DE69217398T2

DE69217398T2 - Verfahren zur Herstellung von 9-deoxo-9(z)-hydroxyiminoerythromycin A

Info

Publication number: DE69217398T2
Application number: DE69217398T
Authority: DE
Inventors: Robert R Wilkening
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck Sharp and Dohme LLC
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2012-03-13
Also published as: EP0503949A1; DE69217398D1; CA2062933C; JPH0689018B2; CA2062933A1; EP0503949B1; JPH0570475A; US5912331A; CY2096B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung einer neuen chemischen Verbindung mit antibakterieller Wirkung, die zur Therapie von Bakterieninfektionen bei Säugetieren geeignet ist. Die Verbindung selbst ist auch als ein Zwischenprodukt bei der Synthese anderer antibakterieller Verbindungen von Nutzen. Besonders betrifft das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung Derivate des gutbekannten Makrolid-Antibiotikums Erythromycin A, der Verbindung mit der Struktur:
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A, der Verbindung mit der Struktur:
Das (Z)-Konfigurationsisomer von Erythromycin-A-oxim konnte bislang nicht erhalten werden, nur das (E)-Konfigurationsisomer ist bereits erzeugt worden.
Die C-9-Carbonylgruppe von Erythromycin A ist der Ort, an dem in beträchtlicher Weise chemische Modifizierung durchgeführt wurde. Zum Beispiel ist das Keton zum 9-Hydroxyderivat reduziert und mit Hydroxylamin und Hydrazin umgesetzt worden, um die entsprechenden Oxim- und Hydrazonderivate zu ergeben, M. V. Sigal, Jr., P. F. Wiley, K. Gerzon, E. H. Flynn, U. C. Quark und O. Weaver, J. Am. Chem. Soc., 1956, 78, 388. E. H. Massey, B. Kitchell, L. D. Martin, K. Gerzon und H. W. Murphy, Tetrahedron Lett., 1970, 157. Von allen Modifizierungen am C-9 ist das Oximderivat möglicherweise die wertvollste Substanz, sowohl hinsichtlich ihrer antibakteriellen Eigenschaften als auch als Substrat für weitere chemische Modifizierung. Die Alkylierung der Oximgruppe hat eine Vielzahl von biologisch interessanten 9-Alkoxyiminoderivaten ergeben, einschließlich des für klinische Untersuchungen in Frage kommenden Stoffes Roxithromycin, US-Patent Nr. 4 349 545. Die Oximgruppe ist auch zu den entsprechenden 9-Imino- und 9-Aminoderivaten reduziert worden, (4) G. H. Timms und E. Wildsmith, Tetrahedron Lett., 1971, 195, die wiederum als Basis für weitere synthetische Manipulation gedient haben. Ein besonders vielversprechendes Derivat des 9(S)-Aminoisomers ist der für klinische Untersuchungen in Frage kommende Stoff Dirithromycin. Vor kurzem hat eine Beckmann-Umlagerung von Erythromycin-A-oxim zu einer Reihe von ringerweiterten 9a-Aza-9a-homoerythromycin-Analoga geführt, die interessante antibakterielle Eigenschaften und verbesserte pharmakokinetische Eigenschaften besitzen, S. Djokic, G. Kobrehel, G. Lazarevski, N. Lopotar und Z. Tamburasev, J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 1986, 1881. Ein besonders wertvolles Mitglied dieser Reihe ist der für klinische Untersuchungen in Frage kommende Stoff Azithromycin.
Die Konfiguration der Oximinogruppe in Erythromycin-A-oxim wurde basierend auf einem Vergleich seines Protonenkernresonanz(¹H-NMR)-Spektrums mit dem des Hauptisomeren von Erythromycin-B-oxim als (9E) bestimmt, R. S. Egan, L. A. Freiberg und W. H. Washburn, J. Org. Chem., 1974, 39, 2492. Die Erythromycin-B-Reihe unterscheidet sich von der Erythromycin-A- Reihe insofern, als die 12-Hydroxygruppe durch ein Wasserstoffatom ersetzt worden ist. Bei der Erythromycin-B-Reihe wurde ein instabiles (9Z)-Oximnebenisomer isoliert und durch ¹H-NMR, ¹³C-NMR und Infrarotspektroskopie charakterisiert. Bis heute bleibt dies der erste und einzige Bericht über die Isolation und Charakterisierung eines Erythromycin-Z-Oxims, ibid. Ähnliche Versuche, die Konfiguration der Z-Form von Erythromycin-A-oxim zu bestimmen, wurden durch die Nichtverfügbarkeit eines isolierbaren Nebenisomers vereitelt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isomerisierung des (9E)-Isomers von Erythromycin-A-oxim zum entsprechenden (9Z)-Isomer und zur Isolierung des bis jetzt unbekannten (9Z)-Isomers als eine stabile kristalline Substanz. Wie das obendiskutierte (9E)-Isomer besitzt auch das (9Z)- Isomer antibakterielle Wirkung und dient als ein Substrat für weitere chemische Modifizierung, die zu neuen Produkten führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In einem einstufigen Verfahren wird 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A der Struktur:
durch Umsetzen von 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A der Struktur:
mit einer Base in Gegenwart eines protischen oder eines aprotischen Lösungsmittels erhalten. Vorzugsweise ist die Base ein Alkalimetallhydroxid und das Lösungsmittel ein Alkohol. Besonders bevorzugt ist die Base Lithiumhydroxid (als das Monohydrat) und das Lösungsmittel Ethanol.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Optimierung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erfordert eine Kombination aus Base und Lösungsmittel mit ausreichender Lösungsmittelbasizität, um die Hydroxyiminogruppe in 9-Stellung von (III) im wesentlichen zu deprotonieren. Darüber hinaus muß das Oximanion unter den Reaktionsbedingungen für die Zeitdauer, die benötigt wird, um den Isomerisierungsprozeß wiederum durch Verwenden einer geeigneten Kombination aus Base und Lösungsmittel zu beenden, angemessen stabil sein. Bei der Zugabe der Base zu (III) wird wie in der folgenden Gleichung gezeigt ein Gleichgewichtszustand erzeugt: Base Aufarbeitung E-Oxim-Anion *worin M ein geeignetes Gegenion ist Z-Oxim-Anion
Die mit den Anionen durchgeführte Aufarbeitung umfaßt die Protonierung der Oximanionen, um die neutrale Oximproduktmischung zu ergeben, aus der das erwünschte Z-Isomer durch Kristallisation oder durch Chromatographie, gefolgt von Kristallisation, isoliert wird.
Die relativen Mengen von E- und Z-Oximanionen (und neutralen Oximen nach der Aufarbeitung) in der Gleichgewichtsmischung kann gesteuert werden und hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Diese sind u.a. (a) die Stärke und Menge des Basenreagenzes, (b) die Größe des Gegenions M, (c) das Reaktionslösungsmittel und (d) die Reaktionstemperatur.
Geeignete Basen sind u.a. Hydroxide, Alkoxide, Carbonate, Metallamide, Amine und Metallhydride.
Die folgende Reagentienliste ist angegeben, um geeignete Basen und Lösungsmittel zu zeigen, obgleich die Liste nicht als vollständig angesehen werden soll und andere Basen oder Lösungsmittel, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, nicht ausgeschlossen sind. Bevorzugte Basen und Lösungsmittel sind durch einen Stern und besonders bevorzugte Basen durch ein Kreuz gekennzeichnet.

Basen

1. Hydroxide

* LiOH Lithiumhydroxid
* NaOH Natriumhydroxid
* KOH Kaliumhydroxid
CSOH Cäsiumhydroxid
Ca(OH)&sub2; Calciumhydroxid
Mg(OH)&sub2; Magnesiumhydroxid
* Me&sub4;NOH Tetramethylammoniumhydroxid
BnMe&sub3;NOH Benzyltrimethylammoniumhydroxid
Et&sub4;NOH Tetraethylammoniumhydroxid
Bu&sub4;NOH Tetrabutylammoniumhydroxid

2. Alkoxide

* LiOMe Lithiummethoxid
* LiOEt Lithiumethoxid
LiOiPr Lithiumisopropoxid
LiOnBu Lithium-n-butoxid
LiOsBu Lithium-sek.-butoxid
* NaOMe Natriummethoxid
* NaOET Natriumethoxid
NaOPr Natrium-n-propoxid
NaOiPr Natrium-iso-propoxid
NaOnBu Natrium-n-butoxid
NaOsBu Natrium-sek.-butoxid
NaOtBu Natrium-tert.-butoxid
NaOSiMe&sub3; Natriumtrimethylsilanolat
KOMe Kaliummethoxid
* KOEt Kaliumethoxid
KOtBu Kalium-tert.-butoxid
KOSiMe &sub3; Kaliumtrimethylsilanoat
KOsBu Kalium-sek.-butoxid
CsOtBu Cäsium-tert.-butoxid
Ca(OMe)&sub2; Calciummethoxid
* Mg(OEt)&sub2; Magnesiumethoxid
Ti(OEt)&sub4; Titan(IV)ethoxid
Ti (OiPr)&sub4; Titan (IV)isopropoxid
BnMe&sub3;NOMe Benzyltrimethylammoniummethoxid

3. Carbonate

K&sub2;CO&sub3; Kaliumcarbonat
* CS&sub2;CO&sub3; Cäsiumcarbonat
Na&sub2;CO&sub3; Natriumcarbonat

4. Amide (zur Verwendung in aprotischen Lösungsmitteln)

LiNH&sub2; Lithiumamid
LiNMe&sub2; Lithiumdimethylamid
* LiNiPr&sub2; Lithiumdiisopropylamid
LiN(C&sub6;H&sub1;&sub1;)&sub2; Lithiumdicyclohexylamid
LiN(SiMe&sub3;)&sub2; Lithiumbis(trimethylsilyl)amid
NaNH&sub2; Natriumamid
KN(SiMe&sub3;)&sub2; Kaliumbis(trimethylsilyl)amid

5. Amine

* TMG 1,1,3,3-Tetramethylguanidin
DBU 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
Protonenschwamm 1,8-Bis(dimethylamino)naphthalin

6. Hydride (zur Verwendung in aprotischen Lösungsmitteln)

LiH Lithiumhydrid
* NaH Natriumhydrid
KH Kaliumhydrid

7. Lösungsmittel

a. Protisch

H&sub2;O (im allgemeinen in Verbindung mit einem Alkohollösungsmittel verwendet)
* MeOH Methanol
* EtOH Ethanol
* iPrOH Isopropanol
n-BuOH n-Butanol
s-BuOH sek . -Butanol
t-BuOH tert.-Butanol

b. Aprotisch

i. Nichtpolar (als eine Gruppe werden diese im allgemeinen in Verbindung mit einem protischen oder polaren Lösungsmittel verwendet)

Et&sub2;O Diethylether
THF Tetrahydrofuran
DMe Dimethoxyethan
PhMe Toluol
CH&sub2;Cl&sub2; Dichlormethan
CHCl&sub3; Chloroform

ii. Polar

* DMF Dimethylformamid
DMAC Dimethylacetamid
DMI 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon
* NEP 1-Ethyl-2-pyrrolidinon
NMP 1 -Methyl-2-pyrrolidinon
HMPA Hexamethylphosphoramid
MeNO&sub2; Nitromethan
* MeCN Acetonitril
Dioxan
Pyridin
* DMSO Dimethylsulfoxid
Vorzugsweise wird die Reaktion der vorliegenden Erfindung bei einer Konzentration von 1-25% Gew./Vol. von E-Oxim zu Lösungsmittel und besonders bevorzugt bei 10% Gew./Vol. durchgeführt. Die verwendete Menge Base ist vorzugsweise 1,0-10,0 Molaquivalent bezogen auf die Menge an Ausgangs-E-Oxim, besonders bevorzugt 1,0-3,0 Moläquivalente und ganz besonders bevorzugt 2,0 Moläquivalente. Die Reaktion wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 0ºC bis 80ºC und insbesondere bei 22-25ºC durchgeführt. Man kann die Reaktion 0,5 Stunden - 20 Tage lang laufen lassen, vorzugsweise wie sie jedoch 20-24 Stunden lang durchgeführt.
Die folgenden Beispiele zeigen weiter Details für die Praxis der Erfindung. Der Fachmann wird leicht erkennen, daß bekannte Varianten, die mit den obengelehrten alternativen Basen und Lösungsmitteln durchgeführt werden, in der Praxis der Erfindung verwendet werden können.

Beispiel 1

Herstellung von 9-Desoxo-9 (E)-hydroxyiminoerythromycin A

Hydroxylaminhydrochlorid (224 g, 3,23 Mol) wurde zu einer Lösung von Erythromycin A (100 g, ca. 95% rein, 0,129 Mol, von Aldrich Chemical Co. Inc., Milwaukee, Wisconsin, erhältlich) in Pyridin (500 ml) zugegeben. Die resultierende Mischung wurde anschließend bei Raumtemperatur 27 Stunden lang gerührt und dann unter Vakuum bei ca. 40ºC eingeengt. Der halbfeste Rückstand wurde über Nacht unter Hochvakuum gehalten, dann mit Ethanol (600 ml) 15 Minuten lang gerührt und filtriert. Die gesammelten Feststoffe wurden mit heißem (50ºC) Ethanol gewaschen. Das mit der Waschlösung vereinte Filtrat wurde unter Vakuum zu einem hellblauen Schaum eingedampft. Der Schaum wurde mit Wasser (850 ml) geschüttelt, um eine dicke Emulsion zu ergeben, die bei Raumtemperatur 2,5 Stunden lang rasch gerührt wurde, um einen filtrierbaren Niederschlag zu ergeben. Der Niederschlag wurde gesammelt, mit Wasser (150 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um einen weißen Feststoff (117,7 g) zu ergeben.
Das rohe Oximhydrochlorid wurde in 5%igem wäßrigem Natriumhydrogencarbonat (1000 ml) und Methylenchlorid (1000 ml) suspendiert und die Mischung gerührt, während der pH-Wert durch Zugabe von 5N wäßrigem Natriumhydroxid auf 9,5 eingestellt wurde. Die Schichten wurden getrennt und der wäßrige Teil mit Ethylacetat (500 ml) und Ethylether (500 ml) extrahiert. Die mit den Extrakten vereinte organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem weißen Feststoff (92,3 g) eingedampft. Der Feststoff wurde in heißem Ethylacetat (250 ml) aufgelöst und die Lösung mit heißen Hexanen (400 ml) verdünnt und über Nacht im Kühlschrank gelassen. Die Kristalle von 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A wurden gesammelt, mit eiskaltem Hexan (250 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um einen weißen Feststoff (88,5 g) zu ergeben.
IR (CH&sub2;Cl&sub2;) 3560, 3400 (br.), 2980, 2950, 1735, 1460, 1389, 1165, 1110, 1085, 1050 und 1010 cm&supmin;¹.
¹H-NMR (CDCl&sub3;) 6 5,05 (dd, H-13), 4,90 (d, H-1''), 4,38 (d, H- 1'), 4,01 (m, H-5''), 3,99 (d, H-3), 3,74 (m, H-8), 3,66 (5, H-11), 3,54 (d, H-5), 3,45 (m, H-5'), 3,28 (5, OCH&sub3;), 3,23 (dd, H-2'), 2,96 (t, H-4''), 2,87 (m, H-2), 2,64 (q, H-10), 2,43 (m, H-3'), 2,32 (d, H-2'' äqu.), 2,27 (s, N(CH&sub3;)&sub2;), 1,98 (m, H-4), 1,87 (m, H-14a), 1,63 (m, H-4' äqu.) und 1,46 (s, 6-CH&sub3;).
¹H-NMR (CD&sub3;OD) 6 5,19 (dd, H-13), 4,48 (d, H-1'), 4,15 (dq, H- 5''), 3,98 (d, H-3), 3,76 (m, H-8), 3,70 (m, H-5'), 3,67 (5, H- 11), 3,58 (d, H-5), 3,33 (s, OCH&sub3;), 3,23 (dd, H-2'), 3,01 (d, H-4''), 2,92 (m, H-2), 2,72 (m, H-10), 2,70 (m, H-3'), 2,43 (d, H-2'' äqu.), 2,33 (5, N(CH&sub3;)&sub2;), 2,01 (m, H-4), 1,88 (m, H-14a), 1,72 (m, H-4' äqu.), 1,58 (dd, H-2'' ax.), 1,48 (m, H-14b), 1,45 (s, 6-CH&sub3;), 1,26 (d, 5''-CH&sub3;), 1,23 (s, 3''-CH&sub3;), 1,14 (s, 12-CH&sub3;), 1,10 (d, 4-CH&sub3;), 1,05 (d, 8-CH&sub3;) und 0,84 (t, CH&sub2;C &sub3;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) 6 175,3, 171,3, 103,1, 96,3, 83,5, 80,3, 78,1, 77,1, 75,1, 74,3, 72,6, 71,2, 70,9, 68,8, 65,4, 65,3, 49,4, 44,6, 40,3, 38,8, 37,8, 35,1, 32,6, 29,2, 27,0, 25,4, 21,5, 21,3, 18,7, 18,6, 16,3, 14,3, 10,6 und 9,3.
¹³C-NMR (CD&sub3;OD) δ 177,5, 171,6, 104,0, 98,0, 84,2, 81,2, 79,3, 78,3, 76,3, 74,2, 72,9, 72,2, 69,0, 66,7, 65,2, 50,0, 46,3, 40,7, 39,3, 36,2, 32,0, 27,4, 26,7, 22,3, 22,0, 21,6, 19,3, 19,1, 17,3, 16,6, 14,8, 11,2 und 10,2.
EI-Massenspektrum, m/e 748, 590, 574, 462, 431, 416, 398, 174, 159, 158 und 116. Beispiel 2

Umwandlung von 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A in 9-Desoxo-9 (Z)-hydroxyiminoerythromycin A

Verfahren 1:

9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (20,0 g, 26,7 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung von Lithiumhydroxid- Monohydrat (2,25 g, 53,5 mmol) in absolutem Ethanol (200 ml) zugegeben. Die Lösung wurde mit Stickstoff überschichtet und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösungsmittel wurden unter Vakuum eingedampft und der Rückstand zwischen Ethylacetat (200 ml) und Salzlösung (120 ml) aufgetrennt. Der pH-Wert der Mischung wurde mit 2N Salzsäure von 11 auf 9,3 eingestellt. Das Ethylacetat wurde entfernt und die Salzlösung erneut mit mehr Ethylacetat (2 x 200 ml) extrahiert. Die vereinten Ethylacetatextrakte wurden mit Salzlssung (100 ml) gewaschen, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem Schaum (ca. 20 g) eingedampft.
Die rohe Oximmischung wurde in Methylenchlorid (220 ml) gelöst und 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt, um einen filtrierbaren weißen Feststoff (18,7 g) zu ergeben. Dieses Material wurde in Ethylacetat (100 ml) gelöst, mit Nitromethan (100 ml) verdünnt, und 50 ml des Lösungsmittels wurden unter Vakuum eingedampft. Zusätzliches Nitromethan (50 ml) wurde zugegeben, und 80 ml Lösungsmittel wurden unter Vakuum eingedampft. Die Lösung wurde mit dem 9(Z)-Isomer angeimpft und bei Raumtemperatur 3 Stunden lang gerührt. Die resultierende Suspension wurde filtriert und die Feststoffe mit Nitromethan (20 ml) gespült und unter einem Stickstoffstrom getrocknet, um 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A (14,8 g, 74% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Schmp. 157-164ºC.
IR (CHCl&sub3;) 3680, 3435 (br.), 2970, 2940, 1725, 1455, 1375, 1345, 1165, 1105, 1085, 1045, 1005 und 950 cm&supmin;¹.
¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ 5,01 (dd, H-13), 4,87 (d, H-1''), 4,40 (d, H-1'), 3,98 (m, H-3 und H-5''), 3,80 (5, H-11), 3,49 (m, H-5 und H-5'), 3,27 (5, OCH&sub3;), 3,21 (dd, H-2'), 2,99 (m, H-4''), 2,8 (m, H-8, H-2 und H-10), 2,74 (m, H-10), 2,43 (m, H-3'), 2,32 (d, H-2'' äqu.), 2,27 (5, N(CH&sub3;)&sub2;), 1,91 (m, H-4), 1,87 (m, H- 14a), 1,63 (m, H-4' äqu.), 1,51 (m, H-2' ax. und H-7), 1,42 (m, H-14b), 1,37 (s, 6-CH&sub3;), 1,28 (d, 10-CH&sub3;), 1,24 (d, 5''-CH&sub3;), 1,19 (5, 3''-CH&sub3;), 1,18 (d, 5'-CH&sub3;), 1,12 (d, 2-CH&sub3;), 1,11 (s, 12-CH&sub3;), 1,08 (d, 8-CH&sub3;), 1,04 (d, 4-CH&sub3;) und 0,79 (t, CH&sub2;CH&sub3;).
¹H-NMR (CD&sub3;OD) δ 5,20 (br. d, H-13), 4,50 (br. d, H-1''), 4,16 (dq, H-5''), 4,02 (d, H-3), 3,70 (m, H-5'), 3,56 (br. d, H-5), 3,34 (5, OCH&sub3;), 3,25 (dd, H-2'), 3,03 (d, H-4''), 2,87 (m, H- 8), 2,84 (m, H-2), 2,73 (m, H-3'), 2,44 (d, H-2'' äqu.), 2,33 (s, N(CH&sub3;)&sub2;), 1,97 (m, H-4), 1,88 (m, H-14a), 1,73 (m, H-4' äqu.), 1,64 (m, H-7), 1,59 (dd, H-2'' ax.), 1,47 (m, H-14b), 1,36 (br. s, 6-CH&sub3;), 1,28 (d, 5''-CH&sub3;), 1,24 (5, 3''-CH&sub3;), 1,18 (m, 5'-CH&sub3;, 2-CH&sub3;, 8-CH&sub3; und 10-CH&sub3;), 1,13 (5, 12-CH&sub3;), 1,08 (d, 4-CH&sub3;) und 0,86 (t, CH&sub2;C &sub3;).
¹³C-NMR (CDCl&sub3;) δ 176,2, 168,2, 102,8, 95,9, 83,6 (br.), 79,3 (br.), 77,9, 77,3, 75,2, 75,1, 72,7, 71,0, 70,9, 68,8, 65,5, 65,3, 49,4, 40,2, 39,9 (br.), 37,8 (br.), 35,7 (br.), 34,9, 34,1 (br.), 28,9, 26,0 (br.), 21,4, 21,3, 19,8 (br.), 18,4, 16,8, 15,3 (br.), 10,7 und 9,2.
¹³C-NMR (CD&sub3;OD) 6 177,7, 170,0, 103,9, 97,7, 84,3 (br.), 80,7, 79,2, 78,1, 77,0 (br.), 76,1, 74,1, 72,8, 71,7 (br.), 69,2, 66,7, 65,1, 49,9, 46,2 (br.), 41,8 (br.), 40,8, 40,5 (br.), 36,0, 33,8 (br.), 31,9, 26,7 (br.), 22,8, 21,8, 21,7 (br.), 21,6, 19,1, 17,5, 15,8 (br.), 12,2 (br.), 11,3 und 10,1.
FAB-Massenspektrum, m/e 749, 591, 416, 398, 174, 159, 158 und 116.
Elementaranalyse.
Berechnet für C&sub3;&sub7;H&sub6;&sub8;N&sub2;O&sub1;&sub3;:
C, 59,34; H, 9,15; N; 3,74.
Gefunden: C, 59,12; H, 8,80; N, 3,82.

Verfahren 2: 1,0 LiOH in EtOH

9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (255 mg, 0,34 mmol) wurde zu einer Lösung von Lithiumhydroxid-Monohydrat (14,3 mg, 0,34 mmol) in absolutem Ethanol (2,55 ml) zugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur 25 Stunden lang gerührt und anschließend im Gefrierschrank bei -20ºC 68 Stunden lang aufbewahrt. Nach dem Erwärmen auf Raumtemperatur wurde die Lösung unter vermindertem Druck eingedampft, um das Lösungsmittel zu entfernen. Der Rückstand wurde mit gesättigtem wäßrigem Natriumchlorid (5 ml) und Ethylacetat (5 ml) gerührt, während der pH-Wert durch Zugabe von verdünnter Salzsäure auf 9,2 eingestellt wurde. Nach dem Schütteln wurden die Phasen getrennt und der wäßrige Teil mit mehr Ethylacetat (2 x 2,5 ml) extrahiert. Die vereinten Ethylacetatextrakte wurden mit gesättigter Natriumchloridlösung (4 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck eingedampft, um einen weißen Schaum (263 mg) zu ergeben. Die Untersuchung dieses Materials durch ¹H-NMR-Spektroskopie zeigte eine 31:69-Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A.

Verfahren 3: 2.0 LiOH in EtOH

9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (291 mg, 0,333 mmol) wurde zu einer Lösung von Lithiumhydroxid (32,6 mg, 0,776 mmol) in absolutem Ethanol (2,9 ml) zugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur und unter einer Stickstoffatmosphäre 22,5 Stunden lang gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand mit Ethylacetat (5 ml) und gesättigtem wäßrigem Natriumchlorid (5 ml) gerührt, während der pH-Wert durch Zugabe von 2N Salzsäure auf 9 eingestellt wurde. Die Mischung wurde geschüttelt, die Phasen getrennt und der wäßrige Teil mit mehr Ethylacetat (2 x 2,5 ml) extrahiert. Die vereinten Ethylacetatextrakte wurden mit gesättigter Natriumchloridlösung (4 ml) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem weißen Schaum (299 mg) eingedampft. Durch ¹H-NMR wurde gezeigt, daß dieses Material eine 21:79-Mischung aus 9-Desoxo-9 (E )-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(Z)- hydroxyiminoerythromycin A war.

Verfahren 4: 3.0 LiOH in EtOH

9-Desoxo-9 (E)-hydroxyiminoerythromycin A (239 mg, 0,319 mmol) wurde zu einer Mischung aus Lithiumhydroxid-Monohydrat (40,2 mg, 0,957 mmol) in absolutem Ethanol (2,4 ml) zugegeben und die resultierende Lösung bei Raumtemperatur und unter einer Stickstoffatmosphäre 21,7 Stunden lang gerührt. Die wie bei Verfahren 3 beschriebene Aufarbeitung ergab einen weißen Schaum (236 mg), der, wie durch ¹H-NMR gezeigt wurde, aus einer 19:81- Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A und 9- Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A bestand.

Verfahren 5: 2.0 NaOEt in EtOH

Frisch geschnittenes Natriummetall (48 mg, 2,087 mmol) wurde in absolutem Ethanol (7,8 ml) unter einer Stickstoffatmosphäre gelöst. 9-Desoxo-9 (E)-hydroxyiminoerythromycin A (782 mg, 1,043 mmol) wurde hinzugegeben und die resultierende Lösung bei Raumtemperatur gerührt. Nach wenigen Stunden bildete sich ein kristalliner Niederschlag, der durch Dünnschichtchromatographie als das Ausgangsoxim identifiziert wurde. Nach dem Rühren über Nacht war die Mischung erneut eine klare Lösung. Nach 54 Stunden wurde etwa die Hälfte (3,9 ml) der Reaktionsmischung entnommen und unter vermindertem Druck eingedampft. Der gummiartige Rückstand wurde mit Ethylacetat (5 ml) und gesättigtem wäßrigem Natriumchlorid (5 ml) gerührt, während der pH-Wert durch Zugabe von verdünnter Salzsäure (2N und 0,2N Lösungen) auf 9,2 eingestellt wurde. Die Mischung wurde geschüttelt, die Schichten getrennt und der wäßrige Teil mit mehr Ethylacetat (2 x 2,5 ml) extrahiert. Die vereinte Ethylacetatlösung wurde mit gesättigter Salzlösung (5 ml) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zu einem weißen Schaum (361 mg) eingedampft. Durch ¹H-NMR-Spektroskopie wurde gezeigt, daß dieses Material aus einer 22:78-Mischung des 9(E)- und 9(Z)-Isomers von 9- Desoxo-9-hydroxyiminoerythromycin A bestand.

Verfahren 6: 2,0 NaOH in EtOH

Die verbleibende Hälfte der Reaktionsmischung aus Verfahren 5 wurde mit Wasser (0,0188 ml, 1,04 mmol) behandelt, um eine Lösung zu ergeben, die effektiv aus Natriumhydroxid und Oxim in Ethanol bestand. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 23 Stunden lang gerührt, dann wie bei Verfahren 5 beschrieben aufgearbeitet, um einen weißen Schaum (402 mg) zu ergeben. Durch ¹H- NMR wurde gezeigt, daß dieses Material aus einer 24:76-Mischung des 9(E)- und 9(Z)-Isomers von 9-Desoxo-9-hydroxyiminoerythromycin A bestand.

Verfahren 7: 2.0 LiOH in MeOH

Eine Lösung aus Lithiumhydroxid-Monohydrat (37 mg, 0,88 mmol), 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (330 mg, 0,44 mmol) und Methanol (3,3 ml) wurde bei Raumtemperatur 65,5 Stunden lang gerührt. Die Lösung wurde dann bei -20ºC 13 Tage lang aufbewahrt, bevor sie auf Raumtemperatur erwärmt und das Lösungsmittel bei vermindertem Druck eingedampft wurde. Der Rückstand wurde mit Ethylacetat (5 ml) und gesättigter Salzlösung (5 ml) gerührt, während der pH-Wert durch Zugabe von verdünnter Salzsäure auf 9,2 eingestellt wurde. Die Mischung wurde geschüttelt, die Schichten getrennt und der wäßrige Teil mit mehr Ethylacetat (2 x 2,5 ml) extrahiert. Die vereinte Ethylacetatlösung wurde mit gesättigter Salzlösung (5 ml) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingedampft, um einen weißen Schaum zu ergeben. Die NMR-Analyse dieses Materials zeigte ein 45:55-Verhältnis von 9(E)- zu 9(Z)- 9-Desoxo-9-hydroxyiminoerythromycin-A-Produkten an.

Verfahren 8: 2.0 NaOMe in MeOH

Eine Lösung von 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (375 mg, 0,5 mmol) in wasserfreiem Methanol (3,5 ml) wurde in einem Eisbad abgekühlt und unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt, während methanolisches Natriummethoxid (0,23 ml einer 25 gew.-%igen Lösung, 1,01 mmol) durch eine Spritze zugegeben wurde. Das Kältebad wurde entfernt und die Lösung bei Raumtemperatur und unter einer Stickstoffatmosphäre 66 Stunden lang gerührt. Die Lösung wurde dann 13,3 Tage lang bei -20ºC aufbewahrt, bevor sie wie bei Verfahren 7 beschrieben zu einem weißen Schaum (329 mg) verarbeitet wurde. Das Produkt bestand aus einer 35:65-Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A, wie es durch ¹H-NMR-Spektroskopie ermittelt wurde.

Verfahren 9: 10.0 NaOMe in MeOH

Eine Lösung von 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (100 mg, 0,134 mmol) in wasserfreiem Methanol (4,70 ml) wurde mit Natriummethoxid (0,305 ml einer 25 gew.-%igen Lösung in Methanol, 1,335 mmol) behandelt und bei Raumtemperatur 74,5 Stunden lang gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand mit Ethylacetat (5 ml) und gesättigter Salzlösung (5 ml) gerührt, während der pH-Wert der wäßrigen Schicht mit 2N Salzsäure auf 9,4 eingestellt wurde. Die Mischung wurde geschüttelt, die Schichten getrennt und der wäßrige Teil mit mehr Ethylacetat (2 x 2,5 ml) extrahiert. Die vereinte Ethylacetatlösung wurde mit Salzlösung (5 ml) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck eingedampft, um einen weißen Schaum (102 mg) zu ergeben. Durch ¹H-NMR-Spektroskopie wurde gezeigt, daß dieses Material aus einer 26:74-Mischung der 9(E)- und 9(Z)-Isomere von 9-Desoxo-9-hydroxyiminoerythromycin A bestand.

Verfahren 10: 2,0 LiOH in iPrOH

9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (279 mg, 0,361 mmol) wurde zu einer teilweisen Lösung von Lithiumhydroxid- Monohydrat (30,3 mg, 0,721 mmol) in Isopropanol (2,7 ml) zugegeben und die Mischung bei Raumtemperatur in einem verschlossenen Kolben gerührt. Ein feiner weißer Niederschlag bildete sich nach wenigen Minuten und nach Rühren über Nacht war die Mischung eine trübe Suspension. Nach 21 Stunden wurde die Mischung in einen Gefrierschrank bei -20ºC überführt und dort 15 Tage lang aufbewahrt. Nach dem Erwärmen auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel unter Vakuum eingedampft und der Rückstand mit Ethylacetat (5 ml) und gesättigter Salzlösung (5 ml) gerührt, während der pH-Wert mit verdünnter Salzsäure auf 9,2 eingestellt wurde. Die Mischung wurde geschüttelt, die Schichten getrennt und die wäßrige Phase mit mehr Ethylacetat extrahiert (2 x 2,5 ml). Die vereinte Ethylacetatlösung wurde mit gesättigter Salzlösung (4 ml) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum eingedampft, um einen weißen Schaum (249 mg) zu ergeben. Das Produkt bestand aus einer 26:74-Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A, wie es durch ¹H-NMR-Spektroskopie ermittelt wurde.

Verfahren 11: 1.0 LiOH in MeCN

Eine Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (500 mg, 0,668 mmol), Lithiumhydroxid-Monohydrat (28 mg, 0,668 mmol) und absolutem Ethanol (5 ml) wurde bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt, um eine Lösung zu ergeben. Die Lösung wurde unter vermindertem Druck eingedampft, um einen Rückstand zu ergeben, der zweimal mit Ethanol (10 ml) verdünnt und bei vermindertem Druck eingedampft wurde und dann in wasserfreiem Acetonitril (5 ml) suspendiert und bei vermindertem Druck eingedampft wurde. Der feste Rückstand wurde in wasserfreiem Acetonitril (5 ml) suspendiert und die Mischung bei Raumtemperatur 18 Tage lang gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand mit Ethylacetat (5 ml) und gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung (5 ml) gerührt, während der pH-Wert der wäßrigen Phase durch Zugabe von verdünnter Salzsäure auf 9,5 eingestellt wurde. Die Mischung wurde geschüttelt, die Schichten getrennt und der wäßrige Teil mit zusätzlichem Ethylacetat (2 x 2,5 ml) extrahiert. Die vereinte Ethylacetatlösung wurde mit Salzlösung (5 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft, um einen Schaum (442 mg) zu ergeben. Durch ¹H-NMR-Spektroskopie wurde gezeigt, daß dieses Material aus einer 44:56-Mischung des 9(E)- und 9(Z)- Isomers von 9-Desoxo-9-hydroxyiminoerythromycin A bestand.

Verfahren 12: 1,0 LiOH in DMF

Eine Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A (500 mg, 0,668 mmol), Lithiumhydroxid-Monohydrat (28 mg) und Dimethylformamid (5 ml) wurde bei Raumtemperatur in einem verschlossenen Kolben gerührt. Nach einigen Stunden wurde aus der urspünglichen Suspension eine Lösung. Nach 18 Tage und 18 Stunden langem Rühren wurde die Lösung unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand wie bei Verfahren 11 beschrieben verarbeitet, um einen Schaum (402 mg) zu ergeben. Die Analyse dieses Materials durch ¹H-NMR-Spektroskopie zeigte eine 62:38- Mischung des 9(E)- und 9(Z)-Isomers von 9-Desoxo-9-hydroxyiminoerythromycin A.

Verfahren 13: 1,2 LiN(SiMe&sub3;)&sub2; in MeCN

Eine Suspension von 9-Desoxo-9 (E)-hydroxyiminoerythromycin A (500 mg, 0,668 mmol) in wasserfreiem Acetonitril (4 ml) wurde mit Lithiumhexamethyldisilazid (0,80 ml einer 1M Lösung in Hexan, 0,80 mmol) behandelt. Aus der resultierenden Suspension entstand rasch eine Lösung, die nach mehrere Tage langem Rühren bei Raumtemperatur wieder eine Suspension bildete. Nach 18 Tagen und 19 Stunden wurde die Reaktionsmischung wie bei Verfahren 11 beschrieben aufgearbeitet, um einen Schaum (423 mg) zu ergeben. Durch ¹H-NMR-Spektroskopie wurde gezeigt, daß dieses Material eine 50:50-Mischung aus 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A war.

Beispiel 3

Kristallisation von 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A

Eine 3:1-Mischung (30,0 g) von 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A wurde über 2 Minuten zu gutgerührtem Ethylacetat (60 ml) zugegeben. Nachdem sich eine Lösung gebildet hatte, wurde Methylenchlorid (120 ml) rasch zugegeben und die resultierende Suspension in einem Eisbad eine Stunde lang gerührt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Methylenchlorid (60 ml) gewaschen und unter einem Stickstoffstrom getrocknet, um eine 86:14-Mischung (26,5 g) von 9-Desoxo-9 (z)-hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A zu ergeben.
Eine Lösung des obengenannten Feststoffs in Ethylacetat (60 ml) wurde mit Methylenchlorid (120 ml) verdünnt. Die resultierende Suspension wurde in einem Eisbad eine Stunde lang gekühlt und anschließend filtriert. Der gesammelte Feststoff wurde mit Methylenchlorid (60 ml) gespült und unter einem Stickstoffstrom getrocknet, um eine 95:5-Mischung (23,4 g) von 9-Desoxo-9(Z)- hydroxyiminoerythromycin A und 9-Desoxo-9 (E )-hydroxyiminoerythromycin A zu ergeben.
Das Z-Isomer der Formel (II) ist basisch und wird deshalb Säureadditionssalze bilden. Pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze werden nichttoxische Salze sein, die im allgemeinen durch Verfahren, die den Durchschnittsfachmännern gut bekannt sind, hergestellt werden können.
Zur Herstellung der Säureadditionssalze wird die Verbindung der Formel (II) im allgemeinen mit einer stöchiometrischen Menge einer geeigneten Säure in einem inerten Lösungsmittel vereinigt und das Salz anschließend durch Eindampfen des Lösungsmittels oder durch Filtration, falls das Salz spontan ausfällt, oder durch Fällung unter Verwendung eines Co- Lösungsmittels oder eines nichtpolaren Co-Lösungsmittels, gefolgt von Filtration, gewonnen.
Repräsentative Salze sind u.a. die folgenden Salze:
Acetat Lactobionat
Benzolsulfonat Laurat
Benzoat Malat
Hydrogencarbonat Maleat
Hydrogensulfat Mandelat
Hydrogentartrat Mesylat
Borat Methylbromid
Bromid Methylnitrat
Calciumedetat Methylsulfat
Camsylat Mucat
Carbonat Napsylat
Chlorid Nitrat
Clavulanat Oleat
Citrat Oxalat
Dihydrochlorid Pamoat (Embonat)
Edetat Palmitat
Edisylat Pantothenat
Estolat Phosphat/Diphosphat
Esylat Polygalacturonat
Ethylsuccinat Salicylat
Fumarat Stearat
Gluceptat Subacetat
Gluconat Succinat
Glucoheptonat
Glutamat Tannat
Glycolylarsanilat Tartrat
Hexylresorcinat Teodat
Hydrabamin Tosylat
Hydrobromid Triethiodod
Hydrochlorid Valerat
Iodid
Isethionat
Lactat
Die Verbindung der Formel II kann als ein Zwischenprodukt bei der Synthese anderer Makrolid-Antibiotika verwendet werden. Die folgenden Beispiele sind angegeben, um Syntheseverfahren zu zeigen, die verwendet werden können, um andere Makrolide zu erhalten. Beispiel 4

Synthese von 8a-Aza-8a-homoerythromycin A und 9-Desoxo-6- desoxy-6, 9-epoxy-8a, 9-didehydro-8a-aza-8a-homoerythromycin A durch die Beckmann-Umlagerung von 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A

9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A (200 mg, 0,27 mmol) wurde in Aceton (2 ml) gelöst und die resultierende Lösung in einem Eisbad abgekühlt und unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Eine Lösung von Natriumhydrogencarbonat (84 mg, 1,0 mmol) in Wasser (2 ml) wurde zugegeben, gefolgt von der tropfenweisen Zugabe einer Acetonlösung (2 ml) von p-Toluolsulfonylchlorid (100 mg, 0,53 mmol) über 5 Minuten.
Nach 1,5stündigem Rühren bei 0-5ºC wurde die Mischung mit Methylenchlorid (10 ml) und Wasser (5 ml) verdünnt und der pH- Wert mit 2N HCl von 10 auf 5,5 eingestellt. Die Methylenchloridschicht wurde verworfen und die wäßrige Schicht mit zusätzlichem Methylenchlorid (2 x 10 ml), das ebenfalls verworfen wurde, gewaschen. Methylenchlorid (10 ml) wurde zu der wäßrigen Schicht zugegeben und der pH-Wert mit 2,5N NaOH auf 8,5 eingestellt. Die Methylenchloridschicht wurde entfernt und die wäßrige Schicht mit mehr Methylenchlorid (2 x 20 ml) extrahiert. Die vereinten Methylenchloridextrakte wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum eingedampft, um eine Mischung der Titelverbindungen als einen Schaum (150 mg) zu ergeben.
Die obige Mischung wurde durch präparative Schichtchromatographie (zwei 0,1 mm x 20 x 20 cm große Analtech- Kieselgel-GF-Platten, Entwicklung und Elution mit 60:10:1 Methylenchlorid-Methanol-konz. Ammoniumhydroxid) gereinigt, um 8a-Aza-8a-homoerythromycin A (95 mg, 48% Ausbeute) und 9- Desoxo-6-desoxy-6,9-epoxy-8a,9-didehydro-8a,9-anhydro-8a- homoerythromycin a (33 mg, 17% Ausbeute) zu ergeben. Beispiel 5

Synthese von 9-Desoxo-8a-aza-8a-homoerythromycin A durch 9- Desoxo-6-desoxy-9,12-epoxy-8a,9-didehydro-8a-aza-8a-homoerythromycin A und 9-Desoxo-6-desoxy-6,9-epoxy-8a,9-didehydro-Baaza-8a-homoerythromycin A

9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A (5 g, 6,68 mmol) wurde in eiskaltem Pyridin (50 ml) gelöst und zu dieser Lösung eine Lösung von p-Toluolsulfonylchlorid (2,5 g, 13,1 mmol) in Ethylether (25 ml) über 10 Minuten zugegeben. Die Lösung wurde unter Eisbadkühlung 2 Stunden lang gerührt, wonach die Lösungsmittel unter Vakuum eingedampft wurden. Der Rückstand wurde zwischen Wasser (200 ml) und Methylenchlorid (200 ml) aufgetrennt. Das Methylenchlorid wurde verworfen und mehr Methylenchlorid (200 ml) zugegeben. Der pH-Wert der Mischung wurde mit 2,5N Natriumhydroxid auf 5,5 eingestellt und die Methylenchlorid-Waschlösung entfernt. Mehr Methylenchlorid (200 ml) wurde zugegeben und der pH-Wert der Mischung mit 2,5N Natriumhydroxid von 5,3 auf 6,0 eingestellt. Die Methylenchlorid-Waschlösung wurde entfernt und mehr Methylenchlorid (200 ml) zugegeben. Der pH-Wert der Mischung wurde mit 2,5N Natriumhydroxid von 5,8 auf 9,5 eingestellt. Der Methylenchloridextrakt wurde entfernt und die wäßrige Schicht erneut mit mehr Methylenchlorid (2 x 200 ml) extrahiert. Die vereinten Extrakte aus der Mischung mit dem pH-Wert 9,5 wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum eingedampft, um eine 3:1-Mischung aus 9-Desoxo-6-desoxy-9,1 2-epoxy-8a, 9-didehydro-8a-aza-8a-homoerythromycin A und 9- Desoxo-6-desoxy-6, 9-epoxy-8a, 9-didehydro-8a-aza-8a-homoerythromycin A als einen hellgelben Schaum (4 g) zu ergeben.
Eine Lösung des Schaums in Methanol (100 ml) wurde in einem Eisbad abgekühlt und mit Natriumborhydrid (2,5 g, 66 mmol) portionsweise über 1 Stunde behandelt. Die resultierende Lösung wurde zusätzliche 2 Stunden lang unter Kühlen im Eisbad und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Der pH-Wert der Methanollösung wurde mit 2N Salzsäure von 10,5 auf 2,5 eingestellt. Nach 5 Minuten wurde der pH-Wert der Lösung mit 5N Natriumhydroxid auf 6 gebracht, und die Lösungsmittel wurden unter Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mit Wasser (200 ml) und Methylenchlorid (200 ml) gerührt, während der pH-Wert der wäßrigen Phase mit 5N Natriumhydroxid auf 6,5 eingestellt wurde. Das Methylenchlorid wurde mit 5N Natriumhydroxid auf 7,0 eingestellt. Das Methylenchlorid wurde entfernt und mehr Methylenchlorid (200 ml) zugegeben. Der pH-Wert der Mischung war und die Chloridphase wurde verworfen, frisches Methylenchlorid (200 ml) wurde zu der wäßrigen Phase zugegeben und die Mischung gerührt, während der pH-Wert mit 5N Natriumhydroxid auf 9,5 eingestellt wurde. Der Methylenchloridextrakt wurde entfernt und die wäßrige Schicht mit mehr Methylenchlorid (2 x 200 ml) erneut extrahiert. Die vereinten Extrakte der Mischung mit pH-Wert 9,5 wurden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum eingedampft, um das Rohprodukt als einen Schaum (3,4 g) zu ergeben.
Die Titelverbindung wurde durch Auflösen des obigen Schaums in Ethanol (12 ml), Verdünnen der Lösung mit entionisiertem Wasser (12 ml) und Rühren über Nacht kristallisiert. Die resultierende Suspension wurde filtriert und die gesammelten Feststoffe mit einer 2:1 Wasser-Ethanol-Mischung (2 ml) gespült und unter einem Stickstoffstrom getrocknet, um 9-Desoxo-8a-aza- 8a-homoerythromycin A (1,15 g) als einen weißen Feststoff zu ergeben. Beispiel 6

Synthese von 9-Desoxo-8a-aza-8a-homoerythromycin A

Eine Mischung aus 9-Desoxo-6-desoxy-6, 9-epoxy-8a, 9-didehydro-8a-aza-8a-homoerythromycin A (100 mg), Essigsäure (4 ml) und Platinoxid (120 mg) wurde bei 2000 psi über Nacht hydriert. Die Mischung wurde durch Celite (eingetragene Marke) filtriert und das Filtrat unter Vakuum zu einem Rückstand eingedampft, der zwischen Methylenchlorid (12 ml) und gesättigtem Natriumhydrogencarbonat (5 ml) aufgetrennt wurde. Das Methylenchlorid wurde entfernt und die wäßrige Schicht mit Methylenchlorid (2 x 5 ml) erneut extrahiert. Die vereinten Methylenchloridextrakte wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem Öl (60 mg) eingedampft.
Das Öl wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie (Analtech, 0,1 mm x 20 x 20 cm große basische Aluminiumoxidplatte, Entwicklung und Elution mit 5% Methanol in Methylenchlorid) gereinigt, um die Titelverbindung als einen weißen Schaum (42 mg, 42% Ausbeute) zu ergeben. Beispiel 7

Synthese von 9-Desoxo-8a-aza-8a-methyl-8a-homoerythromycin A

Eine Lösung von 9-Desoxo-8a-aza-8a-homoerythromycin A (1,00 g, 1,36 mmol) in Chloroform (6 ml) wurde mit 37%igem wäßrigem Formaldehyd (0,102 ml, 1,36 mmol) und 98%iger Ameisensäure (0,106 ml, 2,76 mmol) behandelt. Die resultierende Lösung wurde 48 Stunden lang am Rückfluß erhitzt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und zu einer gutgerührten Mischung aus Wasser (50 ml) und Methylenchlorid (50 ml) zugegeben. Nach dem Einstellen des pH-Werts der wäßrigen Phase mit 1N Salzsäure von 5,4 auf 5,1 wurde die Methylenchloridschicht entfernt und mehr Methylenchlorid (50 ml) zugegeben. Der pH-Wert wurde mit 1N Natriumhydroxid auf 6,0 eingestellt, das Methylenchlorid entfernt und mehr Methylenchlorid (50 ml) zugegeben. Der pH-Wert wurde dann mit 1N Natriumhydroxid auf 8,6 gebracht, der Methylenchloridextrakt entfernt und die wäßrige Schicht erneut mit mehr Methylenchlorid (2 x 50 ml) extrahiert. Die vereinten Methylenchloridextrakte der wäßrigen Mischung mit dem pH-Wert 8,6 wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem Schaum (735 mg) eingedampft.
Eine Lösung des Schaums in Ethanol (5 ml) wurde auf ein Volumen von ca. 3 ml eingeengt und mit entionisiertem Wasser (2 ml) verdünnt. Nach 2stündigem Rühren wurde die resultierende Suspension filtriert und der gesammelte Feststoff mit kaltem 1:1 Ethanol-Wasser (6 ml) gespült und unter einem Stickstoffstrom getrocknet, um die Titelverbindung (590 mg, 58% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Als ein Antibiotikum kann die Verbindung der Formel (II) in oralen Dosisformen, wie z.B. Tabletten, Kapseln, Pillen, Pulvern, Granulaten, Elixieren, Tinkturen, Suspensionen, Sirupen und Emulsionen, verabreicht werden. Ebenso kann sie auch in intravenöser, intraperitonealer, subkutaner oder intramuskulärer Form verabreicht werden, wobei alle Anwendungsformen den Durchschnittsfachmännern auf pharmazeutischem Gebiet gutbekannt sind. Im allgemeinen ist die orale Verabreichung die bevorzugte Verabreichungsform. Eine wirksame, aber nichttoxische Menge der Verbindung kann als ein Säugetierantibiotikum verwendet werden.
Die Dosierweise bei der Verwendung der Verbindung der Formel (II) wird gemäß einer Vielzahl von Faktoren ausgewählt, einschließlich Typ, Spezies, Alter, Gewicht, Geschlecht und medizinischem Zustand des Patienten, der Schwere des zu behandelnden Zustandes, des Verabreichungsweges, der Nieren- und Leber-Funktion des Patienten und der verwendeten speziellen Verbindung oder des verwendeten speziellen Salzes davon. Ein Arzt oder Tierarzt mit durchschnittlichen fachlichen Fähigkeiten kann leicht die wirksame Menge des Arzneistoffes, die benötigt wird, um das Fortschreiten des Zustandes zu verhindem, zu bekämpfen oder aufzuhalten, ermitteln und verschreiben.
Dosen der Verbindung der Formel (II) werden, wenn sie für die angegebenen Wirkungen verwendet werden, in einem Bereich zwischen etwa 0,2 mg pro kg Körpergewicht pro Tag (mg/kg/Tag) und etwa 120 mg/kg/Tag und vorzugsweise 10-50 mg/kg/Tag liegen. Vorteilhafterweise kann die Verbindung in einer Tageseinzeldosis verabreicht werden, oder die tägliche Gesamtdosis kann in Teildosen zwei-, drei- oder viermal täglich verabreicht werden. Darüber hinaus kann die Verbindung der Formel (II) in topischer oder opthalmischer Form oder über das Ohr durch Gebrauch geeigneter Vehikel verabreicht werden.
Bei den Verfahren zur Verwendung von Verbindung (II) kann diese Verbindung den Wirkstoff bilden, und sie wird typischerweise in einer Mischung mit geeigneten pharmazeutischen Verdünnungsmitteln, Hilfsstoffen oder Trägern (hierin gemeinsam als "Träger"-Materialien bezeichnet) verabreicht, die im Hinblick auf die vorgesehene Verabreichungsform, d.h. Oraltabletten, Kapseln, Elixiere, Sirupe und dergleichen, und in Übereinstimmung mit herkömmlichen pharmazeutischen Praktiken geeignet ausgewählt werden.
Zum Beispiel kann zur oralen Verabreichung in der Form einer Tablette oder Kapsel die wirksame Arzneistoffkomponente mit einem oralen, nichttoxischen pharmazeutisch annehmbaren inerten Träger, wie z.B. Lactose, Stärke, Saccharose, Glukose, Methylcellulose, Magnesiumstearat, Dicalciumphosphat, Calciumsulfat, Mannit, Sorbit und dergleichen, vereinigt werden; zur oralen Verabreichung in flüssiger Form können die Komponenten des oralen Arzneistoffes mit irgendeinem oralen, nichttoxischen pharmazeutisch annehmbaren inerten Träger, wie z.B. Ethanol, Glycerin, Wasser und dergleichen, vereinigt werden. Darüber hinaus können, falls erwünscht oder notwendig, auch geeignete Bindemittel, Gleitmittel, Sprengmittel und Färbemittel in die Mischung eingebracht werden. Geeignete Bindemittel sind u.a. Stärke, Gelatine, natürliche Zucker, wie z.B. Glukose oder beta-Lactose, Maissüßmittel, natürliche und synthetische Gummis, wie z.B. Akazien-, Tragantgummi oder Natriumalginat, Carboxymethylcellulose, Polyethylenglykol, Wachse und dergleichen. Sprengmittel sind u.a., ohne Beschränkung, Stärke, Methylcellulose, Agar, Bentonit, Xanthan und dergleichen.
Die Verbindung der Formel (II) kann auch in der Form von Liposomabgabesystemen, wie z.B. kleinen einlamellaren Vesikeln, großen einlamellaren Vesikeln und multilamellaren Vesikeln, verabreicht werden. Liposome können aus einer Vielzahl von Phospholipiden, wie z.b. Cholesterin, Stearylamin oder Phosphatidylcholinen, gebildet werden.
Die Verbindung der Formel (II) kann auch mit löslichen Polymeren als auf ein Ziel ausrichtbare Arzneistoffträger gekoppelt werden. Solche Polymere können u.a. Polyvinylpyrrolidon, ein Pyrancopolymer, Polyhydroxypropylmethacrylamidphe nyl, Polyhydroxyethylaspartamidphenol oder mit Palmitoylresten substituiertes Polyethylenoxidpolylysin sein. Darüber hinaus kann die Verbindung der Formel (II) an eine Klasse biologisch abbaubarer Polymere gekoppelt sein, die geeignet sind, um eine gesteuerte Arzneistoffabgabe zu erzielen, zum Beispiel Polymilchsäure, Polyglycolsäure, Copolymere aus Polymilchsäure und Polyglycolsäure, Poly-epsilon-caprolactan, Polyhydroxybuttersäure, Polyorthoester, Polyacetale, Polydihydropyrane, Polycyanoacrylate und vernetzte oder amphipatische Blockcopolymere von Hydrogelen.
Die Testverfahren, die verwendet werden, um diese Wirkung der Verbindung der Formel (II) zu messen, sind nachfolgend beschrieben.

Beisdiel 8

Die antibakterielle Wirkung von 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A (II) gegenüber einer Platte aerober grampositiver und -negativer Bakterien ist in der folgenden Tabelle gezeigt. Der Versuch wendet ein Flüssigkeitstrübungsmessungs- Mikrotiterverfahren zur Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration (MHK) in Hirn-Herz-Infusionsbrühe an. Der MHK-Endpunkt in µg/ml ist definiert als die niedrigste Konzentration an Testverbindung, die das Bakterienwachstum völlig verhindert (keine nachweisbare Trübung). Die MHK ist im allgemeinen kein absoluter Wert, sondern vielmehr ein Konzentrationsbereich, der in eine Zweifachverdünnungsgrenze fällt. Im allgemeinen werden zwölf Zweifachverdünnungen der Testverbindung eingesetzt, wobei die Anfangskonzentration auf 128 µg/ml eingestellt ist. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ist die Wirkung des 9(Z)-Oxims mit den Wirkungen der bekannten Verbindungen 9-Desoxo-9(E)hydroxyiminoerythromycin A (III) und Erythromycin A (I) vergleichbar. TABELLE 1 In-vitro-Wirkung von Verbindung (1) und verwandten Verbindungen
(II) 9-Desoxo-9(Z)-hydroxyiminoerythromycin A
(III) 9-Desoxo-9(E)-hydroxyiminoerythromycin A
(I) Erythromycin A
Ein unbestimmter Anteil des (Z)-Isomers wird unter den Versuchsbedingungen in das (E)-Isomer umgewandelt.
Die Verbindung der Formel (II) ist als ein antibakterielles Mittel sowohl in vitro als auch in vivo geeignet, und sein Wirkungsspektrum ist ähnlich dem von Erythromycin A. Folglich kann es für dieselben Zwecke und in derselben Weise wie Erythromycin A verwendet werden. Im allgemeinen zeigen die antibakterielle Verbindung der Formel II und Salze davon in vitro-Wirkung gegen eine Vielzahl grampositiver Mikroorganismen, z.B. Staphylococcus aureas und Streptococcus pyogenes, und gegen bestimmte gramnegative Mikroorganismen, wie z.B. die mit kugelförmiger oder ellipsoidischer Form (cocci). Ihre Wirkung kann leicht durch in-vitro-Tests gegen verschiedene Mikroorganismen gezeigt werden. Ihre in-vitro-Wirkung macht sie zur topische Anwendung, für Sterilisationszwecke, z.B. Krankenzimmerutensilien, und als industrielle antimikrobielle Mittel, beispielsweise bei Wasserbehandlung, Schleimbekämpfung und Konservierung von Holz und Farbe, geeignet. Die Extrapolation solcher in-vitro-Tests zur Unterstützung für solchen Gebrauch von Makrolidverbindungen wird in US-Patent Nr. 4 518 590 gelehrt. Zum in-vitro-Gebrauch zur topischen Anwendung wird es in der Regel zweckmäßig sein, pharmazeutische Zusammensetzungen herzustellen, in denen die Verbindung für Formel III mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel kombiniert ist, beispielsweise in der Form von Salben und Cremes. Für diese Zwecke geeignete Träger und Verdünnungsmittel sind u.a. Mineralöle und Pflanzenöle und Lösungsmittel, wie z.B. Wasser, Alkohole und Glycole, und Mischungen davon. Solch eine pharmazeutische Zusammensetzung wird normalerweise den pharmazeutisch annehmbaren Träger und die Verbindung der Formel II in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 4:1 bis 1:200 enthalten.
Zusätzlich sind die antibakterielle Verbindung der Formel II und die pharmazeutisch annehmbaren Salze davon in vivo wirksam gegen eine Vielzahl von grampositiven Mikroorganismen, z.B. Staphylococcus aureaus und Streptococcus pyogenes, und auch bestimmte gramnegative Mikroorganismen durch die oralen und parenteralen Verabreichungswege bei Tieren, einschließlich des Menschen. Seine in-vivo-Wirkung ist begrenzter als seine in-vitro-Wirkung, was anfällige Organismen betrifft, und wird durch das übliche Verfahren ermittelt, das das Infizieren von Mäusen mit im wesentlichen einheitlichem Gewicht mit dem Testorganismus und nachfolgender oraler oder subkutaner Behandlung mit der Testverbindung umfaßt. Die Extrapolation solcher in- vivo-Tests zur Unterstützung für den Gebrauch von Makrolidverbindungen an Menschen wird ebenfalls in dem obengenannten US- Patent Nr. 4 518 590 gelehrt.
Obwohl die Erfindung durch Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben und veranschaulicht wurde, werden Fachmänner erkennen, daß verschiedene Änderungen, Modifizierungen und Substitutionen darin durchgeführt werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Produktverbindung der Formel:

umfassend den Schritt der Umsetzung einer Ausgangsverbindung der Formel

mit einer Base in Gegenwart eines protischen oder aprotischen Lösungsmittels

2. Ein Verfahren zur Herstellung einer Produktverbindung der Formel:

umfassend den Schritt der Umsetzung einer Ausgangsverbindung der Formel:

mit einem Alkalimetallhydroxid in Gegenwart eines alkoholischen Lösungsmittels

3. Ein Verfahren zur Herstellung einer Produktverbindung der Formel:

umfassend den Schritt der Umsetzung einer Ausgangsverbindung der Formel:

mit Lithiumhydroxid in Gegenwart von Ethanol.