DE3051049C2

DE3051049C2 -

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Publication number: DE3051049C2
Application number: DE3051049A
Authority: DE
Inventors: Gabrijela Kobrehel; Gorjana Radobolja; Zrinka Dr. Tamburasev; Slobodan Dr. Zagreb Yu Djokic
Original assignee: Pliva Farmaceutska Kemijska Prehrambena I Kozmeticka Industrija dd
Current assignee: Pliva Farmaceutika dd
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1991-08-22
Anticipated expiration: 2000-04-01
Also published as: CA1142517A; US4328334A; JPS6364438B2; DE3012533C2; YU43116B; ATA179380A; SU1093253A3; JPS57114598A; YU76879A; GB2047247B; CH646440A5; SI7910768A8; DE3012533A1; AT369750B; GB2047247A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Erythromycin-Rohprodukt mit einem Schmelzpunkt von 128 bis 131°C, einer optischen Drehung [α]=-54,63° (1% CH₂Cl₂), einem IR-Spektrum, gemessen in CHCl₃ mit charakteristischen Banden bei 1705 und 1725 cm^-1 einem charakteristischen Signal im ¹³C NMR-Spektrum (CDCl₃) bei 163,9 ppm, einem charakteristischen Signal im Massenspektrum bei M⁺ 730, hergestellt durch Zutropfen von 0,032 Mol p-Toluolsulfochlorid in 70 ml Aceton und 0,064 Mol NaHCO₃ in 245 ml Wasser bei einer Tempera tur von 5°C zu einer Lösung von 0,016 Mol Erythromycin A-oxim in 200 ml Aceton, Rühren des Reaktionsgemisches während 2 Stunden, Eindampfen des Acetons unter vermindertem Druck und Versetzen der entstandenen Suspension mit 50 ml CH₂Cl₂, wobei sich ein pH-Wert von 7,9 einstellt, Ansäuern auf einen pH- Wert=5,5 mit 1N HCl, Trennen der Schichten und Extrahieren der wässerigen sauren Schicht mit 2× je 50 ml CH₂Cl₂, 3mal mit je 50 ml bei pH=6 und 5mal mit je 100 ml bei pH=8, Trocknen der vereinigten Dichlormethanextrakte über K₂CO₃ und Einengen unter vermindertem Druck bis zur Trockne, wonach bei pH-Wert 8 8,4 g Rohprodukte mit den oben angegebenen Parame tern erhalten werden, an denen die folgende Strukturformel (nachgereicht) feststellbar ist:

das ein Zwischenprodukt zur Herstellung neuer Verbindungen aus der Klasse der Erythromycine mit antibakterieller Wirkung, d. h. 11-Aza-4-O-cladinosly-7-O-desosaminyl-15-ethyl-7,13,14- trihydroxy-3,5,7,9,12,14-hexamethyloxacyclopentadecan-2-on (11- Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A) ist, sowie dessen Niederalkanoyl- und N-(4-R-Benzolsulfonyl)-derivate der Formel

in der die Substituenten die folgende Bedeutung haben:

R¹ Wasserstoff, Niederalkanoyl oder 4-R-C₆H₄-SO₂, worin R Methyl oder Halogen darstellt,
R², R³ und R⁴, welche gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder Niederalkanoyl,
R⁵ Wasserstoff oder R⁴ und R⁵ zusammen eine Carbonylgruppe be deuten.

In J. Chem. Soc. Perkin Trans 1 (1986), Seite 1881 ff. wird auf Seite 1882 unter (5) die Struktur des Rohproduktes angege ben. Auf Seite 1883 in Tabelle 3 befinden sich ¹³C chemische Verschiebungen der Verbindung 5 mit Zuordnung (assignment) von allen Kohlenstoffatomen im Molekül. Weiter befindet sich in dieser Publikation eine Röntgenanalyse der Verbindung 7 (Ta bellen 4 und 5), die aus der Verbindung 5 durch Hydrolyse der beiden Zucker erhalten wird, während der makrocyclische Ring derselbe bleibt. Die Daten der Röntgenanalysen entsprechen vollständig der oben angegebenen Fommel.

Es ist bekannt, daß Ketoxime unter Einfluß von starken Säuren in Carbamide bzw. bei cyclischen Systemen in Lactame umgelagert werden (Houben-Weyl Bd. VII/2b, 1986, 1976; Org. Reactions 11, 1, 1960; J. Org. Chem. 37, 2035, 1972; J. Org. Chem. 37, 3961, 1972).

Es ist auch bekannt, daß die Herstellung in situ von O-Aryl sulfoestern der Ketoxime, insbesondere von p-Toluolsulfonaten, die in wäßrigem Medium sofort in ein entsprechendes Lactam wei ter umlagert werden, eine übliche Weise für Beckmannsche Um lagerung darstellt (J. Am. Chem. Soc. 72, 5323, 1950; J. Am. Chem. Soc. 77, 1094, 1955).

Ferner ist es bekannt, daß die Umlagerung durch Ersetzung von Wasser mit einem Lösungsmittel, das nukleophil wirken kann, auf der Iminostufe aufgehalten wird und daher auf diese Weise O-Al kyl- und O-Aryliminoäther, Amidine, Sulfamidine (J. Chem. Soc., 1514, 1948; J. Am. Chem. Soc. 80, 5880, 1958), O-Imidylphosphate (Chemistry and Industry, 1183, 1955) und Tetrazole (J. Org. Chem. 15, 58, 1950) hergestellt werden können.

Nun wurde gefunden, daß 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A durch die Beckmannsche Umlagerung von Erythromycin A-oxim mit aromatischen Sulfochloriden und anschließende Reduktion des er haltenen Produkts nach dessen Isolierung gewonnen werden kann. Die Struktur der neuen Endprodukte ist durch die Formel I darge stellt.

Verbindung 1 R¹, R², R³, R⁴ und R⁵=H
Verbindung 2 R¹, R²=Acetyl; R³, R⁴, R⁵=H
Verbindung 3 R¹, R²=Propionyl; R³, R⁴, R⁵=H
Verbindung 4 R¹, R², R³=Acetyl; R⁴, R⁵=H
Verbindung 5 R¹, R², R³=Propionyl; R⁴, R⁵=H
Verbindung 6 R¹, R², R³, R⁴=Acetyl; R⁵=H
Verbindung 7 R¹=Acetyl; R², R³, R⁴, R⁵=H
Verbindung 8 R¹=Propionyl; R², R³, R⁴, R⁵=H
Verbindung 9 R¹, R², R³=H; R⁴,

Verbindung 10 R¹, R², R³=Acetyl; R⁴,

Verbindung 11 R¹=4-CH₃-C₆H₄SO₂-; R², R³, R⁴, R⁵=H
Verbindung 12 R¹=4-J-C₆H₄SO₂-; R², R³, R⁴, R⁵=H
Verbindung 13 R¹=CH₃CONH-C₆H₄SO₂-; R², R³, R⁴, R⁵=H

Die Beckmannsche Umlagerung des Erythromycin A-oxims mit 1 bis 2 Mol der Sulfochloride der allgemeinen Formel 4-R-C₆H₄-SO₂Cl, worin R eine Alkylgruppe, Halogen oder Acyl aminogruppe darstellt, wird in einem Gemisch von anorgani schen oder organischen Basen, wie z. B. NaHCO₃ oder Triethyl amin, bei einer Temperatur von 5°C bis Rückflußtemperatur, in einem Gemisch von Aceton und Wasser oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Nach der beendeten Reaktion (etwa 4 Stunden) wird Aceton unter vermindertem Druck eingedampft und die entstandene wässerige Suspension mit Chloroform oder einem anderen Lösungsmittel bei pH 5,5, 6,0 und 8,0 extrahiert. Die bei pH 8,0 vereinigten Extrakte werden über K₂CO₃ getrocknet und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingedampft.

Das erhaltene rohe Produkt wird anschließend katalytisch oder mit komplexen Metallhydriden reduziert. Die katalytische Reduktion wird bei Raumtemperatur in einem Hochdruckauto klav unter Wasserstoffdruck von etwa 500 000 bis etwa 7 100 000 Pa in Eisessig oder einem anderen inerten Lösungs mittel beim Verhältnis von Substrat zu Katalysator von 1 : 24 bis 1 : 2 durchgeführt. Als Katalysator können Edelmetalle oder deren Oxide, z. B. Rh/C oder PtO₂, verwendet werden. Nach beendeter Hydrierung (2 bis 24 Stunden) wird das Reak tionsgemisch filtriert, das Filtrat unter vermindertem Druck zu einem zähen Sirup eingeengt, der Rückstand in Wasser ge löst und bei 6,0, 6,5 und 8,3 mit Dichlormethan oder Chlo roform mehrmals extrahiert. Die bei pH 8,3 vereinigten Ex trakte werden über K₂CO₃ getrocknet und bis zur Trockne ein gedampft.

Die Reduktion mit komplexen Metallhydriden, wie z. B. Natrium borhydrid, wird durch allmähliches Zusetzen von festem NaBH₄ (innerhalb etwa 4 Stunden) zur methanolischen Lösung von rohem, durch Beckkmannsche Umlagerung von Erythromycin A-oxim erhaltenem Produkt bei 4°C durchgeführt, wonach das rohe 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A mittels üblicher Methoden isoliert wird. Der erhaltene Niederschlag wird in Ether suspendiert, etwa 2 Stunden unter Eiskühlung gerührt, filtriert und das Filtrat liefert nach Einengung chromato graphisch (Dimethylformamid : Methanol 3 : 1) reine Verbindung 1.

Nun wurde auch gefunden, daß durch Acylierung der Verbindung 1 mit Säureanhydriden der Formel R¹CO-O-COR², worin R¹ und R² Niederalkylgruppen sind, wie z. B. Methyl oder Ethyl, die entsprechenden 2′,N-Diacyl-, wie z. B. 2′,N-Diacetyl- (2) oder 2′,N-Dipropionyl- (3), 2′,4′′,N-Triacetyl-, wie z. B. 2′,4′′,N-Triacetyl- (4) oder 2′,4′′,N-Tripropionyl- (5) und 2′,4′′,13,N-Tetraacylderivate, wie z. B. 2′,4′′,13,N-Tetraace tyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A hergestellt werden können. Die Umsetzung wird in Abhängigkeit vom ver wendeten Anhydrid bei einer Temperatur von 0 bis 25°C in Pyridin als Lösungsmittel und die Isolation mittels üblicher Methoden (J. Med. Chem. 15, 631, 1972) durchgeführt. Durch Hydrolyse der 2′,N-Diacylderivate in Methanol mit 5%-iger NaHCO₃-Lösung können die entsprechenden N-Acylderivaten (V) hergestellt werden.

Durch die Reaktion der Verbindung 1 mit Ethylencarbonat in Gegenwart von K₂CO₃ in Toluol, Ethylacetat oder einem ande ren inerten Lösungsmittel wird 11-Aza-10-desoxo-10-dihydro erythromycin A-cyclisches 13,14-carbonat (9) erhalten, das durch Acylierung mit Säureanhydriden der Formel R¹CO-O-COR², worin R¹ und R² die oben angegbebene Bedeutung haben, die ent sprechenden 2′,4′′,N-Triacylderivate, wie z. B. 2′,4′′,N-Triace tyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A-cyclisches 13,14-carbonat (10) liefert.

Durch die Umsetzung der Verbindung 1 mit 2 bis 6 Mol Sulfo chloriden der Formel 4-R-C₆H₄-SO₂Cl, worin R ein Niederalkyl, wie z. B. Methyl, Halogen, wie z. B. Jod, oder eine Niederal kanoylaminogruppe, wie z. B. Acetylaminogruppe bedeutet, in Gegenwart einer zweifachen Menge von Alkalien, wie z. B. Na₂CO₃, in Aceton oder einem anderen ähnlichen Lösungsmit tel werden N-(4-R-Benzolsulfonyl)-derivate, wie z. B. N-(4- Methyl- (11), N-(4-Jod- (12) oder N-(4-Acetylaminobenzolsul fonyl)-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (13) erhal ten.

Um die antibakterielle Wirkung zu prüfen, werden einige neue Verbindungen in vitro an einer Serie von grampositiven und gramnegativen Mikroorganismen getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 als minimale Hemmkonzentration (MHK) in mcg/ml im Vergleich zu Erythromycin A und Erythromycin A-oxim dargestellt.

Tabelle 1

Minimale Hemmkonzentration (MHK in mcg/ml)

Bei der Prüfung der akuten i. v. Toxizität an weißen Mäusen nach der Methode von Litchfield-Wilcoxon wurde gefunden, daß 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A weniger to xisch als der Ausgangsstoff Erythromycin A-oxim ist (Tabel le 2).

Tabelle 2

Um die Stabilität von neuen Verbindungen in saurem Medium zu bestimmen, wurden sie der Wirkung von 1N HCl für 30 Mi nuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden und 6 Stunden bei pH 1,2 ausgesetzt und anschließend wurden die minimalen Hemm konzentrationen am Teststamm Staphylococcus aureus ATCC 6538-P bestimmt.

Es wurde gefunden, daß sich die Stabilität von neu herge stellten Verbindungen 1 und 9 im Rahmen des Ausgangsantibio tikums Erythromycin A-oxim bewegt, während sie in bezug auf das Erythromycin A bedeutend stabiler sind (Tabelle 3).

Tabelle 3

Beispiel 1 11 Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (1) A/Beckmannsche Umlagerung von Erythromycin A-oxim

6,16 g (0,032 Mol) p-Toluolsulfochlorid in 70 ml Aceton und 5,4 g (0,064 Mol) NaHCO₃ in 245 ml Wasser werden innerhalb 2 Stunden unter Rühren in eine Lösung von 12 g (0,016 Mol) Erythromycin A-oxim in 200 ml Aceton bei einer Temperatur von 5°C zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird bei dieser Tem peratur noch 2 Stunden weitergeführt, Aceton wird unter ver mindertem Druck eingedampft, die entstandene Suspension wird mit 50 ml CH₂Cl₂ versetzt, das Reaktionsgemisch, das einen pH-Wert von 7,9 aufweist, wird mit 1N HCl auf pH 5,5 ange säuert, die Schichten werden getrennt und die wässerige saure Schicht noch zweimal mit je 50 ml CH₂Cl₂ extrahiert. Die Ex traktion mit Dichlormethan wird bei pH 6 (dreimal mit je 50 ml) und pH 8 (fünfmal mit je 100 ml) wiederholt, die ver einigten Dichlormethanextrakte über K₂CO₃ getrocknet und un ter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Bei pH 8 werden 8,4 g Produkte mit folgenden physikalischen Konstan ten isoliert:

Schmelzpunkt 128 bis 131°C;[α]=-54,63° (1% CH₂Cl₂);
IR (CHCl₃) 1705 und 1725 cm^-1;
¹³C NMR (CDCl₃) 163,9 ppm
M⁺ 730.

B₁/Weiterverarbeitung

6,0 g (0,008 Mol) des rohen Produkts aus der Verfahrens stufe A werden in 60 ml Eisessig gelöst, mit 0,25 g PtO₂ versetzt und unter Rühren 2 Stunden bei Raumtemperatur und einem Druck von etwa 7 100 000 Pa hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert, das Filtrat wird unter vermindertem Druck zu einem zähen Sirup eingeengt, in 160 ml Wasser gelöst und anschließend mit CH₂Cl₂ bei pH 6,0 und 6,5 (dreimal mit je 50 ml) und pH 8,3 (dreimal mit je 100 ml) extrahiert. Die bei pH 8,3 vereinigten Extrakte werden über K₂CO₃ getrock net und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Es weren 4,8 g des chromatographisch (DMF : Methanol 3 : 1) rei nen 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycins A erhalten.

Schmelzpunkt 113 bis 116°C;[α]=-33,91° (1% CH₂Cl₂);
IR (CHCl₃) 1725 cm^-1 (C=O Lacton) und 1640 cm^-1 (-NH-);
¹³C NMR (CDCl₃) 56,8 ppm (C-10);
M⁺ 734.

B₂/Weiterverarbeitung

2,0 g des rohen Produktes aus der Verfahrensstufe A werden in 20 ml Eisessig gelöst, mit 1,0 g Rh/C (5%ig) versetzt und un ter Rühren 8 Stunden bei Raumtemperatur und einem Druck von etwa 6 600 000 Pa hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und das Produkt gemäß dem in der Verfahrensstufe B₁ beschriebenen Verfah ren isoliert. Es werden 1,3 g des Produktes mit physikalischen Konstanten, die mit den Konstanten der Verbindung aus der Verfah rensstufen B₁ identisch sind, erhalten.

B₃/Weiterverarbeitung

Zu einer Lösung von 12 g (0,016 Mol) des rohen Produktes aus der Verfahrensstufe A in 300 ml absolutem Methanol werden unter Rüh ren bei 4°C allmählich (innerhalb etwa 4 Stunden) 12 g (0,316 Mol) NaBH₄ zugegeben. Nach 24stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird CO₂ bis zum Aufhören der Fällung eingeleitet, der ent standene Niederschlag wird abfiltriert und das Filtrat unter ver mindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Der Niederschlag wird in 300 ml CHCl₃ gelöst, die Chloroformlösung wird mit 10%iger NaHCO₃-Lösung und Wasser gewaschen (zweimal mit je 150 ml), über K₂CO₃ getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Der erhaltene Niederschlag wird in 100 ml CHCl₃ gelöst, die Lösung wird mit 300 ml Wasser versetzt, das Reaktionsgemisch, das einen pH-Wert von 11,3 aufweist, wird mit 2N HCl auf pH 2,5 angesäuert und 15 Minuten gerührt. Der pH- Wert wird mit 20%-igem NaOH auf 6,0 eingestellt, die Schichten werden getrennt und die wäßrige Schicht noch zweimal mit je 100 ml CHCl₃ extrahiert. Die Extraktion mit Chloroform wird bei pH 6,5 (dreimal mit je 50 ml) und bei pH 8,3 (fünfmal mit je 50 ml) wiederholt, die vereinigten Chloroformextrakte werden über K₂CO₃ getrocknet und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Der bei pH 8,3 isolierte Niederschlag wird in trockenem Ether suspendiert, 2 Stunden unter Eiskühlung ge rührt, filtriert und das Filtrat zu chromatographisch reinem (DMF : Methanol 3 : 1) 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A eingeengt. Die erhaltene Verbindung ist mit dem Produkt in Bei spiel 1 B₁ identisch. Ausbeute: 8,75 g (72,51%).

Weiterverarbeitung 2 2′,N-Diacetyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (2)

Zu einer Lösung von 4,0 g (0,0054 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-di hydroerythromycin A in 80 ml Pyridin werden 50 ml (0,53 Mol) Es sigsäureanhydrid zugegeben und 30 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Reaktion wird durch den Eiszusatz unterbro chen, der pH-Wert mit 20%-igem NaOH auf 9 eingestellt und es wird dreimal mit je 75 ml CHCl₃ extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte werden mit Wasser gewaschen (zweimal mit je 75 ml), über K₂CO₃ getrocknet und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Der rohe Niederschlag wird aus Ether mit Petrolether umgefällt.

Ausbeute 3,4 g (6,4%);
Schmelzpunkt 133 bis 138°C;
pK_b 6,7 (66%-iges Dimethylformamid-Wasser);
IR (CHCl₃) 1725 (C=O Lacton und Ester), 1610 (-CO-N) und 1235 cm^-1 (Acetyl).

Weiterverarbeitung 3 2′,N-Dipropionyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (3)

Aus 2,0 g (0,0027 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A und 25 ml (0,194 Mol) Propionsäureanhydrid mittels einer Re aktion in 40 ml Pyridin werden gemäß dem in der Weiterverarbei tung 2 angegebenen Verfahren 1,35 g (57,6%) des reinen (Chlo roform : Methanol 7 : 3) 2′,N-Dipropionyl-11-aza-10-desoxo-10-di hydroerythromycins A isoliert.

Schmelzpunkt 183 bis 186°C;
pK_b 6,7 (66%iges Dimethylformamid-Wasser)
IR (CHCl₃) 1725 (C=O Lacton und Ester), 1615 (-CO-N) und 1175 cm^-1 (Propionyl).

Weiterverarbeitung 4 2′,4′′,N-Triacetyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (4)

Zu einer Lösung von 1,0 g (0,00136 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-di hydroerythromycin A in 20 ml Pyridin werden 20 ml (0,212 Mol) Essigsäureanhydrid zugegeben und 76 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Reaktion wird durch den Eiszusatz unterbro chen, der pH-Wert des Reaktionsgemisches wird mit 20%igem NaOH auf 9 eingestellt und anschließend wird es mit Chloroform ex trahiert (fünfmal mit je 30 ml). Die vereinigten Chloroformex trakte werden mit gesättigher NaHCO₃-Lösung (dreimal mit je 30 ml) und Wasser (zweimal mit je 30 ml) gewaschen, über K₂CO₃ getrocknet und unter vermindertem Druck bis zur Trockne einge engt. Das rohe Produkt wird durch Fällung aus Chloroform mit Petroläther gereinigt. Man erhält 0,72 g (61,5%) des reinen (Chloroform zu Methanol zu Formamid 100 : 20 : 2) Triacetylderivate.

Schmelzpunkt 148 bis 156°C;[α]=-31,5° (66%igem Dimethylformamid-Wasser);
IR (CHCl₃) 1735 (C=O Lacton und Ester), 1625 (-CO-N) und 1235 cm^-1 (Acetyl).

Durch Massenspektrometrie wird ein molekulares Ion M⁺ 860 er halten.

Weiterverarbeitung 5 2′,4′′,N-Tripropionyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (5)

Zu einer Lösung von 2,0 g (0,0027 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-di hydroerythromycin A in Pyridin werden 50 ml (0,388 Mol) Propi onsäureanhydrid zugegeben und 76 Stunden bei Raumtemperatur ste hengelassen. Die Reaktion wird durch Eiszusatz unterbrochen und gemäß dem in der Weiterverarbeitung 4 angegebenen Verfahren isoliert.

Ausbeute: 2,08 g (84,8%);
Schmelzpunkt 112 bis 116°C;
IR (CHCl₃) 1730 (C=O Lacton und Ester), 1620 (-CO-N) und 1175 cm^-1 (Propionyl).

Weiterverarbeitung 6 2′,4′′,13,N-Tetraacetyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythro mycin A (6)

Eine Lösung von 1,5 g (0,002 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-dihydro erythromycin A in 30 ml Pyridin und 15 ml (0,159 Mol) Essigsäure anhydrid werden 10 Tage auf Raumtemperatur stehengelassen und dann analog wie Triacetylester in der Weiterverarbeitung 4 auf gearbeitet. Nach einigen aufeinanderfolgenden Fällungen aus Chloroform mit Petrolether werden 1,42 g (77%) 2′,4′′,13,N- Tetraacetyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromicin A erhal ten.

Schmelzpunkt 110 bis 115°C;[α]=-35,43° (1% CH₂Cl₂);
IR (CHCl₃) 1735 (C=O Lacton und Ester), 1625 (-CO-N) und 1240 cm^-1 (Acetyl).

Durch Massenspektrometrie wird ein molekulares Ion bei m/e 902 erhalten.

Weiterverarbeitung 7 N-Acetyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (7)

1,5 g (0,0018 Mol) der Verbindung 2 aus der Weiterverarbei tung 2 werden in Methanol (30 ml) gelöst und 10 Tage bei Raum temperatur stehengelassen. Methanol wird unter vermindertem Druck eingedampft und das rohe Produkt durch präparative Chro matographie an einer Silicagelsäule gereinigt.

Ausbeute: 0,7 g (44,5%);
Schmelzpunkt 230 bis 234°C;
¹H NMR (DCDl₃): 3,23 (s, 3H, -OCH₃), 2,27 (s, 6H, -N(CH₃)₂) und 2,08 ppm (N-OCH₃).

Weiterverarbeitung 8 N-Propionyl-1-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (8)

2,15 g (0,00254 Mol) der Verbindung 1 aus der Weiterverarbeitung 3 werden in 45 ml Methanol gelöst, mit 45 ml 5%igem NaHCO₃ versetzt und 7 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. Methanol wird unter vermindertem Druck eingedampft, bei pH- Wert der wäßrigen Suspension wird mit 20%igem NaOH auf 9 eingestellt und dann dreimal mit je 50 ml CHCl₃ extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte werden mit Wasser (zweimal mit je 50 ml) gewaschen, über K₂CO₃ getrocknet und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt:

Ausbeute 1,84 g (92,6%);
Schmelzpunkt 122 bis 129°C;
pK_b 8,6 (66%iges Dimethylformamid-Wasser);
IR (CHCl₃) 1720 (C=O Lacton, 1610 (-CO-N).

Weiterverarbeitung 9 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin-A-cyclisches-13,14-carbonat (9)

1,0 g (0,00136 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroeryhtromycin A wird in 10 ml Ethylacetat gelöst, zur Lösung werden 0,2 g (0,0014 Mol) K₂CO₃ und 0,5 g (0,00568 Mol) Ethylencarbonat zugesetzt und dann unter einem Rückflußkühler 2 Stunden gekocht. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, filtriert und anschließend unter vermindertem Druck zu einem zähen Öl eingeengt, aus welchem durch Zusatz von Wasser (etwa 25 ml) 0,85 g (82,1%) 11-Aza- 10-desoxo-10-dihydroerythromycin A-cyclisches-13,14-carbonat ausfällt.

Schmelzpunkt 129 bis 135°C;
IR (CHCl₃) 1790 (C=O Carbonat), 1725 (C=O Lacton); M⁺ 760.

Weiterverarbeitung 10 2′,4′-N-Triacetyl-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A- cyclisches-13,14-carbonat (10)

0,5 g (0,00065 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A- cyclisches-13,14-carbonat werden in 2,5 ml Pyridin gelöst, zur Lösung werden 2,5 ml (0,00265 Mol) Essigsäureanhydrid zugegeben und 28 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Reaktion wird durch den Eiszusatz unterbrochen und das Produkt dreimal mit je 15 ml CHCl₃ extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte werden mit Wasser (zweimal mit je 10 ml) gewaschen, über K₂CO₃ getrocknet und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt.

Ausbeute 0,58 g;
Schmelzpunkt 109 bis 117°C;
IR (CHCl₃) 1800 (C=O Carbonat), 1730 (C=O-Lacton und Ester), 1625 (-CO-N) und 1240 cm^-1 (Acetat);
¹H NMR (CDCl₃) 2,06 (3H), 2,1 (3H), 2,12 (3H), 2,3 (6H) und 3,3 (3H) ppm.

Weiterverarbeitung 11 N-(4-Methyl-benzolsulfonyl)-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A (11)

Zu einer Lösung von 4,0 g (0,0054 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-dihydroerythromycin A in 120 ml trockenem Aceton werden 13,8 g (0,11 Mol) Na₂CO₃ · H₂O zugegeben, dann wird unter kräftigem Rühren eine Lösung von 6,24 g (0,0327 Mol) p-Toluolsulfochlorid in 120 ml trockenem Aceton zugetropft und unter Rückflußkühler 12 Stunden gekocht. Das Reaktionsgemisch wird filtriert und das Filtrat unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingeengt. Der Niederschlag wird in 100 ml CH₂Cl₂ gelöst, die Lösung wird mit 40 ml Wasser versetzt und diese Lösung mit pH 7 wird mit 1 N HCl auf pH 6 eingestellt, die Schichten werden getrennt und die wäßrige Schicht noch dreimal mit je 40 ml CH₂Cl₂ extrahiert. Nach der Trocknung von vereinigten Dichlormethanextrakten über K₂CO₃ und Eindampfung des Lösungsmittels werden 3,6 g des rohen Produktes erhalten, das durch Chromatographie an einer Silica gelsäule gereinigt wird.

Schmelzpunkt 150 bis 153°C;[α]=-9,04° (1% CH₂Cl₂)
IR (CHCl₃) 1730 (C=O Lacton), 1600, 755 und 655 (p-Phenyl) und 1340 cm^-1 (-SO₂-).

Durch Massenspektrometrie wird ein molekulares Ion bei m/e 888 erhalten.

Weiterverarbeitung 12 N-(4-Jod-benzolsulfonyl)-11-aza-10-desoxo-10-dihydroerythromy cin A (12)

Zu einer Lösung von 1,0 g (0,0013 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-di hydroerythromycin A in trockenem Aceton (40 ml) werden 1,73 g (0,016 Mol) Na₂CO₃ zugegeben und dann wird unter Rühren eine Lösung von 2,47 g (0,008 Mol) 4-Jod-benzolsulfonylchlorid in 20 ml trockenem Aceton zugetropft. Gemäß dem in der Weiterver arbeitung 11 angegebenen Verfahren werden 0,96 g des rohen Produktes isoliert, das durch Chromatographie an einer Sili cagelsäurel gereinigt wird.

Schmelzpunkt 145 bis 148°C;
IR (KBr) 1730 (C=O Lacton), 1570, 820 und 740 (p-Phenyl) und 1330 cm^-1 (-SO₂-).

Weiterverarbeitung 13 N-(4-Acetylamino-benzolsulfonyl)-11-aza-10-desoxo-10-dihydro erythromycin A (13)

Zu einer Lösung von 1,0 g (0,0013 Mol) 11-Aza-10-desoxo-10-di hydroerythromycin A in 30 ml trockenem Benzol werden 3,46 g (0,032 Mol) Na₂CO₃ und 1,15 g (0,049 Mol) 4-Acetylamino-benzol sulfochlorid zugegeben und unter Rückflußkühler 10 Stunden ge kocht. Gemäß dem in der Weiterverarbeitung 11 angegebenen Ver fahren werden 0,76 g des rohen Produktes isoliert, das durch Chromatographie an einer Silicagelsäule (CHCl₃ : CH₃OH 7 : 3) gereinigt wird.

Schmelzpunkt 160 bis 166°C.

Weiterverarbeitung 14 7,16-Dioxa-2-aza-10-0-cladinosly-12-0-desosaminyl-4,5-dihydroxy- 6-ethyl-3,5,9,11,13,15-hexamethylbicyclo[11,2,1]-hexadeca-1(2)- en-8-on Methode 1

Aus 4,0 g (0,00535 Mol) Erythromycin A-oxim, 2,081 g (0,01069 Mol) p-Fluorbenzolsulfochlorid und 1,794 g (0,02135 Mol) NaHCO₃ werden mittels pH-Gradient-Extraktion mit Chloroform gemäß dem im Beispiel 1A beschriebenen Verfahren bei pH 8,0 3,32 g (85,1%) des Produktes mit denselben physikalisch-chemischen Konstanten wie im Beispiel 1A beschrieben erhalten.

Methode 2

Aus 3,0 g (0,00408 Mol) Erythromycin A-oxim, 4,84 g (0,016 Mol) p-Jodbenzolsulfochlorid und 5,4 g (0,064 Mol) NaHCO₃ werden bei pH 8,0 gemäß dem in Beispiel 1A beschriebenen Verfahren 0,98 g (33,5%) des Produktes mit denselben physikalisch-chemischen Kon stanten wie im Beispiel 1A erhalten.

Methode 3

Aus 3,0 g (0,00408 Mol) Erythromycin A-oxim, gelöst in 40 ml Aceton, 1,87 g (0,008 Mol) p-Acetylaminobenzolsulfochlorid, ge löst in 120 ml eines Aceton-Wasser-Gemisches (1 : 1), und 1,35 g (0,016 Mol) NaHCO₃, gelöst in 60 ml Wasser, werden gemäß dem im Beispiel 1A beschriebenen Verfahren 0,7 g (24,0%) des Produk tes mit denselben physikalisch-chemischen Konstanten wie im Bei spiel 1A beschrieben erhalten.

Methode 4

Eine Lösung von 0,748 g Erythromycin A-oxim (0,001 Mol) in trockenem Aceton (50 ml) wird mit 0,6 g (0,006 Mol) Triethylamin versetzt und dann innerhalb von 30 Minuten unter Rühren bei 0 bis 5°C 0,384 g (0,002 Mol) p-Toluolsulfochlorid in 25 ml trockenem Aceton getropft. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei dieser Temperatur gerührt und 24 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Aceton wird unter vermindertem Druck eingedampft, der verbleibende Niederschlag in Wasser (50 ml) suspendiert und dann mittels pH-Gradient-Extraktion mit Chloroform bei pH 5,5 (dreimal mit je 30 ml) und pH 8,0 (fünfmal mit je 30 ml) extra hiert. Nach der Trocknung der vereinigten organischen Extrakte über K₂CO₃ und der Eindampfung von Chloroform werden bei pH 8,0 0,50 g (68,5%) des Produktes mit denselben physikalisch-chemi schen Konstanten wie im Beispiel 1A erhalten.

Methode 5

In eine Lösung von 4,0 g Erythromycin A-oxim (0,00535 Mol) in Aceton (50 ml) werden gleichzeitig innerhalb 1 Stunde bei einer Temperatur von 0 bis 5°C eine Lösung von 2,034 g p-Toluolsulfo chlorid (0,01068 Mol) in Aceton (20 ml) sowie eine Lösung von 1,794 g NaHCO₃ (0,02135 Mol) in Wasser (60 ml) zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde unter Rückfluß gerührt und dann wird das Produkt mittels pH-Gradient-Extraktion wie im Beispiel 1A beschrieben isoliert. Ausbeute: 3,07 g (78,6%) des Produk tes mit denselben physikalisch-chemischen Konstanten wie in Bei spiel 1A beschrieben.

Methode 6

In eine Lösung von 4,0 g Erythromycin A-oxim (0,0035 Mol) in Acetonitril (50 ml) werden unter Rühen gleichzeitig innerhalb 1 Stunde bei einer Temperatur von 0 bis 5°C eine Lösung von 2,034 g p-Toluolsulfochlorid (0,01068 Mol) in Acetonitril (20 ml und eine Lösung von 1,794 g NaHCO₃ (0,02135 Mol) in Wasser (60 ml) zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird noch 3 Stunden bei derselben Temperatur gerüht und das Produkt wird mittels pH-Gradient-Extraktion mit Chloroform wie im Beispiel 1A be schrieben isoliert. Ausbeute: 2,86 g (73,33%) des Produktes mit denselben physikalisch-chemischen Konstanten wie in Beispiel 1A beschrieben.

Claims

Erythromycin-Rohprodukt mit einem Schmelzpunkt von 128 bis 131°C, einer optischen Drehung [α]=-54,63° (1% CH₂Cl₂), einem IR-Spektrum, gemessen in CHCl₃ mit charakteristischen Banden bei 1705 und 1725 cm^-1, einem charakteristischen Signal im ¹³C NMR-Spektrum (CDCl₃) bei 163,9 ppm, einem charakteristischen Signal im Massenspektrum bei M⁺ 730, hergestellt durch Zutropf fen von 0,032 Mol p-Toluolsulfochlorid in 70 ml Aceton und 0,064 Mol NaHCO₃ in 245 ml Wasser bei einer Temperatur von 5°C zu einer Lösung von 0,016 Mol Erythromycin A-oxim in 200 ml Aceton, Rühren des Reaktionsgemisches während 2 Stunden, Eindampfen des Acetons unter vermindertem Druck und Versetzen der entstandenen Suspension mit 50 ml CH₂Cl₂, wobei sich ein pH-Wert von 7,9 einstellt, Ansäuern auf einen pH-Wert=5,5 mit 1N HCl, Trennen der Schichten und Extrahieren der wässeri gen sauren Schicht mit 2× je 50 ml CH₂Cl₂, 3mal mit je 50 ml bei pH=6 und 5mal mit je 100 ml bei pH=8, Trocknen der vereinigten Dichlormethanextrakte über K₂CO₃ und Einengen unter vermindertem Druck bis zur Trockne, wonach bei pH-Wert 8 8,4 g Rohprodukte mit den oben angegebenen Parametern erhal ten werden.