DE69331007T2

DE69331007T2 - Difluoroavermectin-derivate

Info

Publication number: DE69331007T2
Application number: DE69331007T
Authority: DE
Inventors: H. Fisher; T. Meinke; Helmut Mrozik
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck Sharp and Dohme LLC
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2013-04-21
Also published as: ES2164660T3; EP0638078A4; ATE207492T1; US5229416A; AU4109393A; EP0638078B1; DE69331007D1; WO1993022307A1; JP3170283B2; ZA932981B; US5350742A; CA2118491A1; CA2118491C; JPH07506361A; EP0638078A1

Description

Die Avermectine (früher als C-076-Verbindungen bezeichnet), sind eine Reihe von Verbindungen, die durch die Fermentation avermectinerzeugender Stämme von Streptomvces avermitilis und Derivaten davon erzeugt werden. Die morphologischen Eigenschaften der Kultur sind vollständig in US-Patent Nr. 4 310 519 beschrieben. Die Erzeugung, Isolierung und Strukturbestimmung der Avermectine sind vollständig von Albers-Schonberg et al., J. Am. Chem. Soc., 1981, 103, 4216-4221, und in den darin zitierten Druckschriften beschrieben. Die Umwandlung des natürlichen Avermectins B1 in 22,23-Dihydroavermectin B1, das wirksame Breitspektrum-Anthelmintikum, das als Ivermectin bekannt ist, ist ebenfalls in der Literatur beschrieben worden (Chabala eb al., J. Med. Chem. 1980, 12, 1134- 1136). Die natürlich vorkommenden Avermectine und die vorliegenden Derivate davon haben einen sehr hohen Grad an anthelmintischer und antiparasitärer Wirkung.
Die natürlich vorkommenden Avermectine sind eine Reihe von makrocyclischen Lactonen, die in der 13-Stellung durch ein Disaccharid substituiert sind, welches aus zwei Oleandroseresten besteht. Die Herstellung und Eigenschaften von synthetischen Aveermectin-Aglykonen, bei denen der Disaccharidrest entfernt worden ist und eine freie Hydroxylgruppe in der 13-Stellung zurückbleibt, sind von Mrozik et al., J. Org. Chem. 1982, 47, 489-492, und von Chabala et al., J. Med. Chem. 1980, 23, 1134-1136, beschrieben worden. Die natürlichen Verbindungen haben die folgende allgemeine Struktur:
worin die gestrichelte Linie in der 22,23-Stellung eine Einfach- oder Doppelbindung bedeutet und
R&sub1; Hydroxy ist und nur vorhanden ist, wenn die gestrichelte Linie eine Einfachbindung bedeutet,
R&sub2; Isopropyl oder sek.-Butyl ist und
R&sub3; Methoxy oder Hydroxy ist.
Es gibt acht natürliche Avermectin-Hauptverbindungen, die A1a, A1b, A2a, A2b, B1a, B1b, B2a und B2b bezeichnet werden. Diese Bezeichnungen basieren auf der Struktur der einzelnen Verbindungen, wie es in der folgenden Tabelle (bezugnehmend auf die obige Strukturformel) gezeigt ist.
Die Avermectine werden im allgemeinen als Mischungen aus den a- und b-Komponenten isoliert (typischerweise 80% a und ≤ 20% b). Solche Verbindungen unterscheiden sich nur in der Beschaffenheit des R&sub2;-Substituenten, und es ist gefunden worden, daß dieser geringe Strukturunterschied sehr geringe Auswirkung auf die chemische Reaktivität oder die biologische Aktivität der Verbindungen hat. Somit ist, obwohl die a- und b-Komponenten voneinander durch Chromatographie getrennt werden können, eine solche Trennung nicht notwendig und wird daher normalerweise nicht durchgeführt. Die Gegenwart einer Mischung aus a- und b-Komponenten kann durch Weglassen von a oder b in der Verbindungsbezeichnung angedeutet werden. Eine Mischung aus Avermectin B1a und Avermectin B1b wird somit als Avermectin B1 bezeichnet. Alternativ wird ein Schrägstrich (/) zwischen den Verbindungsbezeichnungen eingeführt, um eine Mischung anzudeuten, wie z. B. bei "B1a/B1b".
Die obige Strukturformel ist in bestimmten Stellungen ohne eine definierte Stereochemie und in anderen Stellungen mit einer definierten Stereochemie gezeigt. Während des Verlaufs der zur Herstellung solcher Verbindungen verwendeten Syntheseverfahren oder durch Anwendung von den Fachleuten bekannten Racemisierungs- oder Epimerisierungsverfahren können die Produkte solcher Verfahren jedoch eine Stereoisomerenmischung sein. Speziell können die Stereoisomere in den 13- und 23-Stellungen entweder α -oder βorientiert sein, wobei sie diejenigen Gruppen darstellen, die unterhalb bzw. oberhalb der allgemeinen Molekülebene stehen. In einem jeden solchen Fall und an anderen Stellungen in dem Molekül sollen sowohl die α- als auch die β-Konfigurationen vom Umfang dieser Erfindung umfaßt sein.
Eine verwandte Familie natürlicher Produkte ist als die Milbemycine bekannt. Die Milbemycine haben die gleiche macrocyclische Ringstruktur wie die Avermectine, sie haben jedoch keine Substitution in der 13-Stellung und haben eine Methyl- oder Ethylgruppe in der 25-Stellung (R&sub2; = Methyl oder Ethyl anstatt Isopropyl oder sek.-Butyl, wie in den Avermectinen). Die Milbemycine und die Fermentationsbedingungen, die bei ihrer Herstellung angewandt werden, sind in dem US-Patent Nr. 3 950 360 beschrieben. Die EP-A-0 180 539 offenbart antiparasitäre Mittel, die 13-halogensubstituierte Milbemycine sind. Eng verwandte 13-Desoxyavermectin-Aglykone werden durch chemische Modifizierung der natürlichen Avermectine hergestellt und sind in den US-Patenten mit den Nummern 4 171 134 und 4 173 571 beschrieben worden.
Kürzlich sind eine Reihe von verwandten Verbindungen in der Europäischen Patentanmeldung EPA 170 006 und in der UK-Anmeldung 2 166 436 beschrieben worden (siehe auch Carter et al., J. Antibiotics 1988, 41 519-529). Diese Verbindungen sind im wesentlichen 13-Desoxyavermectin-Aglykone, bei denen die R&sub2;-Seitenkette eine Doppelbindung enthält und in manchen Fällen zusätzliche Kohlenstoffatome umfaßt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft neue Derivate von Avermectin-Aglykonen, bei denen eine Difluorfunktionalität in die 13-Stellung eingeführt worden ist. Diese Derivate werden als antiparasitäre Mittel verwendet. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen. Die Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen zur Behandlung parasitärer Erkrankungen, die ein oder mehrere der neuen Verbindungen dieser Erfindung als Wirkstoff enthalten.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die neuen Verbindungen dieser Erfindung werden durch die Strukturformel
dargestellt, worin:
Y ist:
(a) -CH&sub2;-,
(b) =CH- (22,23-Doppelbindung),
(c) -CH(OH)-,
(d) -CO-,
(e) -C(=NOH)-,
(f) -C(= NOCH&sub3;)- oder
(g) -CF&sub2;-,
R¹ ist:
(a) -H oder
(b) -CH&sub3;,
R² ist:
(a) -H,
(b) -C&sub1;-C&sub8;-Alkyl,
(c) -C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkyl,
(d) -C&sub2;-C&sub8;-Alkenyl,
(e) -C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkenyl oder
(f) -Aryl,
Z ist:
(a) -CH(OH)-,
(b) -CO-,
(c) -CH(OCH&sub3;)-,
(d) -C(=NOH)- oder
(e) -C(=NOCH&sub3;)-,
R³ ist -F,
R&sup4; ist -F,
X ist:
(a) -CH&sub2;-,
(b) =CH- (10,11-Doppelbindung),
(c) -CH(OH)- oder
(d) -CHF-.
Die Bezeichnung C&sub1;-C&sub8;-Alkyl soll diejenigen Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, wie z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Pentyl, Hexyl und dergleichen, entweder gerad- oder verzweigtkettig.
Die Bezeichnung C&sub2;-C&sub8;-Alkenyl soll diejenigen Alkenylgruppen umfassen, die 2 bis 8 Kohlenstoffatome entweder mit gerader oder verzweigter Kette enthalten und die 1 oder 2 Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindungen enthalten. Beispiele für solche Alkenylgruppen sind u. a. Allyl, Butenyl, Pentadienyl, Hexenyl und dergleichen.
Bei der vorliegenden Erfindung soll die Bezeichnung "Aryl" Arylgruppen, wie z. B. Phenyl, 2-Phenylpropen und dergleichen, umfassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der neuen Verbindungen dieser Erfindung ist die, worin:
R³ ist F,
R&sup4; ist F,
Y ist:
(a) -CH&sub2;-,
(b) =CH- (22,23-Doppelbindung),
(c) -CH(OH)-,
(d) -C(=NOCH&sub3;)- oder
(e) -CF&sub2;,
R¹ ist
(a) -H oder
(b) -CH&sub3;,
R² ist:
(a) H,
(b) sek.-Butyl, Isopropyl, Ethyl,
(c) Cyclohexyl, Cyclopentyl,
(d) 2-(4-Methylpent-2-enyl) oder
(e) Phenyl,
Z ist:
(a) -CH(OH)- oder
(b) -C(=NOH)-,
X ist:
(a) -CH&sub2;-,
(b) =CH- (10,11-Doppelbindung),
(c) -CH(OH)-.
Besonders bevorzugte Verbindungen innerhalb dieser Ausführungsform werden verwirklicht, wenn:
R³ ist F,
R&sup4; ist F,
Y ist:
(a) -CH&sub2;-,
(b) =CH- (22,23-Doppelbindung),
(c) -CH(OH)-,
(d) -C(=NOCH&sub3;)-,
R¹ ist -CH&sub3;,
R² ist:
(a) sek.-Butyl oder
(b) Isopropyl,
Z ist:
(a) -CH(OH)-,
(b) -C(=NOH)-,
X ist =CH- (10,11-Doppelbindung).
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der neuen Verbindungen dieser Erfindung ist die, worin:
Y ist -CF&sub2;-,
R¹ ist
(a) -H oder
(b) -CH&sub3;,
R² ist:
(a) H,
(b) sek.-Butyl, Isopropyl, Ethyl,
(c) Cyclohexyl, Cyclopentyl,
(d) 2-(4-Methylpent-2-enyl),
(e) Phenyl,
Z ist:
(a) -CH(OH)-,
(b) -CH(OCH&sub3;)-,
(c) -C(=NOH)- oder
(d) -C(=NOCH&sub3;)-,
R³ ist F,
R&sup4; ist F,
X ist:
(a) -CH&sub2;-,
(b) =CH- (10,11-Doppelbindung),
(c) -CH(OH)- oder
(d) -CHF-.
Beispiele für die neuen Verbindungen dieser Erfindung sind folgende:
13-Desoxy-13-gem.-difluoravermectin-B1a/B1b-Aglykon,
13-Desoxy-13-gem.-difluorivermectin-Aglykon,
13-Desoxy-13-gem.-difluor-23,23-dihydroavermectin-B1a/B1b-Aglykon,
13-gem.-Difluor-13-desoxy-5-ketoximavermectin-B1a- und/oder -B1b- Aglykon,
13-Desoxy-13,23-bis-gem.-difluorivermectin-Aglykon,
25-Des(2-butyl)-25-methyl-13-desoxy-13-gem.-difluoravermectin- Aglykon,
25-Des(2-butyl)-25-cyclohexyl-13-desoxy-13-gem.-difluoravermectin- Aglykon,
10,11-Dihydro-10-fluor-13-desoxy-13-difluoravermectin-B1a/B1b- Aglykon.

HERSTELLUNG DER AUSGANGSMATERIALIEN

Die Ausgangsmaterialien für diese Erfindung sind von Albers- Schonberg et al., J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4216-4221 und in den darin zitierten Druckschriften (natürlich vorkommende Avermectine), von Chabala et al., J. Med. Chem. 1980, 23, 1134-1136 (22,23- Dihydroavermectin B1 (Ivermectin) und 22,23-Dihydroavermectin-B1- Aglykon), Mrozik et al., J. Org. Chem. 1982, 47, 489-492 (Avermectin-Aglykone) und in der UK-Anmeldung 2 166 436 (Verbindungen mit Ungesättigtheit in der R&sub2;-Seitenkette; siehe auch Carter et al., J. Antibiotics 1988, 41, 519-529) offenbart.
Die neuen Verbindungen dieser Erfindung werden durch die folgenden Verfahren hergestellt:
Die in der 13- und 23-Stellung der Avermectin-Aglykone vorliegende Hydroxylgruppe kann durch eine Reihe von Oxidationsverfahren in Ketone und Enone umgewandelt werden, einschließlich der Oxidation mit Systemen auf Dimethylsulfoxid(DMSO)-Basis, die üblicherweise den Fachleuten als Swern(oder Moffatt)-Oxidationen (DMSO- Oxalylchlorid, DMSO-Essigsäureanhydrid, DMSO-Trifluoressigsäureanhydrid und dergleichen) bekannt sind, sowie Oxidationen mit auf Chrom basierenden Reagenzien (Pyridiniumchlorchromat, Pyridiniumdichromat und dergleichen) oder durch andere Verfahren, die den Fachleuten bekannt sind. Die auf DMSO basierenden Oxidationsverfahren sind bevorzugt. Diese Oxidationen umfassen die Behandlung einer DMSO-Lösung in einem nichtnukleophilen Lösungsmittel, wie z. B. Dichlormethan, Toluol, Chloroform, Ether, Tetrahydrofuran und dergleichen, mit einem elektrophilen Aktivierungsmittel, wie z. B. Oxalylchlorid (bevorzugt), Dicyclohexylcarbodiimid (DCC), Phosgen und dergleichen, bei Temperaturen im Bereich von -90ºC bis -55ºC und das Rühren der dabei gebildeten Mischung bei dieser Temperatur 10 bis 60 Minuten lang. Zu dem dabei erzeugten Oxidationsmittel wird bei der gleichen Temperatur eine Lösung des Alkohols in dem zur Erzeugung des Reagenzes verwendeten Lösungsmittel zugegeben. Die Lösung wird bei Temperaturen im Bereich von -90ºC bis -55ºC 10 bis 90 Minuten lang gerührt, dann wird eine gehinderte Base, wie z. B. Triethylamin, Diisopropylethylamin und dergleichen, zugegeben. Die Temperatur wird von ºC auf 30ºC angehoben und die Mischung bei dieser Temperatur 10 bis 90 Minuten lang gerührt. Die Reaktion wird anschließend aufgearbeitet und das Produkt isoliert und gereinigt, wobei Standardverfahren verwendet werden, die den Fachleuten bekannt sind.
Während des Oxidationsverfahrens ist es notwendig, andere sekundäre Hydroxylgruppen in dem Molekül mit einer Schutzgruppe zu schützen, die entfernt werden kann, nachdem die Oxidation durchgeführt worden ist. Geeignete Schutzgruppen sind u. a. tert.-Butyldimethylsilyl, tert.-Butyldiphenylsilyl, Trimethylsilyl, Phenoxyacetyl, Acetyl und dergleichen. Die tert.-Butyldimethylsilylgruppe ist bevorzugt und wird durch 4 bis 48 Stunden langes Behandeln einer Lösung des Alkohols in Dimethylformamid (DMF) mit einem Überschuß Imidazol und einem Silylierungsreagenz, wie z. B. tert.- Butyldimethylsilylchlorid, tert.-Butyldimethylsilyltrifluormethansul.fonat und dergleichen, bei Temperaturen im Bereich von 25ºC bis 50ºC eingeführt. Anschließend wird die Reaktion aufgearbeitet und das Produkt isoliert und gereinigt, wobei Standardverfahren verwendet werden, die den Fachleuten bekannt sind. Toluol und Methylenchlorid sind bei diesen Reaktionen die Lösungsmittel der Wahl. Die Schutzgruppe kann durch 0,5 bis 8 Stunden langes Behandeln mit einer Lösung von p-Toluolsulfonsäure (0,15-2%) in Methanol bei 0ºC bis 25ºC entfernt werden. Alternativ kann die Schutzgruppe durch Behandlung mit einer Lösung von Fluorwasserstoff in einem Pyridin/Tetrahydrofuran-Lösungsmittelgemisch entfernt werden. In beiden Fällen erfolgt die Reaktionsaufarbeitung und die Isolierung des Produkts und die Reinigung durch Standardverfahren, die den Fachleuten gut bekannt sind.
Die Ketone und Enone in den verschiedenen Stellungen am Avermectinkern werden durch Behandeln mit bestimmten Fluorierungsmitteln in inerten Lösungsmitteln direkt in gem.-Difluoride umgewandelt. Diethylaminoschwefeltrifluorid ist das Reagenz der Wahl, jedoch eignen sich auch alternative Fluorierungsmittel, einschließlich Schwefeltetrafluorid, Morpholinoschwefeltrifluorid und Molybdänhexafluorid. Alle Hydroxyle in dem Molekül müssen wie oben geschützt werden, damit die Fluorierungsreaktion stattfinden kann, sofern nicht die Umwandlung eines Alkohols und eines Ketons in ihre entsprechenden Mono- und Difluoride in einem einzigen Schritt erwünscht ist (man beachte, daß es nicht notwendig ist, das in 7- Stellung vorhandene tertiäre Hydroxyl zu schützen).
Oxime können in Stellung 5 durch das 5-Keton erzeugt werden. Dieses Keton wird durch die Oxidation einer Verbindung mit einer 5- Hydroxylgruppe unter Verwendung eines der oben beschriebenen Oxidationsverfahren hergestellt. Die Oxidation mit Mangandioxid ist bevorzugt. Die Oxidation wird durch 4 bis 48 Stunden langes Behandeln einer Lösung des Alkohols in einem nichthydroxylischen Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, Dichlormethan, Chloroform, Ethylacetat, Tetrahydrofuran und dergleichen, mit einem Überschuß Mangandioxid bei Temperaturen im Bereich von 25ºC bis zur Rückflußtemperatur des Lösungsmittels durchgeführt. Die Reaktion wird aufgearbeitet und das Produkt isoliert und gereinigt, wobei Standardverfahren verwendet werden, die den Fachleuten bekannt sind. Das dabei erzeugte Keton kann verwendet werden, um durch eine Reihe von Verfahren Oxime oder Alkoxime herzustellen. Im allgemeinen wird ein Überschuß Hydroxylamin-Hydrochlorid (Methoxylamin-Hydrochlorid für ein Methoxim usw.) zu einer Lösung des Ketons in Pyridin zugegeben und die Lösung 3-36 Stunden lang bei Temperaturen im Bereich von 0ºC bis 50ºC gerührt. Alternativ wird das Amin-Hydrochlorid zu einer Lösung des Ketons in einem neutralen Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dichlormethan, Ethanol und dergleichen, zugegeben, gefolgt von einem Moläquivalent einer Base, wie z. B. Natriumacetat, Natriumhydroxid, Triethylamin und dergleichen. Die resultierende Mischung wird bei Temperaturen im Bereich von 0ºC bis 50ºC 3-36 Stunden lang gerührt. In jedem Fall wird die Reaktion aufgearbeitet und das Produkt isoliert und gereinigt, wobei Standardverfahren verwendet werden, die den Fachleuten bekannt sind.
In den Fällen, wo der letztliche Vorläufer eine Verbindung vom Milbemycin-Typ (es fehlt die Substitution in der 13-Stellung) ist, ist es notwendig, in der 13-Stellung eine Hydroxylgruppe einzuführen. Dies kann durch allylische Oxidation des C-14-15-Olefins mit Selendioxid erreicht werden. Die Oxidation wird durch Zugabe eines Überschusses an Selendioxid zu einer Lösung des Olefins in einem Lösungsmittel, wie z. B. Ethanol, Methanol, Ameisensäure und dergleichen, bewirkt. Die Mischung wird bei Temperaturen im Bereich von 25ºC bis Rückfluß 3-36 Stunden lang gerührt. Die Reaktion wird aufgearbeitet und das Produkt isoliert und gereinigt, wobei Standardverfahren verwendet werden, die den Fachleuten bekannt sind. Das resultierende 13-Hydroxy-Analogon wird dann zum 13-Keton oxidiert, wobei eines der oben skizzierten Oxidationsverfahren verwendet wird. Man beachte, daß die Stereochemie der Hydroxylgruppe in 13-Stellung unwichtig ist, da diese Stereochemie bei der Umwandlung des Alkohols zum Keton verloren geht.
Die vorliegenden Verbindungen dieser Erfindung sind unerwartet wirksame antiparasitäre Mittel gegen Endo- und Ektoparasiten, insbesondere Helminthen und Arthropoden, die zahlreiche parasitäre Erkrankungen bei Menschen, Tieren und Pflanzen hervorrufen.
Parasitäre Erkrankungen können entweder durch Endoparasiten oder durch Ektoparasiten hervorgerufen werden. Endoparasiten sind diejenigen Parasiten, die im Inneren des Wirtskörpers leben, entweder im Inneren eines Organs (wie z. B. dem Magen, den Lungen, dem Herzen, dem Darm usw.) oder einfach unter der Haut. Ektoparasiten sind diejenigen Parasiten, die auf der Außenfläche des Wirts leben, aber dennoch Nährstoffe vom Wirt beziehen.
Die endoparasitischen Erkrankungen, die im allgemeinen als Helminthiasis bezeichnet werden, werden durch Befall des Wirts mit Parasitenwürmern, die als Helminthen bekannt sind, hervorgerufen. Helminthiasis ist ein weitverbreitetes und ernstes weltweites wirtschaftliches Problem wegen der Infektion domestizierter Tiere, wie z. B. von Schweinen, Schafen, Pferden, Rindern, Ziegen, Hunden, Katzen und Geflügel. Viele dieser Infektionen werden von der als Nematoden bezeichnete Gruppe von Würmern hervorgerufen, die Krankheiten bei verschiedenen Tierarten auf der ganzen Welt hervorrufen. Diese Krankheiten sind oftmals schwer und können zum Tod des infizierten Tieres führen. Die häufigsten Nematodengattungen, welche die obengenannten Tiere befallen, sind Haemonchus, Trichostrongylus, Ostertaaia, Nematodirus, Cooperia, Ascaris, Bunostomum, Oesophaaostumum, Chabertia, Trichuris, Stronaylus, Trichonema, Dictyocaulus, Capillaria, Heterakis, Toxocara, Ascaridia, Oxyuris, Ancylostoma, Uncinaria, Toxascaris und Parascaris. Viele Parasiten sind artspezifisch (sie befallen nur einen Wirt) und die meisten haben auch einen bevorzugten Ort des Befalls beim Tier. So befallen Haemonchus und Ostertagia hauptsächlich den Magen, während Nematodirus und Cooperia hauptsächlich den Darm befallen. Andere Parasiten bevorzugen es, sich im Herzen, in den Augen, Lungen, Blutgefäßen und dergleichen aufzuhalten, während noch andere subkutane Parasiten sind. Helminthiasis kann zu Schwäche, Gewichtsverlust, Anämie, Darmschädigung, Unterernährung und zur Schädigung anderer Organe führen. Wenn sie nicht behandelt werden, können diese Krankheiten zum Tod des Tiers führen
Der Befall durch ektoparasitäre Arthropoden, wie z. B. Zecken, Milben, Läuse, Stallfliegen, Hornfliegen, Schmeißfliegen, Flöhe und dergleichen, ist ebenfalls ein ernstes Problem. Ein Befall mit diesen Parasiten führt zu Blutverlust, Hautläsionen und kann die normalen Eßgewohnheiten stören und zu Gewichtsverlust führen. Diese Infektionen können auch zur Übertragung einer Reihe von schweren Erkrankungen, wie z. B. Enzephalitis, Anaplasmose, Schweinepocken und dergleichen führen, welche tödlich sein können.
Tiere können zur selben Zeit von mehreren Parasitenarten befallen sein, da der Befall durch einen Parasiten das Tier schwächen und es anfälliger für einen Befall durch eine zweite Parasitenart machen kann. Daher ist eine Verbindung mit einem breiten Wirkungsspektrum besonders vorteilhaft bei der Behandlung dieser Erkrankungen. Die Verbindungen dieser Erfindung haben eine unerwartet hohe Wirkung gegen diese Parasiten und sind zudem auch wirksam gegen Dirofilaria bei Hunden, Nematospiroides und Syphacia bei. Nagetieren, beißende Insekten und zweiflüglige Wanderlarven, wie z. B. Hypoderma sp. bei Rindern, und Gasterophilus bei Pferden.
Die vorliegenden Verbindungen sind auch gegen Endo- und Ektoparasiten geeignet, die parasitäre Erkrankungen bei Menschen hervorrufen. Beispiele für solche Endoparasiten, die den Menschen befallen, sind u. a. Gastrointestinaltrakt-Parasiten der Gattungen Ancvlostoma, Necator, Ascaris, Stronayloides, Trichinella, Capillana, Trichuris, Enterobius und dergleichen. Andere Endoparasiten, die den Menschen befallen, werden im Blut oder in anderen Organen gefunden. Beispiele für solche Parasiten sind die Fadenwürmer Wuchereria, Brugia, Onchocerca und dergleichen sowie die extraintestinalen Stadien der Darmwürmer Stronayloides und Trichinella.
Ektoparasiten, die den Menschen parasitieren, sind u. a. Arthropoden, wie z. B. Zecken, Flöhe, Milben, Läuse und dergleichen, und wie bei domestizierten Tieren kann der Befall durch diese Parasiten zur Übertragung von schweren und gar tödlichen Erkrankungen führen. Die vorliegenden Verbindungen sind gegen diese Endo- und Ektoparasiten wirksam und sind zudem wirksam gegen beißende Insekten und andere zweiflügelige Schädlinge, die Menschen plagen.
Die vorliegenden Verbindungen sind auch gegen gewöhnliche Haushaltsschädlinge, wie z. B. Blatella so. (Schabe), Tineola sp. (Kleidermotte), Attagenus sp. (Teppichkäfer), Musca domestica (Stubenfliege) und gegen Solenopsis Invicta (eingeschleppte Feuerameise) geeignet.
Die Verbindungen sind ferner gegen landwirtschaftliche Schädlinge, wie z. B. Aphide (Acyrthiosiphon so.), Heuschrecken und Baumwollkapselkäfer, sowie gegen Schadinsekten, die gelagertes Getreide befallen, wie z. B. Tribolium sp., und gegen unentwickelte Stadien von auf Pflanzengewebe lebenden Insekten nützlich. Die Verbindungen sind auch als Nematozide zur Bekämpfung von Bodennematoden und Pflanzenparasiten geeignet, was für die Landwirtschaft wichtig sein kann.
Zur Verwendung als antiparasitäres Mittel bei Tieren können die vorliegenden Verbindungen innerlich entweder oral oder durch Injektion oder topisch, wie z. B. als flüssiger Arzneitrank oder als Shampoo, verabreicht werden.
Zur oralen Verabreichung können die Verbindungen in Kapseln, Tabletten oder Bolusform verabreicht werden, oder sie können alternativ in das Tierfutter eingemischt werden. Die Kapseln, Tabletten und Boli bestehen aus dem Wirkstoff in Kombination mit einem geeigneten Trägervehikel, wie z. B. Stärke, Talk, Magnesiumstearat oder Dicalciumphosphat. Diese Einheitsdosisformen werden durch inniges Vermischen des Wirkstoffes mit geeigneten feinpulverigen inerten Bestandteilen, einschließlich Verdünnungsmitteln, Füllstoffen, Sprengmitteln und/oder Bindemitteln, hergestellt, so daß ein einheitliches Gemisch erhalten wird. Ein inerter Bestandteil ist einer, der nicht mit den vorliegenden Verbindungen reagieren wird und der für das Tier, das behandelt wird, nichttoxisch ist. Geeignete inerte Bestandteile sind u. a. Stärke, Lactose, Talk, Magnesiumstearat, Pflanzengummen und -öle und dergleichen. Diese Formulierungen können eine sehr variable Menge der aktiven und inaktiven Bestandteile enthalten, in Abhängigkeit von zahlreichen Faktoren, wie z. B. der Größe und der Art der zu behandelnden Tierart und der Art und Schwere des Befalls. Der Wirkstoff kann auch durch einfaches Vermischen der Verbindung mit dem Futtermittel oder durch Aufbringen der Verbindung auf die Oberfläche des Futters als Additiv zum Futter verabreicht werden. Alternativ kann der Wirkstoff mit einem inerten Träger vermischt und die resultierende Zusammensetzung dann entweder mit dem Futtervermischt oder direkt an das Tier verfüttert werden. Geeignete inerte Träger sind u. a. Maismehl, Citrusmehl, Fermentationsrückstände, Sojaschrot, getrocknete Getreide und dergleichen. Die Wirkstoffe werden mit diesen inerten Träger durch Zerkleinern, Rühren, Zermahlen oder Vermischen innig vermischt, so daß die Endzusammensetzung 0,001 bis 5 Gew.-% des Wirkstoffes enthält.
Alternativ können die Verbindungen parenteral durch Injektion einer Formulierung, die aus dem Wirkstoff besteht, welcher in einem inerten flüssigen Träger gelöst ist, verabreicht werden. Die Injektion kann entweder intramuskulär, intraruminal, intratracheal oder subkutan sein. Die injizierbare Formulierung besteht aus dem Wirkstoff; der mit einem geeigneten inerten flüssigen Träger vermischt ist. Annehmbare flüssige Träger sind u. a. Pflanzenöle wie Eronußöl, Baumwollsamenöl, Sesamöl und dergleichen sowie organische Lösungsmittel wie Solketal, Glycerinformal und dergleichen. Als Alternative können auch wäßrige parenterale Formulierungen verwendet werden. Die Pflanzenöle sind die bevorzugten flüssigen Träger. Die Formulierungen werden durch Auflösen oder Suspendieren des Wirkstoffes in dem flüssigen Träger hergestellt, so daß die Endformulierung 0,005 bis 10 Gew.-% des Wirkstoffes enthält.
Die topische Anwendung der vorliegenden Verbindungen ist durch die Verwendung eines flüssigen Arzneitranks oder Shampoos, der/das die vorliegenden Verbindungen als wäßrige Lösung oder Suspension enthält, möglich. Diese Formulierungen enthalten im allgemeinen ein Suspensionsmittel, wie z. B. Bentonit, und werden normalerweise ein Antischaummittel enthalten. Formulierungen, die 0,005 bis 10 Gew.-% des Wirkstoffs enthalten, sind annehmbar. Bevorzugte Formulierungen sind diejenigen, die 0,01 bis 5 Gew.-% der vorliegenden Verbindungen enthalten.
Die vorliegenden Verbindungen sind hauptsächlich als antiparasitäre Mittel zur Behandlung und/oder Prävention von Helminthiasis bei domestizierten Tieren wie Rindern, Schafen, Pferden, Hunden, Katzen, Ziegen, Schweinen und Geflügel geeignet. Sie sind auch zur Prävention und Behandlung parasitärer Infektionen dieser Tiere durch Ektoparasiten wie Zecken, Milben, Läuse, Flöhe und dergleichen geeignet. Sie sind auch wirksam bei der Behandlung von parasitären Infektionen von Menschen. Bei der Behandlung solcher Infektionen können die Verbindungen dieser Erfindung einzeln oder in Kombination miteinander oder mit anderen nichtverwandten antiparasitären Mitteln verwendet werden. Die für beste Ergebnisse notwendige Dosis der vorliegenden Verbindungen hängt von mehreren Faktoren ab, wie z. B. von der Art und Größe des Tiers, der Art und Schwere des Befalls, dem Verabreichungsverfahren und der verwendeten Verbindung. Die orale Verabreichung der vorliegenden Verbindungen mit einer Dosiskonzentration von 0,0005 bis 10 mg pro kg Tierkörpergewicht entweder als Einzeldosis oder in mehreren Dosen, die einige Tage auseinander liegen, ergibt im allgemeinen gute Ergebnisse. Eine einzelne Dosis von einer der vorliegenden Verbindungen ergibt normalerweise eine hervorragende Bekämpfung, jedoch können wiederholt Dosen verabreicht werden, um einen erneuten Befall zu verhindern, oder für Parasitenarten, die ungewöhnlich ausdauernd sind. Die Verfahren zur Verabreichung dieser Verbindungen an Tiere sind den Fachleuten auf dem Gebiet der Tiermedizin bekannt.
Die Verbindungen dieser Erfindung können auch verwendet werden, um landwirtschaftlich Schädlinge zu bekämpfen, die die Kulturpflanzen entweder im Feld oder während der Lagerung befallen. Die Verbindungen werden für solche Anwendungen als Sprays, Stäube, Emulsionen und dergleichen entweder auf die wachsenden oder die geernteten Kulturpflanzen aufgetragen. Die Verfahren zur Anwendung dieser Verbindungen auf diese Weise sind den Fachleuten auf dem Gebiet der Landwirtschaft bekannt.
Die folgenden Beispiele werden zum besseren Verständnis dieser Erfindung zur Verfügung gestellt, sie sollen nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefaßt werden. Die in den folgenden Beispielen hergestellten Avermectin-Derivate werden im allgemeinen als amorphe Feststoffe anstatt als kristalline Feststoffe isoliert. Sie werden analytisch durch Verwendung von Verfahren wie magnetische Kernresonanz, Massenspektrometrie und dergleichen charakterisiert. Dadurch daß sie amorph sind, werden die Verbindungen nicht durch scharfe Schmelzpunkte charakterisiert, die verwendeten chromatographischen und analytischen Verfahren zeigen aber, daß sie rein sind.

Beispiel 1

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilylavermectin-B1a- Aglykon (8)

Avermectin B1a-Aglykon (1,0 g) wurde in 8 ml THF bei RT gelöst, und dazu wurden 595 mg tert.-Butyldimethylsilylchlorid und 510 mg Imidazol gegeben. Nach 4 Stunden bei RT wurde die Lösung in 30 ml gesättigtes NaHCO&sub3; gegossen, mit EtOAc extrahiert und getrocknet (MgSO&sub4;). Die Lösung wurde filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt. Reines 5-O-tert.-Butyldimethylsilylavermectin-B1a- Aglykon (1,03 g, 87%) wurde durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 8 : 2 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel erhalten. Dieses Aglykon (1,03 g) wurde in 3 ml DMF bei RT gelöst, und dazu wurden 2 ml Bi(trimethylsilyl)trifluoracetamid gegeben. Die Reaktion wurde über Nacht bei RT gerührt und dann ohne Aufarbeitung durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 85 : 15 Hexanen : EtOAc als Elutionsmiztel gereinigt. Das resultierende 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl- 7,13-bistrimethylsilylavermectin-Aglykon wurde unter vermindertem Druck eingeengt und dann in 10 ml Methanol bei RT gelöst. Dazu wurden 5 mg Pyridinium-p-toluolsulfonat zugegeben und die Reaktion 20 Minuten lang gerührt. Die Lösung wurde anschließend in 50 ml gesättigtes NaHCO&sub3; gegossen, mit Methylenchlorid extrahiert und getrocknet (MgSO&sub4;). Reines 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O- trimethylsilylavermectin-B1a-Aglykon (939 mg, 83%) wird als weißes Pulver erhalten.

Beispiel 2

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-13-desoxy-13-gem.- difluoravermectin-Aglykon (9):

Reines 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilylavermectin-B1a-Aglykon (475 mg) wurde in 3 ml Methylenchlorid bei RT gelöst, und dazu wurden 287 mg Dess-Martin-Reagenz gegeben. Nach 10 Minuten wurde die Reaktion ohne Aufarbeitung durch Flashchromatocrraphie auf Kieselgel mit 9 : 1 Hexanen : Aceton als Elutionsmittel gereinigt, um reines Enon, 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O- trimethylsilyl-13-oxoivermectin-Aglykon,(469 mg, 98%) als ein weißes Pulver zu ergeben. Das Enon (350 mg) wurde in 2 ml frisch destilliertes Toluol gegeben, und dazu wurde 1 ml Diethylaminoschwefeltrifluorid gegeben. Die Lösung wurde anschließend vier Stunden lang auf 55ºC erwärmt. Die Reaktion wurde durch tropfenweise Zugabe zu einer eiskalten gesättigten NaHCO&sub3;-Lösung gequencht. Dieses wurde dann mit EtOAc extrahiert und getrocknet (MgSO&sub4;). Die Lösung wurde filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt. Die vorläufige Reinigung wurde durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 9 : 1 Hexanen : Aceton als Elutionsmittel erzielt. Die weitere Reinigung durch präparative Umkehrphasen-HPLC (Waters-C-18-Säule; 2,5 · 30 cm) mit 91,3 : 8,7 MeOH : Wasser (Vol./Vol.) ergab 65 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-Otrimethylsilyl-13-desoxy-13-gem.-difluoravermectin-Aglykon (18%).

Beispiel 3

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-13-desoxy-13- difluor-10,11-dihydro-10-hydroxyavermectin-B1a/B1b-Aglykon (10):

Gib bei RT 100 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-13-desoxy-13-difluoravermectin-B1a/B1b-Aglykon in 3 ml Aceton, das 0,3 ml Wasser enthält, und gib dazu 25 mg N-Bromacetamid in einer Portion. Rühre die Lösung 1 Stunde lang im Dunkeln und arbeite durch Extraktion mit Et&sub2;O auf. Trockne (MgSO&sub4;), filtriere und enge die Lösung unter vermindertem Druck ein. Reinige das Produkt (5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-11- brom-10-hydroxy-13-desoxy-13-difluoravermectin-B1a/B1b-Aglykon) durch Flashchromatographie auf Kieselgel. Löse das so gereinigte Bromid in 3 ml Toluol und gib 1 ml Tri-n-butylzinnhydrid zu. Erhitze diese Lösung 1 Stunde lang auf 100ºC. Reines 5-O-tert.- Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-13-desoxy-13-difluor-10,11- dihydro-10-hydroxyavermectin-B1a/B1b-Aglykon kann durch Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 4

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-10,11-dihydro-10- fluor-13-desoxy-13-difluoravermectin-B1a/B1b-Aglykon (11):

Gibt 100 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl- 13-desoxy-13-difluor-10,11-dihydro-10-hydroxyavermectin-B1a/B1b- Aglykon in 3 ml Methylenchlorid bei -78ºC und füge 0,1 ml Diethylaminoschwefeltrifluorid hinzu. Quenche die Reaktion nach 1 Stunde bei -78ºC mit 5 ml 7%iger wäßriger Na&sub2;CO&sub3;-Lösung. Extrahiere das Produkt mit Methylenchlorid, trockne (MgSO&sub4;), filtriert und enge unter vermindertem Druck ein. Reines 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl- 7-O-trimethylsilyl-10,11-dihydro-10-fluor-13-desoxy-13- difluoravermectin-B1a/B1b-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 5

10,11-Dihydro-10-fluor-13-desoxy-13-difluoravermectin-B1a/B1b- Aglykon (12)

Gib 50 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl- 10,11-dihydro-10-fluor-13-desoxy-13-difluoravermectin-B1a/B1b- Aglykon in 4 ml THF bei RT und gib dazu 1 ml HF·Pyridin-Lösung (25 g HF·Pyridin, 10 ml Pyridin, 25 ml THF) und rühre 24 Stunden lang. Gieße die Lösung in 20 ml 1 : 1 Wasser : Et&sub2;O und trenne die Schichten. Neutralisiere jede Schicht mit gesättigtem NaHCO&sub3; und extrahiere die wäßrige Schicht mit Et&sub2;O. Trockne die vereinten organischen Schichten (MgSO&sub4;), filtriere und enge unter vermindertem Druck ein. Reines 10, 11-Dihydro-10-fluor-13-desoxy-13-difluoravermectin- B1a/B1b-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 6

13--Desoxy-13-gem.-difluoravermectin-B1a/B1b-Aglykon (13):

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-13-desoxy-13- gem.-difluoravermectin-Aglykon (65 mg) wurde in 4 ml THF bei RT gelöst, und dazu wurde 1 ml HF·Pyridin-Lösung (25 g HF·Pyridin, 10 ml Pyridin, 25 ml THF) gegeben und 48 Stunden lang gerührt. Die Lösung wurde in 30 ml 1 : 1 Wasser : Et&sub2;O gegossen und die Schichten getrennt. Jede Schicht wurde getrennt neutralisiert, die wäßrige Schicht wurde mit Et&sub2;O extrahiert, und die organischen Schichten wurden vereint und getrocknet (MgSO&sub4;). Die Lösung wurde filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt. Reines 13-Desoxy-13-gem.- difluoravermectin-Aglykon (28 mg, 54%) wurde nach der Flashchromatographie auf Kieselgel mit 1 : 1 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel erhalten.

Beispiel 7

13-gem.-Difluor-5-ketoximavermectin-B1a- und/oder -B1b-Aglykon (14):

Gib 100 mg 13-Desoxy-13-gem.-difluoravermectin-Aglykon in 4 ml EtOAc bei RT und füge dazu 200 mg frisch hergestelltes MnO&sub2; zu. Rühre die Lösung 30 Minuten lang und filtriere anschießend die Lösung durch ein Celite-Bett mit EtOAc als Elutionsmittel und enge die Lösung dann unter vermindertem Druck ein. Löse die dabei gebildete 5-Ketoverbindung in 4 ml EtOAc auf und gib 150 ul 1,0M Zinkchlorid in Ether zu, gefolgt von 100 ul TMSONH&sub2; (905 umol). Rühre 2 Stunden lang bei RT, gib 1 ml gesättigtes NaHCO&sub3; hinzu und rühre weitere 15 Minuten. Verdünne die Lösung mit 4 ml Wasser, extrahiere mit EtOAc und trockne (MgSO&sub4;). Filtriere die Lösung und enge sie unter vermindertem Druck ein. Reines 13-gem.-Difluor-5- ketoximavermectin-B1a- und/oder -B1b-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 8

4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B2a (15):

Zu einer Lösung von 58,2 g Avermectin B2a in 400 ml siebgetrocknetem Dimethylformamid und 30 ml frisch destilliertem Triethylamin wurde eine Lösung von 29,8 g tert.-Dimethylsilylchlorid (198 mmol) in 200 ml Methylenchlorid zugegeben. Die Mischung wurde bei RT 16 Stunden lang gerührt, dann in Eiswasser gegossen und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereint und mit Wasser, Salzlösung gewaschen und über MgSO&sub4; getrocknet. Das Eindampfen des Lösungsmittels ergab ein Öl, das durch Kieselgel-Flüssigchromatographie mit 2 : 8 EtOAc : Hexanen als Elutionsmittel gereinigt wurde, um 4", 5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B2a (34,2 g, 47%) zu ergeben.

Beispiel 9

4"5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilyl-23-oxoivermectin (16):

Methylenchlorid (400 ml) und 16 ml Oxalylchlorid. (185 mmol) wurden zusammengebracht und unter Stickstoff auf -78ºC abgekühlt, während eine Lösung von 25 ml Dimethylsulfoxid (350 mmol) in 200 ml Methylenchlorid tropfenweise innerhalb von 30 Minuten zugegeben wurde, wobei die Innentemperatur unter -65ºC gehalten wurde. Die Mischung wurde 1 Stunde lang bei -70C gerührt. Anschließend wurde eine Lösung von 4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B2a, 114,75 g, (103 mmol) in 900 ml Methylenchlorid tropfenweise innerhalb von 45 Minuten zugegeben, während die Innentemperatur unter -65ºC gehalten wurde. Nach weiteren 2 Stunden bei -70ºC wurden 115 ml Triethylamin tropfenweise innerhalb von 10 Minuten zugegeben, wobei wiederum die Temperatur unter -65ºC gehalten wurde. Die Reaktion wurde dann 1 Stunde lang bei etwa 10ºC gerührt, bevor das Lösungsmittel im Vakuum entfernt wurde. Der Rückstand wurde in 1,5 1 Et&sub2;O aufgenommen und mit 500 ml Wasser gewaschen. Die wäßrige Schicht wurde mit 500 ml Et&sub2;O extrahiert. Die vereinten Etherschichten wurden der Reihe nach mit 2 · 1 l Wasser, 1 l gesättigtem NaHCO&sub3;, 1 l Salzlösung gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Die Lösung wurde filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt, um 100 g eines gelben Schaums zu ergeben, der durch Säulenchromatographie (4 kg Kieselgel, 5-25% EtOAc in Hexanen als Elutionsmittel) gereinigt wurde. Reines 4",5-Bis-O-tert.- butyldimethylsilyl-23-oxoivermectin (101 g, 88%) wurde dabei als ein blaßgelber Schaum erhalten.

Beispiel 10

4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-23-oxoivermectin

Zu einer Lösung von 5 g 4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilyl- 23-oxoivermectin in 5 ml Dimethylformamid bei RT wurden 5 ml Bis(trimethylsilyl)trifluoracetamid zugegeben. Die Lösung wurde bei RT 12 Stunden lang gerührt, dann ohne Aufarbeitung durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 9 : 1 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel gereinigt, um reines 4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilyl-7- O-trimethylsilyl-23-oxoivermectin (3,03 g, 57%) als einen blaßgelben Schaum zu ergeben.

Beispiel 11

4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-23-gem.- difluorivermectin (18):

Reines 4",5-Bis-O-tert.butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl- 23-oxoivermectin (300 mg) wurde in 3 ml Methylenchlorid in einer Vier-Dram-Ampulle bei 0ºC gelöst. Dazu wurden 400 ul Diethylaminoschwefeltrifluorid gegeben. Das Kühlbad wurde entfernt, die Reaktion 1 Stunde lang bei RT gerührt und anschließend 12 Stunden lang auf 35ºC erwärmt. Die Reaktion wurde durch tropfenweise Zugabe zu einer eiskalten Lösung von gesättigtem NaHCO&sub3; gequencht, mit EtOAc extrahiert und getrocknet (MgSO&sub4;). Die Lösung wurde filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt. Reines 4",5-Bis-O-tert.- butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin (121 mg, 40%) wurde nach der Flashchromatographie auf Kieselgel mit 85 : 15 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel erhalten.

Beispiel 12

23-gem.-Difluorivermeotin (19)

Reines 4",5-Bis-O-tert.-butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl- 23-gem.-difluorivermectin (85 mg) wurde in 4 ml THF bei RT gelöst, und dazu wurde 1 ml HF·Pyridin-Lösung (25 g HF·Pyridin, 10 ml Pyridin, 25 ml THF) zugegeben und 48 Stunden lang gerührt. Die Lösung wurde in 30 ml 1 : 1 Wasser : Et&sub2;O gegossen und die Schichten getrennt. Jede Schicht wurde getrennt neutralisiert, die wäßrige Schicht wurde mit Et&sub2;O extrahiert, die organischen Schichten wurden vereint und getrocknet (MgSO&sub4;). Die Lösung wurde filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt. Reines 23-gem.-Difluorivermectin (51 mg, 81%) wurde nach der Flashchromatographie auf Kieselgel mit 3 : 2 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel erhalten.

Beispiel 13

23-gem.-Difluorivermectin-Aglykon (27):

Gib 100 mg 23-gem.-Difluorivermectin zu einer 1%igen Lösung von Schwefelsäure in 3 ml Methanol bei RT zu und rühre die Lösung 12 Stunden lang. Gieße die Lösung in gesättigtes eiskaltes NaHCO&sub3;, extrahiere mit EtOAc und trockne (MgSO&sub4;). Filtriere und enge die Lösung unter vermindertem Druck ein. Reines 23-gem.-Difluorivermectin-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 14

5-tert.-Butyldimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon (28):

Löse 50 mg 23-gem.-Difluorivermectin-Aglykon in 2 ml Dimethylformamid bei RT auf und gib 25 mg Imidazol und 27 mg tert.- Butyldimethylsilylchlorid zu. Rühre die Lösung 1 Stunde lang und gieße sie dann in Wasser. Extrahiere mit EtOAc, trockne (MgSO&sub4;) filtriere und enge die Lösung unter vermindertem Druck ein. Reines 5-tert.-Butyldimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 15

5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-desoxy-23-gem.-difluorivermectin- Aglykon (29):

Löse 25 mg 5-tert.-Butyldimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-B1a- und/oder -B1b-Aglykon in 1 ml Methylenchlorid bei RT auf und gib 150 ul Diisopropylethylamin, 20 mg 4-Dimethylaminopyridin und 160 mg ortho-Nitrobenzolsulfonylchlorid zu. Rühre 6 Stunden lang, gieße anschließend in gesättigtes NaHCO&sub3;, extrahiere mit. EtOAc und trockne (MgSO&sub4;). Filtriere und enge die Lösung unter vermindertem Druck ein. Filtriere den Rückstand durch einen 4-cm- Stopfen Kieselgel mit 3 : 1 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel. Enge die Lösung zu einem Schaum ein. Gib 1 ml Toluol, 1 ml Tri-n-butylzinnhydrid und 5 mg Azobis(2-methylpropionitril) zu. Erhitze diese Lösung 30 Minuten lang auf 100ºC. Ohne Aufarbeitung kann reines 5- text.-Butyldimethylsilyl-13-desoxy-23-gem.-difluorivermectin- Aglykon nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 16

13-Desoxy-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon (30):

Gib 25 mg 5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-desoxy-23-gem.- difluorivermectin-Aglykon in 3 ml THF bei RT und füge 1 ml HF·Pyridin-Lösung (25 g HF·Pyridin, 10 ml Pyridin, 25 ml THF) hinzu und rühre 12 Stunden lang. Gieße die Lösung in 20 ml 1 : 1 Wasser: Et&sub2;O und trenne die Schichten. Neutralisiere jede Schicht getrennt mit gesättigtem NaHCO&sub3; und extrahiere die wäßrige Schicht mit Et&sub2;O. Trockne (MgSO&sub4;) die vereinten organischen Schichten. Filtriere die Lösung und enge sie unter vermindertem Druck ein. Reines 13-Desoxy- 23-gem.-difluorivermectin-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 17

5-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon (31)

Löse 500 mg 5-tert.-Butyldimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon in 3 ml DMF bei RT auf und gib dazu 2 ml Bis- (trimethylsilyl)trifluoracetamid. Rühre die Reaktion über Nacht bei RT und reinige dann das Produkt ohne Aufarbeitung durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 85 : 15 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel. Enge das resultierende 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-7,13- bis-O-trimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon unter vermindertem Druck ein und gib dazu 10 ml Methanol bei RT. Gib 5 mg Pyridinium-p-toluolsulfonat zu und rühre die Reaktion 20 Minuten lang. Gieße die Lösung in 50 ml gesättigtes NaHCO&sub3;, extrahiere mit Methylenchlorid und trockne (MgSO&sub4;). Reines 5-tert.-Butyldimethylsilvl-7-O-trimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 18

5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-oxo-7-O-trimethylsilyl-23-gem.- difluorivermectin-Aglykon (32):

Löse 200 mg 5-tert.-Butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilyl-23- gem.-difluorivermectin-Aglykon in 4 ml EtOAc bei RT auf und gib dazu 300 mg MnO&sub2;. Rühre die Lösung 1 Stunde lang, filtriere dann die Lösung durch ein Celite-Bett und enge die Lösung unter vermindertem Druck ein. Reines 5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-oxo-7-Otrimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 19

5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-desoxy-7-O-trimethylsilyl-13,23-bis- gem.-difluorivermectin-Aglykon (33):

Gib zu 100 mg 5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-oxo-7-Otrimethylsilyl-23-gem.-difluorivermectin-Aglykon in 2 ml frisch destilliertem Toluol 1 ml Diethylaminoschwefeltrifluorid zu. Erwärme diese Lösung vier Stunden lang auf 55ºC. Quenche die Reaktion durch tropfenweise Zugabe zu einer eiskalten gesättigten NaHCO&sub3;-Lösung. Extrahiere mit EtOAc und trockne (MgSO&sub4;). Filtriere die Lösung und enge sie unter vermindertem Druck ein. Eine vorläufige Reinigung kann durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 9 : 1 Hexanen : Aceton als Elutionsmittel erfolgen. Die weitere Reinigung kann, falls notwendig, durch präparative Umkehrphasen-HPLC (Waters-C-18-Säule, 2,5 · 30 cm) mit 91 : 9 MeOH : Wasser (Vol./Vol.) erfolgen, um reines 5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-desoxy-7-Otrimethylsilyl-13,23-bis-gem.-difluorivermectin-Aglykon zu ergeben.

Beispiel 20

13-Desoxy-13,23-bis-gem.-difluorivermectin-Aglykon (34):

Gib 25 mg 5-tert.-Butyldimethylsilyl-13-desoxy-7-Otrimethylsilyl-13,23-bis-gem.-difluorivermectin-Aglykon in 3 ml THF bei RT und füge 1 ml HF·Pyridin-Lösung (25 g HF·Pyridin, 10 ml Pyridin, 25 ml THF) zu und rühre 48 Stunden lang. Gieße die Lösung in 20 ml 1 : 1 Wasser : Et&sub2;O und trenne die Schichten. Neutralisiere jede Schicht getrennt mit gesättigtem NaHCO&sub3; und extrahiere die wäßrige Schicht mit Et&sub2;O. Trockne (MgSO&sub4;) die vereinten organischen Schichten. Filtriere die Lösung und enge sie unter vermindertem Druck ein. Reines 13-Desoxy-13,23-bis-gem.-difluorivermectin- Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 21

25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.-butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilylavermectin-Aglykon (40):

Löse 50 mg 25-Des(2-butyl)-25-methylavermectin-Aglykon in 2 ml Dimethylformamid bei RT auf und gib 25 mg Imidazol und 27 mg tert.- Butyldimethylsilylchlorid hinzu. Rühre die Lösung 1 Stunde lang und gieße sie dann in Wasser. Extrahiere mit EtOAc, trockne (MgSO&sub4;), filtriere und enge die Lösung unter vermindertem Druck ein. Reines 25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.-butyldimethylsilylavermectin- Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden. Löse 500 mg dieser Verbindung in 3 ml DMF bei RT auf und gib dazu 2 ml Bis(trimethylsilyl)trifluoracetamid. Rühre die Reaktion über Nacht bei RT und reinige das Produkt anschießend ohne Aufarbeitung durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 85 : 15 Hexanen : EtOAc als Elutionsmittel. Enge das resultierende 5-O-tert.- Butyldimethylsilyl-25-des(2-butyl)-25-methyl-7,13-bis-O-trimethylsilylavermectin-Aglykon unter vermindertem Druck ein und gib dazu 10 ml Methanol bei RT. Gib 5 mg Pyridinium-p-toluolsulfonat zu und rühre die Reaktion 20 Minuten lang. Gieße die Lösung in SO ml gesättigtes NaHCO&sub3;, extrahiere mit Methylenchlorid und trockne (MgSO&sub4;). Reines 25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.-butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilylavermectin-Aglykon kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 22

25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.-butyldimethylsilyl-13-desoxy-13- gem.-difluor-7-O-trimethylsilvlavermectin-Aglykon (41):

Löse 400 mg 25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.- butyldimethylsilyl-7-O-trimethylsilylavermectin-Aglykon in 3 ml Methylenchlorid bei RT auf und gib zu dieser Lösung 275 mg Dess- Martin-Reagenz. Reinige die Reaktion nach 10 Minuten ohne Aufarbeitung durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 9 : 1 Hexanen : Aceton als Elutionsmittel, um reines Enon, 25-Des(2-butyl)-25- methyl-5-tert.-butyldimethylsilyl-13-oxo-7-O-trimethylsilylavermeotin-Aglykon, zu ergeben. Gib 1 ml Diethylaminoschwefeltrifluorid zu 100 mg des Enons in 2 ml frisch destilliertem Toluol zu. Erwärme diese Lösung vier Stunden lang auf 55ºC. Quenche die Reaktion durch tropfenweise Zugabe zu einer eiskalten gesättigten NaHCO&sub3;-Lösung. Extrahiere mit EtOAc und trockne (MgSO&sub4;). Filtriere die Lösung und enge sie unter vermindertem Druck ein. Eine vorläufige Reinigung kann durch Flashchromatographie auf Kieselgel mit 9 : 1 Hexanen: Aceton als Elutionsmittel erzielt werden. Die weitere Reinigung, falls notwendig, kann durch präparative Umkehrphasen-HPLC (Waters- C-18-Säule, 2,5 · 30 cm) mit 91 : 9 MeOH : Wasser (Vol./Vol.) erzielt werden, um reines 25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.-butyldimethylsilyl-13-desoxy-13-gem.-difluor-7-O-trimethylsilylavermectin- Aclykon zu ergeben.

Beispiel 23

25-Des(2-butyl)-25-methyl-13-desoxy-13-gem.-difluoravermectin- Aglykon (42):

Gib 50 mg 25-Des(2-butyl)-25-methyl-5-tert.-butyldimethylsilvl-13-desoxy-13-gem.-difluor-7-O-trimethylsilylavermectin- Aglykon in 3 ml THF bei RT und gib 1 ml HF·Pyridin-Lösung (25 g HP·Eyridin, 10 ml Pyridin, 25 ml THF) zu und rühre 48 Stunden lang. Gieße die Lösung in 20 ml 1 : 1 Wasser : Et&sub2;O und trenne die Schichten. Neutralisiere jede Schicht getrennt mit gesättigtem NaHCO&sub3; und extrahiere die wäßrige Schicht mit Et&sub2;O. Trockne (MgSO&sub4;) die vereinten organischen Schichten. Filtriere die Lösung und enge sie unter vermindertem Druck ein. Reines 25-Des(2-butyl)-25-methyl-13- desoxy-13-gem.-difluoravermectin-Aglykon (42) kann nach der Flashchromatographie auf Kieselgel erhalten werden.

Beispiel 24

25-Des(2-butyl)-25-cyclohexyl-13-desoxy-13-gem.-difluoravermectin- Aglykon (43)

Ausgehend von 50 mg 25-Des(2-butyl)-25-cyclohexylavermectin- Aglykon kann die Verbindung 25-Des(2-butyl)-25-cyclohexyl-13- desoxy-13-gem.-difluoravermectin-Aglykon durch Nacharbeiten der in den Beispielen 40 bis 42 gezeigten Verfahren erhalten werden.

Beispiel 25

25-Des(2-butyl)-25-phenyl-13-desoxy-13-gem.-difluoravermectin- Aglykon (44)

Ausgehend von 25-Des(2-butyl)-25-phenylavermectin-Aglykon kann die Verbindung 25-Des(2-butyl)-25-phenyl-13-desoxy-13-gem.- difluoravermectin-Aglykon durch Nacharbeiten der in den Beispielen 40 bis 42 gezeigten Verfahren erhalten werden.

Beispiel 26

13-Desoxy-13-gem.-difluor-25-des(2-butyl)-25-[2-(4-methylpent-2- enyl)]avermectin-Aglykon (45):

Ausgehend von 25-Des(2-butyl)-25-[2-(4-methylpent-2-enyl)] - avermectin kann die Verbindung 13-Desoxy-13-gem.-difluor-25-des(2- butyl)25-[2-(4-methylpent-2-enyl)]avermectin-Aglykon (45) durch Nacharbeiten der in den Beispielen 21 bis 23 gezeigten Verfahren erhalten werden.

Claims

1. Eine Verbindung mit der Formel:

worin:

Y ist:

(a) -CH&sub2;-,

(b) =CH- (22,23-Doppelbindung),

(c) -CH(OH)-,

(d) -CO-,

(e) -C(=NOH)-,

(f) -C(=NOCH&sub3;)- oder

(g) -CF&sub2;-

R¹ ist:

(a) -H oder

(b) -CH&sub3;,

R² ist:

(a) -H,

(b) -C&sub1;-C&sub8;-Alkyl,

(c) -C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkyl,

(d) -C&sub2;-C&sub8;-Alkenyl,

(e) -C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkenyl oder.

(f) -Aryl,

Z ist:

(a) -CH(OH)-,

(b) -CO-,

(c) -CH(OCH&sub3;)-,

(d) -C(=NOH)- oder

(e) -C(=NOCH&sub3;)-,

R³ ist -F,

R&sup4; ist -F,

X ist:

(a) -CH&sub2;-,

(b) =CH- (10,11-Doppelbindung),

(c) -CH(OH) - oder

(d) -CHF-.

2. Die Verbindung nach Anspruch 1, worin:

R³ und R&sup4; jeweils F sind, wie in Anspruch 1 definiert, Y ist:

(a) -CH&sub2;-,

(b) =CH- (22,23-Doppelbindung),

(c) -CH(OH)-,

(d) -C(=NOCH&sub3;) - oder

(e) -CF&sub2;,

R¹ ist:

(a) -H oder

(b) -CH&sub3;,

R² ist:

(a) -H,

(b) sek.-Butyl, Isopropyl, Ethyl,

(c) Cyclohexyl, Cyclopentyl,

(d) 2-(4-Methylpent-2-enyl) oder

(e) Phenyl,

Z ist:

(a) -CH(OH)- oder

(b) -C(=NOH)-,

X ist:

(a) -CH&sub2;-,

(b) =CH- (10,11-Doppelbindung),

(c) -CH(OH)-.

3. Die Verbindung nach Anspruch 2, worin:

R³ und R&sup4; jeweils F sind, wie in Anspruch 1 definiert,

Y ist:

(a) -CH&sub2;-,

(b) =CH- (22,23-Doppelbindung),

(c) -CH(OH)- oder

(d) -C(=NOCH&sub3;)-,

R¹ ist -CH&sub3;,

R² ist:

(a) sek.-Butyl oder

(b) Isopropyl,

Z ist:

(a) -CH(OH)-,

(b) -C(=NOH)-,

X ist =CH- (10,11-Doppelbindung)

4. Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, bei dem Ketone und Enone an verschiedenen Stellungen am Avermectinkern direkt in gem-Difluoride umgewandelt werden, um die Verbindungen nach Anspruch 1 herzustellen.

5. Die Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder Prävention parasitärer Infektionen.

6. Ein Verfahren zur Behandlung von Pflanzenschädlingen, das die Behandlung der Pflanzen oder des Bodens, in dem sie wachsen, mit einer wirksamen Menge einer Verbindung nach Anspruch 1 umfaßt.

7. Eine zur Behandlung oder Prävention parasitärer Infektionen von Tieren geeignete Zusammensetzung, die aus einem inerten Träger und einer Verbindung nach Anspruch 1 besteht.

8. Eine zur Behandlung von Pflanzenschädlingen geeignete Zusammensetzung, die aus einem inerten Träger und einer Verbindung nach Anspruch 1 besteht.