Усовершенствованный способ для получения противопаразитарного агента

1 Данное изобретение относится к усовершенствованному способу получения противопаразитарного агента, получаемого из дорамектина и его промежуточных продуктов. Дорамектин представляет собой широко применяемый получаемый ферментацией противопаразитарный агент, активный в отношении широкого спектра паразитов-нематод и членистоногих (артропод) овец и крупного рогатого скота. Согласно подробному описанию международной заявки на патент WO 94/15944, авторы настоящего изобретения описывают и заявляют ряд производных моносахарида авермектин 5 оксима, включая соединение моносахарид 25 циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1 (называемое в данной заявке моносахарид 5-оксимино-22,23-дигидро-25-циклогексилавермектина В 1), полученный из дорамектина. Было обнаружено, что это соединение обладает исключительной активностью в отношении блох и гельминтов сердца, в сочетании с низкой токсичностью, что делает его особенно ценным для применения у домашних животных,таких как кошки и собаки. Как описано в предыдущей заявке настоящего заявителя, это соединение получают из дорамектина с помощью способа, который включает исходную гидрогенизацию с образованием 25-циклогексил-22,23-дигидроавермектина В 1 и последующую обработку слабой кислотой для гидролиза одной из С-13 олеандрозильных групп с образованием соответствующего моносахаридного производного. Этот продукт затем окисляют с получением 5 оксо-производного, которое, наконец, вводят в реакцию с гидрохлоридом гидроксиламинa с образованием 5-оксима. Однако, как и большинство авермектинов,промежуточные продукты, участвующие в этом процессе, получаются в виде смол или аморфных твердых веществ, для которых необходима очистка с помощью хроматографии, и, таким образом, способ с трудом поддается воспроизведению в увеличенном масштабе. Неожиданно было обнаружено, что при проведении реакционных стадий в другом порядке, т.е. при проведении сначала этапов гидрогенизации и окисления, образующееся новое промежуточное соединение (25S)-25-циклогексил-5-деметокси-25 де(1-метилпропил)-22,23-дигидро-5-оксоавермектин Аlа (25-циклогексил-22,23-дигидро-5 оксоавермектин В 1) может кристаллизоваться из водного низшего спирта, такого как метанол или изопропанол, это значительно облегчает выделение и очистку данного промежуточного продукта. Далее, заявитель обнаружил, что реакцию этого промежуточного продукта с гидрохлоридом гидроксиламина с образованием 5 оксима и стадию гидролиза с образованием моносахаридного производного можно проводить как единую одновременно протекающую реакцию, и это дополнительное усовершенствование 2 снижает количество отдельных этапов в способе, что уменьшает этапы ручной обработки и выделения, и ведет к улучшению общего выхода и качества конечного продукта. Более того,неожиданно обнаружено, что и сам конечный продукт может кристаллизоваться из ряда органических растворителей, включая, в частности,толуол или метанол, и это является дополнительным аспектом изобретения. Применяемая в настоящей заявке номенклатура адаптирована к номенклатуре, применяемой для авермектинов. Так, символы А и В применяют для обозначения, соответственно,метокси- и гидроксигруппы в положении 5; цифру 1 применяют для обозначения двойной связи в положении С-22,23 и цифру 2 - для обозначения отсутствия двойной связи и наличия С-23 гидроксигруппы; символы а и b указывают, соответственно, на вторичную бутильную или изопропильную группу в С-25 положении. Так, химическим наименованием дорамектина является 25(R)-25-циклогексил-5-O-деметил-25 де(1-метилпропил)авермектин Аlа, хотя в предшествующих публикациях его чаще описывают как 25-циклогексилавермектин В 1. Сходным образом, соединение моносахарид 25-циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1 правильнее обозначать как (5Z,25S)-25 циклогексил-4'-O-де(2,6-дидезокси-3-О-метил-L-арабино-гексопиранозил)-5-деметокси-25 де(1-метилпропил)-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектин Аlа. Ради ясности и краткости далее в настоящем описании будет использована короткая форма номенклатуры, хотя в экспериментальном разделе включены оба наименования. В соответствии с настоящим изобретением способ получения моносахарида 25 циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1 включает следующие стадии:(i) каталитическую гидрогенизацию дорамектина в органическом растворителе с образованием 25-циклогексил-22,23-дигидро-авермектина В 1;(ii) окисление указанного выше продукта двуокисью марганца в органическом растворителе с образованием 25-циклогексил-22,23 дигидро-5-оксоавермектина В 1 и, необязательно, кристаллизацию продукта;(iii) реакцию указанного выше продукта с гидрохлоридом гидроксиламина в водном органическом растворителе;(iv) необязательную кристаллизацию продукта из толуола и/или метанола. Новый промежуточный продукт 25 циклогексил-22,23-дигидро-5-оксоавермектин В 1 обладает собственной активностью в качестве противопаразитарного агента, а также служит ключевым промежуточным продуктом в настоящем способе. Способ показан на следующей схеме реакций: Первую стадию в указанном выше способе обычно проводят с использованием в качестве растворителя ацетона и с применением катализатора Вилкинсона (хлорид трис(трифенилфосфина) родия (1. Гидрогенизацию проводят при давлении от 3 до 4 бар (от 300103 до 400103 н/м 2), и реакция обычно проходит в пределах 610 ч при 20-30 С. Продукт (II) выделяют фильтрацией и удалением растворителя. Стадию окисления вновь обычно проводят в ацетоне в присутствии двуокиси марганца при комнатной температуре, но могут также использоваться и другие органические растворители. Реакция обычно заканчивается через 1-3 ч, и реакционную смесь фильтруют, растворитель заменяют на изопропанол или метанол при кипячении с обратным холодильником и добавляют воду. При охлаждении 25-циклогексил 22,23-дигидро-5-оксоавермектин В 1 (III) кристаллизуется из раствора, его собирают и сушат. Последнюю стадию способа проводят обработкой указанного выше 5-оксо промежуточного продукта гидрохлоридом гидроксиламина. Реакцию обычно проводят в водном изопропаноле при температуре от 30 С до температуры паров при кипении, предпочтительно при 4050 С. Образование 5-оксима и гидролиз концевой С-13 сахаридной группы проходят одновременно и за ходом реакции следят, например, с помощью жидкостной хроматографии высокого давления (высокоэффективной жидкостной хроматографии), до ее завершения. Добавляют 4 несмешиваемые с водой органические растворители, например, толуол и метиловый эфир трет-бутила, органический слой промывают обычно разбавленным бикарбонатом натрия и насыщенным солевым раствором, сушат, если это необходимо, и растворитель удаляют. Сырой продукт может быть затем очищен кристаллизацией из толуола и получен в виде сольватов переменного состава, который уменьшается в объеме до аморфного порошка при высушивании под вакуумом. В другом варианте продукт(IV) кристаллизуют или перекристаллизовывают из метанола и получают в виде белого твердого кристаллического вещества, вновь как метанольно/водный сольват переменного состава. Следующие примеры иллюстрируют способ настоящего изобретения, получение промежуточного продукта 25-циклогексил-22,23 дигидро-5-оксоавермектина В 1 и его применение в получении моносахарида 25-циклогексил 22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1. Выходы приводятся на основе исходного материала дорамектина и продукта. Пример 1. (25S)-25-Циклогексил-5-Oдеметил-25-де(1-метилпропил)-22,23-дигидроавермектин Ala; [25-циклогексил-22,23-дигидроавермектин В 1].(500 г) растворяют в ацетоне (2500 мл). Раствор загружают в 5 л автоклав Буши из нержавеющей стали для гидогенизации и продувают азотом. Добавляют катализатор Вилкинсона (хлорид трис(трифенилфосфина) родия (I (9,5 г) и реакционную смесь гидрогенизируют при давлении водорода 3,45 бар (50 ф/дм 2) (344,5 х 103 н/м 2) при комнатной температуре. Через 8 ч реакцию завершают и реакционную смесь фильтруют для удаления нерастворимых веществ. Полученную жидкость концентрируют до сухого состояния в вакууме и полученную коричневую пену промывают ацетонитрилом и сушат в печи при 50 С в вакууме для получения продукта, указанного в заголовке, в виде кремового твердого вещества (416 г, 90%). Пример 2. (25S)-25-Циклогексил-5-деметокси-25-де(1-метилпропил)-22,23-дигидро-5-оксоавермектин Ala; [25-циклогексил-22,23-дигидро-5 оксоавермектин В 1].Ala (200 г) растворяют в ацетоне (1600 мл). Добавляют активированную двуокись марганца(483 г) и полученный шлам перемешивают при комнатной температуре. Через 1-2 ч реакцию завершают и смесь фильтруют через прокладкуclarcel для удаления двуокиси марганца. Полученный жидкий фильтрат упаривают до небольшого объема, затем добавляют изопропиловый спирт и перегонку продолжают(дополнительно добавляя изопропиловый спирт по мере необходимости) до тех пор, пока темпе 5 ратура паров в обратном холодильнике не достигает 82 С (что эквивалентно точке кипения изопропилового спирта). Объем реакционной смеси затем доводят до 700 мл путем дополнительной перегонки или путем дополнительного добавления изопропилового спирта и кипячение с обратным холодильником прекращают. Добавляют воду (7 мл) и реакционной смеси дают остыть до комнатной температуры, после чего продукт кристаллизуется из раствора. Он кристаллизуется в течение ночи при комнатной температуре, продукт собирают фильтрацией,промывают изопропиловым спиртом и сушат в печи при 50 С в вакууме для получения продукта, названного в заголовке, в виде бледножелтого твердого вещества (152,5 г, 81,3%). ВЭЖХ: Novapack (торговая марка) С 18,колонка - 150 мм -3,9 мм, подвижная фаза - ацетонитрил/вода (80:20 об/об), скорость потока 1,0 мл/мин/ время удержания - 19 мин. МС: (электрораспыление положительно заряженных ионов) MNa+ = 923,3 ЯМР: спектр полностью согласуется с представленной структурой. Пример 3. (5Z,25S)-25-Циклoгeкcил-4'-Oде(2,6-дидезокси-3-О-метилL-арабино-гексопиранозил)-5-деметокси-25-де(1-метилпропил)22,23 дигидро-5-гидроксиимино-авермектин Ala;(25S)-25-Циклогексил-5-деметокси-25 де(1-метилпропил)-22,23-дигидро-5-оксо-авермектин Ala (15 г) перемешивают с изопропиловым спиртом (120 мл) и водой (15 мл) для получения бледно-желтой взвеси. Добавляют гидрохлорид гидроксиламина (4,67 г) и реакционную смесь нагревают до 40-45 С в результате чего образуется раствор. Через 14 ч реакцию завершают и реакционной смеси дают остыть до комнатной температуры, добавляют метиловый эфир трет-бутила (60 мл), толуол (60 мл) и воду(30 мл) и реакционную смесь хорошо перемешивают. Затем слоям дают расслоиться и полученный органический слой промывают 5% вес./об. водным раствором бикарбоната натрия(60 мл) и затем 20% вес./об. насыщенным солевым раствором (60 мл). Конечный органический слой отгоняют до небольшого объема и добавляют толуол. Перегонку продолжают (дополнительно добавляя толуол по мере необходимости) до тех пор, пока температура паров в обратном холодильнике не достигает 111 С (точка кипения толуола). Объем реакционной смеси затем доводят до 120 мл путем дополнительной перегонки или путем дополнительного добавления толуола, реакционной смеси дают остыть до комнатной температуры и продукт кристаллизуют из раствора. Он кристаллизуется в течение ночи при комнатной температуре: продукт собирают фильтрацией и промывают толуолом для получения конечного продукта, кристаллического твердого вещества в виде сольвата то 002103 6 луола с различной стехиометрией. Продукт сушат в вакууме при 50 С для получения продукта, названного в заголовке, в виде белого аморфного порошка (9,9 г, 77%). Альтернативная перекристаллизация (5Z,25S)25-Циклогексил-4'-O-де(2,6-дидезокси-3-ОметилL-арабино-гексопиранозил)-5 деметокси-25-де(1-метилпропил)-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектин Аlа Способ является тем же самым, что и описанный выше, до получения кристаллического материала из толуола. В альтернативном способе это твердое вещество не сушат в печи, а растворяют в метаноле. Кристаллизованный в толуоле твердый материал (121 г) растворяют в метаноле (525 мл) и нагревают с обратным холодильником до кипения. Растворитель удаляют перегонкой до тех пор, пока продукт не начинает выкристаллизовываться из раствора. Реакционной смеси дают остыть до температуры ниже температуры кипения с обратным холодильником и добавляют воду (31 мл). Раствору затем дают остыть до комнатной температуры для начала кристаллизации и дают кристаллизоваться в течение ночи. Продукт собирают фильтрацией, промывают метанолом и сушат в печи при 50 С в вакууме для получения продукта, названного в заголовке, в виде белого кристаллического твердого вещества (88,15 г, 68,6%). Продукт получают в виде метанол/водного сольвата с различной стехиометрией. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения моносахарида 25 циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1, включающий взаимодействие 25-циклогексил-22,23-дигидро-5-оксоавермектина В 1 с гидрохлоридом гидроксиламина в водном органическом растворителе. 2. Способ по п.1, в котором растворитель является водным изопропиловым спиртом. 3. Способ по п.2, в котором процесс осуществляют при температуре от 40-50 С. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором продукт кристаллизуют из толуола и/или метанола. 5. 25-Циклогексил-22,23-дигидро-5-оксоавермектин В 1. 6. Способ получения 25-циклогексил 22,23-дигидро-5-оксоавермектина В 1, который включает окисление 25-циклогексил-22,23 дигидроавермектина В 1. 7. Способ по п.6, в котором указанный процесс осуществляют с двуокисью марганца в органическом растворителе. 8. Способ по п.7, в котором растворителем является ацетон. 9. Способ получения моносахарида 25 циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксиимино 7(i) каталитической гидрогенизации в органическом растворителе,(ii) окисления двуокисью марганца в органическом растворителе и, при желании, кристаллизации продукта,(iii) реакции с гидрохлоридом гидроксиламина в водном органическом растворителе,(iv) необязательной перекристаллизации продукта из толуола или метанола. 8 10. Кристаллический толуольный сольват моносахарида 25-циклогексил-22,23-дигидро-5 гидроксииминоавермектина В 1, полученный путем перекристаллизации моносахарида 25 циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1 из толуола. 11. Кристаллический метанол/водный сольват моносахарида 25-циклогексил-22,23 дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1, полученный путем кристаллизации моносахарида 25-циклогексил-22,23-дигидро-5-гидроксииминоавермектина В 1 из водного метанола.