DE1670377C3

DE1670377C3 - Verfahren zur Herstellung von Rifamycinderivaten

Info

Publication number: DE1670377C3
Application number: DE19661670377
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. Bickel; Wilhelm Dr. Kump
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1965-08-24
Filing date: 1966-08-18
Publication date: 1974-02-28
Also published as: SE356519B; NL6611867A; CS158605B2; FR5994M; DE1670377A1; SU378004A3; GB1161908A; MY7300140A; DE1795731A1; AT271722B; FR5995M; FR5993M; CH512510A; DE1670377B2; JPS511720B1; BE685886A; FR5996M; NL152170B

Description

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dieeräa&eaeB dnooidea Ag^p aBgemeiaea Formd I vor oder nach ihrer Isoiierang o^iniAsoorbnisäiire oder deren Safae. Hydro-

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dönoide Antagemngsprodakte der aHgemebien Formd II durch WasserstoßpeFOiyd. ΑπαηοαίυΗ>-persaiöi oder Katimnferrioaiad oxydiert und oder, wenn enräosdit, erhaltene Verbiadssgen nut Säarea oder Bases in ihre Salze öberfuhn.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfehren rssx Herstellung vom RifemycBiderwaien der aiiaeme Formeini and U. die zueinander in einem ChBnon-HvTdrocbiKHi-Caeic^ewid«stehen

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CH₃ CH₁

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HO H₃C

^OH

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I²⁵

H₃C I²⁵ ,4 OH OH

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CH₃ OH

I 670377

«der ährer 16,17,18,19-Teirahydro- oder 16,17,18,19, 28^29-Hexahydro-Derivate, worin R entweder einen Di-niedennolekularerHtlkyiamino-niedermolekularentlkylaminorest, eiaen Pyrrolidino-niedermolekularen-•Ilkylaminorest, einen Piperidrao-aiedeönolekularenalkylaminorest, einen Morpholino-niedermolekularen- «Ikylaminorest, einen unsubstitüierten oder am N'-Atom durch eine niedermolekulare Alkyl- oder Hydroxyalkyl-, niedermolekulare AlkoxyaJkyl- niedermolekulare Carbalkoxygruppe oder durch einen Phenyl- odsr Phenyl-medennoiekularen-alkylrest substituierten Piperazino-niedennolekularcn-aJkylaminofest oder den N-Methyltetrahydro-iurfurylaminorest bedeutet oder den Rest

darstellt, worin R₁ und R₂ je ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkyl-, Alkenyl-, einen Cycloalk)I-. Cycloalkenyl-, Cycloalkyl-alkyl-, Cycloalkenylalkylrest oder Alkoxyalkylrest bedeutet, der entweder unsubstituiert ist oder durch eine oder zwei Hydrox}-. Carboxy-, Sulfosäure-, Formyl-, Cyano-, Aminogruppen oder Halogenatome substituiert sein kann, oder einen Phenyl-niedermolekularen-alkylrest bedeutet, wobei der Phenylrest unsubstituiert oder durch eine oder zwei niedermolekulare Alkyl-, Alkoxyodcr Carboxylgruppen oder durch HaJogenatome substituiert sein kann, oder R, und R₂ zusammen mit dem Stickstoffatom in 3-Stellung einen Azacyclealk\l- oder Oxa-a/a-cycloalkylrest darstellt, der entweder unsubstituiert ist oder durch eine oder zwei H\drox\-, Carboxy-. Sulfosäure-. Formyl-. Cvano-. Aminogruppen oder Halogenatome substituiert sein kann, oder eine Diazacycloalkylgruppe mit 6 bis 9 Ringgliedern, in der die Stickstoffatome durch mindestens 2 Kohlenstoffatome getrennt sind, die am N -Stickstoffatom unsubstituiert oder durch niedermolekulare Alkyl- oder Hydroxyalkyl-, niedermolekulare Alkoxyalkyl-. niedermolekulare Carbalkoxj,-gruppen oder Phenyl- oder Phenyl-niedermolekularealkylresie. wobei der Phenylrest durch Halogenatome substituiert sein kann, substituiert ist. darstellt, wobei jeder der substituierenden Reste am Amin-Stickstoff in 3-Stellung nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome aufweist

Die obengenannten substituierenden Reste,/. B R₁, R₂ oder etwa ein zweiwertiger Rest der genannten cyclischen 3-Aminogruppen der neuen Rifomycinderivate, weisen vorzugsweise I bis 8 Kohlenstoffatome auf.

Die Verbindungen können gegebenenfalls auch ' in Form ihrer Tautomeren vorliegen

Die neuen 3-Amino-chinone sind meist kristalline, violettrotgefarbte Verbindungen, die in Wasser unlöslich, in den meisten organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, halogenierten Kohlenwasserstoffen. Estern oder Dioxan, gut löslich sind. Sie sind durch Reduktionsmittel, z. B. Hydrosulfit, Dithionit oder insbesondere Ascorbinsäure, zu gelbgefärbten, meistens ebenfalls kristallinen Hydrochinonen reduzierbar. Die ,Hydroehinone bilden Alkalisalze, deren wäßrige Lösungen annähernd neutral reagieren. In alkalischer LÖsuftg gehen die Hydrochinone sehr leicht in die Chinone über.

Auch die Chinone können, sofern sie am 3-Substituenten saure Gruppen tragen, in Form der Alkalisalze vorliegen. Mit Säuren bilden die Chinone und Hydrochinone, sofern sie am 3-Substituenten eine basische Gruppe tragen. Salze. Zur Herstellung der Salze verwendet man vor allem Säuren, die zur Bildung therapeutisch verwendbarer Salze geeignet sind. Als solche seien beispielsweise genannt: Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure, Phosphorsäure, aliphatische, ali-

ϊο cyclische, aromatische oder heterocyclische Carbonoder Sulfonsäure, wie Essig-, Propion-, Bernstein-, Glykoi-, Milch-, Apfel-, Wein-, Zitronen-, Ascorbin-, Malein-. Hydroxymalein- oder Brenztraubensäure; Phenylessig-, Benzoe-, p-Aminobenzoe-, Anthranil-, p-Hydroxybenzoe-, Salicyl- oder p-Aminosalicyisäure, Embonsäure, Methansulfon-, Äthansulfon-, Hydroxyäthansulfon-, Äthylensulfonsäure; Halogenbenzolsulfon-, Toluolsulfonsäuren oder Sulfanüsäure; Methionin, Tryptophan, Lysin oder Arginin. Die Salze, z. B.

die Pikrate, können auch zur Reinigung der erhaltenen Basen dienen, indem man die Basen in Salze überfuhrt, diese abtrennt und aus den Salzen wiederum die Basen frei macht.
Die neuen Verbindungen und ihre obenerwähnten Hydrierungsprodukte zeichnen sich durch eine hohe antibiotische Wirksamkeit aus. So weisen sie insbesondere eine antibakterielle Wirkung auf, wie sich z. B. im Tierversuch an Mäusen zeigt. Ferner besitzen sie. z. B. im Tierversuch, wie z. B. an Mäusen, eine antituberkulöse Wirkung. Die neuen Verbindungen können daher als Heilmittel für bakterielle Infektionen, insbesondere Tuberkulose, verwendet werden. Die neuen Verbindungen sind aber auch wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung anderer pharmakologisch wirksamer Verbindungen.

Besonders hervorzuheben sind 3-{N'-Niederalk\l- oder -hydroxyalk\l)-piperazino-rifamycinS und SV, vor allem das 3-tN'-Methylpiperdazino)-rifamycin S, im weiteren das ^-Cyclohexylamino-rifamycin SV und das 3-Cycloprop\ lamino-rifamycin S und SV, 3-Morpholino-rifamycin SV und vor allem 3-Niederalk\lamino-rifamycin S und SV. wie insbesondere da·« 3-Methylamino-, das 3-Äthylamino und 3-Isoprop\lamino-rifamycin SV

Die Verbindungen der allgemeinen Formeln I und 11 werden erhalten, wenn man Rifamycin S oder dessen 16.17.18.19-Tetrahydroderivate oder 16,17.18.19.28. 29-Hcxuhydroderivate mit Ammoniak oder einem Amin der allgemeinen Formel HR. in der R die oben angegebene Bedeutung besitzt, falls erforderlich, in Gegenwart eine- hydroxygrupr-enfreien Lösungsmittels titid hei Temperaturen bis etwa K)O C umsetzt und. wenn erwünscht, die erhaltenen chinoiden Anlagerungsprodukte der alicemeinen Formel I vor »vier nach ihrer Isolierung durch Ascorbinsäure oder deren Sal/e. Hvdrosulfit oder Dithionit rcdd7iert oder erhaltene hycirochiunide Anlagerungsprodukte der allgemeinen Forme! II durch Wasserstoffperoxyd. Ammoniumpersulfai oder Kaliumferricyanid oxydiert und oder, wenn erwünscht, erhaltene Verbindungen mit Sauren oder Basen in ihre Salze überführt. Die Umsetzung des Rifamycin S bzw. seiner hydrierten Derivate mit dem Amin wird zweckmäßig in einem hydroxygruppenfreien Lösungsmittel, z. B. Chloroform, Äthylenglycolmonomethyläther, Tetrahydrofuran, besonders aber in einem unpolaren Lösungsmittel, z. B. aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, oder vorzugsweise in Dioxan ausgeführt. In

dem letztgenannten Lösungsmittel ist die Reaktion im allgemeinen in etwa 5 bis 10 Minuten beendet. Es hat sich gezeigt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit auch von der Struktur des Amins abhängig ist. Man verwendet zweckmäßig einen großen Überschuß (5 bis 10 Mol) an Amin. Die Reaktion wird vorteilhaft bei Zimmertemperatur oder — bei langsamem Verlauf — bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Der Verlauf der Reaktion kann dünnschichtchromatographisch verfolgt werden. Das Reaktionsprodukt Hegt in der Reaktionslösung im allgemeinen teilweise in Form des Chinons und teilweise in Form des Hydrochinons vor. Es ist vorteilhaft, das Produkt in der Reaktionsiösung vollständig zum Chinon zu oxydieren und dieses zu isolieren. Die Oxydation wird mit Wasserstoffperoxyd oder Ammoniumpersulfat, vorzugsweise aber mit Ferricyankalium, vorgenommen. Das Chinon kann mittels organischer Lösungsmittel extrahiert werden.

Die als Ausgangsstoffe verwendeten aliphatischen Amine weisen die der oben definierten Aminogruppe entsprechende Zusammensetzung auf.

Die neuen Verbindungen können z. B. in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden. Diese enthalten die Verbindungen in Mischung mit einem für die enterale, topische oder parenteral Applikation geeigneten pharmazeutischen organischen oder anorganischen, festen oder flüssigen Trägermaterial. Für die Bildung desselben kommen solche Stoffe in Frage, die mit den neuen Verbindungen nicht reagieren, z. B. Wasser. Gelatine. Laktose, Stärke, Stearylalkohol. Magnesiumstearat. Talk, pflanzliche Öle. Benzylalkohole. Gummi. Propylenglykol. PoIyalkylenglykole. Vaseline. Cholesterin oder andere bekannte Arzneimitteiträger.

Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen erläutert.

Die Hydrochinone der Beispiele 2 bis 14 und 18 und 19 werden durch Reduktion der entsprechenden Chinone gemäß den Angaben im Beispiel 1 erhalten.

Die Dünnschichtchromatogramme sind an Silica gel im ^ς' stem A. B oder C durchgeführt.

System A: Benzol - Aceton (4:1). Platte imprägniert mit Zitronensäure (52 ml 5%ige Zitronensäurelösung pro 25 g Kieselgel).

System B: Chloroform -Methanol (9 :11. Platte nicht imprägniert.

System C: Benzol Aceton (2 : 1). Platte imprägniert mit Zitronensäure (52 ml 5%ige Zitronensäurelösung pro 25 g Kieselgel).

Die Rf-Werte sind auf den Rf-Wert von Rifamycin S = 1 bezogen und werden in den Beispielen als R_rt„,, R„B) und ^R*n bezeichnet. -

Beispiel 1

Man löst 50 g Rifamycin S ih 200 ml Dioxan. setzt 12 g Methylamin zu und läßt 10 Minuten stehen. Dann fügt man Chloroform. Wasser und eine wäßrige Losung von 50 g Kaliumferricyanid zu und schüttelt einige Zeit kräftig durch. Dann wird neutralisiert, die Chloroformphase abgetrennt, getrocknet und eingedampft. Den Rückstand chromatographiert man an Kieseigel, wobei man zur Elution Chloroform mit einem Gradienten von Methanol verwendet. Das 3-Methyiamitto-rifamycin S. das rasch in rotbrauner Lösung eluiert wird, zeigt einen R_sM)-Werl von 0,48. Man dampft ein, kristallisiert das Produkt aus Äther und anschließend aus Methanol oder wäßrigem Alkohol, Fp.: 243 bis 244°C (aus wäßrigem Methanol, dunkelrote Prismen).

Im NMR-Spektrum der Verbindung fehlt das im Rifamycin S für Wasserstoff an C₃ vorhandene Signal. Das Massenspektrum des 16,17,18,19,28,29-Hexahydro-3-methylamino-rifamycins S, erhalten durch kätalyrische Hydrierung, z.B. an Palladiumkohle (10%) in Äthanol bei Normaldruck und Zimmertemperatur, entspricht dieser Formel.

Durch Reduktion mit Ascorbinsäure erhält man das gelbe 3-Methylamino-rifamycin SV, Fp. 185⁰C.

Man löst 5 g 3-Methylamino-rifamycin S in der eben ausreichenden Menge Methanol, setzt überschüssige Ascorbinsäpre zu und so viel Wasser, daß die Lösung gerade noch klar bleibt. Die anfangs dunkelrote Lösung färbt sich allmählich gelb. Wenn die Lösung rein gelb geworden ist, setzt man viel Wasser zu und extrahiert mit Chloroform bis zur Farblosigkeit der wäßrigen Phase. Man wäscht die vereinigten Chloroformextrakte mit Kochsalzlösung, trocknet und dampft ein. Der Eindampfrückstand kristallisiert aus 90%igem, wäßrigem Methanol oder Methanol in gelben Prismen. R_Aa — 0,62.

Beispiel 2

In analoger Weise wie im Beispiel 1 angegeben erhält man bei Verwendung von 16 g Äthylamin an Stelle des Methylamins 3-Äthylamino-rifamycin S, Fp. 258 bis 260^cC (aus Methanol). Κ_ΛΑ) = 0,64. Das entsprechende Hydrochinon zeigt R^₀ = 0,70.

Beispiel 3

Wenn man Rifamycin S (50 g) analog Beispiel I mit 22 g Äthanolamin umsetzt, erhält man 3-(2'-Hydroxyäthylamino)-rifamycin S. Fp. > 340° C (aus Metha al—^Äther). Κ^_Λ) = 0,41 Das entsprechende Hydrochinon zersetzt sich oberhalb 185°C. R^₀ = 0,46.

Beispiel 4

Man fügt zu einer auf dem siedenden Wasserbad erhitzten Lösung von 30g Rifamycins in 200ml Dioxan 12,5 g Isopropylamin und setzt das Erhitzen so lange fort, bis die anlänglich tiefviolettgefärbte Lösung gelbbraun geworden ist. Dann kühlt man rasch ab, setzt Chloroform, Wasser und eine wäßrige Lösung von 30 g Kaliumferricyanid zu und schüttelt einige Zeit kräftig durch. Dann wird neutralisiert, die Chloroformphase abgetrennt, getrocknet und eingedampft. Den Rückstand chromatographiert man an Kieselgel, wobei man zur Elution Chloroform mit einem Gradienten von Methanol verwendet. Das 3-Isopropylamino-rifamycin S, das im Dünnschichtchromatogramm den R₁^,-Wert von 0,72 zeigt, befindet sich in den braunroten, rasch wandernden Anteilen des Eluats. Man kristallisiert das Produkt aus wäßrigem Methanol und erhält 5,5 g dunkelrote Kristalle, Fp. 168bisl70^cC.

Das entsprechende Hydrochinon schmilzt bei 165 bis 170⁰C (aus wäßrigem Methanol). R^_n = 0,77.

Beispiel 5

Bei der Umsetzung von 50 g Rifanv «.ir S mit 36 g η Hexylaniin analog Beispiel 1 erhalt man 3-Hfcxylamino-rifamycin S als amorphe Substanz. R₅^, = 1,00; Hydrochinon R„_o = 0,86.

409609/291

Beispiel 6

Wird Rifamycins (50g) analog Beispiel4 mit 36 g Cyclohexylamin umgesetzt, so erhält man 3-Cyclohexylamino-rifamycin S als amorphe Substanz. R_s(4) = 1,00.

Das entsprechende Hydrochinon kristallisiert aus Äther. Fp. 161 bis 162⁰C. R₁₁₀, = 0,85.

Beispiel 7

Man löst 50 g Rifamycin S in 200 ml Dioxan, setzt 42 g Ν,Ν-Diäthyl-äthylendiamin zu und läßt so lange stehen, bis die anfangs tiefviolettgefärbte Lösung gelbbraun geworden ist. Dann fügt man Chloroform, Wasser und eine wäßrige Lösung von 50 g Kaliumferricyanid zu und schüttelt einige Zeit kräftig durch. Hierauf neutralisiert man und trennt die Chloroformphase ab. Das 3-(2'-Diäthylamino-äthylamino)-rifamycinS wird der Chloroformlösung durch mehrmaliges Ausschütteln mit 1 %iger Zitronensäurelösung entzogen. Man neutralisiert die zitronensaure Lösung, schüttelt mit Chloroform aus, trocknet die Chloroformlösung und dampft im Vakuum ein. Durch Chromatographie des Eindampfrückstandes an Kieselgel mit Chloroform und einem Gradienten von Methanol erhält man zunächst lotgefärbte, danach violettbraune Eluate, die das gewünschte Produkt in reiner Form enthalten. Man dampft ein und kristallisiert aus Alkohol oder wäßrigem Methanol: schwarzbraune Kristalle, die bis 300 C nicht schmelzen. R₁₁B, = 0.80.

Das entsprechende Hydrochinon hat die Rf-Werte R_11n = 0,03; R^b, = 0.44.

Beispiel 8

Man löst 50 g Rifamycin S in 200 ml Dioxan. setzt 50 g Aminoacetaldehyd-diäthylacetal zu und läßt so lange stehen, bis die anfangs tiefviolettgefärbte Lösung gelbbraun geworden ist. Danach setzt man Chloroform, Wasser und eine wäßrige Lösung von 50 g Kaliumferricyanid zu und schüttelt einige Zeit kräftig durch. Nach dem Neutralisieren wird die Chloroformphase abgetrennt, getrocknet und eingedampft. Der Eindampfrückstand wird in einem Gemisch aus 50% Dioxan und 50% 2n-Salzsäure gelöst und 15 Minuten stehengelassen. Danach verdünnt man mit Kochsalzlösung, schüttelt mit Äther aus, trocknet die Ätherphase und dampft sie ein. Zur Reinigung Chromatographien man den Eindampfrückstand mehrmals an Kieselgel, wobei man zur Elution Äther oder Chloroform mit einem Gradienten an Methanol verwendet. In den violettbraungefärbten Fraktionen ist das 3-Äthylalamino-rifamycin S vom R₁₁₄) = 0,80 enthalten.

R_51n des entsprechenden Hydrochinon* = 0,91.

Beispiel 9

Man löst 30g Rifamycins in 300ml Dioxan. setzt 18 g Piperidin zu und erhitzt das Gemisch so lange am Wasserbad, bis alles Rifamycin S umgesetzt ist (dünnschichtchromatographische Kontrolle). Danach setzt man Chloroform, Wasser und eine wäßrige Lösung von 30 g Kaliumferricyatiid zu und schüttelt einige Zeit kräftig durch. Dann wird neutralisiert, die Chloroformphase abgetrennt, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird durch Chromatographie an Kieselgel mit Chlorofonn und einem Gradienten von Methanol gereinigt. Man sammelt diesind und das 3-Piperidino-rifamycin S vom R₅₁₄₁ = 1,10 enthalten. Die Substanz kristallisiert aus Äther in derben, schwarzen Kristallen, Fp. 200⁰C.

Das entsprechende Hydrochinon kristallisiert aus Methanol. Fp. 190 bis 191⁰C₁R₅₁₀ = 1,11.

Beispiel 10

Man löst 100g Rifamycins in 800ml Dioxan, setzt 70 g N-Methyl-piperazin zu und erhitzt das

ίο Gemisch so lange am Wasserbad, bis alles Rifamycin S umgesetzt ist (dünnschichtchromatographische Kontrolle). Danach setzt man Chlorofonn, Wasser und eine wäßrige Lösung von 100 g Kaliumferricyanid zu und schüttelt einige Zeit kräftig durch. Dann wird neutralisiert und die Chloroformphase abgetrennt Das gewünschte Reaktionsprodukt wird der Chloroformlösung durch mehrmaliges Ausschütteln mit 5%iger Zitronensäurelösung entzogen. Man neutralisiert die zitronensaure Lösung, schüttelt mit Chloroform aus, trocknet den Extrakt und dampft ihn im Vakuum ein. Den Rückstand filtriert man durch 500 g Kieselgel, wobei man als Lösungsmittel Chloroform verwendet, das 5 bis 10% Methanol enthält. Das Filtrat wird eingedampft und der Rückstand aus

as Äther kristallisiert. Man erhält das 3-(N'-Methylpiperazino)-rifamycin S in Form roter Prismen, Fp. 169° C. Rj₁B, = 0,66. Wenn man die Verbindung in Wasser aufschlämmt und Zitronensäure bis zur Lösung hinzugibt, erhält man das aus Wasser oder wäßrigem Methanol kristallisierende Citrat. Fp. 197 bis 200 C. Das 3-(N'-Methylpiperazino!-rifamycin SV kristallisiert aus wäßrigem Methanol. Fp. 208 bis 209 C.

Beispiel 11

Analog Beispiel 9 werden 50 g Rifamycin S mit 35 g Morpholin umgesetzt. Das erhaltene 3-Morpholino-rifamycin S zeigt einen Schmelzpunkt von 213 C (aus Methanol). R_s(4, = 0.80.

Das entsprechende Hydrochinon kristallisiert aus wäßrigem Methanol. Fp. 243 bis 244 C. R_51n = 1,11.

Beispiel 12

Werden 30g Rifamycins mit 31 g N-Carbäthoxypiperazin analog Beispiel 9 umgesetzt, so erhält man das 3-(N'-Carbäthoxy-piperazino)-rifamycin S. das aus Äther kristallisiert und bis 340⁰C nicht schmilzt. Riui = °«⁷⁰- Rjio des entsprechenden Hydrochinon: 1.11.

Beispiel 13

Bei der Umsetzung von 30 g Rifamycin S mit 16 g

Pyrrolidin analog Beispiel 9 erhält man das 3-Pyrrolidino-rifamycin S, Fp. 189° C (aus Äther). R₅₁₄, = 0,72

Das entsprechende Hydrochinon hat einen R_S(O-

Wert von 0,91.

Beispiel 14

Man löst 30 g Rifamycin-S in der eben ausreichender Menge Dioxan und versetzt die Lösung bei Zimmertemperatur unter kräftigem Rühren mit 30 j N-(2-Aininoäthyl)-morpholin. Nach 6 Minuten unterbricht man die Reaktion durch Zugeben voi Chloroform und überschüssiger Zitronensture iKüh lung, Rühren). Man verdünnt mit Wasser und schüt telt mit Chlorofonn aus. Den Chlotoformauszuj schüttelt man längere Zeit mit überschüssigtr wäßrige Kaliumferricyanidlösung, die durch Natriumbicarbo

nat alkalisch gehalten wird. Anschließend wird die Chloroformlösung getrocknet und eingedampft. Den Rückstand Chromatographien man zur Reinigung an 1,5 kg Kieselgel mit dem Laufmittel Chloroform. Zunächst wird Rifamycin-S eluiert, anschließend das gewünschte Reaktionsprodukt in dunkelweinroter Lösung. Man kristallisiert aus Äther und dann zweimal aus wäßrigem Methanol und erhält 4,8 g derbe, dunkelrote Kristalle, die bis 350°C nicht schmelzen. R₅₁B, = 0,90. ro

Das entsprechende Hydrochinon zeigt einen R_slB,-Wert von 0.36.

Beispiel lf>

■

Eine Lösung von 20 g Rifamycin-S in 30 ml Diäthylamin wird 30 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Danach dampft man das Reaktionsgemisch ein, nimmt den Rückstand in Chloroform auf und schüttelt die Chloroformlösung längere Zeit mit einem überschuß an wäßriger Kaliumferricyanidlösung. Darauf trennt man die inzwischen braunrotgefärbte Chloroformphase ab, wäscht sie mit 3%iger Zitronensäurelösung, trocknet mit Natriumsulfat und dampft ein. Der Rückstand wird einmal aus Äther und zweimal aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 5 g rote Kristalle, Fp. 190 bis 191 C. R_sU) = 0,90.

Wenn man eine Aufschlämmung der roten Kristalle vom Fp. 190 bis 191⁰C in wäßrigem Methanol mit überschüssigem Na-ascorbat versetzt, erhält man nach einigem Rühren eine klare, gelbgefärbte Lösung, aus der beim Ansäuern mit wäßriger Zitronensäurelösung das Hydrochinon der obigen Substanz auskristallisiert Man filtriert die Kristalle und wäscht mit wäßrigem Methanol, das etwas Ascorbinsäure enthält. Gelbe Kristalle, Fp. 154°C. R_SM1 = 0.82.

Beispiel 16

Zu einer Lösung von 20 g Rifamycin-S in 20 ml Dioxan fügt man bei Zimmertemperatur 20 ml Cyclopropylamin und läßt das Gemisch 3 Minuten unter Rührung reagieren. Danach dampft man möglichst rasch bei 25 C ein. löst den Rückstand in Chloroform und behandelt diese Lösung durch längere Zeit mit überschüssiger wäßriger Lösung von Kaliumferricyanid. Anschließend wird die Chloroformphase abgetrennt, mit 3%iger Zitronensäurelösung gewaschen, mit Na₂SO₄ getrocknet und eingedampft. Der Eindampfrückstand wird mit Chloroform an der 30 bis 50fachen Menge an säuregewaschenem Kieselgel Chromatographien. Das zunächst gelbgefärbte Ehiat enthält unverändertes Rifamycin-S. In den darauffolgenden, rotgefärbten Anteilen befindet sich das gewünschte Reaktionsprodukt. Es bleibt beim Eindampfen dieser Fraktionen als Material zurück, das aus Methanol
Wasser in roten Kristallen erhalten wird. Fp. 162 bis 170'C.Ausbeute: 3 g. R₅,,,, = 0.58.

Zur Reduktion des Chinons vom Fp. 162 bis 170 C schlämmt man die Kristalle in wäßrigem Methanol auf und versetzt unter Rühren mit überschüssigem Na-ascorbat. Man erhält nach kurzer Zeit eine klare, gelbgefärbte Lösung, aus der sich nach Versetzen mit Zitronensäure und Kochsalzlösung das gewünschte Hydrochinon mit Chloroform ausschütteln läßt. Das aus wäßrigem Methanol kristallisierte Hydrochinon schmilzt bei 193 bis 195 C (Z). R^, = KO.

Beispiel 17

Man löst 30 g Rifamycin-S in möglichst wenig Dioxan und versetzt die Lösung bei Zimmertemperatur unter gutem Rühren mit 30 ml Benzylamin. Wenn dünnschichtchromatographisch Rifamycin-S nur mehr in geringer Menge nachweisbar ist, wird die Reaktion durch Zugeben von Eis, überschüssiger Zitronensäurelösung und Chloroform unterbrochen. Die Chloroformlösung wird mit überschüssiger, wäßriger Kaliumferricyanidlösung einige Zeit kräftig verrührt und anschließend abgetrennt, getrocknet und eingedampft. Den Rückstand Chromatographien man an 1,5 kg Kieselgel mit Benzol—Aceton 9:1 als Elutionsmittel. Zunächst wird Rifamycin-S eluiert und danach das gewünschte Reaktionsprodukt. Dieses wird zur endgültigen Reinigung in der im Beispiel 16 beschriebenen Weise in das Hydrochinon übergeführt, das aus Äther mehrmals umkristallisiert wird. Man erhält so 5 g 3-(Benzylamino)-rifamycin-SV, Fp 151 bis 152 C.

Beispiel 18

Analog Beispiel 9 werden 20 g Rifamycin-s in 10 ml Dioxan mit 20 ml Homopiperidin umgesetzt. Das erhaltene 3-Homopiperidinorifamycin-S bildet aus Äther weinrote Kristalle, Fp. 218 bis 220"C(Z). Da^c entsprechende Hydrochinon kristallisiert aus Methanol in gelben Prismen, Fp. 190 bis 191 C R₁₁₄₁- 1.30.

Beispiel 19

Analog Beispiel 9 werden 30 g Rifamycin-S in 20 ml Dioxan mit 20 ml N-Methyl-tetrah\drofurfurylamin umgesetzt. Man erhält über 20 g 3-(N-Methyltetrahydrofurfurylamino)-rifamycin-S in schwarzvioletten Kristallen aus Äther. Fp. 211 bis 212°C. Das entsprechende Hydrochinon zeigt einen R_rt<)-Wert von 1.10.

Beispiel 20

Eine Lösung von 21 g (0.03 Mol) Rifamycin-S in 20 ml Dioxan wird mit 10 g (0,13MoI) N-Methyläthanolamin versetzt und 15 Minuten am siedenden Wasserbad erhitzt. Anschließend dampft man im Vakuum zur Trockne und chromatographiert den Rückstand an 2 kg Kieselgel mit Chloroform als Elutionsmittel. Man beobachtet neben einer dunkelgefärbten Kopfzone zwei starke, gelbgefärbte Banden. Das Eluat der langsamer eluierten Bande wird eingedampft und der Rückstand aus wäßrigem Methanol kristallisiert. Man erhält nach dreimaliger Kristallisation aus wäßrigem Methanol das 3-{N-Methyläthanolamino)-firamycin-SV in derben Prismen. Fp. 218 C (Zersetzung). UV-Spektrum in 0,01 N-alkohol. Salzsäure, πΐμ (logf): 244(4.47), 262(4,49), 333(4,25) 408 (3,83).

NMR-Spektrum in CDCl₃: N-CH₃ Signal bei 2,79 Λ (S, 3H).

Beispiel 21

Eine Lösung von 25 g (0,036 Mol) Rifamycin-S in 25 ml Dioxan wird mit 20 g(0,22 Mol) N-Äthyläthanolamin versetzt und so lange bei 20^rC stehengelassen, bis das anfangs tiefviolettgefarbte Reaktionsgemisch eine gelbbraune Farbe angenommen hat Anschließend dampft man im Vakuum zur Trockne nn«' uirotnatographicrt den Rückstand an 2 kg K-,eselget mit Chloroform als Elutionsmittel. Man beobachtet neben

einer dunkelgefärbten Kopfzone zwei starke, gelbgefärbte Banden. Das Eluat der langsamer wandernden Bande wird eingedampft und der Rückstand aus Äthylalkohol kristallisiert. Nach wiederholter Kristallisation aus Äthanol erhält man das 3-(N-Äthyläthanolamino)-rifamycin-SV in groben, gelben Kristallen, Fp 218° C (Zersetzung).

UV -Spektrum in 0,01 N-alkohol. Salzsäure, l): 245(4,47), 263(4,49), 334(4,25), 407(3,85).

Beispiel 22

In 30 g Cycloheptylamin werden bei 20 C unter gutem Rühren allmählich portionenweise 6 g Rifamycin-S eingetragen. Sobald die Lösung eine gelbbraune Farbe angenommen hat, versetzt man mit Was- ser, säuert mit Zitronensäure an und extrahiert mit Chloroform. Nach dem Trocknen und Eindampfen des Chloroformextrakts wird der Rückstand in Methanol gelöst, durch Zugabe von wäßriger Ascorbinsäurelösung reduziert und wiederum mit Chloroform aufgenommen. Die eingeengte Chloroformlösung Chromatographien man an 500 g Kieselgel mit Chloroform als Elutionsmittel. Man beobachtet neben einer starken dunklen Kopfzone zwei Banden. Das Eluat der rascher wandernden Bande wird eingedampft und aus Äther zweimal kristallisiert. Man erhält so das 3-(Cycloheptylamino)-rifamycin-SV in gelben Kristallen, die bei 160⁰C unter Zersetzung schmelzen.

UV-Spektrum in 0,01 ~ alkohol. Salzsäure, ΐημ (log »■): 226 (4,59), 312 (4,22), 444 (4,09).

NMR-Spektrum in CDCl₃: Methylenprotonen des 7-Rings verursachen starkes Signal bei 1,511>.

Beispiel 23

Ein Gemisch von 25 g Rifamycin-S, 50 ml Dioxan und 20 g Piperidin-4-carbonsäure-äthylester läßt man bei 20 C 12 Stunden stehen. Dann versetzt man mit Wasser, säuert mit Zitronensäurelösung an und schüttelt mit Chloroform aus. Der Rückstand nach dem Eindampfen des Chloroformextraktes wird in Methanol gelöst und mit konzentrierter wäßriger Ascorbinsäurelösung versetzt. Nach kurzem Stehen kristallisiert daraus das J!-(4'-Carboäthoxy-piperidino)-rifamycin-SV. das nach Umkristallisieren aus Methanol bei 186 bis 187°C schmilzt.

UV-Spektrum in 0.01 N-alkohol. Salzsäure, n^dog,): 223(4,55), 295(4,30), 320(Schulter). 442 (3,93).

NMR-Spektrum in CDQ₃: OCH₂CH₃ bei 1.23 Λ (t, 3H) sowie OCH₂CH₃ bei 4,11 (q, 2H).

Beispiel 24

Eine Lösung von 25.g (0,036 Mol)-Rifamycin-S in 50 ml Dioxan wird mit 25 g (0,25MoI) 3-Hydroxypiperidin versetzt und 12 Stunden bei 20 C stehengelassen. Danach versetz! man das Reaktionsgemisch mit Wasser, säuert mit Zitronensäure an und extrahiert mit Chloroform. Der Chloroformextrakt wird 1 Stunde lang mit überschüssiger, wäßriger, bicarbonatalkalischer Kaliumferricyanidlösung verrührt, danach abgetrennt, mit Zitronensäurelösung ausgeschüttelt, getrocknet und eingedampft. Aus dem Rückstand kristallisiert nach dem Lösen in Äther das 3-(3'-Hydroxypiperidino)-rifamycm-S in dunkelvioletten Kristallen aus. Nach zweimaliger Kristallisation aus Methanol— Wasser, Fp. 214° C (Zersetzung). UV-Spektrum in Äthanol, umflog_F): 219(4,50), 27M4,47). 324(4,21), 550(3,45).

to

IR-Spektrum in CH₂Cl₂, cm"¹: 3460, 1735, 1710, 1670, 1620 usw. Durch Reduktion mit Ascorbinsäure entsteht das 3-(3'-Hydroxypiperidino)-rifamycin-SV, das nach Kristallisation aus Methanol—Wasser bei 199 bis 200⁰C schmilzt.

UV-Spektrum in 0,01 N-alkohol. Salzsäure, n^(logE): 224(4,57), 295(4,28) ~ 320 (Schulter), 440 (3,98).

Beispiel 25

Eine Lösung von 25 g Rifamycin S in 50 ml Dioxan wird mit einer Lösung von 30 g NH₃ in 100 ml Dioxan versetzt und bei 20⁰C so lange stehengelassen, bis das anfänglich tiefviolette Reaktionsgemisch eine braungelbe Färbung angenommen hat. Dann versetzt man das Reaktionsgemisch mit 700 ml Wasser, stellt mit Zitronensäure auf pH 7,5 bis 8 und schüttelt mit 300 ml Chloroform aus. Die wäßrige Phase wird verworfen, die Chloroformphase wird mit einer wäßrigen Lösung von 50 g Kaliumferricyanid und 10 g Natriumbicarbonat geschüttelt. Darauf trennt man die Chloroformlösung ab, trocknet und dampft ein. Der braune Rückstand wird an 1500 g Kieselgel mit Äther, welcher 3% Methanol enthält, chromatographiert. Man beobachtet drei Zonen: Die mittlere, weinrote Zone enthält 3-Aminorifamycin S. Man sammelt das Eluat der weinroten, mittleren Zone, dampft ein und kristallisiert den Rückstand aus Äther und nachher aus 90% Methanol.

Man erhält schwarzviolette Kristalle, Fp. 171 bis 172 C. welche das 3-Aminorifamycin S darstellen.

Beispiel 26

Eine Lösung von 25 g (0,036 Mol) Rifamycin-S in 50 ml Dioxan wird mit 25 g (0.22 Mol) 4-Hydroxymeihylpipendin versetzt und bei 20⁰C so lange stehengelassen, bis das anfängliche tiefviolcttgefärbte Reaktionsgemisch eine orangegelbe Färbung angenommen hat. Nun versetzt man mit Wasser, säuert auf pH-Wert 5 an und extrahiert das Reaktionsgemisch mit Chloroform. Nach dem Trocknen und Eindampfen des Chloroformextrakts löst man den Eindampfrückstand in wäßrigem Methanol und versetzt tropfenweise mit konzentrierter Ascorbinsäurelösung. Nach kurzem Stehen scheiden sich gelbe Kristalle ab. die man abfiltriert und zweimal aus 80%igem. wäßrigem Methanol umkristallisiert. Man erhält so das 3-(4'-Hydromethylpiperidino)-rifamycin-SV in Kristallen, die bei 174¹X unter Zersetzung schmelzen.

UV-Spektrum in 0,01 n-alkohoHscher Salzsäure, ηΐμΟοϋί): 233(4,40). 295(4,12) ~ 320 (Schulter), 442 (3.79)/

Beispiel 27

Eine Lösung von 25 g {0,036 Mol) Rifamycin-S in 50 ml Dioxan wird mit 25 g (0,21 Mol) N-Methylaminoacetaldehyddimethylacetal versetzt und bei 20 C so lange stehengelassen, bis das anfänglich tiefviolettrotgeiarbte Reaktionsgemisch eine orangegelbe Färbung angenommen hat. Nun verdünnt man mit Wasser, stellt auf pH-Wert 5 und extrahiert das Reaktionsgemisch mit Chloroform. Nach dem Eindampfen des Chloroformextrakts wird der Rückstand in wäßrigem Methanol gelöst, durch Zugabe von 5 g Ascorbinsäure reduziert, danach mit Kochsalzlösung versetzt und wiederum mit Chloroform extrahiert

Den Eindampfriickstand dieses Chloroformextiakts ehromatographiert man an 2 kg säuregewaschenem Kieselgel mit Chloroform + 1% Methanol als EIutionsmittel. Man beobacntet neben einer dunklen, fixierten Kopfzone zwei Banden. Das Eluat dei rasch wandernden, breiteren Bande wird gesammelt und eingedampft.

Aus der methanolischen Lösung des Eindampfrüdestandes kristallisiert nach längerem Stehen das 3-(N-Methyl-^-dimethoxyäthylamino)-rifamyciii-SV in gelben Kristallen, Fp. 150 bis 151°C. Das aus diesem Hydrochinon in üblicher Weise durch Oxydation mit Kaliumferricyanid hergestellte Chinon bildet ausÄther oder wäßrigem Methanol schwarze Kristalle, Fp. 206⁰C (Zersetzung).

Beispiel 28

Eine Lösung von 25 g (0,036 Mol) Rifamycin-S in 50 ml Dioxan wird mit 25 g (0,20MoI) Piperidin-4-carbonsäureamid versetzt und bei 20⁰C so lange stehengelassen, bis das anfänglich tiefviolettgefärbte Reaktionsgemisch eine orangegelbe Färbung angenommen hat. Nun versetzt man mit Wasser, säuert auf pH-Wert 5 an und extrahiert das Reaktionsgemisch mit Chloroform. Nach dem Trocknen und Eindampfen des Chloroformextrakts löst man den Eindampfrückstand in wäßrigem Methanol und versetzt tropfenweise mit konzentrierter Ascorbinsäurelösung. Nach kurzem Stehen scheiden sich gelbe Kristalle ab, die man abfiltriert und zweimal aus 80%igem, wäßrigem Methanol umkristallisiert. Man erhält so das 3-(4'-Carbonamidopiperidino)-rifamycin-SV in Kristallen, die bei 202⁰C (Z) schmelzen.

UV-Spektrum in 0,01 η-alkoholischer Salzsäure, ΐημ(log«): 222(4,53), -290 (Schulter), -320 (Schul ter), 440 (3,86).

Beispiel 29

Eine Lösung von 25 g (0,036 Mol) Rifamycin-S in 50 ml Dioxan wird mit 25 g (0,17MoI) N-Methyl· benzylamin versetzt und bei 20⁰C so lange stehen-

gelassen, bis das anfänglich tiefViolettrotgeSrbte Reaktionsgemisch eine orangegelbe Färbung angenommen hat. Nun verdünnt man mit Wasser, stellt auf pH-Wert 5 ein und extrahiert das Reaktionsgemisch mit Chloroform. Nach dem Eindampfen des Chloroformextrakte wird der Rückstand in wäßrigem Methanol gelöst, durch Zugabe von 5 g Ascorbinsäure reduziert, danaü» mit Kochsalzlösung versetzt und wiederum mit Chloroform extrahiert. Den Eindampfrückstand dieses Chloroformextraks chromatographiert man an 2 kg säuregewasehenem Kieselgel mit Chloroform 1% Methanol als Eluitionsmittel. Man beobachtet neben einer dunklen, fixierten Kopfzone zwei Banden. Das Eluat der ; asciier wandernden, breiteren Bande wird gesammelt und eiegedampft.

Den Eindampfrückstand kristallisiert man aus wäßrigem Methanol. Man erhält das 3-(N-Methylbenzylamino)-rifamycin-SV in gelben Kristallen, Fp. 220° C (Zersetzung).
UV-Spektrum in 0,01 in alkoholischer Salzsäure, n^(logf): 220(4,66), 292(4,35), ~320 (Schulter), 440

NMR-Spektrum (CDCl₃): 5 aromat. H bei 7,15 o(m), NCH₃ bei 2,80 o(s, 3 H).

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Rifamyemderivaten der allgemeinen Formeln ί und U, die zueinander in änein CMnon-Hydixjdiinon-Gleidigewicht stehen

32

CH₃ CH₃

CH₃COO

HO

CH₃COO

(Π)

OH

oder ihrer 16,17,18,19-Tetrahydro- oder 16,17,18, 19,28,29-Hexahydro-Derivate, worin R entweder einen tji-niedermolekularen-alkylamino-niederhtolekulaten-alkylaminorest, einen Pyrrolidinoniedettnolekularen-alkylaminonist, einen Piperidino - niederinolekularen - alk>laminorest, einen Morphölino - niedermolekularen - alkylaminorest, einen unsubstituierten oder aiii N'-Atom durch eine niedermolekulare Alkyl- oder Hydroxyalkyl-, niedermolekulare Alkoxyalkyl-, niedermolekulare Carbalkoxygruppe oder durch einen Phenyl- oder Phenyl-niedermolekularen-alkylrest substituierten Piperazine - niedermolekularen - alkylaminorest oder den N-Methyltetrahydra-furfurylaminorest bedeutet oder den Rest

R₂

darstellt, worin R₁ und R₂ je ein XVasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkyl-, Alkenyl-, einen Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Cycloalkyl-alkyl-, Cycloalkenyl-alkylrest oder Alkoxyalkylrest bedeutet, der entweder unsubstituiert ist oder durch eine oder zwei Hydroxy-, Carboxy-, Sulfosäure-, Formyl-, Cyano-, Aminogruppen oder Halogenalome substituiert sein kann, oder einen PJienylniedermolekularen-alkylrest bedeutet, wobei der Phenylrest unsubstituiert oder durch eine oder¹*

zwei niedermolekulare Alkyl-, Altoiv - oder Carboxylgruppen oder durch Halogenamine sabsmoieri sein kamt, oder R₁ und R₂ ymaTwnwn mix dem l& i 3SU

, _{1 2} mix dem

Stickstol&tom in 3-SteUung einen AzacjxioaBcy!- Odlktdfi

uasabstitutcrt ist oder durch eine oder zwei Kydrox^,Carboxy% Sulfosäuren FonnyKCrano-, Anünogruppen oder Hatogenaiome substituiert sein kann, oder eine Diamcjxioalkyigroppe am 6 bis 9 Ringgliedern, in der die Stickstoffatome » durch mindestens 2 Kohknstoflatome getrennt sind, die am N'-Stkkstoffetom unsubstmnen oder durch niedermolekutere Alkyl- oder Hydroijalky K nkdennolekuian: AlkoxjTalkyK niedermolekulare Carbalkoxygruppeo oder Pfeeavl- oder Phen>i-nkdermofckulani-alk\ireste, wobei der Phenylrest durch Halogenatome -aibstitnien sera kann, substituiert ist. darsteüi. wobei jeder der substituierenden Reste am Amin-Stickstoff in 3-Stelhing nicht mehr als 12 Kohfcnstoßaiome aafstdst, dad arch sekennzeicnnei. daß mas Ri&mycmS oder dessea i6J748.19-Teuahydnxknraie oder I€a7JSJ933-Hes3fa|<drodernrate nÄ Amalr oder pjnp»Ti Ahbh der