ES2163381T3 - Derivados de la avermectina. - Google Patents
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Abstract
SE DESCUBREN NUEVOS DERIVADOS DE LA AVERMECTINA, DONDE EL GRUPO 5-HIDROXI ES REEEMPLAZADO POR UN GRUPO OXIME. LA AVERMECTIMA-5OXIME PUEDE DERIVARSE MAS ADELANTE EN 4"- O 4-POSICIONES COMO AMINOS, AMINOS SUSTITUIDOS, ACILIDRAZONES, SEMICARBAZONES, O SEMICARBAZONES ANALOGOS SUSTITUIDOS. EN LA AVERMECTINA5-OXIME, ESTA PREPARADA POR LA OXIDACION DEL COMPUESTO 5-HIDROXI CON DIOXIDO DE MANGANESO O DICROMATO PIRIDINIUM AL CONOCIDO ANALOGO 5-OXO Y ESTOS REACCIONAN CON UNA SAL HIDROXILAMINA. ESTOS NUEVOS COMPUESTOS SON UNOS POTENTES AGENTES ANTIPARASITARIOS Y, EN PARTICULAR, SON AGENTES INSECTICIDAS Y ACARICIDAS Y ANTELMINTICIDAS.
Description
Derivados de la avermectina.
El término avermectina (previamente denominado
como C-076) se usa para describir una serie de
compuestos aislados a partir del caldo de fermentación de una cepa
productora de avermectina de Streptomyces avermitilis, y los
derivados de los mismos. Las características morfológicas del
cultivo se describen completamente en la Patente Estadounidense Nº
4.310.519. Los compuestos de avermectina son una serie de
macrólidos, cada uno de los cuales está sustituido en la posición
13 con un grupo
4-(\alpha-L-oleandrosil)-\alpha-L-oleandrosa.
Los compuestos de avermectina y los derivados inmediatos de los
mismos tienen un elevado grado de actividad antihelmíntica y
antiparasitaria.
La serie de compuestos de avermectina aislados a
partir del caldo de fermentación tienen la estructura siguiente:
en donde R_{4} es el grupo
4'-(\alpha-L-oleandrosil)-\alpha-L-oleandrosil
de la
estructura:
y en donde A en la posición 22,23
indica un enlace simple o doble; R_{1} es un hidrógeno o un
hidroxi, y está presenta sólo cuando A indica un enlace
simple;
R_{2} es iso-propil o
sec-butil; y
R_{3} es metoxi o hidroxi.
Existen ocho compuestos de productos naturales
de avermectina diferentes, y se les han asignado las denominaciones
A1a, A1b, A2a, A2b, B1a, B1b, B2a, y B2b en base a la estructura de
los compuestos individuales.
En la fórmula estructural precedente, los
compuestos de avermectina individuales son tal y como se detallan a
continuación. (El grupo R es la
4'-(\alpha-L-oleandrosil)-\alpha-L-oleandrosa):
\vskip1.000000\baselineskip
| R_{1}(A) | R_{2} | R_{3} | |
| A1a | (22,23-doble enlace) | sec-butilo | -OCH_{3} |
| A1b | (22,23-doble enlace) | iso-propilo | -OCH_{3} |
| A2a | -OH | sec-butilo | -OCH_{3} |
| A2b | -OH | iso-propilo | -OCH_{3} |
| B1a | (22,23-doble enlace) | sec-butilo | -OH |
| B1b | (22,23-doble enlace) | iso-propilo | -OH |
| B2a | -OH | sec-butilo | -OH |
| B2b | -OH | iso-propilo | -OH |
Los compuestos de avermectina se aíslan
generalmente como mezclas de componentes a y b. Tales compuestos
difieren sólo en la naturaleza del sustituyente R_{2} y se ha
hallado que las diferencias estructurales menores tienen poco
efecto sobre los procedimientos de aislamiento, la reactividad
química, y la actividad biológica de tales
compuestos.
compuestos.
Además de estas avermectinas naturales que
contienen el sustituyente
25-iso-propilo o
25-sec-butilo, se conocen en la
literatura otros derivados estrechamente relacionados que contienen
otros sustituyentes 25-alquilo o
25-alquenilo ramificados o cíclicos, opcionalmente
sustituidos de forma adicional por heteroátomos tales como el
oxígeno, el azufre, el nitrógeno, y los halógenos. Estos derivados
se obtienen a través de varios ajustes y adiciones a los
procedimientos de fermentación tal y como se describe completamente
en la Solicitud de Patente Europea EPO 0.214.731.
Las avermectinas son productos de fermentaciones
microbianas que utilizan el actinomiceto Streptomyces
avermitilis. Estos microbios usan acetatos y propionatos como
bloques de construcción para la mayor parte de la cadena de carbono
de la avermectina, la cual es modificada adicionalmente por enzimas
microbianos para obtener las moléculas de avermectina completadas.
Se sabe, sin embargo, que el carbono C-25 y los
sustituyentes 2-propilo y 2-butilo
en este carbono no derivan de unidades de acetato o propionato, sino
que derivan respectivamente de los aminoácidos
L-valina y L-isoleucina. Se razonó
que estos aminoácidos son desaminados a sus correspondientes
2-ceto ácidos, y que éstos a continuación son
descarboxilados para obtener los ácidos
2-metilbutírico y 2-metilpentanoico.
Se ha hallado que estos ácidos pueden incorporarse directamente en
las estructuras de avermectina para obtener los sustituyentes
2-propilo y 2-butilo en
C-25, tal y como se describe por Chen et al.,
Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. (186 Meet.,MBTD 28, (1983)).
También se describió en la Solicitud de Patente Europea número
0.214.731 que las adiciones de grandes cantidades de otros ácidos,
tales como los ácidos ciclopentanoico, ciclobutírico,
2-metilpentanoico, 2-metilhexanoico,
tiofeno-3-carboxílico y otros, al
caldo de fermentación de S. avermitilis causan que los
microbios acepten estos ácidos como sustitutos para sintetizar
pequeñas cantidades de avermectinas que contienen estos ácidos en
forma de nuevos sustituyentes en C-25. Son ejemplos
de tales derivados de la avermectina:
25-(tien-3-il)-25-de-(1-metilpropil)avermectina
A2a
25-(ciclohex-3-enil)-25-de-(1-metilpropil)avermectina
A2a
25-ciclohexil-25-de-(1-metilpropil)avermectina
A2a
25-(1-metiltioetil)-25-de-(1-metilpropil)avermectina
A2a
25-(2-metilciclopropil)-25-de-(1-metilpropil)avermectina
A2a.
Además, se producen derivados adicionales de
avermectina a través de la modificación artificial de la
fermentación de Streptomyces avermitilis, bien mediante la
adición de inhibidores metabólicos, tales como la cinefungina (tal
y como describieron Schulman et al., J. Antibiot.,
38:1494-1498 (1985)), o mediante mutación de la
cepa progenitora (tal y como describieron Schulman et al.,
Antimicrobial Agents and Chemotherapy,
31:744-747(1987), y la
EP-276-131-A de
Pfizer Inc.). Algunos de estos derivados de la avermectina aún se
modifican adicionalmente, y carecen de uno o dos de los grupos 3'- y
3''-O-metilo (Schulman et
al., J. Antibiot., 38:1494-1498 (1985)).
Son ejemplos de tales derivados:
3',3''-bisdesmetilavermectina
B1a/B1b.
3',3''-bisdesmetilavermectina
B2a/B2b.
3',3''-bisdesmetil-25-ciclohexil-25-de-(2-butil)-avermectina
B2a
3',3''-bisdesmetil-25-ciclopentil-25-de-(2-butil)-avermectina
B2a
3',3''-bisdesmetil-25-(3-tienil)-25-de-(2-butil)-avermectina
B2a
3',3''-bisdesmetil-25-(3-furil)-25-de-(2-butil)-avermectina
B2a
3',3''-bisdesmetil-25-(1-metiltioetil)-25-de-(2-butil)-avermectina
B1a
3''-desmetilavermectina
B1a/B1b.
Los productos de la fermentación se han
modificado químicamente con el fin de obtener análogos
antiparasitarios e insecticidas adicionales con propiedades
mejoradas. Las publicaciones de tales procedimientos en la
literatura científica y de patentes ha sido revisada por Fisher, M.
H.; Mrozik, H., en Macrolide Antibiotics; Omura, S., ed.;
Academic: Nueva York, (1984); pp 553-606, y por
Davies, H. G.; Green, R. H., Nat. Prod. Rep.,
3:87-121 (1986).
Por ejemplo, se obtuvo un grupo de derivados
semisintéticos de la avermectina hidrogenando específicamente el
doble enlace 22,23 de la avermectina B1, obteniendo derivados de
22,23-dihidroavermectina B1, los cuales tienen
propiedades antihelmínticas y antiparasitarias. Otros ejemplos de
derivados semisintéticos de la avermectina contienen un grupo
8,9-óxido, un grupo 4a-hidroxi o aciloxi, un grupo
23-ceto, los cuales son todos potentes compuestos
antiparasitarios e insecticidas.
También ha sido descrito por Mrozik, en la
Patente Estadounidense Nº 4.427.663, que los sustituyentes amino en
las posiciones 4''- y 4'- tienen actividades antiparasitarias e
insecticidas muy elevadas.
Estos compuestos podrían usarse como materiales
de partida para los compuestos de la presente invención sin
modificación adicional, o cuando contengan grupos reactivos
adicionales, los cuales no se modificarán en las condiciones de
reacción aplicadas, sólo después de la protección de dichos grupos
con un grupo protector apropiado.
El documento de Patente Europea nº
0.246.739-A (publicada el 25/11/1987) describe
derivados de la milbemicina esterificados en la posición 13,
procesos para su preparación, y su uso como agentes acaricidas,
insecticidas, y antihelmínticos.
El documento de Patente Europea nº
0.110.667-A describe derivados oxima de las
5-dideshidromilbemicinas A_{3}, A_{4} y D. En
particular, se describen la 5-dideshidromilbemicina
D 5-oxima y la
5-dideshidromilbemicina A_{4}
5-oxima, junto con derivados oxima sustituidos en O
de la 5-dideshidromilbemicina D.
La Patente Estadounidense nº 4.423.209 describe
derivados 5-ceto de avermectina y su uso en la
conversión de compuestos de avermectina del tipo A en compuestos de
avermectina del tipo B.
La presente invención se refiere a derivados de
compuestos de avermectina en donde el grupo
5-hidroxi está sustituido por un sustituyente
oxima. Los análogos de oxima también podrían modificarse
adicionalmente. Por tanto, es el objeto de la presente invención
describir tales compuestos. Un objeto adicional de la presente
invención es describir los procesos útiles para la preparación de
tales compuestos. Aún otro objeto adicional es describir el uso de
tales compuestos como agentes antihelmínticos, insecticidas y
acaricidas. Aún otros objetos adicionales serán evidentes a partir
de la lectura de la siguiente descripción.
Los compuestos de la presente invención tienen
la siguiente fórmula estructural:
en donde A en la posición 22,23
representa un enlace simple, y en donde R_{1} es hidrógeno o
hidroxi o acetona, o A representa un doble enlace y R_{1} está
ausente;
R_{2} es un grupo alquilo de
C_{3}-C_{8} ramificado en alfa, un grupo
cicloalquilo de C_{3}-C_{8}, un grupo
cicloalquilo de C_{3}-C_{8} alquilo de
C_{1}-C_{3}, o un grupo tienilo.
R_{3} es
en donde R_{4} está unido a
C-4'' o C-4' mediante un enlace
simple y es un hidroxi, un amino, un N-alquilo
inferior amino, N,N-dialquilo inferior amino,
alcanoilo inferior amino, N-alquilo inferior
alcanoilamino o trialquilo inferior
sililoxi;
y cada R_{5} es
independientemente hidroxi o
metoxi.
Los compuestos preferidos de la presente
invención tienen la siguiente fórmula estructural:
en donde A en la posición 22,23
representa un enlace simple, y en donde R_{1} es hidrógeno o
hidroxi o cetona, o A representa un doble enlace y R_{1} está
ausente;
R_{2} es un grupo alquilo de
C_{3}-C_{8} ramificado en alfa; y
R_{3} es
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R_{4} está unido a
C-4'' ó C-4' mediante un enlace
simple y es un hidroxi, un amino, un N-alquilo
inferior amino, N,N-dialquilo inferior amino,
alcanoilo inferior amino, N-alquilo inferior
alcanoilamino o trialquilo inferior
sililoxi.
Los compuestos preferidos adicionales de la
presente invención se realizan en la fórmula estructural anterior,
en donde A en la posición 22,23 representa un enlace simple y en
donde R_{1} es hidrógeno o hidroxi, o A representa un doble
enlace y R_{1} está ausente;
R_{2} es iso-propilo o
sec-butilo; y
R_{3} es
en donde R_{4} está unido a
C-4'' ó C-4' mediante un enlace
simple y es un hidroxi, un amino, un N-alquilo
inferior amino, un alcanoilo inferior amino, o un
N-alquilo inferior
alcanoilamino.
Los compuestos más preferidos de la presente
invención se realizan en la fórmula estructural anterior, en donde
A en la posición 22,23 representa un enlace simple y en donde
R_{1} es hidrógeno o hidroxi, o A representa un doble enlace y
R_{1} está ausente;
R_{2} es iso-propilo o
sec-butilo; y
R_{3} es
4'-(\alpha-L-oleandrosil)-\alpha-L-oleandrosiloxi.
Los compuestos preferidos de la presente
invención se realizan adicionalmente en los siguientes
compuestos:
4''-oxoavermectina B1a/B1b
5-cetoxima
avermectina B1a/B1b
5-cetoxima
4''-desoxi-4''-metilamino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
4''-desoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
4''-amino-4''-desoxiavermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
4''-desoxi-4''-epi-amino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
4''-acetilamino-4''-desoxiavermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
4''-desoxi-4''-epi-acetilamino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
avermectina
B1a/B1b-4''-semicarbazona
5-cetoxima
22,23-dihidro-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
22,23-dihidro-4''-oxo-avermectina
B1/B1b 5-cetoxima
avermectina
B2a/B2b-5-cetoxima
22,23-dihidro-4''-epi-acetilamino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima
22,23-dihidro-4''-desoxi-4''-metilamino
avermectina B1a/B1b 5-cetoxima
4'-desoxi-4'-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b monosacárido 5-cetoxima
4''-epi-amino-4''-desoxiavermectina
B2a/B2b 5-cetoxima
25-ciclopentil-25-de-(1-metilpropil)-4''-oxo-avermectina
B2a 5-cetoxima
25-ciclopentil-25-de-(1-metilpropil)-avermectina
B1a 5-cetoxima
25-ciclopentil-25-de-(1-metilpropil)-4''-epi-avermectina
B1a 5-cetoxima.
En la presente invención, el término "alquilo
inferior" pretende indicar aquellos grupos alquilo de 1 a 6
átomos de carbono, tales como metilo, etilo, propilo, isopropilo,
butilo, pentilo, hexilo, y similares.
El término "alcoxi inferior" pretende que
incluya aquellos grupos alcoxi de 1 a 6 átomos de carbono, tales
como metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi, pentoxi, hexoxi, y
similares.
El término "alcanoilo inferior" pretende
que incluya aquellos grupos alcanoilo de 1 a 6 átomos de carbono,
tales como formilo, acetilo, propionilo, butirilo, pentanoilo,
hexanoilo, y similares.
El término "halógeno" pretende que incluya
los átomos de halógeno: flúor, cloro, bromo o yodo.
La fórmula estructural anterior se muestra sin
una estereoquímica definitiva. No obstante, durante el curso de los
procedimientos sintéticos usados para preparar tales compuestos, los
productos de tales procedimientos pueden ser una mezcla de
estereoisómeros. En particular, los estereoisómeros en las
posiciones 4'', 4', 13 y 23 podrían estar orientados en \alpha- o
\beta-, representando que tales grupos están respectivamente por
debajo o por encima del plano general de la molécula. En cada uno
de tales casos, se pretende que ambas configuraciones \alpha- y
\beta- estén incluidas dentro del ámbito de la presente invención.
En ciertos casos, el término "epi" se usa para distinguir el
estereoisómero que tiene la configuración opuesta al compuesto
natural en un átomo de carbono asimétrico específico.
Los materiales de partida definitivos para los
compuestos de esta invención son los productos de fermentación de
avermectina definidos anteriormente. Además, se han descrito otros
derivados de la avermectina producidos por microbios que contienen
un grupo alquilo o alquenilo ramificado en alfa en la posición 25,
designado en la fórmula estructural como R_{2}, en las
solicitudes de Patente Europea con números 86.305.604.0 (número de
publicación 0.214.731), 88.300.426.9 (0.276.131), y 88.300.354.3
(0.276.103). Estos compuestos pueden usarse también como materiales
de partida para los compuestos reivindicados en la presente
invención. El sustituyente R_{2} es inerte en las condiciones de
reacción empleadas para la preparación de los compuestos de esta
invención, de forma que estas reacciones pueden llevarse a cabo con
estos derivados de avermectina modificados. Es evidente que se
requieren reacciones adicionales para preparar los materiales de
partida para los presentes compuestos. Específicamente, las
reacciones se llevan a cabo en las posiciones 4'', 4', 22, y 23.
Generalmente se prefiere preparar cualquier sustituyente requerido
en estas posiciones antes de la oxidación en el grupo
5-hidroxi, y la sustitución subsiguiente en la
5-cetona producida de este modo. Un procedimiento
tal, generalmente evita las reacciones secundarias no deseadas. Sin
embargo, esta técnica no es imprescindible, y si se desea podrían
usarse otras secuencias. Además, durante las reacciones de oxidación
y sustitución descritas más arriba, es necesario proteger el grupo
hidroxi en la posición 5 para evitar la oxidación o sustitución en
tal posición. Con esta posición protegida, las reacciones podrían
llevarse a cabo en las posiciones 4'' ó 4' sin afectar el resto de
la molécula. A continuación se cualquiera de las reacciones
descritas más arriba, el grupo protector podría retirarse y
aislarse el producto desprotegido. El grupo protector empleado es
idealmente uno que podría sintetizarse fácilmente, que no se verá
afectado por las reacciones en las posiciones 4'' ó 4', y que podría
retirarse sin afectar cualquier otra funcionalidad de la molécula.
Un tipo preferido de grupo protector para el tipo de molécula de la
avermectina es el grupo sililo trisustituido, preferiblemente el
grupo silil tri-alquilo inferior. Además, tales
compuestos tienen un actividad significativa y se consideran
abarcado por el ámbito de esta invención. Un ejemplo especialmente
preferido es el grupo t-butildimetilsililo. La
reacción de preparación del compuesto protegido se realiza haciendo
reaccionar el compuesto hidroxi con el sililhaluro convenientemente
sustituido, preferiblemente el sililcloruro en un solvente polar
aprótico tal como el cloruro de metileno, benceno, tolueno, acetato
de etilo, tetrahidrofurano, dimetilformamida y similares. Con objeto
de minimizar las reacciones secundarias, se incluye en la mezcla de
reacción una base para reaccionar con el haluro ácido liberado
durante el curso de la reacción. Las bases preferidas son las aminas
tales como el imidazol, la piridina, o la trietilamina. La base se
requiere en cantidades equimolares respecto la cantidad de haluro de
hidrógeno liberado; sin embargo, generalmente se emplean varios
equivalente de la amina. La reacción se agita a desde 0ºC hasta la
temperatura de reflujo de la mezcla de reacción, y se completa en
desde 1/2 hasta 16 horas.
El grupo sililo se retira agitando el compuesto
sililado en metanol, catalizado por un ácido, preferiblemente un
ácido sulfónico monohidrato tal como el ácido
p-toluensulfónico monohidrato. La reacción se
completa en aproximadamente de 1 a 12 horas a desde 0ºC hasta 50ºC.
Alternativamente, el grupo sililo podría retirarse mediante
tratamiento del grupo sililo con piridina
anhidra-fluoruro de hidrógeno en tetrahidrofurano.
La reacción se completa en desde 3 hasta 24 horas, a desde 0ºC
hasta 25ºC.
Otros de los materiales de partida usados en el
esquema de reacción precedente son aquéllos en los que el doble
enlace 22,23 ha sido reducido a un enlace simple. El catalizador
preferido para la hidrogenación selectiva del doble enlace 22,23 es
uno que tiene la fórmula:
[((R_{6})_{3}
P)_{3}
RhY]
en donde R_{6} es un alquilo
inferior, fenilo, o fenilo sustituido con alquilo inferior, e Y es
un halógeno. La reducción está descrita completamente en la Patente
Estadounidense Nº
4.199.569.
Los otros materiales de partida que se usan en
el anterior esquema de reacción implican la preparación del
monosacárido. Los procesos que podrían usarse para preparar los
derivados monosacáridos de los compuestos de avermectina se
describen en la Patente Estadounidense Nº 4.206.205. La reacción
consiste generalmente en tratar el disacárido de partida con ácido
en una mezcla acuosa con un solvente orgánico. La concentración de
agua de desde el 0,1 hasta el 20% en volumen, y las concentraciones
de ácido de desde aproximadamente el 0,01 hasta el 0,1%, producirán
predominantemente el monosacárido.
Un procedimiento adicional para la preparación
del monosacárido utiliza una solución al 1% de ácido mineral en
isopropanol a 20ºC hasta 40ºC durante desde 6 hasta 24 horas.
Podrían emplearse los ácidos minerales tales como el sulfúrico,
fosfórico y similares.
En todos los casos, el sustituyente en la
posición 25 de la avermectina es inerte respecto las condiciones de
reacción y la presencia de grupo grupos alquilo, grupos alquenilo,
grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo y similares en esta
posición afectará poco la preparación, aislamiento o actividad del
derivado de la avermectina.
En el aislamiento de los compuestos de
avermectina, los cuales sirven como materiales de partida para el
presente proceso, a partir del caldo de fermentación, se hallará que
los diversos compuestos de avermectina se han preparado en
cantidades desiguales. En particular, un compuesto de la serie
"a" se preparará en una proporción mayor que el
correspondiente de la serie "b", y la serie "b" es
contante a lo largo de los compuestos de avermectina y consiste
respectivamente en un grupo sec-butilo y un grupo
iso-propilo en la posición 25. Esta diferencia, por
supuesto, no interfiere con ninguna de las presentes reacciones. En
particular, podría no ser necesario separar los componentes
"b" del componente "a" relacionado. La separación de estos
compuestos estrechamente relacionados generalmente no se practica,
puesto que el compuesto "b" está presente sólo en un porcentaje
muy pequeño en peso, y la diferencia estructural tiene un efecto
despreciable sobre los procesos de reacción y las actividades
biológicas.
En particular, se ha hallado que los materiales
de partida para los compuestos de esta invención se preparan muy a
menudo en una proporción de aproximadamente un 80% de avermectina
"a" o componente mayoritario, y un 20% de la avermectina
"b" o compuestos minoritarios. Por tanto, la composición
preferida de esta invención es una que contiene más de
aproximadamente el 80% del componente "a" y menos de
aproximadamente el componente "b".
La preparación de los presentes compuestos
requiere que los materiales de partida de avermectina estén
oxidados en la posición 5 a las cetonas correspondientes, las cuales
se tratan entonces con una sal de hidroxilamina, preferiblemente un
hidrocloruro. Los grupos 4''-, 4'-, y 23-hidroxi son
menos reactivos, y el grupo 7-hidroxi es muy
inreactivo y no precisan ser protegidos. La reacción de oxidación se
realiza en un solvente inerte, tal como el éter, el cloruro de
metileno, o la dimetilformamida, usando dióxido de manganeso
(MnO_{2}) o dicromato de piridinio como el agente oxidante.
Puesto que estos son agentes y condiciones de reacción bastante
suaves, y puesto que el grupo 5-hidroxi es muy
reactivo, estos dos pasos sintéticos pueden realizarse en presencia
de otros sustituyentes unidos a la molécula. Por tanto, los
sustituyentes hidroxi-, amino-, alquilamino-, acilamino-,
acilhidrazona-, semicarbazona- en las posiciones 4'', 4', o 23 de la
molécula de avermectina generalmente no deben protegerse durante
esta conversión. Los compuestos 5-ceto y
5-oxima se aíslan usando técnicas conocidas por
aquéllos formados en la técnica. Generalmente no es necesario aislar
el compuesto 5-ceto, y el producto de la oxidación
crudo podría hacerse reaccionar inmediatamente con una sal de
hidroxilamina con objeto de rendir los derivados oxima deseados. La
reacción con la sal de hidroxilamina generalmente se lleva a cabo en
un solvente, preferiblemente un solvente polar, tal como un alcanol
como el etanol, y generalmente se completa en desde media hora hasta
seis horas.
Los materiales de partidas que contienen
sustituyentes oxo-, amino-, alquilamino-, o acilamino- en las
posiciones 4'' ó 4' son descritos por Mrozik en la Patente
Estadounidense Nº 4.427.663, y aquéllos que contienen sustituyentes
4''- ó 4'-O-acilo por Mrozik et
al. en la Patente Estadounidense Nº 4.201.861. Los derivados
4''- y 4'-semicarbazona y acilhidrazona se obtienen
a partir de los derivados 4''- y 4'-oxo conocidos
mediante reacción con semicarbazidas o hidrazonas de acuerdo con
procedimientos bien conocidos. Por tanto, la preparación de las
4''-oxoavermectina-4''-semicarbazonas
se lleva a cabo mediante tratamiento de la
4''-oxoavermectina B1a/B1b con una semicarbazida en
un solvente polar tal como el metanol, etanol, tetrahidrofurano, y
similares, en presencia de un cantidad catalítica de ácido,
preferiblemente ácido acético, a temperaturas que oscilan desde
-20ºC hasta 30ºC durante un período de 0,5 a 20 horas. Las
semicarbazonas correspondientes se aíslan y purifican mediante
técnicas conocidas por los especialistas en la técnica.
Alternativamente, los compuestos
5-oxima de avermectina pueden modificarse aún
más.
Todas las reacciones precedentes realizadas en
la posición 4'' de la avermectina pueden llevarse a cabo en la
posición 4' del monosacárido para rendir los derivados monosacáridos
correspondientemente sustituidos.
Los nuevos compuestos de esta invención tienen
una actividad significativa como antihelmínticos, ectoparasitícidas,
insecticidas y acaricidas, en la salud humana y animal y en la
agricultura.
La enfermedad o grupo de enfermedades descrito
generalmente como helmintiasis se debe a la infección de un animal
huésped con gusano parásitos conocidos como helmintos. La
helmintiasis es problema económico corriente y serio en animales
tales como el cerdo, la oveja, los caballos, la vaca, las cabras,
los perros y las aves de corral. Entre los helmintos, el grupo de
gusanos descritos como nematodos causa una infección extendida, y a
menudo seria, en varias especies de animales. Los géneros más
comunes de nematodos que infectan los animales mencionados más
arriba son Haemonchus, Trichostrogylus,
Ostertagia, Nematodirus, Cooperia,
Ascaris, Bunostomum, Oesophagostomum,
Chabertia, Trichuris, Strongylus,
Trichonema, Dictocaulus, Capillaria,
Heterakis, Toxocara, Ascaridia, Oxyuris,
Ancylostoma, Uncinaria, Toxascaris, y
Parascaris. Algunos de éstos, tales como los
Nematodirus, Cooperia, y Oesophagostomum
atacan principalmente el tracto intestinal, mientra que otros, tales
como Haemonchus y Ostertagia, son más predominantes
en el estómago, y aún otros tales como Dictocaulus se hallan
en los pulmones. Aún otros parásitos podrían localizarse en otros
tejidos y órganos del cuerpo, tales como el corazón y los vasos
sanguíneos, el tejido subcutáneo y linfático, y similares. Las
infecciones parasitarias conocidas como helmintiasis conducen a la
anemia, malnutrición, debilidad, pérdida de peso, lesión grave de
las paredes del tracto intestinal y otros tejidos y órganos, y, si
no se tratan, podrían resultar en la muerte del huésped infectado.
Los compuestos de avermectina de esta invención tienen
inesperadamente una actividad elevada contra la Dirofilaria
en perros, los Nematospiroides, Syphacia,
Aspiculuris en roedores, los artrópodos ectoparásitos de
animales y aves, tales como las garrapatas, ácaros, piojos, pulgas,
Lucilia sp. en la oveja, insectos picadores, y larvas de
dípteros migradoras tales como Hypoderma sp. en la vaca,
Gastrophilus en los caballos, y Cuterebra sp. en los
roedores.
Los presentes compuestos son útiles también
contra parásitos que infectan los humanos. Los géneros más comunes
de parásitos del tracto gastrointestinal humano son
Ancylostoma, Necator, Ascaris,
Strongyloides, Trichinella, Capillaria,
Trichuris, y Enterobius. Otros géneros de parásitos
médicamente importantes, que se hallan en la sangre y otros tejidos
y órganos fuera del tracto gastrointestinal, las filarias tales
como Wuchereria, Brugia, Onchocerca y
Loa, Dracunculus y las etapas
extra-intestinales de los gusanos intestinales
Strongyloides y Trichinella. Los compuestos tienen
valor también contra artrópodos que parasitan el hombre, contra
insectos picadores, y otras plagas de dípteros que causan molestias
al hombre.
Los compuestos son activos también contra plagas
tales como la cucaracha, Blatella sp., la polilla de la
ropa, Tineola sp., el antreno, el Attagenus sp., y la
mosca común, Musca domestica.
Los compuestos son útiles también contra plagas
de insectos de granos almacenados, tales como Tribolium sp.,
Tenebrio sp. y de plantas agrícolas, tales como la arañuela roja
(Tetranychus sp.), los áfidos (Acyrthiosiphon sp.);
contra ortópteros migratorios tales como la langosta, y contra las
etapas inmaduras de insectos que viven sobre el tejido de la
planta. Los compuestos son útiles como nematocidas para el control
de los nematodos del suelo y de parásitos de plantas tales como
Meloidogyne spp., los cuales podrían tener importancia en la
agricultura.
Estos compuestos podrían administrarse oralmente
en un forma de dosificación individual, tal como una cápsula, bolo
o tableta, o como un líquido para rociar cuando se usa como
antihelmíntico en mamíferos. El líquido rociado es normalmente una
solución, suspensión o dispersión del ingrediente activo, usualmente
en agua junto, con un agente suspensor tal como la bentonita, y un
agente humectante o excipiente similar. Generalmente, los líquidos
rociados contienen también un agente antiespumante. Las
formulaciones para rociado generalmente contienen desde
aproximadamente el 0,001 hasta el 5% en peso del compuesto activo.
Las formulaciones para rociado preferidas podrían contener desde el
0,01 hasta el 0,1% en peso del compuesto activo. Las cápsulas o
bolos están compuestos del ingrediente activo mezclado con un
vehículo tal como el almidón, el talco, el estearato magnésico, o el
fosfato dicálcico.
Cuando se desea administrar los derivados de la
avermectina en una forma de dosificación unitaria sólida, seca,
usualmente se emplean cápsulas, bolos o tabletas que contienen la
cantidad deseada de compuesto activo. Las formas de dosificación se
preparan mezclando íntima y uniformemente los ingredientes activos
con diluyentes apropiados divididos finamente, rellenos, agentes
desintegrantes, y/o unidores tales como el almidón, la lactosa, el
talco, el estearato magnésico, las gomas vegetales, y similares.
Tales formulaciones de dosificación unitaria podrían varias
ampliamente con respecto a su peso y contenido total de agente
antiparasitario dependiendo de factores tales como el tipo de animal
a tratar, la gravedad y el tipo de la infección, y el peso del
huésped.
Cuando el compuesto activo va a administrarse a
través de la alimentación del animal, se dispersa íntimamente en la
comida o se usa como recubrimiento superficial o en forma de
granulado, los cuales podrían entonces añadirse al alimento acabado
u, opcionalmente suministrarse por separada. Alternativamente, los
compuestos antiparasitarios de nuestra invención podrían
administrarse a los animales parenteralmente, por ejemplo, mediante
inyección intraluminal, intramuscular, intratraqueal o subcutánea,
en la cual el ingrediente activo está disuelto o disperso en un
vehículo portador líquido. Para la administración parenteral, el
material activo está convenientemente mezclado con un vehículo
aceptable, preferiblemente de la variedad de aceite vegetal tal como
el aceite de cacahuete, el aceite de semilla del algodón, y
similares. También se usan otros vehículos parenterales tales como
preparaciones orgánicas usando solketal, formal glicerol, y
formulaciones parenterales acuosas. El compuesto o compuestos de
avermectina activos se disuelven o suspenden en la formulación
parenteral para su administración; tales formulaciones generalmente
contienen desde el 0,005 hasta el 5% en peso del compuesto
activo.
Aunque los agentes antiparasitarios de esta
invención hallan su uso principal en el tratamiento y/o prevención
de la helmintiasis, ellos son útiles también en la prevención y
tratamiento de enfermedades causadas por otros parásitos, por
ejemplo, artrópodos parásitos tales como las garrapatas, piojos,
pulgas, ácaros, y otros insectos picadores en animales domesticados
y aves de corral. Ellos son también efectivos en el tratamiento de
enfermedades parasitarias que ocurren en otros animales, incluyendo
los humanos. La cantidad óptima a emplearse para los mejores
resultados dependerá, por supuesto, del compuesto concreto empleado,
la especie de animal a tratar, y el tipo y gravedad de la infección
o infestación parasitaria. Generalmente se obtienen buenos
resultados con nuestros nuevos compuestos mediante la administración
oral de desde aproximadamente 0,001 hasta 10 mg por kg de peso
corporal del animal, administrándose tal dosis total de una vez o en
dosis divididas a lo largo de un período de tiempo relativamente
corto, tal como 1-5 días. Con los compuestos
preferidos de la invención, se obtiene un control excelente de
tales parásitos en animales mediante la administración de desde
aproximadamente 0,025 hasta 0,5 mg por kg de peso corporal en una
única dosis. Se proporcionan tratamientos repetidos según sea
necesario para combatir re-infecciones, y dependen
de la especie de parásito y de las técnicas de cultivo que se estén
empleando. Las técnicas para administrar estos materiales a animales
son conocidas por los especialistas en el campo veterinario. Cuando
los compuestos descritos en ésta se administran como un componente
de la comida de los animales, o disuelto o suspendido en el agua de
bebida, se proporcionan composiciones en las que el compuesto o
compuestos activos están íntimamente dispersos en un portador o
diluyente inerte. Por portador inerte se quiere indicar uno que no
reaccionará con el agente antiparasitario y uno que podría
administrarse de forma segura a animales. Preferiblemente, un
portador para administración con la comida es uno que es, o podría
ser, un ingrediente de la ración del animal.
Las composiciones apropiadas incluyen mezclas
previas o suplementos para alimentación, en los cuales el
ingrediente activo está presente en cantidades relativamente
elevadas, y las cuales son apropiadas para la alimentación directa
al animal o para la adición a la comida, bien directamente o después
de un paso de dilución o molido intermedio. Los portadores o
diluyentes típicos apropiados para tales composiciones incluyen,
por ejemplo, las lías de la destilación de los granos, las harinas
de maíz, las harinas de cítricos, los residuos de fermentación, las
valvas de ostras molidas, las harinillas de trigo, las melazas
solubles, las harinas de grano duro, las harinas de legumbres
molidas comestibles, los granos de soja, la caliza molida, y
similares. Los compuestos de avermectina activos se dispersan
íntimamente en el portador mediante procedimientos tales como el
triturado, el mecido, el molido, o el volteo. La composiciones que
contienen desde aproximadamente el 0,005 hasta el 2,0% en peso del
compuesto activo son particularmente apropiadas como premezclas para
comida. Los suplementos para comidas, que se suministran
directamente al animal, contienen desde aproximadamente el 0,002
hasta el 0,3% en peso del compuesto activo.
Tales suplementos se añaden a la comida del
animal en una cantidad para proporcionar a la comida acabada la
concentración de compuesto activo deseada para el tratamiento y
control de las enfermedades parasitarias. Aunque la concentración
deseada del compuesto activo variará dependiendo de los factores
mencionados previamente, así como dependiendo del derivado concreto
de avermectina empleado, los compuestos de esta invención se
suministran usualmente a concentraciones de entre el 0,00001 hasta
el 0,002% en la comida con objeto de conseguir el resultado
antiparasitario deseado.
Al usar los compuestos de esta invención, los
componentes de avermectina individuales podrían prepararse y usarse
en esa forma. Alternativamente, podrían usarse mezclas de dos o más
de los componentes de avermectina individuales, u otros compuestos
activos no relacionados con los compuestos de esta invención.
Los compuestos de esta invención son útiles
también para combatir las plagas agrícolas que infligen daños a los
cultivos mientras están creciendo o en almacenamiento. Los
compuestos se aplican, usando técnicas conocidas como los
aerosoles, los polvos, la emulsiones y similares, a los cultivos en
crecimiento o almacenados para efectuar la protección frente a
tales plagas agrícolas.
Los ejemplos siguientes se proporcionan con
objeto de que esta invención se entienda más completamente; no
deben considerarse como limitantes de esta invención.
Los derivados de la avermectina preparados en
los ejemplos siguientes se aíslan generalmente como sólidos amorfos
y no como sólidos cristalinos. Por tanto, se caracterizan
analíticamente usando técnicas tales como la espectrometría de
masas, la espectrometría de resonancia magnética nuclear, y
similares. Siendo amorfos, los compuestos no se caracterizan por
puntos de fusión marcados, sin embargo, los procedimientos
cromatográficos y analíticos empleados indican que los compuestos
son puros.
Una solución de 500 mg de
4''-deoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b (obtenida tal como se describió en las preparaciones A, B,
C, and D) en 50 ml de éter, se agitó con 3,0 g de dióxido de
manganeso activado, a temperatura ambiente, durante 18 horas. A
continuación se aisló el producto mediante dilución de la mezcla de
reacción con acetato de etilo y filtración a través de un embudo de
vidrio sinterizado. El MnO_{2} se lavó repetidamente con cloruro
de metileno. El filtrado se combinó y concentró al vacío hasta 381
mg de un vidrio ligeramente coloreado, el cual se observó que era
95% puro mediante cromatografía líquida de altas prestaciones, y se
caracterizó mediante sus espectros de masas y RMN de ^{1}H como
4''-deoxi-4''-epi-metilamino-5-oxoavermectina
B1a/B1b.
Una solución de 380 mg de
4''-deoxi-4''-epi-metilamino-5-oxoavermectina
B1a/B1b, 1,5 ml de piridina seca, y 300 mg de hidroxilamina
hidrocloruro en 15 ml de etanol seco, se agitó durante 2,5 horas a
temperatura ambiente. A continuación se retiró el etanol mediante
vacío a temperatura ambiente, y el residuo se distribuyó entre agua
y acetato de etilo. El extracto de acetato de etilo se lavó con
agua, se secó con MgSO_{4}, y se concentró al vacío hasta 395 mg
de un vidrio amarillo. La purificación mediante cromatografía en
columna de gel de sílice con cloruro de metileno que contenía desde
el 2,5 hasta el 7,5% de metanol rindió una fracción de 140 mg que
contenía el producto deseado. La purificación adicional mediante
cromatografía preparativa en capa de gel de sílice usando una
mezcla de solventes de cloruro de metileno:metanol (9:1) proporcionó
105 mg de
4''-deoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima pura como una espuma, la cual se
caracterizó por sus espectros de masas y RMN de ^{1}H.
Una solución que contenía 131 mg de
5-oxo-avermectina B1a/B1b (descrita
en J. Agric. Food Chem., 29:884-886 (1981))
en 5,0 ml de etanol absoluto, 0,5 ml de piridina, y 104 mg de
hidroxilamina hidrocloruro se agitó a temperatura ambiente durante
3,5 horas. La mezcla de reacción se concentró mediante vacío a
temperatura ambiente hasta un aceite espeso. Éste se disolvió en
éter, y la solución se lavó con agua, se secó sobre MgSO_{4}, y
se concentró al vacío hasta 140 mg de una espuma ligera. La
purificación mediante cromatografía preparativa en capa de gel de
sílice con una mezcla de solventes de cloruro de
metileno-metanol (proporción 92,5:7,5) rindió 72,5
mg de avermectina B1a/B1b 5-cetoxima, la cual se
caracterizó por sus espectros de masas y RMN de ^{1}H.
5-oxo-avermectina
B1a/B1b (descrita en J. Agric. Food Chem.,
29:884-886 (1981)) se hace reaccionar de acuerdo
con el procedimiento descrito completamente en el Ejemplo 3 para
rendir avermectina B2a/B2b 5-cetoxima, la cual se
caracteriza por sus espectros de masas y RMN de ^{1}H.
Una solución que contiene 130 mg de
22,23-dihidro-5-oxo-avermectina
B1a/B1b (descrita en Anal. Chem., 59:266-270
(1987)) se hace reaccionar con 105 mg de hidroxilamina hidrocloruro
y 0,5 ml de piridina en 5 ml de etanol seco, tal como se describe
completamente en el Ejemplo 3, para rendir la
22,23-dihidroavermectina B1a/B1b
5-cetoxima, la cual se caracteriza por sus espectros
de masas y RMN.
Una solución de 100 mg de
4''-epi-acetilamino-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b (procedente de la preparación G) en 3,5 ml de
dimetilformamida anhidra se agitó con 82 mg de dicromato de
piridinio a temperatura ambiente durante 45 minutos. La reacción se
completó con agua y éter, y la fase éter lavada se concentró al
vacío hasta 98 mg de un vidrio incoloro, el cual se caracterizó
mediante sus espectros de masas y RMN de ^{1}H como
4''-epi-acetilamino-4''-deoxi-5-oxoavermectina
B1a/B1b.
Una solución de 98 mg de
4''-epi-acetilamino-4''-deoxi-5-oxoavermectina
B1a/B1b cruda, 75 mg de hidroxilamina hidrocloruro, y 0,36 ml de
piridina en 3,6 ml de etanol se agitó a temperatura ambiente durante
75 minutos. A continuación se concentró la mezcla de reacción al
vacío hasta un residuo sólido. Ésta se completó con agua y acetato
de etilo, y la fase orgánica se secó y concentró al vacío hasta 96
mg de residuo sólido. La purificación mediante cromatografía
líquida de elevadas prestaciones preparativa en fase inversa en una
columna Waters Magnum 20 y 75% de una mezcla de
acetonitrilo-metanol (3:2) y 25% de agua proporcionó
46 mg de
4''-epi-acetilamino-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b 5-cetoxima, la cual se caracterizó por sus
espectros de masas y RMN.
Una solución de 500 mg de
22,23-dihidro-4''-oxoavermectina
B1a/B1b semicarbazona (obtenida tal como se describió en las
preparaciones H, I, y J) en 50 ml de éter se agita con 3,0 g de
dióxido de manganeso activado, a temperatura ambiente, durante 18
horas. A continuación se aísla el producto mediante dilución de la
mezcla de reacción con acetato de etilo y filtración a través de un
embudo de vidrio sinterizado. El MnO_{2} se lava repetidamente
con cloruro de metileno. El filtrado se combina y concentra al vacío
hasta un vidrio ligeramente coloreado, el cual se caracteriza
mediante sus espectros de masas y RMN de ^{1}H como
22,23-dihidro-5-oxoavermectina
B1a/B1b 4''-semicarbazona.
Una solución que contenía 130 mg de
22,23-dihidro-5-oxoavermectina
B1a/B1b 4''-semicarbazona (obtenida en el Ejemplo
8) en 5,0 ml de de etanol absoluto, 0,5 ml de piridina, y 105 mg de
hidroxilamina hidrocloruro se agita a temperatura ambiente durante
3,5 horas. La mezcla de reacción se concentra mediante vacío a
temperatura ambiente hasta un aceite espeso. Éste se disuelve en
éter, y la solución se lava con agua, se seca sobre MgSO_{4}, y
se concentra al vacío hasta una espuma ligera. La purificación
mediante cromatografía preparativa en capa de gel de sílice
proporciona la 22,23-dihidroavermectina B1a/B1b
4''-semicarbazona-5-cetoxima,
la cual se caracteriza por sus espectros de masas y RMN de
^{1}H.
Una solución de 500 mg de avermectina B1a/B1b
4''-acetilhidrazona (obtenida tal como se describió
en las preparaciones K y L) en 50 ml de éter se agita con 3,0 g de
dióxido de manganeso activado, a temperatura ambiente, durante 18
horas. El producto se aísla mediante dilución de la mezcla de
reacción con acetato de etilo y filtración a través de un embudo de
vidrio sinterizado. El MnO_{2} se lava repetidamente con cloruro
de metileno. El filtrado se combina y concentra al vacío hasta un
vidrio ligeramente coloreado, el cual se caracteriza mediante sus
espectros de masas y RMN de ^{1}H como
5-oxoavermectina B1a/B1b
4''-acetilhidrazona.
Una solución que contiene 130 mg de
5-oxoavermectina B1a/B1b
4''-acetilhidrazona (obtenida en el Ejemplo 10) en
5,0 ml de etanol absoluto, 0,5 ml de piridina, y 105 mg de
hidroxilamina hidrocloruro se agita a temperatura ambiente durante
3,5 horas. La mezcla de reacción se concentra mediante vacío a
temperatura ambiente hasta un aceite espeso. El residuo se disuelve
en éter, y la solución se lava con agua, se seca sobre MgSO_{4},
y se concentra al vacío hasta una espuma ligera. La purificación
mediante cromatografía preparativa en capa de gel de sílice
proporciona la avermectina B1a/B1b
4''-acetilhidrazona-5-cetoxima,
la cual se caracteriza por sus espectros de masas y RMN de
^{1}H.
Preparación de
A
Una solución de 50 g de avermectina B1a/B1b
(secada sobre P_{2}O_{5} en vacío elevado hasta peso
constante), 24 g de imidazol y 24 g de
tert-butildimetilsilil cloruro en 400 ml de
dimetilformamida anhidra se agitó a temperatura ambiente durante 50
minutos. La mezcla de reacción se vertió en 1,5 l de agua enfriada
con hielo, y la fase acuosa se extrajo cuatro veces con 200 ml de
éter. La fase orgánica se lavó dos veces con agua, con una solución
acuosa de cloruro sódico, se secó con sulfato magnésico, y se
concentró al vacío hasta una espuma blanca. El producto crudo se
purificó mediante cromatografía en columna de gel de sílice con un
sistema solvente de cloruro de metileno-acetato de
etilo 90:10 hasta 70:30 para proporcionar 46,5 g de
5-O-t-butildimetilsilil-avermectina
B1a/B1b como una espuma amorfa, la cual se caracterizó por sus
espectros de RMN de ^{1}H y masas.
Preparación de
B
A una solución que contenía 9,1 ml de cloruro de
oxalilo en 230 ml de cloruro de metileno seco agitado a -60ºC, se
le añadieron 15 ml de dimetilsulfóxido seco, disuelto en 120 ml de
cloruro de metileno, durante 15 minutos. A continuación una
solución de 46,5 g de
5-O-t-butildimetilsilil-avermectina
B1a/B1b, disuelta en 230 ml de cloruro de metileno seco, se añadió
a lo largo de un período de 15 minutos mientras se mantenía la
temperatura a -60ºC. La mezcla de reacción se agitó a esta
temperatura durante 30 minutos, entonces se añadieron 65 ml de
trietilamina seca. La mezcla se agitó durante 5 minutos adicionales
a -60ºC, y entonces se retiró el baño de enfriamiento y se dejó que
la mezcla llegara a la temperatura ambiente. Después de la adición
de agua, el producto de la reacción se extrajo con cloruro de
metileno, el extracto se lavó con agua, se secó y se concentró al
vacío hasta 45,5 g de una espuma amarilla. Ésta se identificó por
sus espectros de masas y RMN como
5-O-t-butildimetilsilil-4''-oxoavermectina
B1a/B1b, la cual se usó para reacciones químicas adicionales sin
purificación.
Preparación de
C
Una solución de 26 ml de ácido acético glacial
en 300 ml de MeOH se trató con gas de metilamina a 0ºC hasta que el
pH de la solución alcanzó 9,0. A ésta se le añadió una solución que
contenía 44,5 g de
5-O-t-butildimetilsilil-4''-oxoavermectina
B1a/B1b en 200 ml de metanol, y la mezcla de reacción se agitó a
temperatura ambiente durante 1 hora, entonces se añadió gota a gota
una solución de 3,5 de cianoborohidruro de sodio en 75 ml de MeOH a
lo largo de 10 minutos. Transcurridos 50 minutos, se vertió la
mezcla de reacción en 1,5 l de solución acuosa de Na_{2}CO_{3},
y el producto se extrajo con éter. El extracto se lavó con agua, se
secó, y se concentró al vacío hasta 44,8 g de espuma amarilla. En
este punto, la cromatografía en capa fina (gel de sílice, cloruro de
metileno-acetato de etilo 85:15) del producto crudo
mostró varios manchas. La purificación adicional mediante
cromatografía en columna de gel de sílice, usando mezclas de
solventes de cloruro de metileno-acetato de etilo,
proporcionó 4,7 g de
4''-epi-5-O-t-butildimetilsilil-avermectina
B1a/B1b, 1,2 g de
5-O-t-butildimetilsilil-4''-deoxi-4''-metilamino-avermectina
B1a/B1b, y 14 g de
5-O-t-butildimetilsilil-4''-deoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b como espumas ligeras, las cuales se caracterizaron mediante
su espectro de masas, y sus espectros de RMN de ^{1}H y
^{13}C.
\newpage
Preparación de
D
Una solución de 14 g de
5-O-t-butildimetilsilil-4''-deoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b en 200 ml de metanol, y una solución de 7 g de ácido
p-toluensulfónico monohidrato en 500 ml de metanol
se mezclaron y agitaron a temperatura ambiente durante 45 minutos,
y a continuación se vertieron en una solución acuosa diluida de
Na_{2}CO_{3}. El producto se extrajo con acetato de etilo, se
lavó y secó sobre MgSO_{4}, se concentró al vacío, y se purificó
mediante cromatografía preparativa en columna de gel de sílice con
una mezcla de solventes de cloruro de
metileno-metanol de 95:5 para proporcionar 6,7 g de
4''-deoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b, la cual se caracterizó por sus espectros de RMN y
masas.
Preparación de
E
Para la aminación reductora, se añadieron 12 mg
de cianoborohidruro de sodio a una solución de 200 mg de
5-O-t-butildimetilsilil-4''-oxoavermectina
B1a/B1b (procedente de la preparación B) y 160 mg de sulfato
amónico en 3 ml de metanol, y la mezcla de reacción se agitó a
temperatura ambiente durante 1 hora. A continuación se vertió en
una solución acuosa de Na_{2}CO_{3}, y la fase orgánica se
extrajo con acetato de etilo. El extracto se lavó con agua, se
secó, y se concentró al vacío hasta obtener 210 mg de aceite
amarillo. La cromatografía preparativa en capa de gel de sílice con
el solvente cloruro de metileno-metanol 98:2 rindió
26 mg de
4''-amino-5-O-t-butildimetilsilil-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b, y 100 mg de
4''-epi-amino-5-O-t-butildimetilsilil-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b como espumas ligeras, las cuales se caracterizaron mediante
sus espectros de masas y de RMN de ^{1}H y ^{13}C.
Preparación de
F
Una solución de 100 mg de
4''-epi-amino-5-O-t-butildimetilsilil-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b (procedente de la preparación E) en 10 ml de metanol, que
contenía un 1% de ácido p-toluensulfónico se mantuvo
a temperatura ambiente durante 30 minutos, y entonces se vertió en
una solución acuosa de NaHCO_{3}. El producto se aisló mediante
extracción con acetato de etilo, y se obtuvo en forma pura, después
de una cromatografía preparativa en capa de gel de sílice, como 55
mg de una espuma amarilla pálida, la cual se caracterizó mediante
sus espectros de masas y RMN como
4''-epi-amino-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b.
Preparación de
G
Una solución de 50 mg de
4''-epi-amino-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b en 0,5 ml de cloruro de metileno se trató con 0,007 ml de
anhídrido acético a temperatura ambiente durante 1 hora. La mezcla
de reacción se diluyó entonces con acetato de etilo y se lavó con
una solución diluida de NaHCO_{3} y agua, y se secó y concentró
al vacío hasta obtener una espuma blanca, la cual se caracterizó
mediante su espectro de masas y su espectro de RMN de ^{1}H como
4''-epi-acetilamino-4''-deoxiavermectina
B1a/B1b.
Preparación de
H
A una solución de 97 \mul de cloruro de
oxalilo en 2,5 ml de cloruro de metileno, agitada a -60ºC, se le
añadió una solución de 160 \mul de dimetilsulfóxido en 1,0 ml de
cloruro de metileno, gota a gota, a lo largo de 3 minutos, desde
una jeringa. A continuación, se añadió una solución de 500 mg de
22,23-dihidro-5-O-tert-butildimetilsilil-avermectina
B1a/B1b en 3,0 ml de cloruro de metileno, mediante jeringa, gota a
gota durante 5 minutos. La mezcla de reacción se agitó a -60ºC
durante 30 minutos, entonces se añadieron gota a gota 0,71 ml de
trietilamina. Transcurridos otros 5 minutos a -60ºC, se retiró el
baño de enfriamiento, y se dejó que la mezcla llegara a la
temperatura ambiente. La adición de agua, la extracción con éter,
el lavado con agua, el secado y la concentración al vacío rindieron
520 mg de una espuma amarilla, la cual se purificó mediante
cromatografía preparativa en capa de gel de sílice con una mezcla
de solventes de cloruro de metileno-acetato de etilo
9:1, para rendir 470 mg de
22,23-dihidro-4''-oxo-5-O-tert-butildimetilsilil-avermectina
B1a/B1b pura, la cual se caracterizó mediante sus espectros de
masas y de ^{1}H de RMN a 300 MHz.
Preparación de
I
Una solución de 3,0 ml de MeOH que contenía
22,23-dihidro-4''-oxo-5-O-tert-butildimetilsilil-avermectina
B1a/
B1b (50 mg), hidrocloruro de semicarbazida (14,3 mg), y acetato sódico (15 mg), se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. A continuación, la adición de 4 ml de agua, la extracción con éter, el lavado con agua, el secado y la concentración al vacío, proporcionaron 58 mg de producto crudo. La purificación mediante cromatografía preparativa en capa de gel de sílice con una mezcla de solventes de cloruro de metileno-metanol 95:5 rindió 37 mg de 22,23-dihidro-4''-oxo-5-O-tert-butildimetilsilil-avermectina B1a/B1b semicarbazona pura, la cual se caracterizó por sus espectros de masas y RMN de ^{1}H.
B1b (50 mg), hidrocloruro de semicarbazida (14,3 mg), y acetato sódico (15 mg), se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. A continuación, la adición de 4 ml de agua, la extracción con éter, el lavado con agua, el secado y la concentración al vacío, proporcionaron 58 mg de producto crudo. La purificación mediante cromatografía preparativa en capa de gel de sílice con una mezcla de solventes de cloruro de metileno-metanol 95:5 rindió 37 mg de 22,23-dihidro-4''-oxo-5-O-tert-butildimetilsilil-avermectina B1a/B1b semicarbazona pura, la cual se caracterizó por sus espectros de masas y RMN de ^{1}H.
Preparación de
J
Una solución de 35 mg de
22,23-dihidro-4''-oxo-5-O-tert-butildimetilsilil-avermectina
B1a/B1b semicarbazona en 3,5 ml de MeOH que contenía 1% de ácido
p-toluensulfónico monohidrato, se mantuvo a
temperatura ambiente durante 60 minutos. La adición de una solución
acuosa de NaHCO_{3}, la extracción con éter, el lavado con agua,
el secado y la concentración al vacío, proporcionaron 23 mg de
producto crudo. La purificación mediante cromatografía preparativa
en capa de gel de sílice usando una mezcla de solventes de cloruro
de metileno-metanol 94:6 proporcionó 5,2 mg de
22,23-dihidro-4''-oxo-avermectina
B1a/B1b semicarbazona pura, la cual se caracterizó por sus
espectros de masas y RMN de ^{1}H.
Preparación de
K
Una solución fría (0ºC a 5ºC) de 5,50 g (5,40
mmoles) de
5-O-tert-butil-dimetilsilil-4''-oxoavermectina
B1a/1b (obtenida a través de la preparación B), y 120 ml de ácido
p-toluensulfónico monohidrato metanólico al 1% (6,2
mmoles), se agitó durante 50 minutos, y a continuación se vertió en
bicarbonato sódico acuoso. El producto se extrajo con cloruro de
metileno. Las soluciones de cloruro de metileno se combinaron, se
secaron sobre sulfato sódico anhidro, y se evaporaron bajo presión
reducida proporcionando 4,5 g de 4''-oxoavermectina
B1a/1b, la cual se caracterizó mediante resonancia magnética
nuclear, espectros de masas [871 (M+H)+] y análisis cromatográficos
líquidos de alta presión.
Preparación de
L
Una solución de
4''-oxoavermectina B1a/1b, 200 mg, acetico
hidrazida, 34 mg, ácido acético glacial, 24 ml, y piridina, 100
\mul en 1,2 \mul de metanol, se agitó a temperatura ambiente,
23ºC, durante 19 horas, y entonces se evaporó bajo presión
reducida. El residuo se retomo en cloruro de metileno, se extrajo
con bicarbonato sódico acuoso, se secó sobre sulfato sódico, y se
evaporó bajo presión reducida. El residuo se cromatografió en una
columna de gel de sílice usando del 1,0 al 3,0% de metanol en
cloruro de metileno, proporcionando 101 mg de
4''-oxoavermectina B1a/B1b acetohidrazona, la cual
se caracterizó mediante resonancia magnética nuclear, espectros de
masas y análisis cromatográficos líquidos de alta presión.
Claims (11)
1. Compuesto que tiene la fórmula:
en donde A en la posición 22,23
representa un enlace simple, y en donde R_{1} es hidrógeno o
hidroxi o ceto, o A representa un doble enlace y R_{1} está
ausente;
R_{2} es un grupo alquilo de
C_{3}-C_{8} ramificado en alfa, un grupo
cicloalquilo de C_{5}-C_{8} alquilo de
C_{1}-C_{3}, o un grupo tienilo;
R_{3} es
en donde R_{4} está unido a
C-4'' o C-4' mediante un enlace
simple y es un hidroxi, un amino, un N-alquilamino
de C_{1}-C_{6}, un
N,N-dialquilamino de
C_{1}-C_{6}, un alcanoilamino de
C_{1}-C_{6}, un
N-alquilalcanoilamino de
C_{1}-C_{6}, o un trialquilsililoxi de
C_{1}-C_{6};
y
cada R_{5} es independientemente hidroxi o
metoxi.
2. Compuesto según la reivindicación 1 que
tiene la fórmula:
en donde A en la posición 22,23
representa un enlace simple, y en donde R_{1} es hidrógeno o
hidroxi o cetona, o A representa un doble enlace y R_{1} está
ausente;
R_{2} es un grupo alquilo de
C_{3}-C_{8} ramificado en alfa; y
R_{3} es
en donde R_{4} está unido a
C-4'' o C-4' mediante un enlace
simple y es un hidroxi, un amino, un N-alquilamino
de C_{1}-C_{6}, un
N,N-dialquilamino de
C_{1}-C_{6}, un alcanoilamino de
C_{1}-C_{6}, un
N-alquilalcanoilamino de
C_{1}-C_{6}, o un trialquilsililoxi de
C_{1}-C_{6}.
3. Compuesto según la reivindicación 2, en
donde A en la posición 22,23 representa un enlace simple y en donde
R_{1} es hidrógeno o hidroxi, o A representa un doble enlace y
R_{1} está ausente;
R_{2} es iso-propilo o
sec-butilo; y
R_{3} es
en donde R_{4} está unido a
C-4'' o C-4' mediante un enlace
simple y es un hidroxi, un amino, N-alquilamino de
C_{1}-C_{6}, un alcanoilamino de
C_{1}-C_{6}, o un
N-alquilalcanoilamino de
C_{1}-C_{6}.
4. Compuesto según la reivindicación 3, en
donde A en la posición 22,23 representa un enlace simple y en donde
R_{1} es hidrógeno o hidroxi, o A representa un doble enlace y
R_{1} está ausente;
R_{2} es iso-propilo, o
sec-butilo; y
R_{3} es
4'-(\alpha-L-oleandrosil)-\alpha-L-oleandrosiloxi.
5. Compuesto según la reivindicación 1, el
cual es avermectina B1a/B1b 5-cetoxima.
6. Compuesto según la reivindicación 1, el
cual es 22,23-dihidro-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima.
7. Compuesto según la reivindicación 1, el
cual es
4''-desoxi-4''-epi-metilamino-avermectina
B1a/B1b 5-cetoxima.
8. Proceso para la preparación de
compuestos según la reivindicación 1, el cual comprende tratar el
correspondiente compuesto 5-hidroxi con un agente
oxidante suave seguido por tratamiento con una sal de
hidroxilamina.
9. Procedimiento para el tratamiento de
infecciones parasitarias de plantas, el cual comprende tratar la
planta infectada, o el suelo en el que crece la planta infectada,
con una cantidad eficaz de un compuesto según la reivindicación
1.
10. Composición útil para el tratamiento de
animales o plantas infectados con parásitos, la cual comprende un
portador inerte y un compuesto según la reivindicación 1.
11. Uso de un compuesto según la
reivindicación 1 para la preparación de una composición útil para el
tratamiento de infecciones parasitarias en animales.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US298710 | 1989-01-19 | ||
| US07/298,710 US5015630A (en) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 5-oxime avermectin derivatives |
Publications (2)
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