DE1595883C - 3 Formyl rifamycin SV, sein Dimethylace tal und Verfahren zur Herstellung dieser Ver bindungen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist 3-Formyl-rifamycin-SV der Formel .

C=O

•HO OH
CH₃ I I NH

CH = O

OH

CH₃ O

10

■ 15

und sein Dimethylacetal.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen, das darin besteht, 20 daß man ein 3-Aminomethylderivat von Rifamycin-SV der allgemeinen Formel

C₂₂H₃₆O₅

C=O

25

30

35

40

45

bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest, R₁ eine niedermolekulare Alkyl-, niedermolekulare Hydroxyalkyl-, niedermolekulare Carboxyalkyl- oder eine Cycloalkylgruppe darstellt, X den Methylen-, Äthylen-, -CH₂O- oder -CH₂NH-ReSt und R₂ und R₃ Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkyl- oder Hydroxy- oder Carboxygruppen bedeuten, einer milden Oxydation mit niedermolekularen Alkylnitriten, mit Bleitetraacetat, 1,4-Chinonen, Persulfaten, Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators, Kaliumferricyanid öder Mangandioxid unterwirft und, falls erwünscht, das erhaltene 3-Formyl-rifamycin-SV mit Methanol in üblicher Weise in sein Dimethylacetal überführt.

In der USA.-Patentschrift 3 150 046 ist die Herstellung des Antibiotikums Rifamycin durch Züchtung des Stammes Streptomyces mediterranei ATCC 13685 beschrieben. In dieser Patentschrift ist auch angegeben, daß Rifamycin aus einem Gemisch antibiotisch wirksamer Substanzen besteht. Eine dieser Substanzen, Rifamycin-B mit der Summenformel C₃₉H₄₉NOi₄, ist eine zweibasische Säure (pH l'/₂ = 2,8; pH 2'/₂ = 6,7), wobei eine der Säuregruppen eine Carboxylgruppe ist. Eine der besonderen Eigenschaften dieses Antibiotikums besteht darin, daß seine Wirksamkeit zunimmt, wenn es in Wasser gelöst wird, d. h., es wandelt sich in eine andere Substanz mit höherer antibakterieller Wirksamkeit um. Das aktivere, als Rifamycin-S bezeichnete Produkt hat die· Summenformel C₃₇H₄₅NO₁₂. Es kann durch milde Reduktion in ein weiteres Antibiotikum der Rifamycinklasse, das Rifamycin-SV (C₃₇H₄₇NO₁₂) umgewandelt werden. Das Verfahren zur Herstellung von Rifamycin-SV besteht in der Oxydation von Rifamycin-B zu Rifamycin-O, der Hydrolyse von Rifamycin-0 zu Rifamycin-S unter Abspaltung von Glykolsäure und der Reduktion von Rifamycin-S zu Rifamycin-SV. Sowohl Rifamycin-S als auch Rifamycin-SV weisen keine Carboxylgruppe auf. Sie wird während der Aktivierungsstufe in Form der Glykolsäure abgespalten.

Die Struktur der Rifamycine ist in Experientia, Bd. 20 (1964), S. 336 bis 339, veröffentlicht.

Die erfindungsgemäßen, neuen Rifamycin-SV-derivate zeichnen sich durch hervorragende antibakterielle Wirksamkeit gegenüber einer Reihe pathogener Mikroorganismen aus, wie aus den nachfolgend in y/ml angegebenen kleinsten Hemmkonzentrationen hervorgeht.

	Micrococcus aureus	Streptococcus pyogenes	Streptococcus faecalis	Bacillus subtilis	Proteus vulgaris
3-Formyl-rifamycin-SV .... 3-Formyl-rifamycin-SV- dimethylacetal	0,002 0,005	0,02 0,05	0,02 0,05	0,02 0,05	2 10
		Eschcrichia coli	Klebsiella pneumoniac	Pseudomonas aera Ui	Mycobacterium tuberculosis
3-Formyl-rifamycin-SV 3-Formvl-rifamvcin-SV-dimetl	ivlacetal	2 5	20 20	10 10	0,1 . 5

Die ausgezeichnete antibiotische Wirksamkeit in vitro wurde in vivo an mit Staphylococcus aureus infizierten Mäusen bestätigt. Die in-vivo-Versuche zeigen, daß die neuen Rifamycin-SV-derivate dem Rifamycin-SV überlegen sind und nur geringe Toxizität besitzen.

3	3-Formyl-rifamycin-SV	ED50, oral	ED50, s. c.	4	LD50. i. p.	LD50, oral
	3-FormyI-rifamycin-SV- dimethylacetal	(mg/kg)	(mg/kg)	(mg/kg)	.--(mg/kg)
	Rifamycin-SV	4,6 (5,42 bis 3,90)	2,46 (2,95 bis 2,05)	299 (272 bis 329)	1500
	"2	1,41 (1,65 bis 1,21)	• 195 (365,7 bis 426,6)
260	17,7	625	2120

Die intravenöse LD₅₀ bei Mäusen betrug für das 3-Formylderivat etwa 400 mg/kg.

Die als Ausgangsstoffe. für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Mannichbasen des Rifamycins-SV sind in der deutschen Offenlegungsschrift 1 595 876 abgehandelt. Diese Mannichbasen werden erfindungsgemäß in einem. Lösungsmittel mit einem milden Oxydationsmittel behandelt. Bevorzugte Oxydationsmittel sind Alkylnitrite und Bleitetraacetat, obgleich sich auch andere Oxydationsmittel als brauchbar erwiesen haben, wie Persulfate und Tetrachlorhydrochinon. Die Auswahl des Lösungsmittels hängt vom ausgewählten Oxydationsmittel ab, mit dem es verträglich sein muß. Wenn als Oxydationsmittel Alkylnitrile oder Bleitetraacetat verwendet werden,- erzielt man mit halogenierten Lösungsmitteln, wie Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff, ausgezeichnete Ergebnisse. Manchmal ist es zweckmäßig, dem Reaktionsgemisch katalytische Mengen einer aliphatischen Säure, wie Essigsäure, zuzufügen, um die Oxydation" zu beschleunigen. Die Umsetzung verläuft bei Raumtemperatur und ist je nach den ausgewählten Ausgangsverbindungen nach 2 bis 24 Stunden beendet.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel 1
3-Formyl-rifamycin-SV

40

Zu einer Lösung von 7,8 g 3-Pyrrolidinomethylrifamycin-SV in einer Mischung aus 340 ecm Tetrachlorkohlenstoff und 40 ecm Essigsäure werden 6 g Bleitetraacetat gegeben, und das Gemisch wird 15 Stunden auf etwa 20° C gehalten. Nachdem man die Masse in 500 ecm eines Phosphatpuffers vom pH-Wert 7 gegossen hat, wird die organische Schicht abgetrennt, mit einer l%igen wäßrigen Ascorbinsäurelösung gewaschen und auf etwa 150 ecm eingeengt. Nach der Zugabe von 150 ecm Ligroin wird das Gemisch auf ein kleines Volumen eingeengt. Der rote Niederschlag wird gesammelt und getrocknet. Ausbeute: 3,5 g; F = 180 bis 185⁰C (Zersetzung). UV- und sichtbares Spektrum X_max bei 327 ητιμ .(Ei* ν= 261) und 498ΐημ (E|* = 141,5).

Analyse für C₃₈H₄₇NO₁₃:

Berechnet ... C 62,88, H 6,53;
gefunden .... C 62,59, H 6,84, N 2,05.

60

Andere geeignete Ausgangsstoffe für die Herstellung von 3-Formyl-rifamycin-SV durch müde Oxydation mit Bleitetraacetat, 1,4-Benzochinon, Mangandioxid oder einem Salz einer Persäure, wie Ammoniumpersulfat, sind 3-Diäthylaminomethyl-, 3-Dimethylaminomethyl-, 3-Piperidinomethyl-, 3-Morpholinomethyl-, 3 - (2,6 - Dimethylpiperidino) - methyl-3-(l-Methylpiperazino)-methyl- und 3r(4-Carboxypiperidino)-methyl-rifamycin-SV, mit denen sämtlich Ausbeuten zwischen 40 und 60% an 3-Formylrifamycin-SV erhalten werden.

B e i s ρ ie I 2

Eine Mischung aus 78,3 g 3-biäthylaminomethyI-rifamycin-SV, 390 ml Tetrachlorkohlenstoff, 270 ml Essigsäure und 1,34 ml Isoamylnitrit wird 8 Stunden auf 22 ± 1°C gehalten. Dann werden weitere 1,34 ml Isoamylnitrit zugefügt, und das Gemisch wird noch 16 Stunden auf etwa 22° C gehalten. Dann wird mit 3800 ml Tetrachlorkohlenstoff verdünnt, mit 3500 ml Wasser, das gelöst 78 g Ascorbinsäure enthält, gewaschen und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird aus Tetrahydrofuran umkristallisiert. Ausbeute 31g.

Entsprechende Ergebnisse erhält man bei. Verwendung von Sauerstoff in Gegenwart von Pd als Katalysator und bei Verwendung von Kaliumferricyanid. ■

B e i s ρ i e 1 3

S-Formyl-rifamycin-SV-dimethylacetal

Eine Lösung von 7,3 g 3-Formyl-rifamycin-SV in 300 ecm Methanol wird 3 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und dann auf etwa 40 ml eingeengt. Nachdem etwa 10 Stunden auf etwa 0^r'C gekühlt wurde, wird das Diacetal gewonnen Und getrocknet. Ausbeute 5,6 g orange-gelbe Kristalle, die sich oberhalb 175° C langsam zersetzen. Das UV- und das sichtbare Spektrum zeigen Maxima bei 315 ηΐμ (Ei* = 266,4) und 450 πΐμ (EU = 182,7).

Claims (2)

Patentansprüche:

1. 3-Formyl-rifamycin-SV der Formel

C = O

NH

CH = O

und sein Dimethylacetal.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 3-Aminomethylderivat von Rifamycin-SV der allgemeinen Formel

C = O

HO OH

CH₃ I I NH

AA/

CH,B

in der B den Rest

/
— N oder

CH, O

bedeutet, wobei R ein Wasserstoffatom oder einen ίο niedermolekularen Alkylrest, R₁ eine niedermolekulare Alkyl-, niedermolekulare Hydroxyalkyl-, niedermolekulare Carboxyalkyl- oder eine Cycloalkylgruppe darstellt, X den Methylen-, Äthylen-, — CH₂O- oder — CH₂NH-ReSt und R₂ und R₃ Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkyl- oder Hydroxy- oder Carboxygruppen bedeuten, einer milden Oxydation mit niedermolekularen Alkylnitriten, mit Bleitetraacetat, 4,4-Chinonen, Persulfaten, Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators, Kaliumferricyanid oder Mangandioxid unterwirft und, falls erwünscht, das erhaltene S-Formyl'-rifamycin-SV mit Methanol in üblicher Weise in sein Dimethylacetal überführt.