专利名称：用于制备抗寄生物剂的改进方法
技术领域：
本发明涉及一种由doramectin制备抗寄生物药剂及用于该药剂的中间体的改进方法。
Doramectin是一种广泛应用的经发酵衍生的抗寄生物药剂、它对绵羊和黄牛中的各种线虫和节肢动物寄生虫具有活性。根据我们的国际专利申请WO 94/15944的说明书中的内容，我们描述并要求保护了各种来源于doramectin的除虫菊素5-肟单糖衍生物、包括化合物25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖(在该项中请中称作5-肟基-22，23-二氢-25-环己基除虫菊素B1单糖)。已经发现这种化合物对合并有低毒性的蚤类和犬恶丝虫具有优越的活性，这使得将它用于驯养、诸如猫和狗时特别有价值。
正如我们的早期申请中所述，使用一种方法由doramectin制备这种化合物，该方法包括首先加氢以得到25-环己基-22，23-二氢除虫菊素B1；随后进行轻度酸化处理以水解C-13α-齐敦果糖基团之一，从而得到相应的单糖衍生物。然后将该产物氧化而得到5-氧代衍生物，最终使这种衍生物与盐酸胲反应以产生5-肟。
然而，象大多数除虫菊素一样，所获得的该方法中涉及的所有中间产物为需要经色谱法来纯化的树胶类或非晶形固体，且由此该方法不适于大规模生产。目前我们已经意外地发现在首先进行加氢和氧化步骤的情况下，通过按照不同的顺序进行顺序反应，可以使产生的新型中间产物(25S)-25-环己基-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素A1a(25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1)从含水低级醇、诸如甲醇或异丙醇中结晶出来，且这一过程可显著促进这种中间产物的分离与纯化。我们已经进一步发现这种中间产物与盐酸胲反应而产生5-肟及产生单糖衍生物的水解步骤可以作为一种单一的并发反应来进行，且这种进一步的改进可减少该方法中各个步骤的数量，这种方法可减少处理和分离步骤，由此导致终产物的总体产量和质量上的改进。此外，目前我们意外地发现所述的终产物自身可以从一定范围的有机溶剂、尤其包括甲苯或甲醇中重结晶且这形成了本发明的另一个方面。
本申请中所用的术语采用来自用于除虫菊素的术语。由此将符号A和B分别用于表示5-位上的甲氧基或羟基基团；将数字1用于表示C-22，23位上的双键且将2用于表示没有双键存在和C-23羟基基团的存在；且符号a和b分别表示C-25位上的仲丁基或异丙基基团。因此，doramectin的化学名为25(R)-25-环己基-5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙基)除虫菊素A1a，不过在在先的公开申请中通常将其描述为25-环己基除虫菊素B1。类似地，更准确地将化合物25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖称作(5Z，25S)-25-环己基-4’-O-脱(2，6-二脱氧-3-O-甲基-α-L-阿拉伯己吡喃糖基)-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素A1a。为清楚而简明起见，本说明书中将连续使用短形式的术语，不过在实验部分中包括两种名称。
根据本发明，用于制备25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖的总体方法包括下列步骤(i)在一种有机溶剂中对doramectin进行催化加氢以产生25-环己基-22，23-二氢除虫菊素B1；(ii)在一种有机溶剂中用二氧化锰氧化上述产物以产生25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1且如果需要使所述的产物结晶；(iii)在一种含水有机溶剂中使上述产物与盐酸胲反应；(iv)使所述的产物任意从甲苯和/或甲醇中结晶。
新型中间产物25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1以其适宜的形式作为抗寄生物药剂也是有活性的并且在本方法中是一种关键的中间体。
本方法用下列反应示意图来表示
在上述方法中起始的步骤一般使用丙酮作为溶剂并使用Wilkinson’s催化剂(氯化三(三苯膦)铑(1))来进行。在3-4巴的压力下加氢且一般在20-30℃下持续6-10小时的期限后完成。通过过滤并除去溶剂来分离产物(II)。
此外，在室温下和有二氧化锰存在的情况下一般在丙酮中进行氧化步骤，但也可以使用其它有机溶剂。反应一般在1-3小时后完成并过滤反应混合物、在回流条件下用异丙醇或甲醇取代所述溶剂并加入水。在冷却时，25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1(III)从溶液中结晶出来且将其收集并干燥。
该方法的最终步骤通过用盐酸胲处理上述5-氧代中间产物来进行。该反应一般在30℃的温度-回流的温度、优选40-50℃下在含水异丙醇中进行。形成5-肟和水解末端C-13糖基并发进行且例如通过高压液相色谱法对反应进行监测，直到反应完成为止。加入与水不混溶的有机溶剂、例如甲苯和叔丁基甲基醚，一般用稀碳酸氢钠和盐水洗涤有机层、如果需要进行干燥并除去溶剂。通过从甲苯中结晶可以进一步纯化粗产物并获得一种可变的溶剂化物，在真空中干燥时这种溶剂化物收缩成一种非晶形粉末。另一方面，产物(IV)从甲醇中结晶或重结晶并获得一种白色固体结晶，也是一种可变的甲醇/水溶剂化物。
下面的实施例用来解释本发明的方法、中间体25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1的制备及其在制备25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖中的应用。所列出的产量以原料doramectin的活性和产物的活性为基础。
实施例1(25S)-25-环己基-5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙基)-22.23-二氢除虫菊素A1a；[25-环己基-22，23-二氢除虫菊素B1]将(25R)-25-环己基-5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙基)除虫菊素A1a(doramectin)(500g)溶于丙酮(2500ml)。将该溶液装入5升的不锈钢Buchi氢化器中并用氮气清洗。加入Wilkinson’s催化剂(氯化三(三苯膦)铑(I))(9.5g)并在室温和3.45巴(50psi)的氢化压力下进行加氢反应。8小时后，反应完成并过滤反应混合物以除去不溶物。在真空条件下将所得液体浓缩至干并用乙腈洗涤产生的棕色泡沫且在真空和50℃的条件下烘干，从而得到微量产物、为膏状固体(416g，90％)。
实施例2(25S)-25-环己基-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22.23-二氢-5-氧代除虫菊素A1a[25-环己基-22、23-二氢-5-氧代除虫菊素B1]将(25S)-25-环己基-5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙基)-22，23-二氢除虫菊素A1a(200g)溶于丙酮(1600ml)。加入活化的二氧化锰(483g)并在室温下搅拌所得的淤浆。1-2小时后，反应完成并通过一种硅藻土衬垫(clarcel pad)过滤所述的混合物以除去二氧化锰。
将所得的滤液蒸馏至小体积，然后加入异丙醇并继续蒸馏(当且如果必要时加入更多的异丙醇)，直到回流温度为82℃(相当于异丙醇的沸点)为止。随后通过进一步的蒸馏或通过另外添加异丙醇而将反应体系的体积调整至700ml并终止回流。加入水(7ml)并使反应体系冷却至室温，由此产物从溶液中结晶出来。在室温下将其制粒过夜，通过过滤收集产物、用异丙醇洗涤并在真空中50℃下烘干，从而得到微量的产物、为淡黄色固体(152.5g，81.3％)。
H.P.L.C.Novapak(商标)C18，150mm-3.9mm柱，流动相乙腈，水(80∶20v/v)，流速1.0ml/分，保留时间19分钟。
M.S.(阳离子电喷)M Na+＝923.3。
N.M.R.光谱完全符合所确定的结构。
实施例3(5Z、25S)-25-环己基-4’-O-脱(2、6-二脱氧-3-O-甲基-α-L-阿拉伯己吡喃糖基)-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22，23-二氢-5-羟基亚氨基-除虫菊素A1a；[25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基-除虫菊素B1单糖]在异丙醇(120ml)和水(15ml)中搅拌(25S)-25-环己基-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素A1a(15g)以得到一种淡黄色淤浆。加入盐酸胲(4.67g)并将反应体系加热至40-45℃，由此形成一种溶液。14小时后，反应完成并使反应体系冷却至室温，加入叔丁基甲基醚(60ml)、甲苯(60ml)和水(30ml)并充分搅拌反应体系。然后使液层分离并用5％w/v的碳酸氢钠水溶液(60ml)和20％w/v的盐水溶液(60ml)洗涤所得的有机层。将最终的有机层蒸馏至小体积并加入甲苯。继续蒸馏(当且如果必要时加入更多的甲苯)，直到回流温度为111℃(甲苯的沸点)为止。随后通过进一步的蒸馏或通过另外添加甲苯而将反应体系的体积调整至120ml并使反应体系冷却至室温，而所需的产物从溶液中结晶出来。在室温下将其制粒过夜，通过过滤收集产物并用甲苯洗涤，从而得到一种固体结晶的终产物、为可变化学计量的甲苯溶剂化物。在50℃的真空条件下干燥该产物以产生微量的产物、为一种白色非晶形粉末(9.9g，77％)。
(5Z，25S)-25-环己基-4’-O-脱(2，6-二脱氧-3-O-甲基-α-L-阿拉伯己吡喃糖基)-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素A1a的另一种重结晶到分离甲苯结晶化物质为止，本方法与上述方法相同。在另一种可选择的方法中，不将固体烘干，而将其溶于甲醇。
将甲苯结晶的固体(121g)溶于甲醇(525ml)中并加热至回流。通过蒸馏除去溶剂，直到产物开始从溶液中结晶出来为止。使反应混合物冷却至低于回流温度并加入水(31ml)。然后使所述的溶液冷却至室温以便结晶并将其制粒过夜。通过过滤收集产物、用甲醇洗涤并在真空和50℃条件下烘干，从而得到微量的产物、为一种白色固体结晶(88.15g，68.6％)。获得的产物为一种可变化学计量的甲醇/水溶剂化物。
权利要求
1.一种用于制备25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖的方法，该方法包括在含水有机溶剂中使25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1与盐酸胲进行反应的步骤。
2.一种如权利要求1中所述的方法，其中所述的溶剂是含水异丙醇。
3.一种如权利要求2中所述的方法，其中所述的方法在40-50℃的温度下进行。
4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中产物从甲苯和/或甲醇中结晶。
5. 25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1。
6.一种用于制备25-环己基-22，23-二氢-5-氧代除虫菊素B1的方法，该方法包括使25-环己基-22，23-二氢除虫菊素B1氧化的步骤。
7.一种如权利要求6中所述的方法，其中所述的方法在一种有机溶剂中使用二氧化锰来进行。
8.一种如权利要求7中所述的方法，其中所述的溶剂是丙酮。
9.一种由doramectin制备25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖的方法，该方法包括下列步骤(i)在一种有机溶剂中进行催化加氢；(ii)在一种有机溶剂中用二氧化锰进行氧化且如果需要使所述的产物结晶；(iii)在一种含水有机溶剂中与盐酸胲反应；(iv)使产物任意从甲苯或甲醇中重结晶。
10.通过使25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖从甲苯中重结晶而获得的25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖的甲苯溶剂化物结晶。
11.通过使25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖从含水甲醇中结晶而获得的25-环己基-22，23-二氢-5-羟基亚氨基除虫菊素B1单糖的甲醇/水溶剂化物结晶。
全文摘要
本发明提供了一种由doramectine制备抗寄生物化合物25－环已基－22,23－二氢－5－羟基亚氨基除虫菊素B1单糖及其中间体及其结晶溶剂化物的改进方法。
文档编号A61K31/7048GK1266437SQ98808106
公开日2000年9月13日 申请日期1998年7月23日 优先权日1997年8月5日
发明者N·D·A·瓦尔舍, S·J·坎伯斯 申请人:美国辉瑞有限公司