbindung (99 mg) und 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid-(EDC-Hydrochlorid) (206 mg) in Dichlormethan (2 ml) wurde mit DMSO (0,21 ml) behandelt und auf 5°C abgekühlt. Eine Lösung aus Pyridiniumtrifluoracetat (208 mg) in Dichlormethan (2 ml) wurde in 4 Stunden über eine Spritzenpumpe zugefügt. Danach wurde Ethylacetat zugefügt, mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen und über MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft. Der Rückstand wurde auf Silikagel (3:1/Hexane:Aceton, 1% Triethylamin) chromatographiert, um die reine Verbindung der Formel (6) zu ergeben (94 mg, Ra stellt Allyl dar, Rc stellt Acetat dar und Rd stellt CH3 dar).
  • Schritt 4. Zum Entschützen des 2'-OH wurde, eine Lösung aus der sich aus Schritt 3 ergebenden Verbindung (94 mg) in 5 ml Methanol 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, um die gewünschte Verbindung der Formel (6) zu ergeben (Ra stellt Allyl dar, Rc stellt H dar und Rd stellt CH3 dar).
  • II. Andere Ausführungsformen:
  • Auf eine ähnliche Weise werden Verbindungen der Formel (4) hergestellt, worin Ra Allyl darstellt, Rc H darstellt und Rd Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl darstellt.
  • Beispiel 9
  • Herstellung von Verbindungen der Formel (5)
  • I. (Dieser Abschnitt führt zu einer Verbindung, die nicht erfindungsgemäß beansprucht wird). Die Verbindung der Formel (4), die als das 6-Allylderivat in Beispiel 7 hergestellt wird, wird an der 2'-Position geschützt, mit Säure behandelt und dehydratisiert, dann entschützt, um die Verbindung der Formel (5), wie in 1 ersichtlich, zu erhalten, worin Rc H darstellt und Ra Allyl darstellt.
  • II. Auf ähnliche Weise werden Verbindungen der Formel (6) hergestellt, worin Rd Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl darstellt, wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung der Verbindungen der Formel (I) als Ausgangsmaterial, worin Rd wie vorstehend dargestellt ist.
  • Beispiel 10
  • Umwandlung von =O an Position 9 in =NOH
  • Gemäß dem Verfahren von Beispiel 4A wird das Carbonyl an Position 9 der Erythromycine in die entsprechenden Oxime umgewandelt.
  • Beispiel 11
  • Umwandlungen an -ORa
  • A. Allyl → Propyl
  • Eine Lösung aus jedweder der vorstehend hergestellten Verbindungen (0,2 mmol) in Ethanol wird mit Stickstoff gespült und 10% Palladium auf Kohlenstoff (20 mg) zugefügt. Das Gemisch wird dann mit Wasserstoff gespült und das Reaktionsgemisch über Nacht unter positivem Wasserstoffdruck gerührt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert und im Vakuum zum Erhalt eines Glases konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die Propylverbindungen als weiße Feststoffe.
  • B. Allyl → -CH2CHO
  • Ozon wird 45 Minuten durch eine Lösung bei –78°C in Dichlormethan (100 ml) aus jedweder der sich vorstehend ergebenden Verbindungen (4,0 mmol) geleitet. Das Reaktionsgemisch wird dann 10 Minuten mit Stickstoff gespült. Dimethylsulfid (1,46 ml, 20 mmol) wird bei –78°C zugefügt und das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei 0°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum konzentriert, um einen weißen Schaum zu ergeben, der ohne weitere Reinigung durch Erhitzen einer Lösung der Verbindung in THF (40 ml, 4,0 mmol) und Triphenylphosphin (2,62 g, 10,0 mmol) für 2,5 Stunden bei 55°C verwendet wird. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum konzentriert, um einen weißen Schaum zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (1:1 Aceton-Hexan, danach 75:25:0,5 Aceton-Hexan-Triethylamin) ergibt die gewünschte Verbindung als einen weißen Feststoff.
  • C. Allyl → -CH2CH=NOH
  • Einer Lösung in Methanol (5 ml) der in B hergestellten Verbindung, worin Ra -CH2CHO (0,08 mmol) darstellt, wird Triethylamin (31 μl, 0,225 mmol) und Hydroxylamin-Hydrochlorid (7,7 mg, 0,112 mmol) zugefügt und das Reaktionsgemisch 6 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert, um ein klares Glas zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die Verbindung als einen weißen Feststoff.
  • D. -CH2CH=NOH → -CH2CN
  • Einer Lösung unter Stickstoff der in C hergestellten Verbindung (0,267 mmol) in THF (5 ml) wird Diisopropylcarbodiimid (83 μl, 0,534 mmol) und CuCl (2,7 mg, 0,027 mmol) zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert, um ein klares Glas zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die gewünschte Verbindung als einen weißen Feststoff.
  • E. -CH2CHO → -CH2CH2NH2
  • Einer Lösung in Methanol (10 ml) der in B hergestellten Verbindung (0,276 mmol) wird Ammoniumacetat (212 mg, 2,76 mmol) zugefügt, und das Gemisch wird auf 0°C abgekühlt. Es wird Natriumcyanborhydrid (34 mg, 0,553 mmol) zugefügt und das Reaktionsgemisch 30 Stunden bei 0°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumcarbonat, wässrigem 2%igem Tris(hydroxymethyl)aminomethan und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (90:10:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die gewünschte Verbindung als einen weißen Feststoff.
  • F. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2-Phenyl
  • Einer Lösung bei 0°C in Methanol (10 ml) der in B hergestellten Verbindung (0,200 mmol) wird Essigsäure (114 μl, 2,00 mmol) und Benzylamin (218 μl, 2,00 mmol) zugefügt, und das Gemisch wird 10 Minuten gerührt. Es wird Natriumcyanborhydrid (24,8 mg, 0,400 mmol) zugefügt und das Reaktionsgemisch 16 Stunden gerührt. Danach wird zusätzliches Natriumcyanborhydrid (24,8 mg, 0,400 mmol) zugefügt und das Rühren 5 Stunden fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumcarbonat, wässrigem 2%igem Tris(hydroxymethyl)aminomethan und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak), gefolgt von einer zweiten Chromatographie (50:50:0,5 Aceton-Hexane-Triethylamin) ergibt die gewünschte Verbindung als einen weißen Schaum.
  • G. -CH2CHO- → -CH2CH2NHCH2CH2-Phenyl
  • Einer Lösung bei 0°C in Methanol (10 ml) der in B hergestellten Verbindung (0,200 mmol) wird Essigsäure (114 μl, 2,00 mmol) und Phenethylamin (218 μl, 2,00 mmol) zugefügt und das Gemisch 10 Minuten gerührt. Es wird Natriumcyanborhydrid (24,8 mg, 0,400 mmol) zugefügt und das Reaktionsgemisch 16 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumcarbonat, wässrigem 2%igem Tris(hydroxymethyl)aminomethan und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (90:10:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die gewünschte Verbindung.
  • H. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH(CO2CH3)CH2-Phenyl
  • Einer Lösung bei 0°C in Methanol (10 ml) der in B hergestellten Verbindung (0,200 mmol) wird L-Phenylalanin-methylester-Hydrochlorid (129 mg, 0,600 mmol) zugefügt und das Gemisch 10 min gerührt. Es wird Natriumcyanborhydrid (924,8 mg, 0,400 mmol zugefügt und das Reaktionsgemisch 22 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumcarbonat, wässrigem 2%igem Tris(hydroxymethyl)aminomethan und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die gewünschte Verbindung.
  • I. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2-(4-Pyridyl)
  • Die gewünschte Verbindung wird nach dem Verfahren in G, ausgenommen der Substitution von 4-Aminomethylpyridin für Phenethylamin, hergestellt.
  • J. -CH2CH2NH2 → -CH2CH2NHCH2-(4-Chinolyl)
  • Einer Lösung der in E hergestellten Verbindung (0,15 mmol) in Methanol (2 ml) werden 4-Chinolincarboxaldehyd (23 mg, 0,15 mmol), Essigsäure (8,6 μl, 0,15 mmol) und Natriumcyanborhydrid (9,4 mg, 0,15 mmol) zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird 15 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumcarbonat, wässrigem 2%igem Tris(hydroxymethyl)aminomethan und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (95:10:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die gewünschte Verbindung.
  • K. Allyl → -CH2CH=CH-Phenyl
  • Einer Lösung unter Stickstoff der in Beispiel 10 hergestellten 2'-geschützten Verbindung (1,00 mmol), Palladium(II)-acetat (22 mg, 0,100 mmol) und Triphenylphosphin (52 mg, 0,200 mmol) in Acetonitril (5 ml) wurde Iodbenzen (220 μl, 2,00 mmol) und Triethylamin (280 μl, 2,00 mmol) zugefügt und das Gemisch wird auf –78°C gerührt, entgast und verschlossen. Das Reaktionsgemisch wird dann 0,5 Stunden auf 60°C erhitzt und 12 Stunden bei 80°C gerührt, in Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat, einmal mit wässrigem 2%igem Tris(hydroxymethyl)aminomethan, und einmal mit Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) ergibt die gewünschte Verbindung.
  • Die Entschützung wird durch Erhitzen in Methanol erreicht.
  • Andere Ausführungsformen der Formeln (4)–(6), worin Rb für H steht, Rc für H steht und Rd für Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl steht, stellen die dar, worin Ra für Folgendes steht:
  • Figure 00580001
  • Jedwede der vorstehenden Verbindungen kann in die entsprechenden Derivate umgewandelt werden, worin Y und Z zusammen =NOH in der in Beispiel 10 vorstehend beschriebenen Weise darstellen.
  • Beispiel 12
  • Herstellung der Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt O dar. Ra = -CH2CH=CH2. Rc stellt H dar.
  • Schritt 1. Schutz an 2'-OH zur Bildung der intermediären Verbindung von Verbindung (6) mit einer Hydroxylgruppe an C-3. Ra stellt Allyl dar und Rc stellt Benzoyl dar.
  • Einer Lösung aus dem Produkt von Beispiel 8 oder einer anderen Ausführungsform davon, worin Rd Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl (2,49 g, 4,05 mmol) in Dichlormethan (20 ml) darstellt, wird Benzoesäureanhydrid (98%, 1,46 g, 6,48 mmol) und Triethylamin (0,90 ml, 6,48 mmol) zugefügt, und die weiße Suspension wird 26 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Es wird wässriges 5%iges Natriumcarbonat zugefügt, und das Gemisch wird 20 Minuten gerührt. Das Gemisch wird mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wird mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert, um einen weißen Schaum zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (30% Aceton:Hexane) ergibt die geschützte Verbindung.
  • Schritt 2. Oxidation zur Bildung von Verbindung (6). Ra stellt Allyl dar, Rc stellt Benzoyl dar.
  • Einer Lösung bei –10°C unter N2 aus N-Chlorsuccinimid (0,68 g, 5,07 mmol) in Dichlormethan (20 ml) wird Dimethylsulfid (0,43 ml, 5,92 mmol) über 5 Minuten zugefügt. Die sich ergebende weiße Aufschlämmung wird 20 Minuten bei –10°C gerührt, und dann wird eine Lösung der sich aus Schritt 1 ergebenden Verbindung (2,43 g, 3,38 mmol) in Dichlormethan (20 ml) zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten bei –10°C bis –5°C zugefügt. Triethylamin (0,47 mL, 3,38 mmol) wird über 5 Minuten tropfenweise zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten bei 0°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wird zweimal mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat und einmal mit Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert, um einen weißen Schaum zu ergeben. Die Chromatographie auf Silikagel (30% Aceton-Hexane) ergibt die oxidierte Verbindung.
  • Schritt 3: Bildung des cyclischen Carbonats aus der Verbindung der Formel (1) aus dem erläuternden Schema 5: Ra stellt CH2CH=CH2 dar. Rc stellt Benzoyl dar.
  • Einer Lösung bei –35°C unter Stickstoff in THF (60 ml) der in Schritt 2 hergestellten Verbindung (3,58 g, 5,00 mmol) wird Natriumhexamethyldisilazid (1,0 M in THF, 5,5 ml, 5,5 mmol) zugefügt, und die sich ergebende weiße Suspension wird 30 Minuten gerührt. Eine Lösung aus Carbonyldiimidazol (4,05 g, 25 mmol) in THF (40 ml) wird über 20 Minuten bei –35°C tropfenweise zugefügt, und dann wird das kalte Bad entfernt und das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in Ethylacetat aufgenommen und mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (30% Aceton-Hexan) ergibt die dehydratisierte Verbindung (2,6 g) als einen weißen Schaum. (M + H)+ beträgt 744.
  • Schritt 4. Entschützung zur Bildung der Verbindung der Formel (1): L stellt CO dar. T stellt O dar. Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc stellt H dar.
  • Eine Lösung der sich aus Schritt 3 ergebenden Verbindung (719 mg, 1,0 mmol) in Methanol (20 ml) wird 6 Stunden bei Rückfluss gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum konzentriert, und der Rückstand wird mittels Chromatographie auf Silikagel (95:5:0,5 Dichlormethan-Methanol-Ammoniak) gereinigt, um die gewünschte Verbindung zu ergeben.
  • Beispiel 13
  • Verbindung der Formel (1). L stellt CO dar. T stellt O dar. Ra stellt -CH2CH=CH-Phenyl dar.
  • A. Bildung von cyclischem Carbonat aus der Verbindung der Formel (1) aus dem erläuternden Schema 5: Ra stellt -CH2CH=CH-Phenyl dar. Rc stellt Benzoyl dar.
  • Eine Lösung der in Beispiel 11, Schritt K oder anderen Ausführungsformen hergestellten Verbindung, worin Rd Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl (150 mg, 0,20 mmol) in THF (5 ml) darstellt, wird auf –35°C gekühlt und mit Stickstoff gespült. Lithiumhexamethyldisilazid (1,0 M in THF, 0,22 ml, 0,22 mmol) über 2 Minuten bei –35°C (Lakune). Das Reaktionsgemisch wird 10 Minuten bei –35°C gerührt, und dann wird eine Lösung aus Carbonyldiimidazol (162 mg, 1,00 mmol) in THF (3 ml) über 2 Minuten tropfenweise zugefügt. Das kalte Bad wird entfernt und das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten gerührt. Das Reaktionsgemisch wird auf 0°C gekühlt und wässrige 0,5 M KH2PO4 wird zugefügt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat extrahiert, und die organische Phase wird mit Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (30% Aceton-Hexan) ergibt die dehydratisierte Verbindung.
  • B. Entschützung zur Bildung der Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt O dar. Ra stellt -CH2CH=CH-Phenyl dar. Rc stellt H dar.
  • Die Entschützung der in Schritt A hergestellten Verbindung wird durch Erhitzen in Methanol gemäß dem Verfahren von Beispiel 12, Schritt 4, erreicht.
  • Unter Verwendung der in den vorangehenden Beispielen und Schemata und den im Stand der Technik der synthetischen organischen Chemie bekannten Methoden beschriebenen Verfahren können die Verbindungen der Formel (1) hergestellt werden, worin L für CO steht und T für O steht. Diese Verbindungen schließen einen der unten aufgelisteten Ra-Substituenten ein:
  • Figure 00610001
  • Beispiel 14
  • Herstellung der Verbindung der Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2CH=CH2) dar. Rc stellt H dar.
  • Schritt 1: Präparation zur Bildung der 10,11-Anhydroform der intermediären Verbindung (6): Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc stellt Benzoyl dar.
  • A. 6-O-Allyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A
  • Ein Gemisch aus 6-O-Allyl-15-methylerythromycin A (6,58 g) und 125 ml 0,5 N HCl wurde 20 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Der pH wurde durch Zufügen von 6 N NaOH auf 10 eingestellt, und das Gemisch wurde dreimal mit Ethylacetat in Portionen zu 225 ml extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert, nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen, dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft. Das Rohprodukt wurde auf Silikagel (3:2 Toluen/Aceton + 1% Et3N) chromatographiert, um 3,04 g reines 6-O-Allyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A zu ergeben. ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 617.
  • B. 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A
  • 6-O-Allyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A (2,43 g, 3,86 mmol, 1,00 Äq.) und Benzoesäureanhydrid (1,78 g, 7,72 mmol, 2,00 Äq.) wurden in einen Rundkolben gegeben und mit N2 gespült. Ethylacetat (17,5 ml) wurde zugefügt. Die Lösung wurde 3,5 h gerührt und dann mit 400 ml EtOAc verdünnt und zweimal mit 150 ml gesättigten wässrigem NaHCO3 und jeweils einmal mit 150 ml Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Reinigung mittels Flash-Chromatographie über Silikagel (3:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab 1,94 g (68,1%) des gewünschten Produkts als einen weißen Feststoff. ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 721. 13C-NMR (100,6 MHz, CDCl3) δ 219,4, 174,3, 165,4, 135,3, 132,6, 130,8, 129,7, 128,2, 117,2, 99,7, 80,7, 79,0, 77,9, 77,7, 75,1, 74,3, 72,3, 69,0, 64,7, 63,3, 45,6, 43,9, 40,7, 37,9, 37,7, 35,7, 32,1, 30,8, 21,1, 20,2, 19,3, 18,1, 16,3, 15,1, 14,0, 12,4, 7,7.
  • C. 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A
  • N-Chlorsuccinimid (0,510 g, 3,82 mmol, 1,50 Äq.) wurde in 13 ml wasserfreiem CH2Cl2 aufgelöst und auf –10°C unter N2 gekühlt. Methylsulfid (0,328 ml, 4,46 mmol, 1,75 Äq.) wurde zugefügt, und die Reaktion wurde 15 min gerührt. Eine Lösung aus 2'-O-Bezoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A (1,87 g, 2,55 mmol, 1,00 Äq.) in 13 ml wasserfreiem CH2Cl2 wurde tropfenweise zugefügt. Nach 30 min wurde frisch destilliertes Et3N (0,355 ml, 2,55 mmol, 1,00 Äq.) zugefügt; und die Reaktion wurde über 30 min bis auf 0°C gebracht. Das Reaktionsgemisch wurde mit 400 ml EtOAc verdünnt und nacheinander mit jeweils 100 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert, konzentriert und mittels Flash-Chromatographie (9:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) gereinigt, um 0,931 g (49,9%) des gewünschten Produkts als einen weißen Feststoff zu ergeben. ES-LC/MS zeigt [M + H]+ = 719. 13C-NMR (100,6 MHz, CDCl3) δ 219,1, 206,1, 169,5, 165,3, 135,3, 132,7, 129,0, 129,7, 128,3, 117,4, 100,7, 78,5, 76,6, 75,3, 74,2, 72,1, 69,2, 69,0, 64,5, 63,7, 50,6, 45,3, 44,8, 40,7, 38,3, 37,8, 31,7, 31,0, 21,1, 20,2, 19,5, 18,1, 16,5, 14,5, 14,0, 12,6, 12,2.
  • D. 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-O-methansulfonyl-15-methylerythromycin A
  • 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A (904 mg, 1,24 mmol, 1,00 Äq.) wurde in frisch destilliertem Pyridin (4 ml) aufgelöst und auf 0°C gekühlt. Methansulfonylchlorid (0,478 ml, 6,17 mmol, 5,00 Äq.) wurde tropfenweise zugefügt. Die Reaktion wurde auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen und wurde über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde mit 350 ml EtOAc verdünnt und mit 100 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3 gequencht. Die Schichten wurden getrennt und die organische Phase wurde nacheinander mit jeweils 100 ml Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie über Silikagel (4:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab 741 mg (74,1%) der gewünschten Verbindung als einen weißen Feststoff. 13C-NMR (100,6 MHz, CDCl3) δ 203,0, 168,9, 165,0, 137,6, 133,1, 130,3, 129,8, 128,5, 114,4, 108,8, 102,2, 91,1, 84,4, 81,6, 78,8, 72,2, 69,2, 64,3, 63,9, 52,1, 46,6, 45,8, 40,7, 38,8, 38,2, 35,9, 31,8, 30,9, 29,7, 24,8, 21,0, 19,6, 18,2, 15,5, 15,4, 13,8, 13,5.
  • E. 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-10,11-anhydro-15-methylerythromycin A
  • 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-methansulfonyl-15-methylerythromycin A (705 mg, 0,870 mmol, 1,00 Äq.) wurde in Aceton (3 ml) aufgelöst, und es wurde 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (0,651 ml, 4,35 mmol, 5,00 Äq.) tropfenweise zugefügt. Die Reaktion wurde 6 h bei Umgebungstemperatur gerührt und dann konzentriert. Die Flash-Chromatographie über Silikagel (4:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab 486 mg (78,0%) der gewünschten Verbindung als einen weißen Feststoff. 13C-NMR (100,6 MHz, CDCl3) δ 210,1, 208,4, 170,2, 165,2, 141,0, 140,2, 136,3, 132,7, 130,4, 129,8, 128,2,115,5, 100,6, 81,0, 78,7, 77,2, 73,8, 72,0, 69,1, 64,6, 63,3, 51,0, 47,4, 40,8, 39,4, 36,2, 31,9, 31,3, 23,6, 21,2, 21,1, 21,0, 19,4, 14,1, 13,9, 13,7, 13,1.
  • Schritt 2: Bildung von Imidazolid-Intermediärprodukt (7) aus dem erläuternden Schema 3 und Cyclisierung zur Bildung von Cyclocarbamat der Verbindung (1)/(10): Ra stellt -CH2CH2=CH2 dar. Rc stellt Benzoyl dar.
  • 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-10,11-anhydro-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A (227 mg, 0,317 mmol, 1,00 Äq.) wurde in 1,3 ml frisch destilliertem THF aufgelöst und auf –15°C unter N2 gekühlt. Natriumhydrid (25 mg einer 60%igen Dispersion in Mineralöl, 0,634 mmol, 2,00 Äq.) wurde zugefügt, und die Reaktion wurde 15 min gerührt. Eine Lösung aus 1,1-Carbonyldiimidazol (140 mg, 0,866 mmol, 3,00 Äq.) in 1,3 ml frisch destilliertem THF wurde tropfenweise zugefügt. Nach dem 30-minütigen Rühren durfte sich die Reaktion über 1,5 h auf Umgebungstemperatur erwärmen. Das Gemisch wurde mit 100 ml EtOAc verdünnt und nacheinander mit jeweils 30 ml gesättigten wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um 275 mg Rohprodukt (100%) zu ergeben, das in 2 ml ACN und 0,2 ml wasserfreiem THF aufgelöst wurde. Es wurde gesättigtes wässriges Ammoniumhydroxid (2 ml) zugefügt. Die Reaktion wurde abgedichtet und 2 Tage gerührt. Flüchtige Stoffe wurden unter reduziertem Druck entfernt, und der Rückstand wurde wieder in 100 ml EtOAc aufgelöst. Die Lösung wurde nacheinander mit jeweils 30 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie des Rohprodukts (4:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab 184 mg (76,5%) des gewünschten Produkts.
  • Beispiel 15
  • Herstellung der Verbindung von Formel (3). L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2-(2-Naphthyl) dar.
  • Schritt 1: Alkylierung von 6-OH zur Bildung von Verbindung (4) aus dem erläuternden Schema 2: Ra stellt -CH2-(2-Naphthyl) dar. Rc and Re stellen H dar.
  • Die Verbindung wird unter Befolgung der Verfahren von Beispiel 7, Schritten 1–3, ausgenommen der Substitution von (2-Naphtyl)methylbromid für das Allylbromid von Schritt 1, vorbereitet.
  • Schritt 2: Schutz von 2'4''-Hydroxylen zur Bildung der Intermediärverbindung (4) aus dem erläuternden Schema 2: Ra stellt -CH2-(2-Naphthyl) dar. Rc und Re stellen Acetyl dar.
  • Die Verbindung aus Schritt 1 (2,0 g) wird gemäß dem Verfahren von Beispiel 12, Schritt 1, ausgenommen der Substitution von Essigsäureanhydrid für das Benzoesäureanhydrid dieses Beispiels, behandelt.
  • Schritt 3: Bildung der Intermediärverbindung (9) aus dem erläuternden Schema 2 und Bildung von Cyclocarbamat der Verbindung (3) aus dem erläuternden Schema 2:
  • Die Verbindung von Schritt 2 (500 mg) wird mit NaH und Carbonyldiimidazol behandelt und wird gemäß dem Verfahren von Beispiel 14, Schritt 2, mit Ammoniak in Acetonitril behandelt, um die Verbindung zu erhalten.
  • Beispiel 16
  • Herstellung der Verbindung von Formel (1): Rc stellt Acetyl dar. L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2CH=CH2 dar.
  • Schritt 1. Herstellung der Intermediärverbindung (4) aus dem erläuternden Schema 2: Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc und Re stellen Acetyl dar.
  • Einer Probe der Verbindung aus Beispiel 7, Schritt 3 oder einer Ausführungsform davon, worin Rd Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl (405,2 g, 528 mmol) in Dichlormethan (20 ml) darstellt, wird Dimethylaminopyridin (0,488 g, 4 mmol) und Essigsäureanhydrid (3,39 ml, 36 mmol) zugefügt, und das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird mit Methylenchlorid verdünnt, dann mit 5%igem wässrigem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Der Rückstand wird getrocknet und aus Acetonitril rekristallisiert, um die Verbindung zu ergeben.
  • Schritt 2: Dehydratation an C-10, 11 und Derivierung von C-12 zur Bildung der Intermediärverbindung (9) aus dem erläuternden Schema 2: Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc und Re stellen Acetyl dar.
  • Einer Probe der Verbindung aus Schritt 1 (85,8 g, 100 mmol) in trocknem THF (500 ml), die auf –40°C gekühlt und mit Stickstoff gespült wurde, wird über 20 Minuten Natriumbis(trimethylsilyl)amid (125 ml, 125 mmol) zugefügt, und das Gemisch wird 40 Minuten bei –40°C gerührt. Diesem Gemisch wird eine Lösung aus Carbonyldiimidazol (3,65 g, 22,56 mmol) in THF/DMF (5:3; 800 ml) unter Stickstoff über 30 Minuten bei –40°C zugefügt, und das Gemisch wird 30 Minuten bei –20°C gerührt. Das Gemisch wird 27 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und danach mit Ethylacetat verdünnt. Das Gemisch wird mit 5% Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und konzentriert, um die Verbindung (9) zu ergeben, die direkt in den nächsten Schritt überführt wird.
  • Schritt 3: Bildung von Cyclocarbamat der Verbindung (3) aus dem erläuternden Schema 2: Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc und Re stellen Acetyl dar.
  • Die Verbindung aus Schritt 2 (124 g) wird in 9:1 Acetonitril/THF (1100 ml) aufgelöst, Ammoniumhydroxid (28%, 200 ml) wird zugefügt, und das Gemisch wird 8 Tage bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt. Das Lösungsmittel wird entfernt, und der Rückstand wird in Ethylacetat aufgelöst. Diese Lösung wird mit 5% Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und konzentriert, um die Verbindung (3) zu ergeben.
  • Schritt 4: Herstellung der 3-OH-Form der Verbindung (1): Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc und Re stellen Acetyl dar.
  • Einer Probe der Verbindung aus Schritt 3 (69,0 g, 78,2 mmol), die in Ethanol (200 ml) suspendiert und mit Wasser (400 ml) verdünnt wird, wird HCl (0,972 N, 400 ml) über 20 Minuten tropfenweise zugefügt. Das Gemisch wird 4 Stunden gerührt, und zusätzliche HCl (4 N, 100 ml) wird über 20 Minuten zugefügt. Das Gemisch wird 18 Stunden gerührt, auf 0°C abgekühlt, danach wird über 30 Minuten NaOH (4 N, 200 ml) auf ca. pH 9 zugefügt. Die Intermediärverbindung wird durch Filtration isoliert.
  • Schritt 5: Herstellung von Verbindung (1): Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc und Re stellen Acetyl dar. L stellt CO dar. T stellt NH dar.
  • Einer Lösung bei –10°C unter Stickstoff aus N-Chlorsuccinimid (2,37 g, 17,8 mmol) in Dichlormethan (80 ml) wird über 5 Minuten Dimethylsulfid (1,52 ml, 20,8 mmol) zugefügt. Die sich ergebende weiße Aufschlämmung wird 10 Minuten bei –10°C gerührt, eine Lösung der Verbindung aus Schritt 4 (8,10 g, 11,9 mmol) in Dichlormethan (60 ml) wird zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten bei –10°C bis –5°C gerührt. Triethylamin (1,99 ml, 14,3 mmol) wird über 10 Minuten tropfenweise zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei 0°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wird mit wässrigem 5%igem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert, um einen weißen Schaum zu geben. Die Chromatographie auf Silikagel (Elution mit 50:50:0,5 Aceton/Hexanen/Ammoniumhydroxid) ergibt die Verbindung.
  • Beispiel 17
  • Alternative Herstellung der Verbindung der Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) dar.
  • Schritt 1: Herstellung der Verbindung der Formel (1): Rb stellt H dar. Rd stellt Propyl dar, L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) dar.
  • Präparation A: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-Chinolyl) dar.
  • 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat (40 mg, 0,0528 mmol, 1,0 Äq.), Tris(dibenzylidenaceton)-dipalladium(O)-Chloroformaddukt (14 mg, 0,014 mmol, 0,5 Äq.), Tri-o-tolylphosphin (17 mg, 0,055 mmol, 1,0 Äq.) und 3-Bromchinolin (72 ml, 0,53 mmol, 10 Äq.) wurden in einen Rundkolben gegeben, der mit N2 gespült wurde. Entgastes Acetonitril (1 ml) und frisch destilliertes Et3N (0,015 ml, 0,11 mmol, 2,0 Äq.) wurden zugefügt. Die Reaktion wurde 63 h unter Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wurde wieder auf Umgebungstemperatur gebracht und mit 40 ml EtOAc verdünnt. Die Lösung wurde nacheinander mit jeweils 10 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie des Rohprodukts (Gradient von 5:1 bis 2:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab 34 mg des gewünschten Produkts.
  • Schritt 2: Das vorstehende Produkt (34 mg) wurde in 1 ml Methanol aufgelöst, abgedichtet und 16 Stunden bei 80°C auf Rückfluss erhitzt.
  • Die flüchtigen Stoffe wurden unter reduziertem Druck entfernt. Die Flash-Chromatographie (1:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab das gewünschte Produkt als hellgelben Feststoff (25 mg, 61% über zwei Schritte). ES-LC/MS: [M + H]+ = 780,5. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,44, 205,37, 169,48, 157,69, 149,71, 147,61, 132,51, 129,96, 129,56, 129,15, 129,05, 128,49, 128,05, 126,70, 102,90, 83,42, 78,71, 76,42, 75,91, 70,22, 69,53, 65,83, 64,31, 58,12, 50,81, 46,29, 46,12, 45,05, 40,18 (2C), 39,05, 37,31, 31,54, 28,19, 21,15, 20,18, 19,43, 18,05, 14,38, 14,11, 13,76, 13,63 (2C).
  • Präparation B: Formel (1) Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Fluorchinolyl) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Bromo-6-fluorchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt. ES-LC/MS: [M + H]+ = 798,5. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,49, 205,36, 169,54, 160,6 (JCF = 248 Hz), 157,68, 149,05, 144,69, 131,84, 131,64 (JCF = 9 Hz), 130,28, 129,63, 129,31, 128,7 (JCF = 10 Hz), 119,20 (JCF = 27 Hz), 110,87 (JCF = 22 Hz), 102,94, 83,42, 78,77, 76,44, 75,91, 70,22, 69,55, 65,84, 64,24, 58,09, 50,83, 46,36, 46,06, 45,05, 40,18 (2C) 39,04, 37,32, 31,63, 28,19, 21,16, 20,19, 19,46, 18,04, 14,37, 14,18, 13,76, 13,62 (2C).
  • Präparation C: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Chlorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Bromo-6-chlorquinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt. ES-LC/MS: [M + H]+ = 814,5. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,48, 205,35, 169,55, 157,67, 149,90, 145,92, 132,42, 131,49, 130,80, 130,44, 129,92, 129,49, 129,46, 128,71, 126,57, 102,94, 83,41, 78,78, 76,45, 75,91, 70,22, 69,54, 65,83, 64,23, 58,07, 50,83, 46,39, 45,99, 45,04, 40,17 (2C), 39,03, 37,32, 31,62, 31,53, 28,18, 21,16, 20,17, 19,49, 18,04, 14,36, 14,21, 13,76, 13,61 (2C).
  • Präparation D: Formel (1). Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(4-Isochinolyl) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 4-Bromisochinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt. ES-LC/MS: [M + H]+ = 781. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,19, 205,43, 169,75, 157,39, 152,07, 140,74, 133,61, 130,65, 130,44, 128,07, 127,72, 127,05, 126,89, 122,77, 102,85, 83,28, 78,74, 75,72, 70,22, 69,51, 65,88, 64,45, 58,10, 50,91, 46,07, 45,09, 40,18 (2C) 38,99, 37,34, 31,48, 29,66, 28,28, 21,18, 20,39; 19,33, 14,53, 14,01, 13,86, 13,66, 13,62.
  • Präparation E: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-Pyridyl) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Brompyridin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt. LC/MS: [M + H]+ = 731. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,39, 205,27, 169,50, 157,61, 148,81, 148,68, 132,63, 132,16, 129,65, 128,18, 123,46, 102,91, 83,36, 78,63, 76,35, 75,79, 70,20, 69,52, 65,83, 64,17, 58,06, 50,78, 46,28, 45,03, 40,16 (2C), 38,96, 37,29, 31,64, 31,52, 28,19, 22,58, 21,14, 20,21, 19,42, 18,04, 1,35, 14,12, 14,05, 13,79, 13,61 (2C).
  • Präparation F: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Methylchinolyl) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Bromo-6-methylchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt. ES-LC/MS: [M + H]+ = 795. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,37, 205,35, 169,47, 157,65, 148,82, 146,23, 136,45, 131,87, 131,37, 130,09, 129,51, 128,78, 128,22, 128,06, 126,86, 102,87, 83,40, 78,68, 75,91, 70,20, 69,47, 65,83, 64,33, 58,11, 50,81, 46,28, 45,04, 40,15 (2C), 39,05, 37,31, 31,64, 28,24, 21,52, 21,14, 20,18, 19,45, 18,05, 14,38, 14,11, 13,77, 13,63 (2C).
  • Paräparation G: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Aminochinolyl) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Bromo-6-aminochinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt. ES-LC/MS: [M + H]+ = 796.
  • Präparation H: Formel (1). Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(5-Isoxazol-3-yl)thienyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 5-(Isoxazol-3-yl)-2-bromothiophen anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation I: Formel (1). Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(6-Chinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 6-Bromchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation J: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-Chinoxal-6-yl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 6-Bromchinoxalin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation K: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CH=CH-(5-(N-(2-Pyridyl)-2-furamidyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von N-(2-Pyridyl)-5-bromo-2-furamid anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation AA: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-Chinolyl)) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15- methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt. LC/MS: [M + H]+ = 798,6. 19F-NMR (CDCl3, 376 MHz): δ –163,93. 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 217,97, 204,28 (JCF = 27 Hz), 165,62 (JCF = 23 Hz), 157,18, 149,71, 147,70, 132,65, 130,25, 129,53, 129,22, 129,12, 129,06, 128,15, 128,08, 126,78, 104,10, 98,02 (JCF = 206 Hz), 83,40, 79,59, 79,37, 77,57, 70,41, 69,74, 65,85, 64,36, 58,11, 44,23, 40,83 (JCF = 1,5 Hz). 40,25 (2C), 39,04, 37,45, 31,37, 28,16, 25,30 (JCF = 22 Hz), 21,19, 20,86, 19,54, 17,67, 15,46 (JCF = 1,7 Hz), 13,82, 13,80, 13,29.
  • Präparation BB: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Fluorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation B unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythomycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation CC: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Chlorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation C unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation DD: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(4-Isochinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation D unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation EE: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-Pyridyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation E unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15- methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation FF: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Methylchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation F unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation GG: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(6-Aminochinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation G unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation HH: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-(5-Isoxazol-3-yl)thienyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation H unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-mnethylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation II: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(6-Chinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation I unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation JJ: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(3-Chinoxal-6-yl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation J unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation KK: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CH=CH-(5-(N-(2-Pyridyl)-2-furamidyl dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation K unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Unter Verwendung der in den vorstehenden Beispielen und Schemata und im Stand der Technik der synthetischen organischen Chemie bekannten Methoden beschriebenen Verfahren können die Cyclocarbamatverbindungen der Formel (1) hergestellt werden, worin L für CO steht und T für NH steht. Diese Verbindungen mit dem Ra-Substituenten sind nachstehend beschrieben:
  • Figure 00730001
  • Beispiel 18
  • Herstellung der Verbindung der Formel (1): L stellt CO dar. T stellt N(CH3) dar. Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc stellt H dar.
  • Schritt 1: Herstellung der Verbindung (10) aus dem erläuternden Schema 3: Rf stellt Methyl dar, Ra stellt -CH2CH=CH2 dar. Rc stellt Benzoyl dar.
  • Durch Ersatz des Ammoniumhydroxids von Beispiel 14 mit Methylamin wird die vorstehende Verbindung gebildet.
  • Andere Ausführungsformen:
  • Unter der Verwendung der vorstehenden Verfahren können Verbindungen der Formeln (1)–(3) gebildet werden, worin L für CO steht, T für Folgendes steht: -N(CH3); -NCH2CH2N(CH3)2; -N(CH2CH=CH2); -N(CH2CH=CH-(3-Chinolyl)); oder -N(NH2); und Ra Folgendes darstellt: -CH2CH=CH-(3-Chinolyl); -CH2CH=CH2; -CH2CH2CH2-(3-Chinolyl); -CH2CH=CH-Naphthyl; -CH2CH=CH-(8-Chlor-3-chinolyl); -CH2CH=CH-(4-Chlor-2-trifluormethyl-6-chinolyl); -CH2CH=CH-(2-Fluorenyl); -CH2CH=CH-(3-(2-Furanyl)-6-chinolyl); -CH2CH=CH-(9-Fluorenon-2-yl); -CH2CH=CH-(6-Benzoyl-2-naphthyl); -CH2CH=CH-(7-Methoxy-2-naphthyl); -CH2CH=CH-(3-Phenyl-6-chinolyl); -CH2CH=CH-(3-(2-Pyridyl)-6-chinolyl); -CH2CH=CH-(3-(2-Thiophenyl)-6-chinolyl); -CH2CH=CH-(4-Methylnaphthyl); -CH2CH=CH-(6-β-D-Galactopyranosyl-2-naphthyl); -CH2CH=CH-(7-Chinolyl); -CH2CH=CH-(4-Fluornaphthyl); -CH2CH=CH-(3-Biphenyl); -CH2CH=CH-(5-Nitronaphthyl); -CH2CH=CH-(4-Pyrrolylphenyl); -CH2CH=CH-(6-Methoxy-2-naphthyl); -CH2CH=CH-(3,5-Dichlorphenyl); -CH2-(3-Iodophenyl); -CH2-(3-(2-Furanyl)phenyl); -CH2CH=CH-(6-Hydroxy-2-naphthyl); -CH2CH=CH-(6-(2-Bromethoxy)-2-naphthyl); -CH2CH=CH-(6-(2-(Tetrazolyl)ethoxy-2-naphthyl); -CH2CH=CH-Naphthyl; -CH2CH=CH-(5-(3-Isoxazolyl)-2-thiophenyl); -CH2CH=CH-(1,3-Dimethyl-2,4-dioxo-5-pyrimidinyl); und -CH2CH=CH-(5-(2-Pyridyl)aminocarbonyl-2-furanyl).
  • Nach den Verfahren von Beispiel 21 werden, außer der Substitution des nachstehenden Reagenzes für das 3-Bromchinolin von Beispiel 21, weiter zusätzliche Verbindungen hergestellt. Bei diesen handelt es sich um die Verbindungen der Formel (1), worin L für CO steht und T für O steht, die den Ra-Substituenten wie nachstehend beschrieben aufweist:
    Figure 00750001
    • * ohne Entschützungsschritt
  • Beispiel 19
  • Umwandlung an -ORa
  • A. Allyl → -CH2CHO
  • Die Verbindung von Beispiel 14 (14,0 g) wird in CH2Cl2 (200 ml) aufgelöst, und die Lösung wird auf –78°C unter einer Stickstoff Atmosphäre gekühlt. Danach wird Ozon durch die Lösung geperlt, bis eine blaue Farbe persistierte. Die Reaktion wird dann mit N2 bis zur Farblosigkeit gespült, und Dimethylsulfid (14 ml) wird zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird auf 0°C erwärmt. Nach dem 90-minütigen Rühren wird das Reaktionsgemisch unter reduziertem Druck konzentriert, um einen hellgelben Schaum zu ergeben. Dieses Material wird in THF (300 ml) aufgelöst und 6 h mit Triphenylphosphin (8 g) bei Rückfluss behandelt, dann wird das Reaktionsgemisch unter reduziertemn Druck konzentriert. Die Chromatographie (1:1 Aceton/Hexane bis 3:1 Aceton/Hexane mit 0,5% TEA) ergab das Produkt.
  • B. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2-Phenyl
  • Die Verbindung von Beispiel 19A (120 mg, 0,187 mmol) und Benzylamin (40 μl, 0,366 mmol, 2 Äq.) werden in 3 ml trockenem Dichlormethan aufgelöst. Molekülsiebe (4 Å) werden zugefügt, und die Reaktion wird über Nacht gerührt. Die Reaktion wird darin filtriert und unter reduziertem Druck konzentriert. Das sich ergebende Imin wird in MeOH (5 ml) aufgelöst, es wird eine katalytische Menge von 10% Pd auf Kohlenstoff zugefügt, und die Reaktion wird 20 h unter H2 bei einem Druck von 1 atm schnell gerührt. Das Gemisch wird dann durch ein CeliteTM-Pad filtriert und die Lösung unter reduziertem Druck konzentriert. Die Chromatographie (SiO2, 5% MeOH/Dichlormethan mit 0,2% NH4OH) ergibt das gewünschte Material (84 mg) als einen weißen Feststoff.
  • C. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2CH2-Phenyl
  • Diese Verbindung wird aus der Verbindung von Beispiel 19A (108 mg, 0,169 mmol) und Phenethylamin (42 μl, 0,334 mmol, 2 Äq.) unter Verwendung des für Beispiel 23B beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Chromatographie (SiO2, 5% MeOH/Dichlormethan mit 0,5% NH4OH) ergibt das gewünschte Material.
  • D. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2CH2CH2-Phenyl
  • Diese Verbindung wird aus der Verbindung von Beispiel 19A (100 mg, 0,156 mmol) und 3-Phenyl-1-propylamin (40 μl, 0,282 mmol, 1,8 Äq.) unter Verwendung des für Beispiel 19B beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Chromatographie (SiO2, 5 MeOH/Dichlormethan mit 0,5% NH4OH) ergibt das gewünschte Material.
  • E. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2CH2CH2-Phenyl
  • Diese Verbindung wird aus der Verbindung von Beispiel 19A (170 mg, 0,266 mmol) und 4-Phenyl-butylamin (68 μl, 0,431 mmol, 1,6 Äq.) unter Verwendung des für Bespiel 23B beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Chromatographie (SiO2, 5% MeOH/Dichlormethan mit 0,2% NH4OH) ergibt das gewünschte Material.
  • F. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2CH2CH2-(3-Chinolyl)
  • Die Verbindung von Beispiel 19A (135 mg, 0,211 mmol) und 3-(3-Chinolyl)-1-propylamin (70 mg, 0,376 mmol, 1,8 Äq.) werden in 4 ml trockenem Dichlormethan aufgelöst. Molekülsiebe (4 Å) werden zugefügt, und die Reaktion wird über Nacht gerührt. Die Reaktion wird dann filtriert und unter reduziertem Druck konzentriert. Das sich ergebende Imin wird in MeOH (5 ml) aufgelöst und mit NaCNBH3 (ca. 100 mg) und genügend AcOH behandelt, damit der Bromkresolgrün-Indikator von blau nach gelb umschlägt. Nach 4-stündigem Rühren wird das Reaktionsgemisch in gesättigte NaHCO3-Lösung gegossen und in Dichlormethan extrahiert. Der organische Anteil wird mit gesättigter NaHCO3, H2O und Salzlösung gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter reduziertem Druck konzentriert. Die Chromatographie (SiO2, 5% MeOH/Dichlormethan mit 0,5% NH4OH bis 10% MeOH/Dichlormethan mit 1% NH4OH) ergibt das gewünschte Material.
  • G. -CH2CHO → -CH2CH2NHCH2-(3-Chinolyl)
  • Die Titelverbindung wird aus der Verbindung von Beispiel 19A (150 mg, 0,234 mmol) und 3-(Aminomethyl)chinolin (100 mg, 0,633 mmol, 2,7 Äq.) unter Verwendung des für Beispiel 23F beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Chromatographie (SiO2, 5% MeOH/Dichlormethan mit 0,5% NH4OH) ergibt das gewünschte Material.
  • Das 3-(Aminomethyl)chinolin-Reagenz wird anhand von im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt.
  • Andere Ausführungsformen der Formeln (1)–(3), worin Rb für H steht, Rc für H steht, L für -CO- steht, T für -NH- steht und Rd für Propyl, Butyl oder 3-Hydroxybutyl steht, sind diejenigen, worin Ra umgewandelt wird aus -CH2CHO in: -CH2CH2NHCH2(6-Chinolyl); -CH2CH=NO-(Phenyl); -CH2CH=NOCH2-(Phenyl); -CH2CH=NOCH2(4-NO2-Phenyl); -CH2CH=NOCH2(4-Chinolyl); -CH2CH=NOCH2-(2-Chinolyl); CH2CH=NOCH2-(3-Chinolyl); -CH2CH=NOCH2-(6-Chinolyl); -CH2CH=NOCH2-(1-Naphthyl); -CH2CH=NOCH2-(2-Naphthyl); -CH2CH2NHOCH2-(Phenyl); -CH2CH2NHOCH2-(4-NO2-Phenyl); -CH2C(O)-Phenyl; -CH2C(O)-(4-F-Phenyl); -CH2CH=NNHC(O)-Phenyl; oder -CH2CH(OH)-Phenyl.
  • H. -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) → -CH2CH2CH2-(3-Chinolyl)
  • Ein Gemisch der Verbindung aus Beispiel 14, worin Ra -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) (230 mg) und 10% Pd/C (50 mg) in 30 ml Methanol darstellt und 15 ml Ethylacetat mit Stickstoff gespült und unter Wasserstoff bei einem Druck von 1 atm 22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wird. Das Gemisch wird filtriert, und das Filtrat wird unter reduziertem Druck konzentriert. Die Chromatographie auf Silikagel (5% MeOH/Dichlormethan mit 0,5% NH4OH) ergibt das gewünschte Material.
  • I. -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) → -CH2-(2-(3-Chinolyl)cyclopropyl)
  • Einer Lösung aus Diazomethan (0,64 M, 3,12 ml, 2,00 mmol) in Ether wird eine Lösung der Verbindung aus Beispiel 14 zugefügt, worin Ra -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) (153 mg, 0,200 mmol) in Dichlormethan (5,0 ml) bei 0°C unter Stickstoff darstellt. Eine kleine Menge (2 mg) Palladiumacetat wird zugefügt, und das Gemisch wird 20 Minuten gerührt. Ein anderer Anteil aus Diazomethan (3 ml) wird zugefügt, und das Gemisch wird eine weitere Stunde gerührt. Die Lösungsmittel werden verdampft, und der Rückstand wird mittels Chromatographie auf Silikagel (5% MeOH/Dichlormethan mit 0,5% NH4OH) gereinigt, um die Titelverbindung als einen weißen Feststoff zu ergeben.
  • Beispiel 20
  • Umwandlungen an Rc
  • A. -H → Propanoyl (Ra stellt -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) dar.
  • Einer Lösung der Verbindung von Beispiel 14, umgewandelt an Ra, worin Ra -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) (152 mg) in Dichlormethan darstellt, wird Propionsäureanhydrid (52 μl) und Triethylamin (56 μl) zugefügt, und das Gemisch wird 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat verdünnt, und dies wird in 5%iger NaHCO3-Lösung und Salzlösung gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird auf Silikagel (1:1 Aceton/Hexane) chromatographiert, um die Titelverbindung als einen weißen Schaum zu ergeben.
  • B. -H → Ethylsuccinoyl (Ra stellt -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) dar).
  • Einer Lösung aus der Verbindung aus Beispiel 14, umgewandelt an Ra, worin Ra -CH2CH=CH-(3-Chinolyl) (153 mg, 0,200 mmol) in Dichlormethan (10 ml) bei 0°C darstellt, wird Ethylsuccinylchlorid (29 μl) und Triethylamin (56 μl) zugefügt, und das Gemisch wird 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat verdünnt, und dies wird mit 5%iger NaHCO3-Lösung und Salzlösung gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird auf Silikagel (1:1 Aceton/Hexane) chromatographiert, um die Titelverbindung als einen weißen Schaum zu ergeben.
  • Beispiel 21
  • Herstellung der Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar. Rc und Re stellen H dar.
  • Schritt 1: Herstellung des Intermediärprodukts aus Verbindung (4): Position 9 stellt N-O-(1-Isopropoxycyclohexyl) dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar. Rc und Re stellen Trimethylsilyl dar.
  • Einer Lösung unter Stickstoff aus 2',4''-bis-O-Trimethylsilylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (100 g, 96,9 mmol), die gemäß dem Verfahren von US-Patent Nr. 4,990,602) in THF (200 ml) hergestellt wurde, wird wasserfreies DMSO (200 ml) zugefügt und das Gemisch wird auf 0°C gekühlt. Dieser unter einer N2-Atmosphäre gerührten Lösung wird Propargylbromid (27 ml, 240 mmol, 80 Gew.-% in Toluen) zugefügt, gefolgt von einer Lösung aus trockener KOH (13,6 g, 240 mmol) in wasserfreiem DMSO (300 ml) über 25 Minuten, und das Gemisch wird 1 Stunde bei 0°C kräftig gerührt. Zusätzliches KOH (10,9 g, 190 mmol) und Propargylbromid (21 ml, 190 mmol) werden zugefügt, und das Gemisch wird 1,5 Stunden bei 0°C unter N2 gerührt. Diese Zugabe von KOH und Propargylbromid wird drei weitere Male in Intervallen von 1,5 Stunden wiederholt. Das Gemisch wird dann mit Ethylacetat extrahiert, und die organischen Phasen werden mit Wasser und Salzlösung gewaschen und getrocknet (MgSO4). Die Entfernung des Lösungsmittels unter Vakuum ergibt das Rohprodukt, das direkt in den nächsten Schritt überführt wird.
  • Schritt 2: Umwandlung von -N-O-(1-Isopropoxycyclohexyl) an Position 9 in -NOH in dem Intermediärprodukt aus Verbindung (4): Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Der Verbindung aus Schritt 1 (108 g) in CH3CN (300 ml) wird Wasser (150 ml) und Essigsäure (Eisessig, 200 ml) zugefügt, und das Gemisch wird ca. 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wird dann unter Vakuum bei 40°C entfernt, und der Rückstand wurde in EtOAc aufgenommen und nacheinander mit 5% Na2CO3 und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, um die Verbindung als einen braunen Schaum zu ergeben, der direkt in den nächsten Schritt überführt wird.
  • Schritt 3: Umwandlung von -NOH an Position 9 in =O zur Bildung der Intermediärverbindung (4): Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Die Verbindung aus Schritt 2 (74 g) wird in Ethanol (550 ml) aufgelöst und mit Wasser (550 ml) verdünnt. Dieser Lösung wird Natriumnitrit (33 g, 0,48 mol) zugefügt, und das Reaktionsgemisch wird 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Als Nächstes wird über 15 Minuten bei Umgebungstemperatur 4 M HCl (125 ml, 0,48 mol) zugefügt, das Gemisch wird 2 Stunden auf 70°C erhitzt, danach auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat extrahiert, und die organische Phase wird mit 5% Na2CO3 und Salzlösung gewaschen, dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Das Rohprodukt wird mittels Chromatographie auf Silikagel gereinigt, mit 1% Methanol/Dichlormethan, enthaltend 0,5% Ammoniumhydroxid, eluiert. Die Verbindung wird aus Acetonitril kristallisiert, um die Verbindung zu ergeben.
  • Schritt 4: Schutz von 2'- und 4''-Hydroxylgruppen zur Bildung der Intermediärverbindung (4) aus dem erläuternden Schema (2): Rc und Re stellen Acetyl dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Einer Lösung aus 19 g (246 mmol) der Verbindung aus Schritt 3 in wasserfreiem Dichlormethan (100 ml) wird 4-Dimethylaminopyridin (105 mg) und Triethylamin (7,16 ml, 52 mmol) zugefügt. Das Gemisch wird auf ca. 15°C in einem kalten Wasserbad gekühlt, und Essigsäureanhydrid (5,5 ml, 59 mmol) wird über 5 Minuten zugefügt. Nach 5-minütigem Rühren bei 15°C wird das kalte Wasserbad entfernt, und die Reaktion wird 4 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit 5% wasserfreiem Natriumcarbonat (zweimal), Wasser (zweimal) und Salzlösung gewaschen. Die organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Das Trocknen auf ein konstantes Gewicht mit hohem Vakuum stellte die Verbindung bereit.
  • Schritt 5: Dehydratation an Position 10, 11 und Derivierung an Position 12 zur Bildung der Intermediärverbindung (9) aus dem erläuternden Schema 2: Rc und Re stellen Acetyl dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Einer Lösung bei 0°C der Verbindung aus Schritt 4 (21 g, 24,5 mmol) in THF (128 ml) und Dimethylsulfoxid (48 ml) wird 1,1'-Carbonyldiimidazol (14,3 g, 88,3 mmol) zugefügt. Nach dem 5-minütigen Rühren wird Natriumhydrid (60%ige Dispersion in Mineralöl, 1,3 g, 32,5 mmol) portionsweise über 1 Stunde unter einer Stickstoffatmosphäre zugefügt. Nach der vollständigen Zugabe wird das Kühlbad entfernt, und das Gemisch wird 3,5 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktion wird erneut auf 0°C gekühlt, mit Ethylacetat (ca. 400 ml) verdünnt und mit 5%igem wässrigem Natriumbicarbonat (50 ml) gequencht. Die organischen Schichten werden nacheinander mit Wasser und Salzlösung gewaschen, danach über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert und auf ein konstantes Gewicht getrocknet, um die Verbindung zu ergeben, die direkt in den nächsten Schritt übernommen wird.
  • Schritt 6: Bildung von Cyclocarbamat aus Verbindung (3) aus dem erläuternden Schema 2: Rc und Re stellen Acetyl dar, Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Ein Druckgefäß, enthaltend die Verbindung aus Schritt 5 (23 g, 24 mmol) in Acetonitril (250 ml) wird auf –78°C gekühlt. Ein gleiches Volumen flüssigen Ammoniaks (250 ml) wird im Reaktionsgefäß kondensiert, das dann abgedichtet wird und unter Rühren auf Umgebungstemperatur erwärmt wird. Nach 20 Stunden wird die Reaktion erneut auf –78°C gekühlt, das Druckgefäß wird geöffnet und die Reaktion durfte sich unter Rühren auf Umgebungstemperatur erwärmen. Wenn das gesamte flüssige Ammoniak verdampft war, wird das Acetonitril im Vakuum entfernt, und der Rückstand wird auf ein konstantes Gewicht getrocknet, um die Verbindung bereitzustellen.
  • Schritt 7: Entfernung der Cladinose-Komponente an Position 3 zur Bildung von Verbindung (1) mit einer Hydroxylgruppe an Position 3: Rc stellt Acetyl dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Einer Suspension bei 0°C der Verbindung aus Schritt 6 (21 g) in 1:1 Ethanol/Wasser (200 ml) wird über 10 Minuten 4 M Salzsäure (125 ml) zugefügt. Nach der Entfernung des Kühlbades wird die Reaktionslösung 26 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt.
  • Das Gemisch wird mit Wasser verdünnt, auf 0°C gekühlt und mit 2 N Natriumhydroxid auf pH 10 basisch gemacht. Das Gemisch wird dann mit Ethylacetat (400 ml) extrahiert und die organischen Schichten werden mit Salzlösung gewaschen. Die organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Das Trocknen auf ein konstantes Gewicht stellte 18 g des Rohprodukts bereit, das aus Ethylacetat/Hexanen kristallisiert wird, um die reine Verbindung zu ergeben.
  • Schritt 8: Oxidation von Hydroxyl an Position 3 zu Carbonyl von Verbindung (1): Rc stellt Acetyl dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar.
  • Einer Lösung bei –10°C aus N-Chlorsuccinimid (2,3 g, 0,017 Mole) in Dichlormethan (100 ml) wird über 5 Minuten Methylsulfid (1,47 ml, 0,021 Mole) zugefügt. Die Reaktion wird 10 Minuten bei –10°C gerührt. Eine Lösung aus der Verbindung aus Schritt 7 (8,3 g, 0,012 m) in Dichlormethan (100 ml) wird dann über 30 Minuten zugefügt, und das Gemisch wird 25 Minuten bei –10°C gerührt. Triethylamin (1,6 ml, 0,021 mol) wird über 5 Minuten zugefügt, und die Reaktion wird 50 Minuten bei –10°C gerührt. Die Reaktion wird dann mit 5%igem wässrigem Natriumbicarbonat (50 ml) gequencht und mit Dichlormethan (300 ml) extrahiert. Die organischen Schichten werden mit 5%igem wässrigem Natriumbicarbonat, gefolgt von Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wird mittels Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt, wobei nacheinander mit 30% Aceton/Hexanen, gefolgt von 50% Aceton/Hexanen eluiert wird, um die Verbindung bereitzustellen.
  • Schritt 9: Entschützung zur Bildung der Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2C≡C-H dar. Rc stellt H dar.
  • Eine Probe (72 mg) der Verbindung aus Schritt 8 wird in Methanol (8 ml) aufgelöst und 18 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach der Konzentration unter einem Vakuum und Trocknen auf ein konstantes Gewicht unter einem hohen Vakuum werden 65 mg der reinen Titelverbindung erhalten.
  • Optionaler Schritt: Umwandlung von Ra aus -CH2C≡C-(6-Methoxy-2-naphthylbromnaphthalen) in -CH2C≡C-Br zur Bildung von Verbindung (1): Ra stellt -CH2C≡C-Br dar. Rc stellt Cetyl dar.
  • Einer Lösung unter Stickstoff aus der Verbindung von Beispiel 21, Schritt 8 (100 mg) in Aceton (1 ml) wird Essigsäure (8,4 μl) bei Umgebungstemperatur zugefügt. Es wird eine zweite Lösung, enthaltend N-Bromsuccinimid (39 mg) und Silbernitrat (2,5 mg) in 1 ml Aceton hergestellt und dann zehn Minuten bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt und auf 0°C gekühlt. Die erste Lösung wird dann der zweiten Lösung in einer Portion zugefügt, das Kühlbad wird entfernt, und das sich ergebende Reaktionsgemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt. Die Reaktion wird dann mit Ethylacetat verdünnt, gesättigtes wässriges Natriumbicarbonat wird zugefügt, und das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die organische Phase wird getrennt, mit Salzlösung gewaschen und getrocknet (MgSO4). Das Lösungsmittel wird entfernt und der Rückstand wird mittels Chromatographie auf Silikagel gereinigt, wobei mit 40% Aceton/Hexanen zum Erhalt der Verbindung eluiert wird. Die Rc-Gruppe kann mit Methanol entschützt werden.
  • Beispiel 22
  • Herstellung der Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra ist nachstehend spezifiziert. Rc stellt H dar. Rb stellt H dar. Rd stellt Propyl dar.
  • I. Ausgangsmaterial: Herstellung der Verbindung von Formel (1): Rb = H. Ra stellt -O-Propargyl dar.
  • Schritt 1: Eine Lösung aus 2',4''-Bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim (100 mg) in 0,1 ml Tetrahydrofuran, 0,1 ml Ether und 0,1 ml DMSO wurde auf 10°C abgekühlt und mit 0,028 ml 3-Brom-1-(trimethylsilyl)-1-propyn unter einer inerten Atmosphäre behandelt. Ein Gemisch aus Methylsulfoxid (0,19 ml) und 1,0 M Kalium-tert-butoxid in Tetrahydrofuran (0,38 ml) wurde bei einer Rate von 2,0 Moläquivalenten Base pro Stunde zugefügt. Zusätzliche Äquivalente (0,014 ml) des TMS-Propargylbromids wurden nach 0,5 und 1 Stunde(n) zugefügt. Die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Silikagel, 10:1 Toluen/Aceton) überwacht und wurde nach Zugabe von 2,3 Moläquivalenten Base als abgeschlossen erachtet. Die Reaktion wurde mit 100 ml Ethylacetat und 30 ml gesättigtem NaHCO3 verdünnt und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft. Das Rohprodukt wurde auf Silikagel (40:1 Hexane/Aceton + 1% Et3N) chromatographiert, um teilweise gereinigtes 6-O-(3-Trimethylsilyl)propargyl-2'4''-bis-O- trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim zu ergeben.
  • Schritt 2: Eine Lösung aus dem unreinen 6-O-(3-Trimethylsilyl)propargyl-2'4''-bis-O-trimethylsilyl-15-methylerythromycin A-9-[O-(1-isopropoxycyclohexyl)]oxim aus Vorstehendem (0,88 g) in 4,4 ml Acetonitril wird mit 2,2 ml Wasser und 2,5 ml Essigsäure behandelt und 24 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wird nach Zugabe von 2-Propanol, danach wiederholt nach der Zugabe von Toluen konzentriert. Dieses Material wird 2,5 Stunden mit Kaliumcarbonat und Methanol (6 ml) gerührt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird mit MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um das Produkt zu ergeben.
  • Schritt 3: Eine Lösung des Produkts aus (iii) und Natriumhydrosulfit (0,59 g) in 7 ml 1:1 Ethanol/Wasser wird unter eine inerte Atmosphäre gebracht. Ameisensäure (0,096 ml) wird tropfenweise zugefügt, und das Gemisch wird 5 Stunden bei 80°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur wird die Reaktion mit 6 N NaOH auf pH 10 eingestellt und dreimal mit Ethylacetat in Portionen zu 150 ml extrahiert. Die organischen Extrakte werden kombiniert und nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird mit MgSO4 getrocknet, filtriert und evaporiert, um 6-O-Propargyl-15-methylerythromycin A zu ergeben, das zur weiteren Umwandlung geeignet ist. Reines Material kann mittels Chromatographie auf Silikagel hergestellt werden.
  • Schritt 4: Ein Gemisch aus 6-O-Propargyl-15-methylerythromycin A (0,40 g) und 6 ml 0,6 N HCl wird 17 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Der pH wird durch Zugabe von 6 N NaOH auf 9 eingestellt, und 150 ml Ethylacetat werden zugefügt. Die organischen Extrakte werden nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen, dann über MgSO4 getrocknet, filtriert und verdampft, um weiteres Produkt bereitzustellen. Das Rohprodukt wird auf Silikagel chromatographiert, um reines 6-O-Propargyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A zu ergeben.
  • Schritt 5: Eine Lösung aus 6-O-Propargyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A (0,16 g) und Benzoesäureanhydrid (0,12 g) in 1,3 ml Ethylacetat wird 17 h gerührt, dann nacheinander mit gesättigtem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die Lösung wird über MgSO4 getrocknet, filtriert und evaporiert. Das Rohprodukt wird auf Silikagel chromatographiert, um 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A zu ergeben.
  • Schritt 6: N-Chlorsuccinimid (0,510 g, 3,82 mmol, 1,50 Äq.) wird in 13 ml wasserfreiem CH2Cl2 aufgelöst und auf –10°C unter N2 gekühlt. Methylsulfid (0,328 ml, 4,46 mmol, 1,75 Äq.) wird zugefügt, und die Reaktion wird 15 min gerührt. Eine Lösung aus 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-3-descladinosyl-15-methylerythromycin A (1,87 g, 2,55 mmol, 1,00 Äq) in 13 ml wasserfreiem CH2Cl2 wird tropfenweise zugefügt. Nach 30 min wird frisch destilliertes Et3N (0,355 ml, 2,55 mmol, 1,00 Äq.) zugefügt und die Reaktion wird über 30 min bis auf 0°C gebracht. Das Reaktionsgemisch wird mit 400 ml EtOAc verdünnt und nacheinander mit jeweils 100 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Schicht wird über MgSO4 getrocknet, filtriert, konzentriert und mittels Chromatographie gereinigt.
  • Schritt 7: 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A (904 mg) wird in frisch destilliertem Pyridin (4 ml) aufgelöst und auf 0°C gekühlt. Methansulfonylchlorid (0,478 ml, 6,17 mmol, 5,00 Äq.) wird tropfenweise zugefügt. Die Reaktion darf auf Umgebungstemperatur ansteigen und wird über Nacht gerührt. Das Gemisch wird mit 350 ml EtOAc verdünnt und mit 100 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3 gequencht. Die Schichten werden getrennt und die organische Phase wird nacheinander mit jeweils 100 ml Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie über Silikagel ergibt das Produkt.
  • Schritt 8: 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-methansulfonyl-15-methylerythromycin A (705 mg) wird in Aceton (3 ml) aufgelöst und 1,8-Diazabicyclo[5.4.0.]-undec-7-en (0,651 ml, 4,35 mmol, 5,00 Äq.) wird tropfenweise zugefügt. Die Reaktion wird 6 h bei Umgebungstemperatur gerührt und dann konzentriert. Die Flash-Chromatographie über Silikagel ergibt das Produkt.
  • Schritt 9: 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-10,11-anhydro-3-descladinosyl-3-oxo-15-methylerythromycin A (227 mg) wird in 1,3 ml frisch destilliertem THF aufgelöst und auf –15°C unter N2 gekühlt. Es wird Natriumhydrid (25 mg einer 60%igen Dispersion in Mineralöl, 0,634 mmol, 2,00 Äq.) zugefügt und die Reaktion wurde 15 min gerührt. Eine Lösung aus 1,1-Carbonyldiimidazol (140 mg) in 1,3 ml frisch destilliertem THF wird tropfenweise zugefügt. Nach 30-minütigem Rühren darf sich die Reaktion über 1,5 Stunden auf Umgebungstemperatur anwärmen. Das Gemisch wird mit 100 ml EtOAc verdünnt und nacheinander mit jeweils 30 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert, danach wird der Rückstand in 2 ml ACN und 0,2 ml wasserfreiem THF aufgelöst. Gesättigtes wässriges Ammoniumhydroxid (2 ml) wird zugefügt. Die Reaktion wird abgedichtet und 2 Tage gerührt. Flüchtige Stoffe werden unter reduziertem Druck entfernt, und der Rückstand wird wieder in 100 ml EtOAc aufgelöst. Die Lösung wird nacheinander mit jeweils 30 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie ergibt das Cyclocarbamatprodukt.
  • II Herstellung von Verbindungen unter Verwendung von Verbindungen aus I Präparation A: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-Chinolyl) dar.
  • Schritt 1: 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-Cyclocarbamat (40 mg), Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium-(O)-Chloroformaddukt (14 mg), Tri-o-tolylphosphin (17 mg), Kupferiodid, und 3-Bromchinolin (72 μl, 0,53 mmol, 10 Äq.) werden in einen Rundkolben gegeben, der mit N2 gespült wird. Entgastes Acetonitril (1 ml) und frisch destilliertes Et3N (0,015 ml, 0,11 mmol, 2,0 Äq.) werden zugefügt. Die Reaktion wird 63 h auf Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wird auf Umgebungstemperatur zurückgebracht und mit 40 ml EtOAc verdünnt. Die Lösung wird nacheinander mit jeweils 10 ml gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie ergibt das gewünschte Produkt.
  • Schritt 2: Das vorstehende Produkt wird in 1 ml Methanol aufgelöst, abgedichtet und 16 h bei 80°C auf Rückfluss erhitzt. Flüchtige Stoffe werden unter reduziertem Druck entfernt. Die Flash-Chromatographie ergibt das gewünschte Produkt.
  • Präparation B: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Fluorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Brom-6-fluorchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation C: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Chlorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Brom-6-chlorchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation D: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(4-Isochinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 4-Bromisochinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation E: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-Pyridyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Pyridin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation F: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Methylchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Brom-6-methylchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation G: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Aminochinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 3-Brom-6-aminochinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation H: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-(5-Isoxazol-3-yl)thienyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 5-(Isoxazol-3-yl)-2-bromothiophen anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation I: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(6-Chinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 6-Bromchinolin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation J: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(3-Chinoxal-6-yl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 6-Bromchinoxalin anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation K: Formel (1): Rb = H. Ra stellt -CH2-CC-(5-(N-(2-Pyridyl)-2-furamidyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von N-(2-Pyridyl)-5-bromo-2-furamid anstelle von 3-Bromchinolin hergestellt.
  • Präparation AA: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-Chinolyl) dar.
  • Diese wurde gemäß dem Verfahren von Präparation A unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation BB: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Fluorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation B unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation CC: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Chlorchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation C unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation DD: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(4-Isochinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation D unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation EE: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-Pyridyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation E unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation FF: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-methylchinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation F unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation GG: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-(6-Aminochinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation G unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation HH: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-(5-Isoxazol-3-yl)thienyl dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation H unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation II: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(6-Chinolyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation I unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation JJ: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(3-(Chinoxal-6-yl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präpäration J unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Präparation KK: Formel (1): Rb = F. Ra stellt -CH2-CC-(5-(N-(2-Pyridyl)-2-furamidyl) dar.
  • Diese wird gemäß dem Verfahren von Präparation K unter Verwendung von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat anstelle von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-11-amino-3-descladinosyl-11-desoxy-3-oxo-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat hergestellt.
  • Beispiel 23
  • Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2-(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) dar. Rc stellt H dar.
  • Schritt 1: Umwandlung der 3-OH-Form von Verbindung (1) aus Ra, stellt -CH2CH=CH2 dar, in Ra, stellt -CH2CH(OH)CH2OH dar. Rc stellt Acetyl dar.
  • Einer Probe der Verbindung aus Beispiel 16, Schritt 4 (5,0 g, 7,32 mmol, 3-OH-Form der Verbindung (1), Ra stellt -CH2CH=CH2 dar, Rc stellt Acetyl dar) und N-Methylmorpholin-N-oxid (1,7 g, 14,5 mmol) in THF (25 ml) bei Raumtemperatur wird OsO4 (4% in H2O, 0,090 ml, 0,0147 mmol) zugefügt, und das Gemisch wird 24 Stunden gerührt. Die Reaktion wird mit Natriumbisulfit (1,5 g) und Wasser (10 ml) gequencht, und die Lösungsmittel werden unter einem Vakuum entfernt. Der Rückstand wird in Ethylacetat aufgelöst, das mit gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung gewaschen und getrocknet (Na2SO4) wird. Das Lösungsmittel wird entfernt, um die Verbindung zu ergeben.
  • Schritt 2: Umwandlung der 3-OH-Form von Verbindung (1) aus Ra, stellt -CH2CH(OH)CH2OH dar, in Ra, stellt -CH2-(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) dar. Rc stellt Acetyl dar.
  • Einer Probe der Verbindung aus Schritt 1 (500 mg, 0,70 mmol) und 2,2-Dimethoxypropan (0,26 ml, 2,1 mmol) in Toluen (7 ml) wird p-Toluensulfonsäure (160 mg, 0,84 mmol) zugefügt, und das Gemisch wird 3 Tage bei 55°C gerührt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat verdünnt, und diese Lösung wird mit 10% Natriumcarbonat-Lösung, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet (Na2SO4), und das Lösungsmittel wird entfernt, um das Rohprodukt zu ergeben, das mittels Chromatographie auf Silikagel gereinigt wird, wobei mit 2:97:1 Methanol/Chloroform/Ammoniumhydroxid eluiert wird, um die Verbindung zu ergeben.
  • Schritt 3: Oxidation von 3-OH zu Carbonyl zur Bildung von Verbindung (1): Ra stellt -CH2-(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) dar. Rc stellt Acetyl dar.
  • Eine Probe der Verbindung aus Schritt 2 (356 mg, 0,47 mmol) wird mit N-Chlorsuccinimid und Dimethylsulfid gemäß dem Verfahren von Beispiel 16, Schritt 2, oxidiert, um die Verbindung zu ergeben.
  • Schritt 4: Entschützung zur Bildung der Verbindung von Formel (1): L stellt CO dar. T stellt NH dar. Ra stellt -CH2-(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) dar. Rc stellt H dar.
  • Eine Probe der Verbindung aus Schritt 3 (100 mg, 0,13 mmol) wird in Methanol (4 ml) über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wird entfernt, und der Rückstand wird mittels Chromatographie auf Silikagel gereinigt, wobei mit 0,9:98:1 Methanol/Chloroform/Ammoniumhydroxid eluiert wird, um die Verbindung zu ergeben.
  • Optionaler Schritt: Umwandlung von Ra, stellt -CH2-(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) in Verbindung (1) dar, in -CH2CH(OH)CH2OH.
  • Eine Probe der Verbindung aus Schritt 4 (100 mg, 0,13 mmol) wird bei Rückfluss mit p-Toluensulfonsäure (35 mg, 0,18 mmol) in 4:1 THF/Wasser (2,5 ml) 3 Stunden gerührt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat verdünnt, und diese Lösung wird mit 10% Natriumcarbonat-Lösung, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet (Na2SO4), und das Lösungsmittel wird entfernt, um das Rohprodukt zu ergeben, das mittels Chromatographie auf Silikagel gereinigt wird, wobei mit 2:97:1 Methanol/Chloroform/Ammoniumhydroxid eluiert wird, um die Verbindung zu ergeben.
  • Beispiel 24
  • Fluorierung der C2-Position vor Bildung des 11,12-cyclischen Rings
  • Synthese von 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-3-descladinosyl-3-oxo-10,11-anhydro-2-fluoro-15-methylerythromycin A
  • Eine Lösung aus 2'-O-Benzoyl-6-O-propargyl-3-descladinosyl-3-oxo-10,11-anhydro-15-methylerythromycin A in Tetrahydrofuran unter einer inerten Atmosphäre wird auf –78°C gekühlt und mit 1,0 M Kalium-tert-butoxid in Tetrahydrofuran behandelt. Das Gemisch wird 5 Minuten gerührt, und eine Lösung aus N-Fluorbenzensulfonimid in Tetrahydrofuran wird über 2 Stunden in drei Portionen zugefügt. Nach der Zugabe darf sich die Reaktion auf Umgebungstemperatur anwärmen und wird für weitere 5 Stunden aufrechterhalten. Wässriges K2CO3 wird zugefügt, und das Gemisch wird mit CH2Cl2 extrahiert. Die organischen Extrakte werden kombiniert, über MgSO4 getrocknet, filtriert und evaporiert. Die Chromatographie auf Silikagel ergibt das Produkt.
  • Beispiel 25
  • Fluorierung der C2-Position nach Bildung des Cyclocarbamats
  • Synthese von 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-desoxy-11-amino-2-fluoro-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat
  • Einer THF-Lösung (0,5 ml) aus 2'-O-Benzoyl-6-O-allyl-3-descladinosyl-3-oxo-11-desoxy-11-amino-15-methylerythromycin A-11,12-cyclocarbamat (100 mg, 0,132 mmol, 1,0 Äq.) wurde eine THF-Lösung aus Kalium-tert-butoxid (0,3 ml, 1 M, 2,3 Äq.) bei –78°C zugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde dann 20 min bei –60°C bis –40°C gehalten, gefolgt von der Einführung von N-Fluorbenzensulfonimid (46 mg, 0,146 mmol, 1,1 Äq.) in THF (0,2 ml) bei –78°C. Das Reaktionsgemisch wurde 1 h bei –70°C bis –40°C gehalten, bevor es sich in 1,5 h von –70°C auf 0°C anwärmen durfte. Es wurde dann mit EtOAc verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO3, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Flash-Chromatographie des Rohprodukts (4:1 Hexane:Aceton + 1% Et3N) ergab 76 mg (74%) des gewünschten Produkts. 13C-NMR (100,6 MHz, CDCl3) δ 217,5, 203 (d, J = 27,6 Hz), 165,5 (d, J = 23,8 Hz), 165,2, 157,5 135,4, 132,9, 130,4, 129,8, 128,3, 118,0, 101,7, 98 (d, J = 207 Hz), 83,5, 79,1, 78,6, 72,1, 69,4, 64,6, 63,5, 57,5, 44,2, 40,7, 40,4, 38,5, 37,3, 31,4, 31,3, 24,9 (d, J = 24,3 Hz) 21,0, 20,7, 19,4, 17,7, 15,0, 13,9, 13,7, 13,3.

Claims (9)

  1. Verbindung der Formel
    Figure 00940001
    worin Ra für H; substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl (1-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Alkenyl (2-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Alkinyl, (2-10C); substituiertes oder unsubstituiertes Aryl (4-14C); substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkyl (5-20C); substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkenyl; substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkinyl steht; oder ORa durch H ersetzt ist; Rb für Wasserstoff oder Halogen steht, Rc und Re jeweils unabhängig für Wasserstoff oder eine Schutzgruppe stehen; Rd für Propyl, Fluorethyl, Chlorethyl, Vinyl, 3-Butenyl oder Azidoethyl steht; und Rf für Wasserstoff steht.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, worin Rb für Wasserstoff oder Fluor steht.
  3. Verbindung nach Anspruch 1, worin Rb für Wasserstoff steht.
  4. Verbindung nach Anspruch 1, worin Ra für Allyl steht.
  5. Verbindung nach Anspruch 1, worin Rd für Propyl steht.
  6. Verbindung nach Anspruch 1, worin Ra für 3-Aryl-prop-2-enyl oder 3-Aryl-prop-2-ynyl steht.
  7. Verbindung nach Anspruch 6, worin das Aryl für 3-Chinolyl, 4-Chinolyl, 5-Chinolyl, Phenyl, 4-Fluorphenyl, 4-Chlorphenyl, 4-Methyoxyphenyl, 6-Chinolyl, 6-Chinoxalyl, 6-Amino-3-chinolyl oder 4-Isochinolyl steht.
  8. Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, in Beimischung mit einem pharmazeutischen Hilfsstoff.
  9. Verfahren zur Konservierung des Materials gegen mikrobiellen Verfall, welches Verfahren die Bereitstellung des genannten Material mit einer wirksamen Menge einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
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