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DE19626020A1 - Neue synthetische Siderophore als Metalltransporteure, Indikatoren zur schnellen Analytik pathogener Bakterien, als Wachtumsfaktoren und als chemotherapeutische Mittel - Google Patents

Neue synthetische Siderophore als Metalltransporteure, Indikatoren zur schnellen Analytik pathogener Bakterien, als Wachtumsfaktoren und als chemotherapeutische Mittel

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Publication number
DE19626020A1
DE19626020A1 DE1996126020 DE19626020A DE19626020A1 DE 19626020 A1 DE19626020 A1 DE 19626020A1 DE 1996126020 DE1996126020 DE 1996126020 DE 19626020 A DE19626020 A DE 19626020A DE 19626020 A1 DE19626020 A1 DE 19626020A1
Authority
DE
Germany
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arom
myxochelin
quart
amide
nitrile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996126020
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfram Pro Trowitzsch-Kienast
Horst-Dieter Dr Ambrosi
Rolf Dr Rer Nat Reissbrodt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TROWITZSCH KIENAST WOLFRAM PRO
Original Assignee
TROWITZSCH KIENAST WOLFRAM PRO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by TROWITZSCH KIENAST WOLFRAM PRO filed Critical TROWITZSCH KIENAST WOLFRAM PRO
Priority to DE1996126020 priority Critical patent/DE19626020A1/de
Publication of DE19626020A1 publication Critical patent/DE19626020A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/42Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/44Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton with carbon atoms of carboxamide groups and singly-bound oxygen atoms bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C07C235/58Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton with carbon atoms of carboxamide groups and singly-bound oxygen atoms bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring with carbon atoms of carboxamide groups and singly-bound oxygen atoms, bound in ortho-position to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C07C235/60Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton with carbon atoms of carboxamide groups and singly-bound oxygen atoms bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring with carbon atoms of carboxamide groups and singly-bound oxygen atoms, bound in ortho-position to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring having the nitrogen atoms of the carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/32Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring
    • C07C255/42Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring the carbon skeleton being further substituted by singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms
    • C07C255/43Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring the carbon skeleton being further substituted by singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms the carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/10Metal complexes of organic compounds not being dyes in uncomplexed form

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft neue synthetische Siderophore der allgemeinen Form:
Für eine Reihe von unter anderen auch stark pathogenen Bakterien stellen die Verbindungen 1-R-5 äußerst effektive Eisentransportsysteme dar.
Die Erfindung betrifft ferner den Siderophor Myxochelin F (1) sowie das Verfahren zur Herstellung (7 Stufen) seiner D,L-Form, das exemplarisch für alle weiteren hier beanspruchten Siderophore aufgezeigt wird.
Stufe 1: Darstellung von (D,L)-2-Amino-heptandicarbonsäure-dimethylester- Hydrochlorid (1a):
5.0 g (28.5 mmol) (D,L)-2-Amino-heptandicarbonsäure (Fa. Bachem, Schweiz), werden in ca. 100 ml trockenem Methanol suspendiert. Unter Rühren wird solange HClg eingeleitet, bis die Lösung klar wird. Über Nacht wird gerührt, danach i.V. eingeengt. Das Rohprodukt wird über eine Flash-Chromatographie an Kieselgel Si60 (Merck, Darmstadt) mit n-Hexan/Essigsäureethylester= 7 : 3 gereinigt. Es werden 4.78 g (70%) an 1a isoliert.
APCI-MS: m/z (%)= 520 (50) [M+H]⁺, 542 (6) [M+Na]⁺, 317 (100). - ¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d₆): δ= 23.7 (t, C-4), 23.9 (t, C-3), 29.6 (t, C-5), 33.0 (t, C-6), 51.4 (d, C-2), 51.9 und 52.9 (q, O-CH₃), 170.2, 173.5 (-C=O). -
Für C₉H₁₈NO₄Cl (MG 239.5)
ber. C 45.09; H 7.52; N 5.85; Cl 14.82,
gef. C 45.07; H 7.66; N 5.64; Cl 15.28.
Stufe 2: Darstellung von (D,L)-2-Amino-[N-(2,3-Dibenzyloxi-benzoyl)]heptandicarbonsäure­ dimethylester (1b):
1.5 g 2,3-Dibenzyloxibenzoesäure (4.5 mmol), hergestellt nach /2/, werden in einem Kolben mit Trockenrohr in 50 ml absolutem Dichlormethan gelöst und nacheinander mit 1.08 g 1a (4.5 mmol), 1.44 g TBTU (4.5 mmol) sowie mit 1.74 g (13.5 mmol, drei Equiv.) Hünig- Base versetzt. Es wird für 72 h gerührt.
Zur Aufarbeitung wird die organische Phase mit 1) 50 ml 5 proz. HCl, 2) mit gesättigter NaHCO₃-Lösung und 3) mit ges. NaCl-Lösung gewaschen. Sie wird mit MgSO₄ getrocknet und i.V. eingeengt. Gereinigt wird mittels Flash-Chromatographie an Kieselgel Si60 (Merck, Darmstadt), Laufmittel: n-Hexan-Essigsäureethylester = 1 : 1. Ausbeute: 630 mg (27%, als heller Sirup).
IR (KBr): ν = 3360, (NH), 2925 (CH), 1730 (Ester-CO), 1655 (Amid-I), 1560 cm-1 (Amid- II). - APCI-MS: m/z (%) = 520 (50) [M+H]⁺, 542 (6) [M+Na]⁺, 317 (100). - ¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ = 24.5 (t, C-4), 25.1 (t, C-5), 31.7 (t, C-3), 33.7 (t, C- 6), 51.6 (d, C-2), 52.3 und 52.6 (q, O-CH₃), 71.4 und 76.3 (t, O-CH₂-Phenyl), 117.4, 123.5, 124.7 (d, arom. =C-H), 126.8 (s, arom. =C-), 128.0, 128.7, 128.9, 129.0 (je 2 × d, arom. =C-H), 128.5 und 128.8 (s, arom. =C-), 136.5 und 136.6 (s, arom. =C-), 147.2 und 152.0 (s, arom. =C-O), 165.2 (s, Amid-CO), 173.0 und 174.0 (Ester-CO). -
Für C₃₀H₃₃NO₇ (MG 519.60)
ber. C 69.35; H 6.40; N 2.70;
gef. C 68.70; H 6.31; N 3.01.
Stufe 3: Darstellung von (D,L)-2-Amino-[N-(2,3-Dibenzyloxi-benzoyl)]heptandicarbonsäure­ diamid (1c):
630 mg (1.2 mmol) 1b werden in 150 ml Methanol gelöst, die Lösung wird auf -5°C abgekühlt. Für 3 h wird durch die gekühlte Lösung NH₃-Gas geleitet. Die noch kühle Lösung wird in einen Autoklaven gegeben, der verschlossen für 4 Tage bei RT belassen wird. Nach vorsichtigem Belüften wird die Lösung i.V. eingeengt, Ausbeute 470 mg (80%) kristallines 1c, Fp. 200-203 °C.
IR (KBr): ν= 3390 (NH), 3180 und 3250 (NH₂), 2850, 2930, 3020, 3050 (CH), 1640 und 1650 (Amid-I), 1520 cm¹ (Amid-II). - CI-MS (NH₃): m/z(%) =490(22) [M+H]⁺, 472 (18) [M-H₂O+H]⁺, 455 (55), 365 (100), 337 (56), 275 (81), 247 (48), 11(76). -
¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d₆): δ (ppm) = 24.8 (t, C-4), 24.9 (t, C-5), 32.3 (t, C-3), 34.9 (t, C-6), 52.6 (d, C-2), 70.4 und 75.1 (t, -O-CH₂-Phenyl), 116.6, 121.6, 124.3 (d, arom. =C-H), 128.2, 128.2, 128.6, 128.8 (je 2 × d, arom. =C-H), 136.7 und 136.8 (s, arom. =C-), 145.8 und 151.8 (s, arom. =C-O), 164.5 (s Amid-CO), 173.6 und 174.3 (Ester-CO). -
Für C₂₈H₃₁N₃O₅ (MG 489.58)
ber. C 69.69; H 6.38; N 8.58;
gef. C 68.50; H 6.29; N 8.48.
Stufe 4: Darstellung von (D,L)-2-Amino-[N-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]heptandinitril (1d):
Es werden 450 mg (0.92 mmol) 1c, 0.3 ml (3.68 mmol) Pyridin und 200 mg (0.62 mmol) Triphosgen in 80 ml getrocknetem Dichlormethan gelöst und für 1 h bei RT gerührt. Zur Aufarbeitung wird die organische Phase mit 1) 5 proz. HCl und 2) mit ges. NaCl-Lösung extrahiert. Sie wird über MgSO₄ getrocknet und i.V. eingeengt; dabei werden 350 mg (84 %) reines 1d erhalten.
IR (KBr): ν = 3330 (-NH), 2870, 2925, 3020, 3055 (-CH), 2235 (-CN), 1650 (Amid-I), 1570 (Amid-II) cm-1. - CI-MS (NH₃): m/z (%) = 454 (100) [M+H]⁺, 471(8) [M+NH₄]⁺, 427 (39) [M-CN+H]⁺, 337 (89) [M-CN-Benzyl+H]⁺. -
¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 16.9 (t, C-4), 24.5 (t, C-5), 24.7 (t, C-3), 31.8 (t, C-6), 40.1 (d, C-2), 71.5 und 76.8 (t, -O-CH₂-Phenyl), 118.4 und 119.3 (s, -CN), 118.2, 123.7 und 124.8 (d, arom. =C-H), 125.2., 128.7, 128.7 (s, quart. arom. =C-), 129.0, 129,2, 129,3 (6C, d, arom. =C-H), 136.3 und 136.4 (s, arom. =C-), 147.4 und 151.9 (s, arom. =C-O), 164.8 (Amid-CO). -
Für C₂₈H₂₇N₃O₃ (MG 453.55)
ber. C 74.15; H 6.00; N 9.26;
gef. C 73.66; H 6.10; N 9.20.
Stufe 5.- Darstellung von (D,L)-1,2,6-Triamino-[N²-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]heptan (1e):
300 mg (0.66 mmol) 1d und 200 mg Co₂B /3/ sowie 0,5 g NaBH₄ werden in 10 ml THF und 40 ml Methanol gelöst und für 2 h gerührt. Zur Aufarbeitung werden 5 proz. HCl zugefügt (pH 2-3), sodann wird mit NH₃ basisch gestellt und viermal mit 30 ml CHCl₃ extrahiert (bis der Extrakt auf DC aufgetüpfelt mit Ninhydrin keine positive Reaktion anzeigt!). Die Chloroform-Lösung wird über MgSO₄ getrocknet und i.V. eingeengt. Es werden 324 mg öliges Diamin-1e als Rohprodukt erhalten, das ohne Reinigung in die folgende Reaktion eingesetzt wird.
C₂₈H₃₅N₃O₃ (MG 461.61)
Stufe 6: Darstellung von (D,L)-1,2,6-Triamino-tris-[N¹,N²,N⁶-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]- heptan (1f):
300 mg Rohprodukt 1e aus der Vorreaktion werden mit 417 mg TBTU (1.23 mmol), 0.43 g Dibenzyloxibenzoesäure (1.23 mmol) und 0.44 ml (2.6 mmol) Hünig-Base in 50 ml trockenem Dichlormethan gelöst und bei RT für 72 h gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt wie für 1b beschrieben. Gereinigt wird mittels Flash-Chromatographie mit dem Laufmittel n-Hexan/Essigsäureethylester = 1 : 1. Es werden 311 mg 1f erhalten, 43% bezogen auf 1d aus Stufe 4.
IR (KBr): ν = 3370 (NH), 2850, 2915, 3020, 3055 (CH), 1630 (Amid-I), 1565 cm-1 (Amid-II). - ESI-MS: m/z (%): 1094.4 (100) [M+H]⁺, 1116.5 (65) [M+Na]⁺, 1132.4 (36) [m+K]⁺. - ¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃), δ (ppm) = 25.7 (t, C-5), 26.9 (t, C-4), 29.2 (t, C-6), 32.3 (t, C-3), 39.7 (t, C-7), 43.5 (t, C-1), 49.9 (d, C-2), 71.4, 71.4, 71.4, 75.9, 76.2, 76.5 (t, -O-CH₂-Phe), 117.0, 117.1, 117.2 (d, arom. =CH-), 123.4, 123.6, 123.7 und 124.4, 124.5, 124.6 (d, arom. =CH-), 127.2, 127.7, 128.0 (s, quart. arom. =C-), 127.8, 127.9, 127.9, 128.5, 128.5, 128.7, 128.7, 128.8, 128.80, 128.85, 128.85, 128.90, 128.90, 128.93, 128.93 (alle als d, arom. =CH-), 136.57, 136.6, 136.6, 136.63, 136.7, 136.7, (s, quart. arom. =C-), 146.9, 147.0, 147.1 (s, quart. =C-O), 151.9, 152.0, 152.0 (s, quart. =C-O), 165.2, 165.4, 165.9 (s, Amid-CO). -
Für C₇₀H₆₇N₃O₉ (MG 1094.33)
ber. C 76.83; H 6.17; N 3.84;
gef. C 75.91; H 6.23; N 4.19.
Stufe 7: Darstellung von (D,L)-1,2,6-Triamino-tris-[N¹,N²,N⁶-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]heptan (Myxochelin F, 1):
113 mg (0. 1 mmol) 1f werden in 20 ml THF und 30 ml Methanol gelöst und mit Pd/C-H₂ für 2 h bei Normaldruck hydriert. Über Kieselgur wird filtriert, die Lösung i.V. eingeengt, Ausbeute 50 mg, 87% . - IR (KBr): ν = 3360 (NH), 2920, 2850 (CH), 1640 (Amid-I), 1580 (Aromat), 1540 cm-1 (Amid-II). - ESI-MS: m/z (%) = 576 (100) [M+Na]⁺. -
¹³C-NMR (100.6 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 26.9 (t, C-4), 27.8 (t, C-5), 30.3 (t, C-6), 33.1 (t, C-3), 40.4 (t, C-7), 44.6 (t, C-1), 51.2 (d, C-2), 116.9, 116.9, 117.0 (s, quart. arom. =C-), 118.7, 118.9, 119.0, 119.6, 119.7, 119.7 (alle d, arom. =CH-), 147.3, 147.3, 147.4 (s, arom. =C-O-), 150.2, 150.2, 150.3 (s, arom. =C-O-), 171.5, 171.8, 172.0 (s,Amid-CO). -
Für C₂₈H₃₁N₃O₉ (MG 553.58)
ber. C 60.75; H 5.64; N 7.59;
gef. C 53.30; H 4.73; N 6.37.
Die Erfindung betrifft ferner den Siderophor Myxochelin C-Nitril (2) sowie das Verfahren zu seiner Herstellung.
Die neue bisher noch nicht bekannte Substanz wird im folgenden anhand ihrer Darstellung und mit ihren spektroskopischen Eigenschaften beschrieben.
Sie wird erhalten aus: (L)-2,6-Diamino-bis-[N²,N⁶-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]-hexan­ carbonsäureamid (2a), das selbst aus dem käuflich zu erwerbenden L-Lysinamid dargestellt wird. Die spektroskopischen Merkmale von 2a sind die folgenden:[α] = -9 (c = 0.5 in Aceton). - IR (KBr): ν = 3371, 3200 (NH), 3032, 2930 (CH), 1651 (Amid-I), 1526 cm-1 (Amid-II). - ¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 23.03 (t, C-4), 28.9 (t, C-5), 30.6 (t, C-3), 39.1 (t, C-6), 53.1 (d, C-2), 71.3, 71.4, 76.3, 76.4 (t, -O-CH₂-Phenyl), 116.9, 117.4, 123.0, 123.3, 124.4, 124.4 (d, arom. =CH-), 126.7, 127.3 (s, quart. arom. =C-), 127.6, 127.6, 127.8, 128.2 (d, arom. =CH-), 128.3 (d, 10 × arom. -CH-), 128.7 (d, 5 × arom. =CH-), 128.9 (d, arom. =CH-), 136.2,136.3, 136.4, 136.4, (s, quart. arom. =C-), 146.8, 146.9, 151.7, 151.7 (s, =C-O-), 165.1, 165.6 (s, sek. Amid- C=), 173.7 (s, prim. Amid-CO). -
Für C₄₈H₄₇N₃O₇ (MG 777.34)
ber. C 74.16; H 6.10; N 5.41;
gef. C 72.60; H 6.07; N 4.60.
Synthese von (L)-2,6-Diamino-bis-[N²,N⁶,-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]hexan-nitril (2b):
0.98 g (1.2 mmol) 2a werden in 15 ml absolutiertem Dichlormethan gelöst und mit 0.29 ml Pyridin und 176 mg Triphosgen versetzt. Nach Aufarbeiten - wie für 1d beschrieben - werden 670 mg 2b erhalten (73.6%).[α] = -16.1 (c = 1 in CHCl₃). -
IR (KBr): ν = 3367 (NH), 2866, 2927, 3031, 3064 (CH), 2230 (CN), 1661 (Amid-I), 1520 cm-1 (Amid-II). - ¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 22.7 (t, C-4), 28.4 (t, C-5), 32.1 (t, C-3), 39.0 (t, C-6), 40.3 (d, C-2), 71.3, 71.4, 76.4, 76.6 (t, -O-CH₂-Phe), 117.0, 117.9 (d, arom. =CH-), 118.5 (s, -CN), 123.3, 123.4, 124.4, 124.5 (d, arom. =CH-), 127.6, 127.6, 128.4, 128.4 (d, arom. =C-H), 128.3, 128.4 (s, quart. arom. =C-), 128.7 (4 × C), 128.8 (8 × C), 129.0 (4 × C, alle d, 16 arom. =CH- aus Bn-Gruppen), 135.9, 136.0, 136.2, 136.4 (s, arom. =C- aus Bn-Gruppen), 146.8, 147.1 (s, quart. arom. -O- C=), 151.6, 151.7 (s, quart. arom. O-C=), 164.5, 165.0 (s, Amid-CO). -
Für C₇₅H₄₅N₃O₆ (MG 759.91)
ber. C 75.87; H 5.97; N 5.53;
gef. C 72.18; H 5.63; N 4.16.
Synthese von (L)-2,6-Diamino-bis-[N²,N⁶-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]hexannitril(Myxoc-helin C- Nitril, 2):
Es werden 90 mg (0.12 mmol) 2b unter Standardbedingungen hydriert. Nach Filtration über Kieselgur und Einengen i.V. werden 45 mg (95%) 2 isoliert.[α] = -12 (c = 1 in Methanol). - MG 399.43.
Ferner betrifft die Erfindung das Myxochelin D-Nitril (3) und das Verfahren zu seiner Herstellung. 3 wird - wie schon für 2 dargestellt - aus dem Tetra-benzyl-geschützten Myxochelin D-Nitril (3a) durch hydrogenolytische Spaltung an Pd/C mittels H₂ erhalten. 3a ist wie folgt charakterisiert:
(L)-2,5-Diamino-bis-[N²,N⁵-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]pentan-nitril (Tetra-O-benzyl-Myxochelin D-Nitril, 3a):Fp. 134-136°C. - [α] = -18.4 (c = 1 in Methanol). - IR (KBr): ν = 3360 (NH), 3015, 3065, 2900, 2925, 2860 (CH), 1650 (Amid-I), 1520 cm-1 (Amid-II). - CI-(+)-MS: m/z (%) = 746 (100) [M+H]⁺. -
¹³C-NMR (75.9 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 25.4 (t, C-4), 30.0 (t, C-3), 38.5 (t, C-5), 40.3 (d, C-2), 71.3, 71.4, 76.5, 76.7 (t, -O-CH₂-Phenyl), 117.1, 117.9 (d, arom. =CH-), 118.3 (s, -CN), 123.4, 123.5,124.4, 124.5 (d, arom. =CH-), 127.6, 127.7 (d, arom. =CH-), 128.3, 128.4 (s, quart. arom. =C-), 128.7, 128.8, 128.9, 129.1(18 C, d, arom. =CH-), 135.8, 136.2, 136.3, 136.4 (s, qart. arom. =C-), 146.9, 147.1 (s, quart. arom. -O-C=), 151.6, 151.63 (s, quart. arom. -O-C=), 164.4, 165.0 (s, sek. Amid-CO). -
Für C₄₇H₄₃N₃O₆ (MG 745.87)
ber. C 75.68; H 5.81; N 5.63;
gef. C 75.66; H 5.80; N 5.36.
Synthese von (L)-2,5-Diamino-bis-[N²,N5-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]pentan-nitril (Myxochelin D-Nitril, 3):
50 mg (7.7 × 10-5 mol) L-2,5-diamino-bis-[N²,N⁵-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]-pentannitril (3a werden unter Standardbedingungen hydriert. Nach Filtration über Kieselgur und Einengen i.V. werden 24 mg (93.4%) 3 erhalten. -[α] = -14.5 (c = 0.9 in Methanol). -
IR (KBr): ν = 3360 NH), 2925 (CH), 2230 (CN), 1630 (Amid-I), 1525 cm-1 (Amid-II). -
¹³C-NMR (125.6 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 26.8 (t, C-4), 31.0 (t, C-3), 39.4 (t, C-5), 41.5 (d, C-2), 116.1, 116.7 (s, quart. arom. -C=), 118.7, 119.1 (d, arom. =CH-), 118.7 (s, -CN), 119.6, 119.7, 120.0, 120.4 (d, arom. =CH-), 147.3, 147.4, 150.2, 150.3 (s, quart. -O-C=), 171.1, 171.7 (s, sek. Amid-CO). -
¹H-NMR (500 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 1.02 (quin., J₁= 14.8 Hz, J₂= 7.4 Hz, 2H, 4-CH₂-), 1.25 (9 Linien, J₁= 15.5, J₂= 7.8, J₃= 7.7 Hz, 2H, 3-CH₂-), 2.67 (dd, J₁= 6.6, J₂= 7.0 Hz, 1H, 2-H), 5.91 (dd, J₁= 7.8, J₂= 8.1 Hz, 1H, meta-Harom.), 5.95 (dd, J₁= 8.1, J₂= 8.2 Hz, 1H, meta-Harom.), 6.13 (dd, J₁= 1.2, J₂= 7.8 Hz, 1H, para-Harom.), 6.17 (dd, J₁= 1.2, J₂= 7.8 Hz, 1H, para-Harom.), 6.41 (dd, J₁= 1.5, J₂= 8.1 Hz, 1H, ortho-Harom. ), 6.45 (d, J₁= 1.1, J₂= 8.1 Hz, 1H, ortho-Harom.). - ESI-(+)-MS: M/z (%) = 408 (100), [M+Na]⁺. -
Für C₁₉H₁₉N₃O₆ (MG 385.39)
ber. C 59.36; H 4.72; N 10.93;
gef. C 57.10; H 5.44; N 9.78.
Ferner betrifft die Erfindung das Myxochelin DR-Nitril R-3, und das Verfahren zu seiner Herstellung, die auf dem gleichen Weg wie für 3 beschrieben verläuft. Die Vorstufe R-3a zeigt die gleichen spektroskopischen Eigenschaften wie 3a besitzt aber einen Drehwert von:[α] = +16.9 (c = 1 in Methanol). -
(R)-2,5-Diamino-bis-[N²,N⁵-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]pentan-nitril(Myx-ochelinDR-Nitril, R-3):
Es werden 48 mg R-3a unter Standardbedingungen bei Normaldruck hydriert. Nach Abfiltrieren über Kieselgur und Einengen i.V. werden 22 mg (88.7%) R-3 gewonnen.
Die spektroskopischen Eigenschaften siehe bei der Beschreibung für R-3.[α] = +16 (c = 1 in Methanol). -
Ferner betrifft die Erfindung das Enantiomere des Naturstoffs Myxochelin B das Myxochelin BR (R-4) und das Verfahren zu seiner Darstellung.
Hierzu wird ausgegangen von R-2b, dessen spektroskopische Eigenschaften mit Ausnahme des Drehwertes die gleichen wie für 2b sind /4/. Der Drehwert beträgt für R-2b: [α] = +18.5 (c = 1 in CHCl₃). Das Nitril R-2b wird mittels NaCNBH₃ in das pimäre Amin überführt, das durch Standardhydrierung bei RT und unter Normaldruck für 2h am Pd/C- Katalysator hydriert wird:
(R)-1,2,6-Triamino-bis-[N²,N⁶-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]hexan-hydrochl-orid (Myxochelin BR- Hydrochlorid, R-4):
[α] = +7 (c = 0.5 in 6N HCl). - (Der Naturstoff Myxochelin B besitzt [α] = -8 (c = 1 in 6N HCl) /4/. -
¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d₆): δ (ppm) = 22.9 (t, C-4), 28.7 (t, C-5), 31.3 (t, C-3), 38.6 (t, C-6), 48.7 (d, C-2), 44.0 (t, C-1), 115.7, 115.7 (s, quart. arom. C), 114.1, 115.8, 116.0, 117.2, 117.8, 118.4 (d, arom. =CH-), 147.0, 147.6, 151.6, 153.6 (s, quart. -O- C=), 169.3, 169.9 (s, sek. Amid.CO). -
FAB-(+)-MS: m/z (%) = 404 (100) [M+H]⁺. - C₂₀H₂₅N₃O₆ (MG 403.44).
Ferner betrifft die Erfindung ein therapeutisches Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel.
Dieses Mittel kann zur Entfernung von Eisen und Aluminium bei den verschiedensten Erkrankungen des Menschen und von Tieren z. B. bei der Hämosiderose oder der Thalassämie oder auch bei Morbus Alzheimer eingesetzt werden.
Ferner betrifft die Erfindung ein therapeutisches Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel. Dieses Mittel kann zur Bekämpfung von viraler, bakterieller oder parasitärer Erkrankungen von Mensch und Tier eingesetzt werden.
Ferner betrifft die Erfindung ein therapeutisches Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten mit Eisen beladenen Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel.
Diese Mittel können zur chemo-therapeutischen Behandlung von Tumoren eingesetzt werden. Dieser Einsatz ergibt sich aus der Tatsache, daß Eisen-Komplexe in der Lage sind, Sauerstoff-Radikale zu erzeugen, die, wenn sie in die Nähe von DNA oder RNA gelangen, diese zerstören.
Ferner betrifft die Erfindung ein Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel.
Dieses Mittel kann eingesetzt werden in seiner Eigenschaft als Chelator zur Entfernung von Metallen allgemein, diese können selbstverständlich auch radioaktiv sein.
Ferner betrifft die Erfindung ein Mittel, bevorzugt die Stoffe R-4 und 5 von denen hiermit bekannt ist, daß sie die bakterielle Zellwand in einem aktiven Transportvorgang überwinden können. R-4 und 5 lassen sich, bevorzugt über eine amidische Bindung an eine Reihe von Antibiotika kuppeln, für die die bakterielle Zellwand - oder Zellwände höherer Lebewesen - ein Hindernis darstellt. Auf diesem Wege lassen sich Wirkkonzentrationen stark erniedrigen, und damit Nebenwirkungen, die erst durch erhöhte Wirkkonzentrationen auftreten, drastisch verringern.
Aber auch jede beliebig andere Amino-Funktion der beanspruchten Stoffe läßt sich für diesen Zweck durch gängige Schutzgruppentechnik bei ihrer Herstellung freisetzen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Mittel, bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore, das sich zur schnellen Analytik von pathogenen Enterobakterien einsetzen läßt. Hierzu werden mit pathogenen Enterobakterien belastete Abstriche in einem Eisen­ mangel-Medium inkubiert. Durch Zusatz eines der genannten Mittel gelingt es, selektiv nur einen pathogenen Bakterienstamm zum Wachstum anzuregen.
Beschreibung der Darstellung der Siderophore am Beispiel für 1:
Stufe 1: Darstellung von (D,L)-2-Amino-heptandicarbonsäuredimethylester-Hydrochlorid (1a):
5.0 g (28.5 mmol) D,L-2-Amino-heptandicarbonsäure (Fa. Bachem, Schweiz), werden in ca. 100 ml trockenem Methanol suspendiert. Unter Rühren wird solange HClg eingeleitet, bis die Lösung klar wird. Über Nacht wird gerührt, danach i.V. eingeengt. Das Rohprodukt wird über eine Flash-Chromatographie an Kieselgel Si60 (Merck, Darmstadt) mit n-Hexan/Essigsäureethylester= 7 : 3 gereinigt. Es werden 4.78 g (70%) an 1a isoliert.
APCI-MS: m/z (%)= 520 (50) [M+H]⁺, 542 (6) [M+Na]⁺, 317 (100). -
¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d₆): δ = 23.7 (t, C-4), 23.9 (t, C-3), 29.6 (t, C-5), 33.0 (t, C-6), 51.4 (d, C-2), 51.9 und 52.9 (q, O-CH₃), 170.2 (-C=O), 173.5 (-C=O). -
Für C₉H₁₈NO₄Cl (MG 239.5)
ber. C 45.09; H 7.52; N 5.85; Cl 14.82;
gef. C 45.07; H 7.66; N 5.64; Cl 15.28.
Stufe 2: Darstellung von (D,L)-2-Amino-[N-(2,3-dibenzyloxibenzoyl)]heptandicarbonsäure­ dimethylester (1b):
1.5 g 2,3-Dibenzyloxibenzoesäure (4.5 mmol), hergestellt nach /2/, werden in einem Kolben mit Trockenrohr in 50 ml absolutem Dichlormethan gelöst und nacheinander mit 1.08 g 1a (4.5 mmol), 1.44 g TBTU (4.5 mmol) sowie mit 1.74 g (13.5 mmol, drei Equiv.) Hünig- Base versetzt. Es wird für 72 h gerührt.
Zur Aufarbeitung wird die organische Phase mit 1) 50 ml 5 proz. HCl, 2) mit gesättigter NaHCO₃-Lösung und 3) mit ges. NaCl-Lösung gewaschen. Sie wird mit MgSO₄ getrocknet und i.V. eingeengt. Gereinigt wird mittels Flash-Chromatographie an Kieselgel Si60 (Merck, Darmstadt), Laufmittel: n-Hexan-Essigsäureethylester = 1 : 1. Ausbeute: 630 mg (27%, als heller Sirup).
IR (KBr): ν = 3360, (NH), 2925 (CH), 1730 (Ester-CO), 1655 (Amid-I), 1560 cm-1 (Amid- II). - APCI-MS: m/z (%) = 520 (50) [M+H]⁺, 542 (6) [M+Na]⁺, 317 (100). -
¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ = 24.5 (t, C-4), 25.1 (t, C-5), 31.7 (t, C-3), 33.7 (t, C- 6), 51.6 (d, C-2), 52.3 und 52.6 (q, O-CH₃), 71.4 und 76.3 (t, O-CH₂), 117.4, 123.5, 124.7 (d, arom. =C-H), 126.8 (s, arom. =C-), 128.0, 128.7, 128.9, 129.0 (je 2 × d, arom. =C-H), 128.5 und 128.8 (s, arom. =C-), 136.5 und 136.6 (s, arom. =C-), 147.2 und 152.0 (s, arom. =C-O), 165.2 (s, Amid-CO), 173.0 und 174.0 (Ester-CO). -
Für C₃₀H₃₃NO₇ (MG 519.60)
ber. C 69.35; H 6.40; N 2.70;
gef. C 68.70; H 6.31; N 3.01.
Stufe 3: Darstellung von (D,L)-2-Amino-[N-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]heptandicarbonsäure­ diamid (1c):
630 mg (1.2 mmol) 1b werden in 150 ml Methanol gelöst, die Lösung wird auf -5°C abgekühlt. Für 3 h wird durch die gekühlte Lösung NH₃-Gas geleitet. Die noch kühle Lösung wird in einen Autoklaven gegeben, der verschlossen für 4 Tage bei RT belassen wird. Nach vorsichtigem Belüften wird die Lösung i.V. eingeengt, Ausbeute 470 mg (80%) kristallines 1c, Fp. 200-203 °C.
IR (KBr): ν= 3390 (NH), 3180 und 3250 (NH₂), 2850, 2930, 3020, 3050 (CH), 1640 und 1650 (Amid-I), 1520 cm-1 (Amid-II). - CI-MS (NH₃): m/z(%) =490(22) [M+H]⁺, 472 (18) [M-H₂O+H]⁺, 455 (55), 365 (100), 337 (56), 275 (81), 247 (48), 11(76). -
¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d⁶): δ (ppm) = 24.8 (t, C-4), 24.9 (t, C-5), 32.3 (t, C-3), 34.9 (t, C-6), 52.6 (d, C-2), 70.4 und 75.1 (t, -O-CH₂-Phe), 116.6, 121.6, 124.3 (d, arom. =C-H), 128.2, 128.2, 128.6, 128.8 (je 2 × d, arom. =C-H), 136.7 und 136.8 (s, arom. =C-), 145.8 und 151.8 (s, arom. =C-O), 164.5 (s, Amid-CO), 173.6 und 174.3 (Ester- CO). -
Für C₂₈H₃₁N₃O₅ (MG 489.58)
ber. C 69.69; H 6.38; N 8.58;
gef. C 68.50; H 6.29; N 8.48.
Stufe 4: Darstellung von (D,L)-2-Amino-[N-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]heptan-dinitril (1d):
Es werden 450 mg (0.92 mmol), 1c 0.3 ml (3.68 mmol) Pyridin und 200 mg (0.62 mmol) Triphosgen in 80 ml getrocknetem Dichlormethan gelöst und für 1 h bei RT gerührt. Zur Aufarbeitung wird die organische Phase mit 1) 5 proz. HCl und 2) mit ges. NaCl-Lösung extrahiert. Sie wird über MgSO₄ getrocknet und i.V. eingeengt; dabei werden 350 mg (84 %) reines 1d erhalten.
IR (KBr): ν = 3330 (-NH), 2870, 2925, 3020, 3055 (-CH), 2235 (-CN), 1650 (Amid-I), 1570 cm-1 (Amid-II). - CI-MS (NH₃): m/z (%) = 454 (100) [M+H]⁺, 471(8) [M+NH₄]⁺, 427 (39) [M-CN+H]⁺, 337 (89) [M-CN-Benzyl+H]⁺.-
¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 16.9 (t, C-4), 24.5 (t, C-5), 24.7 (t, C-3), 31.8 (t, C-6), 40.1 (d, C-2), 71.5 und 76.8 (t, -O-CH₂-Phe), 118.4 und 119.3 (s, -CN), 118.2, 123.7 und 124.8 (d, arom. =C-H), 125.2., 128.7, 128.7 (s, quart. arom. =C-), 129.0, 129,2, 129,3 (6C, d, arom. =C-), 136.3 und 136.4 (s, arom. =C-), 147.4 und 151.9 (s, arom. =C-O), 164.8 (Amid-CO). -
Für C₂₈H₂₇N₃O₃ (MG 453.55)
ber. C 74.15; H 6.00; N 9.26;
gef. C 73.66; H 6.10; N 9.20.
Stufe 5: Darstellung von (D,L)-1,2,6-Triamino-[N²-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]heptan (1e):
300 mg (0.66 mmol) 1d und 200 mg Co₂B /3/ sowie 0,5 g NaBH₄ werden in 10 ml THF und 40 ml Methanol gelöst und für 2 h gerührt. Zur Aufarbeitung werden 5 proz. HCl zugefügt (pH 2-3), sodann wird mit NH₃ basisch gestellt und viermal mit 30 ml CHCl₃ extrahiert (bis der Extrakt auf DC aufgetüpfelt mit Ninhydrin keine Reaktion anzeigt!). Die Chloroform-Lösung wird über MgSO₄, getrocknet und i.V. eingeengt. Es werden 324 mg öliges Diamin-1e als Rohprodukt erhalten, das ohne Reinigung in die folgende Reaktion eingesetzt wird.
C₂₈H₃₅N₃O₃ (MG 461.61)
Stufe 6: Darstellung von (D,L)-1,2,6-Triamino-tris-[N,N,N-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]heptan (Hexa-O-Benzyl-Myxochelin F, 1f):
300 mg Rohprodukt 1e aus der Vorreaktion werden mit 417 mg TBTU (1.23 mmol), 0.43 g Dibenzyloxibenzoesäure (1.23 mmol) und 0.44 ml (2.6 mmol) Hünig-Base in 50 ml trockenem Dichlormethan gelöst und bei RT für 72 h gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt wie für 1b beschrieben. Gereinigt wird mittels Flash-Chromatographie mit dem Laufmittel n-Hexan/Essigsäureethylester= 1 : 1. Es werden 311 mg 1f erhalten, 43% bezogen auf 1d aus Stufe 4.
IR (KBr): ν = 3370 (NH), 2850, 2915, 3020, 3055 (CH), 1630 (Amid-I), 1565 cm-1 (Amid-II). - ESI-MS: m/z (%): 1094.4 (100) [M+H]⁺, 1116.5 (65) [M+Na]⁺, 1132.4 (36) [M+K]⁺. - ¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃), δ (ppm) = 25.7 (t, C-5), 26.9 (t, C-4), 29.2 (t, C-6), 32.3 (t, C-3), 39.7 (t, C-7), 43.5 (t, C-1), 49.9 (d, C-2), 71.4, 71.4, 71.4, 75.9, 76.2, 76.5 (t, -O-CH₂-Phe), 117.0, 117.1, 117.2 (d, arom. =CH-), 123.4, 123.6, 123.7 und 124.4, 124.5, 124.6 (d, arom. =CH-), 127.2, 127.7, 128.0 (s, quart. arom. =C-), 127.8, 127.9, 127.9, 128.5, 128.5, 128.7, 128.7, 128.8, 128.80, 128.85, 128.85, 128.90, 128.90, 128.93, 128.93 (alle als d, arom. =CH-), 136.57, 136.6, 136.6,136.63, 136.7, 136.7, (s, quart. arom. =C-), 146.9, 147.0,147.1 (s, quart. =C-O), 151.9, 152.0, 152.0 (s, quart. =C-O), 165.2,165.4, 165.9 (s, Amid-CO). -
Für C₇₀H₆₇N₃O₉ (MG 1094.33)
ber. C 76.83; H 6.17; N 3.84;
gef. C 75.91; H 6.23; N 4.19.
Stufe 7: Darstellung von (D,L)-1,2,6-Triamino-tris-[N¹,N²,N⁶-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]heptan (Myxochelin F, 1):
113 mg (0.1 mmol) 1f werden in 20 ml THF und 30 ml Methanol gelöst und mit Pd/C-H₂ für 2 h hydriert. Über Kieselgur wird filtriert, die Lösung i.V. eingeengt, Ausbeute 50 mg, 87% . - IR (KBr): ν = 3360 (NH), 2920, 2850 (CH), 1640 (Amid-I), 1580 (Aromat), 1540 cm-1 (Amid-II). - ESI-MS: m/z (%) = 576 (100) [M+Na]⁺. -
¹³C-NMR (100.6 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 26.9 (t, C-4), 27.8 (t, C-5), 30.3 (t, C-6), 33.1 (t, C-3), 40.4 (t, C-7), 44.6 (t, C-1), 51.2 (d, C-2), 116.9, 116.9, 117.0 (s, quart. arom. =C-), 118.7, 118.9, 119.0, 119.6, 119.7, 119.7 (alle d, arom. =CH-), 147.3, 147.3, 147.4 (s, arom. =C-O-), 150.2, 150.2, 150.3 (s, arom. =C-O-), 171.5, 171.8, 172.0 (s,Amid-CO). -
Für C₂₈H₃₁N₃O₉ (MG 553.58)
ber. C 60.75; H 5.64; N 7.59;
gef. C 53.30; H 4.73; N 6.37.
Synthese von (L)-2,6-Diamino-bis-[N²,N⁶-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]hexan-nitril (2b):
0.98 g (1.2 mmol) 2a werden in 15 ml absolutiertem Dichlormethan gelöst und mit 0.29 ml Pyridin und 176 mg Triphosgen versetzt. Nach Aufarbeiten - wie für 1d beschrieben - werden 670 mg 2b erhalten (73.6%).[α] = -16.1 (c = 1 in CHCl₃). -
IR (KBr): ν = 3367 (NH), 2866, 2927, 3031, 3064 (CH), 2230 (CN), 1661 (Amid-I), 1520 cm-1 (Amid-II). - ¹³C-NMR (75.4 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 22.7 (t, C-4), 28.4 (t, C-5), 32.1 (t, C-3), 39.0 (t, C-6), 40.3 (d, C-2), 71.3, 71.4, 76.4, 76.6 (t, -O-CH₂-Phe), 117.0, 117.9 (d, arom. =CH-), 118.5 (s, -CN), 123.3, 123.4, 124.4, 124.5 (d, arom. =CH-), 127.6, 127.6, 128.4, 128.4 (d, arom. =C-H), 128.3, 128.4 (s, quart. arom. =C-), 128.7 (4 × C), 128.8 (8 × C), 129.0 (4 × C, alle d, 16 arom. =CH- aus Bn-Gruppen), 135.9, 136.0, 136.2, 136.4 (s, arom. =C- aus Bn-Gruppen), 146.8, 147.1 (s, quart. arom. -O- C=), 151.6, 151.7 (s, quart. arom. O-C=), 164.5, 165.0 (s, Amid-CO). -
Für C₇₅H₄₅N₃O₆ (MG 759.91)
ber. C 75.87; H 5.97; N 5.53;
gef. C 72.18; H 5.63; N 4.16.
Synthese von (L)-2,6-Diamino-bis-[N²,N⁶-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]hexannitril(Myxoc-helin C- Nitril, 2):
Es werden 90 mg (0. 12 mmol) 2b unter Standardbedingungen hydriert. Nach Filtration über Kieselgur und Einengen i.V. werden 45 mg (95%) 2 isoliert.[α] = -12 (c = 1 in Methanol). -
MG 399.43.
Ferner betrifft die Erfindung das Myxochelin D-Nitril (3) und das Verfahren zu seiner Herstellung. 3 wird - wie schon für 2 dargestellt - aus dem Tetra-benzyl-geschützten Myxochelin D-Nitril (3a) durch hydrogenolytische Spaltung an Pd/C mittels H₂ erhalten. 3a ist wie folgt charakterisiert:
(L)-2,5-Diamino-bis-[N²,N⁵-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]pentan-nitril (Tetra-O-benzyl-Myxochelin D-Nitril, 3a):Fp. 134-136°C. - [α] = -18.4 (c = 1 in Methanol). - IR (KBr): ν = 3360 (NH), 3015, 3065, 2900, 2925, 2860 (CH), 1650 (Amid-I), 1520 cm-1 (Amid-II). -
CI-(+)-MS: m/z (%) = 746 (100) [M+H]⁺
¹³C-NMR (75.9 MHz, CDCl₃): δ (ppm) = 25.4 (t, C-4), 30.0 (t, C-3), 38.5 (t, C-5), 40.3 (d, C-2), 71.3, 71.4, 76.5, 76.7 (t, -O-CH₂-Phenyl), 117.1, 117.9 (d, arom. =CH-), 118.3 (s, -CN), 123.4,123.5, 124.4, 124.5 (d, arom. =CH-), 127.6, 127.7 (d, arom. =CH-), 128.3, 128.4 (s, quart. arom. =C-), 128.7, 128.8, 128.9, 129.1 (18 C, d, arom. =CH-), 135.8, 136.2, 136.3, 136.4 (s, qart. arom. =C-), 146.9, 147.1 (s, quart. arom. -O-C=), 151.6, 151.63 (s, quart. arom. -O-C=), 164.4, 165.0 (s, sek. Amid-CO). -
Für C₄₇H₄₃N₃O₆ (MG 745.87)
ber. C 75.68; H 5.81; N 5.63;
gef. C 75.66; H 5.80; N 5.36.
Synthese von (L)-2,5-Diamino-bis-[N²,N⁵-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]pentan-nitril (Myxochelin D-Nitril, 3):
50 mg (7.7 × 10-5 mol) L-2,5-diamino-bis-[N², N⁵-(2,3-dibenzyloxi-benzoyl)]-pentannitril (3a) werden unter Standardbedingungen hydriert. Nach Filtration über Kieselgur und Einengen i.V. werden 24 mg (93.4%) 3 erhalten. -[α] = -14.5 (c = 0.9 in Methanol). -
IR (KBr): ν = 3360 NH), 2925 (CH), 2230 (CN), 1630 (Amid-I), 1525 cm-1 (Amid-II). - ¹³C-NMR (125.6 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 26.8 (t, C-4), 31.0 (t, C-3), 39.4 (t, C-5), 41.5 (d, C-2), 116.1, 116.7 (s, quart. arom. -C=), 118.7, 119.1 (d, arom. =CH-), 118.7 (s, -CN), 119.6, 119.7, 120.0, 120.4 (d, arom. =CH-), 147.3, 147.4, 150.2, 150.3 (s, quart. -O-C=), 171.1, 171.7 (s, sek. Amid-CO). -
¹H-NMR (500 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 1.02 (quin., J₁= 14.8 Hz, J₂= 7.4 Hz, 2H, 4-CH₂-), 1.25 (9 Linien, J₁= 15.5, J₂= 7.8, J₃= 7.7 Hz, 2H, 3-CH₂-), 2.67 (dd, J₁= 6.6, J₂= 7.0 Hz, 1H, 2-H), 5.91 (dd, J₁= 7.8, J₂= 8.1 Hz, 1H, meta-Harom.), 5.95 (dd, J₁= 8.1, J₂= 8.2 Hz, 1H, meta-Harom.), 6.13 (dd, J₁= 1.2, J₂= 7.8 Hz, 1H, para-Harom.), 6.17 (dd, J₁= 1.2, J₂= 7.8 Hz, 1H, para-Harom.), 6.41 (dd, J₁= 1.5, J₂= 8.1 Hz, 1H, Ortho-Harom. ), 6.45 (d, J₁= 1.1, J₂= 8.1 Hz, 1H, Ortho-Harom.). -
ESI-(+)-MS : M/z (%) = 408 (100), [M+Na]⁺. -
Für C,₉H₁₉N₃O₆ (MG 385.39)
ber. C 59.36; H 4.72; N 10.93;
gef. C 57.10; H 5.44; N 9.78.
Ferner betrifft die Erfindung das Myxochelin DR-Nitril R-3, und das Verfahren zu seiner Herstellung, die auf dem gleichen Weg wie für 3 beschrieben verläuft. Die Vorstufe R-3a zeigt die gleichen spektroskopischen Eigenschaften wie 3a besitzt aber einen Drehwert von:[α] = +16.9 (c = 1 in Methanol). -
(R)-2,5-Diamino-bis-[N²,N⁵-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]pentan-nitril(Myx-ochelin DR-Nitril, R-3):
Es werden 48 mg R-3a unter Standardbedingungen bei Normaldruck hydriert. Nach Abfiltrieren über Kieselgur und Einengen i.V. werden 22 mg (88.7%) R-3 gewonnen. Die spektroskopischen Eigenschaften siehe bei der Beschreibung für R-3.[α] = +16 (c = 1 in Methanol). -
Ferner betrifft die Erfindung das Enantiomere des Naturstoffs Myxochelin B das Myxochelin BR (R-4) und das Verfahren zu seiner Darstellung.
Hierzu wird ausgegangen von R-2b, dessen spektroskopische Eigenschaften mit Ausnahme des Drehwertes die gleichen wie für 2b sind /4/. Der Drehwert beträgt für R-2b: [α]D= + 18.5 (c = 1 in CHCl₃). Das Nitril R-2b wird mittels NaCNBH₃ in das pimäre Amin überführt, das durch Standardhydrierung bei RT und unter Normaldruck für 2h am Pd/C- Katalysator hydriert wird:
(R)-1,2,6-Triamino-bis-[N²,N⁶-(2,3-dihydroxi-benzoyl)]hexan-hydrochl-orid (Myxochelin BR- Hydrochlorid, R-4):[α] = +7 (c = 0.5 in 6N HCl). - (Der Naturstoff Myxochelin B besitzt [α] = -8 (c = 1 in 6N HCl) /4/. -
¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d₆): δ (ppm) = 22.9 (t, C-4), 28.7 (t, C-5), 31.3 (t, C-3), 38.6 (t, C-6), 48.7 (d, C-2), 44.0 (t, C-1), 115.7,115.7 (s, quart. arom. C), 114.1, 115.8, 116.0, 117.2, 117.8, 118.4 (d, arom. =CH-), 147.0,147.6, 151.6, 153.6 (s, quart. -O- C=), 169.3, 169.9 (s, sek. Amid.CO). -
FAB-(+)-MS: m/z (%) = 404 (100) [M+H]⁺. - C₂₀H₂₅N₃O₆ (MG 403.44).
Wirkung
Die Wirkung von 1-5 und R-(1-5) wird mittels eines Bioassays bewiesen.
Folgende Stämme von Enterobakterien (gram-negative Bakterien) werden durch 1-5 und R-(1-5) in der Konzentration von 5 µg/disc derart gut mit Eisen versorgt, daß die Stämme in einem an Eisen verarmten Medium dennoch enorme Wachstumszonen (in mm) zeigen:
1: Y. enterocolitica (18), M. morganii (32, P. aeruginosa (17);
R-2: S. typhimurium (14), M. morganii (36), P. aeruginosa (18);
3: M. morganii (35), P. aeruginosa (19), M. smegmatis (20);
R-3: Y. enterocolitica (17), M. morganii (38), P. aeruginosa (27), M. smegmatis (20);
R-4: S. typhimurium (22), Y. enterocolitica (19), M. morganii (34), P. aeruginosa (20), M. smegmatis (22);
5: M.morganii (24). -
Die Testbedingungen sind publiziert /5,6/.

Claims (12)

1. Die Erfindung beansprucht neue synthetische Siderophore der allgemeinen Form: Für eine Reihe von unter anderen auch stark pathogenen Enterobakterien stellen die Verbindungen 1-5 und R-(1-5) äußerst effektive Eisentransportsysteme dar.
2. Myxochelin F (1), gekennzeichnet durch einen oder mehrere der folgenden Parameter IR (KBr): ν = 3360 (NH), 2920, 2850 (CH), 1640 (Amid-I), 1580 (Aromat), 1540 cm-1 (Amid-II). - ESI-MS: m/z (%) = 576 (100) [M+Na]⁺. -
¹³C-NMR (100.6 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 26.9 (t, C-4), 27.8 (t, C-5), 30.3 (t, C-6), 33.1 (t, C-3), 40.4 (t, C-7), 44.6 (t, C-1), 51.2 (d, C-2), 116.9, 116.9,117.0 (s, quart. arom. =C-), 118.7, 118.9, 119.0, 119.6, 119.7, 119.7 (alle d, arom. =CH-), 147.3, 147.3, 147.4 (s, arom. =C-O-), 150.2, 150.2, 150.3 (s, arom. =C-O-), 171.5, 171.8, 172.0 (s, Amid-CO). -
Für C₂₈H₃₁N₃O₉ (MG 553.58)
ber. C 60.75; H 5.64; N 7.59;
gef. C 53.30; H 4.73; N 6.37.
3. Myxochelin C-Nitril (2), gekennzeichnet durch einen oder mehrere der folgenden Parameter:[α] = -12 (c = 1 in Methanol). -
MG 399.43.
4. Myxochelin D-Nitril (3) gekennzeichnet durch einen oder mehrere der folgenden Parameter:[α] = -14.5 (c = 0.9 in Methanol). -
IR (KBr): ν = 3360 (NH), 2925 (CH), 2230 (-CN), 1630 (Amid-I), 1525 cm (Amid-II). -
¹³C-NMR (125.6 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 26.8 (t, C-4), 31.0 (t, C-3), 39.4 (t, C-5), 41.5 (d, C-2), 116.1, 116.7 (s, quart. arom. -C=), 118.7, 119.1 (d, arom. =CH-) 118.7 (s, -CN), 119.6, 119.7, 120.0, 120.4 (d, arom. =CH-), 147.3, 147.4, 150.2, 150.3 (s, quart. -O-C=), 171.1, 171.7 (s, sek. Amid-CO). -
¹H-NMR (500 MHz, CD₃OD): δ (ppm) = 1.02 (quin., J₁= 14.8 Hz, J₂= 7.4 Hz, 2H, 4-CH₂-), 1.25 (9 Linien, J₁= 15.5, J₂= 7.8, J₃= 7.7 Hz, 2H, 3-CH₂-), 2.67 (dd, J₁= 6.6, J₂= 7.0 Hz, 1H, 2-H), 5.91 (dd, J₁= 7.8, J₂= 8.1 Hz, 1H, meta-Harom.), 5.95 (dd, J₁= 8.1, J₂= 8.2 Hz, 1H, meta-Harom.), 6.13 (dd, J₁= 1.2, J₂= 7.8 Hz, 1H, para-Harom.), 6.17 (dd, J₁= 1.2, J₂= 7.8 Hz, 1H, para-Harom.), 6.41 (dd, J₁= 1.5, J₂= 8.1 Hz, 1H, ortho-Harom. ), 6.45 (d, J₁= 1.1, J₂= 8.1 Hz, 1H, ortho-Harom.). -
ESI-(+)-MS : M/z (%) = 408 (100), [M+Na]⁺. -
Für C₁₉H₁₉N₃O₆ (MG 385.39)
ber. C 59.36; H 4.72; N 10.93;
gef. C 57.10; H 5.44; N 9.78.
5. Myxochelin DR-Nitril (R-3), gekennzeichnet durch einen oder mehrere der folgenden Parameter:
Die spektroskopischen Eigenschaften siehe bei der Beschreibung für R-3.[α] = +16 (c = 1 in Methanol). -
6. Myxochelin BR (R-3), gekennzeichnet durch einen oder mehrere der folgenden Parameter:[α] = +7 (c = 0.5 in 6N HCl). - (Der Naturstoff Myxochelin B besitzt [α] = -8 (c = 1 in 6N HCl). -
¹³C-NMR (75.4 MHz, DMSO-d₆): δ (ppm) = 22.9 (t, C-4), 28.7 (t, C-5), 31.3 (t, C-3), 38.6 (t, C-6), 48.7 (d, C-2), 44.0 (t, C-1), 115.7, 115.7 (s, quart. arom. C), 114.1, 115.8, 116.0, 117.2, 117.8, 118.4 (d, arom. =CH-), 147.0, 147.6,151.6, 153.6 (s, quart. -O- C=), 169.3, 169.9 (s, sek. Amid.CO). -
FAW(+)-MS: m/z (%) = 404 (100) [M+H]⁺. -
C₂₀H₂₅N₃O₆ (MG 403.44).
7. Ferner betrifft die Erfindung ein therapeutisches Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel. Dieses Mittel kann zur Entfernung von Eisen und Aluminium bei den verschiedensten Erkrankungen des Menschen und von Tieren z. B. bei der Hämosiderose oder der Thalassämie oder auch bei Morbus Alzheimer eingesetzt werden.
8. Ferner betrifft die Erfindung ein therapeutisches Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel. Dieses Mittel kann zur Bekämpfung von viraler, bakterieller oder parasitärer Erkrankungen von Mensch und Tier eingesetzt werden.
9. Ferner betrifft die Erfindung ein therapeutisches Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten mit Eisen beladenen Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel. Diese Mittel können zur chemo-therapeutischen Behandlung von Tumoren eingesetzt werden. Dieser Einsatz ergibt sich aus der Tatsache, daß Eisen- Komplexe in der Lage sind, Sauerstoff-Radikale zu erzeugen, die, wenn sie in die Nähe von DNA oder RNA gelangen, diese zerstören.
10. Ferner betrifft die Erfindung ein Mittel bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore neben einem üblichen Träger und/oder Verdünnungsmittel. Dieses Mittel kann eingesetzt werden in seiner Eigenschaft als Chelator zur Entfernung von Metallen allgemein, diese können selbstverständlich auch radioaktiv sein.
11. Ferner betrifft die Erfindung ein Mittel, bevorzugt die Stoffe R-4 und 5 von denen hiermit bekannt ist, daß sie die bakterielle Zellwand in einem aktiven Transportvorgang überwinden können. R-4 und 5 lassen sich, bevorzugt über eine amidische Bindung an eine Reihe von Antibiotika kuppeln, für die die bakterielle Zellwand - oder Zellwände höherer Lebewesen - ein Hindernis darstellt. Auf diesem Wege lassen sich Wirkkonzentrationen stark erniedrigen, und damit Nebenwirkungen, die erst durch erhöhte Wirkkonzentrationen auftreten, drastisch verringern. Aber auch jede beliebig andere Amino-Funktion der beanspruchten Stoffe läßt sich für diesen Zweck durch gängige Schutzgruppentechnik bei ihrer Herstellung freisetzen, die entsprechenden Verbindungen werden hiermit ebenfalls beansprucht.
12. Ferner betrifft die Erfindung ein Mittel, bestehend mindestens aus einem der erwähnten Siderophore, das sich zur schnellen Analytik von pathogenen Enterobakterien einsetzen läßt. Hierzu werden mit pathogenen Enterobakterien belastete Abstriche in einem Eisenmangel- Medium inkubiert. Durch Zusatz eines der genannten Mittel gelingt es, selektiv nur einen pathogenen Bakterienstamm zum Wachstum anzuregen. Dieser Anspruch bezieht sich ausdrücklich auch auf die Hauptanmeldung, in der die Myxocheline C, D, E und ihre Enantionmeren beansprucht sind.
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