Способ получения замещенных @ -метиленовых производных тиенамицина

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕПШЙНЬК N-МЕТИЛЕНОШХ ПРОИЗВОДНЫХ ТИЕНАМШШНА формулы OR Vrr 0 il- L-COOK rjDie R -водород или низший гшкил; R -водород; R Vводород, низишй апкил, вен ЗИЛ, С - С - ал ке ни л, i циклоалкил, тем, т л и ч а ю и и и с я единение общей формулы обрабатывают сложным имндовым эфиром общей формула |Mi где Х° - кислород; R - бензил; R,R,R2 имеют указанные значения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECAVSflHH

П9) (И) 3(Д) . С 07 Р 487

ГосудФРстВенный НОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ы ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБ1эЕТЕНИЯ „„:

К IlATEHTV ц

g. ма,а

o eooK (21) 2422750/04 . (22) . 19.11 ° 76 (31) 676261 (32) 12.04.76 (33) QIIA (46) 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) Бартон. Грант .Кристенсен, Уильям Джоэеф Лннэа и Кеннет Джеймс

Уилдонгер (США) (71) Керк энд Ко., Инк (США) (53) 547 747.07(088.8) (56) 1. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической хнами.

И ., "Химий", 1968, с. 462. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАИЕЩЕНБЫХ

Я-МЕТИЛЕНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ТИЕНИ6ИЦИБА общей формулы

:где К - водород или ниэший алкил;

R> - водород;

R водород, ниэший алкин бенэил, С -С -алкенил, С -.С-циклоалкйл, о т л и ч а щ шийся тем, что соединение общей формулы обрабатывают сложным имидовцы эфиром общей формулы ф®1 3 ,3-6 Х»3» где Хэ - кислород; к - бенэилj

R,R Б имеют укаэанные эначения. +.1071222

Изобретение относится к получению замещенных N-метиленовых производных тиенамицина, которые могут. быть использованы в качестве антибиотиков °

Известно ацилирование аэотсодержащих соединений, в частности аминов, 5 имидоэфирами (1J.

Цель изобретения — разработка, на основе известного метода, способа получения новых соединений, обладающих ценньв и фармакоЛогическими свойствамие

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения замещенных N-метиленовых производных тиенамицина общей фррмулы 35

ОН

СООН

20 где R — водород или низший алкил;

R — водород, R — водород, низший алкил, бензил, С2-С -алкенил, С «С - 25

-циклоалкйл, соединение общей формулы

30 обрабатывают сложным имидовым эфиром общей формулы

35 Ri R

И

3 вR и

40 кислород; бензил; ,й имеют указанные значения. где Х о

tl

R,Rq

Пример 1. ПолУчение М-форм- 45 имидоилтиенамицина.

517 мг тиенамицина растворяют в

25 ьш 0,1 н. раствора фосфатного буфера, рН которого 7, и охлаждают в ледяной бане путем перемешивания магнитной мешалкой. рН этого раствора50 доводят до 8,5 добавлением 2,5 н. раствора гидрата окиси натрия, подаваемого из автоматической бюретки.

Поддерживая рН 8,5, отдельныья порциями в течение 2-3 мин добавляют 711 мг55 гидрохлорида метилформимидата. По истечении дополнительных 10 мин рН раствора доводят до 7,0 добавлением

2,5 н. раствора соляной кислоты. Этот раствор подвергают хроматографической60 обработке в колонке со 150 мл смолы

XAD 2, из которой элюирование продукта производят водой. 1-Формимидоилти-; енамициновое производное элюируют о

1,5-2,0 объемами колонны (200-300 мп) 65 и лиофилизируют с получением 217 мг белого твердого вещества.

УФ-спектрограмма (рН 7, 0,1 н. фосфатный буфер):Я 297 нм (8,590).

ИК-спектрограмма вазециновая паста): 1767 см (бета-лактам)., HMP-спектрограмма (D O), Ф: 1,37 (d, I =61i р, С 1 -СН); 3, 0- 3, 75 (мультиплет m, -СН -); 4,2-4,8 (m, С уН, С н, С н); 7,86 (синглет $, -С) з

МН (-Н) .

Пример 2. Получение Х-ацетимидоилтиенамицина.

190 мг тиенамицина растворяют в

13 мл 0,1 н. фосфатного буфера (рН 7) и охлаждают в ледяной бане при перемешивании магнитной мешалкой. рН раствора доводят до 8,5 добавлением 2,5 н. раствора гидрата окиси натрия из автоматической бюретки. Поддерживая рН 8,5, отдельными порциями добавляют 400 мг хлоргидрата этилацетимидата в течение нескольких минут. После дополнительных 40 мин рН раствора доводят до 7,0 добавлением

2,5 н. раствора соляной кислоты. Далее раствор хроматографируют на смоле Доуэкс 50-Х8 (цикл Na+, 250 мп, 100-200 меш) и элюируют водой. 1V-Ацетимидоильное производное элюируют 12 объемами колонки (240-520 мл) и лиофилизируют с получением 88 мг белого твердого вещества.

УФ-спектрограмма (фосфатный буфер рН 7): Л „„ 297 нм (f 7, 620).

ИК-спектрограмма (нуйоловая паста): 1774 см " (бета-лактам).

ЯМР-спектрограмма (D O), d":

1,27 (d, дублет, I=6H> CH -СН);, 2 25 (S ° С» ХН(СНэ» 3 2-3 ° 5 (m, мультиплет, -СН ); 3,5-3,9 (m, -СН -); 4, 2-4, 6 (а, Сук,ббн,á qg )

Пример 3. Получение N

-трет.бутил-N-формимидоилтиенамицина.

105 мг тиенамицина растворяют в

5 мп 0,1 н. фосфатном буфере (gH 7), а затем в этот раствор добавляют раствор 290 мг этил-N-трет.бутилформимидата в 1 мя тетрагидрофурана. рН раствора доводят до 8,5 и поддерживают на этом уровне с применением автоматической бюретки, добавляющей

1 н. раствор гидрата окиси натрия.

По истечении 30 мин рН доводят до

7,0 добавлением 2,5 н. раствора соляной кислоты. Этот раствор хроматографируют в колонке с 53 мл смолы Доуэкс

50-Х4 (цикл Na, 200-400 меш), а элюирование осуществляют деионизированной водой. Фракции, содержащие целевой продукт, объединяют и лиофилизируют.

Пример 4. Получение N -(1-метил-2-пропенил)-N-формимидоилтиенамицина.

126 мг тиенамицина растворяют в

0,1 н. фосфатном буфере (6 мп) с рН

1071222

7. Затем РН раствора доводят до

8,5 с применением автоматической бюретки, добавляющей 1 н. раствор гидрата окиси натрия. В этот перемешиваемый раствор добавляют 300 мкл хлоргидрата этил-N-1-метил-2-пропейил- - 5 формимидата, при этом поддерживают

РН 8,5. По истечении 30 мин РН раствора доводят до 7, О добавлением

2,5 н. раствора соляной кислоты и раствор хроматографируют в колонке с 10 рубашкой, охлаждаемой смесью воды со льдом,.с 49 ип смолы Доуэкс 50-Х4 (цикл - Na+, 200-400 меш), а элюирование осуществляют деионизированной водой, N †(2-Метил-2-пропенил)-N---формимидоильное производное элюируют в объеме, равном 2-4 объемам колонки, и лиофилизируют с получением

59 мг белого твердого вещества.

УФ-спектрограмма (0,1 н. фосфат- 0 ный буфер, РН 7): Л „ 299 нм (Е, 7,820).

ИК-спектрограмма (нуйоловая паста): 1760 см + (бета-лактам).

П р и м e p 5. Получение N-пропионимидоилтиенамицина.

114 мг тиенамицина растворяют.в

10 мл 0,1 н ° раствора фосфатного буфера c pH 7, после чего РН раствора доводят до 8,5 с применением автоматической бюретки, добавляющей 1н. раствор гидрата окиси натрия. Отдельными порциями добавляют 23 мг твердого гидрохлорида пропионимидата по воэможности с максимальной скоростью, поддерживая РН .вблизи 8,5. По исте- 35 чении 30 мин РН доводят до 7,0 добавлением 2,5 н. раствора соляной кислоты и раствор хроматографируют на колонке с 72 мл смолы Доуэкс 50-Х4 (цикл Иа+, 200-400 меш), а элюирова-40 ние осуществляют деионизированной водой. N-Пропиоиимидоильное производное элюируют в объеме, равном 2 объемам колонки, и лиофилизируют с получением 76 мл белого твердого продук- 45 та.

УФ-спектрограмма (О, 1 н. фосфатный буфер, РН 7);Л„„,„, 298 нм (Е 7,830).

ЯМР-спектрограмма (D O),д": 1,28 (К, 1=6Hz, СНз-CHCOH); 1,23 (триплет, I=Sl1g -С11 -CH ); 2, 50 (квартет, I = .

=., 8Н, Сi12С11 ), Пример 6 ° Получение N -метил-N-формимидоилтиенамицина.

"140 мг тиенамицина растворяют в, 0,1 н. фосфатном буфере (10 мл) с

РЙ 7, после чего РН раствора доводят до 8,5 с применением автоматической бюретки, добавляющей 1 н. раствор гидрата окиси натрия. В этот раствор добавляют 200 мкл гидрохлорида метил-N-метилформимидата, при ,этом РН поддерживают на уровне 8,5.

По истечении 40 мин РН доводят до

7,0 добавлением 2,5 н. раствора соляной кислоты и -раствор хроматогра- 65 фируют на колонке с 72 мл смолы

Доуэкс 50-Х4 (цнкл Na, 200-400 меш), а элюирование производят деионизированной водой. N -Метил-N-формимидоильное производное элюируют в объеме, равном 2 объемам колонки, и лиофилизируют с получением 43 мг белого твердого продукта.

УФ-спектрограмма (0,1 н. фосфатный буфер, РН 7): Лм„„ 298 нм (Е 7,250).

ИК-спектрограмма (нуйоловая паста): 1765 см " (бета-лактам).

ЯМР-спектрограмма (1) 0),д"

1,29 (о, I GH>, СНз-СН); 2,92 (S, з)1 »80 (S N-СН)

Пример 7. Получение N -бензил- Ч-формимидоилтиенамицина.

110 мг тиенамицнна растворяют в

7 мл 0,1 н. фосфатного буфера с

РН РН раствора .доводят до 8,5 с применением автоматической бюретки, добавляющей 1 н. раствор гидрата окиси натрия. Добавляют раствор 572 мг фторбората этил-Х-бензилформимидата в 2 мп и-диоксана к указанному буферному раствору, причем

РН поддерживают на уровне 8, 5. По истечении 20 мин РН раствора доводят до 7,0 с использованием 2,5 н. раствора соляной кислоты н смесь хроматографируют на колонке с 53 мл смолы

Доуэкс 50-Х4 (цикл Na+ 200-400 меш), а элюирование:осуществляют деионизированной водой. Хроматографическую обработку проводят в колонке с рубашкой, охлаждаемой водой при 3 С.

М -Бензил-N-формимидоильное производное элюируют с расходом элюента в объеме, равном 2 объемам колонки, и лиофилизируют с получением 5 мг твер-, дого белого вещества.

УФ-спектрограмма (0,1 н. фосфатный буфер, рН 7) Лмакс 2 95 нм (Е. 3,980). .ИК-спектрограмма (нуйоловая паста): 1765 eM " (бета-лактам).

ЯМР-спектрограмма (0 0), d":

1,29 (о, 1=614@, С11 СН); 4,44 (S, С11о-арил); 7, 37 (S, арил); 8, 14 (S, N-CH).

П р и.м е р 8. Получение Ч -изопропил-N-формимидоилтиенамицина.

110 мг тиенамицина растворяют в 7 мл 0,1 н. фосфатного буфера с РН

7, после чего РН раствора доводят до. 8,5 с применением автоматической бюретки, подающей 1н. раствор гидрата окиси натрия. В этот буферный раствор, перемешиваемый магнитной мешалкой, добавляют раствор 300 мг метил-М-изопропилформимидатагидрохлорида в 1 мл п-диоксана, поддерживая

РН на уровне 8,5. По истечении

25 мин РН раствора доводят до 7,0 добавлением 2,5 н. раствора соляной кислоты и раствор хроматографируют на колонке с 53. мп смолы Доуэкс 50-Х4

1071222 (цикл Na+9 200-400 меш), а элюирование производят деионизированной водой. Хроматографическую обработку проводят при 3 С в колонке с рубашкой, охлаждаемой водой. N,-Изопропкл-N5

-фор доилпроизводн зл руют с 5 расходом элюента, объем которого равен 2 объемам колонки, и лиофиЛизиру» ют с получением 12 мг белого твердого вещества.

УФ-спектрограмма (0,1 н. фосфатный1О буфер, рн 7)2Л„„„„,- 299 нм (E 8,130).

ИК-спектрограмма (нуйоловая паста): 1760 см " (бета-лактам), ЯМР-спектрограмма (ВзО), «Ф 1,26 (о),, ?=бн..вв сн«сн(ОН))", 1,29 (at, 1 15

6Н, CH(С I>j ); 7,89 (S, NHCH);

7, 96 (S И-НСН) .

Пример 9. Получение N-(И- аллилформимидоил)-тиенамкцина.

В предварительно охлажденную пробу2О

123 г тиенамицина (0,452 ммоль) добавляют 13 мп холодного 0,1 н. фосфатного буфера. Затем рН раствора доводят до 9 добавлением 1 н. раствора гидрата окиси натрия. В этот щелОч- 75 ной раствор при 2©С в виде одной порции добавляют 0,3 r хлоргидрата этил-N-аллилформимидата. При этом рН падает до 7,3, поэтому его вновь доводят до 8,5 добавлением дополнительного количества гидрата окиси натрия.

Реакционную смесь перемешивают при

2 С в течение еще 30 мин к рН доводят до 7 добавлением холодного 0,1 н. раствора серной кислоты. далее реакционную смесь подвергают. испытаниям с применением колонки с Поросилом-С, при жидкостной хроматографии под высоким давлением, а проявление осуществляют 10%-иым водным растворсу тетрагидрофурана, в результате чего 40 обнаруживают лишь следы тиенамицина (время удерживания 5 мин) к в ocHQB ном чистый продукт (время удерживания 10,5 мин). Реакционную смесь хроматографируют в колонке с 60 мп 45 смолы Доуэкс 50-Х4 (цикл Na « 200-

400 меш), а элюирование прокзвоцят водой с расходом 0,5 мп/мин.см слоя смолы. После отбора первой 400-миллилитровой порции элюента последую- 5О щке 150 мп лиофилизируют с получеки» ем продукта. Выход продукта составляет 96 мг (633).

УФ-спектРогРамма: М;„к«« 301 HM (24,60 ед. оптической плотности на

1 мг, -NH

ИК-спектрограюса (нуйол): С-О прк

5,67 к 5,90 мкм.

ЯМР-спектрогравеаа при 100 мгFat аО (Dg(}) наличие смеси в соотношении

1:1 ски- и анти-N-(И -аллклформкмидоил)-ткенамицина.

Пример 10. Получение N-изобутиримидоилтиенамицина.

Следуя методике примера 3, но с заменой гидрохлорида этилацетамидата на гидрохлорид изобутиримидата и проведением при 20аС и рН 8,2 получают И-изобутиримидоилтиенамицин (выход 14%). 9

УФ-спектрограмма (О, 1 н. фосфатный буфер, рН 7):Л„„„, 298 нм (8 8,290) °

ЯМР-спектрограмма (В 0), 6 . 1,27 (а(, 1=7нз, ГН (Снз), 1, 29 («)t, Iaa

=бН, СН СН (ОН) ), 2, 79 (гептет, Iaa

=7Н, СН(СН )z).

Пример 11. Получение N -ме1тил-N-ацетимидоилтиенамицина.

Следуя методике примера 3, но с заменой хлоргидрата этилацетимидата на метил-N-метилацетимидат получают И-метил-И -ацетимидоилтиен1 амицин (выход 10%) .

УФ-спектрограмма (0,1 н. фосфатный буфер рН 7) Л„ й„ с(E, 6,700).

ИК-спектрограмма (нуйоловая паста), см ": 1750 (бета-лактам7;

1660 (С=ИСН«) .

ЯМР-спектрограмма (D<0), «3":

1,27 («)t9 1=6Н 9 СН СН/OH/); 2,22

2,25 (5, N-3I -снв); 2,97 (5, нснв) .

Пример 12. Получение N -метил-N-формкмидоилтиенамицина.

Следуя методике примера 3« заменяя при этом гидрохлорид этилацет имидата на гидрохлорид этил-N-метилформимидата, получают И -метил-Иформимидоилтиенамицин (выход 10%).

УФ-спектрограмма (0,1 н. фосфатный буфер, рН 7): Ъ«в««„ . 298 нм.

ЯМР-,спектрограмма (D O), d"

1,30 (о в I=6Нзв СН«СН(ОН); 2,92 (S

N-CHg); 7,78 (S, -С): N(H) .

Пример 13. Следуя методике примера 3, заменяя при этом исходный реагент на эквивалентное количество метилметоксиацетимидата получают

И-(метоксиацетимидоил)-тиенамицин (выход 34%).

УФ-спектрограмма,7« „ 2 198,301,нм (Е 16,180, 8,700).

ИК-спектрограмма (нуйоловая пас- — та)ф 1760 см-" (бета-лактам). ннн-спектРогРаьвюа (50 мгсц, 9 p), 2 25 зн <н, 2-5í„ ñí3-сн он)1;

3,59, 3н (5, снв-О-сй2); 4,35, йй (Я, Сну-О-Сйх); жХВД, 1,5ОХ в удержания тиенамицина.

Пример 14. Получение iV-(N-этилформимидоил)--тиенамицииа.

К 100 мг тиенамкцина в 10 мя

0,1 М фосфатного буфера с рН 7,0 добавляют 2,5 н. раствора гидрата окиси натрия, чтобы довести и поддерживать рН раствора при 8,5-9. Й этот раствор добавляют 300 мг гкдрохлорица зтил-И-зтилформимидата. Эту смесь перемешивают при 23 С в течение 20 мин, а затем нейтрализуют

1071222

Редактор В.Летраш Техред Ж.Кастелевич Корректор.С.Шекмар

Заказ 11723/56 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 до рН 7,0 добавлением 2,5 н. раствора соляной кислоты и хроматографируют на колонке (1,5ф10 дюймов, т.е.

38,1х254,0 мм) с ионообменной смолой

Доуэкс 50-XB (натриевая форма). Элюирование колонки осуществляют водой 5 с отбором 6,7-миллилитровых фракций.

Фракции 40-90 объединяют, концентрируют и сушат вымораживанием с получением 15 мг твердого продукта.

Электрофорез этого продукта при

50 В/см в течение 20 мин в .0,1 M фосфатном буфере с рН 7,0 показывает наличие единственной биоактивной зоны, которая сдвигается на 2 мм в направлении катода. УФ-спектрограм- 15 ма Ямакс 301 . н о.

ЯМР-спектрограмма (100 мгГц, D>О), А 7, 77 (S); 7, 82 (S) (формимидойл

СН) .

Пример 15. Получение N- (N

-циклопропилформимидоил) -тие н амици на. рН раствора 100 мг тиенамицина в

10 мп 0,1 M фосфатного буфера с рН 7 доводят до 8,5-9,0 и поддерживают на этом уровне в процессе добавления в раствор по каплям 300 мг хлоргидрата этил-N-циклопропилформимидата.

Смесь перемешивают при 23 С в течение 40 мин, затем нейтрализуют и хроматографируют на колонке (1,5л10 дюймов, т.е. 38,1 ° 254,0 мм) с ионообменной смолой (натриевая форма) Доуэкс

50-Х8. Элюирование из этой колонны осуществляют водой, отбирая 6,5-миллилитровые фракции. Фракции 43-.95 объединяют, концентрируют и сушат вымораживанием с получением 54 мг твердого продукта. Электрофорез этого продукта показывает наличие единственной биоактивной эоны, которая сдвигается на 10 мм в направлении катода при 50 В/см в течение 1 ч в

0,05 М фосфатном буфере с рН 7,0.

УФ-спектрограмма: il + o 301 нм.

ЯМР-спектрограмма (100 мгГц,D20), м.д.: 0,60-1,30 (м, циклопропил);

7,80 (формимидоил СН1, Полученные соединения характеризуются основной циклической структурой тиенамицина, используемого в качестве антибиотика, и представляют собой замещенные N-метиленовые производные этого антибиотика. Такие антибиотики обладают активностью против патогенных микроорганизмов, таких как грамположительные бактерии, во частности S-aureus> Strep pyogenes и В.Subtibis, и грамотрицательныб, в частности Е.Coll, Proteus morganii, Klebsiellа, Serratia u Pseudomonas.