NO118974B

NO118974B -

Info

Publication number: NO118974B
Application number: NO0528/68A
Authority: NO
Inventors: J Korst
Original assignee: Pfizer & Co C
Priority date: 1967-02-13
Filing date: 1968-02-12
Publication date: 1970-03-09
Also published as: ES350345A1; US3444198A; NL6801981A; FI43313B; JPS4815291B1; DE1668583B1; IL29438A; IT1059653B; SU535901A3; AT281285B; PL71352B1; BE710727A; DK123763B; FR1557970A; CH525186A; SE336332B; GB1195456A

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av blandinger

av a- og B-6-desoxytetracykliner.

Foreliggende oppfinnelse angår en ny og forbed-

ret fremgangsmåte ved fremstilling av a-6-desoxytetracycliner. Fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen bygger på oppdagelsen av katalysator-systemer som uventet forer til en dannelse av et hoyt forhold av oc-6-desoxytetracyclin- til 0-6-desoxytetracyclin-produkt ved katalyt-

isk hydrogenering av et 6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-tetracyclin.

I US patent nr. 3.200.149 omtales og kreves

blant annet en ny gruppe tetracyclinforbindelser som generelt betegnes som oc-6-desoxytetracycliner. Betegnelsen "6-epi" og "a" er nedenfor anvendt omhverandre for å betegne identisk romorientering av 6-methyl-substituenten. US patent nr. 3.165.531 anvender betegnelsen "6-epi"

i samme mening som anvendt i US patent nr. 3.200.149, og anvender riktig "6-desoxytetracycliner" ved omtale av tidligere kjente isomerer.

De sistnevnte forbindelser er nu blitt mere presist betegnet i den vitenskapelige litteratur som P-6-desoxytetracycliner, og i fore-

liggende beskrivelse anvendes "a"- og "0"-terminologien på samme måte.

Fremgangsmåten ifblge US patent nr. 3.200.149

ved fremstilling av a-6-desoxytetracycliner innbefatter edelmetall-

katalytisk hydrogenering av et 6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-tetracyclin for å danne en blanding inneholdende det tilsvarende oc-6-desoxytetracyclin og det tilsvarende P-6-desoxytetracyclin. Denne reaksjonsblanding skilles så for å erholde den bnskede a-isomer. Ved foretrukne arbeidsbetingelser er nevnte fremgangsmåte istand til å

gi opp til ca. 1:1 i en blanding av a- til p-isomer. I lys av det forhold at a-isomerene, særlig a-6-desoxy-5-oxytetracyclin, har en hbyere grad av aktivitet enn de tilsvarende P-isomerer, er en betraktelig forbedring av a- til p-isomerforholdet uten særlig nedset-telse av utbyttet av blandingen av isomerer, av adskillig viktighet.

Foreliggende oppfinnelse bygger på den iakttagelse at det er mulig å erholde en betraktelig forbedring av a- til P-isomerforholdet såvel som et bket utbytte av blandingen av isomerer hvis den anvendte edelmetallkatalysator, for hydrogenering, forgiftes med en passende mengde av kinolin-svovel, carbonmonoxyd, thiourea, tetramethylthiourea, 7,8-benzokinolin-svovel, 1,3-di-n-butyl-2-thiourea, N,N-di-tert.buty1-2-thiourea, kaliumethylxanthat, 1- fenyl-3-di-(2-hydroxyethyl)-2-thiourea, 1-fenyl-3-(2-hydroxyethyl)-2- thiourea, 1-feny 1-2-thiourea, l-ethyl-l-(l-nafthyl)-2~thiourea, l-p-hydroxyfenyl-2-thiourea, beta-isothioureidopropionsyre, 2-imidazol-dn

idinthion, isokinol -svovel, kinaldin-svovel, 4-methylkinolin-svovel, 1, 3-diethyl-2-thipurea, N,N-diethyl-2-thiourea, carbondisulfid, 2-eller"

mercaptopyridin / L-cystm. Kxnolin-svavel også betegnet som kinolin-5, er kjent av fagfolk som en katalysatorgift flom ofte anvendes i Rosenmund-reduksjoner som angår den katalytiske hydrogenering av et syreklorid for å danne det tilsvarende aldehyd. I Rosenmund-reduksjonen er hensikten med kinolin-svovel å inaktivere katalysatoren i den grad som er nbdvendig for å få fblgende reaksjon:

uten samtidig dannelse av R-CHg-OH. Forgiftningsmidlet hindrer således ikke den bnskede reaksjon av det sterkt reaktive syreklorid alvorlig, men forhindrer effektivt hydrogenering av det bnskede alde-hydprodukt til den tilsvarende alkohol.

Skjbnt fagfolk kanskje kunne forutsi at kinolin-svovel

ville ha evnen til å regulere hydrogeneringsgraden av en forbindelse som lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetra-

cyclin, idet lla-klorsubstituenten er mere mottagelig for hydrogenering enn 6-methylensubstituenten, fåes et helt uventet reBultat ved foreliggende fremgangsmåte, dvs. reaksjonen fortsetter Med reduksjon av dobbelbindingen hvorpå a- til (3-isomerinnholdet viser seg å være betraktelig hbyere enn det vanlige forhold som fåes ved uforgiftet katalysator. Dessuten undertrykker de reaksjoner og nedbrytning, med en bkning av totalutbyttet av isomerblandingen. Samtidig har det vist seg at ikke alle edelmetallkatalysatorgifter gir det bnskede resultat. Metallsaltopplbsninger, trialkylfosfit og ethylen for eksempel, er

ikke anvendbare ved foreliggende fremgangsmåte. Av nyttige gifter foretrekkes kinolin-svovel, carbonmonoxyd, 1-fenyl-3-(2-hydroxyethyl)-2-thiourea, 7,8-benzokinolin-svovel og thiourea.

Kinolin-svovel er som tidligere nevnt, et vel-kjent forgiftningsmiddel. En typisk fremgangsmåte ved fremstilling av dette er angitt i eksempel 1. Dessuten viser eksempel 2 fremstillingen av en fraksjonert variant derav. Kinaldin-svovel, 7,8-benzokinolin-svovel, 4-methylkinolin-svovel og isokinolin-svovel fremstilles ana-logt med kinolin-svovel. De gjenværende gifter er også kjente organiske forbindelser, som er kommersielt tilgjengelige eller som lett kan fremstilles ved kjente metoder.

Den forgiftede edelmetallkatalysator ifblge foreliggende oppfinnelse bor, for å få optimale resultater, omhyggelig kalibreres til driftsbetingel3ene ved hydrogeringsprosessen. Mens mengden av edelmetallkatalysator som anvendes, kan svare til den som anvendes i den tidligere kjente fremgangsmåte ifblge US patent nr. 3.200.149»og som sådan ikke er særlig kritisk, bor det optimale forhold av gift til katalysator bestemmes for å oppnå et hbyt forhold av a- til p-isomer med en samtidig bkning i utbyttet av isomerblandingen. Fremgangsmåten for å bestemme passende forhold av gift til katalysator for å frembringe et bket forhold av a- til p-isomer, er beskrevet nedenfor efter en beskrivelse av de andre prosessbetingelser, og er illustrert fullstendig ved eksemplene.

I henhold til foreliggende fremgangsmåte har tetracyclinforbindelsene som anvendes som utgangsmaterialer formelen:

og syreaddisjonssalter derav og flerverdige metallsaltkomplekser derav, hvor R er hydrogen eller hydroxyl, og X er hydrogen eller klor.

Det valgte tetracyclin-utgangsmateriale opplbses eller suspenderes i et reaksjonsinert opplbsningsmiddelmedium i nærvær av en katalytisk mengde av den forgiftede edelmetallkatalysator og bringes i kontakt med hydrogen ved en passende temperatur og et passende trykk inntil reduksjon av 6-methylengruppen inntrer. Derefter kan de blandede a-P-isomerer utvinnes på konvensjonelt vis, hvilket innbefatter fjernelse av katalysatoren og utvinning fra opplosningsmiddel-mediet. Denne blanding kan så underkastes kromatografi eller andre fremgangsmåter for å skille blandingen i de isomere bestanddeler. En typisk fremgangsmåte for adskillelse er angitt i de efterfblgende eksempler.

Uttrykket "reaksjonsinert opplSsningsmiddel-medium" er anvendt for å betegne et hvilket som helst medium som er et opplbsningsmiddel eller egnet suspensjonsmiddel for tetracyclin-reaktanten, er stabilt under hydrogeneringsbetingelsene og ikke griper forstyrrende inn i effektiviteten av katalysatoren eller reagerer med antibioticumet. Polare organiske opplbsningsmidler er i alminnelighet egnet, og innbefatter dem som er oppregnet i US patent nr. 3.200.149»Som tilfellet er ved fremgangsmåten ifblge nevnte patent, er basiske medier uegnet da de er tilbbyelig til å fremme spaltning, og derved redusere utbyttet av det bnskede produkt.

Utmerkede resultater oppnåes med en lang rekke reaksjonsmedier innbefattende methanol, aceton, methylethylketon, dioxan, formamid, alkyl- og dialkyl-formamid med 1-4 carbonatomer i den enkelte alkylgruppe, N-methylacetamid, N,N-dimethylacetamid, N-methyl, N-acetylformamid, N,N-dietylacetoacetamid, pyrrolidon, N-methyl-2-pyrrolidon, methyl-l-methyl-2-pyrrolidon-4-carboxylat, ethylenglycol, propylenglycol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, acetonitril, tetramethylurea, tetrahydrofuran og gamma-butyro-lacton. Blandinger av disse opplbsningsmidler kan også anvendes. Foretrukne opplbsningsmidler for reaksjonen innbefatter N-methyl-formamid, N-raethylacetamid, methyl-l-methyl-2-pyrrolidon-4-carboxylat og tetramethylurea, og særlig foretrukket er aceton, N,N-dimethylacetamid, N,N-dimethylformamid og N-methyl-2-pyrrolidon. Dessuten gir slike opplbsningsmidler ofte de beste resultater når de inneholder fra ca. 20 til 80 volum- vann.

Særlige fortrinn ved de foregående opplbsningsmidler er

de fblgende:

1. Edelmetallkatalysatorer endog for forgiftning forblir relativt stabile i disse medier, mens det er tilrådelig å innfore giften omgående når et opplbsningsmiddel som methanol anvendes, for å unngå muligheten av katalysatornedbrytning. 2. Det er vel kjent i katalysatorfaget at forskjellige par-tier av samme katalysator oppviser varierende virkning i sin til-siktede funksjon. De nevnte medier har imidlertid vist seg å gi reproduserbare hbye produktutbytter selv med såkalte dårlige kata-lysatorpartier. 3- Oket opplbselighet som fåes ved mange av disse medier tillater ofte anvendelsen av særlig hbye substratkonsentrasjoner, opptil 30 vekt# og mere. 4. Disse medier gir optimale resultater ved relativt lave vektsforhold av katalysator til substrat, ofte ved forhold på ca. 1:2 og lavere. 5. Særlig hbye utbytter av a-isomer fåes ved disse medier.

Som ved andre hydrogeneringer av tetracyclinatibiotica, er temperatur en ikke særlig kritisk betingelse sålenge som den er hby nok til å bevirke tilstrekkelige reaksjonshastigheter og ikke blir så hby at den bevirker ubnsket biproduktdannelse. I alminnelighet foretrekkes temperaturer fra ca. 0 til ca. 60°C. Innen dette temperaturområde er temperaturer fra ca. 20 til 40°C særlig foretrukket.

Edelmetallkatalysatorer som anvendes ved foreliggende fremgangsmåte, innbefatter platina, palladium, rhodium og ruthenium, enten på bærer eller ikke, såvel som de kjente katalytiske forbindelser derav, som oxyder, klorider etc. Eksempler på passende kata- lysatorbærere innbefatter carbon, kiselsyre, aluminiumoxyd og bariumsulfat. Eksempler på foretrukne katalysatorer er 5rf> palladium-på-carbon, 5^ palladium-på-bariumsulfat, 5$ palladium-på-aluminiumoxyd, 5$ palladium-på-bariumcarbonat, 5# rhodium-på-carbon og 5# rhodium-på-aluminiumoxyd. Uttrykket "katalytisk mengde" er anvendt på vanlig måte som ved kjente tetracyclinhydrogeneringer, og typiske mengder er illustrert av eksemplene. Beste resultater fåes vanligvis med fra ca. 0,1 - 2 vektdeler katalysator, torr basis, pr del substrat, skjont hbyere og lavere forhold kan også anvendes med hell. Typisk kan en like stor vektmengde katalysator og tetracyclinforbindelse anvendes.

Trykket som anvendes ved hydrogeneringen kan variere fra underatmosfærisk til 140 kg/cm eller endog hbyere hvis egnet ut3tyr er tilgjengelig. Underatmosfærisk trykk ned til 100 mm Hg eller endog lavere kan anvendes med hell, men av hensyn til hastig-het og bekvemhet foretrekkes i alminnelighet hydrogentrykk på 1 atmosfære eller hbyere. I alminnelighet er trykk opp til ca. 5 kg/cm ganske tilstrekkelig da de gir hydrogenering i lbpet av rimelig tid.

Graden av forgiftning av den valgte katalysator for å få optimale resultater under de spesielle reaksjonsbetingelser, kan ijett bestemmes ved enkle forsbk som vist i de efterfblgende eksempler. Hvis forgiftningsgraden er for liten, fåes ikke en vesentlig bkning av oc-p-isomerf orholdet. Hvis på den annen side f orgif tningsgraden er for3tor, forminskes evnen til å redusere dobbelbindingen, med derav f blgende uheldig vii'kning på utbyt tel av blandede isomerer og på utvinning av a-isomer. Hvis den valgte tetracyclinreaktant innbefatter en lla-klorsubstituent, er det bekvemt, ved eksperimentelle forsbk, gradvis å oke forholdet av gift til edelmetallkatalysator inntil det punkt nåes at noe av den tilsvarende lla-desklorforbindelse forst overlever i sluttreaksjonsproduktet. Når dette inntrer reduseres forholdet av gift til katalysator litt slik at man unngår nærvær av denne forbindelse i sluttreak3jonsproduktet. Ved dette punkt har man et foretrukket eller optimalt gift-til-katalysatorforhold, da utmerkede a- til P-isomerforhoid fåes med hbyt totalutbytte av det blandede produkt.

Når det valgte utgangsmateriale ikke inneholder en lla-klorsubstituent, er den mest bekvemme måte å bestemme optimalt gift:katalysatorforhoid på en lignende av den nettopp beskrevne. Forholdet av gift til edelmetall bkes gradvis inntil uredusert 6-methylentBtracyclin-utgangsmaterialet forst viser seg i slutt-reaksjonsblandingen. Når dette inntrer, reduseres forholdet av gift til katalysator litt for å få optimale resultater.

Tetracyclinforbindelsene som skal reduseres, kan være i amfotær form eller i form av flerverdige metallsaltkomplekser,eller

farmasbytisk godtagbare eller farmasbytisk ikke-godtagbare syreaddisjonssalter av forbindelsene. Blant de farmasbytisk godtagbare salter er de av mineralsyrene innbefattende saltsyre, hydrogenjodid, hydro-genbromid, fosforsyre, metafosforsyre, salpetersyre og svovelsyre.

Også innbefattet er salter av organiske syrer som vinsyre, eddiksyre, citronsyre, malinsyre, benzosyre, glycolsyre, gluconsyre, gulonsyre, ravsyre, arylsulfonsyre, f.eks. p-toluensulfonsyre, sulfosalicylsyrer og lignende. De farmasbytisk ikke-godtagbare syreaddisjonssalter innbefatter dem av flussyre og perklorsyre."

a-6-desoxy-5-oxytetracyclin- og a-6-desoxytetracyclin-produktene kan utvinnes som amfotære forbindelser eller som salter av hvilken som helst av de ovennevnte syrer, ved i og for seg kjente metoder.

De i kg/cm angitte trykk er overtrykk.

Eksempel 1

30 g syntetisk kinolin med kokepunkt 105-107°C ved 11 mm Hg, og 5 g sublimert svovel ble kokt under tilbakelbp i 5 timer ved en temperatur på 220-230°C og det dannede produkt ble avkjblt i et

isbad. Til dette ble tilsatt 350 ml destillert torr xylen. Efter henstand i l/2 time ble blandingen filtrert ved tyngdekraften. Det dannede filtrat betegnes nedenfor som "gift-N", .en forkortet betegnelse på "normalt kinolin-svovel1*. I de tilfelle hvor gift-N avsatte en liten mengde bunnfall ved henstand, ble den klare overstående opplbsning anvendt. ;Et krystallinsk materiale kan isoleres fra kinolin-svovel-preparatet for tilsetning av xylen, ved direkte filtrering eller tilsetning av methanol fulgt av filtrering. Skjbnt denne krystallinske gift også oker forholdet av a- til p-isoraer, er utbyttene av isomer-.blanding lavere enn dem som fåes med gift-N. ;Det ovenfor beskrevne kinolin-svovelprodukt, for xylentilset-ning, ble også fortynnet med 100 ml methanol og omrbrt over natten. Denne blanding ble filtrert og det erholdte faststoff ble vasket med methanol. Filtratet og vaskingene ble forenet og fortynnet til 140 ml med methanol. Denne opplosning ble også anvendt som en gift i flere forsak angitt nedenfor, og ble betegnet der som "gift-F", ;en forkortelse for "fraksjonert gift".;Eksempel 2- 15;Hvor der ikke er uttrykkelig anfbrt andre betingelser, ble eksempel 2-15 utfort i henhold til fblgende fremgangsmåte. Til 200 ml methanol i en Parr-ryster ble den angitte mengde gift tilsatt. Til dette ble tilsatt 2,0 g 50$ vannvåt (50$ flyktig materiale ved forsbk) 5$ig palladium-på-trekull. Den dannede blanding ble omrbrt i 15 minutter og 1,0 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat ble tilsatt. Efter ytterligere 3 minutters omrbring ble blandingen hydrogenert i 1 time ved et trykk på 2,8 kg/cm . Efter hydrogenering ble reaksjonsblandingen filtrert og katalysatorkaken vasket 3 ganger med 50 ml's porsjoner methanol. Filtratet og vaskingene ble forenet, konsentrert og så fortynnet til 100 ml i en målekolbe for analyse. ;Utbyttet av <x-6-desoxy-5-oxytetracyclin ble bestemt ved kvan-Kromato... titativ papir/gTambestemmelse med en noyaktighet på ca. - 1,4?*. Når således tabellen nedenfor viser et utbytte på a-isomer på 43$, lig-ger det virkelige utbytte mellom 41,6 og 44,4$, beregnet på den anvendte tetracyclinforbindelse.

Utbyttet av,, den tilsvarende p-isomer ble bestemt ved visuell

kromato

papir/gramoestemmelse. Når det anfbrte prosentutbytte av P-isomer er av stbrrelaesorden 12-18$, har denne bestemmelsesmetode en noyaktighet på ca. - 15-20$. Når således utbyttet av P-isomer er angitt til 15$,. er det virkelige utbytte mellom 12 og 18$. Ved lavere angitte p-utbytter, f.eks. 4-7$, har denne bestemmelsesmetode en noyaktighet på ca. - 30$. Når f.eks. det angitte P-isomerutbytte er 4,5$, er det virkelige utbytte av P-isomer mellom 3 og 6$.

er

I eksempel 6-11 hvor det anfbrt "katalysatonforgiftet, derpå vasket", ble fblgende fremgangsmåte anvendt. Den angitte mengde av 50$ vannvåt 5$ig palladium-på-trekull ble forgiftet med den angitte mengde gift, derpå filtrert, derpå vasket to ganger med 25 ml's porsjoner 50$ig vandig methanol. Overskuddet av opplbsningsmiddel ble fjernet fra katalysatoren og den fremdeles våte katalysator ble overfort i 200 ml methanol i Parr-rysteren. Substratet (1,0 g) ble tilsatt og forsbket ble fortsatt som beskrevet ovenfor.

Eksempel 16 - 22

Eksempel 16 - 22 ble utfort som folger hvor annet ikke spesielt er anfbrt. :Til en opplbsning av 4,5 ml gift-N i 200 ml methanol, ble tilsatt 20,0 g 5 %-ig palladium-på-trekull (50 7. vann-fåt). Blandingen ble omrbrt i 15 minutter og derpå filtrert. Katalysatoren ble vasket fire ganger med 50 ml's porsjoner methanol ful|t av 2 x 50 ml vannvaskinger. Overskudd av vann ble fjernet fra kaken og katalysatoren ble overfort i en Parr-ryster. Etter tilsetning av 100 ml methanol til katalysatoren, ble 10,0 g 6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat tilsatt og blandingen bie omrbrt i 3 minutter. Denne suspensjon ble så hydrogenert i 1 time. Reaksjonsblandingen ble så filtrert gjennom "Super-cel" og kaken ble vasket seks ganger med 100 ml's porsjoner methanol. Filtratet og vaskingene ble forenet og inndampet til et guloransje skum. Skuflmet ble opplbst i methanol, fortynnet til 50 ml i en målekolbe og en 5 ml aliquot ble tatt ut for kromatografisk analyse. De gjenværende 45 ml opplbsning ble overfort i en Erlenmeyer-kolbe og 13,5 g sulfosalicylsyre ble tilsatt fulgt av 50 ml vann. Etter omrbring over natten ble blandingen filtrert og kaken vasket godt med 1:1 methanol:vann, fulgt av aceton og så ether. Det rå o-6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylat ble lufttbrret.

i 20's vedkommende

I Por eksempel /'ble giften (4,5 ml gift-N) tilsatt til 100 ml methanol i Parr-rysteren og omrbrt magnetisk. Til denne opplbsning ble tilsatt 20,0 g 5 %-ig palladium-på-trekull (50 % vannvåt) og blandingen ble omrbrt i 15 minutter. 10,0 g substrat ble så tilsatt og blandingen ble omrbrt i ytterligere 3 minutter og derpå hydrogenert. Utvinningen foregikk som beskrevetoovenfor. I fcilfelleA |a^f eksempel 21 var fremgangsmåten den samme som i eksempefe 20 unntatt at katalysatoren ble vasket med dimethylformamid for innfbring i Parr-rysteren.

Eksempel 23

2,0 g 5 7«-ig palladium-på-aluminiumoxyd og 1 ml Gift-N

ble forenet i 200 ml methanol. Etter 3 minutter omrbring ble 2,0 g lia-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluen-sulfonat tilsatt og blandingen ble hydrogenert i 1 time ved ca. 2,8 kg/cm^ overtrykk.Reaksjonsblandingen ble så filtrert med diatomé-jord-filterhjelpemiddel og katalysatorkaken ble vasket med methanol. Filtratet og vaskevæsken ble så forenet oe inndampet.til tbrrhet, - .-.behandlet og ^ i eks, 16-22 og det torre faste storr Ble/krystallisert som / ; hvorved man fikk 1,815 g produkt som sulfosalicylatsaltet.

Dette forsbk ble gjentatt under slbyfning av kasalysator-giften, og 1,11 g sulfosalicylatsalt ble utvunnet.

P&pirkromatografi av disse filtratet og sluttprodukter viste at i fravær av gift fikk man et forhold av a: (3 isomer på ca. 0,2, med utstrakt spaltning, mens med gift var det erbåUdte a:p forhold ca. 2 med meget liten spaltning. Nærvær av noe 6-desoxy-6-desmetyyl-6-methylen-5-oxytetracyclin i sistenunte produkt viste at litt mere enn den ocpimale giftmengde var anvendt.

Eksempel 24

Forabkene i eksempel 23 ble gjentatt under anvandelse av

5 %-ig rhodium-på-carbon istedenfor palladiumkatalysatoren. Et a:p iaomerforhold på ca. 0,3 ble erholdt uten gift, og et forhold på ca. 2 med gift. Utbyttet av krystallinsk produkt fra den forgiftede hydrogenering varO,99 g. Produktet fra kontrollprbven ble ikke ut-

vunnet.

Eksempel 25

Forsbkene fra eksempel 23 ble igjen gjentatt, denne gang under anvendelse av 5 Vig rhodiura-på-aluminiutnoxyd som katalysa-

tor, og også under nedsetning av giftmengden til 0,5 ml. Det erholdte forhold av a:s isomerer var ca. 0,2 uten gift og ca. 1 med gift. Utbyttet av krystallinsk produkt fra den forgiftede hydrogenering var 1,51 g. Produktet for kontrollforsbket ble ikke utvunnet.

Eksempel 26

6,25 g tbrt 5 %-ig uredusert palladium-på-bariumsulfat

ble forenet- med 1,5 ml Gift-N 1 50 ml methanol og 5,0 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat ble tilsatt. Hydrogenering som i de foregående eksempler ga et 47,5 % utbytte av a-6-desoxy<oxytetracyciin med et a:p-forhold på ca. 5. Uten gift var forholdet ca. 1.

Eksempel 27

L0,0 g 5 %-ig palladium-på-carbon (50 % våt) og 1,875 ml Gift-N ble forenet i 200 ml methanol og avkjblt til -75° C i et tbrr-is-acetonbad. Derpå ble 5,0 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-tetfiacyclin-hydroklorid tilsatt og blandingen ble tatt ut av kjblebadet og hydrogenert ved ca. 2,8 kg/cm i 2 timer. Reaksjonsblandingen ble så filtrert og katalysatorkaken vasket med methanol. Det forenede filtrat og vaskevæske ble inndampet til et fast residuum og dette ble opplost i 60 ml methanol og behandlet med 60 ml 1,5 N saltsyre. Etter omrbring over natten ved vareIse-temperatur ble den dannede suspensjon filtrert og kaken vasket med 1:1 methanol:1,5 N saltsyre og derpå med aceton og ether, hvorved man fikk 2,33 g produkt i form av et hydroklorid. Papirkromatografi viste et forhold av a til e-6-desoxytetracyclln på©a. 1 med liten spaltning.

I et gjenftatt forsbk uten gift fikk man et a:B-isoroer-forhoid på ca. 0,2, med nærvær av adskillig spaltningsprodukt påvist i reaksjonsblandingen.

Eksempel 33

2,0 g 5 %-ig palladium-på-carbon (50 %) og 0,4 ml Gtft-N ble forenet i 50 ml methanol og 1,0 g 6-deaoxy-§-dssmethyl=6-methylen-tetracyclin ble tiloatt. Etter hydroganaring i 1 tima v®d vesreiaetemperatur og 2,8 kg/cm trykk, bleKQakojeaoblandingon £S.i=

trert og kaken vasket med methanol. Papirkromatografi viste et forhold av a- til p-6-desoxy-tetracyclin på ca. 1. Da forsbket ble gjentatt uten gift, fant man et forhold på ca. 0,2. Produktene ble ikke utvunnet.

Eksempel 29

2,0 g 5 7o-ig palladium-på-carbon (50 7.) ble suspendert i 100 ml dimethylformamid (DMF) i 15 minutter, ble derpå filtrert og vasket med 100 ml friskt DMF. Den således behandlede katalysator ble så overfbrt i en opplbsning av 0,225 ml Gift-N i 100 ml DMF og omrbrt i 15 minutter. 1,0 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methy-len-5-oxytetracyclin-p-toluensuifonat bie tilsatt og blandingen ble hydrogenert i 1 time ved værelsetemperatur og 2,8 kg/cm . Reaksjonsblandingen ble filtrert og kaken vasket med 5 x 50 ml methanpi. Det forenede filtrat og vaskevæske, fortynnet til fen' kundentrasjon på ca. 1 mg opplost stoff pr. ml, ble underkastet papirkromatografi og forholdet av a- til p-6-desoxy-oxytetracyciin ble funnet å være ca. 10.

Da fremgangsmåten ble gjentatt uten gift, viste forholdet seg å være 0,1, idet utstrakt spaltning ble påvist.

En rekke forsbk ble så utfbrt under anvendelse av forgiftet palladium-på-carbon med andre opplbsningsmidler, og resultatene var som fblger:

Eksempel 30

I et hbytrykksforsbk ble 80 g 5 %-ig palladium-på-carbon (50 % våt) forenet med 15,2 ml (Jift-N i 400 ml methanol. Derpå ble 40 g lla-kior-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin tilsatt, og blandingen ble hydrogenert ved 105 kg/cm<2>i 35 minutter.

Et 47 % utbytte av o-6-desoxy-oxytetracyclin ble utvunnet ved de tidligere beskrevne metoder, med et forhold av a- til p-isomer på ca. 7.

Hydrogenering ved undertrykk (225 mm) ble også vellykket utfbrt ved f: orgif tet katalysator, idet reaksjonen denne gang foregikk Hoagootnmorot, man igjen under erholdelse av gunstige a: p-forhoid.

Eksempel 31

Til 20 g 50 7. vannvåt, 5 7.-ig palladium-på-trekullkatalysator ble tilsatt en opplbsning av 0,120 g thiourea i 100 ml methanol. Blandingen ble omrbrt i 5 minutter og 10 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat ble tilsatt. Etter omrbring i ytterligere 5 minutter, ble blandingen tilsatt til en Parr-rysteflaske og systemet ble spylt med nitrogen. Hydrogen ble så innfort til et trykk på 3,5 kg/cm . Etter 1 time ble reaksjonsblandingen filtrert og kaken vasket med 50 ml methanol fulgt av 75 ml vann. Til det forenede filtrat og vaskevæske, minus en analyseprbve, ble tilsatt 100 ml vann og 10 g sulfosalicylsyre. Blandingen ble omrbrt over natten og filtrert, og det faste produkt vasket med methanol og tbrret. Det veide 6,38 g og inneholdt 53,6 7o a-plus p-isomer, idet p-isomerinnholdet var 5,6 %. Utbyttet av a-6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylat utgjorde en 30,6 7. overforing av substratet.

Bestemt ved papirkromatografi var forholdet av a- til p-isomer i filtratprbven 4:0,7. Bestemmelsesmetoden var som folger: En fortynnet prove av filtratet ble påfbrt på Whatman No. 4 kromatografisk papir impregnert med Mcllvaine pH 4,2 puffer og avtbrret. Kromatogrammet ble utviklet (med et opplbsningsmiddelsystem bestå-ende av 4C volumdeler ethylacetat, 25 volumdeler nitromethan og 2 volumdeler kloroform), tbrret og påvist ved utsettelse for ammoniakk-damp. Intensitetene av oc-isomer-, p-isomer- og reaktant-båndene ble sammenlignet med intensitetene av bånd fremstilt fra standard-opplosninger under 366 my. lys. Da p-isomersaltet er mere opplbse-lig enn a-isomersiltet, forblir hovedmengden av p-isomeren i filtratet, og derfor er forholdet av a- til p-isomer i sluttproduktet hbyere enn forholdet i filtratet.

Innholdet av a- plus p-desoxyisomer som en prosent åv sluttproduktet, bestemmes ved spektrofotometrisk analyse under anvendelse av formelen:

hvor OD er optisk tetthet i 0,01 N methanolisk HC1 ved den angitte bblgelengde,

DF er fortynningsfaktoren, dvs. volum i ml som prbven er opplost i,

L er cellelengden i cm

W er prbvevekten i mg.

P-isomerinnholdet i sluttproduktet bestemmes ved papirkromatografi som tidligere beskrevet.

Eksempel 32

Ved å folge fremgangsmåten i eksempel 31» men ved å an-vende 300 mg N,N-di-tert.butyl-2-thiourea isteden for 0,120 g thiourea, og omrore i 15 minutter for og efter-innfbring av substratet, fikk man 6,85 g produkt som inneholdt 58,8$ a- pluss p-isomer, idet P-isomerinnholdet var 7,0$. Utbyttet av a-isomer av 6-desoxy-5-oxy-tetracyclin utgjorde 35,6$ overforing av substratet. Forholdet av <x-til P-isomer var 7,3:1 i produktet og 4:0,6 i filtratet.

Eksempel 33

Ved å folge:fremgangsmåten i eksempel 32, men ved å erstat-te N,N-di-tert.butyl-2-thioureaen med 300 mg 1,3-di-n-butyl-2-thiourea, fikk man 6,8 g tort produkt med et a- pluss p-isomerinnhold på 60,6$. P-isomerinnholdet var 7$. Utbyttet av oc-isomer av 6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylat utgjorde 36,4$ overforing av substratet. Forholdet av a:p~isomer var 7,6:1 i produktet og 3:0,5 i filtratet.

Eksempel 34

En Parr-rysteflaske inneholdende 20 g av en 50$ vannvåt, 5$-ig palladium-på-trekullkatalysator og 100 ml methanol ble satt under trykk med carbonmonoxyd og rystet inntil monometeravlesning.en falt fra 0,70 til 0,63 kg/cm^. Til flasken ble tilsatt 10 g lla-klpr-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat. Denne blanding ble rystet i 5 minutter under nitrogen, og hydrogen

ble så innfort ved 3,5 kg/cm 2. Reduksjonen ble fortsatt inntil en ube-tydelig trykkfallshastighet ble iakttatt (ca. -90 minutter). Blandingen ble så filtrert, og kaken vasket med 50 ml methanol og 75 ml vann. Til det forenede filtrat og vaskevæske ble tilsatt 100 ml vann og 10 g sulfosalicylsyre. Blandingen ble så omrbrt over natten og saltet som utskiltes, ble frafiltrert, vasket med methanol og tbrret, og ga 6,19 g produkt. Spektrofotometrisk bestemmelse viste et a- pluss P-isomerinnhold på 52,9$, med et p-isomerinnhold på 7$. Overforing av substratet til o-6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylat var 28,4$. Forholdet av o- til Ø-isomer var 3,5:1 i filtratet og 6,6:1 i produktet.

Eksempel 35

Når fremgangsmåten i eksempel 31 gjentas idet der isteden

for thiourea anvendes: tetramethylthiourea, carbondisulfid, kaliumethyl-xanthat, 1-fenyl-2-thiourea, l-ethyl-l-(l-naftyl)-2-thiourea, j 1-p-hydroxyfenyl-2-thiourea, beta-isothioureidopropionsyre, 2-iraid-azolidinethion, isokinolinsvovel, kinalidin-svovel, 4-methylkinolin-svovel, 1,3-diethy1-2-thiourea, 2-mercaptopyridin, L-cyatin eller N,N-diethy1-2-thiourea fåes hbye utbytter av oc-6-desoxy-5-oxytetra-cyclin.

Lignende resultater fåes når 6-desoxy-6-desmethyl-6-methylentetracyclin reduseres til oc-6-desoxytetracyclin.

Eksempel 36

Til 5,0 g 50$ vannvåt, 5$ig palladium-på-trekullkatalysa-

tor ble tilsatt 100 ml av en opplbsningsmiddelblanding fremstilt ved å fortynne 700 ml dimethylacetamid med 1000 ml vann. Katalysator-opplbsningsmiddelblandingen ble omrbrt' i 1-2 minutter og 0,75 ml nor-mal kinolin-svovel ble tilsatt. Blandingen ble omrbrt i 15 minutter, 10 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat ble tilsatt, og omrbringen ble fortsatt i ytterligere 15 minutter. Reduksjon fulgte så i et Parr-apparat med 3»5kg/cm be-gynnelseshydrogentrykk inntil trykkfallhastigheten nådde 0,0007-

0,0014 kg/cm pr minutt. Efter hydrogenering ble reaksjonsblandingen filtrert og filterkaken vasket med 50 ml av det vandige opplbsningsmiddel og derpå med 75 ml vann. Til det forenede filtrat og vaskevæske ble tilsatt 10 g sulfosalicylsyre. Den dannede suspensjon ble omntirt i 6 timer ved værelsetemperatur, filtrert, vasket med 2:1 volumforhoid vann:dimethylacetamid, og tilslutt med vann. Produktet, tbrret ved 40°C i 8 timer, utgjorde en 48,2$ omdannelse av substrat til oc-6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulf osalicylatsalt. Forholdet av oc-isomer til p-isomer var 4,5:1 i filtratet.

Hbye utbytter av a-isomeren ble likeledes erholdt når methyl- i ethylketon ble anvendt isteden for dimethylacetamid i opplbsnings- j middel/vannblandingen. j i

Eksempel 37- 62

Når fremgangsmåten i eksempel 36 gjentaes under anvendelse av de nedenfor angitte opplbsningsmidler isteden for 70/30 dimethylacetamid/vann-opplbsningsmidlet, fikk man de angitte resultater.

Eksempel 63

I en Parr-rysteflaske ble innfort 20 g 50$ vannvåt, 5$ig palladium-på-trekullkatalysator og 100 ml 70/30 (vol) aceton/vann-opplbsningsmiddel. Blandingen ble omrbrt i 15 minutter og 3 ml kinolin-svovel tilsatt. Den forgiftede blanding ble omrbrt i ytterligere 15 minutter og 10 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxy-tetracyclin-p-toluensulfonat ble tilsatt. Efter 15 minutters ytterligere omrbring ble flasken spylt med nitrogen og 3,5 kg/cm hydrogentrykk ble påfbrt. Da hydrogenopptagelsen var bragt til 0,0021 kg/cm pr minutt, ble flasken spylt med nitrogen og innholdet filtrert. Pilterkaken ble vasket med 50 ml 70/30 aceton/vannopplbsningsmiddel fulgt av 75 ml vann. Til det forenede filtrat og vaskevæske ble tilsatt 10 g sulfosalicylsyre. Blandingen ble omrbrt ved værelsetemperatur i 8 timer, filtrert, vasket med 50/50 aceton/vann, vann og aceton. Det tbrrede produkt veide 6,61 g og inneholdt 68,8$ a-isomer av 6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylat. Filtratet hadde et a: (3-isomerforhoid på 4:0,5.

Eksempel 64

Fremgangsmåten i eksempel 63 ble gjentatt idet der istedenfor 70/30 aceton/vannopplbsningsmidlet ble anvendt 100 ml 70/30 (vol.) dimethylacetamid/vann under anvendelse av 40 g av p-tbluensulfonat-substratet, vasking av produktet fra katalysatoren med 1:2 (volum) dimethylacetamid/vann, tilsettelse av 40 g sulfosalicylsyre, og vasking av sulfosalicylatsaltet med 1:2 (volum) dimethylacetamid/vann. Det tbrrede produkt veiet 23,51 g og inneholdt 93,6$ a-isomer av 6-desoxy-5-oxytetracyclin-sulfosalicylat, med et a»B-isomerforhoid på 5,5:0,7 i filtratet.

Eksempel 65

Fremgangsmåten i eksempel 63 ble gjentatt .unntatt at katalysatoren ble omrbrt med 70/30 (volum) aceton/vannopplbsningsmidlet i bare 1,5 minutter for kinolin-svovelgiften ble tilsatt. Det tbrrede produkt veiet 6,58 g og inneholdt 64,2$ a-isomer av 6-desoxy-5-oxy-tetracyclin-sulfosalicylat, med et a:B-isomerforhoid på .3,5:0,5 i filtratet.

Eksempel 66

A. 7, 8- benzoklnolin- svovel

I en 500 ml rundbunnet, trehalset kolbe ble innfort 13,87 g 7,8-benzokinolin og 1,665 g svovel. Blandingen ble oppvarmet inntil man fikk en opplbsning og ble derpå holdt ved 230°C i 5 timer. Blandingen ble langsomt avkjblt til værelsetemperatur og derpå satt i kjoleskap i 3 dager for tilsetning av 116,5 ml xylen. Opplbsningen ble filtrert to ganger med filterhjelpemiddel for å få en klar opplbsning.

B. Idet fremgangsmåten i eksempel 36 ble fulgt ble 20 g 50$ vannvåt, 5$ig palladium-på-trekullkatalysator forenet med 100 ml 70/30 (volum) aceton/vannopplbsningsmiddel og 4,5 ml 7,8-benzokinolin-svovelgift. Blandingen ble så omrbrt i 15 minutter både fbr og efter tilsetningen av 10 g lla-klor-6-desoxy-6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracyclin-p-toluensulfonat. Blandingen ble hydrogenert i et Parr-apparat efter spyling med nitrogen ved 3,5 kg/cm i ca. 1 time. Blandingen ble så filtrert og kaken vasket med 50 ml aceton og 75 ml vann. Til det forenede filtrat og vaskevæske ble tilsatt 100 ml vann og 10 g sulfosalicylsyre. Blandingen ble omrbrt over natten og det dannede salt ble filtrert fra opplbsningen, vasket med methanol og tbrret, hvilket ga 6,8 g. Saltet inneholdt 68,8$ a- pluss (3-isomer, med et P-isomerinnhold på 7$. Utbyttet av a-isomer av 6-desoxy-5-oxy-tetracyclin-sulfosalicylat representerte 42$ overforing av substratet.

Eksempel 67

Fremgangsmåten i eksempel 66 ble gjentatt under anvendelse av 120 mg thiourea istedenfor de 4,5 ml 7,8-benzokinolin-svovel, og hydrogeneringen ved 3,5 kg/cm ble utfort i 45 minutter. Det tbrrede produkt veiet 6,05 g og inneholdt 57,4$ a- pluss p-isomer, idet p-isomerinnholdet var 4$. Utbyttet av a-isomer representerte 32,3$ overforing av substratet.

Eksempel 68

Fremgangsmåten i eksempel 66 ble gjentatt idet 7,8-benzokinolin- svovlet ble erstattet med carbonmonbxyd. Blandingen av katalysator og opplbsningsmiddel ble rystet i en flaske under et trykk på 0,7 kg/cm carbonmonoxyd inntil et trykkfall på 0,35 kg/cm ble iakttatt på manometret. Klasken ble så evakuert og 10 g av p-toluensulfon-ataaltet ble tilsatt. Blandingen ble rystet i 5 minutter, spylt med nitrogen og hydrogenert i 70 minutter. Det tbrrede produkt veiet 6,45 g og inneholdt 75»3$ a- pluss p-isomer, idet p-isomerbestemmel-sen viste 4,2$. Utbyttet av a-isomeren av sulfosalicylatsaltet av 6-desoxy-5-oxytetracyclin utgjorde 45,9$ overforing av substratet.

Eksempel 69

Fremgangsmåten i eksempel 66 ble gjentatt idet der ble anvendt 5 g katalysator istedenfor de 20 g, 100 ml 70/30 (volum) dimethylacetamid/vann istedenfor aceton/vannopplbaningsmiddel og 70 mg 1-fenyl-3-(2-hydroxyethyl)-thiourea istedenfor 7,8-benzokinolin-svovelgift. Hydrogenering ble begynt ved 3,5 kg/cm 2 og fortsatt i ca.

1 time. Det tbrrede produkt veiet 7,0 g og inneholdt 78,8$ o- pluss

P-isomer, idet P-isomerinnholdet var 0,7$. Utbyttet av a-isomeren av sulfosalicylatsaltet av 6-desoxy-5-oxytetracyclin representerte 54,7$ overforing av substratet. Forholdet av a- til p-isomer i filtratet var 5:0,4.

Eksempel 70

Fremgangsmåten i eksempel 69 ble gjentatt under anvendelse av 50 mg 1-fenyl-3-di-(2-hydroxyethyl)-thiourea istedenfor 1-fenyl-3-(2-hydroxyethyl)-thioureagift. Det tbrrede produkt veiet 5,65 g og inneholdt 81,4$ a- pluss P-isomer, idet p-isomerinnholdet var 1,4$. Utbyttet av a-isomeren av sulfosalicylatsaltet av 6-desoxy-5-oxytetracyclin representerte 45,2$ overforing av substratet. Forholdet av a- til p-isomer i filtratet var 4:0,4.

.... Eksempel 71

Fremgangsmåten i eksempel 68 ble gjentatt idet der istedenfor aceton/vannopplbsningsmidlet ble anvendt 100 ml av en 70/30 (volum) dimethylacetaraid/vannblariding og carbonmonoxyd ble tilfort i 10 minutter. Hydrogenering<3>ble påbegynt ved 3,5 kg/cm 2 og fortsatt inntil trykkfallhastigheten nådde 0,0007 kg/cm 2 pr minutt. Det tbrrede produkt veiet 4,01 g og inneholdt 78,5$ a- pluss P-isomer, idet P-isomerinnholdet var 10$. Utbyttet av a-isomeren av sulfosalicylatsaltet av 6-desoxy-5-oxytetracyclin representerte 27,4$ overforing av substratet. Forholdet av a- til p-isomer var 7:1 i produktet og 3:1,5 i filtratet.

Claims

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av blandinger av a- og p-6-desoxy-tetracykliner eller blandinger av a- og p-6-desoxy-5-oxy-tetracykliner med et hoyt innhold av de respektive a-6-desoxy-isomerer, karakterisert ved at en forbindelse av den generelle formel:

og syreaddisjonssalter derav, hvor R er hydrogen eller hydroxyl, og X er hydrogen eller klor, som er opplost eller suspendert i et opplosningsmlddel som er inert under reaksjonsbetingelsene, hydrogeneres i nærvær av en edelmetallkatalysator som er forgiftet med kinolin-svovel, carbonmonoxyd, carbondisulfid, thiourea, tetramethylthiourea, 7,8-benzokinolin-svovel, l,3-di-n-butyl-2-thiourea, N,N-di-tert.butyl-2-thiourea, kaliumethyl-xanthat, l-fenyl-3-di-(2-hydroxyethyl)-2-thiourea, l-fenyl-3-(2-hydroxyethyl)-2-thiourea, 1-fenyl-2-thiourea, 1-ethyl-l-(l-nafthyl)-2-thiourea, l-p-hydroxyfenyl-2-thiourea, beta-isothioureidopropionsyre, 2-imidazolidinthion, isokinolin-svovel, kinal din-svovel, H—methylkinolin-svovel, l,3-diethyl-2rthiourea, N,N-diethyl-2-thiourea, 2-mercaptopyridin eller L-cystin.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at der anvendes en mengde gift i reaksjon^ mediet som svarer til en mengde litt under den som kreves for å gi påvisbare mengder av 6-desoxy~ 6-desmethyl-6-methylen-5-oxytetracykjlin.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at der som gift anvendes kinolin-svovel, som edelmetallkatalysator palladium-på-trekull, en temperatur fra 20 til hO°C1 og et trykk fra 1 atmosfære til <*>f ,9 kg/cm .