DE2848687A1

DE2848687A1 - Monsaeure und deren derivate, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneipraeparate

Info

Publication number: DE2848687A1
Application number: DE19782848687
Authority: DE
Inventors: John Peter Clayton; Peter John O'hanlon; Norman Harold Rogers
Original assignee: Beecham Group PLC
Current assignee: Beecham Group PLC
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1979-05-17
Also published as: GB2009154B; FR2408604B1; JPS5479280A; GB2009154A; FR2408604A1

Description

Brentford, Middlesex (Grossbritannien)

Monsäure und deren Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneipräparate

beanspruchte Prioritätί

10. November 1977 - Grossbritannien - Nr. 46754/77

Die Erfindung betrifft antibakterielle Verbindungen und insbesondere eine Klasse von Estern, die antibakterielle Aktivität gegen gewisse grampositive und gramnegative Organismen sowie anitmycoplasmale Aktivität haben. Diese Verbindungen sind daher für die Behandlung von Infektionen bei Menschen und Tieren geeignet.

Die Pseüdomonsäure der Formel I

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• ί

CH

OH

ist in der GB-PS 1 395 907 beschrieben.

Es wurde nun festgestellt, dass der Allylcarbonsäurerest dieses Moleküls für die Herstellung anderer veresterter Derivate, die ebenfalls antibakteriell aktiv sind, sehr geeignet ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Verbindung der Formel II

(II)

CH₂C=CH-CO₂R

OH

in der R ein Wasserstoffatom, ein salzbildendes Ion oder ein, einen pharmakologisch verträglichen Ester bildender Rest ist, mit der Hassgabe, dass R nicht ein Rest der Formel - (CH₂)gCO₂H ist.

Die erfindungsgemässe Verbindung der Formel II enthält eine dreifach substituierte Doppelbindung und kann daher sowohl

geometrischen

in der/E-(natürlichen)als auch in der Z- (oder Iso-)Form vorliegen. Die Erfindung betrifft daher nicht nur diese beiden

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- r-

geometrischen Isomeren sondern auch deren Gemisch. Da jedoch im allgemeinen das Ε-Isomere einer bestimmten Verbindung der Formel II, in der R ein Esterrest ist, die grössere Aktivität besitzt, wird im allgemeinen dieses Isomere bevorzugt.

Die Verbindung der Formel II, in der R das Wasserstoffatom ist und die Doppelbindung die E-Konfiguration hat, wird hier als "Monsäure B" bezeichnet. Das entsprechende Z-Isomere heisst entsprechend "Isomonsäure B".

Bedeutet R in Formel II ein salzbildendes Ion, so können diese Salze pharmakologisch verträglich sein, müssen es aber nicht sein, da diese Verbindungen hauptsächlich als Zwischenverbindungen Verwendung finden. Geeignete Salze der Verbindung der Formel II sind Metallsalze, z.B. Aluminium- oder Alkalimetallsalze, wie das Natrium- oder Kaliumsalz, Erdalkalimetallsalze, wie das Calcium- oder Magnesiumsalz, und Ammonium- sowie substituierte Ammoniumsalze, z.B. Salze mit niedrigen Alkylaminen, wie Triethylamin, niederen Hydroxyalkylaminen, wie 2-Hydroxyäthylamin, Bis-(2-hydroxyäthyl)-amin oder Tri-(2-hydroxyäthyl)-amin, Cycloalkylaminen, wie Bicyclohexylamin, oder mit Procain, Dibenzylamin, Ν,Ν-Dibenzyl-äthylendiämin, 1-Ephenamin, N-Äthylpiperidin, N-Benzyl-ß-phenäthylamin, Dehydroabietylamin, N,N'-Bis-dehydroabietyl-äthylendiamin oder mit Basen des Pyridintyps, wie Pyridin, Collidin oder Chinolin.

Geeignete Esterreste . für R in Formel II sind

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a) Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkenyl- oder Alkinylreste mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einem Halogenatora,einem C-^^-Cycloalkyl-, Carboxy-, C₁ -Alkoxycarbonyl-, Carbamoyl-, Aryl-, C, ,.-Alkanoyloxyrest,

J—fa 1—ο

■ einem heterocyclischen Rest, einer Hydroxyl-, Amino-,. Mono- oder Di-(C.,)-alkylaminogruppe substituiert sind,

b) ein Cycloalkylrest mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls mit einem C. ,-Alkylrest substituiert ist,

c) ein Arylrest und

d) ein heterocyclischer Rest.

Der Ausdruck "Aryl" beinhaltet Phenyl- und Naphthylreste, die gegebenenfalls mit bis zu 5 Halogenatomen, Alkyl- oder Alkoxyresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Halogen-(C_1-6)-alkyl-, Carboxy-, C-g-Alkoxycarbonyl- oder C, g-Alkoxycarbonyl-(C, ^)-alkyl-Resten, Hydroxyl- oder Aminogruppen substituiert sind.

Der Ausdruck "heterocyclischer Rest" bedeutet einzelne und kondensierte Ringe mit bis zu 4 Heteroatomen im Ring, wie Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, die gegebenenfalls mit bis zu 3 Halogenatomen, C_{1 C}-Alkyl-, C₁ ,-Alkoxy-, Halogen-

I —O I — u

(C, ₆)-alkyl-, Carboxy-, C, g-Alkoxycarbonyl-, C, _g-Alkoxycarbonyl-(C._g)-alkyl- oder Arylresten oder Hydroxyl-, Amino- oder Oxogruppen substituiert sind.

Ein sehr geeigneter substituierter Alkylrest für R ist der Rest der Formel III

J_nCO₂R¹ (III)

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— JS —

in der η eine ganze Zahl von 1 bis 7 oder 9 bis 20 und R ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein ein pharmakologisch verträgliches Salz bildendes Ion ist.

Bin anderer geeigneter Rest für R ist der Rest der Formel HIA

CIU(CH₀) CO₀R²

(IIIA)

. 2

in der η 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 20, R ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Q ein Phenyl-, C_1-6-Alkyl-, C₃ --Cycloalkyl-, C.g-Alkoxycarbonylmethyl-, Benzyl-, Trifluormethylbenzyl- oder Halogenbenzylrest ist.

In der Formel IIIA bedeutet η vorzugsweise 0 oder 1 bis 3, .

R den Methylrest und Q den Phenyl-, Methyl-, Isopropyl-, h-Hexyl-, Cyclohexyl-, MethoxycarbonylmethyI-, Benzyl- oder 3-Trifluormethylbenzylrest.

So kann der Rest R in Formel II z.B. ein C₁_₆~Alkylrest sein, insbesondere der Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- oder Isopropyl-, η-Butyl-, sek.-Butyl-, Isobutyl- oder tert.-Butylrest, ein Halogen-(C_1-6)-alkylrest, wie der Trifluormethy1-, 2-Chloräthyl- oder 2,2,2-Trichloräthylrest, ein Aminoalkylrest, wie der Aminoäthyl- oder 2-Aminoäthylrest, der Hydroxymethyl- oüer 2-Hydroxyäthylrest, ein gegebenenfalls substituierter Phenyl-

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rest, ein Benzylrest oder ein Rest der Formel III, in der n eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist.

Andere spezielle Beispiele für R sind Alkylreste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie der Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl- und Dodecylrest, der Cyclopropyl-, Cyclopropy!methyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Methoxycarbonylmethyl-, 2-Methoxycarbonyläthy1-, 3-Methoxycarbonylpropy1-, 4-Methoxycarbony1-n-buty1-, 5-Methoxycarbonyl-n-penty1-, 6-Methoxycarbonylhexy1-, 7-Methoxycarbonyln-heptyl-, 10-Methoxycarbonyldecyl-, Carbämoylmethyl-Rest, aer

Benzyl-,

2,4,6—Trichlorphenyl-, Pentachlorphenyl-, o- oder m- oder p-Methylphenyl-, o-, m- oder p-Methoxycarbonylphenyl-, 2- oder 3- oder 4-Pyridyl-, Prop-2-enyl-, Prop-2-inyl-, 2-Dialkylaminoäthyl- oder 3-Methoxycarbonylprop-2-enyl-Rest.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel II, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Verbindung der Formel IV

CH.

OH

HC-

in der die Hydroxylgruppen gegebenenfalls geschützt sind, mit einer bekannten, ein Keton in eine O£ß-ungesä"ttigte Säure oaer einen entsprechenden Ester umwandelnde Verbindung umsetzt,

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Als bekannte, ein Keton in eine <*,ß-ungesättigte Säure oder einen entsprechenden Ester umwandelnde Verbindung geeignet sind im erfindungsgemässen Verfahren Verbindungen der Formel V oder VI

RO₀

R · NU -

a P- CH. CO₂R

_R ρ ■_ CH.CO R^X R₁O

Iy, 2 Τ, _(v)

R_c (VI)

in denen R / R, und R gleich oder verschieden sind und je a ο c

ein niederer Alkyl-/ Aryl- oder Arylalkylrest sind und R^x ein wie in Formel II definierter Rest R oder eine Carboxylschutzgruppe ist/ die unter neutralen Bedingungen abgespalten werden kann.

Im erfindungsgemässen Verfahren werden■anschliessend an aie Umsetzung eventuell vorhandene Hydroxyl- oder Carboxylschutzgruppen abgespalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens setzt man eine Verbindung der Formel IV mit einer Verbindung der Formel V um, in der R und R, vorzugsweise

a Jj

Methyl- oder Äthylreste sind. Wird eine Verbindung der Formel IV mit einer Verbindung der Formel VI umgesetzt/ so sind R , R, und R in Formel VI vorzugsweise Phenylreste.

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-X-

. Al*. 28A8687

Diese Reaktion erfolgt im allgemeinen in einem inerten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Hexan, Benzol oder Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 100⁰C, vorzugsweise unter dem Schutz eines inerten Gases, wie Stickstoff. Bei diesen Bedingungen verläuft clie Reaktion glatt in einigen Minuten bis zu einigen Stunden; das Produkt kann herkömmlicherweise isoliert werden, z.B. durch Abdampfen des Lösungsmittels oder durch Ausfällen und anschliessendes Filtrieren. In vielen Fällen kann man die Reaktion in einem Lösungsmittel, in dem das Produkt unlöslich ist, durchführen, der ausgefallene Feststoff wird durch Filtrieren gesammelt. Die Reinigung des Produkts kann man in herkömmlicher Weise durch Chromatographie oder Umkristallisation durchführen.

Wird eine Verbindung der Formel VI mit einer Verbindung der Formel V umgesetzt, in der R das Wasserstoffatom ist, so ist es oft angebracht, die Verbindung der Formel V zuerst mit einer starken Base zu behandeln, z.B. mit Natriumhydrid, um das Dinatriumsalz herzustellen:

EtO

P - CH.CO₂ 2Na⁺

Dieses Dinatriumsalz wird dann mit der Verbindung der Formel IV umgesetzt.

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Andererseits kann man zur Herstellung einer Verbindung der Formel II, in der R das Wasserstoffatom ist, eine Verbindung der Formel V oder VI verwenden, in der R^x eine Carboxylschutzgruppe ist, die nach der Reaktion entfernt wird. Wegen der Empfindlichkeit des Moleküls gegenüber Säuren und Basen muss diese Carboxylschutzgruppe unter geeigneten milden Bedingungen entfernt werden. Geeignete Carboxylschutzgruppen sind der 2,2,2-Trichloräthylester, der mit Zink in einem niederen Alkohol, insbesondere Methanol,

ferner
abgespalten werden kann,/ der Phenyl-, Pentachlorphenyl-, Benzyl-

Andere
oder tert.-Buty!estergruppen./geeignete Carboxylschutzgruppen sind Silylreste, wobei die Carbonsäure mit einem Silylierungsmittel, wie einem Halogensilan oder Silazan, umgesetzt wird. Als Silylierungsmittel bevorzugt ist N,O-Bis-(trimethylsilyl)-acetamid, mit dem man das TrimethylsiIylderivat der Säure erhält.

Oft ist es im erfindungsgemässen Verfahren wünschenswert, vor der Umsetzung die Hydroxylgruppen der Verbindung der Formel IV zu schützen. Obwohl die Reaktion der Verbindung der Formel IV mit den Verbindungen der Formeln V oder VI ohne Schutz der Hydroxylgruppen durchführbar ist, werden im allgemeinen höhere Ausbeuten an Produkt der Formel II erhalten, wenn die Hydroxylgruppen geschützt sind. Auch diese Schutzgruppen müssen unter geeigneten milden Bedingungen entfernt werden. Geeignete Schutzgruppen sind die oben beschriebenen, mit einem Silylierungsmittel hergestellten SiIy1-

gruppen, insbesondere Trimethylsilyl-, tert.-ButyldimethylsiIyI-reste sowie/
/ . Methylthiomethylgruppen. Als Hydroxylschutzgruppe bevorzugt

ist die Trimethylsilylgruppe, da sie nach der Reaktion leicht entfernt werden kann.

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- ψ-

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel II kann man auch durch Umsetzen eines Ketons der Formel IV mit einer der folgenden Verbindungen herstellen: a) einem Äthinyläther der Formel VII

HC = C - 0R^X (VII)

in der R^x wie in Formel V definiert ist, und anschliessendes Behandeln des Produkts mit Säure, b) einem Ck-Lithiumcarbonsäure-Derivat der Formel VIII

R^y.CH.CO₂R^X (VIII)

Li

in der R^x wie in Formel V definiert ist und R^y eine Silylgruppe ist, vorzugsweise die TrimethylsiIylgruppe, c) einem Malonsäure-Derivat der Formel IX

CH₂"

C0₂R^X

CO₂R*

(IX)

in der R^x wie in Formel V definiert ist, .in Gegenwart von Titanchlorid und Pyridin,

d) einem Reagens, das die Verbindung der Formel IV in ein Enamin umwandelt und anschliessendes Umsetzen des.Enamins mit einem Malonsäure-Derivat der Formel X

C0₂R^X

CO₂H

(X)

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-γ-

in der R^x wie in Formel V definiert ist.

Die Verbindung der Formel IV ist eine wertvolle Zwischenverbindung und kann durch Behandeln der Pseudomonsäure B der Formel I oder deren Ester mit Ozon hergestellt werden. Diese Reaktion erfolgt ohne Schutz der Hydroxylgruppen der Pseudomonsäure vorzugsweise bei niedrigen Temperaturen, wie -50 bis -8O C, insbesondere -70 bis -80°C.

Erfindungsgemässe Verbindungen der Formel II, in der R ein esterbildender Rest ist, können durch Veresterung der Monsäure B oder der Isomdnsäure B, deren Salz oder anderen reaktiven Derivat oder durch ümestern einer Verbindung der Formel II, in der R ein anderer Esterrest ist, hergestellt werden. Die Veresterung erfolgt in üblicher Weise, z.B. durch Umsetzen der freien Säure

a) mit einem entsprechenden Alkohol in Gegenwart eines Katalysators, wie einer starken Säure, trockenem Chlorwasserstoff oder p-Tpluolsulfonsäure, oder

b) mit einem Diazoalkan;oder

durch Umsetzen eines Salzes der freien Säure mit

a) dem entsprechenden Halogenid oder Sulfat des Alkohols in Gegenwart von DimethylsuIfoxid und Calciumcarbonat oder mit dem Halogenid in Gegenwart von Hexamethylphosphoramid oder

b) durch Phasentransferkatalyse mit dem Halogenid und/oder Sulfat des Alkohols in wässriger und/oder organischer Lösung in Gegenwart eines quartären Ammoniumsalzes, wie Tetrabutylammoniumbisulfat oder -halogenid oder Benzyltrimethylammonium-

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halogenid.

Die Herstellung von Verbindungen der Formel II, in der R ein Esterrest ist, kann auch durch herkömmliche Umesterung erfolgen, z.B. durch Reaktion eines Esters mit dem entsprechenden Alkohol in Gegenwart eines Katalysators, wie das Natriumsalz des Alkohols oder trockener Chlorwasserstoff, p-Toluolsulfonsäure oder Kaliumcyanid. Dieses Verfahren ist natürlich auch für die Umesterung von Pseudomonsäure B und deren Ester geeignet.

Verbindungen der Formel II, in der R das Wasserstoffatom ist, können durch chemische oder enzymatische Hydrolyse einer Verbindung der Formel II hergestellt werden, in der R ein Esterrest ist, unter Bedingungen, die den Rest des Moleküls nicht angreifen.

Jeder Ester einer Verbindung der Formel II kann zur Hydrolyse zu einer Verbindung der Formel II, in der R das Wasserstoffatom ist, verwendet werden, normalerweise wird jedoch der natürlich vorkommende Ester bevorzugt, d.h. die Pseudomonsäure B der Formel I.

Ein besonders günstiges Verfahren für die Hydrolyse zur Herstellung von Verbindungen der Formel II, in der R das Wasserstoffatom ist, besteht darin, dass man a) die Hydroxylgruppen einer Verbindung der Formel XI

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CH,C=CH.CO₂R

(XI)

In der R ein Esterrest ist, mit einer Schutzgruppe schützt,. die unter alkalischen Bedingungen stabil und unter milden sauren Bedingungen abspaltbar ist,

b) den Esterrest —CO-R⁰ unter alkalischen Bedingungen hydrolytisch spaltet und

c) die Hydroxy!schutzgruppe entfernt.

Die Wahl der Hydroxylschutzgruppe ist in diesem Verfahren wichtig, da das Molekül der Formel II (und auch der Formel XI) sich unter den alkalischen Bedingungen, die für die Hydrolyse des Esters notwendig sind, leicht umlagert.

So muss eine geeignete Hydroxylschutzgruppe (a) leicht mit der Hydroxylgruppe reagieren, (b) unter alkalischen Bedingungen stabil sein und (c) entweder unter milden sauren Bedingungen leicht abspaltbar sein, ohne dass das Molekül umgelagert wird, oder unter milden sauren Bedingungen in eine andere Gruppe umwandelbar sein, die dann unter alkalischen oder enzymatischen Bedingungen abgespalten werden kann.

Vorzugsweise wird der Glykolrest geschützt/ besonders geeignet dafür ist eine Verbindung der Formel XII

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- κ-

_R3

OR⁶

in der R das Wasserstoffatorn oder ein AlkyIrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und R , R und R je einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten.

Die Verwendung der Verbindung der Formel XII im Hydrolyseverfahren ist im Schema A angegeben, wobei X den Rest

bedeutet.

(Die Hydroxylgruppe kann während dieser Reaktion ebenfalls geschützt sein.)

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Uf-

öl-

Schema A

OH

CO₂R

(XI)

Verbindung X XII

Stufe (a)

R~

OCOR

milde saure Abspaltung der Schutzgruppe

Abspaltung / (XVA) ^l f-3_Rtt

(II) CO₀H

0 CH.

(XVB)

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In Formel XII kann R z.B. Wasserstoff, der Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- oder Isopropylrest sein. Besonders geeignet für R ist das Wasserstoffatom, d.h^ die Verbindung der Formel XII ist ein Orthoameisensäüre-trialkylester. In diesem Fall sind die an den Hydroxylgruppen der Verbindungen der Formeln XVA und XVB gebundenen Gruppen Formylreste und können unter milden alkalischen Bedingungen leicht abgespalten werden, man erhalt die freie Hydroxylgruppe ohne den Rest des Moleküls zu zerstören. Ist der Rest R ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen» so können die entsprechenden C₁_₍--Alkanoylschutzgruppen der Verbindungen der Formeln XVA und XVB entweder chemisch oder enzymatisch entfernt werden.

Die Reste R , R und R in Formel XII können z.B. Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl- oder tert.-Butylreste sein. Vorzugsweise sind R, R und R gleich und bedeuten je eine Methylgruppe. Der Rest R° ist zweckmässigerweise ein Rest der Formel -(CH^)₀CO-H, so dass das Ausgangsmaterial der Formel XI Pseudomonsäure B ist.

Bei der Bildung der Verbindung der Formel XIII in Schema A-wird ein zusätzliches optisch aktives Zentrum in das Molekül eingeführt, man erhält die Verbindung der Formel XIII im allge-

riicht meinen als Gemisch von zwei Epimeren. Es ist/notwendig,diese Epimere zu trennen, das optisch aktive Zentrum verschwindet bei Entfernen der Glykolschutzgruppe.

Die alkalische Hydrolyse der Stufe (b) des Schemas A kann in

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- yi -

üblicher Weise durchgeführt werden. Geeignete Basen für diese Stufe sind anorganische Basen, insbesondere Alkalimetallhydroxide, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, Carbonate, wie Kaliumcarbonat, und Bicarbonate, wie Natrium- und Kaliumbicarbonat. Die Reaktion erfolgt im allgemeinen bei Raumtemperatur während 1 bis 10 Stunden. Geeignet ist eine Temperatur von 20 bis 80°C, vorzugsweise 50 bis 80°C, insbesondere 60 bis 70°C.

Die Hydroxylschutzgruppe wird in herkömmlicher Weise mit einem für diese spezielle Schutzgruppe geeigneten Verfahren entfernt, die Verbindung der Formel II wird isoliert. Die Hydroxylschutzgruppe kann man entweder direkt abspalten oder durch milde saure Behandlung in eine andere Schutzgruppe überführen, die dann unter alkalischen Bedingungen abgespalten wird. In Schema A wird die GIyko!schutzgruppe durch Säure in einen Rest der Formel -OCOR umgewandelt, der dann abgespalten wird.

Die Erfindung betrifft ferner Arzneipräparate, die durch einen Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel II als Wirkstoff in Kombination mit üblichen pharmakologisch verträglichen Trägerstoffen und/oder Verdünnungsmitteln gekennzeichnet sind.

Die erfindungsgemässen Arzneipräparate können sowohl bei Menschen als auch bei Tieren verwendet werden und werden wie bei anderen Antibiotika konfektioniert.

Die erfindungsgemässen Arzneipräparate können je nach der behandelten Krankheit auf verschiedene Weise verabreicht werden.

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-VBT-

Sie können in Form von Tabletten, Kapseln, Pulver, Granulat, Lutschbonbons oder als flüssige Präparate, wie orale und sterile parenterale Lösungen oder Suspensionen, vorliegen.

Tabletten und Kapseln für die orale Verabreichung können in Einzeldosen vorliegen und enthalten herkömmliche Hilfsmittel, wie Bindemittel, z.B. Sirup, Gummi arabicum, Gelatine, Sorbit, Tragant oder Polyvinylpyrrolidon, Füllstoffe, z.B. Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbit oder Glycin, Gleitmittel, z.B. Magnesiumstearat, Talkum, Polyäthylen oder Siliciumdioxid, Zerfallhilfsmittel, z.B. Kartoffelstärke, oder Anfeuchtemittel, wie Natriumlaurylsulfat. Die Tabletten können in herkömmlicher Weise überzogen sein.

Flüssige Präparate für die orale Verabreichung können z.B. in Form von wässrigen .oder öligen Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirups oder Elixiren vorliegen oder auch als Trockenpräparat, das vor der Verwendung mit Wasser oder anderen geeigneten Verdünnungsmitteln verdünnt wird. Diese flüssigen Präparate können herkömmliche Zusatzstoffe enthalten, wie Suspendierhilfsmittel, z.B. Sorbit, Sirup, Methylcellulose, Glukosesirup, Gelatine, Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel oder hydrierte Speisefette, Emulgiermittel, z.B. Lecithin, Sorbitan-monooleat oder Gummi arabicum, nicht-wässrige Trägerstoffe (das können auch Speisefette sein), z.B. Mandelöl, fraktioniertes Kokosnussöl, ölige Ester, wie z.B. von Glycerin oder Propylenglykol, oder Äthylalkohol, Konservierungsmittel, z.B. p-Hydroxybenzoesäure-methyl-

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■ - J* -

ester oder -propylester oder Sorbinsäure, und gegebenenfalls Geschmack- und Farbstoffe.

Suppositörien enthalten die üblichen Hilfsstoffe, wie Kakaobutter oder andere Glyceride.

Erfindungsgemässe Arzneipräparate für die parenterale Verabreichung enthalten den Wirkstoff als Einzeldosis und ein steriles Trägermedium, vorzugsweise Wasser. Je nach Trägermedium und verwendeter Konzentration kann ein Wirkstoff entweder suspendiert oder gelöst sein. Bei der Herstellung von Lösungen wird die erfindungsgemässe Verbindung in für Injektionen geeignetem Wasser gelöst und durch Filtrieren sterilisiert, bevor die Lösung in eine geeignete Flasche oder Ampulle eingefüllt und verschlossen wird. Zweckmässigerweise setzt man der Lösung Hilfsstoffe zu, wie ein lokales Anästhetikum, Konservierungsmittel und puffernde Substanzen. Um die Stabilität zu erhöhen, kann das erfxndungsgemasse Präparat nach dem Abfüllen in die Flasche eingefroren und das Wasser unter vermindertem Druck entfernt werden. Das trockene lyophilisierte Pulver wird in der Flasche eingeschlossen und von einer Flasche mit Wasser für Injektionen, zur Zubereitung des Pulvers vor der Verwendung, begleitet.

Parenterale Suspensionen werden entsprechend hergestellt, mit dem Unterschied, dass die erfxndungsgemasse Verbindung in dem Trägermedium suspendiert, und nicht gelöst wird und dass die Sterilisation nicht durch Filtrieren erfolgen kann. Die er-

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findungsgemässe Verbindung wird vor dem Suspendieren in dem sterilen Verdünnungsmittel durch Behandeln mit Äthylenoxid sterilisiert. Günstigerweise setzt man der Suspension ein LSietzmittel oder Anfeuchtemittel zu, um die einheitliche Verteilung der Verbindung zu gewährleisten.

Je nach Verabreichungsart enthalten die erfindungsgemässen Arzneipräparate 0,1 bis 99 Gewichtsprozent, vorzugsweise bis 60 Gewichtsprozent, Wirkstoff. Bei Einzeldosen beträgt die Menge an Wirkstoff vorzugsweise 50 bis 500 mg. Die Dosierung für Erwachsene beträgt im allgemeinen 100 bis 3000 mg Wirkstoff, z.B. 1500 mg täglich.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

4-/5-(2,3-Epoxy-5-hydroxy-4~methylhexyl)-3,4,5-trihydroxytetrahydropyran-2-y^.7-3-methylbuten-25i;)"carbonsäure (Monsäure B)

265 mg Pseudomonsäure B-methylester werden in 25 ml Orthoameisensäure-trimethylester gelöst und mit einigen Kristallen p-Toluolsulfonsäure-monohydrat versetzt. Nach 2stünciigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Lösung zu einem öl eingedampft, das in 30 ml Methanol gelöst wird, mit 50 ml 0,1 m Natronlauge versetzt und 3 Stunden auf 65 bis 70°C erhitzt wirci. Die abgekühlte Lösung v/ird auf pH 2 angesäuert und mit Methanol

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- ΊΛ -

versetzt, wobei eine klare Lösung entsteht. Nach 15 Minuten wird der pH-Wert auf 9,5 eingestellt. Nach 4 Stunden wird der pH-Wert auf 7 eingestellt, die Lösung wird zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird mit einer Mindestmenge an gesättigter Natriumchloridlösung versetzt, der pH-Wert wird auf 3 eingestellt, die Lösung wird mit Äthylacetat versetzt. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase einige Male mit Äthylacetat extrahiert, bis keine Monsäure B in der wässrigen Fraktion zurückbleibt (Hochdruckflüssigchromatographie). Die vereinigten Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird auf präparativen Siliciumdioxia*- Dünnschichtplatten (20 χ 20 cm) mit Chloroform/Methanol im Verhältnis 3:1 chromatographiert. Die Monsäure B wird eluiert und zur Trockene eingedampft. Nach dem Behandeln mit Äther erhält man 80 mg (44 %) Monsäure B, die in der Dünnschichtchromatographie und Hochdruck-Flüssigchromatographie homogen ist.

(Äthanol): 219 nm (£= 8050).

i_u(CD.OD): 5,7T (1H, s, C2-H) ; 3,44 (2H, s, C8-H) ; 2,11 (3H, s, ti j — ~

C15-CH,),; 1,18 (3H, d, J=7Hz, C14-CH.,); 0,91 (3H, d, J=8Hz, C17-CH₃).

₀₃: 169,9 (CD, 158 (C3), 118,4 (C2) , 75,3, 74,5, 71,0, 70,8 (C5,6,7,13), 72,5 (C8), 69,3 (C16), 61,2 (C11), 53,6'(C10), 43,6 und 43,4 (C4, 12), 38,5 (C9), 20,3 (C14), 19,3 (C15), 12,0 (C17).

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	■ a?·	H%
	c%	7,8
ber. :	56,7	7,4
gef.:	55,7

Beispiel 2 Monsäure B-natriumsalz

Monsäure B wird in 10 ml Methanol und 10 ml Wasser gelöst, der pH-Wert wird auf 7 mit Natriumbicarbonat eingestellt. Die Lösung wird zur Trockene eingedampft, man erhält Monsäure B-natriumsalz.

Beispiel 3 Monsäure B-methy!ester

85 mg Monsäure B-natriumsalz werden in 20 ml Dimethylformamid und 2 Tropfen Hexamethylphosphoramid gelöst, dann 36 Stunden mit 2 ml Methyljodid behandelt. Das Gemisch wird zur Trockene eingedampft, der Rückstand wird in 20 ml Äthylacetat und 20 ml Wasser gelöst. Nach dem Waschen der organischen Phase mit Natriumbicarbonatiösung und gesättigter Natriumchlorialösung und Trocknen über Magnesiumsulfat wird die Lösung zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird über 5 g Silicagel (Typ 60) mit 0 bis 4 % Methanol/Chloroform chromatographiert. Die Fraktionen, die das reine Produkt enthalten (Hochdruck-Flüssigchromatographie, Dünnschichtchromatographie) werden vereinigt, man erhält 55 mg (66 %) Monsäure B-methylester.

_max(Äthanol): 223 nm (£ = 11 000).

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,, (CHCl,): 3450 (breit), 1712, 1648, 1440, 1220, 1128 und V max S

1103 cm"¹.
'■S (CDCl,): 5,70 (111, s, C2-H) ; 3,62 (311, s, OCK,); 3,42 (2H, s,

Il J —J

CU-CH₀); 2,16 (3H, s, C15-CH,); 1,21 (3H, d, C14-CH,,J=6Hz); 0,85 (3H, d, C17-CH₃, J=6,5Hz).

^„(CDCl.): 167,3 fs), 157,0(s), 117,4 (d), 74,6 (d), 73,1 (d) , 72,0 (S), 71,5 (d), 70,2 (d), 68,5 (t), 60,9 (d), 52,1 (d), 50,9 (q), 42,7 (t), 42,0 (d), 37,3 (t), 21,1 (q), 19,3 (q), 12,2 (q).

Beispiel 4 Monsäure ß-äthy!ester

186 mg Monsäure B-natriumsalz werden in 25 ml Dimethylformamiü und 2 Tropfen Hexamethylphosphoramid gelöst, dann über Nacht mit 2,5 ml Äthyljodid behandelt. Die Lösung wird zur Trockene eingedampft, der Rückstand wird in 50 ml Äthylacetat und 20 ml gesättigter Natriumchloridlösung gelöst. Nach dem Waschen der organischen Phase mit Natriumbicarbbnatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung und Trocknen über Magnesiumsulfat wird die Lösung zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird auf 10 g Silicagel (Typ 60) mit 0 bis 4 % Methanol/Chloroform chromatographiert. Die Fraktionen, die das reine Produkt enthalten (Hochdruck-Flüssigchromatographie, Dünnschichtchromatographie) werden vereinigt, man erhält 100 mg (53 %) Monsäure B-äthylester, L^J^ ~²'³ (^c - ¹'⁰'

909820/0737 ORIGlNAi INSPECTED

X (Äthanol): 221 ran ( t = 13 000). max m

,, (CHCl,): 3450 (breit), 17Ο8, 1650, 1450, 1380, 1222, 1155, y max J

1100, 1040 und 899 era"¹.

): 5,69 (1H, s, C2-H); 4,09 (211, q, OCH₂CH₃); 3,44 (2H, s, CU-CH₂); 2,15 (311, s, CIS-CH₃), 1,24> (3H, t, OCH₂CH₃), 1,21 (3H, d, C14-CH.J, 0,86 (3H, d, C17-CH-., J=6,5IIz). 6_C(CDC1₃): 166,9, 156,7, 117,8, 74,7, 73,2, 72,0, 71,4, 70,3, 68,6, 60,8, 59,8, 52,1, 42,7, 42,0, 37,4, 21,1, 19,3, 14,4, 12,2.

C₁₀IL₁O,, ber.: M⁺ - H_OO:37O.1991

gef.: 370,1948

Beispiel 5

3,4,5-Trihydroxy-5-(2,3-epoxy-5-hydroxy-4-methylhexyl)-tetrahydropyran-2-yl-aceton

In eine Lösung von 150 mg Pseudomonsäure B-methylester in 5 ml Methanol und 1 Tropfen Pyridin wird bei -78⁰C etwa 30 Minuten lang ozonisierter Sauerstoff eingeleitet. Es entwickelt sich eine blaue Farbe. Das überschüssige Ozon wird mit Argon bei -78⁰C abgeblasen. Das Gemisch wird mit 75 p.\ (1 VaI) 97prozentigem Triäthylphosphit versetzt und bis zum Erreichen von Raumtemperatur stehengelassen. Nach dem Abdampfen zur Trockene wird das Öl auf 4 g Silicagel (Typ 60) chromatographiert. Man erhält 47 mg (52 %) des gewünschten Ketons.

V (CHCl-): 3460 (breit), 1719, 1110 und 1050 cm"

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<$_H (CDCl₃): 0,86 OH, d, J=7Hz) ; 1,20 (311, d, J=6Hz) ; 2,17 (3H, s); 3,47 (2Ii, s) .

J₀(CDCl₃): 208,6 (s) , 73,2 (d) ; 72,4 (s) ; 71 _f 8 (d) , 71.-4 (d) 70,0(d), 68,5 (t), 60,7 (d), 51,9 (d), 64,1 (t), 41,9 (d), 37,1 (t), 31,0 (q), 21,1 (q), 12,2 (q).
m/e 225 (10 %), 71 (100).

M-C₃H₉O₃ ber.: 225,1127

gef.: 225,1125

Beispiel 6 Monsäure B-äthy!ester

Eine Lösung von 106 mg 3,4,5-Trihydroxy-5-(2,3-epoxy-5-hydroxy-4-methylhexyl)-tetrahydropyran-2-yl-aceton in 2 ml Acetonitril wird bei 0°C mit 0,33 yul (1,33 mMol) Bis-(trimethylsilyl)-acetamid versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, dann wird das Lösungsmittel vollständig unter vermindertem Druck bei 40°C
Dimethylformamid gelöst.

mindertem Druck bei 40°C entfernt. Der Rückstand wird in 2 ml

Eine Suspension von 16 mg Natriumhydrid (50prozentige Dispersion in öl) in 2 ml Dimethylformamid wird bei 0⁰C unter Stickstoff tropfenweise im Verlauf von 10 Minuten mit einer Lösung von 67 μΐ (0,33 mMol) Triathylphosphoracetat in 2 ml Dimethylformamid versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, dann im Verlauf von 10 Minuten bei

ffschutz mit der 909820/0737

0 C und unter Stickstoffschutz mit der Lösung des silylierten

- ΙΑ—

Ketons versetzt. Das Gemisch wird über Nacht unter Stickstoffschutz bei Raumtemperatur gerührt, dann mit 20 ml gesättigter Natriumchloridlösung versetzt. Die Lösung wird dreimal mit je 20 ml Äthylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Öl eingedampft. Dieses Öl wird in 10 ml Dioxan/Wasser im Verhältnis 4:1 gelöst und während 10 Minuten mit 1 Tropfen 5 m Salzsäure behandelt. Der pH-Wert wird auf 7 eingestellt, dann wird die Lösung dreimal mit je 15 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Das zurückbleibende Öl wird über 2 g Silicagel mit 0 bis 8 % Methanol/Chloroform chromatographiert. Die Fraktionen, die das reine Produkt enthalten (Dünnschichtchromatographie) werden vereinigt und eingedampft. Man erhält 10 mg (8 %) eines Öls, das mit Monsäure B-äthylester identisch ist.

Biologische Versuche

a) Antibakterielle Aktivität beim'Menschen

Tabelle I zeigt die Mindesthemmkonzentrationeh (;ig/ml) von Monsäure B-methylester und Monsäure B-äthylester gegen eine Anzahl von Organismen, die beim Menschen Infektionen hervorrufen. Die Ergebnisse wurden durch Serienverdünnung in Nähragar erhalten.

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.33.

Tabelle I

Organismus	Mindesthemmkonzenti Monsäure B- methylester	•ation (jug/ml) Monsäure B- äthylester
Pasteurella multocida 1633	5,0	25
Haemophilus influenzae • QT	■ ²\|5	- 5,0
Haemophilus influenzae Wy21	²t5	10
Staph.aureus Oxford	. ¹>°	5,0
'Staph.aureus Russell	2,5 ·	25
	²,5	25

b) Antibakterielle Aktivität bei Tieren

Tabelle II zeigt die Mindestheininkonzentr ation (pg/iul) von Monsäure-äthylester gegen eine Anzahl von Organismen, die bei Tieren Infektionen hervorrufen.

0 98 2 0/0737

- 2<S~-

Tabelle II

	Organismus	Mindesthemmkonzentration (jüg/ml) Monsäure B-äthylester
Bord.	bronchiseptica B08	20
Bord.	bronchieeptica B09	²i5
Past.	multocida PA1	1,25
Past.	multocida PA2	1,25 ·
Past.	haemolytica PA5	10
Staph.	aureus B4	- 0,312
Strep.	uberis SPU1	0,156
Strep.	dysgalactiae SPU1	0,625

c) Antimycoplasmale Aktivität

Tabelle III zeigt die Mindesthemmkonzentrationen (ug/ml) von Monsäure B-methylester und Monsäure B-äthylester gegen eine
Anzahl von Mycoplasma-Organismen. Dier Werte wurcien in Brühe nach 7tägiger Inkubation bei 37°C bestimmt.

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. 3ST

Tabelle III

Organismus	"■»	Mindesthemmkonzentration (ug/ml)	Monsäure B- äthylsäure
M. suipneumoniae J22O6/183b	Monsäure B-. methylester
M. dispar NCTC 10125	31,25	0,5
M. pneumoniae 427a	7,8	31,25
M. fermentans MWKL4	250	I₁O
M. pulmonis ¹JB¹	7,8	O,5
M. synoviae ATCC 25204	0,5	0,5
• ⁰I⁵

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Claims

Patentansprüche

in der R ein Wasserstoffatom, ein salzbildendes Ion oder ein einen pharmakologisch verträglichen Ester bildender Rest ist, mit der Massgabe, dass R nicht ein Rest der Formel ~(CH„)_ßCO U ist.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Alkenyl- oder Alkinylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, die gegebenenfalls· mit einem Halogenatom, einem gegebenenfalls mit einem C, -Alkylrest substituierten C_₇-Cycloalkylrest, einem Carboxy-, C, ,-Alkoxycarbonyl-, Carbamoyl-, Aryl-, C* _g-Alkanoyloxyrest, einem heterocyclischen Rest, einer Hydroxyl-, Amino-, Mono- und Di-(C₁ ,)-alkylaminogruppe substituiert sind, oder einen Aryl- oder heterocyclischen Rest bedeutet.

3. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R ein Rest der Formel III ist

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rf a·

(III)

in der η eine ganze Zahl von 1 bis 7 oder 9 bis 20 und R ein •Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein ein pharmakologisch verträgliches Salz bildendes Ion ist.

4. Verbindungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass R ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.

5. Verbindungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass R der Methyl- oder Äthylrest ist.

6. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R das Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallion ist.

7. Verbindungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelbindung Ε-Konfiguration hat.

8. Verfahren zur Herstellung, der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IV,

OH

CH.

HO

CH.

in der die Hydroxylgruppen gegebenenfalls geschützt sind, mit.

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einer bekannten, ein Keton in eine e(,ß-ungesättigte Säure oder einen entsprechenden. Ester umwandelnden Verbindung umsetzt*

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IV,

in der die Hydroxylgruppen gegebenenfalls geschützt sind, mit einer Verbindung der Formel V oder VI umsetzt

R a \ii _ χ

*_N · ^-P - CH.co₂R

_R ρ ₌ CH.CO-R*

^Rc (VI)

in denen R, R. und R gleich oder verschieden sind und je einen a ο c , ι ,

bedeuten _x

niederen Alkyl-, Aryl- oder Arylalkylrest/und R" einen Rest R nach Anspruch 1 oder einen Carboxyl-geschützten Rest bedeutet, der unter neutralen Bedingungen abspaltbar ist, und anschliessenci eventuell vorhandene Hydroxyl- oder Carboxylschutzgruppen entfernt,

10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel IV mit einer Verbindung der Formel V umsetzt, in der R und R, Methyl- oder Äthylreste sincu

11. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, Formel II, in der R ein Ester bildender Rest ist, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel ii, in der R" ein Wasserstoffatom'ist, oder deren reaktives veresterndes Derivat

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CH

A-

OH

GH

CH.C=CH.CO H 2

rait einem Alkohol der Formel ROH oder dessen reaktivem veresterndem Derivat umsetzt, wobei R nach Anspruch 1 definiert ist.

T2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, Formel II» in der R ein esterbildender Rest ist, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel XI

.CH

OH

HO

CH

CH.

Ή.C=CH.CO R (XI)

in der R ein esterbildender Rest ist, mit einem Alkohol der Formel ROH umestert, in der R nach Anspruch 1 definiert . und von R verschieden ist.

13. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, Formel II, in der R~~das Wasserstoff a torn ist, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel XI, in der R ein esterbildender Rest ist, unter Bedingungen, die den Rest des Moleküls nicht angreifen, hydrolysiert.

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- γί -

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass R° ein Rest der Formel - (CH₀)_oC0„H oder-dessen Ester ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Hydroxylgruppen einer Verbindung der Formel XI

OH

CH.

CH.C=CH.CO R

(XI)

in der R ein esterbildender Rest ist, mit einem Rest schützt, der unter alkalischen Bedingungen stabil und unter milden sauren Bedingungen abspaltbar ist,

b) den Esterrest der Formel -CO₂R⁰ aas uer entstandenen Verbindung unter alkalischen Bedingungen hydrolytisch spaltet una

c) die Schutzgruppen entfernt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydroxylgruppen mit einer Verbindung der Formel XII schützt

OR

OR

5 (XII)

OR

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. 6-

2348687

in der R ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit T bis 6

4 5 6 Kohlenstoffatomen ist und R , R und R .je einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten.

17. Arzneipräparate, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einer Verbindung nach Anspruch 1 als Wirkstoff in Kombination mit üblichen pharmakologisch verträglichen Trägerstoffen und/oder Verdünnungsmitteln.

18. Verbindung der nachstehenden Formel IV

OH

CH

HO

CH.

(IV)

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