Способ получения метилсульфатов n,n,n-триметиламмониевых производных полиеновых макролидов

 

О П И С А Н И Е „,955855

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческни

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 30.07.79(21) 2790602/23-04 (5t) М. Кл.

С 07 С 87/30

//A 61 К 31/72

С 07 G 11/00 (32)— (23) Приоритет— (3() Государственный коннтет

СССР но делан нзобретеннй н открытнй (33) Опубликовано 30 . 08. 82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30. 08, 82 (53) УДК 547. 233..07 (088. 8) Иностранцы

Льэонард Фальковски, Барбара Стэфаньска, Ян

Эльжбета Трока, Ежы Голик, Павэл Колодзейчы

Анджей Яжебски, Эмилья Цыбульска и Эдвард Б (пнР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

"Политехника Гданьска" (ПНР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛСУЛЬФАТОВ

N>N,N-ТРИМЕТИЛАММОНИЕВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

ПОЛИЕНОВЫХ МАКРОЛИДОВ ине«ртном оргайи

Е-"3. расширени е на живой opraщелочных металлов в ческом растворителе

Цель изобретения средств. воздействия низм.

И зобретение относится к способу получения новых аналогов природных антибиотиков — метилсульфатов

N,N,N-триметиламмониевых производных полйеновых макролидов общей формулы

+(3) 3 -Н3 О ь> ОЗ

3 3 3 (ц

Х где R — остаток нистатина, полифунгина, амфотерицина Б, кандицидина, пимарицина, 1 трихомицина, леворина, римоцидина, канамицина и ауреофацина;

Х вЂ” метоксикарбонильная группа, или R — остаток перимицина;

Х . — атом водорода.

Известно, что антибиотики из группы полиеновых макролидов, например нистатин, полифунгин, ам-фотерицин Б и др., обладают выраженным антибактериальным действием (1 ).

Известен способ алкилирования третичных аминов и этерификации карбоновых кислот с помощью диметил;сульфата в присутствии карбонатов

Укаэанная цель достигается спосо6оМ получения новых метилсульфатов

N,N,N-триметиламмониевых производных полиеновых макролидов вышеуказанной общей формулы 1, заключающимся в том, что исходный полиеновый макролид, соответствующий вышеуказанным значениям радикалов R и Х, обрабатывают диметилсульфатом в присутствии бикарбоната натрия в органическом растворителе, таком как диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид и алифатические спирты с длиной цепи С « высаживают целевой продукт диэтиловым эфиром, растворяют в бутаноле, промывают водой, упаривают при пониженном давлении и высаживают диэтиловым эфиром.

g, р и м е р 1. 20 r полифунгина

c E = 800 (при 304 нм) растворяют в 20 мл смеси диметилформамидметанол (1:1) добавляют 2 г бикарбо955855 ната натрия и по каплям вводят 2 мл диметилсульфата. Раствор перемешивают при комнатной температуре в течение 10 ч. Затем при пониженном давлении из реакционной смеси отгоняют метанол, добавляют диэтиловый 5 эфир, полученный осадок отделяют и смешивают с 50 мл бутанола.

Раствор целевого продукта в бутаноле отделяют на центрифуге от нерастворившегося бикарбоната натрия, дважды промывают 20 мп воды, упаривают с добавлением воды при пониженном давлении до объема примерно 15 мп и обрабатывают диэтило.вым эфиром. 15

Выделившийся осадок отделяют, промывают последовательно диэтиловым эфиром и гексаном и высушивают .в вакууме..Получают 1,6 г метилсульфата метилового сложного эфира

И,N,N-триметиламмониевого производного полифунгина с ЕЦ = 700 (при

304 нм), что составляет 80% теоретического выхода.

Пример 2. 20 r нистатина с F „ „ = 860 (при 304 нм) растворяют в 50 мл метанола, добавляют 2 r бикарбоната натрия и вводят по каплям

2 мл диметилсульфата. Полученный раствор перемешивают при 25ОС в течение

4 ч и далее обрабатывают, как описа но в примере 1.

Получают 1,5 r метилсульфата метилового сложйого эфира N,N,N-триметиламмониевого производного нистати на с Е) = 760 (при 304 нм}, что 35 составляет 75% теоретического выхода.

Пример 3. 1,0 г амфотерицина

Б с Ep„ = 1420 (при 382 нм) растворяют в 20 мл смеси диметилформамидметанол (10:1), добавляют 1 r бикар- 40 боната натрия и по каплям вводят 1 мп диметилсульфата.

Раствор перемешивают при 15 С в о течение 1 сут и далее обрабатывают, как описано в примере 1 ° 45

Получают 0,9 г метилсульфата.метилового сложного эфира N,N,N-триметиламмониевого производного амфотерицина Б с E„p = 900 (при 382 нм), что составляет 90% теоретического выхода. Полученный осадок очищают методом противоточного разделения в системе хлороформ:метанол:вода (2:2в1).

Получают 0,3 r-метилсульфата метилового сложного эфира N,N,N-триметиламмониевого производного амфотерицина Б с Е"„ = 1400 (при 282 нм).

Пример 4. 1 г канамицина с

E „ = 820 (при 383 нм) растворяют в

20 мп смеси диметилацетамид-метанол (10:1), добавляют 1 r бикарбоната на.-бО .трия и по. каплям вводят 1 мл диметилсульфата..

Раствор перемешивают при 20 С в о течение 15 ч и далее обрабатывают, как описано в примере 1. 65

Получают 0,8 г метилсульфата метилового сложного эфира N, N, N-триметиламмониевого производного канамицина с Е, = 550 (при 383 нм), что составляет 80% теоретического выхода.

Полученный продукт очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле, предварительно насыщенном водой, в системе хлороформ:метанол:вода (20:10:1).

Получают 0,2 r производного канамицина с Е. = 850 (при 378 нм).

Пример 5. 1 г трихомицина с

Е = 450 (при 378 нм) растворяют в 20 мл смеси диметилацетамид-метанол (10:1) добавляют 1 г бикарбоната натрия и по каплям вводят 1 мл диметилсульфата. Раствор перемещивают при 20 С в течение 15 ч и далее .обрабатывают, как описано в примере

1.

Получают 0,6 r метилсульфата метилового сложного эфира N,N,N-триметиламмониевого производного трихомицина с Е = 560 (при 378 нм).

Пример б ° 1 г пимарицина а Е„ = 960 (при 304 нм) растворяют в 2 мл метанола, добавляют 1 r бикарбоната натрия и по каплям вводят

1 мл диметилсульфата. Раствор перес мешивают при 25 С в течение 15 ч и далее обрабатывают, как описано в примере 1.

Получают 0,85 r метилсульфата метилового сложного эфира N,N,N-триметиламмониевого производного пимарицина с E " = 700 (при 304 нм), что составляет 80% теоретического выхода.

Пример 7. 1 г леворина с

Е „ - 800 (при 378 нм) растворяют в

20 мл смеси диметилформамид-метанол (10:1), добавляют 1 r бикарбоната натрия и по каплям вводят 1 мл диметилсульфата. Раствор перемешивают при 20 С в течение 15 ч и далее обрабатывают, как описано в примере 1.

Получают 0.,7 r метилсульфата метилового сложного эфира N,N, N-триметиламмониевого производного леворина с Е " = 600 (при 304 нм), что составляет 70% теоретического выхода.

Пример 8. 1 г римоцидина с о

600 (при 304 нм) растворяют в 20 мл смеси диметилформамид-метанол (10:1), добавляют 1 r бикарбона- та натрия и по каплям вводят 1 мп диметилсульфата. Раствор перемешивают при 20 C в течение 15 ч и далее обрабатывают, как описано в примере

1.

Получают 0,8 г метилсульфата метилового сложного эфира N,N,N-триметиламмуниевого производного римоцидина с Е = 560 (при 304 нм), что составляет 80% теоретического выхода.

П, р и м е р 9. 0,1 r перимицина с Е „ = 650 (при 380 нм) растворяют в 2 мл смеси диметилацетамид-метанол

955855

25 so ЕН 50 (мкг/мл) (мкг/мл) Антибиотик

100

Пимарицин

0М$-пимaрицин

Поли фунги н

DMS -поли фунги н

Ни стати н

DMS-нистатин

Римоцидин

400

1,7

0,08

0,15

0,1

100

0,25

1,5 (10:1), добавляют 0,1 r бикарбоната натрия и по каплям вводят 0,1 мл диметилсульфата. Раствор перемешивают при 20 С в течение 10 ч, а затем обрабатывают, как описано в примере 1. 5

Получают О, 05 r метилсульфата

N, N, N- триметиламмони евого прои з водного перимицина с Ег/" = 600 (при гси

380 нм), что составляет 50% теоретического выхода.

Пример 10. 1 г ауреофацина с d = 800 (при 378 нм) растворяют в 20 мл смеси диметилформамид-метанол (10:1), добавляют 1 r бикарбоната натрия и по каплям вводят 1 мл 15 диметилсульфата. Раствор перемешивают. при 20 С в течение 20 ч, после обрабатывают, как описано в примере

1.

Получают. 0,7 г метилсульфата метилового сложного эфира N,N,N-триме.тиламмониевого производного ауреофацина с Е = 760 (при 378 нм), что составляет 65% теоретического выхода.

Пример 11. 0,1 г кандициди400 (rrpH 378 нм) pаство ряют в 5 мл смеси диметилформамидметанол (10:1) добавляют 0,1 r бикарбоната натрия и по каплям вводят 30

0,1 мл диметилсульфата. Раствор перемешивают при 20 С в .течение 15 ч, после чего обрабатывают, как описано в примере 1. (Получают 0,04 г метилсульфатаметилового сложного эфира N,N,N-триметиламмониевого производного кандицидина с Е,",l = 560 (при

378 нм), что-составляет 45% теоретического выхода.

Пример 12. 1 г микогептина 4О с EiSo 700 (при 378 нм) растворяют

s 20 мл смеси диметилацетамид-метанол (10:1) добавляют 1 г бикарбоната натрия и по каплям вводят 1 мл диметилсульфата. Раствор перемешивают 45 при 20 С в течение 15 ч, а затем обрабатывают, как описано в примере 1.

Получают 0,8 r метилсульфата метилового сложного эфира N,N,N-триметиламмониевого производного микогептина 5О с Ыф„ = 680 (при 378 нм), что составляет 85% теоретического выхода. „

Структура полученных производных доказана спектроскопическими методами. Для примера описывается идентификация производного кандицидина, полученного в результате алкилирования диметилсульфатом согласно способу и далее называемого DMS-кандицидином. В условиях кислого гидролиза @ кандицидина выделяется остаток микозамина. Вещество, полученное в результате расщепления О-гликозильной связи действием разбавленных растворов кислот íà DMS-кандицидин, было 65 идентифицировано как N,N,N-триметилмикозамин. Структура последнего была определена на основании анализа масс-спектра, проведенного технической десорбции полем (основной.ион, одновременно являющийся массовым ионом при м/е = 206), а также спектра протонного магнитного резонанса (снгнал при $ = 3,68, характерный для метильных групп, связанных с атомом азота, с интенсивностью, в три раза превышающей сигнал.при

S = 1,68, характерный для трех протонов метильной группы в позиции 6 аминосахара) .

Доказательством присутствия сложноэфирной связи в молекуле производного антибиотика является наличие интенсивной полосы поглощения в инфракрасном спектре при ) = 1730 см при одновременном отсутствии полосы карбоксильного иона, характерной для исходного антибиотика при

1590 сгл . Спектры поглощенйя в диапазоне видимого и ультрафиолетового света кандицидина и его производного лишь незначительно отличаются интенсивностью, а положение максимумов поглощения и осцилляционная структура идентичны. Это свидетельствует о неизменной структуре полиенового хромофора в DMS-проиэводном. В спектре ядерного магнитного резонанса персилильного DMS-кандйцидина обнаружено наличие полос пр:; S — 3;65 и S = 3,03, характерных для водородов метоксильной и N-заг- ещенной метильных групп. с г . В водных растворах основани". иэ кандицидина выделяется р-аМиноацетофенон, а из DMS-кандицидина — N-диметил-, N-метил- и неэамещенный р-аминоацетофенон в молярных соотношениях 3 5 2

Результаты испытаний описываемых соединений на противогрибковую и гемолитическую активности представлены в таблице.

955855

Нродолжение таблицы

50

2,5

DMS-римоцидин

Амфотерицин Б г

0,03

DMS-амфотерицин Б

0,08

Формула изобретения

0,05

Микогептин

DMS-микогептин

Канамицин

0,2

3) э «-Нз ОфО

0,054

DMS-канамицин

0,15

0,005

0 005

0,005

0,003

0,007

0,009 0,005

2,5

Ка ндициди н

DMS-кандицидин

Ауреофацин

DMS-ауреофацин

Леворин

DMS-леворин

0,35

2,5

Трихомицин

0,01

DMS- трихомицин

Перимици н

DMS-перимицин

0,002

0,003

Составитель Ю.Хропов

Редактор Н.Безродная ТехредМ.Гергель Корректор М.Иарснтщ

Заказ 6496/78 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", 1".Ужгород, ул.Проектная,4

Антибиотик 1С ЕН (мкг/мл) (мкг/мл) Примечание: DMS — метилсульфат метилового сложного эфира

N,N,N-триметиламмониевого производного соответствующего полиенового макролида или метилсульфат N,N,N-триметиламмониевого производного перимицина;

IC О -концентрация вещества, вызы вающая 50%-ное торможение роста клеток Saccaromyces cerevisiae в жидкой питательной среде и определенная спектрофотометрически при ) = 660 нм после 24 ч инкубации при 28 С;

ЕН О- концентрация вещества, вызывающая в стандартных условиях 50Ъное выделение гемоглобина и определенная спектрофотометрически при

550 нм.

Способ получения метилсульфатов.N,N,N-триметиламмониевых производных

15 полиеновых макролидов общей формулы где Р— остаток нистатина, полифунгина, амфотерицина Б, кандицидина, пимарицина, трихомицина, леворина, римоци-. дина, канамицина и аурео25 фацина >

Х вЂ” метоксикарбонил;

- остаток перимицина;

Х вЂ” водород, о т л и ч à ю шийся тем, что исходный полиеновый макролид, соответ З0 ствующий указанным значениям радикалов К и Х обрабатывают диметилсульфатом в присутствии бикарбоната натрия в органическом растворителе, таком как диметилформамид, диметилÇ5 ацетамид, диметилсульфоксид и алифатические спирты с длиной цепи C „ высаживают целевой продукт диэтиловым эфиром, растворяют в бутаноле, промывают водой, упаривают при пони40 женном давлении и высаживают диэтило-. вым эфиром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Машковский M.Ä.Ëåêàðñòàåííûå

45 средства. М., "Медицина", 1972, ч.П, с.296-319.

2. Физер Л. и Физер М, Реагенты для органического синтеза. М., "Мир", 1970„ т,1, с.316-318.