CH629497A5 - Procedimento per la preparazione di composti di rifamicina. - Google Patents

Description

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RIVENDICAZIONE Procedimento per la preparazione di composti di rifami-cina aventi formula:

3H, CH.

in cui Xj e Xj sono quali sopra definiti, la reazione essendo effettuata in presenza di un metallo riducente scelto dal gruppo costituito da Za e Fe ed in presenza di un acido organico scelto dal gruppo costituito da acido formico ed acido acetico.

(III)

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento io per la preparazione di composti di rifamicina aventi formula:

15

m cui:

Z è un alchile con da 1 a 3 atomi di C; cicloalchile con da 3 a 6 atomi di C; fenile; fenile sostituito con almeno un radicale scelto dal gruppo costituito da alogeno e metile; X1 è metile; X2 è un alchile con da 1 a 3 atomi di C; carb- 25 ossifichile con da 3 a 4 atomi di C; alogeno-metile; oppure X1 e X2 insieme all'atomo di C al quale sono uniti costituiscono un anello scelto dal gruppo formato da un anello con 5 o 6 atomi di C; da un anello eterociclico a 6 membri contenenti un N eteroatomo; da un anello eterociclico a 6 membri contenente un N eteroatomo e sostituito sull'N atomo con un radicale scelto dal gruppo costituito da un alchile con da 1 a 6 atomi di C, cicloalchile con 6 atomi di C, arilalchile con 7 atomi di C:

dal fatto che un composto avente formula:

H3<V 20 ch30\

(III)

; Y = -COCH3 caratterizzato ch3 çh3

30 in cui:

Z è un alchile con da 1 a 3 atomi di C; cicloalchile con da 3 a 6 atomi di C; fenile; fenile sostituito con almeno un radicale scelto dal gruppo costituito da alogeno e metile; X1 è metile; X2 è un alchile con da 1 a 3 atomi di C; carbos-35 sialchile con da 3 a 4 atomi di C; alogeno-metile; oppure Xj e X2 insieme all'atomo di C al quale sono uniti costituiscono un anello scelto dal gruppo formato da un anello con 5 o 6 atomi di C; da un anello eterociclico a 6 membri contenenti un N eteroatomo; da un anello eterociclico a 6 mem-40 bri contenente un N eteroatomo e sostituito sull'N atomo con un radicale scelto dal gruppo costituito da un alchile con da 1 a 6 atomi di C, cicloalchile con 6 atomi di C, arilalchile con 7 atomi di C; Y = -COCHs caratterizzato dal fatto che un composto avente formula:

(H) 45

wh-z

29

0

n

1

ch3 0

in cui Y e Z sono quali sopra definiti per il composto di formula (III), disciolto in un solvente aprotico scelto dal gruppo costituito da tetraidrofurano, 1,4-diossano, dimetilsolfos-sido, viene fatto reagire, ad una temperatura compresa tra + 10°C e +60°C, per un tempo compreso tra 2 ore e 30 ore con un chetane di formula

Q

50

55

60

■h ai)

nh-z

V

in cui Y e Z sono quali sopra definiti per il composto di formula (III), disciolto in un solvente aprotico scelto dal grup-65 po costituito da tetraidrofurano, 1,4-diossano, dimetilsolfos-sido, viene fatto reagire, ad una temperatura compresa tra + 10°C e + 60°C, per un tempo compreso tra 2 ore e 30 ore con un chetane di formula

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in cui Xj e Xj sono quali sopra definiti, la reazione essendo effettuata in presenza di un metallo riducente scelto dal gruppo costituito da Zn e Fe ed in presenza di un acido organico scelto dal gruppo costituito da acido formico ed acido acetico.

Questi composti hanno elevata attività antibatterica su batteri Gram-positivi e Gram-negativi e particolarmente su Mycobacterium Tuberculosis. Tali composti sono polveri di colore rosso viola, sono solubili nella maggior parte dei solventi organici, quali solventi clorurati, alcali, esteri, eteri, parzialmente solubili in idrocarburi aromatici.

Al fine di rendere più chiara la comprensione della presente invenzione, ne verranno ora descritti alcuni esempi di attuazione dati a titolo non limitativo. Negli esempi le cromatografie su strato sottile sono state eseguite su lastre al Silica gel Merck F254 5 X 10 cm, usando come eluente la miscela Benzene:etile acetato:metanolo (20:7:8).

Gli spettri I.R. sono stati eseguiti in sospensione di olio di vaselina (Nujol).

Gli spettri di assorbimento elettronico sono stati eseguiti in soluzione di metanolo.

Esempio 1

10 g di 3-anilino-4-desosso-4-imino rifamicina S vengono sciolti in 150 mi di acetone; la soluzione viene raffreddata a 15°C ed in agitazione si aggiunge 1 g di zinco in polvere e 5 mi di acido acetico. La miscela di reazione vira al giallo arancio e quindi al rosso: si agita a 15°C per una notte e si filtra; il filtrato si diluisce con 400 mi di cloroformio, si aggiungono 300 mi di acqua; si agita per 5' e si decanta; la fase organica si lava ancora con acqua e quindi, seccata su sodio solfato, si evapora il solvente a pressione ridotta; il residuo, sciolto in 15 mi di benzene, viene cromatografato su colonna contenente 300 g di gel di silice, eluendo con la miscela benzene/acetone (85:15). Dopo svaporamento delle frazioni, si ottiene un residuo che sbriciolato con n-esano dà 3,6 g di prodotto cristallino rosso di formula (III) dove Xt e X2 sono metile e Z è fenile.

Rf = 0,75.

Àmax = 496 nm (E =43).

I. R. 3450-3200,1740, 1720 (Spalla), 1650 (Spalla), 1615, 1562, 1430, 1330, 1295 (Spalla), 1265, 1200, 1175-1165, 1125, 1080, 1020, 985-970, 950, 905 e 825 cm-1.

Lo spettro lH NMR (CDC13) mostra i seguenti picchi principali: 0,085 [d, CH3-C(H)], 0,54-1,15 8 [m, 3CHS-C(H)],

I

1,37, 1,52, 1,78, 1,87, 2,04 e 2,30 5 [6s, 6CH3-C-], 3,10 5-

[s, CHjO], 5,0-7,0 5 [m, C-25 e protoni olefinici], 7,40 5-[ s largo, CH30]. (Usando TMS come riferimento interno.)

Lo spettro 13C NMR (C6De) mostra un segnale a 97,2 p.p.m. (singoletto nello spettro off-resonance) attribuibile all'atomo di C imidazolinico e due segnali a 23,7 e 23,8 p.p.m. (quartetti nello spettro off-resonance) corrispondenti ai due metili geminali. (Usando TMS come riferimento interno.)

Esempio 2

Una soluzione ottenuta sciogliendo 5 g di 3-anilino-4--desosso-4-imino-rifamicina S in 25 mi di tetraidrofurano si fa reagire con 5 g di zinco in polvere, 5 g di 1-metil-piperi-done (4) e 50 mi di acido acetico a 0°C sotto buona agitazione per 4 ore. Dopo filtrazione dello zinco non reagito, si opera come per l'esempio 1 ottenendo così un residuo gommoso da cui vengono isolati 250 mg di prodotto puro di formula (III) dove Xj e X2 sono insieme legati a formare un residuo 4-piperidinilidene-l-metile e Z è fenile, per cromatografia su colonna come per l'esempio 1.

Rf = 0,37.

Esempio 3

5 g di 3-anilino-rifamicina S vengono sciolti in 50 mi di tetraidrofurano. Alla soluzione raffreddata a 2°C si gorgoglia ammoniaca anidra per 10'; la soluzione di reazione si lascia a riposo per 5 ore a 10°C. Si allontana allora l'eccesso di' ammoniaca sotto vuoto e si caricano in agitazione 2 g di zinco in polvere, 5 mi di cicloesanone e 10 mi di acido formico a 15°C. Si agita la miscela di reazione a 15°C per una notte e si filtra lo zinco non reagito, il filtrato si mette in agitazione con 30 mi di soluzione acquosa di sodio solfito per 10', si diluisce con 200 mi di cloroformio e 200 mi di acqua, si decanta; la fase organica si lava ancora con acqua e si secca su sodio solfato, si evapora il solvente sotto vuoto ed il residuo si cromatografa come descritto nell'esempio 1 per dare 2,5 g di prodotto cristallino rosso di formula (III) dove Xj e X2 insieme sono cicloesilidene e Z è fenile.

Rf = 0,73.

I. R. 3475-3275, 1735, 1655, 1610, 1565, 1500 (Sp), 1420, 1300, 1265, 1220 (Sp), 1175, 1160, 1070, 970, 945, 895 e 815 cm-1.

Xmax = 276 nm (E ì?m = 349), 316 nm(E ìfm = 187), 490 nm (E = 47).

Esempio 4

5 g di 3-anilino-4-desosso-4-imino-rifamicina S vengono sciolti in 50 mi di tetraidrofurano; la soluzione si raffredda a 10°C e si aggiungono sotto agitazione 5 g di ferro in polvere, 1,5 mi di N-benzil-piperidone (4) e 5 mi di acido acetico. Si lascia in agitazione per 24 ore a temperatura ambiente e si filtra; il filtrato si gocciola in 250 mi di acqua contenente 10 g di vitamina C: separa un solido gommoso che si scioglie in 200 mi di cloroformio. La soluzione cloroformica si lava 2 volte con 100 mi di soluzione al 5% di vitamina C e 2 volte con 100 mi di tampone fosfato a pH 7,4. Dopo anidrificazione ed allontanamento del solvente sotto vuoto, il residuo si scioglie in 15 mi di benzene e si purifica per cromatografia su colonna al gel di silice come per l'esempio 1. Si ottengono così 1,5 g di prodotto puro di formula (III), dove Xj e X2 insieme sono 4-piperidinilidene-l-benzile e Z è fenile.

Rf = 0,7.

I. R. 3425-3300, 1735, 1650, 1608, 1565, 1500 (Sp), 1420, 1325, 1300, 1268, 1220, 1200, 1170-1160, 1100-1020, 975, . 948, 895 e 805 cm"1.

Xmax = 275 nm (E [fm = 300), 316 nm (E = 153), 496 nm (E \%m = 35).

Esempio 5

5 g di 3-(o-toluidino)-rifamicina S sciolti in 50 mi di tetraidrofurano vengono fatti reagire con ammoniaca gassosa a 0°C per 10'; fermato il flusso di ammoniaca si lascia la miscela di reazione a riposo per 2 ore lasciando salire la temperatura fino alla temperatura ambiente; si allontana sotto vuoto l'eccesso di ammoniaca e si caricano sotto agitazione 1,5 g di zinco in polvere, 1,5 mi di metil-etilchetone e 10 mi di acido acetico. Si lascia reagire per una notte sotto agitazione e si filtra l'insolubile; il filtrato viene diluito con cloroformio e la soluzione ottenuta si lava con acqua ripe5

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tutamente, infine si anidrifica e si evapora il solvente a pressione ridotta ottenendo un residuo che sciolto in 15 mi di benzene si percola su una colonna di 250 g di gel di silice eluendo con la miscela benzene/acetone (85:15). Si ottengono così 2,2 g di prodotto cristallino rosso di formula (III) dove X. è metile, X, è etile e Z è 2-tolile.

Rf = 0,77.

I. R. 3300, 1740, 1655, 1610, 1565, 1500, 1420, 1328,1303,

1270, 1250, 1230, 1195, 1180, 1170, 1125, 1075, 1020, 1000,

973, 945, 890, 840 e 810 cm"1.

Analisi elementare: per C43H59N30n calc. %: C 67,51,

H 6,96, N 4,92; trov. %: C 67,41, H 6,72, N 5,03.

Araax = 277 nm (E }?m = 351), 320 nm (E = 206),

504 nm (E }?m = 45).

Esempio 6

5 g di 3-(o-toluidino)-4-desosso-4-imino-rifamicina S vengono sciolti in 50 mi di tetraidrofurano e a temperatura ambiente si aggiungono 1,5 g di zinco in polvere, 1,5 mi di 1-benzil-piperidone (4) e 10 mi di acido acetico sotto agitazione, avendo la cura di non lasciar salire la temperatura oltre i 25°C. Si lascia reagire per 15 ore e si filtra. Procedendo come descritto negli esempi precedenti, si isola un grezzo che, cromatografato su colonna come descritto precedentemente, dà 0,95 g di prodotto puro di formula (III), dove Xj e X2 insieme sono 4-piperidinilidene-l-benzile e Z è 2-to-lile.

Rf = 0,77.

I.R. 3450, 3300, 1730, 1665 (Sp), 1650, 1605, 1560, 1490

(Sp), 1420, 1300, 1260, 1225, 1200, 1165,1145, 1125, 1105,

1080, 1060, 1010, 995, 980, 900 e 810 cm"1.

Analisi elementare: per C56He6N4011 calc. %: C 69,26,

H 6,85; trov. %: C 68,81, H 6,47.

Affiax = 277 nm (E \%m = 314), 315 nm (E \%m = 180),

492nm (E J*, =43).

Esempio 7

5 g di 3-(p-cloroanilino)-rifamicina S sono sciolti in 50 mi di tetraidrofurano; a 3°C si gorgoglia ammoniaca per 7'. Sotto agitazione si caricano a 19°C 2 g di zinco in polvere 5 mi di ciclopentanone e 10 mi di acido acetico; si lascia una notte in agitazione a temperatura ambiente, si scalda a 40°C per 10 ore e si filtra. Il filtrato viene trattato come già descritto e il prodotto grezzo così ottenuto viene purificato percolandolo su colonna col gel di silice, eluendo con benzene--acetone (85:15). Si ottengono così 0,25 g di prodotto di formula (III), dove Xx e X2 insieme sono ciclopentilidene e Z è 4-cìoro-fenile.

Analisi elementare: per C48H56N3OnCl calc. %: C 65,04, H 6,37, N 4,74; trov. %: C 65,47, H 6,30, N 4,24.

Esempio 8

5 g di 3-(o-toluidino)-4-desosso-4-imino-rifamicina S vengono sciolti in 50 mi di tetraidrofurano e a temperatura ambiente si aggiungono 2 g di zinco in polvere, 5 mi di etile acetacetato e 10 mi di acido acetico. Dopo 24 ore di reazione si filtra e operando come descritto negli esempi precedenti si isola un solido che si sgrana con 30 mi di acetone bollente; dopo raffreddamento si filtra, il filtrato si concentra a piccolo volume e si cromatografa su gel di silice (eluente benzene-acetone 85:15), dando così 0,2 g di prodotto di formula (III) dove Xj è metile, X2 è metile carbossilato di etile e Z è 2-tolile.

Rf = 0,80.

I. R. 3450, 3300 (Sp), 1740, 1650, 1610, 1565, 1485 (Sp), 1420, 1330, 1300, 1265, 1220, 1195, 1175, 1165, 1060, 970, 945, 895, 840 e 810 cm"1.

Xmax - 274 nm (E ì?m = 300), 317 nm (E = 167), 498nm (E =35).

Esempio 9

4,1 g di 3-cicIopropilamino-rifamicina S vengono sciolti in 50 mi di tetraidrofurano e si raffredda la soluzione ottenuta a 10°C; si gorgoglia quindi ammoniaca gassosa per 4 ore mantenendo la temperatura tra 5° e 10°C. Si allontana l'eccesso di ammoniaca sotto vuoto e si caricano quindi, sotto agitazione, 2 g di 1-metil-piperidone (4), 2 g di zinco in polvere e 5 mi di acido acetico a 15°C. Si lascia reagire tutta notte in agitazione a temperatura ambiente e si filtra. Il filtrato si diluisce con 100 mi di cloroformio e la soluzione ottenuta si lava con acqua ripetutamente, si anidrifica e si allontana il solvente a pressione ridotta. Il residuo ottenuto viene sciolto in 20 mi di metanolo e si diluisce poi con 100 mi di benzene: per aggiunta di acqua separa un solido che si filtra e si scarta; le acque madri si lasciano decantare e si scarta la fase acquosa. La soluzione benzenica ottenuta viene lavata per due volte con 100 mi di soluzione acquosa al 10% di acido citrico, le fasi acquose vengono riunite ed estratte per 5 volte con 50 mi di cloroformio; le soluzioni cloroformiche riunite ed anidrificate si svaporano a secco: si ottiene un residuo che si tratta con etere etilico e si filtra. Dopo essiccamento in stufa si ottengono 2, 5 g di prodotto cristallino rosso-mattone di formula (III), dove Xt e Xj insieme sono 4-piperidinilidene-l-metile e Z è ciclopropile. Rf = 0,31.

I. R. 3300,1720, 1645,1605, 1565, 1417, 1297,1255,1180, 1160, 1058, 1045, 1005, 968, 953, 890, 835 e 808 cm"1.

= 273 nm (E Ì?m = 296), 312 nm (E }fm = 164), 488 nm (E jfm = 30).

Esempio 10

4 g di 3-ciclopropilamino-4-desosso-4-imino-rifamicina S vengono fatti reagire in 50 mi di tetraidrofurano con 2 mi di cicloesanone, 2 g di zinco in polvere e 10 mi di acido acetico a temperatura ambiente per 24 ore. Si filtra lo zinco non reagito e si diluisce con 100 mi di cloroformio: la soluzione si lava con acqua ripetutamente e si evapora il solvente a pressione ridotta e si aggiungono 150 mi di etere etilico, si filtra l'insolubile ed al filtrato si aggiungono 50 mi di acqua contenente 2,5 g di vitamina C e, in agitazione, si porta il plH della fase acquosa a 7,5 con soda al 3 % ; si lascia decantare e la fase acquosa si scarta: si ripete l'operazione altre 2 volte, infine la fase eterea si anidrifica su solfato di magnesio e si concentra a ca. 30 mi. Dopo 3 giorni a +5°C si ha la cristallizzazione completa del prodotto che si filtra e si lava con etere. Si ottengono così 2,5 g di prodotto di formula (III) dove e X2 insieme sono cicloesilidene e Z è ciclopropile.

Rf = 0,76.

I. R. 3525, 3540, 3200, 1740, 1725, 1655, 1650, 1560, 1420, 1300, 1260, 1230, 1180, 1130, 1090, 1065,1028, 975, 948, 925, 910, 845, 825 e 810 cm-1.

K** = 273 nm (E î?m = 364), 318 nm (E = 187), 468 nm (E J ^ =50).

La stessa reazione può essere condotta usando dimetil-solfossido come solvente, ottenendo lo stesso prodotto.

Esempio 11

0,6 g di 3-ciclopropilamino-4-desosso-4-imino-rifamicina S si sciolgono in 20 mi di acetone, si aggiungono 0,1 g di zinco in polvere e 1 mi di acido acetico; la miscela di reazione si lascia sotto agitazione per 3 giorni a temperatura

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ambiente. Si filtra lo zinco non reagito ed il filtrato viene diluito con 50 mi di cloroformio, si lava con acqua la soluzione e si allontana il solvente a pressione ridotta: si ottiene un residuo che viene trattato con 50 mi di benzene all'ebollizione, si lascia raffreddare e si filtra; il solido si scarta ed il filtrato si concentra a piccolo volume: per diluizione con etere isopropilico cristallizza un prodotto rosso che, filtrato e seccato pesa 0,2 g ed è costituito da composto di formula (III) dove Xj e X2 sono metile e Z è ciclopropile. s Rf = 0,61.

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