JPH02240095A - 環縮合型マクロライド化合物 - Google Patents

環縮合型マクロライド化合物

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JPH02240095A
JPH02240095A JP2028121A JP2812190A JPH02240095A JP H02240095 A JPH02240095 A JP H02240095A JP 2028121 A JP2028121 A JP 2028121A JP 2812190 A JP2812190 A JP 2812190A JP H02240095 A JPH02240095 A JP H02240095A
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Herbert A Kirst
ハーバート・アンドリュー・カースト
Julie A Wind
ジュリィ・アン・ウインド
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Eli Lilly and Co
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H17/00Compounds containing heterocyclic radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H17/04Heterocyclic radicals containing only oxygen as ring hetero atoms
    • C07H17/08Hetero rings containing eight or more ring members, e.g. erythromycins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エリスロマイシンの12員環ラクトン誘導体
および11員環ジラクトン誘導体である、新規なマクロ
ライド抗生物質ならびにその塩およびエステル誘導体に
関するものである。
(従来の技術および発明が解決しようとする課題)新規
な抗生物質および抗生物質の改良が必要とされている。
ヒトの疾患を治療するために有用な抗生物質に加えて、
獣医学的分野においても抗生物質の改良が必要である。
効力の増大、細菌抑制の広範なスペクトル、インビボで
の効果の増大、そして医薬特性の改良(例えば、多量の
経口吸収、高い血中濃度および組織内濃度、長い体内半
減期、ならびに好都合な排泄の速度または経路および代
謝の速度またはパターン)は改良抗生物質としての目+
票である。
マクロライド型抗生物質エリスロマインンは、多数の研
究がなされており、エリスロマイシルアミン、6−0−
メチルエリスロマイシンおよび8−フルオロエリス口マ
イシンのような多数の重要な誘導体が製造されてきた。
しかしながら、マクロライド環百体の大きさを変えるこ
とは詳細に報告されてはいない。従って、本発明の環縮
合型エリスロマイシン誘導体の製造方法の発見は非常に
驚くべきことであった。
本発明の新規な環縮合型誘導体は、下記式(1)で示さ
れる構造を有している化合物またはその塩である。
(式中、 Rは、a)式 Rl で示される基、またはb)アセチルであり;R1は水素
原子またはC1〜C,アルカノイルであり; R″は一N(CH3)2または一N (C H s) 
*→Oであり; a)R’とR@は一緒に結合して結合手を形成し、R3
およびR番は1)ヒドロキシル基であるか、もしくは2
)一緒に結合して結合手を形成するか、または b)R3とR5およびR4とR8は、各々、一緒に結合
してケト基を形成し; R7は水素原子またはメチルであり R8は水素原子またはヒドロキシル基である。
ただし、1)Rが(a)の基であり、R2がーN(CH
s)*t?ある場合は、R3とR4およびR’とR”は
同時には結合手を形成し得ず;2)R’がメチル基であ
る場合は、R8は水素原子でなければならない。) 例えば、式(1)で示される化合物の1つの群として、
式(la): p4 (式中、RSR’、R3、R’およびReは、上記定義
と同じであり、R3およびR4は、両者ともヒドロキシ
ル基であるか、または一緒に結合して結合手を形成する
。ただし、1)Rが(a)の基であり、R1が一N(C
H3)!である場合、R3およびR4は両者ともヒドロ
キシル基でなければならず、2)R?がメチルである場
合、Reは水素原子でなければならない。) で示される化合物またはその塩が挙げられる。
式(1)で示される化合物の別の群として、式(1b)
: で示される化合物およびその塩が挙げられる。
下記反応式1において式(3a)、(3b)および(3
C)として示される式(la)で示される化合物は、本
発明の特に好ましい化合物である。
以下に、各々、式(la)および(1b)で示される化
合物を製造するために用いられる反応式1および2を示
す。反応式1および2において、エリスロマイシンを“
EM″、およびm−クロロ過安息香酸を″MC P B
 A”と略記する。
反応式l n (式中、RSR’,R”、R?およびRl1は上記定義
と同じである。ただし、R7がメチル基である場合、R
8は水素原子でなければならない。)反応式2 4つのエリスロマイシンの因子、エリスロマイシンAS
B,CおよびDが知られている。本発明化合物は、エリ
スロマイシンB,CおよびDの誘導体に関するものであ
る。反応式1および2において、比較のためにエリスロ
マイシンA誘導体に対応する構造式を示す。
エリスロマイシンの、その8.9−アンヒドロー6.9
−へミケタール誘導体く化合物2)への酸一触媒転換は
、よく知られている。このエノールエーテル誘導体(2
)におけるラクトンカルボニル基を、広範な種々の反応
条件下でC−13ヒドロキシルからC−11ヒドロキシ
ルに転移することができ、12員環エノールエーテル誘
導体く反応式2の化合物3を参照)を得ることができる
。このトランスーラクトン化工程は、種々の酸性および
塩基性の両条件下で熱的に(還流トルエン中)行うこと
ができる。さらに、アシル転移は、これらの多くの場合
に可逆的であり、故に、化合物2と3との平衡が確立さ
れる。
本発明は、これらの反応が対応するエリスロマイシン因
子B,CおよびDに充分に適用することができることの
発見に関するものである。
タイブ2の化合物からタイプ3の化合物を製造する好ま
しい方法は、還流メタノール中、炭酸カリウムを用いる
。この方法によって、約6:1の割合のタイブ3の化合
物とタイブ2の化合物との混合物が得られるが、抽出法
およびクロマトグラフィー法のような周知の方法を用い
て、?!1グラムのタイプ3の化合物の単離が比較的容
易である。
還流メタノール中、炭酸カリウムを用いるトランスーラ
クトン化は、タイブ2のエノールエーテル化合物に限ら
れる。エリスロマイシン、ならびにエリスロマイシルア
ミン、エリスロマイシン9−ヒドラゾン、エリスロマイ
シン・アンヒドロ−6.9;9,12−スビロケクール
および9−ジヒドロエリス口マイシンは、全て、環縮合
生成物への検出可能な転換をすることができない。
タイブ2の化合物からタイブ3の化合物への転換は、1
)還流トルエンまたはテトラヒド口フラン(THF)中
、炭酸カリウム、2)還流メタノール中、トリエチルア
ミン、3)THF中、9−ボラビシク口[3.3.1]
ノナン(9−BBN)、4)メタノール中、酢酸水銀、
および5)還流トルエン中、五カルボニル鉄(iron
 pentacarbonyl),のような種々の条件
によって行われたが、トランスーラクトン化が唯一の明
らかな反応である。
Rがアセチルである式1で示される化合物は、Rが(a
)の基である式1で示される化合物からジオール末端を
選択的に開裂することによって製造される。選択的な開
裂は、トルエンのような不活性溶媒中、四酢酸鉛を用い
て行うことができる。
R”が一N (c H $) t→0である式1で示さ
れる化合物は、R3が一N(CHI)!である式1で示
される化合物を酸化することによって製造される。
過酸化水素または机−クロロ過安息香酸(MCPBA)
のような過酸は、好ましい酸化剤である。可逆的転換、
すなわち、−NM勧4oからーN M e !への転換
は、リン(III)試薬(例えば、トリフエニルホスフ
ィンおよびトリブチルホスフィン)またはトリアルキル
ボラン(例えば、(sea − B u)s B )の
ような還元剤によって行うことができる。
R3およびR4が両者ともヒドロキシル基である式1a
で示される化合物は、R3とR4とが一緒に結合して結
合手を形成している式1aで示される化合物における二
重結合を酸化することによって製造される。この反応に
関する適切な酸化剤は、アセトニトリル水溶液のような
溶媒中の臭素、N一ブロモスクシンイミドまたはN−ク
ロロスクシンイミドである。
Rが(a)の基であり、11{+が水素原子であり、R
3が一N(CH3),→Oである弐1bで示される化合
物(タイブ5の化合物)は、0゜Cで、ジクロ口メタン
中、m−クロロ過安息香酸でタイプ3の環縮合型エノー
ルエーテル化合物を処理することによって製造される。
この反応によって、生成混合物が得られ、これから低収
率ではあるが主成分として11員環ジオライドN−オキ
シドを単離することができる。
Rがアセチルであり、R1が水素原子であり、Rtが一
N(CH,),である弐1bで示される化合物は、アセ
トニトリル水溶液中、過ヨウ素酸ナトリウムでタイブ3
の化合物を処理することによって製造される。
R′が一N (C H s)*である本発明の誘導体は
、塩、特に酸付加塩を形成することができる。これらの
酸付加塩は、抗生物質としても有用であり、本発明の一
部である。池の態様として、このような塩は、例えば誘
導体を分離および精製するための中間体として有用であ
る。また、該塩は改良された水溶性を有する。
代表的であり適切な塩としては、例えば、硫酸、塩酸、
リン酸、酢酸、コハク酸、クエン酸、乳酸、マレイン酸
、フマル酸、バルミチン酸、コール酸、バモ酸(pam
oic acid)、ムチン酸、D−グルタミン酸、d
一樟脳酸、グルタール酸、グリコール酸、フタル酸、酒
石酸、ギ酸、ラウリン酸、ステアリン酸、サリチル酸、
メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ソルピン酸、
ピクリン酸、安息香酸、桂皮酸のような有機酸および無
機酸による標準的な反応によって形成される塩が挙げら
れる。
医薬的に許容される酸付加塩は、特に好ましい本発明の
塩である。医薬的に許容される酸付加塩は、温血動物の
化学療法に有用な塩である。
R1がC1〜C5アルカノイルである式1で示される化
合物は、当技術分野においてよく範例とされる標準的な
方法を用いて、アシル化剤で処理することによってR1
が水素原子である式1で示される適当な化合物をエステ
ル化することによって製造される(例えば、バルツ等(
Baltz et al.)の米国特許第4. 321
, 381号を参照)。
本発明の新規な誘導体は、抗菌活性を有するが、新規な
抗菌剤の中間体として最も有用である。
式lで示される化合物は、ある病原菌、特にインフルエ
ンザ菌(助二」伽迂亜ir+4 1uer+zae)の
ようなダラム陽性菌およびダラム陰性球菌の成育を阻害
する。標準的な寒天希釈法によって、代表的な式1で示
される化合物がある微生物を阻害する最小阻止濃度(M
IC’ s)を測定し、結果を第1表に示す。
第1表 式1で示される化合物の抗生物活性6 MIC’s(貢c9/峠) 反応式1の化合物番号 ペニシリン耐性菌 アンビシリン感受性菌 アンビシリン耐性菌 本発明は、1)細菌を阻害するのに用いるための式1で
示される化合物、またはその医薬的に許容される塩、お
よび2)活性成分として式lで示される化合物またはそ
の医薬的に許容される塩を含有しており、かつ1つまた
はそれ以上の医薬的に許容される担体を含有している医
薬製剤を提供するものでもある。
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する
クロマトグラフィーによる生成物の精製は、フラッシュ
クロマトグラフィー技術[イー・メルク(E. Mer
ck)グレード60 シリカゲル、230〜400メッ
シュ]またはウォーターズ・モデル(jlaters 
Model) 5 0 0 ブレプ(Prep) LC
  システムを用いて、シリカゲル上で行った。
化合物は、薄層クロマトグラフィー(TLC)およびプ
ロトンNMR分折によって均一に精製した。
製造例1 : 8 , 9−アンヒドローエリスロマイ
シンー6、9−へミケタールく化合物 水酢酸(100ml2)にエリスロマイシン(20.0
9、27.3ミリモル)を溶解した溶1戊を、室温で1
時間撹拌した。混合物を冷却して室温に戻した後、沈殿
が終了するまで、5N水酸化ナトリウムをゆっくり添加
した。混合物をジクロロメタンで2回抽出した。合わせ
た有機層を重炭酸ナトリウム飽和水溶液で抽出し、乾燥
しく硫酸ナトリウム)、濾過し、蒸発させた。粗生成物
(18.99)を、調製用1{ P L C (ジクロ
ロメタンから、ジクロ口メタン中7%メタノール+0.
5%水酸化アンモニウムまでの線形勾配液)によって精
製して、白色の固体の化合物2(13.2y、68%)
を得た。
製造例2 + 8 . 9−アンヒドローエリスロマイ
シンB−6.9−へミケタール(化合 物2a)の製造 水酢酸にエリスロマイシンB(1.o9、1.4 ミリ
モル)を溶解した溶液を、室温で6時間撹拌し、この溶
液を蒸発させて真空乾固した。残留物をCH C(!3
( 1 0 0d)に溶解し、N aH C O s飽
和水溶液(100Il!i2)で3回抽出した。粗生成
物を、シリカゲルクロマトグラフィーにかけ、CH2C
f2,から C  H  y C Q !/ M eO
  H / N  H  − O  H  ( 9  
2  −  5  ;  75 : 0.5)までの線
形勾配液で溶離して精製し、白色固体泡状体の化合物2
 a(3 0 1. R9、収率31%)を得た。
I R(CH(J2a) : 1 7 2 Qcx″M
SぐFD):m/z=699(M’)。
製造例3 : 化&物2のトランスーラクトン化による
化合物3の製造 メタノール(2 0 0 xc)に入れた化合物2(1
0.09、14ミリモル)を炭酸カリウム(1. 9g
、14ミリモル)で処理し、混合物を90分間還流した
。減圧下で溶媒を蒸発させ、残留物を、ジクロロメタン
と重炭酸ナトリウム飽和水溶液との間で分配した。有機
層を蒸発させ、白色の泡状物969を得た。この泡状物
を、調製用HPLC(ジクロロメタンから、ジクOHメ
タン中7.5%メタノール+0.5%水酸化アンモニウ
ムまでの線形勾配液)によって精製し、白色の固体の化
合物3(’5.49、54%)を得た。
FDMS ”/.7 1 5(M+H)。
製造例4:化合物3の四酢酸鉛開裂による化合物4の製
造 化合物3(2.0g、2.8ミリモル)をトルエン(8
0峠)に溶解し、四酢酸鉛(1.9g、4.2ミリモル
)で処理した。室温で50分間撹拌した後、不均一な混
合物を重炭酸ナトリウム飽和水溶液で2回抽出し、乾燥
させ(硫酸ナトリウム)、濾過し、蒸発させた。粗生成
物(1.89)を、フラッシュクロマトグラフィーにか
け、ジクロ口メタンからジクロロメタンーメタノールー
水酸化アンモニウム(96:4:0.5)までの勾配液
で溶離して分離し、白色泡状体の化合物4(7801I
9、43%)を得た。
FDMS ’″/.655(M十H)。
IR+1720cr’(ケトンカルボニル)。
製造例5:化合物3のN一酸化による化合物5の製造 化合物3(1.OOn、O. ]. 4 ミ!7 モル
)をアセトニトリル(1πのおよび水(0.5jIのに
溶解し、次いで、30%過酸化水素(0. 0 1 4
 yr(Dで滴下処理した。反応液を室温で2日間撹拌
し、その間に白色固形物が沈殿した。不均一な混合物を
、ジクロ口メタンと重炭酸ナトリウム飽和水溶液との間
で分配した。有機層を乾燥させ(硫酸ナトリウム)、蒸
発させ、化合物5(60η、59%)を得た。
’H NMRは以下のデータ以外は化合物3と同様であ
った;δ4. 45(1’ )、3. 76(2”)、
3. 39(3’ )、1. 96/1. 38(4゜
)、3. 59(5’ )、1. 27(5’−CH’
)、3,2o(NMeり。
FDMS’″/. 7 3 1 (M+H)。
製造例6:化合物3の酸化による化合物6化合物3(1
00u、0.14ミリモル)をアセトニトリル(11l
のおよび水(0.51)に溶解し、0℃に15分間冷却
した。水(iffのに臭素(23R9、0. 1 4 
ミリモル)を溶解した溶液を滴下した。
0°Cで20分間撹拌した後、反応混合液を、ジクロ口
メタンと重炭酸ナトリウム飽和水溶液との間で分配した
。有機層を乾燥させ(硫酸ナトリウム)、濾過し、蒸発
させて、白色固体の化合物6(85l2、81%冫を得
た。
F DMS ″/. 7 4 9 (M+H)。
製造例7:化合物3のMCPBA開裂によるジオライド
7の製造 化合物3(1.0g、1.4ミリモル)をジクロロメタ
ン(10+0に溶解し、0゜Cで30分間冷却した。こ
の冷却した溶液に、m−クロロ過安息香酸(80%、8
70xy、0.42ミリモル)の水溶液を滴下した。O
℃で2時間後、転換が完全ではなかっタノで(TLC)
、さらにジクロ口メタン(5村)に入れたm−クロロ過
安息香酸く435λ2、0.21ミリモル)を添加した
。さらに2時間後、TLCによる変化は見られなかった
。混合物を10%重亜硫酸ナトリウム溶液で抽出し、次
いで、重炭酸ナトリウム飽和水溶液で抽出した。有機層
を乾燥させ(硫酸ナトリウム)、蒸発させて、粗生成物
390ス9を得、これをジクロ口メタンによって結晶化
して、化合物7(98λ9、9%)を得た。
F DMS 1/. 7 6 4 (M+H)”.IR
 : 1723cr’(ラクトンカルボニル)。
聚童珂亙:化合物3の過ヨウ素酸ナトリウム開裂による
ジオライド8の製造 化合物3(100jl9、0. 1 4 ミリモル)を
メタノール(lmのおよび水(0.5xのに溶解した。
音波処理およびメタノールC2mQ)の助けによっテ過
ヨウ素酸ナトリウム(2 4 0n9,  1. 1 
2ミリモル)を水(3酎)に溶解し、次いでこれを滴下
して、白色の沈殿物を得た。室温でII日間、不均一な
混合物を撹拌した後、酢酸エチルと重炭酸ナトリウム飽
和水溶液との間で分配した。粗生成物(60麓9)をフ
ラッシニク口マトグラフィーにかけ、ジクロ口メタンか
らジクロ口メタンーメタノール(23:2)までの勾配
液で溶離して精製し、無色のガラス状の化合物8(45
xy、47%)を得た。
F DMS ’7. 6 8 7 (M+)。
IR:1727cR″′(ラクトンヵルボニル)。
尖旋カユ;化合物2aのトランスラクトン化による化合
物3aの製造 製造例3の記載にしたがって、化合物2 a( 1 .
09、1、4ミリモル)を反応させ、白色固体泡状体の
化合物3a(8 4 5RlF, 8 5%)を得た。
IR(CHCf23)+ 170 1cx−’MS (
F D) : m/z= 6 9 9 (M’)。
第2表 マクロライド誘導体のプロトンNMR化学シフト1・5
ブルーカ−(Bruker) WM − 2 7 0 
NMR分光計を用いてジュウテリオクロロホルム溶液中
で得た。化学シフトは内部テトラメチルシランによって
100万分の1の値で記す。
炭素原子の番号は、2における個々の初期位置に対応す
る。
NAは帰属していないことを意味する。
第3表 マクロライド誘導体のC−13 NMR化学シフトa,
b(第3表の続き) ブルーカーWM−270  NMR分光計を用いてジニ
ウテリオクロロホルム溶液中で得た。
化学シフトは内部クロロホルム(77.0ppm)を用
いて100万分の1の値で記す。
炭素原子の番号は、2における個々の初期位置に対応す
る。
NAは帰属していないことを意味する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式(1): ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、 Rは、a)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基、またはb)アセチルであり;R^1は水
    素原子またはC_1〜C_5アルカノイルであり; R^2は−N(CH_3)_2または−N(CH_3)
    _2→Oであり; a)R^5とR^6は一緒に結合して結合手を形成し、
    R^3およびR^4は1)ヒドロキシル基であるか、も
    しくは2)一緒に結合して結合手を形成するか、または b)R^3とR^5およびR^4とR^5は、各々、一
    緒に結合してケト基を形成し; R^7は水素原子またはメチルであり; R^8は水素原子またはヒドロキシル基である。 ただし、1)Rが(a)の基であり、R^2が−N(C
    H_3)_2である場合は、R^3とR^4およびR^
    5とR^6は同時には結合手を形成し得ず;2)R^7
    がメチル基である場合は、R^8は水素原子でなければ
    ならない。) で示される化合物またはその塩。 2、R^5とR^6が結合手を形成している請求項1に
    記載の化合物。 3、R^3とR^5およびR^4とR^6が、各々、一
    緒に結合してケト基を形成している請求項1に記載の化
    合物。 4、R^3とR^4が一緒に結合して結合手を形成して
    いる請求項1または2に記載の化合物。 5、Rが(a)の基である請求項1、2、3または4に
    記載の化合物。 6、Rがアセチルである請求項1、2、3または4に記
    載の化合物。 7、R^2が−N(CH_3)_2である請求項1、2
    、3、4、5または6に記載の化合物。 8、活性成分として、請求項1〜7のいずれかに記載の
    式(1)で示される化合物またはその医薬的に許容され
    る塩を含有しており、かつ1つまたはそれ以上の医薬的
    に許容される担体を含有している医薬製剤。 9、細菌の抑制に用いる、請求項1〜7のいずれかに記
    載の式(1)で示される化合物およびその医薬的に許容
    される塩。 10、請求項1〜7のいずれかに記載の式(1)で示さ
    れるマクロライドの製造方法であって、式(B): ▲数式、化学式、表等があります▼(B) (式中、R^7およびR^8は、請求項1の式(1)の
    定義と同じである) で示されるマクロライド化合物と、 (a)四酢酸鉛または過ヨウ素酸ナトリウムのような酸
    化剤と反応させて、Rがアセチルである式(1)で示さ
    れるマクロライド化合物を形成すること、 (b)過酸化水素または過酸のような酸化剤と反応させ
    て、R^2が−N(CH_3)_2→Oである式(1)
    で示されるマクロライド化合物を形成すること、(c)
    臭素またはN−ハロスクシンイミドのような酸化剤と反
    応させて、R^3およびR^4が共にヒドロキシル基で
    ある式(1)で示されるマクロライド化合物を形成する
    こと、 (d)ハロ過安息香酸のような有機過酸と反応させて、
    R^3とR^5が一緒に、およびR^4とR^6が一緒
    に、各々、ケト基を形成している式(1)で示されるマ
    クロライド化合物を形成すること、または(e)アシル
    化剤と反応させて、R^1がC_1〜C_5アルカノイ
    ルである式(1)で示されるマクロライド化合物を形成
    すること からなる製造方法。
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