本发明涉及生产〔4S-(4α,12aα)〕-9-氨基-4-(二甲基氨基)-1,4, 4a,5,5a,6,11,12a-八氢-3,10,12,12a-四羟基-1,11-二氧代-2-并四 苯羧基酸胺(以下简称9-氨基-6-脱甲基-6-脱氧四环素),该化合物 是合成四环素有价值的中间体。
众所周知,9-氨基-6-脱甲基-6-脱氧四环素,不论作为最终产 物,还是作为合成取代的四环素的中间体,都是很有用的。〔US Patent 3,219,671 and 3,226,436;Journal of the American Chemi- cal Society,82,1253(1960)〕。
在本发明之前,9-氨基-6-脱甲基-6-脱氧四环素的制造是通过硝 化6-脱甲基-6-脱氧四环素,然后催化还原,得到所需产物(Boothe, J.H.et al.,Journal of the American Chemical Society,82,1253 (1960))。然而,这个方法产生1∶1.5的7-和9-硝基-6-脱甲基-6-脱 氧四环素的混合物,而这两者是很难分离的。使用传统的提纯技术 时,例如使用结晶法或柱色谱层析法,9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环 素的得率为39%。然而,甚至那些传统的提纯技术也不能提供纯度 100%的9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环素。一些7-硝基-6-脱甲基-6- 脱氧四环素仍作为杂质存在。
如此得到的9-硝基产物随后被还原,生成9-氨基-6-脱甲基-6- 脱氧四环素。然而,因为正如前面提及的,很难将7-硝基-6-脱甲基- 6-脱氧四环素从9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环素中分开,所以也产 生了部分7-氨基-6-脱甲基-6-脱氧四环素。
现在已发现,能高纯度地和高得率地制造9-氨基-6-脱甲基-6- 脱氧四环素无机酸盐4,即通过将6-脱甲基-6-脱氧四环素1与卤化 试剂在一定浓度的无机酸中反应(US.专利3,036,129),得到7-卤- 6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐2,而只有少量的7,9-二卤-6-脱甲 基-6-脱氧四环素杂质。至少,用结晶的方法,7,9-二卤-6-脱甲基-6- 脱氧四环素是易于从所期望的7-卤-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸 盐2中分离出去的。
接着7-卤-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐2,硝化形成7-卤- 9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐3。因为7-位被卤素原子 占据,所以,硝化反应以极高的纯度和产率提供7-卤-9-硝基-6-脱 甲基-6-脱氧四环素无机酸盐。
最好地,卤化反应和硝化反应在一步中进行,即将6-脱甲基-6- 脱氧四环素无机酸盐1与卤化试剂,在一定浓度的无机酸中反应, 接着,加入硝化试剂,从而提供基本上纯净的7-卤-9-硝基-6-脱甲 基-6-脱氧四环素无机酸盐3。
7-卤-9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐3,随后被还原, 以高产率形成极高纯度的9-氨基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐 4。此还原反应在一步中既脱除了卤原子又将NO2还原,从而提供所 期望的9-氨基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐4。 图解I
参见图解I,通过前面文献所提及的方法而得到的6-脱甲基-6- 脱氧四环素1,在诸如浓无机酸之类的溶剂中,用卤化试剂,例如 溴,N-溴丁二酰亚胺,N-氯丁二酰亚胺,一氯化碘或苯基三甲基铵 二氯碘酸盐(benzyltrimethylammonium dichloriodate)(用Shoji Kajigaeshi et al.,Chem Lett,2109-2112(1987)的方法制备)。反应 在温度范围0°-20℃之间进行,直至反应完成。反应混合物滴加于 冷的乙醚中然后收集。粗产品经重结晶以去除所有形成的7,9-二卤 -6-脱甲基-6-脱氧四环素,从而得到纯净的7-卤-6-脱甲基-6-脱氧四 环素无机酸盐2。
纯的7-卤-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐2,溶于冷的浓无机 酸中,例如硫酸,接着在约-15℃-+15℃温度范围下,用稍过量 的硝化试剂,例如“混合酸”或金属硫酸盐,处理1-2小时。反应产 物滴加于冷的乙醚中,并收集得到7-卤-9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四 环素无机酸盐3。
最好地,6-脱甲基-6-脱氧四环素1经一步直接转化成7-卤-9-硝 基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐3。将6-脱甲基-6-脱氧四环素1 溶于冷的溶剂中,例如浓无机酸中,然后用诸如溴,N-溴丁二酰亚 胺,N-氯丁二酰亚胺或苯基三甲基铵基二氯碘酸盐(用Shojo Kaji- gaeshi et al.的方法制备)之类的硝化试剂处理。反应在0℃-20℃ 搅拌45分钟。加入稍过量的固体金属硝酸盐或“混合酸”,并在-15 ℃-+15℃继续搅拌30分钟至2小时。反应产物滴加于冷的乙醚 中。收集所得到的固体,用乙醇研磨,过滤,滤液加入到乙醚中。收 集黄色固体,得到纯净的7-卤-9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机 酸盐3,产率93%。
7-卤-9-硝基-6-脱甲基-6-脱氧四环素无机酸盐3,溶于一混合溶 剂,例如2-甲氧基乙醇,甲醇或乙醇与1N硫酸或1N盐酸组成的 混合溶剂,用10-30%重量比的VIII族金属催化剂,它们的盐或稀有 金属氧化物,在1-40磅/平方英寸压力的氢气氛中催化还原。反应 产物经过滤,缓慢加于异丙醇中,收集,得到纯净的9-氨基-6-脱甲 基-6-脱氧四环素无机酸盐4。
结合下列实施例,更详尽地阐述本发明。
实施例1
〔4S-(4α,12aα)〕-7-溴-4-(二甲基氨基)-1,4,4a,5,5a,6,11, 12a-八氢-3,10,12,12a-四羟基-1,11-二氧代-2-并四苯羧基酰胺硫 酸盐。
用文献提及的方法制得的4.14克6-脱甲基-6-脱氧四环素和1. 99克N-溴丁二酰亚胺溶于50ml浓硫酸中,在0℃搅拌45分钟,或 者直至形成溶液。反应混合物滴加于2升冷的乙醚中。收集得到的 沉淀并干燥。固体溶于2-甲氧基乙醇,用甲醇研磨,收集,用甲醇和 乙醚洗涤,然后干燥,得到6.22g粗产品。固体从2-甲氧基乙醇和 甲醇中重结晶出,得到3.1g纯产品。
MS(FAB):m/z493(M+H).
1H NMR(CD3SOCD3):d4.3(s,1H,4-H),6.8(d,1H,9- H)和7.75(d,1H,8-H).
实施例2
〔4S-(4α,12aa)〕-7-溴-4-(二甲基氨基)-1,4,4a,5,5a,6,11, 12a-八氢-3,10,12,12a-四羟基-9-硝基-1,11-二氧代-2-并四苯羧基 酰胺硫酸盐。
将由实施例1制得的产物1.1g溶于10ml冷的浓硫酸中,加入 1.2ml含10%硝酸的浓硫酸。反应在0℃搅拌1.5小时,然后滴加 于500ml冰冷的乙醚中,收集得到的固体,用乙醚洗三次,真空干 燥,得到1.06g所期望的产物(90%)。
MS(FAB):m/z538(M+H).
1H NMR(CD3SOCD3):d4.3(s,1H,4-H)和8.48(s,1H,8 -H).
实施例3
〔4S-(4α,12aα)〕-7-溴-4-(二甲基氨基)-1,4,4a,5,5a,6,11, 12a-八氢-3,10,12,12a-四羟基-9-硝基-1,11-二氧代-2-并四苯羧基 酰胺硫酸盐
将0.196克N-溴丁二酰亚胺加到0℃的由0.414g 6-脱甲基-6- 脱氧四环素和10ml浓硫酸组成的溶液中。反应在0℃搅拌45分钟。 随后加入0.11g固体硝酸钾。混合物在0℃搅拌30分钟,然后倒入 到500ml冷的乙醚中。收集固体,用乙醚洗涤,干燥,得到0.72g粗 产品。产品用甲醇和异丙醇研磨以纯化,过滤,滤液加入冷的乙醚 中,收集黄色固体,得到0.59g所期望的产物(93%)。
MS(FAB):m/z538(M+H).
1H NMR(CD3SOCD3):d4.3(s,1H,4-H)和8.48(s,1H,8 -H)。
实施例4
〔4S-(4α,12aα)〕-9-氨基-4-(二甲基氨基)-1,4,4a,5,5a,6,11, 12a-八氢-3,10,12,12a-四羟基-1,11-二氧代-2-并四苯羧基酰胺硫 酸盐
得自实施例2或3的1.272g产物(溶于50ml 2-甲氧基乙醇和 10ml 1N硫酸)与0.30g 10%钯/碳组成的混合物,在帕尔还原器 中在40磅/平方英寸压力下氢化还原1小时。反应产物用硅藻土垫 板过滤,滤液缓慢倒入500ml异丙醇和乙醚(1∶4)中。收集黄色固 体,用乙醚洗涤,干燥,得到1.02g所期望的产物(97%)。
MS(FAB):m/z430(M+H).
1H NMR(CD3SOCD3):d4.3(s,1H,4-H),6.8(d,1H,7-H) 和7.45(d,1H,8-H)。