1
Изобретение относится к способам получения производных рифамицинов, обладающих выраженным аитибиотческим действием.
Известен метод получения а-аминопроизводных хинонов взаимодействием хинона с амином, как результат 1,4-присоединения с последующим окислением промежуточно образующегося а-аминопроизводного гидрохинона исходным хиноном.
Применив этот метод к рифамицину S, авторам удалось получить новые не описанные в литературе соединения, обладающие антибиотической активностью.
Предложен способ получения 3-аминозамещенных рифамицинов, заключающийся в том, что рифамицин S или его гидрированное производное вводят во взаимодействие с аммиаком или первичным или вторичным алифатическим, аралифатическим, алициклическим или гетероциклическим амином преимущественно в среде растворителя, не содержащего оксигрупп, например диоксана при 20 100°С получают 3-аминозамещенное производное рафимицина S или рифамицина S,, или соответствующих гидрированных производных
и/или до или после выделения гидрохинон окисляют до хинона, например красной кровяной солью, или хинон восстанавливают до гидрохинона, например аскорбиновой кислотой, полученный продукт выделяют и/или гидрируют или переводят в соответствующие соли, например, цитраты. В реакцию с рифамицином S вводят амины, у которых атом азота замещен одним или двумя углеводородными радикалами, содержащими не более 12 атомов С, у которых первый углеродный атом, соединенный с атомом азота, не входит в ароматический цикл.
Пример 1. Растворяют 50 г рифамицина S в 200 ЗАЛ диоксана, добавляют 12 г метиламина. Через 10 жын приливают хлороформ, воду и водный раствор 50 г красной кровяной соли и энергично встряхивают в течение некоторого времени. Затем нейтрализуют, отделяют хлороформенный слой, сушат и упаривают. Остаток хроматографируют на силикагеле, причем для элюирования используют хлороформ с некоторым количеством метанола. 3-метиламинорифамицин S, быстро переходящий в красно-бурый раствор, имеет показатель R/(A)0,48. Раствор упаривают, продукт перекристаллизовывают из эфира и затем из метанола или водноспиртовой смеси, точка плавления 243-244°С (из водного метанола, темно-красные призмы).
ЯМР-спектр показывает отсутствие соединения водорода у Сз рифамицина S. Массспектр 16, 17, 18, 19, 28, 29-гексагидро-З-метиламинорифамицина S, полученного каталитическим гидрированием, например на палладированном угле, взятом в количестве 10% в эталоне при атмосферном давлении и-компатной температуре, отвечает этой формуле.
Восстановлением аскорбиновой кислотой получают желтый 3-метиламинорифамицин St, (т. пл. 185°С).
5 г 3-метиламинорифамицина S растворяют в достаточном количестве метанола, вводят избыток аскорбиновой кислоты и столько воды, что раствор остается прозрачным. Темно-красный вначале раствор становится постепенно желтым. Когда раствор становится чисто-желтым, приливают избыток воды и экстрагируют хлороформом до тех пор, пока водная фаза не обесцветится. Хлороформенные экстракты объединяют, промывают раствором поваренной соли, сушат и упаривают. Остаток после упаривания перекристаллизовывают из 90%-пого водного метанола или метанола и получают кристаллический продукт в (форме желтых лризм ,R/(C) 0,62.
П р и м ер 2. Методом, аналогичным описанному в примере 1, используя 16 г этиламина вместо метиламина, получают 3-этиламинорифамицин S, т. пл. 258-260°С (из метанола). R/(А) 0,64, /(С) соответствующего гидрохинона равен 0,70.
Пример 3. При обработке 50 г рифамицина S 22 2 этаноламина по методу, описанному в примере 1, получают 3-(2-оксиэтиламино)-рифамицин S, т. пл. выше 340°С (из смеси метапола и эфира).
R(A)0,42. Соответствуюш,ий гидрохинон разлагается при температуре выше 185°С. R/(C)0,46.
Пример 4. К нагретому на кипящей водяной бане раствору 30 г рифамицина S в 200 М.Л диоксана добавляют 12,5 г изопропиламина и продолжают нагревать до, тех пор, пока первоначально интенсивно-фиолетовый раствор не станет желто-коричневым. Затем раствор быстро охлаждают, добавляют хлороформ, воду и водный раствор 30 г красно кровяной соли и энергично встряхивают. Затем раствор нейтрализуют, отделяют хлороформенную фазу, сушат и упаривают. Остаток хроматографируют на силикагеле, причем для элюирования используется хлороформ с некоторым количеством метанола. 3-изопропиламинорифамицин S с R/(A), равным 0,72, находится в красно-бурой, быстро мигрирующей части элюата. Продукт перекристаллизовывают из метанола и получают 5,5 г темно-красных кристаллов, т. пл. 168- 170°С. Соответствующий гидрохинон плавится
цри 165-170°С, (из водного метанола), RHC)--0,77.
Пример 5. При взаимодействии 50 г рифамицина S с 36 г «-гексиламина по методу, аналогичному описанному в примере 1, получают 3-гексиламинорифамицин S в виде аморфного вещества, R/(А) 1,00. У соответствующего гидрохинона R/(C)0,86. Пример 6. При взаимодействии 50 г рифамицина S с 36 г циклогексиламина по методу, аналогично описанному в примере 4, получают 3-циклогексиламинорифамицин S в виде аморфного вещества, ,R/(A) 1,0. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из эфира, т. пл. кристаллов 161-162°С, R/(C)0,85.
Пример 7. Растворяют 50 г рифамицина S в 200 мл диоксана, добавляют 42 г Ы,М-диэтилэтилендиамина и оставляют стоять до
тех пор, пока первоначально интенсивно-фиолетовый раствор не станет желто-коричневым. Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 50 г красной кровяной соли и энергично взбалтывают в течение некоторого времени. Затем нейтрализуют и отделяют хлороформенный слой. 3-(2-диэтиламиноэтиламипо)-рифамицин S извлекают из хлороформенного раствора многократным взбалтыванием с 1%-ным раствором лимонной кислоты. Лимоннокислый раствор нейтрализуют, взбалтывают с хлороформом, хлороформенный раствор сушат и упаривают под вакуумом. Хроматографией остатка после упаривания на силикагеле в системе хлороформ-метанол получают сначала красный, затем фиолетово-коричневый элюат, содержащий целевой продукт в чистой форме. Его упаривают и перекристаллизовывают из спирта или водного метанола. Получают черно-коричневые (бурые) кристаллы, т. пл. выще 300°С, R/(B) 0,80. У соответствующего гидрохинона R/(C)0,03, R/(B)-0,44.
Пример 8. Растворяют 50 г рифамицина S в 200 мл диоксана, в раствор вносят 50 г
аминоацетальдегид-диэтилацеталя и оставляют стоять до тех пор, пока первоначально интенсивно-фиолетовый раствор не станет желто-коричневым. Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 50 г красной
кровяной соли и энергично взбалтывают в течение некоторого времени. Затем нейтрализуют, отделяют хлороформенный слой, сушат и упаривают. Остаток после упаривания растворяют в смеси, состоящей из 50% диоксана
и 50 7о 2 н. соляной кислоты, и оставляют стоять 15 мин.. Затем разбавляют раствором поваренной соли, взбалтывают с эфиром, эфирный слой сущат и упаривают. Остаток после упарки (с целью очистки) подвергают многократной хроматографии на силикагеле, для элюирования берут эфир или хлороформ с некоторым количеством метанола. 3-этилаламинорифамицин содержится в фиолетовокоричневых фракциях R/(A)0,80, у соответствующего гидрохинона R/(C)0,91.
Пример 9. Растворяют 30 г рифамицина в 300 мл диоксана, в раствор вносят 18 г пиперидина и смесь нагревают на водяной бане до тех пор, пока не прореагирует весь рифамицин (контроль осуществляют путем тонкослойной хроматографии). Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 30 г красной кровяной соли и некоторое время энергично встряхивают. Затем нейтрализуют, отделяют хлороформенный слой, сушат и упаривают. Остаток подвергают хроматографии на силикагеле в системе хлороформ-метанол. Затем собирают фракции элюата, имеющие фиолетово-коричневую окраску и получают 3-пиперидинорифамицин S, R/(A) 1,10. Вещество перекристаллизовывают из эфира, получают кристаллы черного цвета, т. пл. 200°С. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из метанола, т. пл. 190-191°С, R/(C) 1,11.
Пример 10. Растворяют 100 г рифамицина S в 800 мл диоксана, вносят 70 г N-метилпиперазина и смесь нагревают на водяной бане до тех пор, пока не прореагирует весь рифамицип S, контроль осуществляют с помощью тонкослойной хроматографии. Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 100 г красной кровяной соли и некоторое время энергично взбалтывают. Затем нейтрализуют и отделяют хлороформенпый слой. Заданный продукт реакции из хлороформенного раствора путем многократного взбалтывания с 5%-ным раствором лимонной кислоты. Лимоннокислый раствор нейтрализуют, взбалтывают с хлороформом, экстракт сушат и упаривают под вакуумом. Остаток фильтруют через 500 г силикагеля, используя в качестве растворителя хлороформ, содержащий 5-10% метанола. Фильтрат упаривают, а остаток перекристаллизовывают из эфира. Получают З-(Ы-метилпиперазино)-рифамицин S в виде красных призм с т. пл. 169°С, R (В) 0,66.
При взбалтывании соединения в воде и внесении лимонной кислоты до растворения взвеси получают цитрат, который перекристаллизовывают из воды или водного метанола, т. пл. 197-200°С.
При растворении в йодистом метиле 3-(Nметилпиперазино)-рифамицина S образуют метилйодид темно-красно-коричневого цвета, разлагающийся при температуре выше 200°С. При растворении метилйодид в воде на амберлитовой колонке ( в хлоридной форме) получают хлорметилат.
3-(Н-метилпиперазино)-рифамицин S« перекристаллизовывают из водного метанола, т. пл. 208-209°С, R/(C) 1,11, R/(B)0,28.
Пример 11. По методу, описанному в примере 9, проводят реакцию 50 г рифамицина S с 35 г морфолина. Получают 3-морфолинорифамицин S, т. пл. 213°С (из метанола), Ry(A)-0,80. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из водного метанола, т. пл. 243-244°С, R/ (С) 1,11.
Пример 12. При взаимодействии 30 г рифамицина S с 31 г N-карбоэтоксипиперазина по методу, описанному в примере 9, получают 3- (1М-карбоэтоксипиперазино) -рифамицин
S, который перекристаллизовывают из эфира. Он не плавится до 340°С, R/(A)0,70. У соответствующего гидрохинона R/(C) 1,11.
Пример 13. При взаимодействии 30 г рифамицина S с 16 г пирролидина по методу,
описанному в примере 9, получают 3-пирролидинорифамицин S, т. пл. 189°С (из эфира), R/(A):0,72. У соответствующего гидрохинона R/(C) 0,91. Пример 14. Растворяют 30 г рифамиципа S в достаточном (избыточном) количестве диоксана и при комнатной температуре энергично взбалтывают с 30 г N-(2-aMnHOэтил)-морфолина. Через 6 мин приливают хлороформ и избыток лимонной кислоты.
Смесь охлаждают, перемешивают, разбавляют водой и экстрагируют при взбалтывапии хлороформом. Хлороформенную вытяжку взбалтывают длительное время с избытком водного раствора красной кровяной соли,
подщелоченного бикарбонатом натрия. Затем хлороформенный слой сушат и упаривают. Остаток с целью очистки хроматографируют на 1,5 кг силикагеля, используя хлороформ. Сначала элюируют рифамицип S, затем заданный продукт в растворе темно-виннокрасного цвета. Перекристаллизовывают из эфира и дважды из водного метанола и получают 4,8 г грубых темно-красных кристаллов, не плавящихся до 350°С, R/(B)0,90. У соответствующего гидрохинона iR/(B)0,36.
Пример 15. Раствор 20 г рифамицина S в 30 мл диэтиламина перемешивают при комнатной температуре в течение 30 жын. Затем упаривают, остаток обрабатывают хлороформом, полученный хлороформенный раствор взбалтывают длительное время с избытком водного раствора красной кровяной соли. Затем отделяют красно-коричневый хлороформенный слой, промывают 3%-ным раствором
лимонной кислоты, сущат над сульфатом натрия и упаривают. Остаток перекристаллизовывают из эфира и дважды из метанола. Получают 5 г красных кристаллов, т. пл. 190- 19ГС, R/(A)0,90.
При взаимодействии суспензии красных кристаллов в водном метаноле с избытком натриевой соли аскорбиновой кислоты получают чистый (прозрачный) желтый раствор, из которого при подкислении водным раствором лимонной кислоты выкристаллизовывается гидрохинон указанного соединения. Кристаллы отфильтровывают и промывают водным метанолом, содержащим некоторое количество аскорбиновой кислоты. Желтые
кристаллы имеют т/пл. 154°С, R/(A)0,82. Пример 16. К раствору 20 г рифамицина S в 20 Ж.Д диоксана приливают при комнатной температуре 20 мл циклопропиламина и перемешивают 3 м.ин. Затем раствор упаривают возможно быстрее при 25°С, остаток
растворяют в хлороформе, полученный раствор обрабатывают в течение некоторого времени избытком водного раствора красной кровяной соли. Затем отделяют хлороформенный слой, промывают 3%-ным раствором лимонной кислоты, сушат над сернокислым натрием и упаривают. Остаток после упарки хроматографируют хлороформом на 30-50кратном количестве силикагеля, промытого кислотой. Первоначально желтый элюат содержит рифамицин S. В следующих красных фракциях содержится заданный проду;кт реакции. Фракции упаривают, продукт перекристаллизовывают из водного раствора метаиола, получают 3 г красных кристаллов, т. пл. 162-170°С, R/(A)-0,58.
Для восстановления хинона кристаллы взбалтывают в водном метаноле и обрабатывают при перемешивании избытком натриевой соли аскорбиновой кислоты. Спустя некоторое время получают прозрачный желтый раствор, из которого после обработки лимонной кислотой и раствором поваренной соли экстрагируют заданный гидрохинон хлороформом. Гидрохинон перекристаллизовывают из водного раствора метанола, т. пл. кристаллов 193-195°С, R/(A),0.
Пример 17. Растворяют 30 г рифамицина S в возможно меньшем количестве диоксана и обрабатывают при помешивании при комнатной температуре 30 мл бензиламина. После того как хроматография показывает присутствие лишь незначительного остатка рифамицина S,B реакционную массу вносят лед, избыточное коЛИчество раствора лимонной кислоты и хлороформ. Хлороформенный раствор энергично перемешивают некоторое время с |избытком водного раствора красной кровяной, соли, затем хлороформениый слой отделяют, сушат и упаривают. Остаток хроматографируют на 1,5 кг силикагеля с элюентом бензол-ацетон (9:1). Сначала элюируют рифамицин, а затем заданный продукт реакции. Его очиш,ают по способу, описанному в примере 16, переводом в гидрохинон, многократно перекристаллизованный из эфира. Получают 5 г 3-(бензиламиио)-рифамицина S, т. пл. 151-152°С.
Пример 18. По методу, описанному в примере 9, проводят реакцию 20 г рифамицина S в 10 мл диоксана с 20 мл гомопиперидина. Полученный 3-гомопиперидинорифамицин S после перекристаллизации из эфира образует кристаллы винио-красного цвета, т. пл. 218-220°С. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из метанола, получаются желтые призмы, с т. пл. 190-191°С, R/(А)--1,30.
Пример 19. По методу, описанному в примере 9, проводят реакцию 30 г рифамицина S в 20 ж./г диоксана с 20 мл N-метилтетрагидрофурфуриламина. Получают свыше
20 г З-(Й-метилтетрагидрофурфуриламино)рифамицина S в виде черно-лиловых кристаллов (из эфира), т. пл. 211-212°С. У соответствующего гидрохинона R/(A)il,10. Системы (А-С) для хроматографии на силикагеле.
А. Бензол-ацетон (4:1), пластинку пропитывают лимонной кислотой (52 мл 5%-ного раствора лимонной кислоты на 25 кг силикагеля).
B.Хлороформ-метанол (9:1), пластинка ие пропитана.
C.Бензол-ацетон (2:1), пластинка пропитана лимонной кислотой (52 тл 5%-ного раствора лимонной кислоты на 25 кг силикагеля).
Предмет изобретения
1.Способ получения З-аминозамещенных рифамицинов, отличающийся тем, что рифамицин S или его гидрированное в алифатической боковой анзацепи производное вводят во взаимодействие с аммиаком или амином алифатического характера, полученное 3-аминозамещенное производное рифамицина S, рифамицина S, или соотвествующего гидрированного производного выделяют или окисляют до хинона, или хинон восстанавливают до гидрохинона, целевой продукт выделяют в виде хинонового или гидрохинонового основания или переводят в соответствующее гидрироваииое в боковой анзацепи производное или соль.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят в среде растворителя, не содержащего оксигруппы.
3. Способ по п. 1, 2, отличающийся тем, что рифамицин или его гидрированное в боковой алифатической анзацепи производное вводят во взаимодействие с первичными или вторичными алифатическими, аралифатическими или
алициклическими аминами или с азотсодержащими гетероциклическими соединениями, типа пиперидина или липеразина.
