производные 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина или их фармацевтически приемлемые соли с органическими или неорганическими кислотами, обладающие антибактериальной активностью, способ получения производных 10,11,12,13- тетрагидродесмикозина или их фармацевтически приемлемых солей

Формула изобретения

1. Производные 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина общей формулы I



где R - О или (ОС₂Н₅)₂;

R₁ - Si(СН₃)₃ или Н;

R₂ - Н, ОН, I или OSO₂CH₃,

или их фармацевтически приемлемые соли с органическими или неорганическими кислотами, обладающие антибактериальной активностью.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что в нем R - (ОС₂Н₅)₂, R₁ - Н, R₂ - ОН, а именно 10,11,12,13 -тетрагидродесмикозин диэтилацеталь.

3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что в нем R - (ОС₂Н₅)₂, R₁ - Si(СН₃)₃, R₂ - ОН, а именно 3,2,4 -три-О-триметилсилил-10,11,12,13-тетрагидродесмикозиндиэтилацеталь.

4. Соединение по п.1, отличающееся тем, что в нем R - (ОС₂Н₅)₂, R₁ - Si(СН₃)₃ и R₂ - OSO₂CH₃, а именно 4-метансульфонил- 3,2,4 -три-О-триметилсилил-10,11,12,13-тетрагидродесмикозиндиэтилацеталь.

5. Соединение по п.1, отличающееся тем, что в нем R - (ОС₂Н₅)₂, R₁ - Si(СН₃)₃, R₂ - I, а именно 4 -деокси- 4 -иод- 3,2,4 -три-О-триметилсилил-10,11,12,13-тетрагидродесмикозиндиэтилацеталь.

6. Соединение по п.1, отличающееся тем, что в нем R - О, R₁ - Н, R₂ - I, а именно 4 -деокси- 4 -иод- 10,11,12,13-тетрагидродесмикозин.

7. Соединение по п.1, отличающееся тем, что в нем R - О, R₁ = R₂ - Н, а именно 4 -деокси-10,11,12,13-тетрагидродесмикозин.

8. Способ получения производных 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина общей формулы I



где R - О или (OC₂H₅)₂;

R₁ - Si(CH₃)₃ или Н;

R₂ - Н, ОН, I или OSO₂CH₃,

отличающийся тем, что 10,11, 12,13-тетрагидродесмикозин формулы II



подвергают ацетализированию в этаноле с эквимолярным количеством п-толуолсульфоновой кислоты при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего добавляют триэтиламин, упаривают этанол до четверти его первоначального объема, добавляют насыщенный раствор гидрокарбоната натрия, экстрагируют хлороформом с последующим выделением образующего 10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталя (Iа), где R - (OC₂H₅)₂, R₁ - H, а R₂ - OH, и его избирательным силилированием в положениях С - 3,2 и 4 с 6 - 8 эквивалентами триметилхлорсилана в присутствии третичного органического амина, такого как пиридин, триэтиламина или диметиланилина, в таких инертных растворителях, как дихлорметан, дихлорэтан или хлороформ, при температуре 0 - 5^oС в течение 2 ч, добавлением смеси воды со льдом и экстракцией хлороформом при pH 8 - 9 с последующим выделением 3,24 - три - О - триметилсилил - 10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацателя (Iв), где R - (OC₂H₅)₂, R₁ - Si(CH₃)₃, а R₂ - OH, с последующим сульфонированием выделенного продукта 5 - 7 эквивалентами метансульфонилхлорида при температуре от -5 до 15^oС в течение 4 ч в пиридине, смешением реакционной смеси с водой со льдом, добавлением к смеси щелочи до pH 9 - 9,5, отделением образующегося осадка, фильтрованием, разведением в хлороформе обработкой насыщенным раствором хлористого натрия, высушиванием и упариванием при пониженном давлении, получая 4 -метансульфонил- 3,2,4 -три-О-триметилсилил-10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Iс), где R - (OC₂H₅)₂, R₁ - группа Si(СН₃)₃, R₂ - группа-OSO₂CH₃, растворением полученного продукта в сухом инертном растворителе, такой как диметоксиэтан или метилэтилкетон, добавлением к смеси 4 - 6 эквивалентов и иодида щелочного металла, такого как KJ,NaJ или LiJ, перемешиванием в условиях мягкой возгонки в течение 2 ч, упариванием растворителя при пониженном давлении до 1/10 его первоначального объема, добавлением воды со льдом, доведением pH до 9 - 9,5 и экстракцией хлороформом, обработкой экстрактов 10%-ным раствором тиосульфата натрия, упариванием раствора при пониженном давлении, получая 4 -дезокси- 4 -иод- 3,2-4 -три-О-триметилсилил-10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Id), где R - (OC₂H₅)₂, R₁ - Si(СН₃)₃, а R² - иод, с последующим гидролизом его 50%-ным раствором ацетонитрила и 0,2 Н, HCl при комнатной температуре в течение 2 ч для удаления защитных групп, добавлением гидрокарбоната натрия до pH 9 экстракцией хлороформом и выделением сырого продукта, который очищают посредством хроматографии на колонке из силикагеля, с получением 4 -дезокси- 4 -иод-10,11,12,13-тетрагидродесмикозина (Iе), где R - 0, R₁ - Н, а R₂ - иод, и последующим деиодированием его в сухом этаноле в присутствии каталитических количеств 5 - 10%-ного палладия на углероде при давлении водорода 0,1 - 0,2 МПа при комнатной температуре в течение 2 - 8 ч, отделением катализатора фильтрованием, добавлением двух объемов воды, экстракцией смеси при pH 8 - 9, промывкой их насыщенным раствором хлористого натрия и упариванием при пониженном давлении с получением 4 -дезокси-10,11,12,13-тетрагидродесмикозина (If), где R - O, R₁ и R₂ - водород, в случае необходимости его переводят в фармацевтически приемлемую соль посредством реакции по меньшей мере с одним эквивалентом соответствующей органической или неорганической кислоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производным тилозина, а именно к новым соединениям из ряда макролидных антибиотиков, обладающих антибактериальной активностью. В частности, изобретение относится к производным 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина формулы



(I)

где R означает 0 или (ОС₂Н₅), R₁ означает Si(CH₃)₃ или Н, R₂ означает Н, ОН, 1 или OSO₂CH₃, и к их пригодным для фармацевтического применения солям, способу получения этих производных и солей, а также к их использованию в составе лекарственных средств и способу лечения.

Десмикозин представляет собой 16-членный макролидный антибиотик, получаемый посредством гидролиза микарозы в положении С-4" исходного антибиотика тилозина (R.L.Hamill, Antibiotics Chemothe-rapy. 11, 328, 1961).

10,11,12,13-тетрагидродесмикозин получали посредством каталитической гидрогенизации десмикозина (Narandja et al, DD 272304 A5, 1989).

Известно, что 4"-дезокси-десмикозин получают в последовательности реакций, которая отличается тем, что реакционные группы, не требующиеся для той или иной реакции, предварительно защищают избирательными блокаторами, снимая защиту при проведении желаемой реакции. Так, известно получение 4"-дезокси-десмикозина путем следующей последовательностью реакций: ацетилирование десмикозина в положениях С-2" и С-4", тетрагидрофуранизация в положениях С-3 и 4", метанолиз ацетила в положениях С-2" и С-4", избирательное сульфонирование в положении С-4", замещение иодом, дейодирование посредством обработки трибутилгидридом олова и гидролиз тетрагидрофуранильной и ацетильной защитных группировок (I. Antibiot, 34, 1381, 1981).

Известен также способ получения 4"-дезоксидесмикозина с помощью последовательности реакций, включавшей следующие процедуры: избирательное ацетилирование тилозина в положении С-2", гидролиз микарозы, ацетилирование полученного десмикозина в положении С-4", сульфонирование в положении С-4", замещение сульфонильной группировки иодом, дезацетилирование в положении С-4", дейодирование посредством обработки трибутилгидридом олова и гидролиз ацетильной группы в положении С-2" (патент США N 4421911, 1983).

Известен также способ получения 19-деформил-4"-десмикозина, путем деформирования тилозина катализатором Уилкинсона, силилирование гидроксильных групп в положениях С-3,2" и 4", сульфонирование в положении С-4", замещение сульфонила иодом, восстановление иода трибутилгидридом олова и гидролиз силила (I. Antibiot, 42, 903, 1989).

Анализ имеющихся материалов показывает, что 4"-дезокси-10,11-12, 13-тетрагидродесмикозин (I), а также продукты присоединения в форме солей с органическими или неорганическими кислотами и промежуточные продукты (Ia-Iе) реакции его получения представляют собой новые соединения.

Цель изобретения новые производные 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина формулы



и их пригодные для фармацевтических целей соли с органическими и неорганическими кислотами.

Кроме того, цель изобретения способ получения производных 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина посредством ацетализирования в этаноле 10,11,12,13-тетрагидро- десмикозина формулы

HOO__H

в присутствии эквимолярного количества р-толуолсульфоновой кислоты. Окончание реакции регистрируют посредством хроматографирования в системе В. После частичной нейтрализации триэтиламином, растворитель упаривают до четверти его первоначального объема, добавляют насыщенный раствор гидрокарбоната натрия и экстрагируют хлороформом, выделяя затем 10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Ia, R (OC₂H₅), R₁ H, R₂ OH). Соединение Ia подвергают избирательному силилированию в положениях С-3,2" и 4" 6-8 эквивалентами триметилхлорсилана в присутствии трет.органического амина, например, пиридина, триэтиламина или диметилаланина, в таком органическом растворителе как дихлорметан, дихлорэтан или хлороформ, при 0-5^оС. Окончание реакции контролируют хроматографическим методом (система А), добавляют смесь воды со льдом и после экстракции хлороформом при рН 8-9 выделяют диэтилацеталь 3,2" 4"-три-0-триметилсилил-10,11,12,13- тетрагидродесмикозина (Ib, R (OC₂H₅)₂, R₁ Si(CH₃)₃, R₂ OH). Неочищенное соединение Ib разводят в пиридине и подвергают сульфонированию в положении С-4" 5-7 эквивалентными количествами соответствующего сульфохлорида, например, метансульфонилхлорида или бензилсульфонил- хлорида, при -5^о 15^оС. Завершение реакции определяют путем хроматографирования в системе А. После добавления смеси воды со льдом и доведения рН до 9-9,5 в осадок выпадает 4"-метансульфонил-3,2"-4"-три-0-триметилсилил- 10,11,12, 13-тетрагидродесмикозин-диэтил-ацеталь (Ic, R (OC₂H₅)₂, R₁ Si(CH₃)₃, R₂ OSO₂CH₃). Влажный осадок разводят в хлороформе и обрабатывают насыщенным раствором хлористого натрия. После высушивания экстракта и упаривания растворителя при пониженном давлении соединение I с быстро переводят в 4"-иодопроизводное, разводя его в сухом инертном растворителе и добавляя 4-6 эквивалентов иодида щелочного металла с непрерывным перемешиванием повышенной температуре (максимум при температуре кипения) вплоть до полного исчезновения исходного соединения (система С). В качестве инертного растворителя можно использовать диметоксиэтан или метилэтилкетон, тогда как в качестве иодидов щелочных металлов применяют KI, NaI и LiI. Концентрируют реакционную смесь и после добавления в нее воды со льдом экстрагируют хлороформом при рН 9-9,5. Экстракты обрабатывают водным раствором тиосульфата натрия (10%) и после упаривания при пониженном давлении выделяют 4"-дезокси-4"-иод-3,2", 4"-три-0-м триметилсилил-10,11,12,13- тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Id, R (OC₂H₅)₂, R₁ Si(CH₃)₃, R₂ I). В 50%-ном растворе ацетонитрила и 0,2 N HCl проводят гидролиз защитной группы в 4"-иодопроизводном (Id). Гидролиз проводят при комнатной температуре, а после его окончания (система А, система В) и доведения рН до 9-9,5 посредством экстракции выделяют 4"-дезокси-4"-иод-10,11,12,13- тетрагидродесмикозин (Ie, R 0, R₁ H, R₂ I). Неочищенный продукт очищают на силикагеле в системе А или С. Фракции с величиной R_f 0,85 (система А) упаривают при пониженном давлении. Образующийся при этом аморфный продукт желтого цвета разводят в сухом этаноле и подвергают деиодированию в присутствии каталитических количеств 5-10%-ного палладия на углероде (0,1-2,0% по массе) при давлении водорода 0,1-0,2 МПа и комнатной температуре в течение 2-8 ч. Продолжительность восстановления оценивают хроматографически (система А или С). После отделения катализатора фильтрацией к продукту добавляют два объема воды и проводят экстракцию при рН 8-9. Экстракт отмывают насыщенным раствором хлористого натрия. После упаривания при пониженном давлении получают белое кристаллическое вещество 4-дезокси-10,11,12, 13-тетрагидродесмикозин (If, R 0, R₁-R₂ H).

Получаемые присоединением кислые соли 4"-дезокси-10,11,12,13- тетрагидродесмикозина получают путем взаимодействия 4"-дезокси-10,11,12,13-тетрадесмикозина в реакционно-инертном растворителе, по крайней мере, с эквимолярным количеством органической или неорганической кислоты такой как соляной, серной, фосфорной, уксусной, пропионовой, лимонной или виннокаменной кислот. Продукт реакции выделяют путем осаждения нерастворяющим реагентом или, чаще путем лиофилизации.

4"-дезокси-10,11,12,13-тетрагидродес- микозин и его соли обладают высокой антибактериальной активностью. Результаты ее оценки ин витро представлены в табл.1 и 2 в сопоставлении с активностью исходного антибиотика тилозина и его 10,11,12,13- тетрагидропроизводных.

Полученные результаты показывают, что 4"-дезокси-10,11,12,13- тетрагидродесмикозин можно применять в качестве антибиотика для лечения многих инфекционных заболеваний в составе обычных лекарственных форм.

После синтеза новых производных 10,11,12,13-тетрагидродесмикозина проводили хроматографирование в тонком слое силикагеля в следующих системах растворителей:

система А: метиленхлорид-метанол-концентрированная NH₄OH 90:9:1,5;

система В: этилацетат-метанол-концентрированная NH₄OH 85:10:5;

система С: бензол-ацетон 4:1.

П р и м е р 1. 10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Ia).

10,11,12,13-тетрагидродесмикозин (50 г, 64,4 ммоль) разводили в 500 мл сухого этанола и в полученную смесь добавляли р-толуол-сульфокислоту (12,5 г, 65 ммоль). После перемешивания в течение 2 ч при комнатной температуре добавляли 6 мл триэтиламина, этанол упаривали при пониженном давлении до 1/4 первоначального объема, а затем добавляли 700 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия и экстрагировали хлороформом (дважды по 100 мл).

Полученные экстракты подсушивали над углекислым калием и упаривали при пониженном давлении до сухого остатка.

Получали 50,9 г конечного продукта с выходом 93% при R_f (A) 0,30; R_f (B) 0,50.

IR(KBr)см^-1 3480, 2970, 1720, 1460, 1380, 1265, 1170, 1085, 1060, 1010, 960.

¹H-NMR(CDCl₃)ppm 3,61 (3Н, 3"ОСН₃), 3,56 (2Н, 2О-ОСН₂-), 3,50 (3Н, 2"ОСН₃), 3,45 (2Н, 20-ОСН₂-), 2,49 (6Н, N(CH₃)₂).

¹³C-NMR(CDCl₃)ppm 215,07 (С-9), 172,52 (С-1), 105,31 (С-1"), 102,31 (С-20), 100,62 (С-1"), 61,80 (20-ОСН₂-), 61,63 (3"=ОСН₃), 60,62 (20-О-СН₂-), 59,31 (2"ОСН₃).

П р и м е р 2. 3,2,4"-три-0-триметилсилил-10,11,12,13 -тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Ib).

10,11,12,13-тетрагидродесмикозин-ди-этилацеталь (Ia) (10 г, 11,7 ммоль) разводили в 200 мл сухого метиленхлорида и 7,8 мл (96,6 ммоль) сухого пиридина. Смесь охлаждали до 0^оС после чего добавляли в нее по каплям 11 мл триметилхлорсилана (87 ммоль). После перемешивания в течение 2 ч при 5 смесь переливали в сосуд, содержавший 400 мл воды со льдом, доводили ее рН до 9 добавлением концентрированного раствора NH₄OH и экстрагировали хлороформом (дважды по 100 мл). Экстракты промывали насыщенным раствором хлористого натрия, подсушивали над углекислым калием и упаривали при пониженном давлении.

В результате получали 12,0 г искомого продукта с выходом 96% при R_f (A) 0,75.

IR(KBr)см^-1 2970, 1730, 1460, 1380, 1265, 1255, 1170, 1100, 1085, 1060, 1010, 970, 885, 842, 775.

¹H-NMR(CDCl₃)ppm 3,59 (5H, 3"OCH₃, 2O-OCH₂-), 3,51 (5H, 2"OCH₃, 2O-OCH₂-), 2,52 (6H, N(CH₃)₂), 0,17 (27H, 3xSi(CH₃)₃).

П р и м е р 3. 4"-метансульфонил-3,2"-4"-три-0-триметилсилил-10, 11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Ic).

Продукт Ib (12 г, 11,25 ммоль) разбавляли в 100 мл пиридина. Затем в раствор, охлажденный до 10^оС, добавляли 5,2 мл (67 ммоль) метансульфохлорида и оставляли при помешивании в условиях охлаждения на 4 ч. Затем реакционную смесь выливали в 1500 мл воды со льдом и добавлением концентрированного раствора NH₄OH доводили рН до 9. Через 30 мин осадок отделяли фильтрованием и быстро разбавляли 100 мл хлороформа. Раствор тщательно отмывали насыщенным раствором хлористого натрия, подсушивали над MgSO₄ и упаривали до сухого остатка.

Получали 12,1 г искомого продукта с выходом 94% при величине R_f (A) 0,90.

IR(KBr)см^-1 2970, 1730, 1460, 1380, 1265, 1255, 1170, 1100, 1085, 1060, 965, 885, 842, 755.

¹H-NMR(CDCl₃)ppm 3,59 (5Н, 3""-ОСН₃, 2О-ОСН₂-), 3,51 (5Н, 2"ОСН₃, 2О-ОСН₂-), 3,15 (3Н, SO₂-CH₃), 2,54 и 2,49 (6Н, N(CH₃)₂, 0,16 (27Н, 3 x Si(CH₃)₃).

П р и м е р 4. 4"-дезокси-4"-иод-3,2", 4"-три-0-триметилсилил-10, 11,12,13-тетрагидродесмикозин-диэтилацеталь (Id).

Соединение Ic (12 г, 10,5 ммоль) разводили в 120 мл метилэтил кетона, в полученную смесь добавляли 7,8 г иодистого натрия и нагревали в условиях очень мягкой возгонки в течение 2 ч. Растворитель упаривали при пониженном давлении до 1/10 первоначального объема после чего в оставшуюся жидкость добавляли 100 мл хлороформа и 200 мл воды, доводили рН до 9 добавлением щелочи и разделяли образовавшиеся слои. Органический материал отмывали 10% -ным раствором тиосульфата натрия (дважды по 100 мл). Упариванием при пониженном давлении получали 11,22 г искомого продукта с выходом 90,9% в виде желтого вещества с Rf (A) 0,95, R_f (C) 0,85.

IR(KBr)см^-1 2970, 1725, 1460, 1380, 1265, 1255, 1170, 1100, 1085, 1060, 965, 885, 842, 755.

¹H-NMR(CDCl₃)ppm 3,59 (5H, 3"OCH₃, 2O-OCH₂-), 3,50 (5H, 2"OCH₃, 2O-OCH₂-), 2,54 и 2,49 (6Н, N(CH₃)₂), 0,16 (27H, 3 x Si(CH₃)₃).

П р и м е р 5. 4"-дезокси-4"-10,11,12,13-тетрагидродесмикозин (Ie).

Соединение Id (11 г, 9,3 ммоль) разводили в 110 мл смеси ацетонитрила с 110 мл 0,2 N HCl, перемешивая в течение 2 ч при комнатной температуре. После добавления твердого гидрокарбоната натрия для доведения рН до 9 смесь дважды экстрагировали хлороформом по 60 мл. Экстракты промывали насыщенным раствором гидрокарбоната натрия и упаривали при пониженном давлении. В результате получали 7,3 г сырого продукта (выход 88,6%), который разбавляли небольшим количеством метиленхлорида и подвергали очистке путем хроматографирования на колонке из силикагеля 60 фирмы Мерк (70-230 меш) в системе растворителей А. Упариванием фракций с R_f (A) 0,85 получали 3,44 хроматографически чистого продукта с R_f (C) 0,30 с выходом 55%

IR(KBr)см^-1 3480, 2970, 1720, 1460, 1380, 1260, 1170, 1085, 1060, 960.

¹H-NMR(CDCl₃)ppm 9,67 (1H, 2O-CHO), 3,61 (3H, 3"OCH₃), 2,49 (3H, 2"OCH₃), 2,58i 2,56 (6H, N(CH₃)₂).

¹³C-NMR(CDCl₃)ppm 214,68 (C-9), 202,60 (C-20), 172,35 (C-1), 61,63 (3"OCH₃), 59,43 (2"OCH₃), 30,70 (C-4").

П р и м е р 6. 4"-дезокси-10,11,12,13-тетрагидродесмикозин (If).

Процедура А.

Соединение Ie (1 г, 1,1 ммоль) разводили в 50 мл сухого этанола. После добавления 0,2 г 10% -ного палладия на углероде смесь гидрогенизировали в течение 2 ч при комнатной температуре и давлении водорода 0,2 МПа. По окончании реакции катализатор удаляли фильтрованием, этанол упаривали при пониженном давлении до образования маслянистого продукта, добавляли 100 мл воды и, наконец, экстрагировали хлороформом при рН 8,5. Экстракты подсушивали над углекислым калием и упаривали при пониженном давлении до образования кристаллического продукта белого цвета.

Получали 0,73 г искомого продукта с R_f (A) 0,35 и М⁺ 759 при выходе 85,9%

IR(KBr)см^-1 3480, 2970, 1720, 1460, 1380, 1260, 1170, 1085, 1060, 960.

¹H-NMR(CDCl₃)ppm 9,67 (1H, 2O-CHO), 3,62 (3H, 3"OCH₃), 3,50 (3H, 2"OCH₃), 2,26 (6H, N(CH₃)₂), 1,25 (1H, 4"), 1,18 (1H, 4").

¹³C-NMR(CDCl₃)ppm 214,79 (C-9), 202,99 (C-20), 172,47 (C-1), 61,74 (3"OCH₃), 59,43 (2"OCH₃), 28,27 (C-4").

Процедура В. Соединение Ie (1г, 1,1 ммоль) разбавляли в 50 мл сухого этанола, добавляли в полученный раствор 0,1 г 5%-ного палладия на углероде и подвергали гидрогенизации в течение 8 ч при комнатной температуре и давлении водорода 0,1 МПа. После полной гидрогенизации катализатор удаляли фильтрованием, после чего выделение проводили, как описано в разделе. Процедура А. Получали продукт с характеристиками, указанными в том же разделе.