CH508621A - Verfahren zur Herstellung neuer Rifamycin-Derivate - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung neuer Rifamycin-Derivate
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von in 3-Stellung durch eine freie oder   substi-    tuierte Aminogruppe substituierte Derivaten des 25-Desacetyl-rifamycins S und 25-Desacetyl-rifamycins SV und ihren Salzen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man 25-Desacetyl-rifamycin S mit Ammoniak oder einem primären oder sekundären Amin umsetzt. Die erhaltenen 3-Amino-25-desacetyl-rifamycin S oder -SV-Derivate können in an sich bekannter Weise vor oder nach ihrer   Isolierung    ineinander und/oder in ihre übergeführt werden.



   Die verfahrensgemässe Anlagerung des genannten Amins an das 25-Desacetyl-rifamycin S-Derivat wird vorzugsweise in einem hydroxygruppen-freien Lösungsmittel ausgeführt. Man verwendet in erster Linie Dioxan.



  Man kann aber auch ohne Lösungsmittel arbeiten und man verwendet in diesem Falle einen   Überschuss    des anzulagernden Amins. In Dioxan ist die Reaktion im allgemeinen in ca. 5-10 Minuten beendet. Die Reaktion wird vorteilhaft bei Zimmertemperatur oder- bei langsamen Verlauf - bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Das Reaktionsprodukt liegt in der Reaktionslösung im allgemeinen teilweise in Form des Chinons und teilweise in Form des Hydrochinons vor. Es ist vorteilhaft, das Produkt in der Reaktionslösung vollständig zum Chinon zu oxydieren und dieses zu isolieren.



   Die   anzulagernden    Amine sind vorzugsweise primäre oder sekundäre aliphatische Amine, wie die Mono- oder Di-niederalkyl-amine oder ringgeschlossene aliphatische Amine vom Typ des Piperidins oder Morpholins, also cyclische Stickstoffbasen aliphatischen Charakters.



   Die neuen 3-Amino-25-Desacetyl-irfamycin S und -SV-Verbindungen sind meist braum - rot bis orange gefärbte Verbindungen, die in Wasser beträchtlich   lösli.   



  cher sind als die entsprechenden in 25-Stellung acetylierten Derivate. Die neuen Verbindungen sind aber auch in den meisten organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, halogenierten Kohlenwasserstoffen, Estern, Dioxan usw.



  gut löslich. Die Überführung der Chinone in die Hydrochinone erfolgt vorteilhaft durch Reduktion mit Hydrosulfit, Dithionit oder insbesondere Ascorbinsäure. In alkalischer Lösung gehen die Hydrochinone durch Einwirkung von milden Oxydationsmitteln, wie Kaliumferricyanid oder bereits durch den Sauerstoff der Luft in die Chinone über.



   Die Hydrochinone bilden Alkalisalze, deren wässerige Lösungen annähernd neutral reagieren. Auch die Chinone können, sofern sie im Rest des 3-Substituenten saure Gruppen tragen, in Form der Alkalisalze vorliegen. Mit Säuren bilden die Chinone und Hydrochinone, sofern sie am Rest des 3-Substituenten eine basische Gruppe tragen, Säureadditionssalze und gegebenenfalls auch quaternäre Ammoniumsalze, insbesondere mit Estern niederer Alkanole mit Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure oder Sulfonsäuren. Zur Herstellung der Säureadditionssalze verwendet man vor allem Säuren, die zur Bildung therapeutisch verwendbarer Salze geeignet sind.

  Als solche seien beispielsweise genannt: Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäuren, Phosphorsäuren, Salpetersäure, Perchlorsäure; aliphatische, alicyclische, aromatische oder heterocyclische Carbon- oder Sulfonsäuren, wie Ameisen-, Essig-, Propion-, Bernstein-, Glykol-, Milch-, Äpfel-, Wein-, Zitronen-, Ascorbin-, Malein-, Hydroxymaleinoder Brenztraubensäure; Phenylessig-, Benzoe-, p-Aminobenzoe-, Anthranil-, p-Hydroxybenzoe-, Salicyl- oder p-Aminosalicylsäure, Embonsäure, Methansulfon-, Äthansulfon-, Hydroxyäthansulfon-, Äthylensulfonsäure; Halogenbenzolsulfon-, Toluolsulfon-, Naphthalinsulfonsäuren oder Sulfanilsäure: Methionin, Tryptophan, Lysin oder Arginin.



   Diese oder andere Salze der neuen Verbindungen, wie z.B. die Pikrate, können auch zur Reinigung der erhaltenen Basen dienen. indem man die Basen in Salze überführt, diese abtrennt und aus den Salzen wiederum die Basen freimacht. Infolge der engen Beziehung zwischen den Basen in freier Form und in Form ihrer Salze sind im vorausgegangenen und nachfolgend unter den freien Basen sinn- und zweckgemäss gegebenenfalls auch die entsprechenden Salze zu verstehen.



   Die neuen Verbindungen können gegebenenfalls auch in Form ihrer Tautomeren vorliegen.



   Die neuen Verbindungen besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften. So weisen sie sehr hohe Wirksamkeit gegen Tuberkelbazillen auf (Minm. Hemmkonzentration unter 0,003 mcg/ml). Ferner besitzen sie auch hohe Wirksamkeit gegen Staphylokokken (Minn. Hemm  konzentration unter 0,015 mcg/ml). Sie besitzen geringere Toxizität als die entsprechenden 25acetylierten Derivate und sind, wie schon oben erwähnt, bedeutend löslicher in Wasser und also auch in physiologischer Flüssigkeit, wodurch sie als antibakterielle Chemotherapeutika, besonders für die parenterale Verabreichung, besonders geeignet sind. Die neuen Verbindungen sind aber auch wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung anderer nützlicher Stoffe, insbesondere von pharmakologisch wirksamen Verbindungen.



   Die neuen Verbindungen können auch als Desinfektionsmittel, Futtermittelzusätze und zur Konservierung von Nahrungsmitteln verwendet werden.



   Von den Verfahrensprodukten seien besonders genannt: das 25-Desacetyl-3-methylamino-rifamycin S und 25-Desacetyl-3-methylamino-rifamycin SV, das 25-Desacetyl-3-morpholino-rifamycin S und 25-Desacetyl-3-morpholinorifamycin SV, das 25-Desacetyl-3-piperidino-rifamycin SV und das 25-Desacetyl-3-amino-rifamycin S u.



  -SV, und ihre Salze.



   Das als Ausgangsstoff zu benützende 24-Desacetyl -rifamycin-S ist bekannt. Es kann durch milde alkalische Hydrolyse von Rifamycin S, z.B. durch Behandlung mit Natriumhydroxyd, oder -bicarbonat in einem niederen Alkanol hergestellt werden.



   Die Erfindung betrifft auch diejenigen Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen man von einer auf irgend einer Stufe als Zwischenprodukt erhältlichen Verbindung ausgeht und die fehlenden Verfahrensschritte durchführt oder das Verfahren auf irgend einer Stufe abbricht, oder die Ausgangsstoffe unter den Reaktionsbedingungen bildet.



   Die neuen Verbindungen können z.B. in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden. Diese enthalten die Verbindungen in Mischung mit einem für die enterale, topicale oder parenterale Applikation geeigneten pharmazeutischen organischen oder anorganischen, festen oder flüssigen Trägermaterial. Für die Bildung desselben kommen solche Stoffe in Frage, die mit den neuen Verbindungen nicht reagieren, wie z.B. Wasser, Gelatine, Laktose, Stärke, Stearylalkohol, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche Öle, Benzylalkohole, Gummi, Propylenglykol, Polyalkylenglykole, Vaseline, Cholesterin oder andere bekannte Arzneimittelträger. Die pharmazeutischen Präparate können z.B. als Tabletten, Dragees, Salben, Cremen, Kapseln oder in flüssiger Form als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen vorliegen.

  Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und/oder enthalten Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz oder Emulgiermittel, Lösungsvermittler oder Salze zur Veränderung des osmotischen Drucks oder Puffer. Sie können auch noch andere therapeutisch wertvolle Substanzen enthalten. Die Präparate werden nach üblichen Methoden erhalten.



   Die neuen Verbindungen können auch in der Tiermedizin, z.B. in einer der oben genannten Formen, verwendet werden.



   Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.



   Beispiel I
Zu einer gut gerührten Lösung von 2,0 g Methylamin in 25 ml Dioxan wird bei Zimmertemperatur eine Lösung von 0,30 g 25-Desacetyl-rifamycin S in 1 ml Dioxan gegeben. Die anfangs violettgefärbte Mischung ändert während einer Minute ihre Farbe nach weinrot. Nach einer Minute säuert man das Reaktionsgemisch mit wässeriger Zitronensäurelösung an, versetzt mit 200 ml Wasser und schüttelt das ganze Gemisch mit 50 ml Chloroform aus. Die wässerige Phase wird verworfen; die Chloroformphase wird mit einer wässerigen Lösung von 0,5 g Kaliumferricyanid und 0,5 g Natriumbicarbonat geschüttelt. Darauf trennt man die   Chioroformlösung    ab, trocknet und dampft ein. Der braune Rückstand wird an 50 g säuregewaschenem Kieselgel mit Chloroform, das 5% Aceton enthält, chromatographiert. Man beobachtet 3 Zonen.

  Die raschestwandernde, gelbgefärbte Zone enthält 25-Desacetylrifamycin S. Man sammelt das Eluat der braunroten, mittleren Zone, dampft ein und kristallisiert den Rückstand aus Methanol-Äther. Man erhält 50 mg weinrote Kristalle vom F. 2080 (Zersetzung), welche das 3-Methylamino-25-desacetyl-rifamycin S darstellen.



   Beispiel 2
Man löst 0,5   e    25-Desacetyl-rifamycin S in 10 ml Piperidin und lässt die anfangs rotgefärbte Lösung bei 200 solange stehen, bis die Farbe der Lösung orangegelb geworden ist. Nun versetzt man mit 300 ml Wasser und säuert mit Zitronensäure an. Dabei entsteht eine gelbbraune Fällung, die mit Chloroform extrahiert wird. Die Chloroformlösung wird getrocknet, eingedampft und der Rückstand aus 80%igem wässerigem Methanol unter Zusatz von 100 mg Ascorbinsäure kristallisiert. Nach dem Waschen (Wasser) und Trocknen der Kristalle verbleit ben 0.490 g 25-Desacetyl-3-piperidino-rifamycin-SV vom F.   242-2450    (Zersetzung).



   Beispiel 3
Eine Lösung von 200 mg   25-Desacetyl-nfamycin-S    in 10 ml Morpholin wird 30 Minuten bei 250 stehen gelassen. Danach wird mit wässeriger Zitronensäurelösung angesäuert, mit Wasser auf 500 ml verdünnt und mit Chloroform ausgeschüttelt. Nach dem Trocknen und Eindampfen des Chloroformextraktes bleibt ein gelber Rückstand, der aus   80ol,igm,    wässerigem Methanol (enthaltend   0,540    Ascorbinsäure) kristallisiert. Nach zweimaliger Kristallisation werden 160 mg gelbe Prismen des 25-Des   acetyl-3-morpholino-n.famydns-SV erhalten; F. 2410, keine Schmelzpunkterniedrigung im Gemisch mit 25-Des-      acetyl-3-morpholino-rifamycin-SV,    das durch Desacetylierung von 3-Morpholino-rifamycin-SV gewonnen worden war.

  Auch im Dünnschichtchromatogramm an zitronensäureimprägniertem Kieselgel. Laufmittel Chloroform Aceton 9: 1, sind beide Substanzen identisch.



   Beispiel 4
Eine Lösung von 25 g 25-O-Desacetyl-rifamycin S in 50 ml Dioxan wird mit einer Lösung von 30 g Ammoniak in 100 ml Dioxan versetzt und bei 200 solange stehen gelassen, bis das anfänglich tief violette Reaktionsgemisch eine braungelbe Färbung angenommen hat. Dann versetzt man das Reaktionsgemisch mit 700 ml Wasser, stellt mit Zitronensäure auf pH 7,5-8 und schüttelt mit 300 ml Chloroform aus. Die wässerige Phase wird verworfen, die Chloroformphase wird mit einer wässerigen Lösung von 50 g Kaliumferricyanid und 10 g Natriumbicarbonat geschüttelt. Darauf trennt man die Chloroformlösung ab, trocknet und dampft ein. Der braune Rückstand wird an 1500 g Kieselgel mit Äther, welcher 3% Methanol enthält, chromatographiert. Man beobachtet 3-Zonen: die mittlere, weinrote Zone enthält das 25 -O-Desacetyl-3-aminorifamycin S.  

  Man sammelt das Eluat der weinroten mittleren Zone, dampft ein und kri  stallisiert den Rückstand aus Äther und nachher aus 90%igem Methanol. Man erhält so schwarz-violette Kristalle, welche das 25-O-Desacetyl-3-amino-rifamycin S darstellen 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von in 3 Stellung durch eine unsubstituierte oder substituierte Aminogruppe substituiertem 25-Desacetyl-rifamycin-S und 25-Desacetyl-rifamycin-SV und deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass man 25-Desacetyl-rifamycin S mit Ammoniak oder einem primären oder sekundären Amin behandelt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einem aliphatischen Amin umsetzt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer cyclischen Stickstoffbase aliphatischen Charakters umsetzt.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Methylamin umsetzt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Piperidin umsetzt.

   5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Morpholin umsetzt.

   6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in einem hydroxygruppenfreien Lösungsmittel ausführt.

   7. Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kondensation in Dioxan ausführt.

   8. Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung bei Zimmertemperatur vornimmt.

   9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man nach erfolgter Umsetzung des 25 -Desacetylrifamycins-S mit dem Amin das Reaktionsgemisch mit einem Oxydationsmittel behandelt, das ein Hydrochinon in ein Chinon umwandelt.

   10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man nach erfolgter Umsetzung des 25-Desacetylrifamycins-S mit dem Amin das Reaktionsgemisch mit einem Reduktionsmittel behandelt, das ein Chinon in ein Hydrochinon umwandelt.

   11. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt in der Chinonform isoliert und zum entsprechenden Hydrochinon reduziert.

   12. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt in der Hydrochinonform isoliert und zum entsprechenden Chinon oxydiert.

   13. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt in ein Salz überführt.

   14. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt zwecks Reinigung in ein Salz und dieses wiederum in die freie Verbindung überführt.

   15. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt in der Chinonform isoliert, zum entsprechenden Hydrochinon reduziert und dieses in ein Salz überführt.

   16. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt in der Hydrochinonform isoliert, zum entsprechenden Chinon oxydiert und dieses in ein Salz überführt.