Способ получения 6-метилентетрациклина

Способ получения 6-метилентетрациклина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

С АМ И Е 341225

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

М. Кл. С 07с 103/19

Заявлено 20.Ч1!.1961 (М 745616/23-4) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547,9.07(088.8) Опубликовано 05.Ч11972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 7.Л1.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Роберт Кит Блэквуд, Ганс .Генрих Реннгард, Джон Джозеф Бирбум,тт Чарльз, Роберт Стефенс (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма ук Пфайзер,Инк.» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ .ПОЛУЧЕН ИЯ 6-МЕТИЛ ЕНТЕТРАЦИ КЛИНА 1г %СЕ

ОН

cols,„,, Н0 0 О О

ОН

If оан, Предлагается способ получения .новых производныт тетрациклина с ценными фармакологическимии свойствами — 6-метилентетр ациклина общей формулы I: где Z — атом водорода или хлора, а Š— атом водорода или оксигруппа.

Способ заключается в следующем.

Соответствующее производное тетрациклина общей формулы II: где Z и Е имеют приведенные выше значения, причем если Š— оксигруппа, то Z — атом водорода, галоидируют в среде инертного, смешиваемого с водой растворителя при температуре не выше 50 С. Полученный l la-галоидтетрациклин-6,12-гемикеталь обрабатывают дегидратирующей кислотой, напри тер фтористо. водородной, с последующим 11а-дегалоидиро5 ванием полученного l la-галоид-6-метилентетрациклина путем химического восстановления или каталитического гидрогенолиза. Целевой продукт выделяют в свободном состоянии или в виде соли известными приемами.

10 Галоидирующи м средством является, например, хлор, хлорид йода, N-хлоримид низшей алкановой кислоты, 3-хлор- или 3,5-дихлор-5,5-диметилгидантоин, низшие алкилгипохлориды, перхлорилфторид и др. Галоиди15 рующее средство применяют в количестве

1 — 1,2 моль на 1 моль соединения тетрациклнпа и галоидирование проводят в присутствии основания, особенно если галондирующим средством является перхлорилфторид.

20 Дегндратирующей кислотой могут быть кислоты хлорная в водном растворе, жидкая фтористоводородная, концентрированная серная. 11а-Галоидтетрациклин-6,12-гемикеталь дегидратируют хлорной кислотой при темпе25 ратуре преи мущественно 60 — 70 С, жидкой втористоводородной — при 0 — 50 С, концентрированной серной — при температуре ниже

20 С.

11а-Галоид-6-метилентетрациклин дегалоЗо идируют обработкой водным раствором гидро341225 сульфита щелочного металла или активным металлом, например цинком в водном кислотном растворе. При этом лучше брать минеральную кислоту. Дегалоидирование путем каталитического гидрирования ведут при температуре 0 †1 С при атмосферном или повышенном давлении водорода. В качестве катализатора целесообразнее использовать платину.

Под «инертным к реакции растворителем», применяемым в данном случае, понимается растворитель, который в условиях реакции не реагирует нежелательным образом ни с исходными соединениями, ни с конечными продуктами. Примерами таких растворителей могут служить диоксан, тетрагидрофуран, метиловый эфир диэтиленгликоля (диглим) и метиловый эфир этиленгликоля (моноглим). Желательно, но не обязательно, чтобы в реакционной смеси не было воды в том случае, если продуктом реакции является 11а-бром- или йодсоединение, до некоторой степени чувствительное к воде. Если реакционная смесь содержит воду, то 11а-бром- или йодсоединения нельзя подвергать длительной реакции, так как это может привести к значительному снижению выхода желаемого продукта. Температура процесса, очевидно, не является кригической, поскольку она может колебаться от

0 до 50 С. Рекомендуется избегать температуры выше 50 С, поскольку в этом случае могут образоваться 5а,6-ангидросоединения, снижающие эффективность процесса. Выбор оптимальных условий реакции, например температуры, растворителя, галоидирующего реагента и т. д., является результатом экспериментов. Лучше брать такой растворитель, при котором 11а-галоидпродукт при образовании кристаллизуется, особенно при наличии бромистых и йодистых соединений. Так, например, бензол-моноглим (диметиловый эфир этиленгликоля) в соотношении 1: 1 предпочтителен как растворитель для 11а-бромирующего окситетрациклина. При образовании продукт легко отделяется от реакционной смеси. Если этот продукт остается на длительные периоды времени в растворе, то происходит, по-видимому, заметная деградация продукта и значительное уменьшение его выхода.

Как уже упоминалось, 11а-бромнстые и йодистые соединения очень чувствительны к воде. Гидробромид 11а-бром-5-окситетрацнклин-6,12-гемикеталя растворяется в воде и дает раствор с рН примерно 2. Около 1,5 час спустя продукт нельзя обнаружить, он деградирует предпочтительно в лактон. При кипячении 11а-галоидпродукта с ацетоном получают высокую регенерацию 5-окситетрациклнна исходного соединения. При обработке водным гидросульфитом натрия 11а-бромистого гемикеталя также получают исходное соединение.

Обычно предпочитают готовить хлористые гемикетальсоединения в растворителе, смешивающемся с водой, как, например, тетрагидрофуран, диоксан, ацетон, динизшие алкпловые

25 зо

65 эфиры этиленгликоля, пропиленгликоля и т. п.

Продукт получают простым разбавлением реакционной смеси водой, которая осаждает

11а-хлортетрациклин-6,12-гемикеталь.

11а-Хлористые соединения реагируют, повидимому, не так сильно, как соответствующее

11а-бромистое соединение, что уменьшает необходимость специальной обработки. Они вполне устойчивы в водных растворах даже при низких значениях рН. Так, например, у гидрохлорида 11а-хлортетрациклин-6,12-гемикеталя, остающегося в воде при значении рН, равном примерно 1, в течение 18 час при комнатной температуре, разложения незаметно.

11а-Фтортетрациклин получают путем обработки исходного соединения тетрациклина перхлорилфторидом в присутствии сильного основания, предпочтительно гидроокиси щелочного металла или алкоголята. Для реакции обычно растворяют исходное соединение в выбранном растворителе, предпочтительно низшем спирте, т. е. содержащем до 3 атомов углерода, по меньшей мере с мольным эквивалентом основания и добавляют газообразное фтористое соединение перхлорила при комнатной температуре. По мере развития реакции рН раствора падает с щелочных значений до почти нейтральных, причем продукт начинает обычно отделяться, когда рН равно примерно

8. Кристаллический продукт собирают обычным путем и высушивают.

Новые 11а-галоидсоединения пригодны для получения соответствующих тетрациклинов, замещенных в ядре D посредством ароматических реакций замещения, что дает соединения, замещенные в 7 и/или 9 положении. Примерами таких ароматических реакций замещения могут служить галоидирование и нитрация.

Галоидирование проводят обработкой исходного 11а-галоидсоединения галоидирующим (хлорирующим, бромирующим или йодирующим) реагентом в инертном растворителе, описанном выше, когда речь шла о синтезе

11а-галоидсоединений.

Полученный такимс пособом галоидзамещенный продукт определяют мольным отношением взятого галоидирующего ре агента. Если его отношение на 1 моль 11а-галоидсоединения в основном эквимолярное, то вводится 1 атом галоида, если же оно составляет 2 или больше, то вводятся 2 атома галоида.

По завершении реакции галоидирования продукты получают общепринятыми методами. Обычно к реакционной смеси добавляют не являющееся растворителем вещество, после чего собирают осажденный продукт, Нитрацию осуществляют любым стандартным способом. Так, например, исходное соединение реагирует с азотной кислотой perse или образуется in situ, например нитрат калия и серная кислота. Для достижения лучших результатов нитрацию проводят в таком растворителе, как низшая алкановая кислота, например уксусная, хотя можно брать целый ряд других растворителей. Предпочтение от341225 дается жидкому фторводороду. Небольшое число лабораторных экспериментов позволит отобрать другие подходящие растворители.

В то время как условия реакции могут быть весьма различными, следует избегать высоких температур. Удовлетворительных результатов достигают при температуре примерно 25—

50 С, причем наиболее подходящей является комнатная температура. Время реакции пе является критическим, в частности в связи с устойчивостью исходных соединений к условиям кислой реакции. Для получения оптимальных выходов реакция должна предпочтительно продолжаться 15 — 12 час.

Новые 11а-галоидтетрациклины можно использовать, кроме того, в качестве исходных соединений в реакциях сочетания с солями диазония. Реакцию сочетаHèÿ с солями арилдиазония осуществля|от, как обычно. Например, растворяют 11а-галоидтетрациклин в воде или воднорастворимом спирте либо кетоне, как ацетон, куда добавляют водный раствор, содержащий 1 — 3 мольных эквивалента выбранной соли арилдиазония. Температуру смеси поддерживают на уровне 0 — 10 С. Продукт сочетания начинает обычно осаждаться из реакционной смеси примерно через 15 лик, однако для обеспечения полной реакции эта последняя должна обычно продолжаться около

2 час. Продукт отделяется, как правило, в виде аморфного вещества, которое собирают, промывают и высушивают. Если осаждения не происходит, то продукт можно получить выпариванием растворителя или экстракцией реакционной смеси такими растворителями, как н-бутанол, метилизобутилкетон и т. п. Полученные азопродукты обычно бывают пригодны для дальнейшего химического превращения илп могут быть очищены переосаждением либо кристаллизацией нз растворителей, хроматографией, техническими приемами экстракции растворителя и т. д.

Существует множество солей арилдназония, дающих продукты сочетания данного типа.

Получают 7- и(или 9-арилазо-11а-галоидтетрациклин-6,12-гемикетали. Если Х в исходном соединении означает хлор или бром, то продуктом будет 9-арилазосоединение, а если

Z — водород, то продуктом будет смесь 7- и

9-изомеров.

Ароматические азопродукты сочетания, а также соответствующие нитросоединения, полученные, как описано выше, особенно пригодны для получения соответствующих аминотетрацнклинов. Азосоединения восстанавливают электролитическиMH или химическими методами, предпочтительно каталитнчески под действием водорода.

По желанию атом 11а-галогена замещенных в ядре D l la-галондтетрациклинов, полученных из соединений формулы 11, может быть селективно удален восстановлением, предпочтительно химическим путем. Так, например, многие lla-бром- или йодсоединения для удаления lla-галогена просто кипятят в ацетоне.

Атомы 11а-хлора легко удалить обработкой бпсульфитом натрия в водной среде. Этот последний процесс, годный также и для удаления атома брома или йода, очень прост и ему отдают особое предпочтение при обработке

l la-хлорсоединений, содержащих другие редуцирующиеся группы. Так, 7,11а-дихлортетрациклин-6,12-гемикеталь восстанавливают в

7-хлортетрациклин обработкой бисульфитом натрия в водном диметилформамиде.

11а-Фторсоединения, по-видимому, труднее поддаются селективному восстановлению, поскольку они требуют более энергичной реакции. Так, например, 11а-фтортетрациклин превращают в соответствующие lla-дефторсоединения реакцией с цинком в минеральной кислоте в соответствии со стандартным способом. 11а-Фторсоединения можно также восстанавливать под действием водорода катализаторами из благородных металлов, предпочтительно при сверхатмосферных давлениях газообразного водорода примерно до 1000 атм, В некоторых случаях для получения значительного выхода желаемого продукта температура процесса может быть выше комнатной (20 — 25 С). При таких условиях восстановления под действием водорода другие редуцнрующиеся группы, например группа 6-гидрокси и 7- или 9-галоген- либо нитрогруппы, также будут восприимчивы к восстановлению. Например, 7-нитро-11а-фтортетрациклин-6,12-гемикеталь после обработки газообразным водородом при помощи палладия на углероде при да вл ен и и в 1500 фунт о в/для (106 кг/слР) дает в качестве основного продукта 7-амино-6-дезокситетрациклин, Новые 11а-галоидтетрациклины могут быть также промежуточными соединениями для синтеза 6-дезокситетрациклинов, При обработке водородом в присутствии минеральной кислоты и катализатора из благородного металла восстанавливаются обе группы: lla-галоид и 6-окси. Для этой цели можно использовать давления газообразного водорода от атмосферного до сверхатмосферных. Рекомендуются, однако, высокие да влення, особенно для

11а-фторсоеди пений, менее восприимчивых к восстановлению под действием водорода и требующих для этого высоких температур, например до 100 С. 3а исключением l la-фторсоединенпй температура не является критической при этой реакции, и высокие температуры (до

50 С) применяют главным образом для сокращения времени реакции. Новые l la-галоидтетрациклпны обладают лишь незначительной биологической активностью.

Особое значение имеют 11а-галоидгемикетали, у которых заместитель А — метильная группа, а Х вЂ” атом хлора илп фтора. Эти соединения превращаются в вещества с поразительно высокой биологической активностью ш vivî против вызывающих заболевания микроорганизмов, что дел,".ет нх ценными терапевтическими средствами. При испытании ш vitro у этих соединений наблюдается лишь

341225 посредственная, хотя и важная, активность.

Превращение осуществляют обработкой исходного соединения крепкой дегидратирующей кислотой. Для этой цели можно использовать целый ряд таких кислот, однако предпочтительнее брать минеральные кислоты: например серную, фосфорную, полифосфорную, хлорную, а также другие кислоты, такие как ледяная уксусная кислота, содержащая трехфтористые соединения бора, фторводород (предпочтительно в жидком виде) и тригалоидуксусные кислоты, например трифторуксусная кислота. Рекомендуется также применять концентрированные минеральные кислоты, например по меньшей мере 60%-ные водные кислоты. Особенно благоприятные результаты получают при использовании минеральных кислот следующих концентраций, %: серная 90 — 95 фосфорная 80 — 85 хлорная 60 — 70.

Продолжительность и температура реакции, по-видимому, не являются критическими. При осуществлении этого процесса исходное соединение добавляют к выбранной кислоте и оставляют стоять сравнительно недолго. Так, например, исходное соединение прибавляют к фторводороду, предпочтительно жидкому, при

0 — 50 С и оставляют на 5 — 7 лин и даже дольше, например на несколько часов, после чего фторводород выпаривают. Для получения кристаллического продукта в виде соли гидрофтористого соединения остаток обрабатывают известными способами, например размешивают в веществе, не являющемся растворителем, и перекристаллизовывают из низавших спиртов.

Если применяют серную кислоту, то температура реакции должна быть предпочтительно ниже 20 С. При использовании хлорной кислоты реакцию целесообразно проводить при температуре 50 С и выше, лучше 60 — 70 С.

Для этого процесса можно брать хлорную кислоту и более высокой концентрации, однако в таком случае возникает опасность взрыва.

Продолжительность реакции не является критической, поскольку реакция проходит, видимо, почти мгновенно. Так, например, ðåàêция продолжительностью 5 — 15 мин дает обычно прекрасные результаты при температуре 60 — 70 С. При более низких температурах могут потребоваться несколько более длительные реакции для получения значительного выхода продукта. Если берут трифторуксусную кислоту или уксусную, то реакцию рекомендуется проводить при комнатной температуре примерно 24 час. По окончании реакции продукт получают стандартными способами.

Продукт кислотной дегидратации может быть превращен обычным методом из кислой соли в свободное основание или любую желаемую соль.

Продуктами процесса дегидратации являются 6-дезокси-6-деметил-6-метилен-11а-галоид5

60 тетрациклины. Дополнительные 11а-галоид-6метилентетрациклины получают таким же образом из замещенных в ядре D 11а-галоидтетрациклин-6,12-гемикеталей (последние получают, как описано выше). Так получают 7- и/или

9-замещенные 6-метилен-11а-галоидтетрациклины, где заместителем являются галоид-, нитро- или аминогруппы.

6-Метилен-11ci-галоидтетрациклины являются промежуточными продуктами при получении соответствующих 6-метилентетрациклинов.

Реакцию дегалогенирования можно производить многочисленными стандартными способами, применяемыми для удаления галогена, в том числе химическими и каталитическими методами восстановления.

П р и мер 1. 11а-Фтортетрациклин-6,12-гемикеталь.

В суспензию из 20 г основания тетрациклина в 800 лл воды, охлажденной до 0 С, добавляют 45 лл (2 эквивалента) раствора 2 н. гидроокиси натрия. Тетрациклин растворяется и получается раствор, рН которого примерно 11.

Затем фтористое соединение перхлорила барботируют сквозь размешанный раствор (сохраняемый в атмосфере азота) до тех пор, пока рН смеси не достигнет примерно 7. Тяжелый остаток начинает образовываться при рН

8 — 8,5. Избыток фтористого соединения перхлорила вымывают струей азота, а почти белое кристаллическое вещество отфильтровывают, промывают водой, сушат под вакуумом при комнатной температуре и получают

7,9 — 8,5 г продукта. УФ-поглощение достигает максимума у 267 и 340 ммк. ИК-поглощение не дает поглощения карбонила ниже 6 мк.

Найдено, %: С 54,97; Н 5,19; N 5,85.

Сз2Н2зОзМ 1" Н О.

Вычислено, %: С 54,95; Н 520; N 5,83.

Пример 2. 11а-Фтор-5-окситетрациклин6,12-гемикеталь.

К смеси из 6,9 г основания безводного окситетрациклина, растворенной в 285 л л метанола, охлажденного в ледяной бане, добавляют 1 эквивалент 1 н. раствора метилата натрия. Желтая соль натрия осаждается. Фтористое соединение перхлорила барботируют, и соль натрия растворяется вторично. Когда рН смеси приближается к нейтральной, начинает образовываться тяжелый осадок. Избыток фтористого соединения перхлорила удаляют струей азота, продукт отфильтровывают, промывают холодным метанолом, сушат под вакуумом при комнатной температуре и полу.чают 5,1 г бледно-желтых кристаллов. ИК-поглощение не показывает поглощения карбонила ниже 6 лк. Биологическое испытание на

К. pneumoniae показывает активность в

4 мсг/мк по шкале тетрациклина. УФ-поглощение достигает максимума у 265 и 336 лик.

Элементарный анализ после перекристаллизации продукта из воды:

Найдено, %: С 512; Н 53; N 57.

CggHg30gNgF НаО.

Вычислено, %: С 51,4; Н 525; N 5,7, 341225

10 подвижная фаза

20:З-толуол-пиридин, насыщенный буферным раствором с рН 4,2 неподвижная фаза буферный (водный) раствор с рН 4,2.

9

l lа-Хлортетрациклин-6,12-геПр и мер 3. микеталь.

К раствору 2,2 г безводного тетрациклина в

25 мл моноглима (диметиловый эфир этиленгликоля) добавляют 800 мл N-хлорсукцинимида и мешают, чтобы растворить реагент. Смесь оставляют на 7 мин, а затем разбавляют 25 мл воды. Продукт весом 873 лг кристаллизуется в виде белых игл. Биологическое испытание продукта показывает активность тетрациклина против К. pneumoniae, равную примерно

4 мсг/ иг. ИК-анализ не дает карбопильных полос между 5 и 6 лк. УФ-поглощение достигает максимума у 267 и 340 — 342 ил к.

При обработке этого продукта с помощью гидросульфита натрия в водном диметилформамиде при комнатной температуре тетрациклин регенерируется. Биологическое испытание реакции смеси показывает активность тетрациклина в 520 — 665 мсг/мк (К. pneumoniae).

Кристаллический гидрохлорид этого продукта получают его растворением в избыточной водной НС1 (рН около 1) и высушиванием смеси вымораживанием.

Пример 4. 7,11а-Дихлортетрациклин-6,12 гемикеталь.

Смесь 2,4 г безводного 7-хлортетрациклина, 800 мг N-хлорсукцинимида и 25 мл 1,2-диметоксиэтана размешивают в течение 2,5 мин, после чего добавляют 100 л л эфира, а затем

300 мл гексана. Образующийся осадок собирают при помощи фильтрации, промывают гексаном и высушивают.

Аналогичным образом получают 7-бром-11ахлортетрациклин-6,12-гемикеталь из 7-бромтетрациклина.

Пример 5. 11а-Хлор-5-окситетрациклин6,12-ге микет аль.

23 г безводного окситетрациклпна растворяют в 250 мл 1,2-диметоксиэтана и добавляют затем 8 г N-хлорсукцинимида. Смесь размешивают в течение 2 л ин и затем вливают при размешивании в 1 л воды. Отделяющийся продукт собирают при помощи фильтрации, промывают водой и высушивают. ИК-анализ продукта (KBr при l о/о-ной концентрации) не показывает поглощения карбонила в диапазоне

5 — 6 мк, но дает следующие главные максимумы, мк: 6,12; 6,35; 6,66; 6,85; 7,22; 7,55; 7,75;

7,92; 8,14; 8,36; 8,78; 9,18 и 9,43. Биологическое испытание продукта показывает активность тетрациклина, равную 4 исг/л г.

Пример 6. 2350 мг безводного окситетрациклина растворяют в 10,2 мл подогретой смеси из одинаковых объемов бензола и моноглима. Затем смесь охлаждают в ледяной бане и добавляют, размешивая, 0,5 мл lн. раствора брома в бензоле. Продукт кристаллизуется непосредственно, его собирают и промывают свежим р астворителем.

Кипячение продукта в ацетоне или обрабогка продукта водным гидросульфитом дает высокую регенерацию окситетрациклина.

Пример 7, l la-Бромтетрациклин-6,12-гемикеталь, 5

Повторяют процедуру, указанную в примере 4, применяя N-бромсукцинимид в качестве галогенирующего реагента для получения этого продукта из тетрациклина. Аналогично получают и 7-хлор-11а-бром- и 7,11а-дибромтетр ациклин-6,12-гемикеталь.

При мер 8. Процесс ведут по примеру 4, но применяют N-йодсукцинимид в качестве галогенирующего реагента для приготовления следующих соединений из подходящих тетрациклинов:

7-хлор-11а-йодтетрациклин-6,12-гемикеталь

7-бром-11а-йодтетрациклпн-6,12-гемикеталь

lla-йод-5-окситетрапиклин-6,12-гемикеталь

11а-йодтетрациклпн-6,12-гемикеталь, Пример 10. l la-Хлор-6-дезокси-6-деметил6-метил ентетр ацикли н.

l la-Хлортетрациклин-6,12-гемикеталь растворяют в жидком фтористом водороде (в пропорции 2 г/15 л л) при 0 С. Смесь выдерживают при этой температуре 10 — 15 чан, после чего фтористый водород выпаривают. Остаток растирают в порошок в эфире для получения твердого продукта 11а-хлор-6-дезокси-6-деметил-6-метилентетрациклина в виде гидрофтористой соли, которую перекристаллизовывают из метанола.

Или же 10 г сырого гидрофтористого продукта растворяют в 350 мл воды при подогреиании и перемешивании. Затем добавляют такой же об.ьем концентрированной НС1 в прозрачный раствор, в результате чего продукт кристаллизуется в виде гидрохлористой соли.

Найдено, /о. С 52,62; Н 4,63; N 5,54; хлорид

6,84.

СюНл071 1гС1.

Вычислено, /о: С 53,11; Н 4,56; N 5,63; хлорид 7,13.

ИК-анализ продукта в виде гидрохлористой соли в грануле КВг при 1 %-ной концентрации показывает поглощение карбонила у 5,7 мк, а также следующие важные максимумы: 6,1;

6,23; 6,36; 6,45 (область передержек, shoulder), 6,91; 7,85; 8,14; 8,55; 10,22; 10,55 и 10,89. Биологическое испытание продукта (К. pneumoniae) показывает, что активность окситетрациклина равна 50 — 100 л сг/мг. УФ-анализ образца в 0,01 н. метаноле — НС1 дает максимумы у 376, 278 и 242 ммк. Rf этого продукта

0,2 — 0,3 в следующем расположении:

При анализе записи на бумажной ленте

УФ-светом пятно продукта флуоресцирует несильно. Однако после опрыскивания бисульфитом натрия флуоресценция усиливается.

Когда продукт кипятят в смеси с метанольпой концентрированной IC1, то получают обратно неизменившийся продукт. При таких же условиях исходное соединение превращают в

341225

65 соединение, предположительно являющееся

lla-хлоризотетрациклином и дающее при обработке водным гидросульфитом натрия изотетрациклин.

Пример 11. 11-Фтор-6-дезокси-6-деметил6-метилентетрациклин.

250 мг l la-фтортетрациклин-6,12-гемикеталя размешивают в 2 мл 63 /о-ной водной хлорной кислоты. Твердое вещество растворяется после подогрева до 60 — 65 С в течение 15 мин, после чего смесь охлаждают и добавляют воды для получения l lа-фтор-6-дезокси-6-деметил-6-метилентетрациклина в виде соли хлорной кислоты. При анализах ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами продукт показывает такое же поглощение, как в примере 10.

Пример 12. l la-Хлор-6-дезокси-6-деметил6-метилен-5-окситетрациклин.

5 г l la-хлор-5-окситетрациклин-6,12-гемикеталя добавляют к 15 мл сухого жидкого фторводорода и смесь перемешивают 3,5 час при температуре ледяной бани. Фторводород выпаривают путем подогрева в потоке газообразного азота для получения продукта в виде гидр офтор истой соли. Сырой гидр офтор истый продукт растворяют в воде и добавляют концентрированную НС1 или хлорную кислоту (70 /о), чтобы осадить соответственно соли гидрохлорида или хлорной кислоты. Соль гндройодида осаждают из раствора неочищенной гидрофтористой соли в ацетоне, добавляя

47О/о-ную йодистоводородную кислоту.

Или же первоначальную реакционную смесь разбавляют 6 — 7 объемами воды и льда и добавляют хлорную кислоту или нафталинсульфокислоту (концентрированную кислоту) для осаждения соответствующей соли. Разбавление ацетоном первоначальной реакционной смеси, а затем добавление НС! осаждает соль гидройодида.

Найдено, о/о. С 44,0; Н 4,0; .N 4,2; Cl 5,5.

CgzHggNgOaCI.

Вычислено, /,: С 43,7; Н 3,7; К 4,6; C15,8.

УФ-анализ дает следующие максимумы: 222, 270 и 372 ммк. ИК-анализ показывает основные максимумы у: 3,05; 3,2; 5,7; 6,02; 6,03; 6,22;

6,4; 6,88; 7,4; 7,8; 8,1; 8,9 и 9,1 мк. Соль хлорной кислоты (перхлорат) при УФ-анализе дает максимумы у 237, 270 и 372 ммк.

Пример 13. l la-Фтор-6-дезокси-6-деметил6-метилен-5-окситетрациклин получают так же, как в примере 11, но используя lla-фтор-5-окситетрациклин-6,12-гемикеталь в качестве исходного соединения.

Пример 14. Подобные соединения получают из соответствующих llа-галоидтетрациклин-6,12-гемикеталей, причем l l а-фторсоединение — в соответствии с примером 11, а остальные l l а-галоидсоединения — по примеру 10.

Пример 15. Исходное соединение из примера 10 растворяют в 94 /о-ной серной кислоте (1 г в 10 мл) и оставляют смесь стоять 2 час при 10 С. Продукт получают в виде соли суль5

З0

50 фата, для чего смесь вливают в несколько объемов диэтилового эфира и фильтруют.

Продукт можно получить также в виде соли фосфата, применяя 85О/о-пую фосфорную кислоту вместо серной при соблюдении вышеописанных условий.

Пример 16.,Получение минеральных кислых солей l l а-галоид-6-метилентетрациклинов.

llа-Хлор-6-дезокси - 6 - деметил - 6 -метилентетрациклин фторводород растворяют в воде, причем рН раствора должен быть равен 5.

Образующееся амфотерное соединение фильтруют и высушивают, после чего растворяют в метаноле, содержащем молярный эквивалент хлорводорода, и осаждают соль гидрохлорида, добавляя эфир. Эту соль готовят так же по способу, описанному в примере 10, Для получения соответствующей соли другие минеральные кислоты могут быть заменены при этом процессе соляной кислотой.

Лналогичными способами получают соли гидрохлорида, гидробромида, сульфата, гидройодида, нитрата и фосфата llа-галоид-6-метилентетрациклинов,,описанных в предыдущих примерах.

Подобным образом получают и другие соли, используя различные кислоты, например органические карбоновые кислоты, как-то: винную, лимонную, яблочную, бензойную, гликолевую, глюконовую, гулоновую, янтарную, уксусную и т. п.

Пример 17. Продукт из примера 10 (5 мг) растворяют в 3 мл метанола и добавляют свежсизготовленный раствор гидросульфита нагрия (20 мг в 2 мл воды) . Смесь оставляют на

15 мин при комнатной температуре, после чего десорбируют метанол и экстрагируют бутанолом. Экстракт бутанола концентрируют для получения продукта 6-дезокси-6-деметил-6-метилентетрациклина. Продукт кристаллизуется из ацетонитрила или же его кристаллизуют в виде соли гидрохлорида из воды, добавляя конц. НС1.

При испытании на К. pneumoniae продукт показывает активность окситетрациклина по меньшей мере 110 мсг/мг.

Rf продукта 0,6 в следующем расположении: подвижная фаза неподвижная фаза

20:10:3 - нитрометан: водный буферный

:хлороформ;пиридин раствор с рН 3,5.

Пример 18. Повторяют процесс по IIpHмеру 17, чтобы дехлорировать lla-хлор-6-метилентетрациклины предыдущих примеров для получения следующих продуктов, соответствующих продукту примера 17 по результатам

УФ- и ИК-анализов (последний анализ показывает на отсутствие поглощения карбонила в связи с тем, что нет максимума примерно j

5,7 мк): 7-бром,-7-хлор- и 5-окси-6-дезокси-6де метил-6-метилентетр ациклины.

Пример 19. 6-Метилентетр ациклин.

Смесь 250 мг гидрохлорида l lа-хлор-6-метилентетрациклина и 100 мг цинка в 10 мл

341225

13 ацетона перемешивают 15 мин при комнатной температуре, после чего добавляют 5 мл

5О/О-ной НСI, фильтруют и десорбируют ацетон. Гидрохлорид 6-метилентетрациклина отделяется от концентрированной реакционной смеси и его собирают фильтрацией.

Эту процедуру повторяют, используя в качестве растворителя по 5 мл HCI и ацетона, и получают сравнимые результаты, Пример 20. 6-Метилентетрациклин.

250 мг продукта примера 10 и 250 мг йодиднатрия в 25 мл ацетона дефлегмируют 2 час.

Для получения продукта реакционную смесь охлаждают, фильтруют и концентрируют.

Пример 21. 250 мг гидрохлорида 11ахлор-6-метилентетрациклина дефлегмируют в

50 мл ацетона 24 час. Смесь охлаждают, фильтруют до прозрачности и концентрируют при пониженном давлении, в результате чего получают продукт в виде соли гидрохлорида.

Пример 22. К 1 г гидробромида l la-бром6-метилентетрациклина в 20 мл воды добавляют, размешивая, 320 мг сульфита калия, растворенного в 5 мл воды. После размешивания в течение 30 мин при комнатной температуре реакционную смесь фильтруют и получают продукт.

Пример 23. Соли гидрохлорида, гидробромида, сульфата, гидройодида и фосфата

6-метилентетрациклина получают способами, описанными в примере 16.

Пример 24. Соль натрия 6-метилентетрациклина получают, растворяя соединение тетрациклина в воде, содержащей эквивалентное количество едкого натра. Раствор высушивают вымораживанием и получают соль натрия.

Аналогично получают другие соли щелочных и щелочно-земельных металлов новых соединений 6-метилентетрациклина, включая соли калия, лития, бария, кальция, стронция и магния.

Кроме того, другие соли можно получить при использовании различных кислот, например органических карбоновых кислот, таких как винная, лимонная, яблочная, бензойная, гликолевая, глюконовая, гулоновая, янтарная, уксусная и т. п., и органических (амины), а также неорганических оснований.

Пример 25. 6-Дезокси-6-деметил-6-метилентетр ацикли н.

Раствор 50 мг гидрохлорида 11а-хлор-6-дезокси - 6 — деметил - 6 — метилентетрациклина в

600 мл простого монометилового эфира этиленгликоля охлаждают до 4 С в ледяной бане и, быстро перемешивая, постепенно обрабатывают этот раствор примерно 10 мин 50 г пыли металлического цинка. Во время добавления температура, повышается до 12 С, а после его окончания начинает падать. Реакция продолжается 15 мин. Затем быстрой фильтрацией удаляют цинк, фильтрат промывают растворителем и,постепенно к нему добавляют 1 л воды в течение примерно 10 ласн. Образуется желтый шламм цинкового комплекса продук5

<0

14 та. 13Н раствора подгоняют 68 водным ед ким натром. Шламм дигерируют примерно

1,5 час в ледяной бане и фильтруют. Мокрую фильтрпрессную лепешку отстаивают в 750 м воды и добавляют по каплям конц. НСI до тех пор, пока не будет получен прозрачный раствор. Незначительный избыток конц, НСI вызывает быструю кристаллизацию гидрохлорида 6-дезокси-6-деметил-6-метилентетрациклина в виде блестящих игл. После днгерирования в течение 1 час продукт фильтруют и высушивают. Выход его 37,8 г, т. пл. 213,8 — 214 С (с расщеплением).

Пример 26. 6-Дезокси-6-деметил-6-метИлентетрациклин.

11а - Хлор - 6 - дезокси-6-деметпл-6-метилентетрациклин также можно эффективно дехлорировать для получения указанного продукта с помощью следующих реактивов: водный фенилгидр азинацетат водный сульфат железа формальдегид — сульфоксалат натрия гипофосфористая кислота и палладиевая чернь порошковое железо в диметилформамиде никель Ренея в 50 (i! -ной водной уксусной кислоте.

Понятно, что 6-метнлентетрациклины и llaгалоид-6-метилентетрациклины могут быть частично превращены в свои С вЂ” 4-эпимеры при различных условиях, особенно если значения рН лежат в пределах 2 — 6 и в таких растворителях, как ледяная уксусная кислота. Практически выделенные 6-метилентетрациклин и

11а-галоид-6-метилептетрациклпн могут содержать небольшие количества, т. е. менее 20 "/О, своих С вЂ” 4-эпимеров. 5-Гидроксиметилентетрациклины более резистентны к С вЂ” 4-эпимеризации. С вЂ” 4-эпимеры предлагаемых соедиiiений можно изолировать из смесей, применяя стандартные процессы, как-то: бумажную хроматографию или технику противоточного распределения. По существу. чистые соединенияя С вЂ” 4-эпимеров можно вновь превратить в обычную более активную форму известными способами, например обработкой ледяной уксусной кислотой.

Пример 27. 6-Дезокси-6-деметил-6-метилен-5-окситетрациклин.

Способ А.

К раствору 5 г продукта примера 12 (в виде гидройодида) в 125 мл разбавленной соляной кислоты (1 часть конц. 1-ICI в 55 частях .воды) при 20 С добавляют 2 г цинковой пыли, После перемешивания в течение 10 яи!! цинк отфильтровывают, фпльтрат подгоняют к рН

0,8 и экстрагир«:!от бутанолом. Экстракт бутанола концентрируют при пони;кепном давлc нни до полученпя осадка, которь!й растирают в порошок с помощью эфира. Нерастворимый эфи ром остаток кристаллпзу!От из смеси i«етанол вЂ;.,цетон — ко;щ. соляная кислота †эф для получения продукта в виде гидрохлорида монометанолята (2,5 г), плавящегося при

205 С с расщеплением.

341225

Элементарный анализ продукта: С 55,0;

Н 5,2; N 5,5; Сl 7,0; ОСНз 3,4. К1 продукта составляют соответственно О и 0,35: неподвижная фаза буферный водный раствор с рН 4,2; подвижная фаза

1). 20:30-толуол:пири дин, насыщенные буферным раствором с рН 4,2;

2). 20:10:3- нитрометан:хлороформ:пиридин, насыщенные буферным раствором с рН 3,5. буферный водный раствор с рН 3 5.

Способ Б.

Смесь 1 г lla-хлорпродукта, согласно примеру 12, в 10 мл метанола, содержащего

200 мг 5 /О-ного родня на углероде, гидрогенирируют при комнатной температуре и 1 атм водорода до тех пор (2 час), пока не будет поглощено эквимолярное количество водорода. Катализатор отфильтровывают, фильтрат выпаривают и остаток кристаллизуют по способу А.

Способ В.

Смесь 1 г lla-хлорпродукта, согласно примеру 12, в 70 мл воды, содержащей 1 г гидросульфита натрия, перемешивают 0,5 час при комнатной температуре. Затем смесь экстрагируют бутанолом, а экстракт бутанола выпаривают. Продукт кристаллизуют по способу А.

Способ Г.

Используя процесс по способу А, llа-хлорб-дезокси-6-деметил-6 -метилен - 5 - окситетрациклин соль перхлората восстанавливают в

6-дезокси-6-деметил — 6 - метилен - 5-окситетрациклин.

Кристаллический продукт хлористоводородного метанолята этого примера можно перекристаллизовать из изопропанола в виде гидрохлорида 6 - дезокси - 6-деметил-6-метилен-5окситетрациклина. Перекристаллизованный продукт дает следующие максимумы при ИКанализе: 3,1; 3,75; 6,02; 6,23; 6,36; 6,55; 6,9;

7,35; 7,6; 7,8; 8,15; 8,26; 8,5; 9,27; 9,95; 10,55;

10,8; 11,53; 11,93 и 12,15 мк.

Пример 28. 7, l la-Дихлор-6-дезокси-6-деметил-б-метилен-5-гидрокситетрациклин.

Способ А.

К 5 г гидройодида l l а-хлор-6-дезокси-6-деметил-6-метилен-5-окситетрациклина в 15 мл жидкого фтористого водорода, охлажденного до температуры ледяной бани, добавляют

1,5 г N-хлорсукцинимида. Раствор размешивают,при температуре ледяной бани 1,5 час. Сыоой продукт осаждают, добавляя 500 мл эфира, и регенирируют фильтрацией. Сырой продукт поглощается метанолом при комнатной температуре, нерастворимый остаток фильтруют, фильтрат обрабатывают актнвированным углеродом, вновь фильтруют и концентрируют при пониженном давлении. Остаток поглощается,разбег, . :. 0!! соля, ой кислотой, из кото16 рой продукт кристаллизуется в виде гидрохлорида. УФ-анализ в 0,01 н. НС1 в метаноле nogo к азы вает X „239 ммк, Е1,", 352: Лбах

378 ммк, Е|,", 60; отклонение 258 ммк, Е ",", 324. ИК-анализ показывает основные полосы у 5,7, 6,0 и 6,9 мк.

Способ Б.

5 г l lа-хлор-5-окситетрациклин-б,12-гемике10 таля добавляют к 15 мл жидкого фтористого водорода при температуре ледяной бани. После размешивания в течение 3,5 час при указанной температуре процесс далее ведут по способу A после добавления N-хлорсукцини15 мида в таком же весовом количестве.

Альтернативный и несколько более подходящий способ обработки заключается в следующем. После удаления боль