DE68925161T2

DE68925161T2 - Alkylavermectin-Derivate

Info

Publication number: DE68925161T2
Application number: DE68925161T
Authority: DE
Inventors: Philip Eskola; Helmmut Mrozik; Thomas L Shin
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: DE68925161D1; AU3885189A; NZ229918A; EP0351923A3; US4906619A; EP0351923B1; AU606292B2; JPH0278683A; EP0351923A2; ZA895566B

Description

Der Ausdruck Avermectin (zuvor als C-076 bezeichnet) wird verwendet, um eine Reihe von Verbindungen zu beschreiben, die aus der Vergärungsbrühe eines Avermectin-erzeugenden Streptomyces avermitilis-Stammes isoliert werden, und Derivate davon. Die morphologischen Merkmale der Kultur sind vollständig in US-Patent Nr.4310519 beschrieben. Die Avermectinverbindungen sind eine Reihe von Makroliden, von denen jedes an der 13-Stellung mit einer 4-(α-L-Oleandrosyl)-α-L-oleandrosegruppe darauf substituiert ist. Die Avermectinverbindungen und die vorliegenden Derivate davon besitzen einen hohen Grad an anthelminthischer und antiparasitärer Aktivität.
Die Avermectinreihe der aus der Fermentationsbrühe isolierten Verbindungen besitzt die folgende Struktur:
wobei R die 4'-(α-L-Oleandrosyl)-α-L-oleandrose-Gruppe der Struktur ist:
und wobei die gepunktete Linie an der 22,23-Stellung eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt; R&sub1; Wasserstoff oder Hydroxy ist und nur dann vorhanden ist, wenn die gepunktete Linie eine Einfachbindung ist;
R&sub2; Isopropyl oder sek.-Butyl ist; und
R&sub3; Methoxy oder Hydroxy ist.
Es gibt acht verschiedene Avermectin-Naturprodukt-Verbindungen. Sie werden bezüglich der Struktur der einzelnen Verbindungen als A1a, A1b, A2a, A2b, B1a, B1b, B2a und B2b bezeichnet.
Für die voranstehende Strukturformel sind die einzelnen Avermectinverbindungen weiter unten dargestellt. (Die Gruppe R ist 4'-(α-L-Oleandrosyl)-α-L-oleandrose): Doppelbindung sek.-Butyl Isopropyl
Die Avermectinverbindungen werden gewöhnlich als Gemische von a- und b-Bestandteilen isoliert. Diese Verbindungen unterscheiden sich nur hinsichtlich der Beschaffenheit des R&sub2;- Substituenten. Man fand, daß die geringfügigen Strukturunterschiede eine sehr geringe Wirkung auf die Isolierungsverfahren, die chemische Reaktivität und die biologische Aktivität solcher Verbindungen ausüben.
In EP-A-0241145 wird eine Reihe von Avermectinanaloga (die dort als S541-Antibiotika bezeichnet werden) beschrieben, die an der 23-Stellung durch eine Hydroxygruppe und ebenfalls durch eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe oder eine Alkenyl-, Phenyl- oder Phenyl- Alkylgruppe substituiert sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft bestimmte Derivate von Avermectinverbindungen, wobei bestimmte Hydroxygruppen an den 5-, 10-, 13-, 4'- und 4"-Stellungen selektiv zu einer Ketonfunktion oxidiert sind und das Keton mit einem Grignard Reagens behandelt ist, so daß neuartige Verbindungen entstehen, die an solchen Stellungen mit einer Hydroxygruppe und einer Alkyl-, Cycloalkyl-, substituierten Alkyl- oder einer ungesättigten Alkylgruppe disubstituiert sind. Folglich ist ein erfindungsgemäßer Gegenstand, solche Verbindungen zu beschreiben. Ein weiterer erfindungsgemäßer Gegenstand ist, die Verfahren zu beschreiben, mit denen solche Verbindungen hergestellt werden. Ein weiterer Gegenstand ist, die Verwendungen solcher Verbindungen als Antiparasitenmittel beim Tier oder Schädlingsbekämpfungsmittel in der Landwirtschaft zu beschreiben. Ein weiterer Gegenstand ist, Zusammensetzungen zu beschreiben, die solche Verbindungen als den Wirkstoff enthalten. Weitere Gegenstände sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden am besten anhand der folgenden Strukturformel beschrieben:
worin A und B unabhängig voneinander Einfach- oder Doppelbindungen sind,
worin R&sub1; Hydroxy ist, und R&sub2; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,
oder, wenn R&sub1; Wasserstoff ist, R&sub2; Hydroxy oder Methoxy ist,
wenn A eine Doppelbindung ist, R&sub4; nicht vorhanden ist, und R&sub3; Wasserstoff oder Niederalkyl ist,
wenn A eine Einfachbindung ist, R&sub3; Hydroxy ist, und R&sub4; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,
wenn R&sub5; Hydroxy ist, R&sub6; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,
oder, wenn R&sub5; Wasserstoff ist, R&sub6; Wasserstoff, Halogen, Hydroxy,
ist,
wenn R&sub7; Hydroxy ist, R&sub8; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl, Cycloniederalkyl oder substituiertes Niederalkyl ist, oder, wenn R&sub7; Wasserstoff ist, R&sub8; Hydroxy, Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Niederalkanoylamino oder Niederalkanoyl(niederalkyl)amino ist,
wenn B eine Einfachbindung ist, R&sub9; Hydroxy ist, und R&sub1;&sub0; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,
oder R&sub9; Wasserstoff ist, und R&sub1;&sub0; Wasserstoff oder Hydroxy ist,
wenn B eine Doppelbindung ist, R&sub1;&sub0; nicht vorhanden ist, und R&sub9; Wasserstoff ist, und
R&sub1;&sub1; Methyl, Ethyl, Isopropyl, sek.-Butyl oder C(CH&sub3;) = CHCH&sub3;, -C(CH&sub3;) = CHCH&sub2;CH&sub3; oder -C(CH&sub3;)=CHCH(CH&sub3;)&sub2; ist,
mit der Maßgabe, daß, wenn R&sub1;, R&sub5;, R&sub7; und R&sub9; alle Wasserstoff sind und A eine Doppelbindung ist, R&sub4; nicht vorhanden ist und R&sub3; Niederalkyl ist, oder mit der Maßgabe, daß an den disubstituierten Stellungen 5, 10, 13, 4' und 4" die Kombination vorliegt, bei der mindestens einer der Reste R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; und R&sub7; Hydroxy ist und der entsprechende Rest R&sub2;, R&sub4;, R&sub6; und R&sub8; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist.
Bei der vorliegenden Erfindung soll der Ausdruck "Niederalkyl" solche Alkylgruppen mit 1-6 Kohlenstoffatomen einschließen, die entweder gerad- oder verzweigtkettig sind. Beispiele für solche Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sek.-Butyl, Pentyl, Hexyl und dergleichen.
Der Ausdruck "Cycloniederalkyl" soll solche Cycloalkylgruppen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen einschließen. Beispiele sind Cyclopropyl, Cycloalkyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl.
Der Ausdruck "Niederalkenyl" soll Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen mit einer oder zwei ungesättigten Bindungen einschließen und ist entweder von einer geraden oder verzweigten Konfiguration. Beispiele solcher Alkenylgruppen sind Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Butadienyl, Pentenyl, Isopentenyl, Hexenyl und dergleichen.
Der Ausdruck "substituiertes Niederalkyl" soll einen oder mehr Substituenten, bevorzugt 1 bis 3 Substituenten an einer Niederalkylgruppe einschließen, die aus Hydroxy, Niederalkoxy oder Halogen ausgewählt sein können.
Ein Gesichtspunkt der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in der oben genannten Formel verwirklicht, wenn:
A eine Doppelbindung ist,
B eine Einfach- oder Doppelbindung ist,
R&sub1; ein Wasserstoffatom ist,
R&sub2; Hydroxy oder Methoxy ist,
R&sub3; Wasserstoff ist, und R&sub4; nicht vorhanden ist,
R&sub5; Wasserstoff ist,
R&sub6; Wasserstoff, Hydroxy,
ist,
R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; wie in Anspruch 1 definiert sind, und R&sub1;&sub1; Methyl, Ethyl, Isopropyl oder sek.-Butyl ist.
Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen werden verwirklicht, wenn:
A eine Doppelbindung ist;
B eine Einfach- oder Doppelbindung ist;
R&sub1; und R&sub2; wie oben definiert sind;
R&sub3; Wasserstoff ist und R&sub4; fehlt;
R&sub5; Wasserstoff ist;
R&sub6;
ist;
R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; wie in Anspruch 1 definiert sind; und
R&sub1;&sub1; Isopropyl oder sek.-Butyl ist.
Beispiele bevorzugter erfindungsgemäßer Verbindungen sind:
4"-Methylavermectin B1a/B1b
22,23-Dihydro-4'-methylavermectin-B1a/B1b-monosaccharid
22,23-Dihydro-5-methylavermectin B1a/B1b
22,23-Dihydro-13-methylavermectin-B1a/B1b-aglycon
22,23-Dihydro-13-vinylavermectin-B1a/B1b-aglycon
22,23-Dihydro-13-allylavermectin-B1a/B1b-aglycon
22,23-Dihydro-4"-methylavermectin B1a/B1b
4"-Butylavermectin B1a/B1b
4"-Ethenylavermectin B1a/B1b
22,23-Dihydro-4"-ethenylavermectin B1a/B1b
4"-Methylavermectin B2a/B2b
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind aus einem metallorganischen Grignard- Reagens, gewöhnlich einer Magnesiumverbindung der Formel RMgX, hergestellt, wobei R das Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder das subtituierte Niederalkyl der oben genannten Strukturformel ist und X ein Halogen, bevorzugt Brom oder Chlor, ist. Das Grignard-Reagens wird mit der Avermectinverbindung umgesetzt, das eine Ketongruppe an den 5-, 10-, 13-, 4'-oder 4"-Stellungen besitzt.
Die disubstituierten Kohlenstoffatome an den an den 5-, 10-, 13-, 4'-oder 4"-Stellungen sind asymmetrisch und in den meisten Fällen wird ein Gemisch von zwei Epimeren gebildet. Diese Diastereomere können durch Chromatographieverfahren getrennt werden, oder sie können als ein Gemisch eines Diastereoisomerenpaars verwendet werden.
Die Grignard-Reaktion folgt dem verallgemeinerten Reaktionsschema:
Siehe Grignard, Compt. Record 130, 1322 (1900) und Wakefield, Organometal. Chem. Rev. 1, 131 (1966).
Folglich verläuft die Reaktion bei der obigen Formel I, wobei der Ausgangsstoff z.B. ein 5- Ketoavermectin ist, wie in der folgenden partiellen Strukturformel dargestellt:
Die folgende Strukturformel II ist eine Aufstellung aller Grignardreaktionen, die an den 5-, 10-, 13-, 4'- und 4"-Stellungen durchgeführt werden können. Man kann jedoch erkennen, daß gewöhnlich nicht alle Reaktionen an den möglichen Stellungen gleichzeitig durchgeführt werden, obwohl Reaktionen an mehreren Stellen sicherlich möglich sind und innerhalb der erfindungsgemäßen Grenzen eingeschlossen sind.
wobei die Klammern anzeigen, daß das Disaccharid oder das Saccharid an den Rest des Avermectinmoleküls an der 13-Stellung gebunden ist.
Die Reaktion wird unter Standard-Grignard-Reaktonsbedingungen durchgeführt. Die Reaktion wird gewöhnlich in einem organischen Lösungsmittel wie einem Ether, bevorzugt Diethylether oder Tetrahydrofuran, durchgeführt. Die Reaktions-Lösungsmittel, Reaktanten und Glasartikel müssen sorgfältig getrocknet werden, da das Grignard-Reagens sehr leicht mit Wasser reagiert. Aus den gleichen Gründen wird die Reaktion unter Abschirmung mit einem wasserfreien inerten Gas wie Stickstoff durchgeführt. Die Reaktion wird von 0ºC bis zur Rückflußtemperatur des Reaktionsgemischs durchgeführt, obwohl die Reaktion bevorzugt bei ungefähr Raumtemperatur durchgeführt wird. Die Reaktion ist nach ungefähr 10 Minuten bis 18 Stunden beendet, bevorzugt zwischen ungefähr einer 1/2 bis 3 Stunde(n). Darauf wird der intermediäre Magnesiumkomplex mit Wasser oder einer wäßrigen Salzlösung wie wäßrigem Ammoniumchlorid behandelt, um das Endprodukt zu erzeugen. Dieses wird durch Techniken, die dem Fachmann bekannt sind, isoliert.
Solche Verbindungen, in denen A eine Doppelbindung ist, R&sub4; nicht vorhanden ist und R&sub3; Niederalkyl ist, werden aus den 10-Hydroxy-10-Niederalkylverbindungen (und A ist eine Einfachbindung) hergestellt. Hierzu wird ein Sulfonatester der 10-Hydroxygruppe unter basischen Bedingungen hergestellt, wodurch der Sulfonatester mit dem benachbarten Wasserstoff eliminiert wird, so daß die 10,11-Doppelbindung erneut erzeugt wird. Dabei bleibt die 10-Niederalkylgruppe intakt. Bevorzugte Reagenzien für die Herstellung des Sulfonatesters sind Methansulfonylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid, Trifluormethylsulfonylchlorid, Trifluormethylsulfonylanhydrid und dergleichen. Die Reaktion bildet und eliminiert den Sulfonatester gewöhnlich sehr schnell, was sehr schnell nach dessen Bildung geschieht. Gewöhnlich wird die Reaktion in einem inerten Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran durchgeführt. Die Reaktion ist, wenn sie bei etwa Raumtemperatur durchgeführt wird, gewöhnlich in 1/2 bis 5 Stunde(n) beendet. Die bevorzugten Basen, die die Eliminierung des Sulfonatesters fördern, sind tertiäre organische Amine wie Triethylamin oder Pyridin.

HERSTELLUNG DER AUSGANGSSTOFFE

Die grundlegenden Augangsstoffe für die erfindungsgemäßen Verbindungen sind die oben definierten Avermectinvergärungsprodukte. Folglich ist es ersichtlich, daß zusätzliche Reaktionen erforderlich sind, um die vorliegenden Verbindungen herzustellen. Insbesondere werden Reaktionen an den 5-, 13-, 22- und 23-Stellungen und an der 10,11-Doppelbindung durchgeführt. Es ist gewöhnlich bevorzugt, alle Substituenten, die an diesen Stellungen erforderlich sind, vor der Oxidation der Hydroxygruppen zu den Ketongruppen und der anschließenden Grignardreaktion an dem so erzeugten Keton herzustellen. Ein solches Verfahren vermeidet gewöhnlich unerwünschte Nebenreaktionen. Diese Technik ist jedoch nicht erforderlich und, wenn erwünscht, können andere Schritte verwendet werden. Zusätzlich ist es während der oben beschriebenen Oxidations- und Grignardreaktion oft notwendig, die Hydroxygruppen an den 5- und 23-Stellungen zu schützen, um Oxidation oder Substitution an solchen Stellungen zu verhindern. Mit diesen geschützten Stellungen können die Reaktionen an den 4"- und 4'-Stellungen durchgeführt werden, ohne das restliche Molekül zu beeinträchtigen. Nach einem der oben beschriebenen Schritte kann die Schutzgruppe entfernt werden und das ungeschützte Produkt isoliert werden. Die eingesetzte Schutzgruppe wird idealerweise einfach synthetisiert, wird durch die Reaktionen an den 4"- und 4'-Stellungen nicht beeinträchtigt, und kann einfach entfernt werden, ohne andere Funktionen des Moleküls zu stören. Ein bevorzugter Schutzgruppentyp für den Avermectinmolekültyp ist die dreifach substituierte Silylgruppe, bevorzugt die Trialkylsilylgruppe. Ein besonders bevorzugtes Beispiel ist die t- Butyldimethylsilylgruppe. Die Reaktion, die zu der geschützten Verbindung führt, wird durchgeführt, indem die Hydroxyverbindung mit dem angemessen substituierten Silylhalogenid, bevorzugt dem Silylchlorid in einem aprotischen polaren Lösungsmittel wie Dimethylformamid umgesetzt wird. Imidazol wird als Katalysator zugegeben. Die Reaktion ist bei 0 bis 25ºC nach 1 bis 24 Stunde(n) beendet. Für die Hydroxygruppe an der 5-Stellung ist die Reaktion bei 0ºC bis Raumtemperatur nach 1/2 bis 3 Stunde(n) beendet. Diese Reaktion ist für die 5-Stellung unter den oben beschriebenen Bedingungen selektiv. Sehr selten, falls überhaupt, wird Silylierung an anderen Hydroxy-substituierten Stellungen beobachtet. Wenn die 23-Hydroxygruppe geschützt werden soll, kann ein 4",5,23-Tri(phenoxyacetyl)-Derivat hergestellt werden. Basische Hydrolyse wird den stark gehinderten 23-O-Substituenten belassen. Sie hydrolysiert jedoch die 5- und 4"-O- Phenoxyacetyl-Gruppen. Die 5-Stellung wird anschließend wie oben beschrieben selektiv mit einer t-Butyldimethylsilylgruppe geschützt.
Die Silylgruppe wird am günstigsten direkt vor der Grignardreaktion entfernt, sie kann aber als der Schlußschritt entfernt werden, nachdem die anderen beabsichtigten Reaktionen durchgeführt sind. Die Silylgruppe oder -gruppen werden entfernt, indem die Silylverbindung in Methanol gerührt wird. Dieses wird durch eine Säure, bevorzugt einem Sulfonsäurehydrat wie methanolisches 1,0%iges p-Toluolsulfonsäuremonohydrat katalysiert. Die Reaktion ist bei 0º bis 50ºC nach etwa 1-12 Stunden beendet. Ersatzweise kann/können die Silylgruppe oder -gruppen durch Behandlung der Silylverbindung mit wasserfreiem Pyridin-Fluorwasserstoff in Tetrahydrofuran entfernt werden. Die Reaktion ist bei 0º bis 25ºC in 3 bis 24 Stunden beendet.
Bei anderen, im vorhergehenden Reaktionsschema verwendeten Ausgangsstoffen, ist die 22,23-Doppelbindung der Verbindungen vom Typ "1" zu einer Einfachbindung reduziert. Aus einer Untersuchung der Struktur von Avermectin-Ausgangsstoffen ist leicht ersichtlich, daß es 5 ungesättigte Bindungen in den Verbindungen der 1-Reihe gibt. Folglich muß die 22,23- Doppelbindung in den Verbindungen der 1-Reihe reduziert werden, ohne die restlichen vier ungesättigten Bindungen oder irgendeine andere, im Molekül vorhandene funktionelle Gruppe zu beeinträchtigen, um selektiv die 22,23-Dihydroavermectine zu erzeugen. Man muß einen spezifischen Katalysator für die Hydrierung auswählen, der aus einer Reihe ungesättigter Bindungen die am wenigsten gehinderte selektiv hydriert. Der bevorzugte Katalysator für ein solches selektives Hydrierungsverfahren hat die folgende Formel:
[(R&sub1;&sub2;)&sub3;P)&sub3;RhY)],
wobei
R&sub1;&sub2; Niederalkyl, Phenyl oder Niederalkyl-substituiertes Phenyl ist und Y Halogen ist. Das Reduktionsverfahren ist vollständig in US-Patent 4199569 beschrieben.
Die anderen im obigen Reaktionsschema verwendeten Ausgangsstoffe beinhalten die Herstellung der Monosaccharidverbindung. Dies sind die Verbindungen, bei denen eine der α-L- Oleandrosylgruppen entfernt ist. Die Entfernung der endständigen α-L-Oleandrose läßt eine Hydroxygruppe an der 4'-Stellung, die den im vorangegangenen Reaktionschema beschriebenen Reaktionen gleich zugänglich ist. Die zum Herstellen der Monosaccharid-Derivate der Avermectinverbindungen verwendbaren Verfahren sind in US-Patent 4206205 beschrieben. Die Reaktion besteht gewöhnlich aus Behandeln des Disaccharid-Ausgangsstoffes mit Säure in einem wäßrigen organischen Lösungsmittelgemisch. Wasserkonzentrationen von 0,1 bis 20 Vol.% und Säurekonzentrationen von ungefähr 0,01 bis 0,1% bilden vorwiegend das Monosaccharidprodukt.
Ein weiteres Verfahren für die Herstellung des Monosaccharides verwendet eine 1%ige Mineralsäurelösung in Isopropanol bei 20-40ºC, bevorzugt bei Raumtemperatur von 6 bis 24 Stunden. Mineralsäuren wie Schwefel-, Halogenwasserstoff-, Phosphor-Säuren und dergleichen können eingesetzt werden.
Einige erfindungsgemäße Verbindungen unterscheiden sich von anderen Avermectinverbindungen dadurch, daß die 10,11-Doppelbindung reduziert ist. Die Reduktion der 10,11-Doppelbindung bewirkt, daß das konjugierte Diensystem zerstört wird. Die Eliminierung der konjugierten Doppelbindungen hat eine beträchtliche Wirkung auf die Ultraviolettabsorptionseigenschaften des Molekuls. Die Stabilität des Moleküls wird dadurch überraschend und sehr deutlich erhöht, wenn es sowohl ultraviolettem Licht als auch gewöhnlichem Sonnenlicht ausgesetzt wird, das einen beträchtlichen Bestandteil an ultraviolettem Licht besitzt. Die erhöhte Stabilität bei Anwesenheit von ultraviolettem Licht macht diese Verbindungen besonders geeignet für Andwendungen in der Landwirtschaft und ebenfalls für örtliche Anwendungen beim Tier. Dabei wäre Photoinstabilität nachteilig für die optimale Leistung jeder Verbindung.
Die 10,11-Doppelbindung der Avermectinausgangsstoffe ist entweder katalytisch reduziert oder chemisch verändert. Die katalytische Reduktion wird durchgeführt, indem als Katalysatoren Metalle der Platingruppe wie Platin, Palladium, Rhodium und dergleichen verwendet werden. Gewöhnlich wird der Metallkatalysator auf einem Substrat wie pulverisiertem Kohlenstoff dispergiert und auf diesem getragen. Die Reaktion wird unter einer Abschirmung aus Wasserstoffgas entweder bei atmosphärischem Druck oder unter einem Druck von bis zu 10 Atmosphären (Überdruck) Wasserstoffdruck in einer druckfesten Ausrüstung, die gewöhnlich für solche Reaktionen verwendet wird, ausgeführt. Die Reaktion wird in einem Lösungsmittel durchgeführt, das bei den Hydrierungsbedingungen stabil ist und das den Katalysator nicht nachteilig beeinflußt. Niederalkanole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und dergleichen, Ethylacetat, Cyclohexan, und dergleichen sind geeignet. Die Reaktion wird gewöhnlich bei Raumtemperatur durchgeführt, obwohl Temperaturen bis zu 50ºC geeignet sind. Unter solchen Bedingungen ist die Reaktion in 1 bis 24 Stunden beendet. Wenn das Hydrierungsgerät derart ausgerüstet ist, kann der Reaktionsverlauf durch Beobachten der Menge an verbrauchtem Wasserstoff entweder als Volumen- oder Druckabfall verfolgt werden. Die Produkte werden mit Hilfe von Techniken isoliert, die dem Fachmann bekannt sind.
Das katalytische Hydrierungsverfahren ergibt gewöhnlich ein Gemisch an Produkten, da die Avermectinausgangsstoffe drei oder vier hydrierbare Doppelbindungen besitzen. Diese sind u.a. die 3,4- und 22,23-Doppelbindungen. Die 14,15-Doppelbindung ist sterisch gehindert und erfordert gewöhnlich stärkere Reaktionsbedingungen als oben beschrieben, damit Hydrierung bewirkt wird. Die verschiedenen Hydrierungsprodukte werden aus dem Reaktionsproduktegemisch unter Verwendung von Standardtechniken wie fraktionierte Kristallisierung und Chromatographie isoliert. Die Doppelbindungen, die im Endprodukt beibehalten werden sollen, können geschützt werden, damit sie während des Hydrierungsverfahrens inert sind. Wenn die Hydrierung beendet ist, kann die Doppelbindung wiederhergestellt werden, indem die Schutzgruppen entfernt werden.
Die 10,11-Doppelbindung kann auch chemisch umgesetzt werden. In dem Verfahren werden verschiedene Substituenten an der 10-Stellung (R&sub3; und R&sub4;) gemäß dem folgenden Reäktionsschema eingebracht, bei dem nur der Furanring und die Kohlenstoffatome 6 bis 12 in den partiellen Stukturformeln gezeigt sind.
wobei die Reste R' und R" wie oben definiert sind und Hal ein Halogen ist.
Partialstruktur (1) wird mit einem Reagens umgesetzt, das eine Halogenhydringruppe (eine 10-Hydroxy-, 11-Halogenfunktion) erzeugen kann. Verschiedene Reagenzien und Reaktionsbedingungen wie N-Halogenacetamid, N-Halogensuccinimid, Bindung von Salzsäure an ein Epoxid und dergleichen können ein Halogenhydrin erzeugen. Brom ist das bevorzugte Halogen. Wenn Reagenzien wie N-Halogenacetamid und N-Halogensuccinimid verwendet werden, wird die Reaktion in einem inerten Lösungsmittel wie Aceton, Ether, Tetrahydrofuran und dergleichen durchgeführt. Die Reaktion wird gewöhnlich von -20º bis 50ºC im Dunkeln durchgeführt und ist nach 30 Minuten bis 24 Stunden beendet.
Die Halogenhydrinverbindung (2) kann mit einem Reduktionsmittel wie Trialkylzinnhydrid behandelt werden, um das Halogen- durch ein Wasserstoffatom zu ersetzen. Partialstrukturen (2) und (3) mit einem Halogen oder einem Wasserstoff als Substituenten an der 11-Stellung bilden die Definition von R" wie in Partialstruktur (3) gezeigt. Weitere Reaktionen sind an der 10-Stellung möglich, um die Hydroxygruppe in andere Gruppen (Partialstruktur (4)) mittels dem Fachmann bekannter Techniken umzuwandeln.
Die neuartigen erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen deutliche Antiparasitenaktivität als Anthelmintika, Ectoparasitenbekämpfungsmittel, Insektenbekämpfungsmittel und Milbenbekämpfungsmittel bei der Gesundheit von Mensch und Tier und in der Landwirtschaft.
Die gewöhnlich als Helminthose bezeichnete Krankheit oder Krankheitsgruppe beruht auf Infektion eines Tierwirtes mit parasitischen Würmern, die als Helminthen bekannt sind. Helminthose ist ein häufiges und schweres wirtschaftliches Problem bei Haustieren wie Schweinen, Schafen, Pferden, Rindern, Ziegen, Hunden, Katzen und Geflügel. Unter den Helminthen verursacht die als Nematoden bezeichnete Gruppe von Würmern häufige und oftmals schwere Infektion in verschiedenen Tierarten. Die häufigsten Nematodengattungen, die die oben erwähnten Tiere infizieren, sind Haemonchus, Trichostrongylus, Ostertagia, Nematodirus, Cooperia, Ascaris, Bunostomum, Oesophagostomum, Chabertia, Trichuris, Strongylus, Trichonema, Dictyocaulus, Capillaria, Heterakis, Toxocara, Ascaridia., Oxyuris, Ancylostoma, Uncinaria, Toxascaris und Parascaris. Von diesen befallen bestimmte wie Nematodirus, Cooperia und Oesophagostomum hauptsächlich den Darmtrakt, während sich andere wie Haemonchus und Ostertagia häufiger im Magen. befinden, während noch andere wie Dictyocaulus in der Lunge gefunden werden. Noch andere Parasiten können in anderen Körpergeweben und -organen wie dem Herz und Blutgefäßen, subcutanem und Lymphgewebe und dergleichen lokalisiert werden. Die als Helminthose bekannten parasitischen Infektionen führen zu Anämie, Unterernährung, Schwäche, Gewichtsverlust, schwerer Beschädigung der Darmtraktwände und anderer Gewebe und Organe. Falls sie nicht behandelt wird, kann sie zum Tode des infizierten Wirtes führen. Die erfindungsgemäßen substituierten Avermectinverbindungen besitzen unerwartet hohe Aktivität gegen diese Parasiten. Sie sind zusätzlich auch aktiv gegen: Dirofilarien in Hunden; Namatospiroides, Syphacia, Aspiculuris in Nagetieren; Arthropodenectoparasiten von Tieren und Vögeln wie Zecken, Milben, Läuse, Flöhe und Schmeißfliege; Lucilia sp. im Schaf; beißende Insekten und solche wandernden Dipterenlarven wie Hypoderma sp. in Rind; Gastrophilus in Pferden; und gegen Cuterebra sp. in Nagetieren.
Die vorliegenden Verbindungen sind ebenfalls gegen Parasiten, die Menschen infizieren, geeignet. Die häufigsten Parasitengattungen des Gastrointestinaltrakts des Menschen sind Ancylostoma, Necator, Ascaris, Strongyloides, Trichinella, Capillaria, Trichuris und Enterobius. Andere medizinisch wichtige Parasitengattungen, die man im Blut oder anderen außerhalb des Gastrointestinaltraktes gelegenen Geweben und Organen findet, sind die Filiarienwürmer wie Wuchereria, Brugia, Onchocerca und Loa, Dracunculus und extraintestinale Stadien der Darmwürmer Strongyloides und Trichinella. Die Verbindungen sind auch wertvoll gegen Arthropoden, die den Menschen befallen, beißende Insekten und andere Dipterenschädlinge, die den Menschen stören.
Die Verbindungen sind auch gegen häusliche Schädlinge wie die Schabe, Blatella sp., Kleidermotte, Tineola sp., Teppichkäfer, Attagenus sp., und die Stubenfliege Musca domestica wirksam.
Die Verbindungen sind auch gegen Insektenschädlinge von gelagertem Getreide geeignet, wie Tribolium sp., Tenebrio sp. und von landwirtschaftlichen Pflanzen wie Spinnmilben, (Tetranychus sp.), Blattläuse, (Acyrtiosiphon sp.); wandernde Orthopteren wie Heuschrecken und unreife Insektenstadien, die auf Pflanzengewebe leben. Die Verbindungen sind als ein Nematozid für die Bekämpfung von Bodennematoden und Pflanzenparasiten wie Meloidogyne spp. geeignet, was in der Landwirtschaft wichtig sein kann. Die Verbindungen sind gegen andere Pflanzenschädlinge wie den Prodenis eridania und Mexikanische Marienkäferlarven wirksam.
Diese Verbindungen können oral in einer Einheitsdosierungsform wie einer Kapsel, einem Bolus oder einer Tablette verabreicht werden, oder als eine Flüssigarznei bei Verwendung als ein Anthelmintikum in Säugetieren. Normalerweise ist die Arznei eine Lösung, eine Suspension oder eine Dispersion des Wirkstoffes, gewöhnlich in Wasser zusammen mit einem Suspensionsmittel wie Bentonit und ein Netzmittel oder ähnlichem Exzipienten. Gewöhnlich enthalten die Arzneien auch ein Antischaummittel. Arzneiformulierungen enthalten gewöhnlich etwa 0,001 bis 0,5 Gew.% der aktiven Verbindung. Bevorzugte Arzneiformulierungen können 0,01 bis 0,1 Gew.% enthalten. Die Kapseln und Boli umfassen den Wirkstoff, der mit einem Trägervehikel wie Stärke, Talk, Magnesiumstearat oder Dicalciumphosphat gemischt ist.
Wenn es erwünscht ist, die Avermectinderivate in einer wasserfreien festen Einheitsdosierungsform zu verabreichen, werden gewöhnlich Kapseln, Boli oder Tabletten, die die erwünschte Menge der aktiven Verbindung enthalten, eingesetzt. Diese Dosierungsformen werden hergestellt, indem der Wirkstoff mit geeigneten fein verteilten Verdünnungsmitteln, Füllmitteln, Sprengmitteln und/oder Bindemitteln wie Stärke, Lactose, Talk, Magnesiumstearat, Pflanzengummis und dergleichen innig und gleichmäßig gemischt wird. Solche Einheitsdosierungsformulierungen können hinsichtlich ihres Gesamtgewichtes und Gehalts des Antiparasitenmittels stark verändert werden, was von Faktoren wie dem zu behandelnden Wirtstiertyp, der Schwere und dem Typ der Infektion und dem Wirtsgewicht abhängt.
Wenn die aktive Verbindung über ein Tierfuttermittel verabreicht werden soll, wird sie innig im Futter dispergiert oder als Oberflächenschicht in Form von Granulaten verwendet. Diese können dann zu dem fertigen Futter gegeben werden oder gegebenenfalls gesondert verfüttert werden. Ersatzweise können die erfindungsgemäßen Antiparasiten-Verbindungen den Tieren parenteral, z.B. durch intraruminale, intramuskuläre, intratracheale oder subkutane Injektion verabreicht werden. Dazu wird der Wirkstoff in einem flüssigen Trägervehikel gelöst oder dispergiert. Für parenterale Verabreichung wird der Wirkstoff geeignet mit einem verträglichen Vehikel, bevorzugt Pflanzenölen wie Erdnußöl, Baumwollsamenöl und dergleichen, gemischt. Andere parenterale Vehikel wie ein organisches Präparat unter Verwendung von Solketal, Glycerinformal und wäßrige parenterale Formulierungen werden auch verwendet. Die aktive(n) Avermectinverbindung oder -verbindungen werden in der Parenteralformulierung zur Verabreichung gelöst oder suspendiert; solche Formulierungen enthalten gewöhnlich 0,005 bis 5 Gew.% der aktiven Verbindung.
Die erfindungsgemäßen Antiparasitenmittel werden in erster Linie bei der Behandlung und/oder der Verhinderung von Helminthose verwendet. Sie eigenen sich aber auch bei der Vorbeugung und Behandlung von Krankheiten, die durch andere Parasiten, z.B. Arthropodenparasiten wie Zecken, Läuse, Flöhe, Milben und andere beißende Insekten in Haustieren und Geflügel, hervorgerufen werden.
Sie sind auch wirksam bei der Behandlung von Parasitenerkrankungen, die in anderen Tieren einschließlich Menschen auftreten. Die günstigste Menge, die für beste Ergebnisse eingesetzt werden muß, hängt natürlich von der besonderen eingesetzten Verbindung, der zu behandelnden Tierart und dem Typ und der Schwere der Parasiteninfektion oder -plage ab. Gewöhnlich werden gute Ergebnisse mit unseren neuartigen Verbindungen durch orale Verabreichung von ungefähr 0,001 bis 10 mg pro kg Tierkörpergewicht erhalten, wobei solche Gesamtdosen einmal oder in geteilten Dosen über eine relativ kurze Zeitdauer wie 1-5 Tagen gegeben werden. Mit den bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen wird ausgezeichnete Bekämpfung solcher Parasiten in Tieren erzielt, indem ca. 0,025 bis 0,5 mg pro kg Körpergewicht in einer Einzeldosis verabreicht werden. Wiederholungsbehandlungen werden, wenn erforderlich gegeben, um Reinfektionen zu bekämpfen. Sie sind abhängig von der Parasitenart und den eingesetzten Landwirtschaftstechniken. Die Techniken für die Verabreichung solcher Stoffe an Tiere sind dem Fachmann aus dem Veterinärgebiet bekannt.
Wenn die hier beschriebenen Verbindungen als ein Tierfutterbestandteil oder gelöst oder suspendiert im Trinkwasser verabreicht werden, werden Zusammensetzungen geliefert, bei denen die aktive(n) Verbindung oder Verbindungen in einem inerten Träger oder Verdünnungsmittel innig dispergiert sind. Der inerte Träger soll nicht mit dem antiparasitischen Mittel reagieren und sicher an Tiere verabreicht werden können. Bevorzugt ist oder kann ein Träger für Futterverabreichung ein Inhaltsstoff der Tierration sein.
Geeignete Zusammensetzungen sind u.a. Futtervormischungen oder -zusätze, in denen der Wirkstoff in relativ großer Menge vorliegt und die für direktes Verfüttern an das Tier oder für die Zugabe zum Futter entweder direkt oder nach einem eingeschobenen Verdünnungs- oder Misch- Schritt geeignet sind. Übliche, für solche Zusammensetzungen geeignete Träger oder Verdünnungsmittel sind beispielsweise getrocknete Getreideschlempe, Maismehl, Citrusmehl, Vergärungsrückstände, gemahlene Austernschalen, Mühlennachprodukte des Weizens, lösliche Melasseanteile, Maisspindelmehl, eßbares Bohnenmahlfutter, Sojaschrot, zermahlener Kalkstein und dergleichen. Die aktiven Avermectinverbindungen werden überall im Träger durch Verfahren wie Zerkleinern, Rühren, Mahlen oder Freifallmischen innig gemischt. Zusammensetzungen mit etwa 0,005 bis 2,0 Gew.% der aktiven Verbindung sind als Futtervormischungen besonders geeignet. Futterzusätze, die direkt an das Tier verfüttert werden, enthalten etwa 0,0002 bis 0,3 Gew.% der aktiven Verbindungen.
Solche Zusätze werden dem Tierfutter in einer Menge zugegeben, daß das endgültige Futter zur Behandlung und Bekämpfung von parasitischen Erkrankungen die erwünschte Konzentration an aktiver Verbindung erhält. Obwohl die erwünschte Konzentration der aktiven Verbindung in Abhängigkeit von zuvor genannten Faktoren als auch von dem besonderen eingesetzten Avermectinderivat variiert, werden die erfindungsgemäßen Verbindungen gewöhnlich in Konzentrationen zwischen 0,00001 bis 0,002% im Futter verfüttert, um das erwünschte Antiparasitenergebnis zu erzielen.
Die erfindungsgemäßen Avermectinverbindungen eignen sich auch bei der Bekämpfung von Landwirtschaftsschädlingen, die Feldfrüchten Schaden zuffigen, während sie wachsen oder gelagert sind. Die Verbindungen werden auf die wachsenden oder gelagerten Feldfrüchte unter Verwendung bekannter Techniken wie Sprühmittel, Stäuben, Emulsionen und dergleichen aufgebracht, um Schutz vor solchen Landwirtschaftsschädlingen zu bewirken.
Beim Verwenden der erfindungsgemäßen Verbindungen, können die einzelnen substituierten Avermectinbestandteile in dieser Form hergestellt und verwendet werden. Ersatzweise können sowohl Gemische aus zwei oder mehr der einzelnen Avermectinbestandteile als auch Gemische aus Stamm-Avermectinverbindungen, anderen Avermectinverbindungen oder anderen aktiven, nicht mit Avermectin verwandten Verbindungen, und den erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Produkte können in einer von vielen pharmazeutischen Zubereitungen verwendet werden. Sie können in Kapsel-, Pulver-Form, in flüssiger Lösung oder in Suspension eingesetzt werden. Sie können auf verschiedenen Wegen verabreicht werden; grundsätzlich bedeutende sind u.a. oral, örtlich oder parenteral durch Injektion (intravenös oder intramuskulär).
Solche, für orale Verabreichung vorgesehene Tabletten und Kapseln können in Einheitsdosierungsform vorliegen und können herkömmliche Exzipienten, wie Bindemittel, zum Beispiel Sirup, Gummi arabicum, Gelatine, Sorbitol, Tragant oder Polyvinylpyrrolidon; Füllmittel, zum Beispiel Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbitol oder Glycerin; Schmiermittel, zum Beispiel Magnesiumstearat, Talk, Polyethylenglykol, Silika; Sprengmittel, zum Beispiel Kartoffelstärke, verträgliche Netzmittel wie Natriumlaurylsulphat enthalten. Die Tabletten können nach Verfahren, die im Fachgebiet gut bekannt sind, beschichtet werden. Orale flüssige Zubereitungen können die Form von wäßrigen oder öligen Suspensionen oder Lösungen aufweisen, oder sie können als wasserfreies Produkt, das man vor Gebrauch mit Wasser oder einem anderem geeigneten Vehikel auflöst, verabreicht werden. Solche flüssigen Zubereitungen können herkömmliche Zusätze enthalten wie Suspensionsmittel, zum Beispiel Sorbitol, Methylcellulose, Glucoselzuckersirup, Gelatine, Hydroxyethylcellulose oder Carboxymethylcellulose. Zäpfchen enthalten herkömmlichen Zäpfchengrundstoff wie Kakaobutter oder andere Glyceride.
Zusammensetzungen für Injektion, dem bevorzugten Verabreichungsweg, können in Einheitsdosierungsform in Ampullen oder in Mehrdosisbehältern hergestellt werden. Die Zusammensetzungen können solche Formen wie Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder wäßrigen Vehikeln erhalten. Sie können formulatorische Mittel enthalten. Ersatzweise kann der Wirkstoff pulverförmig sein, der beim Verabreichen mit einem geeigneten Vehikel wie sterilem Wasser aufgelöst wird.
Die Zusammensetzungen können auch in geeigneten Formen für Absorption durch die Schleimhautmembranen der Nase und des Rachens oder Bronchialgewebe hergestellt werden. Sie können geeignet die Form von flüssigen Sprühmitteln oder Inhalationsmitteln, Pastillen oder Rachenpinselungen annehmen. Zur Behandlung der Augen oder Ohren kann die Zubereitung in flüssiger oder haibfester Form dargereicht werden. Örtliche Anwendungen können in hydrophoben oder hydrophilen Basen als Salben, Cremes, Lotionen, Pinselungen oder Pulver formuliert werden.
Die Dosierung, die verabreicht werden soll, hängt zum großen Teil von der Bedingung und Größe des zu behandelnden Patienten als auch von der Art und Häufigkeit der Verabreichung ab. Der parenterale Injektionsweg ist für allgemeine Infektionen bevorzugt. Diese Fälle liegen im Routineermessen des Therapeuten nach den im Antibiotika-Fachgebiet wohlbekannten Behandlungsgrundsätzen. Gewöhnlich besteht eine tägliche Dosierung aus etwa 0,1 bis etwa 5 mg Wirkstoff pro kg Körpergewicht des Patienten bei einer oder mehr Behandlung(en) pro Tag. Eine bevorzugte Tagesdosis für Erwachsene liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 20 mg Wirkstoffen pro kg Körpergewicht. Ein anderer Faktor, der das genaue Dosierungsschema beeinflußt, abgesehen von der Natur der Infektion und der besonderen Identität des behandelten Individuums, ist das Molekulargewicht der erfindungsgemäßen gewählten Spezies.
Die Zusammensetzungen für menschliche Verabreichung pro Einheitsdosierung können, unabhängig davon, ob sie flüssig oder fest sind, 0,1 % bis 99% des Wirkstoffes enthalten, wobei der Bereich von ungefähr 10-60% bevorzugt ist. Die Zusammensetzung enthält gewöhnlich ungefähr 5 mg bis ungefähr 50 mg des Wirkstoffes. Gewöhnlich wird jedoch eine Dosierungsmenge im Bereich von ungefähr 5 mg bis 100 mg bevorzugt eingesetzt. Bei parenteraler Verabreichung ist die Einheitsdosierung gewöhnlich die reine Verbindung 1 in einer Lösung aus sterilem Wasser oder in der Form eines löslichen Pulvers, das gelöst werden soll.
Man findet, daß bei der Isolierung der als Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfahren dienenden Avermectinverbindungen aus der Vergärungsbrühe die verschiedenen Avermectinverbindungen in ungleichen Mengen hergestellt werden. Insbesondere wird eine Verbindung der "a"-Reibe in größerem Maße als die entsprechende Verbindung der "b"-Reihe gebildet. Der Unterschied zwischen der "a"-Reihe und der "b"-Reihe ist überall bei den Avermectinverbindungen konstant und besteht in einer sek.-Butylgruppe bzw. einer Isopropylgruppe an der 25-Stellung. Dieser Unterschied beeinträchtigt natürlich jedoch keine der vorliegenden Reaktionen. Es ist insbesondere nicht notwendig, die "b"-Bestandteile von den verwandten "a"-Bestandteilen zu trennen. Diese nahe verwandten Verbindungen werden gewöhnlich nicht voneinander getrennt, da die "b"-Verbindung bezogen auf Gewichtsprozent nur in sehr geringer Menge vorhanden ist und der Strukturunterschied nur unwesentlich auf die Reaktionsverfahren und die biologischen Aktivitäten wirkt.
Es wurde insbesondere gefunden, daß die Ausgangsstoffe für die erfindungsgemäßen Verbindungen sehr oft in einem Verhältnis von etwa 80% Avermectin B1a oder A1a zu 20% Avermectin B1b oder A1b gebildet werden. Folglich enthält die bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung mehr als etwa 80% des "a"-Bestandteils und weniger als etwa 20% des "b"- Bestandteils.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung stärker verständlich machen. Sie sollen nicht als Einschränkung der Erfindung aufgefaßt werden.
Die in den folgenden Beispielen hergestellten substituierten Avermectinderivate werden gewöhnlich als amorphe Feststoffe und nicht als kristalline Feststoffe isoliert. Sie sind folglich analytisch charakterisiert, unter Verwendung von Techniken wie Massenspektroskopie, Magnetische Kernresonanz und dergleichen. Da die Verbindungen amorph sind, sind sie nicht durch scharfe Schmelzpunkte gekennzeichnet. Eingesetzte Chromatographie- und Analyseverfahren zeigen aber, daß die Verbindungen rein sind.
Bei den folgenden Beispielen sind die verschiedenen Ausgangsstoffe dafür Avermectinverbindungen oder Derivate von Avermectinverbindungen. Die Avermectinverbindungen und die Herstellung und Isolierung davon aus Vergärungsbrühen sind in US-Patent Nr.4310519, erteilt am 12. Januar 1982, beschrieben. Die 4"- und 4'-Keto- Ausgangsstoffe sind in US-Patent 4427663 beschrieben. Die selektiven 22,23-Dihydro-Derivate von Avermectinverbindungen sind in US-Patent 4199569, erteilt am 22. April 1980, beschrieben. Die Monosaccharidderivate von Avermectinverbindungen sind in US-Patent 4206205, erteilt am 3. Januar 1980, beschrieben.

BEISPIEL 1

4"-Methylavermectin B1a und/oder B1b.

Eine Lösung aus 110 mg 4"-Oxoavermectin B1a/B1b in 7,0 ml wasserfreiem Ether wurde unter Stickstoff in einem Eisbad gerührt, während 0,25 ml 2,85 molare Methylmagnesiumbromidlösung in Ether tropfenweise aus einer Spritze zugegeben wurden. Nach 20 Minuten wurde das Reaktionsgemisch auf 30 ml einer 10%igen wäßrigen Ammoniumchloridlösung gegossen. Das Produkt wurde mit Ethylacetat extrahiert. Das Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum auf 90 mg eines gelben Glases eingeengt. Reinigung über präparative Schicht-Silikagel-Chromatographie mit Methylenchlorid, das 4% MeOH enthielt, ergab 75 mg eines Glases, das drei Peaks in der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie zeigte. Trennung über präparative HPLC auf einer Umkehrphasensäule (Whatman M20 Partisil 10/50 ODS-3) mit einem Methanol-H&sub2;O- Lösungsmittelgemisch von 85:15 ergab 12 bzw. 13 mg der beiden 4"-Epimere von 4"- Methylavermectin B1a und/oder B1b, die durch ihre Massenspektren (m/e&spplus;: 868 = M&spplus; -18, 159 = 145 + 14) und ihr ¹H-NMR-Spektrum charakterisiert wurden.

BEISPIEL 2

22,23-Dihydro-4'-methylavermectin-B1a- und/oder -B1b-monosaccharid.

22,23-Dihydro-4'-oxoavermectin-B1a- und/oder -B1b-Monosaccharid wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren umgesetzt und isoliert. Man erhielt dann die beiden 4'-Epimere von 22,23-Dihydro-4'-methylavermectin B1a und/oder B1b, die durch ihre Massen- und ¹H-NMR- Spektren charakterisiert wurden.

BEISPIEL 3

22,23-Dihydro-5-methylavermectin B1a und/oder B1b

Eine Lösung aus 90 mg 22,23-Dihydro-5-oxoavermectin B1a/B1b in 5,0 ml wasserfreiem Ether wurde unter Stickstoff in einem Eisbad gerührt, während 0,2 ml einer 2,8-molaren Methylmagnesiumchloridlösung in Tetrahydrofuran tropfenweise aus einer Spritze zugegeben wurden. Nach 25 Minuten wurde das Reaktionsgemisch auf kalte wäßrige Ammoniumchloridlösung gegossen, und das Produkt wurde mit Ethylacetat extrahiert. Das Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum auf 100 mg gelben Schaum eingeengt. Reinigung über präparative Silikagel-Schichtchromatographie mit Methylenchlorid, das 4% Methanol enthielt, und Extraktion der geeigneten Bande ergaben 20 mg eines der beiden C-5-Epimere 22,23-Dihydro-5-methylavermectin B1a und/oder B1b als ein weißes Glas. Eine zweite Bande eines etwas langsamer laufenden Stoffes als das erste Epimer wurde durch wiederholte präparative Silikagel-Schichtchromatographie mit Methylenchlorid, das 3% Methanol enthielt, weiter gereinigt. Es entstanden 21 mg des anderen C-5-Epimerproduktes. Beide Verbindungen wurden durch Massen- und ¹H-NMR-Spektroskopie charakterisiert.

BEISPIEL 4a

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13-methylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

Eine Lösung aus 500 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon in 30 ml Ether wurde unter Stickstoff in einem Eisbad gerührt. Anschließend wurde 1,0 ml einer Methylmagnesiumchloridlösung (2,8-molar in Tetrahydrofuran) zugegeben. Nach 10minütigem Rühren wurde das Reaktionsgemisch in eine wäßrige Ammoniumchloridlösung gegossen, und das Produkt wurde mit Ether extrahiert. Der Etherextrakt wurde mit Wasser, gesättigtem wäßrigen Natriumchlorid gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, und im Vakuum auf 510 mg des rohen 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13- methylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycons als einen gelben Schaum eingeengt. Dieser wurde durch sein Massenspektrum (m/e: 696 = M&spplus; - H&sub2;O, 321 = 307-Peak + CH&sub2;) und seine ¹H- NMR-Spektren (neuer Methyl-Peak bei 1,3 PPM) charakterisiert.

BEISPIEL 4b

22,23-Dihydro-13-methylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

Eine Lösung aus 490 mg rohem 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro- 1 3-methylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon und 500 mg p-Toluolsulfonsäure in 50 ml Methanol wurde 35 Minuten lang bei Raumtemperatur gehalten und dann in 130 ml verdünnte wäßrige Natriumbicarbonatlösung gegossen. Das Produkt wurde mit Ether und Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit Wasser, gesättigter wäßriger Natriumchlorid gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum auf 420 mg gelben Schaum eingeengt. Reinigung über präparative Silikagel-Dünnschichtchromatographie mit einem Methylenchlorid-Stickstoff-Ethylacetat- Lösungsmittelgemisch von 85:15 ergab 350 mg reines 22,23-Dihydro-13-methylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon, das durch sein Massenspektrum (m/e: 600 = M&spplus;, 321 = Basis-Peak = 307-Fragment + CH&sub2;) und seine ¹H-NMR-Spektren (neues Methyl bei 1,29 PPM) charakterisiert wurde. Es wurde aus CH&sub2;Cl&sub2; kristallisiert: Schmp. 149-152ºC, [α]D = +87,2º (Aceton).

BEISPIEL 5a

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13-vinylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

Eine Lösung aus 70 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon in 5 ml Ether wurde mit 0,22 ml einer 1,7-molaren Vinylmagnesiumbromidlösung in Tetrahydrofuran umgesetzt und nach dem Verfahren aus Beispiel 4a unter Bildung von 80 mg rohem 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13-vinylavermectin- B1a- und/oder -B1b-aglycon aufgearbeitet, das durch sein Massespektrum (m/e: 708 = M&spplus; - H&sub2;O, 651 = M&spplus; - H&sub2;O - C&sub4;H&sub9;, 484 = 458-Fragment + C=CH&sub2; ) und seine ¹H-NMR-Spektren charakterisiert wurde.

BEISPIEL 5b

22,23-Dihydro-13-vinylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

Die Schutzgruppen von 80 mg rohem 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13- vinylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon wurden nach dem vollständig in Beispiel 4b beschriebenen Verfahren mit 80 mg p-Toluolsulfonsäure und 8 ml Methanol entfernt. Reinigung erfolgte durch präparative Silikagel-Dünnschichtchromatographie mit einem Methylenchlorid- Stickstoff/Ethylacetat/Methanol-Lösungsmittelgemisch von 82:15:3. Dabei entstanden 40 mg 22,23-Dihydro-13-vinylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon, das durch sein Massespektrum (m/e: 594.357 = M&spplus; - H&sub2;O, 333 = 307-Fragment + C=CH&sub2;) und seine ¹H-NMR-Spektren charakterisiert wurde. Es wurde aus CH&sub2;Cl&sub2; auskristallisiert, Schmp. 154-156ºC.

BEISPIEL 6a

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13-allylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

Eine Lösung aus 70 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon in 5 ml Ether wurde mit 0,1 ml einer 2,6-molaren Allylmagnesiumchloridlösung in Tetrahydrofuran umgesetzt und nach dem Verfahren aus Beispiel 4a unter Bildung von 70 mg hellem Schaum aufgearbeitet. Reinigung durch präparative Silikagel- Dünnschichtchromatographie mit Methylenchlorid-Stickstoff als Lösungsmittel ergaben 45 mg reines 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13-allylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon, das durch sein Massespektrum (m/e: 740 = M&spplus;, 722 = M&spplus; - H&sub2;O, 347 = 307-Fragment + CHCH = CH&sub2;) und seine ¹H-NMR-Spektren (die zusätzliche Vinylprotonen zeigten) charakterisiert wurde.

BEISPIEL 6b

22,23-Dihydro-13-allylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

Die Schutzgruppen von 45 mg rohem 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydro-13- allylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon wurden nach dem vollständig in Beispiel 4b beschriebenen Verfahren mit 45 mg p-Toluolsulfonsäure und 5 ml Methanol entfernt. Reinigung erfolgte durch präparative Silikagel-Dünnschichtchromatographie mit einem Methylenchlorid- Stickstoff/Ethylacetat-Lösungsmittelgemisch von 90:10. Dabei entstanden 20 mg 22,23-Dihydro-13-allylavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon, das durch sein Massespektrum (m/e: 626 = M&spplus; - H&sub2;O, 347 = 307-Fragment + CHCH =CH&sub2;) und seine ¹H-NMR-Spektren charakterisiert wurde.

BEISPIEL 7a

5-O-t-Butyldimethylsilyl-10,11-dihydro-10-hydroxy-11-bromavermectin-B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 500 mg 5-O-t-Butyldimethyisilylavermectin-B1a/B1b in 10 ml Aceton und 1 ml Wasser wurden auf einmal 110 mg N-Bromacetamid gegeben. Das Gemisch wurde im Dunkeln eine Stunde lang bei 20ºC gerührt. Das Gemisch wurde dann in einen Scheidetrichter gegossen, der 100 ml Wasser enthielt. Darauffolgende Extraktion mit Ether ergab das Rohprodukt. Präparative Schichtchromatographie unter Verwendung von drei 0,1 mm dicken, in 60 % Ethylacetat in Hexan eluierten Silikagelplatten ergab 180 mg Produkt (Rf = 0,4), das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.
NMR (200 MHz): 0,14 (s), 0,94 (s), 1,18 (d, J=7Hz), 1,24 (d, J=6Hz), 1,25 (d, J=6Hz), 1,51 (m), 1,59 (s), 1,82 (s), 3,18 (t, J=9Hz), 3,24 (t, J=9Hz), 3,41(s), 3,45 (s), 3,45 (m), 3,80 (m), 3,82 (d, J=SHz), 4,04 (m), 4,30 (br m), 4,45 (br s), 4,54 (s), 4,72 (d, J=2Hz), 4,72 (ABq, J=l6Hz), 5,24 (br d, J=8Hz), 5,33 (s), 5,40 (d, J=2Hz), 5,40(m), 5,58 (dd, J=3, 10Hz), 5,80 (dd, J=2, 10Hz), 5,86 (br s).

BEISPIEL 7b

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-10,11-dihydro-10-hydroxyavermectin-B1a/B1b

Eine Lösung aus 168 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-10,11-dihydro-10-hydroxy-11- bromavermectin-B1a/B1b in 6 ml Toluol und 0,4 ml Tri-n-butylzinnhydrid wurde in einem 100ºC- Ölbad 2 Stunden lang unter Stickstoff erhitzt. Das Gemisch wurde dann auf 20 ºC gekühlt und einer Flashchromatographie durch eine Säule aus 50 g Silikagel unterworfen, wobei mit Dichlormethan, anschließend mit Hexan:Ethylacetat 1:1, eluiert wurde. Endgültige HPLC- Reinigung (Whatman Partisil M20 10/50-ODS-3-Säule, Methanol:Wasser 90:10) ergab 60 mg reines 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-10,11-dihydro-10-hydroxyavermectin-B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.
200 MHz-NMR: 0,15 (s), 0,95 (s), 1,11 (d, J=7Hz), 1,14 (d, J=6Hz), 1,26 (d, J=6Hz), 1,30 (d, J=6Hz), 1,55 (s), 1,55 (m), 1,81 (s), 2,0 (m), 2,19 (s), 2,2-2,5 (m), 2,54 (d, J=2Hz), 3,19 (t, J=9Hz), 3,26 (t, J=9Hz), 3,36 (s), 3,44 (s), 3,48 (s), 3,50 (m), 3,66 (d, J=6Hz), 3,80 (m), 4,03 (br s, m), 4,40 (br s), 4,50 (br s), 4,76 (d, J=2Hz), 4,80 (ABq, J=15Hz), 5,00 (br s), 5,28 (s), 5,30 (s), 5,38 (s), 5,43 (d, J=3Hz), 5,44 (m), 5,60 (dd, J=3, 10Hz), 5,80 (dd, J=2, 10Hz).

BEISPIEL 7c

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-10-oxo-11-hydroavermectin-B1a/B1b

Eine Lösung aus 800 mg 5-O-t-Butyldimethylsilyl-10,11-dihydro-10-hydroxyavermectin- B1a/B1b in 12 ml Dichlormethan wurde mit 1g Celit und 1,3 g Pyridiniumchlorchromat 5 Stunden lang bei 20ºC gerührt. Der dunkle Schlamm wurde dann durch ein Silikagelkissen mit Hexan:Ethylacetat 1:1 als Elutionsmittel filtriert. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurden 678 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-10-oxo-11-hydroavermectin-B1a/B1b erhalten das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.
200 MHz-NMR: 0,14 (s), 0,92 (s), 1,16 (d, J=7Hz), 1,26 (d, J=6Hz), 1,28 (d, J=6Hz), 1,53 (s), 1,55 (m), 1,80 (s), 2,30 (m), 2,60 (s), 3,16 (t, J=9Hz), 3,24 (t, J=9Hz), 3,32 (d, J=2Hz), 3,42 (s), 3,44 (s), 3,45 (m), 3,68 (m), 3,84 (d, J=6Hz), 3,86 (s), 4,44 (br s), 4,74 (d, J=3Hz), 4,89 (d, J=3Hz), 4,96 (s), 5,00 (m), 5,26 (d, J=2Hz), 5,40 (d, J=3Hz), 5,50 (m), 5,56 (dd, J=3, 10Hz), 5,78 (dd, J=2, 10Hz), 6,12 (s).

BEISPIEL 7d

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10-oxo-11-hydroavermectin-B1a/B1b

Zu 1,1 g 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-10-oxo-11-hydroavermectin-B1a/B1b in 5 ml Dimethylformamid bei 22 ºC wurden 2 ml Bistrimethylsilyltrifluoracetamid (BSTFA) gegeben. Das Gemisch wurde 16 Stunden lang bei 22ºC gerührt, bevor das Lösungsmittel im Vakuum entfernt wurde. Der Feststoffrückstand wurde durch eine Silikagelsäule mit 20% Ethylacetat in Hexan filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum verdampft, wobei 1,2 g 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7- di-O-trimethylsilyl-10-oxo-11-hydroavermectin-B1a/B1b erhalten wurden, das durch den Druck eines Trimethylsilylsignals bei 0,13 ppm des NMR und seine Massenspektren charakterisiert wurde.

BEISPIEL 7e

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10-hydroxy-10-methyl-10,11- dihydroavermectin-B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 379 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10-oxo- 11-hydroavermectin-B1a/B1b in 10 ml deslilliertem THF bei -78ºC wurden 1,5 ml einer 3,2 m Methylmagnesiumbromidlösung in Ether zugegeben. Das Gemisch wurde 2,5 Stunden lang bei 0ºC gerührt, bevor 3 ml einer gesättigten Ammoniumchloridlösung hinzugegeben wurden, um die Reaktion zu beenden. Dünnschicht-Silikagelchromatographie-Untersuchung zeigte ein neues UV- inaktives Produkt mit einem Rf-Wert von 0,25 in 20% Ethylacetat in Hexan. Das Reaktionsgemisch wurde mit 50 ml eines Puffers mit pH-Wert 7 vereinigt und mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und im Vakuum unter Bildung eines Feststoffs verdampft. Reinigung dieses Feststoffs durch Präparativ-Schichtchromatographie (PLC) ergaben 217 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10,11-dihydro-10-hydroxy- 10-methylavermectin-B1a/B1b. Dessen NMR-Spektrum zeigte die Anwesenheit der neuen Methylgruppe als ein Singulett bei 1,32 ppm und die Verschiebung zu höherem Feld des C9- Protons von 6,12 nach 5,55 ppm.

BEISPIEL 7f

10-Methyl-10-hydroxy-10,11-dihydroavermectin B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 58 mg 4",7-Di-O-trimethylsilyl-5-O-tert.-butyldimethylsilyl-10- methyl-10-hydroxy-10,11-dihydroavermectin B1a/B1b in 1 ml THF in einem verschlossenen Polypropylengefäß wurden 6 ml HF-Pyridinlösung (hergestellt durch Verdünnen von 10 ml kommerziell erhältlichem HF-Pyridin-Komplex mit 20 ml wasserfreiem Pyridin und 70 ml THF) zugegeben. Die Reaktion wurde 18 Stunden lang bei 22ºC gerührt und dann mit Eiswasser verdünnt. Die Flußsäure wurde mit wäßrigem Natriumbicarbonat neutralisiert und das organische Produkt wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und im Vakuum unter Bildung eines glänzenden Feststoffes verdampft. PLC auf zwei 0,5 mm dicken, in Ethylacetat eluierten Silikagelplatten lieferte 36 mg 10-Methyl-10-hydroxy-10,11- dihydroavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.

BEISPIEL 7g

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10-methylavermectin B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 127 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl4",7-di-O-trimethylsilyl-10- hydroxy-10-methyl-10,11-dihydroavermectin B1a/B1b in 4 ml THF und 0,5 ml destilliertem Triethylamin wurden 0,170 ml Methansulfonylchlorid gegeben. Nach 1 Stunde wurde das trübe Gemisch auf zwei 1000 Mikron dicke Silikagelplatten geladen. Die Platten wurden in 20% Ethylacetat in Hexan eluiert. Extraktion der entsprechenden Bande ergab 42 mg 5-O-tert.- Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10-methylavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.
NMR (300 MHz): Neue vinylische Methylgruppe bei 1,78 ppm neben dem C&sub4;-Methyl bei 1,74 ppm, C&sub1;&sub1;H bei 5,7 ppm.

BEISPIEL 7h

10-Methylavermectin B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 33 mg 5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-4",7-di-O-trimethylsilyl-10- methylavermectin B1a/B1b in 2 ml THF wurden 2 ml Fluorwasserstoff-Pyridinlösung (die die gleiche wie in Beispiel 7f ist) zugegeben. Nach 16 Stunden bei 22ºC wurde die Lösung in einen Scheidetrichter, der Eiswasser enthielt, gegossen. Die Flußsäure wurde mit Natriumbicarbonat neutralisiert. Das organische Produkt wurde aus der wäßrigen Phase mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden vereinigt und über MgSO&sub4; getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels im Vakuum lieferte einen Feststoff. PLC auf zwei 0,5 mm dicken Silikagelplatten in 75% Ethylacetat in Hexan ergab 21 mg reines 10-Methylavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.

BEISPIEL 8a

4"-Vinyl-5-O-tert.-Butyldimethylsilylavermectin B1a/1b

Zu 0,9 ml einer 1,6 m Vinyl-Grignardlösung in Tetrahydrofuran wurden 9 ml destilliertes Tetrahydrofuran gegeben. Die Lösung wurde auf 0ºC gekühlt, bevor eine Lösung aus 100 mg 4"- Oxo-5-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b in 0,5 ml THF tropfenweise zugegeben wurde. Nach 15 min zeigte Analyse durch Dünnschichtchromatographie, daß das gesamte Ausgangsmaterial umgesetzt worden war. Die Reaktion wurde nach 30 min durch Zugabe von 5 ml Ammoniumchloridlösung gequencht und das Produkt wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und im Vakuum verdampft, um einen glänzenden Feststoff zu ergeben. Präparative Schichtchromatographie auf zwei 0,05 mm Silikagelplatten, eluiert in Hexan:Ethylacetat 2:1, ergab 40 mg 4"-Vinyl-5-O-tert.-Butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.
200 MHz-NMR: δ 0,15 (s), 0,96 (s), 1,14 (d, J=6Hz), 1,20 (d, J=7Hz), 1,27 (d, J=6Hz), 1,53 (s), 1,82 (s), 1,78-2,40 (m), 2,56 (m), 3,25 (t, J=9Hz), 3,43 (s), 3,48 (s), 3,60 (m), 3,90 (m), 4,17 (s), 4,44 (br d), 4,68 (ABq, J=15Hz), 4,81 (d, J=3Hz), 5,04(m), 5,32 (dd, J=3, 10Hz), 5,45 (m), 5,52 (d, J=2Hz), 5,60 (dd, J=3, 10Hz), 5,80 (m).

BEISPIEL 8b

4 "-Vinylavermectin B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 35 mg 4"-Vinyl-5-O-tert.-Butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b in 2 ml frisch destilliertem THF bei 22ºC in einem Polypropylengefäß unter Stickstoff wurden 2 ml einer Lösung aus Fluorwasserstoff-Pyridin in THF (hergestellt durch Verdünnen von 10 ml kommerziell erhältlichem HF-Pyridin-Komplex mit 20 ml wasserfreiem Pyridin und 70 ml THF) gegeben. Das Gemisch wurde 16 Stunden lang bei 22ºC gerührt. Die Reaktion wurde dann mit Eiswasser verdünnt. Die HF wurde mit wäßrigem Natriumbicarbonat neutralisiert und das organische Produkt wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und im Vakuum unter Bildung eines glänzenden Feststoffes verdampft. Präparative Schichtchromatographie auf einer 0,05 mm dicken, in 50% Ethylacetat in Hexan eluierten Silikagelplatte lieferte 31 mg 4"-Vinylavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.

BEISPIEL 9a

4 "-Butyl-5-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b

Zu 210 mg CuBr SMe&sub2; in einem trockenen Kolben unter Stickstoff wurden 8 ml destillierter Ether hinzugegeben. Der Schlamm wurde auf 0ºC gekühlt und 0,8 ml einer 2,5 m n- Butyllithiumlösung in Hexan wurden tropfenweise hinzugegeben. Eine dunkelrote Lösung wurde erhalten. Eine Lösung aus 100 mg 4"-Oxo-5-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b in 0,5 ml THF wurde dann tropfenweise zu der gekühlten (0ºC) Lithiumcupratlösung gegeben. Nach 30 min wurde die Reaktion durch die Zugabe von 5 ml gesättigter wäßriger Ammoniumchloridlösung beendet. Das Gemisch wurde mit Ether extrahiert und Verdampfen der getrockneten (MgSO&sub4;) Etherextrakte lieferte einen glänzenden Feststoff. Präparative Dünnschichtchromatographie auf Silikagel lieferte 60 mg 4"-Butyl-5-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.
200 MHz-NMR: 0,15 (s), 0,97 (s), 1,20 (d, J=7Hz), 1,26 (d, J=6Hz), 0,80-1,80 (m), 1,54 (s), 1,83 (s), 1,80-2,40 (m), 2,56 (m), 3,30 (t, J=9Hz), 3,44 (s), 3,48 (s), 3,60 (m), 3,87 (d, J=6Hz), 3,96(m), 4,17 (s), 4,48 (br s), 4,68 (ABq, J=15Hz), 4,81 (d, J=4Hz), 5,06 (m), 5,38 (s), 5,40 (m), 5,46 (d, J=3Hz), 5,60 (dd, J=3, 10Hz), 5,80 (m).

BEISPIEL 9b

4"-n-Butylavermectin B1a/B1b

Zu einer Lösung aus 55 mg 4"-n-Butyl-5-O-tert.-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b in 2 ml THF wurden 2 ml einer Lösung aus Fluorwasserstoff-Pyridin in THF (hergestellt wie in Beispiel 8b beschrieben) zugegeben. Das Gemisch wurde 16 Stunden lang in einem Polypropylengefaß unter wasserfreiem Stickstoff gerührt. Die Reaktion wurde dann durch Zugabe von Eiswasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung und Extraktion mit Ether aufgearbeitet. Verdampfen des Ether-Lösungsmittels und präparative Schichtchromatographie des Feststoffrückstands auf einer 0,1 mm dicken, in 50% Ethylacetat in Hexan eluierten Silikagelplatte, lieferte 45 mg 4"-n-Butylavermectin B1a/B1b, das durch seine NMR- und Massespektren charakterisiert wurde.

HERSTELLUNG DER AUSGANGSSTOFFE

HERSTELLUNG 1a

5-O-t-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin B1a/B1b

3 g 22,23-Dihydroavermectin B1a/B1b in 30 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurden mit 1,4 g Imidazol vereinigt und bei Raumtemperatur gerührt, bis alle Stoffe gelöst waren. Anschließend wurden 1,56 g t-Butyldimethylsilylchlorid zugegeben und das Reaktionsgemisch 70 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit 150 ml Ether verdünnt, Wasser wurde hinzugegeben und die Schichten wurden getrennt. Die wäßrige Schicht wurde zwei weitere Male mit Ether extrahiert, und die vereinigten Etherschichten wurden viermal mit Wasser und einmal mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die Etherschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und bis zur Trockne im Vakuum eingeengt, wobei 4,2 g eines weißen Schaumes erhalten wurden. Der Schaum wurde auf 135 g Silikagel mit 70-230 Mesh chromatographisch aufgetrennt und mit 5% Tetrahydrofuran in Methylenchlorid eluiert. 1,15 g 4"- 5-Di-O-t-butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin B1a/B1b und 2,6 g 5-O-t-Butyldimethylsilyl- 22,23-dihydroavermectin B1a/B1b wurden als reine amorphe Schäume erhalten.

HERSTELLUNG 1b

5-O-t-Butyldimethylsilyl-4"-keto-22,23-dihydroavermectin B1a/B1b

In einem getrockneten und mit wasserfreiem Stickstoff gespülten Kolben wurden 97 µl Oxalylchlorid und 1,5 ml Methylenchlorid gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf -60ºC gekühlt, 1 ml der Methylenchloridlösung, die 160 µl Dimethylsulfoxid enthielt, wurde über einen Zeitraum von 3 Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde zwei Minuten lang bei -60ºC gerührt. 3 ml Methylenchlorid mit 500 mg 5-O-t-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin B1a/B1b wurden tropfenweise über einen Zeitraum von 5 Minuten zugegeben und das Reaktionsgemisch 30 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Am Ende dieses Zeitraums wurden 0,71 ml Triethylamin tropfenweise zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 5 Minuten lang bei -60ºC gerührt. Das Kältebad wurde entfernt und man ließ das Reaktionsgemisch während eines Zeitraums von 45 Minuten Raumtemperatur erreichen. 50 ml Wasser wurden hinzugefügt und das Reaktionsgemisch wurde dreimal mit 40 ml Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden vereinigt und viermal mit 20 ml Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und bis zur Trockne im Vakuum eingeengt, wobei 520 mg eines gelben Glases erhalten wurden. Das gelbe Glas wurde in Methylenchlorid gelöst und auf drei 2000 µ Silikagelplatten für präparative Schichtchromatographie aufgetragen. Die Platten wurden mit 10% Ethylacetat in Methylenchlorid entwickelt und ergaben 470 ml gelben Schaum, der durch sein Kernresonanzspektrum bei 300 MHz als 5-O-t-Butyldimethylsilyl-4"-keto-22,23-dihydroavermectin B1a/B1b charakterisiert wurde.

HERSTELLUNG 1c

4 "-Keto-5-O-t-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b

Wenn Avermectin B1a/B1b nach den Verfahren von Herstellung 1a und 1b umgesetzt wird, wird 4 "-Keto-5-O-t-butyldimethylsilylavermectin B1a/B1b erhalten.

HERSTELLUNG 1d

4"-Ketoavermectin B1a/B1b

Wenn das Produkt aus Herstellung 1c nach den Verfahren von Beispiel 7f umgesetzt wird, wird 4"-Ketoavermectin B1a/B1b erhalten.

HERSTELLUNG 2a

4'-Keto-5-O-t-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin-B1a/B1b-monosaccharid

Wenn 22,23-Dihydroavermectin-B1a/B1b-monosaccharid nach den Verfahren von Herstellungen 1a und 1b umgesetzt wird, wird 4'-Keto-5-O-t-Butyldimethylsilyl-22,23- dihydroavermectin-B1a/B1b-monosaccharid erhalten.

HERSTELLUNG 2b

4'-Keto-22,23-dihydroavermectin-B1a/B1b-monosaccharid

Wenn das Produkt aus Herstellung 2a nach den Verfahren von Beispiel 7f umgesetzt wird, wird 4'-Keto-22,23-dihydroavermectin-B1a/B1b-monosaccharid erhalten.

HERSTELLUNG 3

22,23-Dihydro-5-oxo-avermectin B1a/B1b

22,23-Dihydro-5-oxo-avermectin B1a/B1b wurde hergestellt wie von J. D. Stong, Anal. Chem. 1987, 59, 266-270 und J. C. Chabala et al., J. Agric. Food Chem. 1981, 29, 881-884 beschrieben.

HERSTELLUNG 4

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon

5-O-tert.-Butyldimethylsilyl-22,23-dihydroavermectin-B1a- und/oder -B1b-aglycon wurde(n) hergestellt wie von H. Mrozik et al. Tetrahedron Lett. 1983, 24, 5333-5336 beschrieben.

Claims

1. Ein Verbindung mit der Formel:

worin A und B unabhängig voneinander Einfach- oder Doppelbindungen sind,

worin R&sub1; Hydroxy ist, R&sub2; N iederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,

oder, wenn R&sub1; Wasserstoff ist, R&sub2; Hydroxy und Methoxy ist, wenn A eine Doppelbindung ist, R&sub4; nicht vorhanden ist, und R&sub3; Wasserstoff oder Niederalkyl ist,

wenn A eine Einfachbindung ist, R&sub3; Hydroxy ist, und R&sub4; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,

wenn R&sub5; Hydroxy ist, R&sub6; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist, oder, wenn R&sub5; Wasserstoff ist, R&sub6; Wasserstoff, Halogen, Hydroxy,

ist,

wenn R&sub7; Hydroxy ist R&sub8; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl, Cycloniederalkyl oder substituiertes Niederalkyl ist, oder, wenn R&sub7; Wasserstoff ist, R&sub8; Hydroxy, Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Niederalkanoylamino oder Niederalkenoyl(niederalkyl)amino ist,

wenn B eine Einfachbindung ist, R&sub9; Hydroxy ist, und R&sub1; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist,

oder R&sub9; Wasserstoff ist, und R&sub1;&sub0; Wasserstoff oder Hydroxy ist,

wenn B eine Doppelbindung ist, R&sub1;&sub0; nicht vorhanden ist, und R&sub9; Wasserstoff ist, und

R&sub1;&sub1; Methyl, Ethyl, Isopropyl, sek.-Butyl oder C(CH&sub3;) CHCH&sub3;, -C(CH&sub3;)-CHCH&sub2;CH&sub3; oder -C(CH&sub3;)=CHCH(CH&sub3;)&sub2; ist,

mit der Maßgabe, daß, wenn R&sub1;, R&sub5;, R&sub7; und R&sub9; alle Wasserstoff sind, und A eine Doppelbindung ist, R&sub4; nicht vorhanden ist, und R&sub3; Niederalkyl ist, oder mit der Maßgabe, daß an den disubstituierten stellungen 5, 10, 13, 4' und 4" die Kombination vorliegt, bei der mindestens einer der Reste R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; und R&sub7; Hydroxy ist, und der korrespondierende Rest R&sub2;, R&sub4;, R&sub6; und R&sub8; Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl ist, und die Substituenten an den substituierten Niederalkylgruppen einer oder inehrere der Substituenten Hydroxy, Niederalkoxy oder Halogen sind.

2. Die Verbindung nach Anspruch 1, worin

A eine Doppelbindung ist,

B eine Einfach- oder eine Doppelbindung ist,

R&sub1; Wasserstoff ist,

R&sub2; Hydroxy oder Nethoxy ist,

R&sub3; Wasserstoff ist, und R&sub4; nicht vorhanden ist,

R&sub5; Wasserstoff ist,

R&sub6; Wasserstoff, Hydroxy,

ist,

R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; wie in Anspruch 1 definiert sind, und R&sub1;&sub1; Methyl, Ethyl, Isopropyl oder sek.-Butyl ist.

3. Die Verbindung nach Anspruch 1, worin

A eine Doppelbindung ist,

B eine Einfach- oder eine Doppelbindung ist,

R&sub1; und R&sub2; wie in Anspruch 1 definiert sind,

R&sub3; Wasserstoff ist, und R&sub4; fehlt,

R&sub5; Wasserstoff ist,

R&sub6;

ist.

4. Die Verbindung nach Anspruch 1, die 10-Methylavermectin B1a oder B1b ist.

5. Ein Verfahren für die Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1, das die Umsetzung eines Grignard-Reagenzes mit der Formel RMgX, worin R Niederalkyl, Cycloniederalkyl, Niederalkenyl oder substituiertes Niederalkyl und X ein Halogen ist, mit einer Ketongruppe einer Avermectin-Verbindung umfaßt, wobei die Ketongruppe an einer oder mehreren der 5-, 10-, 13-, 4r oder 4"-Stellungen vorhanden ist.

6. Das Verfahren nach Anspruch 5, worin die Verbindung, in der A eine Einfachbindung, R&sub3; Niederalkyl und R&sub4; Hydroxy ist, mit einem Sulfonatveresterungsreagenz in Gegenwart einer Base behandelt wird, um die Verbindung, in der A eine Doppelbindung, R&sub4; nicht vorhanden und R&sub3; Niederalkyl ist, herzustellen.

7. Die Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments, das für die Behandlung parasitärer Infektionen in Tieren geeignet ist.

8. Ein Verfahren für die Behandlung von Schädlingsinfektionen landwirtschaftlicher Kulturen, das das Ausbringen einer wirksamen Menge einer Verbindung nach Anspruch 1 auf solche Kulturen oder den Boden, in dem sie wachsen, umfaßt.

9. Eine zu der Behandlung parasitärer Infektionen in Tieren geeignete Zusammensetzung, die einen inerten Träger und eine Verbindung nach Anspruch 1 enthält.

10. Eine zu der Behandlung von Schädlingen landwirtschaftlicher Kulturen geeignete Zusammensetzung, die einen inerten Träger und eine Verbindung nach Anspruch 1 enthält.