СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ НАСЕКОМЫХ ИЛИ КЛЕЩЕЙ (ВАРИАНТЫ), ИНСЕКТИЦИДНАЯ И ПРОТИВОКЛЕЩЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СПОСОБ УНИЧТОЖЕНИЯ НАСЕКОМЫХ ИЛИ КЛЕЩЕЙ, ШТАММ SACCHAROPOLYSPORA SPINOSA, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ НАСЕКОМЫХ ИЛИ КЛЕЩЕЙ Российский патент 2001 года по МПК A01N63/04 C07H17/08 A01N43/22 C12N1/14 C12N1/14 C12R1/645 

Настоящее изобретение относится к новым соединениям продукта ферментации А83543.

У вредных насекомых быстро развивается стойкость к синтетическим инсектицидам, в том числе и к более новым инсектицидам класса пиретроидов /см. Pickett /1988/, Chem. Britain, 137/. Таким образом, в настоящее время существует потребность в новых инсектицидах.

Недавно был открыт продукт ферментации А83543, семейство близких соединений, продуцируемых штаммами Saccharopolyspora spinosa, и было установлено, что они обладают исключительно высокой инсектицидной активностью. А83543 и каждое из этих соединений полезны при уничтожении клещей и насекомых, в частности видов родов Lepidoptera и Diptera. Под соединениями А83543 подразумеваются природные соединения, состоящие из 5,6,5-трициклической кольцевой системы, сконденсированной с 12-членным микроскопическим лактоном, нейтральным сахаром и амино сахаром /см. Kirst и др. /1991/, Tetrahedron Letters, т. 32:4839/. Семейство природных А83543-соединений включает родовое соединение, предложенное в Европейской патентной заявке EPO N 0375316 и имеющее следующую общую формулу:

в которой R¹ является H или группой, выбранной из


или


а R², R⁴, R³, R⁵ и R⁶ являются водородом или метилом; или их соли присоединения кислот (кислотно аддитивные), когда R¹ отличен от водорода.

Было установлено, что продукт ферментации А83543 содержит отдельные соединения A83543A, A83543B, A83543C, A83543D, A83543E, A83543F, A83543G, A83543J и их различные псевдоагликоны (см. Европейскую патентную публикацию N 0375316). Структуры этих отдельных соединений приведены ниже.

или

в которой R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ для каждого соединения имеют следующие значения (см. структуры соединений А83543 в конце описания)
Настоящее изобретение направлено на соединение формулы I

в которой R⁷, R⁸, R⁹ и R¹⁰ по отдельности каждый имеют следующий смысл (см. таблицу 1а).

Настоящее изобретение, кроме того, направлено на инсектицидные и противоклещевые композиции и способы уменьшения популяций насекомых и клещей с использованием Соединений 1-8, которые являются соединениями формулы I, в которой R⁷ отличен от водорода.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения Соединений 1-7, новых натуральных компонент продукта ферментации А83543, который содержит культивирование штаммов S. spinosa или их мутантов, способных продуцировать Соединения 1-7, в соответствующей культурной среде при условиях погруженной аэробной ферментации до тех пор, пока не будет получено извлекаемое количество любого из Соединений 1-7. Соединения 1-7 могут быть выделены и очищены так, как это будет описано ниже.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предлагается биологически очищенная культура недавно открытых штаммов S. sponosa NRRL 18719 /A83543.6/, NRRL 18720 /A83543.7/ и NRRL 18823 /A83543.9/.

Химические структуры Соединений 1-7 определяли при помощи спектрометрических методов, включая спектроскопию ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ и ультрафиолетовую спектроскопию /УФ/, и при помощи сравнения с известными соединениями А83543 /см. Kirst и др. /1991/, см. выше/. В последующих абзацах описаны физические и спектральные свойства Соединений 1-7:
A83543L:
A83543L имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 731
Эмпирическая формула: C₄₁H₆₅NO₁₀
УФ /EtOH/: 244 нм /ε = 10,362/
MC /FAB/: /M+H/m/Z 732
В таблице 1 суммированы спектральные данные ¹H и ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для A83543L /в d₆-ацетоне/.

A83543M:
A83543M имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 703
Эмпирическая формула: C₃₉H₆₁NO₁₀
УФ /EtOH/: 244 нм /ε = 10,240/
MC /FAB/: /M+H/ m/Z 704
В таблице II суммированы спектральные данные ¹H и ¹²C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для A83543M /в d₆-ацетоне/
A83543N:
A83543N имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 717
Эмпирическая формула: C₄₀H₆₃NO₁₀
УФ /EtOH/: 244 нм /ε = 10,446/
MC /FAB/: /M+H/ m/Z 718
В таблице III суммированы спектральные данные ¹H и ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для A83543N /в d₆-ацетоне/.

A83543Q:
A83543Q имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 731
Эмпирическая формула: C₄₁H₆₅NO₁₀
УФ /EtOH/: 244 нм /ε = 10,492/
MC /FAB/: /M+H/ m/Z 732
В таблице IV суммированы спектральные данные ¹H и ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для A83543Q /в d₆-ацетоне/.

A83543R:
A83543R имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 703
Эмпирическая формула: C₃₉H₆₁NO₁₀
УФ /EtOH/: 245 нм /ε = 10,991/
MC /FAB/: /M+H/ m/Z 704
В таблице V суммированы спектральные данные ¹H и ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для A83543R /в d₆-ацетоне/.

A83543S:
A83543S имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 703
Эмпирическая формула: C₃₉H₆₁NO₁₀
УФ /EtOH/: 244 нм /ε = 9,697/
MC /FAB/: /M+H/ m/Z 704
В таблице VI суммированы спектральные данные ¹H и ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для A83543S /в d₆-ацетоне/.

A83543T:
A83543T имеет следующие характеристики.

Молекулярная масса: 703
Эмпирическая формула: C₃₉H₆₁NO₁₀
УФ /EtOH/: 245 нм /ε = 13,082/
MC /FAB/: /M+H/ m/Z 704
В таблице VII суммированы спектральные данные ¹H и ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ /в d₆-ацетоне/.

Еще один аспект настоящего изобретения состоит в химическом деметилировании натурального фактора A83543D, чтобы получить N-диметил A83543D. Аналогичным образом A83543M и A83543N могут быть получены из A83543J и A83543L.

N-деметиловые производные получают при помощи взаимодействия натурального фактора в присутствии от одного до тринадцати эквивалентов йода и подходящего основания, такого как ацетат натрия. Эту реакцию осуществляют в полярном органическом растворителе, таком как метанол, или в смеси полярного органического растворителя и воды, такой как водный раствор метанола. Эту реакцию в предпочтительном варианте осуществляют при температуре от 30 до 90^oC в течение от 2 до 6 часов при pH от 8 до 10.

N-деметил A83543D:
N-деметил A83543D имеет следующие характеристики:
УФ /EtOH/: 244 нм /ε = = 9400/.

В таблице VIII суммированы спектральные данные для ¹H-, ¹³C-ядерного магнитного резонанса /ЯМР/ для N-деметил A83543D /в ацетоне-d₆/.

Соединения 1-8 могут взаимодействовать с образованием различных присоединений солей кислот. К представителям соответствующих солей относятся такие соли, которые образуются в результате стандартных реакций как с органическими, так и неорганическими кислотами, такими как, например, хлористо-водородная, фосфорная, уксусная, янтарная, серная, лимонная, молочная, малеиновая, фумаровая, холевая, слизевая, памоиновая, глютаминовая, камфорная, глютаровая, гликолевая, фталиевая, винная, муравьиная, лауриновая, стеариновая, силициловая, метан/моно/сульфокислота, бензол/моно/сульфокислота, сорбиновая, пикриновая, бензойная, коричная и т.п. кислоты. Эти кислоты используют, например, при отделении и очистке Соединений 1-8. Кроме того, некоторые из форм солей могут иметь более высокую растворимость в воде. Эти соли получают с использованием стандартных приемов для получения солей.

Кроме того, настоящее изобретение направлено на получение псевдоагликонов в результате взаимодействия натуральных компонент с кислотой, чтобы удалить амино сахар. К соответствующим кислотам относятся хлористо-водородная и серная кислоты, в предпочтительном варианте - серная кислота. Эту реакцию в предпочтительном варианте осуществляют в полярном органическом растворителе, смеси полярного органического растворителя и воды. К соответствующим органическим растворителям относятся метанол, ТГФ, ацетонитрил и диоксан. Предпочтительными растворителями для такой трансформации являются смеси метанола и воды. Эту реакцию можно осуществлять при температуре от примерно 25^oC до примерно 95^oC, в предпочтительном варианте при температуре 80^oC.

Псевдоагликоны настоящего изобретения получают при помощи следующей реакционной схемы:
Схема A
A83543J ---> Соединение 9 ---> Соединение 13 ---> Соединение 17
A83543Psa A2 ---> A83543AgA
A83543L ---> Соединение 10 ---> Соединение 14 ---> Соединение 18
A83543PsaD2 ---> A83543AgD
A83543M ---> Соединение 11 ---> Соединение 15 ---> Соединение 19
A83543PsaB2 ---> A83543Aga
A83543N ---> Соединение 12 ---> Соединение 16 ---> Соединение 20
A83543PsaN2 ---> A83543AgD
Поэтому в соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения A83543AgA, A83543AgD, A83543AgE или A83543AgF, который содержит
/a/ гидролиз A83543A, A83543B, A83543C, A83543G, A83543H, A83543J, A83543PsaA1, A83543PsaA2, A83543PsaH1, A83543PsaJ1, A83543PsaB2 или A83543PsaC2, чтобы получить A83543Aga; или
/b/ гидролиз A83543PsaD2 или A83543PsaN2, чтобы получить A83543AgD; или
/c/ гидролиз A83543E или A83543PsaE1, чтобы получить A83543AgE; или
/d/ гидролиз A83543F или A83543PsaF1, чтобы получить A83543AgF.

Псевдоагликаны используют в качестве исходных материалов для получения новых A83543-соединений, например псевдоагликоны могут быть гликозилированы в гидроксильной группе, где содержался амино сахар. Такое гликозилирование может быть осуществлено при помощи либо химического синтеза, либо микробного биопревращения. Более конкретно, A83543PsaL1 может быть биопревращен в A83543L и A83543N при помощи культивирования любого из известных штаммов, продуцирующих A83543, в присутствии A83543PsaL1.

Соединение 1-7, натуральные A83543-компоненты в общем случае получают при помощи культивирования продуцирующих A83543 штаммов семейства S. spinosa при погруженных аэробных условиях в целевой культурной среде до тех пор, пока не будет получено извлекаемое количество натурального фактора. Соединения 1-7 могут быть выделены с использованием различных приемов изоляции и очистки, которые известны в этой области техники.

Для удобства при обсуждении, которое следует ниже, два известных продуцирующих A83543A, штамма обозначаются следующим образом: A83543.I и A83543.3 /см. EPO N 0375316/; как обсуждалось ниже, эти штаммы использовали для получения новых штаммов. Два новых штамма, продуцирующих A83543J, обозначаются как A83543.6 и A83543.7; компоненты A83543L, A83543M и A83543N получают при помощи A83543.6 и A83543.7. Наконец, новый продуцирующий A83543Q штамм обозначают через A83543.9; компонент A83543Q, A83543R, A83543S и AZ83543T получали из A83543.9. Культуры A83543.1, A83543.4, A83543.6, A83543.7 и A83543.9 были сданы на хранение и они составляют часть собрания технических культур Среднезападного Регионального Исследовательского Центра, Службы Сельскохозяйственных Исследований, Департамента Сельского Хозяйства Соединенных Штатов, из которого они могут быть получены при ссылке на следующие шифры хранения:
NRRL N - Штамм N
18395 - A83543.1
18538 - A83543.4
18719 - A83543.6
18720 - A83543.7
18823 - A83543.9
Культуру A83543.1 получали в результате химической мутации культуры A83543, которую выделяли из образцов почвы, собранных на Виргинских островах /см. Mertz и Yao /1990/, Int'l J. of Systematic Bacteriology, т. 40:34/. Культуры A83543.4 и A83543.6 получали из культуры A83543.1 при помощи химически индуцированного мутагенеза с использованием N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидина. Культуры A83543.7 и A83543.9 получали из A83543.4 при помощи химически индуцированного мутагенеза с использованием N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидина. Приводимые ниже данные показывают, что эти различные изоляты все являются штаммами S.spinosa и обладают очень небольшими культурными, морфологическими или биохимическими различиями. За исключением различий при продуцировании A83543-компонент эти изоляты очень похожы на родительскую культуру.

Культурные характеристики
Культуры A83543.1, A83543.4, A83543.6, A83543.7 и A83543.9 выращивали в двенадцати агаровых плоских средах и сравнивали по росту, обращению цвета, продуцированию воздушной гифы, цвету массы спор и продуцированию растворимого пигмента. Никаких существенных различий не было отмечено ни в одной из используемых сред. Эти культуры хорошо росли как в комплексной, так и синтетической солевой средах. Воздушные гифы получали в большинстве используемых сред. Цвет воздушной массы был в большинстве случаев белым, а обратная сторона была от желтой до желто-коричневой. Никаких различий в пигментации не было отмечено, однако в некоторые среды высвобождался растворимый коричневый пигмент. Приведенные культуральные характеристики являются теми же, что и характеристики, содержащиеся в первоначальном таксономическом описании A83543.1 /см. Mertz и Yao /1990/, см. выше/.

Морфологические характеристики
Никаких существенных различий не было отмечено ни на одном из сравниваемых штаммов. Четко сформированные воздушные гифы, которые разбиты на длинные цепочки спор, расположенных в форме серпа и незамкнутых петель, содержались на большинстве сред. Были отмечены также спирали, но они были короткими и неполными. Общая морфология напоминает rectusflexi-bilis. Воздушные гифы каждого из штаммов имели характерный, напоминающий шарики, внешний вид с многочисленными "пробелами" в цепи спор. Это свойство подтверждало, что пучок спор заключал цепочку спор, что является характерным свойством семейства Saccharopolyspora.

Физиологические характеристики
Сравнивали анализы на жирные кислоты для каждого из штаммов. Клетки выращивали в течение 96 часов при 28^oC в соевом бульоне триптиказы /фирма Difco Laboratories Detroit, M1/. Метиловые сложные эфиры жирных кислот анализировали при помощи газожидкостной хроматографии с использованием управляемой компьютером системы газожидкостной хроматографии модели 5898А /фирма Hewlett-Rackard Co., Пало Альто, КА/ /см. Miller и Berger, "Bacterial Identification by Gas Chromotopraphy of Whole Cell Fatty Acids", Hewlett-Packard Application Note 228-41.

Эти результаты приведены в таблице IX/.

Анализ на основные компоненты является ветвью многовариантной статистики, которая имеет дело с внутренними взаимосвязями совокупности переменных. В этом анализе самое значительное расхождение в исходных данных или результатах испытаний выражается в форме основных компонент /см. Alderson, "The Application and Relevance of Nonheirarchic Methods in Bacterial Texonomy" в Computer-Assisted Bact, Systematies, 227,1985/. При этом можно построить график, характеризующий разброс или изменчивость. Взаимосвязи могут быть получены при помощи исследования отклонения и тем самым можно охарактеризовать микробную популяцию. Двумерный график основной компоненты на основании анализа на жирные кислоты штаммов A83543.1, A83543.4, A83543.6, A83543.7 и A83543.9 представлены на чертеже 1. Эти значения относятся к степеням разделения между рассматриваемыми штаммами. Различия между штаммами представляют штаммовые различия.

Как и в случае с другими организациями, характеристики продуцирующих A83543A, продуцирующих A83543J и продуцирующих A83543Q штаммов подвергаются отклонениям. Таким образом, мутанты этих штаммов могут быть получены при помощи физических и химических методов, известных каждому специалисту в этой области техники. Например, другие штаммы могут быть получены при помощи обработки химическими агентами, такими как N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидин.

Еще один аспект настоящего изобретения состоит в продуцировании Соединений 1-3 при помощи культивирования продуцирующего A83543 штамма S. Spinosa, выбранного из группы, состоящей из NRRL 18719 и MRRL 18720, или их продуцирующего A83543J мутанта, в соответствующей культуральной среде. "Продуцирующий A83543J мутант" является натуральным или индуцированным мутантом, полученным из NRRL 18719 или NRRL 18720 S. spinosa, который способен продуцировать извлекаемые количества A83543J /а также A83543L, A83543M или A83543N/. Аналогичным образом, Соединения 4-7 получают при помощи культивирования штамма NRRL 18823 S. spinosa и его мутанта, продуцирующего A83543Q, в соответствующей культуральной среде. "Продуцирующим A83543Q мутантом" является штамм, получаемый из NRRL 18823 S. spinosa, который способен продуцировать извлекаемые количества A83543Q /а также A83543R, A83543S или A83543T/. Штамм NRRL 18823 продуцирует A83543-компоненты, содержащие α-3,4-ди-O-метилрамнозу. Биосинтетический механизм для метилирования 2-окси группы рамнозы нарушается в этом новом штамме.

После продуцирования Соединения 1-7 могут быть выделены из культуральной среды с использованием различных приемов изоляции и очистки, которые хорошо известны каждому специалисту в этой области техники. С целью экономичности процесса продуцирования, обеспечения оптимального выхода и упрощения изоляции продукта предпочтительными являются несколько культурных сред. Например, предпочтительным источником углерода в промышленных процессах ферментации являются глюкоза и метил олеат, хотя можно также использовать рибозу, ксилозу, фруктозу, галактозу, маннозу, маннит, растворимый крахмал, картофельный декстрин, масла, такие как соевое масло и т.п.. Предпочтительными источниками азота являются цветы хлопка, пептонизированное молоко и крутой кукурузный ликер, хотя можно также использовать рыбную муку, переваренную муку соевых бобов, экстракт дрожжей, гидролизованный ферментом казеин, мясной экстракт и т.п. Среди питательных неорганических солей, которые могут быть включены в культурную среду, можно упомянуть известные растворимые соли, способные давать ионы цинка, натрия, магния, кальция, аммония, хлорида, карбоната, сульфата, нитрата и т.п. В культурную среду необходимо также включить важные следовые элементы, необходимые для роста и размножения организма. Такие следовые элементы в общем случае появляются в качестве примесей в других компонентах среды в количествах, достаточных для того, чтобы обеспечить рост организма.

В общем случае, если возникают проблемы с пенообразованием, в большие количества среды для ферментации можно добавить небольшие количества /т.е. 0,2 мл/л/ противопенного агента, такого как полипропилен гликоль. Однако в случае культур, продуцирующих A83543, известные противопенные агенты ингибируют продуцирование A83543. Образование пены можно контролировать при помощи включения в среду соевого масла или ПЛУРОНИКА Л-101 /PLURONIC-101, фирма BASF, Парсиппани, НДж/ в концентрации 1-3%. Если пенообразование продолжается, то можно добавить еще масла.

Для получения существенных количеств натуральных факторов предпочтительна погруженная аэробная ферментация в перемешиваемых биореакторах; однако небольшие количества натуральных факторов могут быть получены при помощи культивирования в колбе на вибраторе. Ввиду запаздывания по времени при продуцировании, которое в общем случае связано с прививкой больших биореакторов спорами организма, в предпочтительном варианте используют вегетативную прививку. Вегетативную прививку получают при помощи прививки небольшого объема культурной среды из сырьевой культуры, которая хранится в жидком азоте с тем, чтобы получить свежую, активно растущую культуру этого организма. Затем вегетативную прививку переносят в биореактор более значительного размера. Средой для вегетативной прививки может быть та же среда, что используется для ферментаций более значительного размера, но можно также использовать другие среды.

Соединения 1-3 получают при помощи продуцирующего A83543J штамма, а соединения 4-7 получают при помощи продуцирующего A83543Q штамма, когда выращивание осуществляется при температурах в области от примерно 24^oC до примерно 33^oC. Оптимальные температуры для продуцирования содержатся в области примерно 28-30^oC.

Как известно, в процессах погруженного аэробного культивирования в сосуд под давлением подают стерильный воздух в нижнюю часть сосуда, при этом одновременно среду перемешивают с использованием известной турбинной мешалки. В общем случае скорость аэрации и скорость перемешивания должны быть достаточными для того, чтобы поддержать уровень растворенного кислорода в области 80% или выше насыщенным воздухом, в предпочтительном варианте выше 70% при давлении внутри сосуда примерно 0,34 атмосферы.

За продуцированием Соединений 1-7 можно следить в процессе ферментации при помощи анализа экстрактов бульона. Предпочтительной процедурой для наблюдения за продуцированием является анализ экстрактов бульона с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии /ВЭЖХ/. Соответствующие системы для анализа описаны в примерах 1 и 7.

После продуцирования в колбах на вибраторе или в реакторах смешения Соединения 1-7 могут быть выделены из среды для ферментации известными в этой области техники приемами. Соединения, получаемые при ферментации продуцирующих A83543J или продуцирующих A83543Q штаммов, содержатся как в мицелии, так и в бульоне. Соединения 1-7 являются липофильными; если при ферментации используют значительное количество масла, экстрагирование всего бульона является более эффективным. Если используют лишь небольшие количества масла, основная доля Соединений 1-7 содержится в мицелии. В этом случае более эффективное выделение Соединений 1-7 осуществляется при помощи начальной фильтрации среды с тем, чтобы отделить бульон от массы мицелия /биомассы/.

Соединения 1-7 могут быть выделены из биомассы при помощи самых разнообразных приемов. Например, подходящий прием включает промывку отделенной биомассы водой, чтобы удалить остатки бульона, смешение биомассы с полярным растворителем, в котором Соединения 1-7 растворимы, например, метанолом или ацетоном, отделение и концентрирование растворителя, экстрагирование концентрата неполярным растворителем и/или адсорбирование его на адсорбенте, обращенно-фазовом силикагеле, таком как обращенно-фазовая смола C₈ или C₁₈, или высокопористом полимере, таком как HP-20 или HP-20SS /фирма Mitsubishi Chemical Industries Co., Ltd., Япония/. Активный материал элюируют из адсорбента соответствующим растворителем, таким как, например, смеси ацетонитрил: метанол, возможно содержание небольших количеств ТГФ.

Предпочтительный прием для выделения Соединений 1-7 из биомассы включает добавление равного объема ацетона в весь объем бульона, фильтрацию смеси на керамическом фильтре, чтобы удалить биомассу, и экстрагирование фильтрата этилацетатом. Экстракт этил ацетата концентрируют под вакуумом, чтобы удалить ацетон, а водный слой отделяют от органического слоя. Раствор этил ацетата затем концентрируют под вакуумом, а концентрат экстрагируют разбавленной водой кислотой /pH 3/. Затем Соединения 1-7 подвергают очистке при помощи хроматографии, как это было описано.

Более предпочтительный прием для выделения Соединений 1-7 из биомассы включает добавление равного объема ацетона в полный объем бульона, фильтрацию смеси на керамическом фильтре, чтобы удалить биомассу, и обеспечение pH фильтрата на уровне от примерно pH 9 до примерно pH 13. Этот раствор наносят на HP-20SS /фирма Mitsubishi Chemical Industries Co., Ltd., Япония/ и колонну промывают смесью метанола, ацетонитрила и воды /1:1:2/. Любое из Соединений 1-7 может быть элюировано смесью 95:5 метанола/ ацетонитрила /1:1/ и выводного 0,1% раствора ацетата аммония /pH 8,1/. Фракции, содержащие Соединения 1-7, соединяют и подвергают лиофилизации. Соединения 1-7 могут быть затем подвергнуты очистке с использованием хроматографии, как это уже было описано.

В качестве альтернативы, твердые частицы культуры, включающие компоненты среды и мицелий, могут быть использованы без экстрагирования или отделения, но в предпочтительном варианте после удаления воды в качестве источника Соединений 1-7. Например, после продуцирования Соединений 1-7 весь бульон ферментации можно высушить при помощи лиофилизации в сушке типа барабана или при помощи азеотропной дистилляции и сушки. Высушенный бульон затем можно использовать непосредственно с загружаемым сырьем или включая его в формы для распыления или порошки.

Соединения 1-8 способны ингибировать насекомых или клещей. Термин "ингибирование насекомых или клещей" относится к уменьшению числа живых насекомых или клещей или к уменьшению числа жизнеспособных яиц насекомых или клещей. В общем случае используют Соединения 1-8 в количестве от примерно 1 до 1000 долей на миллион /или от 0,01 до 1 кг/а/.

Более конкретно, Соединения 1-8 обладают активностью против "походных червей" свеклы и совки, которые являются членами отряда насекомых Lepidoptera. Другими известными представителями этого отряда являются южные "походные черви", плодожорка яблонная, совка, моль платяная, огневка амбарная южная, листовертки, совка хлопковая, мотылек кукурузный, мермитиды, совкани, розовый коробочный червь, мешочница поденкоподобная, коконопряд кольчатый американский, луговые мотыльки и осенние "походные черви".

Соединения 1-8 обладают также активностью против цикадки, которая является представителем отряда насекомых Homoptera. К другим представителям этого отряда относятся тля хлопковая, дельфациды, медяница грушевая, медяница яблонная, червецы, белокрылка, пенница, а также несколько других, специфических относительно хозяина, видов тли.

Кроме того, Соединения 1-8 обладают активностью против стабильных мух, падальных мух и москитов. которые являются членами отряда насекомых Diptera. Другими типичным представителем этого отряда является обычная комнатная муха.

Соединения 1-8 обладают также активностью против клещика паутинного двупятнистого, который является членом отряда насекомых Acarina. Другими известными представителями этого отряда являются клещ чесоточный, клещ конский, железница овечья, клещ кровососущий птичий, клещ изменчивый, железница собачья.

Соединения 1-8 используют в соответствии со способом подавления популяции насекомых или клещей, который содержит применение к месту обитания насекомых или клещей эффективного, подавляющего насекомых или клещей количества по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8. В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение направлено на способ подавления восприимчивых насекомых отряда Lepidoptera, который содержит применение к растению эффективного, подавляющего насекомых количества по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8 в соответствии с настоящим изобретением. Еще один предпочтительный вариант настоящего изобретения направлен на способ подавления жалящих мух отряда Diptera на животных, который содержит применение эффективного, подавляющего паразитов количества по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8, к животному стоматическим, парентеральным или местным способом. В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ подавления восприимчивого насекомого отряда Homoptera, который содержит применение к растению эффективного, подавляющего насекомых количества по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8. Еще один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения направлен на способ подавления клещей отряда Acarina, который содержит применение к месту обитания клещей подавляющего клещей количества по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8.

Испытания с Клещами/Насекомыми
Соединения 1-8 испытывали на противоклещевую и инсектицидную активность в соответствии со следующим испытанием на клещах/насекомых. Каждое испытываемое соединение подготавливали при помощи растворения соединения в смеси ацетон-спирт /1: 1/, содержащей 23 г ТОКСИМУЛА P /TOXIMUL R, смесь сульфоната/неионного эмульгатора/ и 13 г ТОКСИМУЛА С /смеси сульфоната/неионного эмульгатора/ на литр. Затем эти смеси разбавляли водой, чтобы получить указанные концентрации.

Клещиков паутинных двупятнистых и тлю хлопковую помещали на семядоли тыквы и давали возможность размножится на обеих поверхностях листа. Затем эти листья опрыскивали 5 мл испытываемых растворов, используя распыляющий опрыскиватель Devilbiss при давлении 10 фунтов/кв. дюйм/ 0,7 кг/см²/. Обе поверхности листьев опрыскивали до тех пор, пока с них не начнет стекать, а затем сушат в течение часа. После стандартных периодов выдерживания подсчитывали процент гибели. Испытание на других насекомых осуществляли с использованием таких же форм и процедур подсчета. Полученные результаты приведены в конце описания в таблице X. В ней использованы следующие сокращения и соответствующие им русские и латинские названия.

ALH - Цикадка астровая - Macrosteles fascifrons
BAW - Походные черви - Spodoptera exiqua
CA - Тля хлопковая - Aphis gossypii Glover
CBW - Совка хлопковая - Heliothis zea
GECR - Таракан рыжий - Blattella germanica
NEM - Нематода корневая - Meliiodyne spp.

SAW - Южные походные черви - Spodoptera eridinia
SCRW - Блошка длинноусая южная - Diabrotica undecimpunctata howardi
TBW - Совка - Heliothis virescens
TSSM - Клещик паутинный двупятнистый - Tetranychus urticae
Соединение 8 /N-диметил-A83543D/ также испытывали, и было установлено, что оно активно против SAW, SCRW и TSSM.

Соединения 1-8 оценивали с использованием следующего испытания, чтобы определить ЛД₅₀ против только что вылупившейся совки /Heliothis Virescens/. Чашку Петри /100 мм х 20 мм/ переворачивали и крышку покрывали фильтровальной бумагой качества # 1. Только что вылупившиеся личинки помещали в каждую чашку и пипеткой на насекомых наносили 1 мл испытываемого раствора. Затем дно чашки Петри помещали на крышку, чтобы закрыть личинки. Спустя 1 час после обработки в каждую чашку добавляли небольшую порцию диеты Heliothis /Модифицированный шламм, фирма South land Products Lake Village, AR/. Через 24 и 48 часов подсчитывали процент гибели. Испытание осуществляли в трех экземплярах.

Результаты приведены в таблице XI.

Соединения 1-8, являющиеся предметом настоящего изобретения, применяют в форме композиций, которые содержат подавляющее насекомых или клещей количество любого одного из Соединений 1-8 в приемлемом с фитологической точки зрения инертным носителе. Любое одно из Соединений 1-8 может содержать в виде одного соединения, смеси двух или более соединений, смеси по крайней мере одного соединения, выбранного из соединений 1-8, или смеси по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8 вместе с высушенной порцией среды для ферментации, в которой оно было получено.

Композиции получают в соответствии с процедурами и формулами, которые известны в агорохимической науке, но которые являются новыми и важными вследствие присутствия одного или нескольких соединений настоящего изобретения. Эти композиции являются либо концентрированными формами, которые диспергируют в воде при применении, или дустом, или гранулированными формами, которые применяют без последующей обработки.

Дисперсии, в которых соединение или неочищенный высушенный материал применяют, наиболее часто являются водными суспензиями или эмульсиями, полученными из концентрированных форм соединений или неочищенного материала, такими как растворимые в воде, суспендируемые в воде или эмульгируемые формы, которые являются либо твердыми /известные как смачиваемые порошки/, либо жидкими /известные как эмульгируемые концентраты или водные суспензии/.

Смачиваемые порошки, которые могут быть приготовлены в форме диспергируемых в воде гранул, содержат хорошо перемешанную смесь активного соединения, инертного носителя и поверхностно-активного агента. Концентрация активного соединения в общем случае составляет от примерно 1% до примерно 90% по массе. Инертный носитель в общем случае выбирают среди аттапульгитных глин, монтмориллонитных глин, диатомовой земли или очищенных силикатов.

Эффективные поверхностно-активные агенты, составляющие от примерно 0,5% до примерно 10% от смачиваемого порошка, можно найти среди сульфонированных лигнинов, конденсированных нафталин-сульфонатов, нафталин-сульфонатов, алкилбензолсульфонатов, алкилсульфатов и неионных поверхностно-активных агентов, таких как аддукты окиси этилена алкилфенолов.

Эмульгируемые концентраты соединений содержат соединение в известной концентрации, такой как от примерно 50 до примерно 500 грамм на литр жидкости /что эквивалентно от примерно 10% до примерно 50%/, растворенного в инертном носителе, который является либо смешивающимся с водой растворителем, либо смесью не смешивающегося с водой органического растворителя и эмульгаторов. Используемые органические растворители включают ароматические растворители, в частности ксилолы и нефтяные фракции, в частности кипящие при высокой температуре нафталиновые и олефиновые фракции нефти, такие как тяжелый лигроин или ароматическая нафта. Можно также использовать другие органические растворители, такие как терпеновые растворители, включая производные канифоли, алифатические кетоны, такие как циклогексанон и сложные спирты, такие как 2-этоксиэтанол. Соответствующие эмульгаторы для эмульгируемых концентратов выбирают из известных неионовых поверхностно-активных агентов, таких как те, что были упомянуты выше.

Водные суспензии включают суспензии не растворимых в воде соединений настоящего изобретения, диспергированных в водном носителе в концентрации в области от примерно 5 до примерно 50 массовых %. Эти суспензии получают при помощи тонкого измельчения этого соединения и энергичного его перемешивания в носителе, состоящем из воды и поверхностно-активных агентов, выбранных из тех, что были упомянутые выше. Можно также добавить инертные ингредиенты, такие как неорганические соли и синтетические или натуральные смолы, чтобы увеличить плотность и вязкость водного носителя. Часто наиболее эффективно измельчить и смешать соединение одновременно при помощи получения водной смеси и ее гомогенизации в устройстве, таком как песчаная мельница, шаровая мельница или гомогенизатор плунжерного типа.

Соединения 1-8 можно также применять в форме гранулированных композиций, которые особенно эффективны при применении к почве. Гранулированные композиции в общем случае содержат от примерно 0,5 до примерно 10 массовых% по крайней мере одного из Соединений 1-8, диспергированного в инертном носителе, который состоит целиком или в основном из глины или аналогичного дешевого материала. Такие композиции в общем случае получают при помощи растворения соединения в соответствующем растворителе и применения его к гранулированному носителю, который был предварительно получен в форме соответствующих частиц размером от примерно 0,5 до 3 мм. Таким композициям можно также придать форму при помощи приготовления теста или пасты из носителя, сушки комбинированной смеси активного ингредиента в тесте или пасте и измельчения высушенной композиции, чтобы получить целевой размер частиц гранул.

Дусты, содержащие соединение, получают при помощи тщательного перемешивания в порошкообразной форме с соответствующим сельскохозяйственным носителем в форме дуста, таким как каолин, измельченная вулканическая порода и т. п. Дусты могут также содержать от примерно 1% до примерно 10% по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8.

Можно также в случае, когда это необходимо по какой-либо причине, применить соединение в форме раствора в соответствующем органическом растворителе, в общем случае в легком нефтяном масле, таком как инсектицидное масло, которое широко используют в агрохимии.

Инсектициды и противоклещевые препараты в общем случае применяют в форме дисперсии активного ингредиента в жидком носителе. Наиболее широко используемым носителем является вода.

Соединения 1-8 могут быть также применены в форме аэрозольной композиции. В таких композициях активное соединение растворяют в инертном носителе, которым является создающая давление распыляющая смесь. Аэрозольную композицию упаковывают в контейнер, из которого смесь выбрасывается через распыляющий клапан. Распыляющая смесь состоит либо из галоидуглеродов, кипящих при никой температуре, которые могут быть смешаны с органическими растворителями, либо из водной суспензии, находящейся под давлением инертного газа или газообразных углеводородов.

Количество соединения, которое необходимо применить к месту обитания насекомых и клещей, не является критическим и может быть легко определено каждым специалистом в этой области техники на основании примеров, которые помещены ниже. В общем случае следует ожидать, что хороший контроль обеспечивается концентрациями от примерно 10 до примерно 5000 долей на миллион по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8. Для многих соединений будут достаточны концентрации от примерно 100 до примерно 1000 долей на миллион. Для сельскохозяйственных культур, таких как соевые бобы и хлопок, соответствующие дозы применения соединений изменяются в области от примерно 0,01 кг/га до примерно 1 кг/га, в общем случае применяют от 5 гал/а до 50 гал/а распыляемой композиции.

Местом, к которому применяют по крайней мере одно соединение, выбранное из Соединений 1-8, может быть любое место, в котором обитают насекомые или клещи, например растительные сельскохозяйственные культуры, фруктовые деревья и ореховые культуры, виноградники и декоративные растения. Ввиду уникальной способности яиц клещей быть стабильными относительно токсического воздействия может потребоваться повторное применение, чтобы уничтожить только что появившиеся личинки, что также справедливо для других известных акарицидов.

Эктопаразитицидная активность.

В таблицах XII и XIII суммированы in vitro исследования с использованием соединений, являющихся предметом настоящего изобретения, против представителей отряда насекомых Diptera.

Эктопаразитицидальные приемы
Эктопаразитицидальный способ настоящего изобретения осуществляют при помощи применения по крайней мере одного из Соединений 1-8 к животному-хозяину, чтобы уничтожить насекомых и паразитов Acarina. Это применение к животному может быть кожным, стоматическим или паретеральным.

Паразитирующие насекомые и паразиты Acarina включают виды, которые являются кровососущими, а также те, которые питаются тканями животного и паразитируют в течение всего своего жизненного цикла или в течение только части жизненного цикла, такого как только на стадии личинки или только на взрослой стадии. Представителями этих видов являются следующие:
слепень Tabanus spp.

стабильная муха Stomoxys calcitrans
мошка Simulium spp.

вошь ослиная Haematopinus asini
клещ чесоточный Sarcoptes scabiei
клещ конский Psoroptes equi
муха рогатая Haematobia irritans
вошь бычья Bovicola bovis
коротконосая бычья вошь Haematopinus eurysternus
длинноносая бычья вошь Linoqnathus viluti
муха цеце Glossina spp.

железница бычья Demodex bovis
клещ кольчатый Boophilus microplus and B. decoloratus
клещ Галф Коаст Amblyomma maculatum
клещ Лоун Стар Amblyomma americanum
аргасовый клещ Otobius megnini
клещ Андерсона Dermacentor andersoni
личинка мясной мухи Cochlimyia hominivorax
клопы хижнецы Reduvius spp.

москит Culiseta inornata
коричневый аргасовый клещ Rhipicephalus appendiculatus
красный африканский клещ Rhipicephalus avertsi
клещ Ambly omma sp.

клещ Hyalomma sp.

вошь свиная Haematopinus suis
блоха песчаная Tunqa penetrans
вошь обыкновенная Haematopinus ovillus
вошь ножная Linoqnathus pedalis
рунец овечий Melophaqus ovinus
клещ овечий Psoroptes ovis
муха падальная зеленая Phaenicia sericata
муха падальная весенняя Phormia reqina
вторичная личинка мясной мухи Cochliomyia macellaria
муха мясная зеленая Phaenicai cuprina
клоп постельный Cimex lectularius
блоха куриная Echidnophaqa qallinacea
персидский клещ Argas persicus
клещ кровососущий птичий Dermanyssus qallinae
клещ изменчивый Knemidokoptes mutans
клещ птичий Knemidokoptes qallinae
железница собачья Demodex canis
блоха собачья Ctenocephalis canis
искодовый клещ изменчивый Dermacentor variabilis
клещ собачий коричневый Rhipicephalus sanguineus
Способ, являющийся предметом настоящего изобретения, может быть использован для защиты сельскохозяйственных и домашних животных от эктопаразитов. Например, соединения 1-8 могут быть эффективно применены к лошадям, коровам, овцам, свиньям, козам, собакам, кошкам и т.п., а также к экзотическим животным, таким как верблюды, ламы, олени, и другим видам, которые обычно называют дикими животными. Это соединение может быть также эффективно применено к курам и другим птицам, таким как индюки, цыплята, утки и т.п. В предпочтительном варианте предлагаемый способ применяют к сельскохозяйственным животным, таким как коровы и овцы.

Эктопаразитицидальные композиции
Настоящее изобретение, кроме того, относится к способам и композициям для уничтожения популяции насекомых-эктопаразитов, которые сосут кровь животного-хозяина. Эти композиции могут быть использованы для защиты сельскохозяйственных, домашних и диких животных от эктопаразитов. Эти композиции могут быть также эффективно применены к курам и другим птицам.

Дозы, временные промежутки и способ для эффективного применения меняются в широких пределах в зависимости от типа паразита, масштаба атаки паразитов и других факторов. Обработку можно осуществлять периодически в течение всего периода жизни хозяина или в течение только пикового сезона атаки паразитов. В общем случае уничтожение эктопаразитов получают при помощи местного применения жидких форм, содержащих от примерно 0,0005 до примерно 95% по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8, в предпочтительном варианте до 5%, а в самом предпочтительном варианте до 1% по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8. Эффективного уничтожения паразитов достигают при дозах применения от примерно 5 до примерно 100 мг/кг.

Соединения 1-8 применяют к животному-хозяину при помощи известных ветеринарных приемов. В общем случае эти соединения включают в эктопаразитицидальные композиции, которые содержат по крайней мере одно соединение, выбранное из Соединений 1-8, и приемлемый с физиологической точки зрения носитель. Например, жидкие композиции могут быть просто распылены над животными, для которых желателен эктопаразитицидальный контроль. Животных можно также обработать с использованием таких средств, как резиновая накидка, которая может содержать по крайней мере одно соединение, выбранное из Соединений 1-8, и ткань, например, которой животное касается. Чтобы применить активный агент к животному-хозяину, можно также использовать резервуары для купания.

Стоматическое применение может быть осуществлено при помощи смешения соединения с кормом животного или водой для питья, или при помощи дозированных форм, таких как таблетки, капсулы, шарики или имплантаты. Кожное применение в общем случае осуществляют при помощи подкожной, внутрибрюшинной и внутривенной инъекции инъектируемых форм.

Соединения 1-8 могут быть приготовлены для стоматического применения в известных формах, таких как капли, таблетки или капсулы. Такие композиции, разумеется, требуют приемлемого для стоматического применения инертного носителя. Соединения можно включить в инъектируемые растворы или суспензии для подкожного, кожного, внутрибрюшинного, внутримышечного или внутривенного введения. В некоторых применениях соединения в общем случае включают в качестве одной компоненты стандартной животной пищи. При таком варианте осуществления в общем случае настоящее соединение сначала включают в предварительную смесь, в которой это соединение диспергировано в жидком носителе или в твердом носителе в виде частиц. Эта предварительная смесь может содержать от примерно 2 до примерно 250 г по крайней мере одного соединения, выбранного из Соединений 1-8 на фунт смеси. Эту предварительную смесь, в свою очередь, включают в корм при помощи тщательного перемешивания с ним.

Так как эктопаразитическая атака в общем случае имеет место в течение значительной части жизни животного-хозяина, в предпочтительном варианте соединения настоящего изобретения применяют в форме, которая обеспечивает длительное высвобождение по времени. Известные процедуры включают использование матрицы, которая физически подавляет растворение, при этом матрица является восковой полутвердой, например, ее изготавливают из растительных восков или высокомолекулярного полиэтилен гликоля. Хороший способ применения предлагаемых соединений состоит в использовании шариков с замедленным действием, например, тех, что были предложены Лэби /Laby/ в Патенте США N 4251506 и Симпсоном в Патенте Великобритании N 2059767. Для таких шариков соединение должно быть заключено в полимерную матрицу, такую что была предложена Невином /Nevin/ в Патенте США N 4237920. Медленного высвобождения соединений, являющихся предметом настоящего изобретения, можно также добиться с использованием имплантата, например, изготовленного из содержащего кремний каучука.

Для того, чтобы более полно проиллюстрировать осуществление настоящего изобретения, ниже приведены примеры.

Пример 1
Процедура анализа для Соединения 1 /A83543L/, Соединения 2 /A83543M/ и Соединения 3 /A83543N/.

Для наблюдения за ферментацией при получении Соединения 1 /A83543L/, Соединения 2 /A83543M/ и Соединения 3 /A83543N/ и других A83543-компонент использовали следующий аналитический метод высокоэффективной жидкостной хроматографии /ВЭЖХ/.

Пробу цельного бульона разбавляли тремя объемами ацетонитрила, чтобы экстрагировать компоненты из мицелия. Полученный в результате раствор затем фильтровали через фильтр PTFE 0,45 микрон, чтобы удалить материал в виде частиц перед впрыскиванием его в систему ВЭЖХ-анализа. Раствор очищенного A83543A в концентрации 100 мг/мл в метаноле использовали в качестве внешнего стандарта для анализа и пиковые площади всех A83543-компонент связывали с этим калибровочным стандартом, чтобы определить концентрации отдельных компонент.

ВЭЖХ-система:
Носитель: колонка 4,6х100 мм, ODS-AQ, сферические частицы 5 мкм, поры 120 /фирма УМС, Inc., Morris Plains, NI/.

Подвижная фаза: CH₃CN/MeOH/H₂O /40/40/20/, содержащая 0,05% ацетата аммония;
Скорость потока: 3 мл/мин;
Детектирование: УФ в области 250 нм;
Времена удерживания: A83543A - 9,1 мин; A83543J - 5,7 мин; A83543L - 7,3 мин; A83543M - 2,6 мин; A83543N - 3,3 мин.

Пример 2
Получение A83543J, Соединение 1 /A83543L/. Соединения 2 /A83543M/ и Соединения 3 /A83543N/ с использованием Культуры A83543.6.

А. Ферментация в колбе на вибраторе
Культуры NRRL 18719 Saccharopolyspora spinosa либо в форме лиофилизированной таблетки, либо в виде суспензии, поддерживаемой в жидком азоте, использовали для прививки вегетативной среды, имеющей следующий состав:
Вегетативная среда
Ингредиент - Количество /г/
Бульон триптиказы^* - 30
Экстракт дрожжей - 3
MgSO₄ · 7H₂O - 2
Глюкоза - 5
Мальтоза - 4
Деионизированная вода - До объема 1 л
Автоклав: 30 минут до температуры 120^oC.

^*Фирма Baltimore Biological Labaratories, Cockeysville, MD.

Скошенные или плоские агары могут быть получены при помощи добавления 2,5% агара в вегетативную среду. Привитый скошенный агар инкубировали при температуре 30^oC в течение от 10 до 14 дней. Зрелую скошенную культуру соскабливали с использованием стерильного средства, чтобы разрыхлить споры и удалить и размочить мицелиевую пластинку. Одну четвертую часть разрыхленных спор и культурного роста, полученных таким образом, использовали для того, чтобы привить 50 мл вегетативной среды первой стадии. В качестве альтернативы, среду первой стадии можно привить из ампулы с жидким азотом.

Когда культуру сохраняли в жидком азоте, ампулы получали при помощи гомогенизации вегетативной культуры /инкубирование 48-72 часов, 30^oC/, разбавления в отношении 1:1 /объем:объем/ стерильным суспендирующим агентом и диспергирования в стерильные пробирки /1,5 мл/ пробирку/. Суспендирующий агент содержит лактозу /100 г/, глицерин /200 мл/ и деионизированную воду /добавляют до 1 л/.

Ампулы жидкого азота используют для прививки 100 мл вегетативной среды в 500 мл колбах Эрленмейера /или 50 мл среды в 250 мл коблах/. Эти культуры икубировали при температуре 30^oC в течение 48 часов на вибраторе, который вращается по окружности в два дюйма /5,08 см/ с частотой 260 об./мин.

Инкубированную культуру /прививка 10% объем:объем/ использовали для прививки 50 мл или 100 мл, в зависимости от размера колбы Эрлеймейера, продуцирующей среды, имеющей следующий состав:
Продуцирующая среда:
Ингредиент - Количество /г/
Глюкоза - 80
Пептонизированное молоко^* - 20
Цветы хлопка^** - 30
Крутой кукурузный ликер - 10
CaCO₃ /технический сорт/ - 5
Метил олеат - 30^***
Водопроводная вода - До 1 л
pH обеспечивали на уровне 7,0 при помощи IN раствора NaOH, стерилизованного 40 минут при 120^oC
^*Пептонизированный молочный питательный продукт, фирма Sheffield Products, Norwich, NV.

^**Proflo, фирма Traders Protein, Memphis, TN.

^***Количество метил олеата составляло 4 30 мл.

Привитую продуцирующую среду инкубировали в 250 мл или 500 мл колбах Эрленмейера при температуре 30^oC в течение от 7 до 10 дней на вибростенде, совершающем вращение по окружности два дюйма с частотой 260 об./мин.

B. Реактор смешения для ферментации
Для того чтобы обеспечить более значительный объем прививки, 10 мл привитой среды первой стадии, полученной в соответствии с описанием в примере 2, раздел A, использовали для прививки 400 мл вегетативой среды второй стадии, имеющей тот же состав, что и среда первой стадии. Эту вегетативную среду второй стадии прививали в 2 л колбу Эрлеймейера с широким входным отверстием в течение примерно 48 часов при температуре 30^oC на вибростенде, совершающим вращение по окружности два дюйма /5,08 см/ с частотой 260 об./мин. Полученную таким образом инкубированную вегетативную среду второй стадии /2 л/ использовали для прививки от 80 до 115 литров стерильной продуцирующей среды, полученной так, как это описано в примере 2.

Раздел A
Привитую продуцирующую среду подвергали ферментации в 165 л биореакторе смешения в течение 7-10 дней при температуре 30^oC. Подачу воздуха и скорость мешалки в реакторе смешения регулировали при помощи компьютера, чтобы поддержать уровень растворенного кислорода не менее 60% и не более 80% в пересчете на насыщение воздухом.

Пример 3
Получение A83543J, A83543L, A83543M и A83543N с использованием Культуры A83543.7.

Культуру NRRL 18720 Saccharopolyspora spinosa можно использовать так же, как это описано в примере 2, чтобы получить A83543J, A83543L, A83543M и A83543N.

Пример 4.

Изоляция соединений A83543J, A83543L, A83543M и A83543N
pH бульона для ферментации /105 л/, полученного, как это описано в примере 2, обеспечивали на уровне 10 /начальное значение pH 6,8/ добавлением 5N раствора NaOH. Полученную в результате смесь фильтровали через керамический фильтр. Фильтрат сбрасывали, в твердые частицы мицелия добавляли смесь ацетона и воды /1:1, 50 л/ и полученную в результате смесь фильтровали. В твердые частицы мицелия добавляли вторую смесь ацетона и воды /1:1, 50 л/ и pH полученной в результате смеси обеспечивали на уровне 3,0 при помощи 25% серной кислоты. Полученную в результате смесь фильтровали и в твердые частицы мицелия добавляли третью смесь ацетона и воды /1:1, 50 л/. Полученную в результате смесь фильтровали и кислые фильтраты соединяли.

Соединенные фильтраты экстрагировали гептаном /10 л/. Фазы разделяли, а водную фазу добавляли во вторую порцию гептана /10 л/. pH полученной в результате смеси обеспечивали на уровне 10 при помощи 5N раствора NaOH. Полученную в результате эмульсию разбавляли 50 л воды. Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали третьей порцией гептана /10 л/. Фазы разделяли и второй и третий гептановые экстракты соединяли и концентрировали до объема примерно 4 литра. После выдерживания концентрат делили на 3 фазы: водную, эмульсионную и органическую. Органическую фазу подвергали лиофилизации, чтобы получить 15,29 г сырого продукта.

Сырой продукт растворяли в метаноле /500 мл/, фильтровали и концентрировали до сухого состояния под вакуумом. Остаток растворяли во второй порции метанола /20 мл/ и наносили на колонну LH-20 SEPHADEX /фирма Pharmacia LKB Biotechnology, Inc. , Piscataway, NJ, 7,5 см х 46 см/, элюируя метанолом и собирая 25 мл фракции. Используя ВЭЖХ-систему, описанную в примере 1, фракции анализировали, чтобы определить, какие фракции содержат целевые соединения. Фракции 18-50 соединяли и концентрировали до сухого состояния.

Остаток растворяли в смеси этанола, ацетонитрила и воды /5:5:1/ и подвергали хроматографии 1 мл порции с использованием препаративной обращенно-фазовой ВЭЖХ-колонны /Rainin DYNAMAX-60A, C18, 41,4 мм х 300 мм, частицы 8 мм, поры 60 Woburn, MA/. Эту колонну элюировали смесью метанола, ацетонитрила и воды /87,5:87,5:25/ с ацетатом аммония, который добавляли до финальной концентрации 0,1% /pH 7,6/. Фракции анализировали с использованием ВЭЖХ-системы, аналогичной той, что описана в примере 1, соединяя похожие фракции и концентрации, чтобы получить три получистых концентрата A, B и C.

Получистый концентрат C подвергали повторной хроматографии на системе, описанной в предыдущем абзаце, загружая 200 мл в каждый из 10 циклов. Фракции из каждого из этих циклов соединяли и концентрировали, чтобы получить препарации C1 и C2. Препарацию C2 подвергали хроматографии третий раз; однако использовали воду вместо 0,1% ацетата аммония /стадия обессоливания/. Фракции, содержащие A83543L с по крайней мере 99,5% ВЭЖХ-чистотой, соединяли и концентрировали. Остаток подвергали кристаллизации из этанола /воды/ 1:1, чтобы получить 2,4 г A83543L.

Препарацию C1 и получистый концентрат B соединяли и обессоливали, как это описано в предыдущем абзаце /12х200 мл/; однако целевое соединение элюировали смесью метанола, ацетонитрила и воды /11:11:3/. Фракции, содержащие A83543J с по крайней мере 99,5% ВЭЖХ-чистотой, соединяли и концентрировали. Остаток растворяли в горячем третичн. -бутаноле и подвергали лиоифилизации, чтобы получить 4,3 г A83543J.

Получистый концентрат A подвергали хроматографии, как это было описано выше, за тем исключением, что целевые соединения элюировали смесью метанола, ацетонитрила и воды /37,5:37,5:25/ с ацетатом аммония, добавляемым по финальной концентрации 0,1%. Фракции из каждого из циклов /4/ соединяли и концентрировали, чтобы получить препарации A1, A2 и A3.

Препарацию A1 подвергали хроматографии, используя колонну, описанную выше; однако колонну элюировали смесью метанола, ацетонитрила и воды /2:2:1/, фракции, содержащие A83543M с по крайней мере 99,5% ВЭЖХ-чистотой, соединяли и концентрировали. Остаток растворяли в третичн.-бутаноле и подвергали лиофилизации, чтобы получить 136 мг A83543M.

Препарацию A2 подвергали хроматографии и обрабатывали, как это описано в предыдущем абзаце, чтобы получить 71 мг A83543N.

Пример 5
Синтез A83543M /Соединение 2/
A83543J /105,4 мг, 0,15 ммоль/ и тригидрат ацетата натрия /144,6 мг, 1,06 ммоль/ добавляли в смесь метанола и буферного раствора с pH 9 /фирма Ficher Scientific Lexingron, MA/. Полученную в результате суспензию нагревали до 47^o, а затем одной порцией добавляли йод /46,6 мг, 0,18 ммоль/. Спустя приблизительно 10 минут раствор становился однородным. Через четыре часа при температуре 47^oC реакцию добавляли в 5% раствор тиосульфата натрия. Полученную в результате бесцветную водную смесь экстрагировали метилен хлоридом. Экстракты метилен хлорида соединяли, промывали соляным раствором и сушили над K₂CO₃. Высушенный раствор метилен хлорида выпаривали до сухого состояния под вакуумом, чтобы получить 57,3 мг A83543M в виде бледно-желтого стекла /54%, выход/.

Пример 6
Синтез A84543N /Соединение 3/
Используя процедуру, аналогичную той, что описана в примере 5, A83543L /102,5 мг/ подвергали химическому превращению в A83543N /65,5 мг/.

Пример 7
Метод анализа для A83543Q /Соединение 4/, A83543R /Соединение 5/, A83543S /Соединение 6/ и A83543T /Соединение 7/.

Следующий аналитический метод высокоэффективной жидкостной хроматографии /ВЭЖХ/ использовали для наблюдения за ферментацией при продуцировании A83543Q, A83543R, A83543S, A83543T и других A83543 - компонент:
Пробу гельного бульона разбавляли тремя объемами ацетонитрила, чтобы экстрагировать компоненты из мицелия. Полученный затем раствор фильтровали через политетрафторэтиленовый фильтрат /PTFE/ в 0,45 микрона, чтобы удалить материал в форме частиц перед тем, как его впрыскивать в систему анализа ВЭЖХ. В качестве внешнего стандарта для анализа использовали раствор очищенного A83543A при концентрации 1 мг/мл в метаноле и пиковые области всех A83543-компонент соотносили с этим калибровочным стандартом, чтобы определить концентрации отдельных компонент.

ВЭЖХ-система:
Носитель: колонка 4,6х100 мм ODS-AQ, сферические частицы 5 мм, поры 120 /УМС, Inc., Morris Plains, NJ/.

Подвижная фаза: CH₃CN/MeOH/H₂O /37,5:37,5:25/, содержащая 0,05% ацетата аммония.

Скорость потока: 2 мг/мин
Детектирование: УФ в области 250 нм
Время удерживания: A83543 - 14,97 мин; A83543Q - 11,82 мин; A83543R - 4,52 мин; A83543T - 5,97 мин; A83543H - 8,50 мин.

Пример 8
Получение A83543Q, A83543R, A83543S и A83543T с использованием Культуры A83543.9.

A. Ферментация в колбе на вибраторе
Культуру NRRL 18823 S. spinosa либо в виде лиофилизованной таблетки, либо в виде суспензии, сохраняемой в жидком азоте, использовали для прививки вегетативной среды, имеющей следующий состав:
Вегетативная среда 1:
Ингредиент - Количество /г/
Бульон триптиказы^* - 30
Экстракт дрожжей - 3
MgSO₄ · 7H₂O - 2
Глюкоза - 5
Деионизированная вода - До 1 л
Обработка в автоклаве в течение 30 минут при 120^oC.

^*фирма Baltimore Biological Laboratories, Cockeysvillem MD.

Среду первой стадии можно привить из ампулы с жидким азотом. Такие ампулы получали при помощи гомогенизации вегетативной культуры /48-72 часа инкубирование, 30^oC/, разбавления в пропорции 1:1 /объем:объем/ стерильным суспендирующим агентом и переноса в стерильные пробирки /1,5 мл/ пробирку/. Суспендирующий агент содержит лактозу /100 г/, глицерин /200 мл/ и деионизированную воду /добавляют до объема в 1 л/.

Ампулы жидкого азота использовали для прививки 100 мл вегетативной среды в 250 мл колбах Эрленмейера с широким входным отверстием. Культуры инкубировали при 30-32^oC в течение 48 часов на вибраторе, который вращается по окружности два дюйма /5,08 см/ с частотой 250 об./мин.

Инкубированную культуру /5% объем:объем прививка/ использовали, чтобы привить 50 мл колбу Эрлеймейера с продуцирующей средой, имеющей следующий состав:
Продуцирующая среда
Ингредиент - Количество /г/
Глюкоза - 80
Пептозированное молоко^* - 20
Цветы хлопка^** - 30
Крутой кукурузный ликер - 10
CaCO₃ /техн. сорт/ - 5
Метил олеат - 30^***
Водопроводная вода - До 1 л
pH обеспечивали на уровне 7,0 при помощи IN раствора NaOH, стерилизовали 40 минут при 120^oC.

^*Пептонизированный молочный питательный материал, фирма Sheffield Products, Norwich, NY.

^**Proffo, Traders Protein, Memphis, TN.

^***Количество метил олеата составляло 30 мл.

Привитую продуцирующую среду инкубировали в 250 мл колбах Эрленмейера при 30^oC в течение 7 дней на вибраторе, вращающемся по окружности два дюйма с частотой 250 об./мин.

B. Ферментация в реакторе смешения
Чтобы получить более значительный объем прививки, 10 мл привитой среды первой стадии, полученной, как это описано в примере 8, раздел A, использовали для прививки 400 мл вегетативной среды второй стадии, имеющей тот же состав, что среда первой стадии. Вегетативную среду второй стадии прививали в 2 л колбу Эрленмейера с широким входным отверстием в течение примерно 48 часов при 30^oC на вибраторе, вращающемся по окружности два дюйма /5,08 см/ с частотой 260 об./мин. Полученную таким образом привитую вегетативную среду второй стадии /2 л/ использовали для прививки 80-115 литров стерильной продуцирующей среды, полученной, как это описано в примере 8, раздел A.

Затем привитую продуцирующую среду ферментировали в 160 л биореакторе смешения в течение от 7 до 10 дней при температуре 30^oC. Подачу воздуха и скорость мешалки в реакторе смешения контролировали при помощи компьютера, чтобы поддержать уровень растворенного кислорода не менее 60% и не более примерно 80% в пересчете на насыщение воздухом.

Пример 9
Выделение A83543Q, A83543R, A83543S и A83543T из A83543.9.

Бульон ферментации /100 л; титр A83543H, 300 мкг/мл, A83543Q, 50 мкг/мл, полученный, как это описано в примере 8, замораживали на два дня перед обработкой. В цельный бульон после обеспечения pH на уровне 3,0 при помощи 5N раствора HCl добавляли ацетон /100 л/. А полученную в результате смесь фильтровали через керамический фильтр, чтобы получить фильтрат /170 л/, который выдерживали в течение уикенда в холодильнике, pH бульона/ацетонового фильтрата обеспечивали на уровне 13 и снова фильтровали через керамический фильтр перед его загрузкой в стальную колонну /10 л/, содержащую смолу HP-20SS /фирма Mitsubishi Chemical Industries, Ltd, Japan/ при скорости потока 1 л/минуту. Колонну элюировали с объемной скоростью 1 л/минуту градиентом, состоящим из смеси растворителя "A" /0,1% NH₄OAc, pH регулировали на уровне 8,1 при помощи NH₄OH/ и растворителя "B" /CH₃CN-CH₃OH, 1:1/, собирая фракции в 4 л. Систему насосов программировали таким образом, чтобы образовать градиент от 0 до 50% B на первой минуте, затем градиент от 50 до 100% B на 90 минуте с последующим изократическим высвобождением 100% B еще в течение 15 минут. ВЭЖХ-анализ /описанный в примере 7/ указывал на то, что фракция 17 /4 л/ содержала в основном компоненту R с дополнительными более полярными материалами и небольшое количество компонент H и T; фракции 18-22 содержали в основном компоненту H с менее значительными количествами компонент R и Q и небольшими количествами компоненты S и более полярных материалов; фракции 23-24 содержали компоненты H и Q. ВЭЖХ-анализ фракций указывал на следующие суммарные количества:
компонента H 23,0; компонента Q 3,4 г; компонента R 2,0; компонента S 0,2 г; компонента T 0,2 г.

Пример 10
Выделение A83543Q, A83543R, AS83543S и A83543T из продуцирующего Q штамма.

Бульон ферментации /85 л, титр A83543H, 302 мкг/мл, A83543Q, 44 мкг/мл/, полученный как продуцирующий Q штамм, замораживали на ночь перед обработкой. В цельный бульон после обеспечения pH на уровне 3,0 при помощи 5N раствора HCl добавляли ацетон /90 л/. Полученную в результате смесь фильтровали через керамический фильтр, чтобы получить фильтрат /176 л/, который выдерживали в течение уикенда в замороженном состоянии. Смесь бульона /ацетонового фильтрата регулировали до pH 13 при помощи 50% NaOH, а затем снова фильтровали через керамический фильтр /140 л фильтра/ перед загрузкой в стальную колонну /10 л; 10 см х 122 см/, содержащую смолу HP-20SS /фирма Mitsubishi Chemical Industries, Ltd, Japan/ с объемной скоростью 1 л/мин. Колонну илюировали с объемной скоростью 1 л/мин градиентом, состоящим из смеси растворителя "A" /0,1% водный NH₄OAc, pH регулировали на уровне 8,1 при помощи NH₄OH/ и растворителя "B" /CH₃CN-CH₃OH, 1:1/, собирая 4 л фракции /приблизительно/. Систему насосов программировали так, чтобы она давала градиент от 0 до 50% на первой минуте, затем градиент от 50 до 100% B на 90 минуте с последующим изократическим высвобождением 100% B еще в течение 10 минут, ВЭЖХ-анализ /см. пример 7/ указывал на то,что объем 1 /фракции 16-21; 24,5 л/ содержал компоненты H /12,32 г/ и Q /0,34 г/; объем 2 /фракции 22-25; 16 л/ содержал компоненты H /4,66 г/, Q /2,06 г/, R, S и T.

A. Изоляция чистой компоненты Q
Объем 2 концентрировали до сухого состояния, снова растворяли в дихлорметане /50 мл/ и наносили на стеклянную колонну /5,5 см х 30 см/, содержащую силикагель /сорт ЕМ 62, 60-200 меш /0,22-0,074 мм - пер.//, уравновешанную в дихлорметане. Колонну промывали дихлорметаном /3 л/, затем проявляли дихлорметаном-метанолом /95,5/, собирая 250 мл фракции. Фракции 3-15 соединяли и концентрировали до остатка, затем растворяли в этаноле/воде /400 мл/ и выдерживали при комнатной температуре в течение уикенда. Полученные в результате кристаллы промывали холодным этанолом/водой /1:1/ и сушили, чтобы получить 6,1 г высушенных кристаллов, содержащих 68,7% компоненты H и 31,2% компоненты Q, что устанавливали в результате ВЭЖХ-анализа.

Высушенный кристаллический материал растворяли в тетрагидрофуране/метаноле /1:1/ и наносили на колонну препаративной обращенно-фазовой ВЭЖХ /Rainin Dynamax-60a 8 мкм C18, 41,1 мм ВД х 25 см с предохранительным модулем 41,4 мм х 5 см/ за 12 циклов. Колонну элюировали с объемной скоростью 50 мл/минуту градиентом из смеси растворителя "A" /H₂O-CH₃CN; 30:35:35, содержащим 0,1 NH₄OAс/ и растворителя "B" /H₂O-CH₃CN-CH₃OH; 10:45:45, содержащего 0,1% NH₄OAс/. Систему насосов программировали так, чтобы образовать градиент от 50 до 100% B за 60 минут. Развитие разделения наблюдали при помощи УФ-детектора с переменной длиной волны, настроенного на 250 нм. Пик 1, содержащий компоненту H /99%; 6 л/ элюировали первой, затем компоненту Q. Комбинированный пик 2 /содержащий компоненту H 20%, компоненту Q 80%; 8 л/ со всех /12/ циклов концентрировали до 500 мл, снова наносили на ту же колонну и элюировали с использованием той же подвижной фазы за 5 циклов. Объем 2 /2 л/, содержащий с 99% чистотой компоненту Q, обессоливали при помощи нанесения ее на ту же колонну, уравновешанную в H₂O - CH₃OH - CH₃CN /20:20: 40/. Колонну элюировали с использованием H₂O - CH₃OH - CH₃CN /10:45:45/, собирая 10 трехминутных фракций. Фракции с 2 по 7 соединяли, концентрировали в остаток и растворяли в горячем EtOH /80 мл/. Добавляли равный объем воды и раствору давали возможность охладиться в течение ночи. Полученные в результате кристаллы собирали на фильтре, промывали холодным EtОH-H₂O /1:1/ и сушили, чтобы получить 1,5 г чистого A83543Q.

B. Изоляция чистой компоненты R
Объем 1 из хроматографической колонны HP-20SS концентрировали в остаток и растворяли в метаноле /200 мл/. Раствор, содержащий компоненты H и Q, осаждали в ацетонитриле /3 л/, а затем фильтровали. Фильтрат концентрировали до сухого остатка, а затем растворяли в дихлорметане /100 мл/ и наносили на стеклянную колонну /5,5 см х 30 см/, содержащую силикагель /сорта ЕМ 62, 60-200 меш/ 0,22 - 0,074 мм - пер.//, уравновешанную в дихлорметане. Колонну промывали дихлорметаном /2 л/, затем проявляли дихлорметаном-метанолом /95: 5/, собирая 250 мл фракции. /Фракция 3-7, содержащие компоненты S и T, описываются ниже, для изоляции чистых компонент S и T. Фракции 9-14 соединяли и концентрировали до остатка, затем растворяли в CH₃OH /10 мл/ и наносили на колонну для препаративной обращенно-фазовой ВЭЖХ /Rainin Dynamax - 60A 8 мкм С18, 41,4 мм ВД х 25 см с предохранительным модулем 41,4 х 5 см/, уравновешанную в /H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 30:35:35, содержащей 0,1% NH₄OAс, и растворителе "B" H₂O - CH₃CN- CH₃OH; 25:87,5:87,5, содержащем 0,1% NH₄OAс/. Систему насосов программировали, чтобы обеспечить градиент от 0 до 100% B к 60 минуте. Развитие разделения наблюдали с использованием УФ-детектора с переменной длиной волны, настроенного на 25 нм. Фракцию, содержащую основной пик, обессоливали при помощи нанесения его на ту же колонну и элюировали в течение 60 минут градиентом от H₂O - CH₃OH - CH₃CN /30:35:35/ до H₂O - CH₃OH - CH₃CN /10:45:45/, собирая 12 пятиминутных фракций. Фракции 2-12 концентрировали в остаток, растворяли в т-BuOH и подвергали лиофилизации, чтобы получить 1,77 г чистого A83543E.

C. Изоляция чистых компонент S и T.

Фракция 3-7 из элюирования дихлорметаном-метанолом /95:5/ колонны на селикагеле /см. пример 10, раздел B/ соединяли, концентрировали до остатка и растворяли в EtOH-H₂O /1:1/ и выдерживали при комнатной температуре в течение уикенда. Полученные в результате кристаллы собирали фильтрацией и промывали холодным EtOH-H₂O /1: 1/ и сушили, чтобы получить 5,4 г кристаллических материалов. Соединенный фильтрат промывали и наносили /за 10 циклов/ на колонну для препаративной обращенно-фазовой ВЭЖХ /Rainin Dynamax - 60A 8 мкм C18, 41,4 мм ВД х 25 см с предохранительным модулем 41,4 мм х 5 см/, уравновешанную в /0,5% водн. NH₄OAc CH₃OH - CH₃CN; 20:40:40/. Колонну элюировали с объемной скоростью 40 мл/минуту градиентом из растворителя "A" /H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 30:35:35, содержащего 0,1% NH₄OAс/ и растворителя "B" /H₂O - CH₃CN - CH₃OH; 10:45:45, содержащего 0,1% NH₄OAс/. Систему насосов программировали так, чтобы образовать градиент от 50 до 100% B на 60 минуте. Развитие разделения наблюдали при помощи УФ-детектора с переменной длиной волны, настроенного на 250 нм; основной УФ-пик собирали в 4 порции. Порция 1 /5 л/ содержала компоненту S; порция 5 /5 л/, элюированная в начале основного УФ-пика, содержала компоненту T. Растворяли 5,4 г кристаллических материалов, наносили на ту же колонну и элюировали в соответствии с тем же протоколом, чтобы получить порцию 1 /5 л/, содержащую компоненту T, и порцию 2 /2 л/, содержащую компоненту S, затем компоненты H и Q.

Порции, содержащие компоненту S, из двух циклов на обращенно-фазовой ВЭЖХ-колонне /ОФ-ВЭЖХ/ собирали, концентрировали в остаток, снова растворяли в 5 мл CH₃OH и подвергали хроматографии на той же колонне с тем же градиентом подвижной фазы. Собирали два пика УФ-поглощения /250 нм/. Пик 2 содержал компоненту H. Пик 1, содержащий компоненту S, концентрировали до 50 мл и наносили на колонну Rainin Dynamax-60A 8 мкм С18, 21,4 мм Дх25 см с предохранительным модулем 21,4 мм х 5 см/, уравновешенную в H₂O - CH₃OH - CH₃CN /40: 30: 30/. Колонну элюировали с объемной скоростью 10 мл/мин градиентом, состоящим из растворителя "A" /H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 40:30:30/ и растворителя "B" /H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 10:45:45 с 0,1% NH₄OAс и добавлением 1% HOAc/. Систему насосов программировали таким образом, чтобы сформировать градиент от 10 до 30% B на 60 минуте. Основной пик УФ-поглощения собирали, концентрировали до 1/2 объема и обессоливали на той же ВЭЖХ-колонне, уравновешанной в H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 40:30:30, элюируя 60 минутным градиентом от H₂O - CH₃OH - CH₃CN; /40:30:30/ до H₂O - CH₃OH - CH₃CN / 10:45:45/, собирая 2 минутные фракции. Фракции 2-8 собирали и концентрировали до сухого состояния. Остаток растворяли в т-BuOH /5 мл/ и подвергали лиофилизации, чтобы получить чистую компоненту S /182 мг/.

Порции, содержащие компоненту T, из двух циклов ОФ-ВЭЖХ собирали, концентрировали до 100 мл и наносили /для 4 циклов/ на препаративную колонну ОФ-ВЭЖХ /Rainin Dynamax-60A 8 мкм C18, 21,4 мм ВД х 25 см с предохранительным модулем 21,4 м х 5 см/, уравновешанную в 0,33% вод. NH₄OAc - CH₃OH - CH₃CN /30:35:35/. Колонну элюировали с объемной скоростью 10 мл/минуту градиентом, состоящим из смеси растворителя "A" /H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 30:35:35, содержащего 0,1% NH₄OAс/ и растворителя "B" /H₂O - CH₃OH - CH₃CN; 10:45:45, содержащего 0,1% NH₄OAс/. Систему насосов программировали таким образом, чтобы сформировать градиент от 25 до 76% B на 60 минуте. Один пик содержал чистую компоненту P. Другой пик содержал смесь компонент R и T, снова подвергали хроматографии в тех же условиях. Пик, содержащий чистую компоненту T, из последнего препаративного ВЭЖХ-цикла, обессоливали на той же колонне, уравновешенной в H₂O - CH₃OH - CH₃CN; /30:35:35/ и элюировали смесью H₂O - CH₃OH - CH₃CN /10:45:45/. Пик УФ-поглощения концентрировали до сухого состояния. Остаток растворяли в т-BuOH и подвергали лиофилизации, чтобы получить чистую компоненту T /166 мг/.

Пример 11
Получение Соединения 8 /N-деметил A83543D/
A. Изоляция A83543A и A83543D
Компоненты A83543A и D выделяли по существу в соответствии с приемами из примеров 2-4 в EPO 0375316 A1.

B. Синтез A83543B и N-деметил A83543D.

Получали суспензию с 75% чистотой компонент A83443A и D /85:15 смесь, соответственно/. Миллимольное количество подсчитывали на основе молекулярной массы A83543A.

Суспензию A83543 /5,0 грамм, 5,13 ммоль/ и тригидрата ацетата натрия /4,68 грамм, 34,4 ммоль/ в 80% метаноле /воде /125 мл/ нагревали до 47^oC в атмосфере азота. pH снижалось с 10 до 8 при добавлении йода /1,75 грамм, 68,0 ммоль/ в виде твердого вещества одной порцией, что придавало смеси коричневый цвет. pH поддерживали на уровне 8-9 при помощи периодического добавления IN раствора гидрата окиси натрия. Реакцию нагревали на 2,75 часа /в течение этого времени окраска изменялась на бледно-желтую/, а затем охлаждали до окружающей температуры. Раствор сливали в раствор воды /250 мл/ и гидрата окиси аммония /50 мл/, экстрагировали диэтиловым простым эфиром. Эфирные экстракты промывали соляным раствором, сушили карбонатом калия /K₂CO₃/ и выпаривали при окружающей температуре под вакуумом.

Сырой продукт подвергали очистке на колонне С18 для обращенно-фазовой ВЭЖХ, элюируя метанол:ацетонитрил:0,05% ацетат аммония /45:45:10/, получая два продукта. Более полярный продукт /2,52 г/ был идентичен /MC, ¹H-ЯМР, ¹³C-ЯМР, ИК и CR /аутентичному образцу A83543B. Устанавливали, что менее полярный продукт /202149; 206 мг/ был моно-N-диметил-83543D: ¹H-ЯМР /270 МГц, ацетон-d₆/; ¹³C-ЯМР/270 МГц, ацетон-d₆/; ИК /CHCl₃/ 3200-2800 /широкий/, 1720, 1660, 1620 см^-1; MC /FD/ m/Z 1485 /димер + Na, 60/, 1464 /димер, 30/, 1463 /10/, 733 /M⁺, 100/, 731 /90/; УФ /EtOH/ λ_макс 244 нм / ε 9400/.

Пример 12
Получение A83543AgA /Соединение 17/
В раствор A83543PsaA1 /6,03 г, 10,7 ммоль/ в метаноле /267 мл/ добавляли 7,2 N раствор H₂SO₄ /396 мл/ и раствор нагревали до дефлегмации на 3 часа. Затем смесь охлаждали в ледяной ванне. Осторожно добавляли большое количество NaHCO₃ /твердого/ и насыщенного водного NaHCO₃; однако pH никогда не поднимался выше 1,0. Водный раствор смешивали с этиловым простым эфиром и разделяли. Водную порцию затем экстрагировали свежим этиловым эфиром. Эфирные экстракты соединяли, промывали соляным раствором, сушили над K₂CO₃ и выпаривали при пониженном давлении. Полученное в результате полутвердое вещество /4,89 г/ подвергали очистке при помощи хроматографии с нормальной фазой, используя 100% дихлорметан и градиент до 7,5 процентов метанола в дихлорметане, что давало A83543AgA /2,83 г, выход 66 процентов/ в виде бесцветного стекла.

Пример 13
Получение Соединения 9
Суспензию N-хлорсукцинимида /104,7 мг, 0,78 ммоля/ в дихлорметане /2,6 мл/ охлаждали до -78^oC в атмосфере азота. В эту суспензию добавляли диизопропил сульфид /0,125 мл, 0,86 ммоль/ и смесь перемешивали при -78^oC в течение получаса. Затем медленно добавляли A83543J /184,6 мг, 0,26 ммоль/ в дихлорметане /1 мл/. Когда добавление завершали, раствор перемешивали при температуре -78^oC в течение 6,25 часов. Затем добавляли триэтиламин /0,109 мл, 0,78 ммоль/ и раствор нагревали до комнатной температуры. Смесь становилась красной. После нагревания добавляли этиловый простой эфир /6 мл/ и выпадал осадок. Осадок растворяли в дихломертане и этот раствор соединяли с раствором этилового простого эфира. Полученный в результате раствор промывали 0,1 N раствором HCl, затем промывали соляным раствором, сушили сульфатом магния и выпаривали при комнатной температуре. Полученное в результате бесцветное стекло /215 мг/ подвергали "полуочистке" с использованием оперативной хроматографии с 5-процентным метанолом в дихлорметане, что давало Соединение 9 в виде бесцветного полутвердого вещества /151,2 мг/. Весовое извлечение и ЯМР-спектр показывали загрязнение продукта диизопропил сульфидом, но продукт использовали далее без последующей очистки.

Пример 14
Получение Соединения 10
Повторяли процедуру, использованную в примере 13, исходя из A83543L /997,4 мг, 1,36 ммоль/ и получали Соединение 10 в виде бесцветного полутвердого вещества /850 мг/.

Пример 15
Получение A83543PsaA2 /Соединение 13/
В раствор Соединения 9 /1,89 г, 2,64 ммоль/ в метаноле /100 мл/, добавляли K₂CO₃ /безводный; 1,82 г, 13,2 ммоль/ и смесь перемешивали при комнатной температуре один час. Затем добавляли этиловый эфир /100 мл/ и смесь фильтровали. Фильтрат выпаривали при комнатной температуре, что давало желтое твердое вещество. Это желтое вещество растворяли в дихлорметане, промывали водой, затем соляным раствором и сушили сульфатом магния. Затем дихлорметан выпаривали при пониженном давлении, что давало бесцветное полутвердое вещество /1,53 г/. Это полутвердое вещество подвергали очистке при помощи оперативной хроматографии с 5-процентным метанолом в дихлорметане до 10-процентного метанола в дихлорметане в виде одностадийного градиента, что давало A83543PsaA2 /1,09 г, выход 76 процентов/ в виде не совсем белого стекла.

Пример 16
Получение A83543PsaD2 /Соединение 14/
Повторяли процедуру, описанную в примере 15, используя в качестве исходного материала продукт из примера 13 /770 мг, 1,06 ммоль/, что давало A83543PsaD2 /246 мг, 42-процентный выход/ в виде бесцветного стекла.

Пример 17
Получение A83543AgD /Соединение 18/
В суспензию соединения A83543PsaD2 /132 мг, 0,24 ммоль/ в воде /5 мл/ по каплям добавляли 1N раствор серной кислоты до тех пор, пока смесь не будет иметь pH 1,7 и не станет однородной. Этот раствор нагревали до 80^oC на 3,75 часа, в течение которых масло отделяли от раствора. Смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли дихлорметан, чтобы растворить масло. Водный слой отделяли и экстрагировали свежим дихлорметаном. Дихлорметановые растворы соединяли, быстро промывали IN раствором серной кислоты, сушили над K₂CO₃ и выпаривали при комнатной температуре, чтобы получить бледно-желтое стекло /82,9 мг/. Этот продукт очищали при помощи оперативной хроматографии 5-процентным метанолом в дихлорметане, что давало A83543AgD /63,6 мг, выход 63 процента/ в виде бесцветного стекла.

Соединения 21 и 22 могут быть получены при помощи химического деметилирования соединений 13 и 14, соответственно, используя метилат натрия/иод. Реакцию в предпочтительном варианте осуществляют в полярном органическом растворителе, таком как метанол. Далее, реакцию осуществляют при температуре от примерно -10^oC до примерно 15^oC, в предпочтительном варианте от 0^oC до 10^oC. Время реакции изменяется от примерно 4 часов до примерно 6 часов.

Пример 18
Получение A83543PsaL1 /Соединение 23/
Пробу соединения A83543L /1,0 г/ добавляли в деионизированную воду /90 мл/ и добавляли достаточный объем IN раствора серной кислоты /приблизительно 0,5 мл/, чтобы осуществить растворение. Этот раствор нагревали до примерно 80^oC на 2 часа и полученной в результате смеси давали возможность остыть до комнатной температуры. Осадок собирали фильтрацией, промывали холодной деионизированной водой и сушили, чтобы получить 420 мг сырого A83543PsaL1. Промывочные жидкости соединяли, насыщали NaCl и экстрагировали метилен хлоридом. Соединенные экстракты метилен хлорида промывали соляным раствором, сушили /K₂CO₃/ и выпаривали до сухого состояния, чтобы получить 368 мг белого стекла. Остаточное стекло соединяли с осадком и подвергали очистке при помощи оперативной хроматографии /силикагель 60, 230-400 меш /0,07 - 0,037 мм - пер.//, элюируя смесью этил ацетата гексана /7:3/. Фракции, содержащие целевое соединение, соединяли и выпаривали до сухого состояния, чтобы получить 382,8 мг соединения A83543PsaL1 в виде бесцветного стекла.

MC /FD/: m/Z 590, 591 /M⁺/, 592 /M + H/
УФ /EtOH/: λ_макс 242 нм /e = 10,048/
Пример 19
Соединения настоящего изобретения можно использовать в качестве промежуточных соединений при получении инсектицидов. Например, когда соответствующие микроорганизмы культивировали в присутствии предлагаемых соединений, эти последние соединения биопревращаются в инсектицидно активные компоненты A83543, как это описано в качестве иллюстрации ниже.

Этот пример иллюстрирует получение соединения A83543A при помощи культивирования NRRL 18538 в присутствии соединения A83543AgA. Культуру NRRL 18538 Saccharopolyspora spinosa либо в форме лиофилизованной таблетки, либо в виде суспензии, поддерживаемой в жидком азоте, использовали для прививки вегетативной среды, имеющей следующий состав:
Ингредиент - Количество /г/
Гидролизованный ферментом казеин - 30
Экстракт дрожжей - 3
MgSO₄ · 7H₂O - 2
Глюкоза - 10
Деионизированная вода - До - 1 л
pH обеспечивали на уровне 6,5 при помощи гидрата окиси натрия.

Косые или плоские агары могут быть получены при помощи добавления 2,5% агара в вегетативную среду. Привитый косой агар инкубировали при температуре 30^oC в течение 10-14 дней. Зрелую косую культуру соскабливали стерильным средством, чтобы разрыхлить споры и удалить мицелиевую пластину. Примерно одну четвертую разрыхленных спор и роста культуры, полученных таким образом, использовали, чтобы привить 50 мл вегетативную среду первой стадии. В качестве альтернативы, среду первой стадии можно привить из ампулы с жидким азотом.

Когда культуру поддерживали в жидком азоте, ампулы приготавливали, используя равные объемы вегетативной культуры /инкубирование 48-72 часов, 30^oC/ и суспендирующей среды. Суспендирующая среда содержит лактозу /100 г/, глицерин /200 мл/ и деионизированную воду /сколько нужно до 1 л/.

Ампулу с жидким азотом использовали для прививки 100 мл вегетативной среды в 500 мл колбах Эрленмейера /или 50 мл среды в 250 мл колбах/. Культуры инкубировали при температуре 30^oC в течение 48 часов на вибраторе, вращающемся по окружности два дюйма /5,08 см/ с частотой 250 об./мин. Инкубированную культуру /5% объем:объем прививка/ использовали для прививки 100 мл продуцирующей среды, имеющей следующий состав:
Ингредиент - Количество /г/
Глюкоза - 80
Пептонизированное молоко - 20
Цветы хлопка - 30
Крутой кукурузный ликер - 10
Ca₂CO₃ - 5
Метил олеат - 30
Водопроводная вода - До 1 л
pH обеспечивали на уровне 7,2 при помощи гидрата окиси натрия.

Превращение A83543AgA в A83543A осуществляли при помощи добавления A83543AgA, /4,88 мг, 0,195 мг/мл/ в культуру /в "возрасте" 65 часов/ NRRL 18538 в вышеупомянутой продуцирующей среде /25 мл в 250 мл колбе/ и культивирования этой культуры еще в течение 31 часа. В порцию /1,0 мл/ культуры добавляли ацетонитрил /3,0 мл/. Этот образец перемешивали и центрифугировали и некоторую порцию впрыскивали в аналитическую ВЭЖХ-колонну, предназначенную для анализа различных компонент A83543-культуры. Анализ бульона для ферментации указывали на присутствии 2,44 мг /0,098 мг/мл/ соединения A83543A.

Изобретение относится к получению новых инсектицидных средств микробиологическим синтезом. Способ получения соединения для уничтожения насекомых или клещей предусматривает культивирование одного из штаммов Saccharopolyspora spinosa NRRL 18 719, NRRL 18 720 или 18 823 в подходящей питательной среде в глубинных условиях при аэрации с последующим выделением индивидуальных соединений. На основе полученного соединения создана композиция, содержащая активное вещество и носитель. С помощью полученных соединений и композиций уничтожают насекомых или клещей путем обработки их мест обитания. 8 с. и 8 з.п. ф-лы, 13 табл.

1. Способ получения соединения формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.

отличающийся тем, что культивируют штамм Saccharopolyspora spinosa NRRL 18719 или Saccharopolyspora spinosa NRRL 18720 в подходящей питательной среде в погруженных условиях при аэрации с последующим выделением индивидуальных соединений из ферментационной среды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

6. Способ получения соединения формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.

отличающийся тем, что культивируют штамм Saccharopolyspora spinosa NRRL 18823 в подходящей питательной среде в погруженных условиях при аэрации с последующим выделением индивидуальных соединений.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

9. Способ по п.6, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

10. Способ по п.6, отличающийся тем, что из ферментационной среды выделяют соединение формулы

в которой заместители имеют значения, приведенные в графической части.

11. Способ получения соединения формулы

отличающийся тем, что соединение формулы

подвергают реакции с иодом в присутствии инертного растворителя и слабого основания, выбранного из группы, состоящей из ацетата натрия, пропионата натрия и бензоата натрия.

12. Инсектицидная и противоклещевая композиция, включающая активное соединение и приемлемый с фитологической точки зрения носитель, отличающаяся тем, что в качестве активного соединения она содержит соединение общей формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.

в эффективном количестве.

13. Способ уничтожения насекомых или клещей путем применения к месту обитания насекомых или клещей активного соединения, отличающийся тем, что в качестве активного соединения используют соединение общей формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.

в эффективном количестве.

14. Штамм Saccharopolyspora spinosa NRRL 18719, используемый для получения соединения формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.

15. Штамм Saccharopolyspora spinosa NRRL 18720, используемый для получения соединения формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.

16. Штамм Saccharopolyspora spinosa NRRL 18823, используемый для получения соединения формулы

в которой заместители имеют одно из сочетаний значений, приведенных в графической части.