PT90106B - Processo para a preparacao de derivados de avermectina antiparasiticos - Google Patents
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Description
Este invento diz respeito a agentes antiparasíticos e, em particular, a compostos relacionados com avermectinas, mas tendo um grupo de substituintes novos, na posição 25, a processos para a sua preparação e âs suas composições.
As avermectin s são um grupo de agente antiparasíticos de espectro amplo, designados, no precedente, por compostos de C-076. Eles são produzidos pela fermentação de uma estirpe do microorganismo Streptomyces avermiti1 is , sob condições aeróbicas, num meio nutritivo aquoso, contendo sais inorgânicos e fontes assimiláveis de carbono e de nitrogénio. 0 isolamento e a estrutura química dos oito componentes individuais, que constituem o complexo de C-076, encontram-se descritos, em pormenor, na Memória Des ritiva da Patente Britânica NQ 1573955.
Nos nossos Pedidos de Patentes Europeias, N5 0214731 e Ns 0284176, e no Pedido de Patente Britânica N- 8726730, nós descrevemos a preparação de compostos relacionados com as avermectinas, mas tendo um grupo de substituintes não naturais, na posição 25, em vez do grupo de isopropilo ou de sec-butilo, que existe nas avermectinas que se desenvolvem naturalmente.
invento em consideração proporciona uma outra série de compostos novos derivados semi-sinteticamente, em que o substituinte na posição 25 é um grupo de alquenilo ou de alquenilo substituído. Os compostos possuem um espectro amplo de actividade contra as pragas de insectos, contra os ácaros, contra os nemátodes vivendo livremente e contra os parasitas que prejudicam os entes humanos e os animais.
Deste modo, de acordo com o invento
-4em consideração, estabelecem-se compostos, que têm a fórmula:
(I) em que a linha tracejada, na posição 22-23, representa uma ligação dupla facultativa e em que R1 é H ou OH e não exis te a ligação dupla, ou em que existe a ligação dupla e R1 não existe;
R5 1 fi
R é =CH2 ou um grupo da fórmula -(X)-C-CHR0 R3 é H ou CH3;
R3 e Ρθ são ambos R; R3 é H e R^ é alquilo de C.-C,, c r 1 O ou um de R e R é H e o outro é fenilo, heteroarilo, alcoxicarboniIo de C2~Cg ou fenilo substituído ou heteroari
lo substituido em que o citado substituinte é fluor, cloro, alquilo de C1 -C4, alcóxi de C^C^, alquiltio de C^C^, hidroxialquilo de C^C^, ciano, aminossulfoni lo , alcanoí lo de C2-Cg, alcoxicarbonilo de C2~Cg, nitro, trifluorometilo, trif I uorometoxi , amino ou alquilamino de mono ou di-C.j-C4;
X é uma ligação directa ou é um grupo de alquileno tendo de 2 a 6 átomos de carbono, que pode ser de cadeia linear ou ramificada ;
6 com a ressalva de que R e R não são ambos hidrogénio, quando X é -CH(CH3)CH2~.
invento inclui, também, os com1 3 po tos da fórmula (1) precedente, em que R e R são o que 2 ficaram definidos ao precedente, e R é um grupo da fórmu1 a:
R8
-(X)-CH-S(0 ) nR7 (III) em que X é o que ficou definido no precedente, R? é alquilo de C -,-C4, R8 é H ou alquilo de C^-C^, e n é 1 ou 2. Estes compostos são intermediários sintéticos para os compostos de fórmula (I), em que R^ é =CH2 ou -(X)-CR5 = CHR6 , como são também agentes antiparasíticos activos; o que lhes é i nerente.
Na definição precedente, os grupos de alquilo contêm 3 ou mais átomos de carbono, que podem ser de cadeia linear ou ramificada.
termo heteroarilo designa um grupo heterocíclico, contendo como heteroátomo um ou mais áto-6-
mos seleccionados de nitrogénio, oxigénio e enxofre. 0 grupo de heteroarilo pode ser não substituído, benzofundido ou substituído, como ficou estabelecido no precedente. Exemplos específicos incluem o piridilo, o tienilo, o furanilo, o indolilo, o pirimidinilo e o benzotienilo.
Os compostos preferidos incluem os derivados em que R2 é -CH=CH9 ou -CH=CH-R6 em que R6 é fe£ A nilo substituído, particularmente em que R é 4-trifIuorometoxifeni1 o; e os derivados de B1 de avermectina , em que 3 1
R é hidrogénio, R não existe, e a ligação dupla 22,23 existe, sendo especialmente os preferidos.
complexo C-076 compreende oito compostos distintos, mas intimamente relacionados, descritos como C-076 Ala, Alb, A2a, A2b, Bla, Blb, B2a e B2b.
A serie a de compostos designa as avermectinas naturais, em que o substituinte 25 é (S)-sec-butilo, e a série b designa os compostos em que o substituinte 25 é isopropiio. As designações A e B referem-se ãs avermectinas em que o substituinte 5 é metóxi ou hidroxi, respectivamente, e o numeral 1 refere-se a avermectinas em que existe uma ligação dupla na posição 22-23, e o numeral 2 refere-se a ave mectinas carenciadas da ligação dupla 22-23, mas tendo um hidrogénio na posiçã 22 e um hidroxi na posição 23.
Nesta Memór a Descritiva, os identificadores a e b têm sido reunidos; contudo, os identificadores A1, A2, B1 e B2 tê sido mantidos, para se referirem a avermectinas não natu ais, mas tendo as caracteristicas estruturais, correspondentes âs das avermectinas naturais, como foi observado no precedente.
Os compostos de fórmula (I) são preparados por uma diversidade de processos diferentes, de acordo com o invento:
a) OS compostos da fórmula (I), em que R é =CH2 ou (X)-CH=CHR , em que Rl é H ou alqui lo de C ^Cg são preparados a partir do correspondente a lquiItioa1quilo de C-25, de fórmula (I), em que R^ é:
-(X)-CH-SR7 — (II) em que X é o que ficou estabelecido no precedente, R7 é
O alquilo de e R é H ou alquilo de C ; por um processo que envolve, uma primeira oxidação, para se obter o sulfóxido ou a sulfona, correspondentes, em que R é:
-(X)-CH-S(O)
--- (ITT) em que n é 1 ou 2, seguida, no caso dos sulfóxidos, por uma eliminação térmica, ou, no caso das sulfonas, por uma reacção de eliminação catalisada de base.
A fase da oxidação é obtida por uma maneira convencional, tratando o sulfureto de alquilo, em solução, com um agente de oxidação. Uma diversidade de oxidantes pode ser empregada, para esta fase, mas, para os melhores resultados para a preparação dos sulfóxidos, em prega-se um reagente que evita a sobre-oxidação da sulfona. Deste modo, os oxidantes preferidos são, por exemplo, o ácido meta-cloroperbenzóico, o hipoclorito de butilo terciário, ou o metaperiodato de sódio, sendo o ácido meta-c1oroperbenzóico o reagente de escolha. A reacção é, geralmente, obtida adicionando-se um equivalente do oxidante, â solução refrigerada do sulfureto, num solvente orgânico inerte, por exemplo, o diclorometano. 0 curso da reacção pode ser seguido pela cromatografia de camada fina, e a reacção está geralmente, substancialmente terminada depois de diversas horas. 0 excesso do oxidante é destruído, por exemplo, pela adição de dimeti1sulfureto , e o produto é, em seguida, isolado por uma maneira convencional, e, mais ainda, purificado, se for desejado, pela cromatografia.
As sulfonas podem ser preparadas seguindo-se um processo semelhante, mas empregando-se um excesso de agente de oxidação, durante um período de tempo mais prolongado.
A fase de eliminação, para se obter o alqueno, é, de um modo geral, alcançado aquecendo-se o sulfóxido num solvente orgânico de um elevado ponto de ebulição, por exemplo, aquecendo-se em 1,2,4-triclorobenzeno, a 175-C , durante um período de uma ou duas horas. Igualmente, o produto é isolado de uma maneira convencional tipicamente pela absorção numa coluna de sílica, seguida pela eluição com um solvente apropriado. Uma ulterior purificação pode ser obtida, se for desejada, pela cromatografia de coluna ou pela cromatografia líquida de elevada pressão.
No caso em que a reacção da elimi-9nação é levada a efeito empregando-se um composto em que 2
R é um sulfóxido de fórmula (III) em que X é uma ligação
O dir cta e R é hidrogénio, o produto resultante é o composto correspondente de fórmula (I), em que R é =CH2 (um grupo de metileno exocíclico). Um sulfóxido preferido, para empregar neste processo, é o derivado de 1-metilssulfiniImetilo .
Um outro grupo para emprego na reacção da eliminação, niletilo, que dá origem a compostos de 2 que R é etenilo.
de R preferido, é o 1-metílssulfifórmu1 a (I) , em
Os sulfóxidos e as sulfonas, intermediários , de fórmula (I), em que R é o que ficou estabelecido na fórmula (III), além de serem intermediários sintéticos proveitosos, são também, agentes antiparasíticos activos, o que lhes é inerente, e constituem um outro objectivo deste invento.
Os derivados de avermectinas de alqui tioalquilo de C-25 de partida, de fórmula (I), em 2 que R é o que ficou estabelecido pela fórmula (II), são pr parados adicionando-se o ácido carboxílico de alquiltioalquilo apropriado a uma fermentação de um organismo produto de avermectina, como se encontra descrito em EP-A-02 1473L , ou no nosso Pedido de Patente Europeia N9 88300353.5, ou no Pedido de Pate te Britânica N9 8726730.
p
b) Os compostos de fórmula (I), em que R é de fórmula -(X)-CR5=CHR6 e R5 é H e R6 é CH3, podem ser obtidos por uma reacção de isomerização, a partir do composto correspondente de fórmula (I), em que R é um grupo de alquenilo contendo uma ligação dupla terminadl. A isomeriza ção pode ser obtida com, por exemplo, um catalisador organometálico contendo o ródio ou o irídio, de acordo com os
processos de literatura estabelecidos.
Deste modo, por exemplo, os compostos da fórmula (I), em que R é 1-meti1-trans-but-2-enilo (X = -CH(CH3)-, R5 = H, R6 = CH3), podem ser obtidos a partir dos compostos correspondentes em que R^ é 1-metil-but-3-enilo. A isomerização é fácilmente obtida pelo contacto da olefina terminal de partida, em solução, com, por exemplo hexaf1uorofosfato de 1,5-ciclooctadienobis(metildifenilfosfina ) irídio , sob uma atmosfera de hidrogénio, durante dez ou quinze minutos, seguido de várias horas, â temperatura ambiente, sob uma atmosfera inerte. 0 produto é isolado pela remoção do catalisador e pela evaporação do solvente, e uma outra purificação pode ser obtido, se for necessário, pelos processos convencionais.
Os compostos de partida de fórmula (I), em que R é um grupo de alquenilo contendo uma ligação dupla terminal, podem ser obtidos adicionando-se um ácido carboxílico não saturado apropriado, a uma fermentação de um organismo produtor de avermectinas, como se encontra descrito em EP-A-02 1473 1 , ou no nosso Pedido de Patente Europeia N- 88300353.5, ou no Pedido de Patente Britânica N9 8726730. Deste modo, por exemplo, a alimentação do ácido 2-meti1-pent-4-enóico proporciona os compostos de fórmula (I) em que R é 1-metil-but-3-eniIo.
o
c) Os compostos de fórmula (I), em que R é -(X)-Cr5 = chr6 , e um de.R^ e R^é H e o outro é alcoxicarbonilo de C2-Cg ou fenilo ou heteroarilo, substituido ou nã substituido, são preparadas a partir dos compostos cor2 respondentes de fórmula (I) em que R é:
-(x)-ch=ch2 (IV)
-11por uma reacção catalisada de paládio com um composto da
9 5 fórmula R -L em que R é o que ficou estabelecido para R e Ρθ, que não sejam hidrogénio, e L é um grupo de partida ade uado, por exemplo, o bromo, o iodo ou o organomercúrio. Os reagentes e as condições, adequados, para esta reacção ( a reacção de Heck), encontram-se descritos, por exemplo, em Reacções Orgânicas, publicadas por Jonh Wiley e Filhos, p
Volume 27 (1982), o composto de fórmula (I), em que R é o que ficou estabelecido pela fórmula (IV) precedente, num solve te orgânico, por exemplo o acetonitrilo, é aquecido com um excesso de um haleto de um arilo ou de um heteroarilo, geralmente o iodeto, ou um haleto de acilo, geralmente o cloreto, na presença de acetato de paládio e de uma amina terciária. A reacção, de um modo geral, está completa, após 24 horas, a uma temperatura de 50 a 605 C, e o produto é, em seguida, isolado e purificado pelas técnicas convencionais. No caso dos compostos de a 1coxicarbonilo , a reacção é levada a efeito, da melhor maneira, empregando-se um composto mercúrio de alcoxicarbonilo, por exemplo, o acetato, à temperatura ambiente.
Quando o grupo de ligação X é uma ligação directa, o componente principal é de fórmula (I),
6 em que R é hidrogénio e R é o que foi estabelecido para 9
R . Quando existe o grupo X, por exenplo como -CH (CH3) CH2-, o produto da reacção contém quantidades mais iguais dos dois isómeros possíveis.
Os materiais de partida de fórmula (I), em que R é o que ficou estabelecido pela fórmula (IV) precedente, são obtidos quer directamente da fermentação, como foi descrito no precedente, quer a partir do correspondente composto de alqui ltioalquilo de C-25, como foi descrito no processo a) precedente.
Como foi mencionado no precedente, os compostos do invento são agentes antiparasíticos altamente activos, tendo um emprego específico como antelmínticos, ectoparasiticidas , insecticidas , acaricidas e promotores do desenvolvimento de animais.
Deste modo, os compostos são eficientes no tratamento de uma diversidade de doenças, originadas por endoparasitas, incluindo, em particular, helmintíase, que é originada, o mais frequentemente, por um grupo de vermes parasíticos, descritos como nematodos, e que podem dar origem a perdas económicas graves em suínos, em carneiros, em cavalos e em gado vacum, bem como afectar os animais domésticos e as aves domésticas. Os compostos são, também, eficientes contra outros nematodos, que afectam diversas espécies de animais incluindp, por exemplo, a Dirofilaria em cães, e contra diversos parasitas, que podem infectar entes humanos, incluindo os parasitas gastro-intestinais, tais como Ancylostoma , Necator, Ascaris ,
Strongyloides , Tri ch i ne11 a, Capi11 aria, T r i c h u r i s , Enterobius e parasitas que se encontram no sangue e em outros tecidos e orgãos, tais como os vermes filiariais e as fases extra intestinais de Strongyloides e de Trichine11 a.
Os compostos são, também, de importâ cia, no tratamento de infecções de ectoparasitas, incluindo, em particular, ectoparasitas de artrópodes de animais e de pássaros, tais como os carrapatos, os ácaros, os piolhos, as pulgas, as moscas varejeiras, os insectos mordedouros e as larvas de dípteros de arribação, que podem afectar o gado vacum e os cavalos.
Os compostos são, também, insecticida activos contra as pragas domésticas, tais como as baratas, a traça do vestuário, o escaravelho dos tapetes e a mosca doméstica, bem como são proveitosos contra as pragas de insectos de cereais armazenado e de plantas agríc;'
-13colas, tais como os ácaros de aranhas, o pulgão, as lagartas, as formigas de fogo, a formiga branca, e contra os ortópteros de arribação, tais como os gafanhotos.
Os compostos de fórmula (I) são administrados como uma composição apropriada para o emprego específico visado e para a espécie particular do animal hospedeiro a ser tratado e ao parasita, ou ao insecto,envolvido. Para emprego, como um antelmíntico, os compostos sã , de preferência, administrados por injecção, quer subcutâneamente, quer intramuscular; alternativamente, eles podem ser administrados pela via oral, na forma de uma cápsula, de uma pílula grande, de um comprimido ou de uma rega líquida, ou eles podem ser administrados como uma composição para ser derramada, ou como um implante. Tais composições são preparadas pela maneira convencional, de acordo com a prática veterinária normalizada. Deste modo, as composições podem ser preparadas na forma de uma solução esterilizada ou de uma emulsão. As cápsulas, as pílulas grandes ou os comprimidos podem ser preparados misturando-se o ingrediente activo com um diluente ou com um veículo, finamente divididos, adequados, contendo, adicionalmente, um agente de desintegração e/ou um agente de ligação, tal como o amido, a lactose, o talco, ou o estearato de magnésio.
Uma composição para rega pode ser preparada, dispersando-se o ingrediente activo numa solução aquosa, em conjunto com agentes de dispersão ou de humedecimento. Estas compo ições variam de acordo com o peso do composto activo, dependendo da espécie do animal hospedeiro a ser tratado, da gravidade e do tipo da infecção e do peso do corpo do hospedeiro a ser tratado, da gravidade e o tipo da infecção e do peso do corpo do hospedeiro. De um modo geral, para a administração por via oral ou parenteral, uma dose de cerca de 0,001 a 10 mg, por kg, de preferência de 0,01 a 1 mg/kg de peso do corpo do animal, dada como uma dose única ou em doses divididas, durante um período de 1 a 5 dias,
será satisfatória, mas, como é evidente, haverá circunstâncias em que um escalão de doses mais elevadas ou inferiores será o indicado, e tal escalão está no âmbito deste invento .
Como uma alternativa, os compostos podem ser administrados com a alimentação do animal e, com esta finalidade, um aditivo, ou uma pré-mistura, de alimentação, concentrado, pode ser preparado, para se misturar a alimentação normal do animal.
Para emprego, como um insecticida, e para tratamento das pragas agrícolas, os compostos são aplicados como pu1 verizadores , poeiras, emulsões e composições para serem derramadas e outras idênticas, de acordo com as regras agrícolas normalizadas.
Para emprego, como um promotor para o desenvolvimento, ou para transformar uma carne magra numa proporção de gorda, nos animais de lavoura ou domésticos, os ompostos podem ser administrados com alimentação do animal ou com a água de beber. Alternativamente, eles podem ser administrados pela via oral, na forma de uma cápsula , de uma pílula grande, de um comprimido ou de uma composição para rega líquida, ou parenteralmente por injecção ou como um implante. Tais composições são preparadas de uma maneira convencional, de acordo com as regras veterinárias normalizadas.
Para emprego humano, os compostos são administrados como uma composição farmacêuticamente aceitável, de acordo com regras médicas normalizadas.
invento é esclarecido pelos Exemplos, que se seguem, nos quais os Exemplos 1 a 4 descrevem a
preparação dos compostos de fórmula (I), em que R é o que ficou estabelecido na fórmula (III), e os Exemplos 5 a 29 descrevem a preparação dos compostos de fórmula (I).
A espectrometria de massa de bombardeamento atómico rápido (FAB) foi levado a efeito num espectrómetro de massa de Modelo 7070E VG, empregando-se uma matriz de protótipo de glicerol, de tioglicerol, de água e de cloreto de sódio. A espectrometria de massa de impacto eiectrónico (EI) foi levada a efeito empregando-se um espectrometro eiectrónico (EI) foi levada a efeito empregando-se um espectrometro de massa de modelo 7070E VG Os valores de m/z são indicados para os fragmentos principais. Os dados eqpectrais da ressonância magnética nuclear (NMR) L foram obtidos num espectrometro de Nicolet QE 300 com uma concentração de protótipos de 5 mg/ml, em deuteroclorofórmio. Os desvios químicos são dados em partes por milhão, relativas a tetrameti1ssi1 ano.
-16EXEMPLO 1
25-(1-MetiIssulfiniletiI)-avermectina B1 (fórmula I: R^H, existe uma ligação dupla 22,23, r =-ch(ch3)soch3, R3=H).
Uma solução de ácido meta-cloroperbenzóico (0,44 grama, 85%), em diclorometano (7 ml), foi adicionada, gota a gota e lentamente, a uma solução refrigerada e em agitação de 25-( 1-metiltioeti1)-avermectina B1 (1,64 gramas) em diclorometano (40 ml), a -70QC. Depois de 5 horas, a cromatografia de camada fina não revelou qualquer material de partida remanescente. Adicionaram-se diversas gotas de dimeti1ssuIfureto, e a mistura foi deixada a aquecer-se, até à temperatura ambiente. A solução foi, em seguida, extraída com uma solução de bicarbonato de sódio aquosa concentrada, e a parceira orgânica foi seca sobre o sulfato de sódio e foi evaporada, dando origem ao produto como um óleo (1,57 gramas, 95%), que foi, de um modo geral, empregada para a fase seguinte, sem qualquer purificação. A purificação, quando necessária, foi levada a efeito pela adsorção do produto, em diclorometano, numa coluna de Waters de sílica de Sep-Pak (marca de fábrica), lavando-se com o acetato de etilo, e, em seguida, eluindo-se o produto com o clorofórmio contendo 5% de metanol. A solução foi evaporada, e o resíduo foi dissolvido em metenol aquoso. A evaporação deu origem ao produto exigido, como um sólido branco, contendo uma mistura de diastereómeros epiméricos, que podiam ser, a seguir, transformados pela cromatografia líquida de elevada pressão, de fase inversa, se fosse necessário.
A espectrometria de massa de FAB:
(M + Na +) observada a m/z 929 (teórica 929).
-17A espectrometria de massa de EI:
261, 256, 242, 236, 227, 145, 113, e 87.
H NMR como esperada para uma avermectina B1 , com picos característicos para a cadeia lateral de C-25, a 2,62 (3H, s, SOCHg), 1,55 (3H, d, CH (CHg )S0CHg).
EXEMPLO 2
25-(1-Metilssulfiniletil)-avermectina A2 (fórmula I; R =0H, não existe a ligação dupla,
R2 = -CH(CH3)S0CH3, R3 = CH3).
Ela foi preparada como foi descrito no Exemplo 1, empregando-se o ácido meta-cloroperbenzóico (0,055 grama, 85%) e 25-( 1-metiltioeti1)avermectina A2 (0,176 grama), dando origem a 184 mg do produto em epígrafe, como um p'o branco, depois da evaporação de metanol aquoso.
produto é uma mistura de diastereómeros epiméricos, que podem ser a seguir transformados pela cromatografia líquida de fase inversa, se for necessário.
A espectrometria de massa de FAB:
(M + Na+) observada a m/z 961 (teórica 961).
A espectrometria de massa de EI: 588, 536, 511, 339, 275, 145, 113, e 87.
NMR como esperado para uma avermectina A2, com picos característicos para a cadeia lateral
-18C-25 a 2.65 (3H. s, S0CH3), 1,55 (3H, d, CH(CH3 )S0CH3 )
EXEMPLO 3
25-Metilssulfinilmetil-avermectina A2 (fórmula I, R =0H, não existe a ligação dupla, R =· =-ch2soch3, r3=ch3).
Este composto foi preparado como foi descrito no Exemplo 1, partindo-se de 25-metiItiometi1-avermectina A2 (0,050 grama). 0 produto (0,048 grama) foi obtido como uma mistura de diastereómeros epiméricos, que podiam ser a seguir transformados pela cromatografia líquida de fase inversa.
A espectrometria de massa de FAB: (M+ Na+) observada a m/z 947 (teórica 947).
A espectrometria de massa de EI: 307, 275, 244, 225, 145, 113,87.
1H NMR como esperada para uma aver mectina A2 com picos característicos para a cadeia lateral de C-25, a 2,62 e 2,76 (3H, 2s, S0CH3).
EXEMPLO 4
25-( 1-MetiIssulfonileti1)-avermectina A2 (fórmula I; R = 0H, não existe a ligação dupla,
R2 = -CH(CH3)SO2CH3 , R3 = CH3).
Uma solução de Scido meta-cloroperbenzóico (0,006 grama, 85%), em diclorometano (0,3 ml), foi adicionada, gota a gota e lentamente, a uma ligação refrigerada e em agitação de 25-( 1-metiItioeti1)-avermectina A2 (0,015 grama), em diclorometano (4 ml), a -70eC. A mistura da reacção foi deixada até -189C, e foi agitada, àquela temperatura, de um dia para o outro. Adicionaram-se várias gotas de dimetilsulfureto, e a mistura foi deixada a aquecer-se até a temperatura ambiente. A solução foi, em seguida, extraída com uma solução de bicarbonato de sódio aquosa saturada, e a parcela orgânica foi seca sobre o sulfato de sódio, e foi evaporada, dando origem ao produto, como um óleo (13 mg). 0 produto bruto foi purificado pela cromatografia líquida de elevada pressão, de fase inversa, numa coluna de C18, de Beckman Ultrasphere ODS (marca de fábrica), eluindo-se como metanol aquoso a 30%. A evaporação das parcelas apropriadas deu origem ao produto, como um sólido branco (9 mg).
A espectrometria de massa de FAB:
(M+ Na+) observada m/z 977 (teórica 977).
A espectrometria de massa de EI:
648, 373, 355, 337, 289, 261, 243, 145, 113 e 87.
1H NMR como esperada para uma avermectina A2, com picos característicos para a cadeia lateral de C-25 a 3,0 (3H, s, S02ÇH3), 1,55 (3H, d, CH(CH3 )S02CH3).
-20EXEMPLO 5
25-Eteni1-avermectina B1 (fórmula I; rÚh, existe a ligação dupla 22,23, R =CH2=CH-, R2=H).
Uma solução em agitação de 25-(1-meti1ssulfinileti1)-avermectina B 1 (0,077 grama), em 1,2,4 -triclorobenzeno (3 ml), contendo o carbonato de cálcio precipitado novamente (140 mg), foi aquecida a 1759C, sob nitrogénio, durante 1 hora. A mistura foi arrefecida, foi diluída com diclorometano e foi filtrada. 0 filtrado foi passado através de uma pequena coluna de sílica. A coluna foi lavada com o diclorometano , e, em seguida, o produto foi eluído, empregando-se o acetato de etilo. A evaporação do acetato de etilo deu origem ao produto requerido, como um óleo (66 mg). 0 produto bruto (puro a 90%) foi purificado pela cromatografia líquida de pressão elevada de fase inversa, sobre uma coluna de ODS C18 de Dupont Zorbax (marca de fábrica), eluindo-se com uma mistura de água:metanol , a 23:77. A evaporação do produto apropriado, contendo parcelas do eluente, deu origem ao produto como um pó branco.
A espectrometria de massa de FAB: (M+ Na+) observada a m/z 885 (teórica 865).
A espectrometria de massa de EI: 536, 275, 191, 163, 145, 139, 113, 95 e 87.
H NMR como esperada para uma avermectina B1, com picos característicos para a cadeia lateral de C-25, a 5,85 (1H, m, CH=CH2), 5,3 (2H, m, CH=CH2).
-21EXEMPLO 6
25-Eteni1-avermectina A2 (fórmula I
2 3
R =0H, não existe a ligação dupla, R =-CH=CH2, R =CHg) .
Ela foi preparada como foi descrito no Exemplo 5, mas partindo-se de 25-(1-metilssulfini 1eti1)-avermectina A2 (0,68 grama), e aquecendo-se em 1,2,4-triclorobenzeno (27 ml) contendo o carbonato de cálcio precipitado novamente, dando origem ao produto requerido, como um óleo (490 mg, depois de laborado). 0 produto bruto (puro a 90%) foi purificado pela cromatografia líquida de fase inversa, numa coluna de 60-A C18 de Dynamax (marca de fábrica), eluindo-se com uma mistura de água:metanol a 23:77. A evaporação do produto apropriada contendo parcelas do eluente, deu origem ao produto, como um pó branco.
A espectrometria de massa de FAB: (M+ Na+) observada a m/z 897 (teórica 897).
A espectrometria de massa de EI: 568, 293, 275, 209, 179, 163, 145, 127, 113, 95 e 87.
1H NMR como esperada para uma avermectina A2, com picos característicos para a cadeia lateral de C-25, a 5,8 (1H, m, CH=CH2), 5,3 (2H, m, CH=CH2).
EXEMPLO 7
25-Exo-metileni I-avermectina A2 p
(fórmula I, R =0H, não existe a ligação dupla, R = CH2, r3=ch3) .
Uma solução em agitação de 25-metiIssulfinilmetiI-avermectina A2 (0,020 grama), em 1,2,4triclorobenzeno (5 ml) contendo o carbonato de cálcio precipitado novamente (20 mg), foi aquecida a 175SC, sob nitrogénio, durante 2 horas. A mistura foi arrefecida, foi diluida com diclorometano e foi filtrada. 0 filtrado foi passado através de uma pequena coluna de sílica. A coluna foi lavada com o diclorometano, e, em seguida, o produto foi eluido empregando-se o acetato de etilo. A evaporação do acetato de etilo deu origem ao produto requerido, como um óleo (17 mg). 0 produto bruto (puro a 55%) foi purificado pela cromatografia de fase inversa numa coluna de ODS C18 de Beckman Ultrasphere (marca de fábrica) eluindo-se com uma mistura de água:metanol a 28:72. A evaporação do produto apropriado, contendo parcelas do eluente, deu origem ao produto, como um pó branco (5 mg).
A espectrometria de massa de FAB: (M+ Na+) observada a m/z 883 (teórica 883).
A espectrometria de massa de EI: 441, 405, 325, 315, 261, 171, 159, 145, 113, 95 e 87.
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H NMR como esperada para uma avermectina A2, com placa característicos para a cadeia lateral de C-25, a 4,76 (1H, s, =CH(H), 4,52 (1H, s, =CH(H)).
-23EXEMPLQ 8
25-(1-Metil-trans-but-2-enil)-averΊmectina A2 (Fórmula I; R =0H, não existe a ligação dupla,
R2 = trans-CH(CH3)-CH=CH-CH3, R3=CH3).
Uma solução de 25-( 1-meti 1but-3-eni1 )-avermectina A2 (100 mg), em tetrahidrofurano seco (15 ml), contendo uma suspensão de hexaf1uorfosta de 1,5-ciclooctadienobis(metildifenilfosfina)irídio (1 mg) foi agitada, â temperatura ambiente, sob uma atmosfera de hidrogénio durante 10 minutos. 0 hidrogénio foi substituído por nitrogénio, e solução foi agitada durante mais duas horas, em seguida, o solvente, foi evaporado. 0 produto bruto foi purificado pela cromatografia de fase inversa numa coluna de ODS C18 de Dupont Zorbax, (marca de fábrica), eluindo-se com uma mistura de água :metanol a 25:75. A evaporação do produto apropriado, contendo parcelas do eluente, deu origem ao produto, como um pó branco (60 mg).
A espectrometria de massa de FAB:
(M+ Na+) observada a m/z 939 (teórica 939).
A espectrometria de massa de EI:
610, 335, 317, 275, 257, 251, 233, 223, 205, 181, 179, 145, 139, 113, 95 e 87.
H NMR como esperada para uma avermectina com picos característicos para a cadeia lateral de C-25 a 5,47-5,59 (1H, dq, =CH-CH3), 1,78 (3H, d, =CH-CH3)
-24EXEMPLO 9 a 22
25-(2-Feniletenil)-avermectina A2 (fórmula I, R =0H, não existe a ligação dupla, R = -CH-chc6h5, r3-ch3).
Uma mistura de acetato de paládio (10 a 50 mg) e uma solução de 25-etoxi-avermectina A2 (50 mg), iodobenzeno (250 mg) e trietilamina (250 mg) em acetonitrilo, foram agitadas, a 60?C, durante 24 horas. A mistura da reacção foi filtrada, e o filtrado foi evaporado até a secura. 0 resíduo foi recolhido em metanol, e a solução foi filtrada e evaporada. 0 produto, em diclorometano, foi adsorvido numa coluna de Waters de sílica de Sep-Pak (marca de fábrica), e foi lavado com diclorometano, e o produto bruto foi eluído com o acetato de etilo. A purificação pela cromatografia líquida de pressão elevada de fase inversa, numa coluna de ODS C18, de 1 polegada, de Dupont Zorbax (marca de fábrica), eluindo-se com uma mistura de metanol e água, deu origem ao produto, como um sólido branco (24 mg).
Um grupo de compostos semelhantes foi preparado pelo mesmo processo e na mesma proporção, empregando-se o iodeto de arilo apropriado. Os dados são fornecidos pela Tabela I.
25TABELA 1
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(2) Preparado, à temperatura ambiente, sem trietilamina, empregando-se o acetato metoxicarbonilmercurio, em vez do iodeto de arilo.
EXEMPLOS 23 a 28
25-(1-Meti1-3-fenil-but-3-eni1)-avermectina A2 e
25-(1-metil-4-fenil-but-3-eniI)-avermectina A2 (fórmula I, R OH, não existe a ligação dupla , R3 = CH3 e R2 = -CH(CH3)CH2C(CgH5)=CH2 e
-CH(CH3)CH2=CHCgH5, respectivamente.
Uma mistura de acetato de paládio (10 a 50 mg) e uma solução de 25-( 1-metilbut-3-eni1)-avermectina A2 (50 mg), iodobenzeno (250 mg) e trietilamina (250 mg) em acetonitrilo, foi agitada a 60°C, durante 6 horas. A mistura da reacção foi, em seguida, filtrada, e o filtrado foi evaporado até â secura e foi recolhido em metanol. A solução foi filtrada e foi evaporada, e o resíduo foi recolhido em diclorometano. Ele foi aplicado a uma coluna de Waters de sílica de Sep-Pak (marca de fábrica), e foi lavado, com meticulosidade, com diclorometano, e o produto bruto foi eluido com o acetato de etilo. 0 produto foi obtido como uma mistura dos isómeros de 3-fenilo e de 4-fenilo (proporção aproximada de 1:3). Os componentes foram separados pela cromatografia líquida de pressão elevada de fase inversa, numa coluna de ODS C18 de Dupont Zorbax (marca de fábrica), eluindo-se com misturas de metanol e de água. A evaporação das parcelas apropriadas, contendo o produto, deu origem ao isómero de 3-fenilo em epígrafe (7 mg) e ao isómero de 4-fenilo em epígrafe (18 mg), como sólidos brancos.
Um grupo de compostos semelhantes foi preparado pelo mesmo processo e na mesma proporção, empregando-se o iodeto de arilo apropriado. Os dados são fornecidos pela Tabela 2.
0.95 (3H,d)
-31EXEMPLO 29
25-/~2-(3-Piridil)-eteni17-avermectina A2 (fórmula I, R1 = OH, não existe a ligação dupla,
R2 = -CH = CH(C5H4N) , R3 = CH3).
Uma mistura de acetato de paládio (10 a 50 mg), com tri-o-tolilfosfina (10 a 50 mg), e com uma solução de 25-eteni1-avermectina A2 (50 mg), de 3-bromopiridina (250 mg) e de trietilamina (250 mg) em acetonitrilo, foi agitada ao refluxo, sob nitrogénio, durante 24 horas. A mistura da reacção foi arrefecida e foi filtrada, e o filtrado foi evaporado até à secura. 0 resíduo foi em seguida, partilhado entre o diclorometano e o bicarbonato de sódio aquoso. A parcela orgânica foi seca e foi evaporada, e o resíduo foi purificado pela cromatografia líquida de pressão elevada de fase inversa, numa coluna de C18 ODS de Dupont Zorbax (marca de fábrica), eluindo-se com uma mistura de metano 1/água/trietilamina . A evaporação das parcelas apropriadas deu origem ao produto (12,5 mg), como um sólido branco.
A espectrometria de massa de FAB: Observada (M + Na +) 974 (téorica 974).
A espectrometria de massa de EI: 644, 612, 370, 352, 240, 215, 145, 113, 95 e 87.
1H NMR como esperado para uma subclasse de avermectinas A2, com picos característicos para as cadeias laterais de C-25, a 8,68, 8,5, 7,76 e 7,28 (4m, 4H), 6,7 (d, 1H) , 6 ,34 (dd , 1H) .
PREPARAÇÂO 1
25-( 1-Meti1but-3-eniI)avermectina A2 e BI
Um inóculo congelado (2 ml) de uma cultura de organismo de mutante de Streptomyces avermecti1 is ATCC 53568 foi inoculado em 100 mis de um meio contendo amido (2 gramas), Pharmamedia (marca de fábrica), 1,5 gramas, ardamina pH (0,5 grama) e carbonato de cálcio, e foi incubado em dois balões de Erlenmeyer De 300 ml, a 285C, num vibrador giratório, com um curso de êmbolo de 2,5 cm, a 170 rotações por minuto, durante 2 dias. A produção vegetativa resultante foi empregada para se inocular a um ritmo de dois balões de Fernbach a 5%, contendo 1 litro cada do meio de sementes, para a preparação da segunda cultura de sementes. Estes balões foram incubados sob as mesmas condições, e, depois de sois dias, o conteúdo total foi transferido para um recipiente de 100 litros, contendo 70 litros do mesmo meio, e foi incubado a 28SC, durante 2 dias, com agitação a 350 rotações por minuto e gaseificação a 70 litros por minuto. Esta cultura de sementes de terceira fase foi, em seguida, inoculada num fermentador de 2000 litros, contendo 1.200 litros de um meio constituído por amido (100 kg), fosfato de hidrogénio de dipotássio (1,2 kg), sulfato ferroso (120 gramas), carbonato de cálcio (8,4 kg), ácido glutâmico (0,72 kg) e sulfato manganoso (120 gramas), a pH 7,0. Adicionou-se o ácido 2-metilpent-4-enóico (480 gramas), depois de 96 horas, e novamente depois de 168 horas (240 gramas) e de 216 horas (126 gramas). Depois de 288 horas, o micélio foi removido por filtração, e foi extraído com acetona (2x410 litros). 0 extracto de acetona foi concentrado a cerca de 200 litros, e foi extraído com o acetato de etilo (3x205 litros). Os estratos de acetato de etilo reunidos foram concentrados a 10 litros, e adicionaram-se 10 litros de metanol e 0,5 litro de água. Esta solução foi extraída com 20 litros de hexano, e o estrato de hexano foi separado e foi lavado novamente
com 10 litros de metanol e 0,5 litros de água. Os estratos aquosos de metanol reunidos foram evaporados até a secura, dando origem a um óleo castanho escuro (362 gramas). Este óleo foi dissolvido em diclorometano (1,2 litros) e foi agitado durante 1 hora, com gel de sílica (300 gramas) e com carvão vegetal (150 gramas). A suspensão foi filtrada e o filtrado foi evaporado, dando origem a um óleo castanho (275 gramas). Uma solução deste óleo, em éter de isopropilo (350 ml), foi deixada cair em gotas em hexano em agitação (5 litros), a 10QC. Depois de se deixar a suspensão a assentar-se, a 10eC, de um dia para o outro, o pó castanho claro precipitado (173,4 gramas) foi recuperado por filtração. Este produto bruto foi, em seguida, cromatografado, para se isolarem as subclasses individuais de avermectinas. Lotes de 15 gramas da mistura foram dissolvidos em 25 a 50 ml de acetato de etilo e em um pouco de hexano.
Isto foi, em seguida, adicionado a uma cromatografia líquida de pressão de fase normal de Prep 500, eluindo-se com uma mistura a 1:1 de acetato de etilo e hexano, a um ritmo de fluxo de 150 ml/minuto, dando origem a parcelas altamente enriquecidas, nas diversas subclasses.
Os lotes de 1 grama do material, ob tid s como no precedente, enriquecido no componente A2, foram, em seguida, purificados numa coluna de cromatografia líquida de pressão elevada de fase inversa de Dynamax (marca de fábrica), por eluição com uma mistura a 78:22 de metanol e água, a um ritmo de fluxo de 45 ml/minuto. Os lotes apropriados foram reunidos e foram evaporados, dendo ori gem a cerca de 350 mg de 25-( 1-metilbut-3-eni1)avermectina A2, de pureza superior a 95%.
Espectrometria de massa de FAB:
(M+ + Na) observada a m/z 939 (teórica 939).
Espectrometria de massa de EI: 610,
-34335, 317, 233, 179, 145, 139, 113, 95, 87.
1H NMR (CDC13) 5,85 ( 1H ,mOH = CH2 ) , 5,1 (2H ,m ,CH = CH2) , 0,92 (3H, d.-CHCHg-).
material enriquecido B1 (21 mg) foi cromatografado numa coluna ( 10 mm χ 25 cm) de (Beckman marca de fábrica) de Ultrasphere C-18, eluindo-se com um gradiente de metanol e água, de (75:25) para (90:10), duran te mais de 90 minutos, a 4 ml/minuto. As parcelas adequadas foram reunidas e foram evaporadas, dando origem à 25-(1-metilbut-3-eni1)avermectina BI (7 mg).
A espectrometria de massa de FAB: (M+ + Na) observada a m/z 907 (teórica 907).
A espectrometria de massa de EI: 596, 578, 317, 261, 257, 233, 205, 145, 127, 113, 95 e 87.
1H NMR (CDC13) 5,85 (1H,m ,CH = CH2) , 5,1 (2H,m,CH = CH2) , 0,92 (3H ,d ,-CHCHg ) .
PREPARAÇAO 2
25-( 1-MetiItioetiI)avermectina A2 e BI processo da Preparação 1 foi seguido, mas adicionando-se â fermentação o ácido metiltiolacético, em vez do ácido 2-metilpent-4-enóico. 0 produto bruto (100 gramas), a seguir â precipitação em hexano, foi cromatográfado em gel de sílica (1 kg). A coluna foi lavada com o éter de dietilo/hexano (1:1), e o produto foi, em seguida, eluido com o éter de dietilo (7 litros), seguido por acetato de etilo/éter de dietilo (1:2, 3,5 litros) e acetato de etilo (3,75 litros). As parcelas (250 ml) foram recolhidas. As parcelas 19 a 31 foram reunidas e evaporadas, dando origem a um sólido, que era constituido por uma mistura de 25-( 1-metiltioeti1) A2 e 25-( 1-metiItioeti1 )avermectina BI, (13 gramas). As parcelas 32 a 39 foram reunidas e foram evaporadas, dando origem a um sólido, que continha 25-( 1-metiItioeti1Javermectina B1, (3,49).
Este produto (1,5 gramas) foi, em seguid , purificado pela cromatografia líquida de pressão elevada, numa coluna de C-18 Dynamax (Rainin marca de fábrica) (de 41,4 mm χ 25 cm), eluindo-se com um gradiente de metanol e água, de (75:25) para (80:20), durante mais de 104 minutos, a um ritmo de fluxo de 45 ml minuto. As parcelas apropriadas foram reunidas e foram evaporadas, dando origem a 360 mg de 25-( 1-metiItioeti1)avermectina B1.
A espectrometria de massa de FAB: (M+ + Na) observada a m/z 913 (teórica 913).
A espectrometria de massa de EI: 584, 323, 261, 257, 233, 205, 145, 127, 113, 95 e 87.
1H NMR (CDC13) 2,2 (3H,s,CH3-S)
1,13 (3H,d, CH3SCH£H3) .
As parcelas 19 a 31 da cromatografia de gel de sílica foram, em seguida, purificadas pela cromatografia numa coluna de C-18 de Micro-Bondapack (marca de fábrica) (de 50 mm χ 50 cm), numa cromatografia líquida de pressão elevada de Prep 500 de água, eluindo-se com uma mistura de metanol e de água (77:23), a 50 ml/minuto, seguida pela cromatografia das parcelas enriquecidas de A2, numa coluna de C-18 Dynamax (Rainin marca de fábrica) (de 41,4 mm χ 25 cm), eluindo-se com um gradiente de metanol e de água, de 28:72 a 20:80 .durante mais de 138 minutos, a 45 ml/minuto. As parcelas apropriadas foram reunidas, dando origem à 25-(1-metiltioeti1)avermectina A2 (320 mg).
A espectrometria de massa de FAB: (M+ + na) observada a m/z 945 (teórica 945).
A espectrometria de massa de EI: 341, 323, 275, 263, 257, 239, 211, 187, 179, 145, 113, 95 e 87.
1H NMR (CDC13) 2,18 (3H,s, CH3-S),
1,13 (3H,d,CH3SCHCH3).
PROCESSAMENTO 00 TESTE
Actividade Antelmíntica
A actividade antelmítica foi apreciada contra Caenorhabditis elegans, empregando-se oteste de peneira in vitro, descritopor K.G. Simpkin e G.L. Coles, em paras i tolog i a , 1979, 79 , 19, com uma concentração manancial de 1 micrograma por ml.
Actividade Insecticida
A actividade contra a fase larval da mosca varejeira &Lucilia cuprina (estirpe Q) foi verificada empregando-se um processamento normalizado, em que as primeiras larvas da fase de desenvolvimento foram mantidas em contacto com o papel de filtro, tratado com o composto do teste. 0 composto do teste foi aplicado, primeiramente, ao papel, como uma solução de acetona, para dar uma concentração do composto do teste de 1 miligrama por metro quadrado. Os papéis de filtro tratados foram, em seguida, colocados em tubos contendo 1 ml de soro de vitelas recém-nascidas, e adicionaram-se as primeiras larvas da fase de desenvolvimento. Os tubos examinados depois de 24 horas, e a percentagem das larvas mortas foi registada.
Os compostos do invento foram activados nos testes precedentes, para a maior parte dos compostos, e 100% dos vermes, ou das larvas, foram mortos, à concentração do composto do teste especificado.
Claims (4)
- REIVINDICAÇÕES1â. - Processo para a preparação de um composto, que tem a fórmula:em que a linha tracejada, na posição 22-23, representa uma ligação dupla facultativa e em que R1 é H ou OH é não exis te a ligação dupla, ou existe a ligação dupla e não existe 1 2R ; R é =CH2 ou um grupo da fórmula-39RI £ -(X)-C=CHR°R3 é H ou CH.;R5 e R6 são ambos Η, ou R5 é H e R6 é alquilo C.j-Cg,o u um de R e R é H e o outro é fenilo, heteroarilo, alcoxi C2-Cg-carbonilo, ou fenilo substituído, ou heteroarilo substituído, em que o referido substituinte é flúor, cloro, alquilo , alcoxi alquil C^-C^-tio, hidroxialquilo carbonilo, nitro, trifIuorometilo , trifluorometoxi , amino, ou mono ou di-alquil C1-C4-amino; e X é uma ligação directa, ou é um grupo alquileno, com 2 a 6 átomos de carbono, que podem ser de cadeia linear ou 5 6 ramificada, com a ressalva de que R e R não são ambos hidrogénio, quando X é -CH(CH3)CH2-, caracterizado por compreender os passos seguintes:a) Para a preparação de compostos da fórmula (I), em que R2 é =CH2 ou -(X)-CH = CHR8 , em que R8 é H ou alquilo C1~C3; oxidação do correspondente composto C-25-a1qui1-tioalquilo de fórmula (I), em que R2 éR8 < 7-(X)-CH-SRZ (II) em que X é o que foi definido no precedente, R? é alquiloO e R é H ou alquilo C^-C^, para se obter o sulfóxido ou a sulfona correspondente, em que R^ é;-40R8I 7-(X)-CH-S(0 )nRZ (III) em que n é 1 ou 2, seguido, no caso dos sulfóxidos (n=1) , por uma eliminação térmica, ou, no caso das sulfonas (n=2), por uma reacção de eliminação catalisada por bases,b) Para a preparação de compostos de fórmula (I), em que R2 é de fórmula -(X)-CR5=CHR5 e R5 é H e R6 é CH3, isomerização do composto correspondente de fórmula (I), em que 2R é um grupo de alquenilo, contendo uma ligação dupla terminal.c) Para a preparação de compostos da fórmula (I), em que R2 é -(X)-CR8 = CHR8, e um de R8 e Rg é H e o outro é alcoxi de C2-Cg carbonilo, ou fenilo, substituído ou não substituído, ou heteroarilo, reacção do composto correspondente de fórmula (I) em que R é-(X)-CH=CH2 (IV)Q Q com um composto da fórmula R -L, em que R é o que ficou 5 6 estabelecido para R e R , que não seja hidrogénio, e L é um grupo separável.
- 2®. - Processo de acordo com a rei vindicação 1, passo a), caracterizado por compreeder a oxidação de uma 25-(1-meti11ioeti1)-avermectina, com 1 equivalente de ácido meta-cloroperbenzóico, e a sujeição da resultante 25-( 1-metiIsulfinileti1)-avermectina a uma reacção de eliminação térmica, para se obter o composto de fórmula (I), em que R2 é -CH=CH2.-413â. - Processo de acordo com a reivin icação 1, passo c), caracterizado por compreender a reacção de uma 25-eteni1-avermectina, com um iodeto de ari lo, na presença de acetato de paládio e de uma amida ter2 ciária, para se obter o composto de fórmula (I), em que R é -CH=CH-r6 e r6 é fenilo ou fenilo substituído.
- 49. - Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o iodeto de arilo ser 4-trifluorometoxi-iodobenzeno, para se obter o composto de o fórmula (I), em que R é o 4-trif1uorometoxi-fenileteniIo.
- 53. - Processo de acordo com a rei3 1 vindicação 1 a 4, caracterizado por R ser hidrogénio, R não existe e a ligação dupla 22-23 existir
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