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DE3120460C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3120460C2
DE3120460C2 DE3120460A DE3120460A DE3120460C2 DE 3120460 C2 DE3120460 C2 DE 3120460C2 DE 3120460 A DE3120460 A DE 3120460A DE 3120460 A DE3120460 A DE 3120460A DE 3120460 C2 DE3120460 C2 DE 3120460C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rifamycin
imidazolo
strong
deoxy
weak
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE3120460A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3120460A1 (de
Inventor
Egidio Marchi
Lauretta Casalecchio Di Reno Bologna It Montecchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALFA FARMACEUTICI SpA BOLOGNA IT
Original Assignee
ALFA FARMACEUTICI SpA BOLOGNA IT
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Filing date
Publication date
Application filed by ALFA FARMACEUTICI SpA BOLOGNA IT filed Critical ALFA FARMACEUTICI SpA BOLOGNA IT
Publication of DE3120460A1 publication Critical patent/DE3120460A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3120460C2 publication Critical patent/DE3120460C2/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/22Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents

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Description

Die Erfindung betrifft neue Pyrido- und Isochinolino-imidazolorifamycinderivate, nämlich
N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin-S,
N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin-S,
N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin-S,
N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rif-amycin-S,
4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV,
4-Deoxy-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV,
4-Deoxy-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV,
4-Deoxy-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV,
4-Deoxypyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV und
N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-pyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-- S.
Rifamycinderivate mit einem in den 3,4-Stellungen ankondensierten heterocyclischen Ring sind aus dem Schrifttum einschließlich der Patentliteratur bekannt. Beispielsweise sind in der südafrikanischen Patentschrift 68/0 903 Pyrrolo/5,4-c/rifamycin-SV-derivate und in den deutschen Offenlegungsschriften 27 39 671 und 27 39 623 einige Imidazolo/5,4-c/rifamycin-SV-Verbindungen mit Substituenten in den 1- und 2-Stellungen beschrieben. Derivate von Thiazolo/5,4-c/rifamycin-SV (Rifamycin-P) sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 27 41 066 bekannt. Die AT-PS 2 73 377 zeigt in 3,4-Stellung ankondensierte hydrocyclische Ringsysteme des Rifamycins, deren antimikrobielle Eigenschaften zahlenmäßig erfaßt worden sind. Versuche haben ergeben, daß diese Substanzen kaum gegen die virulentesten in Krankenhäusern auftretenden Bakterienstämme wirksam sind. In Journal of Antibiotics, Vol. 37 (1984), Seiten 178-181, werden die bekannten Beziehungen zwischen Struktur und Aktivität bei Ansamycinen erläutert, und von Rifamycin-SV und Rifamid ist bekannt, daß sie oral teilweise ungenügend und unsicher resorbiert werden, so daß nur eine parenterale Verabreichung in Frage kommt (z. B. A. M. Walter, L. Heilmeier, Antibiotika-Fibel, 4. Aufl., 1975, S. 549).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, überlegene pharmakologische Wirkungen aufweisende Rifamycinderivate zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die oben und in den Ansprüchen gezeigten Verbindungen gelöst.
Die zwei Gruppen von Rifamycinderivaten sind in den folgenden Formeln dargestellt, wobei die Formel I das Gerüst der Pyridoimidazolorifamycinderivate zeigt, wobei der Pyridinring methylsubstituiert sein kann und die Formel II das Gerüst der Isochinolinoimidazolorifamycine darstellt. In beiden Formeln I und II ist am C 25 nicht die freie Hydroxylgruppe, sondern der Acetylester gezeigt, und in Formel I ist am Kohlenstoffatom 1 die Chinonform dargestellt, während in Formel II am Kohlenstoff 1 die Hydrochinonform des Gerüstes dargestellt ist. Bekanntlich sind beide ineinander in üblicher Weise überführbar ebenso wie die Acetylgruppe ohne weiteres verseift werden kann.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann in an sich bekannter Weise erfolgen, indem man das entsprechende 3-Halogenrifamycin-S mit Molüberschüssen von entsprechenden Aminopyridinen bzw. -isochinolinen in inerten organischen Lösungsmitteln umsetzt und gegebenenfalls die evtl. erhaltenen 25-Acetyl-Rifamycinderivate durch milde alkalische Hydrolyse in an sich bekannter Weise in die entsprechende Hydroxy-Rifamycinderivate überführt und/oder erhaltene 1-oxo-Rifamycinderivate durch Behandeln mit Reduktionsmitteln in inerten organischen Lösungsmitteln in die entsprechenden 1-Hydroxy-Rifamycinderivate überführt oder umgekehrt die an sich bekannte Oxidation der 1-Hydroxyverbindung zur 1-Oxoverbindung durchführt.
Die Umsetzung der 3-Halogenrifamycine-S mit den Aminopyridinen oder -isochinolinen kann bei Temperaturen innerhalb eines weiten Temperaturbereiches durchgeführt werden. Bevorzugt ist jedoch die Anwendung der Raumtemperatur. Diese Umsetzung wird vorteilhaft etwa 1 bis 4 Stunden lang durchgeführt, da sie in dieser Zeit vollständig zu Ende geht.
Vorzugsweise werden die Aminopyridine oder -isochinoline in Mengen von 2 bis 3 Moläquivalenten je Moläquivalent der 3-Halogenrifamycine-S verwendet.
Vorzugsweise werden als 3-Halogenrifamycine-S die Brom- oder Jodverbindungen eingesetzt.
Vorteilhaft werden als inerte organische Lösungsmittel aliphatische Alkanole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenkohlenwasserstoffe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, Dioxan oder Tetrahydrofuran oder Mischungen von solchen verwendet.
Die gegebenenfalls durchgeführte Hydrolyse der 25-Acetylgruppe kann vorteilhaft durch Behandeln der betreffenden Rifamycinderivate mit Molüberschüssen von alkalischen Mitteln, beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat und/oder Kaliumcarbonat, in Lösungsmitteln, vorzugsweise aliphatischen Alkanolen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bei Raumtemperatur während etwa 1 bis 5 Stunden durchgeführt werden. Die so erhaltenen 25-Hydroxy-Rifamycinderivate können vorher oder nachher den genannten Reduktions- beziehungsweise Oxydationsreaktionen in 1-Stellung unterzogen werden.
Bei der gegebenenfalls durchgeführten zusätzlichen Reduktion kann als Reduktionsmittel vorteilhaft L-(-)-Ascorbinsäure verwendet werden. Diese Stufe kann auch ohne Isolieren der bei der Kondensation der 3-Halogenrifamycine-S mit den Aminopyridinen oder -isochinolinen erhaltenen Rifamycinderivaten vorgenommen werden. Sie kann im wesentlichen bei Raumtemperatur durchgeführt werden, ein schwaches Erhitzen kann jedoch manchmal den Reaktionsablauf begünstigen. Die Umsetzung dieser gegebenenfalls durchgeführten Reduktion kann vorteilhaft in inerten organischen Lösungsmitteln, beispielsweise aliphatischen Alkanolen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenkohlenwasserstoffen mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, Dioxan oder Tetrahydrofuran oder Mischungen von solchen während etwa 10 Minuten bis 1 Stunde bewerkstelligt werden.
Bei der gegebenenfalls durchgeführten zusätzlichen Oxydation des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beziehungsweise werden als Oxydationsmittel vorzugsweise Mangandioxid, Bleitetraacetat, Dichloridycyanbenzochinon, 2,3,4,5-Tetrachlorbenzochinon und/oder 2,3,5,6-Tetrachlorbenzochinon verwendet. Sie kann vorteilhaft in inerten organischen Lösungsmitteln, wie den oben angegebenen, bei Temperaturen von Raumtemperatur bis zur Siedetemperatur der Reaktionsmischung durchgeführt werden, wobei im allgemeinen etwa 10 Minuten bis 1 Stunde zur vollständigen Reaktion ausreichen.
Die Rifamycinderivate können aus den Reaktionsmedien mittels bekannter Verfahrensweisen gewonnen werden, wie Extrahieren mit einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise Äthylacetat, Chloroform oder Methylenchlorid, oder Mischungen von solchen, Eindampfen des organischen Auszuges zur Trockne und Aufnehmen des Rückstandes in ein Lösungsmittel, aus welchem das Endprodukt sich ausscheidet. Als andere Möglichkeit kann die Reaktionsmischung unmittelbar zur Trockne eingedampft und der erhaltene Rückstand in ein Lösungsmittel aufgenommen werden, aus welchem das Endprodukt sich ausscheidet. Vorteilhaft verwendbare Kristallisationslösungsmittel sind Wasser, Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Hexan, Äthylacetat, Methylenchlorid, Chloroform und Äthylenglykolmonomethyläther sowie Mischungen von solchen.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten 3-Halogenrifamycine-S können nach dem in der US-Patentschrift 41 79 438 beschriebenen Verfahren hergestellt sein. Die als Ausgangsstoffe verwendeten Aminopyridine oder -isochinoline sind Handelsprodukte.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich für Arzneimittel, welche 1 oder mehr der erfindungsgemäßen Verbindungen als Wirkstoff beziehungsweise Wirkstoffe, zweckmäßig zusammen mit 1 oder mehr inerten flüssigen oder festen in der Pharmazie üblichen Träger(n) und/oder Hilfsmittel(n), enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben nämlich wertvolle pharmakologische, insbesondere antibakterielle beziehungsweise bactericide, Wirkung.
So haben sie eine beträchtliche Wirksamkeit in vitro sowohl gegen grampositive Bakterien (beispielsweise verschiedene Stämme von Staph. aureus) als auch gegen gramnegative Bakterien, von welchen einige von der klinischen Isolierung herstammen können, wobei alle diese Bakterien in der Darmbakterienflora unter pathologischen Bedingungen zu finden sind.
Die mit erfindungsgemäßen Verbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 1A und 1B zusammengestellt. In diesen sind die Mindesthemmkonzentrationen von erfindungsgemäßen Rifamycinderivaten, ausgedrückt als Mikrogramm (µg) Substanz je cm³ Kulturmedium, welche das Wachstum der jeweiligen pathologischen Bakterien in vitro zu hemmen vermögen, angegeben.
Tabelle 1A
Tabelle 1B
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben auch eine beträchtliche Wirksamkeit in vivo gegen die durch Staphylococcus aureus hervorgerufene experimentelle Infektion bei subkutaner Verabreichung. Diese Wirksamkeit in vivo, ausgedrückt als ED₅₀-Wert, variiert von etwa 0,1 bis 0,5 mg/kg.
Es wurde auch festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen von den tierischen und menschlichen Organen und Geweben bei peroraler Verabreichung kaum absorbiert werden und im Stuhl zu einem bemerkenswerten Prozentsatz, bezogen auf die verabreichte Dosis, unverändert vorgefunden werden. So wurde beispielsweise in einem repräsentativen Versuch, welcher an Gruppen von je 4 fasten gelassenen und normal gefütterten Ratten, denen peroral 100 mg/kg 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV (Verbindung des Beispieles 5) verabreicht wurden, durchgeführt wurde, festgestellt, daß 4 Stunden nach der Verabreichung von der genannten Verbindung nur 0,2 µg/cm³ beziehungsweise 6,5 µg/g vom Serum beziehungsweise der Leber der gefütterten Ratten und nur 0,1 µg/cm³ beziehungsweise 0,7 µg/g vom Serum beziehungsweise der Leber der fasten gelassenen Ratten absorbiert wurden.
In weiteren repräsentativen Versuchen zur Ermittlung der Ausscheidung der erfindungsgemäßen Verbindungen im Urin und im Kot wurde Gruppen von je 6 Ratten peroral 25 mg/kg 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-o]rifamycin- SV (Verbindung des Beispieles 5) verabreicht. Der Stuhl und Urin wurden während 72 Stunden gesammelt, und dann wurde der Gehalt an der genannten Verbindung auf mikrobiologischem Wege bestimmt. Nach diesem Zeitraum wurde festgestellt, daß fast 60 Gew.-% der genannten Verbindung im Stuhl unverändert vorlag, während die Menge dieser Verbindung im Urin wegen ihrer sehr geringen Konzentration nicht bestimmt werden konnte.
Diese Daten zusammen mit der beträchtlichen Wirksamkeit in vitro der erfindungsgemäßen Verbindungen gegen in der Darmbakterienflora in pathologischen Zuständen vorliegende gramnegative Bakterien zeigen die vorteilhafte Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen als antibakterieller Mittel für den Darm.
Diese Eigenschaften wurden durch an Ratten durchgeführte Versuche, bei welchen die Gesamtzahl (gesamte Bakterienladung) in Stuhlproben, die sowohl von Tieren, welche keine Verbindung erhielten, als auch von Tieren, welche täglich auf peroralem Wege vorherbestimmte Mengen von erfindungsgemäßen Verbindungen erhielten, gesammelt wurden, bestimmt wurden, bestätigt. Die Versuche dauerten 7 Tage und wurden an Gruppen von je 6 Tieren durchgeführt. Die Wahl der Tierart (Ratte) ist unumschränkt gerechtfertigt, da Ratten eine der Darmbakterienflora von Menschen ähnliche Darmbakterienflora haben.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2, in welcher die jeweilige gesamte Bakterienladung als Dezimallogarithmus der jeweiligen Zahl der Bakterien in 1 g des gesammelten jeweiligen frischen Stuhles ausgedrückt ist, zusammengestellt.
Tabelle 2
Die in der obigen Tabelle 2 zusammengestellten Ergebnisse zeigen deutlich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine deutliche Verminderung der Darmbakterienflora der Laboratoriumstiere herbeiführen. Es wurde auch festgestellt, daß diese Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen sogar höher ist als die von Neomycin, einem als antibakteriellen Mittel für den Darm verwendeten Aminoglykosidantibioticum (siehe beispielsweise Remington′s Pharmaceutical Sciences, 16th Edition, Mack Publishing Company, Pennsylvania, 1980, Seite 1126), das noch dazu eine Reihe von gefährlichen Nebenwirkungen hat (siehe wiederum Remington′s Pharmaceutical Sciences, 16th Edition, Mack Publishing Company, Pennsylvania, 1980, Seite 1274).
Diese günstigen biologischen Eigenschaften sind mit einer sehr niedrigen Toxizität gepaart, indem die peroralen LD₅₀-Werte sowohl an Ratten als auch an Mäusen stets höher als 2000 mg/kg sind.
Auf Grund des obigen können die erfindungsgemäßen Verbindungen vorteilhaft zur Behandlung von Bakterieninfektionen angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Form von Arzneimittelpräparaten vorliegen und therapeutisch angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen beziehungsweise Arzneimittelpräparate können auf verschiedenen Wegen, beispielsweise peroral, örtlich oder intramuskulär, verabreicht werden.
Die Arzneimittelpräparate können den erfindungsgemäßen Wirkstoff beziehungsweise die erfindungsgemäßen Wirkstoffe in Mischung mit ein oder mehr üblichen Träger(n) und/oder Hilfsstoff(en), wie Süßungsmittel(n), Schmackhaftmachungsmittel(n) beziehungsweise Aromastoff(en), Farbstoff(en), Überzugsmittel(n), Konservierungsmittel(n), inerten Verdünnungsmittel(n), beispielsweise Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Milchzucker und/oder Talk, Bindemittel(n), beispielsweise Stärke, Gelatine und/oder Polyvinylpyrrolidon, Suspendiermittel(n), beispielsweise Methylcellulose und/oder Hydroxyäthylcellulose, und/oder Netzmittel(n), beispielsweise Lecithin, Polyoxyäthylenstearat(en) und/oder Polyoxymethylensorbitanmonooleat(en), enthalten. Die Arzneimittelpräparate zur örtlichen und intramuskulären Verabreichung können den erfindungsgemäßen Wirkstoff beziehungsweise die erfindungsgemäßen Wirkstoffe in Lösung oder Suspension in destilliertem und von fiebererzeugenden Stoffen freiem Wasser in Mischung mit 1 oder mehr üblicherweise verwendeten pharmazeutischen Träger(n) enthalten.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die in diesen angegebenen UV-Spektren wurden in absolutem Methanol mit einem Spektralphotometer vom Typ Perkin-Elmer 552 aufgenommen. Die in ihnen erscheinenden Ultrarotspektren wurden in Kaliumbromid mit einem Spektralphotometer vom Typ Perkin-Elmer 281-B aufgenommen. Die magnetischen Kernresonanzspektren ¹H-NMR und ¹³C-NMR wurden, soweit es nicht eigens spezifiziert ist, in CDCl₃ mit einem Spektralphotometer vom Typ Varian XL 100 unter Verwendung von Tetramethylsilan als Vergleichssubstanz aufgenommen. Die angegebenen Daten sind überall mit den Strukturen in Übereinstimmung.
Beispiel 1 N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- S
Es wurde eine Lösung von 1,54 g (0,002 Mol) 3-Bromrifamycin- S in 10  cm³ Äthanol unter Rühren beziehungsweise Schütteln bei Raumtemperatur mit 0,430 g (0,004 Mol) 2-Amino- 4-methylpyridin versetzt. Die Reaktionsmischung wurde etwa 2 Stunden lang bis zum vollständigen Verschwinden des 3-Bromrifamycines-S (Überwachung durch Dünnschichtchromatographie; Eluiermittel aus Chloroform und Methanol im Volumverhältnis von 40 : 1) auf dieser Temperatur gehalten, worauf 250 cm³ Äthylacetat zugesetzt wurden. Die organische Phase wurde abgetrennt, zunächst mit einer 5%igen wäßrigen Citronensäure und dann mit Wasser bis zur Erreichung des pH-Wertes von 7 gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Eindampfen zur Trockne wurde der erhaltene Rückstand in Äthanol aufgenommen, aus welchem sich 1,35 g (86% der Theorie) N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-4′-methylpyrido[1′2′;1,2]imidazolo[5,4- c]rifamycin-S mit einem Schmelzpunkt von 228 bis 232°C (unter Zersetzung) ausschieden.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3440 cm-1 (breit), 2960 cm-1 (stark), 2920 cm-1 (schwach), 2860 cm-1 (schwach), 2800 cm-1 (schwach), 1728 cm-1 (stark), 1708 cm-1 (stark), 1635 cm-1 (schwach), 1509 cm-1 (stark) und 1500 cm-1 (schwach).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
0,02 (d, 3 H), 0,04 (d, 3 H), 0,53 (d, 3 H), 0,91 (d, 3 H), 1,77 (s, 3 H), 2,06 (s, 3 H), 2,25 (s, 3 H), 2,28 (s, 3 H), 2,54 (s, 3 H), 2,75 bis 3,05 (m, 2 H), 3,10 (s, 3 H), 3,45 (s, 1 H), 3,58 (d, 1 H), 4,02 (d, 1 H), 4,82 (d, 1 H), 5,36 (dd, 1 H), 6,32 (dd, 1 H), 6,5 bis 6,8 (m, 3 H), 7,00 (dd, 1 H), 7,80 (s, 1 H), 9,32 (d, 1 H) und 13,4 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, m = Multiplett und dd = Dublett von Dublett.
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹³C-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
7,35, 8,18, 9,55, 10,61, 14,18, 20,69, 21,44, 21,80, 22,26, 34,23, 36,45, 37,05, 39,80, 57,30, 73,98, 76,18, 77,06, 78,47, 108,20, 109,82, 110,45, 111,22, 117,63, 118,31, 118,89, 120,90, 125,13, 127,09, 128,44, 132,83, 138,61, 139,71, 142,03, 142,44, 146,45, 146,52, 150,01, 170,98, 172,57, 180,62 und 181,92.
Beispiele 2 und 3
Die Verbindungen der folgenden Beispiele 2 und 3 wurden im wesentlichen nach der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise aus dem jeweils passenden 3-Halogenrifamycin-S und dem jeweils passenden Aminopyridin hergestellt.
Beispiel 2 N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- S
Aus 1,54 g (0,002 Mol) 3-Bromrifamycin-S und 0,432 g (0,004 Mol) 2-Amino-3-methylpyridin wurden 1,2 g (78% der Theorie) N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-5′-methylpyrido[1′2′;1,2]imidazolo[5,4-c]r-ifamycin- S mit einem Schmelzpunkt von 208 bis 212°C (unter Zersetzung) erhalten.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3450 cm-1 (breit), 2980 cm-1 (stark), 2920 cm-1 (stark), 2870 cm-1 (stark), 2820 cm-1 (stark), 1735 cm-1 (stark), 1710 cm-1 (stark), 1660 cm-1 (stark), 1630 cm-1 (stark), 1600 cm-1 (stark) und 1555 cm-1 (stark).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
0,0 (d, 3 H), 0,54 (d, 3 H), 0,88 (d, 3 H), 1,3 (d, 3 H), 1,73 (s, 3 H), 2,02 (s, 3 H), 2,23 (s, 3 H), 2,27 (s, 3 H), 2,4 (s, 3 H), 2,5 bis 3,0 (m, 2 H), 3,05 (s, 3 H), 3,42 (s, 1 H), 3,52 (d, 1 H), 3,9 (d, 1 H), 4,74 (d, 1 H), 5,3 (q, 1 H), 6,3 (d, 1 H), 6,4 bis 7,0 (m, 3 H) 7,35 (d, 1 H), 7,58 (d, 1 H), 9,22 (s, 1 H) und 13,25 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, q = Quartett und m = Multiplett.
Beispiel 3 N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- s
Aus 1,54 g (0,002 Mol) 3-Bromrifamycin-S und 0,432 g (0,004 Mol) 2-Amino-5-methylpyridin wurden 1,05 g (67% der Theorie) N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- S erhalten.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3410 cm-1 (breit), 3340 cm-1 (breit), 2960 cm-1 (stark), 2920 cm-1 (stark), 2880 cm-1 (schwach), 2840 cm-1 (schwach), 1735 cm-1 (stark), 1710 cm-1 (schwach), 1655 cm-1 (stark), 1620 cm-1 (sehr schwach), 1598 cm-1 (stark) und 1505 cm-1 (stark).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
0,04 (d, 3 H), 0,55 (d, 3 H), 0,93 (d, 3 H), 1,1 bis 1,5 (m, 4 H), 1,8 (s, 3 H), 2,09 (s, 3 H), 2,25 (s, 3 H), 2,32 (s, 3 H), 2,48 (s, 3 H), 2,7 bis 3,3 (m, 2 H), 3,13 (s. 3 H), 3,52 (s, 1 H), 3,62 (d, 1 H), 4,1 (d, 1 H), 4,9 (d, 1 H), 5,45 (q, 1 H), 6,48 (d, 1 H), 6,6 bis 6,9 (m, 3 H), 7,55 (d, 1 H), 8,08 (d, 1 H), 9,55 (s, 1 H) und 13,35 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, m = Multiplett und q = Quartett.
Beispiel 4 N- Dehydro-4-deoxy-2-imino-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifam-ycin- S
Aus 0,820 g (0,001 Mol) 3-Jodrifamycin-S und 0,288 g (0,002 Mol) 1-Aminoisochinolin wurde 0,510 g (62% der Theorie) N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rif-amycin- S mit einem Schmelzpunkt von 198 bis 203°C (unter Zersetzung) erhalten.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3460 cm-1, 3120 cm-1 (schwach), 3060 cm-1 (schwach), 2980 cm-1 (stark), 2930 cm-1 (stark), 2880 cm-1, 2820 cm-1, 1735 cm-1 (stark), 1715 cm-1 (stark), 1660 cm-1, 1625 cm-1 (sehr schwach), 1600 cm-1 und 1525 cm-1.
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
0,06 (d, 3 H), 0,22 (d, 3 H), 0,5 (d, 3 H), 0,83 (d, 3 H), 1,79 (s, 3 H), 2,00 (s, 3 H), 2,26 (s, 3 H), 2,3 (s, 3 H), 2,5 bis 3,00 (m, 2 H), 3,10 (s, 3 H), 3,45 (s, 1 H), 3,6 (d, 1 H), 4,00 (s, 1 H), 4,76 (d, 1 H), 5,39 (q, 1 H), 6,8 (m, 4 H), 7,38 (d, 1 H), 7,6 bis 7,9 (m, 3 H), 9,00 (m, 1 H) und 9,20 (d, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, q = Quartett und m = Multiplett.
Beispiel 5 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV
Es wurde 1 g (0,00127 Mol) wie im Beispiel 1 beschrieben hergestelltes N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- S in 50 cm³ absolutem Äthanol gelöst, und die erhaltene Lösung wurde mit 20 cm³ einer 5%igen wäßrigen Lösung von L-(-)-Ascorbinsäure versetzt. Die Mischung wurde etwa 1 Stunde lang bis zum Verschwinden des N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-4-′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c-]rifamycines- S [Überwachen durch Dünnschichtchromatographie; Eluiermittel aus Chloroform und Methanol im Volumverhältnis von 23 : 2] auf Raumtemperatur gehalten, worauf sie mit 50 cm³ Äthylacetat extrahiert wurde. Nach dem Waschen mit Wasser bis zum Erreichen des pH-Wertes von 7 und Trocknen über Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel abgedampft, und der erhaltene Rückstand wurde in eine Mischung aus Glykolmonomethyläther und Wasser im Volumverhältnis von 70 : 30 aufgenommen. Es schied sich 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV aus, welches durch Filtrieren gewonnen wurde. Ausbeute: 0,840 g (85% der Theorie) 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV mit einem Schmelzpunkt von 200 bis 205°C (unter Zersetzung).
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3440 cm-1 (breit), 2960 cm-1 (stark), 2920 cm-1 (stark), 2860 cm-1 (schwach), 2820 cm-1 (sehr schwach), 1705 cm-1 (stark), 1640 cm-1 (stark), 1580 cm-1 (stark) und 1500 cm-1 (stark).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
-0,56 (d, 3 H), 0,14 (d, 3 H), 0,74 (d, 3 H), 0,94 (d, 3 H), 1,94 (s, 3 H), 1,98 (s, 3 H), 2,02 (s, 3 H), 2,26 (s, 3 H), 2,63 (s, 3 H), 3,00 (s, 3 H), 3,2 bis 3,9 (m, 3 H), 4,15 bis 5,20 (m, 2 H), 5,9 bis 6,9 (m, 4 H), 7,06 (dd, 1 H), 7,38 (s, 1 H), 8,39 (s, 1 H), 8,43 (d, 1 H), 11,0 (s, 1 H) und 13,12 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, m = Multiplett und dd = Dublett von Dublett.
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹³C-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
6,98, 8,06, 8,21, 10,76, 17,56, 20,43, 20,78, 21,44, 22,35, 32,91, 36,93, 37,78, 38,59, 56,99, 72,65, 73,91, 76,75, 77,86, 97,83, 103,86, 104,09, 108,97, 109,99, 112,03, 114,96, 115,52, 117,61, 119,26, 122,99, 125,35, 128,44, 128,96, 136,21, 138,87, 141,75, 142,10, 147,74, 155,10, 170,63, 171,89, 182,19 und 188,84.
Beispiele 6 und 7
Die in den folgenden Beispielen 6 und 7 gebrachten Verbindungen wurden im wesentlichen nach der im Beispiel 5 beschriebenen Verfahrensweise aus dem jeweils passenden Pyridoimidazolorifamycin-S-derivat hergestellt.
Beispiel 6 4-Deoxy-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV
Aus 1 g (0,00127 Mol) wie im Beispiel 2 beschrieben hergestelltem N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- S wurde 0,940 g (95% der Theorie) 4-Deoxy-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV mit einem Schmelzpunkt von 185 bis 190°C (unter Zersetzung) erhalten.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3440 cm-1 (breit), 3300 cm-1 (breit), 3200 cm-1 (breit), 2960 cm-1 (stark), 2920 cm-1 (schwach), 2850 cm-1 (sehr schwach), 1730 cm-1 (stark), 1710 cm-1 (schwach), 1640 cm-1 (stark), 1595 cm-1 (stark), 1580 cm-1 (breit) und 1555 cm-1 (schwach).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
-0,64 (d, 3 H), 0,02 (d, 3 H), 0,45 (d, 3 H), 0,90 (d, 3 H), 1,75 (s, 3 H), 1,94 (s, 3 H), 1,97 (s, 3 H), 2,23, (s, 3 H), 2,45 (s, 3 H), 2,95 (s, 3 H), 2,6 bis 5,8 (m, 5 H), 4,5 bis 5,25 (m, 2 H), 5,5 bis 7,0 (m, 4 H), 7,25 bis 7,75 (m, 2 H), 8,27 (s, 1 H), 8,47 (s, 1 H), 14,86 (s, 1 H) und 16,77 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett und m = Multiplett.
Beispiel 7 4-Deoxy-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV
Aus 1,5 g (0,00191 Mol) wie im Beispiel 3 beschrieben hergestelltem N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin- S wurden 1,46 g (96,3% der Theorie) 4-Deoxy-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo(5,4-c]rifamycin- SV mit einem Schmelzpunkt von 193 bis 198°C (unter Zersetzung) erhalten.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3340 cm-1 (breit), 3300 cm-1 (breit), 2960 cm-1 (stark), 2925 cm-1 (stark), 2870 cm-1 (sehr schwach), 2850 cm-1 (stark), 1730 cm-1 (stark), 1710 cm-1 (sehr schwach), 1650 cm-1 (sehr schwach), 1640 cm-1 (stark), 1600 cm-1 (sehr schwach), 1585 cm-1 (stark), 1565 cm-1 (schwach), 1525 cm-1 (sehr schwach) und 1505 cm-1 (stark).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
-0,7 (d, 3 H), 0,05 (d, 3 H), 0,68 (d, 3 H), 0,87 (d, 3 H), 1,73 (s, 3 H), 1,92 (s, 3 H), 1,97 (s, 3 H), 2,23 (s, 3 H), 2,63 (s, 3 H), 2,92 (s, 3 H), 3,25 bis 4,00 (m, 5 H), 4,6 bis 5,10 (m, 2 H), 5,9 bis 6,8 (m, 4 H), 7,13 (q, 1 H), 7,6 (q, 1 H), 8,48 (q, 1 H), 14,14 (s, 1 H) und 16,65 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, m = Multiplett und q = Quartett.
Beispiel 8 4-Deoxy-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV
Aus 0,410 g (0,0005 Mol) wie im Beispiel 5 beschrieben hergestelltem N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rif-amycin-S wurde 0,4 g (97,5% der Theorie) 4-Deoxy-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV mit einem Schmelzpunkt von 181 bis 186°C (unter Zersetzung) erhalten.
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3440 cm-1 (breit), 3140 cm-1 (breit), 2910 cm-1 (stark), 2850 cm-1 (schwach), 1700 cm-1 (stark), 1630 cm-1 (breit), 1610 cm-1 (breit), 1580 cm-1 (schwach), 1555 cm-1 (sehr schwach) und 1535 cm-1 (sehr schwach).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
-0,65 (d, 3 H), 0,04 (d, 3 H), 0,7 (d, 3 H), 0,88 (d, 3 H), 1,55 (s, 3 H), 1,92 (s, 3 H), 2,02 (s, 3 H), 2,27 (s, 3 H), 2,77 (d, 1 H), 2,94 (s, 3 H), 3,00 bis 3,90 (m, 4 H), 4,78 (d, 1 H), 4,93 (q, 1 H), 5,75 bis 7,00 (m, 4 H), 7,34 (d, 1 H), 7,6 bis 8,0 (m, 6 H) und 16,6 (m, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, m = Multiplett und q = Quartett.
Beispiel 9 4-Deoxypyridol[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV
Es wurde eine Lösung von 2,32 g (0,003 Mol) 3-Bromrifamycin-S in 50 cm³ Äthanol bei Raumtemperatur unter Rühren beziehungsweise Schütteln mit 1,41 g (0,015 Mol) 2-Aminopyridin versetzt. Die erhaltene Mischung wurde 4 Stunden lang bis zum vollständigen Verschwinden des 3-Bromrifamycines-S (Überwachen durch Dünnschichtchromatographie; Eluiermittel: Äthylacetat) auf derselben Temperatur gehalten, worauf sie mit 300 cm³ Äthylacetat versetzt wurde. Nach dem Waschen der organischen Phase mit einer 5%igen wäßrigen Citronensäurelösung und anschließend mit Wasser bis zum Erreichen des pH-Wertes von 7 und Trocknen über Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel abgedampft, der erhaltene Rückstand wurde in etwas Äthanol gelöst und die erhaltene Lösung wurde mit 20 cm³ einer 5%igen wäßrigen Lösung von L-(-)-Ascorbinsäure versetzt. Die Reaktionsmischung wurde 15 Minuten lang auf Raumtemperatur gehalten, mit 50 cm³ Chloroform versetzt und anschließend mit Wasser bis zum Erreichen des pH-Wertes von 7 gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat und Abdampfen des Lösungsmittels wurde der erhaltene Rückstand in Äthylacetat aufgenommen. Es schied sich 4-Deoxypyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV aus, welches durch Filtrieren gewonnen wurde. Ausbeute: 1,8 g (77,7% der Theorie) 4-Deoxypyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV mit einem Schmelzpunkt von 170 bis 175°C (unter Zersetzung).
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3440 cm-1 (breit), 3300 cm-1 (breit), 3260 cm-1 (breit), 2970 cm-1 (stark), 2930 cm-1 (stark), 2880 cm-1 (schwach), 2820 cm-1 (schwach), 1635 cm-1 (stark), 1605 cm-1 (schwach), 1585 cm-1 (schwach) 1575 cm-1 (schwach), und 1605 cm-1 (stark).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
-0,54 (d, 3 H), 0,18 (d, 3 H), 0,76 (d, 3 H), 0,96 (d, 3 H), 1,92 (s, 3 H) 1,96 (s, 3 H), 1,98 (s, 3 H), 2,27 (s, 3 H) 2,88 (d, 1 H), 3,00 (s, 3 H), 3,34 (d, 1 H) 3,66 (d, 1 H), 4,92 (d, 1 H), 5,06 (m, 1 H) 5,5 bis 5,9 (m, 3 H), 6,6 bis 7,0 (m, 1 H), 7,1 bis 7,4 (m, 1 H), 7,6 bis 8,0 (m, 2 H), 8,39 (s, 1 H), 8,66 (d, 1 H), 13,8 (s, 1 H) und 15,4 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett und m = Multiplett.
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹³C-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
6,98, 8,37, 10,84, 17,53, 20,41, 20,79, 21,29, 32,96, 36,93, 37,86, 38,56, 57,08, 72,82, 74,00, 76,88, 77,87, 97,93, 104,23, 104,35, 108,94, 111,49, 112,28, 114,96, 115,02, 115,31, 119,69, 123,33, 125,42, 128,31, 129,77, 134,31, 137,06, 138,54, 141,97, 142,27, 155,14, 170,61, 171,86, 171,98, 182,32 und 188,79.
Beispiel 10 N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-pyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin--S
Es wurde 1 g Mangandioxyd zu einer Lösung von 1,5 g (0,00194 Mol) wie im Beispiel 11 beschrieben hergestelltem 4-Deoxypyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV in 30 cm³ Chloroform zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bis zum Verschwinden der Ausgangsverbindung 4-Deoxypyrido[1′,2′;1,1]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV (Überwachen durch Dünnschichtchromatographie; Eluiermittel: Äthylacetat) auf Raumtemperatur gehalten. Dann wurden das Oxydationsmittel durch Filtrieren entfernt, der Niederschlag mit Methanol gewaschen, die methanolischen Phasen und die Chloroformphase miteinander vereinigt und deren Gemisch mit einer 5%igen wäßrigen Citronensäurelösung und dann mit Wasser bis zum Erreichen der neutralen Reaktion gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel abgedampft und ein Rückstand erhalten, welcher in ein Gemisch aus Chloroform und n-Hexan aufgenommen wurde. Es schied sich N-Dehydro-4- deoxy-2-imino-pyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-S aus, welches durch Filtrieren gewonnen wurde. Ausbeute: 1,45 g (97% der Theorie) N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-pyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin--S mit einem Schmelzpunkt von 207 bis 212°C (unter Zersetzung).
UV-Spektrum
Ultrarotspektrum
Charakteristische Absorptionsbanden wurden bei den folgenden Frequenzen festgestellt:
3460 cm-1 (breit), 3340 cm-1 (breit), 2960 cm-1 (stark), 2930 cm-1 (stark), 2880 cm-1 (schwach), 2850 cm-1 (schwach), 1735 cm-1 (stark), 1710 cm-1 (sehr schwach), 1655 cm-1 (stark), 1625 cm-1 (schwach), 1600 cm-1 (stark) und 1505 cm-1 (stark).
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹H-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
0,02 (d, 3 H), 0,5 (d, 3 H), 0,9 (d, 3 H) 1,77 (s, 3 H), 2,04 (s, 3 H), 2,26 (s, 3 H), 2,29 (s, 3 H), 2,75 bis 3,05 (m, 2 H), 3,10 (s, 3 H), 3,42 (s, 1 H), 3,58 (d, 1 H), 4,01 (d, 1 H), 4,82 (d, 1 H), 5,37 (q, 1 H), 6,34 (dd, 1 H), 6,45 bis 6,8 (m, 3 H), 7,18 (m, 1 H), 7,58 (m, 1 H), 8,04 (d, 1 H) 9,50 (d, 1 H) und 13,28 (s, 1 H).
s = Singulett, d = Dublett, dd = Dublett von Dublett, m = Multiplett und q = Quartett.
Magnetisches Kernresonanzspektrum ¹³C-NMR
Charakteristische Resonanzspitzen wurden bei den folgenden δ (ausgedrückt als ppm) beobachtet:
7,36, 8,22, 9,58, 10,71, 14,14, 20,70, 21,43, 22,25, 34,24, 36,45, 37,01, 39,75, 57,31, 73,94, 76,2, 76,91, 78,38, 108,19, 109,99, 110,36, 111,40, 116,52, 117,79, 119,55, 120,75, 125,01, 128,01, 128,32, 130,09, 132,67, 138,67, 139,99, 142,40, 146,31, 146,64, 149,48, 171,22, 172,46, 172,60, 180,26, 181,82 und 192,98.
In der AT-PS 2 73 377 werden Pyrrolrifamycine beschrieben, die ebenfalls in den 3- und 4-Stellungen kondensierte Rifamycine sind. Ein experimenteller Vergleich zwischen der antimikrobiellen Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen mit drei Verbindungen des Beispiels 2 dieser AT-PS, und zwar 2′-Methyl-3′-carbethoxypyrrol- [3,2-c]deoxyrifamycin SV (R=H, R′=CH₃, R′′=OC₂H₅) in vitro zeigte eine deutliche Überlegenheit der erfindungsgemäßen Rifamycine. Es wurde die Mindesthemmkonzentration für etwa 20 Stämme von verschiedenen Arten von Bakterien bestimmt, welche in der Darmflora häufig anzutreffen sind, die größtenteils aus Krankenhausbefunden stammten und daher zum Nachweis der Wirksamkeit eines Antibiotikums besonders geignet sind.
Die Versuchsergebnisse sind in den beiliegenden Tabellen 3A und 3B zusammengefaßt. Es wird später noch anhand der Verbindung von Beispiels 5 gezeigt, daß die Toxizität der erfindungsgemäßen Verbindungen sehr gering ist und da auch, wie schon gezeigt, die orale Aufnahme sehr gering ist, eignen sich die Verbindungen besonders als Magen/Darmdesinfektionsmittel, eine Indikation, die erstmals für Rifamycine festgestellt wurde.
Besonders ausführlich wurde die Verbindung des Beispiels 5, 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV {Rifaximin} bezüglich ihrer biologischen und mikrobiologischen und medizinischen Profile untersucht. Sie zeigt im Vergleich zu Neomycin eine überlegene antibakterielle Wirksamkeit auf die Darmflora von Ratten nach zweitägiger peroraler Behandlung mit 50 mg/kg/Tag, wie die beiliegende Tabelle 4 zeigt. Die Wirkung ist ca. 100mal besser als die von Neomycin.
Neomycin wurde deswegen als Vergleichssubstanz gewählt, da es sich um ein nichtsystematisches Antibiotikum handelt, welches vom Magen/Darmtrakt nur kaum resorbiert wird (vgl. "Modern Drug Encyclopedia", Seiten 485 bis 486, bzw. Journal of the Irish Medical Association, Nov. 23, 1974, Band 57, Nr. 22, Seiten 577 bis 581).
Ein weiterer Vergleich dieser Substanz des Beispiels 5 in einer Menge von 1200 mg/Tag gegenüber 1500 mg/Tag der Vergleichssubstanz Paramomycin (ähnlich Neomycin, vgl. The Merck Index, 9. Aufl., Seiten 912 bis 913, Nr. 6844 Paramomycin beziehungsweise The Merck Index, 9. Aufl., Seite 839 Nr. 6278 Neomycin) zeigte ebenfalls eine deutliche Überlegenheit, wie aus Tabelle 5 hervorgeht.
Auch die Bestimmung der Toxizität einer Verbindung nach Beispiel 2 der AT-PS 2 73 377 im Vergleich zu der Verbindung des erfindungsgemäßen Beispiels 5 zeigte für die Verbindung des Beispiels 5 einen LD₅₀-Wert von über 2000 mg/kg, während die Verbindung des Beispiels 2 der AT-OS 2 73 377 eine LD₅₀ von 1414 mg/kg nach der Methode Spearman/Kärber bzw. 1500 mg/kg nach der Methode Litchfield/Wilcoxon zeigte wie aus folgenden Vergleichsversuchsergebnissen hervorgeht.
Tabelle 3A
Mindesthemmkonzentration in mcg/ml der folgenden Verbindungen bei der Bestimmung in einem flüssigen Medium
(Gehirn-Herz-Infusion - Difco [Brain heart infusion - Difco])
Impfmaterialgröße: ≈ 10⁵ lebende Zellen/ml
Tabelle 3B
Mindesthemmkonzentration in mcg/ml der folgenden Verbindungen bei der Bestimmung in einem flüssigen Medium
(Gehirn-Herz-Infusion - Difco [Brain heart infusion - Difco])
Impfmaterialgröße: ≈ 10⁵ lebende Zellen/ml
Tabelle 4 Vergleich der antibakteriellen Wirksamkeit im Darm von 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin SV {Rifaximin} (erfindungsgemäßes Beispiel 5) und Neomycin Ergebnisse nach 2 Tage dauernder Behandlung (50 mg/kg/Tag peroral), ausgedrückt als Logarithmen mit der Basis 10 der Zahl der aeroben Bakterien/g frische Exkremente
Tabelle 5
Durch die Therapie mit 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin SV {Rifaximin} (erfindungsgemäßes Beispiel 6) und Paromomycin herbeigeführte Modifikationen auf die anaerobe Darmmikroflora
Bestimmung der akuten Toxizität von 2′-Methyl- 3′-carbäthoxypyrrol[3,2-c]deoxyrifamycin SV (Österreichische Patentschrift 2 73 377 Beispiel 2)
Die Untersuchung wurde an Ratten des Stammes Sprague-Dawley beiderlei Geschlechtes gemäß den für die Bestimmung der akuten Toxizität von 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin SV {Rifaximin} (erfindungsgemäßes Beispiel 5) angewandten Versuchsmodalitäten durchgeführt.
Materialien und Verfahrensweisen
  • 1.) Tiere:
    Ratten des Stammes Sprague-Dawley (Nossan) beiderlei Geschlechtes mit einem Alter von 2 Monaten, welche mit einem Standardfuttermittel in Pelletform [Altromin®] und Quellwasser nach Belieben ernährt und in Versuchsgruppen von 16 Tieren/Dosis (8 männliche+8 weibliche) aufgeteilt wurden.
  • 2.) Bedingungen der Tierhaltung:
    • a) Käfige aus Polykohlensäureester von 4,4′-Dioxydiphenyl-2,2-propan [Makrolon®] mit ebenem Boden und Metalldeckel.
    • b) Temperatur: 21 bis 32°C.
    • c) Relative Feuchte: 55 bis 60%.
    • d) Luftaustausch: 10 bis 12/Stunde.
    • e) Lichtzyklen: 12 Stunden Dunkelheit und 12 Stunden Licht.
    • f) Zahl der Tiere je Käfig: 4.
  • 3.) Art der Verabreichung der Verbindung:
    Einmalige Verabreichung mit der Endooesophagussonde in einem Volumen von 10 mg/kg an seit 6 Stunden nüchterne Tiere.
  • 4.) Untersuchte Dosen
    4000 mg/kg, 2000 mg/kg, 1000 mg/kg, 750 mg/kg, 500 mg/kg und 250 mg/kg.
  • 5.) Träger:
    5%iges Gummi arabicum.
  • 6.) Zeit der Beobachtung der Sterblichkeit:
    14 Tage, wobei als erster Tag der Tag der Verabreichung der zu untersuchenden Verbindung zugrundegelegt wird.
  • 7.) Zeit der Beobachtung der Modifikationen der Symptomatologie:
    In den auf die Behandlung folgenden ersten vier Stunden und jeden Tag im Zeitpunkt der Feststellung der Sterblichkeit.
Berechnung des LD₅₀-Wertes
Nach Spearman-Kärber (1) und nach der graphischen Verfahrensweise von Litchfield und Wilcoxon (2)
Ergebnisse
Der LD₅₀-Wert, ausgedrückt in mg/kg ist wie folgt:
  • 1.) Verfahrensweise von Spearman-Kärber: 1414 (1415-1413).
  • 2.) Verfahrensweise von Litchfield-Wilcoxon: 1500 (2100-1071).
  • 3.) Bei den Sterblichkeitskurven sind keine relevanten Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Tieren zu beobachten.
  • 4.) Symptomatologie:
    Sowohl bei den männlichen Tieren als auch bei den weiblichen Tieren werden bei den untersuchten Zwischendosen (2000 mg/kg, 1000 mg/kg, 750 mg/kg und 500 mg/kg) Zeichen von Leiden (Kachexie, zerzaustes Fell) ab dem dritten bis sechsten Tag nach der Verabreichung beobachtet.
Bestimmung der akuten Toxizität von 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]-rifamycin {Rifaximin} (erfindungsgemäßes Beispiel 5) bei peroraler Verabreichung an Ratten.
Während die erfindungsgemäßen Verbindungen im Magen/Darmtrakt kaum absorbiert werden und daher mit gutem Erfolg zur Behandlung der Darmbakterienflora eingesetzt werden können, zeigt die Verbindung des Beispiels 2 der AT-PS 2 73 377 gute Resorbierbarkeit im Magen/Darmtrakt bei peroraler Verabreichung wie die folgenden Versuchsergebnisse zeigen.
Es wurden normal gefütterte männliche Wistar-Ratten mit Gewichten von 200 ± 10 g zum Nachweis der Serum- und Gewebespiegel von Leber, Niere und Lunge an 2′-Methyl-3′-carb- äthoxypyrrol[3,2-c]-deoxyrifamycin SV (Verbindung des Beispieles 2 der österreichischen Patentschrift 2 73 377) verwendet, wobei Gruppen von je 4 Tieren untersucht wurden. Die genannte Verbindung wurde peroral in Dosen in 100 mg/kg verabreicht. Die Blutproben von den Ratten wurden durch Ausbluten unter Ätheranästhesie 0,5, 1, 2, 4, 6, 19 und 48 Stunden nach der Verabreichung der genannten Substanz gesammelt. Von denselben Ratten und zu denselben Zeiten wurden Leber-, Lungen- und Nierenproben gesammelt. Das Serum wurde nach annähernd 30 Minuten nach dem Koagulieren und Zentrifugieren abgetrennt. Die Leber-, Lungen- und Nierenproben wurden mit einer Pufferlösung mit einem pH-Wert von 7 homogenisiert. Die durch Zentrifugieren erhaltenen überstehenden Flüssigkeiten wurden zur Auswertung verwendet. Die Proben von 4 Ratten wurden vereinigt. Die Auswertung der Proben erfolgten durch ein mikrobiologisches Verfahren unter Verwendung der Agar-Diffusionsverfahrensweise und von Staphylococcus aureus 209 P fda als Versuchsorganismus. Die Verdünnungsmittel waren vereinigtes normales Rattenserum für die Serumproben und die zugehörigen Standardlösungen und eine phosphatgepufferte Salzlösung mit einem pH-Wert von 7 für die Leber-, Lungen- und Nierenproben und Standardlösungen.
Die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 6 zusammengestellt.
Tabelle 6
Serum- und Gewebespiegel von 2′-Methyl-3′-carbäthoxypyrrol[3,2-c]deoxyrifamycin SV (Verbindung des Beispieles 2 der österreichischen Patentschrift 2 73 377) nach der peroralen Verabreichung von 100 mg/kg derselben an normal gefütterte Wistar-Ratten
Aus der vorstehenden Tabelle 6 geht hervor, daß die Verbindung 2′-Methyl-3′-carbethoxypyrrol- (3,2-c)deoxyrefamycin SV (Verbindung des Beispieles 2 der österreichischen Patentschrift 2 73 377) vom Magen/Darm-Trakt gut absorbiert wird.
Die äußerst niedrige Toxizität in Verbindung mit der äußerst geringen Resorption im Magen/Darm-Trakt und dadurch einer sehr guten Wirkung auf die Darmbakterienflora, die auch die von Noemycin und Paramomycin übersteigt ohne merkliche Nebenwirkungen zu erzeugen, wie sie z. B. bei der Verabreichung der Tetracycline häufig sind, machen sie zu sehr wirksamen und verträglichen Darmdesinfektionsmitteln, wie z. B. die Ausführungen in "IL FARMACO", Ed. Pratica, XXXIX (5), (1984), Seiten 170 bis 175 und "Medical Praxis", V, (4) (1984), Seiten 375 bis 383) zeigen, wo ebenfalls die Verbindung des erfindungsgemäßen Beispiels 5 untersucht wurde.

Claims (10)

1. N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo [5,4-c]rifamycin-S,
2. N-Dehydro-5-deoxy-2-imino-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo [5,4-c]rifamycin-S,
3. N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo [5,4-c]rifamycin-S,
4. N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo [5,4-c]rifamycin-S,
5. 4-Deoxy-4′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV,
6. 4-Deoxy-5′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV,
7. 4-Deoxy-3′-methylpyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin- SV,
8. 4-Deoxy-isochinolino[2′,1′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV,
9. 4-Deoxypyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c]rifamycin-SV,
10. N-Dehydro-4-deoxy-2-imino-pyrido[1′,2′;1,2]imidazolo[5,4-c] rifamycin-S.
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