Способ получения 10,11,12,13-тетрагидротилозина или его производных

 

Изобретение касается замещенных тилозина, в частности получения соединений общей ф-лыр р'X.HON(CHj^, -О—^-^-ORj СН'3 CHjOOCH,ноч^о-0--S, CH,-Ii,CИзобретение относится к способу пог лучения новых биологически активных сое- fll^HeHvsfi тилозинового ряда, конкретно к способу получения 10,11,12,13-тeтpaгидpo^wtoзинa или его производных общей формулыi-CH.^ CH,-R ^rS^^^^\-0~(r^OR,cHj O-Y ^'OHCHj'.DHjCOOCH,Hd-/rV-o% OHj-HjCгде R - CH

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 07 Н 17/08, А 61 К 31/70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ g/

Н ПАТЕНТ,Ф где R — СНО или СН2ОН

R1 — Н:

Rz — ОН или R1+Rz — кислород;

Ra — микароэильная группа

ll0 СН фон

СНз

HСО ОСН

1 ОНО М(СН) — О,И 0R з

Ц) СН СН вЂ” Н C 0 ОН (21) 4355567/04 (22) 13.04.88 (31) P 674/87 (32) 14.04.87 (33) YU (46) 23.01.92, Бюл. hh 3 . (71) Соур Плива Фармацойтека. Кемийска, Прерамбена и Козметичка Индустрия, н.сол.о (YU) (72) Амалия Нарандя, Божидар Шушкович, Слободан Дьекич и Невенка Лопотар (YU) (53) 547.455.07 (088.8) (56) Патент США М 4345069, кл. С 07 Н, 17/08, 1982.

Патент США М 4486584, кл. С 07 Н 17/08. 1984.

Патент США hh 4652638, кл. С 07 Н 17/08, 24.03.87.

Европейский патент M 020211, кл. С 07 Н 17/08, 1986.

Европейский патент 1в 0240264, кл. С 07 Н 17/08, 23,03.87 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 10,11,12,13 ТЕТРАГИДРОТИЛОЗИНА ИЛИ ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ (57) Изобретение касается замещенных тилозина, в частности получения соединений общей ф-лы

1 Н

СНО О НС. Cq-Р "О Х(СНЬ а .НΠà Π—,О„ О

СН, О сн cH-Hc . Он

Изобретение относится к способу по-. лучения новых биологически активных соединений тилоэинового ряда, конкретно к способу получения 10,11,12,13-тетрагидротилозина или его производных обшей формулы

„„Ы2 „„1708158 АЗ где и СН(0), СН2 ОН Я1 Н, Rz OH, или (Rq+Rz) — О или микарозильная группа, обладающих антимикробной активностью, что может быть использовано в медицине. Цель изобретения — создание новых более активных и малотоксичных веществ указанного класса. Синтез ведут каталитическим восстановлением двойной связи в положении

12 — 13 соответствующего вещества в присутствии катализатора на основе благородного металла в среде низшего спирта при комнатной температуре и давлении 0,2—

0,5 МПа. В случае необходимости полученный 10,11,12,13-тетрагидротилозин или его

4 -демикарозильное замещенное подвергают селективному восстановлению по альдегидо- или кето-группе в присутствии комплекса гидрида металла при комнатной температуре в смеси спирта и фосфатного буфера или в безводном спирте. При этом альдегидная группа защищается ацетализацией (лучше в вреде низшего алканола в присутствии каталитического количества органической кислоты) с последующим гидролизом ацеталя (лучше в водном растворе в присутствии каталитического количества органической или неорганической кислоты), Новые вещества малотоксичны (ЛДво >

>2000 мг/кг) при лучшей активности в отношении широкого спектра штаммов микроорганизмов (до 50 штаммов). 2 э.п.ф-лы, 2 табл.

1708158!, НО Х(СНА 20 с+а, (ii) СНз

СН,0 0СН, НО- 1 0- СН, 0

СН СН2 где R — СНО; 25

R>. Rz-О;

R3 — микароэил или  — СН ОН; R>Rz — кислород

Яз — микарозил;— (или R — СНО; Rq, Rz —,кислород, ЗО

R3 — H или Я вЂ” группа СНО; R1 — Н;

Rz — 0H,"

R3 - микароэил, подвергают каталитическому гидрирова- 35 нию в присутствии катилизатора на основе благородного металла. в среде низшего спирта, при комнатной температуре и давлений водорода . 0,2 — 0,5 МПа, в случае .необходимости, полученный 10,11,12,13- 40 тетрагидратилоэин или 4 -демикароэил

10,11,12,13-тетрагидротилоэин подвергают селективному восстановлению по альдегидной или «етогруппе, соответственно, в присутствии комплекса гидрида металла, при 45 комнатной температуре, в смеси спирта и фосфатного буфера, или в безводном спирте, при временной защите альдегидной группы путем ацеталиэации с последующим гидролиэом ацеталя. 50

Обычно ацеталиэацию альдегидной группы осуществляют в среде низшего алифатИЧЕСКОГа Сг2ИРта В ПРИСУтетВИИ КатаЛ ИтИческаго количества органической кислоты, а гидролиз ацетапя осуществляют в водном 55 растворе и в присутствии каталитического количества органической или неорганической кислоты.

Пример 1. 10,11,12,13-Тетрагидротилозин (la). или атом водорода обладающих антимикробной активностью.

Известны различные производные тилозина, в том числе и 10,11,12,13-тетравщропро- изводные 19-деформил-4-демикарозилтилозина, 5 которые получают каталип4ческим вдрированием в присутствии палладия на угле, Данные соединения обладают антимикробной активностью;

Цель изобретения — получение новых 10 производных тилозина, обладающих большей активностью и меньшей токсичностью, чем исходный тилозин, Поставленная цель достигается смитезом указанных производных тилозина об- 15 щей формулы (!), заключающимся в том, что соединение общей формулы

2 l

А. В 200 мл этанола растворяют 10 г тилозина (Ila), (R — СНО, R>Rz — О, R3 — микарозил), после чего добавляют 0,25 r паппадия нв угле (10%) и осуществляют гидрирование в течение 6 ч при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 МПа.

Завершение реакции определяют хроматографически (силикагель Р254; хлористый метилен:метанол;гидроокись аммония

90:9:1,5, система А), катализатор отделяют фильтрацией, зтанол выпаривают при пониженном давлении и продукт сушат до постоянного веса, Выход 9,4 г (93,5%). Продукт, очищают хроматографией на колонке, после чего он имеет следующие характеристики:

Н ЯМР (СДС!з) д, ч/млн: 9,69 (Н, синглет, С-20), 3,61 (3H, синглет, 3" ОСНз), 3,50 (ЗН, синглет, 2 " ОСНз), 2,49 (6Н, синглет, й(СНз)2).

С-ЯМР(СДС!3) д, ч/млн: 214,51(С вЂ” 9), 202,77 (С вЂ” 20), 171,95 (С вЂ” 1}, 103,58 (С вЂ” 1), .

100,89 (С вЂ” " ), 95,98 (С вЂ” 1").

УФ-спектр (EtOH) i4>«203 нм, !о9 е

3,39.

ИК-спектр (СНС!3): 1725, 1710 см .

Масс-спектр rn/е 919 (M ).

Б. В 200 мл зтанола растворяют 10 г тилозина (!!а), после чего добавляют 0,50 r палладия на угле (5%) и смесь гидрируют в течение 6 ч. при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 МПа. Выделение продукта осуществляют согласно описанному способу или в результате выпаривания зтанола и последующего осаждения эфиром или н-гексаном. Выход 8,0 г (79,6%). Полученный продукт идентичен продукту примера 1А.

Пример 2, 10,11,12,13-Тетрагидрореломицин (1e). В 180 мл зтанола растворяют

4 г реломицина (Ив, R-СН ОН, RqR — О

R3 — микарозил),после чего добавляют 0,8 г палладия на угле (10%) и полученную смесь гидрируют в течение 3 ч при давлении водорода 0,5 МПа и при комнатной температуре.

Выделение продукта проводят в соответствии с описанным в примере 1А. Выход 3,7 г (93%) После очистки методом колоночной хроматографии продукт имеет следующие характеристики; Н-RMP (СДС!3) д, ч/млн:

3.61 (ÇH, синглет, 3" ОСНз), 3,51 (Зн, синглет 2" ОСНз), 2,49 (6Н синглет, N (СНз)2), 13С-ЯРМ (СДС!з) д, ч/млн: 214,69 (С вЂ” 9), 171.72 (С вЂ” 1), 103,58 (С вЂ” 1 ) 100,88 (С вЂ” 1)", 95,98 (С вЂ” !").

УФ-спектр (EtOH): Я((акс 283 нм, Ig е 1,99.

ИК-спектр (СНС!3): 1725, 1710 см, Масс-спектр (m/е) 921 (M+).

1708158

Пример 3, 5,0r(5,4 моль) 10,11,12,13тетрагидротилоэина (la) растворяют в 75 мл метанола, после чего добавляют 0,4 M фосфатного буфера (рИ 7,5) и 0,15 г (4,0 мчаль) боргидрида натрия. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, метанол выпаривают при пониженном давлении, добавляют 75 мл воды и проводят экстракцию хлороформом (три порции по 25 мл). Объединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над К2СОз. В результате выпаривания растворителя получают

4,1 r (82 ) сухого остатка, этот продукт идентичен продукту примера 2, Пример 4. 10,11,12,13-Тетрагидротил оэи ндиметила цетал ь (! с).

5 r (5,4 ммоль) 10,11,12,13-тетрагиротилоэина (!а) растворяют в 100 мл сухого метанола и добавляют 1 мл трифторуксусной кислоты, После выстаивания в течение 2 дней при комнатной температуре добавляют насыщенный раствор гидрокарбоната натрия с целью установления в растворе значения рН 8 — 8,5, после чего метанол выпаривают, добавляют ЗО мл воды и полученную смесь экстрагируют хлороформом (три порции по 10 мл). Объединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над К2СОз, после чего раствор выпаривают с получением сухого остатка. Выход 4,75 г сырого продукта.

В результате очистки на колонке с силикагелем (хлороформ-метанол-гидроксид аммония 6:1:0,1, система В) получают 2,85 г

10,11,12,13-тетрагидротилозиндиметилаце таля (Ic), R — СН(ОСИз)г, Я1Яг — О, Кз — микароэил)., Н-ЯМР (СДС!з) д, ч/млн: 3,61 (ЗН, синглет, 3" ОСНз), 3,49 (ÇH, синглет, 2" ОСНз), 3,28, ÇH, синглет, 20 — ОСНз), 3,24 (ÇH, синглет 20 — ОСНз), 2,49 (6Н, синглет М(СНз)2.

С-ЯМР (СДС!з) д, ч/млн: 214,51 (С вЂ” 9), 171,95 (С вЂ” 1), 103,58 (С вЂ” 1 ), 102,18 (С вЂ” 20)

100,89 (С вЂ” 1" }, 95, 98 (С вЂ” 1"), 61,66 (С вЂ” 3"

ОСНз), 59,61 (С вЂ” 2 " ОСНз) 53,19 (С вЂ” 20, ОСНз), 49,75 (С вЂ” 20, ОСНз).

Пример 5. 9-Деоксо-9-гидрокси10,11,12,13-тетра гидратилозиндиметилаце таль (!с!).

2 r (2,2 ммоль) 10,11,12,13-тетрагидротилоэиндиметилацеталя (Ic) растворяют в

40 мл сухого этанола, добавляют 0,15 r (4 ммоль) боргидрида натрия и полученную смесь перемешивают в течение 10 ч при комнатной температуре. После выпаривания этанола при пониженном давлении и добавлении 40 мл воды полученную смесь экстрагируют хлороформом, Экстракты

10 103,58 (С вЂ” 1 ), 102,18 (С вЂ” 20) 100,89 (С вЂ” 1" ), 55

50 промывают насыщенным раствором хлористого натрия, сушат над К СОз и выпарива1 ют с получением сухого остатка. Выход:

1.6 г (79,80 ), И-ЯМР (СДОз) д, ч/млн: 3,61 (ЗН, син глет 3". ОСНз), 3,51 (ЗН, синглет 2" ОСНз), 3,28 (Н, синглет 20 — ОСНз), 3,23 (ЗН. синглет, 20 — ОСНз), 2,49 (6Н, синглет й(СНз)2.

С-RMP (СДС!з) д, ч/млн: 171,95 (С вЂ” 1), 96,22 (С вЂ” 1"), 61,66 (С вЂ” 3 ОСНз), 59,61 (С—

2" ОСНз), 53,19 (С вЂ” 20 ОСНз), 49,75 (С вЂ” 20

ОСНз).

Пример 6. 9-Деоксо-9-гидрокси10,11,12,13-тетрагидротилоэин (!е).

А. 2 r (2 ммоль) диметилацеталь-9-деоксо-9-гидрокси-10,11,12,13-тетрагидротило зина (Id) растворяют в 50 мл ацетонитрила, после чего добавляют 50 мл воды и 0,2 мл трифторуксусной кислоты. После перемешивания в течение 2 ч при комнатной температуре реакционный раствор подщелачивают до значения рН 8 — 8,5 путем добавления насыщенного раствора бикарбоната натрия и полученную смесь экстрагируют хлороформом. Объединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над К2СОз.

Сырой продукт (1,5 r) очищают на колонке с силикагелем. Выход 1,1 г (57,9 ). Продукт имеет следующие характеристики: Н-ЯМР (СДС!3) д, ч/млн; 9,67 (H, синглет, С вЂ” 20), 3,61 (ÇH, синглет, 3" ОСНз) 3,51 (Н, синглет, 2" ОСНз), 2.49 (6Н, синглет, м(си,з), "С-ЯМР (СДС!з) д, ч/млн: 202,73 (С—

20), 171,95 (С вЂ” 1), 103,58 (С вЂ” 1 ). 100,89 (С—

1" ), 96,22 (С вЂ” 1").

Б. В 50 мл этанола растворяют 1 г 9-деоксо-9-гидрокситилоэина (! !б, R — СНО, Rl—

Н, Rz —. ОН, Яз — микароэил), после чего добавляют 0,35 г палладия на угле (10 ) и полученную смесь гидрируют в течение 3 ч при комнатной температуре и давлении водорода 0,5 МПа. Выделение продукта проводят по методике примера 1А, в результате чего получают 0,9 r (89,6 ) гидрированного продукта с характеристиками, идентичными продукту, полученному по примеру 6А.

Пример 7. 4 -Демикароэил10,11,12,13-тетрагидротилоэин (If).

В 50 мл этанола растворяют 1 г 4 -демикарозилтилоэина (!!с, R — СНО, RtRz — О, Яз — Н) и полученную смесь гидрируют согласно примеру 5. Выделение продукта осуществляют по методике примера 1А.

Получают 0,91 г продукта.

С-RMP (СДСlз} д, ч/млн: 214,5 1 (С вЂ” 9}, 202,77 (С вЂ” 20), 171,95 (С вЂ” 1), 103,57 (С вЂ” 1 }, 100,89 (С вЂ” 1 ").

Н-ЯМР {СДС! з) д, ч./млн; 3,61 (" Н, синглет, 3" ОСНз), 3,51 (ЗН, синглет, 2 " ОСНз), 2,40 (6Н, синглет, й{СНф.

Пример 8. 4 -Демикарозил10,11,12,13-тетрагидрореломицин (1г).

А. В 50 мл этанола растворяют 1 г 4 дмикарозикреломицина, добавляют 0,3 r палладия на угле (10 «) и полученную смесь гидрируют s течение 2 ч при комнатной температуре и добавлении водорода при

0,5 МПа. Выделение продукта проводят по методике примера 1А. Получают 0,9 г продукта следующей характеристики;

Н-ЯМР (СДС1з) д, ч,/млн; 3,61 (ЗН, синглет 3" ОСНз), 3,5((ЗН, синглет 2ОСНз), 2,49 (6H, синглет N(cHs)z«, C-ЯМР(СДС1з} д, ч./млн; 214,70(С вЂ” 9), 171,72 (C — 1), 103,58 (С вЂ” 1), 100,89 (С вЂ” 1" }, Б. 5 г (6,4 ммоль) 4 -демикарозил10,11,12,13-тетрагидротилозина (if) растворяют в 70 мл метанола, после чего. добавляют 14 мл 0,4 фосфатного буфера (рН

7,5) и 0,24 г {6,4 ммоль) боргидрида натрия, Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, метанол выпаривают при пониженном давлении, добавляют 75 мл воды и по«:ученную смесь экстрагируют хлороформом {три порции по 25 мл). Объединенные экстра n"û промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над К2СОз, В результате выпаривания растворителя получают

4,2 г(84,5О/«) продукта в виде сухого остатка, который идентичен продукту по примеру 8А.

Пример 9. 4 -Демикарозил-9-деоксо9-гидрокси-10,11,12,13-тетраглдротилозин (и).

2,3 r (3,0 ммоль) 4 -демикарозил10,11,12,13-тетрагидротилозина {Щ растворяют в 50 мл сухого метанола, Затем добавляют 3,07 мл трифторуксусной кислоты, Через 2 дня выделяют диметилацеталь

4 -деми карозил-10-11-12-13-тетра гидр оти лозина (В, и — СН(ОСНз), R1, Rz — О. 1«з — Н.

Сырой продукт (2 г, 2,43 ммоль) растворяют в 30 мл сухого этанола. К раствору добавляют 0,14 г (3,7 ммоль) боргидрида натрия и полученную смесь перемешивают в теченле

6 ч при комнатной температуре. Этанол выпаривают при пониженном давлении, после чего добавляют 30 мл воды и получен1-«ый раствор экстрагируют хлороформом. Объединенные экстракты сушат и выпар«лвают с получением сухого остатка, Полученный диметилацеталь-4 -демикарозил-9-деоксо+ гидрокси-10,11,12,13-тетрагиротилозина {1 1}

Формула изобретения

1, Способ получения 10,11,12,13-тетра«идротилоз«лна или его производных общей

40 Формулы iñ

НХО ОСН Ндс < НО ЦОН1

НИ. 1 Π— — О ( сн

СнЗ С Hic Он снд

45 tpe R — СНО или СН2ОН;

R1 — водород;

R" — ОН; ,или 81+82 кислород, Рз — микарозильная группа

110 СН

-o«« или атом водорода, CH отличающийся тем, что соединение

55 общей формулы к

НО N{CHЗ)2 в );4 — О 4М©ь

О сн

ОН,О ОСН Н

H0 " Π— H2c

Он, Н,О-Н2с

R СН (ОСНз}2, R1 Н, К2 ОН, Вз Н) подвергают гидролизу с целью удаления аце".àpüèoé группы в соответствии с примером 6А. Выход 1,5 г (79,4 ). Целевой про5 дукт имеет следующие характеристики; Н-ЯМР (СДС1з} д, ч/млн; 9,67 {Н, синглет, С вЂ” 20}, 3,60 (ЗН, синглет 3" ОСНз}, 3,50 (ЗН, синглет, 2 GCHa}, 2,49 (6Н, синглет, й(СНз .

С-ЯМР (СДС1з) д, ч./млн: 202,73 (С—

".0 20}, 171,99 {С вЂ” 1), 103,56 (C — 1 ), 100,87 {С—

1 II

Характеристика акутной токсичности соединений, полученных согласно изобреен ;e представлена в табл.1 (акутная ток15 сичность подкожно в соответствии с методом Zltcllf1816 Wllcoxoll на мышах). Данные доказывают гораздо более низкую токсичность соединений по изобретению при идентичных величинах МТС.

20 Антимикробную активность некоторых соединений по изобретению испытывали на лабораторном штамме Sarcind lufra и на 50 различных штаммах, выделенных из свежих образцов пациентов. Минимальную ингиби25 торную концентрацию (MiC) определяли методом разбавления на агаре.

В табл,2 приведены результаты испытаний, где iia — тилозин { — CHO, й1В2 — О, «,з — микарозил; 1 1 в — реломицин {R=-СН2ОН, 30 R1.R2 G, Вз микарозил, lа 10,11,12,13;

Y -татрагидратилазин; 1в — 10,11,12,13-тетрагидрореломицин; lе — 9-деокса-9-гидрокси-". 0,11,12,13-тетрагидротилозин; Н—

4 -демикарозил-10,11,12,13-тетрагидротил

35 озин.

1708158 где и — СНО;

R> и Rz — кислород; йз — мика розил, или R — СН ОН группа, и йг — кислород; йз — микарозил, или R — СНО группа, и йг — кислород, йз — водород; или R — СНО группа, и — водород, R2—

ОН группа, йз — микарозил, подвергают каталитическому гидрированию в присутствии катализатора на основе благородного металла, в среде низшего спирта, при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 — 0,5 МПа, и в случае необходимости, полученный 10,11,12,13тетрагидротилозйн или 4 -демикарозил10,.11,12,13-тетрагидротилозин подвергают селектиэному восстановлению по альдегид20

Таблица 1 с

Таблица 2

Минимальная ингибито ная кон ент а ия, мкг/мл*, по и име

Микроорганизмы

1Ь

Известные соединения

0,5-1,0

0,5

0,5

0,5

2,0-4,0

8,0-32,0

4,0 — 8,0

1,0 — 4,0

64,0

0,5

1,0 — 2,0

16,0

4,0-16,0

1,0-2,0

2,0-4,0

2,0-8.0

4,0

1;Π— 2,0

2,0 — 4,0 й

32,0

1,0

1,0-2,0

2,0-4,0

,Π— 2,0

1,0 — 16,0

0,5

1,0

0,5

1,0

0,5

1,0

* Полученные значения МИК относятся к 90 испытанных штаммов.

** Устойчив.

Составитель Г. Коннова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор А, Мотыль

Заказ М< Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Strep, pneumoniaI штамм 3

Strep. faecaIIs штамм17

Strep. аоаИс. штамм 2

Strep. aureus. штамм

13, Strep. saproph. штамм 6

Sarcina tutea штамм 4 ной или кетогруппе, соответственно, в присутствии комплекса гидрида металла, при комнатной температуре, в смеси спирта и фосфатного буфера, или в безводном спир5 те, при временной защите альдегидной группы путем ацетализации с последующим гидролизом ацеталя.

2. Способ по п.1, отлич а ю щи йс я тем, что ацетализацию альдегидной группы

10 осуществляют в среде низшего алифатического спирта в присутствии каталитического количества спирта в присутствии каталитического количества органической кислоты.

3. Способ по п.1, отличающийся

15 тем, что гидролиз ацеталя осуществляют в водном растворе и в присутствии каталитического количества органической или неорганической кислоты.