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大環內酯抗感染藥物的制作方法

文(wen)檔序(xu)號:1106110閱讀(du):406來源:國(guo)知局
專利名稱:大環內酯抗感染藥物的制作方法
技術領域
本發明涉及擴大紅霉素樣抗生素清單的抗菌化合物。更具體的,本發明涉及含有至少在C-13的取代基處修飾的紅霉內酯核的大環內酯抗生素。
背景技術
人們認識到獲得對現在已知的抗生素化合物的抗性的微生物菌株數量遞增,是對公眾健康的一種威脅。隨著這些化合物的使用激增,用于治療各式各樣微生物引起的病情的選擇需要也越來越大。對于抗微生物化合物的更大需要超過了人類感染的治療,并擴展到保存食物和其他易腐貨物的需要。新的抗生素對于抗性植物和動物也是必需的,并且對會受到微生物腐蝕的物質提供保護。
因此,明顯需要擴大能提供多方面防御不良微生物活動的化合物的武庫。
1998年3月12日出版的WO98/09978(在此引入以供參考)公開了紅霉素的修飾形式,它們在3-位沒有克拉定糖,在大環內酯環的9-12位用各種方法衍生。類似的,1998年5月12日提交的美國專利號5,750,510(在此引入以供參考)公開了修飾的紅霉素衍生物。
天然存在的紅霉素具有結構 紅霉素R’R″A -OH-CH3B -H -CH3C -OH-HD -H -H其中R’可以是H或OH,R″可以是H或CH3。
上述引用的專利文獻中公開的所有化合物在大環內酯環的13位都具有乙基。本發明發現改變13位的取代基導致許多具有優異抗菌活性的化合物。
發明公開本發明涉及含有來自天然結構的修飾的紅霉內酯衍生物。本發明的所有化合物都至少在13位被修飾。
因此,在一個方面,本發明涉及下式的化合物 或 或其10,11-脫水形式;其中Ra是H或OH,優選OH;Rb是H或鹵素;
Rc是H或保護基團;Rd是甲基;未取代的烷基(3-10C);取代的烷基(1-10C);取代或未取代的鏈烯基(2-10C);取代或未取代的炔基(2-10C);取代或未取代的芳基(4-14C);取代或未取代的芳烷基(5-20C);取代或未取代的芳基鏈烯基(5-20C);取代或未取代的芳基炔基(5-20C);取代或未取代的酰氨基芳烷基(5-20C);取代或未取代的酰氨基芳基鏈烯基(5-20C);或取代或未取代的酰氨基芳基炔基(5-20C);Re是H或保護基團或是單-或二取代的氨基羰基;Rf是H;取代或未取代的烷基(1-10C)、取代或未取代的鏈烯基(1-10C);取代或未取代的炔基(1-10C);取代或未取代的芳基(4-14C);取代或未取代的芳烷基(5-20C);或-ORf可被-H取代;Z和Y之一是H,另一個是OH或保護的OH,或氨基,單-或二烷基氨基,保護的氨基,或氨基雜環或Z和Y合起來是=O、=NOH或衍生的肟;包括任何其藥物學上可接受的鹽和任何立體異構形式,及其立體異構形式的混合物。
在另一個方面,本發明涉及含有式(1)-(3)的化合物的藥物或保護組合物,以及施用這些化合物治療感染性疾病,或提供它們保存物質的方法。
本發明的化合物具有抗生素活性,但優選用作化合物的10,11脫水形式的半-合成中間物,這些中間物進一步轉換成具有紅霉內酯核心的化合物,在紅霉內酯核心的C10和C11位置之間具有環,如1999年6月18日提交的美國臨時專利申請號60/140,175,和1999年12月17日提交的60/172,159,和2000年4月14日提交的美國實用新型專利申請號____,題為“大環內酯抗感染劑”(代理號),在此引入以供參考。
附圖簡述

圖1顯示了本發明化合物的合成流程圖。
圖2顯示了紅霉素的PKS后生物合成。如圖1所示,本發明使用了該途徑。
圖3顯示了式(3)化合物的合成,其中Rf是甲基。
圖4顯示了式(1)的化合物及其對應的10,11-脫水形式的合成。
圖5顯示了式(3)的化合物的合成,其中ORf被H替換。
圖6說明了15-疊氮基紅霉素A轉化成15-酰氨基紅霉素。
實施本發明的方式可聯合合成化學技術和與基因工程改造的微生物有關的微生物過程方便的合成本發明的化合物。簡單說,在實施本發明的優選模式中,用重組表達系統提供了一種微生物宿主,優選本身不產生大環內酯抗生素的宿主,用于產生修飾的6-脫氧紅霉內酯B(6-dEB),在某些情況下其表達系統將會通過在第一組件中的酮合成酶部分催化功能域的分裂而改變。對于Rd是甲基的取代基,用不具有酮合成酶部分分裂的功能域的宿主細胞。在6-dEB聚酮化合物合成酶(PKS)中的這一改變使得該PKS不能利用其天然起始單元,從而能在導致修飾的6-dEB的反應序列中包容合成的二酮化合物硫酯用于起始縮合產物,而不用與天然產生的二酮化合物競爭。因此,該重組宿主可提供一種合成的二酮化合物硫酯用于摻入得到的聚酮化合物中。將這一二酮化合物摻入得到的聚酮化合物,得到在13位具有可按需選擇的取代基的聚酮化合物。制備該合成性聚酮化合物硫酯的優選方法在申請中的1999年1月27日提交的美國系列申請號60/117,384和2000年1月27日提交的09/492,733中列出,在此引入以供參考。
1997年1月28日出版的PCT申請WO97/02358和1999年1月28日出版的WO99/03986描述了在第一組件(KS1)中含有失活的酮合成酶(KS)結構域的6-dEBPKS的重組形式,和經修飾的含有該PKS表達系統的合適生物體,在此引入以供參考。
1998年5月6日提交的美國臨時申請號09/073,538、1999年4月16日提交的美國臨時申請號60/429,349和1999年10月28日提交的09/429,349公開了其他在大環內酯環上提供其他取代基的操作,在此引入以供參考。
然后如需要,從重組修飾的生物體中分離并純化出修飾的PKS表達得到的聚酮化合物,將其喂給紅色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea),它具有聚酮化合物后修飾功能,包括糖基化。其他修飾包括在6和/或12位羥基化。然后分離得到的修飾紅霉素并進行化學修飾,獲得本發明的化合物。WO98/09978和美國專利號5,750,510描述了提供這些修飾的合成方法,在此引入以供參考。
圖1顯示了本發明合成化合物的通用方法。
得到的抗感染化合物在體外和體內對于一組代表性微生物都具有活性。因此,本發明的化合物展示了專一性上的充分多樣性,覆蓋所需的抗生素活性譜。
為了用于治療感染性疾病,將本發明的化合物配制成合適的組合物,它將包括典型的賦形劑,如果化合物是鹽,還包括藥物學上可接受的平衡離子;如需要,還包括其他添加劑,如抗氧化劑、緩沖劑等,并施給動物或人。適用于這些化合物的制劑類型與一般的大環內酯抗生素的類似。可在例如Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,最新版中發現這些制劑。可用任何需要的途徑(包括注射、口腔給藥、透皮給藥、透粘膜給藥或任何組合)施用化合物。如需要,本發明的化合物還可與其他活性成分一起施用。
本發明的化合物具有上面提出的式(1)-(3),以及所示的這些化合物的任何立體異構形式。描述的具體的立體異構體是從上述合成的優選方法得到的,并在文中例證;然而,通過修改PKS的表達系統,或通過改變二酮化合物的手性,或通過合成化學轉化,還可制備其他異構體。還可在取代基中存在附加的手性中心,如Rd和Rf。這些異構體可作為混合物施用,或可如本領域已知那樣分離和利用各異構體。
式(1)-(3)的化合物的性質由取代基Ra-Rf、Y和Z限定。下文列出了這些取代基的優選例。它們含有如下限定的基團“鹵素”包括氟、氯、溴和碘,最優選是氟。
“烷基”指飽和直鏈、支鏈或環烴基,含有特定數目的碳,并可含有一個或多個合適的雜原子;類似的,鏈烯基和炔基指直鏈或支鏈或環狀烴類取代基,分別含有一個或多個雙鍵或一個或多個三鍵,并含有一個或多個合適的雜原子。
“芳基”指芳族取代基,可能含有一個或多個雜原子,如苯基、萘基、喹啉基、或菲基。
“芳烷基”、“芳基鏈烯基”、或“芳基炔基”指取代基,其中芳基分別通過烷基、鏈烯基或炔基鍵合與被取代的基團連接。在芳烷基、芳基鏈烯基或芳基炔基中的碳數目也被限定。
“酰氨基芳烷基”、“酰氨基芳基鏈烯基”、或“酰氨基芳基炔基”指取代基,其中芳基分別通過酰氨基和烷基、鏈烯基或炔基鍵合與被取代的基團連接。在酰氨基芳烷基、酰氨基芳基鏈烯基或酰氨基芳基炔基中的碳數目也被限定。
因此,本文限定的取代基中包括“雜烷基”、“雜鏈烯基”、“雜炔基”、“雜芳基”、“雜芳烷基”等。合適的雜原子包括N、O和S。
所有前述取代基可以是未被取代或被進一步取代。典型取代基包括R、-OR、-SR、-NR2、-COR、-COOR、-CONR2、-OOCR、-NRCOR、-OCONR2、-CN、-CF3、-NO2、-SOR、-SO2R、鹵素,其中各R分別是H或烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基或如上定義的這些基團的雜形式。另外、烷基、鏈烯基和炔基可被芳基或雜芳基取代,它們本身還可被進一步取代。芳基和雜芳基還可被烷基、鏈烯基或炔基、或其他芳基或雜芳基取代。
“衍生的肟”是式=N-O-R,其中R不是H,并如上限定。
羥基的“保護基團”包括酰基、甲硅烷基等。在Greene,T.W.等,ProtectGroups in Organic Synthesis,第二版,John Wiley & Sons,Inc.(1991)中描述了合適的取代基,在此引入以供參考。
本發明包括如上限定的更優選的實施例。Rd優選是丁基、戊基、甲氧基乙氧基甲基、異丁基、甲基環己基、苯基、芐基、乙基苯基、3-(芐氧基)丙基、2-(嘧啶-2-基硫代)乙基、丙基、氟乙基、氯乙基、乙烯基、3-丁烯基或疊氮基乙基,更優選的是丙基、氟乙基、氯乙基、乙烯基、3-丁烯基或疊氮基乙基。1999年1月27日提交的美國專利號60/117,384和2000年1月27日提交的美國專利號09/492,733(都在此引入以供參考)描述了各種寡酮化合物硫酯,優選二酮化合物硫酯,可在C-13位摻入。可將文中所述的二酮化合物硫酯摻入本發明的化合物,并確定C-13位的優選Rd基團。
在另一個優選例中,Rf是H或低級C1-C3烷基,更優選的是甲基。Rf還優選芳基鏈烯基或芳基炔基,如3-芳基丙-2-烯基或3-芳基丙-2-炔基。在優選的芳基鏈烯基或芳基炔基實施例中優選的芳基是3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基、6-喹啉基、6-喹噁啉基、6-氨基-3-喹啉基、或4-異喹啉基。
本發明化合物的合成如上所述,優選通過將合適的二酮化合物喂給經修飾的微生物(含有剔除了KS1的6-dEB PKS表達系統)或能在C-13位提供甲基的宿主細胞,然后將得到的聚酮化合物喂給紅色糖多孢菌重組菌株(已經改變,不產生6-dEB),制備用于任何進一步化學合成的本發明的抗生素起始材料。可制備能羥基化6-和12-位或僅羥基化12-位的菌株。在后一種情況中,-H替換了-ORf。另外,可制備僅羥基化6-位的菌株。通過同源重組,現在得到的轉化株不能產生作為底物聚酮化合物競爭物的6-dEB,而是在鏈霉菌或其他產聚酮化合物轉化株產生的修飾聚酮化合物的6-位和12-位羥基化,3-位和5-位糖基化。如果大環內酯僅有12-位羥基化,而不需要6-位羥基化(ORf被H替換),可通過打斷菌株K40-67中的eryF羥化酶基因來構建紅色糖多孢菌菌株。另外,可使eryK基因失去功能,可容易產生化合物(1)-(3)的實施例,其中Ra是H。
產生紅霉素的糖基化反應生成與天然存在的紅霉素類似的二糖基化形式。如果式(3)的化合物要從最初產物制備,那么需要保護克拉定糖環(與3位連結)的羥基,以適于大環內酯取代基的隨后修飾。
本發明修飾的紅霉素除了在C-13位修飾外,還可在6位含有-OH,除非如上述ORf被H取代。為了構建式(1)、(2)和(3)的化合物(其中6位是ORf),提供了具有保護基團的式(3)的化合物,形成Rc和Re的一個實施例。用合適的保護試劑這些保護是有效的,如乙酸酐、苯甲酸酐、氯甲酸芐酯、六甲基二硅氮烷、或三烷基甲硅烷基氯在非質子溶液中實現。合適的非質子溶劑包括二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)等。還可用混合物。式(3)中兩個糖羥基的保護可同時或先后進行。
除了保護兩個葡萄糖殘基的2’和4″羥基外,還必須保護大環內酯環9位的酮基。通常這是通過將酮基轉化成衍生的肟實現的。式=NOR中R的特別優選例包括未取代或取代的烷基(1-12C)、取代或未取代的芳基(6-10C)、烷基(1-12C)、取代或未取代的雜芳基(6-10C)、烷基(1-12C)、和雜烷基(例如式CR’2OR的取代基,其中各R’,除了上述的R分別例證的那樣,可與其他合起來形成環烷基環(3-12C))。優選衍生的肟是式=NOR,其中R是異丙氧基環己基。
9-酮基和2’和4″羥基受到保護后,可以通過與烷基化試劑在堿存在下反應,烷基化前體中的6-羥基成為式(3)的化合物。烷基化試劑包括烷基鹵化物和磺酸酯。例如,烷基化試劑可包括甲苯磺酸甲酯、2-氟乙基溴、肉桂基溴、巴豆基溴、烯丙基溴、炔丙基溴等。在堿(如氫氧化鉀、氫化鈉、異丙醇鉀、叔丁醇鉀)和非質子溶劑存在下進行烷基化。
特別優選的Rf是甲基、烯丙基和乙基。
一旦完成了6-羥基的烷基化,糖殘基和大環內酯環可去保護。糖苷部分的去保護如Green,T.W.等,Protect Groups in Organic Synthesis,下述。類似的條件導致將衍生的肟轉化成=NOH。如果未衍生的肟的形成不與去保護同時發生,可單獨進行肟的轉化。
然后可脫肟并用本領域已知的標準方法轉化成酮基。脫肟劑包括無機的硫氧化物,如亞硫酸氫鈉、焦硫酸鈉、硫代硫酸鈉等。就此,可使用質子性溶劑,如水、甲醇、乙醇、異丙醇、三甲基硅烷醇和它們的混合物。一般說,在有機酸存在下進行脫肟反應。
過程中在該點或以后,式(3)的化合物被轉化成下文進一步描述的式(1)或(2)的化合物后,可進一步操作在6-羥基上引入的基團。最初取代可方便的提供6-O-烯丙基(即O-CH2CH=CH2),它可進一步通過還原衍生化,得到6-O丙基化合物,或用四氧化鋨處理,得到2,3-二羥基丙基化合物,它可進一步在各氧原子上酯化。還可用間氯過氧苯甲酸在非質子溶劑中氧化O-烯丙基衍生物,得到環氧化合物,它可用胺或含N的雜芳基化合物開環,得到含N的側鏈的化合物,或可在Wacker條件下氧化,得到取代基O-CH2-C(O)-CH3,或可臭氧化得到醛。然后可將醛轉化成肟,或與合適的胺反應,并在氫硼化物還原劑的存在下還原,得到胺。還可通過與脫水試劑在非質子溶劑中反應將肟轉化成腈。還可使O-烯丙基衍生物與芳基鹵在Heck條件(Pd(II)或Pd(O),膦和胺或無機堿)下反應,得到3-芳基丙-2-烯基衍生物。然后用氫氣和鈀碳還原該衍生物,得到3-芳基丙基衍生物。如果最初取代基Rf是2-丙炔,可用類似反應改變側鏈,包括芳基化。
為了將式(3)的化合物轉化成式(1)的化合物,通過首先除去克拉定糖基團,用弱酸水溶液或去糖苷酶處理式(3)的化合物。合適的酸包括鹽酸、硫酸、氯乙酸、三氟乙酸等的醇溶液。反應時間通常是0.5-24小時,溫度是-10-35℃。在該反應過程中,如上所述保護留下的糖的2’基團,然后在去克拉定糖反應后去保護。然后將得到的大環內酯環3-位的羥基用改良的Swern氧化法氧化成酮。在該方法中,使用氧化劑,如N-氯琥珀酰亞胺-二甲硫醚或碳化二酰胺-二甲亞砜。通常,在氯化溶劑如二氯甲烷中,-10-25℃下在預形成的N-氯琥珀酰亞胺和二甲硫醚復合物中加入式(3)的化合物。攪拌0.5-4小時后,加入叔胺(如三乙胺),產生相應的酮,然后除去2’保護基團。
為了在2位鹵化大環內酯(將Rb從H轉化到鹵素),用堿和親電鹵化劑(如全溴吡啶鎓或N-氟苯磺酸)處理式(1)的化合物。在制備了3酮化合物后,可在任何時候鹵化2位,優選在11,12環形成后。
可進一步操作C-13位的合適取代基,如乙烯基(vinyl)、次乙基(ethenyl)、丁烯基或疊氮基。例如,可用芳基乙酰氯衍生本發明化合物的酰氨基乙酸鹽,在C-13位上得到芳基氨基烷基。優選疊氮基的C13衍生在酮化合物形成前發生。次乙基的衍生可在酮化合物形成前后發生。
為了獲得式(2)的化合物,用脫水劑(如羰基二咪唑和堿)處理從式(1)去糖基化反應得到的化合物。
為了制備式(1)-(3)的化合物(其中Z和Y之一是H,另一個OH或保護的OH是上述氨基衍生物),羰基或肟或衍生的肟用合適的還原劑(如硼氫化鈉、Raney鎳/H2)還原,或用氰基硼氫化鈉和胺還原性氨化。還可通過烷基化獲得取代的胺。
還提供了本發明化合物合成的新方法。
示范性實施例用不同取代基限定了式(1)、(2)和(3)的化合物。表1表明了本發明范圍內的化合物,它們是對于式(1),其中Ra是H或OH,Rb是H、Cl或F,Rc是H;對于式(2),其中Ra是H或OH,Rc是H;和對于式(3),其中Ra是H或OH,Rc是H,Re是H或基團a、b、c或d;



實施例下面的實施例是為了說明而不是要限制本發明。
在說明性流程1中可見化合物號和命名。
在這些實施例中,在方法的第一通用步驟中,通過重組鏈霉菌宿主細胞的發酵制備了6-脫氧紅霉內酯B(6-dEB)衍生化合物。
產生15-甲基-6-脫氧紅霉內酯B和14,15-脫氫-6-脫氧紅霉內酯B的發酵需要喂給發酵細胞合成的二酮化合物中間物。在實施例1中描述了這些合成的二酮化合物的制備。這些合成的二酮化合物是6-脫氧紅霉內酯B合成酶(DEBS)的底物,該酶由于DEBS的組件1的酮合成酶結構域中的突變,不能作用于它的天然底物(丙酰CoA)。用天藍色鏈霉菌(Streptomyces coelicolor)CH999中的質粒pJRJ2制備了該重組DEBS。美國專利號5,672,491中描述了天藍色鏈霉菌CH999,在此引入以供參考。美國專利申請號09/181,833(在此引入以供參考)中描述了天藍色鏈霉菌CH999的衍生物,天藍色鏈霉菌K39-02,它經過基因修飾,含有ptpA基因,也可用于該目的。
質粒pJRJ2編碼eryAI、eryAII和eryAIII基因;質粒中所含的eryAI基因含有KS1無效突變。KS1無效突變防止野生型基因產生的6-脫氧紅霉內酯B的形成,除非提供外源底物。PCT出版物號99/03986和97/02358和1996年7月5日提交的美國專利申請號08/675,817;1997年7月17日提交的08/896,323和1999年5月14日提交的09/311,756(均在此引入以供參考)中描述了質粒pJRJ2和用該質粒制備新穎13-取代的紅霉素的方法。可用發明人G.Ashley等2000年1月27日提交的PCT專利申請號PCT/US00/02397和美國專利申請號09/492,733(都要求了1999年提交的美國專利申請60/117,384的優先權,在此引入以供參考)提供的方法制備外源底物,并包括所述的化合物。還可使用除了ery基因外的PKS基因;合適的基因包括含有竹桃內酯和巨大霉素PKS基因的KS1無效突變,如1999年10月8日提交的美國專利申請號60/158,305,1999年10月28日提交的09/428,517和1999年10月22日提交的PCT專利申請號US99/24478(分別在此引入以供參考)描述的那些。
產生14-去甲(nor)-6-脫氧紅霉內酯B的發酵不需要喂食二酮化合物,因為重組宿主細胞天藍色鏈霉菌CH999/pCK7產生了所需化合物。美國專利號5,672,491中描述了質粒pCK7,它包含DEBS基因。還可用質粒pCK7的衍生物,pKOS011-26。含有pKOS011-26和重組ptpA基因的宿主細胞是天藍色鏈霉菌27-26/pKOS011-26。這些宿主細胞產生6-脫氧紅霉內酯B和14-去甲-6-脫氧紅霉內酯,因為摻入丙酰CoA和乙酰CoA,它們作為DEBS的底物。
實施例2中描述了天藍色鏈霉菌CH999/pJRJ2和天藍色鏈霉菌CH999/pCK7的發酵。可通過篩選分離發酵得到的6-脫氧紅霉內酯產物。
然后將分離的產物加到紅色糖多孢菌菌株的發酵肉湯中,產生本發明的其他有用的中間化合物。紅色糖多孢菌菌株催化6-dEB衍生化合物的生物合成,以及糖殘基與6-dEB衍生化合物的3和5位結合。這些菌株還含有功能性eryK基因產物,并可在12位羥基化6-dEB衍生化合物。菌株的不同在于是否產生功能性eryF基因產物。如果產生,生成的化合物在6位羥基化。如果不產生,就產生6-脫氧紅霉素A衍生物。在實施例3中描述了這些紅色糖多孢菌發酵,并從發酵肉湯中分離了紅霉素A衍生化合物。
然后在本發明其他中間化合物的化學合成中將分離的產物用作中間物。對于含有6-羥基的紅霉素A衍生物中間物,實施例4-6描述了烷基化該化合物,產生本發明的6-O-烷基中間物,實施例11描述了烯丙基化產生6-O-烯丙基中間物的方法,它能如實施例15所示,在2’和4″羥基保護后和如實施例14中所述保護9-位后,進一步衍生。這些反應的流程如圖3所示。
實施例7-9描述了上述式(3)化合物轉化成式(1)化合物,和10,11-脫水形式的相應化合物。這在圖4中示意性顯示。
實施例10還列出了制備式(3)的10,11-脫水化合物的方法,但其中ORf被H替換。這些轉化的該反應流程如圖5所示。
實施例11的化合物可如實施例12和13中分別所示,轉化為式(1)或(2)的化合物。
實施例16說明了2-位的鹵化。
實施例17說明了15-疊氮基紅霉素A轉化成15-酰氨基紅霉素,如圖6所示。
實施例1二酮化合物硫酯的制備該實施例描述了用于制備喂給重組鏈霉菌宿主細胞的N-乙酰半胱胺硫酯(NAcS),來制備15-甲基和14,15-脫氫-6-脫氧紅霉內酯B中間化合物的方法。在1999年1月27日提交的美國臨時專利申請號60/117,384,和2000年1月27日提交的美國實用新型專利申請號09/492,733中也描述了下文描述的合成方案,兩者在此引入以供參考。
因此,使(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮(制備方法D)和N-乙酰半胱胺(制備方法B)反應,制備了(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酸酯NAcS(制備方法E),用于制備15-甲基-6-脫氧紅霉內酯B中間物。而N-乙酰半胱胺是從N,S-二乙酰半胱胺(制備方法A)制備的。(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮(制備D)是用(4S)-N-丙酰基-4-芐基-2-噁唑烷酮(丙酰基-NOx;制備方法C)制備的。
用類似方法,使(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮(制備方法F)和N-乙酰半胱胺(制備方法B)反應,制備了(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊酸酯NAcS(制備方法G),后者用于制備14,15-脫氫-6-脫氧紅霉內酯B中間物。(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮(制備D)是用(4S)-N-丙酰基-4-芐基-2-噁唑烷酮(丙酰基-NOx;制備方法C)制備的。
A.N,S-二乙酰半胱胺在1升3-頸圓底燒瓶(裝有磁性攪棒、2個加樣漏斗和pH電極)中加入半胱胺鹽酸鹽(50.0克)。加入水(300毫升),在冰上冷卻攪拌好的溶液。加入8N NaOH,將pH調節到8.0。將乙酸酐(125毫升)置于一個加樣漏斗,將8N KOH(350毫升)置于另一個加樣漏斗。在半胱胺溶液中滴加乙酸酐,同時加入8N KOH,將反應pH維持在8+/-1。加完乙酸酐后,用1N HCl將pH調節到7.0,在冰上攪拌混合物75分鐘。加入固態NaCl至飽和,用400毫升一份的CH2Cl2抽提溶液4次。合并有機抽提物,用MgSO4干燥,過濾,減壓濃縮得到68.9克(97%產率)的淡黃色油,4℃放置后結晶。
B.N-乙酰半胱胺N,S-二乙酰半胱胺(42.64克)置于2升圓底燒瓶中,其中裝有磁性攪棒,溶于1400毫升水。用N2清洗燒瓶,混合物冷凍在冰浴中。加入氫氧化鉀(49.42克),在惰性氣氛下在冰上攪拌混合物2小時。用6N HCl將pH調節到7,加入固態NaCl至飽和。用500毫升一份CH2Cl2抽提混合物7次。合并有機抽提物,用MgSO4干燥,過濾,減壓濃縮得到30.2克(96%產率)的產物。即將使用前蒸餾該物質,熔點138-140℃/7毫米汞柱。
C.(4S)-N-丙酰基-4-芐基-2-噁唑烷酮(丙酰基-NOx)在裝有500毫升加樣漏斗和攪棒的干燥1升三頸圓底燒瓶中裝有20克(4S)-4-芐基-2-噁唑烷酮,用反口橡皮塞加蓋,通氮氣。用插管加入無水THF(300毫升),在-78℃干冰/異丙醇浴中冷卻得到的溶液。在加樣漏斗中用插管加入78毫升正丁基鋰(1.6M的己烷溶液),以緩慢液流加到反應物中。用針筒迅速加入蒸餾過的丙酰氯(熔點77-79℃)8.0毫升。在干冰/異丙醇浴中攪拌反應物30分鐘。
從冰浴中取出反應物,溫至>0℃,并用50毫升飽和NH4Cl水溶液淬滅。在旋轉蒸發器上將混合物濃縮成漿液。用250毫升一份的乙醚抽提漿液3次。合并有機抽提物,各用50毫升飽和NaHCO3水溶液和鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并濃縮得到黃色油。該物質放置時結晶。用冷(-20℃)己烷研磨結晶一次,得到21.0克(80%產率)白色晶狀物質,熔點41-43℃。
APCI-MSm/z=234(MH+),178,117.1H-NMR(360MHz,CDCl3)δ7.2-7.4(5H,m);4.67(1H,m,H4);4.14-4.22(2H,m,H5);3.30(1H,dd,J=3,13Hz,芐基);2.89-3.03(2H,m,H2′);2.77(1H,dd,J=9,13,芐基);1.20(3H,t,J=7Hz,H2′)。
D.(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮在裝有500毫升加樣漏斗、低溫溫度計和攪棒的干燥2升三頸圓底燒瓶中裝有19.84克N-丙酰基-噁唑烷酮,用反口橡皮塞加蓋,通氮氣。用插管加入無水二氯甲烷(100毫升),在干冰/異丙醇浴中冷卻得到的溶液至-65℃。在加樣漏斗中用插管加入100毫升三氟甲磺酸二丁基硼(1.0M的二氯甲烷溶液),將其以緩慢液流加到反應物中。用針筒滴加三乙胺,反應溫度保持在-10℃。此后,將反應物移至冰浴中,0℃攪拌30分鐘。此后,將反應物移至干冰/異丙醇浴中,冷卻到-65℃。用針筒迅速加入丁醛(8.6毫升),攪拌反應物30分鐘。
將反應物轉移到冰浴中,在加樣漏斗中加入100毫升1M磷酸鹽水溶液,pH7.0(磷酸鹽溶液由等摩爾量的磷酸一和二氫鉀組成)。盡快加入磷酸鹽溶液,同時將反應溫度保持在10℃以下。然后在加樣漏斗中盡快加入300毫升甲醇,同時將反應溫度維持在10℃以下。最后在加樣漏斗中加入300毫升2∶1甲醇∶30%過氧化氫。將其滴加并確保溫度維持在10℃以下。加完后,攪拌反應物1小時。然后,在旋轉蒸發器上除去溶劑,直到剩余漿液。用500毫升一份的乙醚抽提漿液4次。各用250毫升飽和碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌合并的有機抽提物,然后用MgSO4干燥抽提物,過濾并濃縮得到淡黃色油。在SiO2上用2∶1己烷∶乙酸乙酯(產物Rf=0.4)層析該物質得到22.0克(85%產率)無色油狀標題化合物。
APCI-MSm/z 306(MH+);1H-NMR(360MHz,CDCl3)δ7.2-7.4(5H,m,苯基);4.71(1H,m,H4);4.17-4.25(2H,m,H5);3.96(1H,m,H3′);3.77(1H,dq,J=2.5,7Hz,H2′);3.26(1H,dd,J=4,13Hz,芐基);2.79(1H,dd,J=9,13Hz,芐基);1.5-1.6(2H,m,H4′);1.3-1.5(2H,m,H5′);1.27(3H,d,J=7Hz,2′-Me);0.94(3H,t,J=7Hz,H6′)。
E(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酸酯N-乙酰半胱胺硫酯在130℃/7毫米汞柱下蒸餾N-乙酰半胱胺,得到室溫下無色的液體。用反口橡皮塞密封裝有500毫升加樣漏斗和攪棒的干燥1升三頸圓底燒瓶,通氮氣。然后用針筒在燒瓶裝入10.7毫升N-乙酰半胱胺,用插管加入400毫升無水THF。用MeOH/冰浴冷卻混合物。用針筒滴加丁基鋰(64毫升1.6M己烷),形成白色沉淀。攪拌30分鐘后,用針筒滴加三甲基鋁(51毫升2.0M己烷)。加入三甲基鋁后反應物變澄清,并攪拌另30分鐘。在該時期后,將20.5克(0.068摩爾)的(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮置于一層氮氣下,并溶于100毫升無水THF;然后用插管以緩慢液流將該溶液轉移到反應物中。得到的反應混合物變成黃綠色,并攪拌1小時。當薄層層析分析不再見到起始材料時(約1小時),反應完成。
用足量飽和草酸處理反應物,用pH試紙得到中性反應物(約90毫升)。然后在旋轉蒸發器上除去溶劑,得到白色漿液。用250毫升一份的乙醚抽提漿液6次。合并有機抽提物,并用鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并濃縮得到淡黃色油。在SiO2上用1∶1己烷∶EtOAc快速層析純化硫酯產物,直到洗出4-芐基-2-噁唑烷酮。此時,將溶劑系統切換到100%EtOAc,得到二酮化合物硫酯的純組分。合并產物組分,濃縮,得到14.9克(89%產率)的標題化合物。該化合物是實施例2中的丙基二酮化合物硫酯。
APCI-MSm/z 248(MH+);1H-NMR(360MHz,CDCl3)δ5.8(br s,1H);3.94(dt,1H),3.46(m,2H),3.03(dt,2H),2.71(dq,1H),1.97(s,3H),1.50(m,2H),1.37(m,2H),1.21(d,3H),0.94(t,3H)F.(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮在裝有500毫升加樣漏斗、低溫溫度計和攪棒的干燥的2升三頸圓底燒瓶中加入20.0克丙酰噁唑烷酮A,用反口橡皮塞密封,通入氮氣。加入無水二氯甲烷(100毫升),在甲醇/冰浴中冷卻得到的溶液至-15℃。通過加樣漏斗以緩慢液流加入三氟甲磺酸二丁基硼(100毫升1.0M的二氯甲烷溶液),該速率將反應溫度保持在低于3℃。用針筒滴加二異丙基乙基胺(17.9毫升),再將內部溫度保持在低于3℃。然后將反應用干冰/異丙醇浴冷卻到-65℃。用針筒經5分鐘加入丙烯醛。在加完后攪拌反應物30分鐘。
然后將反應物轉移到冰浴中,在加樣漏斗中加入120毫升(0.1摩爾)1MpH7.0的磷酸鹽溶液(磷酸溶液由等摩爾量的一元和二元磷酸鹽構成)。盡快加入磷酸鹽溶液,同時維持反應溫度低于10℃。然后盡快在加樣漏斗中加入400毫升甲醇,同時將反應溫度維持在10℃以下。最后,在加樣漏斗中加入400毫升2∶1甲醇∶30%過氧化氫(滴加,保持溫度在10℃以下)。攪拌反應物1小時。用旋轉蒸發器除去溶劑,剩下漿液。用500毫升一份乙醚抽提漿液4次。合并有機抽提物,各用250毫升飽和碳酸氫鈉和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥,過濾并濃縮得到淡黃色油。用己烷研磨引起結晶。加入己烷從乙醚中重結晶,得到13.67克(55%產率)的產物。
1H-NMR(360MHz,CDCl3)δ7.2-7.4(m,5H);5.86(ddd,1H),5.35(dt,1H),5.22(dt,1H),4.71(m,1H),4.51(m,1H),4.21(m,2H),3.89(dq,1H),3.26(dd,1H),2.80(dd,1H),1.25(d,3H)。
G.(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊烯酯N-乙酰半胱胺硫酯在130℃/7毫米汞柱下蒸餾N-乙酰半胱胺,在室溫下得到無色液體。用反口橡皮塞密封裝有500毫升加樣漏斗和攪棒的干燥、1升三頸圓底燒瓶,用氮氣沖洗。然后在燒瓶中用針筒裝入7.5毫升N-乙酰半胱胺,用插管加入500毫升無水THF。然后用MeOH/冰浴冷卻反應物。用針筒滴加丁基鋰(44毫升1.6M的己烷溶液)。隨著正丁基鋰的加入,形成白色沉淀。攪拌30分鐘后,用針筒滴加35.5毫升(0.071摩爾)三甲基鋁(2.0M己烷溶液)。反應物在加入三甲基鋁后變澄清,再攪拌30分鐘。在氮氣下加入來自制備方法F的(4S)-N-[(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊酰基]-4-芐基-2-噁唑烷酮(13.6克),溶于50毫升無水THF,然后將該溶液以緩慢液流用插管轉移到反應物中。得到的反應混合物變成黃綠色,攪拌1小時。當用薄層層析看不到起始材料時(約30分鐘),判斷反應完成。
加入足量飽和草酸(約60毫升),用pH試紙測試得到中性反應物。然后用旋轉蒸發器除去溶劑,得到白色漿液。用250毫升乙醚一份抽提漿液6次。合并有機抽提物,用鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾,濃縮得到淡黃色油。然后在SiO2上用快速層析純化硫酯。用1∶1己烷∶乙酸乙酯淋洗,直到噁唑烷酮洗出。此時,淋洗液換成100%EtOAc,洗出純產物組分。合并組分并濃縮,得到7.7克(71%產率)的標題化合物產物。該產物在實施例2中稱為乙烯基二酮化合物硫酯。
1H-NMR(360MHz,CDCl3)δ5.82(ddd,1H),5.78(br s,1H),5.32(dt,1H),5.21(dt,1H),4.47(m,1H),3.45(m,2H),3.04(m,2H),2.81(dq,1H),1.96(s,3H),1.22(d,3H)。
實施例2紅霉內酯的制備A.15-甲基-6-脫氧紅霉內酯B(化合物P、Ra=H、Rd=丙基)在1997年7月17日提交的美國專利申請號08/896,323和1996年7月5日提交的08/675,817(分別在此引入以供參考)中描述了天藍色鏈霉菌CH999/pJRJ2。質粒pJRJ2編碼DEBS的突變形式,其中組件1(KS1)的酮合成酶結構域通過誘變被滅活(KS1°)。喂給含有該質粒的天藍色鏈霉菌菌株實施例1的(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酸-N-乙酰半胱胺(制備方法E,丙基二酮化合物)產生15-甲基-6-脫氧紅霉內酯B。
融化1毫升小瓶CH999/pJRJ2工作細胞庫,將小瓶內容物加到250毫升有擋板的燒瓶中的50毫升接種培養液1中。燒瓶置于維持在30±1℃和175±25RPM的溫箱/搖床中48±10小時。然后將50毫升培養物加到2.8升有擋板的燒瓶中,該燒瓶中含有500毫升接種培養液1。該燒瓶在30±1℃和175±25RPM下在溫箱/搖床中培養48±10小時。將該500毫升培養物等分在10個2.8升的有擋板燒瓶中,各含有500毫升接種培養液1。然后所有燒瓶如前述培養。
用100升生產培養液1在121℃滅菌45分鐘,準備了150升發酵罐。培養后,將所有10升燒瓶合并在5升無菌培養瓶中,無菌加到150升發酵罐中。將發酵罐控制在30℃,加入2.5N H2SO4和2.5N NaOH控制在pH6.5,以攪拌速度(500-700RPM)、空氣流速(10-50LPM)和/或背壓控制(0.1-0.4巴),保持溶解氧≥80%空氣飽和度。間歇加入Antifoam B的50%溶液控制泡沫。
在24±5小時,加入(2S,3R)-2-甲基-3-羥基己酰基-N-乙酰基半胱胺(丙基二酮化合物,實施例1的制備方法E)至最終濃度為1克/升。丙基二酮化合物是通過以1∶4(二酮化合物比DMSO)溶于二甲亞砜制備的,然后過濾滅菌(0.2微米,尼龍濾膜)。15-甲基-6-脫氧紅霉內酯B(15-甲基-6dEB)的產生在第7日停止,收集發酵物。在Alpha Laval AS-26離心機中,以20,500g離心發酵肉湯。產物主要在離心液中;丟棄離心的細胞團塊。
還在1000升發酵罐(700升工作體積)中完成了該過程。接種過程與上述過程相同,除了150升發酵罐裝有接種培養液1,而1000升發酵罐裝有生產培養液1。將發酵罐控制在30℃,pH6.5(加入2.5-5N H2SO4和2.5-5N NaOH),以攪拌速度(140-205RPM)、空氣流速(100-200LPM)和/或背壓控制(0.2-0.5巴),保持溶解氧≥70%空氣飽和度。按需要加入Antifoam B的50%溶液控制泡沫。在24±5小時,在1000升發酵罐中加入外消旋的2-甲基-3-羥基己酰基-N-丙酰基半胱胺(300克)。在第4.6日如上所述離心收集發酵物。
該方法中使用的培養液包括下列接種培養液1


用高壓滅菌器121℃滅菌60分鐘。
滅菌后添加1)每升1毫升50毫克/毫升的硫鏈絲菌肽的100%DMSO溶液,無菌過濾。
2)每升1毫升100%Antifoam B硅乳液(J.T.Baker),高壓滅菌。
3)40毫升500克/升的葡萄糖,無菌過濾。
生產培養液1

121℃在發酵罐中滅菌45分鐘。
生產培養液1滅菌后添加1)每升1毫升50毫克/毫升的硫鏈絲菌肽的100%DMSO溶液,無菌過濾。
2)每升1毫升100%Antifoam B硅乳液(J.T.Baker),高壓滅菌。
離心后,過濾離心液。濾液(約700升)通過含有20升HP20樹脂(Mitsubishi)的Amicon Moduline柱(20×350厘米)。在加樣時流速是4升/分鐘,壓降小于8psi。加樣后,用20升水,然后用40升30%甲醇洗滌樹脂。用100%甲醇洗脫15-甲基-6dEB。收集4個12升組分,其中組分2、3和4含有全部可檢測的15-甲基-6dEB。用36.7升水稀釋合并的15-甲基-6dEB產物,得到75升澄清溶液。將該溶液直接加到含有HP20SS樹脂(Mitsubishi)的5升Amicon Vantage柱上。以1升/分鐘上柱。用20升65%甲醇、20升70%甲醇、20升80%甲醇和最終20升100%甲醇洗脫柱。收集全部16×5升組分。合并80%組分和最后的70%組分(25升)并蒸發至干。將得到的剩余物溶于1升100%甲醇中,過濾,蒸發,在真空爐中40℃干燥。該過程得到33克固態產物,含有93%的15-甲基-6dEB。
B.14,15-脫氫-6-脫氧紅霉內酯B(化合物P,Ra=H,Rd=烯丙基)當根據上述產生15-甲基-6-脫氧紅霉內酯B的制備方法A制備時,含有該質粒的、并喂給實施例1的(2S,3R)-2-甲基-3-羥基-4-戊酸NAc半胱胺硫酯(制備方法G)的天藍色鏈霉菌菌株,產生14,15-脫氫-6-脫氧紅霉內酯B。
C.14-去甲-6-脫氧紅霉內酯B(化合物P,Ra=H,Rd=甲基)類似的,當根據實施例2A描述的方法制備時,用天藍色鏈霉菌CH999/pCK7宿主,不用二酮化合物硫酯產生了14-去甲-6-脫氧紅霉內酯B。
實施例3紅霉素的制備將實施例2中制備方法A-C產生的6-dEB衍生化合物用紅色糖多孢菌的重組菌株轉化成紅霉素衍生物。為了產生同時具有6和12羥基的紅霉素,使用的紅色糖多孢菌菌株是K40-67或K39-14V。用pWHM3-衍生的質粒(含有突變的eryA1序列,編碼失活的KS1結構域)轉化能產生高水平紅霉素A的紅色糖多孢菌菌株,建立了該菌株。通過同源重組,使得到的轉化株不能產生6-脫氧紅霉內酯B。因此喂給dEB1類似物不會遇到6-位羥基化的競爭。為了產生僅具有12-羥基的紅霉素衍生物,所用的紅色糖多孢菌是K39-07。通過打斷eryF羥化酶基因從菌株K40-67構建了該菌株;這破壞了羥基化6-位類似物的能力。在基本相同的條件下如下所述發酵這兩種菌株。
15-甲基-紅霉素A根據下面的方法產生了15-甲基-紅霉素A融化1毫升小瓶的K39-14V工作細胞庫,將小瓶內容加到250毫升有擋板的燒瓶中的50毫升接種培養液2中。燒瓶置于維持在34±1℃和175±25RPM的溫箱/搖床中48±10小時。然后將50毫升培養物加到2.8升有擋板的燒瓶中,該燒瓶中含有500毫升接種培養液2。該燒瓶在34±1℃和175±25RPM下在溫箱/搖床中培養48±10小時。將500毫升培養物等分在10個2.8升的有擋板燒瓶中,燒瓶中各含有500毫升接種培養液2。然后所有燒瓶如前述培養。
用100升生產培養液2在121℃滅菌45分鐘,準備了150升發酵罐。培養后,將所有10個燒瓶合并在5升無菌培養瓶中,并無菌的加到150升發酵罐中。將發酵罐控制在34℃,pH7.0(加入2.5N H2SO4和2.5N NaOH),以攪拌速度(500-700RPM)、空氣流速(15-50LPM)和/或背壓控制(0.1-0.4巴),保持溶解氧≥80%空氣飽和度。加入Antifoam B的50%溶液控制泡沫。
在24±5小時,開始以每小時58-60毫升加入15%糊精(w/v)。加入期間不斷混合糊精溶液。在24±5小時,將25克15-甲基-6dEB(實施例2中的制備A)加入發酵罐。將25克15-甲基-6dEB(實施例2中的制備A)溶于400-600毫升100%乙醇中并過濾(0.2微米,尼龍濾膜),制備了15-甲基-6dEB。15-甲基-6dEB向15-甲基-紅霉素A的轉化在60±10小時后停止,收集發酵物。在Alpha LavalAS-26離心機中,以20,500g離心發酵肉湯。產物主要在離心液中;丟棄離心的細胞團塊。
該方法中使用的培養液包括下列接種培養液2

用高壓滅菌器121℃滅菌60分鐘。
滅菌后添加每升1毫升100%Antifoam B(J.T.Baker),高壓滅菌。
生產培養液2


121℃在發酵罐中滅菌45分鐘。
含有34克靶分子的離心過的發酵肉湯(127升)通過裝填在Amicon P350Moduline 2層析柱上的18.3升HP20吸著劑。在4升/分鐘加樣中,發現壓降小于5psi。加樣后,用20升去離子水,然后用40升30%甲醇洗滌樹脂。用54升100%的甲醇洗脫15-甲基-紅霉素A。用Buchi旋轉蒸發器(R-152)蒸發合并的產物。將固體溶于最少量的100%甲醇,過濾并蒸發濾液至干。這得到123克含有30%重量的15-甲基-紅霉素A的物質。用1升40℃丙酮抽提80克的該30%物質。過濾丙酮抽提液,在20升旋轉蒸發燒瓶的內表面上干燥濾液。用9∶1己烷丙酮在40℃抽提固體3次。合并有機抽提物,蒸發至干,得到32克固體,富集的(68%)15-甲基-紅霉素A。將丙酮/己烷抽提得到的合并產物溶于1升甲醇(在其中加入等量水)。將甲醇溶液加到已用50%甲醇洗滌并平衡的HP20SS層析柱(Kontes)上。柱的尺寸是4.8×115厘米。對于15-甲基-紅霉素A的柱負荷是11克/升。用50%(0.8升)和60%(8升)的甲醇水溶液洗滌柱。用70%(8升)、80%(16升)和85%(8升)甲醇水溶液洗脫靶分子。收集1升組分。合并組分11-29,蒸發并在真空爐中干燥,得到23克93%純度的產物。
該物質作為下列實施例中化學衍生法的起始材料。用該方法還產生了下列化合物14-去甲紅霉素A(Rd=Me);14,15-脫氫-紅霉素A(Rd=烯丙基);14-去甲-6-脫氧-紅霉素A;14,15-脫氫-6-脫氧-紅霉素A;和15-甲基-6-脫氧-紅霉素A。當用于制備3-去克拉定糖-3-氧代-衍生物時,紅霉素A衍生物不和紅霉素C衍生物分開;而是用紅霉素A和紅霉素C化合物的混合物作為化學衍生的起始材料。
抽提和純化這些產物的方法如下通常,加入NaOH將發酵肉湯調至pH8.0,加入乙醇(0.1升/1升肉湯)。離心澄清肉湯,以2-4毫升/平方厘米-分鐘的流速加到XAD-16樹脂(Rohm和Haas)柱(1公斤XAD/1克紅霉素類似物)上。用2柱體積的20%(v/v)乙醇水溶液洗滌加樣樹脂,用丙酮從柱上洗脫出紅霉素同類物,以1/2柱體積收集組分。用薄層層析(乙酸乙酯∶己烷1∶1)和HPLC/MS鑒定含有紅霉素類似物的組分。
合并含有紅霉素類似物的丙酮組分,減壓除去揮發物。用乙酸乙酯抽提得到的水相混合物。用飽和NaHCO3和鹽水溶液洗滌乙酸乙酯抽提物,用硫酸鈉或硫酸鎂干燥,過濾,減壓濃縮至干。將粗物質溶于二氯甲烷,加到硅膠短柱上,用二氯甲烷∶甲醇(96∶4v/v)洗滌,直到洗出液不再是黃色。所需的物質以二氯甲烷∶甲醇∶三乙胺(94∶4∶2v/v)洗脫,收集組分。用薄層層析鑒定含有紅霉素的組分,收集并減壓濃縮。用二氯乙烷/己烷重結晶該物質。
如下說明了通用方法(i)14-去甲紅霉素在每10升發酵肉湯中加入1升乙醇。離心肉湯,上清液以100毫升/分鐘的流速通過0.6升XAD(柱的尺寸為17厘米×6.5厘米)。加樣后,用1.5升20%(v/v)乙醇水溶液洗滌柱。然后用丙酮洗脫所需物質。減壓濃縮含有該物質的組分,直到除去揮發物,用乙酸乙酯抽提水相剩余物。用飽和碳酸氫鈉溶液、鹽水洗滌乙酸乙酯層,用硫酸鎂干燥,減壓濃縮得到粗抽提物。
將粗物質(0.6克)溶于二氯甲烷,重力濾過在6厘米直徑的砂芯漏斗中的3厘米硅膠墊。用400毫升二氯甲烷,然后用400毫升二氯甲烷∶甲醇∶三乙胺(90∶10∶2v/v)洗脫物質,以每40毫升收集組分。用薄層層析(乙醚∶甲醇∶NH4OH90∶8∶2v/v,Rf~0.35和二氯甲烷∶甲醇95∶5v/v,Rf~0)鑒定含有紅霉素的組分,減壓濃縮。從二氯甲烷/己烷中重結晶該物質。
(ii)15-甲基-紅霉素將8升乙醇加到約80升發酵肉湯中。離心肉湯,上清液以230毫升/分鐘通過2.5升XAD。加樣后,用1升水和5升20%(v/v)的乙醇水溶液洗滌柱。然后用丙酮洗脫所需物質。減壓濃縮含有該物質的組分,直到除去揮發物,用乙酸乙酯抽提水相剩余物。用飽和碳酸氫鈉溶液、鹽水洗滌乙酸乙酯層,用硫酸鎂干燥并減壓濃縮得到粗抽提物。
將粗物質(8.3克)溶于二氯甲烷,重力濾過9厘米直徑的砂芯漏斗中的3厘米硅膠墊。用200毫升二氯甲烷,然后用600毫升二氯甲烷∶甲醇(96∶4v/v),然后用900毫升二氯甲烷∶甲醇∶三乙胺(89∶9∶2v/v)洗脫物質,并收集40毫升組分。用薄層層析(乙醚∶甲醇∶NH4OH 90∶8∶2v/v,Rf~0.4,二氯甲烷∶甲醇95∶5,Rf~0.05)鑒定含有紅霉素的組分,減壓濃縮。該物質重新進行上述過程,直到它適合重結晶。
(iii)14-去甲-6-脫氧-紅霉素在2個10升發酵中各加入1升乙醇。離心肉湯,合并上清液,總計約22升。然后使合并的肉湯以170毫升/分鐘流速通過1升XAD(柱尺寸23.5厘米×6.5厘米(內徑))。加樣后,用2升20%(v/v)乙醇水溶液洗滌柱。然后用丙酮洗脫所需物質。減壓濃縮含有該物質的組分,直到除去揮發物,用乙酸乙酯抽提水相剩余物。用飽和碳酸氫鈉溶液、鹽水洗滌乙酸乙酯層,用硫酸鎂干燥,減壓濃縮得到粗抽提物。
(iv)15-甲基-6-脫氧-紅霉素在3個各含有10升肉湯的發酵罐中各加入1升乙醇。離心肉湯,上清液以130毫升/分鐘流速通過1.25升XAD(柱尺寸40厘米×6.5厘米)。然后用3升20%(v/v)乙醇水溶液洗滌柱。然后用丙酮洗脫所需物質。減壓濃縮含有該物質的組分,直到除去揮發物,用乙酸乙酯抽提水相剩余物。用飽和碳酸氫鈉溶液、鹽水洗滌乙酸乙酯層,用硫酸鎂干燥,減壓濃縮得到粗抽提物。
將粗物質(2.8克)溶于二氯甲烷,重力濾過6厘米直徑的砂芯漏斗中的3厘米硅膠墊。用400毫升二氯甲烷∶甲醇(96∶4v/v),然后用400毫升二氯甲烷∶甲醇∶三乙胺(89∶9∶2v/v)洗脫物質,并以每40毫升收集組分。用薄層層析(乙醚∶甲醇∶NH4OH 90∶8∶2v/v,二氯甲烷∶甲醇95∶5)鑒定含有紅霉素的組分,減壓濃縮。該物質需要用硅膠層析進一步純化。
實施例46-O-甲基-14-去甲紅霉素A,即式(3)其中Ra=OH,Rd=Me,Rf=Me,Rc=H,Z,Y=O的合成A.14-去甲紅霉素A 9-肟將14-去甲紅霉素A(0.621克,80%純度)、羥胺(0.5毫升50%水溶液)和乙酸(0.2毫升)的異丙醇(2毫升)溶液置于50℃22小時。用氯仿/乙醇(3/2)抽提,用碳酸氫鈉、鹽水洗滌,用MgSO4干燥。過濾并真空蒸發得到白色固態粗產物(0.65克),在下一步轉化中直接使用。
B.14-去甲紅霉素A-9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟在上述粗14-去甲紅霉素A 9-肟(0.65克)和1,1-二異丙氧基-環己酮(0.95毫升)的二氯甲烷(2毫升)溶液中加入吡啶鎓對甲苯磺酸鹽(PPTS)(0.333克)的二氯甲烷(2毫升)溶液。攪拌過夜后,抽提(氯仿/乙醇3∶2)混合物,洗滌(NaHCO3-H2O,鹽水),并干燥(MgSO4)。過濾和真空濃縮后,加甲苯和異丙醇反復蒸發粗產物,得到0.74克產物,在下一步反應中直接使用。
C.2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A-9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟在14-去甲紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(0.74克)的二氯甲烷(6毫升)溶液中,在0℃加入三甲基甲硅烷基咪唑(0.33毫升)和三甲基甲硅烷基氯(0.18毫升)的二氯甲烷(2毫升)溶液。5分鐘攪拌后,加入乙酸乙酯,洗滌(NaHCO3-H2O,鹽水)并干燥(MgSO4)。在硅膠(10∶1己烷∶丙酮,1%三乙胺)上快速層析,得到白色固態純產物(0.50克)。質譜顯示[M+H+]=1020。
D.6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A-9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟用0.3毫升2M甲基溴的乙醚溶液處理2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(0.3克,0.29毫摩爾)的1∶1二甲亞砜/四氫呋喃(DMSO/THF)(1.4毫升)溶液,冷卻到10℃。用注射泵經6小時加入1M叔丁醇鉀的THF(0.6毫升)溶液和DMSO(0.6毫升)的混合物。然后用乙酸乙酯稀釋反應物,用飽和NaHCO3、鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并真空蒸發得到白色固態粗產物(0.29克)。質譜顯示[M+H+]=1034。
E.6-O-甲基-14-去甲紅霉素A 9-肟在環境溫度下攪拌6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(0.29克)、乙酸(3.6毫升)、乙腈(6毫升)和水(3毫升)的混合物。加甲苯蒸發混合物至干,得到白色固態粗產物(0.24克),在下一步中不經進一步純化直接使用。
F.6-O-甲基-14-去甲紅霉素A將6-O-甲基-14-去甲紅霉素A 9-肟(0.24克)、亞硫酸氫鈉(0.45克,85%純度)、水(3毫升)、乙醇(3毫升)和甲酸(0.07毫升)的混合物置于85℃8小時。用1N NaOH將反應物調至pH8,用乙酸乙酯抽提。用鹽水洗滌有機抽提物,用MgSO4干燥,過濾并濃縮得到白色固態粗產物(0.2克)。質譜顯示[M+H+]=735。
實施例56-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A,即式(3)其中Ra=OH,Rd=-CH=CH2,Rc=Me的合成A.14,15-脫氫紅霉素A 9-肟用1.97毫升50%羥胺水溶液處理14,15-脫氫紅霉素A(1.984克,47%純度,1.2毫摩爾)的6毫升2-丙醇懸液,攪拌直到溶解。加入乙酸(0.62毫升),混合物在50℃攪拌25小時。在環境溫度下冷卻后,加入飽和NaHCO3,真空濃縮混合物,除去異丙醇。用250毫升CHCl3抽提得到的水相混合物3次。合并有機抽提物,用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥,過濾并濃縮得到0.92克產物。
B.14,15-脫氫紅霉素A-9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟
將來自(A)的肟(0.92克)溶于6.2毫升CH2Cl2中,用1,1-二異丙氧基-環己烷(1.23克)和吡啶鎓對甲苯磺酸鹽(PPTS)(0.464克)在環境溫度下處理15小時。用160毫升CH2Cl2稀釋混合物,然后依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到棕色漿液。在硅膠(甲苯到1∶1甲苯/丙酮+1%Et3N的梯度)上層析得到0.998克產物。
C.2’,4″-二(O-三甲基甲硅烷基)-14,15-脫氫紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟在冰上,在惰性氣氛下冷卻14,15-脫氫紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(998毫克,9.96)的CH2Cl2(11.25毫升)溶液,并用三甲基氯硅烷(0.24毫升)和1-三甲基甲硅烷基咪唑(0.44毫升)的溶液處理。30分鐘后,用250毫升乙酸乙酯稀釋反應物,依次用飽和的NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到1.002克產物。
D.2’,4″-二(O-三甲基甲硅烷基)-6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A-9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟將2’,4″-二(O-三甲基甲硅烷基)-14,15-脫氫紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(1.00克,20.7毫摩爾)的9.69毫升1∶1四氫呋喃/二甲亞砜的溶液冷卻至10℃,并用0.97毫升2.0M甲基溴的乙醚溶液在惰性氣氛下處理。緩慢加入二甲亞砜(1.94毫升)和1.0M叔丁醇鉀的四氫呋喃(1.94毫升)的混合物。用薄層層析(硅膠,10∶1甲苯/丙酮)監測反應,在加入1.6摩爾當量的堿后判斷完成。用200毫升乙酸乙酯和70毫升飽和NaHCO3稀釋反應物。將混合物轉移到分液漏斗中。用850毫升乙酸乙酯和280毫升飽和NaHCO3稀釋,然后用水和鹽水依次洗滌。用MgSO4干燥有機相,濾過硅藻土并蒸發,得到21.2克粗6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14,15-脫氫紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟。不經純化使用。
E.6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A 9-肟用5.3毫升乙酸處理6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14,15-脫氫紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(1.0克)的9.8毫升2∶1乙腈/水的溶液,在環境溫度下攪拌8小時。真空濃縮混合物,然后在加入甲苯后重復濃縮,得到0.797克粗6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A 9-肟。
F.6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A將6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A 9-肟(0.797克)和亞硫酸氫鈉(85%,1.02克)的7.5毫升1∶1乙醇/水的溶液置于惰性氣氛下。滴加甲酸(0.186毫升),80℃攪拌混合物3小時。冷卻到環境溫度后,用6N NaOH將反應物調至pH10,用150毫升乙酸乙酯抽提3次。合并有機抽提物,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到0.68克適用于進一步轉化的6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A。
實施例66-O-甲基-15-甲基紅霉素A,即式(3)其中Ra=OH,Rd=丙基,Rf=Me的合成A.15-甲基紅霉素A 9-肟用20.5毫升50%羥胺水溶液處理15-甲基紅霉素A(20.0克,85%純度,22.6毫摩爾)的40毫升2-丙醇懸液,攪拌直到溶解。加入乙酸(6.41毫升),混合物在50℃攪拌15小時。冷卻到環境溫度后,加入飽和NaHCO3,真空濃縮混合物,除去異丙醇。用250毫升一份的CHCl3抽提得到的水相混合物3次。合并有機抽提物,用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥,過濾并濃縮得到20.5克粗產物。用LC/MS分析得到94∶6的E和Z肟的混合物,[M+H+]=764。
B.15-甲基紅霉素A-9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟將上述肟(20.5克)溶于55毫升CH2Cl2中,用1,1-二異丙氧基-環己烷(27.3毫升)和吡啶鎓對甲苯磺酸鹽(9.8克)在環境溫度下處理15小時。用160毫升CH2Cl2稀釋混合物,然后依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到棕色漿液。在硅膠(梯度從2∶1到3∶2己烷/丙酮+1%Et3N)上層析得到18.0克產物。
C.2’,4″-二(O-三甲基甲硅烷基)-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟在冰上,在惰性氣氛下冷卻15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(9.00克,9.96毫摩爾)的25毫升CH2Cl2溶液,并用三甲基氯硅烷(1.89毫升)和1-三甲基甲硅烷基咪唑(3.65毫升)的8毫升CH2Cl2溶液處理。30分鐘后,用250毫升乙酸乙酯稀釋反應物,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發。用硅膠層析(梯度從己烷到10∶1己烷/丙酮+1%Et3N)純化粗產物,得到7.8克產物。
D.6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟將2’,4″-二(O-三甲基甲硅烷基)-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(21.7克,20.7毫摩爾)的41.4毫升四氫呋喃的溶液冷卻至10℃,并用41.4毫升二甲亞砜和20.7毫升2.0M甲基溴的乙醚溶液在惰性氣氛下處理。以約20毫升每小時的速率加入二甲亞砜(41.4毫升)和1.0M叔丁醇鉀的四氫呋喃(41.4毫升)溶液。用薄層層析(硅膠,10∶1甲苯/丙酮)監測反應,在加入1.6摩爾當量的堿后判斷完成。用200毫升乙酸乙酯和70毫升飽和NaHCO3稀釋反應物。將混合物轉移到分液漏斗中。用850毫升乙酸乙酯和280毫升飽和NaHCO3稀釋,然后用水和鹽水依次洗滌。用MgSO4干燥有機相,濾過硅藻土并蒸發,得到21.2克粗6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟。不經純化使用。
E.6-O-甲基-15-甲基紅霉素A 9-肟用55毫升水和67毫升乙酸處理6-O-甲基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(21.2克)的110毫升乙腈溶液,在環境溫度下攪拌8小時。真空濃縮混合物,然后在加入甲苯后重復濃縮,得到19.7克6-O-甲基-15-甲基紅霉素A 9-肟。
F.6-O-甲基-15-甲基紅霉素A將6-O-甲基-15-甲基紅霉素A 9-肟(19.7克)和亞硫酸氫鈉(85%,23.1克)的280毫升1∶1乙醇/水的溶液置于惰性氣氛下。滴加甲酸(3.75毫升),80℃攪拌混合物4.5小時。冷卻到環境溫度后,用飽和NaHCO3處理反應物,用400毫升一份乙酸乙酯抽提3次。合并有機抽提物,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到15.1克適用于進一步轉化的6-O-甲基-15-甲基紅霉素A。
實施例75-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-10,11-脫水-3-脫氧-3-氧代-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A(式(1)的脫水形式,Ra=OH,Rd=Me,Rc=Ac,Rb=H)的合成A.5-O-脫氧糖胺基-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A在環境溫度下攪拌6-O-甲基-14-去甲紅霉素A(77毫克)、0.073毫升的12N HCl和水(2毫升)的混合物3小時。用8N KOH將混合物調至pH8,用乙酸乙酯抽提。用鹽水洗滌有機抽提物,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(3∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態的純產物(42毫克)。質譜揭示[M+H+]=576。
B.5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A在環境溫度下攪拌5-O-脫氧糖胺基-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A(73毫克)、碳酸鉀(20毫克)、乙酸酐(14微升)和丙酮(1毫升)的混合物18小時。加入乙酸乙酯,用水和鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(3∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態的純產物(71毫克)。質譜揭示[M+H+]=618。
C.5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-3-脫氧-3-氧代-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A(式(1),Ra=OH,Rd=Me,Rf=Me,Rb=H,Rc=Ac)用DMSO(0.21毫升)處理5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A(99毫克)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺(EDC)鹽酸鹽(206毫克)的二氯甲烷(2毫升)溶液,冷卻到5℃。通過針筒泵在4小時內加入三氟乙酸吡啶鎓(208毫克)的二氯甲烷(2毫升)溶液。然后加入乙酸乙酯,用飽和NaHCO3、水、鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(3∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態的純產物(94毫克)。質譜揭示[M+H+]=616。
D.5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-3-脫氧-3-氧代-11-O-甲磺酰基-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A在5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-3-脫氧-3-氧代-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A(93毫克)的無水吡啶(1毫升)溶液中,在5℃加入甲磺酰氯(0.057毫升)。5℃3小時后,將反應物溫至環境溫度,再放置15小時。用乙酸乙酯稀釋混合物,用飽和NaHCO3(2x)、水(3x)、鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(2∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態的純產物(72毫克)。質譜揭示[M+H+]=695。
E.5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-10,11-脫水-3-脫氧-3-氧代-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A用二氮雜二環十一碳烯(32微升)在環境溫度下處理5-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-3-脫氧-3-氧代-11-O-甲磺酰基-6-O-甲基-14-去甲紅霉內酯A(73毫克)的丙酮(1毫升)溶液18小時。用乙酸乙酯稀釋混合物,用飽和NaHCO3、水、鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(2∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態的純產物(50毫克)。質譜揭示[M+H+]=598。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ207.02,204.50,169.63,168.72,142.52,139.40,101.87,80.61,80.02,77.14,72.66,71.48,69.09,63.56,51.35,50.56,47.12,40.61,39.73,37.36,30.36,21.32,21.06,20.96,20.67,18.45,14.34,13.89,13.55,13.45。
實施例82’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-10,11-脫水-14,15-脫氫紅霉素A(式(1)的脫水形式,Ra=OH,Rd=烯丙基,Rf=Me,Rb=H,Rc=苯甲酰基)的合成
A.2’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A攪拌6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A(668毫克)、苯甲酸酐(385毫克)和三乙胺(0.25毫升)的3.6毫升CH2Cl2的溶液2日。加入飽和NaHCO3后,用CH2Cl2抽提混合物3次。合并有機抽提物,蒸發至干,用硅膠層析純化產物(90∶9∶1甲苯/丙酮/Et3N),得到477毫克產物;LC-MS顯示[M+H+]=850.6。
B.2’-O苯甲酰基-6-O-甲基-4″,11-二(O-甲磺酰基)-14,15-脫氫紅霉素A攪拌2’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-14,15-脫氫紅霉素A(549毫克)和甲磺酰氯(0.50毫升)的2.39毫升吡啶溶液24小時,然后用CH2Cl2和飽和NaHCO3稀釋。用CH2Cl2抽提混合物3次。合并有機抽提物并蒸發至干,用硅膠層析(90∶9∶1甲苯/丙酮/Et3N)純化產物,得到530毫克產物。LC-MS顯示[M+H+]=1006.5。
C.2’-O苯甲酰基-6-O-甲基-4″-O-甲磺酰基-10,11-脫水-14,15-脫氫紅霉素A攪拌2’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-4″,11-二(O-甲磺酰基)14,15-脫氫紅霉素A(59毫克)和二氮雜二環十一碳烯(0.018毫升)的0.195毫升丙酮的混合物24小時,然后真空干燥。用硅膠層析(90∶9∶1甲苯/丙酮/Et3N)純化產物,得到50毫克產物。LC-MS顯示[M+H+]=910.5。
D.2’-O苯甲酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-10,11-脫水-14,15-脫氫紅霉素A攪拌2’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-4″-O-甲磺酰基-10,11-脫水-14,15-脫氫紅霉素A(337毫克)、1.5毫升乙腈、和6.9毫升3N HCl的混合物22小時。真空除去乙腈,加入NaOH將水相剩余物的pH調至12,用4份CH2Cl2抽提產物。干燥并蒸發合并的抽提物。用硅膠層析(梯度從96∶4 CH2Cl2/MeOH到95∶4∶1CH2Cl2/MeOH/Et3N)純化產物,得到197毫克,[M+H+]=674.4。
E.2’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-10,11-脫水-14,15-脫氫紅霉素A攪拌2’-O-苯甲酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-10,11-脫水-14,15-脫氫紅霉素A(226毫克)和Dess-Martin高碘烷(periodinane)(427毫克)的14.6毫升CH2Cl2(14.6毫升)1小時。用CH2Cl2和飽和NaHCO3稀釋混合物。用3份CH2Cl2抽提產物,合并抽提物,干燥并蒸發。硅膠層析(90∶9∶1甲苯/丙酮/Et3N)得到產物168毫克,[M+H+]=672.4。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ206.78,203(溴),168.19,165.08,141.36,139.58,132.74,131.51,130.46,129.79,128.25,120.18,102.09,80.79,80.40,78.70,72.52,71.91,69.19,63.76,51.10,50.54,47.08,40.73,39.87,37.77,31.23,22.13,20.98,18.52,14.28,14.15,13.55。
實施例95-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-10,11-脫水-3-脫氧-3-氧代-6-O-甲基-15-甲基紅霉內酯(式(1)的脫水形式,Ra=OH,Rd=丙基,Rf=Me,Rb=H,Rc=Ac)的合成A.6-O-甲基-3-去克拉定糖基-15-甲基紅霉素A在環境溫度下攪拌6-O-甲基-15-甲基紅霉素A(15.1克)和280毫升0.5N HCl3小時。加入6N NaOH將pH調節到9,用真空過濾收集得到的沉淀,用水洗滌并干燥。用400毫升一份的乙酸乙酯抽提濾液3次。合并有機抽提物,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥,過濾并蒸發,得到另一批產物。用硅膠層析合并的粗產物,得到9.35克純6-O-甲基-3-去克拉定糖基-15-甲基紅霉素A;ES-LC/MS顯示[M+H+]=605。
B.2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-15-甲基紅霉素A在6-O-甲基-3-去克拉定糖基-15-甲基紅霉素A(9.35克)的40毫升乙酸乙酯溶液中加入乙酸酐(2.92毫升)的35毫升乙酸乙酯溶液。加完后攪拌混合物30分鐘,然后濃縮。用硅膠層析(2∶1己烷/丙酮)得到8.35克2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-15-甲基紅霉素A。ES-LC/MS顯示[M+H+]=647。
C.2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-15-甲基紅霉素A將2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-15-甲基紅霉素A(8.3克)和1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽(16.51克)的64毫升二氯甲烷和15.47毫升二甲亞砜的溶液置于惰性氣氛下,在冰上冷卻。以用4小時加入的速度加入三氟乙酸吡啶鎓(16.63克)的64毫升二氯甲烷溶液,用薄層層析監測反應。在加入73%溶液后觀察到完全反應,然后加入600毫升乙酸乙酯和200毫升飽和NaHCO3淬滅反應。收集有機層,用飽和NaHCO3、水和鹽水依次洗滌,然后用MgSO4干燥,過濾并蒸發,得到8.4克粗產物。用硅膠層析(3∶1己烷/丙酮),得到6.75克2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-15-甲基紅霉素A。ES-LC/MS顯示[M+H+]=645。
D.2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-11-O-甲磺酰基-15-甲基紅霉素A
在2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-15-甲基紅霉素A(6.73克)的35毫升吡啶中在0℃滴加甲磺酰氯(5.68毫升)。將混合物置于環境溫度,加入700毫升乙酸乙酯和200毫升飽和NaHCO3淬滅。收集有機層,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥,過濾并蒸發,得到8.2克粗產物。用硅膠層析(5∶2己烷/丙酮)得到5.04克2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-11-O-甲磺酰基-15-甲基紅霉素A。ES-LC/MS顯示[M+H+]=723。
E.2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-10,11-脫水-15-甲基紅霉素A在2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-11-O-甲磺酰基-15-甲基紅霉素A(5.03克)的23毫升丙酮中滴加1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯(5.22毫升)。4.5小時后濃縮該溶液,用硅膠層析(5∶2己烷/丙酮)剩余物,得到3.72克2’-O-乙酰基-6-O-甲基-3-去克拉定糖基-3-氧代-10,11-脫水-15-甲基紅霉素A。ES-LC/MS顯示[M+H+]=627。
實施例105-O-(2’-乙酰基脫氧糖胺基)-10,11-脫水-3,6-二脫氧-3-氧代-15-甲基紅霉內酯A(式(1),脫水形式,Ra=OH,Rd=丙基,ORf被H替換,Rb=H,Rc=Ac)在6-脫氧-15-甲基紅霉素C(220毫克,0.307毫摩爾)的二氯甲烷(5毫升)溶液中加入碳酸鉀(50毫克)和乙酸酐(100升,0.9毫摩爾),室溫攪拌反應物16小時。過濾溶液,加入氫氧化鈉(1N,25毫升)和鹽水(25毫升),用乙酸乙酯抽提水層6次。用硫酸鈉干燥合并的有機層,過濾,真空除去溶劑。在下一步中使用粗產物(起始材料的2’-乙酰化形式)。
將粗產物溶于吡啶(5毫升)中,加入甲磺酰氯(70升,0.9毫摩爾)。-20℃攪拌反應物2日,傾倒到氫氧化鈉(1N,25毫升)和鹽水(25毫升)中,用乙酸乙酯抽提水層6次。用硫酸鈉干燥合并的有機層,過濾,真空除去溶劑。用硅膠(甲苯/丙酮=3∶1,1%氫氧化銨)純化剩余物,得到11,4″-二甲磺酰基化形式(190毫克,兩步后68%)。
將11,4″-二甲磺酰基化形式(190毫克,0.21毫摩爾)溶于丙酮(7毫升),加入DBU(63升,0.42毫摩爾),室溫攪拌反應物過夜。將混合物傾倒到氫氧化鈉(1N,25毫升)和鹽水(25毫升)中,用乙酸乙酯抽提水層6次。用硫酸鈉干燥合并的有機層,過濾,真空除去溶劑。在下一步中使用粗產物(6-脫氧-15-甲基紅霉素的10,11-脫氫形式)。
在上述步驟的粗產物中加入鹽酸(30毫升,3N)和乙醇(2毫升),劇烈攪拌混合物6小時。加入氫氧化鈉(5毫升,10N),用乙酸乙酯抽提水層6次。用硫酸鈉干燥合并的有機層,過濾,真空除去溶劑。在下一步中使用粗產物(式(1)的無水形式(但3位是OH),其中Ra=OH、Rd=丙基,ORf被H替換,Rb=Rc=H)。
在上述步驟的粗產物的二氯甲烷(5毫升)溶液中加入乙酸酐(50升,0.45毫摩爾)和碳酸鉀(100毫克),劇烈攪拌混合物9小時。過濾反應物,加入氫氧化鈉(20毫升,1N)和鹽水(25毫升),用乙酸乙酯抽提水層6次。用硫酸鈉干燥合并的有機層,過濾,真空除去溶劑。用硅膠(甲苯/丙酮=3∶1,1%氫氧化銨)純化剩余物,得到起始材料的2’-乙酰化形式(110毫克,三步后89%)。
將上述步驟的產物(110毫克,0.184毫摩爾)溶于二氯甲烷(10毫升),加入Dess-Martin試劑(220毫克,0.53毫摩爾)。室溫攪拌反應物45分鐘。用氫氧化鈉(20毫升,1N)和鹽水(25毫升)淬滅反應物,用乙酸乙酯抽提水層6次。用硫酸鈉干燥合并的有機層,過濾,真空除去溶劑。在硅膠上(甲苯/丙酮,梯度=6∶1-3∶1,1%氫氧化銨)層析純化剩余物得到式(1)的化合物的無水形式,其中Ra=OH,Rd=丙基,ORf被H替換,Rb=H,Rc=OAc(94毫克,86%)。
實施例11I.式(3)的化合物Ra=OH,Rd=丙基,Rf=烯丙基步驟1.中間物抗生素6-OH的烯丙基化在冰上冷卻2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(式(I),(Ra是OH,Rd是丙基,在2’和4″被三甲基甲硅烷基保護,在C9=O被異丙基環己基肟保護))(7.8克,7.44毫摩爾)的30毫升四氫呋喃溶液,用30毫升二甲亞砜和2.58毫升新鮮蒸餾的烯丙基溴在惰性氣氛下處理。以1.33摩爾當量的堿/小時速率加入二甲亞砜(29.8毫升)和1.0M叔丁醇鉀的四氫呋喃(29.8毫升)混合物。用薄層層析(硅膠,10∶1甲苯/丙酮)監測反應,加入3.6摩爾當量的堿后判斷反應完成。用700毫升乙酸乙酯稀釋反應物,依次用飽和的NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到8.08克粗6-O-烯丙基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟。不經純化使用。
步驟2用21毫升水和24毫升乙酸處理6-O-烯丙基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-15-甲基紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(8.08克)的42毫升乙腈,環境溫度下攪拌18小時。加入2-丙醇后濃縮混合物,加入甲苯后重復,得到7.7克粗產物。硅膠層析(梯度2∶1到1∶1己烷/丙酮+1%Et3N)得到3.75克6-O-烯丙基-15-甲基紅霉素A 9-肟。
步驟3將6-O-烯丙基-15-甲基紅霉素A 9-肟(3.75克)和亞硫酸氫鈉(85%,5.37克)的66毫升1∶1乙醇/水的溶液置于惰性氣氛下。滴加甲酸(0.845毫升),80℃攪拌混合物3.5小時。冷卻到環境溫度后,用6N NaOH將反應物調節到pH10,用150毫升一份的乙酸乙酯抽提3次。合并有機抽提物,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到3.42克6-O-烯丙基-15-甲基紅霉素A,適用于進一步轉化。
II.式(3)的化合物Ra=OH,Rd=Me,Rf=烯丙基步驟1中間物抗生素6-OH的烯丙基化將2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(式(I),(Ra是OH,Rd是甲基,在2’和4″被三甲基甲硅烷基保護,在C9=O被異丙氧基環己基肟保護))(202毫克)的四氫呋喃(0.4毫升)、DMSO(0.4毫升)和乙醚(0.04毫升)溶液冷卻至10℃,用0.035毫升新鮮蒸餾的烯丙基溴在惰性氣氛下處理。以0.22毫升/小時速率加入二甲亞砜(0.4毫升)和1.0M叔丁醇鉀的四氫呋喃(0.4毫升)的混合物。用薄層層析(硅膠,5∶1甲苯/丙酮)監測反應。用乙酸乙酯稀釋反應物,依次用飽和的NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發得到222毫克粗6-O-烯丙基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟。不經進一步純化使用。
步驟2用2毫升水和2.4毫升乙酸處理6-O-烯丙基-2’,4″-二-O-三甲基甲硅烷基-14-去甲紅霉素A 9-[O-(1-異丙氧基環己基)]肟(222毫克)的4毫升乙腈溶液,環境溫度下攪拌18小時。加入2-丙醇后濃縮混合物,加入甲苯后重復,得到220毫克粗6-O-烯丙基-14-去甲紅霉素A 9-肟。
步驟3將6-O-烯丙基-14-去甲紅霉素A 9-肟(220毫克)和亞硫酸氫鈉(85%,322毫克)的4毫升1∶1乙醇/水的溶液置于惰性氣氛下。滴加甲酸(0.050毫升),80℃攪拌混合物15小時。冷卻到環境溫度后,用6N NaOH將反應物調節到pH10,用150毫升一份的乙酸乙酯抽提3次。合并有機抽提物,依次用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到156毫克6-O-烯丙基-14-去甲紅霉素A,適用于進一步轉化。
其他實施例以相似方式,從中間物(其中Rd是丁基、芐基、乙烯基或3-羥基丁基)制備了式(3)的化合物,其中Y和Z合起來是=O,Ra是OH,Rf是烯丙基。
實施例12轉化成式(1)步驟1在環境溫度下攪拌實施例11,II中制備的化合物(77毫克,粗)、0.073毫升12N HCl和水(2毫升)的混合物3小時。用8N KOH將混合物調至pH8,用乙酸乙酯抽提。用鹽水洗滌有機抽提物,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(3∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態純產物(42毫克)。
步驟2為了保護2’OH,在環境溫度下攪拌上述化合物(73毫克)、碳酸鉀(20毫克)、乙酸酐(14微升)和丙酮(1毫升)的混合物18小時。加入乙酸乙酯,用水和鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠(3∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)上層析剩余物,得到白色固態純產物(71毫克)。
步驟3用DMSO(0.21毫升)處理步驟2得到的化合物(99毫克)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺(EDC)鹽酸鹽(206毫克)的二氯甲烷(2毫升)溶液,并冷至5℃。用針筒泵以4小時加入三氟乙酸吡啶鎓(208毫克)的二氯甲烷(2毫升)的溶液。然后加入乙酸乙酯,用飽和NaHCO3、水、鹽水洗滌,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。用硅膠(3∶1/己烷∶丙酮,1%三乙胺)層析剩余物,得到式(1)的純化合物(94毫克,Ra是OH,Rc是乙酸酯,Rd是CH3,Rf是烯丙基)。
步驟4為了去除2’OH的保護,在室溫下攪拌步驟3得到的化合物(94毫克)的5毫升甲醇溶液24小時。在真空下除去溶劑,得到所需的式(1)化合物(Ra是OH,Rc是H,Rd是CH3,Rf是烯丙基)。
其他實施例用相似方式,制備了式(1)的化合物,其中Ra是OH,Rc是H,Rf是烯丙基,Rd是丙基、丁基、芐基、乙烯基或3-羥基丁基。
實施例13式(2)的化合物的制備在2’位保護如實施例11中6-烯丙基衍生物制備的式(3)的化合物,用酸處理并脫水,然后去保護,獲得如圖1所示的式(2)的化合物,其中Ra是OH、Rc是H,Rf是烯丙基。類似的,如上所述,用作為式(1)的化合物(其中Rd如上列出)起始材料制備了式(I)的化合物(其中Rd是丙基、丁基、芐基、乙烯基或3-羥基丁基)。
實施例14將9位的=O轉化成=NOH根據實施例6A的方法,將紅霉素9位的羰基轉化成相應的肟。
實施例15-ORf的轉化A.烯丙基→丙基對任何上文制備的化合物(0.2毫摩爾)的乙醇溶液通氮氣,加入10%鈀碳(20毫克)。然后對混合物通氫氣,在氫氣正壓下攪拌反應混合物過夜。過濾反應混合物,真空濃縮得到玻璃狀物。硅膠層析(95∶5∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨)得到白色固態丙基化合物。
B.烯丙基→CH2CHO對任何上述得到的化合物(4.0毫摩爾)的二氯甲烷(100毫升)溶液在-78℃通臭氧45分鐘。然后對反應混合物通氮氣10分鐘。在-78℃加入二甲硫醚(1.46毫升,20毫摩爾),0℃攪拌反應混合物30分鐘。反應混合物真空濃縮,得到白色泡沫狀物,它無需純化就能使用。通過55℃加熱化合物的THF(40毫升,4.0毫摩爾)和三苯膦(2.62克,10.0毫摩爾)的溶液2.5小時,真空濃縮反應混合物,得到白色泡沫。硅膠層析(1∶1丙酮-己烷,然后75∶25∶0.5丙酮-己烷-三乙胺)得到所需白色固態化合物。
C.烯丙基→CH2CH=NOH在B中制備的化合物(其中Ra是-CH2CHO,0.08毫摩爾)的甲醇(5毫升)溶液中加入三乙胺(31微升,0.225毫摩爾)和羥胺鹽酸鹽(7.7毫克,0.112毫摩爾),在環境溫度下攪拌反應混合物6小時。將反應混合物置于乙酸乙酯中,用5%碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,并真空濃縮得到澄清玻璃狀物。在硅膠上層析(95∶5∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨)得到白色固態化合物。
D.-CH2CH=NOH→-CH2CN在氮氣下,在C制備的化合物(0.267毫摩爾)的THF(5毫升)溶液中加入二異丙基碳化二亞胺(83微升,0.534毫摩爾)和CuCl(2.7毫克,0.027毫摩爾),在環境溫度下攪拌反應混合物過夜。將反應混合物置于乙酸乙酯中,用5%碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,真空濃縮得到澄清玻璃狀物。硅膠層析(95∶5∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨)得到所需的白色固態化合物。
E.-CH2CHO→-CH2CH2NH2在B中制備的化合物(0.276毫摩爾)的甲醇(10毫升)溶液中加入乙酸銨(212毫克,2.76毫摩爾),冷卻混合物至0℃。加入氰基硼氫化鈉(34毫克,0.553毫摩爾),在0℃攪拌反應混合物30小時。將反應混合物置于乙酸乙酯,用5%碳酸鈉水溶液、2%三(羥基甲基)氨基甲烷水溶液和鹽水洗滌,硫酸鈉干燥,過濾,并真空濃縮。硅膠層析(90∶10∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨)得到所需的白色固態化合物。
F.-CH2CHO→-CH2CH2NHCH2-苯基在0℃的B中制備的化合物(0.200毫摩爾)的甲醇(10毫升)溶液中加入乙酸(114微升,2.00毫摩爾)和芐胺(218微升,2.00毫摩爾),攪拌混合物10分鐘。加入氰基硼氫化鈉(24.8毫克,0.400毫摩爾),攪拌反應混合物16小時。然后加入額外的氰基硼氫化鈉(24.8毫克,0.400毫摩爾),繼續攪拌5小時。將反應混合物置于乙酸乙酯中,用5%碳酸鈉水溶液、2%三(羥基甲基)氨基甲烷水溶液和鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾并真空濃縮。硅膠層析(95∶50∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨),然后第二次層析(50∶50∶0.5丙酮-己烷-三乙胺)得到所需的白色泡沫。
G.-CH2CHO→-CH2CH2NHCH2CH2-苯基在0℃的B中制備的化合物(0.200毫摩爾)的甲醇(10毫升)溶液中加入乙酸(114微升,2.00毫摩爾)和苯乙基胺(218微升,2.00毫摩爾),攪拌混合物10分鐘。加入氰基硼氫化鈉(24.8毫克,0.400毫摩爾),攪拌反應混合物16小時。將反應混合物置于乙酸乙酯中,用5%碳酸鈉水溶液、2%三(羥基甲基)氨基甲烷水溶液和鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾并真空濃縮。硅膠層析(90∶10∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨),得到所需的化合物。
H.-CH2CHO→-CH2CH2NHCH(CO2CH3)CH2-苯基在0℃的B中制備的化合物(0.200毫摩爾)的甲醇(10毫升)溶液中加入L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽(129毫克,0.600毫摩爾),攪拌混合物10分鐘。加入氰基硼氫化鈉(924.8毫克,0.400毫摩爾),攪拌反應混合物22小時。將反應混合物置于乙酸乙酯中,用5%碳酸鈉水溶液、2%三(羥基甲基)氨基甲烷水溶液和鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾并真空濃縮。硅膠層析(95∶5∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨),得到所需的化合物。
I.-CH2CHO→-CH2CH2NHCH2-(4-吡啶基)根據G的方法制備了所需化合物,除了用4-氨基甲基吡啶代替苯乙胺。
J.-CH2CHO→-CH2CH2NHCH2-(4-喹啉基)在E中制備的化合物(0.15毫摩爾)的甲醇(2毫升)溶液中加入4-喹啉甲醛(23毫克,0.15毫摩爾)、乙酸(8.6微升,0.15毫摩爾)和氰基硼氫化鈉(9.4毫克,0.15毫摩爾),攪拌混合物15小時。將反應混合物置于乙酸乙酯中,用5%碳酸鈉水溶液、2%三(羥基甲基)氨基甲烷水溶液和鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,過濾并真空濃縮。硅膠層析(95∶10∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨),得到所需的化合物。
K.烯丙基→-CH2CH=CH-苯基在氮氣下的實施例10中制備的2’保護的化合物(1.00毫摩爾)、乙酸鈀(II)(22毫克,0.100毫摩爾)和三苯膦(52毫克,0.200毫摩爾)的乙腈(5毫升)溶液中,加入碘苯(220微升,2.00毫摩爾)和三乙胺(280微升,2.00毫摩爾),混合物冷卻到-78℃,脫氣并密封。然后將反應混合物溫至60℃0.5小時,80℃攪拌12小時,置于乙酸乙酯中,并用5%碳酸氫鈉水溶液洗滌兩次,2%三(羥基甲基)氨基甲烷水溶液洗滌一次,用鹽水洗滌一次,用硫酸鈉干燥,過濾并真空濃縮。硅膠層析(95∶5∶0.5二氯甲烷-甲醇-氨),得到所需的化合物。
在甲醇中加熱完成去保護。
式(1)-(3)的其他實施例(其中Rb是H,Rc是H,Ra是OH,Y和Z合起來=O,Rd是丙基、丁基、芐基、乙烯基,或3-羥基丁基)是那些其中Rf是-CH2CH2CH2-苯基;-CH2CH=CH-(4-甲氧基苯基);-CH2CH=CH-(4-氯苯基);-CH2CH=CH-(3-喹啉基);-CH2CH2CH2OH;-CH2C(O)OH;-CH2CH2NHCH3;-CH2CH2NHCH2OH;-CH2CH2N(CH3)2;-CH2CH2(1-嗎啉基);-CH2C(O)NH2;-CH2NHC(O)NH2;-CH2NHC(O)CH3;-CH2F;-CH2CH2OCH3;-CH2CH3;-CH2CH=CH(CH3)2;
-CH2CH2CH(CH3)CH3;-CH2CH2OCH2CH2OCH3;-CH2SCH3;-環丙基;-CH2OCH3;-CH2CH2F;-CH2-環丙基;-CH2CH2CHO;-C(O)CH2CH2CH3;-CH2-(4-硝基苯基);-CH2-(4-氯苯基);-CH2-(4-甲氧基苯基);-CH2-(4-氰基苯基);-CH2CH=CHC(O)OCH3;-CH2CH=CHC(O)OCH2CH3;-CH2CH=CHCH3;-CH2CH=CHCH2CH3;-CH2CH=CHCH2CH2CH3;-CH2CH=CHSO2-苯基;-CH2C≡CSi(CH3)3-CH2C≡CCH2CH2CH2CH2CH2CH3;-CH2C≡CCH3;-CH2-(2-吡啶基);-CH2-(3-吡啶基);-CH2-(4-吡啶基);-CH2-(4-喹啉基);-CH2NO2;-CH2C(O)OCH3;-CH2C(O)-苯基;-CH2C(O)CH2CH3;-CH2Cl;
-CH2S(O)2-苯基;-CH2CH=CHBr;-CH2CH=CH-(4-喹啉基);-CH2CH2CH2-(4-喹啉基);-CH2CH=CH-(5-喹啉基);-CH2CH2CH2-(5-喹啉基);-CH2CH=CH-(4-苯并噁唑基);或-CH2CH=CH-(7-苯并咪唑基)。
上述任何化合物可用上文實施例14所述的方法轉化成相應的衍生物,其中Y和Z合起來是=NOH。
實施例16C2位的氟化2’-O-苯甲酰基-6-O-炔丙基-3-去克拉定糖基-3-氧代-10,11-無水-2-氟-15-甲基紅霉素A在惰性氣氛下,將2’-O-苯甲酰基-6-O-炔丙基-3-去克拉定糖基-3-氧代-10,11-無水-15-甲基-紅霉素A的四氫呋喃溶液冷卻至-78℃,用1.0M叔丁醇鉀的四氫呋喃溶液處理。攪拌混合物5分鐘,分3部分用2小時加入N-氟苯磺酰亞胺的四氫呋喃溶液。加完后,使反應物溫至環境溫度,放置另5個小時。加入K2CO3水溶液,用CH2Cl2抽提混合物。合并有機抽提物,用MgSO4干燥,過濾并蒸發。在硅膠上層析得到產物。
實施例17C-13位的衍生起始材料15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽
用乙酸(2.0毫升)和10%鈀碳(0.1克)處理15-疊氮基紅霉素A(7.75克,10毫摩爾)的50毫升甲醇溶液,在1個大氣壓的氫氣下攪拌,直到薄層層析分析揭示起始材料完全還原。將懸液濾過硅藻土,除去催化劑,然后蒸發至干得到產物,它用作下列衍生的起始材料。
A.15-(喹啉-4-基乙酰氨基)紅霉素A的合成 依次用喹啉-4-基乙酰氯(350毫克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
B.15-(3-(喹啉-4-基)丙酰氨基)紅霉素A的合成 依次用3-(喹啉-4-基)丙酰氯(400毫克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
C.15-(異喹啉-4-基乙酰氨基)紅霉素A的合成
依次用異喹啉-4-基乙酰氯(350毫克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
D.15-(3-(異喹啉-4-基)丙酰氨基)紅霉素A的合成 依次用3-(異喹啉-4-基)丙酰氯(400毫克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
E.15-((喹啉-5-基氨基)乙酰氨基)紅霉素A的合成 依次用(喹啉-5-基氨基)乙酸(0.30克)、二環己基碳化二亞胺(0.4克)、1-羥基苯并三唑(0.25克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
F.15-((喹啉-6-基氨基)乙酰氨基)紅霉素A的合成 依次用(喹啉-6-基氨基)乙酸(0.30克)、二環己基碳化二亞胺(0.4克)、1-羥基苯并三唑(0.25克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
G.15-((喹啉-4-基甲基)氨基甲酰氨基)紅霉素A的合成 依次用喹啉-4-甲氧基羰基氯(400毫克)和三乙胺(0.5毫升)在0℃處理15-酰氨基紅霉素A二乙酸鹽(1.0克)的10毫升二氯甲烷溶液。3小時后,用二氯甲烷稀釋反應物,用飽和NaHCO3水溶液洗滌三次。用MgSO4干燥有機相,過濾并蒸發,得到粗產物。硅膠層析純化得到純產物。
權利要求
1.一種化合物,其特征在于,該化合物具有式 或 或其10,11-脫水形式;其中Ra是H或OH;Rb是H或鹵素;Rc是H或保護基團;Rd是甲基;未取代的烷基(3-10C);取代的烷基(1-10C);取代或未取代的鏈烯基(2-10C);取代或未取代的炔基(2-10C);取代或未取代的芳基(4-14C);取代或未取代的芳烷基(5-20C);取代或未取代的芳基鏈烯基(5-20C);取代或未取代的芳基炔基(5-20C);取代或未取代的酰氨基芳烷基(5-20C);取代或未取代的酰氨基芳基鏈烯基(5-20C);或取代或未取代的酰氨基芳基炔基(5-20C);Re是H或保護基團或單-或二取代的氨基羰基;Rf是H;取代或未取代的烷基(1-10C)、取代或未取代的鏈烯基(1-10C);取代或未取代的炔基(1-10C);取代或未取代的芳基(4-14C);取代或未取代的芳烷基(5-20C);或-ORf可被-H替換;Z和Y之一是H,另一個是OH或保護的OH,或氨基,單-或二烷基氨基,保護的氨基,或氨基雜環或Z和Y合起來是=O、=NOH或衍生的肟;包括任何其藥物學上可接受的鹽和任何立體異構形式,及其立體異構形式的混合物。
2.如權利要求1所述的化合物,其特征在于,Rd是甲基、丙基或乙烯基。
3.如權利要求1所述的化合物,其特征在于,Rf是芳基鏈烯基或芳基炔基。
4.如權利要求3所述的化合物,其特征在于,Rf是3-芳基丙-2-烯基或3-芳基丙-2-炔基。
5.如權利要求4所述的化合物,其特征在于,所述芳基是3-喹啉基、4-喹啉基或5-喹啉基、苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基、6-喹啉基、6-喹噁啉基、6-氨基-3-喹噁啉基或4-異喹啉基。
6.如權利要求1所述的化合物,其特征在于,Rf是H或C1-C3烷基。
7.如權利要求6所述的化合物,其特征在于,Rf是甲基。
8.如權利要求1所述的化合物,其特征在于,Rb是氟。
9.一種藥物組合物,其特征在于,該組合物含有權利要求1所述的化合物和藥物學上可接受的賦形劑。
10.一種在對象中控制感染的方法,其特征在于,該方法包括施給需要這種控制的對象有效量的權利要求1所述的化合物或其藥物組合物。
11.一種保護物質以免發生微生物腐爛的方法,其特征在于,該方法包括對所述物質使用有效量的權利要求1所述的化合物。
全文摘要
式(1)、(2)或(3)或其10,11-脫水形式的化合物,其中R
文檔編號A61P31/00GK1636008SQ00809072
公開日2005年7月6日 申請日期2000年4月14日 優先權日1999年4月16日
發明者D·T·W·褚 申請人:高山生物科學股份有限公司
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