Способ получения n-т.бутил-6-дезокси-5-окситетрациклина

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) ЗаЯвлено 23. 05. 78 (21) 2616246/23-04

Союэ Советских

Социалистических

Республик (»)910115 (51) М. Кл, С 07 С 103/)9i

А 61 K 31/65 (23) Приоритет (32) Государственный комитет

СССР (31) Опубликовано 28.02.82.Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.82 по делам изобретений и открытий (53) УДК 615 779.

° 9. 07 (088. 8) Иностранцы

Марица Чакара, Амалия Наранджа, Божидар Шушкович, Златко Вайтнер, Слободан Джекич и Зринка Тамбурашев (72) Авторы изобретения

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N -т. ЬУТИЛ-6-ДЕЗОКСИ-5-GKCИТЕТPAЦИКЛИНА )

CONHC (CH,), .пО О О

ОН N(CHz)z

0Н (r)

СОННС(СН,), и О О

Изобретение относится к способу получения новых производных 5-окситетрациклина, обладающих ценными фармакологическими свойствами.

Цель изобретения — получение новых полезных соединений, расширяющих арсенал средств воздействия на живой организм, достигается путем синтеза последних, основанного на известных реакциях дехлорирования

11 а положения молекулы тетрациклина (,1 1 и восстановления -СН -группы (2).

Описывается, согласно изобретению способ получения N =т.бутил-б-дезя. окси-5-окситетрациклина общей формулы заключающийся в том, что N -т.бутил— 11 а-гало-6-метилен-5"окситетрациклин формулы ii, OH к),(. „ j, II

Х =СI, Br подвергают дегалоидированию в злектролитической ячейке на металлическом или графитовом катоде при комнатной

И температуре, при контролируемом катодном потенциале +0,40 В или постоянном токе или путем обработки химическим восстанавливающим средствомтрифенилфосфином с последующим каО0 .талитическим восстановлением полученного N -т. бутил-6-метилен-5-окси2. тетрациклина, или с помощью соли родия и трифенилфенилфосфина при 5080 С и давлении водорода 5 75 атм, или с помощью 5-101-ного родия на

910115 угле в присутствии трифенилфосфина при 50-70 С и давлении водорода

3,4-50 атм.

Целевой продукт выделяют известными приемами. 5

С помощью хроматографии в тонком слое (неподвижная фаза:силикагель в

53-нем растворе натриевой соли этилен диаминтетрауксусной кислоты, рН 7,5; подвижная фаза: смесь ацетона этил- tO ацетата и воды, взятых в соотношении 8:4: 1,2) определяют, что в результате восстановления почти количественно образуется -изомер

N -т. бутил-6-дезокси-5-окситетрацик- >s лина, в то время как присутствуют лишь следы 1. -изомера.

Структура нового соединения подтверждается данными ИК-, УФ- и ЯМРспектра, а также проведением опреде- 20 ленных химических реакций. Так, например, в результате гидролиза бутильт ной группы N-т,бутил-6-дезокси"5-окситетрациклина сильными минеральными кислотами получается 6-дезокси-5-окси д5 тетрациклин. ИК-спектр исходного соединения, N -т.бутил- llа-гало-6-метилен-5-окситетрациклина, характеризует- ся адсорбцией около 3 38 мк, которая соответствует С-Н-колебаниям, и очень 3О сильной полосой поглощения около

5,7 мк, которая типична для С 2 -кетона тетрациклина. В дегалогенирован2 ном продукте, т.е. в и -т.бутил-6-метилен-5-окситетрациклине, полоса поглощения около 5,7 мк отсутствует, Уф-спектр N -т.бутил-б-метилен2.

-5-окситетрациклина хара кте ризуется широким максимумом около 250 нм; типичным для б-метилентетрациклинов, и максимумом около 342 нм, который исключает возможность образования ангидропроизводного. ЯМР-спектр новых соединений имеет четкую полосу около

1,530, что характеризует присутствие третичной бутильной группы.

В опытах in vitro новое соединение показывает высокую противобактериальную активность против микроорганизмов. В таблице представлены результаты определения минимальной тормозящей концентрации (MIС). Тесты осуществляют методом ряда разбавлений на питательном субстрате. Из таблицы видно, что in vitro-активность новых 55 соединений по отношению к некоторым микроорганизмам близка активности соответствующих исходных соединений, в то.время как в случае других микроорганизмов (например Staph. epidermid1s и В. cereus var.myc) активность выражена более сильно.

Пример 1. N-т.бутил-6-метилен-5-окситетрациклин. г.

0,53 г (1 ммоль) N-т.бутил" l lа-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина растворяют в 50 мл метилового спирта и О,1 мл концентрированной соляной кислоты, и приготовленный раствор помещают в катодное пространство электролитической ячейки, которая состоит из сосуда объемом приблизительно

100 мл с ртутным катодом и платиновым анодом. Рядом с поверхностью ртути,находится электрод сравнения(ZKE). и дегалогенирование производят при перемешивании и контролируемом потенциале О,".0 В, по отношению к ZKE до тех пор, пока полярографически не устанавливают, что исчезает полоса, которая соответствует дегалогенированию хлора в lla-положении. Полученный после дегалогенирования раствор упаривают досуха при пониженном давлении, причем получают 0,49 г

N -т.бутил-б-метилен-5-окситетрациклина в виде желтого порошка с т.пл. 195 С (при разл,) и Rf=0,66 силикагель, ацетон- этилацетат-вода

8:4:1,2). Для элементного анализа остаток перекристаллизовывают из изопропанола

Найдено,Ф: С 61,76: Н 6,20; N 5,72.

С2ьЕэоййО 0,5 Сз Нд0 0 5 HzG

Рассчитано,i: С 61,70; Н 6,34;

5,22.

ИК-спектр (CHClç ) 3 38 мк.

Уф-спектр(0,01 н. НС1/метанол)

250, 342 нм.

ЯМР-спектр (CFg СООН) 5 1,53(S), 5 5,35(S), S 5,6(5).

Пример 2. N -т.бутил-б-мети2 лен-5-окситетрациклин.

0 575 г (1 ммоль) Н -т.бутил- l lа-бром-б-метилен-5-окситетрациклина, по аналогии с описанным в примере 1, растворяют в 50 мл метилового спирта, осуществляют дегалогенирование и выделение продукта. Получают

0,58 r N -т.бутил-б-метилен-5-окси2. тетрациклина, который идентичен продукту полученному в примере 1.

Пример 3. N -т.бутил-6-метилен-5-окситетрациклин

0,53 г (1 ммоль) N -т.бутил-lla2

"хлор-6-метилен-5-окситетрациклина

5 9101 растворяют в 20 мл метилового спирта.

Приготовленный раствор смешивают с

0,25 г (1 ммоль) трифенилфосфина и смесь перемешивают в течение 30 мин при 60 С. В результате пропускания полученного при дегалогенировании раствора через колонку, заполненную

2,0 г ионита "Амберлит А-15", элюирования смесью 5/-ного НСl/СН OН и упаривания досуха при пониженном дав- 10 лении получают N -- т;;бутил-6-метилену

-5-окситетрациклин (0,42 c), который идентичен продукту, полученному в примере 1.

Пример 4. М -т.бутил-б-дез- ts окси-5-окситетрациклин.

О, 5 г (1 ммоль) 14 -т,бутил-б-метилен-5-окситетрациклина растворяют в

20 мл метилового спирта, К приготовленному раствору прибавляют суспензию щ катализатора, содержащую 0,13 г (0,5 ммоль) трифенилфосфина и 0,024 г (0,09 ммоль) треххлористого родия в

10 мл метилового спирта, после чего производят гидрирование в течение 4 ч 2s при 50-55 C и при давлении водорода

75 атм. После завершения гидрирования смесь охлаждают, подвергают фильтрованию и упаривают досуха. Получают

0,7 r нерафинированного продукта,,зо который содержит 71 N-т.бутил-б-дезокси- 5-окситетрациклина. Для элементного анализа нерафинированный продукт очищают суспендированием в диэтиловом эфире и последующей перекристаллизацией из смеси изопропанолвода причем получают порошок желто7 о го цвета с т,пл. 195 С. Выход 0,36 r

Найдено, 3: С 61, 27; Н 6, 85, и 5, 33

С 26 НЗ N2 О О, 5 С НВО ° О ° 5 Н2 О 40

Рассчитано,б: С 61,20; Н 6,91;

N 5,19 °

ИК-спектр (СНС1 ) 3,37 мк.

УФ-спектр (0,01 HCl/ìåòàíîë)

267,351 нм.

ЯМР-спектр (СFÇСООН) S1,53(S).

Rf (силикагель, ацетон- этилацетат- вода 8: 4: 1, 2) 0 76.

Пример 5. N -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклин. а

0,5 г (1 ммоль) N-т.бутил-б-метилен-5-окситетрациклина растворяют в

30 мл метилового спирта, приготовленный раствор смешивают с 0Ä13 г (0,5 ммоль) трифенилфосфина и 0,024 r (0,09 ммоль) треххлористого родия и в течение 24 ч осуществляют гидрирова" ние при 50 С и давлении 5 атм. После завершения гидрирования смесь фильт"

15 б руют и фильтрат упаривают досуха, причем получают 0,7 г нерафинированного продукта, который содержит 71 чистого соединения. Благодаря обработке сухого остатка диэтиловым эфиром и перекристаллизации из изопропилово2 го спирта получают М -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклин, который идентичен соединению, полученному в примере 4.

Пример 6. N -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклин.

2.44 г (4,6 ммоль) N-т.бутил-l la-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина растворяют в 50 мл метилового спирта и осуществляют дегалогенирование по аналогии с описанным в примере 1. Затем реакционный раствор помещают в колбу для гидрирования по Парру, производят смешение с 0,9 r 5ã. †но родиевого катализатора на угле (0,44 ммоль) и 0,32 r (1,21 ммоль) трифенилфосфина и в течение 20 ч осуо ществляют гидрирование при 70 С и давлении 3,5 атм. Катализатор удаляют с помощью фильтрации и фильтрат упаривают досуха при пониженном давлении.

Получают 2,68 г нерафинированного о продукта, содержащего 734 N-т.бутил-6-дезокси-5-окситетрациклина. Нерафинированный продукт после перекристаллизации из смеси изопропанол - вода идентичен чистому продукту, полученно му по примеру 4.

Пример 7. N-т.бутил-б-дезокси -.

-5-окситетрациклин.

2,44 r (4,6 ммоль) N-т.бутил-llа-хлор-6-метилен-5-окси етрациклина подвергают дегалогенированию по аналогии с описанным в примере 1. Полученный после дегалогенирования раствор смешивают с 0,9,г 53-ного родиевого катализатора на угле (0,44 ммоль) и 0,32 г (1,21 ммоль) трифенилфосфина и в течение 5 ч о осуществляют гидрирование при 50 С и давлении 50 атм. Полученный после гидрирования раствор обрабатывают по аналогии с описанным в примере 6.

2.

Пример 8. N -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклин.

2.

2,44 г (4,6 ммоль) и -т.бутил-llа-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина растворяют в 50 мл метилового спирта и производят дегалогенирование по аналогии с описанным в примере 1. Реакционный раствор смешивают с 0,35 г (1,3 ммоль)трифенилфосфина

0115 8

7 91 и 0,5 г !Oi-ного родиевого катализатора на угле (0,49 ммоль) и s течение 18 ч производят гидрирование при 50 С и давлении 5 атм. Катализаа тор отфильтровывают, и фильтрат упаривают досуха. Получают 2,7 г нерафинированного продукта, содержащего, 723 й""т.бутил-б-деэокси-5-окситетрациклина, Продукт после перекристаллизации из смеси изопропанол- вода идентичен продукту по примеру 4.

Пример 9. N -т.бутил-б-дезg окси-5-окситетрациклин.

0,53 г (1 ммоль) N -т.бутил-llа2

-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина подвергают дегалогенированию по аналогии с описанным в примере 1. Реак" ционный раствор смешивают с 0,13 г (0,5 ммоль) трифенилфосфина и 0,03 r (0,11 ммоль) треххлористого родия и в течение 24 ч осуществляют гидрирование при 50 C и давлении 5 атм. Катализатор отфильтровывают, и фильтрат упаривают досуха. Получают 0,71 r нерафинированного продукта, который содержит 65 N -т.бутил-б-дезокси-5окситетрациклина.

После перекристаллизации иэ смеси изопропанол-вода продукт идентичен продукту, полученному по примеру 4.

Пример 10. N -т.бутил-б-деза. окси-5-окситетрациклин. к

0,58 г (1 ммоль) N-т.бутил-llа-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина подвергают дегалогенированию по аналогии с описанным в примере 1.- Полученный после дегалогенирования раствор смешивают с 0,13 r (0,5 ммоль ) трифенилфосфина и 0,03 г (0,11 ммоль) треххлористого родия и в течение 5 ч

О осуществляют гидрирование при 50 С и давлении 75 атм. Путем упаривания полученного после гидрирования раствора получают тот же самый продукт, что в примере 9.

Пример 1 1. N -т.бутил-б-дезокси-окситетрациклин.

0,53 r(l ммоль) N -т,бутил- lla2

-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина растворяют в 30 мл метилового спирта и осуществляют дегалогенирование по аналогии с описанным в примере 3.

Полученный после дегалогенирования раствор смешивают с 0,13 г (0,5 ммоль трифенилфосфина и 0,024 г (0,09 ммоль) треххлористого родия и в течение 5 ч

О производят гидрирование при 50 С и давлении 75 атм. Реакционную смесь фильтруют, и раствор упаривают досуха

В результате получают 0,92 г сыро/о продукта, содержащего 50 14-т.бутил-6-дезокси-5-окси-тетрациклина. После промывки дизтиловым эфиром и перекристаллизации из смеси изопропанола и воды, проводимых также как и s случае примера 4, получают и -т.

2 бутил-б-дезокси-5-окситетрацикг 1н.

Пример 12. N ò.áóòèë-б-дезокси-5-окситетрациклин.

2,44 r (4,6 ммоль) N -т.бутил-llа2-хлор" 6-мет илен-5-окситет раци клина растворяют в 80 мл метилового спирта, приготовленный раствор смешивают с 1,2 г (4,6 ммоль) трифенилфосфина и в течение 30 мин реакционную массу перемешивают при 60 С. После завершения дегалогенирования раствор смешивают еще с 40 мл метилового спирта, 0,63 г (2,3 ммоль) трифенилфосфина и 0,11 г (0,42 ммоль) треххлористого родия и в течение 24 ч осуществляют гидрирование при 50 С и давлении

5 атм. После упаривания реакционной смеси получают 45 г сухого продукта, который содержит 483 и -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклина. После очистки, проводимой так же, как и в случае .примера 11, получают чистый

N --т.бутил-б-деэокси-5-окситетрациклин.

Пример 13. N -т.бутил-б-дезокси-5-окситетраци.клин.

2,44 r (4,6 ммоль) N -т.бутил-llа2.

-хлор-6-метилен-5-окситетрациклина растворяют в 30 мл м тилового спирта и 4 мл воды. Приготовленный раствор смешивают с 1,2 г (4,6 ммоль) трифенилфосфина и реакционную массу перемешивают в течение 30 мин при

60"С. После завершения дегалогенирования осуществляют гидрирование и выделение продукта по аналогии с описанным в примере 6, причем получают

3,9 г сырого продукта, который содержит 493 и -т,бутил-б-дезокси-5-окси-тетрациклина ° После перекристаллизации, проводимой так же, как и в случае примера 11, получают чистый

N --т.бутил-б-дезокси-5-окситетра2 циклин.

Пример 14, N -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклин, 2

2.44 г (4,6 ммоль) и -т.бутил-l l а-хлор-6-метилен-5"окситетрациклина подвергают дегалогенированию по аналогии с описанным в примере 13. Полученный после дегалогенирования раствор подвергают затем гидрированию по аналогии с описанным в при5 10

-окситетрациклин, используя каждый раз по 300 мл н-бутилового спирта.

Экстракт тщательно промывают водой, насыщенной нормальным бутиловым спиртом, сушат над сернокислым натрием и упаривают при пониженном давлении до получения сухого остатка.

1, 1 r нерафинированного продукта раст" в9ряют в смеси метанол-вода в соотношении 1:1 добавляют 0,7 г сульфосалициловой кислоты и перемешивают

4 ч при комнатной температуре. Осадок отжимают и промывают метанольноводной смесью. После сушки при 40 С и пониженном давлении получают 0,66 г

6-дезокси-5-окси-тетрациклина сульфосалицилата с Rf 0,36.

Минимальная тормозящая концентрация, мкг/мл

Микроорганизмы

2 к 3 " 4»" l-6-метилен-5-окситетрациклин;

2-Е -т.бутил-б-метилен-5-окситетрациклин;

М 3(3(3-М -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклин; «+ " 4-5-дезокси-5-окситетрациклин.

9 91011 мере 7, причем получают 3,9 г нерафинированного продукта, идентичного полученному в примере 13.

Пример 15. 6-дезокси-5-окситетрациклин. 5

Р 2

1 г (2 ммоль) и -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклина суспендируют в 10 мл 48Ф-ной бромистоводородной кислоты и суспензию перемешивают в 10 течение 4 ч при нагревании до 70 С.

Реакционный раствор осторожно выливают в смесь, состоящую из 300 мл воды и льда, причем образуется хлопьевидный осадок. Из полученной суспен- l5 зии экстрагируют три раза нормальным бутиловым спиртом 6-дезокси-5Staphylococcus aureus АТСС 6538-р

Staphylococcus epidermidis АТСС12228 .

Micrncoccus pyogenes aur NCTC2097

Streptococcus paccalis АТСС8043

Sarcina lutea ATCC 9341

Eschericlua coli АТСС l0536

8acillus subtilis АТСС6633

Baci1lus cereus var.myc АТСС 11778

Klebsiе11а pneumiп1а1 АТСС 10031

Pseudomonas aeruginosa NCTC 10490

0,5 0,5 0,5 0,5

5,0 2,5 2,0 5,0

0,5 2,5 2,5 1,0

0,5 2,0 1,5 0,5

0,5 5,0

0,5 50,0 50,0 1,0

0,75 1,0 0,1 0,05

0 5 0 1 0 1 0 5

0,1 2,0 l,5 0,5

1 0 50 0 50 0 10 0

910 I l

Формула изобретения и

Способ получения N -т.бутил-б-дезокси-5-окситетрациклина общей форму.«(эз) и

ОН (i) солане (сз,) „„

О ОН О отличающийся тем, что

N -т.бутил-lla-гало-б-метилен-5-окситетрациклин общей формулы ll сн ок я(сн )

11

ОН (Ф)

СОМНС (СН31 3

Н0 О О

Х = CI, Br, подвергают дегалоидированию в электролитической ячейке на металлическом

5 12 или графитовом катоде при комнатной тем- пературе, при контролируемом катодном потенциале 0,40 В или постоянном токе или путем обработки химическим восстанавливающим средством - трифенилфосфином, с последующим каталитическим восстановлением полученного

2.

N -т.бутил-б-метилен-5-окситетрацик-. лина, или с помощью соли родня и трифенилфосфина при 50-80 С и давлении водорода 5-75 атм, с помощью 5-103-ного родня на угле в присутствии трифенилфосфина при 50-70 С и давлении водорода 3,4-50 атм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 2164840, кл. 120, 25, 1972.

2. Патент СССР по заявке

Ю 2198555/23-04, кл. С 07 С 103/19, 1974.

Составитель Г. Коннова

Редактор Е. Папп Техред М.Рейвес Корректор Г, Решетник

»»»»»»»»»»»»»»» »»»»

Заказ 916/78 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитетa, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, I((-35, Рауаская наб., д. 4/5

» »» «»»«»»» »»»»»»»»»»» ° »»»»»»»»»»» филиал ППП (Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4