DE1595876C - Aminomethylderivate von Rifamycin-SV und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung sind Aminomethylderivate von Rifamycin-SV der allgemeinen Formel

C=O

NH

CH,-N

OH

in der R₁ den Methyl- oder Äthylrest und R₂ den Methyl-, Äthyl-,. Hydroxyäthyl- oder den Cyclohexylrest bedeutet, oder R₁ und R₂ zusammen mit dem Stickstoffatom einen Pyrrolidin-, Piperidin- oder Morpholinring darstellen, der durch ein oder zwei Methylgruppen substituiert sein kann, oder einen N-Methylpiperazinring, der durch eine weitere Methylgruppe substituiert Sein kann. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.

Die Struktur der Rifamycine wurde durch P r e 1 ο g und Mitarbeite^· aufgeklärt (Vortrag anläßlich des Kongresses zur Chemie und Biochemie von Pilzen und Hefen in Dublin am 18..JuIi 1963, veröffentlicht unter dem Titel »V.Symposium on Chemistry and Biochemistry of Fungi and Yeast«, Dublin [1963], London Butterworths 1963).

Das Verfahren zur Herstellung von Rifamycin SV umfaßt die Oxydation von Rifamycin-B zu Rifamycin-O, die Hydrolyse von Rifamycin-0 unter Freisetzung von Glycolsäure zu Rifamycin-S und die Reduktion von Rifamycin-S zu Rifamycin-SV.

Die Reihenfolge der obengenannten Umsetzungen kann am Naphthalinring des Moleküls wie folgt erläutert werden:

HO OH

Oxydation

-■ OCH₂COOH
Rifamycin-B

HO O

H,C

Hydrolyse

HO Ό

Reduktion

H,C

HO OH

"-— OH
Rifamycin-SV

Die Erfindung hat Derivate von Rifamycin-SV zum Gegenstand, bei denen das Wasserstoffatom in 3-Stellung durch die Gruppe —CH₂B substituiert ist, wobei B die oben angegebenen sekundären Aminreste darstellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser Derivate besteht darin, daß man Rifamycin-S der Formel

¹ ■%

60

~ O

in einem inerten organischen Lösungsmittel unter Rückfluß mit mindestens der zweifachen äquimolaren Menge Formaldehyd und mehr als der äquimolaren Menge einer sekundären Stickstoffbase der allgemeinen Formel HB umsetzt, wobei B die oben angegebene Bedeutung hat, und das erhaltene Aminomethylderivat von Rifamycin-S mit einer wäßrigen Ascorbinsäurelösung behandelt. '

. Die neuen Rifamycinderivate stellen rötlich orangefarbene Substanzen mit einem nicht sehr gut definierten Zersetzungspunkt dar. Sie sind in Wasser sehr wenig löslich und besitzen im Vergleich zu Rifamycin-S bei gleich guter Wirkung gegen gram-positive Mikroorganismen erhöhte Wirksamkeit gegen gram-negative Mikroorganismen. Sie sind außerdem sehr wenig toxisch und ergeben bei oraler Verabreichung hohe Blutspiegel.

In der Tabelle I ist die geringste wachstumshemmende Konzentration verschiedener erfindungsgemäßer Verbindungen in y/ccm gegen bekannte pathogene Mikroorganismen aufgeführt.

Tabelle I

C₂₂H₃₆O;

C=O

Micrococcus aureus

Streptococcus hemolyticus

Streptococcus faecalis

Bacillus subtilis

Mycobacterium tuberculosis

f)

-N

^CH₃

—N

Pyrrolidino-

Piperidino-

Morpholino-

N-Methylpiperazino-

0,02

0,02

0,05 0,05 0,1 0,02

0,05

0,15

0,5

0,1

0,2

0,2

0,5 0,2 0,5 0,5

0,1

0,2

0,05 0,1 0,1 0,2

Im Tierversuch wurden bei mit Staphylococcus aureus infizierten Mäusen nach der Methode von Spearman und K a e r b e r (vgl. D. G. F i η η e y, Statistical Method in biological assay, Griffin [1952], S. 524) die folgenden ED₅₀-Werte erhalten. Sie zeigen die überlegene Wirkung der erfindungsgemäßen Rifamycin-SV-derivate im Vergleich zu Rifamycin-SV.

Tabelle II

B	/ —N \	ED50,	mg/kg	LD50, mg/kg	oral, Maus
	\ CH3	s. c, Maus	oral, Maus	s. c, Ratte
CH3	C2H5
—N ■ ' *	2	13,9	210
QH5
Pyrrolidino-
Piperidino-	6,4	12,1	205
Morpholino-
N-Methylpiperazino-	4,3	16	190
4	7,5	183	1200
9,2	9,9	188
6,5	16	233

Fortsetzung

B	—Ν \	—N	CH2CH2OH	ED50.	mg/kg	14,6	LD50,	mg/kg
	\ Cyclohexyl	Rifamycin-SV	s. c, Maus	oral. Maus		s. c, Ratte	oral. Maus
CH3	2-Methylpiperidino-		e	12
4-Methylpiperidino-	7,5	7	191	1500
2,5-Dimethylpiperidino-		10,6
CH3	4,9		201
5,3	16	213
5,7		189
	260
<8	251
17,7	450	2120

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel 1
3-Dimethylaminomethyl-rifamycin-SV

7 g Rifamycin-S^(0,01 Mol) werden in 90 ecm Tetrahydrofuran gelöst. Dann werden 18 ecm einer 10%igen äthanolischen Dimethylaminlösung (0,04 Mol) und anschließend 2,3 ecm einer 38- bis 40%igen wäßrigen Formaldehydlösung (0,03 Mol) zugegeben. Nach 4stündiger Behandlung unter Rückfluß werden die Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Dann werden 200 ecm Äthylacetat zugesetzt. Die Lösung wird mit 200 ecm einer 2%igen wäßrigen Ascorbinsäurelösung behandelt und gründlich gerührt. Nach zweimaligem Waschen mit Wasser wird die Äthylacetatschicht mit dp^-UiOfte ihres Volumens an Ligroin versetzt und dann auf 100 ecm eingeengt. Es werden 7,1 g Rohprodukt erhalten, die chromatographisch über Kieselgur gereinigt werden (Elutionslösungsmittel: Äthylacetat— Äthanol 1:1). Die Ausbeute beträgt 1,3 g reines Produkt (17%). F. = 189° C (Zersetzung); X^_x = 314 πΐμ (ε = 18 070) und 448 πΐμ (ε = 14 300).

50 Beispiel 2

3-Diäthylaminomethyl-rifamycin-SV

Es werden 7 g (0,01 Mol) Rifamycin-S in 50 ecm absolutem Äthanol gelöst. Dann werden 2,1 ecm Diäthylamin (0,02 Mol) und 2,3 ecm 38- bis 40%ige wäßrige Formaldehydlösung zugesetzt. Nach 5stündiger Behandlung unter Rückfluß wird die Lösung auf 10 ecm eingeengt und mit 100 ecm Äthylacetat verdünnt. Die organische Lösung wird 5- bis^omal mit dem gleichen Volumen Wasser extrahiert, das auf pH 7 bis 7,5 gepuffert wird und 2 bis 3% Natriumascorbat enthält, um eventuell gebildetes Rifamycin-SV zu entfernen. Nach dreimaligem Waschen mit Wasser wird die Äthylacetatlösung auf die Hälfte ihres VoIumens eingeengt. Nach dem Kühlen auf 0 bis 5⁰C kristallisieren 1,6 g 3-Diäthylaminomethyl-rifamycin-SV (Ausbeute 20%) aus. Die Verbindung ist gelblichorange. F.= 186 bis 188⁰C (Zersetzung); A= 315 πΐμ (ε = 17 380) und 445 πΐμ (ε = 14090).

Beispiel 3

3-Pyrrolidinomethyl-rifamycin-SV

Zu einer Lösung von 7 g Rifamycin-S (0,01 Mol) in 50 ecm Tetrahydrofuran werden 1,7 ecm (0,02 Mol) Pyrrolidin und dann 2,3 ecm (0,03 Mol) einer 38- bis 40%igen wäßrigen Formaldehydlösung gegeben.

Nach 42 Stunden bei Raumtemperatur wird die Lösung auf etwa 15 ecm eingeengt. Die eingeengte Lösung wird in 35 ecm einer 10%igen wäßrigen Ascorbinsäurelösung mit einer Temperatur von 5 bis 10° C gegossen. Nach einigen Minuten wird die Lösung mit Äthylacetat extrahiert und der Extrakt nach der Zugabe der Hälfte seines Volumens an Ligroin eingeengt. Die erste sehr unreine Charge wird verworfen. Durch weiteres Einengen erhält man die Mannich-Base, die anschließend aus Wasser— Äthanol kristallisiert wird.

Die gelblichorangefarbene Verbindung, die in einer Ausbeute von 1,6 g (20%) erhalten wird, schmilzt bei 160⁰C (Zersetzung); / = 314πΐμ (ε = 17 810) und 445 ηΐμ (ε = 13 430).

Beispiel 4

3-Piperidinomethyl-rifamycin-SV

Zu einer Lösung von 7 g Rifamycin-S (0,01 Mol) in 50 ecm Tetrahydrofuran werden 1,97 ecm (0,02 Mol) Piperidin und dann 2,3 ecm einer 38- bis 40%igen wäßrigen Formaldehydlösung (0,03 Mol) gegeben.

Nach 6 Tagen bei Raumtemperatur wird die Lösung in 70 ecm einer 10%igen wäßrigen Ascorbinsäurelösung mit einer Temperatur von 5 bis 10° C gegossen.

Nach 10 bis 15 Minuten Rühren wird die Lösung auf etwa die Hälfte ihres Volumens eingeengt und das Produkt mit Äthylacetat extrahiert. Der organische Extrakt (etwa 300 ecm) wird nach dem Waschen mit Wasser und der Zugabe von etwa der Hälfte seines Volumens an Ligroin teilweise eingeengt. Die erste unreine Charge wird verworfen. Bei weiterem Einengen fällt ein gelbes Produkt aus, das gewonnen,

gewaschen und getrocknet wird. Ausbeute 3,6 g (45%); λ_ηιαχ=44$τημ(ε = 13 740).

Beispiele 5 bis 11

Nach dem Verfahren der vorstehenden Beispiele wurden ferner folgende Rifamycin-SV-derivate hergestellt: ·

Tabelle III

Beispiel	3-Morpholinomethyl-rifamycin-SV	Schmelzpunkt 0C (Zersetzung)	Max. in πΐμ	F
5		170 bis 180	316	18 070
	3-[(N-Methyl)-(N-2-hydroxyäthyl)]-aminomethyl-		450	14 300
6	rifamycin-SV	. ~170	314	18 980
	3-(2,5-Dimethylpiperidino)-methyl-rifamycin-SV		447	14 430
7		200 bis 205	314	19 270
	3-(l-Methylpiperazino)-methyl-rifamycin-SV		450-	14 760
8		-220	314	21050
	3-(N-Methyl-N-cyclohexyl)-aminomethyl-		450	14110
9	rifamycin-SV	202 bis 205	314	17 920
	3-(2-Methylpiperidino)-methyl-rifamycin-SV		446	1.4 020
10		200 bis 203	314	17 680
	3-(4-Methylpiperidino)-methyl-rifamycin-SV		448	13 660
11		-180	314	17 190
		448	13 730

Claims (5)

-Patentansprüche:

1. Aminomethylderivate von Rifamycin-SV der allgemeinen Formel

C=O

NH

CH,-N

,R₁

OH

H,C

35

40

45

in der R₁ den Methyl- oder Äthylrest und R₂ den Methyl-, Äthyl-, Hydroxyäthyl- oder den Cyclohexylrest bedeutet, oder R₁ und R₂ zusammen mit dem Stickstoffatom einen Pyrrolidin-, Piperidin- oder Morpholinring darstellen, der durch ein oder zwei Methylgruppen substituiert sein kann, oder einen N-Methylpiperazinring, der durch eine weitere Methylgruppe substituiert sein kann.

2. 3-Dimethylaminomethyl-rifamycin-SV.

3. 3- Pyrrolidinomethyl-rifamycin-SV.

4. 3-Piperidinomethyl-rifamycin-SV. ^-

5. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Rifamycin-S der Formel

C₂₂H₃₆O₃ C=O

in einem inerten organischen Lösungsmittel unter Rückfluß mit mindestens der zweifachen äquimolaren Menge Formaldehyd und mehr als der äquimolaren Menge einer sekundären Stickstoffbase der allgemeinen Formel

HN

umsetzt, wobei R₁ und R₂ die oben angegebene Bedeutung haben, und das erhaltene Aminomethylderivat von Rifamycin-S mit einer wäßrigen Ascorbinsäure behandelt.

109 530/393