PL124710B1 - Process for preparing esters of antibiotics from polyene macrolids group and their n-substituted derivatives - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku sa estry antybiotyków grupy makrolidów poldeniowych i icih N-rpiod- stawionycih pochodnych o wzorze ogólnym R— —CO—ORi w którym R oznacza reszte antybio¬ tyku lub jego N-podstawionej pochodnej, a Ri oznacza alkil o dlugosci lancucha Ci do C5 lub ary!.Znane z opdsiu patentowego St. Zjedn. Am. i pufol\ikacji T. Bruzzesse et al J. Pharmacent Sc, 64, 4G2, 1965: estry alkilowe makrolidów polieno¬ wych jak amifoterycyna B, nystatyna, patirycyna, wykazuja aktywnosc przeciwgirizyfoowa rzedu wyjsciowych antybiotyków i nizsza od nich tok¬ sycznosc, a z kwasami tworza sole dobrze dys¬ pergujace w wodzie. Szerokie badania biologiiiozne przeprowadzono z esibrem metylowym amitbitsirycy- ny B-D.P. Boner et al J. Antiibiot. 28, 1312, 19715 oraz D. P. Boner et al. AnMimikrob. Agents. Che- mother 7, 724, 1975.Sposób atazymyiwianiLa alkilowych ekisibrów anity- biotyfcójw z grupy makroiLildów ptollimowyiclh, znany z opiiisiu patentowego St. Zjedn. Am. polega na De- akcjii antybiotyku w zawiesinie lub w noizttworze w rozpuszczalniku organicznym z dwuazoalkana- mi.Znane sa równiez estry metylowe N-podstawio¬ nych pochodnych antybiotyków z grupy makro¬ lidów polienowych, z opisu patentowego PRL Nr 1l2IGiD3i&, które otayimiuje sie w reakcji N-podista- wdonej pochodnej makrolidu w roztworze w roz¬ puszczalniku onganiicznym/z siarczanem dwiume- tylu, w obecnosci srodka zoibojetniajacego i wy¬ odrebnia sie ester metylowy N^podstawiomego ma¬ krolidu polienowego oraz ewentuailnie usuwa pod- 5 iS(tawnik grupy aminowej.Niedogodnoscia sposobu wedlug opiisu patentu amerykanskiego jest to, ze wybuchowe i toksycz¬ ne wlasnosci dwuazoalkanów czynia prace z nimi, zwlaszcza w skali technologicznej niebezpieczna. 10 Komplikuje to w istotny sposób technologie o- trzymanjLa tych zwiazków, dodatkowo utrudniona powstawaniem niekorzystnych produktów ubocz¬ nych.{Niedogodnoscia sposobu wiedlug opisu patento- 15 wego PRL Nr 120 035 jest ograndcizenlile do syntezy estrów metylowych mafcroHidów polienowych i ich N-podstawionych pochodnych oraz koniecznosc do¬ datkowej operacji usuwania podfctawmika grupy aminowej w przypadku syntezy estrów metylo- 20 wych antybiotyków z grupy makrolidów polieno¬ wych.Sposób otrzymywania estrów antybiotyków 2 grupy makrolidów poUienowyidh i ich N-podsta¬ wionych pochodnych o wzorze R—CO—ORi, w 25 którym R oznacza reszte antybiotyku lufo jego N-podstawiiona pochodna, a Ri oznacza alMl p dlugosci lancucha od Ci do C5 lub aryi wedlug wynalazku polega na tym, ze antybiotyk z grupy makrolidów poiLienowycih lufo jego N-podstawiona ' 30 pochodna rozpuszcza sie lufo zawiesza w alkoholu . 124 710124 710 3 i/lub obojetnym rozpuszczalniiku organicznym lub w mieszaninie obojetnych rozpuszczalników orga¬ nicznych, w obecnosci dwucykloheksylokarbodwu- imidu MLuib hydlroksybenztriazolu, calosc pozosta¬ wia do przereagowania w temperaturze pokojo¬ wej luib podwyzszoneij do 40°C, a nastepnie uzys¬ kany produkt wyd^Ma sde ze srodowiska reakcji znanymi sposobami.Jako antybiotyk z grupy rnakrolidow polieno- wych stosuje sie primairycyne, -riinocydyne, nysfta- tyne, poflifunglkie, ^amtfioiterycyne B, kandycyidyne, laworyine, auireoiacybe. i Jako N-podstawióne pochodne stosuje sie ma- fcrollidy poMenowe ^podstawione acetylem, N-/N1, ifc^wumeWogunino^ metylenem tzw. DMAM-po- cfaodne, N"^pen*enH«n-3-ylemH2 tzw. NPA-pochod- na, N-/l-kairboaflkokis^^ tiziw. NPO- Hpochodne.Jako alkohol wchodzacy w reakcje z grupa kar¬ boksylowa antybiotyku stosuje sie alifatyczne hub aromatyczne alkohole, odpowiednio do otrzymywa¬ nego estru.Jako obojetne rozpuszczalniki organiczne sto¬ suje sie N,N^wumetyloaeetomidi, N,N^wuan!etyio- formamid, pirydyne, tetrahydrofuffTarL Strukture otrzymanych pochodnych udowodnio¬ no przez porównanie z wyjsciowym antybiotykiem z grupy makrolidów polienowych, onaz na podsta¬ wie analizy vspektroskopowej w ultrafiolecie, swiet¬ le widzialnym i w podczerwieni oraz spektrometrii masowej wykonanej technika desotrpcji polem.Widma absorpcyjne w zakresie swdaltla widzial¬ nego i ultrafioletu otrzymanych estrów i amtybio- tyków wyjsciowych róznia sie jedynie niezmacz- nfte intensywnoscia, natomiast polozenie maksimów absorpcji i struktura oscylacyjna sa identyczne.Swiadczy to o niezmienionej strukturze chromo- fonu polienowego w otrzymanych pochodnych.Dowodem na obecnosc wtiajaanlLa estrowego w czasteczce pochodnej antybiotyku jest obecnosc in¬ tensywnego pasma absorpcyjnego w widmie pod¬ czerwonym przy v=1730 om-4 (dla estrów al&fia- tyczmych ii aromatycznych) ptrzy irównocizesnym braku pasma jonu kaiitjotasyiaaiowego,, charakterystycznego dla wydscfiowegio antybiotyku przy v=150O cm-1. paleta sposobu jest mozllkiwosc otrzymaniia róz¬ nego typu estrów alifatycznych i aromatycznych makrolidów polienowych.Przyklad I. 1 g nystatyny (Ei^— 800 przy 304 non) i Ig dwucyWohefcsyiokaa^^ (zwa¬ nego dalej DOCJ) rozpuszcza sie w 200 cm9 bez¬ wodnego metanolu i miesza w temp. 40° w ciagu 15 godzin. W tym czasie praktycznie calosc an¬ tybiotyku przereagowuje. Przebieg reakcji kon¬ troluje sie za pomoca chromatografii na cienkich warstwach w ufcladzlte octan etyihi : kwas octo¬ wy : woda (4:1:1). Nastepnie odparowuje sie me¬ tanol pod zmniejszonym Olsnieniem do objetosci kilku cm1 i wytraca eterem etylowym. Po oczysz¬ czeniu produkt odwirowuje sie, przemywa kolej¬ no eterem etylowym i heksanem i suszy pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymano 0,9 g suro¬ wego esitru metylowego nystatyny o EJ'^m ** 650 przy 304 nim, 10 Po oczyszczeniu metoda chromatografii kolumno¬ wej na Sephadexie LH20 w ukladtzie chloroform: : metanol (6:1) otrzymiano 0i,8 g esitru metylowego nysitaityny (E^m = 720 pmzy 304 nim), co stanowi 5 8K)M wydajnosci teoretycizneij./Przyklad II. Do 1 g nystatyny (E^r* 800 przy 304 nm) i 1 g DOCJ dodaje sie 20 ml alko¬ holu (swiezo destylowany) benzylowego, miesza do rozpuszczenia i pozostawia na noc. Dodatkiem 300 mi mieszaniny eter etylowy : heksan {2 :1) wytra¬ ca sie produkt, odwirowuje, przemywa kolejno eterem etylowym i heksanem i suszy pod zmniej¬ szonym cisnieniem. 15 Otrzymano 0,76 g estru surowego produktu o E i cm= 67° Przy ^4 may krtory oczyszczono meto¬ da chromatografii kolumnowej na Sephadfexie LH20 w ukladzie chloroform: metanol (10:1). O- trzymano 0,05 g estru benzylowego nystatyny o 10 Ej'(!m= 760 przy 304 nm, co stanowi 60»/t wydaj¬ nosci teoretycznej.Przyklad III. 0,4 g nystatyny, 0,3 g DCCJ i 0,5 g p-nAtrofenolu rozpuszcza sie w mieszaninie 3 cm8 N,N-dwumetyloacetamidu i pirydyny (1:1) 25 i pozostawia na noc w tempu 40°. Po wytraceniu eterem etylowym i kilkakrotnym przemyciu ete¬ rem i heksanem otrzymano 0,35 g surowego pro¬ duktu (EJ'cm= 630 przy 304 nm). Oczyszczano go metoda chromatografii kolumnowej na zelu krze- 30 mionkowym wstepnie nasycanym woda w ukla¬ dzie chloroform : butanol: woda (20 :10 :1) i otrzy¬ mano 0*3 g estru pnnaitroifenyloweigo nystatyny (o 1 cm dajmosci teoretycznej.Przyklad IV. 0,5 g nystatyny i 0,5 g DCCJ rozpuszcza sie w 3 om3 nasyconego roztworu fe¬ nolu w N,N-dwumetyloacetamidu i pozostawia na noc w temp. 40°C. Wytraca sie eterem etylowym 4Q produkt i oczyszcza metoda chromatogsrafiid ko¬ lumnowej na zelu krzemionkowym wstepnie na¬ syconym woda w ukladzie chloroform : metanol: : woda (20 :10 :0,5). Otrzymano 0,3 g estru fenyio- wego nystatyny (E\$'cm = 70(0 przy 304 nm), co sta- 4s nowi 55P/# wydajnosci.Przyklad V. 1 g NPA-pochodnej aureotfacyny /O El'cm= 700 przy 378 nm i 0,5 g DCCJ rozpusz¬ cza sie w 20 cm* mieszaniny metanolu i tetra- hydrótfuiranu (1:1) i pozostawia na noc w temp. 50 4Ó°C. Nastepnie zageszcza siie pod zmniejszonym cisnieniem do kilku cm9 i wytraca produkt eterem etylowym. Otrzymano 0,9 g estru metylowego NPA-pochodmej aureoifiacyny (Ei'(.'m=500 przy 378 mm). 55 (Przyklad VI. G£ g NPAipochodnej kamdy- cydyny (EjV;m= ,500 przy 383 nm) i 0,4 g DCCJ rozpuszcza sie w 10 cm* mieszaniny metanolu i teteahydrofuranu (1:1) i pozostawia na noc w ^ temp. 40°. Izolacja jak w przykladzie V. Otrzy¬ muje sie 0^45 g (Ei'em = 400 przy 383 (rm), co sta¬ nowi 80*/o wydajnosci, teoretycznej.Przyklad VII. 0,3 g N^acetyliopiimaiycyny o E^m= 1100 przy 304 nm i 0,2 g DCCJ rozpuszeza « sie w 2 ml swiezo destylowanego alkoholu ben- El cm~ GM Przy 304 nm), co stanowi 66^/t wy-124 710 Przyklad (E11*Jm= 9O0 przy 304 nim) zylowego i pozostawia na noc w temp. pokojowej.Wytracony mieszanina etwr etylowy : heksan. <2 :1) osad mamosi sie ma kolumne wypelniona zelem Sephiadex LH20 i chromatogimifuje w ukftadHie chlo- rofoirm: metanol 5:1. Otrzymuje sie 0,2 g estru Iberizylowego N^ak»tyilcpliimairycyiny, (Ej*(!m = 1000 przy 304 nm), co stanowi 60*/t wydiajnosci teore¬ tycznej.Przyklad VIII. 0,5 g N-acetyioamfoteorcyny B o Ej,;*m= 1200 pnzy 383 nm i 0,4 g DOCJ roz¬ puszcza sie w 5 ml swiiezo destylowanego alko¬ holu benzylowego i pozostawia na noc w temp. pokojowej. Sposób izolacji jak w przykladzie VII.Otrzymano 0,45 g estru benzylowego N-acetylamfo- terycyny B o EJ#/'m= 1200 przy 383 nim* co sta¬ nowi 85lty© wydajnosci teoretycznej. 0,5i g N-acetyOonystatyny i 0,4 g DOCJ [rozpusz¬ cza sie w 3 ml swiezo destylowanego alkoholu bemolowego i pozostawia na noc w temp. pokojo¬ wej. Sposób wyicdrebndlainfia jak w przykl. VII. O- trzymano 0,4 g estru benzylowego N-acetylonysta- tyny (Ej*cm= 780 przy 304 nm) co stanowi 75§/o wydajnosci teoretycznej.Przyklad X. 1 g poliffiuingiiny (Ej,/*m= 850 przy 304 nm) rozpuszcza sie w 10 ml bezwodnego me¬ tanolu, dodaje 1 g dwoicyMolieksyfcarbodwudirnidu i miesza przez 24 godziny w temperaturze poko¬ jowej. Przebieg reakcji kontrolowano za pomoca chromatografii cienkowarstwowej w ukladzie oc¬ tan etylu, kwas octowy, woda 4:1:1. Nastepnie dodaje sie butanolu 5 ml, odparowuje metanol pod zmniejszonym cisnieniem i wytraca eterem etylowym osad estru metylowego polifungiiny. Pro¬ dukt wytracony przemywa sie ok. 3 razy i suszy pod zmniejszonym ciemieniem. Otrzymuje sie 560 mg estru metylowego polifungliny o Ei'cm=760 przy 304 nm, co stanowi ok. 70*/f wydajnosci teo¬ retycznej. IC50 = 0,25 mcg/ml.Przyklad XI. 0,5 g NPA pochodnej amfotery¬ cyny B o Ej,^m= Il95t0 przy 382 nm, rozpuszcza sie w 5 ml etanolu bezwodnego, dodaje 0J5 g DCCJ i miesza w temperaturze pokojowej przez 24 go¬ dziny. Reakcje kontroluje sie za pomoca chroma¬ tografii cienkowarstwowej w ukladzie octan ety¬ lu : kwas octowy : woda (4:1:1). Nastepnie dodaje sie 1 ml pirydyny i po 4 godzinach wytraca ete¬ rem etylowym z roztworu osad estru etylowego NPA pochodnej amfoterycyny B. Osad przemywa sie dwukrotnie eterem etylowym i suszy pod zmniejszonym cisnieniem.Otrzymuje sie 0,4 g estru etylowego NPA pochod¬ nej amfoterycyny B, IC50 = 0/5 mcg/ml, ca 80^/f wydajnosci teoretycznej e}'^ = 1260 przy 382 nm.Osad estru etylowego NPA pochodnej amfotery¬ cyny B rozpuszcza sie w ukladzie chloroform: me¬ tanol : woda (100 :10 :1) i rualnosd na kolumne Se- phadex LH20. Po kolumnlie wyizolowuje sie 250 mg estru o Przyklad Ef^- 1400. 10 15 50 55 25 30 35 eftalnoiu, dodaje 0,4 g DCCJ i pozostawia w tem¬ peraturze pokojowej na 04 godziny.Otrzymany produkt estru etylowego NPA pochod¬ nej nystatyny wytraca sie eterem etylowym, oraz przemywa dwukrotnie eterem etylowym i suszy pod zmniejszonym cdsndeoiem.Otrzymuje sie 0,5 g estru etylowego NPA pochod¬ nej nystatyny o Ej1*^ = 500 IC50 = 0& mcg/ml.Przyklad XIII. 100 mg NPA pochodnej am¬ foterycyny o Ej1^ = 1660 przy 382 nm rozpusz¬ czono w 20 ml butanolu i dodano 100 mg DCCJ fi pozostawiono na 24 godainy w temperaturze 36°C.Po stwierdzeniu za pomoca chromaitogracfiii cien¬ kowarstwowej w ukladzie octan etylu : kwas oc¬ towy : woda (4:1:1) calosci. Po przereagowaniu z mieszaminy reakcyjnej wytraca sie eterem ety¬ lowym osad, który przemywa sie dwukrotnie ete¬ rem etylowym i suszy pod zmniejszonym cisnie¬ niem.Otrzymuje sie 85 mg estru butyiowego NPA po¬ chodnej amfoterycyny B o Ej'cm= 1000, ca 80f/o wydajnosci teoretycznej.Przyklad XIV. 0,4 g NPA pochodnej pfiima- rycyny o Eji/*m= 030 przy 304 nm rozpuszczono w 20 mi bezwodnego metanolu i dodano 100 mg DCCJ. Po 20 godziinach reakcji w temperaturze pokojowej sprawdzono jej przebieg metoda chro- matogirafid cienkowarstwowej (praktycznie przere- agowala cala NPA pochodne). Wytraca sie osad z metanolu za pomoca eteru etylowego oraz prze¬ mywa dwukrotnie eterem etylowymi i suszy pod zmniejszonym cisnieniiem. Otrzymano 14 mg estru metylowego NPA pochodnej pimairycyny o Ej,cm = =^600, IC50 = 5 mcg/ml.Przyklad XV. 50 mg taandycydyny o Ej*£m =¦ = 600 rozpuszczono w 1 ml pirydyny, dodano 50 mg dwucyiklohelksylokai^bodwujimidu oraz 50 mg heksaonetylobenztriiazolu. Po 1 godzinie miesza¬ nia w temp. 40PC, dodaje sie 3 ml metanolu i po¬ zostawia w temperaturze pokojowej przez 24 go¬ dziny- Produkt reakcji wytraca sie eterem etylowym, przemywa dwulkrotnlie eterem metylowym i suszy pod zmniejszonym cisnieniiem. Otrzymano 3l5 mg sJM = -•1 cm = 5S0, XII. 0,5 g NPA pochodnej ny¬ statyny o Ej'cm= 850 rozpuszcza sie w 100 ml ,1V. =, estru metylowego kandycyidytny IC50 = 0,001 mcg/ml.Przyklad XVI. Do 50 mg polifungliny o Ei*cm= 650 dodano 1 ml alkoholu anyzowego oraz 50 mg DCCJ. Pozostawia sie reakcje przez 30 h w temp. 40°C. Przebieg reakcji kontroluje sie me¬ toda chromatografii cienkowarstwowej w ukladzie chloroform: metanol: woda 100 :26 : 3. Po zakon¬ czeniu reakcji produkt wytraca sie eterem etylo¬ wym, przemywa sie dwa razy eterem etylowym i suszy pod zmniejszonym cisnieniem. , Otrzymuje sie 30 mg estru anyzowego polifunginy o Ej '^m — = 050* IC5o = 0,4 mcg/ml. Wydajnosc 65P/a.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania estrów antybiotyków z grupy makrolMów nolienowych i ich N^poclsta-7 124 710 8 wionych pochodnych o wzorze R—CO—ORi, w któ¬ rymi R oznacza reszte antybiotyku lub jego N- -podstaiwiiona pochodna, a R1 oznacza alkil o dlu¬ gosci lancucha od Ci do C5 lub aryl, znamienny tym, ze antybdlotyk z grupy makroiidow polleno- wych lub jegio N^podstawiona pochodna rozpiuszcza sie lulb zawiesza w alkoholu i/lub Obojetnym roz- p-uszczatlndiku organicznym lub w mieszaninie obo¬ jetnych rozpuszczalników organicznych, w obec¬ nosci dwucyiMoheiffiylokaaiDodwuliimidu i/lub hyd- roksyfoenztriaizolu, calosc poizostaiwia do prczeireago- wania w teimperatuirze pokojowej lub podwyzszo¬ nej do 40)oC, a nastepnie uzyskany produkt wy¬ dziela sie zie srodowiska reakcji znanymi sposo¬ bami. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako antybiotyk z grupy makroiidow poliienowyich 10 15 sitolstuje sie piniairyicyine, rfimocydyne, myistatyme,, po- liifungine, amfoterycyne B, kandycydyme, leworyne, auireofacyne. 3w Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako N-podstawiona pochodna stosuje sie makro- lidy poliienowe podstawione acetylem, w postaci N-/lN'N'-dwunietyloaniinotoetylenyiem, N-pemten-2- -on-3-ylem-i2, N-Zl-karlboalkoiksy/ propylen-1-yiem- h2. &. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jajko alkohol wchodzacy w reakcje z grupa kar¬ boksylowa antybiotyku stosiuje sie alkohole alifa¬ tyczne, odpowiednio do otrzymywanego estru. 61.. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako obojetne rozpuszczalniki organiczne stosuje sie N,N-dwiumetyloacetamid, N,N-dwumetyloforma.mid, pirydyne, tetrahydirofuran.Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, 458/84 Cena 1Q0 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania estrów antybiotyków z grupy makrolMów nolienowych i ich N^poclsta-7 124 710 8 wionych pochodnych o wzorze R—CO—ORi, w któ¬ rymi R oznacza reszte antybiotyku lub jego N- -podstaiwiiona pochodna, a R1 oznacza alkil o dlu¬ gosci lancucha od Ci do C5 lub aryl, znamienny tym, ze antybdlotyk z grupy makroiidow polleno- wych lub jegio N^podstawiona pochodna rozpiuszcza sie lulb zawiesza w alkoholu i/lub Obojetnym roz- p-uszczatlndiku organicznym lub w mieszaninie obo¬ jetnych rozpuszczalników organicznych, w obec¬ nosci dwucyiMoheiffiylokaaiDodwuliimidu i/lub hyd- roksyfoenztriaizolu, calosc poizostaiwia do prczeireago- wania w teimperatuirze pokojowej lub podwyzszo¬ nej do 40)oC, a nastepnie uzyskany produkt wy¬ dziela sie zie srodowiska reakcji znanymi sposo¬ bami.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako antybiotyk z grupy makroiidow poliienowyich 10 15 sitolstuje sie piniairyicyine, rfimocydyne, myistatyme,, po- liifungine, amfoterycyne B, kandycydyme, leworyne, auireofacyne. 3w Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako N-podstawiona pochodna stosuje sie makro- lidy poliienowe podstawione acetylem, w postaci N-/lN'N'-dwunietyloaniinotoetylenyiem, N-pemten-2- -on-3-ylem-i2, N-Zl-karlboalkoiksy/ propylen-1-yiem- h2. &. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jajko alkohol wchodzacy w reakcje z grupa kar¬ boksylowa antybiotyku stosiuje sie alkohole alifa¬ tyczne, odpowiednio do otrzymywanego estru. 61.. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako obojetne rozpuszczalniki organiczne stosuje sie N,N-dwiumetyloacetamid, N,N-dwumetyloforma.mid, pirydyne, tetrahydirofuran. Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, 458/84 Cena 1Q0 zl PL