Способ получения синергистинов и производные синергистина

 

Использование: в качестве промежуточного продукта при получении пристинамицина I_A или виргиниамицина. Производное синергистина получают взаимодействием пристинамицина с амином и полиоксиметиленом с образованием основания Манниха и последующим удалением введенного амина. 2 с.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к получению производных синергистинов общей формулы /I/ в которой Y обозначает атом водорода или диметиламино-радикал.

Продукты общей формулы /I/ описаны в качестве промежуточных для получения растворимых производных пристинамицина I_A или виргиниамицина в европейских патентах NN 133097 и 248703.

Согласно описанию европейского патента N 133097 производные синергестина общей формулы /I/ могут быть получены из природного пристинамицина I_A/Y диметиламино/ или виргиниамицина/ Y водород/, (формула II) через получение промежуточного анамина, обрабатываемого боргидридом щелочного металла в присутствии сильной органической кислоты.

В настоящее время найдено, что производные синергистина общей формулы /I/ могут быть получены из природного пристинамицина или виргиниамицина, с получением промежуточного основания Манниха общей формулы /III/, в которой Y имеет вышеуказанное значение, R₁ и R₂ имеет значения, указанные для общей формулы /IV/, с последующим удалением введенного амина согласно нижеприведенной схеме.

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход продукта по сравнению с ЕП N 133097.

Само собой разумеется, что основание Манниха общей формулы /III/ имеет эпимерные формы и его эпимеры и их смеси входят в рамки настоящего изобретения.

Основание Манниха получают в присутствии кислоты взаимодействием полиоксиметилена с амином общей формулы /IV/ в которой R₁ обозначает линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий 1-3 C-атома; R₂ обозначает алкильный радикал, такой, как указанный выше, или фенильный радикал; или R₁ и R₂ образуют вместе с атомом азота, с которым они связаны, насыщенный или ненасыщенный гетероцикл, содержащий 5 или 6 членов и в известных случаях другой гетероатом, выбираемый среди азота или кислорода.

На практике работают при температуре 20 50^oC в протонном полярном растворителе, таком как спирт, например метанол, этанол, изопропанол, полиэтиленгликоль, или в апротонном полярном растворителе, например в диметилсульфоксиде, и предпочтительно используют большой избыток амина /10 - 40 эквивалентов/ и полиоксиметилена /4 -20 эквивалентов/, и предпочтительно небольшой избыток амина по отношению к введенному количеству кислоты, причем соотношение амин/кислота может измениться от 1 до 1,3.

Когда работают в присутствии амина общей формулы /IV/ циклической структуры, то предпочтительно используют морфолин, пиперидин, пирролидин или имидазол.

Кислоты, позволяющие катализировать реакцию, выбираются среди сильных кислот, например сульфокислоты /метансульфокислоты и толуолсульфокислоты/, неорганические кислоты /серная кислота, соляная кислота/, галогенированные органические кислоты /трифторуксусная кислота, трихлоруксусная кислота/. Также можно работать в уксусной кислоте. Другой возможной альтернативой является применение соли используемых амина и кислоты.

Предпочтительно кислота выбирается в зависимости от используемого амина. В качестве примера, когда используют морфолин, работают предпочтительно в присутствии метансульфокислоты или в присутствии уксусной или серной кислоты; когда используют пиперидин, то работают предпочтительно в присутствии уксусной кислоты или п-толуолсульфокислоты; когда используют диметиламин, предпочтительно работают в присутствии соляной кислоты.

Удаление амина осуществляют в гетерогенной фазе двухфазной системы в кислой буферированной среде, при pH 3,5 5.

В качестве примера предпочтительно работают в уксусной или фосфорнокислой среде.

Органическая фаза может быть выбрана среди таких растворителей, как сложные эфиры /например, этилацетат, изопропилацетат/, хлорированные растворители /например, дихлорметан/, ароматические растворители /например, толуол/. Обычно работают при температуре 20 80^oC.

Следующие примеры, данные в качестве ограничивающих объема охраны изобретения, иллюстрируют настоящее изобретение.

Пример 1 А/ Реакция Манниха В трехгорлую колбу емкостью 250 см³, под аргоном, последовательно вводят, медленно и при перемешивании, 120 см³ метанола, 13,8 см³ морфолина /0,157 моль, перегнанного над гидроксидом калия/ и, наконец, 8,25 см³ метансульфокислоты /0,125 моль, перегнана/, поддерживая температуру смеси комнатной.

14,996 г пристинамицина I_A /15,710^-3 моль, титр 91% пристинамицина I_A/ добавляют сразу, после чего добавляют 2,294 г полиоксиметилена /76,310^-3 моль/ и реакционную смесь нагревают при 40^oC и при перемешивании в течение 5 ч 30 мин. После возврата температуры к комнатной добавляют 100 см³ этилацетата и смесь концентрируют при пониженном давлении /на ротационном испарителе/ вплоть до получения "меда" /выпариванием азеотропа CH₃OH-CH₃CООC₂H₅/. Снова добавляют 350 см³ этилацетата и 350 см³ воды, затем pH водной фазы доводят до значения 6,3 7,5 добавлением 60 см³ насыщенного раствора гидрокарбоната натрия. Фазы разделяют и водную фазу экстрагируют 3 раза 80 см³ этилацетата. Объединенные органические фазы промывают 3 раза 100 см³ воды и эти три последние водные фазы экстрагируют 150 cм³ этилацетата.

Совокупность органических фаз сушат над сульфатом натрия, отфильтровывают и концентрируют на ротационном испарителе /вплоть до получения 335 г раствора неочищенного основания Манниха /5- морфолинометил-пристинамицин I_A//.

Б./ Удаление морфолина В трехгорлую колбу емкостью 1 л последовательно помещают 350 см³ воды, 18 см³ уксусной кислоты /18,88 г; 0,314 моль/, 1,336 г ацетата натрия /16,310³ моль/, затем добавляют раствор основания Манниха в течение 5 мин /экзатермия 2^oC/. Реакционную смесь нагревают при 40^oC в течение 1 ч 50 мин при перемешивании. После возврата температуры к комнатной pH доводят до 4 6,5 добавлением насыщенного раствора гидрокарбоната натрия объемом 250 см³ и фазы разделяют. Органическую фазу промывают 3 раза 100 см³ воды и водные фазы объединяют и экстрагируют 3 раза 100 см³ этилацетата. Органические фазы объединяют и добавляют 80 см³ этилацетата для растворения продукта, который начинает осаждаться, затем сушат над сульфатом натрия. После отфильтровывания растворитель выпаривают вплоть до общей массы 116 г раствора. Продукт выкристаллизовывается. Спустя ночь при 4^oC, твердое вещество отфильтровывают на стеклянном фильтре /4/, получая 10,084 г 5-метилен-пристинамицина I_A в виде твердого вещества белого цвета /весовой выход 72,9%/, а фильтрат концентрируют досуха, получая еще 4,279 г 5-метилен- пристинамицина I_A /смесь эпимеров/ в виде твердого вещества светло-желтого цвета /весовой выход 30,9% /.

Количественный анализ ЖХВД (жидкостная хроматография высокого давления): Кристалы 10,08 г
Титр 5-метилен-пристинамицина I_A 93,5%
RR 68%
Концентрат маточного раствора 4,28 г
Титр 5- метилен-пристинамицина I_A 33%
RR 10%
или полый RR 78% 5-метилен-пристинамицина I_A
Пример 2
А/ Реакция Манниха
В колбу емкостью 25 см³, под аргоном, последовательно вводят, медленно и при перемешивании, 10 см³ метанола, 0,846 см³ морфолина /9,710^-3 моль, перегнан над гидроксидом калия/ и, наконец, 1,476 г п-толуолсульфокислоты /7,7610^-3 моль/, поддерживая температуру смеси при 45^oC.

Сразу добавляют 1 г пристинамицина I_A /0,9710^-3моль, титр 84% пристинамицина I_A/. К реакционной смеси добавляют 0,140 г полиоксиметилена /510^-3/, затем нагревают при 50^oC и при перемешивании в течение 7 ч 45 мин. После возврата к комнатной температуре добавляют 10 см³ этилацетата и смесь концентрируют при пониженном давлении /на ротационном испарителе/ вплоть до получения "меда" /выпариванием азеотропа CH₃OH-CH₃COOC₂H₅/. Снова добавляют 30 см³ этилацетата и 10 см³ воды.

Водную органическую фазу разделяют и водную фазу экстрагируют 1 раз 10 см³ этилацетата. Объединенные органические фазы промывают 3 раза 10 см³ воды, затем концентрируют на ротационном испарителе /вплоть до получения около 25 г раствора неочищенного основания Манниха /5- морфолинометил-пристинамицин I_A/ /смесь эпимеров//.

Б/. Удаление морфолина
В колбу емкостью 100 см³ последовательно помещают 25 см³ воды, 0,838 см³ уксусной кислоты, 0,082 г ацетата натрия, затем сразу добавляют раствор основания Манниха. Реакционную смесь нагревают при 50^oC в течение 1 ч при перемешивании.

После возврата температуры к комнатной водную фазу отделяют, экстрагируют ее 15 см³ этилацетата и в объединенные органические фазы добавляют 20 см³ воды. pH-значение доводят до нейтрального добавлением раствора гидроксида натрия /I н./ и органическую фазу отделяют, промывают 2 раза 10 см³ воды и 1 раз 10 см³ рассола, затем сушат над сульфатом натрия. После фильтрации растворитель выпаривают для получения 900 мг сухого продукта с титром 77,5% или выход составляет 81% Этот продукт может быть перекристаллизован, давая обычное качество с выходом от перекристаллизации 80%
Пример 3
Реакция Манниха 5- морфолинометил-пристинамицин I_A /смесь эпимеров/
В трехгорлую колбу емкостью 15 см³, под аргоном, последовательно вводят, медленно и при перемешивании, 1 см³ метанола, 421,4 мг морфолинметансульфоната /2,3010^-3 моль/. Сразу добавляют 100 мг пристинамицина I_A /0,11510^-3 моль/, затем добавляют 69 мг полиоксиметилена /2,3110^-3 моль/ и реакционную смесь перемешивают при 28^oC в течение 24 ч. Количественный анализ с помощью CLHP сырой реакционной смеси позволяет оценить выход: степень превращения 98% реальный выход 70%
Удаление морфолина может быть осуществлено в вышеописанных условиях примера 1 или примера 2.

Пример 4
Реакция Манниха 5- морфолинометил-пристинамицин I_A /смесь эпимеров/
В трехгорлую колбу емкостью 15 см³, под аргоном, последовательно вводят, медленно и при перемешивании, 3,2 см³ метанола, 0,368 см³ морфолина /4,18710^-3 моль, перегнан над гидроксидом калия/ и, наконец, 0,223 см³ серной кислоты /4,18710^-3 моль, перегнан/, поддерживая температуру смеси комнатной. Добавляют сразу 0,1 г пристинамицина I_A /0,10510^-3 моль, титр 91% пристинамицина I_A/, затем добавляют 69 мг полиоксиметилена /2,3110^-3 моль/ и реакционную смесь перемешивают при 25^oC в течение 48 ч.

Количественный анализ с помощью ЖХВД сырой реакционной смеси позволяет оценить выход: степень превращения 99% реальный выход 80%
Удаление морфорлина может быть осуществлено, как описано выше в примере 1 или примере 2.

Пример 5
Реакция Манниха 5- морфолинометил-пристинамицин I_A /смесь эпимеров/
В трехгорлую колбу емкостью 15 см³, под аргоном, последовательно вводят, медленно и при перемешивании, 3,2 см³ метанола, 0,368 см³ морфолина /4,18710^-3 моль, перегнан над гидроксидом калия/ и, наконец, 0,251 г уксусной кислоты /4,18710^-3 моль/, поддерживая температуру смеси комнатной. Добавляют сразу 0,1 г пристинамицина I_A /0,10510^-3моль, титр 91% пристинамицина I_A/, затем добавляют 69 мг полиоксиметилена /2,3110^-3 моль/ и реакционную смесь перемешивают при 25^oC в течение 24 ч.

Количественный анализ с помощью ЖХВД сырой реакционной смеси позволяет оценить выход: степень превращения 98% реальный выход 70%
Удаление морфорлина может быть осуществлено, как описано выше в примере 1 или примере 2.

Пример 6
К 430 см³ нагретого до 45^oC метанола при перемешивании добавляют 81,5 г диметиламинхлоргидрата, 30 г полиоксиметилена и 43,3 г пристинамицина I_A. Полученную суспензию затем перемешивают 10 ч при 45^oC. Реакционную смесь после этого отфильтровывают, осадок на фильтре промывают 2 раза 25 см³ метанола. К объединенным фильтратам добавляют 900 см³ этилацетата; pH водной фазы доводят до значения 7 добавлением 65 см³ насыщенного раствора гидрокарбоната натрия.

Органическую фазу декантируют; водную фазу экстрагируют 200 см³ этилацетата, затем объединенные органические фазы промывают смесью 500 см³ и 50 см³ насыщенного раствора хлорида натрия. Предыдущую органическую фазу, содержащую 5-диметиламинометил-пристинамицин I_A, тогда выливают в перемешиваемый раствор 43,3 см³ уксусной кислоты и 4,3 г ацетата натрия в 1000 см³ воды, поддерживаемый при 35^oC в течение 1 ч.

Органическую фазу затем декантируют, промывают 2 раза смесью 500 см³ и 50 см³ насыщенного раствора хлорида натрия, после чего, после добавления 180 см³ метиленхлорида, промывают 195 см³ насыщенного раствора гидрокарбоната натрия. Органическую фазу снова промывают 2 раза смесью 500 см³ воды и 50 см³ насыщенного раствора хлорида натрия, затем сушат над сульфатом натрия, отфильтровывают и концентрируют при пониженном давлении /2,7 кПа/ при 30^oC.

Полученное твердое вещество затем перемешивают в течение 1 ч при температуре около 20^oC в 400 cм³ диэтилового эфира. Полученную суспензию отфильтровывают на стеклянном фильтре, после высушивания на воздухе в течение ночи при температуре около 20^oC получают 36,4 г 5-метилен-пристинамицина I_A в виде белого порошка, плавящегося около 230^oC. Титр этого продукта 77,6% /ЖХВД/.

Пример 7
А/ Реакция Манниха
В трехгорлую колбу емкостью 250 см³ последовательно вводят 150 см³ метанола, 13,8 см³ морфолина /0,157 моль/, затем за 10 мин 8,3 см³ метансульфокислоты /0,126 моль/ и, наконец, 2,3707 г полиоксиметилена /0,0785 моль/ и 17,0055 г пристинамицина I_A /титр: 80,5% или 15,7810^-3 моля/. Реакционную смесь перемешивают в течение 5 ч 25 мин при 40 54^oC, затем, после возврата температуры к комнатной, фильтруют через clarcel. Фильтрат концентрируют при пониженном давлении вплоть до веса 75,30 г, затем добавляют 35 см³ воды, 250 см³ этилацетата и 100 см³ воды. Органическую фазу декантируют и промывают 3 раза 50 см³ воды. Водные фазы объединяют и экстрагируют их 3 раза 20 см³ этиленацетата. Эти растворы обратной экстракции объединяют и промывают 20 см³ воды. Органические фазы объединяют, сушат над сульфатом натрия и концентрируют досуха при пониженном давлении для получения 19,21 г сырого продукта. 10,3405 г этого сырого продукта размещают в 150 см³ воды при комнатной температуре в течение 3,5 ч, затем фильтруют через стеклянную фритту. Твердое вещество промывают 3 раза 20 см³ воды, затем высушивают для получения 8,9397 г смеси двух эпимеров 5- морфолинометил-пристинамицина I_A.

ЯМР-¹³C, CDCl₃, 90 мГц, ГМДС /стандарт/, d в рр. /нумерация указана согласно рекомендации J. O. Anteunis и др. Eur. J. Biochem. 58. 259 /1975/ и приведена в заявке на европейский патент N 133037/.

Мажоритарный эпимер:
71,95 /дублет, 1/; 67,00 /триплет, -CH₂ морфолина/; 57,6 /дублет, 3/; 57,3/дублет, 5/; 56,1 /дублет, 1+6/; 55,4 и 55,1 /триплет, 5 + -CH₂-N- в 5/; 53,9 /дублет, 4/; 53,6 /триплет, -CH₂ - морфолина/; 51,4 /дублет, 2/; 47,8 /триплет, 3/; 45,4 /дублет, 5/; 41,4 /триплет, 5/; 40,6 /квадруплет, -N/CH₃/₂/; 35,6 /триплет, 4/; 31,0 /квадруплет, -N-CH₃/; 27,7 /триплет, 3/; 25,1 /триплет, 2/; 24,6 /триплет, 3/; 16,6 /квадруплет, 1/; 10,0 /квадруплет, 2/.

Б./ Удаление морфолина
К раствору 4,25 см³ уксусной кислоты /74,2.10^-3 моль/ и 312,7 мг ацетата натрия /3,76.10^-3 моль/ в 75 см³ воды добавляют раствор в 75 см³ этилацетата 3,9989 г вышеполученного основания Манниха /соответственно около 3,72.10^-3 моль/. Смесь перемешивают при 41 - 44^oC в течение 4 ч 40 мин. Реакция заканчивается за час. После возврата к комнатной температуре pH доводят до 3,9 7 добавлением 60 см³ бикарбоната натрия /насыщенный водный раствор/. Водную фазу отделяют, промывают 20 см³ этилацетата и органические фазы объединяют, промывают 3 раза 20 см³ воды, затем сушат над сульфатом натрия. После концентрирования досуха при пониженном давлении получают 3,4419 г 5-метилен-пристинамицина I_А /титр: 70%/ в виде твердого вещества белого цвета, с общим выходом 72% в расчете на пристинамицин I_А.

Пример 8.

Реакция Манниха 5-морфолинометил-пристинамицин I_А /смесь эпимеров/
В трехгорлую колбу емкостью 25 см³ последовательно вводят 5 см³ пропанола 2, 0,40 см³ морфолина /4,57.10^-3 моль/, 0,24 см³ метансульфокислоты /3,64.10^-3 моль/, 70,0 мг полиоксиметилена /2,32.10^-3 моль/ и 501 мг пристинамицина I_А / титр 80,5% или 4,65.10^-4 моль/.

Реакционную смесь перемешивают в течение 9 ч 40 мин при 43 45^oC.

Хроматограмма ЖХВД этой реакционной смеси позволяет оценить степень превращения: ТТ 92% и выход превращенного продукта: RT 75%
Удаление морфолина может быть осуществлено в условиях, описанных в предыдущих примерах или в примере 9.

Пример 9.

А/ Реакция Манниха
В трехгорлую колбу емкостью 25 см³ последовательно вводят 5 см³ этанола, 0,40 см³ морфолина /4,57.10^-3 моль/, 0,24 см³ метансульфокислоты /3,64.10^-3 моль/, 69,5 мг полиоксиметилена /2,31.10^-3 моль/ и 498,6 мг пристинамицина I_A /титр: 80,5% или 4,63.10^-4 моль/.

Реакционную смесь перемешивают в течение 5 ч 15 мин при 40 45^oC.

После возврата к комнатной температуре и добавления 25 см³ толуола и 25 см³ воды pH доводят до 6 7 добавлением насыщенного раствора бикарбоната натрия. Водную фазу декантируют и промывают 3 раза 10 см³ толуола. Органические фазы, содержащие 5-морфолинометил-пристинамицин I_А /смесь эпимеров/, объединяют и промывают 3 раза 10 см³ воды.

Б/. Удаление морфолина
Толуольный раствор сырых оснований Манниха, полученный выше, выливают сразу в раствор 0,53 см³ уксусной кислоты /9,26.10^-3 моль/ и 41,4 мг ацетата натрия /4,98.10^-4 моль/ в 50 см³ воды. Эту двухфазную смесь перемешивают при 45 -47^oC в течение 3,5 ч. После возврата температуры к комнатной pH доводят до 4,7 7 добавлением водного насыщенного раствора бикарбоната натрия. Водную фазу декантируют и промывают 2 раза 10 см³ толуола. Органические фазы объединяют и промывают 2 раза 25 см³ воды. После высушивания толуольный раствор концентрируют досуха при пониженном давлении для получения 5-метилен-пристинамицина I_А с выходом 62% /количественный анализ с помощью ЖХВД/.

Пример 10
Реакция Манниха 5-морфолинометил-пристинамицин I_А /смесь эпимеров/
В колбу емкостью 25 см³ последовательно вводят 5 см³ диметилсульфоксида, 0,40 см³ морфолина /4,57.10^-3 моль/, 0,24 см³ метансульфокислоты /3,64.10^-3 моль/, 498 мг пристинамицина I_А /титр: 80,5% или 4,62.10^-4 моль/ и 72,7 мг полиоксиметилена /2,42.10^-3 моль/.

Реакционную смесь перемешивают в течение 4 ч 45 мин при 43 46^oC.

Количественный анализ с помощью ЖХВД позволяет оценить степень превращения ТТ 97% а выход пригодных продуктов /основание Манниха содержит кроме того 5-метилен-пристинамицин I_А/ по отношению к превращенному продукту: RT 70% Удаление морфолина может быть осуществлено, как указано выше.

Пример 11
Реакция Манниха 5-морфолинометил-пристинамицин I_А /смесь эпимеров/
В колбу емкостью 25 см³ последовательно вводят 5 см³ этиленгликоля, 0,40 см³ морфолина /4,57.10^-3 моль/, 0,24 см³ метансульфокислоты /3,64.10^-3 моль/, 69,9 мг полиоксиметилена /2,32.10^-3 моль/ и 506,8 мг пристинамицина I_А /титр: 80,5% или 4,7.10^-4 моль/.

Реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч при температуре около 45^oC.

Количественный анализ с помощью ЖХВД позволяет оценивать степень превращения ТТ 95% а выход пригодных продуктов /основание Манниха содержит кроме того 5-метилен-пристинамицин I_А/ по отношению к превращенному пристинамицину I_A RT 65%
Пример 12
Реакция Манниха
В трехгорлую колбу емкостью 25 см³ последовательно вводят 14 см³ метанола, 1,50 см³ морфолина /17,1.10^-3 моль/, 0,90 см³ метансульфокислоты /13,6.10^-3 моль/, 1,4032 г виргиниамицина S_I /1,70.10^-3 моль/ и 253 мг полиоксиметилена /8,4.10^-3 моль/. После перемешивания в течение 3,5 ч при 45^oC температуру доводят до примерно 20^oC и метанол выпаривают при пониженном давлении. Сырой остаток обрабатывают 30 см³ этилацетата и 30 см³ воды. pH-значение доводят до 6 7 добавлением водного насыщенного раствора бикарбоната натрия, водную фазу декантируют и промывают 3 раза 10 см³ этилацетата. Органические фазы, содержащие 5-морфолинометил-виргиниамин S_I /смесь эпимеров/ объединяют и промывают 3 раза 10 см³ воды.

Б./ Удаление морфолина
В круглодонной колбе емкостью 250 см³ органический раствор вышеполученного основания Манниха выливают на раствор 1,95 см³ уксусной кислоты /34.10^-3 моль/ и 149 мг ацетата натрия /1,79.10^-3 моль/ в 50 см³ воды.

Двухфазную смесь перемешивают при 46^oC в течение 3 ч. После возврата к комнатной температуре pH водной фазы доводят до 4,05 6,7 добавлением насыщенного раствора бикарбоната натрия. Водную фазу декантируют и промывают 3 раза 10 см³ этилацетата, органические фазы объединяют и всю совокупность промывают 3 раза 10 см³ воды. После высушивания над сульфатом натрия и фильтрации, органический раствор концентрируют до 15,3 г и 5-метилен-виргиниамицин S_I выкристаллизовывается в течение ночи при 4^oC. После фильтрации получают таким образом 581,5 мг чистого продукта /маточный раствор может быть еще концентрирован для получения второй порции кристаллического продукта хорошей чистоты/.

Формула изобретения

Способ получения синергистинов общей формулы I

в которой Y водород или диметиламиногруппа,
из пристинамицина 1А или виргиниамицина, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, соединение общей формулы II

в которой Y водород или диметиламиногруппа,
подвергают взаимодействию с полиоксиметиленом и амином общей формулы III

где R₁ и R₂ С₁ С₃-алкил или R₁ + R₂ морфолин,
с получением основания Манниха IV

и последующим удалением введенной аминогруппы.

2. Производные синергистина общей формулы

в которой R₁, R₂ и Y имеют значения, указанные в п. 1,
в форме эпимеров и их смесей.