DK145949B

DK145949B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af i 3-stillingen substituerede rifamycin s-forbindelser eller sv-forbindelser ellersyreadditionssalte eller kvaternaere ammoniumsalte deraf

Info

Publication number: DK145949B
Application number: DK422874AA
Authority: DK
Inventors: H Bickel; W Kump
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1973-09-28
Filing date: 1974-08-08
Publication date: 1983-04-25
Also published as: YU312980A; SE420494B; CS199258B2; IE39919B1; JPS5063000A; DK145949C; BG25378A3; EG11775A; HU175580B; FR2245359B1; AU7374774A; FR2245359A1; DK422874A; RO71721A; YU39929B; SE7410465L; ATA778874A; CA1055934A; IL45735A; YU261174A

Description

i 145949

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte i 3-stillingen substituerede rifa-mycin S-forbindelser med den almene formel 32 31 CH-j CH, æ I r« :»V£3X22\2]/20\L9X V 33 T T V 117 CH3

CH3C00 Ni 24 OH 0 h.6 3Q

34CNi5 14f 0 Y CH3

34 ^3 CHt I II I

CH-,0 >26 i 31 X NH 15 3 Vx y§\a/i\/ 27 7 (f 2.

28 1β Jl 3l| (I) J 0/\|NN4/\n^n_r Q_12-.ll· 0 CH. 0 13 3 eller de tilsvarende hydroquinoner, dvs. rifamycin SV-forbindelser, med den almene formel 32 31 ch3 ch3

CH3 I

CHoCOO N24 OH 0 b.6 V; 1λοη oh V^ol° 34¾2¾ I 3 CH,0 M26 J. JSH 15 3 NX X\9/iV/ 27 7 j] 2

y28 1θ Jl 3l (ID

X 0/Xn"-\j_r

29 0 T T N X

o_i? n 0H

ilt CH. 0 13 3 2 145949 i hvilke R betyder en gruppe med formlen f I, I / 1 y--v -CH-(CH2)n-C-Z2 , -CH2-CH=CH2 eller -CH2“CH=CH-

Nz3 ~ (A) (EJ (C) hvor Z' betyder hydrogen eller methyl, n er 0 eller 1, Z^ betyder en alkyl- eller alkenylgruppe med højst 4 carbonatomer, som eventuelt er substitueret med en usubstitueret eller med en med højst 3 methylgrupper substitueret phenylgruppe eller med en cycloalkyl-gruppe med 3-8 ringcarbonatomer eller cycloalkenylgruppe med 5-8 ringcarbonatomer, der kan bære højst 3 methylgrupper, eller Z^ betyder en usubstitueret eller med højst 3 methylgrupper substitueret phenylgruppe eller en cycloalkylgruppe med 3-8 ringcarbonatomer eller cycloalkenylgruppe med 5-8 ringcarbonatomer, der kan bære højst 3 methylgrupper, Z2 betyder hydrogen eller alkyl eller alkenyl med højst 4 carbonatomer, og Z^ betyder alkyl eller alkenyl med højst 4 carbonatomer, eller Z2 og Z^ tilsammen betyder en alkyliden- eller alkenylidengruppe med højst 4 carbonatomer, eller Z2 betyder hydrogen, og Z^ og sammen med det carbonatom, hvortil de er bundet, betyder cycloalkyl med 3-8 ringcarbonatomer eller cycloalkenyl med 5-8 ringcarbonatomer, som også kan være substitueret med højst 3 methylgrupper, eller som kan indeholde et broled i form af en direkte -C-C-binding eller i form af en alkylen- eller alkylidenbro med højst 4 carbonatomer, eller syreadditionssalte eller kvaternære ammoniumsalte deraf afledt af estere af alkanoler med 1-7 carbonatomer med hydro-genhalogenidsyrer eller svovlsyrer.

Ved alkenyl- henholdsvis cycloalkenyl- henholdsvis alkenyliden-henholdsvis alkenylengrupper skal her forstås carbonhydridgrupper med en eller flere dobbeltbindinger.

Alkyl-, alkenyl- og alkyliden- eller alkenylidengrupper er især methyl, ethyl, propyl, isopropyl, uforgrenede eller forgrenede, i vilkårlig stilling bundne butyl-, vinyl-, ally1- eller methallyl-, 1-propenyl-, methylen-, ethyliden-, propyliden-, butyliden-, iso-propyliden- eller isobutylidengrupper. Cycloalkylgrupper Z' eller 145949 3 Ί-y + Z3 med 3-8 ringcarbonatomer og fremfor alt 5-6 ringcarbon-atomer henholdsvis cycloalkenylgrupper med fortrinsvis 5-8 ring-carbonatomer, herunder også flerumættede ringe,er f.eks. cyclo-propyl-, cyclobutyl-, cyclopentyl-, cyclohexyl-, cycloheptyl-, 4-methylcyclohexyl-, 2,6-dimethylcyclohexyl-, 3,5-dimethylcyclohexyl-, 1-cydopenten-1-yl-, 2-cyclopenten-l-yl-, 3-cyclopenten-l-yl-, 2,4-cyclopentadien-l-yl-, 1-cyclohexen-l-yl-, 2-cyclohexen-l-yl-, 3-cyclohexen-l-yl-, 1,3-cyclohexadien-l-yl- og 1,4-cyclohexadien-1-yl-grupper, eventuelt andre isomere af disse, eller tilsvarende forbindelser med to dobbeltbindinger.

Cycloalkyl-eller cycloalkenylgrupperne (sammen med det carbonatom, hvortil de er bundet) kan også indeholde en bro, der enten kan være en direkte -C-C-binding eller en alkyliden- eller alkylenbro med 1-4 carbonatomer, såsom en methylen-, ethylen- eller isopropylidengruppe, dvs. at de også kan danne polycycliske, især bicycliske systemer, som er afledt af bicycloalkaner og umættede derivater deraf. Sådanne grupper er f.eks. carbonhydridgrup-per af bicyclohexaner, bicycloheptaner eller bicyclooctaner og derivater deraf, der er substituerede med lavalkylgrupper, såsom de bicycliske terpener hørende til pinan- eller bornangruppen.

De ovenfor nævnte phenylgrupper kan være usubstituerede eller substituerede med højst 3 methylgrupper.

Gruppen R indeholder højst 27 carbonatomer, især mellem 4 og 16 carbonatomer.

Af forbindelserne (I) og (II) skal især fremhæves sådanne, i hvilke R har en af følgende formler: V1 ph -(CH2>n-iC2 V3 V3 (IV) (V) ^(Alk) Py -(0¾.-C-V2 3 3

v V

(VI) (VII) 145949 4 1 2 hvori η' = 1 eller 2, og V og V hver betyder en alkyl- eller 3 alkénylgruppe med 1-4 carbonatomer, V betyder hydrogen eller 2 sammen med V en alkyliden- eller alkenylidengruppe med 1-4 carbonatomer, Ph betyder en usubstitueret eller med højst 3 methyl-grupper substitueret phenylgruppe, Cy betyder en cycloalkyl-eller cycloalkenylgruppe med 5-8 ringcarbonatomer, hvori ringen eventuelt kan være substitueret med højst 3 methylgrupper, Py betyder en sådan cycloalkyl- eller cycloalkenylgruppe eller en som ovenfor defineret phenylgruppe, og "Alk" betyder en uforgrenet eller forgrenet alkylengruppe med 2-4 carbonatomer eller en alkyli-dengruppe med 1-4 carbonatomer, samt derivater deraf, som er substitueret med en methylgruppe ved det første C-atom i gruppen -(CH_) De nævnte alkyl-, alkenyl-, alkyliden- eller alkenyli- <£* Π dengrupper er fortrinsvis de ovenfor nævnte, især methyl-, ethyl-eller propylgrupper, henholdsvis vinyl- eller allyl- eller meth-allylgrupper, henholdsvis methylen-, ethyliden-, propyliden- eller isopropylidengrupper, henholdsvis vinyliden- eller 2-propen-l-ylidengrupper. Den nævnte alkylengruppe med 2-4 carbonatomer er især en ethylen- eller trimethylengruppe. En cycloalkyl- eller cycloalkenylgruppe Cy er især en sådan med 5-6 ringcarbonatomer, dvs. en cyclopentyl- eller cyclohexylgruppe, eller tilsvarende mono-umættede og/eller med højst 3 methylgrupper substituerede carbon-hydridgrupper, som f.eks. de ovenfor nævnte. Sådanne grupper kan ligeledes, som beskrevet ovenfor, indeholde en broforbindelse og er da f.eks. grupper af den ovenfor angivne type.

Interessante er også derivater af de ligeledes ovenfor nævnte for- 3 bindeiser, med partialformlerne IV til VII, i hvilke V betyder en alkyl- eller alkenylgruppe med 1-4 carbonatomer.

3-Aminorifamycin S- og SV-forbindelser med antibiotisk virkning er kendt. Pra PR-patentbeskrivelse nr. 1.490.183 og beskrivelsen til DK-patentansøgning nr. 4321/66 kendes således rifamycin S- og SV-forbindelser, som i 3-stillingen er substitueret med en aminogruppe af aliphatisk karakter. Disse forbindelser har kraftig antibiotisk virkning og har især også en antituberkuløs virkning. Disse kendte 3-amino-rifamycinforbindelser omfatter sådanne, hvor aminogruppen er en piperazin-l-yl-gruppe, som ved Ν'-atomet er substitueret med en vilkårlig carbonhydridgruppe, dvs. at disse forbindelser omfat- 145949 5 ter den type 3-amino-rifamycin-forbindelser, som fremstilles ved fremgangsmåden ifølge nærværende opfindelse. I ovennævnte skrifter er kun enkelte N"-alkylerede piperazin-l-yl-grupper fremhævet som 3-substituenter, hvorimod den specielle type forbindelser, som fremstilles ved fremgangsmåden ifølge nærværende opfindelse, ikke er kendt derfra. Det karakteristiske ved carbonhydridgruppen i Ν'-stillingen i piperazin-l-yl-gruppen i de her omhandlede forbindelser er enten et forgreningssted ved det andet eller tredje carbonatom (gruppe A) eller tilstedeværelsen af en usubstitueret eller phenylsubstitueret allylgruppe (gruppe B og C). Disse grupper omhandlede forbindelser repræsenterer et udvalg af de generisk substituerede N'-hydrocarbyl-piperazinyl-rifamyciner omhandlet i ovennævnte patentskrifter. En fremhævet gruppe af de i ovennævnte patentskrifter omhandlede forbindelser er de med enkle alkyl-grupper substituerede Ν'-piperazinyl-rifamyciner, f.eks. det i beskrivelsen til DK-patentansøgning nr. 4321/66 anførte 3-(4-methyl-piperazin-l-yl)-rifamycin SV og S, som i in vitro-forsøg udviser en meget kraftig antibakteriel virkning mod Staphylococcus aureus SG 511 og Staphylococcus aureus 14. Selektionen af de her omhandlede forbindelser udmærker sig ved en særdeles god antituberkuløs virkning, der er væsentligt bedre end virkningen af de kendte N'-substituerede piperazinyl-rifamyciner, især de ovenfor nævnte 3-(4-methyl-piperazin-l-yl)-rifamycin S og SV, hvilket kan påvises ved peroral indgift til mus inficeret med Mycobacterium bovis. Med de omhandlede forbindelser opnås en udtalt tuberkulostatisk virkning med doser på mellem 1 og 40 mg/kg. I den efterfølgende tabel er anført ED^Q-værdier for en række af de her omhandlede forbindelser.

6 145949

Tabel

Eksempel ED-, mg/kg Eksempel 16 ED,-n

Forbindelse nr.

11 1 2 2 1 2 1 31 3 1,2 4 1 4 2 6 1 5 1 75 6 1,5 8 1,4 7 2 9 1.8 1 10 1,5 9 1,5 11 2 10 2 12 1 12 3 14 1,1 13 1,7 15 1 I modsætning hertil har ovennævnte kendte forbindelse 3-(4-methyl-1-piperazinyl)-rifamycin SV en antituberkuløs virkning ved doser på ca. 80 mg/kg bestemt ved samme forsøg og ved oral indgift.

De omhandlede forbindelser udmærker sig endvidere ved en meget stor terapeutisk bredde, idet nævneværdig toksicitet først optræder ved meget høje doser. Således har f.eks. forbindelse nr.13 i eksempel 16 en LD^-værdi, der er større end 5000 mg/kg.

Den høje antituberkuløse virkningsgrad kan også eftervises ved in vitro forsøg. Således er den minimale hæmningskoncentration in vitro overfor Mycobacterium bovis 30 gange mindre for den ovenfor nævnte 3-(4-isobutyl-l-piperazinyl)-rifamycin SV end for det kendte tuberkulostatiske rifampicin, 3-(4-methyl-l-piperazinyl-iminomethyl)-rifamycin SV.

De omhandlede forbindelser har ligeledes god antibakteriel virkning, hvilket ligeledes lader sig eftervise ved dyreforsøg med f.eks. mus. Således har de ved peroral indgift af doser mellem 0,2 og 40 mg/kg en udpræget antibakteriel virkning på mus, der er blevet inficeret med staphylokokker.

7 145949

De omhandlede forbindelser kan derfor anvendes som lægemidler mod først og fremmest tuberkuløse infektioner, men også andre infektioner, som f.eks. Lepra, eller sådanne, som fremkaldes af pyogene kim, som f.eks. staphylokokker.

De omhandlede forbindelser kan fremstilles på i og for sig kendt måde, som f.eks. i henhold til angivelserne i det ovenfor citerede franske patent, dvs. ved omsætning af rifamycin S med en amin, der svarer til den gruppe, man ønsker indført i 3-stilling.

Ifølge en anden fremgangsmåde indfører man f.eks. først den usub-stituerede piperazinylgruppe i 3-stilling i rifamycin S henholdsvis SV på den ovenfor angivne måde og indfører derefter gruppen R i piperazinylgruppens Ν'-stilling ved omsætning med et alkylerings-middel.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at man a) omsætter rifamycin S med en amin med formlen H - - R (III) hvori R har samme betydning som anført ovenfor, eller b) omsætter 3-(1-piperazinyl)-rifamycin S eller SV med et til N-alkylering af piperaziner egnet alkyleringsmiddel til indføring af gruppen R, hvor R har samme betydning som anført ovenfor, og isolerer det således fremstillede 3-amino-substituerede produkt af rifamycin S eller SV og, om ønsket, før eller efter isoleringen oxiderer en fremstillet hydroquinon til den tilsvarende quinon eller reducerer en fremstillet quinon til den tilsvarende hydroquinon og/eller omdanner en fremstillet forbindelse til et syreadditionssalt eller et kvaternært ammoniumsalt som defineret ovenfor.

Omsætningen af rifamycin S med aminen m gennemføres formålstjenligt i et hydroxygruppefrit organisk opløsningsmiddel, fortrinsvis et. sådant med ringe polaritet, såsom halogenerede aliphatiske carbon-hydrider, såsom methylenchlorid, chloroform, estere eller ethere, som f.eks. ethylacetat, butylaeetat, amylacetat eller cellosolve, Q 145949

O

eller i tetrahydrofuran og først og freinmest i dioxan. Såfremt den amin, der ønskes omsat, er flydende, kan man undlade tilsætning af opløsningsmiddel. Man anvender formålstjenligt overskud (5-10 mol) af amin. Reaktionen gennemføres med fordel ved stuetemperatur, eller f.eks. hvis reaktionen har et relativt langsomt forløb, ved forhøjet temperatur, f.eks. mellem stuetemperatur og 100°C. Reaktionens forløb kan følges ved hjælp af tyndtlagskromatografi.

Ved omsætningen af 3-1-piperazinyl-rifamycin S henholdsvis SV med det nævnte alkyleringsmiddel anvender man især alkyleringsmidler med formlen XR, hvori X betyder et halogen, som f.eks. chlor, brom eller iod, eller en oxygenholdig uorganisk syregruppe, som f.eks. en svovlsyre- eller svovlsyrlinggruppe, en halogensvovlsyregruppe, såsom især en fluorsulfonsyregruppe. Sådanne alkyleringsmidler kan f.eks. også være halogenalkylgrupper, som f.eks. bromider, iodider eller chlorider af carbonhydridgrupper R eller R-mono- eller -diestere af svovlsyre eller fluorsulfonsyre.

Omsætningen af den nævnte rifamycinforbindelse med disse alkyleringsmidler gennemføres fortrinsvis under tilstedeværelse af en base, især en stærkt basisk, ikke nucleofil tertiær amin, især en amin med formlen X1 /

X - N

\ 2 x 1 2 hvori X betyder en lavalkylgruppe, og X og X hver betyder en 1 2 aliphatisk carbonhydridgruppe. Grupperne X og X er f.eks. lav-alkyigrupper med 1 til 12 carbonatomer, fortrinsvis 1 til 7 carbonatomer, som indeholder en forgrenet carbonkæde, medens X fortrinsvis betyder en lavalkylgruppe med 1 til 7 carbonatomer. Man anvender først og fremmest den såkaldte Hunig's base, dvs. ethyl-diisopropylamin.

Man gennemfører med fordel reaktionen i et indfifferent opløsningsmiddel, såsom især et chloreret aliphatisk carbonhydrid, som f.eks. methylenchlorid eller en alkohol, såsom methanol, ved temperaturer mellem stuetemperatur og ca. 100°C, idet man anvender 1 mol af både 145949 9 rifamycinforbindelsen og alkyleringsmidlet og fortrinsvis også tilsætter basen i molforholdet 1:1. Reaktionstiden varierer afhængigt af reaktionskomponenterne og kan være fra en halv time til 24 eller 43 timer.

De udgangsstoffer der anvendes i de ovenfor beskrevne fremgangsmåder er kendte eller kan fremstilles på i og for sig kendt måde. F.eks. fremstilles det som muligt udgangsstof anvendte 3-piperazino-rifamycin SV ifølge den i det ovenfor citerede franske patent anførte fremgangsmåde ud fra rifamycin S og piperazin og efterfølgende reduktion med ascorbinsyre.

I reaktionsblandingen foreligger reaktionsproduktet ofte delvis i form af quinon og delvis i form af hydroquinon. Det er en fordel, at reaktionsproduktet forud for oparbejdningen i denne henseende gøres ensartet, d.v.s. at forhåndenværende hydroquinon oxideres til quinon, henholdsvis at forhåndenværende quinon reduceres til hydroquinon, hvorefter man kan isolere 3-amino-derivat et i den ene eller anden form. Oxidationen gennemføres med fordel ved hjælp af uorganiske oxidationsmidler, fortrinsvis ferricyankalium, og reduktionen fortrinsvis med ascorbinsyre eller Na-dithionit.

Isoleringen af reaktionsproduktet af den således fremstillede reaktionsblanding eller af den umiddelbart fremkomne reaktionsblanding gennemføres på kendt måde, f.eks. ved fortynding med vand, og/eller eventuelt ved neutralisation med en vandig syre, f.eks. mineralsyre eller fortrinsvis citronsyre, og tilsætning af et med vand ikke-blandbart opløsningsmiddel, som f.eks. en chloreret carbonhydrid, som f.eks. chloroform eller methylenchlorid, hvorved reaktionsproduktet går over i den organiske fase, hvoraf man på sædvanlig måde, d.v.s. ved tørring,af dampning og krystallisation og/eller kromatografi eller anden almindeligt anvendt rensningsmetode kan få det i ren form.

De således fremstillede quinoner henholdsvis hydroquinoner kan let omdannes til hinanden, f.eks. ved behandling med de ovenfor nævnte reduktions- henholdsvis oxidationsmidler.

Quinonerne er for det meste violetrødt farvede forbindelser. Hydro-quinonerne er for det meste gulfarvede og krystalliserer godt.Hydro-quinonerne danner metalsalte, som f.eks. aJLkalime talsal te.

145949 ίο

Med syrer danner quinonerne og hydroquinonerne syreadditionssalte, samt eventuelt også kvaternære ammoniumsalte med estere af alkano-ler med 1-7 carbonatomer med hydrogenhalogenider eller svovlsyre.

Til fremstilling af syreadditionssaltene anvender man fremfor alt syrer, som er egnede til fremstilling af terapeutisk anvendelige salte. Af sådanne kan f.eks. nævnes: hydrogenhalogenider, svovlsyre, phosphor syre, salpetersyre, perchlorsyre, aliphatiske, ali-cycliske, aromatiske eller heterocycliske carboxyl- eller sulfon-syrer, såsom myre-, eddike-, propion-, rav-, glycol-, mælke-, æble-, vin-, citron-, ascorbin-, malein-, hydroxymalein- eller pyrodrue-syre, phenyleddiker, benzoe-, p-aminobenzoe-, anthranil-, p-hydroxybenzoe-, salicyl- eller p-aminosalicylsyre, embonsyre, methansulfon-, ethansulfon-, hydroxyethansulfon-, ethylensulfon-syre, halogenbenzensulfon-, toluensulfon-, naphthalensulfonsyre eller sulfanilsyre, methionin, tryptophan, lysin eller arginin.

Som følge af den nære relation mellem baserne i fri form og i form af deres salte skal man ovenfor og i det følgende ved forbindelserne også-forstå de tilsvarende salte.

De omhandlede forbindelser kan f.eks. anvendes i form af farma-cutiske præparater. Disse indeholder de omhandlede forbindelser blandet med et for enteral, topisk eller parenteral anvendelse egnet farmaceutisk organisk eller uorganisk, fast eller flydende - bæremateriale.

De farmaceutiske præparater kan f.eks. foreligge i form af tabletter, dragées, salver, cremer, kapsler eller i flydende form som opløsninger, suspensioner eller emulsioner. De kan eventuelt være steriliserede og/eller indeholde hjælpestoffer, såsom konserverings-, stabiliserings-, befugtnings- eller emulgeringsmidler, opløsningsformidlere eller salte til ændring af det osmotiske tryk eller puffere. De kan endvidere indeholde andre terapeutisk værdifulde stoffer. Præparaterne fremstilles på kendt måde.

De omhandlede forbindelser kan ligeledes anvendes indenfor dyre-medicinen, f.eks. i en af de ovenfor nævnte former.

145949 11

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen beskrives nærmere i de efterfølgende eksempler.

Eksempel 1.

Man opløser 90 g rifamycin S i en blanding af 100 ml dioxan og 96 g 1-isobutylpiperazin og henstiller opløsningen i 28 timer ved stuetemperatur. Derefter tilsætter man vand, gør opløsningen sur med citronsyre og optager reaktionsproduktet i chloroform. Chloroform-opløsningen vaskes med natriumchloridopløsning, tørres med magnesiumsulfat og inddampes. Remanensen opløses i methanol, hvorefter man dråbevis tilsætter en vandig,koncentreret ascorbinsyreopløsning, indtil opløsningen farves lysegul, og lader den henstå. Efter kort tids forløb udskilles 3-(4-isobutyl-l-piperazinyl)-rifamycin SV i form af gule krystaller, som efter to omkrystallisationer af chloro-form-methanol-vand smelter ved 170°C. Yderligere mængder af stoffet befinder sig i den fra de to omkrystallisationer stammende moderlud.

UV-Spektrum i 0,01 N ethanolisk HC1, max i nm (log £.): 228 (4,53), 298 (4,2S), 433 (3,90).

Eksempel 2.

På analog måde som beskrevet i eksempel 1 omsætter man 90 g rifamycin S med 100 g l-(2-ethylbutyl)-piperazin og får derved 3-[4-(2-ethylbutyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV.

Eksempel 3.

På analog måde som beskrevet i eksempel 1 omsætter man 90 g rifamycin S med 100 g l-(2-methylbutyl)-piperazin og får derved 3—[4— (2-methylbutyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV.

Eksempel 4,

Til en opløsning af 30 g rifamycin S i 100 ml dioxan sættes 30 g 1-cyelohexylmethylpiperazin, hvorefter man lader reaktionsblandingen henstå ved stuetemperatur, indtil farven, der til at begynde med er violetblå, er slået om til orangebrun. Derefter tilsætter man vand 145949 12 og gør opløsningen sur ved hjælp af citronsyre. Det ønskede reaktionsprodukt optages i chloroform. Efter tørring og inddampning af chloroformopløsningen opløser man den tilbageblevne remanens i lidt methanol og tilsætter dråbevis en koncentreret vandig aseorbinsyre-opløsning, indtil methanolopløsningens farve, der til at begynde med er mørk, er blevet guldgul. Efter kort tids henstand udkrystalliserer 3-(4-cyclohexylmethyl-l-piperazinyl)-rifamycin SY, der efter to omkrystallisationer af chloroform-methanol-vand fås i fuldstændig ren form med smp. 176-17$°C. I moderluden fra den første omkrystallisation findes, foruden det ønskede reaktionsprodukt, næsten udelukkende rifamycin SV.

UV-Spektrum i 0,01 N ethanolisk HC1, max i nm (log £ ): 22$ (4,53)> 29$ (4,2$), 433 (3,90).

Eksempel 5.

På analog måde som beskrevet i foregående eksempel kan man ved omsætning af 25 g rifamycin S i 40 ml dioxan med 30 g 1-cyclopropyl-methylpiperazin fremstille 3-(4-cyclopropylmethyl-l-piperazinyl)-rifamycin SY, som efter tre omkrystallisationer af chloroform-methanol-vand fås i form af gule krystaller med smp. 217°C.

UV-Spektrum i 0,01 N ethanolisk HG1, max i nm (log £. ): 225 (4,54), 272 (4,30), 430 (3,Si).

Eksempel 6.

Man opløser 20 g rifamycin S i en blanding af 100 ml dioxan og 27 g N-methallylpiperazin, hvorefter man henstiller opløsningen i 35 timer ved stuetemperatur. Herefter tilsætter man vand, gør opløsningen sur ved hjælp af citronsyre og optager reaktionsproduktet i chloroform. Chloroformopløsningen vaskes med natriumchloridopløsning, tørres med natriumsulfat og inddampes. Remanensen opløses i methanol, hvorefter man tilsætter vandig, koncentreret ascorbinsyreopløsning, indtil op 145949 13 løsningen antager en lys farve, hvorefter den henstilles. Efter kort tids forløb udskilles der 3-(4-methallyl-l-piperazinyl)-rifamycin SV i form af gule krystaller, som efter to omkrystallisationer af chloroform-methanol-vand smelter ved 172-174°C. Yderligere mængder af stoffet findes i moderluden fra de to omkrystallisationer.

UV-Spektrum i 0,01 N ethanolisk HG1, max i nm (log £.): 229 (4,59), 29$ (4,31), 435 (3,90).

Eksempel 7.

På analog måde som beskrevet i eksempel 6 omsætter man 10 g rifa-mycin S med 12 g 1-allylpiperazin, hvorved man får 3-[4-allyl-l-piperazinyl]-rifamyein SV med smp. 174-177°C.

UV-Spektrum (optaget som beskrevet i eksempel 6) 22$ (4,60), 297 (4.32) , 435 (3,91).

Eksempel 8.

På analog måde som beskrevet i eksempel 6 omsætter man 10 g rifa-mycin S med 10 g N-(2-methyl-2-pentenyl)-piperazin, hvorved man får 3-[4-(2-methyl-2-pentenyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV med smp. 164- 166°C.

UV-Spektrum (optaget som beskrevet i eksempel 6) 22$ (4,5$), 29$ (4,30), 435 (3,92).

Eksempel 9..

På analog måde som beskrevet i eksempel 6 omsætter man 20 g rifa-mycin S med 20 g N-(2-ethyl-2-butenyl)-piperazin, hvorved man får 3-[4-(2-ethyl-2-butenyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV med smp. 174-175°C.

UV-Spektrum (optaget som beskrevet i eksempel 6) 229 (4,60), 29$ (4.33) ,435(3,93).

14 165949

Eksempel 10 .

På analog måde som beskrevet i eksempel 6 omsætter man 15 g rifa-mycin S med 16 g N-(2-ethyl-2-hexenyl)-piperazin, hvorved man får 3-[4-(2-ethyl-2-hexenyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SY med smp. 153-156°C.

UV-Spektrnm. (optaget som beskrevet i eksempel 6) 229 (4,61), 29# (4.33) , 435 (3,94).

Eksempel 11 .

På analog måde som beskrevet i eksempel 6 omsætter man 20 g rifa-mycin S med 20 g N-2-(2,3-dimethyl-2-butenyl)-piperazin, hvorved man får 3-14-(2,3-dimethyl-2-butenyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV med smp. 171-174°0.

UV-Spektrum (optaget som beskrevet i eksempel 6) 230 (4,60), 300 (4.33) , 435 (3,93).

Eksempel 12 .

På analog måde som beskrevet i eksempel 6 omsætter man 10 g rifa-mycin S med 11 g N-(2-ethylbutyl)-piperazin, hvorved man får 3-[4-(2-ethylbutyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV med smp. l6S-170°C.

UV-Spektrum (optaget som beskrevet i eksempel s) 22$ (4,47), 299 (4,32), 435 (3,94).

Eksempel 13.

Til 3 g 3-(l-piperazinyl)-rifamycin SV sættes en blanding af 55 ml ethanol, 1 ml vand, 1,15 g cyclobutylmethylbromid (2 ækv.) og 2,5 ml (ca. 2 ækv.) Hunig-base (ethyl-diisopropylamin), hvorefter den resulterende opløsning opvarmes i 20 timer under'tilbagesvaling. Herefter tilsætter man vand, gør opløsningen sur ved hjælp af citronsyre og optager reaktionsproduktet i chloroform. Chloroformopløsningen vaskes med natriumchloridopløsning, tørres med natriumsulfat og ind- 15 U5949 dampes. Man opløser remanensen i methanol, tilsætter nogle dråber af en koncentreret vandig ase orbinsyreopløsning og lader derefter opløsningen henstå. Efter kort tids forløb udskilles 3-(4-cyclo-butylmethyl-l-piperazinyl)-rifamyein SV i form af gule krystaller, som efter to omkrystallisåtioner af chloroform-methanol-vand langsomt sønderdeles ved temperaturer over 195°C. Yderligere mængder af stoffet findes i moderluden fra de to omkrystallisationer.

UV-Spektrum i 0,01 N ethanolisk HC1, max i nm (log £.): 230 (4,5&), 299 ( 4,30), 435 (3,90).

Eksempel 14.

På analog måde som beskrevet i eksempel 13 omsætter man 5 g 3-(l-piperazinyl)-rifamycin SV med 2,1 g (2 ækv.) cyclopentylmethylbromid og 2,5 ml (2 ækv.) Hunig-base, hvorved man får 3-(4-cyclopentylmethyl-l-piperazinyl)-rifamyein SV med smp. lS0-lS5°G (sønderdeling).

UV-Spektrum: 22S (4,5#), 29# (4,31), 435 (3,92) (optaget som beskrevet i eksempel 6).

Eksempel 15.

På analog måde som beskrevet i eksempel 13 omsætter man 10 g rifa-mycin S med 10 g N-(l,2-dimethylpropyl)-piperazin, hvorved man får 3-[4-(l,2-dimethylpropyl)-l-piperazinyl]-rifamycin SV med smp. 1&4-lS6°C.

UV-Spektrum (optaget som beskrevet i eksempel 6) 230 (4,5#), 299 (4,33), 435 ( 3,93).

Eksempel 16.

Såfremt man på den nedenfor angivne måde omsætter rifamyein S med de i første spalte i den efterfølgende tabel angivne N-substituerede piperaziner, får man rifamyein SV-derivater, der i 3-stilling er substitueret med den tilsvarende Ν’-substituerede 1-piperazinylgrup-pe, og som har de i tabellen anførte fysiske data.

145949 16

Reaktionskomponenter Reaktionsprodukter

Opløs- Rifa- UV- i 0,01 N ethanolisk nings- mycin HC1 max i nm (log £.)

middel S Amin Smp. °C

50 ml 25 g 35 g N-(2-phenyl- 226 (4,59), 29$ (4,32), dioxan propyl)-piperazin 157-15$ 434 (3,93) 70 ml 25 g 33 g N-(2-methyl- 229 (4,59), 300 (4,32), dioxan pentyl)-piperazin 163 437 (3,93) 70 ml 25 g 30 g N-(cyclo- 229 (4,59), 299 (4,31), dioxan heptylmethyl)- 174 432 (3,93) piperazin 70 ml 25 g 30 g N-(3-methyl- 226 (4,5$), 29$ (4,30), dioxan pentyl)-piperazin 173 433 (3,90) 70 ml 20 g 2$ g N-[3-(cyclo- 22$ (4,77), 297 (4,50), dioxan hexen-l-yl)-me- 435 (4,09) thyl]-piperazin 170-172 100 ml 25 g 30 g N-[2-(nor- 22$ (4,55), 302 (4,27), dioxan bornyl)-methyl]- 162 440 (3,94) piperazin 100 ml 25 g 30 g N-(eyclo-227 (4,53), 297 (4,24), dioxan octylmethyl)- 432 (3,$2) piperazin 171 70 ml 20 g 30 g N-[(2-me- dioxan thylcyclohexyl)- methyl]-piperazin 169-170 70 ml - 20 g 30 g N-(2-benzyl- 22$ (4,57), 299 (4,32), dioxan propyl)-piperazin 149-150 435 (3,93) 30 ml 6 g 5,2 g N-neopentyl- 227 (4,56), 430 (3,$6), dioxan piperazin 1$0 295 (skulder) 100 ml 30 g 44 g N-(3,3-di-dioxan methyl-butyl)- piperazin 17$ 145949 17

Tabel forts.

Reaktionskomponenter Reakt ionsprodukt er

Opløs- Rifa- UV- i 0,01 N ethanolisk nings- myein HG1 max i nm (log fc.)

middel S Amin Smp. °C

100 ml 30 g 4-0 g N-(3-methyl-dioxan butyl)-piperazin 17&-179 150 ml 20 g 27 g N-(3-T>henyl- 206 (4,71), 211 (4,73), dioxan 2-propenyl)-piper- 230 (4,63), 249 (4,60), azin 165-166 295 (4,32), 435 (3,93)

Fremstilling

Man sætter den angivne mængde amin til en opløsning af den angivne mængde rifamycin S i den angivne mængde dioxan og lader blandingen henstå ved stuetemperatur, indtil reaktionsblandingens farve, der til at begynde med er violetblå, er slået om til orangebrun. Derefter tilsætter man vand og gør reaktionsblandingen sur ved hjælp af citronsyre. Det ønskede reaktionsprodukt optages i chloroform. Efter tørring og inddampning af chloroformopløsningen opløser man remanensen i lidt methanol og tilsætter dråbevis en koncentreret vandig ascorbinsyreopløsning, indtil methanolopløsningens farve, der til at begynde med er mørk, er slået om til guldgul. Efter kort tids henstand krystalliserer det ønskede produkt, som efter to omkrystallisationer af chloroform-methanol-vand fås i fuldstændig ren form. Med hensyn til smeltepunkter, se tabellen. I moderluden fra den første krystallisation findes foruden det ønskede reaktionsprodukt næsten udelukkende rifamycin SV.

De i tabellen som udgangsstoffer angivne substituerede piperaziner kan generelt fremstilles ved omsætning af de relevante alkylbromider med piperazin på i og for sig kendt måde.

I enkelte tilfælde kan det anbefales at anvende det tilsvarende tosyl-at i stedet for bromidet; således kan man f.eks. fremstille det ovenfor anførte N-(neopentyl)-piperazin ved omsætning af piperazin med neopentyltosylat.

Claims

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af i 3-stillingen substituerede rifamycin S-forbindelser med den almene formel 32 31 CH, CH, HO I Γ Y γ v 117 CH, CH3COO XI24 CH 0 Jll6 34CMl4?H 0 V °S3 34 \3 chJ II I CH,0 >26 -5 L 11 NH 15

27. T 2. . 28 Λ 3A (i) Q_12... 11 0 CH, 0 13 3 eller de tilsvarende hydroquinoner, dvs. rifamycin SV-forbindelser, med den almene formel 32 31 ch3 ch3 % I CH,COO >24 OH 0 JU-6 »ys CH,0 >26 31 L MH 15

3 V/ yKa/iV/

27. T 2| 6 3 (11) J 0 /SsAvAsyyN-R 0_12,..11. 0H CH, 0 13 3 145949 i hvilke R betyder en gruppe med formlen Z' Z i / 1 >—< -CH-(CH2)n-C—Z2 , -CH2-CH=CH2 eller -CH2-CH=CH-<^ Xz3 ~ (A) (B) (C) hvori Z' betyder hydrogen eller methyl, n er 0 eller 1, Z^ betyder en alkyl- eller alkenylgruppe med højst 4 carbonatomer, som eventuelt er substitueret med en usubstitueret eller med en med højst 3 methylgrupper substitueret phenylgruppe eller med en cycloalkyl-gruppe med 3-8 ringcarbonatomer eller cycloalkenylgruppe med 5-8 ringcarbonatomer, der kan bære højst 3 methylgrupper, eller Z^ betyder en usubstitueret eller med højst 3 methylgrupper substitueret phenylgruppe eller en cycloalkylgruppe med 3-8 ringcarbonatomer eller cycloalkenylgruppe med 5-8 ringcarbonatomer, der kan bære højst 3 methylgrupper, Z2 betyder hydrogen eller alkyl eller alkenyl med højst 4 carbonatomer, og Z^ betyder alkyl eller alkenyl med højst 4 carbonatomer, eller Z2 og Z^ tilsammen betyder en alkyliden-eller alkenylidengruppe med højst 4 carbonatomer, eller Z2 betyder • hydrogen,og Z1 og Z3 sammen med det carbonatom, hvortil de er bundet, betyder cycloalkyl med 3-8 ringcarbonatomer eller cycloalkenyl med 5-8 ringcarbonatomer, som også kan være substitueret med højst 3 methylgrupper, eller som kan indeholde et broled i form af en direkte -C-C-binding eller i form af en alkylen- eller alkyliden-bro med højst 4 carbonatomer, eller syreadditionssalte eller kvater-nære ammoniumsalte deraf afledt af estere af alkanoler med 1-7 carbonatomer med hydrogenhalogenidsyrer eller svovlsyre, kendetegnet ved, at man a) omsætter rifaraycin S med en amin med formlen H - '^N - R (III) hvori R har samme betydning som anført ovenfor, eller b) omsætter 3-(1-piperazinyl)-rifamycin S eller SV med et til N-alkylering af piperaziner egnet alkyleringsmiddel til indføring af gruppen R, hvor R har samme betydning som anført ovenfor, og isolerer det således fremstillede 3-amino-substituerede produkt af rifamycin S eller SV og, om ønsket, før eller efter isoleringen