DK145228B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 3-amino-4-deoxo-4-iminorifamycinderivater - Google Patents

Description

(tir)

da) DANMARK

|j| ny FREMUEGGELSESSKRIFT (n) 145228 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 258Ο/76 (51) IntCL* C 07 D 498/18 (22) Indleveringsdag 10. jun. 1976 C 07 D 498/22 (24) Løbedag 10. jun. 1976 (41) Aim. tilgængelig 14. dec. 1976 (44) Fremlagt 11 . Okt. 1982 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 13. jun. 1975, 5174/75# IT

(71) Ansøger FARMITALIA CARLO ERBA S.P.A., Milano, IT.

(72) Opfinder Leonardo Mars ill, IT: Vittorio Rossetti, IT: Carmine

Pasqualucci, IT.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Analogifremgangsmåde til frem® stilling af 3-amino-4-deo= xo-4-imlnorifamycinderivater.

DQ

X)

N

N

D Opfindelsen angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil tf r— ukendte 3-amino-4-deoxo-4-iminorifamycinderivater aed den almene formel *

Q

145228 2

C IL CH

H0Y

H3cv I I

ch3cdo N oh o. Ϊ16 h3Xr i i c"3 ΟΗ3οΛ^>!

J28 X J—NH

r 0 i«l

0--1 N-G-Z

I / CH O | J X- " hvori X betegner alkyl med højst 4 carbonatomer, og Z betegner alkyl med højst 4 carbonatomer, halogen-alkyl med højst 3 carbonatomer eller cycloalkyl med fra 3 til 6 carbonatomer, eller X og Z danner sammen med det carbonatom, til hvilket de er bundet, en carbocyclisk ring med højst 6 carbonatomer eller en heterocyc-lisk ring med højst 6 elementer indeholdende et nitrogenatom, hvilken ring eventuelt er substitueret på nitrogenatomet med en gruppe, som er alkyl med højst 3 carbonatomer, aryl-alkyl med højst 8 carbonatomer eller carbalkoxy med fra 2 til 4 carbonatomer, eller 16, 17, 18, 19-tetrahydroderivater eller 16, 17, 18, 19, 28, 29-hexahydroderivater deraf.

Rifamycinforbindelserne fremstillet ifølge opfindelsen har en kraftig an-tibakteriel aktivitet, især på Mycobacterium Tuberculosis, og forbindelserne, som er pulvere med fra lyserød til violet farve, er opløselige i de fleste organiske opløsningsmidler, men de fleste af dem er uopløselige i vand.

De kendte forbindelser, som er nærmest beslægtet med forbindelserne, som fremstilles efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er beskrevet i dansk fremlæggelsesskrift nr. 129.198 og US-patentskrift nr. 3.338.888.

Forbindelserne, der er beskrevet i nævnte danske fremlæggelsesskrift, har formlen

Me Me Η

Me T X T «•COQ> 0^>^Μ·

°—I-π »—V

Me 0 1

H

145228 3 hvor R betegner et hydrogenatom, en alkylgruppe med 1-4 carbonatomer eller aral-kylgruppe med 1-4 carbonatomer i alkyldelen, R' betegner et hydrogenatom eller en alkylgruppe med 1-4 carbonatomer og R" betegner en alkyl- eller alkoxygruppe med 1-4 carbonatomer, en aminogruppe, en alkylamino- eller dialkylaminogruppe med 1-4 atomer i alkyldelen eller hver alkyldel eller en ary1aminogruppe.

De i nævnte US-patentskrift omhandlede forbindelser svarer til formlerne 0¾

33 3v OH I

vi« w 34°?3 25^3 9 3

[C

^ vje 1?3 ° eller 32 31 ch3 ch3

33<% Jh I

CH,COO \ ^ I 30 34CH3 Τ5ϋΡΗ31 I j15 ^3°ό>126 IZl 7 I 2j 126 13ch3 o eller en af partialformleme it

— XX

*\jl/ s-®' hvori R sammen med carbonatomerne d og e betegner en af grupperne 145228 4 u u 'eller en af sådanne grupper suhstitueret ved carbonatomerne med mindst en af følgende grupper: hydroxy, mercapto, lavere alkyl, lavere alkoxy, lavere alkyl-thio, nitro, amino, carboxyl, sulfo, cyan eller med halogen eller er et 16, 17, 18, 19-tetrahydroderivat deraf.

Forbindelserne, som fremstilles efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen, har imidlertid overlegne farmakologiske egenskaber i forhold til disse kendte forbindelser, som det fremgår af nedenstående forsøgsresultater, der refererer til sammenlignende forsøg udført på en typisk gram-positiv mikroorganisme (Staphylococcus aureus), på en typisk gram-negativ mikroorganisme (Escherichia coli) og på Mycobacterium Tuberculosis, der er en vigtig sammenligningsorganisme som følge af den kendte aktivitet, som rifamyciner har på denne. Ved forsøgene blev bestemt den minimale hæraningskoncentration (MIC) udtrykt som yg/ml

Forbindelse fremstillet S. aureus E. coli M. tuberculosis ' efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen

Eksempel 4 0,001 1,5 0,001

Eksempel 7 0,001 10 0,0001

Eksempel 1 0,002 20 0,0005

Eksempel 3 0,002 5 0,001

Eksempel 5 0,001 10 0,001

Eksempel 6 0,0005 10 0,00075

Eksempel 8 0,001 10 0,0005

Forbindelse ifølge US- patentskrift nr. 3.338.888 S. aureus E. coli M. tuberculosis

Rifamycin SV 0,06-0,008 125-250 0,03

Rifamycin PH 0,06(0,008) 15-20 0,03 i 145228 5

Dansk patent nr. 129.198 S. aureus E. coli M. tuberculosis

Eksempel 4 0,005 10 0,5

Eksempel 6 0,02 20 5

Eksempel 7 0,01 5 0,2

Eksempel 8 0,01 5 0,5

Eksempel 9 0,02 5 0,5

Eksempel 10 0,2 20 1

Det fremgår af denne tabel, at forbindelserne, som fremstilles efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er væsentlig mere aktive mod alle de nævnte mikroorganismer end de kendte forbindelser.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at en rifamycin-forbindelse med formlen II (se krav 1) eller 16,17,18,19-tetrahydroderivatet eller 16,17,18,19,28,29-hexahydroderivatet heraf ansattes med en keton aed formlen III (se krav 1), hvori X og Z har den ovenfor angivne betydning.

Fremgangsmåder til fremstilling af forbindelser med formlen II er beskrevet i dansk patentansøgning nr. 2156/76.

Det har vist sig, at omsætningen af ketoner med formlen III med forbindelsen med formlen II lettere og med større lidbytte kan udføres, når den foregår i nærværelse af eddikesyre og et reduktionsmiddel, som kan være zink eller jern.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved hjælp af følgende udførelseseksempler.

Eksempe1 1 10 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev opløst i 20 ml cyclohexanon. Til opløsningen sattes 1 g zink og 20 ml eddikesyre, hvorpå der blev omrørt i 60 minutter ved stuetemperatur. Uomsat zink blev frafiltreret,og til reaktionsblandingen blev sat 100 ml dichlormethan, hvorpå der blev vasket med vand, tørret på natriumsulfat og Inddampet til tørhed. Resten blev på ny opløst med 30 ml dichlormethan, til opløsningen blev sat 200 ml petroleumsether, og det opnåede bundfald blev frafiltreret, hvorefter der ved koncentrering til 50 ml udkrystalliserede 4,8 g af et produkt med formlen I, hvori X'o'g Z sammen med det carbonatom, til hvilket de er bundet, danner en cyclohexylidengruppe. De kemiske og fysiske egenskaber af produktet er følgende:

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 495, 315 og 275 nm; IR-spektrum i nujol udviser absorptionsbånd i området omkring 3250 og endvidere ved 1725, 1665, 1600, 1560, 1515, 1295, 1250, 1175-1155, 1060, 970, 920, 890, 765 og 725 cm"1; 145228 6 kernemagnetisk resonansspektrum i deuteriseret chloroform under anvendelse af te-tramethylsilan som intern standard udviser de mest udprægede spidser ved S: 0,60(d); 0,83(d); 1.05(d); 3,10(s); 4,81(dd); 5,15(dd); 8,23(s); 9,20(s) og 14,75(s) p,p;m. Også den kendsgerning at de tre sidstnævnte spidser forsvinder i nærværelse af deuteriseret vand er karakteristisk.

Eksempel 2 10 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev opløst i 25 ml methylisobu-tylketon. Til opløsningen blev sat 1 g zink og 30 ml eddikesyre, hvorefter der blev opvarmet til 40°C i 30 minutter. Overskydende zink blev frafiltreret, til reaktionsblandingen blev sat 100 ml dichlormethan, og der blev vasket med vand. Efter tørring på natriumsulfat og koncentration til 20 ml blev der tilsat 100 ml cyclohexan og 50 ml petroleumsether. Opløsningen blev filtreret, og filtratet blev inddampet til tørhed.

Udbytte: 4,4 g af et produkt med formlen I, hvori )£ betegner methyl, og Z betegner isobutyl, med følgende kemiske og fysiske karakteristik:

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 500, 310 og 275 nm; IR-spektrum i junol viser de mest udprægede spidser ved 3400(sh), 3250, 1725, 1620, 1600, 1560, 1510, 1415, 1290, 1250, 1155, 1060, 970, 945, 915, 890, 810 og 720 cm”1.

Eksempel 3 8 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev blandet med 2,5 g jern og opløst i 15 ml acetone og 15 ml eddikesyre. Efter omrøring ved 35°C i 15 minutter blev overskydende jern frafiltreret og opløsningen udhældt i 600 ml vand. Opløsningen blev filtreret og vasket med vand, hvorefter den vandige fase efter indstilling af pH-værdien til 7 med dinatriumphosphat blev ekstraheret med toluen. Toluenfasen blev koncentreret til 20 ml og derpå fortyndet med 80 ml cyclohexan. Efter filtrering blev blandingen af de to opløsningsmidler inddampet, hvorved der opnåedes 3,5 g produkt med formlen I, hvori ^ og Z betegner methyl, med følgende kemiske og fysiske karakteristik:

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 490, 350(sh), 315 og 270 nm; IR-spektrum i nujol viser de mest udprægede spidser ved: 3400(sh), 3250, 1730, 1675, 1650(sh), 1605, 1565, 1515, 1420, 1300, 1250, 1170, 1085, 1065, 975, 950, 930, 895, 815 og 690 cm"1.

145228 7

Eksempel 4 8 g 3-amino-4-deaxo-4-imino-rifamycin S blev opløst i 25 ml diaxan, hvorefter der blev tilsat 6 g l-methyl-4-piperidon opløst i 5 ml dioxan og opvarmet til 70°C i 10 minutter. Opløsningen blev udhældt i 400 ml vand indeholdende 20 g natriumchlorid, bundfaldet blev frafiltreret, filtratet ekstraheret med chloroform, den organiske fase tørret på natriumsulfat og opløsningsmidlet blev inddampet. Den opnåede rest blev opløst i benzen, og opløsningen blev ekstraheret med en vandig opløsning af dinatriumphosphat. Benzenfasen blev vasket med vand, opløsningen blev tørret på natriumsulfat og derpå inddampet til tørhed. Udbytte: 2,2 g af et produkt med formlen I, hvori X og Z sammen med det carbonatom, til hvilket de er bundet, danner en 4-(l-methyl)piperidinyliden-gruppe. De kemiske og fysiske egenskaber af produktet er følgende: Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 485, 350(sh), 310 og 270 nm; IR-spektrura i nujol viser de mest udprægede spidser ved: 3400(sh), 3250, 1730, 1670, 1650(sh), 1605, 1565, 1515, 1420, 1300, 1255, 1180, 1160, 1065, 1015, 975, 950(sh), 920, 895, 815, 770 og 695 cm-1; kernemagnetisk resonansspektrum i deuteriseret chloroform under anvendelse af te-tramethylsilan som intern standard viser de mest udprægede spidser ved S : -0,16(d); 0,60(d); 0,86(d); 1.04(d); l,77(s); 2,02(s); 2,06(s); 2,32(s); 2,49(s); 3,10(s); 4.82(d); 5,14(dd); 5,70-6,60(m); 7,0-7,4(m); 8,27(s); 8,97(s) og 14,67(s) p.p.m. Også den kendsgerning at de tre sidstnævnte spidser forsvinder i nærværelse af deuteriseret vand er karakteristisk.

Eksempel 5 8 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev omsat med 1 g zink, 15 ml tetrahydrofuran, 8,5 ml l-carbethoxy-4-piperidon og 25 ml eddikesyre ved 50°C i 10 minutter. Reaktionsblandingen blev filtreret og fortyndet med 200 ml xylen, vasket med en phosphatpufferopløsning med en pH-værdi på 7,5 og derpå med vand og til slut tørret på natriumsulfat. Xylen blev derpå afdampet til der var opnået 100 ml opløsning, som blev fortyndet med 150 ml petroleumsether, filtreret og inddampet til tørhed. Til den opnåede rest blev igen sat petroleumsether, filtreret og tørret. Udbytte: 5 g produkt med formlen I, hvori X og Z sammen med det carbonatom, til hvilket de er bundet, danner en 4-(l-carb-e thoxy)-piperidinyliden-gruppe.

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 500, 360(sh), 312 og 275 nm.

8 1Λ 5 2 2 8

Eksempel 6 8 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev omsat med 1 g zink, 10 ml tetrahydrofuran, 12 ml chloracetone og 25 ml eddikesyre. Efter at temperaturen var holdt ved 60°C i 5 minutter, var reaktionen forløbet til ende, og efter fra-filtrering af uomsat zink blev opløsningen udhældt i 800 ml af en pufferopløsning med pH-værdi 7,5 indeholdende 5 g ascorbinsyre. Det opnåede bundfald blev frafiltreret, vasket med vand og tørret under vakuum ved 40°C. Til slut blev resten kontinuerligt ekstraheret med petroleumsether og ved afdampning af opløsningsmidlet opnåedes 3,6 g produkt med formlen I, hvori X betegner methyl og Z betegner chlormethyl.

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 495, 270, 238 og 210 nm.

Eksempel 7 8 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev omsat med 1 g zink, 15 ml tetrahydrofuran, 8 ml l-benzyl-4-piperidon og 30 ml eddikesyre. Efter omrøring ved 60°C i 15 minutter blev ucrasat zink frafiltreret, hvorpå der blev tilsat 1 g ascorbinsyre, fortyndet med 300 ml xylen og vasket med phosphat-pufferopløsning med en pH-værdi på 7,5 og derefter med vand. Efter tørring af opløsningen på natriumsulfat blev opløsningsmidlet afdampet til opnåelse af en tør rest, som derpå kontinuerligt blev ekstraheret med petroleumsether. Efter afdampning af opløsningsmiddel opnåedes 2,5 g produkt med formlen I, hvori X og Z sammen med det carbonatom, til hvilket de er bundet, danner en 4-(l-benzyl)-piperidinyliden-gruppe.

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 500, 315 og 275 nm.

Eksempel 8 8 g 3-amino-4-deoxo-4-imino-rifamycin S blev omsat med 1 g zink, 15 ml tetrahydrofuran, 2,5 g methylcyclopropylketon og 25 ml eddikesyre. Efter opvarmning til 50°C i 30 minutter blev uomsat zink frafiltreret, opløsningen blev fortyndet med 100 ml benzen og 300 ml ethylether og derpå vasket med en phosphat-puffer op løsning med en pH-værdi på 7,5 og til slut med vand. Det organiske lag blev inddampet, hvorpå resten igen blev opløst i 30 ml methanol, og efter tilsætning af 5 ml vand indeholdende 1 g natriumascorbat blev opløsningen dråbevis udhældt i 300 ml mættet vandig opløsning af natriummetabisulfit. Det opnåede bundfald blev frafiltreret, vasket med vand og tørret. Der blev opnået 2,2 g af et produkt med formlen I, hvori X betegner methyl, og Z betegner cyclopropyl.

Elektronabsorptionsspektret i methanol viser spidser ved 500 og 320 nm.

Claims (2)

145228 9

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af 3-amino-4-deoxo-4-imino“ rifamycinderivater med den almene formel ch3 ch3 RO 1 IjB H3C\T » 1 - N. OH 0.116 H i® § [ CH3 I CH3 O^Nl ' f. 28 .'v I J—NH i 0 11 i / CH O | / J X- " hvori X betegner alkyl med højst 4 carbonatomer, og Z betegner alkyl med højst 4 carbonatomer, halogen-alkyl med højst 3 carbonatomer eller cycloalkyl med fra 3 til 6 carbonatomer, eller X og Z danner sammen med det carbonatom, til hvilket de er bundet, en carbocyclisk ring med højst 6 carbonatomer eller en heterocyclisk ring med højst 6 elementer indeholdende et nitrogenatom, hvilken ring eventuelt er substitueret på nitrogenatomet med en gruppe, som er alkyl med højst 3 carbonatomer, aryl-alkyl med højst 8 carbonatomer eller carbalkoxy med fra 2 til 4 carbonatomer, eller 16, 17, 18, 19-tetrahydroderivater eller 16, 17, 18, 19, 28, 29-hexahydroderivater deraf, kendetegnet ved, at en forbindelse med formlen II CH3 ch3 HCL 1 1« i» YyV\i7 H3C\ * I cn3coo^y æ H C T CH i*1 » T 3 11 ch3°y^ JvUy^ 0__I NH CH3 0