СПОСОБ СИНТЕЗА МАКРОЛИДОВ Российский патент 2012 года по МПК C07H17/08 C07D405/14 A61K31/4427 A61K31/4433 A61P31/04 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ПАТЕНТНЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящий патент притязает на приоритет по предварительной патентной заявке США № 60/834067 (поданной 28 июля, 2006) и европейской патентной заявке № 06118159.0 (поданной 31 июля, 2006). Полный текст этих патентных заявок включен в данный патент посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу получения макролидов, и, в частности, к способу получения необязательно замещенного 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и его производных, а также к способам лечения с использованием таких макролидов, применению таких макролидов для получения лекарственных средств и способам получения промежуточных соединений, которые, inter alia, можно использовать для получения макролидов.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эффективность макролидов для лечения инфекционных заболеваний людей, домашнего скота, домашней птицы и других животных известна давно. Самые первые макролиды включали 16-членные макролиды, такие как, например, тилозин А:

См., например, патент США № 4920103 (колонка 5, строки 12-38). См. также патент США № 4820695 (колонка 7, строки 1-32) и EP 0103465B1 (страница 5, строка 3). Со временем, для того чтобы увеличить антибактериальное действие и избирательность соединений, были разработаны производные тилозина.

Производные тилозина включают, например, соединения, рассматриваемые в патенте США № 6514946, которые соответствуют по структуре формуле (I):

где:

каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, а R² представляет собой водород; каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, а R² представляет собой метил; или каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород; и

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой метил, а R⁵ представляет собой водород; каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой водород, а R⁵ представляет собой метил; или каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

Такие соединения включают, например, 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид, который имеет следующую структуру:

Полагают, что эти соединения, и, в частности, 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид обладают фармакокинетическими и фармакодинамическими свойствами для безопасного и эффективного лечения, например, пастереллеза, респираторной болезни крупного рогатого скота и респираторной болезни свиней. Обсуждение, относящееся к применению этих соединений для лечения домашнего скота и домашней птицы, включено в патент США № 6514946. Настоящее обсуждение включено в данный патент посредством ссылки.

В литературе опубликованы различные методы получения макролидов.

Например, в EP 0103465B1 авторы Debono et al. обсуждают различные стадии способа получения соединений, относящихся к данному классу. Эти способы включают, например, следующее восстановление:

где: R, R¹, R², R³, и R⁴ определены как различные заместители. В частности, R определен как азотсодержащая кольцевая система, имеющая до 3 ненасыщенных или насыщенных колец, необязательно, замещенных. В публикации Debono et al. указано, что цианоборгидрид является «предпочтительным восстановителем». Авторы Debono et al. также утверждают, что обычным растворителем для этой реакции является инертный полярный растворитель, такой как алканол С₁-С₄. См. строки 7-14 на странице 6. В поданном позднее патенте-аналоге авторы Debono et al., кроме того, описывают восстановительное аминирование различных альдегидных соединений (включая тилозин) амином. В качестве подходящих восстановителей упоминаются цианоборгидрид натрия и боргидрид натрия, а в качестве подходящего растворителя упоминается безводный метанол. См. строки 60-68 в колонке 7 патента США № 4820695.

В патенте США № 6664240 авторами Phan et al. также описано восстановительное аминирование:

где: R^p ₂, R4, R7 и R8 определены как различные заместители, в частности, R7 и R8 каждый определен как независимый заместитель, или, в качестве альтернативы, вместе они могут образовать гетероциклическое кольцо с количеством звеньев от 3 до 7. Авторы Phan et al. обсуждают проведение этой реакции с боргидридом в растворителе спирте или ацетонитриле. Боргидрид натрия и цианоборгидрид натрия приведены как примеры боргидридных реагентов; а метанол, этанол и изопропанол приведены как примеры спиртовых растворителей. См., например, начиная со строки 64 в колонке 15 до строки 42 в колонке 16; и строки 41-49 в колонке 22.

В EP 0240264B1 авторы Tao et al. также описывают восстановительное аминирование:

где: R¹, R², R³ и R⁴ определены как различные заместители. В частности, каждый из R³ и R⁴ определен как независимый заместитель, или, в качестве альтернативы, вместе они могут образовать гетероциклическую кольцевую систему, имеющую до 3 колец, необязательно замещенных. Авторы Tao et al. сообщают, что это восстановление можно осуществить, используя муравьиную кислоту в качестве восстановителя. Кроме того, авторы Tao et al. описывают, что растворителем обычно является инертный полярный органический растворитель. Амилацетат и ацетонитрил приведены в качестве примеров такого растворителя. См. описание, начиная со строки 57 стр. 4 до строки 10 стр. 5. Также см. патент США № 4921947 со строки 62 в колонке 3 до строки 16 в колонке 4.

В патенте EP 0103465B1 авторы Debono et al. описывают следующую реакцию гидролиза:

где: R¹, R², R³ и R⁴ определены как различные заместители. Авторы Debono et al. описывают данную реакцию следующим образом: «гидролиз можно осуществить, используя водный раствор сильной минеральной кислоты, такой как соляная или серная кислота, или сильную органическую кислоту, такую как п-толуолсульфоновая кислота». См. строки 3-8 на странице 7. Кроме того, в позднее поданном патенте-аналоге авторами Debono et al. описан гидролиз микарозной группы модифицированных по атому углерода С₂₀ производных тилозина, макроцина и DOMM (О-деметилмакроцина) с применением «хорошо известных» методик кислого гидролиза. См. строки 35-43 в колонке 8 патента США № 4820695.

Принимая во внимание значение макролидов для лечения множества патологических состояний, постоянно необходимы экономически выгодные, с высоким выходом, способы получения макролидов. Нижеследующее описание направлено на решение этой проблемы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам получения макролидов, и, в частности, необязательно замещенного 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и его производных. Такие способы включают способы получения самих макролидов, а также способы получения соединений, которые, inter alia, можно использовать в качестве промежуточных соединений для получения различных макролидов.

Вкратце, изобретение отчасти направлено на способ получения макролида и его солей. Макролид соответствует по структуре формуле (I):

где:

что касается R¹, R² и R³:

каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, а R² представляет собой водород,

каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, а R² представляет собой метил, или

каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород.

Что касается R⁴, R⁵ и R⁶:

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой метил, а R⁵ представляет собой водород,

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой водород, а R⁵ представляет собой метил, или

каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию тилозина (например, тилозина А или его соли), пиперидинильного соединения формулы (II) и муравьиной кислоты в присутствии неполярного растворителя. В этих вариантах осуществления изобретения пиперидинильное соединение формулы (II) соответствует по структуре:

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию соединения 20-пиперидинил-тилозина с кислотой. В этих вариантах осуществления изобретения соединение 20-пиперидинил-тилозин соответствует по структуре формуле (III):

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида с кислотой. В этих вариантах осуществления изобретения соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид соответствует по структуре формуле (IV):

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает в себя активацию соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида активирующим агентом для получения активированного соединения. В этих вариантах осуществления изобретения соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид по структуре соответствует формуле (V):

Активированное соединение (также именуемое как «соединение 23-L-20-пиперидинил-5-O-микаминозил-тилонолид») соответствует по структуре формуле (VI):

Причем L является уходящей группой.

В других вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию активированного соединения формулы (VI) с пиперидинильным соединением формулы (VII). В этих вариантах осуществления изобретения пиперидинильное соединение формулы (VII) соответствует по структуре:

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает в себя комбинацию перечисленных выше вариантов осуществления для получения макролида формулы (I) или его соли.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает в себя один или несколько из перечисленных выше вариантов осуществления для получения макролида формулы (I) или его соли в, например, аморфной, кристаллической, сольватированной форме или в виде сокристаллов.

Настоящее изобретение также отчасти направлено на способ получения соединения 20-пиперидинил-тилозина формулы (III) или его соли. В этих вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию тилозина (например, тилозина А), пиперидинильного соединения формулы (II) и муравьиной кислоты в присутствии неполярного растворителя.

Настоящее изобретение также отчасти направлено на способ получения соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида формулы (IV) или его соли. В этих вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию соединения 20-пиперидинил-тилозина формулы (III) с HBr.

Настоящее изобретение также отчасти направлено на способ получения соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида формулы (V) или его соли. В этих вариантах осуществления изобретения способ включает в себя реакцию соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида формулы (IV) с кислотой.

Настоящее изобретение также отчасти направлено на способ получения активированного соединения формулы (VI) или его соли. В этих вариантах осуществления изобретения способ включает в себя активацию соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида формулы (V) активирующим агентом.

Настоящее изобретение также относится к применению соединений формулы (I) (и их фармацевтически приемлемых солей), полученных по этому изобретению, в способах лечения заболевания, такого как пастереллез, респираторная болезнь свиней или респираторная болезнь крупного рогатого скота. Более конкретно, настоящее изобретение отчасти направлено на способ, включающий в себя получение соединения формулы (I) (или его фармацевтически приемлемой соли) по одному или нескольким перечисленным способам; и, затем, введение терапевтически эффективного количества соединения или соли животному, которому необходимо лечение. Настоящее изобретение также отчасти направлено на применение соединения формулы (I) (или его фармацевтически приемлемой соли), полученного по настоящему изобретению, в изготовлении лекарственного препарата, в частности лекарственного препарата для применения в приведенных выше способах лечения.

Дополнительные объекты и выгоды данного изобретения будут очевидны специалисту после ознакомления с настоящим описанием.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения подразумевает только ознакомление других специалистов в данной области с изобретением, его принципами и применением его на практике для того, чтобы они могли адаптировать и применить изобретение в различных вариантах, наилучших для конкретного применения. Несмотря на то, что это подробное описание и его примеры указывают предпочтительные варианты осуществления изобретения, они предназначены только для иллюстрации данного изобретения. Поэтому данное изобретение не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными в этой спецификации, и можно осуществить различные модификации изобретения.

А. Макролиды, которые можно получить по данному изобретению

Соединения, которые можно получить по способу данного изобретения, включают соединения, соответствующие по структуре формуле (I):

где:

каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, а R² представляет собой водород; каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, а R² представляет собой метил; или каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород; и

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой метил, а R⁵ представляет собой водород; каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой водород, а R⁵ представляет собой метил; или каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

В некоторых вариантах осуществления изобретения пиперидинильные заместители в формуле (I) идентичны, а именно:

В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, оба пиперидинильных заместителя представляют собой пиридин (т.е. каждый из R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород), так что соединение представляет собой 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид:

Такие соединения включают, например:

Другие соединения, имеющие идентичные пиперидинильные заместители, включают:

В некоторых вариантах осуществления изобретения пиперидинильные заместители формулы (I) не являются идентичными, а именно:

Соединения, имеющие разные пиперидинильные заместители, включают:

Б. Синтез макролидов

Настоящее изобретение можно применять для синтеза макролидов из доступных в данной области веществ.

Б-1. Получение соединения 20-пиперидинил-тилозина

В некоторых вариантах осуществления изобретения синтез макролидов начинается с получения или включает получение соединения 20-пиперидинил-тилозина и, в частности, соединения, соответствующего по структуре формуле (III):

В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый из R¹ и R³ является метилом, а R² является водородом; или каждый из R¹ и R³ является водородом, а R² является метилом. В других вариантах осуществления изобретения каждый из R¹, R² и R³ является водородом, так что соединение соответствует по структуре:

Соединение 20-пиперидинил-тилозин можно получить из тилозина А и пиперидинильного соединения в результате реакции восстановительного аминирования с использованием восстановителя, который содержит муравьиную кислоту (или «НСООН»):

Если каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то эта реакция выглядит следующим образом:

Тилозин А, пиперидинильные соединения и муравьиная кислота доступны в продаже.

Реагент тилозин А может, например, представлять собой чистый (или, по меньшей мере, практически чистый) тилозин А. В качестве альтернативы, как отмечено ниже в разделе Б-7, реагент тилозин А может являться частью смеси, такой как, например, смесь, включающая в себя тилозин А, а также одно или несколько производных тилозина А, таких как тилозин В, тилозин С и/или тилозин D.

Тилозин А может находиться в виде свободного основания, или, в качестве альтернативы, может представлять собой соль. Аналогично, производные тилозина А могут, необязательно, находиться в виде одной или нескольких солей. Предполагается, что могут подходить различные соли. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения соль включает в себя фосфат. В других вариантах осуществления изобретения соль включает в себя тартрат. В третьих вариантах осуществления изобретения соль включает в себя цитрат или сульфат. Дальнейшее обсуждение, касающееся солей, можно найти в ниже разделе В.

Растворитель может включать в себя один или несколько растворителей. Хотя растворитель может включать в себя один или несколько полярных растворителей, в некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель, предпочтительно, включает в себя один или несколько неполярных растворителей. «Неполярный растворитель» представляет собой растворитель, ионизация которого недостаточна для электрической проводимости и в котором не растворяются (или, по меньшей мере, практически не растворяются) полярные соединения (например, различные неорганические соли), но в котором растворяются неполярные соединения (например, углеводороды и смолы). В общем, предпочтительно, чтоб растворитель не вступал в реакции с реагентами, продуктами и другими компонентами реакционной смеси. Например, растворитель может включать в себя хлороформ (или «CHCl₃»); тетрагидрофуран (или «ТГФ»); дихлорметан (или «CH₂Cl₂» или «ДХМ», или «метиленхлорид»); четыреххлористый углерод (или «CCl₄»); этилацетат (или «СН₃СООС₂Н₅»); диэтиловый эфир (или «CH₃CH₂OCH₂CH₃»); циклогексан (или «С₆Н₁₂»); или ароматические углеводородные растворители, такие как бензол (или «С₆Н₆»); толуол (или «С₆Н₅СН₃»); ксилол (или «С₆Н₄(СН₃)₂» или «диметилбензол» (включая 1,3-диметилбензол (или «м-ксилол»), 1,2-диметилбензол (или «о-ксилол») или 1,4-диметилбензол (или «п-ксилол»)), этилбензол или их смеси (например, смеси м-ксилола, о-ксилола, п-ксилола и/или этилбензола). В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель включает в себя дихлорметан, хлороформ или этилацетат. В других вариантах осуществления изобретения растворитель включает в себя ксилол. В третьих вариантах осуществления изобретения растворитель включает в себя толуол. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения особенно предпочтителен толуол, поскольку его легко использовать при обычных температурах проведения реакции.

В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель включает в себя смесь растворителей. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения растворитель включает в себя смесь толуола и ДХМ. Где объемное соотношение толуола и ДХМ может, например, составлять от примерно 1:1 до примерно 100:1 или от примерно 5:1 до примерно 8:1. В некоторых из этих вариантов осуществления изобретения соотношение составляет, например, примерно 8:1 (по объему). В других соотношение составляет, например, примерно 5,3:1 (по объему).

Обычно для проведения аминирования в реактор загружают реагент тилозин А, пиперидинильное соединение, муравьиную кислоту (или источник муравьиной кислоты) и растворитель и перемешивают их. В общем, эти компоненты можно загружать в реактор в любой последовательности.

Тип реактора может быть любым. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения реактор представляет собой реакционный аппарат с мешалкой. Часто предпочтительно использовать стеклянные или покрытые внутри эмалью реакторы, хотя можно использовать любой состав, стабильный при воздействии реакционной смеси. Также, например, обычно можно использовать реакторы из нержавеющей стали.

Обычно можно использовать эквимолярные количества реагента тилозина А, пиперидинильного соединения и муравьиной кислоты. Однако, как правило, используют избыточное количество пиперидинильного соединения и муравьиной кислоты относительно молярного количества реагента тилозина А.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в реактор загружают от 1 до примерно 3 эквивалентов (или от 1,05 до примерно 3 эквивалентов) пиперидинильного соединения. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения в реактор загружают от 1,05 до примерно 1,2 эквивалента пиперидинильного соединения. В других таких вариантах осуществления изобретения в реактор загружают от примерно 1,07 до примерно 1,5 эквивалента пиперидинильного соединения. В которых, например, в реактор можно загрузить примерно 1,3 эквивалента пиперидинильного соединения. В некоторых вариантах осуществления изобретения пиперидинильное соединение загружают в реактор в двух или нескольких загрузках через промежуток времени, причем предпочтительно, чтобы последующая загрузка (последующие загрузки) были меньше первой загрузки. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, пиперидинильное соединение загружают в реактор в двух загрузках, причем количество второй загрузки на 10% меньше количества первой загрузки. Авторы изобретения обнаружили, что это положительно влияет на увеличение степени превращения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения используют от 1 до примерно 10 эквивалентов (или от 1,05 до примерно 10 эквивалентов, от примерно 2 до примерно 5 эквивалентов или от примерно 2,5 до примерно 4,5 эквивалентов) муравьиной кислоты. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения используют примерно 4,5 эквивалентов муравьиной кислоты. В других таких вариантах осуществления изобретения используют от примерно 2,5 до примерно 4 эквивалентов муравьиной кислоты. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения используют примерно 3,0 эквивалентов муравьиной кислоты.

Обычно растворитель должен быть в количестве, достаточном, например, чтобы предотвратить (или по существу предотвратить) приваривание к реактору реагентов, продуктов и других к реакционной смеси и чтобы обеспечить равномерное распределение реагентов. В некоторых вариантах осуществления изобретения количество растворителя составляет, по меньшей мере, 1 л на кг реагента тилозина А (или, если реагент тилозин А входит в смесь реагента тилозина А и его производных, то на кг общей тилозиновой смеси). Обычно количество растворителя составляет меньше примерно 40 л на кг реагента тилозина А (или тилозиновой смеси). В некоторых вариантах осуществления изобретения количество растворителя составляет от примерно 2 до примерно 15 л (или от примерно 5 до примерно 15 л, от примерно 5 до примерно 12 л, от примерно 5 до примерно 10 л или от примерно 8 до примерно 10 л) на кг реагента тилозина А (или тилозиновой смеси). Для иллюстрации, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения растворитель включает толуол или смесь толуола с ДХМ, а количество растворителя составляет от примерно 8 до примерно 10 л на кг реагента тилозина А (или тилозиновой смеси). Где, например, количество растворителя может составлять примерно 8 л на кг реагента тилозина А (или тилозиновой смеси).

Обычно реакцию, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре выше примерно 20°С, выше примерно 25°С или выше примерно 60°С. Обычно реакцию, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре не выше точки кипения растворителя и, чаще всего, при температуре ниже точки кипения. Например, если растворителем является толуол, то обычно реакцию, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре меньше примерно 110°С. В качестве еще одного примера, когда растворителем является ксилол, то, как правило, реакцию, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре меньше примерно 165°С. Обычно реакцию, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре от примерно 60 до примерно 95°С, от примерно 70 до примерно 85°С или от примерно 75 до примерно 80°С. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения температура реакции в течение, по меньшей мере, части времени реакции (или всей реакции) составляет примерно 80°С. Например, в других вариантах осуществления изобретения температура реакции в течение, по меньшей мере, части времени реакции (или всей реакции) составляет примерно 76°С. Хотя можно использовать температуры ниже указанного диапазона, при таких температурах понижается скорость реакции. Аналогично, хотя можно использовать температуры выше указанного диапазона, при таких температурах повышается выход нежелательных побочных продуктов реакции.

Реакцию можно проводить при любом давлении, включая атмосферное давление и давление ниже и выше атмосферного. Однако обычно предпочтительно проводить реакцию при давлении, примерно равным атмосферному. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения эту реакцию проводят в инертной атмосфере (например, под азотом).

Время реакции может зависеть от различных факторов, которые включают, например, температуру реакции, свойства растворителя, относительные количества компонентов и желаемую степень превращения. В реакторе периодического действия время реакции, в общем, составляет, по меньшей мере, примерно 1 минуту, обычно, по меньшей мере, примерно 5 минут и чаще всего, по меньшей мере, примерно 1 час. В общем, время реакции составляет меньше 24 часов. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 0,5 до примерно 12 часов или от примерно 1 до примерно 4 часов. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения время реакции составляет примерно 3,5 часов. В некоторых других таких вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 1 до примерно 3 часов. В этих вариантах осуществления изобретения время реакции может составлять, например, примерно 2 часа. Хотя можно использовать время реакции короче указанного диапазона, но при этом выход реакции снижается. А также, хотя можно использовать большее время реакции, но при этом получают большее количество примесей и неэффективно используются оборудование и людские ресурсы.

Очистку и выделение продукта реакции можно, например, провести различными способами, известными в данной области. В качестве альтернативы, продукт можно использовать в следующей стадии без дальнейшей очистки или выделения.

Б-2. Получение соединения 23-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида

(Гидролиз микарозилоксильного заместителя)

В некоторых вариантах осуществления изобретения синтез макролида начинается с получения или включает получение соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и, в частности, соединения, соответствующего по структуре формуле (IV):

В некоторых вариантах осуществления каждый из R¹ и R³ является метилом, а R² является водородом; или каждый из R¹ и R³ является водородом, а R² является метилом. В других вариантах осуществления изобретения каждый из R¹, R² и R³ является водородом, так что соединение соответствует по структуре:

Соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид можно получить кислотным гидролизом соединения 20-пиперидинил-тилозина:

Если каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то эта реакция выглядит следующим образом:

Соединение 20-пиперидинил-тилозин можно получить способом, описанным выше в разделе Б-1, можно получить другим способом (например, способом, в котором в качестве восстановителя используется боргидрид) или можно приобрести у коммерческого поставщика. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения соединение 20-пиперидинил-тилозин получают способом, описанным выше в разделе Б-1.

Кислотой может быть, например, сильная минеральная кислота, такая как соляная кислота (или «HCl»), азотная кислота (или «HNO₃»), фтороборная кислота(или «HBF₄»), серная кислота (или «H₂SO₄»), фосфорная кислота (или «Н₃РО₄»), полифосфорная кислота (или «РРА») или бромоводородная кислота (или «HBr»); или сильная органическая кислота, такая как п-толуолсульфоновая кислота или трифторуксусная кислота («CF₃COOH»). В некоторых вариантах осуществления изобретения кислота включает в себя HCl. В других вариантах осуществления изобретения кислота включает в себя HBr. Использование HBr дает меньше примесей в смеси продуктов реакции по сравнению, например, с HCl. В некоторых вариантах осуществления изобретения используется смесь кислот (в частности, сильной кислоты с другой кислотой).

В общем, достаточное количество кислоты смешивают с соединением 20-пиперидинил-тилозином для гидролиза (т.е. отщепления) микарозилоксильного заместителя, при этом образуется гидроксильная группа. Обычно количество кислоты будет составлять, по меньшей мере, один эквивалент исходя из количества соединения 20-пиперидинил-тилозина. Обычно кислоту добавляют в реакционную смесь в концентрированном виде. Концентрация обычно не превышает примерно 50% (масса/объем), не превышает примерно 48% (масса/объем), составляет от примерно 1 до примерно 30% (масса/объем) или от примерно 1 до примерно 24% (масса/объем). В некоторых вариантах осуществления изобретения кислотой является HBr, и концентрация раствора кислоты, добавленного к реакционной смеси, составляет примерно 24% (масса/объем). В некоторых вариантах осуществления изобретения концентрированная кислота включает в себя смесь кислот, такую как, например, смесь HBr с другой кислотой.

В общем, компоненты реакционной смеси можно загружать в реактор в любой последовательности. Тип реактора может быть любым. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, реактор представляет собой реакционный аппарат с мешалкой. Часто, предпочтительно, использовать стеклянные или покрытые внутри эмалью реакторы, хотя можно использовать любой состав, стабильный при воздействии кислой реакционной смеси.

Как правило, гидролиз, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре выше точки затвердевания смеси, чтобы смесь можно было перемешивать, и смесь была гомогенной. Обычно предпочтительная температура, по меньшей мере, составляет примерно 10°С (или выше примерно 15°С, или выше примерно 25°С). Обычно температура реакции не превышает точку кипения растворителя (например, воды), и, обычно, она ниже точки кипения. В некоторых вариантах осуществления изобретения реакцию, по меньшей мере, частично (или полностью) проводят при температуре, не превышающей примерно 100°С (или не превышающей примерно 65°С). В некоторых вариантах осуществления изобретения, если кислотой являются HCl или HBr, то температура реакции на протяжении ее части (или всей реакции) составляет от примерно 20 до примерно 60°С. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения температура реакции на протяжении ее части (или всей реакции) не превышает 40°С. В некоторых примерах температура реакции на протяжении ее части (или всей реакции) может составлять от примерно 20 до примерно 40°С, от примерно 25 до примерно 40°С или от примерно 30 до примерно 40°С. В других вариантах осуществления изобретения, если кислотой являются HCl или HBr, температура реакции на протяжении ее части (или всей реакции) составляет от примерно 45 до примерно 60°С или от примерно 50 до примерно 56°С. Для иллюстрации, в таких вариантах осуществления изобретения температура реакции на протяжении ее части (или всей реакции) может быть, например, примерно 56°С. Хотя можно использовать температуры выше указанного диапазона, при использовании таких температур повышается количество нежелательных побочных продуктов. А также, хотя можно использовать температуры ниже указанного диапазона, они приводят к замедлению скорости реакции. Однако такая скорость может оказаться подходящей, если принять во внимание легкость прохождения реакции гидролиза.

При загрузке кислоты в реактор температуру реакционной смеси можно поддерживать немного ниже желаемой температуры реакции. В таких вариантах осуществления изобретения температура обычно увеличивается после загрузки кислоты в реактор.

Реакцию можно проводить при любом давлении, включая атмосферное давление, давление ниже атмосферного и давление выше атмосферного. Однако обычно предпочтительно проводить реакцию при давлении, примерно равным атмосферному.

Время реакции может зависеть от различных факторов, которые включают, например, температуру реакции, относительные количества компонентов и желаемую степень превращения. В реакторе периодического действия время реакции может быть меньше минуты, т.е. реакция может быть практически самопроизвольной или самопроизвольной. Однако обычно время реакции составляет, по меньшей мере, примерно 1 минуту, обычно, по меньшей мере, примерно 5 минут и, чаще всего, по меньшей мере, примерно 15 минут. Как правило, время реакции составляет меньше 3 часов. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, время реакции составляет от примерно 0,25 до примерно 2 часов, от примерно 0,25 до примерно 1,5 часов или от примерно 0,25 до примерно 1,1 часов. Хотя можно использовать время реакции короче указанного диапазона, но при этом выход реакции снижается. А также, хотя можно использовать большее время реакции, но при этом получается большее количество примесей, и неэффективно используются оборудование и людские ресурсы.

Очистку и выделение продукта реакции можно, например, провести различными способами, известными в данной области. В качестве альтернативы, продукт можно использовать в следующей стадии без дальнейшей очистки или выделения.

Б-3. Получение соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида

(гидролиз мицинозилоксильного заместителя)

В некоторых вариантах осуществления изобретения синтез макролида начинается с получения или включает получение соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и, в частности, соединения, соответствующего по структуре формуле (V):

В некоторых вариантах осуществления каждый из R¹ и R³ является метилом, а R² является водородом; или каждый из R¹ и R³ является водородом, а R² является метилом. В других вариантах осуществления изобретения каждый из R¹, R² и R³ является водородом:

Соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид можно получить реакцией кислотного гидролиза из соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида:

Если каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то эта реакция выглядит следующим образом:

Соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид, используемое в вышеприведенных реакциях, можно получить способом, описанным выше в разделе Б-2, можно получить другим способом или можно приобрести у коммерческого поставщика. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид получают способом, описанным выше в разделе Б-2.

Кислотой может быть, например, сильная минеральная кислота, такая как соляная кислота, азотная кислота, фтороборная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, полифосфорная кислота или бромоводородная кислота; или сильная органическая кислота, такая как п-толуолсульфоновая кислота или трифторуксусная кислота. В некоторых вариантах осуществления изобретения кислота включает в себя HCl. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения кислота включает в себя HBr. Так же, как и в случае гидролиза, описанного в разделе Б-2, причиной данного предпочтения является то, что HBr дает меньше примесей в смеси продуктов реакции по сравнению, например, с HCl. В некоторых вариантах осуществления изобретения используется смесь кислот (в частности, сильной кислоты с другой кислотой).

В вариантах осуществления изобретения, когда гидролиз мицинозилокси-группы проходит после кислотного гидролиза микарозилокси-группы, описанного выше в разделе Б-2, для гидролиза можно использовать разные кислоты, хотя, в общем, более предпочтительно, чтобы кислота была одной и той же. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения в двух этих реакциях используют HCl. В других вариантах осуществления изобретения в двух этих реакциях используют HBr.

Обычно для гидролиза мицинозилоксильного заместителя, при котором образуется гидроксильная группа, смешивают достаточное количество кислоты с соединением 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолидом. Обычно количество кислоты будет больше примерно одного эквивалента исходя из молярного количества соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. Обычно кислоту добавляют в реакционную смесь в виде концентрированной смеси. Обычно концентрация кислоты не превышает примерно 50% (масса/объем), не превышает примерно 48% (масса/объем), составляет от примерно 1 до примерно 30% (масса/объем) или от примерно 1 до примерно 24% (масса/объем). Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения кислотой является HBr, и концентрация раствора кислоты, добавленного к реакционной смеси, составляет примерно 24% (масса/объем). В некоторых вариантах осуществления изобретения концентрированная кислота включает в себя смесь кислот, такую как, например, смесь HBr с другой кислотой.

В общем, компоненты реакционной смеси можно загружать в реактор в любой последовательности. Тип реактора может быть любым. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, реактор представляет собой реакционный аппарат с мешалкой. Часто предпочтительно использовать стеклянные или покрытые внутри эмалью реакторы, хотя можно использовать любой состав, стабильный при воздействии кислой реакционной смеси.

Как правило, в смеси поддерживают температуру выше точки затвердевания смеси, что позволяет перемешивать смесь и позволяет гомогенное распределение компонентов в смеси. Предпочтительно, чтобы температура реакции на протяжении, по меньшей мере, части (или всей) реакции не превышала точку кипения растворителя (например, воды), а обычно температура реакции меньше точки кипения. Обычно, по меньшей мере, частично (или полностью) реакцию проводят при температуре, по меньшей мере, примерно 10°С, выше примерно 25°С или, по меньшей мере, примерно 48°С. Температура реакции на протяжении, по меньшей мере, части (или всей) реакции обычно не превышает примерно 100°С или не превышает примерно 65°С. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения температура реакции на протяжении части (или всей) реакции составляет от примерно 10 до примерно 100°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения, если кислотой являются HCl или HBr, то предпочтительно, чтобы температура реакции на протяжении части (или всей) реакции составляла от примерно 48 до примерно 60°С. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения температура реакции на протяжении части (или всей) реакции составляет от примерно 55 до примерно 60°С. В других таких вариантах осуществления изобретения температура реакции на протяжении части (или всей) реакции составляет от примерно 51 до примерно 57°С (например, примерно 54°С). В третьих таких вариантах осуществления изобретения температура реакции на протяжении части (или всей) реакции составляет от примерно 50 до примерно 56°С. Хотя можно использовать температуры ниже указанного диапазона, использование таких температур приводит к замедлению скорости реакции. А также, хотя можно использовать температуры выше указанного диапазона, при использовании таких температур повышается количество нежелательных побочных продуктов.

Так же, как и в случае гидролиза микарозилоксильной группы, описанного выше в разделе Б-2, температуру реакционной смеси для гидролиза мицинозилоксильной группы можно поддерживать немного ниже желаемой температуры реакции, пока, по меньшей мере, часть кислоты (или всю кислоту) загружают в реактор.

Реакцию можно проводить при любом давлении, включая атмосферное давление, давление ниже атмосферного и давление выше атмосферного. Однако обычно предпочтительно проводить реакцию при давлении, примерно равным атмосферному.

Время реакции может зависеть от различных факторов, которые включают, например, температуру реакции, относительные количества компонентов реакционной смеси и желаемую степень превращения. В реакторе периодического действия время реакции в общем составляет, по меньшей мере, примерно 1 минуту, и, чаще всего, по меньшей мере, примерно 15 минут. Обычно время реакции меньше примерно 7 часов. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 0,5 до примерно 7 часов. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 1 до примерно 5 часов или от примерно 3 до примерно 5 часов. Хотя можно использовать время реакции короче указанного диапазона, но при этом снижается выход реакции. А также, хотя можно использовать большее время реакции, но при этом получают большее количество примесей и неэффективно используются оборудование и людские ресурсы.

При проведении гидролиза мицинозилоксильной группы после гидролиза микарозилоксильной группы, описанного выше в разделе Б-2, эти две реакции (а именно описанные в разделе Б-2 выше и в данном разделе Б-3) можно проводить в две отдельных стадии или в одну стадию. Если реакции проводятся в одну стадию, то температуру реакционной смеси можно поддерживать постоянной или изменять (обычно повышать) с течением времени. Если температуру реакционной смеси поддерживают постоянной, то, как правило, температуру смеси поддерживают примерно 10°С, обычно выше примерно 25°С, более часто, по меньшей мере, примерно 30°С и чаще всего, по меньшей мере, примерно 45°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения температуру поддерживают от примерно 10 до примерно 100°С. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, температура составляет от примерно 48 до примерно 70°С. В других таких вариантах осуществления изобретения, например, температура составляет от примерно 50 до примерно 56°С. В других таких вариантах осуществления изобретения, например, температура составляет от примерно 55 до примерно 60°С. В третьих таких вариантах осуществления изобретения, например, температура составляет от примерно 65 до примерно 70°С. Если температура смеси увеличивается на протяжении реакции, то температура смеси в начале гидролиза, как правило, составляет, по меньшей мере, примерно 15°С или, по меньшей мере, примерно 25°С. По мере перехода реакции от гидролиза микарозилоксильной группы к гидролизу мицинозилоксильной группы, предпочтительно, чтобы температура увеличивалась, по меньшей мере, до примерно 30°С, по меньшей мере, до примерно 45°С или от примерно 48 до примерно 70°С. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения температура увеличивается до примерно 50-56°С. В других таких вариантах осуществления изобретения температура увеличивается до примерно 55-60°С. В третьих таких вариантах осуществления изобретения температура увеличивается до примерно 65-70°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения температуру реакционной смеси поддерживают немного ниже желаемой температуры реакции, когда кислоту загружают в реактор. В этих вариантах осуществления изобретения температура обычно повышается после загрузки кислоты в реактор.

Если две реакции гидролиза объединены, то общее время реакции зависит от различных факторов, включая, например, температуру реакции, относительные количества компонентов реакционной смеси и желаемую степень превращения. Однако время реакции в случае объединенных реакций гидролиза в реакторе периодического действия составляет, по меньшей мере, примерно 4 часа. В некоторых вариантах осуществления изобретения время объединенной реакции составляет от примерно 4 до примерно 6 часов. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения время объединенной реакции составляет примерно 4 часа. В частности, такое время реакции подходит, если, например, температура реакции составляет от примерно 65 до примерно 70°С. В других вариантах осуществления изобретения время реакции составляет примерно 5 часов. В частности, такое время реакции подходит, если, например, температура реакции составляет от примерно 55 до примерно 60°С.

Очистку или выделение продукта реакции можно осуществить различными способами, известными в данной области. В качестве альтернативы, продукт реакции можно использовать в следующей стадии без дальнейшей очистки или выделения.

Б-4. Получение активированного соединения

В некоторых вариантах осуществления изобретения синтез макролида начинается с получения или включает получение активированного соединения и, в частности, соединения, соответствующего по структуре формуле (VI):

В некоторых вариантах осуществления каждый из R¹ и R³ является метилом, а R² является водородом; или каждый из R¹ и R³ является водородом, а R² является метилом. В других вариантах осуществления изобретения каждый из R¹, R² и R³ является водородом, так что соединение соответствует по структуре:

L представляет собой уходящую группу. Обычно уходящей группой является группа, которая может быть замещена пиперидинильной группой (обычно посредством нуклеофильного замещения) с использованием пиперидина в реакции аминирования, такой как реакция аминирования, описанная ниже в разделе Б-5. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения L является йодо-группой (-I), бромо-группой (-Br), алкилсульфонатом и арилсульфонатом. В алкилсульфонате и арилсульфонате необязательно присутствуют один или несколько заместителей, независимо выбранных из группы, состоящей из: галогенида, алкила и галогеналкила. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения L является йодо-группой, бромо-группой, метилсульфонатом (или «-OS(O)₂CH₃», или «мезилатом»), трифторметилсульфонатом (или «-OS(O)₂CF₃», или «трифлатом») или 4-метилфенилсульфонатом (или «п-толуолсульфонатом», или «тозилатом»). В некоторых вариантах осуществления изобретения L является йодо-группой, и активированное соединение соответствует по структуре:

или когда каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то соединение соответствует по структуре:

В некоторых вариантах осуществления изобретения L является мезилатом, и активированное соединение соответствует по структуре:

или когда каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то соединение соответствует по структуре:

В некоторых вариантах осуществления изобретения L является тозилатом, и активированное соединение соответствует по структуре:

или когда каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то соединение соответствует по структуре:

В некоторых вариантах осуществления изобретения L является трифлатом, и активированное соединение соответствует по структуре:

или когда каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то соединение соответствует по структуре:

Активированное соединение можно получить в результате реакции активации из соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и активирующего агента (т.е. соединения, содержащего электроноакцепторную группу):

Если каждый из R¹, R² и R³ является водородом, то эта реакция выглядит следующим образом:

Соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид, используемое в данной реакции, можно получить способом, описанным выше в разделе Б-3, можно получить другим способом или можно приобрести у коммерческого поставщика. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид получают способом, описанным выше в разделе Б-3.

В некоторых вариантах осуществления изобретения L является йодо-группой, и активирующий агент получают, смешивая I₂ и трифенилфосфин:

Обычно эту реакцию проводят в присутствии одного или нескольких растворителей. В общем, растворитель не вступает в реакции с реагентами, продуктами и любыми другими компонентами реакционной смеси (хотя, как отмечено ниже, растворитель может, например, действовать как вспомогательное основание). Растворитель может представлять собой, например, один или несколько из дихлорметана («ДХМ»), ацетона, ацетонитрила («АЦН»), трет-бутилметилового эфира (или «тБМЭ»), толуола и пиридина. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, растворитель содержит тетрагидрофуран («ТГФ»). В других вариантах осуществления изобретения, например, растворитель содержит пиридин, который может также действовать как вспомогательное основание. В третьих вариантах осуществления изобретения растворитель содержит дихлорметан. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, растворитель содержит и дихлорметан, и толуол. В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение дихлорметана и толуола составляет, например, по меньшей мере, 1:1, от примерно 3:1 до примерно 10:1 или от примерно 3:1 до примерно 5:1. В некоторых вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, часть растворителя включает в себя растворитель из стадии, используемой в ходе получения и/или очистки соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида.

В общем, количество растворителя должно быть достаточным, например, чтобы предотвратить (или по существу предотвратить) приваривание к реактору реагентов, продуктов и других компонентов реакционной смеси, достаточным для растворения реагентов (в частности, соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида) и достаточным для того, чтобы обеспечить равномерное распределение реагентов. Обычно количество растворителя составляет, по меньшей мере, 1 л на кг соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. Обычно, количество растворителя не превышает примерно 100 л на кг соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. В некоторых вариантах осуществления изобретения количество растворителя составляет от примерно 5 до примерно 20 л (или от примерно 5 до примерно 15 или от примерно 10 до примерно 12 л) на кг соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. Для иллюстрации в некоторых вариантах осуществления изобретения количество растворителя составляет примерно 10 л ДХМ на кг. В других вариантах осуществления изобретения количество растворителя составляет примерно 12 л ДХМ на кг. В дополнительных вариантах осуществления изобретения растворителем является смесь ДХМ и толуола (в объемном соотношении 4:1), а количество растворителя составляет примерно 10 л на кг.

Как указано выше, эту реакцию можно проводить в присутствии основания (или «вспомогательного основания»). Это может быть одно основание или комбинация оснований. Это основание может включать в себя, например, триэтиламин, пиридин, имидазол, карбонат калия и/или 4-диметиламинопиридин (или «ДМАП»). Основание может увеличивать скорость реакции. В некоторых вариантах осуществления изобретения основание содержит пиридин. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения активирующий агент содержит I₂ и трифенилфосфин. В других вариантах осуществления изобретения основание содержит имидазол. В других вариантах осуществления изобретения основание содержит комбинацию карбоната калия и 4-диметиламинопиридина. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения активирующий агент содержит п-толуолсульфонилхлорид. В некоторых вариантах осуществления изобретения вспомогательное основание прикреплено к твердой подложке (например, смоле).

Обычно при использовании основания его молярное количество равно молярному количеству соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. В некоторых вариантах осуществления изобретения количество основания составляет, по меньшей мере, 1,05 эквивалентов. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения молярное количество основания составляет от примерно 1,1 до примерно 10 эквивалентов, от примерно 1,1 до примерно 5 эквивалентов или от примерно 1,1 до примерно 3 эквивалентов. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения молярное количество основания составляет от примерно 1,1 до примерно 1,4 эквивалента (например, примерно 1,15 или примерно 1,3 эквивалента). В других таких вариантах осуществления изобретения молярное количество основания составляет примерно 2,8 эквивалента. При использовании комбинации оснований, предпочтительно, чтобы общее молярное количество основания находилось в приведенном выше диапазоне. Например, если источник активирующего агента включает п-толуолсульфонилхлорид, примером предполагаемого количества основания является примерно 1,5 эквивалента карбоната калия и примерно 1,0 эквивалента 4-диметиламинопиридина исходя из количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида.

Когда источником активирующего агента является I₂ и трифенилфосфин, то, обычно, сначала I₂, трифенилфосфин и основание (если есть) смешивают в присутствии растворителя для получения активирующего агента, перед тем как их смешивают с соединением 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолидом. Реактором, в котором происходит образование активирующего агента, может быть тот же реактор, в котором активирующий агент смешивают с соединением 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолидом. В качестве альтернативы, образование активирующего агента может происходить в другом реакторе, и затем его можно загрузить в реактор, в который загружено соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид. I₂ можно добавлять одной или несколькими порциями к трифенилфосфину или наоборот. В некоторых вариантах осуществления изобретения I₂ добавляют к трифенилфосфину двумя или несколькими порциями (например, 5 порциями) или наоборот. Порции могут быть равны или могут отличаться по количеству соединения. Обычно I₂ и трифенилфосфин соединяют в присутствии растворителя, который может, например, включать растворитель (растворители), используемые в реакции замещения. Если присутствует основание (например, пиридин), то обычно его смешивают с трифенилфосфином перед добавлением I₂. При добавлении I₂ к трифенилфосфину предпочтительно поддерживать температуру смеси от примерно 15 до примерно 35°С (или от примерно 20 до примерно 30°С, например примерно 25°С), а после добавления поддерживать температуру от примерно 15 до примерно 35°С (или от примерно 20 до примерно 30°С, например примерно 25°С) в течение еще, по меньшей мере, примерно одной минуты (например, примерно 2 минут) или в течение, по меньшей мере, примерно 5 минут, на протяжении от примерно 5 минут до примерно 60 минут или от примерно 30 до примерно 60 минут (например, примерно 40 минут). После этого предпочтительно изменить температуру до температуры, приблизительно равной температуре начала реакции замещения.

В общем, для проведения реакции замещения можно использовать эквимолярные количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и активирующего агента. Однако, как правило, используют избыток активирующего агента и, обычно, используют, по меньшей мере, 1,05 эквивалента исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, когда активирующий агент образуется из I₂ и трифенилфосфина, а молярные количества I₂ и трифенилфосфина составляют, по меньшей мере, 1,05 эквивалента исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения молярное количество каждого из I₂ и трифенилфосфина составляет от 1,05 до примерно 10 эквивалентов, от 1,05 до примерно 5 эквивалентов или от 1,05 до примерно 3 эквивалентов. Хотя число эквивалентов каждого из I₂ и трифенилфосфина может быть одинаковым, число эквивалентов трифенилфосфина обычно превышают число эквивалентов I₂. Для примера: подходящие молярные количества I₂ и трифенилфосфина могут составлять примерно 2,5 и 2,6 эквивалента, соответственно, исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. В других вариантах осуществления изобретения подходящие молярные количества I₂ и трифенилфосфина составляют примерно 1,9 и 2,0 эквивалента, соответственно, исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. В третьих вариантах осуществления изобретения подходящее молярное количество I₂ составляет от 1,05 до примерно 1,2 эквивалента исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида; а подходящее молярное количество трифенилфосфина составляет от примерно 1,09 до примерно 1,25 эквивалента исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. Например, подходящие молярные количества I₂ и трифенилфосфина могут составлять примерно 1,06 и примерно 1,13 эквивалента, соответственно, исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. В качестве дополнительного примера, подходящие молярные количества I₂ и трифенилфосфина могут составлять примерно 1,2 и примерно 1,25 эквивалента, соответственно, исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, если активирующим агентом является п-толуолсульфонилхлорид, молярное количество п-толуолсульфонилхлорида составляет от примерно 1,1 до примерно 10 эквивалентов, от примерно 1,2 до примерно 5 эквивалентов или от примерно 1,2 до примерно 3 эквивалентов исходя из молярного количества соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида. Подходящее молярное количество п-толуолсульфонилхлорида может составлять, например, 1,2 эквивалента.

Реакцию замещения можно проводить при любом давлении, включая атмосферное давление, давление ниже атмосферного и давление выше атмосферного. Однако обычно предпочтительно проводить реакцию при давлении, примерно равным атмосферному.

Температура реакции на протяжении, по меньшей мере, части реакции замещения (или всей реакции замещения) обычно находится выше точки замерзания растворителя. В общем, температура реакции на протяжении, по меньшей мере, части реакции замещения (или всей реакции замещения) не превышает точку кипения растворителя, и, обычно, она меньше точки кипения. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения растворителем является дихлорметан, и, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре не выше примерно 45°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре, не превышающей примерно 32°С или не превышающей примерно 25°С. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно -10°С до примерно 25°С. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно 0°С до примерно 20°С или от примерно 12°С до примерно 18°С (например, при примерно 13°С). В других вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно -10°С до примерно 45°С или от примерно 25°С до примерно 45°С. В третьих вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно -10°С до примерно 0°С или от примерно -6°С до примерно -5°С. Хотя можно использовать температуры ниже указанного диапазона, но скорость реакции понижается при таких температурах. И хотя можно использовать температуры выше указанного диапазона, выход нежелательных побочных продуктов реакции повышается при таких температурах. Однако использование определенных источников активирующего агента (например, толуолсульфонилхлорида) позволяет повысить температуру реакции (например, с примерно 25 до примерно 45°С). Если активирующим агентом является йод, то, обычно, реакцию замещения предпочтительно проводить в диапазоне температур, при которых не образуется нежелательное количество примесей в результате йодирования соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида по двум положениям.

Время реакции может зависеть от различных факторов, которые включают, например, температуру реакции, свойства растворителя, относительные количества компонентов и желаемую степень превращения. В реакторе периодического действия время реакции в общем составляет, по меньшей мере, примерно 1 минуту, и чаще всего, по меньшей мере, примерно 45 минут. Обычно время реакции меньше примерно 24 часов. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, время реакции меньше примерно 5 часов. Для иллюстрации, в некоторых вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 45 минут до примерно 5 часов или от примерно 1 до примерно 3 часов. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, время реакции составляет от примерно 2 до примерно 3 часов или от примерно 2 до примерно 2,5 часов (например, примерно 2 или примерно 2,2 часа). В других вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 5 до примерно 10 часов, от примерно 6 до примерно 10 часов, от примерно 7 до примерно 10 часов или от примерно 7 до примерно 8 часов. Хотя можно использовать время реакции короче указанного диапазона, но при этом снижается степень превращения. А также, хотя можно использовать большее время реакции, но при этом получают большее количество примесей и неэффективно используются оборудование и людские ресурсы.

Вследствие экзотермической природы реакции замещения в некоторых вариантах осуществления изобретения (особенно если используется реактор периодического действия) 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид чаще соединяют с активирующим агентом постепенно (или отдельными порциями), а не одномоментно. В некоторых вариантах осуществления изобретения этот период занимает, по меньшей мере, 1 минуту, по меньшей мере, 5 минут, от примерно 5 до примерно 60 минут или от примерно 30 до примерно 60 минут (например, примерно 50 минут). Для иллюстрации, в некоторых вариантах осуществления изобретения реакцию замещения проводят при максимальной температуре примерно 25°С и вносят активирующий агент порциями на протяжении примерно от 0,5 до примерно 1 часа, после чего реакцию продолжают в течение еще примерно 1 часа. В других вариантах осуществления изобретения реакцию замещения проводят при максимальной температуре примерно -5°С и вносят активирующий агент порциями на протяжении примерно от 0,7 до примерно 1 часа, после чего реакцию продолжают в течение еще примерно 7 часов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения реакцию замещения останавливают для инактивации остаточного йода и, таким образом, для снижения (или, предпочтительно, предотвращения) образования побочных продуктов вследствие присутствия остаточного йода. Например, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения реакцию останавливают водным раствором сульфита натрия (т.е. Na₂SO₃). Очистку или выделение продукта реакции можно провести различными способами, например, известными в данной области. В качестве альтернативы, продукт реакции можно использовать в следующей стадии без дальнейших очистки или выделения.

Обе реакции - образование активирующего агента и реакцию замещения можно проводить в реакторах различных типов. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, реактор представляет собой реакционный аппарат с мешалкой. Реактор может быть изготовлен из любого состава, стабильного при воздействии реакционной смеси. Такие материалы включают такие различные вещества, такие как, например, стекло (включая эмаль) или нержавеющую сталь.

Б-5. Получение макролидов

Как отмечено выше, макролиды, полученные по этому изобретению, соответствую по структуре формуле (I):

где:

что касается R¹, R² и R³:

каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, а R² представляет собой водород;

каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, а R² представляет собой метил; или

каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород.

Что касается R⁴, R⁵ и R⁶:

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой метил, а R⁵ представляет собой водород;

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой водород, а R⁵ представляет собой метил; или

каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый из R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород:

В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, соединение соответствует по структуре следующей формуле:

В некоторых вариантах осуществления изобретения получение макролида начинается с реакции или включает реакцию аминирования активированного соединения пиперидинильным соединением:

Если каждый из R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ является водородом, то эта реакция выглядит следующим образом:

Активированное соединение, используемое в данной реакции, можно получить способом, описанным выше в разделе Б-4, получить другим способом или можно приобрести у коммерческого поставщика. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения активированное соединение получают способом, описанным выше в разделе Б-4.

Обычно эту реакцию проводят в присутствии одного или нескольких растворителей. В общем, растворитель не вступает в реакции с реагентами (например, активированных соединением), продуктами и любыми другими компонентами реакционной смеси. Растворителем может быть, например, ацетонитрил (или «CH₃CN»); хлороформ; дихлорметан; тетрагидрофуран; кетоновый растворитель, такой как ацетон (или «СН₃СОСН₃»); углеводородный растворитель, такой как ароматический углеводородный растворитель (например, толуол или ксилол); или основание, такое как пиридин или пиперидин. В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель содержит ацетонитрил. В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель содержит тетрагидрофуран. В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель содержит дихлорметан. В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель содержит ксилол. В некоторых вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, частично растворитель содержит растворитель из стадии, используемой в ходе получения и/или очистки активированного соединения.

Количество растворителя может варьироваться в широких пределах - от полного отсутствия до количества, которое позволяет получить разбавленную реакционную смесь. Обычно растворителя должно быть достаточно, например, чтобы предотвратить (или по существу предотвратить) приваривание к реактору реагентов, продуктов и других компонентов реакционной смеси и для того, чтобы обеспечить гомогенное распределение реагентов. В некоторых вариантах осуществления изобретения растворитель присутствует в количестве, достаточном для того, чтобы общее количество активирующего агента и макролида составляло от примерно 5 до примерно 50% (масса/объем) реакционной смеси. В некоторых вариантах осуществления изобретения количество растворителя составляет, по меньшей мере, 1 л на кг активированного соединения. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения количество растворителя, например, составляет от примерно 1 до примерно 100 л (или от примерно 1 до примерно 20 л) на килограмм активированного соединения. Для иллюстрации, в некоторых вариантах осуществления изобретения используют примерно 5 л растворителя (например, ксилола или тетрагидрофурана) на килограмм активированного соединения. В качестве дальнейшей иллюстрации в других вариантах осуществления изобретения используют примерно 10 л растворителя (например, ацетонитрила) на килограмм активированного соединения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аминирование проводят в присутствии основания. В некоторых вариантах осуществления изобретения основание включает в себя безводное основание. Основанием может быть, например, карбонат калия (или «K₂CO₃»), карбонат натрия (или «Na₂CO₃») или четвертичный амин. Присутствие такого основания способствует увеличению скорости реакции и меньшему образованию примесей. Полагают, что это преимущество может быть результатом депротонирования основанием протонированного пиперидинильного соединения. Предпочтительно, чтобы основание не было достаточно сильным для того, чтобы вызывать гидролиз лактона в ядре макролида. Обычно можно использовать эквимолярные количества активированного соединения и основания. Однако, как правило, используют избыток основания. В некоторых вариантах осуществления изобретения используют, по меньшей мере, 1,05 (или от примерно 1,1 до примерно 50, от примерно 2 до примерно 30, от примерно 2 до примерно 20 или от примерно 2 до примерно 10) эквивалентов основания исходя из молярного количества активированного соединения, загруженного в реактор. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения используют примерно 6,2 эквивалентов основания. В некоторых других таких вариантах осуществления изобретения используют примерно 10 эквивалентов. В третьих таких вариантах осуществления изобретения используют от примерно 1,1 до примерно 10 (или от примерно 2 до примерно 8 или от примерно 4 до примерно 6) эквивалентов основания исходя из молярного количества активированного соединения, загруженного в реактор. Для иллюстрации, подходящим количеством может быть, например, примерно 5 эквивалентов.

Обычно для проведения аминирования в реактор загружают активированное соединение, пиперидинильное соединение, растворитель, а также любое основание (если оно присутствует) и перемешивают. Эти компоненты можно загружать в реактор в любой последовательности. Тип реактора может быть любым. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения, реактор представляет собой реакционный аппарат с мешалкой. Часто предпочтительно использовать реакторы из стекла, покрытые внутри эмалью и из нержавеющей стали, хотя можно использовать любой состав, стабильный при воздействии реакционной смеси.

Обычно можно использовать эквимолярные количества активированного соединения и пиперидинильного соединения. Однако, как правило, используют избыток пиперидинильного соединения. В некоторых вариантах осуществления изобретения используют, по меньшей мере, 1,05 (или от примерно 1,1 до примерно 50, от примерно 2 до примерно 30, от примерно 2 до примерно 20 или от примерно 2 до примерно 10) эквивалентов пиперидинильного соединения исходя из молярного количества активированного соединения, загруженного в реактор. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения используют примерно 10 эквивалентов пиперидинильного соединения. В других таких вариантах осуществления изобретения используют от примерно 2 до примерно 8 (или от примерно 4 до примерно 6) эквивалентов исходя из молярного количества активированного соединения, загруженного в реактор. Для иллюстрации, подходящим количеством пиперидинильного соединения может быть, например, примерно 4,7 эквивалентов. Предполагаемое подходящее количество пиперидинильного соединения может также составлять, например, примерно 5,7-5,8 эквивалентов.

Как правило, по меньшей мере часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре выше примерно 20°С или выше примерно 25°С. Оптимальная температура реакции зависит, например, от растворителя. Обычно, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре, не превышающей точку кипения растворителя, и, обычно, при температуре ниже точки кипения. В общем, по меньшей мере часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно 50 до примерно 110°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, по меньшей мере часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно 60 до примерно 110°С или от примерно 75 до примерно 110°С. Для иллюстрации, если растворитель содержит ацетонитрил или толуол, то подходящая предполагаемая температура реакции в течение, по меньшей мере, части реакции (или всей реакции) составляет от примерно от 78°С до примерно 110°С (например, примерно 78°С). Для дальнейшей иллюстрации, если растворитель содержит ксилол, то подходящая предполагаемая температура реакции в течение, по меньшей мере, части реакции (или всей реакции) составляет от примерно от 95°С до примерно 105°С, а подходящее время реакции составляет примерно 15 часов. В других вариантах осуществления изобретения растворитель включает тетрагидрофуран, и, по меньшей мере, часть реакции (или всю реакцию) проводят при температуре от примерно 55 до примерно 75°С. Хотя можно использовать температуры ниже указанного диапазона, при таких температурах скорость реакции понижается. И хотя можно использовать температуры выше указанного диапазона, при таких температурах повышается выход нежелательных побочных продуктов реакции. Обычно более низкую температуру можно использовать с растворителем с большей полярностью. Нужную температуру может подобрать специалист в данной области.

В некоторых вариантах осуществления изобретения реакцию аминирования проводят при более чем одной температуре. Например, реакция может начинаться при одной температуре, а затем по мере прохождения реакции температуру можно медленно повышать.

Аминирование можно проводить при любом давлении, включая атмосферное давление, давление ниже атмосферного и давление выше атмосферного. Однако обычно предпочтительно проводить реакцию при давлении, примерно равным атмосферному.

Время реакции зависит от различных факторов, которые включают, например, температуру реакции, свойства растворителя, относительные количества компонентов реакции и желаемую степень превращения. В реакторе периодического действия время реакции в общем составляет, по меньшей мере, примерно 1 минуту, по меньшей мере, примерно 5 минут или, по меньшей мере, примерно 45 минут. В общем, время реакции не превышает примерно 24 часов. В некоторых вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 2 до 15 часов. В других вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 1 до примерно 5 часов, от примерно 2 до примерно 4 часов или от примерно 2 до примерно 3 часов (например, примерно 2,5 часа). В других таких вариантах осуществления изобретения время реакции составляет от примерно 6 до примерно 15 часов. Хотя можно использовать время реакции короче указанного диапазона, но при этом снижается степень превращения.

Дальнейшие очистку или выделение продукта можно провести различными способами, например, известными в данной области.

Б-6. Примеры предполагаемых схем реакций

Настоящее изобретение предполагает любые способы, в которых используются любые из приведенных выше реакций. В некоторых вариантах осуществления способ будет включать в себя одну из приведенных выше реакций. В других вариантах осуществления изобретения способ будет включать в себя две, три, четыре или все из приведенных выше реакций. Нижеследующая схема I в общем иллюстрирует вариант, когда используются все приведенные выше реакции:

Схема I

где:

что касается R¹, R² и R³:

каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, а R² представляет собой водород;

каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, а R² представляет собой метил; или

каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород.

Что касается R⁴, R⁵ и R⁶:

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой метил, а R⁵ представляет собой водород;

каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой водород, а R⁵ представляет собой метил; или

каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

L представляет собой уходящую группу.

Нижеследующая схема II в общем иллюстрирует вышеописанный вариант, когда в реакции восстановительного аминирования неполярный растворитель содержит толуол; кислоты в реакциях гидролиза содержат HBr; источник активирующего агента содержит I₂, трифенилфосфин и пиридин; а смесь в конечной реакции аминирования соедержит карбонат калия:

Схема II

Нижеследующая схема III в общем иллюстрирует вариант схемы I, когда проводят две реакции гидролиза, не останавливая первый гидролиз или не выделяя продукт первого гидролиза перед проведением второго гидролиза:

Схема III

Нижеследующая схема IV в общем иллюстрирует вариант схемы I, когда в реакции восстановительного аминирования неполярный растворитель содержит толуол; кислоты в реакциях гидролиза содержат HBr; первый гидролиз не останавливают и продукт первого гидролиза не выделяют перед проведением второго гидролиза; источник активирующего агента содержит I₂, трифенилфосфин и пиридин; а смесь в конечной реакции аминирования содержит карбонат калия:

Схема IV

Нижеследующая схема V в общем иллюстрирует 2-стадийный вариант схемы I, когда в реакции восстановительного аминирования неполярный растворитель содержит толуол; кислоты в реакциях гидролиза содержат HBr; восстановительное аминирование и первый гидролиз не останавливают и продукты восстановительного аминирования и первого гидролиза не выделяют перед проведением второго гидролиза; источник активирующего агента содержит I₂, трифенилфосфин и пиридин; смесь в конечной реакции аминирования содержит карбонат калия; а реакцию активирования не останавливают и продукт реакции активирования не выделяют перед проведением конечной реакции аминирования:

Схема V

Б-7. Тилозиновый реагент

В общем, тилозиновый реагент, используемый в способах по этому изобретению, включает в себя тилозин А (или его соль):

Тилозин А.

Хотя настоящее изобретение предполагает использование чистого (или, по меньшей мере, практически чистого) тилозина А (или его соли), различные доступные в продаже композиции тилозина дополнительно или в качестве альтернативы могут содержать одно или несколько производных тилозина А, включая:

тилозин В (также известен как дезмикоцин),

тилозин С (также известен как макроцин) и

тилозин D (также известен как реломицин).

В общем, эти производные, если присутствуют, присутствуют только в малых количествах. В некоторых вариантах осуществления изобретения весовое соотношение тилозина А и общего объединенного количества производных тилозина А в композиции составляет, по меньшей мере, примерно 1:1. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, например, весовое соотношение составляет, по меньшей мере, примерно 4:1, по меньшей мере, примерно 10:1, по меньшей мере, примерно 95:5, по меньшей мере, примерно 98:2 или, по меньшей мере, примерно 99:1. В других таких вариантах осуществления изобретения примерно 100% (по весу) тилозинового соединения (т.е. тилозина А и производных тилозина А) в композиции состоит из тилозина А. Предусмотрены другие варианты осуществления изобретения, в которых тилозин А составляет меньше 50% (по весу) тилозиновых соединений в композиции. Для иллюстрации, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения весовое соотношение тилозина D и общего объединенного количества тилозина А и других производных тилозина А в композиции составляет, по меньшей мере, примерно 1:1, по меньшей мере, примерно 4:1, по меньшей мере, примерно 9:1, по меньшей мере, примерно 95:5, по меньшей мере, примерно 98:2 или, по меньшей мере, примерно 99:1. В других таких вариантах осуществления изобретения примерно 100% (по весу) тилозиновых соединений в композиции состоит из тилозина D.

Описанные выше способы получения 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида из тилозина А в общем можно использовать (и, если желательно, можно использовать модифицированные способы) для получения 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида из тилозина В, С и/или D в дополнение к тилозину А (или вместо тилозина А).

Тилозин В, например, имеет гидроксил на месте микарозильного заместителя на 5-микаминозиле. Поэтому для полученного из тилозина В промежуточного соединения с пиперидинилом в 20 положении не нужна первая реакция гидролиза, описанная выше в разделе Б-2. В случае гидролиза такого промежуточного соединения способом, описанным в разделе Б-2, промежуточное соединение обычно не вступает в реакцию или гидролизуется мицинозилоксильный заместитель в 23 положении.

У тилозина С в 3 положении 23-мицинозилоксильного заместителя находится гидроксильная, а не метокси-группа. Это отличие обычно не влияет на проведение вышеописанных способов. Обычно сахар будет отщепляться (т.е. гидролизоваться) таким же образом и при тех же условиях, что и 23-мицинозилоксильная группа тилозина А в ходе гидролиза, описанного выше в разделе Б-3.

У тилозина D в положении 20 находится гидроксил вместо карбонильной группы. Обычно этот гидроксил не трансформируется в пиперидинил при восстановительном аминировании, описанном в разделе Б-1. Однако, в зависимости от условий реакции, он может быть активирован в ходе реакции активации, описанной выше в разделе Б-4, и затем может быть аминирован пиперидином наряду с 23 положением в ходе аминирования, описанного в разделе Б-5.

В. Соли промежуточных соединений и макролидов

Настоящее изобретение можно использовать для получения соединений макролидов или промежуточных соединений как в виде свободных соединений, так и в виде солей. Соли могут представлять собой, например, соли присоединения кислоты. В общем, соль присоединения кислоты можно получить, используя любую неорганическую или органическую кислоту. В зависимости от конкретного соединения (и/или его кристаллической структуры) соль соединения может обладать преимуществом благодаря одному или нескольким химическим или физическим свойствам соли, таким как стабильность при различающихся температурах и при различающихся условиях влажности, или желаемая растворимость в воде, масле или другом растворителе. В некоторых случаях соль соединения можно использовать как средство при выделении или очистке соединения. В некоторых вариантах осуществления изобретения (особенно, если соль предназначена для использования у животных, в отличие, например, от использования in vitro) соль является фармацевтически приемлемой.

Соли обычно могут образоваться, например, при смешивании свободного макролида или промежуточного соединения с кислотой с использованием различных способов, известных в данной области. Примеры подходящих во многих случаях неорганических кислот включают хлороводородную, бромоводородную, йодоводородную, азотную, угольную, серную и фосфорные кислоты. Примеры подходящих во многих случаях органических кислот включают, например, алифатические, циклоалифатические, ароматические, аралифатические, гетероциклические, карбоновые и сульфоновые кислоты. Конкретные примеры подходящих во многих случаях органических солей включают холат, сорбат, лаурат, ацетат, трифторацетат (или «CF₃COOH» или «ТФУ»), формиат, пропионат, сукцинат, гликолят, глюконат, диглюконат, лактат, малат, тартрат (и его производные, такие как дибензоилтартрат), цитрат, аскорбат, глюкуронат, малеат, фумарат, пируват, аспартат, глутамат, бензоат, соль антраниловой кислоты, мезилат, стеарат, салицилат, п-гидроксибензоат, фенилацетат, манделат (и его производные), эмбонат (памоат), этансульфонат, бензолсульфонат, пантотенат, 2-гидроксиэтансульфонат, сульфанилат, циклогексиламиносульфонат, соль β-гидроксибутировой кислоты, галактарат, галактуронат, адипат, альгинат, бутират, камфорат, камфорсульфонат, циклопентанпропионат, додецилсульфат, глюкогептаноат, глицерофосфат, гептаноат, гексаноат, никотинат, 2-нафталинсульфонат, оксалат, палмоат, пектинат, 3-фенилпропионат, пикрат, пивалат, тиоцианат, тозилат и ундеканоат. В некоторых вариантах осуществления изобретения соль включает в себя гидрохлорид, трифторацетат, мезилат, тозилат, тартрат или цитрат.

D. Получение лекарственных средств и способы лечения с использованием макролидов

Полученные вышеописанными способами макролиды обычно можно использовать, например, при лечении пастереллеза у животных, особенно у домашнего скота и домашней птицы. В некоторых вариантах осуществления изобретения такой макролид (такие макролиды) используют для лечения респираторной болезни крупного рогатого скота (BRD), ассоциированной с Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida и Histophilus somni. В других вариантах осуществления изобретения такой макролид (такие макролиды) используют для лечения респираторной болезни свиней, ассоциированной с Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella multocida и Bordetella bronchiseptica.

В общем, терапевтически эффективное количество одного или нескольких макролидов вводят животному-реципиенту. Используемый в данном патенте термин «терапевтически эффективное количество» представляет собой количество, достаточное для профилактики, снижения риска, отсрочки начала, ослабления протекания, подавления или уничтожения инфекции, вызванной патогеном-мишенью (патогенами). Обычно терапевтически эффективное количество определяют как количество, необходимое для получения концентрации, эффективной для контроля патогена-мишени (патогенов), в месте инфекции (или при использовании для профилактики - снижения риска или отсрочки начала в месте, восприимчивом к инфекции). Концентрация в месте инфекции (или в месте, восприимчивом к инфекции), предпочтительно, по меньшей мере, равна уровню MIC₉₀ (минимальной ингибирующей концентрации, т.е. концентрации, которая ингибирует рост 90% патогена-мишени) макролида для патогена-мишени. Такое количество можно вводить животному-реципиенту двумя или несколькими отдельными дозами, хотя, предпочтительно, вводить одной дозой. Если макролид (макролиды) вводят с другим действующим веществом (другими действующими веществами), то тогда термин «терапевтически эффективное количество» относится к общему количеству макролида (макролидов), объединенного (объединенных) с другим действующим веществом (другими действующими веществами), которое достаточно для профилактики, снижения риска, отсрочки начала, ослабления протекания, подавления или уничтожения инфекции, вызванной патогеном-мишенью (патогенами).

Факторы, влияющие на предпочтительную схему лечения, включают тип (например, вид и породу), возраст, вес, пол, диету, активность и состояние животного-реципиента; тяжесть патологического состояния; устройство, используемое для введения композиции, а также применяемый тип введения; фармакологические параметры, такие как активность, эффективность, фармакокинетический и токсикологический профили конкретного вводимого соединения; присутствие дополнительного действующего вещества (дополнительных действующих веществ) в композиции; и будут ли композицию вводить как часть комбинации лекарственных соединений и/или вакцин. Поэтому фактически применяемые дозировки могут варьироваться для конкретных пациентов-животных и, таким образом, они могут отличаться от типичных дозировок, указанных выше. Обычно специалист в данной области может определить такие изменения дозировок, используя стандартные средства.

В общем, животному можно вводить макролид (макролиды) однократно, хотя также предусмотрено их многократное введение.

Для крупного рогатого скота общее количество вводимого макролида (вводимых макролидов) обычно составляет от примерно 0,1 до примерно 40 мг на кг веса тела и чаще от примерно 1 до примерно 10 мг на кг веса тела. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения количество, которое вводят крупному рогатому скоту, составляет примерно 4 мг на кг веса тела. Хотя макролид (макролиды) можно вводить крупному рогатому скоту в любом возрасте, в некоторых вариантах осуществления изобретения макролид (макролиды) вводят животным в возрасте от примерно 1 месяца до примерно 1,5 лет или от примерно 6 месяцев до примерно 1 года. В некоторых вариантах осуществления изобретения макролид (макролиды) вводят отнятым телятам, которые поступают в загоны для откорма скота (часто примерно в возрасте 6 месяцев). В третьих вариантах осуществления изобретения крупный рогатый скот представляет собой телят в возрасте от 2 до 12 недель, и макролиды вводят для профилактики в дозировке от примерно 1 до примерно 10 мг на кг веса тела; или для лечения существующей инфекции в дозировке от примерно 2 до примерно 20 мг на кг веса тела.

Для свиней общее количество вводимого макролида (вводимых макролидов) обычно составляет от примерно 0,1 до примерно 50 мг на кг веса тела и чаще от примерно 1 до примерно 10 мг на кг веса тела. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения количество, которое вводят свиньям, составляет примерно 4 мг на кг веса тела. В других вариантах осуществления изобретения количество, которое вводят свиньям, составляет примерно 5 мг на кг веса тела. Хотя макролид (макролиды) можно вводить свиньям в любом возрасте, в некоторых вариантах осуществления изобретения макролид (макролиды) вводят свиньям в период роста/заключительного откорма.

Способ введения может варьироваться в зависимости от животного, но в случае крупных млекопитающих, таких как крупный рогатый скот, свиньи и лошади, предпочтительным способом введения является пероральный или парентеральный. «Парентеральное введение» включает, например, подкожные инъекции, внутривенные инъекции, внутримышечные инъекции, внутригрудинные инъекции, подслизистые инъекции и инфузию. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, животными-реципиентами является крупный рогатый скот, и композицию макролида вводят подкожно, например в шею. В других вариантах осуществления изобретения, например, животными-реципиентами являются свиньи, и композицию макролида вводят внутримышечно.

Макролид (макролиды) можно использовать в виде фармацевтической композиции (или «лекарственного средства»). Предполагается, что такая композиция может полностью состоять из одного или нескольких макролидов. Однако, как правило, композиция также содержит другие ингредиенты.

Другие ингредиенты в композиции могут включать в себя, например, другие действующие вещества. В качестве альтернативы (или в дополнение), такие другие ингредиенты могут включать один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, средства доставки и/или адъюванты (также все вместе именуемые «наполнители»). Выбор таких наполнителей будет зависеть от различных факторов, таких как тип введения; устройство, используемое при введении композиции; фармакологические параметры, такие как активность, эффективность, фармакокинетический и токсикологический профили конкретной композиции; присутствие дополнительного действующего вещества (дополнительных действующих веществ) в композиции; и будут ли композицию вводить как часть комбинации лекарственных соединений и/или вакцин.

Твердые формы композиций макролидов могут содержать, например, сахариды, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал; производные целлюлозы, такие как натриевая карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза и ацетат целлюлозы; и т.д.

Жидкие формы композиций макролидов могут содержать, например, воду, изотонический физиологический раствор, раствор Рингера, этиловый спирт, и/или в этих композициях может присутствовать фосфатный буфер. Такие композиции также могут содержать масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, оливковое масло, кукурузное масло и соевое масло, и/или многоатомные спирты, такие как глицерин, пропиленгликоль, сорбит, маннит, полиэтиленгликоль и поли(этиленгликоль-2-пропиленгликоль-2-полиэтиленгликоль). Например, также в некоторых случаях может быть желательно, чтобы композиция содержала один или несколько консервантов. Присутствие консервантов может, например, предоставить преимущество композициям или растворам, которые могут храниться на протяжении длительных периодов времени, например дней, недель, месяцев или лет. При выборе подходящего консерванта факторы, принимаемые во внимание, включают, например, его антимикробное действие; диапазон значений рН, при которых консервант обладает желаемым антимикробным действием; минимальную концентрацию, при которой консервант обладает желаемым антимикробным действием; его растворимость в воде и другие физические характеристики (например, способность к пенообразованию); возможность использовать консервант при парентеральном применении; его возможное взаимодействие с действующим веществом (действующими веществами) (например, его эффект на растворимость действующего вещества); его возможное взаимодействие с неактивными ингредиентами (например, его действие на стабильность растворителя); и любые нормативные акты, которые могут быть применимы там, где производятся, продаются или используются композиция или растворитель. Предполагаемые консерванты включают, например, парабены, пропиленгликоль, хлорид бензалкония, фенилэтанол, хлорокрезол, метакрезол, этанол, феноксиэтанол и бензиловый спирт.

Дополнительное описание фармацевтически приемлемых наполнителей, которые могут подходить для композиций макролидов, можно найти, например, в "Gennaro, Remington: The Science and Practice of Pharmacy" (20th Edition, 2000) (включенном в патент посредством ссылки). Для иллюстрации, другие подходящие наполнители могут включать, например, красители; ароматизаторы; и загустители, такие как повидон-карбоксиметилцеллюлоза и/или гидроксипропил-метилцеллюлоза.

Как правило, макролид (макролиды) составляют, по меньшей мере, примерно 0,5% по весу от фармацевтической композиции. Например, в некоторых вариантах применения у свиней подходящие концентрации макролидов для парентерального введения могут составлять, например, от примерно 5 до примерно 500 мг/мл, от примерно 10 до примерно 100 мг/мл или от примерно 20 до примерно 60 мг/мл (например, могут составлять примерно 40 мг/мл). В качества дополнительного примера в некоторых вариантах применения у крупного рогатого скота подходящие концентрации макролидов для парентерального введения могут составлять, например, от примерно 5 мг/мл до примерно 2,0 г/мл, от примерно 10 мг/мл до примерно 1,0 г/мл, от 50 до примерно 500 мг/мл или от примерно 100 до примерно 300 мг/мл (например, 180 мг/мл).

Следует понимать, что концентрация макролида может варьироваться в зависимости от лекарственной формы. Если, например, макролид (макролиды) вводят парентерально, предпочтительно, чтобы концентрация макролида была достаточной, чтобы предоставить желаемое терапевтически эффективное количество макролида (макролидов) в объеме, приемлемом для парентерального введения. Максимальный приемлемый объем может варьироваться в зависимости от, например, устройства, используемого для введения, типа парентерального введения, размера животного-реципиента и задач пользователя.

Дальнейшее обсуждение применения 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и его производных для лечения болезней домашнего скота и домашней птицы можно найти, например, в патенте США № 6514946. Как указано ранее, это обсуждение включено в данный патент посредством ссылки.

Также настоящее изобретение направлено на наборы, которые, например, подходят для применения в способах лечения, описанных выше. Набор включает в себя терапевтически эффективное количество, по меньшей мере, одного из вышеописанных макролидов и инструкции для смешивания макролида (макролидов) с, по меньшей мере, одним наполнителем, такие как, например, инструкции для растворения или ресуспендирования макролида (макролидов) в жидком наполнителе. Кроме того (или в качестве альтернативы), набор может включать в себя дополнительные компоненты, такие как, например, одно или несколько устройств (например, шприц) для введения композиции, содержащей (или полученной из) макролид (макролидов), один или несколько дополнительных фармацевтических или биологических материалов, один или несколько наполнителей и/или один или несколько средств диагностики.

ПРИМЕРЫ

Нижеследующие примеры приведены только для иллюстрации вариантов осуществления изобретения и никак не ограничивают остальную часть раскрытия изобретения.

Пример 1. Получение 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида из тилозина А.

Часть А. Восстановительное аминирование. Получение соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (2).

В реактор загружали толуол (19,2 кг), тилозин А (1) (3,68 кг; ≥80% тилозина A; ≥95% тилозина A, B, C и D), пиперидин (0,40 кг) и муравьиную кислоту (0,55 кг). Смесь нагревали при перемешивании до 70-80°С. Далее продолжали перемешивать смесь при этой температуре в течение еще 1-2 часов. Образование соединения 20-пиперидинил-тилозина (2) контролировали с помощью HPLC. После прохождения реакции (≤2% тилозина A (I)) смесь продуктов реакции охлаждали до комнатной температуры.

Часть В. Кислотный гидролиз микарозилоксильного заместителя. Получение соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (3).

К смеси продуктов из реакции, описанной в части А, добавили HBr (48% HBr, разведенной до 24%) при перемешивании и температуру смеси поддерживали меньше 40°С. После чего оставляли смесь продуктов на 20 минут для разделения фаз. В ходе разделения фаз температура смеси продуктов была 20-25°С. Для подтверждения прохождения реакции проводили HPLC нижней фазы (≤2% соединения 20-пиперидинил-тилозина (2)).

Часть С. Кислотный гидролиз мицинозилоксильного заместителя. Получение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (4).

К водной фазе, полученной в части В, добавляли HBr (18,4 л, 24%) при комнатной температуре, после чего смесь нагревали до 54±3°С в течение 1 часа при перемешивании. Продолжали перемешивать смесь при той же температуре еще в течение 2-4 часов, при этом контроль за ходом реакции осуществляли с помощью HPLC. После прохождения реакции (≤2% соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (3)) смесь охлаждали до комнатной температуры с использованием охлаждающего кожуха (-10°С). После охлаждения смесь экстрагировали дихлорметаном три раза (9,8 кг на каждую экстракцию). Раствор продукта в воде охлаждали до 4-8°С и затем медленно добавляли 6 N NaOH (33,6 кг) до рН≥10. Полученную смесь экстрагировали три раза дихлорметаном (32,6 кг, 29,3 кг и 24,5 кг) при комнатной температуре. Объединенные органические фазы загружали в отдельный реактор. Добавляли сульфат натрия (2,9 кг; Na₂SO₄) и отфильтровывали. Затем добавляли дихлорметан (4,9 кг) и удаляли перегонкой. Полученный неочищенный продукт растворяли и дважды перекристаллизовывали из трет-бутилметилого эфира (6,1 кг в каждом случае) при комнатной температуре. После чего продукт выделяли на нутч-фильтре, два раза промывали трет-бутилметиловым эфиром (каждый раз 1,0 кг) и сушили в полочной сушилке под вакуумом в течение ночи при 40°С. Анализ конечного продукта проводили с помощью HPLC.

Часть D. Йодирование. Получение активированного соединения (5).

Трифенилфосфин (0,9 кг) и пиридин (0,3 кг; безводный) растворяли в дихлорметане (11,7 кг) при комнатной температуре. Затем добавляли йод (0,8 кг). После чего полученную смесь перемешивали до растворения йода. Затем смесь охлаждали до 13°С. Охлажденную смесь добавляли к продукту из части С в дихлорметане (11,7 кг) при перемешивании и при температуре 15±3°С. Для контроля за ходом реакции использовали HPLC, с помощью которой было определено, что реакция прошла за 2-2,5 часа (≤2% соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида).

Часть Е. Аминирование. Получение 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (6).

К продукту из части D добавили карбонат калия (1,8 кг), ацетонитрил (16,7 кг) и пиперидин (1,1 кг). Затем нагревали полученную смесь до 78°С, при этом отгоняя дихлорметан. После замены растворителя на ацетонитрил кипятили смесь с обратным холодильником при перемешивании в течение 2-2,5 часов, а затем охлаждали до комнатной температуры. После этого отфильтровывали остаток карбоната калия и осадок на фильтре промывали ацетонитрилом (2,8 кг), растворитель упаривали под вакуумом при температуре кожуха 50°С. Полученный остаток растворяли в этилацетате (15,8 кг) и смешивали с 0,5 N HCl (35,6 кг). Фазы разделяли при комнатной температуре и три раза проводили экстракцию нижней водной фазы этилацетатом (каждый раз использовали 15,8 кг). рН полученной водной фазы подводили до 11, добавляя 6 N NaOH (6,4 кг), и три раза экстрагировали дихлорметаном (18,7 кг для каждой экстракции) при комнатной температуре. Объединенные нижние органические фазы повторно загружали в реактор с сульфатом натрия (5,3 кг). Затем смесь фильтровали, получая осадок, который, в свою очередь, промывали дихлорметаном (4,9 кг) и высушивали под вакуумом при температуре кожуха 50°С, в результате получая макролидный продукт. В свою очередь, этот продукт смешивали с ацетонитрилом (21,7 л) и перекристаллизовывали. Полученные кристаллы выделяли на нутч-фильтре, промывали два раза холодным ацетонитрилом (3,5 л каждый раз) и высушивали под вакуумом при 40°С в течение ночи, получая макролидный (5) продукт. Состав продукта подтверждали с помощью HPLC.

Пример 2. Альтернативный вариант аминирования. Получение 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (2).

К 1,0 кг активированного соединения (1), полученного по методике в части D, добавляли карбонат калия (0,94 кг), ксилол (5 л) и пиперидин (0,55 кг). Затем нагревали полученную смесь до 95-105°С в течение 15 часов. Выделение продукта включает растворение К₂СО₃ в воде; удаление избытка пиперидина; экстракцию в разбавленную HCl; экстракцию в трет-бутилметиловый эфир при рН 11; смену растворителя на этанол и осаждение, выделение и сушку неочищенного продукта. Затем проводили перекристаллизацию продукта из метилацетата или этилацетата. Состав продута подтверждали с помощью HPLC.

Пример 3. Другой пример получения 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида.

Часть А. Восстановительное аминирование. Получение соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (2).

В реактор загружали тилозин фосфат (1) и дихлорметан (1,3 л на кг тилозин фосфата). Полученную смесь перемешивали, чтобы получить прозрачный раствор. Затем в реактор последовательно загружали: пиперидин (1,2 экв. исходя из количества тилозин фосфата), муравьиную кислоту (4,5 экв. исходя из количества тилозин фосфата) и толуол (6,7 л на кг тилозин фосфата). Полученную смесь нагревали до 76°С при перемешивании. Продолжали перемешивать реакционную смесь при той же температуре еще в течение 2,5 часов. Затем добавили дополнительное количество пиперидина (0,1 эк. исходя из количества тилозин фосфата) и полученную смесь перемешивали при 76°С еще в течение часа. Смесь охлаждали до 50°С.

Часть В. Кислотный гидролиз микарозилоксильного заместителя. Получение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (4).

К смеси продуктов из части А добавили водный раствор HBr (23,3 эк. исходя из количества тилозин фосфата в части А) при 50°С. Полученную смесь перемешивали при 56°С в течение 5 часов. Для контроля за ходом реакции использовали HPLC.

После того как была достигнута желаемая степень превращения, смесь продуктов реакции охлаждали. Два раза проводили экстракцию водной фазы дихлорметаном при 25-30°С. Затем водную фазу охлаждали до 0°С и подводили рН до 10-10,5, используя NaOH, при температуре ≤5°С. После этого два раза проводили экстракцию водной фазы дихлорметаном при 20°С. Полученные объединенные органические фазы дважды экстрагировали водным раствором NaHCO₃. Затем из объединенных органических фаз перегонкой удаляли дихлорметан и заменяли изопропиловым спиртом. После этого для инициации образования осадка добавляли гептан при 45°С. Затем смесь перемешивали при 0°С. После этого выделяли кристаллический продукт фильтрованием. Выделенные кристаллы промывали гептаном и изопропиловыми спиртом, сушили и проводили анализ с помощью HPLC.

Вышеописанная методика дает выход продукта 0,23 кг на кг тилозин фосфата, используемого в части А. В этом продукте может содержаться изопропиловый спирт. Для того чтобы удалить изопропиловый спирт, можно растворить продукт в толуоле и дихлорметане с последующей перегонкой.

Часть С. Йодирование. Получение активированного соединения (5).

Растворяли трифенилфосфин (0,41 кг на кг продукта из части В) в дихлорметане (12 л на кг трифенилфосфина, ≤100 ppm H₂O) при 25°С. Затем добавляли пиридин (0,3 кг на кг трифенилфосфина). После чего добавляли йод (0,9 кг на кг трифенилфосфина) 5 порциями при 25°С. Полученную смесь перемешивали в течение 40 минут при 25°С и затем охлаждали до -6°С. Затем в течение 50 минут смесь добавляли к продукту из части В при перемешивании и температуре -6°С. После этого продолжали перемешивание в течение 7 часов, при этом поддерживая температуру -5°С. Реакцию контролировали с помощью HPLC (если за это время не получали достаточную степень превращения, то смесь можно было перемешивать при -5°С в течение дополнительного времени, например в течение 1,5 часов).

Когда желаемая степень превращения была достигнута, то смесь продуктов промывали водным раствором Na₂SO₃ при -5°С. Дихлорметан удаляли из органической фазы перегонкой и заменяли на тетрагидрофуран.

Часть D. Аминирование. Получение 20,23-дипиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида (6).

К продукту из части С добавляли пиперидин (0,55 кг на кг продукта из части В), после чего добавляли карбонат калия (0,94 кг на кг продукта из части В). Полученную смесь нагревали до 55°С из затем поддерживали эту температуру в смеси в течение 3 часов при перемешивании. После этого смесь нагревали до 72°С в течение 1 часа и затем перемешивали при этой температуре в течение 6 часов. Анализ состава продукта проводили с помощью HPLC.

Слова «содержать», «содержит» и «содержащий» (или «включать в себя», «включает в себя» и «включающий в себя») в этом патенте (включая формулу изобретения) следует интерпретировать как включающие понятия, а не исключающие. Подразумевается, что эта интерпретация совпадает с интерпретацией этих слов, которая дана в патентном праве Соединенных Штатов.

Термин «фармацевтически приемлемый» используется как прилагательное в данном патенте, обозначая, что описываемое существительное подходит для применения в качестве фармацевтического продукта. Если этот термин используется, например, в описании наполнителя или соли, он характеризует наполнитель или соль как имеющие преимущество (преимущества), перевешивающие негативный эффект (негативные эффекты), которые наполнитель или соль могут оказывать на предполагаемое животное-реципиент.

Если в данном патенте не указано иное, термин «комнатная температура» означает температуру от примерно 20 до примерно 25°С.

Все ссылки, цитируемые в данном патенте, включены в данный патент посредством ссылки.

Вышеприведенное подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения предназначено только для ознакомления других специалистов в данной области с изобретением, его основами и его практическим применением, так что другие специалисты в данной области могут адаптировать и применить изобретение в его многочисленных формах, которые могут наилучшим образом подходить к требованиям конкретного применения. Поэтому данное изобретение не ограничено вышеприведенными вариантами осуществления, и его можно модифицировать различными способами.

Настоящее изобретение относится к способу получения макролида формулы (I)

или его соли, к способу лечения пастереллеза, респираторной болезни свиней и респираторной болезни крупного рогатого скота с использованием соединений формулы (I), а также к способу получения соединения формулы (III)

3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 пр.

1. Способ получения макролида или его соли, в котором
макролид соответствует по структуре формуле (I):

включающий:
реакцию тилозина А (или его соли), пиперидинильного соединения формулы (II) и муравьиной кислоты в присутствии неполярного растворителя, в результате которой образуется соединение 20-пиперидинил-тилозин,
реакцию соединения 20-пиперидинил-тилозина с кислотой, в результате которой образуется соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид,
реакцию соединения 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида с кислотой, в результате которой образуется соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид,
замещение в 23 положении гидроксильной группы соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида на уходящую группу, в результате которого образуется активированное соединение, и реакцию активированного соединения с пиперидинильным соединением формулы (VII);
пиперидинильное соединение формулы (II) соответствует по структуре:

соединение 20-пиперидинил-тилозина соответствует по структуре формуле (III):

соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид соответствует по структуре формуле (IV):

соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид соответствует по структуре формуле (V):

активированное соединение соответствует по структуре формуле (VI):

пиперидинильное соединение формулы (VII) соответствует по структуре:

L представляет собой уходящую группу;
что касается R¹, R² и R³:
каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, a R² представляет собой водород,
каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, a R² представляет собой метил,
или каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород; и
что касается R⁴, R⁵ и R⁶:
каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой метил, a R⁵ представляет собой водород,
каждый из R⁴ и R⁶ представляет собой водород, a R⁵ представляет собой метил, или
каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

2. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, часть соединения 23-O-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида и, по меньшей мере, часть соединения 20-пиперидинил-тилозина реагируют с HBr.

3. Способ по п.1, в котором:
способ дополнительно включает:
реакцию тилозина А (или его соли), пиперидина и муравьиной кислоты в присутствии толуола;
реакцию соединения 20-пиперидинил-тилозина с HBr;
реакцию соединения 23-O-мицинозил-20-пиперидинил-5-O-микаминозил-тилонолида с HBr; и
замещение в 23 положении гидроксильной группы соединения 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолида на уходящую группу, в результате которого образуется активированное соединение;
соединение 20-пиперидинил-тилозин соответствует по структуре формуле (III-А):

соединение 23-О-мицинозил-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид соответствует по структуре формуле (IV-А):

соединение 23-гидрокси-20-пиперидинил-5-О-микаминозил-тилонолид соответствует по структуре формуле (V-A):

активированное соединение соответствует по структуре формуле (VI-А):

пиперидинильное соединение формулы (VII) содержит пиперидин;
и макролид соответствует по структуре формуле (I-A):

4. Способ лечения заболевания, в котором:
заболевание выбрано из группы, состоящей из пастереллеза, респираторной болезни свиней и респираторной болезни крупного рогатого скота; и
способ включает:
получение макролида или его фармацевтически приемлемой соли по любому одному из пп.1-3; и
введение терапевтически эффективного количества макролида или соли животному, которому необходимо такое лечение.

5. Способ получения соединения 20-пиперидинил-тилозина или его соли, в котором:
соединение 20-пиперидинил-тилозин соответствует по структуре формуле (III):

причем способ включает в себя реакцию тилозина А (или его соли), пиперидинильного соединения формулы (II) и муравьиной кислоты в среде неполярного растворителя;
пиперидинильное соединение формулы (II) соответствует по структуре:

а что касается R¹, R² и R³:
каждый из R¹ и R³ представляет собой метил, a R² представляет собой водород,
каждый из R¹ и R³ представляет собой водород, a R² представляет собой метил, или
каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород.

6. Способ по п.п.1 и 5, в котором неполярный растворитель содержит толуол.

7. Способ по п.1, в котором L представляет собой йодо-группу.

8. Способ по любому одному из пп.1, 2 и 5, в котором каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород.

9. Способ по п.6, в котором каждый из R¹, R² и R³ представляет собой водород.

10. Способ по любому одному из пп.1 и 2, в котором каждый из R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.

11. Способ по любому одному из пп.1 и 2, в котором каждый из R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой водород.