Brevet FR2110246A1 — publié le 19720602

La présente invention concerne des dérivés d'érythromycine A et B ayant un pouvoir antimicrobien vis-à-vis de Staphylococcus aureus ainsi que des intermédiaires de leur préparation qui ont pour formule : 10 15 dans laquelle représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy et R^ représente un groupe hydroxy ou un pont oxygène entre les positions 6 et 9 du cycle aglycone et n est égal à 0 ou 1. Lorsque R^ représente un groupe hydroxy, R2 représente un radical oxo, c'est-à-dire (0=), et R^ représente un radical hydroxy; lorsque R^ est un pont oxygène entre les positions 6 et 9, R2 et R^ 20 représentent chacun un radical oxo ou sont réunis pour former une liaison époxy entre les carbones adjacents 8 et 9 du cycle aglycone. Ainsi le trait pointillé entre les positions 8 et 9-du cycle aglycone représente une liaison chimique lorsque R£ est un radical oxo et R^ et R^ des radicaux hydroxy. De même, le trait pointillé entre les positions 8 et 9 du cycle aglycone représente une liaison 25 chimique lorsque R£ et R^ forment une liaison époxy et est un point oxygène entre les atomes de carbone 6 et 9 du cycle aglycone. Cependant, lorsque R2 et R^ sont des radicaux oxo et R^ un pont oxygène entre les positions 6 et 9, les électrons formant généralement la liaison 8,9 se partagent pour former les groupes oxo et la structure correspondante est celle du dérivé seco-8,9. 30 L1érythromycine A diffère de 1'érythromycine B en ce que le groupe hydroxy en position 12 du cycle lactone est remplacé par l'hydrogène. Ainsi, dans la formule ci-dessus, les dérivés de 1'érythromycine A correspondent au cas où est un radical hydroxy et les dérivés de 1'érythromycine B au cas où R^ est un atome d'hydrogène. 35 On prépare les composés de l'invention à partir de 1'érythromycine A ou de 1'érythromycine B, selon qu'on désire obtenir un produit de type A ou de type B. 71 35861 2 2110246 Pour préparer les nouveaux composés de l'invention, on transforme tout d'abord 1'érythromycine A ou B en les N-oxydes correspondants dans lesquels l'atome d'azote du groupe diméthylamino-3' a été oxydé selon eu 3 techniques connues. Cette transformation a pour but d'empêcher une réaction sur 5 le site du groupe amino. , On poursuit l'o^dation des N-oxydes pour obtenir un mélange de N-oxyde d'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine-6,9 hémiacétal, de N-oxyde de seco-8,9 oxo-8 érythromycinolactone-9(6) et de N-oxyde d'hydroxy-8 érythromycine. Lorsque ces réactions sont terminées, on réduit les N-oxydes pour obtenir les 10 produits antimicrobiens correspondants qui conservent un substituant diméthylamino en position 3' du sucre désosamine. Le schéma réactionnel sera mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de préparation de dérivés d'érythromycine B puis de préparation de dérivés d'érythromycine A, selon l'in-15 vention. EXEMPLE 1 N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal On laisse reposer à température ambiante pendant deux heures 20 une solution de 2,44 g de N-oxyde d'érythromycine B préparé comme indiqué par Wiley et coll., dans The Journal of the American Chemical Society, 6070 (1957), dans 10 ml d'acide acétique glacial. On chasse la majeure partie de l'aci*4 de acétique sous pression réduite au bain de vapeur. On dissout le résidu dans le chloroforme, on lave l'extrait organique à l'eau jusqu'à neutralité. On 25 sèche la solution chloroformique sur sulfate de magnésium anhydre, on filtre et on évapore en obtenant 2,21 g de résidu cristallin. On purifie 0,75 g de cet échantillon par chromatographie sur 75 g de gel de silice. Le résidu obtenu par élution avec un mélange (1/1) d'acétate d'éthyle et de méthanol pèse 0,57 g. On recristallise ce produit dans un mélange chloroforme n-heptane en obtenant 30 0,37 g de cristaux. En recristallisant dans le même solvant, on obtient un échantillon de pureté analytique de N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal, ayant un point de fusion compris entre 195 et 197°C. Analyse élémentaire pour C^yH^NO.^ Calculé : C 62,07 H 9,15 N 1,96 0 26,82 35 Trouvé : C 62,25 H 9,25 N 1,69 0 26,80 71 35861 3 2110246 EXEMPLE 2 Oxydation par le peroxyde d'hydrogène et le tétroxyde d'osmium du N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal A une solution de 5,30 g de N-oxyde d'anhydro-8s9 érythromycine B-6,9 5 hémiacétal dans 45 ml d'alcool butylique tertiaire, on ajoute 3 ml d'une solution à 0,5 % de tétroxyde d'osmium dans l'alcool butylique tertiaire et 30 ml de mélange réactif de peroxyde d'hydrogène et de butanol tertiaire préparé selon le procédé de R.C. Hockett et coll. décrit dans The Journal of the American Chemical Society, 63, 2051 (1941), et on laisse reposer le mélange à température 10 ambiante pendant 133 jours, après quoi la solution demeure légèrement jaune. On évapore le solvant sous pression réduite pour obtenir un résidu constitué de 5,78 g du mélange réactionnel brut contenant au moins trois produits réactionnels dont l'un est identifié comme étant le N-oxyde d'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal par comparaison en chromatographie sur couche 15 mince avec un échantillon préparé à partir du N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine B 6,9 hémiacétal par oxydation par l'acide métachloroperbenzoîque comme dans l'exemple 3. La tentative de séparation des produits réactionnels échoue. EXEMPLE 3 20 N-oxyde d'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal On ajoute dans une solution agitée de 2,58 g d'acide métachloroperbenzoîque dans 15 ml de chlorure de méthylène une solution de 3,58 g de N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal dans 30 ml de chlorure de méthylène, en 15 minutes. On agite le mélange réactionnel à température ambiante 25 pendant une nuit. On dilue la solution finale par 200 ml de chlorure de méthylène et on l'extrait successivement par 3 fractions de 150 ml d'une solution à 2% de sulfite de sodium glacée, 3 fractions de 150 ml d'une solution saturée de bicarbonate de sodium glacée et 150 ml d'une solution saturée de chlorure de sodium. On extrait les liquides de lavage par deux fractions de 200 ml de 30 chlorure de méthylène. On sèche les extraits organiques sur sulfate de magnésium anhydre, on filtre et on évapore en obtenant 2,45 g de produit réactionnel. On recueille sur un filtre 0,31 g d'une phase intermédiaire que la chromatographie sur couche mince montre être identique à l'extrait dans le chlorure de méthylène obtenu ci-dessus. Ce produit contient certaines impuretés et on ne l'obtient 35 pas sous forme cristalline. 71 35861 4 2110246 EXEMPLE 4 Réduction du mélange de N-oxydes On hydrogène en présence de 1,00 g de palladium sur ...-.rbone à 5% pendant 3 heures une solution de 1,01 g du mélange brut de N-oxyde 5 d'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal, de N-oxyde de seco-8,9 N oxo-8 érythromycinolactone-9(6) et de N-oxyde d'hydroxy-8 érythromycine B dans 150 ml d'alcool éthylique absolu. On recueille le catalyseur sur un filtre et on le lave par plusieurs petites fractions d'éthanol. On évapore le mélange des filtrats en obtenant 0,85 g de résidu. 10 On purifie 0,478 g de ce résidu par chromatographie de partage sur colonne de gel de silice en utilisant la technique de préparation et d'élution décrite par Olëinick et coll. dans Journal of Biological Chemistry, 244 727 (1969). On élue tout d'abord 38 mg d'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal à l'état pur. Le de ce composé est de 0,26 par chromatographie 15 sur couche mince de gel de silice en utilisant comme phase mobile un mélange de chlorure de méthylène, de méthanol et d'ammoniaque (90/10/1). On assigne cette structure à cette substance sur la base de son spectre de résonance magnétique nucléaire à 100 MHz. Par évaporation du solvant des éluats suivants du chromatogramme 20 ci-dessus, on obtient 33 mg de seco-8,9 oxo-8 êrythromycinolactone-9(6) B. Ce composé a un R^ de 0,34 selon la même chromatographie sur couche mince. On assigne également cette structure au nouveau composé sur la base de son spectre de résonance magnétique nucléaire à 100 MHz. Les résidus des derniers éluats de la colonne de partage sont 25 constitués de 83 mg d'hydroxy-8 érythromycine B pur; dans le système chromato-graphique en couche mince précité ce composé a un R^ de 0,22. On identifie également cette substance par son spectre de résonance magnétique nucléaire à 100 MHz. 30 EXEMPLE 5 N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine A-6,9 hémiacétal On dissout 10,0 g de N-oxyde d'érythromycine A obtenu selon le procédé décrit par Flynn et coll. dans The Journal of the American Chemical Society 7_6, 3121 (1954) dans 50 ml d'acide acétique et on laisse reposer à la 35 température ambiante pendant 3 heures en agitant de tençs à autre. On chasse alors la majeure partie de l'acide acétique sous pression réduite, et on dissout le résidu dans 500 ml de chloroforme et on le lave par 400 ml d'une solution aqueuse glacée de bicarbonate de sodium, puis par deux fois 200 ml d'eau. 71 35861 5 2110246 10 15 20 25 30 35 On extrait les solutions aqueuses de lavage par deux fractions de 400 ml de chloroforme, et on sèche les extraits organiques sur sulfate de magnésium anhydre, on filtre et on évapore à faible volume. On ajoute de 1 'hepta^e jusqu'à ce que la cristallisation s'amorce et on laisse refroidir le mélange. On recueille 6,50 g de cristaux ayant un point de fusion compris entre 182 et 184°C. Analyse élémentaire pour C^Hg^NO^ Calculé : C 60,71 H 8,95 N 1,91 0 28,42 Trouvé : C 60,60 H 9,25 N 2,11 0 28,19 EXEMPLE 6 Oxydation par le peroxyde d'hydrogène et le tétroxyde d'osmium du N-oxyde d'anhydro-8,9 érythromycine A-6,9 hémiacétal On prépare une solution de 5,42 g du composé préparé dans l'exemple 5 dans 45 ml d'alcool butylique tertiaire et on la traite par 3 ml d'une solution à 0,5 % de tétroxyde d'osmium dans l'alcool butylique tertiaire et 30 ml de réactif constitué de peroxyde d'hydrogène et d'alcool butylique tertiaire (voir R.C. Hockett et coll., The Journal of the American Chemical Society, J>3, 2051 (1941)) et on laisse reposer à température ambiante pendant 130 jours. Après traitement comme dans 1'exemple 2, on isole un mélange réactionnel brut qu'on réduit par du palladium sur carbone comme indiqué ci-après dans l'exemple 7. EXEMPLE 7 Réduction du mélange de N-oxydes de l'exemple 6 On dissout 1,00 g du mélange réactionnel brut obtenu dans l'exemple 6 dans 150 ml d'alcool éthylique et on hydrogène cette solution en présence de 1,00 g de palladium sur carbone à 5% pendant 3 heures. On recueille le catalyseur sur un filtre et on le lave par plusieurs petites fractions d'alcool éthylique. On évapore le mélange des filtrats et on chromatographie le résidu sur une colonne de partage comme pour le mélange correspondant de l'exemple 4. On élue successivement 1'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine A-6,9 hémiacétal, la seco-8,9 oxo-8 érythromycinolactone-9(6) A, et l'hydroxy-8 érythromycine A. Comme dans l'exemple 4, on caractérise ces substances par leur R^ par chromatographie sur couche mince et leur spectre de résonance magnétique nucléaire à 100 MHz. 71 35861 6 2110246 Le spectre d'activité de l'antibiotique contre des organismes choisis figure dans le tableau suivant. On étudie les dérivés d'érythromycine selon la technique de dilution en gélose. On prépare des dilutions de raison 2 et des bottes contenant 10 ml de gélose coeur-cervelle. On ensemence les boîtes avec une anse d'une dilution au 1/100 d'une culture de 24 heures de tous les organismes sauf pour les cultures de staphylococcus qu'on utilise non diluées. On incube les boîtes à 37°C pendant 24 heures. Dans le tableau A, B et C désignent respectivement 1'anhydro-8j9 époxy-8,9 érythromycine B-6,9 hémiacétal; la seco-8,9 oxo-8 érythromycinolactone-9(6) B et l'hydroxy-8 érythromycine B. Les dérivés d1érythromycine A correspondants ont des spectres et des activités semblables. CONCENTRATION MINIMALE INHIBITRICE EN ^ug/ml Organisme A B C S taph. aureus 45 3,1 25 0,78 S taph. aureus 209P 3,1 25 0,78 Strep. faecalis 10541 0,78 6,2 0,39 Strep. faecalis Blaschke 100 100 12,5 Klebsiella pneumoniae 10031 100 100 6,2 Pasturella multocida 10544 50 100 6,2 Les N-oxydes de l'invention servent à préparer les dérivés réduits correspondants. On peut utiliser les composés de l'invention réduits, c'est-à-dire ceux ayant un radical diméthylamino en position 3' et non un radical N-oxydiméthylamino dans des solutions antiseptiques pour réduire le nombre d'organismes pathogènes, en particulier de staphylocoques qu'on rencontre sur diverses surfaces telles que les équipements médicaux ou dentaires. On nettoie la surface qu'on désire traiter avec une solution aqueuse d'un composé de l'invention, de préférence sous forme d'un sel tel qu'un chlorhydrate, ce qui augmente la solubilité. La concentration du composé de l'invention doit être au moins supérieure à la concentration minimale inhibitrice et de préférence comprise entre 100 et 200 ^ug/ml. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 71 3586"! 7 2110246 REVENDICATIONS 10 15 20 25 30 Composés caractérisés en ce qu'ils ont pour formule : 0 n(ch3)2 dans laquelle R^ représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy; représente un groupe hydroxy ou un pont oxygène entre les positions 6 et 9 du cycle lactone; lorsque R^ représente un groupe hydroxy, R2 représente un groupe oxo et R^ un groupe hydroxy; et lorsque R^ représente un pont oxygène entre les positions 6 et 9, R2 et R^ représentent chacun un radical oxo ou sont réunis pour former une liaison époxy entre les atomes de carbone voisins en position 8 et 9, et n est égal à 0 ou 1. 2. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R^ représente un groupe hydroxy, R2 un groupe oxo, R^ un groupe hydroxy, et n est égal à 0 c'est-à-dire l'hydroxy-8 érythromycine. 3. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R^ représente un pont oxygène entre les positions 6 et 9, R2 et R^ représentent chacun un groupe oxo, et n est égal à 0, c'est-à-dire la seco-8,9 oxo-8 érythromycinolactone-9(6). 4. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R^ représente un pont oxygène entre les positions 6 et 9, R2 et R^ sont réunis pour former une liaison époxy entre les atomes de carbone voisins en positions 8 et 9, et n est égal à 0, à savoir 1'anhydro-8,9 époxy-8,9 érythromycine-6,9 hémiacétal. 5. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que n est égal à 1. 6. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que n est égal à 0. 71 35861 8 2110246 7. Sel résultant de l'addition d'un acide à un composé selon la revendication 6. 3 Solution aqueuse antiseptique active notamment contre les staphylocoques caractérisée en ce qu'elle contient de 100 à 200 ^ug/ml d'un composé selon l'une des revendications 6 ou 7.