PL142601B1 - Process for preparing 4"-epi-9-desketo-9a-methyl-9a-aza-9a-homoerythromycin a - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 89 08 31 142 601 C*. * f feLMA Ur*$4|t Paltnta**go Int. Cl.4 C07H 17/08 Twórcawynalazku Uprawniony z patentu: Pfizer Inc., Nowy Jork (Stany Zjednoczone Ameryki Sposób wytwarzania 4,/-epi-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyny A Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 4"-epi-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-homoerytromycyny A o dzia¬ laniu przeciwbakteryjnym i jej farmakologicznie dopuszczalnych soli. Erytromycyna A jest dobrze znanym anty¬ biotykiem makrolidowym o wzorze 1, który znalazl powszechne zastosowanie kliniczne. Nowy zwiazek wytwa¬ rzany sposobem wedlug wynalazku jest 4"-epimerem ujawnionej uprzednio pochodnej erytromycyny A o wzo¬ rze 2, bedacej przedmiotem belgijskiego patentu nr 892 357 oraz patentu Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 474 768. W belgijskim opisie patentowym zwiazek o wzorze 2 nazwano N-metylowa pochodna "11-aza-10- -desketo-10-dihydroerytromycyny A", która to nazwe w opisie pantentowym St. Zj. Ameryki nr 4 328 334 na¬ dano prekursorowi powyzszego zwiazku, wyrazonemu wzorem 3. Tej ostatniej pochodnej erytromycyny A o po¬ wiekszonym pierscieniu (homo), bedacej aza-zwiazkiem (atom wegla zastapiony atomem azotu) nadawano w obecnym zgloszeniu nazwe 9-desketo-9a-aza-9a-homoerytromycyna A. Zwiazek ten mozna nazywac takze po¬ chodna 10-aza-14-heksadekanolidowa. Pewne omawiane tu nowe zwiazki posrednie sa takze 4"-epimerami juz znanych zwiazków. Tak wiec 4"-epi-9-desketo-9a-aza-9a-homoerytromycyna A jest 4"epimerem powyzszego zwiazku o wzorze 3', zas oksym 4"-epi-erytromycyny A jest 4"-epimerem oksymu erytromycyny A ujawnionej w opisie patentowym St. Zj. Ameryki nr 3 478 014. 4"-Epierytromycyna A jest przedmiotem patentu St. Zj.Ameryki nr 4 382 085.Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 4"-epi-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycy- ny A o wzorze 4 i jej farmakologicznie dopuszczalnych soli. Ponadto opisano zawierajace ja srodki famakologicz- ne oraz sposób jej stosowania w leczeniu zakazen bakteryjnych u ssaków. Zwiazek o wzorze 4 wykazuje stosun¬ kowo szerokie spektrum dzialania bakteriobójczego, obejmujace dzialanie przeciw organizmom opornym na ery¬ tromycyne A, a dodatkowo w pelni obejmujace dzialanie przeciw glównemu patogenowi ukladu oddechowego, Hemophilus influenzae. Wysoki poziom wchlaniania przy podawaniu doustnym oraz wyjatkowo dlugi pólokres zycia nadaja zwiazkowi o wzorze 4 szczególna wartosc w leczeniu doustnym zakazen wrazliwymi bakteriami u ssaków.W dalszej czesci opisu ujawniono ponadto sposób wytwarzania zwiazków posrednich uzytecznych w synte¬ zie 4"-epi-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyny A o wzorze 4# a mianowicie: 9-desketo-4"-dezoksy- -4"-keto-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyny o wzorze 5, oraz jej pochodnej 2/-0/a2-C3/-alkanoilowej o wzorze 5a, przy czym grupa 2'0/C2-C3/alkanoilowa jest korzystnie grupa acetylowa. 4'^Epi-9-desketo-9a-mety-2 142601 lo-9a-aza-9a-homoerytromycyne A o wzorze 4 wedlug wynalazku wytwarza sie przez uwodornienie wodorem, 4" -dezoksy-4"-keto-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyny A w obecnosci katalizatora z metalu szla¬ chetnego lub niklu Raneya w rozpuszczalniku neutralnym w warunkach reakcji w temperaturze 20—100°C.Poniewaz zwiazek o wzorze 4 wytworzony sposobem wedlug wynalazku zawiera dwa zasadowe atomy azo¬ tu, mozna otrzymac jego farmakologicznie dopuszczalne mono- lub dwusole addycyjne z kwasami, kontaktujac w wolna zasade o wzorze 4 odpowiednio z zasadniczo 1 równowaznikiem kwasu lub z co najmniej 2 równowaznika¬ mi kw^su, Sole wytwarza sie na ogól laczac reagenty w obojetnym w srodowisku reakcji rozpuszczalniku, jesli sól nie wytraca sie bezposrednio, to wówczas wyodrebnia sie ja przez zatezenie i/lub dodanie nierozpuszczalnika.Odpowiednimi, farmakologicznie dopuszczalnymi solami addycyjnymi z kwasami sa, miedzy innymi sole z HCI, HBr, HN03, H2S04, H02CCH2CH2C02H, cis- i trans-H02CCHCHC02H, CH3SO3H i p-CHaC^hUSOsH. Dzia¬ lanie przeciwbakteryjne zwiazku o wzorze 4 demonstruja zmierzone wartosci jego minimalnego stezenia inhibi- tujacego (MIC) w fig/ml w przypadku róznych mikroorganizmów w bulionie mózgowo-sercowym (BHI). Na ogól stosuje sie 12 dwukrotnych rozcienczen badanego zwiazku, przy poczatkowym stezeniu badanego leku wynosza¬ cym 50—200 jug/ml. Wrazliwosc (MIC) badanego organizmu okresla sie jako najnizsze stezenie zwiazku zdolne do calkowitego zahamowania wzrostu, widocznego nieuzbrojonym okiem. Porównanie dzialania 4"-epi-9-desketo- -9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyny A o wzorze 4 i dzialanie stanowiacej lek kontrolny erytromycyny A, w w wartosciach powtórzeniowych, podano w tablicy.• Tablica Dzialanie zwiazku o wzorze 4 in vitro I 1 Staph. aur Staph. epi.Strep. faec.Strep. pyo.Strep. pneumo.E. coli Kleb. pn.Kleb. oxy.Past. mult.Serr. mar.Neiss. sic.Ent. oerog.Ent. closc.Prov. Struo.H. influ. 005 052 400 111 006 203 0,12 125 129 266 470 009 031 024 001 017 000 040 009 013 012 0,36 038 042 051 073 078 081 Powtórzeniowe wartosci MIC Dzien 1 A 2 0,05 0,10 3,12 0,05 0,78 0,025 0,025 (a) (a) (a) 3,12 (a) (a) (a) 1,56 (a) 1,56 (a) (a) (a) 3,12 6,25 6,25 1,56 3,12 3,12 1,56 3,12 B 3 0,20 0,20 3,12 0,10 1,56 0,025 0,025 6,25 1,56 3,12 0,78 12,5 12,5 12,5 0,10 50 0,20 12,5 25 50 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 Dzien 2 A 4 0,05 0,10 6,25 0,05 0,78 0,025 0,025 (a) (a) (a) 3,12 (a) (a) (a) 1,56 (a) 3,12 (a) (a) (a) 1,56 3,12 3,12 1,56 3,12 3,12 1,56 3,12 B 5 0,39 0,39 12,5 0,20 0,78 0,025 0,025 6,25 6,25 6,25 0,78 12,5 12,5 12,5 0,10 50 0,39 12,5 25 50 0,39 0,39 0,78 0,39 0,78 0,78 0,39 0,78 (a) powyzej 50 A erytromycyna A jako lek kontrolny B zwiazek o wzorze 4.142601 3 Dodatkowo, zwiazek o wzorze 4 badano in vivo w dobrze znanym tescie zabezpieczenia myszy, a takze przez mikrobiologiczne (biotest) okreslenie poziomu leku w osoczu róznych ssaków (np. myszy, szczura, psa). W przypadku prób na szczurach stwierdzono, ze zwiazek o wzorze 4 wchlania sie wyjatkowo dobrze przy podawa¬ niu doustnym, dajac wyjatkowo wysoki i dlugo utrzymujacy sie poziom leku w osoczu. W przypadku leczenia za¬ kazen u zwierzat, w tym równiez ludzi, powodowanych przez wrazliwe mikroorganizmy, zwiazek o wzorze 4 po¬ daje sie w ilosci 2,5-100 mg/kg dziennie, korzystnie 5-50 mg/kg dziennie, w dawkach podzielonych lub korzyst¬ nie w pojedynczej dawce dziennej. Dawki róznicuje sie w zaleznosci od osobnika i wrazliwosci mikroorganizmu.Zwiazki te podaje sie doustnie lub pozajelitowo, korzystnie doustnie. Wrazliwosc mikroorganizmów wyizolowa¬ nych w klinikach bada sie w zwykly sposób w laboratoriach klinicznych dobrze znana metoda krazkowo-ply- towa. Zwiazek o wzorze 4 zaleca sie stosowac, gdy wykazuje on stosunkowo duza strefe inhibitowania wobec bakterii wywolujacej leczone zaka zenie.Postacie optymalnych dawek wytwarza sie sposobami dobrze znanymi w farmacji. W przypadku podawania doustnego postac preparatów nadaje sie zwiazkom w postaci czystej lub w polaczeniu z farmaceutycznymi nosni¬ kami, takimi jak obojetne stale rozcienczalniki wodne lub rózne nietoksyczne rozpuszczalniki organiczne, wy¬ twarzajac takie postacie dawek jak kapsulki zelatynowe, tabletki, proszki, pastylki do ssania, syropy itp. Nosnika¬ mi takimi sa woda, etanol, alkohol benzylowy, gliceryna, glikol propylenowy, oleje roslinne, laktoza, skrobie, talk, zelatyna, gumy i inne dobrze znane nosniki. Postacie dawek przeznaczonych do podawania pozajelitowego w wyzej opisanym zastosowaniu doukladowym rozpuszcza sie lub dysperguje w farmakologicznie dopuszczal¬ nym nosniku, takim jak woda, solanka, olej sezamowy itp. Dodawac mozna takze srodki zwiekszajace zdolnosc ' utrzymywania w zawiesinie i stopien dyspersji.W przypadku stosowania miejscowego w leczeniu zakazen zewnetrznych powodowanych u zwierzat, w tym ludzi, przez wrazliwe mikroorganizmy, zwiazkowi o wzorze 4 nadaje sie sposobami dobrze znanymi w farmacji postac plynów do przemywania, masci, kremów, mazidel, zelów itp. o stezeniach 5-200 mg/cm3 postaci da¬ wek, korzystnie 10—100 mg/cm3. Postac dawki nanosi sie na miejsce zakazenia w potrzebnej ilosci, na ogól co najmniej raz dziennie. Substancje wyjsciowe wytwarza sie nastepujaco: 1. 2'-0-acetylo-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyna A. 9-Desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homo- erytromycyne (2,5 g, 3,34 mmola) miesza sie z bezwodnikiem octowym (0,339 ml, 3,60 mmola) w 30 ml CH2CI2 w ciagu 4 godzin. Nastepnie z mieszaniny reakcyjnej oddestylowuje sie rozpuszczalnik i pozostalosc roz¬ puszcza sie w 50 ml octanu etyJu zmieszanego z 50 ml wody, o wartosci pH 9,5 ustalonej za pomoca 1n NaOH.Warstwe wodna oddziela sie i przemywa 20 ml swiezego octanu etylu. Polaczone warstwy organiczne suszy sie (Na2S04), oddestylowuje sie rozpuszczalnik, pozostalosc rozpuszcza sie w 30 ml CHCI3 i po ponownym odde¬ stylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje sie tytulowy produkt w postaci suchego ciala stalego, 2,82 g; !H NMR /CDCI3/ 5 : 3,31 /C4" -OCH3/, 2,28 /N-CH3/, 2,25 [N-/CH3/2] i 2,0 /2'-OCOCH3A 2. 2'0-acetylo-4"-dezoksy-4"-keto-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyna A o wzorze 5a.Zwiazek 1 opisany wyzej (2,5 g 3,2 mmola) i DMSO (0,38 ml, 5,23 mmola) rozpuszcza sie w 90 ml CH2CI2 i chlodzi do temperatury -70°C. Utrzymujac temperature ponizej —50°C dodaje sie strzykawka bezwodnik kwa¬ su trójfluorooctowego (0,72 ml, 4,95 mmola) i mieszanine miesza sie w ciagu 50 minut w temperaturze—60°C.Nastepnie, utrzymujac temperature ponizej -50°C dodaje sie strzykawka trójetyloamine (1,54 ml, 11 mmoli).Calosc ogrzewa sie do temperatury 0°C, rozciencza woda i ustawia sie wartosc pH 9,5 dodatkiem rozcienczo¬ nego NaOH. Warstwe organiczna oddziela sie i suszy (Na2S04), otrzymujac zwiazek tytulowy w postaci piany, 2,5 g. Piane poddaje sie chromatografii na zelu krzemionkowym, stosujac mieszanine CHCI3:CH3OH 10:1 jako eluent. Przebieg rozdzialu sledzi sie metoda chromatografii cienkowarstwowej i zbiera sie 3 frakcje. Frakcje 1 za¬ wierajaca najmniej zanieczyszczony produkt, 1,7 g, rozpuszcza sie w CHCI3, rozciencza H20, ustawia sie wartosc pH 4 dodatkiem rozcienczonego kwasu solnego; warstwe wodna oddziela sie, rozciencza swiezym CHCI3, ustawia sie pH 8 dodatkiem rozcienczonego NaOH i oddziela sie warstwe organiczna. Ostatnia warstwe wodna ekstrahuje sie trzykrotnie swiezymi porcjami CHCI3. Ostatnie cztery warstwy organiczne laczy sie, przemywa woda, suszy (Na2S04) i po oddestylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje sie oczyszczony zwiazek tytulowy, 0,98 g;tlc Rf 0,7 (5:1 ^),1 CHCI3£H9OH:NH4OH); *H NMR (CDCI3/5/ppm):2,05/s,/3H, COCH3/2,26 [s,6H, N/CH3/2],2,33/d, 3H, NCH3/ i 3,33 /s, 3H, OCH3A Niniejszy wynalazek ilustruja ponizsze przyklady. Nalezy jednak rozumiec, ze wynalazek nie jest ograni- ny przez szczególy podane w tych przykladach. O ile nie podano inaczej, wszystkie operacje prowadzono w temperaturze pokojowej, wszystkie rozpuszczalniki oddestylowano pod zmniejszonym cisnieniem w lazni o tem¬ peraturze 40° lub nizszej, wszystkie podane wartosci temperatur sa wyrazone w °C, wszystkie operacje chroma¬ tografii cienkowarstwowej (tle) prowadzono na dostepnych w handlu plytkach powleczonych zelem krzemion¬ kowym (stosujac eluenty podane w nawiasach), a wszystkie udzialy rozpuszczalników wyrazone sa objetosciowo.Tetrahydrof uran okreslony jest skrótem THF, a dwumetylosulfotlenek skrótem DMSO.Przyklad I, 4" -dezoksy-4" -keto-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyna A o wzorze 5: Zwiazek wyjsciowy 2 (0,93 g) rozpuszcza sie w metanolu. Po 20 minutach oddestylowuje sie rozpuszczal¬ nik, otrzymujac tytulowy zwiazek, 0,74 g; MS 746,4, 588,4 573,4 • 413,3 158,1 125,1; *H NMR /CDCI3/6 /ppm/: 5,5 A, 1H, Cl" -H/, 4,6/q, 1H, C5" -H/, 3,35 /s, 3H, OCH3/, 2,38 /s, 3H, NCH3/, 2,30 [s, 6H, N/CH3/2].4 142601 Przyklad II. 4" — epi-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyna A o wzorze 4. Zwiazek ty¬ tulowy z poprzedniego przykladu (0,25 g) i 250 mg niklu Raneya miesza sie w 20 ml etanolu i prowadzi sie uwodornienie przy nadcisnieniu 3,5*105 Pa w ciagu 4 godzin. Katalizator odsacza sie, z przesaczu oddestylowuje sie rozpuszczalnik otrzymujac olej, który krystalizuje z uplywem czasu. Tytulowy zwiazek wydziela sie poprzez rozcieranie z eterem izopropylowym, saczenie i rekrystalizacje z goracego etanolu (H20; 0,13 g; temperatura top¬ nienia 155°C, tle Rf 0,55/60:10:1, CH2CI2:CH3 OH stezony NH4OH/, Rf 0,6 /9:1, CHCI3xlwuetyloamina/; *H NMR /CDCI3/6 :2,29 /9H, poszerzony s, N-CH3 aglikonu i /CH3/2N-desozaminy/, 3,31 /3H, s, CH30- w kladi- nozie/; 13C NMR /CDCI3, GDCI3 jako wzorzec wewnetrzny/ ppm: 178,89 /C=0 w laktonie/, 102,63 i 95,15 /C-3, C-5/, 40,38 //CH3/2 N-/; MS: piki glówne przy m/e 590 /jon N-metyloaglikonowo-desozaminy po od- szczepieniu kladinozy w C—1"/, 416, (jon N-metyloaglikonowy minus oba cukry po rozszczepieniu w C—1" i C—5), 158 (pik podstawowy, fragment pochodzacy z desozaminy). PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nowej 4" -epi-9-desketo-9a-metylo-9a-aza-9a-homoerytromycyny A, ewentualnie w postaci jej farmaceutycznie dopuszczalnych soli, znamienny tym, ze 4" -dezoksy-4" -keto-9-desketo-9a- -metylo-5a-aza-9a-homoerytromycyne A poddaje sie uwodornieniu wodorem, stosujac metal szlachetny lub nikiel Raneya jako katalizator, w rozpuszczalniku neutralnym w warunkach reakcji, w temperaturze 20-100°C. CH3 NfCH3)2 5 HO^H y s' HON^10HdV° °' un P1 u 51 m Wzór 1 CH. "OH CHf "OCH,142 601 CU G Cvl a o. •o CNI ^ er en i o "O o m g u- O rsi i ? er142 601 •O I* rr\ m m o ox W.8 LA DO: / '„O-O (DO X XX O O142 601 un i_ •o CM 3 O "O o :* E o ¦1 O

1. . . a LO i__ ¦o tM 3 O * o —' o c o .*: C* m LJ i <=T a CL 3 i_ en cf m °°6o m O PL PL