DE10121313A1 - Interconnections for the production of spinosyns - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Zwischenverbindungen zur Herstellung von Spinosynen, verschiedene Verfahren zu deren Herstellung, sowie die Verwendung dieser Zwischenverbindungen zur Herstellung von Spinosyn-Derivaten.The present invention relates to interconnections for the production of Spinosyns, various processes for their production and their use of these intermediates for the production of spinosyn derivatives.
Bei den Spinosynen handelt es sich um bekannte Verbindungen. Spinosyne sind Fermentationsprodukte, die von Kulturen des Actinomyceten Saccharopolyspora spinosa hergestellt werden. Natürliche Spinosyne bestehen aus einem tetracyclischen Polyketidgrundgerüst (Aglykon) mit einem 12-gliedrigen Makrolidring und einem 5,6,5-cis-anti-trans-Tricyclus, sowie einem D-Forosamin- und einem 2,3,4-Tri-O- Methyl-L-Rhamnose-Zuckeranteil (Kirst et al. (1991), Tetrahedron Letters, 32: 4839). Mehr als 20 verschiedene natürliche Spinosyne, der sogenannte A83543 Komplex, sind bisher beschrieben worden (vgl. WO 97/00265, WO 94/20518 und WO 93/09126). Diese Verbindungen variieren in der Substitution von einer oder einigen Methylgruppen am tetracyclischen Grundgerüst, am Forosamin- oder am Tri-Methyl- Rhamnose-Zuckeranteil. Ein 17-Pseudoaglykon, dem der Forosamin-Zuckeranteil fehlt, ist ebenfalls aus Kulturbrühen von S. spinosa isoliert worden.The spinosyns are known compounds. Are spinosyns Fermentation products from cultures of the Actinomycetes Saccharopolyspora spinosa can be produced. Natural spinosyns consist of a tetracyclic Polyketide backbone (aglycon) with a 12-membered macrolide ring and one 5,6,5-cis-anti-trans-tricyclic, as well as a D-forosamine and a 2,3,4-tri-O- Methyl L-rhamnose sugar content (Kirst et al. (1991), Tetrahedron Letters, 32: 4839). More than 20 different natural spinosyns, the so-called A83543 complex, have been described so far (cf. WO 97/00265, WO 94/20518 and WO 93/09126). These compounds vary in substitution of one or a few Methyl groups on the tetracyclic backbone, on the forosamine or on the tri-methyl Rhamnose sugar moiety. A 17-pseudoaglycon, which contains the forosamine sugar is also isolated from culture broths from S. spinosa.
Die Hauptkomponenten des von S. spinosa gebildeten A83543 Komplexes stellen die Varianten Spinosyn A und Spinosyn D dar, die die wesentlichen Bestandteile des Produktes Spinosad darstellen (vgl. Pesticide Manual, British Crop Protection Council, 11th Ed., 1997, Seite 1272 und Dow Elanco trade maganzine Down to Earth, Vol. 52, NO:. 1, 1997 und die darin zitierte Literatur).The main components of formed of S. spinosa A83543 complex are the variants spinosyn A and spinosyn D represent, which are the essential components of the product Spinosad (see FIG. Pesticide Manual, British Crop Protection Council, 11 th Ed., 1997, page 1272 and Dow Elanco trade maganzine Down to Earth, Vol. 52, NO :. 1, 1997 and the literature cited therein).
Wenn der Amino-Zucker nicht vorhanden ist, werden die Verbindungen als Spinosyn A, D, etc.-17-Pseudoaglykon bezeichnet; wenn der neutrale Zucker nicht vorhanden ist, werden die Verbindungen als Spinosyn A, D, etc.-9-Pseudoaglykon bezeichnet. Spinosyne ohne die beiden Zucker-Reste werden als Spinosyn-Aglykon bezeichnet. If the amino sugar is absent, the compounds are considered Designated Spinosyn A, D, etc.-17 pseudo aglycone; if the neutral sugar is not is present, the compounds are spinosyn A, D, etc.-9 pseudoaglycone designated. Spinosyns without the two sugar residues are called spinosyn aglycones designated.
Spinosyne sind geeignet zur Bekämpfung von Arachniden, Nematoden und Insekten, insbesondere von Lepidopteren und Dipteren. Man kann erwarten, dass Pflanzen schädlinge, die zur Zeit mit Spinosynen bekämpft werden, eine Resistenz gegen diese auf dem Markt befindlichen Wirkstoffe erzeugen können. Daher ist es wichtig, neue biologisch aktive Derivate von Spinosynen herzustellen, die derzeit zur Bekämpfung von Schädlingen verwendete Spinosyne ersetzen können. Synthetische Ansätze zur Herstellung von Spinosyn-Derivaten wurden von Martynow, J. G. und Kirst, H. A. in J. Org. Chem. 1994, 59, 1548 beschrieben. In dieser Publikation wird das 9,17-Di keton des Spinosyn-Aglykons sowie das 17-Keto-Derivat des Spinosyn-Aglykons er wähnt. Das Spinosyn-17-Pseudoaglykon und Spinosyn-9-Pseudoaglykon sind in WO 97/00265 und US-A 6 001 981 offenbart. Darin wird auch die Herstellung wei terer Derivate beschrieben, die durch semisynthetische Verfahren ausgehend von natürlichen Produkten erhältlich sind. Das Spinosyn-9-Pseudoaglykon, das an der Position C9 oxidiert ist, ist bekannt als insektizide Verbindung, die durch chemische Derivatisierung erzeugt wurde. Das 9-Keto-Spinosyn-Aglykon ist neu im Hinblick auf den Stand der Technik.Spinosyns are suitable for controlling arachnids, nematodes and insects, especially Lepidoptera and Diptera. You can expect plants Pests that are currently being controlled with spinosyns become resistant to them can produce active ingredients on the market. Therefore, it is important to find new ones to produce biologically active derivatives of spinosyns, currently used to combat can replace spinosyns used by pests. Synthetic approaches to Preparation of spinosyn derivatives were described by Martynow, J.G. and Kirst, H.A. in J. Org. Chem. 1994, 59, 1548. In this publication the 9,17-Di ketone of the spinosyn aglycon and the 17-keto derivative of the spinosyn aglycon imagines. The spinosyn-17 pseudoaglycone and spinosyn-9 pseudoaglycone are shown in WO 97/00265 and US-A 6 001 981. In it, the manufacture is white teren derivatives described by semisynthetic processes starting from natural products are available. The spinosyn-9 pseudo-aglycon, which at the Position C9 is known to be oxidized by chemical insecticides Derivatization was generated. The 9-keto-spinosyn-aglycone is new in view to the state of the art.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue Zwischenverbindungen bereit zustellen, die für die Herstellung von Spinosyn-Derivaten geeignet sind.It is the object of the present invention to prepare new interconnections to deliver, which are suitable for the production of Spinosyn derivatives.
Die Aufgabe wurde gelöst durch die Bereitstellung von Verbindungen der Formel (I)
The object was achieved by providing compounds of the formula (I)
in welcher
R1 für Methyl oder Ethyl steht, und
A-B für eine der folgenden Gruppen steht: -HC=CH-, -HC=C(CH3)-, -H2C-CH2-,
-H2C-CH(CH3)-.
R1 steht bevorzugt für Ethyl.
A-B steht bevorzugt für die Gruppe -HC=CH-.in which
R 1 represents methyl or ethyl, and
AB represents one of the following groups: -HC = CH-, -HC = C (CH 3 ) -, -H 2 C-CH 2 -,
-H 2 C-CH (CH 3 ) -.
R 1 preferably represents ethyl.
AB preferably represents the group -HC = CH-.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) können in stereoisomeren Formen, die sich entweder wie Bild und Spiegelbild (Enantiomere), oder die sich nicht wie Bild und Spiegelbild (Diastereomere) verhalten, existieren. Die Erfindung betrifft sowohl die Enantiomeren oder Diastereomeren oder deren jeweilige Mischungen. Die Racemformen lassen sich ebenso wie die Diastereomeren in be kannter Weise in die stereoisomer einheitlichen Bestandteile trennen. Gegebenenfalls lassen sich die Isomere durch an sich bekannte Verfahren ineinander überführen.The compounds of formula (I) according to the invention can in stereoisomers Shapes that are either like image and mirror image (enantiomers), or that are do not behave like image and mirror image (diastereomers) exist. The invention concerns both the enantiomers or diastereomers or their respective Mixtures. Like the diastereomers, the racemic forms can be described in be known to separate into the stereoisomerically uniform components. Possibly the isomers can be converted into one another by methods known per se.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch chemische und biochemische/ mikrobiologische Verfahren zum Herstellen der oben genannten Verbindungen der allgemeinen Formel (I).The present invention also relates to chemical and biochemical / microbiological process for producing the above-mentioned compounds of general formula (I).
Man erhält die Verbindungen der Formel (I), wenn man Verbindungen der Formel
(II)
The compounds of the formula (I) are obtained if compounds of the formula (II)
worin R1 und A-B die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit einem Oxidationsmittel, gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels,
umsetzt.wherein R 1 and AB have the meanings given above,
with an oxidizing agent, optionally in the presence of a diluent.
Das als Ausgangsverbindung für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbare Spinosyn-Aglykon ist bekannt und kann nach dem in WO 01/16303 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. In analoger Weise können die für das erfindungsge mäße Verfahren verwendbaren Ausgangsverbindungen ausgehend von den entspre chenden natürlichen Spinosynen erhalten werden.That which can be used as a starting compound for the process according to the invention Spinosyn aglycone is known and can be prepared according to that described in WO 01/16303 Process are made. In an analogous manner, those for the fiction Starting compounds usable according to the method based on the corresponding natural spinosyns can be obtained.
Eine Vielzahl unterschiedlicher Oxidationsmittel ist für die Oxidation alkoholischer
Gruppen bekannt (vgl. z. B. Oxidationsagenzien in: Organic Synthesis by Oxidation
with Metal Compounds; Mijs, de Jonge; Plenum Verlag: New York, 1986;
Manganese Compounds as Oxidizing Agents in Organic Chemistry; Arndt, Open
Court Publishing Company: La Salle, IL, 1981; The Oxidation of Organic Com
pounds by Permanganate Ion and Hexavalent Chromium; Lee, Open Court
Publishing Company: La Salle, IL, 1980). Danach kann eine Oxidation beispiels
weise in Gegenwart von Permanganaten, wie Kaliumpermanganat, Halogenen, wie
Chlor oder Brom, Metalloxiden, wie Mangandioxid oder Ruteniumtetroxid u. a. er
folgen.A large number of different oxidizing agents are known for the oxidation of alcoholic groups (cf. e.g. oxidation agents in: Organic Synthesis by Oxidation with Metal Compounds; Mijs, de Jonge; Plenum Verlag: New York, 1986;
Manganese Compounds as Oxidizing Agents in Organic Chemistry; Arndt, Open Court Publishing Company: La Salle, IL, 1981; The Oxidation of Organic Compounds by Permanganate Ion and Hexavalent Chromium; Lee, Open Court Publishing Company: La Salle, IL, 1980). Then an oxidation, for example in the presence of permanganates, such as potassium permanganate, halogens, such as chlorine or bromine, metal oxides, such as manganese dioxide or rutenium tetroxide, etc., he follow.
Zahlreiche unterschiedliche Oxidationsmittel sind auch speziell nur für die Oxidation sekundärer Alkohole in der Literatur beschrieben, wie beispielsweise die Verwen dung saurer Dichromate (vgl. Chromium Oxidations in Organic Chemistry; Cainelli, Cardillo, Springer Verlag: New York, 1984; Reagents for Organic Synthesis; Fieser, Vol. 1, Wiley: New York, 1967, S. 142-147, 1059-1064 und weitere Bd. aus dieser Reihe). Eine Lösung aus Chromsäure und Schwefelsäure in Wasser ist als Jones Reagenz (Bowden et al. (1946), J. Chem. Soc.: 39; Bowers et al. (1953), J. Chem. Soc.: 2548) bekannt. Drei andere Chrom (VI) Reagenzien (s. Mitteilung über eine vergleichende Studie des Jones's, Collins's und Corey's Reagenz in Warrener et al. (1978), Aust. J. Chem., 31: 1113) werden bekannterweise ebenfalls verwendet; bei spielsweise Dipyridin-chrom(VI)-oxid (Collins's Reagenz) (vgl. z. B. Collins et al. (1968), Tetrahedron Lett.: 3363), Pyridinium-chlorchromat (Corey's Reagenz) (vgl. Review: Luzzio and Guziec (1988), Org. Prep. Proced. Int., 20: 533-584) und Pyridi nium-dichromat (vgl. Coates (1969), Corrigan Chem. Ind. (London): 1594; Corey, Schmidt (1979), Tetrahedron Lett.: 399). Für säureempfindliche Substrate ist bei spielsweise auch der Einsatz von Chrom(VI)-oxid in Hexamethyl-phosphorsäuretri amid (HMPA) (vgl. Cardillo et al. (1976), Synthesis: 394) bekannt, ein Chrom(VI)- oxid-Pyridin-Komplex (vgl. Poos et al. (1953), J. Am. Chem. Soc., 75: 422) oder Trimethylsilylchromate (Moiseenkov et al. (1987), J. Org. Chem. USSR, 23: 1646) sind ebenfalls beschrieben. Natriumhypochlorit in Essigsäure ist für die Oxidation eines sekundären Alkohols in größerer Menge erwähnt (vgl. Stevens et al. (1980), J. Org. Chem., 45: 2030; Schneider et al. (1982), J. Org. Chem., 47: 364). Die Oxi dationsreagenzien können aber auch polymergebunden vorliegen (vgl. Review: McKillop, Young (1979), Synthesis: 401-422). Sowohl Chromsäuren als auch Per manganate wurden auf diese Weise als Oxidationsmittel verwendet. Ebenfalls sind zahlreiche Phasen-Transfer-Reaktionen mit Permanganaten (vgl. Review: Lee, in Trahanovsky, Ref. 2, pt. D, S. 147-206), Chromsäuren (Hutchins et al. (1977), Tetra hedron Lett.: 4167; Landini et al. (1979), Synthesis: 134) und Ruteniumtetroxid (Morris, Kiely J. Org. Chem. (1987), 52: 1149) bekannt. Selbst Ultraschall-induzierte Oxidationsreaktionen sind denkbar - so ist die Verwendung von Kaliumpermanganat erwähnt (Yamawaki et al. (1983), Chem. Lett.: 379).Numerous different oxidizing agents are also special only for the oxidation secondary alcohols described in the literature, such as the Verwen acidic dichromates (see Chromium Oxidations in Organic Chemistry; Cainelli, Cardillo, Springer: Published by New York, 1984; Reagents for Organic Synthesis; Fieser, Vol. 1, Wiley: New York, 1967, pp. 142-147, 1059-1064 and other vols Line). A solution of chromic acid and sulfuric acid in water is called Jones Reagent (Bowden et al. (1946), J. Chem. Soc .: 39; Bowers et al. (1953), J. Chem. Soc .: 2548). Three other chromium (VI) reagents (see message about one comparative study of Jones's, Collins's and Corey's reagent in Warrener et al. (1978) Aust. J. Chem., 31: 1113) are also known to be used; at for example dipyridine-chromium (VI) oxide (Collins's reagent) (see, for example, Collins et al. (1968), Tetrahedron Lett .: 3363), pyridinium chlorochromate (Corey's reagent) (cf. Review: Luzzio and Guziec (1988), Org. Prep. Proced. Int., 20: 533-584) and Pyridi nium dichromate (see Coates (1969), Corrigan Chem. Ind. (London): 1594; Corey, Schmidt (1979), Tetrahedron Lett .: 399). For acid sensitive substrates for example, the use of chromium (VI) oxide in hexamethyl-phosphoric acid tri amide (HMPA) (see Cardillo et al. (1976), Synthesis: 394), a chromium (VI) - oxide-pyridine complex (cf. Poos et al. (1953), J. Am. Chem. Soc., 75: 422) or Trimethylsilyl chromates (Moiseenkov et al. (1987) J. Org. Chem. USSR, 23: 1646) are also described. Sodium hypochlorite in acetic acid is for the oxidation of a secondary alcohol mentioned in large quantities (cf. Stevens et al. (1980), J. Org. Chem., 45: 2030; Schneider et al. (1982), J. Org. Chem., 47: 364). The oxi dation reagents can also be polymer-bound (see review: McKillop, Young (1979), Synthesis: 401-422). Both chromic acids and per Manganese were used as an oxidizing agent in this way. Are also numerous phase transfer reactions with permanganates (see review: Lee, in Trahanovsky, Ref. 2, pt. D, pp. 147-206), chromic acids (Hutchins et al. (1977), Tetra hedron Lett .: 4167; Landini et al. (1979), Synthesis: 134) and rutenium tetroxide (Morris, Kiely J. Org. Chem. (1987), 52: 1149). Even ultrasound-induced Oxidation reactions are conceivable - this is the use of potassium permanganate mentioned (Yamawaki et al. (1983), Chem. Lett .: 379).
Darüber hinaus eignen sich die meisten Oxidationsmittel, die primäre Alkohole in Aldehyde oxidieren können, auch für die entsprechende Oxidation sekundärer Alko hole. Solche Oxidationsmittel für primäre Alkohole sind beispielsweise Pyridinium dichromat, Tetrapropylammonium-perruthenat (Pr4N+ RuO4 -), Cer-ammoniumnitrat (CAN), Silbercarbonat auf Celit (Fetizon et al. (1968), Acad. Sci., Ser. C, 267: 900), Na2Cr2O7 in Wasser (Lee et al. (1970), J. Org. Chem., 35: 3589), Bleitetraacetat- Pyridin, Benzoylperoxid-Nickel-dibromid oder Dimethylsulfoxid in Gegenwart von Oxalylchlorid (Swern-Oxidation), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat in Pyridin, Kupfer(II)-acetat in 70% Essigsäure, Eisenchlorid in Wasser, Chrom(VI)-oxid in Eisessig oder Dichromiumtrioxid in Pyridin. Zu den Reagenzien, welche spezifisch eine sekundäre Hydroxygruppe auch in Gegenwart einer primären Hydroxygruppe oxidieren können, zählen beispielsweise Wasserstoffperoxid-Ammoniummolybdat (Trost et al. (1984), Isr. J. Chem., 24: 134), Natriumborat (NaBrO3)-CAN (Tomioka et al., Tetrahedron Lett. 23: 539). N-Halogen-succinimide (Halogen = Chlor, Brom, Iod) können als Oxidationsmittel für Hydroxygruppen, auch in Gegenwart anderer oxidierbarer Gruppen eingesetzt werden (vgl. Review: Filler Chem. Rev. 1963, 63, 21-43, S. 22-28). Beispielsweise eignet sich die Kombination von N-Iod-succinimid- Tetrabutylammoniumiodid zur Oxidation von sekundären Alkoholen in hohen Aus beuten (Hanessian et al. (1981), Synthesis: 394).In addition, most oxidizing agents that can oxidize primary alcohols in aldehydes are also suitable for the corresponding oxidation of secondary alcohols. Such oxidizing agents for primary alcohols are, for example, pyridinium dichromate, tetrapropylammonium perruthenate (Pr 4 N + RuO 4 - ), cerium ammonium nitrate (CAN), silver carbonate on Celite (Fetizon et al. (1968), Acad. Sci., Ser. C , 267: 900), Na 2 Cr 2 O 7 in water (Lee et al. (1970), J. Org. Chem., 35: 3589), lead tetraacetate pyridine, benzoyl peroxide-nickel dibromide or dimethyl sulfoxide in the presence of oxalyl chloride (Swern oxidation), copper (II) sulfate pentahydrate in pyridine, copper (II) acetate in 70% acetic acid, iron chloride in water, chromium (VI) oxide in glacial acetic acid or dichromium trioxide in pyridine. Reagents which can specifically oxidize a secondary hydroxyl group even in the presence of a primary hydroxyl group include, for example, hydrogen peroxide-ammonium molybdate (Trost et al. (1984), Isr. J. Chem., 24: 134), sodium borate (NaBrO 3 ) - CAN (Tomioka et al., Tetrahedron Lett. 23: 539). N-halosuccinimides (halogen = chlorine, bromine, iodine) can be used as oxidizing agents for hydroxyl groups, even in the presence of other oxidizable groups (cf. Review: Filler Chem. Rev. 1963, 63, 21-43, pp. 22- 28). For example, the combination of N-iodo-succinimide-tetrabutylammonium iodide is suitable for the oxidation of secondary alcohols in high yields (Hanessian et al. (1981), Synthesis: 394).
Zu weiteren bekannten Oxidationsmethoden zählt auch die oxidative Dehydrierung, beispielsweise in Gegenwart von Katalysatoren wie Silber oder Kupfer-Katalysato ren (M. Muhler in: Handbook of Heterogenous Catalysis, VCH, Weinheim, 1997). Weitere milde katalytische oxidative Prozesse unter Verwendung von Platin- oder Palladium-Kohlenstoff Katalysatoren sind bekannt, die es erlauben, auch empfind liche Substanzklassen, beispielsweise Kohlenhydrate (M. Besson et al. (1995), J. Catal. 152: 116-122) oder Steroide (T. Akihisa et al. (1986), Bull. Chem. Soc. Jpn. 59: 680-685) zu oxidieren. Als effizienter kommerzieller Katalysator für die Oxida tion ist beispielsweise der anorganische TS-1 Katalysator (oxide titanium silicalite), welcher in wässrigem Wasserstoffperoxid (30% w/w) die katalytische Oxidation von primären und sekundären Alkoholen ermöglicht (R. Murugawel et al. (1997), Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 36: 477-479), beschrieben.Other known oxidation methods also include oxidative dehydrogenation, for example in the presence of catalysts such as silver or copper catalyst ren (M. Muhler in: Handbook of Heterogenous Catalysis, VCH, Weinheim, 1997). Other mild catalytic oxidative processes using platinum or Palladium-carbon catalysts are known which also make them sensitive classes of substances, for example carbohydrates (M. Besson et al. (1995), J. Catal. 152: 116-122) or steroids (T. Akihisa et al. (1986), Bull. Chem. Soc. Jpn. 59: 680-685). As an efficient commercial catalyst for the oxida tion is, for example, the inorganic TS-1 catalyst (oxide titanium silicalite), which in aqueous hydrogen peroxide (30% w / w) catalytic oxidation of primary and secondary alcohols (R. Murugawel et al. (1997), Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 36: 477-479).
Bevorzugt wird als Oxidationsmittel Pyridiniumdichromat eingesetzt.Pyridinium dichromate is preferably used as the oxidizing agent.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen der neuen Verbindungen wird vor zugsweise unter Verwendung von Verdünnungsmitteln durchgeführt. Verdünnungs mittel werden vorzugsweise in einer solchen Menge eingesetzt, dass das Reaktions gemisch während des ganzen Verfahrens gut rührbar bleibt. The inventive method for producing the new compounds is before preferably carried out using diluents. dilution agents are preferably used in such an amount that the reaction mixture remains easily stirrable throughout the process.
In Abhängigkeit des zuvor genannten Oxidationsmittels kommen als Verdünnungs mittel neben Wasser oder wässrigem Wasserstoffperoxid auch saure Verdünnungs mittel, wie beispielsweise konzentrierte oder partiell verdünnte Essigsäure, und basische Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Pyridin, in Betracht.Depending on the previously mentioned oxidizing agent come as a diluent medium in addition to water or aqueous hydrogen peroxide also acidic dilution agents such as concentrated or partially diluted acetic acid, and basic diluents, such as pyridine.
Weiterhin kommen praktisch alle inerten organischen Lösungsmittel in Frage. Hierzu gehören insbesondere aliphatische, alicyclische oder aromatische, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Benzin, Benzol, Toluol, Xylol, Anisol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Petrolether, Hexan, Cyclohexan, Dichlor methan, 1,2-Dichlorethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Ether, wie Diethyl ether, Dioxan, Tetrahydrofuran oder Ethylenglykoldimethyl- oder -diethylether, Ketone wie Aceton oder Butanon, Nitrile, wie Acetonitril oder Propionitril, Amide, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylformanilid, N-Methylpyrroli don oder Hexamethylphosphorsäuretriamid, Ester, wie Essigsäureethylester, Sulf oxide, wie Dimethylsulfoxid oder Sulfolan.Practically all inert organic solvents are also suitable. For this include in particular aliphatic, alicyclic or aromatic, optionally halogenated hydrocarbons, such as gasoline, benzene, toluene, xylene, Anisole, chlorobenzene, dichlorobenzene, petroleum ether, hexane, cyclohexane, dichloro methane, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, ethers such as diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran or ethylene glycol dimethyl or diethyl ether, Ketones such as acetone or butanone, nitriles such as acetonitrile or propionitrile, amides, such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylformanilide, N-methylpyrroli don or hexamethylphosphoric triamide, esters such as ethyl acetate, sulf oxides, such as dimethyl sulfoxide or sulfolane.
Selbstverständlich kann man das erfindungsgemäße Verfahren auch in Gemischen der genannten Lösungsmittel durchführen.Of course, the method according to the invention can also be used in mixtures perform the solvents mentioned.
Besonders bevorzugt wird als Verdünnungsmittel Dichlormethan eingesetzt.Dichloromethane is particularly preferably used as the diluent.
Weiterhin wird vorzugsweise die Reaktion gemäß dem erfindungsgemäßen Verfah ren unter Inertgas durchgeführt.Furthermore, the reaction according to the inventive method is preferably ren carried out under inert gas.
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man bei Temperaturen zwischen - 100°C und + 150°C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen - 20°C und + 50°C. The reaction temperatures can be in one in the process according to the invention larger range can be varied. Generally one works at temperatures between - 100 ° C and + 150 ° C, preferably at temperatures between - 20 ° C and + 50 ° C.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen unter Normaldruck durch geführt. Es ist jedoch auch möglich, unter erhöhtem oder vermindertem Druck zu arbeiten.The process according to the invention is generally carried out under normal pressure guided. However, it is also possible to increase or decrease pressure work.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die jeweils benötigten Ausgangsverbindungen im allgemeinen in annähernd äquimolaren Mengen einge setzt. Es ist jedoch auch möglich, das Oxidationsmittel im Unterschuss zu verwen den.To carry out the method according to the invention, the respectively required ones are used Starting compounds in general in approximately equimolar amounts puts. However, it is also possible to use the oxidizing agent in a deficit the.
Die Aufarbeitung erfolgt nach üblichen Methoden.The processing takes place according to usual methods.
Die neuen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können auch durch Biokonver sion ausgehend von Verbindungen der allgemeinen Formel (II) hergestellt werden.The new compounds of the general formula (I) can also be obtained by bioconverters sion are prepared starting from compounds of general formula (II).
Selektive und/oder stereospezifische Oxidationen von Hydroxyl-Gruppen natürlicher
Produkte und synthetischer Verbindungen durch Biokonversion unter Verwendung
von Mikroorganismen oder deren Enzyme sind in der Literatur beschrieben. Insbe
sondere wurden Zellen und/oder Enzyme von Actinomyceten (Nocardia, Streptomy
ces) und anderen Gram-positiven (Bacillus, Clostridium) oder Gram-negativen Bak
terien für die spezifische Oxidation von Steroid-Verbindungen, deren chemische Zu
gänglichkeit begrenzt ist, verwendet. Beispiele, die insbesondere Enzym-Klassen wie
Hydroxysteroid-Dehydrogenasen oder Cholesterin-Oxidasen betreffen, sind in der
folgenden Tabelle aufgelistet:
Selective and / or stereospecific oxidations of hydroxyl groups of natural products and synthetic compounds by bioconversion using microorganisms or their enzymes are described in the literature. In particular, cells and / or enzymes from Actinomycetes (Nocardia, Streptomy ces) and other Gram-positive (Bacillus, Clostridium) or Gram-negative bacteria were used for the specific oxidation of steroid compounds, the chemical accessibility of which is limited. Examples that relate in particular to enzyme classes such as hydroxysteroid dehydrogenases or cholesterol oxidases are listed in the following table:
Erfindungsgemäß kann man Verbindungen der Formel (II)
According to the invention, compounds of the formula (II)
worin R1 und A-B die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit einem Mikroorganismus in einem wässrigen Nährmedium unter aeroben Bedin
gungen in Kontakt bringen und danach Verbindungen der Formel (I) isolieren.wherein R 1 and AB have the meanings given above,
contact with a microorganism in an aqueous nutrient medium under aerobic conditions and then isolate compounds of the formula (I).
Anstelle der Mikroorganismen können auch Enzymextrakte und aufgereinigte Enzyme, gegebenenfalls nach Zugabe oder unter Regenerierung der benötigten Co faktoren, verwendet werden, die nach üblichen Verfahren ausgehend von diesen Mikroorganismen erhältlich sind.Instead of the microorganisms, enzyme extracts and purified ones can also be used Enzymes, if necessary after adding or regenerating the required Co factors, are used, which are based on conventional methods based on these Microorganisms are available.
Vorzugsweise wird für das erfindungsgemäße Verfahren ein Mikroorganismus aus der Gattung Bacillus oder aus der Gruppe der Actinomyceten, insbesondere aus der Gattung Streptomyces, oder ein Pilz, insbesondere aus der Klasse der Zygomyceten, und hier bevorzugt der Gattungen Zygorhynchus oder Mucor - bzw. ausgehend da von hergestellte Enzymextrakte oder aufgereinigte Enzyme - verwendet.A microorganism is preferably produced for the process according to the invention the genus Bacillus or from the group of the Actinomycetes, in particular from the Genus Streptomyces, or a mushroom, in particular from the class of the Zygomycetes, and here preferred the genus Zygorhynchus or Mucor - or starting there of enzyme extracts produced or purified enzymes - used.
Besonders bevorzugt wird für das erfindungsgemäße Verfahren ein Stamm aus der Art Bacillus simplex, Streptomyces argillaceus, Streptomyces griseus, Zygorhynchus moelleri oder Mucor circinelloides eingesetzt.A strain from which is particularly preferred for the process according to the invention Species Bacillus simplex, Streptomyces argillaceus, Streptomyces griseus, Zygorhynchus moelleri or Mucor circinelloides used.
Ganz besonders bevorzugt wird für das erfindungsgemäße Verfahren ein Stamm mit
den kennzeichnenden Merkmalen der folgenden Stämme verwendet:
A strain with the characteristic features of the following strains is very particularly preferably used for the method according to the invention:
Die in der Tabelle genannten Stämme sind bei der Deutschen Sammlung von Mikro organismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstimmung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt worden.The strains listed in the table are from the German collection of micro organismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest contract has been deposited.
Die Stämme sind in Beispiel 9 näher beschrieben. Es können nicht nur die hinter legten Stämme als solche, sondern auch Mutanten davon verwendet werden, solange diese Mutanten die kennzeichnenden Merkmalen der hinterlegten Stämme besitzen. Dies bedeutet, dass die Mutanten noch die Fähigkeit besitzen müssen, die erfin dungsgemäße Biokonversion durchführen zu können.The strains are described in more detail in Example 9. It can't just be the one behind put strains as such, but mutants of it can be used as long as these mutants have the characteristic features of the deposited strains. This means that the mutants still have the ability to invent to be able to carry out bioconversion in accordance with the invention.
Vorzugsweise enthält das wässrige Nährmedium eine assimilierbare Kohlenstoff quelle und eine assimilierbare Stickstoffquelle.The aqueous nutrient medium preferably contains an assimilable carbon source and an assimilable nitrogen source.
Die Verbindungen der Formel (I) werden beispielsweise produziert, wenn ein Stamm aus den Arten Streptomyces argillaceus, Streptomyces griseus, Bacillus megaterium, Bacillus simplex, Zygorhynchus moelleri oder Mucor circinelloides in einem wässri gen Nährmedium unter aeroben Bedingungen in der Gegenwart von Verbindungen der Formel (II) fermentiert werden. Typischerweise werden die Mikroorganismen in einem Nährmedium, welches eine Kohlenstoffquelle und gegebenenfalls ein protein artiges Material enthält, fermentiert. Bevorzugte Kohlenstoffquellen umfassen Glu cose, braunen Zucker, Saccharose, Glycerin, Stärke, Maisstärke, Lactose, Dextrin, Melasse etc. Bevorzugte Stickstoffquellen umfassen Baumwollsaatmehl, Hefe, autolysierte Bäckerhefe, feste Milchbestandteile, Sojabohnenmehl, Maismehl, pankreatische oder papainisch verdaute Spaltprodukte von Kasein, feste Destilla tionsbestandteile, Brühen aus tierischem Pepton, Fleisch- und Knochenstücke etc. Vorzugsweise werden Kombinationen dieser Kohlenstoff und Stickstoffquellen verwendet. Spurenelemente, wie beispielsweise Zink, Magnesium, Mangan, Kobalt, Eisen etc. müssen dem Fermentationsmedium nicht zugefügt werden, solange Lei tungswasser und nicht-gereinigte Bestandteile als Mediumkomponenten verwendet werden.The compounds of formula (I) are produced, for example, when a strain from the species Streptomyces argillaceus, Streptomyces griseus, Bacillus megaterium, Bacillus simplex, Zygorhynchus moelleri or Mucor circinelloides in a water gene nutrient medium under aerobic conditions in the presence of compounds of the formula (II) are fermented. Typically, the microorganisms in a nutrient medium containing a carbon source and possibly a protein contains like material, fermented. Preferred carbon sources include Glu cose, brown sugar, sucrose, glycerin, starch, corn starch, lactose, dextrin, Molasses etc. Preferred nitrogen sources include cottonseed flour, yeast, autolyzed baker's yeast, solid milk components, soybean meal, corn meal, pancreatic or papainic digested casein breakdown products, solid distilla ingredients, animal peptone broths, pieces of meat and bone, etc. Combinations of these carbon and nitrogen sources are preferred used. Trace elements, such as zinc, magnesium, manganese, cobalt, Iron etc. do not have to be added to the fermentation medium as long as Lei tation water and unpurified components used as medium components become.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) kann bei jeder Tempe ratur induziert werden, die ein ausreichendes Wachstum der Mikroorganismen ge währleistet. Vorzugsweise beträgt die Temperatur zwischen 21°C und 32°C, beson ders bevorzugt ungefähr 28°C.The compounds of the general formula (I) can be prepared at any temperature rature induced that sufficient growth of the microorganisms ge guaranteed. The temperature is preferably between 21 ° C. and 32 ° C., particularly preferably about 28 ° C.
Im allgemeinen wird eine optimale Produktion der Verbindungen der Formel (I) innerhalb von 1 bis 10 Tagen nach Zugabe der Verbindungen der Formel (II) zu der Kultur erhalten, vorzugsweise in ungefähr 2 bis 6 Tagen. Die Fermentationsbrühe bleibt normalerweise während der Fermentation schwach basisch (pH 7,4 bis pH 8,0). Der End-pH ist teilweise abhängig von dem gegebenenfalls verwendeten Puffer und teilweise vom anfänglichen pH des Kulturmediums. Vorzugsweise wird der pH auf ungefähr 6,5 bis 7,5 vor der Sterilisierung eingestellt, besonders bevorzugt auf pH 7,2.In general, optimal production of the compounds of formula (I) within 1 to 10 days after adding the compounds of formula (II) to the Culture obtained, preferably in about 2 to 6 days. The fermentation broth usually remains weakly basic during the fermentation (pH 7.4 to 8.0). The final pH is partly dependent on the buffer that may be used and in part from the initial pH of the culture medium. Preferably the pH set to about 6.5 to 7.5 before sterilization, particularly preferably to pH 7.2.
Die Produktion der erfindungsgemäßen Verbindungen findet sowohl in Schüttel flaschen als auch in Rühr-Fermentern statt. Wenn die Kultivierung in Schüttel flaschen oder großen Kesseln und Tanks durchgeführt wird, wird vorzugsweise die vegetative Form anstatt der Sporen-Form der Mikroorganismen zum Animpfen ver wendet, um eine deutliche lag-Phase bei der Produktion der Metabolite und damit eine ineffiziente Ausnutzung der Gerätschaften zu vermeiden. Demnach ist es vor teilhaft, ein vegetatives Inokulum in einem wässrigen Nährmedium durch Animpfen dieses Mediums mit einem Aliquot einer Boden- oder Schrägröhrchen-Kultur her zustellen. Nachdem ein frisches, aktives, vegetatives Inokulum auf diese Weise vor bereitet worden ist, wird dieses aseptisch in weitere Schüttelflaschen oder weitere geeignete Gerätschaften für die Fermentation der Mikroorganismen überführt. Das Medium, in welchem das vegetative Inokulum hergestellt wird, kann identisch oder unterschiedlich zu demjenigen Medium sein, das für die Herstellung der erfindungs gemäßen Verbindungen verwendet wird, solange es ein ausreichendes Mikroorga nismenwachstum gewährleistet.The production of the compounds according to the invention takes place both in shakes bottles as well as in stirring fermenters. If the cultivation in shake bottle or large kettles and tanks is carried out, preferably the vegetative form instead of the spore form of the microorganisms for inoculation applies to a significant lag phase in the production of the metabolites and thus to avoid inefficient use of the equipment. So it is before partial, inoculate a vegetative inoculum in an aqueous nutrient medium this medium with an aliquot of a bottom or slant tube culture to deliver. Having a fresh, active, vegetative inoculum this way has been prepared, this is aseptically into further shaking bottles or more transferred suitable equipment for the fermentation of the microorganisms. The The medium in which the vegetative inoculum is produced can be identical or be different from the medium used for the production of the Invention modern compounds is used as long as there is a sufficient microorganism growth guaranteed.
Im allgemeinen wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen unter Verwendung der oben genannten Mikroorganismen unter aeroben Bedingungen in Rühr-Fermentern bewerkstelligt. Die Herstellung ist jedoch unabhängig von den ver wendeten Fermentern und Starterkulturen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch über Schüttelkulturen erhalten werden. Für großvolumige Fennenta tionen wird vorzugsweise ein vegetatives Inokulum verwendet. Das vegetative Ino kulum wird durch Animpfen eines kleinen Volumens des Kulturmediums mit der Sporenform, Myzelfragmenten oder einem lyophilisierten Pellet des Mikroorganis mus hergestellt. Das vegetative Inokulum wird dann in einen Fermentationskessel überführt, worin nach einer geeigneten Inkubationszeit in Gegenwart der Verbin dungen der allgemeinen Formel (II) die erfindungsgemäßen Verbindungen in einer optimalen Ausbeute produziert werden. Gewöhnlich wird bei einem aeroben Submers-Fermentationsverfahren sterile Luft durch das Kulturmedium geleitet. Für ein effizientes Wachstum der Mikroorganismen liegt das verwendete Luftvolumen im Bereich von ungefähr 0,25 bis ungefähr 0,5 Volumen Luft pro Volumen Kultur medium pro Minute (vvm). Ein optimales Verhältnis in einem 10 l Kessel ist unge fähr 0,3 vvm mit Bewegung, die durch einen konventionellen mit ungefähr 200-500 U/min, vorzugsweise mit 300 U/min rotierenden Propeller erzeugt wird. Die Zugabe einer kleinen Menge, wie beispielsweise 1 ml/l, eines schaumverhindernden Mittels, wie Silikon zum Fermentationsmedium ist notwendig, falls die Schaumbildung ein Problem darstellt.In general, the preparation of the compounds according to the invention is under Use of the above microorganisms under aerobic conditions in Stirring fermenters accomplished. However, the manufacture is independent of the ver used fermenters and starter cultures. The compounds of the invention can also be obtained from shake cultures. For large volume fennenta a vegetative inoculum is preferably used. The vegetative Ino kulum is obtained by inoculating a small volume of the culture medium with the Spore form, mycelium fragments or a lyophilized pellet of the microorganism mus made. The vegetative inoculum is then placed in a fermentation kettle transferred, after a suitable incubation period in the presence of the verbin of the general formula (II) the compounds of the invention in one optimal yield can be produced. Usually one gets aerobic Submerged fermentation process passed sterile air through the culture medium. For The air volume used is an efficient growth of the microorganisms in the range of about 0.25 to about 0.5 volumes of air per volume of culture medium per minute (vvm). An optimal ratio in a 10 l boiler is not drive 0.3 vvm with motion by a conventional one at around 200-500 rpm, preferably with 300 rev / min rotating propeller. The addition a small amount, such as 1 ml / l, of an anti-foaming agent, such as silicone to the fermentation medium is necessary if foaming is a Represents problem.
Bevorzugte Fermentationsbedingungen und Medien sind in den Beispielen beschrie ben.Preferred fermentation conditions and media are described in the examples ben.
Die Biotransformation der Verbindungen der Formel (II) zu den erfindungsgemäßen Verbindungen beginnt im allgemeinen nach ungefähr 48 Stunden und findet für min destens 6 Tage während der Fermentationsperiode statt. Die Peak-Produktion wird zwischen ungefähr 5 bis 7 Tagen Fermentationszeit erreicht, bei der Verwendung von Bacillus-Stämmen bereits nach 3-4 Tagen.The biotransformation of the compounds of formula (II) to those of the invention Connections generally start after about 48 hours and take for min at least 6 days during the fermentation period. The peak production will reached between about 5 to 7 days fermentation time using Bacillus strains after 3-4 days.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen als Biotransformationsprodukt können aus dem Fermentationsmedium durch übliche Verfahren isoliert werden.The compounds according to the invention as a biotransformation product can be obtained from be isolated from the fermentation medium by conventional methods.
Die erfindungsgemäßen Verfahren sind vor allem in der Biomasse der fermentierten Mikroorganismen vorhanden, sie können jedoch auch in geringen Mengen im Kultur filtrat der Fermentationsbrühe vorkommen. Die Kulturbrühe kann auf einfache Weise durch Filtrieren durch eine Filterpresse abgetrennt werden.The methods according to the invention are primarily in the biomass of the fermented Microorganisms are present, but can also be found in small quantities in the culture of the fermentation broth. The culture broth can be done easily be separated by filtering through a filter press.
Verschiedene Verfahren können verwendet werden, um die erfindungsgemäßen Ver bindungen aus der Fermentationsbrühe zu isolieren und zu reinigen, wie z. B. durch chromatographische Adsorptionsverfahren (beispielsweise durch Säulenchromato graphie, Flüssig-Flüssig-Verteilungschromatographie, Gelpermeationschromato graphie) gefolgt von Elution mit einem geeigneten Lösungsmittel, und Kristallisation aus Lösungsmitteln, sowie Kombinationen davon. In einem bevorzugten Reinigungs verfahren werden die erfindungsgemäßen Verbindungen aus der Biomasse, aus den Myzelien oder aus Extrakten des Überstands extrahiert. Letztere können unter Ver wendung von Adsorptionsharzen, wie beispielsweise XAD, HP20 oder Lewapol her gestellt werden. Säulenchromatographie-Methoden, vorzugsweise über Kieselgel oder modifizierte Kieselgele werden verwendet, um eine Anfangs-Reinigung durch zuführen. Die endgültige Reinigung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird vor zugsweise durch präparative Hochleistungs-Flüssigchromatographie (HPLC) er reicht.Various methods can be used to convert the ver isolate and clean bonds from the fermentation broth, such as. B. by chromatographic adsorption processes (for example by column chromatography graphie, liquid-liquid distribution chromatography, gel permeation chromatography graphie) followed by elution with a suitable solvent, and crystallization from solvents, as well as combinations thereof. In a preferred cleaning the compounds according to the invention are processed from the biomass from which Mycelia or extracted from extracts of the supernatant. The latter can be found under Ver use of adsorption resins such as XAD, HP20 or Lewapol be put. Column chromatography methods, preferably over silica gel or modified silica gels are used to do an initial cleaning respectively. The final purification of the compounds according to the invention is before preferably by preparative high performance liquid chromatography (HPLC) enough.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Herstellung von biologisch akti ven, insbesondere insektiziden, Spinosyn-Derivaten verwendet werden.The compounds of the invention can be used to prepare biologically active substances ven, especially insecticidal, spinosyn derivatives can be used.
Verwendet man beispielsweise zur Glykosidierung der erfindungsgemäßen Verbin dung der Formel (Ia) ein aktiviertes Forosamin (D-Forosamin: vgl. EP-A 0 375 316) als Aminozucker der Formel (III), worin LG für eine bekannte, geeignete Abgangs gruppe (LG = leaving group), wie beispielsweise Brom oder 2,2,2-Trichlorethanimi dat (= Trichloracetimidat) stehen kann, so erhält man das aus WO 97/00265 und US-A 6 001 981 bekannte 9-Keto-Spinosyn A-9-Pseudoaglykon der Formel (IVa) (vgl. Schema 1).One uses, for example, for glycosidation of the verbin according to the invention of the formula (Ia) an activated forosamine (D-forosamine: cf. EP-A 0 375 316) as aminosugars of formula (III), wherein LG for a known, suitable departure group (LG = leaving group), such as bromine or 2,2,2-trichloroethanimi dat (= trichloroacetimidate) can be obtained from WO 97/00265 and US-A 6 001 981 known 9-keto-spinosyn A-9 pseudoaglycone of the formula (IVa) (see scheme 1).
Die Darstellung eines aktivierten Forosamins als Aminozucker der Formel (III), bei spielsweise des α-D-Forosaminylbromid Hydrobromids bzw. des α-L-N-Fmoc- Forosaminylbromids (LG = Brom), und dessen Glykosidierungsreaktion ist aus WO 97/00265 und US-A 6 001 981 bzw. D. A. Evans et al. (1993), J. Am. Chem. Soc. 115: 4497-4513 bekannt. Ferner ist die Darstellung eines aktivierten Aminozu ckers der Formel (III), beispielsweise des 1-(2,2,2-Trichlorethanimidat)-4,6- didesoxy-4-(dimethylamino)-5-C-methyl-β-D-ribo-hexopyranose-2,3-diacetats (LG = 2,2,2-Trichlorethanimidat), und dessen stereoselektive Glykosidierungsreaktion bekannt (vgl. I. Sato et al. (1999), Chem. Lett. 9: 867-868; vgl. zusätzlich auch die Verwendung von Trichloracetimidaten bei der Herstellung von Glucospingolipiden: G. R. Duffin et al. (2000), J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1: 2237-2242).The representation of an activated forosamine as amino sugar of the formula (III), at for example the α-D-forosaminylbromide hydrobromide or the α-L-N-Fmoc- Forosaminylbromids (LG = bromine), and its glycosidation reaction is over WO 97/00265 and US-A 6 001 981 and D. A. Evans et al. (1993), J. Am. Chem. Soc. 115: 4497-4513. Also shown is an activated aminozu of the formula (III), for example 1- (2,2,2-trichloroethanimidate) -4,6- dideoxy-4- (dimethylamino) -5-C-methyl-β-D-ribo-hexopyranose-2,3-diacetate (LG = 2,2,2-trichloroethane imidate), and its stereoselective glycosidation reaction known (see I. Sato et al. (1999), Chem. Lett. 9: 867-868; see also the Use of trichloroacetimidates in the production of glucospingolipids: G.R. Duffin et al. (2000), J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1: 2237-2242).
Die biologische Wirksamkeit des 9-Keto-Spinosyn A-9-Pseudoaglykons der Formel (IVa) gegen Stomoxys calcitrans (stable fly) und Phormia regina (blow fly) ist bereits in WO 97/00265 und US-A 6 001 981 beschrieben.The biological effectiveness of the 9-keto-spinosyn A-9 pseudoaglycon of the formula (IVa) against Stomoxys calcitrans (stable fly) and Phormia regina (blow fly) is already in WO 97/00265 and US-A 6 001 981.
Des Weiteren sind aus WO 97/00265 und US-A 6 001 981 zwei Folgereaktionen (Weg a und b) mit dem 9-Keto-Spinosyn A-9-Pseudoaglykon der Formel (IVa) be kannt, in denen die Reaktivität der Carbonylgruppe in 9-Position genutzt wird (vgl. Schema 2). Furthermore, WO 97/00265 and US-A 6 001 981 are two subsequent reactions (Paths a and b) with the 9-keto-spinosyn A-9 pseudoaglycone of the formula (IVa) knows in which the reactivity of the carbonyl group in the 9-position is used (cf. Scheme 2).
Beispielsweise ist es möglich, das 9-Keto-Spinosyn A-9-Pseudoaglykon der Formel (IVa) mit dem Grignard-Reagenz Methylmagnesiumchlorid (V) zu einem chromato graphisch auftrennbaren Gemisch von (9S)- und (9R)-9-Methyl-Spinosyn A-9-Pseu doaglykon der Formel (VIa) und (VIb) umzusetzen (Weg a). In einem weiteren be kannten Ausführungsbeispiel wird die Reaktion des 9-Keto-Spinosyn A-9-Pseudo aglykons der Formel (IVa) mit Morpholin (VII) in Gegenwart von Natriumcyano borhydrid unter Bildung des 9-Desoxy-9-(N-morpholinyl)-Spinosyn A-9-Pseudoaglykons der Formel (VIII) erläutert (vgl. Schema 2, Weg b).For example, it is possible to use the 9-keto-spinosyn A-9 pseudoaglycone of the formula (IVa) with the Grignard reagent methyl magnesium chloride (V) to a chromato graphically separable mixture of (9S) - and (9R) -9-methyl-Spinosyn A-9-Pseu to implement the doaglycone of the formulas (VIa) and (VIb) (route a). In another be Known embodiment is the reaction of the 9-keto-spinosyn A-9 pseudo aglycons of formula (IVa) with morpholine (VII) in the presence of sodium cyano borohydride to form the 9-deoxy-9- (N-morpholinyl) spinosyn A-9 pseudoaglycons of formula (VIII) explained (see Scheme 2, path b).
Weg a: MeMgCl (V), Tetrahydrofuran
Weg b: Morpholin (VII), Methanol, Natriumcyanoborhydrid Route a: MeMgCl (V), tetrahydrofuran
Path b: morpholine (VII), methanol, sodium cyanoborohydride
Für das (9S)- und (9R)-9-Methyl-Spinosyn A-9-Pseudoaglykon der Formel (VIa) und (VIb) ist eine biologische, insbesondere insektizide, Wirksamkeit gegen Aphis gossipii (cotton aphid), Heliothis virescens (tobacco budworm) und Stomoxys calcitrans (stable fly) bereits in WO 97/00265 und US-A 6 001 981 beschrieben. Auch für das 9-Desoxy-9-(N-morpholinyl)-Spinosyn A-9-Pseudoaglykon der Formel (VIII) wird eine entsprechende biologische, insbesondere insektizide, Wirksamkeit gegen Stomoxys calcitrans (stable fly) in WO 97/00265 und US-A 6 001 981 gezeigt.For the (9S) - and (9R) -9-methyl-spinosyn A-9 pseudoaglycone of the formula (VIa) and (VIb) is a biological, in particular insecticidal, activity against aphis gossipii (cotton aphid), Heliothis virescens (tobacco budworm) and Stomoxys calcitrans (stable fly) already described in WO 97/00265 and US-A 6 001 981. Also for the 9-deoxy-9- (N-morpholinyl) -spinosyn A-9 pseudoaglycone of the formula (VIII) is a corresponding biological, especially insecticidal, effectiveness against Stomoxys calcitrans (stable fly) in WO 97/00265 and US-A 6 001 981.
Die Verbindung der Formel (II), worin R1 für Ethyl und A-B für die Gruppe -HC=CH- steht (im Folgenden Verbindung (2) genannt), wurde wie in WO 01/16303 beschrieben hergestellt.The compound of the formula (II) in which R 1 is ethyl and AB is the group -HC = CH- (hereinafter called compound (2)) was prepared as described in WO 01/16303.
Die Verbindung der Formel (II), worin R1 für Ethyl und A-B für die Gruppe -H2C-CH2- steht (5,6-Dihydrospinosyn-Aglykon, im Folgenden Verbindung (4) ge nannt), wurde analog zu WO 01/16303 aus 5,6-Dihydrospinosyn A hergestellt. Die Darstellung von 5,6-Dihydrospinosyn A aus Spinosyn A ist aus WO 97/00265 und US-A 6 001 981 bekannt. Spinosyn A seinerseits wurde wie in WO 01/16303 be schrieben aus Tracer® hergestellt.The compound of formula (II), wherein R 1 is ethyl and AB represents the group -H 2 C-CH 2 - (5,6-dihydrospinosyn aglycone, hereinafter referred to as compound (4)), was analogous to WO 01/16303 made from 5,6-dihydrospinosyn A. The preparation of 5,6-dihydrospinosyn A from spinosyn A is known from WO 97/00265 and US Pat. No. 6,001,981. Spinosyn A for its part was produced from Tracer® as described in WO 01/16303.
Tabelle: Stämme, die zur Biotransformation der Verbindung (2) zu dem entsprechen
den 9-Keto-Derivat (im Folgenden Verbindung (1) genannt) befähigt sind:
Table: Strains capable of biotransforming compound (2) to the corresponding 9-keto derivative (hereinafter referred to as compound (1)):
Beispielhaftes Protokoll der Biotransformation für die Herstellung der Verbindung (I) aus der Verbindung (2).Exemplary protocol of the biotransformation for the production of the connection (I) from compound (2).
Zur Herstellung der Vorkulturen wurden die Stämme S. argillaceus DSM 14030, S. griseus DSM 14029, Actinomycetales sp. DSM 14077, Actinomycetales sp. DSM 14078, Streptomyces sp. DSM 14079, Zygorhynchus moelleri WP0796 oder Mucor circinelloides WP0799 in folgenden Medien angezogen: Medium 1: Hefe-Malz Medium: D-Glucose 0.4%, Hefeextrakt 0.4%, Malzextrakt 1.0%, ad 1 Liter Lei tungswasser (ph mit wässriger HCl auf 6,5 bei den Pilzen oder 7,2 bei den Bakterien eingestellt) oder TSB Medium (Medium 2): Trypticase Soy Broth (Difco) (30 g/l), ad 1 Liter Leitungswasser. Der ph-Wert des Mediums wurde mit wässriger NaOH auf 7.2 eingestellt. Die Medien wurden jeweils bei 121°C und 1,1 bar Überdruck für 20 Minuten sterilisiert.The strains S. argillaceus DSM 14030, S. griseus DSM 14029, Actinomycetales sp. DSM 14077, Actinomycetales sp. DSM 14078, Streptomyces sp. DSM 14079, Zygorhynchus moelleri WP0796 or Mucor circinelloides WP0799 grown in the following media: Medium 1: yeast malt Medium: D-glucose 0.4%, yeast extract 0.4%, malt extract 1.0%, ad 1 liter of lei water (pH with aqueous HCl to 6.5 for the mushrooms or 7.2 for the bacteria discontinued) or TSB Medium (Medium 2): Trypticase Soy Broth (Difco) (30 g / l), ad 1 liter of tap water. The pH of the medium was increased with aqueous NaOH 7.2 set. The media were each at 121 ° C and 1.1 bar overpressure for 20 Minutes sterilized.
Je 2 ml einer Myzelsuspension in 50% Glycerin wurden als Inokulum für 2 × 150 ml Medium 1 in einem 1000 ml Erlenmeyerkolben angesetzt und 72 Stunden bei 240 Umdrehungen pro Minute (U/min) auf einer Rundschüttelmaschine inkubiert. Diese Kulturen wurden entweder benutzt, um neue Glyzerinkonserven herzustellen, die bei -20°C aufbewahrt wurden, oder sie dienten als Inokulum für die Produktionskulturen (siehe 3b).2 ml portions of a mycelium suspension in 50% glycerol were used as inoculum for 2 × 150 ml Set up medium 1 in a 1000 ml Erlenmeyer flask and 72 hours at 240 Rotations per minute (rpm) incubated on a rotary shaker. This Cultures were either used to make new glycerin preserves, which -20 ° C, or they served as an inoculum for the production cultures (see 3b).
Zur Herstellung der Produktionskulturen wurden je 2 ml einer wie unter 3a) be schriebenen Vorkultur als Inokulum für 100 × 150 ml Medium GS (Glukose (20 g/l), Sojamehl (20 g/l), Stärke (20 g/l), NaCl (2,5 g/l), CaCO3 (5 g/l), MgSO4 × 6 H2O (0,5 g/l), KH2PO4 (0,25 g/l) eingesetzt. Vor dem Beimpfen wurde der ph-Wert mit KOH auf 6.8 eingestellt und es wurde bei 121°C und 1,1 bar Überdruck für 20 Mi nuten sterilisiert. Die Verbindung (2) wurde in einer Endkonzentration von 50 - 500 mg/l Medium in methanolischer Lösung (100 mg/ml Methanol) wahlweise zu Be ginn der Fermentation oder während der Fermentation zu einem beliebigen Zeitpunkt bis hin zu einer Fermentationsdauer von 160 Stunden zugesetzt. Die Biotransforma tion wurde nach 240 Stunden abgebrochen. Zur Verfolgung des Biotransformations- Prozesses dienten tägliche Proben von 50 ml, die steril entnommen und mit Hilfe der analytischen HPLC untersucht wurden. Unter diesen Bedingungen wurden, vorzugs weise mit S. argillaceus DSM 14030, Umsatzraten bis zu 100% der Verbindung (2) zu der Verbindung (1) erreicht.To produce the production cultures, 2 ml of a preculture as described under 3a) were used as inoculum for 100 × 150 ml of medium GS (glucose (20 g / l), soy flour (20 g / l), starch (20 g / l), NaCl (2.5 g / l), CaCO 3 (5 g / l), MgSO 4 × 6 H 2 O (0.5 g / l), KH 2 PO 4 (0.25 g / l) after the inoculation, the pH was adjusted to 6.8 with KOH and sterilization was carried out for 20 minutes at 121 ° C. and 1.1 bar gauge pressure, and the compound (2) was mixed in a methanolic concentration of 50-500 mg / l medium Solution (100 mg / ml methanol) was added either at the beginning of the fermentation or during the fermentation at any time up to a fermentation period of 160 hours. The biotransformation was stopped after 240 hours. Daily samples were used to monitor the biotransformation process of 50 ml, which were removed sterile and examined by means of analytical HPLC, under which conditions, preferably with S. argillac eus DSM 14030, conversion rates up to 100% of connection (2) to connection (1) achieved.
Beispielhaftes Protokoll der Biotransformation für die Herstellung der Verbindung (1) aus der Verbindung (2).Exemplary protocol of the biotransformation for the production of the connection (1) from compound (2).
Zur Herstellung der primären Vorkulturen wurden Bacillus simplex DSM 14028, B. megaterium DSM 333 und B. megaterium DSM 339 in folgendem Medium angezo gen: TSB Medium (Medium 2): Trypticase Soy Broth (Difco) (30 g/l), ad 1 Liter Leitungswasser. Das Medium wurde bei 121°C und 1,1 bar Überdruck für 20 Minu ten sterilisiert.Bacillus simplex DSM 14028, B. megaterium DSM 333 and B. megaterium DSM 339 in the following medium gene: TSB Medium (Medium 2): Trypticase Soy Broth (Difco) (30 g / l), ad 1 liter Tap water. The medium was at 121 ° C and 1.1 bar pressure for 20 minutes sterilized.
2 ml einer Bakteriensuspension in 50% Glycerin wurden als Inokulum für 150 ml Medium 2 in einem 1000 ml Erlenmeyerkolben angesetzt und 48 Stunden bei 240 U/min auf einer Rundschüttelmaschine inkubiert. Dieses Medium wurde entweder benutzt, um neue Glycerinkonserven herzustellen, die bei -20°C aufbewahrt wurden, oder es diente als Inokulum für die Produktionskulturen (siehe 4b).2 ml of a bacterial suspension in 50% glycerol was used as an inoculum for 150 ml Medium 2 is placed in a 1000 ml Erlenmeyer flask and 48 hours at 240 rpm incubated on a rotary shaker. This medium was either used to make new canned glycerol stored at -20 ° C, or it served as an inoculum for the production cultures (see 4b).
Zur Herstellung der Produktionskultur wurde 1 × 150 ml einer wie unter 4a) be schriebenen Vorkultur als Inokulum für 10 Liter Medium 3 (LB Broth Medium, Firma Sigma) eingesetzt. Vor dem Beimpfen wurde dem Medium 1 ml Entschäumer SAG 5693 (Union Carbide, USA) pro Liter zugesetzt, und für 30 Minuten bei 1,1 bar mit Dampf sterilisiert. Diese Produktionskultur wurde 90 Stunden bei 28°C bei einer Rührgeschwindigkeit von 300 U/min und mit einer Belüftungsrate von 0,3 vvm in einem 10 l Giovanola Rührfermenter (Blattrührer) inkubiert. Die Verbindung (2) wurde in einer Endkonzentration von 50-250 mg/l Medium in methanolischer Lö sung (2,5 g in 60 ml Methanol gelöst) zu Beginn der Fermentation zugesetzt. Zur Verfolgung des Biotransformations-Prozesses dienten tägliche Proben von 50 ml, die steril entnommen und mit Hilfe der analytischen HPLC untersucht wurden. Unter diesen Bedingungen wurden, vorzugsweise mit B. simplex DSM14028, Umsatzraten bis zu 60% der Verbindung (2) zu der Verbindung (1) erreicht.To prepare the production culture, 1 × 150 ml was added as in 4a) written preculture as inoculum for 10 liters of Medium 3 (LB Broth Medium, Sigma) used. Before inoculation, 1 ml of defoamer was added to the medium SAG 5693 (Union Carbide, USA) added per liter, and for 30 minutes at 1.1 bar sterilized with steam. This production culture was at 90 ° C at 90 ° C Stirring speed of 300 rpm and with an aeration rate of 0.3 vvm in incubated in a 10 l Giovanola fermenter (leaf stirrer). The connection (2) was in a final concentration of 50-250 mg / l medium in methanolic Lö solution (2.5 g dissolved in 60 ml methanol) was added at the beginning of the fermentation. to Monitoring the biotransformation process served daily samples of 50 ml were taken sterile and examined using analytical HPLC. Under These conditions were, preferably with B. simplex DSM14028, sales rates up to 60% of the connection (2) to the connection (1) is reached.
Zur Detektion während der Biotransformation wurden analytische HPLC-Methoden mit UV/visueller (HPLC-UV/Vis) und mit massenspektrometrischer Detektion ein gesetzt.Analytical HPLC methods were used for detection during the biotransformation with UV / visual (HPLC-UV / Vis) and with mass spectrometric detection set.
Vor der HPLC-Analyse wurden die Proben in MeOH gelöst und steril filtriert.Before HPLC analysis, the samples were dissolved in MeOH and sterile filtered.
HPLC-MS wurden an einem HP1100 HPLC-System, gekoppelt an einem Micromass-LCT Massenspektrometer (Micromass, Manchester, Großbritannien) im ESI+ Modus durchgeführt. Massenspektren wurden im Bereich zwischen 200 und 1200 aufgezeichnet. Die Verbindung (1) hatte eine Retentionszeit von 4.08 Minuten. Das verwendete HP1100-System operierte mit folgenden Parametern: Stationäre Phase: Waters Symmetry C18, 3.5 um 2.1×50 mm Säule, Mobile Phase: Gradient Wasser(A), Acetonitril (B) + 0.1% Ameisensäure (0-1 Minuten 100% A; 1-5 Mi nuten linearer Gradient auf 10% A/90% B; 5-6 Minuten 10% A/90% B, 6-6.10 Minuten 90% B - 100% B). Die Verbindung (1) eluierte bei 4.08 Minuten. Der Nachweis erfolgte anhand der protonierten Molekülionen (M + H)+. HPLC-MS were carried out on an HP1100 HPLC system, coupled to a Micromass-LCT mass spectrometer (Micromass, Manchester, Great Britain) in ESI + mode. Mass spectra were recorded in the range between 200 and 1200. Compound (1) had a retention time of 4.08 minutes. The HP1100 system used operated with the following parameters: Stationary phase: Waters Symmetry C18, 3.5 by 2.1 × 50 mm column, mobile phase: gradient water (A), acetonitrile (B) + 0.1% formic acid (0-1 minutes 100% A ; 1-5 minutes linear gradient to 10% A / 90% B; 5-6 minutes 10% A / 90% B, 6-6.10 minutes 90% B - 100% B). Compound (1) eluted at 4.08 minutes. The detection was based on the protonated molecular ions (M + H) + .
HPLC-UV/Vis-Analysen wurden mit Hilfe eines Hewlett Packard Series 1100 analytical HPLC system (HP, Waldbronn, Deutschland), bestehend aus einem G 1312A binären Pumpensystem, einem G 1315A Diodenarray-Detektor, einer G 1316A Säulentemperiersystem, einem G 1322A Entgasersystem und einem G 1313A Autoinjektor durchgeführt. Als mobile Phase wurde 0.01% H3PO4: Acetonitril (ACN) bei einem Fluss von 1 ml/Minuten verwendet, während eine Merck (Darmstadt, Deutschland) Lichrospher RP 18 Säule (125 × 4 mm, Partikelgröße 5 µm) als stationäre Phase diente. Die Proben wurden an einem kontinuierlichen linearen Gradienten (0% ACN bis 100% ACN in 10 Minuten), gefolgt von isokrati scher Elution (5 Minuten bei 100% ACN) aufgetrennt. HPLC-UV Chromatogramme wurden bei 210 nm (Detektion von Verunreinigungen) und 254 nm (optimale Detek tion im UV-Maximum der Spinosyn-Derivate) mit einer jeweiligen Referenzwellen länge von 550 nm bei einer Bandbreite von 80 nm aufgezeichnet. Die Diodenarray- Detektion im Bereich von 210-600 nm lieferte die HPLC/UV/Vis Spektren. Die Speicherung der Daten erfolgte mit Hilfe der HP ChemStation Software. Die Verbin dung (2) hatte hier eine Retentionszeit von 7.85-7-9 Minuten, während die Verbin dung (1) bei einer Retentionszeit von 8.21-8.27 Minuten eluierte.HPLC-UV / Vis analyzes were carried out using a Hewlett Packard Series 1100 analytical HPLC system (HP, Waldbronn, Germany), consisting of a G 1312A binary pump system, a G 1315A diode array detector, a G 1316A column temperature control system, a G 1322A degasifier system and a G 1313A auto-injector. 0.01% H 3 PO 4 : acetonitrile (ACN) was used as the mobile phase at a flow of 1 ml / minute, while a Merck (Darmstadt, Germany) Lichrospher RP 18 column (125 × 4 mm, particle size 5 μm) was used as the stationary phase served. The samples were separated on a continuous linear gradient (0% ACN to 100% ACN in 10 minutes), followed by isocratic elution (5 minutes at 100% ACN). HPLC-UV chromatograms were recorded at 210 nm (detection of impurities) and 254 nm (optimal detection in the UV maximum of the spinosyn derivatives) with a respective reference wavelength of 550 nm with a bandwidth of 80 nm. The diode array detection in the range of 210-600 nm provided the HPLC / UV / Vis spectra. The data was saved using the HP ChemStation software. The connection (2) here had a retention time of 7.85-7-9 minutes, while the connection (1) eluted with a retention time of 8.21-8.27 minutes.
Für den analytischen Nachweis der Verbindung (2) und der Verbindung (1) in Fer mentationsproben wurden interne und externe Standards der Reinsubstanzen ver wendet, und die Detektion erfolgte bei übereinstimmenden Retentionszeiten in den beiden unterschiedlichen analytischen Systemen, einschließlich der jeweiligen HPLC-UV/Vis- und HPLC-MS-Spektren. Die Abb. 1 zeigt ein HPLC-UV Chromatogramm des Rohextraktes bei 254 nm und HPLC-/UV-Spektren (Diodenarray; Rt = Retentionszeiten) der Verbindung (2) und der Verbindung (1) aus einer Fermentationsprobe von S. argillaceus (GS-Medium) nach 146 Stunden Fer mentationsdauer. Internal and external standards of the pure substances were used for the analytical detection of the compound (2) and the compound (1) in fermentation samples, and the detection was carried out with identical retention times in the two different analytical systems, including the respective HPLC-UV / Vis - and HPLC-MS spectra. Fig. 1 shows an HPLC-UV chromatogram of the crude extract at 254 nm and HPLC / UV spectra (diode array; Rt = retention times) of compound (2) and compound (1) from a fermentation sample from S. argillaceus (GS- Medium) after 146 hours of fermentation.
Zehn mit 50 mg/l Verbindung (2) versetzte 150 ml-Kulturen des Stammes (S. argillaceus DSM 14030) in 1000 ml Erlenmeyerkolben wurden nach 240 Stunden geerntet, und die Kulturbrühen wurden vereinigt und gefriergetrocknet. Die nach Gefriertrocknung erhaltenen Rückstände wurden zweimal für jeweils 30 Minuten im Ultraschallbad extrahiert. Die Überstände wurden abfiltriert, vereinigt und im Vakuum am Rotationsverdampfer bis zur Trockne eingeengt. Die Rückstände wur den in 100 ml Wasser : Ethylacetat (EtOAc) 1 : 1 zurückgelöst. Die organischen Ethyl acetatphasen wurde abgetrennt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Rotationsverdampfer bis zur Trockne eingeengt. Die wässrige Phase wurde noch zweimal mit jeweils 50 ml Ethylacetat versetzt, die organischen Phasen abgetrennt und mit der ersten Phase vereinigt. Aus den vereinigten organischen Phasen der Ex traktion wurden ca. 300 mg eines öligen Rohproduktes erhalten, welche in 2 ml MeOH gelöst und über eine Baker (Deventer, Niederlande) Bond Elut C18 1 ml Festphasenextraktionskartusche filtriert wurde. Das Filtrat wurde unmittelbar für die präparative HPLC eingesetzt.Ten 150 ml cultures of the strain mixed with 50 mg / l of compound (2) (S. argillaceus DSM 14030) in 1000 ml Erlenmeyer flasks were after 240 hours harvested, and the culture broths were combined and freeze-dried. The after Freeze-drying residues were obtained twice for 30 minutes each Ultrasonic bath extracted. The supernatants were filtered off, combined and in the Vacuum evaporated to dryness on a rotary evaporator. The residues were redissolved in 100 ml water: ethyl acetate (EtOAc) 1: 1. The organic ethyl Acetate phases were separated, dried over anhydrous sodium sulfate and in Rotary evaporator evaporated to dryness. The aqueous phase was still 50 ml of ethyl acetate were added twice and the organic phases were separated off and united with the first phase. From the combined organic phases of the Ex traction were obtained about 300 mg of an oily crude product, which in 2 ml MeOH dissolved and over a Baker (Deventer, Netherlands) Bond Elut C18 1 ml Solid phase extraction cartridge was filtered. The filtrate was immediately used for the preparative HPLC used.
Die präparative HPLC wurde bei 22°C betrieben. Das verwendete System der Fa. Gilson Abimed (Ratingen, Deutschland) bestand aus Gilson Unipoint Software, einem 306 binären Pumpensystem, einem 205 Fraktionssammler, einem 119 UV-Vis Detektor, einem 806 manometrischen Modul und einem 811C dynamischen Mixer. Eine Merck (Darmstadt, Deutschland) LichroSorb RP18 Säule (Partikelgröße 7 µm; Säulendimensionen 250×25 mm) wurde als stationäre Phase verwendet. Als mobile Phase diente ein Gradient von 0.1% wässriger Trifluoressigsäure gegen Acetonitril (ACN) mit einem kontinuierlichen Fluss von 10 ml/Minuten, unter folgendem Elutionsprofil: Linearer Gradient von 20% bis 50% ACN in 35 Minuten; danach isokratische Bedingungen bei 50% ACN für 25 Minuten, gefolgt von einem linearen Gradienten von 50% ACN zu 100% ACN in 40 Minuten. Aliquots von 10 ml wur den fraktioniert und je nach UV-Adsorption bei 210 nm vereinigt. Retentionszeiten (Rt) waren 77-82 Minuten für die Verbindung (2) und 91-97 Minuten für die Verbin dung (1).The preparative HPLC was operated at 22 ° C. The system used by the company Gilson Abimed (Ratingen, Germany) consisted of Gilson Unipoint Software, a 306 binary pump system, a 205 fraction collector, an 119 UV-Vis Detector, an 806 manometric module and an 811C dynamic mixer. A Merck (Darmstadt, Germany) LichroSorb RP18 column (particle size 7 µm; Column dimensions 250 × 25 mm) was used as the stationary phase. As a mobile Phase served a gradient of 0.1% aqueous trifluoroacetic acid against acetonitrile (ACN) with a continuous flow of 10 ml / minutes, under the following Elution profile: linear gradient from 20% to 50% ACN in 35 minutes; after that isocratic conditions at 50% ACN for 25 minutes followed by a linear one Gradients from 50% ACN to 100% ACN in 40 minutes. Aliquots of 10 ml were the fractionated and combined depending on UV adsorption at 210 nm. retention times (Rt) were 77-82 minutes for compound (2) and 91-97 minutes for the conn dung (1).
Die Myzelien aus Fermentationen des Stammes B. simplex DSM 14028 im 10 Liter Maßstab wurden durch Zentrifugation (10 Minuten bei 1000×g) vom Überstand abgetrennt und direkt mit 2×200 ml Methanol extrahiert. Die Methanolextrakte wurden bis zur Trockne eingeengt und lieferten ein öliges Zwischenprodukt. Dieses Produkt wurde wie weiter unten beschrieben über Flash-Chromatografie an Kieselgel Material weiterbearbeitet.The mycelia from fermentations of the B. simplex DSM 14028 strain in 10 liters The supernatant was measured by centrifugation (10 minutes at 1000 × g) separated and extracted directly with 2 × 200 ml of methanol. The methanol extracts were evaporated to dryness and provided an oily intermediate. This Product was as described below using flash chromatography on silica gel Further processed material.
Der nach Zentrifugation erhaltene Kulturüberstand wurde über eine 6×18 cm Lewapol (500 ml) OC 1064 (Bayer AG, Leverkusen, Deutschland) Adsorberharzsäule gegeben. Diese Säule wurde mit 1 l Wasser gewaschen und aufeinanderfolgend mit 2 l 70% Methanol und 1 l Aceton eluiert. Die organischen Eluate wurden bis zu einem wässrigen Rückstand am Rotationsverdampfer eingeengt. Die Masse des Pro duktes fand sich in der Aceton-Fraktion wieder, die anschließend über Flash Chromatographie - wie weiter unten beschrieben - weiter bearbeitet wurde.The culture supernatant obtained after centrifugation was over a 6 × 18 cm Lewapol (500 ml) OC 1064 (Bayer AG, Leverkusen, Germany) adsorber resin column given. This column was washed with 1 liter of water and successively with 2 l of 70% methanol and 1 l of acetone eluted. The organic eluates were up to an aqueous residue on a rotary evaporator. The mass of the pro duktes was found in the acetone fraction, which was then flash Chromatography - as described below - was further processed.
Die öligen Zwischenprodukte aus den Extraktionen von Myzel und Überstand wur den dazu in möglichst wenig tert-butylmethylether (TMBE) gelöst und an 400 ml Kieselgel 60 (0.040 - 0.063 mm, Merck Darmstadt, Deutschland) gebunden. Der TMBE wurde vorsichtig am Rotationsverdampfer abgedampft. Anschließend wurden die an das Trägermaterial gebundenen Zwischenprodukte trocken auf 100 ml Kiesel gel in ein 500 ml SIM-Modul (Biotage) gepackt. Es wurde nacheinander isokratisch mit 2 l Cyclohexan (CH), gefolgt von 1,6 l eines linearen Gradienten von Cyclo hexan gegen TBME eluiert. The oily intermediates from the extractions of mycelium and supernatant were the dissolved in as little tert-butyl methyl ether (TMBE) as possible and in 400 ml Kieselgel 60 (0.040 - 0.063 mm, Merck Darmstadt, Germany) bound. The TMBE was carefully evaporated on a rotary evaporator. Then were the intermediates bound to the carrier material dry on 100 ml of pebble gel packed in a 500 ml SIM module (Biotage). It gradually became isocratic with 2 liters of cyclohexane (CH) followed by 1.6 liters of a linear gradient of cyclo hexane eluted against TBME.
Die mit CH : TBME eluierten Fraktionen enthielten das stark angereicherte Produkt neben Restmengen an nicht umgesetztem Aglykon und anderen Inhaltsstoffen. Diese Fraktionen wurden am Rotationsverdampfer eingeengt und zur Isolierung der Ver bindung (1) auf die präparative HPLC gegeben.The fractions eluted with CH: TBME contained the highly enriched product in addition to residual amounts of unreacted aglycon and other ingredients. This Fractions were concentrated on a rotary evaporator and to isolate the ver Binding (1) added to the preparative HPLC.
Die Isolierung der Verbindung (1) erfolgte unter Verwendung des in Beispiel 6a be schriebenen präparativen HPLC-Systems unter Verwendung einer MZ Analysen technik Kromasil 100 C8 (7 µm, 250×40 mm)-Säule als stationärer Phase und 0.1% Trifluoressigsäure: Acetonitril (ACN) als mobiler Phase bei einem kontinuierlichen Fluss von 10 ml/Minuten in folgendem Gradienten: 30% ACN für 20 Minuten, ge folgt von linearem Gradienten (30% - 50% ACN in 60 Minuten), dann wiederum linearer Gradient von 50% ACN zu 100% ACN in 42 Minuten.The compound (1) was isolated using the method described in Example 6a preparative HPLC system using an MZ analysis technology Kromasil 100 C8 (7 µm, 250 × 40 mm) column as stationary phase and 0.1% Trifluoroacetic acid: acetonitrile (ACN) as the mobile phase in a continuous Flow of 10 ml / minutes in the following gradient: 30% ACN for 20 minutes, ge follows from linear gradient (30% - 50% ACN in 60 minutes), then again linear gradient from 50% ACN to 100% ACN in 42 minutes.
Aliquots von 10 ml wurden fraktioniert und nachträglich je nach UV-Absorption bei 210 nm vereinigt. Retentionszeiten (Rt) waren 105-111 Minuten für die Verbindung (2) und 115-119 Minuten für die Verbindung (1).Aliquots of 10 ml were fractionated and subsequently added depending on the UV absorption 210 nm combined. Retention times (Rt) were 105-111 minutes for the compound (2) and 115-119 minutes for compound (1).
Die Aufarbeitung und Isolierung aus Fermentationen im größeren Maßstab erfolgte analog zu diesem Verfahren, wobei Extraktions-, Elutions- und Säulenbettvolumina entsprechend erhöht (d. h. den Volumina der Produktionskulturen angepasst) und die Zwischenprodukte ggf. vor der abschließenden HPLC-Trennung aliquotiert wurden. The processing and isolation from fermentations was carried out on a larger scale analogous to this method, with extraction, elution and column bed volumes increased accordingly (i.e. adjusted to the volumes of the production cultures) and the Intermediates may have been aliquoted prior to the final HPLC separation.
Die Strukturaufklärung der Verbindung (1) wurde mit Hilfe der 1D und 2D-Kern resonanzspektroskopie (NMR) und der positiven Elektrospray-Massenspektrometrie (+ESI-MS) durchgeführt. NMR-Spektren wurden an einem Bruker DMX500 Spektrometer bei 302 K in DMSO gemessen. MS Spektren wurden an einem LCT ESI-TOF Gerät der Fa. Micromass gemessen.The structural elucidation of compound (1) was carried out using the 1D and 2D core resonance spectroscopy (NMR) and positive electrospray mass spectrometry (+ ESI-MS) carried out. NMR spectra were recorded on a Bruker DMX500 Spectrometer measured at 302 K in DMSO. MS spectra were recorded on an LCT ESI-TOF device from Micromass measured.
Die durch (Es+I)-MS bestimmte Masse betrug 400 (C24H32O5) (entsprechend einer
gemessenen Molmasse von 401 (m/z+H)). Die durch MS-Hochauflösung (ESI+)
bestimmte Masse betrug 401.2340 (berechnet: 401.2328). Die NMR-Daten sind in
der folgenden Tabelle, zusammengefasst, und das Protonenspektrum ist in Abb. 2
abgebildet.
The mass determined by (Es + I) -MS was 400 (C 24 H 32 O 5 ) (corresponding to a measured molar mass of 401 (m / z + H)). The mass determined by MS high resolution (ESI +) was 401.2340 (calculated: 401.2328). The NMR data are summarized in the following table, and the proton spectrum is shown in Fig. 2.
1H und 13C chemische Verschiebungen der Verbindung (1) in DMSO-d6 gemessen bei 302 K 1 H and 13 C chemical shifts of compound (1) in DMSO-d 6 measured at 302 K.
Die Bestimmung der optischen Rotation erfolgt an einem Perkin-Elmer Polarimeter Model 341 bei 20°C und 589 nm (10 cm Küvettenlänge, Lösemittel Methanol). Der optischer Drehwinkel der Verbindung (1): (NaD, 589 nm) betrug in MeOH: -272.2°.The optical rotation is determined on a Perkin-Elmer polarimeter Model 341 at 20 ° C and 589 nm (10 cm cuvette length, solvent methanol). The Optical rotation angle of compound (1): (NaD, 589 nm) in MeOH: -272.2 °.
Dieser Stamm wurde als Mithramycinproduzent und als Typ-Stamm der neuen Streptomyces Art S. argillaceus bei der American Type Culture Collection unter der Zugangsnummer ATCC 12956 von der Pfizer Inc., New York, USA hinter legt (S. argillaceus ATCC 12956). Die Stammbeschreibung kann der US-A 3 646 194 entnommen werden. Die Kultur wurde nochmals am 08.02.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14030 bei der Deutschen Sammlung von Mikro organismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstimmung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt.This strain was produced as a mithramycin and as a type strain of the new Streptomyces Art S. argillaceus at the American Type Culture Collection at the accession number ATCC 12956 from Pfizer Inc., New York, USA (S. argillaceus ATCC 12956). The strain description can be found in US-A 3,646,194 be removed. The culture was again on February 8, 2001 under the Filing number DSM 14030 at the German Micro Collection organismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest contract deposited.
Der Actinomyceten-Stamm BS 2134 wurde aus einer in Rheinland-Pfalz (Deutschland) gesammelten Bodenprobe isoliert. Die Kultur wurde am 08.02.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14029 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstim mung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt.The Actinomyceten strain BS 2134 was from a in Rhineland-Palatinate (Germany) collected soil sample isolated. The culture was on 08.02.2001 under the deposit number DSM 14029 with the German Collection of microorganisms and cell cultures GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest Treaty.
Der Actinomyceten-Stamm BA 312 wurde aus einer in Rheinland-Pfalz (Deutschland) gesammelten Bodenprobe isoliert. Die Kultur wurde am 27.02.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14077 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstim mung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt.The Actinomycetes strain BA 312 was from a in Rhineland-Palatinate (Germany) collected soil sample isolated. The culture was on 02/27/2001 under the deposit number DSM 14077 with the German Collection of microorganisms and cell cultures GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest Treaty.
Der Actinomyceten-Stamm BA 579 wurde aus einer in Rheinland-Pfalz (Deutschland) gesammelten Bodenprobe isoliert. Die Kultur wurde am 27.02.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14078 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstim mung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt. The Actinomycetes strain BA 579 was from a in Rhineland-Palatinate (Germany) collected soil sample isolated. The culture was on 02/27/2001 under the deposit number DSM 14078 with the German Collection of microorganisms and cell cultures GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest Treaty.
Der Streptomyceten-Stamm WS 2199 wurde aus einer wässrigen Probe (Deutschland) isoliert. Die Kultur wurde am 27.02.2001 unter der Hinterlegungs nummer DSM 14079 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstimmung mit den Bestimmungen des Budapester Ver trages hinterlegt.The Streptomycetes strain WS 2199 was made from an aqueous sample (Germany) isolated. The culture was deposited on February 27, 2001 number DSM 14079 at the German Collection of Microorganisms and Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of Budapest Ver deposited.
Bacillus simplex DSM 14028 wurde als Bacillus megaterium NRS 610 in die Stammsammlung Collection of Nathan R. Smith, U. S. Department of Agriculture, Washington, D. C., USA aufgenommen und von Priest et al. als Bacillus simplex neu beschrieben. Er wurde von der Deutschen Sammlung für Mikroorganismen als DSM 1318 in die Sammlung aufgenommen (Priest, F. G., Goodfellow, M., Todd, C., A numerical classification of the genus Bacillus. J. Gen. Microbiol. 134: 1847 - 1882, 1988). Der Stamm wurde nochmals am 08.02.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14028 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstim mung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt.Bacillus simplex DSM 14028 was introduced as Bacillus megaterium NRS 610 in the Collection of Nathan R. Smith, U.S. Department of Agriculture, Washington, D.C., USA and published by Priest et al. as Bacillus simplex rewritten. It was created by the German Collection for Microorganisms included in the collection as DSM 1318 (Priest, F. G., Goodfellow, M., Todd, C., A numerical classification of the genus Bacillus. J. Gene. Microbiol. 134: 1847-1882, 1988). The trunk was again on 08.02.2001 under the deposit number DSM 14028 with the German Collection of microorganisms and cell cultures GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest Treaty.
Bacillus megaterium DSM 333 wurde von D. Claus unter der Hinterlegungs nummer DSM 333 bei der Deutschen Sammlung für Mikroorganismen hinterlegt und von Hunger et al. beschrieben (Hunger, W., Claus, D.: Taxonomic studies on Bacillus megaterium and on agarolytic Bacillus strains, S. 217 - 239, In Berkeley, R. C. W., Goodfellow, M (eds.) The aerobic endospore-forming bacteria: classifi cation and identification. Academic Press, London 1981). Bacillus megaterium DSM 333 was deposited by D. Claus number DSM 333 deposited with the German Collection for Microorganisms and by Hunger et al. (Hunger, W., Claus, D .: Taxonomic studies on Bacillus megaterium and on agarolytic Bacillus strains, pp. 217 - 239, In Berkeley, R. C. W., Goodfellow, M (eds.) The aerobic endospore-forming bacteria: classifi cation and identification. Academic Press, London 1981).
Bacillus megaterium DSM 339 wurde vom Institut für Mikrobiologie der Univer sität Göttingen unter der Hinterlegungsnummer DSM 339 bei der Deutschen Sammlung für Mikroorganismen hinterlegt. Die Taxonomie des Stammes ist von Hunger et al. beschrieben (Hunger, W., Claus, D.: Taxonomic studies on Bacillus megaterium and on agarolytic Bacillus strains, S. 217 - 239, In Berkeley, R. C. W., Goodfellow, M (eds.). The aerobic endospore-forming bacteria: classification and identification. Academic Press, London 1981).Bacillus megaterium DSM 339 was developed by the Institute of Microbiology at the Univer sity Göttingen under the deposit number DSM 339 with the German Collection for microorganisms deposited. The taxonomy of the tribe is from Hunger et al. (Hunger, W., Claus, D .: Taxonomic studies on Bacillus megaterium and on agarolytic Bacillus strains, pp. 217-239, In Berkeley, R.C.W., Goodfellow, M (eds.). The aerobic endospore-forming bacteria: classification and identification. Academic Press, London 1981).
Der Stamm wurde von Dr. H.-G. Wetzstein (Bayer AG) 1994 aus einer in Deutschland gesammelten Bodenprobe isoliert und von Dr. P. Hofmann (DSMZ) morphologisch charakterisiert. Über eine mikroskopische Kontrolle der bei der DSMZ hinterlegten Kultur wurde diese Taxonomie unter Zuhilfenahme des ein schlägigen Bestimmungs-Schlüssels in K. H. Domsch et al. (1980), Compendium of soil fungi Vol. 2. ICW Verlag (unter Zygorrhynchus moelleri) bestätigt. Der aktuell gültige Gattungsname wird allerdings nach Hawksworth, D. L. et al. (eds.): Ainsworth & Bisby's Dictionary of the Fungi, CAB International, London, 8th edition (1996) als Zygorhynchus (statt Zygorrhynchus) wiedergegegeben. Die Kultur wurde am 21.03.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14198 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstimmung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt.The strain was created by Dr. H.-G. Wetzstein (Bayer AG) 1994 isolated from a soil sample collected in Germany and by Dr. P. Hofmann (DSMZ) characterized morphologically. This taxonomy was examined by means of a microscopic control of the culture deposited at the DSMZ with the help of the relevant key in KH Domsch et al. (1980), Compendium of soil fungi Vol. 2. ICW Verlag (under Zygorrhynchus moelleri) confirmed. The currently valid generic name is, however, according to Hawksworth, DL et al. (eds.): Ainsworth &Bisby's Dictionary of the Fungi, CAB International, London, 8 th edition (1996) as Zygorhynchus (instead Zygorrhynchus) again woks. The culture was deposited on March 21, 2001 under the deposit number DSM 14198 at the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in accordance with the provisions of the Budapest Treaty.
Der Stamm wurde von Dr. H.-G. Wetzstein (Bayer AG) 1994 aus einer in Deutschland gesammelten Bodenprobe isoliert und von Dr. P. Hofmann (DSMZ) morphologisch charakterisiert. Über eine mikroskopische Kontrolle der bei der DSMZ hinterlegten Kultur wurde diese Taxonomie unter Zuhilfenahme des ein schlägigen Bestimmungs-Schlüssels in K. H. Domsch et al. (1980) Compendium of soil fungi Vol. 2. ICW Verlag (unter Mucor circillenoides) bestätigt. Die Kultur wurde am 21.03.2001 unter der Hinterlegungsnummer DSM 14199 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Deutschland, in Übereinstimmung mit den Bestimmungen des Budapester Vertrages hinterlegt. The strain was created by Dr. H.-G. Wetzstein (Bayer AG) 1994 from an in Germany collected soil sample isolated and by Dr. P. Hofmann (DSMZ) characterized morphologically. Using a microscopic control of the This taxonomy was deposited with the aid of the culture deposited with the DSMZ relevant determination key in K.H. Domsch et al. (1980) Compendium of soil fungi Vol. 2. ICW Verlag (under Mucor circillenoides) confirmed. The Culture was filed on March 21, 2001 with the deposit number DSM 14199 the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Germany, in In accordance with the provisions of the Budapest Treaty.
Die Verbindung (1) wurde durch Pyridiniumdichromat-Oxidation aus der Verbin dung (2) hergestellt: 46.55 g (115.6 mmol) der Verbindung (2) wurden unter Inertgas in 1100 ml abs. Dichlormethan gelöst und mit 43.51 g (115.6 mmol) Pyridinium dichromat versetzt. Nach 4 Stunden Rühren bei 25°C und Zugabe von 900 ml Di ethylether wurden die ausgefallenen Chromsalze abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent: Cyclohexan/Essig säureethylester 1 : 1, dann 100% Essigsäureethylester) lieferte 3.68 g 9,17-Diketo spinosyn-Aglykon und 23.40 g einer ca. 9 : 1-Mischung der Verbindung (2) und 17- Ketospinosyn-Aglykon neben 11.74 g zurückgewonnener Verbindung (2). Durch Umkristallisation der Mischung in Cyclohexan/Essigsäureethylester wird die Verbin dung (1) auf < 98% angereichert. Man erhält 20.78 g der Verbindung (1) als farblose Kristalle. - Verbindung (1): DC: Rf (SiO2, Essigsäureethylester) = 0.44 - 1H-NMR: CDCl3, δ = 6.77 (s, 13-H); 5.97 (d, 6-H); 5.88 (m, 5-H); 4.72 (m, 21-H); 3.69 (m, 17-H) u. a. - LC/ESI-MS: m/z = 401 (25%) [M]+, 289 (100%). Die auf diese Weise dargestellte Verbindung (1) ist in allen spektroskopischen Daten identisch mit der durch Biokonversion dargestellten Verbindung (1). - 17-Ketospinosyn-Aglykon: DC: Rf (SiO2, Essigsäureethylester) = 0.40 - 1H-NMR: CDCl3, δ = 6.97 (s, 13-H); 5.90 (d, 6-H); 5.79 (m, 5-H); 4.85 (m, 21-H); 4.45 (m, 9-H); 4.25 (q, 16-H) u. a. - LC/ESI-MS: m/z = 401 (100%) [M + H]+, 273 (70%). - 9,17-Diketospinosyn- Aglykon: DC: Rf (SiO2, Essigsäureethylester) = 0.64. - 1H-NMR: CDCl3, δ = 6.92 (s, 13-H); 5.97 (d, 6-H); 5.87 (m, 5-H); 4.85 (m, 21-H); 4.25 (q, 16-H) u. a. - LC/ESI- MS: m/z = 399 (100%) [M+H]+. The compound (1) was prepared by pyridinium dichromate oxidation from the compound (2): 46.55 g (115.6 mmol) of the compound (2) were in inert gas in 1100 ml of abs. Dissolved dichloromethane and mixed with 43.51 g (115.6 mmol) pyridinium dichromate. After 4 hours of stirring at 25 ° C. and addition of 900 ml of diethyl ether, the chromium salts which had precipitated were filtered off and the filtrate was concentrated in vacuo. Column chromatography on silica gel (eluent: cyclohexane / ethyl acetate 1: 1, then 100% ethyl acetate) gave 3.68 g of 9,17-diketo-spinosyn-aglycone and 23.40 g of an approx. 9: 1 mixture of the compound (2) and 17-ketospinosyn -Aglycon in addition to 11.74 g of recovered compound (2). The compound (1) is enriched to <98% by recrystallization of the mixture in cyclohexane / ethyl acetate. 20.78 g of compound (1) are obtained as colorless crystals. - Compound (1): TLC: R f (SiO 2 , ethyl acetate) = 0.44 - 1 H NMR: CDCl 3 , δ = 6.77 (s, 13-H); 5.97 (d, 6-H); 5.88 (m, 5-H); 4.72 (m, 21-H); 3.69 (m, 17-H) et al. - LC / ESI-MS: m / z = 401 (25%) [M] + , 289 (100%). The compound (1) represented in this way is identical in all spectroscopic data to the compound (1) represented by bioconversion. - 17-Ketospinosyn aglycone: TLC R f (SiO 2, ethyl acetate) = 0:40 - 1 H-NMR: CDCl3, δ = 6.97 (s, 13-H); 5.90 (d, 6-H); 5.79 (m, 5-H); 4.85 (m, 21-H); 4.45 (m, 9H); 4.25 (q, 16-H) inter alia - LC / ESI-MS: m / z = 401 (100%) [M + H] + , 273 (70%). - 9,17-diketospinosyn aglycone: TLC: R f (SiO 2 , ethyl acetate) = 0.64. - 1 H NMR: CDCl 3 , δ = 6.92 (s, 13-H); 5.97 (d, 6-H); 5.87 (m, 5-H); 4.85 (m, 21-H); 4.25 (q, 16-H) inter alia - LC / ESI-MS: m / z = 399 (100%) [M + H] + .
Die Verbindung (1) wurde alternativ durch Swern-Oxidation (Variante nach Corey und Kim (1972), J. Am. Chem. Soc., 94: 7586) aus der Verbindung (2) hergestellt: 133 mg (1 mmol) N-Chlorsuccinimid wurden unter Inertgas in 10 ml abs. Dichlor methan suspendiert und bei - 70°C mit 66 mg (1.07 mmol) Dimethylsulfid versetzt. Nach 30 min. Rühren wurde eine Lösung von 402 mg (1 mmol) der Verbindung (1) in 2 ml abs. Dichlormethan langsam zugetropft. Nach 2 Stunden Rühren bei - 70°C wurden 132 µl (0.95 mmol) Triethylamin zugetropft und die Reaktionsmischung innerhalb von 16 Stunden auf Raumtemperatur aufgewärmt. Nach Verdünnen mit 100 ml Dichlormethan wurde nacheinander mit 100 ml Wasser und 100 ml gesättig ter wässriger Natriumchlorid-Lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent: Cyclo hexan/Essigsäureethylester 2 : 1) lieferte 246 mg Verbindung (1) neben 37 mg 9,17- Diketospinosyn-Aglykon und 120 mg zurückgewonnener Verbindung (2). Die auf diese Weise dargestellte Verbindung (1) ist in allen spektroskopischen Daten identisch mit der durch Pyridiniumdichromat-Oxidation bzw. Biokonversion darge stellten Verbindung (1).The compound (1) was alternatively by Swern oxidation (variant according to Corey and Kim (1972), J. Am. Chem. Soc., 94: 7586) from compound (2): 133 mg (1 mmol) of N-chlorosuccinimide were dissolved in 10 ml of abs. dichloro suspended in methane and treated with - 70 ° C with 66 mg (1.07 mmol) of dimethyl sulfide. After 30 min. A solution of 402 mg (1 mmol) of compound (1) was stirred in 2 ml abs. Dichloromethane slowly added dropwise. After stirring for 2 hours at - 70 ° C 132 μl (0.95 mmol) of triethylamine were added dropwise and the reaction mixture warmed up to room temperature within 16 hours. After dilution with 100 ml of dichloromethane was successively saturated with 100 ml of water and 100 ml ter aqueous sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and concentrated in vacuo. Column chromatography on silica gel (eluent: Cyclo hexane / ethyl acetate 2: 1) gave 246 mg of compound (1) in addition to 37 mg of 9.17- Diketospinosyn aglycone and 120 mg of recovered compound (2). The on Compound (1) shown in this way is in all spectroscopic data identical to that caused by pyridinium dichromate oxidation or bioconversion established connection (1).
Die Verbindung (3) wurde analog zu Beispiel 10a) durch Pyridiniumdichromat-Oxi dation aus der Verbindung (4) hergestellt: 202 mg (0.5 mmol) Verbindung (4) wur den unter Inertgas in 5 ml abs. Dichlormethan gelöst und mit 188 mg (0.5 mmol) Pyridiniumdichromat versetzt. Nach 4 Stunden Rühren bei 25°C und Zugabe von 5 ml Diethylether wurden die ausgefallenen Chromsalze abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent: Cyclohexan/Essig säureethylester 1 : 1, dann 100% Essigsäureethylester) lieferte 24 mg 5,6-Dihydro- 9,17-Diketo-Spinosyn-Aglykon und 103 mg Verbindung (3) neben 41 mg zurückge wonnenem Edukt Verbindung (4). - Verbindung (3): DC: Rf (SiO2, Essigsäureethyl ester) = 0.44 - 1H-NMR: CDCl3, δ = 6.83 (s, 13-H); 4.68 (m, 21-H); 3.69 (m, 17-H) u. a. - LC/ESI-MS: m/z = 403 (23%) [M+H]+, 291 (100%). - 5,6-Dihydro-9,17- Diketospinosyn-Aglykon: DC: Rf (SiO2, Essigsäureethylester) = 0.64. - 1H-NMR: CDCl3, δ = 6.99 (s, 13-H); 4.82 (m, 21-H); 4.23 (q, 16-H) u. a. - LC/ESI-MS: m/z = 423 (100%) [M+Na]+.Compound (3) was prepared analogously to Example 10a) by pyridinium dichromate oxidation from compound (4): 202 mg (0.5 mmol) of compound (4) were dissolved in 5 ml of abs. Dissolved dichloromethane and mixed with 188 mg (0.5 mmol) pyridinium dichromate. After 4 hours of stirring at 25 ° C. and addition of 5 ml of diethyl ether, the chromium salts which had precipitated were filtered off and the filtrate was concentrated in vacuo. Column chromatography on silica gel (eluent: cyclohexane / ethyl acetate 1: 1, then 100% ethyl acetate) gave 24 mg of 5,6-dihydro-9,17-diketo-spinosyn-aglycone and 103 mg of compound (3) in addition to 41 mg of recovered starting material Connection (4). - Compound (3): TLC: R f (SiO 2 , ethyl acetate) = 0.44 - 1 H-NMR: CDCl 3 , δ = 6.83 (s, 13-H); 4.68 (m, 21-H); 3.69 (m, 17-H) et al. - LC / ESI-MS: m / z = 403 (23%) [M + H] + , 291 (100%). - 5,6-dihydro-9,17-diketospinosyn aglycone: TLC: R f (SiO 2 , ethyl acetate) = 0.64. - 1 H NMR: CDCl 3 , δ = 6.99 (s, 13-H); 4.82 (m, 21-H); 4.23 (q, 16-H) inter alia - LC / ESI-MS: m / z = 423 (100%) [M + Na] + .
200 mg (1.256 mmol) α-D-Forosamin wurden in 10 ml Methylenchlorid verrührt,
mit 419.0 mg (2.902 mmol) Trichloracetonitril und 108,5 mg (0.333 mmol)
Cäsium-carbonat versetzt und ca. zwei Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Anschließend wurde das Reaktionsgemisch mit Methylenchlorid verdünnt, mit
wässriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung gewaschen, die organische Phase
über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen.
Man erhält 303 mg (79,5%) Trichloracetimidat, welches unmittelbar für die
Glykosidierungsreaktion (b) verwendet werden kann.
C10H17Cl3N2O2 (303.6)
LC/MS: m/z = 303 (100%) [M]+ 200 mg (1,256 mmol) of α-D-forosamine were stirred in 10 ml of methylene chloride, 419.0 mg (2,902 mmol) of trichloroacetonitrile and 108.5 mg (0.333 mmol) of cesium carbonate were added and the mixture was stirred for about two hours at room temperature. The reaction mixture was then diluted with methylene chloride, washed with aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic phase was dried over magnesium sulfate and the solvent was removed in vacuo. 303 mg (79.5%) of trichloroacetimidate are obtained, which can be used directly for the glycosidation reaction (b).
C 10 H 17 Cl 3 N 2 O 2 (303.6)
LC / MS: m / z = 303 (100%) [M] +
100 mg (0.250 mmol) Verbindung (1) wurden in 2 ml Methylenchlorid verrührt,
mit 50 mg Molsieb 4A und 151 mg (0.500 mmol) frischem Trichloracetimidat (a)
versetzt. Anschließend wurden 49.4 mg (0.348 mmol) Bortrifluorid-Etherat hin
zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde ca. 18 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt. Nach Abtrennen des Molsiebs 4A wurde der Rückstand mit wenig
Methylenchlorid verdünnt und mit wässriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung
gewaschen. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und
das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen.
C32H47NO6 (541.7)
LC/MS: m/z = 542 (100%) [M]+ (vgl. WO 97/00265 und US-A 6 001 981)100 mg (0.250 mmol) of compound (1) were stirred in 2 ml of methylene chloride, 50 mg of molecular sieve 4A and 151 mg (0.500 mmol) of fresh trichloroacetimidate (a) were added. 49.4 mg (0.348 mmol) of boron trifluoride etherate were then added, and the reaction mixture was stirred at room temperature for about 18 hours. After the molecular sieve 4A had been separated off, the residue was diluted with a little methylene chloride and washed with aqueous sodium hydrogen carbonate solution. The organic phase was dried over magnesium sulfate and the solvent was removed in vacuo.
C 32 H 47 NO 6 (541.7)
LC / MS: m / z = 542 (100%) [M] + (see WO 97/00265 and US-A 6 001 981)
Claims (17)
in welcher
R1 für Methyl oder Ethyl steht, und
A-B für eine der folgenden Gruppen steht: -HC=CH-, -HC=C(CH3)-, -H2C-CH2-, -H2C-CH(CH3)-.1. Compounds of formula (I)
in which
R 1 represents methyl or ethyl, and
AB stands for one of the following groups: -HC = CH-, -HC = C (CH 3 ) -, -H 2 C-CH 2 -, -H 2 C-CH (CH 3 ) -.
R1 für Ethyl steht.2. Compounds according to claim 1, characterized in that
R 1 represents ethyl.
A-B für die Gruppe -HC=CH- steht.3. Compounds according to claim 1 or 2, characterized in that
AB stands for the group -HC = CH-.
worin
R1 und A-B die in einem der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen Bedeutungen haben,
mit einem Oxidationsmittel, gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdün nungsmittels, umsetzt.4. A process for the preparation of compounds according to one of claims 1 to 3, characterized in that compounds of the general formula (II)
wherein
R 1 and AB have the meanings given in one of claims 1 to 3,
with an oxidizing agent, optionally in the presence of a diluent.
worin
R1 und A-B die in einem der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen Bedeutungen haben,
mit einem Mikroorganismus in einem wässrigen Nährmedium unter aeroben Bedingungen oder mit einem daraus hergestellten Enzymextrakt oder mit einem oder mehreren daraus isolierten Enzymen in Kontakt bringt.7. A process for the preparation of compounds according to one of claims 1 to 3, characterized in that compounds of the general formula (II)
wherein
R 1 and AB have the meanings given in one of claims 1 to 3,
with a microorganism in an aqueous nutrient medium under aerobic conditions or with an enzyme extract produced therefrom or with one or more enzymes isolated therefrom.
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Cited By (2)
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| WO2004065402A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Bayer Cropscience Aktiengesellschaft | 9-ketospinosyn derivatives |
| GB2621401A (en) * | 2022-08-12 | 2024-02-14 | Rotam Agrochem Int Co Ltd | A crystalline form of spinosad, a process for its preparation and use of the same |
-
2001
- 2001-05-02 DE DE10121313A patent/DE10121313A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065402A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Bayer Cropscience Aktiengesellschaft | 9-ketospinosyn derivatives |
| US7312200B2 (en) | 2003-01-17 | 2007-12-25 | Bayer Cropscience Ag | 9-ketospinosyn derivatives |
| CN100404544C (en) * | 2003-01-17 | 2008-07-23 | 拜尔农作物科学股份公司 | 9-keto spinosad derivatives |
| GB2621401A (en) * | 2022-08-12 | 2024-02-14 | Rotam Agrochem Int Co Ltd | A crystalline form of spinosad, a process for its preparation and use of the same |
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Owner name: BAYER CROPSCIENCE AG, 40789 MONHEIM, DE |
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