Способ получения 10,11,12,13-тетрагидротилозина или его производных Советский патент 1992 года по МПК C07H17/08 A61K31/7048 

или атом водорода обладающих антимикробной активностью.

Известны различные производные тилозина. в том числеи10,11.12.13-теграгидропрс изводные 19-деформшь4дамикарозияшлозина, которые получают каталитическим щдрированием в присутствии палладия на угле. Данные соединения обладают антимикробной активностью.

Цель изобретения - получение новых производных тилозина, обладающих большей активностью и меньшей токсичностью, чем исходный тилозин.

Поставленная цель достигается синтезом указанных производных тилозина общей формулы 0)г заключающимся в том, что соединение общей формулы

%

----0-Hf7 -ORj(lO

д-

гдеН- СНО;

RI. R2-0;

Вз-микарозил или R - СН20Н; RiRa - кислород

R3 - микарозил; (или R - СНО; RI, R2 -.кислород,

R3-H; или R - группа СНО, RI - Н;

R2-OH;

Ra - микарозил,

подвергают каталитическому гидрированию в присутствии катилизатора на основе благородного металла, в среде низшего спирта, при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 - 0,5 МПа, 8 случае необходимости, полученный 10.11,12,13тетрагидротйлозин или 4-демикарозил 10,11,12.13-тетрагидротилозин подвергают селективному восстановлению по альдегидной или кетогруппе. соответственно, в присутствии комплекса гидрида металла, при комнатной температуре, в смеси спирта и фосфатного буфера, или в безводном спирте, при временной защите альдегидной группы путем ацетализациис последующим гидролизом ацеталя.

Обычно ацетализацию альдегидной группы осуществляют в среде низшего алифатического спирта в присутствии каталитического количества органической кислоты, а гидролиз ацеталя осуществляют в водном растворе и в присутствии каталитического количества органической или неорганической кислоты.

П р и м е р 1. 10,11,12,13-Тетрагидротилозии (1а).

А. В 200 мл этанола растворяют 10 г илозина (Па), (R - СНО. RiRa - О. Вз - микарозил), после чего добавляют 0,25 г паллаия на угле (10%) и осуществляют

гидрирование в течение 6 ч при комнатной емпературе и давлении водорода 0,2 МПа. Завершение реакции определяют хроматографически (силикагель F254, хлористый меилен: мета но л: гидроокись аммония

90:9:1,5, система А), катализатор отделяют фильтрацией, этанол выпаривают при пониенном давлении и продукт сушат до постоянного веса. Выход 9.4 г (93,5%). Продукт, очищают хроматографией на колонке, после

чего он имеет следующие характеристики: Н ЯМР(СДС1з) д, ч/млн: 9,69 (И, синглет, C-lO), 3,61 (ЗН, синглет, ОСНз), 3,50 (ЗН, синглет, 2 ОСНз), 2,49 (6Н, синглет, N(CH3)2).

С-ЯМР (СДС1з) д, ч/млн: 214,51 (С - 9),

202,77 (С - 20), 171,95 (С-1), 103,58 (С - 1), 100,89 (С-Г). 95,98 (С-1).

УФ-спектр (EtOH) Дмакс 203 им. log 3 39

ИК-спектр(СНС1з): 1725, 1710 см . Масс-спектр т/е 919 (М. Б. В 200 мл этанола растворяют 10 г тvtлoзинa (На), после чего добавляют 0,50 г палладия на угле (Б%) и смесь гидрируют в

течение 6 ч при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 МПа. Выделение продукта осуществляют согласно описанному способу или в результате выпаривания этанола и последующего осаждения эфиром

или н-гаксаном. Выход 8,0 г (79,6%). Полученный продукт идентичен продукту примера 1А.

Приме р2.10,11,12,13-Тетрагидрореломицин (1в). В 180 мл этанола растворяют

4 г реломицина (Ив , R-CH20H, RtRa - О R3 микарозил;,после чего добавляют 0,8 г палладия на угле (10%) и полученную смесь гидрируют в течение 3 ч при давлении водорода 0,5 МПа и при комнатной температуре.

Выделение продукта проводят a соответствии с описанным в примере 1 А. Выход 3,7 г (93%) После очистки методом колоночной хроматографии продукт имеет следующие характеристики: Н-ЯМР (СДС1з) б, ч/млн:

3,61 (ЗН, синглет, 3 ОСНз), 3,51 (Зн, синглет 2 ОСНз), 2,49 (6Н синглет, N (СНз)2), С-ЯРМ-(СДСЬ) 5, ч/млн: 214,69 (С - 9), 171.72 (С-1), 103,58 (С-Г) 100,88 (С-I), 95,98 (С - Г ).

УФ-спектр (EtOH): Амакс 283 нм, Ig 1,99.

ПК-спектр (СНС1з): 1725, 1710 CMV Масс-спектр (m/e) 921 (М.

П ример3.5,0г(5,4моль) 10,11,12.13тетрагидротилозина (1а) растворяют в 75 мл метанола, после чего добавляют 0,4 М фосфатного буфера (рН 7,5) и 0,15 г (4,0 ммоль) боргидрида натрия. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, метанол выпаривают при пониженном давлении, добавляют 75 мл воды и проводят экстракцию хлороформом (три порции по 25 мл). Объединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над КзСОз. В результате выпаривания растворителя получают 4,1 г (82%) сухого остатка, этот продукт идентичен продукту примера 2.

П ри м е р4. 10.11,12,13-Тетрзгидротилозиндиметилацеталь (1с).

5 г (5,4 ммоль) 10,11,12,13-тетрагиротилозина (1а) растворяют в 100 мл сухого метанола и добавляют 1 мл трифторуксусной кислоты. После выстаивания в течение 2 дней при комнатной температуре добавляют насыщенный раствор гидрокарбоната натрия с целью установления в растворе значения рН 8 - 8,5, после чего метанол выпаривают, добавляют 30 мл воды и полученную смесь экстрагируют хлороформом (три порции по 10 мл). Объединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над К2СОз, после чего раствор выпаривают с получением сухого остатка. Выход 4,75 г сырого продукта. В результате очистки на колонке с силикагелем (хлороформ-метанол-гидроксид аммония 6:1:0,1, система В) получают 2,85 г 10,11,12,13-тетрагидротилозиндиметилаце таля (с), R - СН(ОСНз)2, RiR2 - О. Рз - микарозил).,

Н-ЯМР (СДС1з) (5.л1Умлн: 3,61 (ЗН, синглет., 3 ОСНз), 3,49 (ЗН, синглет, 2 ОСНз), 3,28, ЗН, синглет, 20 - ОСНз), 3,24 (ЗН, синглет 20 - ОСНз), 2,49 (6Н, синглет N(CH3)2.

С-ЯМР(СДС1з) (5,чУмлн:214,51(С-9), 171,95 (С-1). 103,58 (С- V), 102,18 (С-20) 100.89 (С - 1-), 95, 98 (С - 1), 61,66 (С -3 ОСНз), 59,61 (С - 2 ОСНз) 53.19 (С - 20, ОСНз), 49,75 (С - 20, ОСНз).

П р и м е р 5. 9-Деоксо-9-гидрокси10,11,12,13-тетрагидротилозиндиметилаце таль (Id).

2 г (2,2 ммоль) 10,11,12,13-тетрагидротилозиндиметилацеталя (1с) растворяют в 40 мл сухого этанола, добавляют 0,15 г (4 ммоль) боргидрида натрия и полученную смесь перемешивают в течение 10 ч при комнатной температуре. После выпаривания этанола при пониженном давлении и добавлении 40 мл воды полученную смесь экстрагируют хлороформом. Экстракты

промывают насыщенным раствором хлористого натрия, сушат над К:гСОз и выпаривают с получением сухого остатка. Выход: 1.6г(79,{

Н-ЯМР (СДС1з) б, чУмлн: 3,61 (ЗН, синглет 3. ОСНз), 3,51 (ЗН, синглет ОСНз). 3,28 , синглет 20 - ОСНз). 3,23 (ЗН. синглет, 20 - ОСНз). 2,49 (6Н, синглет М(СНз)2. С-ЯМР (СДС1з)5. чУмлнГ171,95 (С - 1).

0 103,58 (С-Г). 102,18 (С-20) 100.89 (С-Г), 96,22 (С - 1). &1.66 (С - 3 ОСНз). 59,61 (С2 ОСНз), 53,19 (С - 20 ОСНз), 49.75 (С - 20 ОСНз).

Примере. 9-Деоксо-9 гидрокси5 10,11,12,13-тетрагидротилозин (1е).

А. 2 г (2 ммоль) диметилацеталь-9-деокСО-9-ГИДРОКСИ-10.11.12,13-тетрагидротило зина(1б) растворяют в 50 мл ацетонитрила, после чего добавляют 50 мл воды и 0,2 мл

0 трифторуксусной кислоты. После перемешивания в течение 2 ч при комнатной температуре реакционный раствор подщелачивают до значения рН 8 - 8,5 путем добавления насыщенного раствора бикарбоната натрия и полученную смесь экстрагируют хлороформом. Обьединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлористого натрия и сушат над feCOa. Сырой продукт (1,5 г) очищают на колонке с

0 силикагелем. Выход 1,1 г (57,9%). Продукт имеет следующие характеристики:

Н-ЯМР (СДС1з) д, ч/млн: 9,67 (Н, синглет, С - 20), 3,61 (ЗН, синглет, 3 ОСНз) 3.51 . синглет, 2 ОСНз), 2.49 (6Н, синглет,

5 N(CH)2.

С-ЯМР (СДС1з) д, чУмлн: 202,73 (С 20), 171,95(С-1), 103.58 (С-Г). 100,89 (С1), 96,22 (С-1).

Б. В 50 мл этанола растворяют 1 г 9-де0 оксо-9-гидрокситилозина (lid, R - СНО, RI Н, R2 - ОН, R3 - микарозил), после чего добавляют 0.35 г палладия на угле (10%) и полученную смесь гидрируют в течение 3 ч при комнатной температуре и давлении водорода 0.5 МПа. Выделение продукта проводят по методике примера 1 А, в результате чего получают 0.9 г (89,6%) гидрированного продукта с характеристиками, идентичными продукту, полученному по примеру 6А.

П р и м е р 7. 4-Дёмикарозил10,11,12,13-тетрагидротилозин (If).

В 50 мл этанола растворяют 1 г4-деми5 карозилтилозина (11с, R - СНО, RiRa - О, R3 - Н) и полученную смесь гидрируют согласно примеру 5. Выделение продукта осуществляют по методике примера 1А. Получают 0,91 г продукта.

С-ЯМР(СДС1з)5, ч/млн: 214.51 (С 9), 202.77 (С - 20). 171.95 (С - 1). 103,57 (С - 1), 100,89 (С-Г).

Н-ЯМР() а.ч./млн;3,б1 Г-н,сингяет. 3 ОСНз), 3,51 (ЗН, синглет. ОСНз), 2.40 (6Н. смнглет. М(СНз)2.

Примере. -Демикарозил10.11,12,13-тет)агидрореломицин (1г).

А, В 50 мл этанола растворяют 1 г 4дамикарозилреломицина, добавляют0,3 г палладия на угле (10%) и полученную смесь гидрируют в течение 2 ч при комнатной температуре и добавлении водорода при 0,5 МПа, Выделение продукта проводят по методике примера 1А. Получают 0.9 г продукта следующей характеристики:

Н-ЯМР () 3, ч./млн: 3,61 (ЗН. смнглет 3 ОСНз). 3,51 (ЗН. синглет 20СНз), 2.49 (6Н, синглет М(СНз)2),

С-ЯМР (СДС1з) 5. ч./млн; 214.70(С - 9), 171.72 (С - 1). 103.58 (С - 1). 100.89 (С - 1 ),

Б. 5 г (6.4 ммоль) 4-демикарозил10.11.12.13-тетрагидротилозина (if) растворяют в 70 мл метанола, после чегодобавляют 14 мл 0.4 фосфатного буфера (рН 7,5) и 0.24 г (6.4 ммоль) боргидрида натрия, Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, метанол выпаривают при пониженном давлении, добавляют 75 мл воды и получен«ую смесь экстрагируют хлороформом (три порции по 25 мл). Объединенные экстракты промывают насыщенным раствором хлормстого натрия и сушат над КгСОз, В результате выпаривания растворителя получают 4.2 г (84,5%) продукта в виде сухого остатка, который идентичен продукту по примеру 8А.

П р и м е р 9. 4-Демикарозил-9-деоксо9-ГИДРОКСМ-10.11.12.13-тетраг&1дротилозии

ОЙ2.3 г (3.0 ммоль) 4-демикарозил10,11,12,13-тетрагидротилозина (If) растворяют в 50 мл сухого метанола. Затем добавляют 3,07 мл трифторуксусной кислоты. Через 2 дня выделяют диметмлацеталь 4-демикарозил-10-11-12-13-тетрагидроти лозина (Ih, R - СН(ОСНз), RI. R2 - О. Кз - Н. Сырой продукт (2 г, 2.43 ммоль) растворяют в 30 мл сухого этанола. К раствору добавляют 0,14 г (3,7 ммоль) боргидрида натрия и полученную смесь перемешивают в течение 6 ч при комнатной температуре. Этанол выпаривают при пониженном давлении, после чего добавляют 30 мл воды и полученйый раствор экстрагируют хлороформом. Объединенные экстракты сушат и выпаривают с получением сухого остатка. Полученный диметилацеталь-4-демикарозил-9-деоксо-9гидрокси-10,11.12,13-тетрагиротилозина (II)

R - СН (ОСНз)2. RI - И. R2 - ОН. R3 - Н) подвергают гидролизу с целью удаления ецетальной группы в соответствии с примером 6А, Выход 1,5 г (79.4%). Целевой имеет следующие характеристики:

Н-ЯМР (СДС1з) д. ч/млн: 9.67 (Н, синглет.

С - 20). 3.60 (ЗН. синглет 3 ОСНз), 3.50 (ЗН,

синглет. 2 ОСНз). 2,49 (6Н. синглет. Ы(СНз)2.

С-ЯМР (СДС1з) (5. ч./млн: 202.73 (С 0 20), 171,99 (С-1). 103.56(С-Г). 100.87 (СГ).

Характеристика акутной токсичности соединений, полученных согласно изобретению представлена в табл.1 (акутная ток5 сичиость подкожно в соответствии с нетодом ZItchfleld Wilcoxon на мышах). Данные доказывают гораздо более низкую токсичность соединений по изобретению при идентичных величинах МТС.

0 Антимикробную активность некоторых соединений по изобретению испытывали на лабораторном штамме Sarcind lufra и на 50 различных штаммах, выделенных из свежих образцов пациентов. Минимальную ингиби5 торную концентрацию (MiС) определяли методом разбавления на агаре.

В табл.2 приведены результаты испытаН (й, где 1а - тилозин (R - СНО. RiRa - О, Нз - микарозил; Но - реломицин (R -CH20H.

0 Rt,R2 О. Вз - микарозил; ia- 10.11.12.13; Y -тетрагидротилозин; в - 10.11.12.13-тетрагидрореломиции; 1е - 9-деоксо-9-гидрокси-10,11,12, 3-тетрагидротилозин; If 4-демикарозил-10,11,12.13-тетрагидротил

5 озин.

Формула изобретения 1. Способ получения 10.11,12.13-тетрагидротилозина или его производных общей

формулы НХО ОСН,

HON(CH3

.,) I I 3

но- гь-о-0- 0-OR,

,™ Пн,

где R - СНО или СН20Н;

Ri - водород;

R2-OH; или Ri+Ra -- кислсфод.

R3 - микарозильная группа

поен, ГУ-он

0 или атом водорода,СИ,

отличающийся тем, что соединение 5 общей формулы R

СНд НО NlCHj)

.

30-1..

СН,

ОН

где R - СНО;

RI и R2 - кислород;

Ra - микарозил,

или R - СИаОН группа, RiR2 - кислород; R3 - микарозил,

или R - СНО группа, RiRa - кислород, R3 - водород;

или R - СНО группа, Ri - водород, Ra ОН группа, R3 - микарозил, подвергают каталитическому гидрированию в присутствии катализатора на основе благородного металла, в среде низшего спирта, при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 - 0,5 МПа, и в случае необходимости, полученный 10,11,12,13тетрагидротилозйн или 4-демикарозил10,11,12,13-тетрагидротилозин подвергают селективному восстановлению по альдегмдной или кетогруппе, соответственно, в присутствии комплекса гидрида металла, при комнатной температуре, в смеси спирта и фосфатного буфера, или а безводном спирте, при временной защите альдегидной группы путем ацетализации с последующим гидролизом ацеталя.

2.Способ по П.1, от л ича ю щи йс я тем, что ацетализацию альдегидной группы осуществляют в среде низшего алифатического спирта в присутствии каталитического коле/ чества спирта в присутствии каталитического количества органической кислоты.

3.Способ по п.1,отличающийся тем, что гидролиз ацеталя осуществляют в водном растворе и в присутствии каталитического количества органической или неорганической кислоты.

Таблица 1

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

Полученные значения МИК относятся к S Устойчив.

Таблица 2

0% испытанных штаммов.