DE1117567B - Verfahren zur Herstellung von 7- bzw. 11ª‡-Halogen- bzw. 7, 11ª‡-Dihalogen-6-desoxytetracyclinen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 7- bzw. 11ª‡-Halogen- bzw. 7, 11ª‡-Dihalogen-6-desoxytetracyclinenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von 7- bzw. 11 a-Halogen-bzw. 7,11 a-Dihalogen-6-desoxytetracyclinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 7- bzw. Iloc-Halogen- bzw. 7,lloc-Dihalogen-6-desoxytetracyclinen durch Umsetzung eines in 7-Stellung und bzw. oder Ila-Stellung unsubstituierten 6-Desoxytetracyclins mit einer Quelle für elektrophiles Halogen in Gegenwart einer starken Säure. Setzt man in 7-Stellung substituierte 6-Desoxytetracycline um, so erhält man 11a-Halogen-6-desoxytetracycline. Wendet man bei dieser Umsetzung in 7-Stellung unsubstituierte 6-Desoxytetracycline und wenigstens etwa 2 Äquivalente einer Quelle für elektrophiles Halogen in Gegenwart einer starken Säure an, so erhält man 7,lla-Dihalogen-6-desoxytetracyline. Man erhält diese Verbindungen auch, wenn man in lla-Stellung unsubstituierte 7-Halogen-6-desoxytetracycline mit einer Quelle für elektrophiles Halogen in Gegenwart einer starken Säure umsetzt.
- Eine geeignete Quelle für elektrophiles Halogen ist ein N-Halogencarbonsäureamid, wie N-Bromsuccinimid, N-Bromacetamid, N-Bromphthalimid, N-Chlorsuccinimid, N-Jodsuccinimid, oder auch freies Brom.
- Als Ausgangsverbindungen verwendet man z. B. 6 - Desmethyl - 6 - desoxytetracyclin oder 5 - Hydroxy-6-desoxytetracyclin; als starke Säure können konzentrierte Mineralsäuren, z. B. Salzsäure oder Schwefelsäure, verwendet werden. Die Reaktion mit dem Halogencarbonsäureamid wird vorzugsweise bei Temperaturen zwischen etwa 0 und etwa 20°C ausgeführt, bis die Umsetzung vollständig ist. Verwendet man als Quelle für elektrophiles Halogen Brom in einer starken Mineralsäure, z. B. HBr, so arbeitet man außerdem in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie einer niederen Alkancarbonsäure, z. B. Essigsäure oder Propionsäure, bei Temperaturen zwischen etwa 10 und etwa 50°C. Das so gebildete Halogen-6-desoxytetracyclin wird aus der Reaktionsmischung nach einem geeigneten üblichen Verfahren, wie Ausfällung mit Äthyläther, isoliert und durch Umkristallisieren aus einer Alkohol-Aceton-Äther-Lösung auf übliche Art gereinigt.
- Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen entsprechen der folgenden allgemeinen Formel: worin R1, Br, Cl oder J und R3 = H oder OH bedeuten, worin R2 = H oder CH, ist, wenn R3 = H bedeutet, und worin Ra nur C H3 ist, wenn R3 = OH bedeutet.
- Die erfindungsgemäß hergestellten Halogen-6-desoxytetracycline sind biologisch wirksam und haben die antibakterielle Wirksamkeit und das breite Wirkungsspektrum der bisher bekannten Tetracycline. Das antibakterielle Spektrum von bestimmten dieser Verbindungen, das die zur Hemmung des Wachstums verschiedener typischer Bakterien benötigte Menge darstellt, wurde auf übliche Art nach dem Agar-Verdünnungstest bestimmt, der üblicherweise beim Austesten neuer Antibiotika verwendet wird. Die Mindesthemmkonzentrationen, ausgedrückt in y pro Milliliter von 7-Brom-6-desmethyl-6-desoxytetracyclin, 7-Brom-6 - desoxytetracyclin, 7 - Jod - 6 -desoxytetracyclin, 7-Chlor-6-desmethyl-6-desoxytetracyclin und 7-Jod-6-desoxy-6-desmethyltetracyclinsulfat, bei verschiedenen Testorganismen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Für Vergleichszwecke ist auch die antibakterielle Wirksamkeit von Tetracyclin bei den gleichen Organismen angegeben.
Das 7-Joddesoxytetracyclin und 7-Bromdesoxytetracyclin sind besonders gut bei der Feststellung und Behandlung von Krebserkrankungen verwendbar. 7-Joddesoxytetracyclin und 7 - Bromdesoxytetracyclin scheinen sich in rasch wachsendem Gewebe, wie bei Tumoren gefunden wurde, anzusammeln. Man kann diese Verbindungen durch Einbau von 134 oder $aBr in der 7-Stellung des Rings radioaktiv machen. Diese durch ihre Radioaktivität gekennzeichneten Verbindungen erlauben infolge der y-Strahlung an der Emission von ß-Teilchen die Feststellung, Lokalisierung und Diagnose von neoplastischem Gewebe. In manchen Fällen kann die gleiche Strahlung therapeutisch verwendet werden, um eine ausreichende lokalisierte innere Strahlung zu entwickeln, um das Wachstum der Krebszellen zu verlangsamen oder sie zu zerstören.7-Brom- 7-Chlor- 7-Jod- 6-desmothyl 6-desoxy- Tcyciinetra- 7-Brom- 6-desmethyl- 7-Jod- 6-desoxy- Organismus 6-desoxy- 6-desoxy- - 6-desmethyl- tetracyciin 6-desoxy- tetracyclin tetracyclin- tetracyclin tetracyclin Sulfat Mycobacterium ranae............... 1 0,5 0,25 4 0,4 2 Mycobacterium smegmatis ATCC 607 1 1 0,25 8 0,8 4 Staphylococcus aureus 209 P......... 2 1 1 2 0,8 4 Sarcina Lutea 1001 .. # ............. 2 1 0,5 2 0,4 - Bacillus subtilis ATCC6633 . . . ... . . . 0,5 0,25 0,25 0,5 0,2 1 Streptococcus pyogenes C 203 ....... 0,5 0,25 0,5 2 0,4 1 Streptococcus y Nr. 11 . . . . . . . . . . . . . . 250 4 4 4 3,1 15 Staphylococcus albus Nr. 69 . . . . . . . . > 250 8 8 15 6,2 15 Streptococcus ß Nr. 80.. . . . . . . . . . . . . 250 4 2 4 3,1 8 Staphylococcus aureus NY 104 ...... 2 1 1 2 0,8 4 Bacillus Cereus Nr. 5 . .. .. . . .. . .. . . . 0,25 0,25 0,5 2 0,2 1 Pseudomonas aeruginosa . . . . . . . . . . . . 15 250 31 > 250 25 - Proteus vulgaris 8427............... 15 8 2 31 3,1 4 Escherichia coli ATCC 9637 . . . . . . . . 15 250 31 > 250 25 250 Salmomella gallinarum.............. 8 250 31 > 250 12,5 - Escherichia coli Nr. 22. . . . . . . . . . . . . . 4 15 8 62 3,1 31 - Die chemischen Verfahren zur Herstellung dieser radioaktiv gekennzeichneten Verbindungen sind den bereits beschriebenen präparativen Methoden zur Herstellung nicht radioaktiver Verbindungen ähnlich, mit der Ausnahme, daß radioaktive Isotope geeigneter Halogenatome verwendet werden.
- Die folgende Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
- Beispiel 1 7-Brom-6-desoxytetracyclin Zu einer Lösung von 0,2g 6-Desoxytetracyclin (J. Am. Chem. Soc., Bd. 80, 1958, S. 5324) in 10 ml konzentrierter Schwefelsäure bei 0°C werden 76 mg N-Bromsuccinimid gegeben. Die Reaktionsmischung wird 30 Minuten bei 0°C gehalten und dann langsam tropfenweise zu 200 ml kaltem Äther gegeben. Eine feste Substanz fällt aus, die abfiltriert und getrocknet wird. Das Produkt wiegt 160 mg. Es wird aus einer Äthanol-Aceton-Äther-Lösung umkristallisiert, wobei 120 mg gereinigtes Produkt erhalten werden. Diese Verbindung ist biologisch 1,2- bis 1,5mal wirksamer als Tetracyclin.
- Beispiel 2 7-Brom-6-desmethyl-6-desoxytetracyclin Eine Lösung von 200 mg (0,045 Mol) 6-Desmethyl-6-desoxytetracyclinhydrochlorid (J. Am. Chem. Soc., Bd. 80, 1958, S. 5324) und 80 mg (0,45 Mol) N-Bromsuccinimid in 5,0 ml konzentrierter Schwefelsäure wird 30 Minuten bei Eisbadtemperatur stehengelassen. Die Reaktionsmischung wird langsam zu 250 ml kaltem Äther gegeben; die sich abtrennende feste Substanz wiegt 0,2 g. Ein Teil (25 mg) dieser Verbindung wird aus Äthanol-Äther umkristallisiert, wobei 19 mg reines 7-Brom-6-desmethyl-6-desoxytetracyclin erhalten werden; die Verbindung ist 2,2- bis 2,5mal wirksamer als Tetracyclin. Beispiel 3 7-Chlor-6-desoxytetracyclin Das Verfahren von Beispiel l wird befolgt, jedoch wird N-Chlorsuccinimid als Halogenierungsmittel verwendet. Das Produkt wird wie im Beispiel 1 isoliert, und man erhält 7-Chlor-6-desoxytetracyclin in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1. Beispiel 4 7-Chlor-6-desmethyl-6-desoxytetracyclin Es wird nach dem Verfahren von Beispie12 gearbeitet, jedoch wird N-Chlorsuccinimid als Halogenierungsmittel verwendet. Das Produkt wird wie im Beispie12 isoliert, und man erhält 7-Chlor-6-desmethyl-6-desoxytetracyclin in ähnlicher Weise wie im Beispiel 2.
- Beispiel 5 7-Brom-6-desoxytetracyclin 85,6 mg 6-Desoxytetracyclin werden in 3,9m1 Essigsäure aufgelöst, und 1 ml 30°/oige HBr in Essigsäure wird zugegeben. 0,22 ml einer lmolaren Lösung von Brom in Essigsäure werden unter Rühren zugesetzt (10 % Überschuß gegenüber einem Äquivalent). Nach 65stündigem Stehen lassen bei Zimmertemperatur werden 10 ml Äther zugesetzt, und eine gelbe, kristalline, feste Substanz setzt sich langsam ab. Nach 6 Stunden wird die feste Substanz abfiltriert und getrocknet; sie wiegt 68,4 mg.
- Beispiel 6 7-Brom-5-hydroxy-6-desoxytetracyclin Eine Lösung von 200 mg (0,42 mMol) 5-Hydroxy-6-desoxytetracyclinhydrochlorid (J. Am. Chem. Soc., Bd. 80,1958, S. 5324) und 75 mg (0,42 mMol) N-Bromsuccinimid in 5,0 ml konzentrierter Schwefelsäure wird 10 Minuten bei Eisbadtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wird langsam in 250 ml kalten Äther gegossen. Die feste Substanz wird abfiltriert und getrocknet; Ausbeute 1,8 g. Diese Verbindung wird durch Auflösen in Wasser in die freie Base umgewandelt, wobei der pH-Wert der Lösung mit 1 n-Natriumcarbonat auf 6,5 eingestellt und mit n-Butanol extrahiert wird; Ausbeute 75 mg.
- Beispiel 7 7-Jod-6-desoxytetracyclinsulfat Eine Lösung von 200 mg, (038 mMol) 6-Desoxytetracyclinsulfat und 85,5 mg (0,35 mMol) N-Jodsuccinimid in 5,0 ml konzentrierter Schwefelsäure wird 40 Minuten bei 0°C gerührt. Die Mischung wird tropfenweise zu 250 ml kaltem Äther zugesetzt. Die sich abtrennende feste Substanz wiegt 0,16 g. Ein Teil (50 m) dieser Substanz wird aus ß-Methoxymethylalkohol-Chloroform umkristallisiert; die Ausbeute beträgt 22 mg.
- Beispiel 8 7-Jod-5-hydroxy-6-desoxytetracyclinsulfat Das Verfahren des vorhergehenden Beispiels wird wiederholt, jedoch wird 5-Hydroxy-6-desoxytetracyclin als Ausgangsmaterial verwendet. Man erhält 7-Jod-5-hydroxy-6-desoxytetracyclin.
- Beispiel 9 7-Jod-6-desmethyl-6-desoxytetracyclinsulfat Zu einer Lösung von 0,2g (0,39 mMol) 6-Desmethyl-6-desoxytetracyclinsulfat in 5,0 ml kalter (0°C) konzentrierter Schwefelsäure werden 88 mg (0,39 mMol) N-Jodsuccinimid gegeben. Die Mischung wird 40 Minuten bei O' C stehengelassen und langsam in 250 ml kalten Äther gegossen. Die sich abtrennende feste Substanz wiegt 0,157 g. Ein Teil (50 mg) dieser Substanz wird aus ß-Methoxyäthylalkohol-Chloroform umkristallisiert; die Ausbeute beträgt 20 mg. Beispiel 10 7,11 a-Dibrom-6-desoxytetracyclinsulfat Eine Lösung von 60,5 mg (0,1 mMol) 7-Brom-6-desoxytetracyclinsulfat und 18 mg (0,1 mMol) N-Bromsuccinimid in 2,0 ml konzentrierter Schwefelsäure wird bei Eisbadtemperatur 1 Stunde gerührt. Die Reaktionslösung wird langsam in 200 ml kalten Äther gegossen. Die abgetrennte feste Substanz wiegt 30 mg.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE:-1. Verfahren zur Herstellung von 7- bzw. lla-Halogen- bzw. 7,llcc-Dihalogen-6-desoxytetracyclinen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein in 7- und bzw. oder lla-Stellung unsubstituiertes 6-Desoxytetracyclin, das in 7-Stellung keine Aminogruppe oder Nitrogruppe aufweist, mit einer Quelle für elektrophiles Halogen in Gegenwart einer starken Säure und gewünschtenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, zweckmäßig bei etwa -20 bis etwa +50°C, umsetzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Quelle für elektrophiles Halogen ein N-Halogenkarbonsäureamid, wie beispielsweise N-Bromsuccinimid oder freies Brom, verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als starke Säure eine Mineralsäure verwendet wird. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind drei Prioritätsbelege ausgelegt worden.
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1960
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