Способ получения з-аминозамещенных рифамицинов

378004 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Саюэ Советских Сациалистииеских РеслтблиыЗависимый от патентаЗаявлено 23.711,1966 ( 1098428/23-4 Кл. С 07 с 4 Приоритет 24 Х 111.1965,11879/65,Швейцариямнтет по делам Опубликовано 171 Ч,1973. Бюллетень1 К 547.567.3.0зобретеиии и открытиипрн Совете МинистровСССР бликования описания ЗХ 11.1973 Авторы зобретени Ин остр анць Ханс Биккел (Швейцария Вильгельм Кумпаявите ОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АМИНОЗАМЕЩЕНН РИфАМИЦИНОВИзобретение относится к способам получения производных рифамицинов, обладающих выраженным антибиотческим действием.Известен метод получения а-аминопроизводных хинонов взаимодействием хинона с амином, как результат 1,4-присоединения с последующим окислением промежуточно об. разующегося а-аминопроизводного гидрохинона исходным хиноном.Применив этот метод к рифамицину 5, авторам удалось получить новые не описанные в литературе соединения, обладающие антибиотической активностью.Предложен способ получения 3-аминозамещенных рифамицинов, заключающийся в том, что рифамицин 5 или его гидрированное производное вводят во взаимодействие с аммиаком или первичным или вторичным алифатическим, аралифатическим, алициклическим или гетероциклическим амином преимущественно в среде растворителя, не содержащего оксигрупп, например диоксана при 20 - 100 С получают 3-аминозамещенное производное рафимицина 5 или рифамицина 5 или соответствующих гидр и рова нных производных и/или до или после выделения гидрохинон окисляют до хинона, например красной кровяной солью, или хинон восстанавливают до гидрохинона, например аскорбиновой кисло той, полученный продукт выделяют и/или гидрируют или переводят в соответствующие со ли, например, цитраты. В реакцию с рифамицином 5 вводят амины, у которых атом азота замещен одним или двумя углеводород ными радикалами, содержащими не более 12атомов С, у которых первый углеродный атом, соединенный с атомом азота, не входит в ароматический цикл.П р и м е р 1. Растворяют 50 г рифамицина 15 5 в 200 мл диоксана, добавляют 12 г метиламина, Через 10 мин приливают хлороформ, воду и водный раствор 50 г красной кровяной соли и энергично встряхивают в течение некоторого времени. Затем нейтрализуют, от деляют хлороформенный слой, сушат и упаривают. Остаток хроматографируют на силикагеле, причем для элюирования используют хлороформ с некоторым количеством метанола. 3-метиламинорифамицин Ь, быстро пере ходящий в красно-бурый раствор, имеет по3казатель К(А) =0,48. Раствор упаривают, продукт перекристаллизовывают из эфира и затем из метанола или водноспиртовой смеси, точка плавления 243 в 2 С (из водного метанола, темно-красные призмы).ЯМР-спектр показывает отсутствие соединения водорода у С рифамицина Ь. Масс- спектр 16, 17, 18, 19, 28, 29-гексагидро-метиламинорифамицина Ь, полученного каталитическим гидрированием, например на палладированном угле, взятом в количестве 10/ в эталоне при атмосферном давлении и.комнатной температуре, отвечает этой формуле.Восстановлением аскорбиновой кислотой получают желтый 3-метиламинорифамицин 5, (т, пл. 185 С),5 г 3-метиламинорифамицина Ь растворяют в достаточном количестве метанола, вводят избыток аскорбиновой кислоты и столько воды, что раствор остается прозрачным. Темно-красный вначале раствор становится постепенно желтым. Когда раствор становится чисто-желтым, приливают избыток воды и экстрагируют хлороформом до тех пор, пока водная фаза не обесцветится. Хлороформенные экстракты объединяют, промывают раствором поваренной соли, сушат и упаривают, Остаток после упаривания перекристаллизовывают из 90/-ного водного метанола или метанола и получают кристаллический про. дукт в форме желтых призм,Ку(С) =0,62.П р и мер 2. Методом, аналогичным описанному в примере 1, используя 16 г этиламина вместо метиламина, получают 3-этиламинорифамицин Б, т. пл. 258 - 260 С (из метанола). Ку(А)=0,64, Ку(С) соответствующего гидрохинона равен 0,70.П р и м ер 3. При обработке 50 г рифамицина Ь 22 г этаноламина по методу, описанному в примере 1, получают 3- (2-оксиэтиламино)-рифамицин 8, т, пл. выше 340 С (из смеси метанола и эфира).Ку (А) = 0,42. Соответствующий гидр охи ион разлагается при температуре выше 185 С, Ку(С) =0,46.П р и м е р 4. К нагретому на кипящей водяной бане раствору 30 г рифамицина Ь в 200 мл диоксана добавляют 12,5 г изопропиламина и продолжают нагревать до тех пор, пока первоначально интенсивно-фиолетовый раствор не станет желто-коричневым, Затем раствор быстро охлаждают, добавляют хлороформ, воду и водный раствор 30 г красно кровяной соли и энергично встряхивают. Затем раствор нейтрализуют, отделяют хлороформенную фазу, сушат и упаривают. Остаток хроматографируют на силикагеле, причем для элюирования используется хлороформ с некоторым количеством метанола, 3-изопропиламинорифамицин 5 с К(А), равным О,2, находится в красно-бурой, быстро мигрирующей части элюата. Продукт перекристаллизовывают из метанола и получают 5,5 г темно-красных кристаллов, т. пл. 168 - 170 С. Соответствующий гидрохинон плавится 5 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4(из водного метанола),при 165 в 1 С,Ку(С) =0,77,П р и м е р 5. При взаимодействии 50 г рифамицина 8 с 36 г н-гексиламина по методу, аналогичному описанному в примере 1, получают 3-гексиламинорифамицин 5 в виде аморфного вещества, Ку(А) =1,00. У соответствующего гидрохинона Ку(С) =0,86.П р и м е р 6. При взаимодействии 50 г рифамицина 8 с 36 г циклогексиламина по методу, аналогично описанному в примере 4, получают 3-циклогексиламинорифамицин 5 в виде аморфного вещества, К(А) =1,0, Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из эфира, т. пл. кристаллов 161 - 162 С, Ку(С) =0,85.П р и мер 7. Растворяют 50 г рифамицина Ь в 200 мл диоксана, добавляют 42 г Х,Х-диэтилэтилендиамина и оставляют стоять до тех пор, пока первоначально интенсивно-фиолетовый раствор не станет желто-коричневым. Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 50 г красной кровяной соли и энергично взбалтывают в течение некоторого времени, Затем нейтрализуют и отделяют хлороформенный слой. 3-(2-диэтиламиноэтиламино)-рифамицин 5 извлекают из хлороформенного раствора многократным взбалтыванием с 1-ным раствором лимонной кислоты. Лимоннокислый раствор нейтрализуют, взбалтывают с хлороформом, хлор о форменный раствор сушат и упаривают под вакуумом. Хроматографией остатка после упаривания на силикагеле в системе хлороформ - метанол получают сначала красный, затем фиолетово-коричневый элюат, содержащий целевой продукт в чистой форме. Его упаривают и перекристаллизовывают из спирта или водного метанола. Получают черно-коричневые (бурые) кристаллы, т. пл. выше 300 С, Ку(В) = =0,80, У соответствующего гидрохинона Ку (С) = 0,03, Ку (В) = 0,44.П р и м е р 8. Растворяют 50 г рифамицина Ь в 200 мл диоксана, в раствор вносят 50 г аминоацетальдегид-диэтилацеталя и оставляют стоять до тех пор, пока первоначально интенсивно-фиолетовый раствор не станет желто-коричневым. Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 50 г красной кровяной соли и энергично взбалтывают в течение некоторого времени. Затем нейтрализуют, отделяют хлороформенный слой, сушат и упаривают. Остаток после упаривания растворяют в смеси, состоящей из 50/ диоксань и 50 2 н. соляной кислоты, и оставляют стоять 15 мин. Затем разбавляют раствором по. варенной соли, взбалтывают с эфиром, эфирный слой сушат и упаривают, Остаток после упарки (с целью очистки) подвергают многократной хроматографии на силикагеле, для элюирования берут эфир или хлороформ с некоторым количеством метанола. 3-этилаламинорифамицин содержится в фиолетово- коричневых фракциях К(А) =0,80, у соответствующего гидрохинона Ку(С) =0,91.П р и м е р 9, Растворяют 30 г рифамицина в 300 мл диоксана, в раствор вносят 18 г пиперидина и смесь нагревают на водяной бане до тех пор, пока не прореагирует весь рифамицин (контроль осуществляют путем тонкослойной хроматографии), Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 30 г красной кровяной соли и некоторое время энергично встряхивают. Затем нейтрализуют, отделяют хлороформенный слой, сушат и упаривают, Остаток подвергают хроматографии на силикагеле в системе хлороформ - метанол. Затем собирают фракции элюата, имеющие фиолетово-коричневую окраску и получают 3-пиперидинорифамицин 5, Ку(А) = =1,10. Вещество перекристаллизовывают из эфира, получают кристаллы черного цвета, т. пл. 200 С. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из метанола, т, пл.190 - 191 С, Ку (С) = 1,11,П р и м е р 10. Растворяют 100 г рифамицина 5 в 800 мл диоксана, вносят 70 г М-ме тилпиперазина и смесь нагревают на водяной бане до тех пор, пока не прореагирует весь рифамицин Я, контроль осуществляют с помощью тонкослойной хроматографии. Затем приливают хлороформ, воду и водный раствор 100 г красной кровяной соли и некоторое время энергично взбалтывают, Затем нейтрализуют и отделяют хлороформенный слой. Заданный продукт реакции из хлороформенного раствора путем многократного взбалтывания с 5/о-ным раствором лимонной кислоты. Лимоннокислый раствор нейтрализуют, взбалтывают с хлороформом, экстракт сушат и упаривают под вакуумом. Остаток фильтруют через 500 г силикагеля, используя в качестве растворителя хлороформ, содержащий 5 - 10 ОО метанола. Фильтрат упаривают, а остаток перекристаллизовывают из эфира. Получают 3- (И-метилпиперазино) -рифамицин Я в виде красных призм с т. пл. 169 С, К (В) =0,66.При взбалтывании соединения в воде и внесении лимонной кислоты до растворения взвеси получают цитрат, который перекристаллизовывают из воды или водного метанола. т, пл. 197 - 200 С.При растворении в йодистом метиле 3-(Х- метилпиперазино) -рифамицина Я образуют метилйодид темно-красно-коричневого цвета, разлагающийся при температуре выше 200 С. При растворении метилйодид в воде на амберлитовой колонке (1 КА=400 в хлоридной форме) получают хлорметилат,3- (1 ч-метилпиперазино) -рифамицин 5 перекристаллизовывают из водного метанола, т. пл. 208 в 2 С, К(С) = 1,11, К(В) =0,28.П р и м е р 11. По методу, описанному в примере 9, проводят реакцию 50 г рифамицина 5 с 35 г морфолина. Получают 3-морфолинорифамицин 5, т. пл. 213 С (из метанола), Ку(А) =0,80. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из водного метанола, т. пл. 243 - 244 С, К(С) =1,11. 5 ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6П р и м е р 12. При взаимодействии 30 г рифамицина Ь с 31 г М-карбоэтоксипиперазина по методу, описанному в примере 9, получают 3-(1-карбоэтоксипиперазино)-рифамицин Ь, который перекристаллизовывают из эфира, Он не плавится до 340 С, Ку(А) =0,70. У соответствующего гидрохинона Ку(С) =1,11.П р и м е р 13. При взаимодействии 30 г рифамицина 5 с 16 г пирролидина по методу, описанному в примере 9, получают 3-пирролидинорифамицин Ь, т. пл. 189 С (из эфира), К(А) =0,72, У соответствующего гидрохинона К (С) = 0,91.П р и м ер 14. Растворяют ЗО г рифамицина 5 в достаточном (избыточном) количестве диоксана и при комнатной температуре энергично взбалтывают с 30 г М- (2-аминоэтил) -морфолина, Через 6 мин приливают хлороформ и избыток лимонной кислоты. Смесь охлаждают, перемешивают, разбавляют водой и экстрагируют при взбалтывании хлороформом. Хлороформенную вытяжку взбалтывают длительное время с избытком водного раствора красной кровяной соли, подщелоченного бикарбонатом натрия. Затем хлороформенный слой сушат и упаривают. Остаток с целью очистки хроматографируют на 1,5 кг силикагеля, используя хлороформ. Сначала элюируют рифамицин Я, затем заданный продукт в растворе темно-винно- красного цвета. Перекристаллизовывают из эфира и дважды из водного метанола и получают 4,8 г грубых темно-красных кристаллов, не плавящихся до 350 С, К(В) =0,90. У соответствующего гидрохинона Ку(В) =0,36.П р и м е р 15, Раствор 20 г рифамицина Я в 30 мл диэтиламина перемешивают при комнатной температуре в течение ЗО мин. Затем упаривают, остаток обрабатывают хлороформом, полученный хлороформенный раствор взбалтывают длительное время с избытком водного раствора красной кровяной соли. Затем отделяют красно-коричневый хлороформенный слой, промывают ЗЯ,-ным раствором лимонной кислоты, сушат над сульфатом натрия и упаривают, Остаток перекристаллизовывают из эфира и дважды из метанола, Получают 5 г красных кристаллов, т, пл. 190 - 191 С, Ку(А) =0,90.При взаимодействии суспензии красных кристаллов в водном метаноле с избытком натриевой соли аскорбиновой кислоты получают чистый (прозрачный) желтый раствор, из которого при подкислении водным раствором лимонной кислоты выкристаллизовывается гидрохинон указанного соединения, Кристаллы отфильтровывают и промывают водным метанолом, содержащим некоторое количество аскорбиновой кислоты. Желтые кристаллы имеют т. пл, 154 С, Ку(А) =0,82.П р и м е р 16, К раствору 20 г рифамицина 5 в 20 мл диоксана приливают при комнатной температуре 20 мл циклопропиламина и перемешивают 3 мин, Затем раствор упаря. вают возможно быстрее при 25 С, остаток378004 5 10 15 20 25 Предмет изобретения 30 35 40 45 50 Состав ител ь Д. Голубовская Техред 3. Тараненко Редактор П. Девятко Корректор Н, Аук Заказ 1787/16 Изд.1433 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 пр, Сапунова, 2 Типография,растворяют в хлороформе, полученный раствор обрабатывают в течение некоторого времени избытком водного раствора красной кровяной соли. Затем отделяют хлороформенный слой, промывают 3/,-ным раствором лимонной кислоты, сушат над сернокислым натрием и упаривают. Остаток после упарки хроматографируют хлороформом на 30 - 50- кратном количестве силикагеля, промытого кислотой. Первоначально желтый элюат содержит рифамицин 3. В следующих красных фракциях содержится заданный продукт реакции, Фракции упаривают, продукт перекристаллизовывают из водного раствора метанола, получают 3 г красных кристаллов, т. пл. 162 - 170 С, К 1(А) =0,58.Для восстановления хинона кристаллы взбалтывают в водном метаноле и обрабатывают при перемешивании избытком натриевой соли аскорбиновой кислоты. Спустя некоторое время получают прозрачный желтый раствор, из которого после обработки лимонной кислотой и раствором поваренной соли экстрагируют заданный гидрохинон хлороформом. Гидрохинон перекристаллизовывают из водного раствора метанола, т. пл. кристаллов 193 - 195 С, Кг(А) =1,0.П р и м е р 17. Растворяют 30 г рифамицина 3 в возможно меньшем количестве диоксана и обрабатывают при помешивании при комнатной температуре 30 мл бензиламина, После того как хроматография показывает присутствие лишь незначительного остатка рифамицина 8, в реакционную массу вносят лед, избыточное количество раствора лимонной кислоты и хлороформ. Хлороформенный раствор энергично перемешивают некоторое время с избытком водного раствора красной кровяной, соли, затем хлороформенный слой отделяют, сушат и упаривают. Остаток хроматографируют на 1,5 кг силикагеля с элюентом бензол - ацетон (9:1). Сначала элюируют рифамицин, а затем заданный продукт реакции. Его очищают по способу, описанному в примере 16, переводом в гидрохинон, многократно перекристаллизованный из эфира. Получают 5 г 3-(бензиламино) -рифамицина , т. пл. 151 - 152 С.П р и м е р 18. По методу, описанному в примере 9, проводят реакцию 20 г рифамицина Ь в 10 мл диоксана с 20 мл гомопиперидина. Полученный 3-гомопиперидинорифамицин Я после перекристаллизации из эфира образует кристаллы винно-красного цвета, т. пл.218 - 220 С. Соответствующий гидрохинон перекристаллизовывают из метанола, получаются желтые призмы, с т. пл. 190 - 191 С, К(А) =1,30.П р и м е р 19. По методу, описанному в примере 9, проводят реакцию 30 г рифамицина 5 в 20 мл диоксана с 20 м г К-метилтетрагидрофурфуриламина. Получают свыше 20 г 3-(Х-метилтетрагидрофурфуриламино)- рифамицина 8 в виде черно-лиловых кристаллов (из эфира), т. пл. 211 - 212 С. У соответствующего пидрохинона Кг(А) =1,10. Системы (А - С) для хроматографии на силикагеле,А. Бензол - ацетон (4:1), пластинку пропитывают лимонной кислотой (52 мл 5/о-ного раствора лимонной кислоты на 25 кг силикагеля).В. Хлороформ - метанол (9:1), пластинка не пропитана.С. Бензол в ацет (2:1), пластинка пропитана лимонной кислотой (52 мл 5/о-ного раствора лимонной кислоты на 25 кг силикагеля). 1, Способ получения 3-аминозамещенных рифамицинов, отличающийся тем, что рифамицин Ь или его гидрированное в алифатической боковой анзацепи производное вводят во взаимодействие с аммиаком или амином алифатического характера, полученное 3-аминозамещенное производное рифамицина 8, рифамицина Зили соотвествующего гидрированного производного выделяют или окисляют до хинона, или хинон восстанавливают до гидрохинона, целевой продукт выделяют в виде хинонового или гидрохинонового основания или переводят в соответствующее гидрированное в боковой анзацепи производное или соль.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят в среде растворителя, не содержащего оксигруппы.3. Способ по п. 1, 2, отличающийся тем, что рифамицин или его гидрированное в боковой алифатической анзацепи производное вводят во взаимодействие с первичными или вторичными алифатическими, аралифатическими или алициклическими аминами или с азотсодержащими гетероциклическими соединениями, типа пиперидина или пиперазина.